CN112390537A

CN112390537A - 玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液制备绸缎效果黑色玻璃的方法

Info

Publication number: CN112390537A
Application number: CN202011531322.0A
Authority: CN
Inventors: 熊国祥; 石海亮; 熊钰坤
Original assignee: Zhengzhou Hiho Optical Technology Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Hiho Optical Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2040-12-22
Also published as: CN112390537B

Abstract

本发明属于化学蚀刻技术领域，具体涉及一种玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法。所述玻璃蚀刻液，包括以下重量百分比的原料：氟化氢铵20‑25%、氟化钾5‑10%、硫酸10‑15%、硝酸8‑12%、盐酸5‑10%、硫酸铵3‑8%、三聚磷酸钠2‑5%、氟硅酸钠1‑3%、氯化锌2‑5%、烷基硫酸钠0.5‑1.5%、硼砂0.2‑0.5%、十二烷基苯磺酸钠1‑3%、淀粉5‑8%、树胶0.1‑0.3%、余量为水。本发明的蚀刻液可以在玻璃表面生成纳米级鹅卵石状微晶颗粒附着层，从而达到了玻璃蒙砂面犹如绸缎般丝滑柔润的效果。

Description

玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液制备绸缎效果黑色玻璃的方法

技术领域

本发明属于化学蚀刻技术领域，具体涉及一种玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法。

背景技术

随着技术的进步与发展，高强度黑色玻璃被广泛应用到人们生活的各个方面，比如高强度黑色玻璃燃气罩面板、黑色玻璃家具面板、黑色玻璃台面、黑色包柱玻璃、黑色玻璃地台等，由于这些黑色原玻表面的反射率一般都大于8%以上，带来的反射光或者眩光造成产品不够高端典雅庄重，需要对黑色玻璃表面进行抗反射处理，以达到提升产品外观品质的目的，并提升玻璃表面的柔滑细腻的效果；另外由于这些高强度黑色玻璃的材质采用了铁锰着色或者硫碳着色的高硼硅玻璃成分作为材料基体，给蚀刻带来了难度，采用常规的蚀刻材料与蚀刻工艺达不到均匀蚀刻的要求。

本发明研制出来的高强度黑色玻璃绸缎效果产品，具有抗反射光、抗划伤、抗粉尘、抗指纹、细腻丝滑如绸缎等优良性能，可有效的提升黑色玻璃产品的装饰品质，可广泛应用于高强度黑色玻璃燃气罩面板、黑色玻璃家具面板、黑色玻璃台面、黑色包柱玻璃、黑色玻璃地台等领域，满足人们对高强度黑色玻璃装饰产品的不同需求。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种玻璃蚀刻液。该蚀刻液在玻璃表面生成纳米级鹅卵石状微晶颗粒附着层，从而达到了玻璃蒙砂面犹如绸缎般丝滑柔润的效果。

本发明还提供了采用上述蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种玻璃蚀刻液，包括以下重量百分比的原料：氟化氢铵20-25%、氟化钾5-10%、硫酸10-15%、硝酸8-12%、盐酸5-10%、硫酸铵3-8%、三聚磷酸钠2-5%、氟硅酸钠1-3%、氯化锌2-5%、烷基硫酸钠0.5-1.5%、硼砂0.2-0.5%、十二烷基苯磺酸钠1-3%、淀粉5-8%、树胶0.1-0.3%、余量为水（即为15-25%）。

上述玻璃蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法，包括以下步骤：

（1）称取配方中的原料并搅拌均匀，于常温条件下静置熟化24-72h，即得蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，然后将玻璃放入步骤（1）的蚀刻液中进行蚀刻；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出，然后用清水清洗干净，将玻璃进行抛光处理；

（4）玻璃经抛光后清洗干净，干燥即得。

优选的，步骤（2）中所述蚀刻时间为5-10min，于室温下进行蚀刻。

采用上述方法制备得到的具有绸缎效果的黑色玻璃，在玻璃表面生成纳米级鹅卵石状微晶颗粒附着层。

具体的，本发明蚀刻是在蚀刻装置（参见申请号为2020215318427的实用新型申请）上进行的，蚀刻装置设置的条件是：频率12-15次/min，冲浪振幅行程150-300mm；实施例中将采用该装置进行的蚀刻处理称为冲浪式蚀刻处理。

上述具有绸缎效果的黑色玻璃用于燃气罩面板、家具面板、玻璃台面、玻璃地台等。

需要说明的是，本发明的蚀刻液主要针对的是高强度黑色玻璃。

本发明针对的高强度黑色玻璃化学稳定性高、耐蚀性强的物理特性，采用混合酸效应的原理，使用多种强酸作为载体，添加多种蚀刻原材料及表面活性物质，来实现高强度黑色玻璃均匀蚀刻出蒙砂绸缎效果的目的。选用的配料及配比来实现对高强度黑色玻璃表面的蚀刻处理，在高强度黑色玻璃表面形成均匀分布的纳米级鹅卵石状微晶颗粒，这些鹅卵石状的微晶颗粒改变了反射光的角度，产生漫反射现象，从而实现了防眩光的目的；同时由于这些纳米级鹅卵石状的微晶颗粒个体都比较圆润，颗粒边部过渡自然顺畅，从而达到了玻璃蒙砂面犹如绸缎般丝滑柔润的效果。

在本发明的配方中：氟化物（氟化氢铵、氟化钾）作为蚀刻玻璃的主要原材料，起到在玻璃表面形成纳米级蒙砂颗粒的作用，不同种类、不同浓度的酸液与氟化物、硫酸铵、氟硅酸钠等发生化学反应，可以控制形成微晶颗粒的结构与形状，从而实现成分决定结构、结构决定性能的目的。粘度调节剂（淀粉、树胶）用于调节药液的粘稠度，以利于实现均匀蚀刻的目的，让生成的鹅卵石状微晶颗粒在玻璃表面均匀分布，从而达到均匀的蚀刻绸缎效果。硼砂、十二烷基苯磺酸钠是作用是作为表面活性物质来促进蒙砂颗粒的形成，增强了蚀刻液与玻璃表面的亲和力，促进晶核均匀有序生长，从而实现蒙砂效果更细腻更均匀的目的，起到催化剂的作用。在玻璃表面形成的这些鹅卵石状微晶颗粒的强度大、附着力强，颗粒边部过渡自然顺畅，从而达到了玻璃蒙砂面犹如绸缎般丝滑柔润的效果。

和现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明采用冲浪式酸蚀刻工艺来制作高强度黑色玻璃蒙砂绸缎效果产品，选用的蚀刻液配方，依托氟化物对玻璃具有的蚀刻作用，在一定浓度与种类的混合酸溶液中与玻璃表面发生多级化学反应，并借助表面活性物质与催化剂及晶粒形成物质，在高强度黑色玻璃表面生成纳米级鹅卵石状微晶颗粒附着层，这些纳米级鹅卵石状的微晶颗粒改变了反射光的角度，产生漫反射现象，从而实现了防眩光的目的；同时由于这些纳米级鹅卵石状的微晶颗粒个体都比较圆润，颗粒边部过渡自然顺畅，从而实现了黑色玻璃蒙砂面犹如绸缎般丝滑柔润的效果；

2. 采用本发明处理的玻璃产品具有抗反射光、抗划伤、抗粉尘、抗指纹细腻丝滑如绸缎等优良性能，可广泛应用于高强度黑色玻璃燃气罩面板、黑色玻璃家具面板、黑色玻璃台面、黑色包柱玻璃、黑色玻璃地台等领域。

附图说明

图1为黑色玻璃蚀刻前的电镜照片；

图2为黑色玻璃经实施例1的蚀刻液蚀刻后的电镜照片。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行进一步说明，但并不是对本发明的限制。

实施例中所用的玻璃为皮尔金顿玻璃有限公司生产的6MM规格；在进行隔离保护时，可以根据玻璃产品的形状特征选取丝印覆膜保护或者蜡油保护。

实施例1

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化氢铵20.5%、氟化钾8.5%、硫酸12.5%、硝酸10.5% 、盐酸5%、硫酸铵3.8%、三聚磷酸钠3.2%、氟硅酸钠1.6%、氯化锌2.6%、烷基硫酸钠0.8%、硼砂0.2%、十二烷基苯磺酸钠1.8%、淀粉6.5%、树胶0.1%、水22.4%。

采用上述玻璃蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法：

（1）把上述配方中的全部原料准确称量并加入到PVC容器中，然后再充分搅拌均匀（此时形成稳定的过饱和溶液状态），并在常温条件下静置熟化48h，即制得玻璃蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态（即清洗后不擦干）于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行冲浪式蚀刻处理；保持蚀刻装置的频率在12次/min，冲浪振幅行程为180mm，蚀刻时间为10min；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出并用水清洗干净；

（4）将步骤（3）的玻璃送入抛光液中进行抛光处理，抛光后清洗干净，然后烘干即制得具有绸缎效果的黑色玻璃。

采用本实施例的蚀刻液及方法制备的具有绸缎效果的黑色玻璃的电镜照片如图2所示；玻璃蚀刻前的电镜照片为图1。由此可以看出，蚀刻后的玻璃表面微晶颗粒圆润，利于形成绸缎触觉效果。

实施例2

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化氢铵22%、氟化钾6.5%、硫酸11.5%、硝酸10% 、盐酸6.5%、硫酸铵4.5%、三聚磷酸钠3.2%、氟硅酸钠2%、氯化锌2.5%、烷基硫酸钠1.2%、硼砂0.3%、十二烷基苯磺酸钠2.5%、淀粉5.5%、树胶0.1%、水21.7%。

采用上述玻璃蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法：

（1）把上述配方中的全部原料准确称量并加入到PVC容器中，然后再充分搅拌均匀，并在常温条件下静置熟化72h，即制得玻璃蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行冲浪式蚀刻处理；保持蚀刻装置的频率在15次/min，冲浪振幅行程为250mm，蚀刻时间为9min；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出并用水清洗干净；

实施例3

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化氢铵21.5%、氟化钾6%、硫酸12%、硝酸8% 、盐酸7.5%、硫酸铵3%、三聚磷酸钠4.5%、氟硅酸钠1%、氯化锌2%、烷基硫酸钠1.5%、硼砂0.2%、十二烷基苯磺酸钠2.8%、淀粉6%、树胶0.1%、水23.9%。

采用上述玻璃蚀刻液制备具有绸缎效果的黑色玻璃的方法：

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行冲浪式蚀刻处理；保持蚀刻装置的频率在15次/min，冲浪振幅行程为200mm，蚀刻时间为10min；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出并用水清洗干净；

实施例1-3制备的具有绸缎效果的黑色玻璃的性能见表1。

表1 玻璃蚀刻前后性能技术参数对比

性能	蚀刻前	实施例1	实施例2	实施例3
					光泽度（%）	110.6	70.5	71.8	71.3
粗糙度（μm）	0	0.35	0.38	0.36
					反射率（%）	8.2	2.8	3.2	3.1

Claims

1.一种玻璃蚀刻液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：氟化氢铵20-25%、氟化钾5-10%、硫酸10-15%、硝酸8-12%、盐酸5-10%、硫酸铵3-8%、三聚磷酸钠2-5%、氟硅酸钠1-3%、氯化锌2-5%、烷基硫酸钠0.5-1.5%、硼砂0.2-0.5%、十二烷基苯磺酸钠1-3%、淀粉5-8%、树胶0.1-0.3%、余量为水。

2.采用权利要求1所述玻璃蚀刻液制备绸缎效果黑色玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（4）玻璃经抛光后清洗干净，干燥即得。

3.根据权利要求2所述制备绸缎效果黑色玻璃的方法，其特征在于，步骤（2）中所述蚀刻时间为5-10min。

4.采用权利要求2-3任一所述方法制备得到的绸缎效果黑色玻璃。

5.权利要求4所述绸缎效果黑色玻璃的应用，其特征在于，用于燃气罩面板、家具面板、玻璃台面、玻璃地台。