CN111100558A - 一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液及利用其抛光的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液及利用其抛光的方法，属于玻璃表面抛光处理领域。为了解决现有的消泡性能差的问题，提供一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：稀土磨粉：40％～45％，所述稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧、氧化镨和氟元素，且所述氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66～67：30～32：0.08～0.15：2.5～3.0；消泡剂：1.0％～1.5％；植物油：1.0％～1.5％；余量为水；且利用该抛光液的抛光方法是通过采用上述抛光液对玻璃面板进行抛光处理。本发明能够实现高化学抛光活性和高分散性，且实现有效消泡能力和使用寿命长的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液及利用其抛光的方法，属于玻璃表面抛光处理领域。
背景技术
对于手机、电脑等电子产品的表面玻璃盖板均是通过表面抛光加工过程来达到表面平整化和光洁度的要求。而随着电子产品的日益普及和发展，对高表面质量的玻璃片的需求量也越来越大，这就需要提高抛光的技术要求。
而对于玻璃面板的抛光过程中，抛光粉作为其中的重要抛光原料，决定了玻璃表面抛光的质量，抛光粉是通过在使用的过程中配成抛光粉以机械研磨和化学腐蚀的作用对玻璃进行抛光。现有的对于抛光粉的选择主要在于提高抛光速率上，通过提高抛光粉的颗粒粒度，增加抛光过程中的机械研磨作用，但是，这样容易出现沉降等问题，且易引起玻璃表面划伤。对于这些电子产品的显示面板的抛光主要采用稀土抛光粉，以氧化铈为主要磨粉原料，并添加一些助剂如分散剂或悬浮剂等或使磨粉的粒度也较小来避免易沉降的问题，但是，在整个行业中，在机械抛光的过程中采用毛刷进行抛光，抛光液在使用时，会与毛刷摩擦，这个时候就会形成气泡产生泡沫，抛光液中的一些助剂的表面活性物质会排列形成吸附膜，使泡沫稳定存在；而这些泡沫会造成抛光液中的磨粉浓度降低，且由于泡沫不易破坏，在使用的过程中形成的泡沫会溢出抛光设备进一步的降低磨粉的浓度，从而造成抛光的有效性降低，且溢出的泡沫也会影响车间环境。虽然，现有的有通过在抛光液中添加消泡剂，在一定程度上能降低泡沫的生产，但是，随着使用过程的时间延长也不能有效的解决这一问题，使用的有效性较低。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液及利用其的抛光方法，解决的问题是如何提高抛光液的消泡性能，提高使用寿命。
本发明的目的之一是通过以下技术方案得以实现的，一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，该稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：40％～45％，所述稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧、氧化镨和氟元素，且所述氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66～67：30～32：0.08～0.15：2.5～3.0；
消泡剂：1.0％～1.5％；植物油：1.0％～1.5％；余量为水。
通过以稀土磨粉且以氧化镧和氧化铈的含量计，相当于氧化镧和氧化铈作为主要的磨粉原料，通过以富铈抛光粉原料对玻璃材料具有高化学抛光活性；同时，在加工稀土磨粉时可通过加氟化剂进行氟化使磨粉原料中含氟元素，使稀土磨粉具有高分散性，在加入水进行配成抛光液时，使稀土磨粉能均匀的分散在抛光液内，保证抛光粉颗粒的稳定性；更重要是，通过添加少量的植物油能够抑制稳定泡沫的形成，且抑制抛光液中的磨粉颗粒吸附在气泡的表面，相当于抑制在气泡的气-液界面表面吸附固体微颗粒的三相泡沫的形成，阻止泡沫形成；同时，通过添加的植物油结合消泡剂一起使用还能够逐渐渗透到已经形成的泡沫内，使泡沫界面变薄，直至破灭，实现更有效消泡的效果。另外，添加的植物油本身对于抛光的玻璃面板的表面也不会产生其它副作用。这里，对于植物油的使用量是关键因素之一，原因在于，植物油本身具有油性，如果添加的量过多，易造成抛光液的整体油性大过，在抛光时易造成毛刷与玻璃面板之间出现打滑的现象，而达不到抛光的目的，这也就是为什么目前对于玻璃抛光用的抛光液中没有采用易打滑的油性物质的因素，而本发明通过研究发现了这一采用植物油结合其他成分的组成和配比关系的协同性，起到了高效消泡能力的同时，保证抛光过程中不会出现打滑的问题，保证抛光的质量和效率，消泡能力至少达到4小时不起泡沫的优点。当然，这里的植物油的添加量最好进一步的在1.0％～1.2％的要求。
在上述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液中，作为优选，所述植物油选自菜籽油、茶油和金龙油中的一种或几种。选择采用这些植物油能够起到更好的消泡作用，且使用过程中消泡的时间延长效果更好。相比于其它植物油，最好采用至少含有菜籽油的原料，消泡能力更好，且能够更好的促进气泡的消灭。作为进一步的优选，所述植物油为菜籽油和茶油的混合物，且所述菜籽油与茶油的质量比为1：0.1～0.2。采用菜籽油与茶油的混合，能够起到更好的协同作用，且添加少量的茶油有利于促进消泡能力，更进一步的提高抛光液的使用寿命，这里的消泡剂可采用聚二甲基硅氧、消泡剂DF-191、聚醚改性有机硅等消泡剂。
在上述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液中，作为优选，所述抛光液的pH值为6.5～7.0。使抛光液基本在中性的范围内，能够更好的保证抛光液不会对玻璃面板产生不利的影响。
在上述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液中，为了避免抛光液中的磨粉颗粒物过快的团聚沉降，可以进一步的添加少量的悬浮剂，来提高颗粒物的悬浮能力，避免过快的沉降，一般可以预先添加在稀土磨粉中，但是为了更好的调整配成抛光液后的防沉降能力，作为优选，所述抛光液中还含有质量百分数为1.0％～1.5％的悬浮剂。少量的悬浮剂的添加可提高稀土磨粉的分散性，避免沉降，从而有利于保证抛光液中的磨粉的浓度，利于抛光提高抛光的有效性。对于悬浮剂的材料最好选用聚乙二醇、聚乙烯醇、羟乙基纤维素等。
在上述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液中，作为优选，所述稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的颗粒粒径D100≤10μm。通过控制磨粉的粒度分布，能够使具有较高的抛光效率，且还能够减少因颗粒过大而造成划伤的缺陷，提高抛光的表面平整度和光洁度要求。
在上述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液中，氟元素的存在能够抛光的效果，有助于提高磨粉的活性和分散，这里的氟元素是指可以是稀土氟化物或含氟元素的物质，加工时加入氟化物对稀土化合物氟化使磨粉中含氟的特点，氟化剂如氟化铵、氢氟酸等。作为优选，所述稀土磨粉中的氟元素为含氟的稀土氟化物，所述稀土氟化物为氟氧化镧铈。直接添加氟化后的少量含氟的稀土氟化物，能够有效避免稀土磨粉产生团聚的缺陷，使具有高分散性，从而实现高研磨能力和活性，且氟元素的存在可以和玻璃起到一定的化学抛光作用，有利于提高抛光速率。
本发明的目的之二是通过以下技术方案得以实现的，一种玻璃面板表面的抛光方法，其特征在于，该方法包括采用上述稀土抛光液对玻璃面板进行抛光处理。
通过采用上述的抛光液进行抛光处理，由于采用的稀土磨粉作为主要研磨颗粒物，能够有效的实现对玻璃表面进行抛光的目的，具有较高的抛光效率，且由于植物油的少量添加，能够有效抑制泡沫的形成，以及对于抛光过程中因毛刷与抛光液之间接触摩擦形成的气泡也能起到有效促进气泡破灭的优点，实现有效消泡的作用，且能够保证抛光液中稀土磨粉的浓度要求，有利于更快速的实现抛光的效果。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.通过以富铈抛光粉原料对玻璃材料具有高化学抛光活性，且具有高分散性，通过添加少量的植物油能够抑制泡沫的形成，结合消泡剂一起使用能够起到逐渐渗透到已经形成的气泡内，使泡沫界面变薄，直至破灭，实现有效提升消泡的性能，又能保证高抛光效率。
2.通过以菜籽油和茶油混合使用，并对植物油的添加量进行有效的改进控制，能够更好的实现消泡的性能，使用过程中抑制起泡的能力保持在至少6小时，超过常规的只添加消泡剂进行消泡的能力超过一半的时间以上，又能够兼具保证有效的抛光能力和使用寿命长的优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：40％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66：31：0.08：2.92；
消泡剂：1.0％；植物油：1.5％，这里的植物油为菜籽油；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧。
实施例2
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：45％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为67：32：0.1：2.5；
消泡剂：1.5％；植物油：1.0％，这里的植物油为茶油；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧。
实施例3
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：42％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66：30：0.15：2.5；
消泡剂：1.2％；植物油：1.2％，这里的植物油为金龙油，这里的金龙油相当于是花生油；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用如聚二甲基硅氧。
实施例4
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：43％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为67：31：0.12：2.7；且稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的D100≤10μm，氟元素为氟氧化镧铈化合物。
消泡剂：1.3％；植物油：1.1％，这里的植物油为菜籽油和茶油的混合物，且菜籽油与茶油的质量比为1：0.2；悬浮剂：1.5％；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧，悬浮剂采用如聚乙烯醇。
实施例5
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：42％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66：30：0.12：3.0；且稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的D100≤10μm，氟元素为氟氧化镧铈化合物。
消泡剂：1.0％；植物油：1.4％，这里的植物油为菜籽油和茶油的混合物，且菜籽油与茶油的质量比为1：0.1；悬浮剂：1.0％；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧，悬浮剂采用如聚乙烯醇。
应用实施例1
将待抛光的玻璃面板放置在抛光设备的抛光盘上，这里的玻璃面板为手机显示屏的盖板，一次性可放置60片玻璃面板，然后，以上述实施例5中的稀土抛光液作为抛光液，以动物毛猪毛为毛刷进行抛光，抛光垫材质为多孔聚氨酯，抛光速率为120rpm，压力128N/cm2，启动抛光设备，进行抛光处理，每模抛光处理时间为1小时。
比较例1
为了表明本发明添加少量的植物油对消泡性能的提升性能，本比较例中通过不添加植物油进行对比说明，以实施例4作为对比，不添加相应的植物油，具体如下：
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：43％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为67：31：0.12：2.7；且稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的D100≤10μm，氟元素为氟氧化镧铈化合物。
消泡剂：1.3％；悬浮剂：1.5％；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧。
比较例2
为了表明本发明添加的植物油的用量对消泡性能的提升和抛光效率的突出性，本比较例中通过添加超过1.5％的植物油的用量进行对比说明，以实施例4作为对比，添加相应的植物油的用量为3.0％，具体如下：
本实施例中用于玻璃面板抛光的稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：43％，其中，按稀土磨粉中的物质含量计，稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧和氧化镨，且氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为67：31：0.12：2.7；且稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的D100≤10μm，氟元素为氟氧化镧铈化合物。
消泡剂：1.3％；植物油：3.0％，这里的植物油为菜籽油和茶油的混合物，且菜籽油与茶油的质量比为1：0.2；悬浮剂：1.5％；余量为水，且抛光液的pH值控制在6.5～7.5，这里的消泡剂采用常用如聚二甲基硅氧，悬浮剂采用如聚乙烯醇。
随机选上述实施例和比较例得到的相应的抛光液进行抛光处理，均以应用实施例1中的抛光操作方式进行，抛光液连续重复使用，对抛光液的使用寿命和抛光效率进行性能分析，结果表明，采用实施例1、2和3的相应稀土抛光液时，抛光液的使用寿命达到4小时，能达到基本不起泡沫，即4小时以内消泡能力强，而实施例4和5在相同的条件下，抛光液的使用寿命达到6小时，达到基本不起泡沫，即能在6小时以内保持较好的消泡性能，且之后起泡并不明显。而对比较例1中不添加植物油的情况下，抛光液的使用寿命达到2.5小时左右，达到基本不起泡沫，即2，5小时以内，消泡能力较好，而在2.5小时以后起泡现象严重。而对于抛光效率的影响，实施例1-5基本上能保持基本一致的抛光速率，而比较例2中植物油的添加量达到3％时，基本上无法起到抛光的作用，在抛光1小时后，玻璃面板的表面没有达到抛光效果。
同时，采用本发明实施例1-5的相应的抛光液进行抛光得到的抛光后的玻璃面板的质量均能达到相应的指示，表面没有出现划痕少，划伤度性能指标和平整度指标均能达到要求，且抛光液在使用过程中基本没有出现团聚现象。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (8)
1.一种用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，该稀土抛光液包括以下成分的质量百分数：
稀土磨粉：40％～45％，所述稀土磨粉含有氧化铈、氧化镧、氧化镨和氟元素，且所述氧化铈：氧化镧：氧化镨：氟元素的重量比为66～67：30～32：0.08～0.15：2.5～3.0；
消泡剂：1.0％～1.5％；植物油：1.0％～1.5％；余量为水。
2.根据权利要求1所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述植物油选自菜籽油、茶油和金龙油中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述植物油为菜籽油和茶油的混合物，且所述菜籽油与茶油的质量比为1：0.1～0.2。
4.根据权利要求1所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述抛光液的pH值为6.5～7.0。
5.根据权利要求1-4任意一项所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述抛光液中还含有质量百分数为1.0％～1.5％的悬浮剂。
6.根据权利要求5所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述稀土磨粉的平均颗粒粒径D50为1.5～3.0μm，且稀土磨粉的颗粒粒径D100≤10μm。
7.根据权利要求1-4任意一项所述用于玻璃面板抛光的稀土抛光液，其特征在于，所述稀土磨粉中的氟元素为含氟的稀土氟化物，所述稀土氟化物为氟氧化镧铈。
8.一种利用稀土抛光液抛光的方法，其特征在于，该方法包括采用如权利要求1-7任意一项所述的稀土抛光液对玻璃面板进行抛光处理。
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