專利名稱：水性玻璃蒙砂粉化學組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃蒙砂粉化學組成，尤其是一種水性玻璃蒙砂粉化學組合物及其制備 方法，屬于玻璃蒙砂制作技術(shù)類。
背景技術(shù)：
玻璃蒙砂可使玻璃具有朦朧美麗的外觀，已在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的 應用。長期以來，玻璃蒙砂加工行業(yè)一直采用對玻璃表面噴砂和化學反應的方法來制作 玻璃蒙砂制品。常見的化學玻璃蝕刻是通過溶液中的氟離子和玻璃表面結(jié)構(gòu)中的硅原子 進行。中國專利ZL96122275. 1和ZL00110528. 0、 ZL01126383. 0都介紹了涉及對玻璃制 品進行蒙砂處理的技術(shù)方法。上述各項技術(shù)均通過采用氫氟酸或多種氟化物作為玻璃實 現(xiàn)刻蝕蒙砂的主要手段，但均以硫酸、鹽酸作為主體介質(zhì)的蒙砂方法。由于上述專利都 利用了強酸為介質(zhì)，具有較強的揮發(fā)性和腐蝕性，因此不僅存在蒙砂工藝變化大，而且 對生產(chǎn)設(shè)備腐蝕性也大，對操作工人身體有傷害，同時對環(huán)境也有不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提出一種以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉化學組成物，通過摒棄傳 統(tǒng)蒙砂工藝中對硫酸、鹽酸等強酸介質(zhì)的使用，不僅實現(xiàn)對玻璃的蒙砂制作，提供高品 質(zhì)的玻璃蒙砂制品，同時達到對生產(chǎn)環(huán)境和自然環(huán)境更好的保護。
這種水性玻璃蒙砂粉化學組成物，是一種含有能在水中產(chǎn)生氟離子的主料無機氟 化合物、能溶解于水的固體酸性化合物，以及填充劑的化學混合物料，其特征在于所 述的混合物料中至少含有一種或一種以上的表面活性劑；并且在混合料中無機氟化合物 占總重量的20%-90%，固體酸性化合物占總重量百分比的10%_60%，填充劑占總重量的 2%-30%，表面活性劑占重量的O. 1%-10%。所述的無機氟化合物是氟化氫銨、氟化銨、氟化氫鉀、氟化氫鈉、氟硼酸鉀、氟硼 酸鈉、氟化鉀、氟化鈉中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所述的固體酸性化合物是草酸、檸檬酸、山梨酸、酒石酸、馬來酸、氨基磺酸、氯 乙酸、三氯乙酸中的一種或一種以上的混合料構(gòu)成。
所述的填充劑為膨潤土、重晶石粉、高嶺土、硫酸鎂、硫酸鋇、硫酸鋁，氟化鋁、 氟化鈣、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂、鈦白粉、淀粉中的一種或 一種以上的混合料構(gòu)成。
所述的表面活性劑為聚丙烯酰胺、陽離子淀粉醚、陽離子瓜爾膠、木質(zhì)素磺酸鈉、 海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素中的一種或一 種以上的混合料構(gòu)成。
所述的水性玻璃蒙砂粉化學組合物，在配制玻璃蒙砂時，所用水量為蒙砂粉重量的 20%-100%。
根據(jù)以上技術(shù)方案提出的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉化學組合物，由于在以無機氟化 物、有機固體酸、氟化物鹽以及硫酸鹽或磷酸鹽等主料中添加少量的表面活性劑以后， 取消了傳統(tǒng)玻璃蒙砂工藝中對硫酸、鹽酸介質(zhì)的使用，不僅使產(chǎn)品依然保留了玻璃蒙砂 制品的外觀品質(zhì)，而且能夠大大降低生產(chǎn)過程中由于使用強酸而存在的環(huán)境污染。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明
實施例1
氟化氫銨 30%
氟化氫鉀 8%
草酸 20%
氯乙酸 10%
高嶺土 8%
硫酸鎂 22%
羥乙基纖維素 2%
4根據(jù)以上列表配置的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉組合物，以制備10 kg蒙砂粉為例時，
將上述各個組分在上述重量百分比范圍內(nèi)稱重并置于一塑料容器內(nèi)，攪拌io分鐘，得
到一混合均勻的蒙砂粉白色粉末。使用時按1: 0. 60的比例，將10 kg蒙砂粉溶解于6. 0 kg的自來水。蒙砂粉在塑料容器內(nèi)與水混合后，混合液的溫度迅速下降到5"C。保持勻 速攪拌24小時，得到一混合均勻的蒙砂液。將已洗干凈的玻璃片(厚度3rara，規(guī)格150 X200 mm)浸入到蒙砂液浸6分鐘。取出用水淋洗1分鐘，晾干或用熱風吹干得到一表 面均勻的雙面蒙砂玻璃片。
在上述實施例中采用的無機氟化合物是氟化氫銨、氟化氫鉀也可以用氟化銨、氟化 氫鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸鈉、氟化鉀、氟化鈉中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所采用的有機固體酸草酸、氯乙酸，也可用山梨酸、檸檬酸、酒石酸、馬來酸、氨 基磺酸、三氯乙酸中的一種或者一種以上的混合料替換。
所采用的填充劑高嶺土、硫酸鎂，也可以用重晶石粉、膨潤土、硫酸鋇、硫酸鋁，氟 化鈣、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂、鈦白粉、淀粉中的 一種或者一種以上的混合料替換。
其中采用的表面活性劑羥乙基纖維素，也可以用其它表面活性劑聚丙烯酰胺、陽 離子淀粉醚、陽離子瓜爾膠、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、 木質(zhì)素磺酸鈉中的一種或者一種以上的混合料替換。
實施例2
氟化氫銨 40%
氟硼酸鈉 10%
氟化氫鈉 5%
山梨酸 15%
三氯乙酸 5%
膨潤土 15%
氟硅酸鎂 9.5%
木質(zhì)素磺酸鈉 0.5%根據(jù)以上列表配置的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉組合物，以制備10 kg蒙砂粉為例時， 將上述各個組分在上述重量百分比范圍內(nèi)稱重并置于一塑料容器內(nèi)，內(nèi)攪拌10分鐘， 得到一混合均勻的蒙砂粉白色粉末。使用時按l: 0.40的比例，將10kg蒙砂粉溶解于 4.0kg的自來水。蒙砂粉在塑料容器內(nèi)與水混合后，混合液的溫度迅速下降到5'C。保 持勻速攪拌24小時，得到一混合均勻的蒙砂液。將已洗干凈的玻璃片(厚度3 ram,規(guī) 格150X200 mm)浸入到蒙砂液浸6分鐘。取出用水淋洗1分鐘，晾干或用熱風吹干得 到一表面均勻的雙面蒙砂玻璃片。
在上述實施例中采用的無機氟化合物氟化氫銨、氟硅酸鈉、氟化氫鈉也可以用氟化 銨、氟化氫鉀、氟硼酸鉀中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所采用的有機固體酸山梨酸、三氯乙酸，也可用檸檬酸、酒石酸、馬來酸、氨基磺 酸、草酸、氯乙酸，中的一種或者一種以上的混合料替換。
所采用的填充劑膨潤土、氟硅酸鎂，也可以用重晶石粉、高嶺土、硫酸鎂、硫酸鋇、 硫酸鋁，氟化鈣、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、鈦白粉、淀粉中的 一種或者一種以上的混合料替換。
其中的表面活性劑木質(zhì)素磺酸鈉，也可以用其它表明活性劑聚丙烯酰胺、陽離子 淀粉醚、陽離子瓜爾膠、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥 乙基纖維素中的一種或者一種以上的混合料替換。
實施例3
氟化氫銨 80% 氟硼酸鉀 4% 檸檬酸 10% 重晶石粉 2 %
羥乙基纖維素 4%
根據(jù)以上列表配置的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉組成，以制備IO kg蒙砂粉為例時， 將上述各個組分在上述重量百分比范圍內(nèi)稱重并置于一塑料容器內(nèi)，攪拌IO分鐘，得 到一混合均勻的蒙砂粉白色粉末。按1: 0. 7的比例，將10 kg蒙砂粉溶解于7. 0 kg的 自來水。蒙砂粉在塑料容器內(nèi)與水混合后，混合液的溫度迅速下降到5'C。保持勻速攪拌24小時，得到一混合均勻的蒙砂液。將己洗干凈的玻璃片(厚度3 mrn，規(guī)格150X 200 mnO浸入到蒙砂液浸6分鐘。取出用水淋洗1分鐘，晾干或用熱風吹干得到一表面 均勻的雙面蒙砂玻璃片。
在上述實施例中采用的無機氟化合物氟化氫銨、氟硼酸鉀，也可以用氟化銨、氟化 氫鉀、氟化氫鈉、氟硼酸鈉、氟化鉀、氟化鈉中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所采用的有機固體酸檸檬酸，也可用山梨酸、三氯乙酸，酒石酸、馬來酸、氨基磺 酸、草酸、氯乙酸，中的一種或者一種以上的混合料替換。
所采用的填充劑重晶石粉，也可以用膨潤土、氟硅酸鎂，高嶺土、硫酸鎂、硫酸鋇、 硫酸鋁，氟化鈣、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、鈦白粉、淀粉中的 一種或者一種以上的混合料替換。
其中的表面活性劑陽離子淀粉醚，也可以用其它表明活性劑聚丙烯酰胺、木質(zhì)素 磺酸鈉、陽離子瓜爾膠、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥 乙基纖維素中的一種或者一種以上的混合料替換。
實施例4
氟化銨30%
氟化氫鉀25%
馬來酸25%
氟化鈣5%
硫酸鋇8%
重晶石粉5%
陽離子瓜爾膠2%
根據(jù)以上列表配置的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉組成，制備5.0 kg蒙砂粉，將上述 各個組分上述重量百分比范圍稱重并置于一塑料容器內(nèi)，攪拌IO分鐘，得到一混合均 勻的蒙砂粉白色粉末。按l: 0.50的比例，溶解于2.5 kg的溫度為7(TC的熱水。在室 溫下蒙砂粉在塑料容器內(nèi)與水混合后，勻速攪拌20小時，得到一混合均勻的蒙砂液。 然后將一已洗干凈的玻璃片(厚度3 mm，規(guī)格150X200 cm)直接浸入到蒙砂液浸泡7 分鐘。取出用水淋洗l分鐘，晾干或用熱風吹干得到一表面均勻的雙面蒙砂玻璃片。在上述實施例中采用的無機氟化合物氟化氫銨、氟化氫鉀，也可以用氟化銨、氟硼 酸鉀、氟化氫鈉、氟硼酸鈉、氟化鉀、氟化鈉中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所采用的有機固體酸馬來酸，也可用山梨酸、三氯乙酸，酒石酸、檸檬酸、氨基磺 酸、草酸、氯乙酸，中的一種或者一種以上的混合料替換。
所采用的填充劑氟化鈣、硫酸鋇和重晶石粉，也可以用膨潤土、氟硅酸鎂，高嶺土、 硫酸鎂、硫酸鋁、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、釹白粉、淀粉中的 一種或者一種以上的混合料替換。
其中的表面活性劑陽離子瓜爾膠，也可以用其它表明活性劑聚丙烯酰胺、木質(zhì)素 磺酸鈉、陽離子淀粉醚、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥 乙基纖維素中的一種或者一種以上的混合料替換。
實施例5
氟化氫銨 20%
馬來酸 30%
草酸 25
高嶺土 15%
氟硅酸鈉 7%
聚丙烯酰胺 3%
根據(jù)以上列表配置的以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉組成，制備5.0 kg蒙砂粉，將上述 各個組分上述重量百分比范圍稱重并置于一塑料容器內(nèi)，攪拌IO分鐘，得到一混合均 勻的蒙砂粉白色粉末。按l: 0.50的比例，溶解于2.5 kg的溫度為7(TC的熱水。在室 溫下蒙砂粉在塑料容器內(nèi)與水混合后，勻速攪拌20小時，得到一混合均勻的蒙砂液。 然后將一已洗干凈的玻璃片(厚度3 mm，規(guī)格150X200 cm)直接浸入到蒙砂液浸泡7 分鐘。取出用水淋洗l分鐘，晾干或用熱風吹干得到一表面均勻的雙面蒙砂玻璃片。
在上述實施例中采用的無機氟化合物氟化氫銨、也可以用氟化銨、氟硼酸鉀、氟化 氫鉀、氟化氫鈉、氟硼酸鈉、氟化鉀、氟化鈉中的一種或一種以上的混合物料構(gòu)成。
所采用的有機固體酸馬來酸、草酸，也可用山梨酸、三氯乙酸，酒石酸、檸檬酸、 氨基磺酸、氯乙酸，中的一種或者一種以上的混合料替換。
8所采用的填充劑氟化鈣、硫酸鋇和重晶石粉，也可以用膨潤土、氟硅酸鎂，高嶺土、 硫酸鎂、硫酸鋁、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、鈦白粉、淀粉中的 一種或者一種以上的混合料替換。
其中的表面活性劑陽聚丙烯酰胺，也可以用其它表明活性劑陽離子淀粉醚、陽離 子瓜爾膠、木質(zhì)素磺酸鈉、陽離子淀粉醚、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧 甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素中的一種或者一種以上的混合料替換。
采用上述各種物料組成的這種以水為介質(zhì)的玻璃蒙砂粉化學組合物，由于在物料中 添加了蒙砂粉重量百分比的O. 1%-3%聚丙烯酰胺、陽離子淀粉醚、陽離子瓜爾膠、木質(zhì) 素磺酸鈉、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素中 的一種或一種以上的混合料構(gòu)成的表面活性添加劑，使原本僅有主料無機氟化物、固體 酸性化合物、填充劑等構(gòu)成的蒙砂基本料再加入水體后形成帶有均勻分散微細顆粒的蒙 砂溶液，因此在對玻璃制品進行蒙砂工藝處理時，能保持刻蝕工藝所必需的酸蝕條件(無 機氟化物、以及部分在酸性環(huán)境中能溶于水、或者未溶于水氟鹽能提供酸蝕必須的氟離 子)，在這里其它有機固體酸能夠保持酸蝕過程中所需要的酸性環(huán)境。而由膨潤土、重 晶石粉、高嶺土、硫酸鎂、硫酸鋇、硫酸鋁，氟化鋁、氟化鈣、氟化鋇、氟化鎂、氟硅 酸鋁、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂、鈦白粉、淀粉等充當?shù)母鞣N填充劑，則成為酸性蒙砂液中 溶解于水體中的氟離子的吸附載體。
這樣配合的結(jié)果，既可以避免傳統(tǒng)玻璃蒙砂液進行玻璃制品蒙砂制作時，由于使用 硫酸、鹽酸等強酸介質(zhì)是不可避免的生產(chǎn)環(huán)境和自然環(huán)境的酸性污染。
權(quán)利要求
1、一種水性玻璃蒙砂粉化學組合物，含有能在水中產(chǎn)生氟離子的無機氟化合物、能溶解于水的固體酸性化合物、填充劑的混合物料，其特征在于所述的混合物料中還摻有至少一種表面活性劑，所述的表面活性劑為聚丙烯酰胺、十六烷基二甲基烷基氯化銨、陽離子淀粉醚、陽離子瓜爾膠、木質(zhì)素磺酸鈉、海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或一種以上的混合料構(gòu)成，其配入量為蒙砂粉重量百分比的0.1％-10％；所述的主料是氟化氫銨、氟化銨、氟化氫鉀、氟化氫鈉、氟硅酸鈉、氟硼酸鉀中的一種或一種以上的混合料構(gòu)成，其配入量為蒙砂粉總重量百分比20％-90％；所述的固體酸性化合物是草酸、檸檬酸、山梨酸、酒石酸、馬來酸、氨基磺酸、氯乙酸、三氯乙酸中的一種或一種以上的混合料構(gòu)成，其配入量為蒙砂粉總重量百分比的10％-60％；所述的填充劑為膨潤土、重晶石粉、高嶺土、硫磺鎂、硫酸鉀、硫酸鋇、硫酸鋁、磷酸鉀、磷酸鈉、氟化鈣、氟化鋁、氟化鋇、氟化鎂、氟硅酸鋁、氟硅酸鈉、氟硅酸鎂、鈦白粉、淀粉中的一種或一種以上的混合料構(gòu)成，其配入量為蒙砂粉總重量百分比的1％-30％。
2、 如權(quán)利要求1所述的水性玻璃蒙砂粉化學組合物，其特征在于所用水體為蒙砂粉重量百分比的20%-100%。
3、 如權(quán)利要求1所述的水性玻璃蒙砂粉化學組合物，其特征在于使用時以水介 質(zhì)，水體為自來水，井水或已加熱到50-9(TC的熱水。
全文摘要
一種水性玻璃蒙砂粉化學組合物，含有能在水中產(chǎn)生氟離子的無機氟化合物、能溶解于水的固體酸性化合物、助劑、填充劑的混合物料，其特征在于所述的混合物料中還摻有至少一種表面活性劑；所述的無機氟化合物的配入量為蒙砂粉總重量百分比20％-90％；所述的固體酸性化合物的配入量為蒙砂粉總重量百分比的10％-60％；所述的填充劑的配入量為蒙砂粉總重量百分比的1％-30％；所述的表面活性劑的配入量為蒙砂粉重量百分比的0.1％-10％；使用時按水體為蒙砂粉重量百分比的20％-100％配制蒙砂液。上述技術(shù)方案既可以避免傳統(tǒng)玻璃蒙砂液進行玻璃制品蒙砂制作時，由于使用硫酸、鹽酸等強酸介質(zhì)是不可避免的生產(chǎn)環(huán)境和自然環(huán)境的酸性污染。
文檔編號C03C15/00GK101531463SQ20091005701
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者李建輝 申請人:上海多林化工科技有限公司