(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109574510 A(43)申请公布日 2019.04.05
(21)申请号 201811615442.1(22)申请日 2018.12.27
(71)申请人 河南豫科玻璃技术股份有限公司
地址 452470 河南省郑州市登封市告成镇
五度村东岭(72)发明人 尚苏平 李伟伟 王瑞娜 (51)Int.Cl.
C03C 15/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页
CN 109574510 A(54)发明名称
一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺(57)摘要
本发明涉及蒙砂玻璃表面制备技术领域，具体涉及一一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺，其中，所述刻蚀玻璃的表面具有纳米级粗糙结构；该纳米级粗糙结构的表面形貌具
纳米凸起和纳有不规则的纳米级别凸起和凹坑；
米凹坑的轮廓尺寸为40nm-200nm。蒙砂玻璃的刻蚀工艺包括：（1）蒙砂粉制备；（2）玻璃清洗；（3）光刻加工；（4）氢氟酸刻蚀；（5）蒙砂刻蚀：将蒙砂液搅拌混合均匀之后，进行蒙砂操作，蒙砂刻蚀时间为1min-3min；蒙砂刻蚀之后，首先采用大量清水冲洗玻璃表面，去除大量蒙砂粉；然后依次采用去离子水和无水乙醇进行表面进一步清洗，获得清洁表面。本发明能够同时保证透光性和防眩光效果，具有较好的实用价值及推广价值。
CN 109574510 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃，其特征在于：所述刻蚀玻璃的表面具有纳米级粗糙结构；该纳米级粗糙结构的表面形貌具有不规则的纳米级别凸起和凹坑；纳米凸起和纳米凹坑的轮廓尺寸为40nm-200nm。
2.如权利要求1所述的一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃刻蚀工艺，其特征在于：包括如下步骤：（1）蒙砂粉制备：蒙砂粉采用低反射蒙砂粉，蒙砂粉按照质量份数的组分为：氟化铵10份，氟氢化钾5份，氟化钙3份，氟化氢铵30份，硫酸铵6份，硫酸钡5份，硫酸钾3份，重晶石粉2份，高岭土4份，石英砂3份，金刚砂粉3份，碳纤维粉末5份，特氟龙颗粒2份，超岩棕刚玉耐火级段砂粉3份，聚丙烯酸钠0.5份，硅藻土11份，羟乙基纤维素1份；
将上述组分的蒙砂粉中，每种粉末均预先研磨成纳米级粉末；具体配制的过程中，首先将蒙砂粉与水按照质量比例为10:3的比例进行混合搅拌均匀；搅拌之后，其熟化时间为18h-48h，熟化环境温度为20℃-30℃；（2）玻璃清洗：玻璃首先采用酸性混合液进行清洗；酸性混合液的组分为：质量分数为3%的稀盐酸、5%的稀氢氟酸以及2%的丙酮溶液按照体积比为1:3:0.2进行配比；玻璃清洗之后，依次采用去离子水和无水乙醇进行清洗干净，采用氮气吹干备用；（3）光刻加工：在玻璃表面旋涂一层厚度为0.5μm-2μm的光刻胶；在光刻之前先加工一块掩膜板，该掩膜板为铬掩膜板；掩膜板上构建图案化透光结构，透光结构为阵列圆孔，阵列圆孔的孔径为1μm-2μm；相邻圆孔之间的间隔距离为2μm-3μm；光刻加工之后，样品表面获得光刻胶形成的阵列圆孔结构；将玻璃样品采用反应离子刻蚀，将表层光刻胶刻蚀掉，圆孔结构位置刻蚀出微米级凹坑；（4）氢氟酸刻蚀：将玻璃表面采用氢氟酸进一步刻蚀；在氢氟酸刻蚀过程中，样品边刻蚀边采用超声器进行震动，促使刻蚀氢氟酸浸入微孔中进行各向异性刻蚀，形成不规则的凹凸粗糙结构；（5）蒙砂刻蚀：将蒙砂液搅拌混合均匀之后，进行蒙砂操作，蒙砂刻蚀时间为1min-3min；蒙砂刻蚀之后，首先采用大量清水冲洗玻璃表面，去除大量蒙砂粉；然后依次采用去离子水和无水乙醇进行表面进一步清洗，获得清洁表面。
3.如权利要求2所述的一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃刻蚀工艺，其特征在于：所述步骤（4）中，氢氟酸刻蚀的时间为3min-5min，氢氟酸的质量浓度为25%-36%。
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说 明 书
一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺
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技术领域
[0001]本发明涉及蒙砂玻璃表面制备技术领域，具体涉及一一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺。
背景技术
[0002]当前，在很多玻璃表面制备技术领域，蒙砂玻璃基于其表面较好的防眩光效果，为用户在生活中的具体使用提供了较好的方便。[0003]然而，现有的蒙砂玻璃表面制备，其粗糙结构通常为微米级的粗糙凹凸结构，这种结构经过实验验证，发现其存在一定的缺陷，具体为：蒙砂玻璃表面的微米级粗糙结构，能够起到防眩光的效果，但是玻璃表面的透光性较低，在很多场合的使用中，用户是难以看到玻璃背面的物体的。这种蒙砂玻璃的表面形成一层雾蒙蒙的感觉，其玻璃表面的清晰度较低。
[0004]因此，基于上述，本申请提供一一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺，通过纳米级蒙砂玻璃的制备，使玻璃的透光率得到一定的保证，同时保持玻璃的清晰度，有效解决现有技术存在的不足和缺陷。
发明内容
[0005]本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一一种防眩光（AG玻璃）纳米级蒙砂粉颗粒蚀刻工艺，通过纳米级蒙砂玻璃的制备，使玻璃的透光率得到一定的保证，同时保持玻璃的清晰度，有效解决现有技术存在的不足和缺陷。[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃，所述刻蚀玻璃的表面具有纳米级粗糙结构；该纳米级粗糙结构的表面形貌具有不规则的纳米级别凸起和凹坑；纳米凸起和纳米凹坑的轮廓尺寸为40nm-200nm。
[0007]如上所述的一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃刻蚀工艺，包括如下步骤：
（1）蒙砂粉制备：蒙砂粉采用低反射蒙砂粉，蒙砂粉按照质量份数的组分为：氟化铵10份，氟氢化钾5份，氟化钙3份，氟化氢铵30份，硫酸铵6份，硫酸钡5份，硫酸钾3份，重晶石粉2份，高岭土4份，石英砂3份，金刚砂粉3份，碳纤维粉末5份，特氟龙颗粒2份，超岩棕刚玉耐火级段砂粉3份，聚丙烯酸钠0.5份，硅藻土11份，羟乙基纤维素1份；
将上述组分的蒙砂粉中，每种粉末均预先研磨成纳米级粉末；具体配制的过程中，首先将蒙砂粉与水按照质量比例为10:3的比例进行混合搅拌均匀；搅拌之后，其熟化时间为18h-48h，熟化环境温度为20℃-30℃；
（2）玻璃清洗：玻璃首先采用酸性混合液进行清洗；酸性混合液的组分为：质量分数为3%的稀盐酸、5%的稀氢氟酸以及2%的丙酮溶液按照体积比为1:3:0.2进行配比；玻璃清洗之后，依次采用去离子水和无水乙醇进行清洗干净，采用氮气吹干备用；
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说 明 书
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（3）光刻加工：在玻璃表面旋涂一层厚度为0.5μm-2μm的光刻胶；在光刻之前先加工一块掩膜板，该掩膜板为铬掩膜板；掩膜板上构建图案化透光结构，透光结构为阵列圆孔，阵列圆孔的孔径为1μm-2μm；相邻圆孔之间的间隔距离为2μm-3μm；光刻加工之后，样品表面获得光刻胶形成的阵列圆孔结构；将玻璃样品采用反应离子刻蚀，将表层光刻胶刻蚀掉，圆孔结构位置刻蚀出微米级凹坑；
（4）氢氟酸刻蚀：将玻璃表面采用氢氟酸进一步刻蚀；在氢氟酸刻蚀过程中，样品边刻蚀边采用超声器进行震动，促使刻蚀氢氟酸浸入微孔中进行各向异性刻蚀，形成不规则的凹凸粗糙结构；
（5）蒙砂刻蚀：将蒙砂液搅拌混合均匀之后，进行蒙砂操作，蒙砂刻蚀时间为1min-3min；蒙砂刻蚀之后，首先采用大量清水冲洗玻璃表面，去除大量蒙砂粉；然后依次采用去离子水和无水乙醇进行表面进一步清洗，获得清洁表面。[0008]优选的，所述步骤（4）中，氢氟酸刻蚀的时间为3min-5min，氢氟酸的质量浓度为25%-36%。
[0009]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本申请通过光刻工艺首先刻蚀出一些微米级的凹凸结构，然后采用氢氟酸的各向异性刻蚀方式，通过氢氟酸刻蚀的方式在凹凸结构上刻蚀出一些不规则的粗糙结构，最后结合蒙砂刻蚀的方式，将玻璃表面进行纳米级的进一步刻蚀，如此实现纳米级玻璃表面结构的刻蚀构建。
[0010]通过纳米级刻蚀的粗糙表面结构，相对于微米级的粗糙表面来说，传统的蒙砂玻璃表面透光率较低，玻璃表面清晰度相对较低。进进一步测试，本申请的技术方案刻蚀的蒙砂玻璃，其透光率保持在96.5%以上，反光率则保持在1%之内，具有较好的透光性保持以及较好的防眩光效果。在传统的蒙砂玻璃制备领域，透光率和反光率，始终是一种难以同时满足的技术指标，本申请通过纳米粗糙表面结构的设置，使蒙砂玻璃表面一致存在的矛盾问题得到了有效解决。[0011]另一方面，本申请的蒙砂玻璃同时保证了高透光性和低反光率，进一步扩展了玻璃表面的使用范围和应用前景，具有较好的实用价值及推广价值。具体实施方式
[0012]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0013]实施例1：
一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃，所述刻蚀玻璃的表面具有纳米级粗糙结构；该纳米级粗糙结构的表面形貌具有不规则的纳米级别凸起和凹坑；纳米凸起和纳米凹坑的轮廓尺寸为40nm-200nm。
[0014]如上所述的一种基于调整蒙砂颗粒达到纳米级技术的蚀刻玻璃刻蚀工艺，包括如下步骤：
（1）蒙砂粉制备：蒙砂粉采用低反射蒙砂粉，蒙砂粉按照质量份数的组分为：氟化铵10
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说 明 书
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份，氟氢化钾5份，氟化钙3份，氟化氢铵30份，硫酸铵6份，硫酸钡5份，硫酸钾3份，重晶石粉2份，高岭土4份，石英砂3份，金刚砂粉3份，碳纤维粉末5份，特氟龙颗粒2份，超岩棕刚玉耐火级段砂粉3份，聚丙烯酸钠0.5份，硅藻土11份，羟乙基纤维素1份；
将上述组分的蒙砂粉中，每种粉末均预先研磨成纳米级粉末；具体配制的过程中，首先将蒙砂粉与水按照质量比例为10:3的比例进行混合搅拌均匀；搅拌之后，其熟化时间为18h-48h，熟化环境温度为20℃-30℃；
（2）玻璃清洗：玻璃首先采用酸性混合液进行清洗；酸性混合液的组分为：质量分数为3%的稀盐酸、5%的稀氢氟酸以及2%的丙酮溶液按照体积比为1:3:0.2进行配比；玻璃清洗之后，依次采用去离子水和无水乙醇进行清洗干净，采用氮气吹干备用；
（3）光刻加工：在玻璃表面旋涂一层厚度为0.5μm-2μm的光刻胶；在光刻之前先加工一块掩膜板，该掩膜板为铬掩膜板；掩膜板上构建图案化透光结构，透光结构为阵列圆孔，阵列圆孔的孔径为1μm-2μm；相邻圆孔之间的间隔距离为2μm-3μm；光刻加工之后，样品表面获得光刻胶形成的阵列圆孔结构；将玻璃样品采用反应离子刻蚀，将表层光刻胶刻蚀掉，圆孔结构位置刻蚀出微米级凹坑；
（4）氢氟酸刻蚀：将玻璃表面采用氢氟酸进一步刻蚀；在氢氟酸刻蚀过程中，样品边刻蚀边采用超声器进行震动，促使刻蚀氢氟酸浸入微孔中进行各向异性刻蚀，形成不规则的凹凸粗糙结构；
（5）蒙砂刻蚀：将蒙砂液搅拌混合均匀之后，进行蒙砂操作，蒙砂刻蚀时间为1min-3min；蒙砂刻蚀之后，首先采用大量清水冲洗玻璃表面，去除大量蒙砂粉；然后依次采用去离子水和无水乙醇进行表面进一步清洗，获得清洁表面。[0015]优选的，所述步骤（4）中，氢氟酸刻蚀的时间为3min-5min，氢氟酸的质量浓度为25%-36%。
[0016]本申请通过光刻工艺首先刻蚀出一些微米级的凹凸结构，然后采用氢氟酸的各向异性刻蚀方式，通过氢氟酸刻蚀的方式在凹凸结构上刻蚀出一些不规则的粗糙结构，最后结合蒙砂刻蚀的方式，将玻璃表面进行纳米级的进一步刻蚀，如此实现纳米级玻璃表面结构的刻蚀构建。
[0017]通过纳米级刻蚀的粗糙表面结构，相对于微米级的粗糙表面来说，传统的蒙砂玻璃表面透光率较低，玻璃表面清晰度相对较低。进进一步测试，本申请的技术方案刻蚀的蒙砂玻璃，其透光率保持在96.5%以上，反光率则保持在1%之内，具有较好的透光性保持以及较好的防眩光效果。在传统的蒙砂玻璃制备领域，透光率和反光率，始终是一种难以同时满足的技术指标，本申请通过纳米粗糙表面结构的设置，使蒙砂玻璃表面一致存在的矛盾问题得到了有效解决。[0018]另一方面，本申请的蒙砂玻璃同时保证了高透光性和低反光率，进一步扩展了玻璃表面的使用范围和应用前景，具有较好的实用价值及推广价值。[0019]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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