专利名称：一步法制作低反射玻璃的方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃表面处理材料的化学组成和制备方法，特别涉及一步法制作 低反射玻璃的方法，属于低反射玻璃制作技术领域。
背景技术：
低反射玻璃又称减反射玻璃、无反射玻璃或防眩光玻璃，是一种与普通玻璃相比 具有较低的光反射比，使光的反射率降低到2%以下，透光率达到90%以上。目前，低反射玻 璃已广泛应用于电子工业，高档镜框装裱，仪表工业等各个领域。用化学蚀刻方法使玻璃表面的硅氧结构发生改变、并达到永久性降低光反射比是 制作低反射玻璃的公知技术。由于该方法简单、操作容易、适合于处理大面积玻璃和大规模 生产而倍受关注。但是，根据本发明人多年来对蚀刻法制作低反射玻璃技术的研究及实践，只有在 蚀刻玻璃表面形成均勻的微蜂窝状形貌时，才能使玻璃对光的捕获能力大大增强，从而达 到低反射的效果。但现有的蚀刻制作低反射玻璃方法，只能在玻璃表面形成粒径较大、且不 规则的三角锥状小晶体，必须通过二次抛光等处理，才能形成具备较小直径的蜂窝状蚀后 形貌。中国专利ZLO1126227和CNlO 1531464A分别介绍了两种通过玻璃表面蒙砂制作低 反射玻璃的方法。其中前一种方法通过配制的蒙砂膏制作的低反射玻璃技术，因不能增强 玻璃透光率已被弃用。而后一份中国专利CN101531464A介绍的一种低反射玻璃的制备方 法，操作步骤较多，蒙砂后形成的玻璃表面形貌，达不到均勻微蜂窝状态，不能直接使玻璃 表面达到低反射效果，不仅需要通过抛光处理才能达到理想的低反射效果，还必须在蒙砂 处理后用多种强酸配制的透光液进行后期透光处理。因此，整个制作低反射玻璃的至少三 个独立工艺，显得比较繁琐、影响生产效率。为此，本发明人通过深入的探讨以后，认识到 CN101531464A介绍的一种低反射玻璃的制备方法，之所以存在上述使用效果，其主要原因 是制作蒙砂液的蒙砂粉的组方还不够科学合理，正是组方上的不合理，导致最终在使用这 种蒙砂液进行低反射玻璃制作的工艺繁琐，达不到均勻微蜂窝状态的重要原因。
发明内容
本发明的目的旨在提供一步法制作低反射玻璃的方法，不仅能达到较为理想的 低反射透光功能，同时也能提高制作效率。这种一步法制作低反射玻璃的方法，其特征是包括蒙砂粉的配制、与酸反应得 到具有低反射蒙砂能力的蒙砂液、将玻璃直接放入蒙砂液中进行蚀刻处理三个连续工艺过程。所述的蒙砂粉包括基础原料无机氟化物、助剂、填充剂、表面活性剂、阻垢剂，其 组成物的百分比含量分别是无机氟化物15 90%、助剂10飞0%、填充剂广30%、表面活性剂 0.广10%、阻垢剂Γ15% ；所述的蒙砂液由所述蒙砂粉组成物在旋转反应釜内密封搅拌1(Γ40分钟后与无机强 酸按1:0.广1:1的重量比进行化学反应，10-200小时即成制作低反射玻璃的蒙砂液。所述的蚀刻处理过程为将平板玻璃直接浸于蒙砂液中反应3 200秒；而后用水 洗净、晾干后即可得到透光率大于90%、反射率小于2%的低反射玻璃。所述蒙砂粉化学组成中包含的无机氟化合物为氟化铵、氟化氢铵、氟化氢钾、氟 化氢钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钾、氟化钠中的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉化学组成中包含的助剂为氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、氟硅酸 钠、氟硅酸铝、氟硅酸镁、淀粉中的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉的化学组成中包含的填充剂为膨润土、重晶石粉、高岭土、硫酸镁、硫 酸钾、硫酸钡、硫酸铝、硫酸铵、磷酸钾的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉的化学组成中包含的表面活性剂为聚丙烯酰胺、阳离子淀粉醚、阳离 子瓜尔胶、十二烷基苯硫酸钙、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、 羟乙基纤维素的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉化学组成中包含的阻垢剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、 羟基亚乙基二膦酸四钠、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸五钠、乙二胺四亚甲 基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸五钠、氨基三亚甲基膦酸任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉组成物各颗粒原料的粒径小于20目。所述蒙砂粉配制蒙砂液时用的无机强酸为质量浓度为3(Γ65%的氢氟酸、质量浓 度为80、8%的硫酸、质量浓度为20 36%的盐酸、质量浓度为50 65%的硝酸中的任一种，或 者为上述两种以上酸的混合酸。根据以上技术方案提出的这种一步法制作低反射玻璃的方法，由于不仅采用了传 统蒙砂粉惯用的组成物料无机氟化物、助剂、填充剂和表面活性剂，同时又添加了阻垢剂， 因此，不仅使蒙砂处理后的玻璃表面一次性形成均勻微蜂窝状形貌，同时也减少了蒙砂处 理工序，蒙砂处理后不需再经过强酸混合透光溶液进行透光后处理，使工艺更简单。
图1为一步法制作低反射玻璃的工艺流程图。
具体实施例方式这种一步法制作低反射玻璃的方法，它包括蒙砂粉的配制、与酸反应得到具有低 反射蒙砂能力的蒙砂液、将玻璃直接放入蒙砂液中进行蚀刻处理三个连续工艺过程。所述的蒙砂粉包括基础原料无机氟化物、助剂、填充剂、表面活性剂、阻垢剂，其 组成物的百分比含量分别是无机氟化物15 90%、助剂10飞0%、填充剂广30%、表面活性剂 0.广10%、阻垢剂广15%。所述的蒙砂液由所述蒙砂粉组成物在旋转反应釜内密封搅拌1(Γ40分钟后与无 机强酸按1:0.广1:1的重量比进行化学反应，10-200小时即成制作低反射玻璃的蒙砂液。所述的蚀刻处理过程为将平板玻璃直接浸于此蒙砂液中反应3 200秒；而后用 水洗净、晾干后即可得到透光率大于90%、反射率小于2%的低反射玻璃。所述蒙砂粉化学组成中包含的无机氟化合物为氟化铵、氟化氢铵、氟化氢钾、氟
5化氢钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钾、氟化钠中的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉化学组成中包含的助剂为氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、氟硅酸 钠、氟硅酸铝、氟硅酸镁、淀粉中的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉的化学组成中包含的填充剂为膨润土、重晶石粉、高岭土、硫酸镁、硫 酸钾、硫酸钡、硫酸铝、硫酸铵、磷酸钾的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉的化学组成中包含的表面活性剂为聚丙烯酰胺、阳离子淀粉醚、阳离 子瓜尔胶、十二烷基苯硫酸钙、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、 羟乙基纤维素的任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉化学组成中包含的阻垢剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、 羟基亚乙基二膦酸四钠、羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸五钠、乙二胺四亚甲 基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸五钠、氨基三亚甲基膦酸任一种，或者是一种以上的组合物。所述蒙砂粉组成物各颗粒原料的粒径小于20目。所述蒙砂粉配制蒙砂液时用的无机强酸为氢氟酸、硫酸、盐酸、硝酸中的任一种， 为质量浓度为30 65%的氢氟酸、质量浓度为80、8%的硫酸、质量浓度为20 36%的盐酸、质 量浓度为5(Γ65%的硝酸中的任一种，或者为上述两种以上酸的混合酸。这种应用蒙砂技术一步法制作低反射玻璃的方法可归纳为 Α、将配制的蒙砂粉混合、搅拌溶解于无机强酸溶液中，反应1(Γ200 小时后形成一种能制作低反射玻璃的蒙砂溶液。B、将平板玻璃直接浸于此蒙砂溶液中进行蚀刻反应3 200秒。C、用水洗净，晾干后即可得到透光率大于90%、反射率小于2%的低 反射玻璃。以下结合工艺流程图，进一步阐述本发明，并给出发明的实例。实施例1 参照附图流程进行， (1)配制低反射玻璃蒙砂粉。其中
无机氟化物氟化氢铵4千克，氟化氢钾1. 5千克； 助 剂 氟化钙1. 5千克； 填充剂硫酸铵1.8千克、磷酸钾0.5千克； 表面活性剂海藻酸钠0. 5千克 阻垢剂乙二胺四亚甲基膦酸五钠0.2千克； 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。(2)配制低反射玻璃蒙砂液。将上述蒙砂粉组合物与盐酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时。(3)制备低反射玻璃。将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得 低反射玻璃。实施例2 参照附图流程进行。(1)配制低反射蒙砂粉。其中
无机氟化物氟化铵3千克，氟化氢钠2千克；助 剂氟化钡2千克； 填充剂高岭土2千克； 表面活性剂羟乙基纤维素0. 5千克 阻垢剂乙二胺四亚甲基膦酸0.5千克。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与盐酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时。
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例3 参照附图流程进行。
(1)配制低反射蒙砂粉。 其中
氟化钠3千克，氟化氢铵4千克； 氟硅酸钠1千克； 重晶石粉1. 5千克； 羟甲基纤维素0.3千克 三聚磷酸钠0.2千克。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与氢氟酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时t
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例4 参照附图流程进行。
(1)配制低反射蒙砂粉。 其中
氟化钾2千克，氟硼酸钾1千克； 淀粉4千克； 膨润土 1. 8千克； 聚丙烯酰胺0. 4千克 氨基三亚甲基膦酸0.8千克。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与硫酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时。
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例5 参照附图流程进行。 (1)配制低反射蒙砂粉。 其中 无机氟化物 助 剂 填充剂 表面活性剂 阻垢剂 无机氟化物 助 剂 填充剂 表面活性剂 阻垢剂
无机氟化物氟化铵2千克，氟硼酸钠2千克；助 剂氟化镁1千克，氟硅酸镁2千克； 填充剂硫酸铝2. 3千克； 表面活性剂阳离子淀粉醚0. 1千克 阻垢剂羟基亚乙基二膦酸四钠0.6千克；。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与硫酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时t
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例6:参照附图流程进行。
(1)配制低反射蒙砂粉。 其中
氟化氢铵3千克 氟硅酸铝5千克 硫酸钾1. 1千克 十二烷基苯硫酸钙0. 2千克 二乙烯三胺五亚甲基膦酸五钠0. 7千克。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与盐酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时t
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例7 参照附图流程进行。
(1)配制低反射蒙砂粉。 其中
氟化铵4千克，氟化钠1千克，氟硼酸钾1千克； 淀粉1千克，氟化钙1千克； 硫酸钡0. 5千克，硫酸镁0. 5千克； 阳离子瓜尔胶0.6千克； 六偏磷酸钠0. 4千克。 将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。
(2)配制低反射蒙砂液。
将上述蒙砂粉组合物与盐酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时t
(3)制备低反射玻璃。
将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。 实施例8:参照附图流程进行。 (1)配制低反射蒙砂粉。 其中 无机氟化物 助 剂 填充剂 表面活性剂 阻垢剂
无机氟化物 助 剂 填充剂 表面活性剂 阻垢剂
无机氟化物氟化氢钠2千克，氟化钠1千克，氟化铵5千克；
8助 剂 氟化钡1千克； 填充剂硫酸钡0.5千克； 表面活性剂羧甲基纤维素0. 4千克； 阻垢剂焦磷酸钠0.1千克。将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。(2)配制低反射蒙砂液。将上述蒙砂粉组合物与盐酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时。(3)制备低反射玻璃。将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。实施例9 参照附图流程进行。(1)配制低反射蒙砂粉。其中
无机氟化物氟化铵2. 5千克，氟化氢钾1. 5千克； 助 剂淀粉3千克，氟硅酸钠1千克； 填充剂高岭土 1千克，硫酸钾0.6千克； 表面活性剂羧甲基纤维素钠0. 2千克 阻垢剂羟基亚乙基二膦酸四钠0.2千克。将上述化合物在搅拌釜内混合均勻。(2)配制低反射蒙砂液。将上述蒙砂粉组合物与硝酸以1:0.广1:1的比例混合，保持反应10-200小时。(3)制备低反射玻璃。将洗净的玻璃浸泡在蒙砂液中3-200秒，取出洗净晾干即得低反射玻璃。应用本发明技术，可直接使玻璃表面晶粒数增加，平均粒径减小，最终导致玻璃表 面蜂窝状形貌的形成，增强玻璃对光的捕捉能力。与以往玻璃蒙砂技术相比，由于对蒙砂 粉的组成料进行更为合理的科学调配，尤其是在普通惯用的蒙砂粉组合中添加了阻垢剂， 因此在低反射玻璃制作中可以省去透光处理工序，蒙砂处理后不需再经过强酸混合溶液处 理，使工艺更简单实现了一步法制作低反射玻璃。在实际应用中，可以通过所选择无机强酸种类的选择、浓度的调配，掌控蒙砂液的 制作过程中时间的长短。
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权利要求
一步法制作低反射玻璃的方法，其特征是包括蒙砂粉的配制、与酸反应得到具有低反射蒙砂能力的蒙砂液、将玻璃直接放入蒙砂液中进行蚀刻处理三个连续工艺过程。
2.如权利要求1所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征是所述的蒙砂粉包括 无机氟化物、助剂、填充剂、表面活性剂、阻垢剂，其组成物的百分比含量分别是无机氟化 物15 90%、助剂10 60%、填充剂广30%、表面活性剂0.广10%、阻垢剂广15%。
3.如权利要求1所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征是所述的蒙砂液由所 述蒙砂粉组成物在旋转反应釜内密封搅拌1(Γ40分钟后与无机强酸按1 0.广1 1的重量比 进行化学反应，10-200小时即成制作低反射玻璃的蒙砂液。
4.如权利要求1所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述的蚀刻处理 过程为将平板玻璃直接浸于此蒙砂溶液中反应3 200秒；用水洗净、晾干后即可得到透光 率大于90%、反射率小于2%的低反射玻璃。
5.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉化学 组成中包含的无机氟化合物为氟化铵、氟化氢铵、氟化氢钾、氟化氢钠、氟硼酸钾、氟硼酸 钠、氟化钾、氟化钠中的任一种，或者是一种以上的组合物。
6.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉化学 组成中包含的助剂为氟化铝、氟化钙、氟化钡、氟化镁、氟硅酸钠、氟硅酸铝、氟硅酸镁、淀 粉中的任一种，或者是一种以上的组合物。
7.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉的化 学组成中包含的填充剂为膨润土、重晶石粉、高岭土、硫酸镁、硫酸钾、硫酸钡、硫酸铝、硫 酸铵、磷酸钾的任一种，或者是一种以上的组合物。
8.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉的化 学组成中包含的表面活性剂为聚丙烯酰胺、阳离子淀粉醚、阳离子瓜尔胶、十二烷基苯硫 酸钙、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素的任一种， 或者是一种以上的组合物。
9.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉化学 组成中包含的阻垢剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、羟基亚乙基二膦酸四钠、 羟基亚乙基二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸五钠、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基 膦酸五钠、氨基三亚甲基膦酸任一种，或者是一种以上的组合物。
10.如权利要求2所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉组成 物各颗粒原料的粒径小于20目。
11.如权利要求3所述的一步法制作低反射玻璃的方法，其特征在于所述蒙砂粉配制 蒙砂液时用的无机强酸为质量浓度为3(Γ65%的氢氟酸、质量浓度为80、8%的硫酸、质量 浓度为2(Γ36%的盐酸、质量浓度为5(Γ65%的硝酸中的任一种，或者为上述两种以上酸的混合酸。
全文摘要
一步法制作低反射玻璃的方法，其特征是包括蒙砂粉的配制、与酸反应得到具有低反射蒙砂能力的蒙砂液、将玻璃直接放入蒙砂液中进行蚀刻处理三个连续工艺过程。应用本发明技术，可直接使玻璃表面晶粒数增加，平均粒径减小，最终导致玻璃表面蜂窝状形貌的形成，增强玻璃对光的捕捉能力。与以往玻璃蒙砂技术相比，由于对蒙砂粉的组成料进行更为合理的科学调配，尤其是在普通惯用的蒙砂粉组合中添加了阻垢剂，因此在低反射玻璃制作中可以省去透光处理工序，蒙砂处理后不需再经过强酸混合溶液处理，使工艺更简单实现了一步法制作低反射玻璃。
文档编号C03C15/00GK101913772SQ201010270000
公开日2010年12月15日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者周楠, 李建辉 申请人:上海多林化工科技有限公司