CN109694782A - 一种陶瓷清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种陶瓷清洗剂，包括无机碱3‑10份、鳌合剂3‑14份、增溶剂5‑18份、表面活性剂3.5‑17份以及余量去离子水。应用本发明的陶瓷清洗剂，效果是：(1)配方精简，原料容易获得，成本适中；(2)各原料采用合理的配比，具有碱性弱、湿润性强、不腐蚀陶瓷基材以及具有独特的渗透力等特点，能高效去除粗抛工序、精抛工序中使用的二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝辅料颗粒残留，产品合格率高达96％。本发明还提供一种陶瓷清洗剂的制备方法，制备工艺精简，便于工业化生产。

Description

一种陶瓷清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及清洗技术领域，具体涉及一种陶瓷清洗剂及其制备方法。

背景技术

近几年来，随着5G通信将采用3Ghz以上的频谱技术，因氧化锆陶瓷手机后盖具有无信号屏弊、硬度高、观感强及接近金属材料优异散热性等特点，其成为手机企业进军5G时代的重要选择。

氧化锆陶瓷是一种集金属材料、非金属材料之后手机后盖无机非金属材料和高分子材料的共同优点，崛起的氧化锆陶瓷以抗高温超强度、常温下为绝缘体、高温下则有导电优良性、多功能等优良性能在新的材料世界独领风骚，给高档手表业与触摸屏制造企业(尤其是触摸屏手机制造企业)带来了无限的发展空间，触摸屏后盖板加工企业也随着迅速发展壮大。

氧化锆陶瓷的应用离不开粗抛、精抛等加工工艺，加工后其表面常常留有二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝等液粒，若清洗不良，则会导致产品存在表面易被腐蚀、产生异色等不良。

现有的清洗剂种类繁多，大多适用于玻璃，针对于陶瓷的清洗剂种类也繁多，如下：

申请号为201510842551.7的发明申请公开了一种陶瓷膜清洗剂，其包括以下质量份的原料：乙醇酸50-60份、四硼酸钠1-6份、十二烷基苯磺酸钠5-10份、柠檬酸钠10-20份、硅酸钾1-10份和甲基纤维素1-4份。上述陶瓷膜清洗剂用来清洗微滤以植物药为主的中药液体制剂的陶瓷膜，具有清洗和杀菌双层功效。

申请号为201510381577.6的发明申请公开了一种陶瓷清洗剂，所述陶瓷清洗剂包括如下重量份的原料：丙烯酸8-12份、烷基磷酸酯6-10份、烷基芳基磺酸钠6-10份、椰油脂肪酸二乙醇酰胺1-5份、三羟乙基甲基季胺甲基硫酸盐4-8份、十二烷基硫酸钠4-8份、芝麻油2-6份、茶树油1-5份和去离子水80-120份。此陶瓷清洗剂能迅速彻底清除各类瓷砖表面、缝隙里的顽固污垢。

申请号为201310036507.8的发明申请公开了一种陶瓷手模碱性清洗剂，所需原料及重量配比如下：氢氧化钾或氢氧化钠0.5-30％；羟基有机羧酸盐类离子螯合剂0.1-20％；缓蚀剂0.1-10％；次氯酸钠稳定剂0.1-10％；水余量。此清洗剂用于除去手模上残留的脂肪酸附着物及黄色污染物等。

除此之外，还有其他陶瓷清洗剂，其目的都是清除附着在陶瓷表面的污染物等，确保陶瓷产品的清洁。现有的陶瓷清洗剂均不能用于去除陶瓷粗、精抛工序氧化锆陶瓷抛光后表面二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝等颗粒或液粒。

因此，研发一种适合去除陶瓷加工过程中残留的颗粒或液粒且去除率高的清洗剂具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种配方精简且能高效去除陶瓷粗、精抛工序氧化锆陶瓷抛光后表面二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝等颗粒或液粒的陶瓷清洗剂，具体技术方案如下：

一种陶瓷清洗剂，以重量份数计包括以下原料：无机碱3-10份、鳌合剂3-14份、增溶剂5-18份、表面活性剂3.5-17份以及去离子水60-82份。

以上技术方案中优选的，所述表面活性剂由阴离子表面活性剂0.5-1份和非离子表面活性剂3-16份组成。

以上技术方案中优选的，所述鳌合剂为乙二胺四乙酸四钠、乙二胺四乙酸二钠以及羟基乙叉二膦酸中的至少一种；

所述增溶剂为二乙二醇单丁醚、二乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇甲醚以及乙醇中的至少一种；

所述非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚以及辛烯基琥珀酸酐中的至少一种。

以上技术方案中优选的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯以及十二烷基苯磺酸钠中至少一种；

所述无机碱为氢氧化钾；

所述鳌合剂由3-8份羟基乙叉二膦酸、1-3份乙二胺四乙酸四钠和0.5-2.5份乙二胺四乙酸二钠混合而成；

所述增溶剂由3-6份二乙二醇单丁醚、1-3份二乙二醇甲醚、1-3份乙二醇***、1-3份乙二醇甲醚以及1-3份乙醇混合而成；

所述非离子表面活性剂由1-3份辛基酚聚氧乙烯醚、2-5份壬基酚聚氧乙烯醚、1-4份异构十三醇聚氧乙烯醚以及0.2-1.1份辛烯基琥珀酸酐混合而成。

采用本发明的陶瓷清洗剂，具有以下特点：

配方精简，原料容易获得，成本适中。

本发明采用无机碱、鳌合剂、增溶剂、表面活性剂以及去离子水的组合，无机碱的应用，使得整个陶瓷清洗剂处于弱碱性；鳌合剂可中和离子水中游离碱，减少腐蚀基材，减少因腐蚀造成的表面颜色差异，且螯合剂结合搅拌，可使颗粒快速脱落；增溶剂和表面活性剂的组合，确保陶瓷清洗剂具有高的渗透力，从而使得颗粒能彻底脱离基材表面；无机碱、螯合剂、增溶剂以及表面活性剂等的组合使用，相互间协同作用，大大提高二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝等辅料颗粒的去除率；各原料采用合理的配比，具有碱性弱、湿润性强、不腐蚀陶瓷基材以及具有独特的渗透力等特点，能高效去除粗抛工序、精抛工序中使用的二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝辅料颗粒残留，产品合格率高达96％。

本发明的还公开了一种陶瓷清洗剂的制备方法，具体是：将无机碱、鳌合剂、增溶剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及去离子水混合均匀，即得陶瓷清洗剂；混合过程中的搅拌速度为10-60转/分钟。制备方法工艺流程精简，生产成本低，便于大规模化生产。

本发明还公开了陶瓷清洗剂的另一种制备方法，具体是：包括以下步骤：

第一步：将按份称取的去离子水加入反应器中；将按份称取的无机碱加入去离子水中搅拌得到第一混合液；再将按份称取的螯合剂加入第一混合液中进行搅拌，得到第二混合液；

第二步：将按份称取的增溶剂加入第二混合溶液中搅拌均匀，得到第三混合液；

第三步：将按份称取的阴离子表面活性剂加入等重量的第三混合液中搅拌均匀后加入余量的第三混合液中进行搅拌，得到第四混合液；

第四步：将按份称取的非离子表面活性剂加入第四混合液中搅拌均匀，得陶瓷清洗剂；

原料包括无机碱3-10份、鳌合剂3-11份、增溶剂5-18份、阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂3.0-16份以及去离子水60-82份。

以上技术方案中优选的，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯以及十二烷基苯磺酸钠中至少一种；

所述无机碱为氢氧化钾；

所述鳌合剂由3-8份羟基乙叉二膦酸、1-3份乙二胺四乙酸四钠和0.5-2.5份乙二胺四乙酸二钠混合而成；

所述增溶剂由3-6份二乙二醇单丁醚、1-3份二乙二醇甲醚、1-3份乙二醇***、1-3份乙二醇甲醚以及1-3份乙醇混合而成；

所述非离子表面活性剂由1-3份辛基酚聚氧乙烯醚、2-5份壬基酚聚氧乙烯醚、1-4份异构十三醇聚氧乙烯醚以及0.2-1.1份辛烯基琥珀酸酐混合而成。

以上技术方案中优选的，所述反应器为带有搅拌器和冷却循环***的反应釜；

将无机碱加入去离子水中时打开反应釜的冷却循环***，搅拌器的转速为10-15转/分钟；螯合剂加入时第一混合液的温度为30℃-40℃，搅拌器的转速为10-15转/分钟；

增溶剂加入第二混合溶液的温度为30℃-40℃，搅拌器的搅拌速度为30-35转/分钟；

阴离子表面活性剂和等重量的第三混合液混合时进行搅拌；与余量的第三混合液进行混合时搅拌器的搅拌速度为25-32转/分钟；

非离子表面活性剂加入时第四混合液的温度为35℃-45℃，搅拌器的搅拌速度为28-32转/分钟。

应用本发明的陶瓷清洗剂的制备方法，无机碱、螯合剂、增溶剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按序添加，确保各组分的效能发挥的最好(详情是：可快速中和陶瓷清洗剂配制过程中的游离碱，游离碱在清洗过程中可以减少对基材腐蚀异色，并利用控制搅拌器的转速得到组份的互配鳌合力，温度与搅拌器转速控制使增溶剂得到更好的体系增溶效果，可瞬间得到金黄色透明的陶瓷清洗剂成品)，使得最后制得的陶瓷清洗剂具有碱性弱、湿润性强、不腐蚀陶瓷基材以及具有独特的渗透力等特点，除粗抛工序、精抛工序中使用的二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝氧辅料颗粒残留，清洗效果好，能迅速彻底清除手机后盖陶瓷表面上的顽固脏污，清洗产品可通过五波灯检验合格率在96％以上，利于广泛推广应用；制备工艺简易、易于实现，生产效率高，清洗液的使用寿命长。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种陶瓷清洗剂，尤其适应于氧化锆陶瓷的清洗，其原料以重量份数计包括如下成分：无机碱10份、鳌合剂10份、增溶剂10份、阴离子表面活性剂1份、非离子表面活性剂7份；去离子水62份。

所述无机碱为氢氧化钾纯度大于85％，电解的氢氧化钾溶于水后比氢氧化钠难脱水，可溶于乙醇、微溶于醚。

所述鳌合剂为羟基乙叉二膦酸，一种白色结晶状，无毒、易容于水的重要鳌合剂，结构稳定。

所述增溶剂为二乙二醇单丁醚，气味小，可溶于水和醇。

所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠，一种白色针状，无毒的阴离子表面活性剂，其生物解度>90％，具有去污、乳化和优异的发泡力，针状体操作时不易挥发对人体无伤害。

所述非离子表面活性剂由4份辛基酚聚氧乙烯醚和3份辛烯基琥珀酸酐混合而成。

一种上述的陶瓷清洗剂的制备方法，其包括以下步骤：

第一步、按重量称取去离子水，加入反应釜中；再将按重量称取的无机碱慢慢倒入反应釜内，搅拌均匀得到第一混合液(搅拌速度为10转/分钟)，由于加入无机碱后搅拌时离子水温度会增高，同时需打开反应釜的冷却循环***；待第一混合液温度降至35℃时，停止反应釜搅拌，将按重量称取的鳌合剂慢慢加入第一混合液中，加完后开启搅拌器进行慢速搅拌(搅拌器转速为12转/分钟)，使鳌合剂完全溶解后(搅拌均匀即得第二混合液)进行中速搅拌(搅拌器的转速为30转/分钟)；

第二步、待反应釜内第二混合液的温度降至35℃时，将按重量称取的增溶剂慢慢倒入第二混合液中进行搅拌，搅拌器的搅拌速度为30转/分钟；

第三步、按重量称取阴离子表面活性剂，用小白胶桶从反应釜中取等量的第二混合液加入阴离子表面活性剂中用手工搅拌，待阴离子表面活性剂溶入第二混合液后再慢慢倒入反应釜中余量的第二混合液中开始快速搅拌溶解，优选搅拌器的转速为30转/分钟，搅拌均匀即得第三混合液；

第四步、待反应釜内第三混合液温度降至40℃时，将按重量称取的非离子表面活性剂慢慢倒入反应釜内的第三混合液中，中速优选搅拌器的转速为30转/分钟，搅拌溶解成透明清液后即制成陶瓷清洗剂。

本实施例进行氧化锆陶瓷清洗的具体方法是使用自动九槽超声波清洗机进行清洗，可参照现有技术。

本发明提供的陶瓷清洗剂的配方合理，其清洗原理为：二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝氧化物在氧化锆陶瓷产品清洗时粒径小难清洗掉，而鳌合剂中的羟基乙叉二膦酸可中和离子水中游离碱，减少腐蚀基材异色，在鳌和剂作用下，借助于加大超声波流电增大机械力的作用，使颗粒快速振松脱落；采用醇醚互配的作用达到独特的渗透力更能迅速增加清洗时间与温度，使颗粒脱离基材表面，从而达到清洗目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本实施例陶瓷清洗剂配方合理，碱性弱、湿润性强、不腐蚀陶瓷基材。独特的渗透力更能迅速去除粗抛工序、精抛工序中使用的二氧化铈、二氧化硅、三氧化二铝氧辅料颗粒残留，清洗效果好，能迅速彻底清除手机后盖陶瓷表面上的顽固脏污，清洗产品可通过五波灯检验合格率在96％以上，利于广泛推广应用。

2、制备工艺简易、易于实现，生产效率高，清洗液的使用寿命长(为普通陶瓷清洗剂使用寿命的一倍，约为48小时)。

上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。

实施例2：

本实施例与实施例1不同之处仅在于：陶瓷清洗剂的制备方法时：将无机碱、鳌合剂、增溶剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及去离子水混合均匀，即得陶瓷清洗剂。搅拌速度为30转/分钟。

应用本实施例所得陶瓷清洗剂按照实施例1中相同的方法对氧化锆陶瓷进行清洗，效果是：

合格率在96％以上。

清洗液的寿命为普通陶瓷清洗剂使用寿命的一倍，约为48小时。

实施例3-5：

实施例3-5与实施例1不同之处在于表1：

表1实施例1-5的陶瓷清洗剂的组分配比

表2实施1-5的陶瓷清洗剂的组分配比调试对比效果：

由表2可知：应用实施例3-5的技术方案，对陶瓷的清洗效果均比较好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种陶瓷清洗剂，其特征在于，以重量份数计包括以下原料：无机碱3-10份、鳌合剂3-14份、增溶剂5-18份、表面活性剂3.5-17份以及去离子水60-82份。

2.根据权利要求1所述的陶瓷清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂由阴离子表面活性剂0.5-1份和非离子表面活性剂3-16份组成。

3.根据权利要求2所述的陶瓷清洗剂，其特征在于，所述鳌合剂为乙二胺四乙酸四钠、乙二胺四乙酸二钠以及羟基乙叉二膦酸中的至少一种；

所述增溶剂为二乙二醇单丁醚、二乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇甲醚以及乙醇中的至少一种；

所述非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚以及辛烯基琥珀酸酐中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的陶瓷清洗剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯以及十二烷基苯磺酸钠中至少一种；

所述无机碱为氢氧化钾；

所述鳌合剂由3-8份羟基乙叉二膦酸、1-3份乙二胺四乙酸四钠和0.5-2.5份乙二胺四乙酸二钠混合而成；

所述增溶剂由3-6份二乙二醇单丁醚、1-3份二乙二醇甲醚、1-3份乙二醇***、1-3份乙二醇甲醚以及1-3份乙醇混合而成；

所述非离子表面活性剂由1-3份辛基酚聚氧乙烯醚、2-5份壬基酚聚氧乙烯醚、1-4份异构十三醇聚氧乙烯醚以及0.2-1.1份辛烯基琥珀酸酐混合而成。

5.一种陶瓷清洗剂的制备方法，其特征在于，将无机碱、鳌合剂、增溶剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及去离子水混合均匀，即得陶瓷清洗剂；

原料包括无机碱3-10份、鳌合剂3-11份、增溶剂5-18份、阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂3.0-16份以及去离子水60-82份。

6.根据权利要求5所述的陶瓷清洗剂的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯以及十二烷基苯磺酸钠中至少一种；

所述无机碱为氢氧化钾；

所述鳌合剂由3-8份羟基乙叉二膦酸、1-3份乙二胺四乙酸四钠和0.5-2.5份乙二胺四乙酸二钠混合而成；

所述增溶剂由3-6份二乙二醇单丁醚、1-3份二乙二醇甲醚、1-3份乙二醇***、1-3份乙二醇甲醚以及1-3份乙醇混合而成；

所述非离子表面活性剂由1-3份辛基酚聚氧乙烯醚、2-5份壬基酚聚氧乙烯醚、1-4份异构十三醇聚氧乙烯醚以及0.2-1.1份辛烯基琥珀酸酐混合而成；

混合过程中的搅拌速度为10-60转/分钟。

7.一种陶瓷清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将按份称取的去离子水加入反应器中；将按份称取的无机碱加入去离子水中搅拌得到第一混合液；再将按份称取的螯合剂加入第一混合液中进行搅拌，得到第二混合液；

第二步：将按份称取的增溶剂加入第二混合溶液中搅拌均匀，得到第三混合液；

第三步：将按份称取的阴离子表面活性剂加入等重量的第三混合液中搅拌均匀后加入余量的第三混合液中进行搅拌，得到第四混合液；

第四步：将按份称取的非离子表面活性剂加入第四混合液中搅拌均匀，即得陶瓷清洗剂；

原料包括无机碱3-10份、鳌合剂3-11份、增溶剂5-18份、阴离子表面活性剂0.5-1份、非离子表面活性剂3.0-16份以及去离子水60-82份。

8.根据权利要求7所述的陶瓷清洗剂的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯以及十二烷基苯磺酸钠中至少一种；

所述无机碱为氢氧化钾；

所述鳌合剂由3-8份羟基乙叉二膦酸、1-3份乙二胺四乙酸四钠和0.5-2.5份乙二胺四乙酸二钠混合而成；

所述增溶剂由3-6份二乙二醇单丁醚、1-3份二乙二醇甲醚、1-3份乙二醇***、1-3份乙二醇甲醚以及1-3份乙醇混合而成；

所述非离子表面活性剂由1-3份辛基酚聚氧乙烯醚、2-5份壬基酚聚氧乙烯醚、1-4份异构十三醇聚氧乙烯醚以及0.2-1.1份辛烯基琥珀酸酐混合而成。

9.根据权利要求7所述的陶瓷清洗剂的制备方法，其特征在于，所述反应器为带有搅拌器和冷却循环***的反应釜；

将无机碱加入去离子水中时打开反应釜的冷却循环***，搅拌器的转速为10-15转/分钟；螯合剂加入时第一混合液的温度为30℃-40℃，搅拌器的转速为10-15转/分钟；

增溶剂加入第二混合溶液的温度为30℃-40℃，搅拌器的搅拌速度为30-35转/分钟；

阴离子表面活性剂和等重量的第三混合液混合时进行搅拌；与余量的第三混合液进行混合时搅拌器的搅拌速度为25-32转/分钟；

非离子表面活性剂加入时第四混合液的温度为35℃-45℃，搅拌器的搅拌速度为28-32转/分钟。