制造蚀刻玻璃制品的方法技术

一种制造蚀刻玻璃制品(5)的方法，包括以下步骤：a)用UV可固化喷墨油墨在玻璃制品的表面上喷射图像(2)；b)UV固化图像(2)；c)蚀刻未被UV固化图像覆盖的表面(3)以获得蚀刻图像(4)；和d)将UV固化图像(2)溶解在碱性水溶液中。

Method for manufacturing etched glass products

A method for manufacturing etched glass products (5) includes the following steps: a) spraying image on the surface of glass products with UV curable inkjet ink (2); b) UV curing image (2); c) etching surface not covered by UV curing image (3) to obtain etched image (4); and d) dissolving UV curing image (2) in alkaline aqueous solution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造蚀刻玻璃制品的方法专利技术
本专利技术涉及玻璃的选择性蚀刻，例如用于装饰目的，更具体地涉及使用喷墨技术蚀刻玻璃。专利技术
技术介绍
为了在玻璃制品的表面上获得特定图案的优选的选择性化学蚀刻方法使用保护掩模，保护掩模耐蚀刻处理，使得可能仅将玻璃表面的某些部分暴露于蚀刻处理。然后在蚀刻处理之后去除保护掩模。因此，所获得的蚀刻图案是先前施加的保护掩模的阴图。WO2006/087320(GLAVERBEL)和WO2009/083468(AGC)公开了一种选择性蚀刻玻璃表面的方法，其中通过丝网印刷、通过热施用器或通过喷墨技术在玻璃表面沉积由低温熔融蜡构成的保护层。通过喷墨印刷沉积蜡需要在足够高的温度下加热印刷头以熔化蜡，然后蜡在与较冷的玻璃表面接触时冷却并硬化。将印刷头保持在较高温度可能会对印刷头的寿命产生负面影响。另一个缺点可能是包含蜡的喷墨油墨的稳定性差。在WO2013/189762(AGC)中，通过使用UV可固化流体的喷墨方法提供保护层。该UV可固化喷墨油墨包含N-乙烯基-己内酰胺、丙烯酸酯单体、光引发剂和二醇醚丙烯酸酯。除去保护层的问题是在碱性剥离浴中的薄片形成。剥离溶液通常是碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾的溶液，或基于胺如单或三乙醇胺和四甲基氢氧化铵。剥离溶液在三维结构的交联点处破坏聚合物链，该三维结构在抗蚀剂聚合期间以及在抗蚀剂与玻璃表面之间的结合被破坏之前形成。为了延长剥离溶液的工作寿命，必需过滤溶液以除去剥离的抗蚀剂薄片。如果薄片尺寸太大，则倾向于粘附于剥离设备上，干扰制造过程的平稳运行。如果薄片太小，则它们通过过滤器并返回剥离浴中。经过一段时间，这些小薄片累积并且也开始干扰制造过程的平稳运行。这些非常小的薄片倾向于阻塞剥离管线的喷雾装置(sprays)的喷嘴。薄片还可能再沉积在蚀刻玻璃表面上，并且例如变得粘在蚀刻图案中，需要额外的清洁步骤。剥离的薄片尺寸主要取决于剥离溶液的类型、剥离溶液的浓度、剥离溶液的温度和剥离设备的设计等。该多种影响因素使得很难将薄片尺寸控制到所需尺寸。因此，仍然需要改进的低粘度辐射可固化喷墨油墨，其适用于在各种蚀刻剂和蚀刻条件下适用的工业蚀刻工艺中的可靠喷墨印刷并且不会出现剥离和薄片形成的问题。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种改进的选择性蚀刻玻璃制品的制造方法，以克服上述问题。已经通过根据权利要求1的制造方法实现了该目的。已经通过完全溶解保护层解决了上述薄片尺寸问题。本专利技术的其他优点和实施方案将从以下描述变得显而易见。附图简述图1示出了用于制造蚀刻玻璃制品的一个优选的实施方案。首先，将UV固化图像(2)印刷在玻璃表面(1)上。然后，在蚀刻步骤期间，在未被UV固化图像保护的那些区域(3)中蚀刻掉玻璃，而由UV固化图像保护的玻璃表面保持基本完整。在去除UV固化图像之后，获得包括蚀刻区域(4)和平滑区域(6)的蚀刻玻璃制品(10)。图2示出了用于制造蚀刻玻璃制品的另一个实施方案，其中玻璃片的第二表面被UV固化层(5)完全覆盖以保护该表面免受蚀刻溶液的影响。专利技术详述定义术语“单官能的”，例如在单官能可聚合化合物中，是指可聚合化合物包括一个可聚合基团。术语“双官能的”，例如在双官能可聚合化合物中，是指可聚合化合物包括两个可聚合基团。术语“多官能的”，例如在多官能可聚合化合物中，是指可聚合化合物包括多于两个可聚合基团。术语“烷基”是指对于烷基中各数目的碳原子的所有可能变体，即，甲基；乙基；对于3个碳原子：正丙基和异丙基；对于4个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于5个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基，等。除非另有说明，否则取代或未取代的烷基优选为C1至C6-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的烯基优选为C1至C6-烯基。除非另有说明，否则取代或未取代的炔基优选为C1至C6-炔基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳烷基优选为包含一个、两个、三个或更多个C1至C6-烷基的苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的烷芳基优选为包括苯基或萘基的C7至C20-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或其组合取代的五或六元环。术语“取代的”，例如在取代的烷基中，是指烷基可被除了通常存在于这类基团中的原子(即碳和氢)之外的其他原子取代。例如，取代的烷基可包括卤素原子或硫醇基团。未取代的烷基仅包含碳和氢原子。除非另有说明，否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被一个或多个选自以下的成分(constituent)取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。在本专利技术中，玻璃的蚀刻应理解为是指在玻璃表面处去除一定量的材料，给玻璃提供半透明/散射特性(aspect)、特定的纹理并且有时提供粗糙度。当通过化学侵蚀/反应进行材料去除时，使用术语“化学蚀刻”。选择性蚀刻玻璃制品的制造方法根据本专利技术的一个优选的实施方案的制造蚀刻玻璃制品(10)的方法包括以下步骤：a)用UV可固化喷墨油墨在玻璃制品的表面(1)上喷射图像(2)；b)UV固化图像(2)；c)蚀刻未被UV固化图像覆盖的表面(3)以获得蚀刻图像(4)；和d)将UV固化图像(2)溶解在碱性水溶液中。优选地，UV固化图像在15分钟内，更优选在10分钟内，最优选在5分钟内溶解。在一个优选的实施方案中，在印刷UV可固化喷墨油墨之前清洁玻璃表面。当用手处理玻璃表面并且不戴手套时，这是特别理想的。清洁去除了灰尘颗粒和油脂，灰尘颗粒和油脂会干扰UV可固化喷墨油墨与玻璃表面的粘附。在本方法的一个优选的实施方案中，步骤b)中的UV固化用UVLED进行。喷射和固化图像之间的时间优选至少50ms，更优选至少75ms，最优选至少100ms。已经观察到，当喷射和固化之间的时间如上所述时，可以防止喷墨印刷头的喷嘴堵塞。在一个优选的实施方案中，喷射和固化图像之间的时间小于750ms，更优选小于600ms，最优选小于500ms。已经观察到，当喷射和固化之间的时间变得太长时，由于在喷射和固化喷墨油墨之间喷墨油墨在玻璃表面上的铺展，图像的分辨率可能降低。在该方法的另一个优选的实施方案中，优选地UV固化图像在蚀刻之前、优选在UV固化步骤b)和蚀刻步骤c)之间进行热处理，优选在130至170℃下10至45分钟，更优选在150℃下20至30分钟。合适的加热装置包括使热空气循环的装置、烘箱和红外辐射源。加热装置可以至少部分地与喷墨印刷机的印刷头组合布置，与其一起行进，使得在喷射之后很快施加辐射。在这种情况下，喷墨印刷机优选地配备有某种类型的红外辐射源，例如红外光源，如红外激光二极管或红外LED。优选的有效红外辐射源具有0.8至1.5µm的发射最大值。这种红外辐射源有时被称为NIR辐射源或NIR干燥器。在一个优选的形式中，NIR辐射源是NIRLED的形式，其可以容易地安装在多程喷墨印刷装置中的多个喷墨印刷头的穿梭系统上。NIR-辐射能量快速进入喷墨油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造蚀刻玻璃制品(5)的方法，包括以下步骤：a) 用UV可固化喷墨油墨在玻璃制品的表面上喷射图像(2)；b) UV固化图像(2)；c) 蚀刻未被UV固化图像覆盖的表面(3)以获得蚀刻图像(4)；和d) 将UV固化图像(2)溶解在碱性水溶液中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.29 EP 16157788.71.一种制造蚀刻玻璃制品(5)的方法，包括以下步骤：a)用UV可固化喷墨油墨在玻璃制品的表面上喷射图像(2)；b)UV固化图像(2)；c)蚀刻未被UV固化图像覆盖的表面(3)以获得蚀刻图像(4)；和d)将UV固化图像(2)溶解在碱性水溶液中。2.根据权利要求1的方法，其中所述UV固化图像在5分钟内溶解。3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤b)中的UV固化用UVLED进行。4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中喷射和固化图像之间的时间为至少50ms。5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述UV固化图像在蚀刻之前加热。6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述玻璃制品是玻璃片。7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将包含着色剂的UV可固化喷墨油墨喷射在蚀刻图像的至少一部分上。8.根据权利要求7的方法，其中所述包含着色剂的UV可固化喷墨油墨在步骤d)之前喷射。9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述UV可固化喷墨油墨包含：a)一种或多种光引发剂；b)一种或多种可水解多官能单体或低聚物，其具有至少一个位于多官能单体或低聚物的两个可聚合基团之间的原子链中的碱可水解基团；和c)一种或多种吸水控制单体，其为单官能或双官能单体，包含至少一个选自羟基、环氧乙烷或低聚环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：R托尔弗斯，F路韦特，J洛卡菲尔，M朗斯，
申请(专利权)人：爱克发格法特公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE