CN103834500A - 一种光学玻璃浸泡清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种光学玻璃浸泡清洗剂及其制备方法，该浸泡清洗剂包括以下重量百分比的原料：氢氧化钠3-8%、元明粉8-15%、络合剂2-6%、润湿剂1-3%、三乙醇胺1-5%、纯水余量，其中，所述络合剂为EDTA四钠盐、有机膦酸盐、羟基羧酸盐或复配络合物中的一种，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷、聚醚改性硅油、聚醚改性聚硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷聚合物中的一种。本发明的光学玻璃浸泡清洗剂能将光学玻璃上的白点完全去除，且有效避免清洗剂对光学玻璃的腐蚀，清洗效果好，制备工艺简单，使用方便，有利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种光学玻璃浸泡清洗剂及其制备方法。
背景技术
光学玻璃是指能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃，狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃，广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃等。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等，由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件，光学玻璃的高度的透明性、均匀性和光学常数等性能直接影响到整个光学仪器的品质。
然而，检测发现现有的光学玻璃，其镜片上常有小白点出现，用常规的清洗剂无法清洗掉，而白点用刀片都难以刮掉，且玻璃的报废率非常高。现有技术中也有专门用于光学玻璃的清洗剂，但是现有的清洗剂都是强碱性，对二氧化硅有腐蚀性，如清洗剂兑水比例调浓，则玻璃清洗后容易出现发白、发蓝现象，如清洗剂兑水比例调稀，则对清洗白点起不到作用，因此，市场上亟需提供一种能将光学玻璃上的白点完全去除，且防止强碱对二氧化硅产生腐蚀的清洗剂。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种光学玻璃浸泡清洗剂及其制备方法，该光学玻璃浸泡清洗剂能将光学玻璃上的白点完全去除，且能防止对光学玻璃的腐蚀，清洗效果好，制得的浸泡清洗液清洗光学玻璃时，浸泡清洗液用量少，操作简单，洁净度高。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
3-8%
元明粉
6-16%
络合剂
2-6%
润湿剂
1-3%
三乙醇胺
1-5%
纯水
余量
其中，所述络合剂为EDTA四钠盐、有机膦酸盐、羟基羧酸盐或复配络合物中的一种，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷、聚醚改性硅油、聚醚改性聚硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷聚合物中的一种。
氢氧化钠，分子式为NaOH，具有强腐蚀性，它的溶液可以用作洗涤液。
元明粉，纯度高且颗粒细的无水硫酸钠称为元明粉， 化学式为Na2SO4‧10H2O（十水合物）或Na2SO4‧7H2O（七水合物）（硫酸钠与水分子结合形成的结晶），单斜晶系，晶体短柱状，集合体呈致密块状或皮壳状等，无色透明，有时带浅黄或绿色，易溶于水。
优选地，氢氧化钠和元明粉的质量比1：2，氢氧化钠和元明粉以特定的用量互配充分发挥氢氧化钠的去污力和元明粉的去油能力，制得的清洗剂用于清洗光学玻璃可有效避免光学玻璃发蓝的现象，清洗效果好。
EDTA四钠盐，又称为乙二胺四乙酸四钠，分子式为C10H12N2Na4O8，本发明的EDTA四钠盐为巴斯夫生产的EDTA四钠盐。
乙基葡萄糖苷，别名乙基葡萄糖苷、乙基葡糖多苷，比其他如烷基糖苷APG泡沫少，在加温35℃以上，乙基葡萄糖苷完全没有泡沫，复配EDTA四钠盐对光学玻璃上白点完全有去除作用，能防止强碱对光学玻璃的腐蚀。
三乙醇胺，又称为三(2-羟乙基)胺，分子式：C6H15NO3。
优选地，一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
4-6%
元明粉
8-12%
络合剂
2-5%
润湿剂
1-2%
三乙醇胺
1-3%
纯水
余量。
更优选地，一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠 5%
元明粉
10%
络合剂
3%
润湿剂
1%
三乙醇胺 3%
纯水
余量。
更优选地，一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠 6%
元明粉
12%
络合剂
3%
润湿剂
2%
三乙醇胺 4%
纯水
余量。
进一步优选地，一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠 4%
元明粉
8%
络合剂
4%
润湿剂
3%
三乙醇胺 2%
纯水
余量。
其中，所述复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为1-3:1-2的比例制得的混合物。优选地，所述EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠的质量比为1:1，该复配络合物充分发挥EDTA四钠盐和食品级葡萄糖酸钠的协调作用，对二氧化硅有很好的防腐作用。
其中，所述有机膦酸盐为乙二胺四甲叉磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐或胺三甲叉磷酸盐；所述羟基羧酸盐为葡萄糖酸钠。
有机膦酸盐包括乙二胺四甲叉磷酸钠(
EDTMPS) 、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)
、胺三甲叉磷酸盐等。这类产品螯合力比EDTA 类、磷酸盐类等都要强, 络合容量高, 络合稳定常数大, 金属离子等被络合后不容易解离,而且耐化学稳定性好,易生物降解。它们有非常好的络合增溶、溶限效应(
Threshold effect ) 、晶格畸变等性能, 具有一定的分散、悬浮力, 有阻垢、缓蚀、化垢功能,在较高温度(如200℃) 也不失活性,本身基本无毒, 无公害污染。
乙二胺四甲叉磷酸钠，简称EDTMPS，别名：乙二胺四亚甲基膦酸钠，分子式
C6H12O12N2P4Na8C，EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3~5倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。
羟基羧酸盐，如葡萄糖酸钠，络合能力较强,分散力较差,但容易生物降解。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2±0.05（Kg/m3）、pH值为12-14的液体。
其中，所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温55-65℃，清洗时间为1-3min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
本发明的有益效果为：
（1）本发明的光学玻璃浸泡清洗剂能将光学玻璃上的白点完全去除，且有效避免清洗剂对光学玻璃的腐蚀，清洗效果好。
（2）本发明的润湿剂乙基葡萄糖苷在摇动时产生气泡，而在加温50-60℃时气泡消失，对光学玻璃起到润滑功能，大大提高光学玻璃的清洗洁净度。
（3）本发明的三乙醇胺与氢氧化钠配伍提高了碱液作用，有增稠增溶作用，制得的浸泡清洗液稳定性好。
（4）本发明制得的光学玻璃浸泡清洗液的pH为强碱性，但其利用络合剂、润湿剂、氢氧化钠、元明粉、三乙醇胺按特定比例与纯水混合，克服了传统强碱性清洗剂对光学玻璃的腐蚀性，有效避免光学玻璃清洗后产生发白、发蓝现象，且清洗功能强，清洗效果好。
（5）本发明的浸泡清洗剂的制备方法简单，按照原料的溶解度从低到高依次添加，并在各原料充分溶解后再加入另外一种原料，确保各原料充分溶解均匀，操作简单。
（6）本发明的浸泡清洗剂为浓缩水溶性配方，清洗光学玻璃时，浸泡清洗液用量少，洁净度高，产品不含有任何卤化素成份，不含有破坏臭氧层的三氯乙烯、二氯甲烷成份，无气味，有利于长期使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
1
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠3%、元明粉6%、络合剂2%、润湿剂1%、三乙醇胺1%、纯水余量。
所述络合剂为EDTA四钠盐，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温55℃，清洗时间为3min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2（Kg/m3）、pH值为12的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
2
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠4%、元明粉8%、络合剂4%、润湿剂3%、三乙醇胺2%、纯水余量。
所述络合剂为有机膦酸盐，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温56℃，清洗时间为2.5min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2（Kg/m3）、pH值为12的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
3
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠4.5%、元明粉9%、络合剂2.5%、润湿剂1.5%、三乙醇胺1.5%、纯水余量。
所述络合剂为葡萄糖酸钠，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温57℃，清洗时间为2.5min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.15（Kg/m3）、pH值为12.5的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
4
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠3-8%、元明粉6-16%、络合剂2-6%、润湿剂1-3%、三乙醇胺1-5%、纯水余量。
所述络合剂为复配络合物，复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为1:1的比例制得的混合物，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温58℃，清洗时间为2min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.15（Kg/m3）、pH值为13的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
5
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠5%、元明粉10%、络合剂3%、润湿剂1%、三乙醇胺3%、纯水余量。
所述络合剂为复配络合物，复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为3:2的比例制得的混合物，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温59℃，清洗时间为2min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.25（Kg/m3）、pH值为13的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
6
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠5.5%、元明粉11%、络合剂2.5%、润湿剂2%、三乙醇胺3%、纯水余量。
所述络合剂为EDTA四钠盐，所述润湿剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷聚合物。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温60℃，清洗时间为1.5min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.25（Kg/m3）、pH值为13的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
7
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠6%、元明粉12%、络合剂3%、润湿剂2%、三乙醇胺4%、纯水余量。
所述络合剂为EDTA四钠盐，所述润湿剂为聚醚改性硅油。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温61℃，清洗时间为1.5min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.15（Kg/m3）、pH值为13.5的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
8
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠7%、元明粉14%、络合剂5%、润湿剂2.5%、三乙醇胺3.5%、纯水余量。
所述络合剂为复配络合物，复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为2:1的比例制得的混合物，所述润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温63℃，清洗时间为1min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2（Kg/m3）、pH值为14的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
实施例
9
。
一种光学玻璃浸泡清洗剂，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠8%、元明粉16%、络合剂6%、润湿剂3%、三乙醇胺5%、纯水余量。
所述络合剂为复配络合物，复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为1:1的比例制得的混合物，所述润湿剂为聚醚改性硅油。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的应用方法，包括如下步骤：用上述配方量的原料制得的浸泡清洗剂浸泡光学镜片，采用超声波清洗，加温65℃，清洗时间为1min，然后用清水池分三次浸泡清洗，烘干。
一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2（Kg/m3）、pH值为14的液体。所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
本发明使用的配方中的原料均可从市面上购买得到。
对本发明的实施例1-9的光学玻璃浸泡清洗剂的性能进行测试，其平均测试结果如下表所示。
| 检测项目 | 实测结果 | 实验方法 | 结论 |
| 外观 | 咖啡色液体，溶于水 | 目测 GB/T2013-80-(88) | 优良 |
| 密度（20℃），Kg/m2 | 12±0.05 | GB/T3146-82 | 合格 |
| 馏程，℃ | |||
| 初馏点 | 不低于100.3 | 良好 | |
| 终馏点 | 不高于180.0 | 良好 | |
| 烃类杂质含水量 | GB/T3144-82 | ||
| 苯含量，%（M） | 不大于0.10 | 优良 | |
| C芳烃含量，%（M） | 不大于0.10 | 优良 | |
| 非芳烃含量，%（M） | 不大于0.25 | 优良 | |
| 酸值比色，号 | 不深于4 | 良好 | |
| 总硫含量，PPM | 不大于3 | GB/T2012-89 | 优良 |
| 铜片腐蚀 | 合格 | GB/T0253-89 | 合格 |
| pH值试验 | 12—14 | GB/378-864（90） | 良好 |
以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
3-8%
元明粉
6-16%
络合剂
2-6%
润湿剂
1-3%
三乙醇胺
1-5%
纯水
余量
其中，所述络合剂为EDTA四钠盐、有机膦酸盐、羟基羧酸盐或复配络合物中的一种，所述润湿剂为乙基葡萄糖苷、聚醚改性硅油、聚醚改性聚硅氧烷或聚醚改性聚二甲基硅氧烷聚合物中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
4-6%
元明粉
8-12%
络合剂
2-5%
润湿剂
1-2%
三乙醇胺
1-3%
纯水
余量。
3.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
5%
元明粉
10%
络合剂
3%
润湿剂
1%
三乙醇胺
3%
纯水
余量。
4.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
6%
元明粉
12%
络合剂
3%
润湿剂
2%
三乙醇胺
4%
纯水
余量。
5.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
氢氧化钠
4%
元明粉
8%
络合剂
4%
润湿剂
3%
三乙醇胺
2%
纯水
余量。
6.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于：所述复配络合物为EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠以质量比为1-3:1-2的比例制得的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于：所述EDTA四钠盐与食品级葡萄糖酸钠的质量比为1:1。
8.根据权利要求1所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于：所述有机膦酸盐为乙二胺四甲叉磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐或胺三甲叉磷酸盐；所述羟基羧酸盐为葡萄糖酸钠。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在纯水中依次加入，氢氧化钠、络合剂、三乙醇胺、元明粉和润湿剂，每加入一种原料分别搅拌一次，使加入的原料充分溶解后再加入另一种原料，所有原料充分溶解混合均匀得到的混合物为咖啡色、相对密度为1.2±0.05（Kg/m3）、pH值为12-14的液体。
10.根据权利要求9所述的一种光学玻璃浸泡清洗剂，其特征在于：所述浸泡清洗剂的运动黏度为0.98mm2/s，表面张力为24dyne/cm。
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