CN113789230A - 一种玻璃前处理液、其配制方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于玻璃处理领域，更具体地说，涉及一种玻璃前处理液、其配制方法及其应用。本发明的玻璃前处理液，以水作为溶剂，溶质包括氟盐和质量占比不低于1％的苯扎溴铵；同时，本发明的前处理液在配制过程中，配制温度需要控制在45℃以上；本发明在使用时，仅需将玻璃浸泡于前处理液中1‑10min左右即可达到理想的处理效果。本发明具有强力去除玻璃表面氧化层的功效，可以去除玻璃表面发霉、暗划伤等，同时氟盐的质量占比低，具有功效强、成本低、环保等特性，功能全面，同时还可以去除锡点、脏污、暗划伤、手指印、霉点等，从而大大降低了清洗成本。
Description
技术领域
本发明属于玻璃处理领域，更具体地说，涉及一种玻璃前处理液、其配制方法及其应用。
背景技术
玻璃表面可能存在有发霉、防霉粉黏附、锡点附着、暗划伤等较难发现且不容易处理的物质，这些物质会导致玻璃在蚀刻加工工序中产生永久性的不良现象，从而影响产品良率。玻璃前处理液本身具有处理玻璃表面氧化物的能力，目前，市场上的所使用的玻璃前处理液以氢氟酸与水的混合溶液为主，对于锡点、暗划伤、防霉粉没有直接的去除作用，只能去除玻璃表面可能存在的油渍、脏污。
例如专利文献1中，公开了一种液晶显示面板玻璃酸刻前表面处理方法，利用纯水、50％-55％浓度的浓氢氟酸、氟硅酸盐、氟化盐以及表面活性剂分别对玻璃进行清洗，并把需要酸刻的液晶显示玻璃在混合液喷淋持续15-80分钟，其中混合液的各组分重量占比如下：浓氢氟酸为5-15％，纯水55-70％，氟硅酸盐为1-15％，氟化盐为1-15％，表面活性剂为0.1-1％，以达到清洗的目的。
但是，现有技术中的前处理液通常存在溶液气味大、氟浓度高的特点，同时清洗成本高。不仅如此，氟浓度过高还会造成溶液二次处理较困难、安全性不足的问题。而且，现有技术中，玻璃通常需要长时间浸泡处理，才能达到表面清洁的效果，影响生产效率。
专利文献1：公开号CN105236754A、公开日2016-01-13、一种液晶显示面板玻璃酸刻前表面处理方法。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有玻璃浸泡液在实际生产过程中使用效果不佳的问题，本发明提供一种玻璃前处理液，以水作为溶剂，溶质包括氟盐和质量占比不低于1％的苯扎溴铵，相比较于普通的玻璃前处理液，本发明具有强力去除玻璃表面氧化层的功效，可以去除玻璃表面发霉、暗划伤等，同时氟盐的质量占比低，具有功效强、成本低、环保等特性，功能全面，同时还可以去除锡点、脏污、暗划伤、手指印、霉点等，从而大大降低了清洗成本。
进一步地，本发明提供上述前处理液的配制方法，配制温度控制在45℃以上，不仅可以维持前处理液的有效使用温度，还可以加快各组分的溶解速度。
进一步地，本发明提供上述前处理液的应用，将玻璃浸泡于前处理液中1-10min左右即可达到理想的处理效果，处理时间短，提高了生产效率。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供一种玻璃前处理液，其至少包括：
水，通常使用的常见类型的试剂配制用水均可用于配制本发明的前处理液，包括但不限于去离子水、高纯水、蒸馏水、EDI超纯水等；
氟盐，氟盐可为前处理液提供氟离子，且氟盐的质量占比不高于15％；以及
苯扎溴铵，苯扎溴铵在前处理液中的质量占比为1％-5％。
本发明的玻璃前处理液以水作为溶剂，溶质包括氟盐和质量占比不低于1％的苯扎溴铵。苯扎溴铵是阳离子表面活性剂，通常作为杀菌剂、防霉剂使用，特定含量的苯扎溴铵可以在氟化物溶液中起到缓蚀作用。苯扎溴铵在氟化物溶液中电离为DBDA+和Br-在玻璃表面吸附，主要原理为分子中芳环上大π键电子云能够与硅原子或离子的价层空轨道形成配位键，进而使得本发明的玻璃前处理液相比较于普通的玻璃前处理液，具有良好的清洗效果，且原料价格便宜，无需进行多次清洁，降低了作业时间，降低了作业复杂度，解决了市场上的玻璃除霉剂价格昂贵、清洗效果差且需要对玻璃进行多次清洗才能达到清洁的问题。不仅如此，本发明所述的玻璃前处理液还可以去除玻璃表面肉眼不可见的暗划伤，为后段玻璃表面蚀刻工艺带来显著的提升良率效果。
优选地，前处理液包括5％-35％的硝酸和硫酸中的一种或两种，同时维持前处理液pH为酸性，提高处理效果。进一步优选地，前处理液包括5％-10％的硝酸和15％的硫酸，通过添加硝酸制成的混合溶液，与玻璃表面锡点形成反应，生成硝酸亚锡，硝酸亚锡水解变为氧化锡水合物沉淀，从而起到去除锡点的作用。
优选地，水的电导率在25℃下不高于2.5μs/cm，例如使用符合前述要求的去离子水作为溶剂，成本低廉。
优选地，苯扎溴铵在前处理液中的质量占比为1.5％-2％。
优选地，氟盐为氟化氢铵、氟化钠中的一种或两种。
优选地，当前处理液包括氟化氢铵、氟化钠时，氟化氢铵在前处理液中的质量占比为5％-9％，氟化钠在前处理液中的质量占比为3％-5％，氟化钠的质量占比进一步优选为3.5％，其具有极佳的处理效果。
优选地，前处理液的溶液温度为40-50℃。
本发明进一步提供一种玻璃前处理液的配制方法，前处理液为上述的一种玻璃前处理液，前处理液的配制方法为：依次向水中加入氟盐和苯扎溴铵，且配制温度至少为45℃。值得说明的是，本发明的配制温度是指配制时的溶液温度。
优选地，前处理液中包括硝酸和硫酸，前处理液的配制步骤如下：
S100、将硫酸与水等体积或等质量混合，得到混合液A；硫酸的质量浓度至少为98％；
S200、将氟盐加入混合液A中，得到混合液B；
S300、将硝酸加入混合液B中，得到混合液C；硝酸的质量浓度至多为20％；
S400、将苯扎溴铵加入混合液C中，得到前处理液。
值得说明的，在配制时可以采用对混合液进行搅拌的方式加快溶解。例如，在S200中
本发明进一步提供利用上述的一种玻璃前处理液对玻璃进行前处理的应用，玻璃在前处理液中的浸泡时间为1-10min，例如2min、2.3min、5min、5.6min、8min、10min左右，均可用做本发明的浸泡时间，尤其当浸泡时间为2-5min时，其处理效果最佳、处理效率最高。进一步地，浸泡后可以对玻璃进行其它常规操作，例如使用烘干机烘干等。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的玻璃前处理液以水作为溶剂，溶质包括氟盐和质量占比不低于1％的苯扎溴铵，相比较于普通的玻璃前处理液，具有良好的清洗效果，且原料价格便宜，无需进行多次清洁，降低了作业时间，降低了作业复杂度，解决了市场上的玻璃除霉剂价格昂贵、清洗效果差且需要对玻璃进行多次清洗才能达到清洁的问题。此外，本发明的玻璃前处理液还可以去除玻璃表面肉眼不可见的暗划伤，为后段玻璃表面蚀刻工艺有显著的提升良率效果。相比较于普通的前处理液，功能全面，可以去除锡点、脏污、暗划伤、手指印、霉点等，从而大大降低了清洗成本。
进一步地，本发明提供上述前处理液的配制方法，配制温度控制在45℃以上，此方法配制的前处理液可以有效提高原片玻璃的清洗效果，无需多次进行清洗，具有广阔的市场前景。
进一步地，本发明提供上述前处理液的应用，将玻璃浸泡于前处理液中1-10min左右即可达到理想的处理效果，处理时间短，提高了生产效率。
附图说明
图1为利用实施例1中的处理液进行前处理前250倍下显微镜图；
图2为利用实施例1中的处理液进行前处理后250倍下显微镜图。
具体实施方式
下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。
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；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
本实施例提供一种玻璃前处理液的制备方法，其步骤包括：
S100、按照一定比例的体积比量取硫酸加入适量去离子水进行混合均匀，得混合液A；其中，硫酸的质量分数为98％；
S200、按照一定比例的重量比称取氟化氢铵、氟化钠加入混合液A中，混合均匀，得混合液B；
S300、按照一定比例的体积比量取硝酸加入混合液B中混合均匀，得到混合液C；
S400、按照一定比例的体积比量取苯扎溴铵加入混合液C中混合均匀，即可得到所述玻璃前处理液。
上述步骤均在45℃以上的温度条件下进行，通过上述步骤制备得到的前处理液中，包括5％的硝酸、15％的硫酸、5％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及去离子水。
利用本实施例制备得到的前处理液对蚀刻工艺中的待蚀刻玻璃进行前处理，浸泡时间为3min，处理效果如图1和图2所示。可以看出，本发明的玻璃前处理液可以去除玻璃表面锡点、脏污、暗划伤、手指印、霉点等，为后段玻璃表面蚀刻工艺有显著的提升良率效果。
实施例2
本实施例的制备步骤基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例制备得到的玻璃前处理液，包括以下组分：8％的硝酸、15％的硫酸、9％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及适量去离子水；其中，所述溶液的温度控制在45℃以上，制得成品。通过采用硝酸、硫酸、氟化氢铵、氟化钠、苯扎溴铵和去离子水作为原料进行制备玻璃前处理液，不仅价格便宜，同时具有良好的清洗效果，无需进行多次清洁，降低了工作强度。同时，利用本实施例制备得到的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，其处理效果基本同实施例1。
实施例3
本实施例的制备步骤基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例制备得到的玻璃前处理液，包括以下组分：10％的硝酸、15％的硫酸、8％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及适量去离子水；其中，所述溶液的温度控制在45℃以上，制得成品；通过采用硝酸、硫酸、氟化氢铵、氟化钠、苯扎溴铵和去离子水作为原料进行制备玻璃前处理液，不仅价格便宜，同时具有良好的清洗效果，无需进行多次清洁，降低了工作强度。同时，利用本实施例制备得到的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，其处理效果基本同实施例1。
实施例4
本实施例的制备步骤基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例制备得到的玻璃前处理液，包括以下组分：15％的硫酸，7％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及适量去离子水；其中，所述溶液的温度控制在45℃以上，制得成品；通过采用硝酸、硫酸、氟化氢铵、氟化钠、苯扎溴铵和去离子水作为原料进行制备玻璃前处理液，不仅价格便宜，同时具有良好的清洗效果，无需进行多次清洁，降低了工作强度。同时，利用本实施例制备得到的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，其处理效果基本同实施例1。
实施例5
本实施例的制备步骤基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例制备得到的玻璃前处理液，包括以下组分：8％的硝酸、17％的硫酸、7％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及适量去离子水；其中，所述溶液的温度控制在45℃以上，制得成品；通过采用硝酸、硫酸、氟化氢铵、氟化钠、苯扎溴铵和去离子水作为原料进行制备玻璃前处理液，不仅价格便宜，同时具有良好的清洗效果，无需进行多次清洁，降低了工作强度。同时，利用本实施例制备得到的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，其处理效果基本同实施例1。
实施例6
本实施例的制备步骤基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例制备得到的玻璃前处理液，包括以下组分：20％的硫酸、9％的氟化氢铵、3.5％的氟化钠、2％的苯扎溴铵以及适量去离子水；其中，所述溶液的温度控制在45℃以上，制得成品；通过采用硝酸、硫酸、氟化氢铵、氟化钠、苯扎溴铵和去离子水作为原料进行制备玻璃前处理液，不仅价格便宜，同时具有良好的清洗效果，无需进行多次清洁，降低了工作强度。同时，利用本实施例制备得到的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，其处理效果基本同实施例1。
对比例1
本对比例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本对比例中，玻璃前处理液中包括5重量％的苯扎溴铵。利用本对比例的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，结果表明，玻璃前处理液缓蚀作用下降，出现氟硅酸盐附着在玻璃表面，形成晶点现象，进而影响处理效果。
对比例2
本对比例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：在本对比例中，玻璃前处理液中不含有苯扎溴铵。利用本对比例的玻璃前处理液对待蚀刻玻璃进行处理，结果表明，玻璃前处理液对于待蚀刻玻璃表面的油渍或其他污渍的处理效果明显下降。
更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。
Claims (10)
1.一种玻璃前处理液，其特征在于，其至少包括：
水；
氟盐，所述氟盐可为所述前处理液提供氟离子；以及
苯扎溴铵，所述苯扎溴铵在所述前处理液中的质量占比为1％-5％。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述前处理液包括5％-35％的硝酸和硫酸中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述水的电导率在25℃下不高于2.5μs/cm。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述苯扎溴铵在所述前处理液中的质量占比为1.5％-2％。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述氟盐为氟化氢铵、氟化钠中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述前处理液包括氟化氢铵、氟化钠；
所述氟化氢铵在所述前处理液中的质量占比为5％-9％，所述氟化钠在所述前处理液中的质量占比为3％-5％。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种玻璃前处理液，其特征在于：所述前处理液的溶液温度为40-50℃。
8.一种玻璃前处理液的配制方法，其特征在于，所述前处理液为权利要求1-7任意一项所述的一种玻璃前处理液，所述前处理液的配制方法为：依次向水中加入氟盐和苯扎溴铵，且配制温度至少为45℃。
9.根据权利要求8所述的一种玻璃前处理液的配制方法，其特征在于，所述前处理液中包括硝酸和硫酸，所述前处理液的配制步骤如下：
S100、将硫酸与水等体积或等质量混合，得到混合液A；所述硫酸的质量浓度至少为98％；
S200、将氟盐加入混合液A中，得到混合液B；
S300、将硝酸加入混合液B中，得到混合液C；所述硝酸的质量浓度至多为20％；
S400、将苯扎溴铵加入混合液C中，得到所述前处理液。
10.利用权利要求1-7任意一项所述的一种玻璃前处理液对玻璃进行前处理的应用，其特征在于：玻璃在所述前处理液中的浸泡时间为1-10min。
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2021
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