一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。所述蚀刻液的配方简单、成分安全、稳定性高，酸度合适，不含固体颗粒，适合在玻璃上形成雾度渐变的渐变蒙砂效果。本发明专利技术还提供了用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液的制备方法，以及渐变蒙砂玻璃的生产方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液及其制备方法和应用
本专利技术涉及玻璃加工
，具体涉及一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液及其制备方法和应用。
技术介绍
玻璃蒙砂是利用蚀刻液与玻璃发生化学反应，在玻璃表面形成不规则坑洞的工艺。蒙砂后的玻璃可以对光形成漫反射，常应用在高端手机的玻璃背壳上。一般的蒙砂蚀刻液由氟化氢铵、氟化钾、氟化钠、氢氟酸、硫酸钡和氟硅酸盐构成，其加工工艺多是采用喷淋法或浸泡法。随着手机玻璃背壳的装饰多样化，渐变蒙砂工艺正成为目前的主流趋势。渐变蒙砂是指玻璃一端为高雾度，雾度慢慢降低过渡到另一端，另一端最后为低雾度或雾度为0。其主要工艺是使玻璃逐步浸入蚀刻液，控制玻璃与蚀刻液反应时间来形成渐变效果。传统玻璃蒙砂所用蚀刻液中含有大量的固体颗粒(如硫酸钡等)，当玻璃浸入到其中时，蚀刻液的固体颗粒会与玻璃产生相对运动，在玻璃表面产生大量的流痕，无法满足玻璃渐变蒙砂工艺的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种适用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，所述蚀刻液澄清透明，不含固体颗粒，将其应用于玻璃渐变蒙砂工艺时，可以实现玻璃从高雾度向低雾度的均匀渐变效果，且不会在玻璃表面产生流痕。具体地，本专利技术提供了一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。本专利技术的所述蚀刻液中，氟化氢铵和氟硅酸可与玻璃反应，蚀刻玻璃表面，形成雾面效果；有机酸可以作为pH缓冲剂，稳定所述蚀刻液的酸性，分散剂与表面活性剂有利于提高蚀刻液中各组分的稳定性，通过上述特定质量百分含量的各组分的协同作用(尤其是控制氟化氢铵含量在20％～25％)，获得的所述蚀刻液的酸度、氟含量合适，不含固体颗粒，能在玻璃表面产生雾度均匀渐变的效果。可选地，所述蚀刻液使玻璃的雾度自70-90均匀过渡至0-20。即，所述蚀刻液可在玻璃上产生渐变蒙砂效果。例如，玻璃的一端雾度在70-90，距该端一定距离处的雾度在0-20，中间段的雾度均匀过渡。本专利技术中，氟化氢铵的含量应控制在合适范围，若其含量过高，则氟化氢铵不完全溶解，在蚀刻液中析出固体颗粒，进而在玻璃表面产生较多流痕。若氟化氢铵含量太低，则会蒙砂效果不明显。可选地，所述蚀刻液中，氟化氢铵的质量百分含量为21％～25％。在本专利技术一实施方式中，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：21％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；水：68％～75％；所述蚀刻液中不含固体颗粒。本专利技术中，所述氟化氢铵与所述有机酸的质量比为(4～12.5)：1。优选为(4～10)：1。进一步优选为(4～8)：1。所述氟化氢铵极易溶于水，在水中的溶解度高，水溶液呈强酸性，可游离出氟离子，与玻璃结构中的硅原子进行反应，形成蚀刻效果。可选地，所述蚀刻液的氟离子含量在8-12mol/L的范围内。进一步优选为10-12mol/L。可选地，所述蚀刻液的pH为2-3.5。本专利技术的所述蚀刻液的酸性不强，氟含量也小于一般蚀刻液，在各物料用量温和的调节下，可以保证所述蚀刻液无固体颗粒，能在玻璃上产生均匀的渐变蒙砂效果。其中，所述有机酸选自柠檬酸、草酸、氨基磺酸、山梨酸、酒石酸和马来酸中的一种或多种。有机酸的存在，可以较好地稳定所述蚀刻液的酸性，保证所述蚀刻液在放置较长时间仍能产生渐变蒙砂的效果。优选地，所述有机酸为柠檬酸。柠檬酸作为增溶剂和pH缓冲剂，可以促进溶液中各组分的溶解，也起到了稳定蚀刻液的酸性的作用。其中，所述表面活性剂为水溶性的阴离子型表面活性剂。具体可以选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、阴离子型聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。其中，所述分散剂选自葡萄糖酸钠、葡萄糖、瓜尔胶和阿拉伯树胶中的一种或多种。在本专利技术一优选实施方式中，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；柠檬酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；葡萄糖酸钠：0.1％～0.5％；十二烷基苯磺酸钠：0.001％～0.005％；水：68％～75％；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。在本专利技术的另一实施方式中，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；氢氟酸：0～2％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。少量的氢氟酸可以提高蚀刻液中氟离子含量，加快对玻璃的蚀刻速率。本专利技术第一方面提供的所述蚀刻液中，其主要成分为氟化氢铵、有机酸、氟硅酸、分散剂、表面活性剂和水，不含固体颗粒(例如氟化钙、氟化铝、氟化钡、硫酸钡、碳酸钡、高岭土、膨润土，以及室温下溶解度低的氟硅酸盐(如氟硅酸钠、氟硅酸钾、氟硅酸铝)等)，配置好的所述蚀刻液澄清透明，久置也不会有固体析出。将所述蚀刻液应用于玻璃渐变蒙砂工艺时，可以实现玻璃从高雾度向低雾度的均匀渐变效果，且不会在玻璃表面产生流痕。第二方面，本专利技术提供了一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液的制备方法，包括以下步骤：将氟化氢铵和有机酸溶于水，混合均匀后，向其中加入氟硅酸、分散剂、表面活性剂，搅拌均匀得到用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液；其中，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。其中，在将氟化氢铵和有机酸溶于水时，所述水为加热至40-80℃的热水。这样可以加快溶解氟化氢铵和有机酸的溶解，节省配置时间。所述蚀刻液中的各组分如本专利技术第一方面所述，这里不再进行赘述。本专利技术第二方面提供的制备方法，工艺简单，制备得到的所述蚀刻液澄清透明，不含固体颗粒，可以在玻璃表面产生蒙砂渐变效果，且不产生不良流痕。第三方面，本专利技术提供了一种蒙砂渐变玻璃的生产方法，包括：提供用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒；将待加工玻璃的一端浸入所述蚀刻液中，然后以预定的速度将所述玻璃的其余待蒙砂部分逐步浸入所述蚀刻液中，反应后，取出加工完毕的玻璃，得到蒙砂渐变玻璃。本专利技术中，玻璃由一端开始浸入蚀刻液的速度也并非固定的，而是可以选择不同的速度，如由慢渐快，或者由快渐慢，当然也可以采用均匀速度、先均匀再变速或者先变速再均匀的方式。在本专利技术一实施方式中，待加工的玻璃是以1-3mm/s的速度均匀浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：/n氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：
氟化氢铵：20％～25％；有机酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；分散剂：0.1％～0.5％；表面活性剂：0.001％～0.005％；余量为水；其中，所述蚀刻液中不含固体颗粒。


2.如权利要求1所述的用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述有机酸选自柠檬酸、草酸、氨基磺酸、山梨酸、酒石酸和马来酸中的一种或多种。


3.如权利要求2所述的用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述有机酸为柠檬酸。


4.如权利要求1所述的用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述分散剂选自葡萄糖酸钠、葡萄糖、瓜尔胶和阿拉伯树胶中的一种或多种；所述表面活性剂为水溶性的阴离子型表面活性剂。


5.如权利要求4所述的用于玻璃渐变蒙砂的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氟化氢铵：20％～25％；柠檬酸：2％～5％；氟硅酸：1％～2％；葡萄糖酸钠：0.1％～0.5％；十二烷基苯磺酸钠：0.001％～0.005％；水：68％～75％。


6.如权利要求1-5任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国威，马兰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，汕头比亚迪电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44