一种环保型玻璃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环保型玻璃蚀刻液，包括如下质量百分含量的各组分：无机强碱：28‑35％；强碱弱酸盐：10‑18％；金属离子络合剂：5‑10％；余量为水；其中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种；所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。该蚀刻液的组分无毒无害，可以达到与目前酸性玻璃蚀刻液相媲美的效果，且可多次重复循环使用；在其使用寿命结束后，只需经过酸液中和处理就可以排放，废水处理成本小。本发明专利技术还提供了环保型玻璃蚀刻液的制备方法及采用其蚀刻玻璃的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型玻璃蚀刻液及其制备方法和应用
本专利技术涉及玻璃加工
，具体涉及一种环保型玻璃蚀刻液及其制备方法和应用。
技术介绍
玻璃蚀刻是利用化学试剂对玻璃或者玻璃制品进行腐蚀，以满足一些特殊要求，如降低厚度、平整表面等。目前，常用的玻璃蚀刻液主要成分为氢氟酸或者其他氟化物，但这类产品存在以下缺点：含氟的蚀刻液在生产时或使用后产生的废液因含有氟化物，会对环境造成破坏，不方便直接排放，需要花费较高的成本进行废水处理。因此，有必要提供一种环保型的玻璃蚀刻液。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种环保型玻璃蚀刻液，该蚀刻液的组分无毒无害，使用时间长，在使用寿命结束后，只需经过酸液中和处理就可以排放，废水处理成本小，而且该蚀刻液可以达到与目前酸性玻璃蚀刻液相媲美的效果。具体地，第一方面，本专利技术提供了一种环保型玻璃蚀刻液，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：无机强碱：28-35％；强碱弱酸盐：10-18％；金属离子络合剂：5-10％；余量为水；其中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种；所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。考虑到要形成均一的溶液，所述环保型玻璃蚀刻液中的各组分(如无机强碱、强碱弱酸盐)显然要为水溶性的。其中，所述无机强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种。优选地，所述无机强碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种。本专利技术中，所述无机强碱的质量百分含量为28-35％。例如可以为28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％。其中，所述强碱弱酸盐选自钠、钾、钙元素的水溶性碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢二盐和乙酸盐中的一种或多种。具体地，所述强碱弱酸盐选自无水碳酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、乙酸钠、碳酸钾、磷酸钾、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、乙酸钾、乙酸钙中的一种或多种。优选地，所述强碱弱酸盐为无水碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或多种。本专利技术中，所述强碱弱酸盐的质量百分含量为10-18％。例如可以为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％或18％。在本专利技术一实施方式中，所述强碱弱酸盐的质量百分含量为10-14％。本专利技术中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种。所述金属离子络合剂的存在可使玻璃均匀地被蚀刻，蚀刻后玻璃的表面粗糙度达到行业内接受标准。所述金属离子络合剂的质量百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％或10％。优选地，所述金属离子络合剂的质量百分含量为6-10％。进一步地，所述金属离子络合剂为葡萄糖酸钠。在本专利技术一实施方式中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧化钠：28-35％；无水碳酸钠：10-18％；葡萄糖酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。优选地，所述无水碳酸钠的质量百分含量为10-14％。在本专利技术另一实施方式中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧化钠：28-35％；无水碳酸钠：10-18％；酒石酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。在本专利技术又一实施方式中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧化钠：28-35％；无水碳酸钠：10-18％；亚氨基二琥珀酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。在本专利技术又一实施方式中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧化钠：28-35％；碳酸氢钠：10-18％；葡萄糖酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。在本专利技术又一实施方式中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧化钾：28-35％；碳酸钾：10-18％；葡萄糖酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。本专利技术中，所述无机强碱的用量高于所述强碱弱酸盐，这样可以保证玻璃蚀刻所需要的稳定的碱性环境。可选地，两者的质量比为(1.55-3.50)：1。优选为(1.60-1.95)：1。本专利技术第一方面提供的所述环保型玻璃蚀刻液为碱性，各组分不含氟元素，其中，无机强碱是该蚀刻液中含量最多的主要成分，作为蚀刻的主角，提供高碱性的蚀刻环境；强碱弱酸盐可以作为氢氧根缓冲剂，稳定所述蚀刻液的碱性，延长所述蚀刻液的使用寿命；金属离子络合剂(如葡萄糖酸钠)可以较好地络合玻璃中的金属离子(例如Na+、K+、Ca2+)，使该蚀刻液在玻璃表面腐蚀得较均匀，使得蚀刻后玻璃的表面粗糙度达到行业内接受标准。通过上述特定质量百分含量的各组分的协同作用，获得的所述蚀刻液可以达到与目前酸性玻璃蚀刻液相媲美的效果。而且，所述蚀刻液的组分无毒无害，使用时间长，在使用寿命结束后，只需经过酸液中和处理就可以排放，废水处理成本小。可选地，采用所述环保型玻璃蚀刻液处理玻璃后，可使蚀刻后玻璃的透过率大于98％，雾度小于0.5。这说明所述环保型玻璃蚀刻液可以将玻璃均匀地被蚀刻，且蚀刻后玻璃的粗糙度较低。可选地，蚀刻后玻璃的粗糙度Ra在0.02-0.04μm。本专利技术第一方面提供的所述环保型玻璃蚀刻液呈碱性，不含带氟元素的组分，其组分无毒无害，可多次重复循环使用，在所述环保型玻璃蚀刻液的使用寿命结束后，只需对其进行酸液中和处理就可以排放，废水处理成本小；而且该蚀刻液可以达到与目前酸性玻璃蚀刻液相媲美的效果。第二方面，本专利技术提供了一种环保型玻璃蚀刻液的制备方法，包括以下步骤：将无机强碱、强碱弱酸盐、金属离子络合剂溶于水中，搅拌均匀，得到环保型玻璃蚀刻液；其中，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：无机强碱：28-35％；强碱弱酸盐：10-18％；金属离子络合剂：5-10％；余量为水；其中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种；所述蚀刻液中不含氟元素。其中，所述水为去离子水或蒸馏水。所述蚀刻液中的各组分如本专利技术第一方面所述。本专利技术第二方面提供的环保型玻璃蚀刻液的制备方法，工艺简单，轻松配置可得澄清透明，无不溶物、性能稳定的所述环保型玻璃蚀刻液。在所述蚀刻液的使用寿命结束后，只需对其经酸液中和处理就可以排放，废水处理成本小。第三方面，本专利技术提供了一种玻璃的蚀刻方法，包括：提供环保型玻璃蚀刻液，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：无机强碱：28-35％；强碱弱酸盐：10-18％；葡萄糖酸钠：5-10％；余量为水；其中，所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素；将玻璃浸泡于所述环保型玻璃蚀刻液，进行蚀刻。可选地，在将玻璃浸泡于所述环保型玻璃蚀刻液之前，还包括：将所述环保型玻璃蚀刻液加热至60-95℃。优选为加热至90-95℃。进一步地，在此情况下，所述蚀刻的时间可以为10-30min。本专利技术中，所述蚀刻的时间可以根据蚀刻时所述环保型玻璃蚀刻液的温度进行调整。可选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：/n无机强碱：28-35％；强碱弱酸盐：10-18％；金属离子络合剂：5-10％；余量为水；其中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种；所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：
无机强碱：28-35％；强碱弱酸盐：10-18％；金属离子络合剂：5-10％；余量为水；其中，所述金属离子络合剂选自葡萄糖酸钠、酒石酸钠和亚氨基二琥珀酸钠中的一种或多种；所述环保型玻璃蚀刻液中不含氟元素。


2.如权利要求1所述的环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述无机强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种。


3.如权利要求1所述的环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述强碱弱酸盐选自钠、钾、钙元素的水溶性碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢二盐和乙酸盐中的一种或多种。


4.如权利要求3所述的环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述强碱弱酸盐为无水碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾中的一种或多种。


5.如权利要求1所述的环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述强碱弱酸盐的质量百分含量为10-14％。


6.如权利要求1所述的环保型玻璃蚀刻液，其特征在于，所述环保型玻璃蚀刻液包括如下质量百分含量的各组分：氢氧...

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