CN112480929A

CN112480929A - 一种玻璃减薄剂

Info

Publication number: CN112480929A
Application number: CN202011149444.3A
Authority: CN
Inventors: 杨建文; 陈振宇; 朱思伟; 黄伊震; 洪嘉乐; 马永强; 吴兵
Original assignee: Biel Crystal Manufactory Huizhou Ltd
Current assignee: Biel Crystal Manufactory Huizhou Ltd
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-03-12

Abstract

本发明公开了一种玻璃减薄剂，包括如下重量百分比的组分：玻璃减薄剂5％‑100％、玻璃减薄促进剂0‑68％、表面活性剂0‑98％、络合剂0‑70％、螯合剂0‑30％和溶剂0‑99％，所述玻璃减薄剂包括碱性金属或者碱土金属离子的一种或多种组合以及氢氧根离子，本发明解决现有玻璃减薄剂采用氢氟酸所带来一系列的问题，本发明玻璃减薄剂无氟，环保健康，且安全。

Description

一种玻璃减薄剂

技术领域

本发明涉及玻璃减薄剂领域，具体涉及一种玻璃减薄剂。

背景技术

对于玻璃腐蚀，传统方式大都采用氢氟酸。氢氟酸腐蚀玻璃作为传统的减薄玻璃方案，是剧毒易挥发化学品，对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性。氢氟酸中的氢离子对人体组织有脱水和腐蚀作用，而氟是最活泼的非金属元素之一。皮肤与氢氟酸接触后，氟离子不断解离而渗透到深层组织，溶解细胞膜，造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死。氟离子还可干扰烯醇化酶的活性使皮肤细胞摄氧能力受到抑制，人摄入1.5g左右氢氟酸可致立即死亡，吸入高浓度的氢氟酸酸雾，引起支气管炎和出血性肺水肿。氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒等。

因此，传统采用氢氟酸腐蚀玻璃至少会存在以下问题：(1)氢氟酸工艺为国家政策限制类，环评很难批复；(2)设备投资大，为防止氢氟酸泄漏，氢氟酸减薄需要使用密闭负压设备；(3)车间安全风险大，维护费用高，因为氢氟酸无色无味，需要在车间关键位置安装传感器实时监控氢氟酸含量；(4)氢氟酸腐蚀玻璃后是危废物，处理成本高；(5)氢氟酸是剧毒物质，运输存在很大安全风险。

发明内容

本发明提供一种玻璃减薄剂，解决现有玻璃减薄剂采用氢氟酸所带来一系列的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种玻璃减薄剂，包括如下重量百分比的组分：玻璃减薄剂5％-100％、玻璃减薄促进剂0-68％、表面活性剂0-98％、络合剂0-70％、螯合剂0-30％和溶剂0-99％，所述玻璃减薄剂包括碱性金属或者碱土金属离子的一种或多种组合以及氢氧根离子。

优选的，所述玻璃减薄剂中的所述碱性金属或者碱土金属离子和所述氢氧根离子通过碱金属或者碱土金属氢氧化物或者碱性化合物的一种或多种组合，或者碱性化合物与碱金属或者碱土金属离子化合物的混合物，通过所述溶剂混合后解离获得。

优选的，所述玻璃减薄剂的重量百分比为20％-100％。

优选的，所述玻璃减薄剂中的所述碱性金属或者碱土金属离子包括K+、 Na+、Li+、Cs+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、Be2+、Zn2+其中的一种或多种组合。

优选的，所述玻璃减薄促进剂包括含有葡萄糖酸或其盐、酒石酸或其盐、草酸或其盐、柠檬酸或其盐、醋酸或其盐、羟基乙叉二膦酸或其盐(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸或其盐(ATMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐(DETPMP)、乙二胺四亚甲基膦酸或其盐(EDTMP)、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、聚环氧琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、膦酰基羧酸共聚物或其盐其中的一种或多种组合。

优选的，所述玻璃减薄促进剂的重量百分比为3％-30％。

优选的，所述表面活性剂包括阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。

优选的，所述阳离子型表面活性剂包括含有杂环型和啰盐型其中的一种或两种组合的阳离子型表面活性剂，所述非离子型表面活性剂包括月桂醇油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基葡糖苷(APG)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚醚类其中的一种或多种组合非离子型表面活性剂。

优选的，所述表面活性剂的重量百分比为0.01％-10％。

优选的，所述络合剂包括三聚磷酸或其盐、焦磷酸或其盐、六偏磷酸或其盐、氨三乙酸或其盐、酒石或其盐、庚糖酸或其盐、葡萄糖酸或其盐、海藻酸或其盐其中的一种或多种组合。

优选的，所述络合剂的重量百分比为5％-10％。

优选的，所述螯合剂包括乙二胺、2,2'-联吡啶、草酸盐、DTPA、EDTA、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸其中的一种或多种组合。

优选的，所述螯合剂的重量百分比为5％-10％。

本发明实现的有益效果：(1)本发明的玻璃减薄剂，不含氟，环保、健康。 (2)本发明的玻璃减薄剂，因无氟，不是国家政策限制类，没有环评难批复的风险。(3)本发明的玻璃减薄剂没有挥发性成分，可以在常压下操作，设备投资会较小，且车间基本没有安全风险，因为玻璃减薄剂没有挥发成分，基本无毒。(4)本发明的玻璃减薄剂产生的废料基本是碱液，使用简单的酸碱中和处理即可，环保、处理方便。(5)本发明的玻璃减薄剂所涉及使用的物质，均为普通的无毒固体化学物，没有安全风险。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明进行进一步详细描述。具体如下：

具体实施方式一

玻璃减薄剂，包括如下重量百分比的组分：玻璃减薄剂5％-100％、玻璃减薄促进剂0-68％、表面活性剂0-98％、络合剂0-70％、螯合剂0-30％和溶剂0-99％，玻璃减薄剂包括碱性金属或者碱土金属离子的一种或多种组合以及氢氧根离子。

具体的，玻璃减薄剂中的碱性金属或者碱土金属离子和氢氧根离子通过碱金属或者碱土金属氢氧化物或者碱性化合物的一种或多种组合，或者碱性化合物与碱金属或者碱土金属离子化合物的混合物，通过溶剂混合后解离获得。

具体的，玻璃减薄剂的重量百分比为20％-100％。

具体的，玻璃减薄剂中的碱性金属或者碱土金属离子包括K+、Na+、Li+、 Cs+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、Be2+、Zn2+其中的一种或多种组合。

具体的，玻璃减薄促进剂包括含有葡萄糖酸或其盐、酒石酸或其盐、草酸或其盐、柠檬酸或其盐、醋酸或其盐、羟基乙叉二膦酸或其盐(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸或其盐(ATMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐(DETPMP)、乙二胺四亚甲基膦酸或其盐(EDTMP)、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、聚环氧琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、膦酰基羧酸共聚物或其盐其中的一种或多种组合。

具体的，玻璃减薄促进剂的重量百分比为3％-30％。

具体的，表面活性剂包括阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。

具体的，阳离子型表面活性剂包括含有杂环型和啰盐型其中的一种或两种组合的阳离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂包括月桂醇油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基葡糖苷(APG)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚醚类其中的一种或多种组合非离子型表面活性剂。

具体的，表面活性剂的重量百分比为0.01％-10％。

具体的，络合剂包括三聚磷酸或其盐、焦磷酸或其盐、六偏磷酸或其盐、氨三乙酸或其盐、酒石或其盐、庚糖酸或其盐、葡萄糖酸或其盐、海藻酸或其盐其中的一种或多种组合。

具体的，络合剂的重量百分比为5％-10％。

具体的，螯合剂包括乙二胺、2,2'-联吡啶、草酸盐、DTPA、EDTA、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸其中的一种或多种组合。

具体的，螯合剂的重量百分比为5％-10％。

按照上述方案，本实施例做以下具体实施和解释：

具体的，本实施中玻璃减薄剂是绿色环保无氟的，可以直接参入玻璃减薄反应过程，玻璃减薄剂包括但不限于含有K+、Na+、Li+、Cs+、Ba2+、Sr2+、 Ca2+、Mg2+、Be2+、Zn2+等碱金属或者碱土金属氢氧化物或者碱性化合物，或者任何碱性化合物与碱金属或者碱土金属离子化合物的混合物，包括但不限于含有K+、Na+等碱金属氢氧化物或者碱性化合物，或者任何碱性化合物与K+、 Na+等碱金属化合物的混合物。当玻璃减薄剂与溶剂混合在一起并在适当条件下，能够解离出K+、Na+、Li+、Cs+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、Be2+、Zn2+ 等碱金属离子或者碱土金属离子、OH-离子，这些离子能够与玻璃反应从而达到减薄的目的。玻璃减薄剂的含量可以为5％-100％，具体在本实施例中优选设置为20％-100％。

具体的，玻璃减薄促进剂是能够辅助或者加快玻璃减薄剂减薄玻璃速率的成分，其间接参与玻璃减薄反应过程，包括但不限于含有葡萄糖酸或其盐、酒石酸或其盐、草酸或其盐、柠檬酸或其盐、醋酸或其盐、羟基乙叉二膦酸或其盐(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸或其盐(ATMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐(DETPMP)、乙二胺四亚甲基膦酸或其盐(EDTMP)、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、聚环氧琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、膦酰基羧酸共聚物或其盐等。玻璃减薄促进剂的含量可以为0-68％，具体在本实施例中优选设置为 3％-30％。

具体的，表面活性剂，可以调整溶液的表面张力和粘度，从而调节玻璃与玻璃减薄剂的界面状况以及玻璃减薄剂反应的传质过程，从而有一定的玻璃减薄促进作用，以及提高玻璃减薄后表面质量，表面活性剂包括但不限于含有杂环型和啰盐型等阳离子型表面活性剂和月桂醇油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基葡糖苷(APG)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚醚类等非离子型表面活性剂。表面活性剂含量为0 -98％，具体在本实施例中优选设置为0.01％-10％。

具体的，络合剂可以与玻璃反应后的离子结合从而促进减薄速率，而且可以增加减薄后玻璃的表面质量，包含但不限于三聚磷酸或其盐、焦磷酸或其盐、六偏磷酸或其盐、氨三乙酸或其盐、酒石酸或其盐、庚糖酸或其盐、葡萄糖酸或其盐、海藻酸或其盐等。含量为0-70％，具体在本实施例中优选设置为 5％-10％。

具体的，螯合剂的效果比普通络合剂的效果更好，包含但不限于乙二胺、 2,2'-联吡啶、草酸盐、DTPA、EDTA、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸等。含量为0-30％，具体在本实施例中优选设置为5％-10％。

具体实施方式二

具体实施方式二和具体实施方式一的主要区别是：玻璃减薄剂主要采用氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钾设置，设有9组配方(具体如下表1、2所示)，玻璃减薄促进剂、表面活性剂、络合剂、螯合剂和溶剂，也进行了相关设置，并设置了相关环境条件，然后，再检测对玻璃的减薄时间，具体如下表：

(表1)

(表2)

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种玻璃减薄剂，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：玻璃减薄剂5％-100％、玻璃减薄促进剂0-68％、表面活性剂0-98％、络合剂0-70％、螯合剂0-30％和溶剂0-99％，所述玻璃减薄剂包括碱性金属或者碱土金属离子的一种或多种组合以及氢氧根离子。

2.根据权利要求1所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述玻璃减薄剂中的所述碱性金属或者碱土金属离子和所述氢氧根离子通过碱金属或者碱土金属氢氧化物或者碱性化合物的一种或多种组合，或者碱性化合物与碱金属或者碱土金属离子化合物的混合物，通过所述溶剂混合后解离获得。

3.根据权利要求2所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述玻璃减薄剂的重量百分比为20％-100％。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述玻璃减薄剂中的所述碱性金属或者碱土金属离子包括K+、Na+、Li+、Cs+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、Be2+、Zn2+其中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述玻璃减薄促进剂包括含有葡萄糖酸或其盐、酒石酸或其盐、草酸或其盐、柠檬酸或其盐、醋酸或其盐、羟基乙叉二膦酸或其盐(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸或其盐(ATMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或其盐(DETPMP)、乙二胺四亚甲基膦酸或其盐(EDTMP)、2-羟基膦酰基乙酸或其盐、聚环氧琥珀酸或其盐、聚天冬氨酸或其盐、膦酰基羧酸共聚物或其盐其中的一种或多种组合。

6.根据权利要求5所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述玻璃减薄促进剂的重量百分比为3％-30％。

7.根据权利要求5或6所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述表面活性剂包括阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。

8.根据权利要求7所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述阳离子型表面活性剂包括含有杂环型和啰盐型其中的一种或两种组合的阳离子型表面活性剂，所述非离子型表面活性剂包括月桂醇油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基葡糖苷(APG)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚醚类其中的一种或多种组合非离子型表面活性剂。

9.根据权利要求7所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述表面活性剂的重量百分比为0.01％-10％。

10.根据权利要求1所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述络合剂包括三聚磷酸或其盐、焦磷酸或其盐、六偏磷酸或其盐、氨三乙酸或其盐、酒石或其盐、庚糖酸或其盐、葡萄糖酸或其盐、海藻酸或其盐其中的一种或多种组合。

11.根据权利要求10所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述络合剂的重量百分比为5％-10％。

12.根据权利要求1所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述螯合剂包括乙二胺、2,2'-联吡啶、草酸盐、DTPA、EDTA、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸其中的一种或多种组合。

13.根据权利要求12所述的玻璃减薄剂，其特征在于：所述螯合剂的重量百分比为5％-10％。