CN106398374B - 玻璃工件的脱墨方法及所使用的水性脱墨剂和该水性脱墨剂的制备方法 - Google Patents

玻璃工件的脱墨方法及所使用的水性脱墨剂和该水性脱墨剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性脱墨剂，包括以下质量分数的组分：碱性化合物：17％～25％，缓蚀剂：1～5％，有机溶剂：2～18％，表面活性剂：1～7％，余量为水。还公开了所述水性脱墨剂的制备方法以及采用所述水性脱墨剂的玻璃工件的脱墨方法。该方法制备的脱墨剂主要解决了以往技术中存在的腐蚀玻璃及钢化层，易挥发，不环保等问题。由于控制了碱性化学物的浓度及添加了缓蚀剂，本发明的脱墨剂在脱墨过程中对玻璃及钢化层安全，不易对玻璃及钢化层造成划伤；同时本发明的脱墨剂稳定均相，脱墨速度快，不残留且极易清洗；不易燃，不含硫、氮、磷、苯、氯、酮等有毒及腐蚀性物质，可生物降解，对环境无害。

Description

玻璃工件的脱墨方法及所使用的水性脱墨剂和该水性脱墨剂 的制备方法
【技术领域】
本发明专利涉及化学脱墨技术领域，特别地涉及一种对玻璃及钢化层无腐蚀的水性脱墨剂的制备方法。
【背景技术】
在手机和平板电脑的玻璃面板生产企业中，一般需要对玻璃面板进行油墨的印刷或表面喷涂处理，当出现印刷或喷涂不良品时，将油墨镀层不良的玻璃进行脱墨处理可以提高产品良率和企业盈利能力。目前业内大部分使用强碱性清洗剂，在清洗过程中会对光学玻璃表面产生影响，例如玻璃表面细划伤、发蒙发雾、不光滑等。在光学玻璃领域，脱墨剂的种类繁多，主要分为溶剂型脱墨剂、半水性脱墨剂和水性脱墨剂。近年来，高浓度碱性溶液复配适量醇类及醇醚类溶剂的脱墨剂因其脱墨速度快得到广泛关注。但这种复配型体系仍存在问题，高浓度碱性溶液易对玻璃及钢化层造成腐蚀，高温脱墨时易产生挥发性溶剂危害人体健康并对环境造成污染。
现有技术中，公开了一种智能手机玻璃水性脱墨剂，包括如下重量百分比的组成：水20～70％、烷基琥珀酸酐0.5～4％、氢氧化钠10～30％、乙二醇苯醚5～15％、丙二醇3～15％、乙醇30～40％。该水性脱墨剂含有较多乙醇，易有爆炸危险，且易对玻璃及钢化层造成明显划伤。
还有一种褪镀液，包括以下组分：无机碱氢氧化钾和/或氢氧化钠6～8％，苯甲醇40～45％，乙二醇乙醚1～5％，N-甲基吡咯烷酮4～8％，余量为水。该退镀液的N-甲基吡咯烷酮在强碱溶液中易分解导致该脱墨剂使用寿命极短。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种水性脱墨剂，该脱墨剂稳定均相，脱墨速度快，安全环保，不易挥发。
本发明的另一目的在于提供一种上述水性脱墨剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述水性脱墨剂在脱除油墨中的应用。
为实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种水性脱墨剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：
碱性化合物：17～25％，缓蚀剂：1～5％，有机助剂：2～18％，表面活性剂：1～7％，余量为水。
可选的，所述碱性化合物为氢氧化物和碳酸盐化合物中的一种或两种及以上的组合物。
优选的，所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾。
所述碳酸盐化合物为碳酸钠或碳酸钾。
所述缓蚀剂为硅酸盐、硼酸盐、水溶性葡萄酸盐和硅氧烷中的一种或两种及以上的组合物。
可选的，所述的缓蚀剂为硅酸钾、硅酸钠、硼酸钠、葡萄糖酸钠和硅氧烷中的一种或两种及以上的组合物。
优选的，所述有机助剂为醇醚类有机溶剂和/或多元醇类有机溶剂。
可选的，所述有机助剂为乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、乙二醇、二甘醇和甘油中的一种或两种及以上的组合物。
优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和柠檬酸脂肪酸甘油酯中的一种或两种及以上的组合物。
一种根据权利要求1所述的水性脱墨剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照所述质量分数准备包括所述碱性化合物、缓蚀剂、有机助剂、表面活性剂和水的各个组分；
将所述碱性化合物和缓蚀剂缓慢加入水中，搅拌至碱性化合物完全溶解之后静置冷却至室温，形成第一混合物；
将所述有机助剂缓慢加入所述第一混合物中并且搅拌均匀，形成第二混合物；
将所述表面活性剂缓慢加入所述第二混合物中并且搅拌均匀，完成所述水性脱墨剂的制备。
一种玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，其包括以下步骤：
准备水性脱墨剂；
将覆有油墨的所述玻璃工件放入所述水性脱墨剂中浸泡，直至油墨褪除；
将褪除油墨的所述玻璃工件用清水漂洗并烘干；
其中，所述水性脱墨剂采用所述水性脱墨剂。
优选的，所述浸泡温度为80～85℃。
所述漂洗温度为30～40℃。
所述烘干温度为80～100℃。
所述浸泡时间为3～10分钟。
所述玻璃工件为钢化玻璃。
所述玻璃工件为智能移动设备或显示设备使用的钢化玻璃。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
本发明提供一种对玻璃及钢化层无腐蚀的水性脱墨剂的制备方法，通过控制碱性化合物的浓度并添加适量的缓蚀剂，有效地防止碱性脱墨剂对玻璃及钢化层造成腐蚀。
本发明的水性脱墨剂制备工艺简单、性质稳定、不易挥发、不易分解，油褪墨力强，墨整块脱落，不残留在玻璃上，并且脱墨后玻璃上的脏污均为水溶性物质，极易漂洗。
本发明为水性脱墨剂，不含硫、氮、磷、氯、苯、重金属等有毒物质，所含的有机物沸点较高，挥发性小，可以生物降解，脱墨条件温和。
本发明的脱墨时间短，最快的褪除时间只需3分钟，使得溶剂型脱墨剂在褪除时间上的优势不再明显。
【具体实施方式】
下面结合示例性实施例对本发明作进一步地描述。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
实施例1
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钠22％，硅酸钠2％，葡萄糖酸钠2％，乙二醇乙醚16％，乙二醇2％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，水53％。
将氢氧化钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠溶解于水中，搅拌均匀后静置至室温；然后加入乙二醇乙醚及乙二醇，搅拌均匀，最后加入脂肪醇聚氧乙烯醚混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机玻璃(蓝思科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡5分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
实施例2
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钾25％，硼酸钠3％，硅氧烷1％，二乙二醇甲醚5％，二甘醇2％，十二烷基硫酸钠1％，水63％。
将氢氧化钾、硼酸钠、十二烷基硫酸钠溶解于水中，搅拌均匀后静置至室温；然后加入硅氧烷、二乙二醇甲醚及二甘醇与之混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机玻璃(蓝思科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡3分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
实施例3
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钾17％，硼酸钠2％，葡萄糖酸钠2％，甘油10％，乙二醇乙醚5％，柠檬酸脂肪酸甘油酯1％，水63％。
将氢氧化钾、硼酸钠、葡萄糖酸钠溶解于水中，搅拌均匀后静置至室温；然后加入甘油及乙二醇乙醚，搅拌均匀，最后加入柠檬酸脂肪酸甘油酯混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(福宁电子科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡10分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
实施例4
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钠18％，硅酸钠5％，乙二醇乙醚10％，二乙二醇甲醚2％，柠檬酸脂肪酸甘油酯1％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，水51％。
将氢氧化钠、硅酸钠溶解于水中，搅拌均匀后静置至室温；然后加入乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚，搅拌均匀，最后加入柠檬酸脂肪酸甘油酯、脂肪醇聚氧乙烯醚与之混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(福宁电子科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡10分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
实施例5
脱墨剂组分及其用量：碳酸钠23％，硅酸钾4％，硅氧烷1％，乙二醇乙醚10％，二乙二醇甲醚3％，乙二醇5％，柠檬酸脂肪酸甘油酯4％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，水47％。
将碳酸钠、硅酸钠溶解于水中，搅拌均匀并冷却到40℃以下；然后加入乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、乙二醇，搅拌均匀，最后加入硅氧烷、柠檬酸脂肪酸甘油酯、脂肪醇聚氧乙烯醚与之混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(维达力实业有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡3分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
实施例6
脱墨剂组分及其用量：碳酸钾21％，硅酸钾3％，硼酸钾2％，乙二醇乙醚8％，二乙二醇甲醚7％，二甘醇2％，柠檬酸脂肪酸甘油酯2％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％，水50％。
将碳酸钾、硅酸钾、硼酸钾溶解于水中，搅拌均匀并冷却到40℃以下；然后加入乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二甘醇，搅拌均匀，最后加入柠檬酸脂肪酸甘油酯、脂肪醇聚氧乙烯醚与之混合均匀，制备得到水性脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(维达力实业有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在80～85℃下浸泡5分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
对比例1
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钾14％，硅酸钠1.5％，硼酸钠1％，葡萄糖酸钠3％，三乙醇胺6％，丙三醇3％，乙二醇乙醚15％，乙醇10％，乙二醇3％，烷基醇醚羧酸盐3％，烷基聚氧乙烯醚磷酸酯2％，椰油基葡糖苷3％，水35.5％。
将氢氧化钾、硅酸钠、硼酸钠溶解于水中，搅拌均匀并冷却到40℃以下；然后加入三乙醇胺、丙三醇、乙二醇乙醚、乙醇、乙二醇搅拌均匀，最后加入烷基醇醚羧酸盐、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯和椰油基葡糖苷与之混合均匀，制备得到显示视窗玻璃脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(福宁电子科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在90～95℃下浸泡5分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
对比例2
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钠2％，氢氧化钾13％，乙二醇乙醚12％，乙二醇丁醚3％，硅酸钠3％，烷基糖苷4％，水63％。
将氢氧化钾、氢氧化钠、硅酸钠溶解于水中，搅拌均匀并冷却到40℃以下；然后加入乙二醇乙醚、乙二醇丁醚搅拌均匀，最后加入烷基糖苷与之混合均匀，制备得到手机玻璃脱墨剂。
将覆有油墨的手机钢化玻璃(维达力实业有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在90～95℃下浸泡25分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
对比例3
脱墨剂组分及其用量：氢氧化钠20％，硅酸钠0.5％，三乙醇胺15％，二甘醇10％，二乙二醇乙醚15％，乙二胺四乙酸钾0.5％，水39％。
将氢氧化钠、硅酸钠溶解于水中，搅拌均匀，冷却到40℃以下加入乙二胺四乙酸钾，搅拌均匀；然后加入三乙醇胺、二乙二醇乙醚、二甘醇搅拌均匀，制备得到手机玻璃脱墨剂。
将覆有油墨的手机玻璃(蓝思科技有限公司)完全浸入上述脱墨剂中，在65～70℃下浸泡35分钟，然后取出玻璃置于30～40℃纯水漂洗干净，80～100℃下烘干，即得到褪除油墨的手机玻璃。
表1为以上实施例和对比例褪除油墨所需时间及脱墨后的手机玻璃外观的说明。表2为以上实施例和对比例在90℃恒温放置24小时后的表观性质及脱墨能力说明。
表1褪除油墨所需时间及脱墨后的手机玻璃外观
编号 浸泡条件/℃ 脱墨时长/分钟 脱墨剂状态 脱墨效果 玻璃表面状态
实施例1 80～85 5 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
实施例2 80～85 3 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
实施例3 80～85 10 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
实施例4 80～85 10 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
实施例5 80～85 3 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
实施例6 80～85 5 均一稳定 褪除干净 玻璃无损伤，钢化层无损伤
对比例1 90～95 5 均一稳定 褪除干净 玻璃有损伤，钢化层有损伤
对比例2 90～95 25 分层 褪除干净 玻璃有划伤，钢化层有损伤
对比例3 65～70 35 分层 未褪除干净 玻璃有划伤，钢化层有损伤
表2脱墨剂恒温90℃放置24小时后的表观性质及脱墨能力
编号 结果
实施例1 不分层，脱墨时间无变化
实施例2 不分层，脱墨时间无变化
实施例3 不分层，脱墨时间无变化
实施例4 不分层，脱墨时间无变化
实施例5 不分层，脱墨时间无变化
实施例6 不分层，脱墨时间无变化
对比例1 不分层，脱墨时间无变化
对比例2 分层，上下层脱墨时间不一致，脱墨时间长
对比例3 分层，上下层脱墨时间不一致，脱墨时间长
表1显示，实施例1～6在80～85℃的浸泡条件下，脱墨时长为3～10分钟，且使用后的脱墨剂均一稳定，褪除干净并对玻璃和钢化层均无损伤。实施例6与对比例1相比，对比例1需在更高的脱墨温度条件下，才能具有与本发明有相同的脱墨效果，但对比例1对玻璃和钢化层均会产生损伤。对比例2不仅需要更高的脱墨温度条件，且脱墨时间更长，脱墨后脱墨剂出现分层，并对玻璃和钢化层均会产生损伤。对比例3所需的脱墨时间更长，脱墨后脱墨剂出现分层，脱墨效果差，并对玻璃和钢化层均有损伤。因此与对比例1～3相比，本发明具有脱墨时间短、脱墨后脱墨剂仍保持均一稳定、脱墨效果好以及不会对玻璃和钢化层产生损伤的优点。
表2显示，在温度为90℃的条件下放置24小时后，实施例1～6和对比例1的脱墨剂仍不分层，且脱墨时间不受影响，而对比例2和对比例3的脱墨剂溶液出现分层，溶液上层和下层表现出不同的脱墨速度，并且其所需的脱墨时间也更长。说明本发明脱墨剂具有在高温条件下长时间放置能够保持性能稳定的性质。
虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种水性脱墨剂，其特征在于，包括以下质量分数的组分：
碱性化合物：21～25％，缓蚀剂：1～5％，有机助剂：2～18％，表面活性剂：1～7％，余量为水，所述有机助剂为乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、乙二醇、二甘醇和甘油中的两种及以上的组合物，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或两种及以上的组合物，所述缓蚀剂为硅酸钾、硅酸钠、硼酸钠、葡萄糖酸钠和硅氧烷中的一种或两种及以上的组合物，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和柠檬酸脂肪酸甘油酯中的一种或两种及以上的组合物。
2.一种根据权利要求1所述的水性脱墨剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照所述质量分数准备包括所述碱性化合物、缓蚀剂、有机助剂、表面活性剂和水的各个组分；
将所述碱性化合物和缓蚀剂缓慢加入水中，搅拌至碱性化合物完全溶解之后静置冷却至室温，形成第一混合物；
将所述有机助剂缓慢加入所述第一混合物中并且搅拌均匀，形成第二混合物；
将所述表面活性剂缓慢加入所述第二混合物中并且搅拌均匀，完成所述水性脱墨剂的制备。
3.一种玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，其包括以下步骤：
准备水性脱墨剂；
将覆有油墨的玻璃工件放入所述水性脱墨剂中浸泡，直至油墨褪除；
将褪除油墨的所述玻璃工件用清水漂洗并烘干；
其中，所述水性脱墨剂采用如权利要求1所述的水性脱墨剂。
4.根据权利要求3所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述浸泡温度为80～85℃。
5.根据权利要求3所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述漂洗温度为30～40℃。
6.根据权利要求3所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述烘干温度为80～100℃。
7.根据权利要求3所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述浸泡时间为3～10分钟。
8.根据权利要求3所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述玻璃工件为钢化玻璃。
9.根据权利要求8所述的玻璃工件的脱墨方法，其特征在于，所述玻璃工件为智能移动设备或显示设备使用的钢化玻璃。
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