平板玻璃用釉料的裝飾方法和發展趨勢

淄博福祿新型材料有限責任公司 袁先紅 鞠少波 張云飛 李曉波

平板玻璃用釉料的裝飾方法和發展趨勢

淄博福祿新型材料有限責任公司 袁先紅 鞠少波 張云飛 李曉波

本文重點介紹平板玻璃裝飾方法和國內外玻璃釉料的發展歷程。特別指出：水性無鉛環保玻璃釉料是玻璃深加工行業發展的必然趨勢。

無鉛環保玻璃釉料；裝飾方法；水性調墨油

近年來重金屬污染和超標的頻發已經引起政府和公眾的高度重視。環境污染方面所指的重金屬主要指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性的重金屬元素。接觸使用重金屬超標制品會使重金屬在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒，危害人體健康。而超標排放造成土壤或水體中含有重金屬引起的污染通過食物鏈進入生態系統引起危害。重金屬有不易溶解移動的特性，容易在生命體或生態系統中富集，從而對生物體產生毒害作用。因此，無論是從國內國際法規方面還是市場需求上，無論是從企業社會責任還是公眾對環保健康產品的要求方面，使用水性無鉛環保的玻璃釉料已經得到業內企業廣泛認同。從實用性來說，無鉛環保玻璃釉料裝飾的玻璃結構可以有效阻隔太陽輻射，具有節能環保的特色；而在外觀上相對于傳統的水泥木材也更加具有時尚、現代化的氣息。所以，越來越多的城市建筑、家居裝修開始應用彩釉玻璃，這一市場也隨之進入了供需兩旺的狀態。為了追求個性，體現和諧之美，對設計師來說，面對著顏色枯燥單一的平板玻璃，彩釉玻璃可以帶來更多的創意與靈感支持。隨著平板玻璃行業的飛速發展和彩釉玻璃產品的廣泛使用，用于平板玻璃裝飾的無鉛環保玻璃釉料也不斷推陳出新：從原來的品種單一到現在的顏色多樣化、效果多樣化，從釉料面只能位于室內的傳統彩釉到釉料面可以位于室外的第一面的彩釉，從普通玻璃釉料再到可改變、控制光的吸收、反射、透射效果的功能性彩釉等。

所謂彩釉玻璃是通過絲網印刷或輥筒印刷等裝飾方法，將玻璃釉料裝飾到玻璃表面，然后經烘干、鋼化或其他熱處理方式，將玻璃釉料燒結于玻璃表面而得到裝飾性或功能性的一種玻璃產品。而所謂玻璃釉料是指由玻璃顏料與調墨油按一定比例進行混合而成的一種均勻膏狀材料，也稱為玻璃膏體或玻璃油墨。其中玻璃顏料是由色基與熔劑按一定比例配制而成，用于玻璃裝飾的無機材料。而調墨油是能均勻分散顏料粉末，使其保持懸浮狀，使產品具有一定的粘度，并對玻璃基體有一定附著力的一種有機連結料。隨著科技的不斷發展、玻璃釉料的不斷推陳出新，彩釉玻璃的裝飾方法也是日新月異。目前彩釉玻璃常用的裝飾方法主要有絲網印刷、輥筒印刷、噴涂、數碼噴墨打印和激光打標等。

絲網印刷是最傳統的，也是現今玻璃裝飾中應用最廣泛的一種裝飾方法，主要是通過絲網網版將玻璃釉料印刷到玻璃基體上。此裝飾方法簡單、易操作，可以裝飾精細畫面，但印刷效率較輥涂低，且不太適合大面積印刷。

輥筒印刷，也稱作輥涂裝飾，主要是利用橡膠輥筒將玻璃顏料輥涂到玻璃基體上。輥筒印刷較絲網印刷連續性好、效率高，更適合大面積印刷，缺點是無法裝飾精細圖案。

噴涂，通過手動或自動噴槍，借助于壓力或離心力，將玻璃釉料分散成均勻的霧滴，施涂于玻璃基體的一種裝飾方法。此裝飾方法操作簡單，適合大面積裝飾，但無法裝飾圖案，且玻璃釉料浪費較多。

數碼噴墨打印，主要是通過計算機控制，將玻璃釉料從直徑為數十微米的噴嘴中噴出，并沉積在玻璃表面的一種裝飾方法。其優勢在于可充分利用計算機的豐富資源，通過軟件即時改變裝飾設計，可以設計出復雜圖案，提高新產品開發的效率；其缺點是對玻璃釉料的顆粒度、分散性能要求很高，且打印速度較慢，生產效率較低。

激光打標，主要是通過絲網印刷、噴涂等裝飾方法將玻璃釉料裝飾到玻璃表面，經過烘干，利用計算機設計的圖案，通過激光將玻璃釉料燒結在玻璃表面的一種裝飾方法。其優勢是操作簡單、靈活，效率高，可以裝飾復雜器型，可以在高溫物體上打標，裝飾畫面清晰度高、對比度高，很容易打出并讀出條形碼、二維碼，其缺點是顏色不夠豐富。

玻璃釉料裝飾建筑玻璃、家居玻璃、家電玻璃，在國外已經應用了數十年，而國內也有近20年的歷史。玻璃釉料已經成為一種成熟的玻璃深加工產品并且被廣泛應用于各個領域。裝飾平板玻璃用的玻璃釉料，根據玻璃顏料組成成份，可以分為普通玻璃釉料和環保玻璃釉料；根據調墨油的性質不同，又可分為水性玻璃釉料和油性玻璃釉料；根據釉料的耐酸堿性能，可以分為耐蝕玻璃釉料、半耐蝕玻璃釉料和不耐蝕玻璃釉料；根據釉料的透光率，可以分為透明玻璃釉料、半透明玻璃釉料和不透明玻璃釉料等等。

南玻集團、耀華皮爾金頓、信義集團等是國內最早一批引入用玻璃釉料裝飾平板玻璃產品的玻璃深加工企業，發達國家在20多年前就開始用無鉛鋼化玻璃顏料和水性調墨油來加工玻璃釉料。我們國家玻璃釉料加工的歷史相對歐洲、美國等發達國家和地區較短，并且主要使用含鉛鋼化玻璃顏料和油性調墨油，其缺點是玻璃顏料中含有鉛，在使用和生產過程中容易對環境造成污染。特別是油性調墨油中的溶劑成份含有芳香烴類溶劑和直鏈烴類溶劑等，這些有機溶劑不僅嚴重危害操作工人的身體健康，而且揮發快、閃點低，因此，油性調墨油在運輸、保管、使用過程中容易發生燃燒和爆炸的危險。更嚴重的是，大部分彩釉鋼化玻璃加工企業使用天那水清洗網版，天那水中含有甲苯、丙酮等成分，這些有毒物質刺激人體的粘膜，損害腎臟，并有一定的致癌作用；玻璃工廠鋼化過程中揮發的含有重金屬粉塵未能有效處理造成大氣污染；工廠生產過程中產生的危險廢物處置不當造成水源和土壤的污染。這些都會給員工的職業健康，企業和社會發展帶來嚴重危害。

近幾年來，隨著我們國家企業環保意識和員工職業健康要求的提高，越來越多的彩釉玻璃采用了無鉛玻璃顏料和水性調墨油。水性調墨油是用親水性樹脂制作的調墨油而并不是加水的調墨油，它閃點高、不易燃、不易爆、沒有異味，可以用水沖洗網版；如果發現印刷的大玻璃板有缺陷，可以方便的用水沖洗，干燥后重新印刷。因此，水性調墨油是非常環保的產品，它完全克服了油性調墨油的不足之處，深受玻璃深加工企業的歡迎。

福祿自主開發的無鉛環保水性玻璃釉料系列完全符合《玻璃釉料》的行業標準要求，其中的有害物質限量可達到ROHS標準的要求。由于建筑彩釉玻璃具有印刷面積大，上墻對比容易觀察到色差的特點，因此，試樣與參照標準樣必須在同一條件下比較，即同一玻璃基片、同一網版、同一稀釋比例等同一條件下采用半自動印刷機對比測試：

且在室外自然光線下多角度觀察無明顯色差為合格。《玻璃釉料》標準要求：輔助目測；福祿實際控制

輔助目測。為滿足上述指標，福祿公司具備專業的三輥扎墨機和專業檢測設備，從而確保精確可控的輥間壓力使玻璃顏料粉末充分分散在調墨油中；精確可控的輥間距使玻璃釉料的粒度分布很窄并全部控制在15μm以內；優質合金和精確加工的輥子和出料刮刀不會為玻璃釉料帶來任何金屬雜質。無鉛環保水性玻璃釉料耐酸性能檢測方法按照《玻璃釉料》的行業標準（等同于ASTM C 724-91要求）：試樣耐鹽酸侵蝕等級符合1-4級，耐檸檬酸侵蝕等級符合1～3級要求。無鉛環保水性玻璃釉料耐堿性能按照《玻璃釉料》的行業標準檢測方法（等同于ASTM C1203-04要求）：試樣經堿液浸泡后，釉面最大失重

金屬光澤釉料除外。

玻璃釉料滿足耐酸堿性能指標的重要性：玻璃釉料耐酸堿性能指標主要取決釉料的化學組成成分，通常，釉層的耐酸能力比耐堿能力強，堿能使硅的網絡結構遭到破壞，并形成可溶性成分。專業釉料公司提供的玻璃釉料，按照正確的鋼化工藝鋼化后，都應該能滿足上述耐酸堿性能指標；如果不能滿足，可能出現釉料層變色甚至脫落的現象，如，我們常見的淋浴房玻璃表面磨砂層變黃，主要是洗滌劑成分的侵蝕影響所致；澳大利亞某項目，使用了國內某企業提供的不耐酸堿彩釉鋼化玻璃，不到2年，釉料表面被空氣中的酸性氣體侵蝕，出現嚴重的變色和釉層脫落現象，某企業后來花費大量更換彩釉鋼化玻璃的成本。玻璃釉料滿足附著力性能指標的重要性：專業釉料公司提供的玻璃釉料，按照正確的鋼化工藝鋼化后，檢測方法按照《玻璃釉料》的行業標準（等同于ASTM C-1048要求）：試樣釉面經刻畫后，釉層上沒有殘留的墨跡為合格（金屬光澤釉料除外）。

大家知道，裝飾在高樓大廈上的彩釉鋼化玻璃，其附著力性能指標能否滿足要求，直接影響著這個建筑物質量安全性、環境安全性的評估和后續的使用。某企業在北歐一個項目上曾經使用附著力性能不滿足標準的玻璃釉料裝飾彩釉鋼化玻璃，出現釉料層風化脫落的現象，為更換這些數量不多的彩釉鋼化玻璃，該企業付出了幾百萬元運輸、吊裝費用，教訓深刻！

因此，專業的玻璃深加工企業，無論是從環境保護方面考慮，還是從企業品牌建設、提高客戶信任度等方面考慮，都應該選用專業釉料公司生產的，能滿足《玻璃釉料》行業標準（JC/T2167-2013）要求的玻璃釉料。目前，玻璃行業已經共同認可，無鉛環保的水性玻璃釉料是行業發展的必然趨勢。相對于傳統玻璃釉料，2006年福祿公司推出了釉料面可以位于室外的第一面玻璃釉料，其耐酸、耐堿、耐候性較傳統玻璃釉料有了很大的提高。玻璃釉料用于平板玻璃第一面的裝飾給設計師更多的設計靈感和選擇：外觀顏色更新穎、鮮艷，更惟妙惟肖地模仿大理石、木頭、金屬效果，更好地減少光污染。除了傳統玻璃釉料和第一面彩釉，近幾年市場上也出現了一些功能性的玻璃釉料如高反射玻璃釉料、減反射玻璃釉料、紫外線遮蔽型玻璃釉料、熒光效果玻璃釉料等等更是通過改變光的吸收、透射、反射性能減少了能量損耗，提升了玻璃的品質和審美價值。

我們國家的《玻璃釉料》JC/T 2167-2013行業標準已經在2013年9月1日實施；具有全球化專業背景的外資企業引進了具有世界先進水平的玻璃釉料生產設備、工藝和質量檢測控制設備，尤其是淄博福祿新型材料有限責任公司，本著扎根于中國，服務于中國的理念，率先在國內投資生產無鉛鋼化玻璃顏料和水性調墨油，不僅使各種玻璃釉料產品的技術指標達到國際領先水平，更為國內玻璃加工企業走向世界提供通行證。隨著《玻璃釉料》行業標準的頒布實施，必將有力提升和保障國內玻璃加工企業所生產的彩釉鋼化玻璃質量，使中國產的彩釉鋼化玻璃更好地美化全世界的建筑、家電、家具和人類生活。

[1] 賈靜茹、楊麗珍、馬昆 《實用絲網印刷技術》[M]，化學工業出版社，2001，4 ：1-3

[2] 羅憶、劉忠偉 《建筑玻璃生產與應用》[M]，化學工業出版社，2005，2：40-41

[3] 龍逸 《加工玻璃》[M]，武漢工業大學出版社，1999.6 ：204

[4] 馬眷榮、羅憶、劉忠偉 《建筑玻璃應用技術》[M]，化學工業出版社，2004.11：1-3，79-82

[5] 中國幕墻網 《彩釉鋼化玻璃性能及應用》2008-4-24

[6] 楊延輝、江偉輝 《陶瓷裝飾方法最新技術-陶瓷噴墨打印》2009-10-21

[7] 《玻璃釉料》行業標準送審稿