[發明專利]一種環保型玻璃蒙砂膏

在審

• 申請號: 201310715461.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN104724937A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 黃淼
• 申請（專利權）人: 黃淼
• 主分類號: C03C15/00
• 分類號: C03C15/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及玻璃蒙砂的制作，特指一種環保型玻璃蒙砂膏。?

背景技術

傳統蒙砂膏制作成本高，而且不屬于國家提倡的環保要求，國家發明CN119492C“一種玻璃絲印蒙砂膏的制備方法”所用主料是按傳統的蒙砂粉生產方法配方氟化銨、氟化氫胺為主要原料，由于這兩者與鹽酸或者硫酸反應生成氫氟酸的反應比較容易，因此可以快速提供充足的蝕刻劑。但是，這一配方的蝕刻能力太強，生產中不容易控制，造成成本浪費。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種環保型玻璃蒙砂膏：?

1、非傳統蝕刻劑的添加：蒙砂粉中起主要作用的是氟化物，怎么樣才能在提供蝕刻劑的同時增加體系鹽度？那就是增加氟化物的種類，優化其配比。大量存在的氟化物一方面可以作為陽離子儲備，提高離子強度，另一方面，也可以作為蝕刻劑氟離子儲備。同時為了解決氟化物與酸反應生成氫氟酸過快問題，對主要原料大換血，加入氟化氫鎂，氟化氫鋁，減少氟化銨和氟化氫胺的加入量。氟化氫鎂，氟化氫鋁與酸反應生成氫氟酸的速度大大弱于氟化銨和氟化氫胺，這就使得蝕刻反應比較溫和，不至于由于局部反應過強而使蝕刻面凹凸不平。而且，氟化氫鋁在體系中還可以生成H₃Alo₃，它同蒙砂反應的中間產物H4Sio₄一樣，有凝膠性質，可以覆蓋在反應的活性中心，起到緩釋作用。這種保護反應使得腐蝕面免于繼續腐蝕，有利于形成薄而均勻的蒙砂面。

2、離子強度調節劑：除了氟化物和黏度調節劑之外，蒙砂粉中還需要添加一定的氯化物、硫酸鹽等，以期產生溶解度小的鹽類，促進晶核形成，同時調節離子強度。傳統的蒙砂粉一般添加無機鹽，無機鹽在蒙砂過程中消耗很小，而且在蒙砂過程中還有產生，這就使得隨著反應進行，體系中離子強度越來越大，而蒙砂效果卻降低，這些隨著反應發生大量產生并積聚的鹽分使得蒙砂層的透光度逐漸降低。而且這些鹽分還會造成體系粘度的增加，部分甚至附著在玻璃表面造成漏蒙。將蝕刻劑和離子強度調節劑的功能統一，又面臨著另外一個問題，隨著反應進行，蝕刻劑和離子強度調節劑都會有一定程度的減少，晶核難以形成，使得蝕刻層變厚，影像失真。因此，本研究中加入草酸、醋酸鈉、硅酸鈉、氟硼酸銨和氟硼酸鈉。?

玻璃表面的化學蒙砂從本質上就是氟離子的入侵和陽歷子的交換反應。而這種陽離子的交換反應其實就是玻璃中的氫離子被其他陽離子交換。鈉離子與氫離子的大小最接近，這種交換反應最容易發生，而且兩者電荷一致，容易達到電化學飽和狀態。?

醋酸鈉一方面可以調節體系鹽度，提供鈉離子參與晶核形成，另一方面可以用作緩釋劑。醋酸鈉與鹽酸反應生成醋酸，可以調節體系酸度，控制蝕刻反應。而草酸，氟硼酸銨，氟硼酸鈉調節離子強度的同時，也做緩蝕劑，這主要源于他們具有的一定的還原性。我們知道，電位較正的金屬鹽，如Cu²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺等，有利于晶核的形成和晶粒細化，加速蝕刻進程，鈉離子的正電位最小。同時由于他們都是二價陽離子，為達到電荷平衡，會鍵合某些陰離子基團，使得膜層加厚。同時玻璃生產過程中的熔融加工，使得，玻璃中的化學成分從總體上處于還原態，這就使得玻璃表面分子對一些氧化態更敏感，草酸，氟硼酸銨，氟硼酸鈉具有一定的還原性，使得他們可以起到緩釋作用，抑制氧化反應的發生。?

3、粘度調節劑：蒙砂粉的主要成分是無機鹽，體系中大量鹽分存在，使得蒙砂液容易沉降，這樣就造成溶液上層和下層蒙砂效果不一致，而且下層容易容易出現原料附著，造成漏蒙。因此，在蒙砂液中，為了保證溶液的均勻性，必須加入粘度調節劑。傳統的粘度調節劑是硫酸鋇和淀粉，使用硫酸鋇和淀粉做粘度調節劑，在蒙砂液使用前，必須有一定的熟化時間，以使原料充分反應。體系中有大量的懸浮物，一方面會造成偶然的事故性漏蒙，而且在蒙砂過程完成后需要清洗，這個過程會造成蒙砂液的大量損失。?

本研究中初次應用活性粘土作為粘度調節劑，如膨潤土、高齡土。鵬潤土和高齡土的主要成分都是Al₂O₃和SiO₂。在其晶胞形成的結構中村子某些陽歷子，如銅、鎂、鈉、鉀、鐵等，且這些陽離子與他們晶胞的作用并不牢靠，易被其他陽離子交換，具有較好的離子交換性能。用在液晶屏幕玻璃蒙砂粉中，可以用作懸浮劑、穩定劑，除了改善體系的粘度，還可以通過吸附、交換，改善體系的離子強度。?