CN113651540A

CN113651540A - 蒙砂组合物、蒙砂液及其制备方法、蒙砂钠钙玻璃及其制备方法

Info

Publication number: CN113651540A
Application number: CN202110938281.5A
Authority: CN
Inventors: 易伟华; 张迅; 李鹏辉; 杨会良; 谢凯立; 祁佳音; 徐艳勇; 王志伟; 李美娟; 蓝芬
Original assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Current assignee: WG Tech Jiangxi Co Ltd
Priority date: 2021-08-16
Filing date: 2021-08-16
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2041-08-16
Also published as: CN113651540B

Abstract

本发明涉及一种蒙砂组合物、蒙砂液及其制备方法、蒙砂钠钙玻璃及其制备方法。以质量份数计，该蒙砂组合物包括15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡和10份～20份氟化钾。上述蒙砂组合物通过氟化氢铵、柠檬酸、硫酸钡和氟化钾相互配合，使得上述蒙砂组合物用于蒙砂钠钙玻璃时，蒙砂反应速度较缓，蒙砂程度较浅，蒙砂均匀性好；采用上述蒙砂组合物制备蒙砂钠钙玻璃时，能提高制备的良率，制得的钠钙蒙砂玻璃具有良好的光泽度、粗糙度、雾度和透光率，具有良好的防眩光功能，可作为车载玻璃，且对环境和操作人员友好。

Description

蒙砂组合物、蒙砂液及其制备方法、蒙砂钠钙玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃表面加工技术领域，特别是涉及一种蒙砂组合物、蒙砂液及其制备方法、蒙砂钠钙玻璃及其制备方法。

背景技术

钠钙玻璃是硅酸盐玻璃之一，主要由二氧化硅、氧化钙和氧化钠等组成。氧化钠增加钠钙玻璃的热膨胀系数，氧化钙增加了钠钙玻璃的化学稳定性和力学强度。因此，钠钙玻璃有较高的化学稳定性，通常情况下，对酸碱盐及化学试剂盒气体都有较强的抵抗能力。此外，钠钙玻璃还具有高透光率、良好的机械性能及生产工艺成熟、成本低等特点。

钠钙玻璃广泛应用于家居门窗、汽车车窗与后视镜、建筑幕墙等领域。玻璃对强光的镜面反射可造成光污染。例如，烈日下，后方来车远光灯经汽车后视镜反射后极易对驾驶人视线造成严重干扰，甚至造成突发性暂时失明，可能造成交通事故，容易威胁到司机与行人、车辆的安全。因此一般会对钠钙玻璃进行防眩光处理，可使原玻璃反光表面变为哑光漫反射表面，能有效减少反光，降低环境强光的干扰，缓解驾驶员视觉疲劳，改善交通安全。

目前对钠钙玻璃的防眩光处理方法主要有物理法和化学法。物理法是通过喷砂、喷涂、贴覆等方式在玻璃表面形成防眩光层。此工艺成本高、在室外苛刻条件下易剥落或产生划痕，影响玻璃的光学性能与外观。化学法是通过蒙砂剂对玻璃表面进行腐蚀，而蚀刻出一层防眩光层。此工艺具有成本低、适合大面积玻璃处理、防眩层稳定性好等优点，得到市场上的广泛认可。

传统蒙砂剂的主要成分大多数是无机酸与氟化铵或氟化氢铵，通过无机酸与氟化铵或氟化氢铵发生化学反应生成氢氟酸，以实现对钠钙玻璃蒙砂。然而，无机酸与氟化物反应迅速，上砂效果快，蒙砂程度深，难以满足车载玻璃要求，往往容易出现诸多不良。例如，均匀性差、流痕严重、有闪点等。并且，传统的蒙砂剂采用的无机酸酸性强，不仅对环境危害严重，还极易对操作人员造成伤害。

发明内容

基于此，有必要提供一种环保且可提高制备蒙砂钠钙玻璃良率的蒙砂组合物。

此外，还提供一种环保且可提高制备蒙砂钠钙玻璃良率的蒙砂液及其制备方法，以及一种蒙砂均匀性、光泽度、粗糙度及透光率均能达到车载玻璃要求的蒙砂钠钙玻璃及其制备方法。

一种蒙砂组合物，以质量份数计，包括15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡和10份～20份氟化钾。

上述蒙砂组合物对钠钙玻璃进行蒙砂处理时，蒙砂反应速度较缓，蒙砂程度较轻，蒙砂处理后的钠钙玻璃能满足车载玻璃的要求，能够提高制备车载蒙砂钠钙玻璃的良率，且对环境和操作人员友好。

在其中一个实施例中，所述蒙砂组合物还包括1份～3份的增稠剂。

在其中一个实施例中，所述增稠剂选自淀粉、炭粉及硅藻土中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述氟化氢铵的质量份数为15份～18份，所述柠檬酸的质量份数为42份～48份，所述硫酸钡的质量份数为5份～8份，所述氟化钾的质量份数为14份～18份。

一种蒙砂液的制备方法，包括以下步骤：

将上述蒙砂组合物与水混合后，熟化，制备蒙砂液。

在其中一个实施例中，所述水的质量份数为60份～75份。

在其中一个实施例中，所述熟化的时间为22小时～26小时；

在其中一个实施例中，所述熟化的温度为25℃～35℃。

一种蒙砂液，由上述蒙砂液的制备方法制得。

一种蒙砂钠钙玻璃的制备方法，包括以下步骤：

上述蒙砂液置于待蒙砂的钠钙玻璃表面进行蒙砂处理，制备蒙砂钠钙玻璃。

一种蒙砂钠钙玻璃，由上述蒙砂钠钙玻璃的制备方法制得，所述蒙砂钠钙玻璃的光泽度为70Gu～90Gu，所述蒙砂钠钙玻璃的粗糙度为0.1μm～0.3μm，所述蒙砂钠钙玻璃的雾度为3％～7％，所述蒙砂钠钙玻璃的透光率为90％以上。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本申请一实施方式提供了一种蒙砂组合物，以质量份数计，该蒙砂组合物包括15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡和10份～20份氟化钾。

在其中一个实施例中，氟化氢铵的质量份数为15份、16份、17份、19份、19份或20份。进一步地，氟化氢铵的质量份数为15份～18份。

在其中一个实施例中，柠檬酸的质量份数为40份、42份、44份、46份、48份或50份。进一步地，柠檬酸的质量份数为42份～48份。

在其中一个实施例中，硫酸钡的质量份数为4份、5份、6份、7份或8份。进一步地，硫酸钡的质量份数为5份～8份。

在其中一个实施例中，氟化钾的质量份数为10份、12份、14份、16份、18份或20份。进一步地，氟化钾的质量份数为14份～18份。

在其中一个实施例中，以质量份数计，上述蒙砂组合物由15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡和10份～20份氟化钾组成。进一步地，以质量份数计，上述蒙砂组合物由15份～18份的氟化氢铵、42份～48份的柠檬酸、5份～8份的硫酸钡和14份～18份氟化钾组成。

在一些实施例中，上述蒙砂组合物还包括1份～3份的增稠剂。可选地，增稠剂选自淀粉、炭粉及硅藻土中的至少一种。增稠剂作为助剂，可以使得上述蒙砂组合物在与水混合后有良好的分散性及粘稠度，便于蒙砂液的使用。可以理解的是，增稠剂不限于上述，还可以是其他能够提高上述蒙砂组合物的分散性及黏稠度的物质。

在其中一个实施例中，上述蒙砂组合物由15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡、10份～20份氟化钾和1份～3份的增稠剂组成。进一步地，以质量份数计，上述蒙砂组合物包括15份～18份的氟化氢铵、42份～48份的柠檬酸、5份～8份的硫酸钡、14份～18份氟化钾和1份～3份的增稠剂。

在一个可选地具体示例中，以质量份数计，上述蒙砂组合物由15份～18份的氟化氢铵、42份～48份的柠檬酸、5份～8份的硫酸钡、14份～18份氟化钾和1份～3份的增稠剂组成。

在其中一个实施例中，上述蒙砂组合物为粉状。粉状的上述蒙砂组合物便于运输和保存。可以理解的是，在其他实施例中，上述蒙砂组合物不限于粉状，还可以是其他，例如以蒙砂液的形式存在。

在其中一个实施例中，上述蒙砂组合物中不含无机酸。进一步地，上述蒙砂组合物中不含可以与氟化氢铵反应生成氢氟酸的无机酸。

上述蒙砂组合物包括氟化氢铵、柠檬酸、硫酸钡和氟化钾，通过氟化氢铵、柠檬酸、硫酸钡和氟化钾的相互作用与配合，使得上述蒙砂组合物在蒙砂钠钙玻璃时反应速度较缓、蒙砂程度较浅及蒙砂均匀性好。与传统的采用含有无机酸和氟化氢铵的蒙砂粉相比，采用上述蒙砂组合物制备蒙砂钠钙玻璃时更容易蒙砂均匀，更不容易产生留痕或有闪点，能提高制备蒙砂钠钙玻璃的良率。并且，上述蒙砂组合物不含无机酸，采用上述蒙砂组合物进行蒙砂处理时，对环境和操作人员友好。此外，采用上述蒙砂组合物制得的蒙砂钠钙玻璃的蒙砂均匀性好，光泽度能达到71Gu～85Gu，粗糙度能达到0.1μm～0.3μm，透光率能达到90％以上，具有良好的防眩光功能，能满足车载要求。

此外，本申请一实施方式还提供了一种上述蒙砂组合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将制备上述蒙砂组合物的原料混合，制备蒙砂组合物。

具体地，制备上述蒙砂组合物的原料为上述任一实施例的蒙砂组合物的组分。

在其中一个实施例中，制备蒙砂组合物的步骤包括：将制备上述蒙砂组合物的原料边搅拌边混合，其中，加料顺序为：按照质量份数由高到低；在最后一个组分加入后，继续搅拌6分钟以上，制备蒙砂组合物。进一步地，在最后一个组分加入后，继续搅拌6～10分钟。可以理解的是，在其他实施例中，加料顺序不限于上述，还可以是其他，只要能将蒙砂组合物的组分混合均匀即可。

上述蒙砂组合物的制备方法简捷，利于工业化生产。

此外，本申请一实施方式还提供了一种蒙砂液的制备方法，该蒙砂液的制备方法包括以下步骤：

将上述任一实施例的蒙砂组合物与水混合后，熟化，制备蒙砂液。

在其中一个实施例中，水的质量份数为60份～75份。在一个可选地具体示例中，水的质量份数为60份、64份、65份、68份、70份或75份。进一步地，水的质量份数为60份～68份。

在其中一个实施例中，熟化的时间为22小时～26小时。在一个可选地具体示例中，熟化的时间为22小时、23小时、24小时、25小时或26小时。进一步地，熟化的时间为23小时～25小时。

在其中一个实施例中，熟化的温度为25℃～35℃。在一个可选地具体示例中，熟化的温度为25℃、28℃、30℃、32℃或35℃。进一步地，熟化的温度为28℃～32℃。

可以理解的是，在熟化过程中，可以不断地搅拌蒙砂组合物与水的混合物。

上述蒙砂液的制备方法简捷，便于制备和使用。

另外，本申请一实施方式还提供了一种蒙砂液，由上述蒙砂液的制备方法制得。

上述蒙砂液由上述蒙砂组合物与水混合后熟化而成，采用上述蒙砂液制备蒙砂钠钙玻璃时更容易蒙砂均匀，不容易留痕严重或有闪点，更容易满足车载玻璃对蒙砂均匀性、蒙砂处理后的光泽度、粗糙度及透光率的要求，能提高制备蒙砂钠钙玻璃的良率，并且对环境和操作人员友好。

基于上述，本申请一实施方式还提供了上述蒙砂组合物或上述蒙砂液在制备蒙砂钠钙玻璃中的应用。

具体地，本申请一实施方式提供了一种蒙砂钠钙玻璃的制备方法，该蒙砂玻璃的制备方法包括以下步骤：

将上述蒙砂液置于待蒙砂的钠钙玻璃表面进行蒙砂处理，制备蒙砂钠钙玻璃。

在其中一个实施例中，制备蒙砂钠钙玻璃的步骤包括：将蒙砂液置于清洗干净后的待蒙砂钠钙玻璃表面进行蒙砂处理；及在蒙砂结束后，将蒙砂液去除，并对蒙砂后的钠钙玻璃进行化学抛光，制备蒙砂钠钙玻璃。在一个可选地具体示例中可选地，采用水或清洗剂将待蒙砂钠钙玻璃的表面污垢清洗干净并干燥。可选地

在其中一个实施例中，蒙砂处理的温度为20℃～30℃。进一步地，蒙砂处理的温度为24℃～27℃。

在其中一个实施例中，蒙砂处理的时间为90秒～120秒。在一个可选地具体示例中，蒙砂处理的时间为95秒、100秒、105秒或115秒。进一步地，蒙砂处理的时间为95秒～115秒。

上述蒙砂钠钙玻璃的制备方法简捷易操作，利于工业化生产。

另外，本申请一实施方式还提供了一种蒙砂钠钙玻璃，由上述的蒙砂钠钙玻璃的制备方法制得，蒙砂钠钙玻璃的光泽度为70Gu～90Gu，蒙砂钠钙玻璃的粗糙度为0.1μm～0.3μm，蒙砂钠钙玻璃的雾度为3％～7％，蒙砂钠钙玻璃的透光率为90％以上。

在其中一个实施例中，上述蒙砂钠钙玻璃的光泽度为75Gu～85Gu，蒙砂钠钙玻璃的粗糙度为0.1μm～0.3μm，蒙砂钠钙玻璃的雾度为5％～7％，蒙砂钠钙玻璃的透光率为90％以上。

在其中一个实施例中，上述蒙砂钠钙玻璃的光泽度为75Gu～85Gu，蒙砂钠钙玻璃的粗糙度为0.1μm～0.25μm，蒙砂钠钙玻璃的雾度为5％～6.5％，蒙砂钠钙玻璃的透光率为91％～93％。

上述蒙砂钠钙玻璃具有良好的光泽度、粗糙度、雾度和透光率，具有良好的防眩光功能，符合车载玻璃的要求，可应用于汽车制备领域。例如，用于制备汽车后视镜。

具体实施例

以下结合具体实施例进行详细说明。以下实施例如未特殊说明，则不包括除不可避免的杂质外的其他组分。实施例中采用试剂和仪器如非特别说明，均为本领域常规选择。实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件，例如文献、书本中所述的条件或者生产厂家推荐的方法实现。在以下实施例和对比例中，助剂为硅藻土。

实施例1

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

(2)将步骤(1)获得的制备蒙砂液的原料中除水外的其他原料边搅拌混合，其中，加料顺序为柠檬酸、氟化钾、氟化氢铵、硫酸钡和助剂，在助剂加料结束后，继续搅拌10分钟，以使上述原料混合均匀，制备本实施例的蒙砂组合物。

(3)在28℃的条件下，将步骤(2)制得的蒙砂组合物与水混合均匀，并搅拌熟化24小时，制备本实施例的蒙砂液。

实施例2

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

实施例3

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

(2)将步骤(1)获得的制备蒙砂液的原料中除水外的其他原料边搅拌混合，其中，加料顺序为柠檬酸、氟化氢铵、氟化钾、硫酸钡和助剂，在助剂加料结束后，继续搅拌10分钟，以使上述原料混合均匀，制备本实施例的蒙砂组合物。

实施例4

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

实施例5

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

实施例6

本实施例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本实施例的蒙砂液的原料。

对比例1

本对比例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本对比例的蒙砂液的原料。

(2)将步骤(1)获得的制备蒙砂液的原料中除水外的其他原料边搅拌混合，其中，加料顺序为柠檬酸、氟化氢铵、氟化钾、硫酸钡和助剂，在助剂加料结束后，继续搅拌10分钟，以使上述原料混合均匀，制备本对比例的蒙砂组合物。

(3)在28℃的条件下，将步骤(2)制得的蒙砂组合物与水混合均匀，并搅拌熟化24小时，制备本对比例的蒙砂液。

对比例2

本对比例的蒙砂液的制备步骤包括：

(1)请参照表1，取制备本对比例的蒙砂液的原料。

(2)将步骤(1)获得的制备蒙砂液的原料中除水外的其他原料边搅拌混合，其中，加料顺序为柠檬酸、氟化氢铵、氟化钠、硫酸钡和助剂，在助剂加料结束后，继续搅拌10分钟，以使上述原料混合均匀，制备本对比例的蒙砂组合物。

表1

测试：

(1)采用各实施例和各对比例的蒙砂液分别对钠钙玻璃(旭硝子钠钙玻璃)进行蒙砂处理，制备各实施例和各对比例对应的蒙砂钠钙玻璃。各蒙砂钠钙玻璃的具体制备步骤包括：将待蒙砂钠钙玻璃清洗干净；在26℃条件下，将各实施例和各对比例制得的蒙砂液分别喷在不同的洗干净后的钠钙玻璃上蒙砂处理100秒，然后用水清洗掉钠钙玻璃上的蒙砂液，然后对蒙砂玻璃进行化学抛光，其中抛光量为50微米，制得各实施例和各对比例对应的蒙砂钠钙玻璃。

(2)采用使用178-560-01DC型号的粗糙度仪测试步骤(1)制得的各实施例和各对比例对应的蒙砂钠钙玻璃的粗糙度，采用光泽度仪测试步骤(1)制得的各实施例和各对比例对应的蒙砂钠钙玻璃的光泽度，采用雾度仪测试步骤(1)制得的各实施例和各对比例对应的蒙砂钠钙玻璃的雾度和透光率，结果如表2所示。

表2

由表2可知，实施例1～实施例6的采用包括15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡、10份～20份氟化钾和1～3份增稠剂的蒙砂组合物，进行蒙砂处理得到的蒙砂钠钙玻璃的光泽度为71Gu～85Gu，粗糙度为0.106μm～0.19μm，雾度为5.5％～6.9％，透光率为91.28％～92.56％，可以满足车载玻璃的要求。然而，采用对比例1的蒙砂组合物(氟化氢铵的用量为28份，超过15份～20份的范围)制得的蒙砂钠钙玻璃的粗糙度较小(0.092μm)，雾度高(9.17％)且透光率较低(85.74％)；对比例2的蒙砂组合物(以氟化钠替换氟化钾)制得的蒙砂钠钙玻璃的光泽度较低(45Gu)，雾度高(10.5％)且透光率较低(83.27％)。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解的是，在本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.一种蒙砂组合物，其特征在于，以质量份数计，包括15份～20份的氟化氢铵、40份～50份的柠檬酸、4份～8份的硫酸钡和10份～20份氟化钾。

2.根据权利要求1所述的蒙砂组合物，其特征在于，所述蒙砂组合物还包括1份～3份的增稠剂。

3.根据权利要求2所述的蒙砂组合物，其特征在于，所述增稠剂选自淀粉、炭粉及硅藻土中的至少一种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的蒙砂组合物，其特征在于，所述氟化氢铵的质量份数为15份～18份，所述柠檬酸的质量份数为42份～48份，所述硫酸钡的质量份数为5份～8份，所述氟化钾的质量份数为14份～18份。

5.一种蒙砂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1～4任一项所述的蒙砂组合物与水混合后，熟化，制备蒙砂液。

6.根据权利要求5所述的蒙砂液的制备方法，其特征在于，所述水的质量份数为60份～75份。

7.根据权利要求6所述的蒙砂液的制备方法，其特征在于，所述熟化的时间为22小时～26小时；

及/或，所述熟化的温度为25℃～35℃。

8.一种蒙砂液，其特征在于，由权利要求5～7任一项所述的蒙砂液的制备方法制得。

9.一种蒙砂钠钙玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求8所述的蒙砂液置于待蒙砂的钠钙玻璃表面进行蒙砂处理，制备蒙砂钠钙玻璃。

10.一种蒙砂钠钙玻璃，其特征在于，由权利要求9所述的蒙砂钠钙玻璃的制备方法制得，所述蒙砂钠钙玻璃的光泽度为70Gu～90Gu，所述蒙砂钠钙玻璃的粗糙度为0.1μm～0.3μm，所述蒙砂钠钙玻璃的雾度为3％～7％，所述蒙砂钠钙玻璃的透光率为90％以上。