CN108395762B

CN108395762B - 一种玻璃脱墨剂及其用途

Info

Publication number: CN108395762B
Application number: CN201810320999.6A
Authority: CN
Inventors: 包亚群
Original assignee: Guangzhou 1s Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Guangzhou 1s Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2018-04-11
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2038-04-11
Also published as: CN108395762A

Abstract

本发明涉及一种玻璃脱墨剂，按重量百分数计，所述玻璃脱墨剂包括5～30％的环保型主溶剂、5～20％的助溶剂以及1～20％的pH调节剂，本发明中得到的玻璃脱墨剂与传统的含有强碱玻璃脱墨剂相比，其脱墨效果未见明显下降，5min内脱墨率大于95％，甚至可达100％，用于曲面玻璃脱墨时，对玻璃表面的腐蚀程度极低，相较于传统脱墨剂有了极大的提升，具有挥发性小，易被环境降解且不含有对人体有毒有害的成分等优点，经过本发明中得到的玻璃脱墨剂处理后的玻璃表面平整，成品率高，无需再进行研磨等后处理，能够大幅减少玻璃加工工序和成本。

Description

一种玻璃脱墨剂及其用途

技术领域

本发明属于混合溶剂领域，尤其涉及一种玻璃脱墨剂及其用途。

背景技术

随着科技水平的进步和人民生活水平的逐步提高，曲面玻璃屏幕(或称3D玻璃)的设备，如曲面屏手机、电视等，逐渐引领了显示设备领域的技术潮流，表面为曲面屏的显示设备具有造型新颖、观看角度宽广等诸多优点，随着OLED等软性屏幕的技术突破，曲面玻璃屏幕也正在越来越广泛的被应用在各个领域中。

曲面玻璃屏幕，尤其是应用于手机中的曲面玻璃屏幕，通常会使用含有丙烯酸类聚合物的光敏性油墨以印刷喷涂-曝光显影的方式在其表面制作按键、标志、花纹等效果，若油墨因为模具接触不良或其他原因使得曲面玻璃屏幕产生瑕疵时，就需要使用脱墨剂将油墨进行脱除，传统的玻璃脱墨剂主要存在以下两方面的问题：(1)其中多含有如二氯甲烷、苯酚、吡咯烷酮等毒性较大的溶剂，上述溶剂会对操作人员造成较大的健康危害；(2)目前市场中的玻璃脱墨剂含碱量高且使用的碱多为氢氧化钠等强碱，由于其使用温度也较高，易对玻璃产生腐蚀，故仅适用于平面玻璃的脱墨，将其用于曲面玻璃时，由于氢氧化钠等强碱会对玻璃，尤其对于弧面等曲面玻璃的突出部位产生严重的腐蚀，故使用传统的玻璃脱墨剂会使得曲面玻璃表面的曲率发生变化，无法满足曲面玻璃的加工要求。

随着对于玻璃脱墨剂领域的研究进一步深入，目前市场中的玻璃脱墨剂的环保无害化基本已经实现，例如，CN107383997A中公开了一种环保型玻璃脱墨剂，由以下浓度的组分组成：辛烷基磺酸钠1～5％，脂肪酸甲酯乙氧基化合物磺酸盐1～5％，烷基葡萄糖苷2～6％，二乙二醇甲醚2～6％，二丙二醇甲醚3～7％，偏硅酸钠1.5～3％，无机碱5～15％，余量为去离子水，采用上述配方制备的玻璃脱墨剂挥发性较小、毒性较低、对人体危害较小，CN104987765A中公开了一种类似的水性脱墨剂，由以下重量份数的组分组成：氢氧化钾和/或氢氧化钠10份，N-甲基吡咯烷酮15份，苯甲醇15份，单乙醇胺10份，FC-41型表面活性剂15份，去离子水35份，其在80～90℃下能够在2～10min内实现不同种类的玻璃油墨的脱除，然而，上述种类的脱墨剂中使用的碱均选自氢氧化钠或氢氧化钾等强碱，故仍不适用于曲面玻璃的脱墨。

为了解决现有技术中使用的玻璃脱墨剂存在的问题，使其能够适用于耐腐蚀性较差的曲面玻璃，避免曲面玻璃在脱墨后受腐蚀因素影响需要重新返工，本领域的技术人员需要在现有技术的基础上研究一种腐蚀性小、环保无害、脱墨速度快、使用温度低并且适用于曲面玻璃脱墨的玻璃脱墨剂，以使得曲面玻璃加工环节能够进一步节约成本，提能增效。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种玻璃脱墨剂，按重量百分数，所述脱墨剂包括如下组分：

环保型主溶剂5～30％

助溶剂5～20％

pH调节剂1～20％。

其中，按重量百分数，所述环保型主溶剂的含量可以为6％、8％、10％、13％、16％、19％、21％、24％、26％或29％等，所述助溶剂的含量可以为6％、8％、10％、12％、14％、16％或18％等，所述pH调节剂的含量可以为2％、4％、6％、8％、10％、12％、14％、16％或18％等。

所述环保型主溶剂为饱和二元醇单醚、饱和二元醇二醚或苄基醇中的任意一种或至少两种的混合物。

所述助溶剂为饱和一元醇中的任意一种或至少两种的混合物。

所述pH调节剂为水溶性有机胺和/或弱酸强碱盐。

本发明中的环保型主溶剂具有较好的溶胀能力，能够渗入玻璃油墨内部使其溶胀剥离，但是，通常需要在pH≈14的强碱性环境中才能具有较好的剥离效果，本发明通过引入pH调节剂和助溶剂，利用三者之间的协同作用，能够使得环保型主溶剂在pH为11以下也能具有较好的剥离效果，而且不会导致玻璃表面被强碱性溶液腐蚀。

优选地，所述pH调节剂为二环己胺、碳酸钠或异丙醇胺中的任意一种或至少两种的混合物。

优选地，所述pH调节剂为异丙醇胺和碳酸钠的混合物。

优选地，所述pH调节剂中异丙醇胺和碳酸钠的摩尔比为1:1.5～2.5，例如为1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2.0、1:2.1、1:2.2、1:2.3或1:2.4等，进一步优选为1:1.8～2.2，最优选为1:2。

优选地，所述环保型主溶剂为乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、丙二醇甲醚或苯甲醇中的任意一种或至少两种的混合物。

优选地，所述助溶剂为碳原子数为3～10(例如碳原子数为4、5、6、7、8或9)的饱和一元醇。

优选地，所述助溶剂为正丙醇、正丁醇、异丙醇或正辛醇中的任意一种或至少两种的混合物。

优选地，按重量百分数，所述脱墨剂中还包括1～10％(例如2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％等)的脱墨促进剂。

优选地，所述脱墨促进剂为非离子型表面活性剂中的任意一种，非离子型表面活性剂的引入能够进一步提高所述脱墨剂的脱墨效果。

优选地，所述脱墨促进剂为APG型和/或JFC型表面活性剂，进一步优选为APG-0810型和/或JFC-2型表面活性剂。

优选地，按重量百分数，所述环保型主溶剂的加入量为10～25％。

优选地，按重量百分数，所述助溶剂的加入量为8～16％。

优选地，按重量百分数，所述pH调节剂的加入量为5～15％。

优选地，按重量百分数，所述脱墨剂由以下组分组成：

环保型主溶剂10～25％

助溶剂8～16％

pH调节剂5～15％

脱墨促进剂2～8％

水36～75％。

所述各组分的重量百分数之和为100％。

本发明的目的之二在于提供一种所述的脱墨剂的用途，所述脱墨剂为弱碱性脱墨剂，pH为9～11左右，对于玻璃表面腐蚀程度较小，故可以用于脱除曲面玻璃表面的油墨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中得到的玻璃脱墨剂与传统的含有强碱玻璃脱墨剂相比，其脱墨效果未见明显下降，5min内脱墨率大于95％，甚至可达100％，用于曲面玻璃脱墨时，对玻璃表面的腐蚀程度极低，相较于传统脱墨剂有了极大的提升；

(2)经过本发明中得到的玻璃脱墨剂处理后的玻璃表面平整，成品率高，无需再进行研磨等后处理，具有节省工序和成本的优点；

(3)本发明得到的玻璃脱墨剂挥发性小，易被环境降解且不含有对人体有毒有害的成分。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

通过如下方法制备玻璃脱墨剂1：

取15g二乙二醇甲醚、5g丙二醇甲醚、8g异丙醇胺、4g碳酸钠、18g正辛醇、3g公司生产的APG-0810型表面活性剂、3g公司生产的JFC-2型表面活性剂和44g水，置于容器内混合，以200转/min的转速匀速搅拌15分钟使各组分均匀混合，得到的混合物即为所述玻璃脱墨剂1。

实施例2

与实施例1的区别仅在于，不加入二乙二醇甲醚和丙二醇甲醚，而是加入12g苯甲醇和18g乙二醇乙醚，且水的加入量为37g。

实施例2得到玻璃脱墨剂2

实施例3

与实施例1的区别仅在于，不加入二乙二醇甲醚和丙二醇甲醚，而是加入5g乙二醇乙醚，且水的加入量为62g。

实施例3得到玻璃脱墨剂3。

实施例4

与实施例1的区别仅在于，不加入正辛醇，而是加入2g异丙醇和4g正丁醇，且水的加入量为56g。

实施例4得到玻璃脱墨剂4。

实施例5

与实施例1的区别仅在于，不加入异丙醇胺和碳酸钠，而是加入12g二环己胺。

实施例5得到玻璃脱墨剂5。

实施例6

与实施例1的区别仅在于，APG-0810型表面活性剂和JFC-2型表面活性剂的加入量均为5g，且水的加入量为40g。

实施例6得到玻璃脱墨剂6。

实施例7

与实施例1的区别仅在于，APG-0810型表面活性剂的加入量为1g，不加入JFC-2型表面活性剂且水的加入量为49g。

实施例7得到玻璃脱墨剂7。

实施例8

与实施例1的区别仅在于，异丙醇胺和碳酸钠的加入量分别为4g和6g，且水的加入量为46g。

实施例8得到玻璃脱墨剂8。

实施例9

与实施例1的区别仅在于，异丙醇胺和碳酸钠的加入量分别为4g和10g，且水的加入量为42g。

实施例9得到玻璃脱墨剂9。

实施例10

与实施例1的区别仅在于，不加入APG-0810和JFC-2型表面活性剂，且水的加入量为50g。

实施例10得到玻璃脱墨剂10。

实施例11

与实施例1的区别仅在于，异丙醇胺和碳酸钠的加入量分别为4g和4g，且水的加入量为48g。

实施例11得到玻璃脱墨剂11。

实施例12

与实施例1的区别仅在于，异丙醇胺和碳酸钠的加入量分别为4g和12g，且水的加入量为40g。

实施例12得到玻璃脱墨剂12。

对照例1

与实施例1的区别仅在于，不加入异丙醇胺和碳酸钠，而是加入12g氢氧化钠。

对照例1得到玻璃脱墨剂13。

对照例2

与实施例1的区别仅在于，不加入正辛醇，且水的加入量为62g。

对照例2得到玻璃脱墨剂14。

对照例3

与实施例1的区别仅在于，不加入正辛醇、异丙醇胺和碳酸钠，且水的加入量为74g。

对照例3得到玻璃脱墨剂15。

对照例4

与实施例1的区别仅在于，不加入正辛醇，而是加入18gN-甲基吡咯烷酮。

对照例4得到玻璃脱墨剂16。

通过如下测试方法对上述实施例和对照例中得到的玻璃脱墨剂1～16的脱墨率和对玻璃的腐蚀程度进行测试，测试结果列于表1。

脱墨率测试

脱墨率是衡量脱墨剂对油墨脱除能力的一个重要指标，单位时间内，玻璃脱墨剂的脱墨率越高，代表其脱墨能力越强、脱墨效果越好，玻璃脱墨剂1～16的脱墨率可以通过如下步骤测得：

步骤1)，挑选相同规格的曲面手机盖板玻璃若干，使用超声波清洗设备对玻璃进行清洗烘干，确保每一片玻璃均干净无划痕；

步骤2)，将全部盖板玻璃进行丝网印刷，在其表面均匀包覆一层相同厚度的油墨，油墨选自广州亦盛环保公司生产的配方为中国专利CN107216711A所述的油墨，之后将包覆有油墨的盖板玻璃进行烘烤使得油墨固化，烘烤温度为800℃，时间为60分钟；

步骤3)，分别将玻璃脱墨剂1～16各取500mL倒入烧杯中，烧杯在75℃的恒温水浴中加热，待温度稳定后分别在盛有玻璃脱墨剂1～16的烧杯中放置3块表面固化有油墨的盖板玻璃，玻璃需完全浸泡在玻璃脱墨剂中；

步骤4)，在盖板玻璃浸泡在玻璃脱墨剂中5min后，取出玻璃，使用去离子水冲洗表面，冲洗干净后利用显微照相和图像处理软件计算任意矩形平面内残留油墨的面积与平面面积之比，求平均值即为所使用的玻璃脱墨剂的脱墨率。

脱墨剂对于玻璃的腐蚀程度测试

脱墨剂对于玻璃的腐蚀作用会使得玻璃表面出现凹凸状缺陷，出现缺陷即代表腐蚀作用较为严重，本测试方法通过统计脱墨剂对玻璃表面的腐蚀作用表征腐蚀程度，即玻璃表面所有因脱墨过程产生的凹凸点的数量。

步骤1)，选取若干片没有凹凸点的曲面手机盖板玻璃进行实验，对其进行烘烤，烘烤温度为800℃，时间为60分钟，.选取烘烤后表面没有新增划痕的玻璃，以确保玻璃表面的腐蚀不是由于烘烤过程造成的。

步骤2)，分别将玻璃脱墨剂1～16各取500mL倒入烧杯中，烧杯在75℃下恒温水浴加热，待温度稳定后在每个烧杯中放入三块曲面手机盖板玻璃，玻璃完全浸泡5分钟后，取出并冲洗干净，在显微镜下观察，统计经脱墨剂处理后玻璃表面凹凸点数量，求平均值即可表征所使用的玻璃脱墨剂对玻璃的腐蚀程度。

表1玻璃脱墨剂1～16对于曲面手机盖板玻璃脱墨率和腐蚀程度对照表

综上所述，本发明中得到的玻璃脱墨剂与传统的含有强碱玻璃脱墨剂相比，其脱墨效果未见明显下降，5min内脱墨率大于95％，甚至可达100％，用于曲面玻璃脱墨时，对玻璃表面的腐蚀程度相较于传统脱墨剂有了极大的提升，对于玻璃表面基本无腐蚀，改变pH调节剂的种类和配比，或者在其中引入表面活性剂能够进一步提高其脱墨性能。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种玻璃脱墨剂的用途，其特征在于，所述玻璃脱墨剂用于脱除曲面玻璃表面的油墨，所述玻璃脱墨剂由以下方法制成：取15g二乙二醇甲醚、5g丙二醇甲醚、8g异丙醇胺、4g碳酸钠、18g正辛醇、3gAPG-0810型表面活性剂、3gJFC-2型表面活性剂和44g水，置于容器内混合，以200r/min的转速匀速搅拌15分钟使各组分均匀混合，得到的混合物即为所述玻璃脱墨剂。