CN108840577B - 一种玻璃蚀刻液及其制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法 - Google Patents

一种玻璃蚀刻液及其制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸5‑15%、乙酸5‑15%、NH4F 20‑30%、(NH4)2SiF65‑10%、K2SiF61‑5%、(NH4)2HPO45‑15%、粘度调节剂0.5‑1.5%、表面活性剂0.5‑1.5%，余量为水。同时提供其相应的制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法。本发明的玻璃蚀刻液的稳定性、持久性好，制得的防眩光玻璃在车载显示要求的光泽度100‑130范围，防眩光玻璃的雾度达6‑17%、粗糙度0.040‑0.065μm，其性能优于现有的防眩光玻璃。

Description

一种玻璃蚀刻液及其制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光 玻璃的方法
技术领域
本发明涉及车载防眩光玻璃制备技术领域，具体涉及一种玻璃蚀刻液及其制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法。
背景技术
随着现代化的发展，汽车作为人们日常的代步工具，汽车行业更是迎来了空前的发展，显示屏作为车载显示系统和车载影像系统设备的重要部件之一，而汽车又有其特有的安全要求，因此，显示屏幕玻璃也必须具备安全可靠的全天候显示特性。无论是传统的燃油汽车，还是纯电动汽车，在车载显示系统和车载影像系统设备上，基本摒弃了透明塑料板和玻璃盖板材质，更多采用的是显示性能好的防眩光玻璃作为屏幕的保护盖板。防眩光玻璃在降低环境光干扰、减少屏幕反光，保证了屏幕显示清晰度，提高了显示画面的可视角度。
目前，车载显示屏幕都采用低雾低粗糙度特性防眩光玻璃，虽然满足正常使用的要求，但在阳光强烈等特殊环境下，驾驶员和乘客仍然会受到屏幕反光的影响，干扰驾乘人员的正确判断，给车辆行驶和人身安全带来极大的安全隐患。
发明内容
本发明目的在于提供一种玻璃蚀刻液，同时提供其相应的制备方法和利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法是本发明的另一发明目的。
基于上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸5-15%、乙酸5-15%、NH4F20-30%、(NH4)2SiF6 5-10%、K2SiF6 1-5%、 (NH4)2HPO4 5-15%、粘度调节剂0.5-1.5%、表面活性剂0.5-1.5%，余量为水。
玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸10%、乙酸10%、NH4F 25%、(NH4)2SiF65%、K2SiF6 2.5%、 (NH4)2HPO410%、粘度调节剂1.0%、表面活性剂1.0%，余量为水。
所述粘度调节剂为硫酸钡、藻酸丙二醇酯或聚阴离子纤维素；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或月桂醇硫酸钠；水为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法，包括以下步骤：
于搅拌条件下，
向水中依次添加乙酸、柠檬酸、NH4F、(NH4)2HPO4、(NH4)2SiF6、K2SiF6，混和，再添加粘度调节剂和表面活性剂，混合、陈化，得玻璃蚀刻液。
搅拌的速度为50-100 r/min ；陈化时，陈化时间为1-12h。
利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法，包括以下步骤：
将清洗后的玻璃浸入玻璃蚀刻液中，静置后，抛光、清洗，于20-30℃下，行进式风冷干燥(风口即时风速30-40m/s)，得防眩光玻璃。
清洗时，采用的清洗剂为纯水；静置时，静置时间为30-120s；抛光时，抛光时间为20-30min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）本发明的玻璃蚀刻液中添加了(NH4)2SiF6和K2SiF6两种氟硅酸盐，在蚀刻液中水解产生一定的SiF6 2-离子，减缓蚀刻反应速度，利于物晶核的形成和晶粒大小的均化，使蚀刻效果更细腻；柠檬酸和乙酸分别是三元酸和二元酸，两者与NH4F 配合提供了足够的离子型HF，并通过(NH4)2HPO4在蚀刻液中形成稳定的电离-水解平衡，从而调节了蚀刻液的酸度，能够提高了蚀刻液药效的稳定性和持久性；蚀刻液中水解的K+与玻璃表面Na+通过离子交换，大体积的K+离子沉积在玻璃表面形成保护层，阻止蚀刻反应在玻璃表面的纵向发展，促进表面晶粒的细化和薄层化；同时，在粘度调节剂和表面活性剂的作用下，提高了蚀刻液的悬浮能力，减缓其沉降速度，改善了蚀刻液的稳定性和均一性；
2）本发明的玻璃蚀刻液制备方法简单、易操作，易于工业化推广应用；
3）利用本发明的玻璃蚀刻液制得的防眩光玻璃，蚀刻液能够在玻璃表面实现类似“蜂眼”效果的亚微米级微蚀刻，100-130范围，防眩光玻璃的雾度达6-17%、粗糙度0.04，而现有的车载防眩光玻璃在该光泽度范围内，雾度最高值仍远低于4%，粗糙度最低仅做到0.07μm左右，相比之下，本发明的防眩光玻璃的性能优于现有的防眩光玻璃。
具体实施方式
实施例1-6中，乙酸的用量是纯乙酸的量。
实施例1
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸10%、乙酸10%、NH4F 25%、(NH4)2SiF65%、K2SiF6 2.5%、 (NH4)2HPO410%、粘度调节剂1.0%(硫酸钡)、表面活性剂1.0%(十二烷基苯磺酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法，包括以下步骤：
于搅拌速度为100 r/min 条件下，
向水中添加乙酸，混匀后，依次添加柠檬酸、NH4F、(NH4)2HPO4，混匀后，再加入(NH4)2SiF6和K2SiF6，混匀，添加粘度调节剂和表面活性剂，混匀、陈化4h，得玻璃蚀刻液。
利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法，包括以下步骤：
将采用纯水清洗后的玻璃浸入玻璃蚀刻液中，静置90s后，抛光25min，采用纯水喷淋清洗，于30℃下，行进式风冷干燥(风口即时风速40m/s，)，得防眩光玻璃。
经检测，防眩光玻璃的光泽度113、雾度12.7% 。
实施例2
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸7.5%、乙酸6.5%、NH4F27%、(NH4)2SiF6 7.5%、K2SiF6 1.5%、 (NH4)2HPO4 7%、粘度调节剂1.2%(藻酸丙二醇酯)、表面活性剂0.6%(月桂醇硫酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法，包括以下步骤：
于搅拌速度为50 r/min 条件下，
向水中添加乙酸，混匀后，依次添加柠檬酸、NH4F、(NH4)2HPO4，混匀后，再加入(NH4)2SiF6和K2SiF6，混匀，添加粘度调节剂和表面活性剂，混匀、陈化12h，得玻璃蚀刻液。
利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法，包括以下步骤：
将采用纯水清洗后的玻璃浸入玻璃蚀刻液中，静置120s后，抛光30min，采用纯水喷淋清洗，于20℃下，行进式风冷干燥(风口即时风速30m/s，)，得防眩光玻璃。
经检测，防眩光玻璃的光泽度106、雾度15.2%、粗糙度0.064μm。现车载防眩光玻璃的雾度1.7%、粗糙度0.106μm。
实施例3
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸13%、乙酸10%、NH4F 21%、(NH4)2SiF6 9%、K2SiF6 2%、 (NH4)2HPO4 10%、粘度调节剂0.8%(聚阴离子纤维素)、表面活性剂1.2%(十二烷基苯磺酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法及利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法参照实施例1。
经检测，防眩光玻璃的光泽度128、雾度8.5%、粗糙度0.042μm。现车载防眩光玻璃的雾度0.6%、粗糙度0. 075μm。
实施例4
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸8%、乙酸10%、NH4F 24%、(NH4)2SiF6 8%、K2SiF6 4.4%、 (NH4)2HPO4 9%、粘度调节剂0.8%(硫酸钡)、表面活性剂0.8%(月桂醇硫酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法及利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法参照实施例1。
经检测，防眩光玻璃的光泽度117、雾度11.4%、粗糙度0.053μm。现车载防眩光玻璃的雾度1.2%、粗糙度0.088μm。
实施例5
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸15%、乙酸5%、NH4F 20%、(NH4)2SiF6 8%、K2SiF6 5%、 (NH4)2HPO4 15%、粘度调节剂0.5%(聚阴离子纤维素)、表面活性剂1.5%(十二烷基苯磺酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法及利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法参照实施例2。
经检测，防眩光玻璃的光泽度120、雾度10.9%。
实施例6
一种玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸5%、乙酸15%、NH4F 30%、(NH4)2SiF6 7%、K2SiF6 3%、 (NH4)2HPO4 5%、粘度调节剂0.5%(藻酸丙二醇酯)、表面活性剂0.5%(月桂醇硫酸钠)，余量为纯水。
制备玻璃蚀刻液的方法及利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法参照实施例2。
经检测，防眩光玻璃的光泽度100、雾度16.8%。

Claims (7)

1.一种玻璃蚀刻液，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸5-15%、乙酸5-15%、NH4F 20-30%、(NH4)2SiF6 5-10%、K2SiF6 1-5%、 (NH4)2HPO4 5-15%、粘度调节剂0.5-1.5%、表面活性剂0.5-1.5%，余量为水。
2.如权利要求1所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：柠檬酸10%、乙酸10%、NH4F 25%、(NH4)2SiF65%、K2SiF6 2.5%、 (NH4)2HPO410%、粘度调节剂1.0%、表面活性剂1.0%，余量为水。
3.如权利要求1或2所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，所述粘度调节剂为硫酸钡、藻酸丙二醇酯或聚阴离子纤维素；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或月桂醇硫酸钠；水为纯水。
4.制备权利要求1所述的玻璃蚀刻液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
于搅拌条件下，
向水中依次添加乙酸、柠檬酸、NH4F、(NH4)2HPO4、(NH4)2SiF6、K2SiF6，混和，再添加粘度调节剂和表面活性剂，混合、陈化，得玻璃蚀刻液。
5.如权利要求4所述的制备玻璃蚀刻液的方法，其特征在于，搅拌的速度为50-100 r/min ；陈化时，陈化时间为1-12h。
6.利用权利要求1所述的玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将清洗后的玻璃浸入玻璃蚀刻液中，静置后，抛光、清洗，于20-30℃下，行进式风冷干燥，得防眩光玻璃。
7.如权利要求6所述的利用玻璃蚀刻液制备防眩光玻璃的方法，其特征在于，清洗时，采用的清洗剂为纯水；静置时，静置时间为30-120s；抛光时，抛光时间为20-30min。
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