一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与流程

本发明涉及装饰画领域，尤其是涉及一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法。

背景技术：

玻璃装饰画是艺术玻璃的一种表现形式，适宜家居、宾馆酒店酒店、娱乐会馆、剧院、办公等场所装饰。现有的玻璃装饰画制作时，一般是通过在玻璃基底上印刷上感光油墨，使玻璃表面形成五颜六色、图案丰富、色泽鲜亮的装饰。

例如，在中国专利文献上公开的“一种有机玻璃装饰画制作工艺”，其公开号cn1091699，该发明中以平板透明有机玻璃作为装饰画的载体，以塑料油墨作为装饰画的基础颜料，在塑料油墨中加入有机助剂，按色调要求，调和成制作装饰画所需要的颜料，以常见的绘画手法，采用丝网工艺或胶印工艺或喷绘工艺或手工绘画工艺或及其结合为绘画手段，在平板透明有机玻璃上绘制装饰画。

但现有技术中的玻璃装饰画一般都是平面画，多年来视觉效果无创新，无法满足消费者对于玻璃装饰画形式和视觉效果多样性的需求。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中的玻璃装饰画一般都是平面画，视觉效果单一，无法满足消费者对于玻璃装饰画形式和视觉效果多样性的需求的问题，提供一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，将经过内雕蚀刻并镀银后的玻璃基体与画面组合，通过玻璃的内雕镀银使提升装饰画的立体效果，并通过内雕镀银玻璃与画芯的结合赋予装饰画层次感，丰富了玻璃装饰画的产品形式和视觉效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基体一面印刷防腐蚀油墨，另一面在需要蚀刻的部分以外的地方印刷防腐蚀油墨；

(2)待防腐蚀油墨干燥后将玻璃基体浸入蚀刻液中进行蚀刻；

(3)将印有防腐蚀油墨的部位用防腐蚀胶带粘贴；

(4)对蚀刻后的部位进行喷镀银；

(5)将镀银后的玻璃基体清洗后置入缓蚀液中浸泡，取出后烘干；

(6)揭去防腐蚀胶带，并将玻璃基体置于氢氧化钠溶液中浸泡除去防腐蚀油墨；

(7)将玻璃基体清洗烘干；

(8)将画芯粘贴在玻璃基体内雕镀银的一侧，组装画框后得到所述玻璃内雕镀银装饰画。

本发明先通过步骤(1)，在玻璃基体需要蚀刻的部分以外的地方印刷防腐蚀油墨，利用防腐蚀油墨可以耐酸腐蚀而在碱性条件下可以被洗去的特性，对玻璃基板进行保护；然后通过步骤(2)，用蚀刻液对玻璃基体进行内雕，未印刷防腐蚀油墨的部位可以在蚀刻液的作用下向内蚀刻，其他部位则在防腐蚀油墨的作用下不会被腐蚀，从而在玻璃基板的一侧形成内雕，使玻璃基板产生立体效果；然后通过步骤(3)和(4)，在蚀刻后形成的内雕部分镀银，对内雕部分进一步进行点缀，使内雕图案更具层次性，其余部位则通过遮蔽胶保护，避免镀银时污染；再通过步骤(5)，将镀银后的玻璃基体置于缓蚀液中浸泡，在镀银层表面形成一层缓蚀膜，防止装饰画在放置过程中镀银层与挥发性硫化物或卤化物等污染物接触发生变色，影响装饰效果；再通过步骤(6)，用碱性的氢氧化钠溶液洗去内雕镀银后的玻璃基板表面的防腐蚀油墨，使玻璃基板重新恢复清洁透明；最终通过步骤(8)，将画芯与玻璃基板粘合，通过内雕镀银后具有立体效果的玻璃基板与平面画芯的结合，赋予了装饰画立体和具有层次的视觉效果，使单一的画面呈现更丰富的表达，提高了玻璃装饰画的艺术欣赏价值。

作为优选，步骤(2)中使用的蚀刻液以重量份计，组分包括：15～25份浓硫酸，15～25份质量分数为38～40％的氢氟酸以及55～65份水。

作为优选，步骤(2)中的蚀刻时间为20～30min。

本发明在对玻璃基板进行内雕蚀刻时，通过对蚀刻液成分的选择并严格控制蚀刻时间，得到最佳的蚀刻效果，即可以保证内雕的立体效果，又不会将玻璃基板刻穿。

作为优选，步骤(5)中所述的缓蚀液，以重量份计，原料包括：5～15份植酸和2-苯基咪唑啉复合物，1～3份氯酸钾，2～8份表面活性剂以及80～100份溶剂；所述表面活性剂包括质量比为(1～2)：1的聚乙二醇辛基苯基醚和十八胺；所述溶剂包括质量比为(3～5)：1的水和乙二醇。

尽管同许多其它金属相比，银的化学稳定性好，具有较强的抗腐蚀性能，但如果长期暴露于空气中，银层依然容易受空气中各种挥发性硫化物和卤化物等污染物的腐蚀，使其表面发暗变色，影响装饰画的寿命。现有技术中一般通过在镀银层的表面涂覆保护胶层防止镀银层腐蚀变色，但由于本发明的镀银层在内雕部分内，保护胶不易涂覆，且涂覆保护胶后会影响装饰画视觉效果。因此本发明在对内雕部分镀银后，用缓蚀液对镀银部分进行处理，在银层表面形成一层无色、超薄的化学保护膜层，避免银层腐蚀变色，有效延长装饰画的使用寿命；制作时只需将玻璃基体浸入缓蚀液中浸泡，即可通过化学反应形成保护膜，负载操作便捷。

本发明在缓蚀液中加入植酸和2-苯基咪唑啉复合物，植酸是从粮食作用中提取的一种天然物质，其分子中具有能同金属配合的24个氧原子、12个羟基和6个磷酸基，是一种少见的金属多齿螯合剂，由于其对金属具有很强的螯合能力，因此植酸可以有效地在金属表面通过螯合作用形成一层单分子保护膜，避免金属腐蚀，是一种环保型的金属表面缓蚀剂。但植酸用于银表面缓蚀时，缓蚀效果不足，因此现有技术中一般将植酸与其他含氮或含硫类缓蚀液组分复配使用，以提高其缓蚀效果。本发明选用2-苯基咪唑啉与植酸进行复合，2-苯基咪唑啉分子结构中的咪唑啉环上氮原子的孤对电子可以与银形成配位键，使分子吸附于镀银层表面形成化学转化膜，与植酸协同作用形成的化学转化膜可以提高镀银层的缓蚀效果。

但直接将植酸与2-苯基咪唑啉混合复配，由于植酸分子与2-苯基咪唑啉分子在镀银层表面存在竞争吸附，会影响形成的化学转化膜层的均一性，其缓蚀效果的提升有限；并且植酸与2-苯基咪唑啉形成的单分子保护膜层非常薄，易于在后续清洗、粘贴时的外力下破坏，不利于银层的缓蚀。因此本发明将植酸分子与2-苯基咪唑啉分子复合，形成植酸和2-苯基咪唑啉复合物，本发明中的植酸和2-苯基咪唑啉复合物可以在镀银层表面形成均匀的具有三维网络结构的保护膜，有效提高了保护膜的厚度，可以对镀银层起到长效的缓蚀作用，避免装饰画放置过程中变色。同时，由于植酸和2-苯基咪唑啉复合物直接在镀银层表面形成保护膜时，成膜速度较慢，导致保护膜易产生缺陷，影响缓蚀效果，本发明还在缓蚀液中添加了氯酸钾作为辅助成膜剂，氯酸钾可以有效提高植酸和2-苯基咪唑啉复合物的成膜速度和成膜的致密性，从而进一步提高缓蚀剂对银镜的缓蚀效果，提高装饰画的使用寿命。

作为优选，所述植酸和2-苯基咪唑啉复合物的制备方法包括如下步骤：

a)将2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，110～130℃下搅拌反应1～2h，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉；

b)将硅烷改性2-苯基咪唑啉加入无水乙醇中，搅拌溶解得到硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液；

c)将硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液逐滴加入植酸水溶液中，70～80℃下搅拌反应2～4h，干燥后得到所述植酸和2-苯基咪唑啉复合物。

本发明中的植酸和2-苯基咪唑啉复合物制备时，先通过步骤a)，利用2-苯基咪唑啉中的活泼氢与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的环氧基发生开环偶联反应，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉；然后再通过步骤c)，利用硅烷改性2-苯基咪唑啉中硅烷水解产生的硅羟基与植酸分子中的磷羟基发生脱水缩合反应，从而利用硅烷将植酸和2-苯基咪唑啉连接，得到植酸和2-苯基咪唑啉复合物。

由于硅烷改性2-苯基咪唑啉中的硅烷分子可以水解产生三个硅羟基，因此可以将三个植酸分子聚集在一起，通过两端的2-苯基咪唑啉和多个植酸分子与镀银层之间的化学作用，以及中间的硅烷链段的交叉和互穿，在镀银层表面形成具有三维网络结构的保护膜，有效提高了保护膜的厚度，避免保护膜在外力下的损伤。并且三维网络结构的保护膜增大了保护膜的粗糙度和比表面积，从而提高了保护膜在镀银层表面的附着力，提高了银镜的缓蚀性能。

作为优选，步骤a)中所述的2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：(1～1.5)。

作为优选，步骤b)中所述的硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液中硅烷改性2-苯基咪唑啉的质量分数为1～5％。

作为优选，步骤c)中所述的植酸水溶液的质量分数为5～10％，植酸水溶液与2-苯基咪唑啉乙醇溶液的体积比为(4～6)：1。

作为优选，步骤(5)中的浸泡时间为25～35min。

作为优选，步骤(6)中所述的氢氧化钠溶液质量分数为3～8％，温度为40～60℃，浸泡时间5～10min。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)通过内雕镀银后具有立体效果的玻璃基板与平面画芯的结合，赋予了装饰画立体和具有层次的视觉效果，使单一的画面呈现更丰富的表达，提高了玻璃装饰画的艺术欣赏价值；

(2)在对玻璃基板的内雕部分镀银后，用缓蚀液对镀银部分进行处理，在银层表面形成一层化学保护膜层，避免银层腐蚀变色，有效延长装饰画的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。

在本发明中，若非特指，所有原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

实施例1：

一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基体一面丝印防腐蚀油墨(友光yb-950)，另一面在需要蚀刻的部分以外的地方丝印防腐蚀油墨；

(2)待防腐蚀油墨干燥后将玻璃基体浸入蚀刻液中蚀刻25min后取出洗净，以重量份计，蚀刻液的组分包括20份质量分数为98％的浓硫酸，20份质量分数为40％的氢氟酸以及60份水；

(3)将印有防腐蚀油墨的部位用防腐蚀胶带粘贴；

(4)对蚀刻后的部位进行喷镀银；

(5)将镀银后的玻璃基体清洗后置入缓蚀液中浸泡30min，取出后烘干，以重量份计，缓蚀液的原料包括：10份植酸和2-苯基咪唑啉复合物，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份乙二醇，70份水；

(6)揭去防腐蚀胶带，并将玻璃基体置于质量分数为5％，温度为50℃的氢氧化钠溶液中浸泡8min，除去防腐蚀油墨；

(7)将玻璃基体清洗并烘干；

(8)将画芯四周用胶水粘贴在玻璃基体内雕镀银的一侧，组装画框后得到所述玻璃内雕镀银装饰画。

其中，缓蚀液中植酸和2-苯基咪唑啉复合物的制备方法为：

a)将摩尔比为1:1.2的2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，120℃下搅拌反应1.5h，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉；

b)将硅烷改性2-苯基咪唑啉加入无水乙醇中，搅拌溶解得到质量浓度为3％的硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液；

c)将硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液逐滴加入质量浓度为8％的植酸水溶液中，植酸水溶液与2-苯基咪唑啉乙醇溶液的体积比为5：1，75℃下搅拌反应3h，干燥后得到所述植酸和2-苯基咪唑啉复合物。

实施例2：

一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基体一面丝印防腐蚀油墨(友光yb-950)，另一面在需要蚀刻的部分以外的地方丝印防腐蚀油墨；

(2)待防腐蚀油墨干燥后将玻璃基体浸入蚀刻液中蚀刻20min后取出洗净，以重量份计，蚀刻液的组分包括25份质量分数为98％的浓硫酸，25份质量分数为38％的氢氟酸以及65份水；

(3)将印有防腐蚀油墨的部位用防腐蚀胶带粘贴；

(4)对蚀刻后的部位进行喷镀银；

(5)将镀银后的玻璃基体清洗后置入缓蚀液中浸泡25min，取出后烘干，以重量份计，缓蚀液的原料包括：5份植酸和2-苯基咪唑啉复合物，1份氯酸钾，1份聚乙二醇辛基苯基醚，1份十八胺，13份乙二醇，67份水；

(6)揭去防腐蚀胶带，并将玻璃基体置于质量分数为3％，温度为60℃的氢氧化钠溶液中浸泡10min，除去防腐蚀油墨；

(7)将玻璃基体清洗并烘干；

(8)将画芯四周用胶水粘贴在玻璃基体内雕镀银的一侧，组装画框后得到所述玻璃内雕镀银装饰画。

其中，缓蚀液中植酸和2-苯基咪唑啉复合物的制备方法为：

a)将摩尔比为1:1的2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，110℃下搅拌反应2h，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉；

b)将硅烷改性2-苯基咪唑啉加入无水乙醇中，搅拌溶解得到质量浓度为1％的硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液；

c)将硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液逐滴加入质量浓度为5％的植酸水溶液中，植酸水溶液与2-苯基咪唑啉乙醇溶液的体积比为4：1，70℃下搅拌反应4h，干燥后得到所述植酸和2-苯基咪唑啉复合物。

实施例3：

一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基体一面丝印防腐蚀油墨(友光yb-950)，另一面在需要蚀刻的部分以外的地方丝印防腐蚀油墨；

(2)待防腐蚀油墨干燥后将玻璃基体浸入蚀刻液中蚀刻30min后取出洗净，以重量份计，蚀刻液的组分包括15份质量分数为98％的浓硫酸，15份质量分数为40％的氢氟酸以及55份水；

(3)将印有防腐蚀油墨的部位用防腐蚀胶带粘贴；

(4)对蚀刻后的部位进行喷镀银；

(5)将镀银后的玻璃基体清洗后置入缓蚀液中浸泡35min，取出后烘干，以重量份计，缓蚀液的原料包括：15份植酸和2-苯基咪唑啉复合物，3份氯酸钾，5.3份聚乙二醇辛基苯基醚，2.7份十八胺，17份乙二醇，83份水；

(6)揭去防腐蚀胶带，并将玻璃基体置于质量分数为8％，温度为40℃的氢氧化钠溶液中浸泡5min，除去防腐蚀油墨；

(7)将玻璃基体清洗并烘干；

(8)将画芯四周用胶水粘贴在玻璃基体内雕镀银的一侧，组装画框后得到所述玻璃内雕镀银装饰画。其中，缓蚀液中植酸和2-苯基咪唑啉复合物的制备方法为：

a)将摩尔比为1:1.5的2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，130℃下搅拌反应1h，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉；

b)将硅烷改性2-苯基咪唑啉加入无水乙醇中，搅拌溶解得到质量浓度为5％的硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液；

c)将硅烷改性2-苯基咪唑啉乙醇溶液逐滴加入质量浓度为10％的植酸水溶液中，植酸水溶液与2-苯基咪唑啉乙醇溶液的体积比为5：1，80℃下搅拌反应2h，干燥后得到所述植酸和2-苯基咪唑啉复合物。

对比例1：

一种玻璃内雕镀银装饰画的制作方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃基体一面丝印防腐蚀油墨(友光yb-950)，另一面在需要蚀刻的部分以外的地方丝印防腐蚀油墨；

(2)待防腐蚀油墨干燥后将玻璃基体浸入蚀刻液中蚀刻25min后取出洗净，以重量份计，蚀刻液的组分包括20份质量分数为98％的浓硫酸，20份质量分数为40％的氢氟酸以及60份水；

(3)将印有防腐蚀油墨的部位用防腐蚀胶带粘贴；

(4)对蚀刻后的部位进行喷镀银；

(5)揭去防腐蚀胶带，并将玻璃基体置于质量分数为5％，温度为50℃的氢氧化钠溶液中浸泡8min，除去防腐蚀油墨；

(6)将玻璃基体清洗并烘干；

(7)将画芯四周用胶水粘贴在玻璃基体内雕镀银的一侧，组装画框后得到所述玻璃内雕镀银装饰画。

对比例2：

对比例2中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：10份植酸，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份乙二醇，70份水。

对比例3：

对比例3中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：10份2-苯基咪唑啉，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份

乙二醇，70份水。

对比例4：

对比例4中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：5份植酸，5份2-苯基咪唑啉，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份乙二醇，70份水。

对比例5：

对比例5中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：10份硅烷改性2-苯基咪唑啉，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份乙二醇，70份水。

其中硅烷改性2-苯基咪唑啉的制备方法为：将摩尔比为1:1.2的2-苯基咪唑啉和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，120℃下搅拌反应1.5h，得到硅烷改性2-苯基咪唑啉。

对比例6：

对比例6中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：10份硅烷改性植酸，2份氯酸钾，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份

乙二醇，70份水。

其中硅烷改性植酸的制备方法为：

(1)将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入无水乙醇中，分散均匀得到质量浓度为3％的硅烷溶液；

(2)将硅烷溶液逐滴加入质量浓度为8％的植酸水溶液中，植酸水溶液与硅烷溶液的体积比为5：1，75℃下搅拌反应3h，干燥后得到所述硅烷改性植酸。

对比例7：

对比例7中玻璃内雕镀银装饰画的制作方法与实施例1中相同，步骤(5)中使用的缓蚀液的原料包括：10份植酸和2-苯基咪唑啉复合物，3份聚乙二醇辛基苯基醚，2份十八胺，20份

乙二醇，70份水。

对上述实施例和对比例中制得的玻璃装饰画的缓蚀性能进行测试，测试方法为：将装饰画置于质量浓度为10％的fecl3水溶液中，60℃保温12h，观察装饰画镀银部分的颜色变化情况，结果如表1所示。

表1：装饰画缓蚀性能测试结果。

从表1中可以看出，实施例1～3中使用本发明中的方法制得的内雕镀银玻璃装饰画镀银部分的缓蚀性能好，在fecl3水溶液中可以维持12h以上不变色。而对比例1中的装饰画制作时，镀银后用不用缓蚀液处理，镀银部分在fecl3水溶液中很快变色；对比例2和对比例3中的缓蚀液中只添加植酸或2-苯基咪唑啉，或对比例4中将植酸和2-苯基咪唑啉复配使用时，其缓蚀效果与实施例1中相比均有明显降低，在fecl3水溶液中浸泡时镀银部分也很快变色；对比例5和对比例6中只用硅烷改性2-苯基咪唑啉或植酸，缓蚀效果与实施例1中相比也有明显降低，并且硅烷改性植酸的缓释效果要好于硅烷改性2-苯基咪唑啉的效果，可能是由于硅烷改性植酸中，由于硅烷水解产生的三个硅羟基的作用，可以将多个植酸聚集，同样也可以产生三维结构，但由于端部没有2-苯基咪唑啉，其结构不如本发明中的植酸和2-苯基咪唑啉复合物所形成的三维网络结构紧密，从而造成缓蚀性能降低，证明本发明中的植酸和2-苯基咪唑啉复合物所形成的三维网络结构可以有效提高缓蚀剂对银镜的缓蚀性能；对比例7中的缓蚀液中不添加氯酸钠，缓蚀效果与实施例1相比也有所降低。