一种玻璃化学减薄剂及其应用的制作方法

本发明涉及玻璃化学减薄，尤其涉及一种玻璃化学减薄剂及其应用。

背景技术：

1、目前，对玻璃进行减薄刻蚀所选用的方法通常为机械减薄法以及化学减薄法。

2、机械减薄法的主要形式为通过机械设备对玻璃进行机械磨削，对玻璃进行粗磨、精磨后再进行抛光。机械减薄法的工艺复杂，成本高，且玻璃尺寸受限于设备，还容易对玻璃造成二次伤害例如划伤、崩边等。

3、化学减薄法主要是采用玻璃化学减薄剂对玻璃进行刻蚀减薄，常用技术的玻璃化学减薄剂通常含有氢氟酸，利用氢氟酸中的氟离子和玻璃中的二氧化硅成分进行反应达到玻璃减薄的目的。但是氢氟酸腐蚀性较强，除了难以控制刻蚀减薄的速度、效果，该方法对设备以及人员防护的要求比较高，对环境以及操作人员危害大，风险大，而且成本高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种玻璃化学减薄剂及其应用，解决现有技术中采用氢氟酸对玻璃进行减薄危害较大的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供一种玻璃化学减薄剂，按重量百分含量计算，本发明的玻璃化学减薄剂包括以下组分：

3、碱性物质：6%～70%，

4、缓冲剂：0～20%，

5、水溶性含硅化合物：0～10%，

6、湿润剂：0～5%，

7、分散剂：0～5%，

8、螯合剂：0～5%，

9、溶剂：20%～90%。

10、在本发明的一些实施例中，按重量百分含量计算，所述玻璃化学减薄剂包括以下组分：

11、碱性物质：6%～70%，

12、缓冲剂：3%～20%，

13、水溶性含硅化合物：2%～10%，

14、湿润剂：1%～5%，

15、分散剂：1%～5%，

16、螯合剂：1%～5%，

17、溶剂：20%～70%。

18、在本发明的一些实施例中，所述缓冲剂、湿润剂和水溶性含硅化合物的组分满足：0.5≤（缓冲剂wt%+湿润剂wt%）/ 水溶性含硅化合物wt%≤2；

19、和/或，所述螯合剂和碱性物质的组分满足：5≤碱性物质wt%/螯合剂wt%≤25。

20、在本发明的一些实施例中，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠中的至少一种；

21、和/或，所述碱性物质在水中的溶解度≥50%。

22、在本发明的一些实施例中，所述缓冲剂包括碱性缓冲剂，所述碱性缓冲剂包括焦磷酸钠、醋酸钠、草酸钠、碳酸氢钠等弱酸盐中的至少一种。

23、在本发明的一些实施例中，所述水溶性含硅化合物包括水溶性甲基硅油和有机硅偶联剂中的至少一种。

24、在本发明的一些实施例中，所述湿润剂包括表面活性剂，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、二乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物、聚氧丙烯硬脂酸酯、四乙二醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯中的至少一种。

25、在本发明的一些实施例中，所述表面活性剂的hlb（亲水亲油平衡值）范围值为5～15。

26、在本发明的一些实施例中，所述分散剂包括无机分散剂和有机分散剂中的至少一种；

27、其中，

28、所述无机分散剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、水玻璃中的至少一种；

29、和/或，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。

30、在本发明的一些实施例中，所述螯合剂包括乙二胺、2,2'-联吡啶、葡萄糖酸盐、草酸盐、碳酸盐、dtpa（二乙基三胺五乙酸）、edta（乙二胺四乙酸）、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸中的至少一种。

31、在本发明的一些实施例中，所述溶剂包括水。

32、本发明第二方面提供一种如上所述玻璃化学减薄剂在玻璃生产领域中的应用。

33、本发明所能实现的有益效果：

34、相对传统的氢氟酸刻蚀减薄法，本发明的玻璃化学减薄剂利用碱性物质中的-oh代替现有技术氢氟酸刻蚀减薄法所用氢氟酸中的f-和sio2进行反应，对玻璃实现减薄效果，未使用含氟物质，可以降低含氟物质例如氢氟酸对环境和人身心健康造成的危害，而且可以使玻璃在完成减薄后表面还保持着光滑透亮、均一的效果。

35、相对传统的机械研磨减薄，本发明的玻璃化学减薄剂不易在玻璃基材的表面造成二次伤害例如划伤、崩边等，不易对玻璃的尺寸大小及形状造成影响，而且不受限于玻璃抛光设备，也不受限于待减薄玻璃的尺寸，可广泛应用于大尺寸玻璃的加工，加工效率更高，经过减薄处理后的玻璃厚度差较小。

36、本发明的玻璃化学减薄剂的沸点大于100℃，不易出现水分挥发过快或者甚至出现爆沸等现象，防止减薄过程中因沸腾、爆沸对玻璃的减薄效果造成影响而破坏玻璃的表面光滑度和均一性，或对玻璃的结构造成损伤而影响其结构稳定性和机械性能。

技术特征：

1.一种玻璃化学减薄剂，其特征在于，按重量百分含量计算，所述玻璃化学减薄剂包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，按重量百分含量计算，所述玻璃化学减薄剂包括以下组分：

3.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述缓冲剂、湿润剂和水溶性含硅化合物的组分满足：0.5≤（缓冲剂wt%+湿润剂wt%）/ 水溶性含硅化合物wt%≤2；

4.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述缓冲剂包括碱性缓冲剂，所述碱性缓冲剂包括焦磷酸钠、醋酸钠、草酸钠、碳酸氢钠等弱酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述水溶性含硅化合物包括水溶性甲基硅油和有机硅偶联剂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述湿润剂包括表面活性剂，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、二乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物、聚氧丙烯硬脂酸酯、四乙二醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述表面活性剂的hlb（亲水亲油平衡值）范围值为5～15。

9.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述分散剂包括无机分散剂和有机分散剂中的至少一种；

10.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述螯合剂包括乙二胺、2,2'-联吡啶、葡萄糖酸盐、草酸盐、碳酸盐、dtpa（二乙基三胺五乙酸）、edta（乙二胺四乙酸）、多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮，羟基羧酸中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的玻璃化学减薄剂，其特征在于，所述溶剂包括水。

12.一种权利要求1至11任意一项所述玻璃化学减薄剂在玻璃生产领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种玻璃化学减薄剂及其应用，属于玻璃化学减薄技术领域。按重量百分含量计算，本发明的玻璃化学减薄剂包括碱性物质：6%～70%，缓冲剂：0～20%，水溶性含硅化合物：0～10%，湿润剂：0～5%，分散剂：0～5%，螯合剂：0～5%，溶剂：20%～90%。相对传统的氢氟酸减薄剂，本发明的玻璃化学减薄剂利用碱性物质中的‑OH代替氢氟酸中的F‑和SiO2进行反应，对玻璃实现减薄效果，未使用含氟物质，可以降低含氟物质例如氢氟酸对环境和人身心健康造成的危害，同时，还可以使玻璃在完成减薄后保持着光滑透亮、均一的效果，以及，对玻璃的结构进行修复，提高玻璃减薄后的结构稳定性和机械性能。

技术研发人员：徐跃锋,何燕芳,郑艺武,叶兰,黄碧云,陈海滨,杨超平
受保护的技术使用者：宁波旗滨光伏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15