一种去除玻璃表层应力的水性剂的制作方法

文档序号:17579783发布日期:2019-05-03 20:50阅读:334来源:国知局
本发明涉及一种玻璃加工
技术领域
,具体为一种去除玻璃表层应力的水性剂。
背景技术
:玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。玻璃是一种热的不良导体,一块玻璃在加工或进行表面硬化的过程中,由于玻璃的外层直接受热或首先冷却,而玻璃的内部间接受热(靠热传导将外层热量传导到内部)或后冷却,因此在玻璃表面和内部会产生温度差(称温度梯度)。加热时,直接受热的玻璃表面温度高,间接受热的玻璃内部温度低,这时受热的玻璃外层力求膨胀,向四周扩张,而温度较低的内部企图维持其原状,就阻碍着外层的扩张。这样在玻璃内部就产生了膨胀与反膨胀的作用,也就产生了伸张与压缩的作用。外层膨胀时有一压力作用于玻璃内层,玻璃内部受力后产生一个对应的力作用于玻璃外层,压制玻璃外层的扩张。这样在玻璃内部就产生了膨胀与反膨胀的作用,也就产生了伸张与压缩的作用。外层膨胀时有一压力作用于玻璃内层,玻璃内部受力后产生一个对应的力作用于玻璃外层,即一块玻璃在加热时,外层产生的是“压应力”,内部产生的是“张应力”。“压应力”及“张应力”总称为应力(或内应力)。控制玻璃应力是玻璃生产工艺中极其重要的-环,一般玻璃制品在加工完毕后均要进行退火。所谓退火就是将制品加热至玻璃的转化温度以上,然后缓慢冷却,使玻璃制品外层和内部的温度同时降低到转化温度以下,其目的是消除应力,避免制品爆裂,然而实际过程中玻璃在退火过程中容易出现的问题是炸裂和切割困难,炸裂分为退火区和冷却区产生的炸裂,切割困难主要包括横切瓣断不齐和纵刀辧边多角少角。因此,研发一种可去除玻璃表层应力的水性剂具有重要意义。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种去除玻璃表层应力的水性剂,以解决上述
背景技术
中提出现有的玻璃去除应力时出现炸裂和切割困难的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种去除玻璃表层应力的水性剂,包括以下重量份的原料:作为本发明进一步的优选方案:包括以下重量份的原料:作为本发明进一步的优选方案,所述有机溶剂为乙二醇单丁醚、丁醇乙醚、乙烯乙二醇醚中的一种或多种。作为本发明进一步的优选方案,所述的一种去除玻璃表层应力的水性剂,其制备方法包括以下步骤:(1)按上述重量份比例称取原料;(2)向装有回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶中加入有机溶剂、脂肪酸甲脂磺酸钠和丙三醇硼酸脂肪酸酯,启动搅拌器,搅拌混合后,继续加入三乙醇胺,将三口烧瓶加热升温,保温反应得到预聚产物;(3)将上述三口烧瓶改接蒸馏装置,继续加热升温,保温反应直至不再有液体蒸出,降温,向三口烧瓶中加入edta-二钠,搅拌,得到聚合物中间体;(4)将步骤(3)制得的聚合物中间体、置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶1中,启动搅拌器搅拌,向三口烧瓶1中加入季戊四醇硬脂酸酯和30%-40%去离子水,搅拌直至完全溶解,将三口烧瓶1水浴升温,用滴液漏斗滴加苯丙乳液,反应得到乳液;(5)向步骤(4)乳液中加入亚硫酸氢钠,加热升温,保温加热,得到混合乳液,将混合乳液倒入高速离心机中离心,得到聚合乳液;(6)向步骤(5)得到的聚合乳液中加入氯化钠和剩余量的去离子水,搅拌分散后静置,即得一种可去除玻璃表层应力的防雾剂。所述步骤(2)搅拌器的搅拌转速为280~310r/min,搅拌混合时间为10~15min,加热升温后温度为120~125℃,保温反应时间为35~45min。所述步骤(3)中加热升温后温度为180~200℃,降温后温度为100~110℃,搅拌时间为20~25min。所述步骤(4)中搅拌器搅拌转速为180~200r/min,水浴升温后温度为70~80℃,滴液漏斗滴加速率为8~10ml/min,反应时间为50~60min。所述步骤(5)的加热升温后温度为70~80℃,保温加热时间为40~50min,离心机转速为3000~3500r/min,离心时间为10~15min。所述步骤(6)的搅拌时间为20~30min,搅拌温度为50~60℃,搅拌后静置时间为2~3h,所过筛规格为200目。本发明中有机溶剂采用乙醇、乙二醇单丁醚、丁醇乙醚、乙烯乙二醇醚中的一种或多种,可清除金属、织物、玻璃、塑料等表面的油垢,丙三醇硼酸脂肪酸酯,一种分散剂,与苯丙乳液反应时周围可形成强韧的膜,季戊四醇硬脂酸酯具有突出的热稳定性,且可以显著改善透明度及表面光洁度,使它可用于本体系的加工过程,不用担心发生降解,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,一种非离子表面活性剂,易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透性,在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显,能与多种表面活性剂配伍,三乙醇胺有极好的相容性,与螯合剂edta-二钠配合使用,可提高产品的协同性能,脂肪酸甲脂磺酸钠安全无毒,抗硬水能力强,是一种可生物降解的表面活性剂,生产中,不会对环境产生污染,安全环保,后亚硫酸氢钠,一种光敏基团,从而提高了聚合物的光敏感度。与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明制得的水性剂中含有的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺具有良好的渗透性,可渗透到玻璃内部,苯丙乳液、丙三醇硼酸脂肪酸酯与多种表面活性剂相配合,可在玻璃表面形成一层强韧的膜,确保玻璃内部和外部的温度相近,从而达到去除表层应力的作用,且本发明制得的水性剂可清洁玻璃表面的污垢和提高玻璃的光敏感度。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。实施例1一种去除玻璃表层应力的水性剂,包括以下步骤:(1)称取原料:乙二醇单丁醚20份,丙三醇硼酸脂肪酸酯10份,季戊四醇硬脂酸酯1份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.1份,三乙醇胺0.05份,脂肪酸甲脂磺酸钠3份,edta-二钠0.05份,氯化钠1份,亚硫酸氢钠1份,苯丙乳液0.1份,去离子水80份。(2)向装有回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶中加入有机溶剂、脂肪酸甲脂磺酸钠和丙三醇硼酸脂肪酸酯,启动搅拌器,搅拌混合后,继续加入三乙醇胺,将三口烧瓶加热升温,保温反应得到预聚产物;其中,搅拌转速为280r/min,搅拌混合时间为10min,加热升温后温度为120℃,保温反应时间为35min。(3)将上述三口烧瓶改接蒸馏装置,继续加热升温,保温反应直至不再有液体蒸出,降温,向三口烧瓶中加入edta-二钠,搅拌,得到聚合物中间体;继续加热升温后温度为180℃,降温后温度为100℃,搅拌时间为20min。(4)将步骤(3)制得的聚合物中间体、置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶1中,启动搅拌器搅拌,向三口烧瓶1中加入季戊四醇硬脂酸酯和24份去离子水,搅拌直至完全溶解,将三口烧瓶1水浴升温,用滴液漏斗滴加苯丙乳液,反应得到乳液;其中,拌器搅拌转速为180r/min,水浴升温后温度为70℃,滴液漏斗滴加速率为8ml/min,反应时间为50min。(5)向步骤(4)乳液中加入亚硫酸氢钠,加热升温,保温加热,得到混合乳液,将混合乳液倒入高速离心机中离心,得到聚合乳液;其中,加热升温后温度为70℃,保温加热时间为40min,离心机转速为3000r/min,离心时间为10min。(6)向步骤(5)得到的聚合乳液中加入氯化钠和剩余量的去离子水,搅拌分散后静置即得实施例1,其中,搅拌时间为20min,搅拌温度为50℃,搅拌后静置时间为2h。实施例2一种去除玻璃表层应力的水性剂,包括以下步骤:(1)称取原料;丁醇乙醚35份,丙三醇硼酸脂肪酸酯10份,季戊四醇硬脂酸酯5份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺-0.5份,三乙醇胺0.1份,脂肪酸甲脂磺酸钠8份,edta-二钠0.1份,氯化钠3份,亚硫酸氢钠2份,苯丙乳液0.3份,去离子水100份。(2)向装有回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶中加入有机溶剂、脂肪酸甲脂磺酸钠和丙三醇硼酸脂肪酸酯,启动搅拌器,搅拌混合后,继续加入三乙醇胺,将三口烧瓶加热升温,保温反应得到预聚产物;其中,搅拌转速为310r/min,搅拌混合时间为15min,加热升温后温度为125℃,保温反应时间为45min。(3)将上述三口烧瓶改接蒸馏装置,继续加热升温,保温反应直至不再有液体蒸出,降温,向三口烧瓶中加入edta-二钠,搅拌,得到聚合物中间体;继续加热升温后温度为200℃,降温后温度为110℃,搅拌时间为25min。(4)将步骤(3)制得的聚合物中间体、置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶1中,启动搅拌器搅拌,向三口烧瓶1中加入季戊四醇硬脂酸酯和40份去离子水,搅拌直至完全溶解,将三口烧瓶1水浴升温,用滴液漏斗滴加苯丙乳液,反应得到乳液;其中,拌器搅拌转速为200r/min,水浴升温后温度为80℃,滴液漏斗滴加速率为10ml/min,反应时间为60min。(5)向步骤(4)乳液中加入亚硫酸氢钠,加热升温,保温加热,得到混合乳液,将混合乳液倒入高速离心机中离心,得到聚合乳液;其中,加热升温后温度为80℃,保温加热时间为50min,离心机转速为3500r/min,离心时间为15min。(6)向步骤(5)得到的聚合乳液中加入氯化钠和剩余量的去离子水,搅拌分散后静置即得实施例2,其中,搅拌时间为30min,搅拌温度为60℃,搅拌后静置时间为3h。实施例3一种去除玻璃表层应力的水性剂,包括以下步骤:(1)称取原料;乙烯乙二醇醚25份,丙三醇硼酸脂肪酸酯8份,季戊四醇硬脂酸酯4份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.3份,三乙醇胺0.08份,脂肪酸甲脂磺酸钠5份,edta-二钠0.07份,氯化钠3份,亚硫酸氢钠2份,苯丙乳液0.2份,去离子水90份。(2)向装有回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶中加入有机溶剂、脂肪酸甲脂磺酸钠和丙三醇硼酸脂肪酸酯,启动搅拌器,搅拌混合后,继续加入三乙醇胺,将三口烧瓶加热升温,保温反应得到预聚产物;其中,搅拌转速为280~310r/min,搅拌混合时间为10~15min,加热升温后温度为120~125℃,保温反应时间为35~45min。(3)将上述三口烧瓶改接蒸馏装置,继续加热升温,保温反应直至不再有液体蒸出,降温,向三口烧瓶中加入edta-二钠,搅拌,得到聚合物中间体;继续加热升温后温度为190℃,降温后温度为105℃,搅拌时间为23min。(4)将步骤(3)制得的聚合物中间体、置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶1中,启动搅拌器搅拌,向三口烧瓶1中加入季戊四醇硬脂酸酯和30份去离子水,搅拌直至完全溶解,将三口烧瓶1水浴升温,用滴液漏斗滴加苯丙乳液,反应得到乳液;其中,拌器搅拌转速为190r/min,水浴升温后温度为70℃,滴液漏斗滴加速率为8ml/min,反应时间为55min。(5)向步骤(4)乳液中加入亚硫酸氢钠,加热升温,保温加热,得到混合乳液,将混合乳液倒入高速离心机中离心,得到聚合乳液;其中,加热升温后温度为75℃,保温加热时间为45min,离心机转速为3200r/min,离心时间为13min。(6)向步骤(5)得到的聚合乳液中加入氯化钠和剩余量的去离子水,搅拌分散后静置即得实施例3,其中,搅拌时间为20min,搅拌温度为60℃,搅拌后静置时间为3h。实施例4一种去除玻璃表层应力的水性剂,包括以下步骤:(1)称取原料;丁醇乙醚22份,丙三醇硼酸脂肪酸酯7份,季戊四醇硬脂酸酯2份,椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.3份,三乙醇胺0.05份,脂肪酸甲脂磺酸钠3份,edta-二钠0.07份,氯化钠2份,亚硫酸氢钠1份,苯丙乳液0.2份,去离子水85份。(2)向装有回流冷凝管、搅拌器的三口烧瓶中加入有机溶剂、脂肪酸甲脂磺酸钠和丙三醇硼酸脂肪酸酯,启动搅拌器,搅拌混合后,继续加入三乙醇胺,将三口烧瓶加热升温,保温反应得到预聚产物;其中,搅拌转速为310r/min,搅拌混合时间为15min,加热升温后温度为125℃,保温反应时间为45min。(3)将上述三口烧瓶改接蒸馏装置,继续加热升温,保温反应直至不再有液体蒸出,降温,向三口烧瓶中加入edta-二钠,搅拌,得到聚合物中间体;继续加热升温后温度为190℃,降温后温度为110℃,搅拌时间为25min。(4)将步骤(3)制得的聚合物中间体、置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶1中,启动搅拌器搅拌,向三口烧瓶1中加入季戊四醇硬脂酸酯和32份去离子水,搅拌直至完全溶解,将三口烧瓶1水浴升温,用滴液漏斗滴加苯丙乳液,反应得到乳液;其中,拌器搅拌转速为200r/min,水浴升温后温度为80℃,滴液漏斗滴加速率为10ml/min,反应时间为55min。(5)向步骤(4)乳液中加入亚硫酸氢钠,加热升温,保温加热,得到混合乳液,将混合乳液倒入高速离心机中离心,得到聚合乳液;其中,加热升温后温度为80℃,保温加热时间为50min,离心机转速为3500r/min,离心时间为15min。(6)向步骤(5)得到的聚合乳液中加入氯化钠和剩余量的去离子水,搅拌分散后静置即得实施例4,其中,搅拌时间为30min,搅拌温度为55℃,搅拌后静置时间为2.5h。应力测试的方法为:取4块20cm×20cm玻璃片,在室温下,用fsm-6000le玻璃应力测试议测试其应力并记录为第一次应力测试,之后在4块玻璃片的表面分别加入本实施例1-4制得的水性剂直到玻璃片表面覆盖均匀,在150℃下反应1h,静置2h后在室温下重新测试4块玻璃片的应力并记录为第二次应力测试。测试结果表1:测试项目第一次应力(mpa)第二次应力(mpa)实施例1510实施例2420.5实施例3390实施例4361由表1可知,本发明制得的水性剂可去除玻璃表层应力。清洁性能测试的方法为:取20cm×20cm玻璃片,测重w1,玻璃上涂覆一层重50克的污垢,在215℃下焙烧1.5小时,测重w2,将实施例1-4与对比例均匀喷洒于玻璃片上,室温放置2小时后,于50℃流动热水中(用海绵)漂洗,烘干,测重w3,再根据下式计算去污率:去污率=[(w2-w3)/(w2-w1)]×100%,对比例为上海某科技公司生产的清洗剂。测试结果表2:测试项目去污率/%实施例192实施例296实施例398实施例490对比例91由表2可知,实施例1-4的具有较强的清洁性能。综上,本发明制得的水性剂可安全去除玻璃表层应力,防止玻璃因其表层应力过大而发生爆炸,且本发明制得的水性剂具有较好的清洁性能。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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