CN101974264A - 夜光玻璃油墨、制备方法及在玻璃制品上的印制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夜光玻璃油墨、制备方法及在玻璃制品上的印制方法，夜光玻璃油墨由长余辉荧光粉、透光玻璃颜料、混悬剂、固体分散剂、消泡剂制成。制备方法是将长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合均匀后，加入到熔融的混悬剂、固体分散剂和消泡剂中，搅拌冷却得到。印制方法是：夜光玻璃油墨在玻璃制品上丝印出夜光图案，再将玻璃制品升温到520-650℃保持20-30分钟后冷却得到。本发明的夜光玻璃油墨是一种耐520-650℃高温烘烤的丝印油墨，是一种应用于玻璃制品上的丝印油墨；是一种快速固化、具明显夜光效果、附着力强、耐摩擦的油墨；制备方法的工艺简单、操作方便、适用于工业化生产。

Description

夜光玻璃油墨、制备方法及在玻璃制品上的印制方法
技术领域
本发明属于印刷技术领域，涉及一种油墨、制备方法及印制方法，尤其涉及一种夜光玻璃油墨、制备方法及在玻璃制品上的印制方法。
背景技术
目前，常用于丝印的夜光油墨中，主要成分是长余辉荧光粉，为含有稀土元素的铝锶盐，长余辉荧光粉俗称夜光粉，在白天吸收太阳光10-30min，便能自动持续发光10h以上。其主要成份为SrAl2O4:Eu.Dy.M，其中M为其他添加的不同元素。但长余辉荧光粉不耐热，在加热到400℃、并持续30分钟时，发光性能就开始受影响，时间越久失光就越严重。在玻璃表面丝印的工艺中，要求耐受520-650℃高温烘烤条件，目前单纯的长余辉荧光粉达不到该要求，往往烘烤后，会碳化变焦变黑，失去了夜光性能。
另外，现有的用于在玻璃制品上丝印的玻璃颜料，包括透光和不透光玻璃颜料，但它们均没有夜光效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有夜光油墨不耐受高温，而耐受高温的玻璃颜料没有夜光效果的缺陷，提供一种既能耐受520-650℃高温烘烤条件，又具有明显夜光效果，适用于玻璃丝印工艺、附着力强、耐摩擦、能快速固化的夜光玻璃油墨。
本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、操作方便、适用于工业化生产的夜光玻璃油墨的制备方法。
本发明另外要解决的技术问题在于，提供一种将夜光玻璃油墨印制在玻璃制品上、工艺简单、操作方便、适用于工业化生产的夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种夜光玻璃油墨，主要由以下重量份数的原料制成：长余辉荧光粉30-80、透光玻璃颜料10-50、混悬剂15-35、固体分散剂5-10、消泡剂2-5，其中混悬剂的熔融温度不高于200℃。所述的透光玻璃颜料俗称透明玻璃颜料，目前常用在玻璃上丝印图案。透光玻璃颜料是由易熔玻璃与着色剂混合制成，可在加入调墨油制成油墨后丝网印刷，耐受520-650℃高温烘烤条件，烘烤后图案具有可透过可见光的特性。
夜光玻璃油墨中，优选主要由以下重量份数的原料制成：长余辉荧光粉40-75、透光玻璃颜料10-45、混悬剂20-30、固体分散剂6-8、消泡剂2-5，其中混悬剂的熔融温度不高于200℃。
所述的混悬剂为石蜡、硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、天然树脂、合成树脂、橡胶衍生物、甲基丙烯酸类高分子合成树脂中的至少一种，其中硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、天然树脂、合成树脂、橡胶衍生物、甲基丙烯酸类高分子合成树脂的熔融温度不高于200℃。
所述的固体分散剂为乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
所述的消泡剂为天然油脂。
夜光玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将长余辉荧光粉与透光玻璃颜料用搅拌器混合均匀制成混合料；
(2)、把混悬剂、固体分散剂和消泡剂用搅拌器充分搅拌，混合均匀后加热至熔融状态后，再将步骤(1)混合料缓慢加入，用搅拌器搅拌至均匀；冷却后得夜光玻璃油墨，其中搅拌器的转速为500-1000转/分钟。
夜光玻璃油墨的制备方法，所述步骤(1)中，将长余辉荧光粉及透光玻璃颜料混合后用搅拌器搅拌制成混合料，所述混合料的细度为200-600目，其中搅拌器的转速为500-1000转/分钟。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)、首先采用丝印的方式，用夜光玻璃油墨在玻璃制品上制出夜光图案；
(2)、烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到520-650℃，保持20-30分钟后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，所述步骤(1)，用夜光玻璃油墨制成夜光图案后，再丝印1-2层无色透明玻璃油墨层，将夜光图案覆盖。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，所述步骤(1)中，采用80-200目的网板进行丝印。
本发明制成的夜光玻璃油墨具有优异的夜光效果，并能耐受玻璃丝印生产工艺中520-650℃高温烘烤条件。本发明在原料中添加透光玻璃颜料，经充分混合后，该透光玻璃颜料将长余辉荧光粉包埋，由于透光玻璃颜料能耐受520-650℃高温烘烤条件，则形成了对长余辉荧光粉的保护，使得是为了本发明夜光玻璃油墨能耐受520-650℃高温烘烤条件。并且透光玻璃颜料能透射光线，使得被包埋的长余辉荧光粉能正常吸收光能并长时间发出夜光，保持了产品的夜光效果。本发明原料中添加混悬剂，混悬剂在加热至不高于200℃下成熔融状态，这样长余辉荧光粉和透光玻璃颜料在混悬剂的液体介质中易形成非常均匀混合。添加固体分散剂是为了使长余辉荧光粉及玻璃颜料充分混合均匀。
本发明的夜光油墨的制备方法，工艺条件要求不高、易于实现、有利于安全生产。由于混悬剂在加热至不高于200℃下成熔融状态，在液体介质中很容易实现长余辉荧光粉和透光玻璃颜料混合均匀，实现均匀的包埋。
本发明的夜光油墨在玻璃制品上的印制方法，具有工艺简单、操作方便、适用于工业化生产的特点。
具体实施方式
一、夜光玻璃油墨原料的选择：
透光玻璃颜料为现有市场销售产品，主要是由易熔玻璃与着色剂混合制成，本发明选择各种颜色的透光玻璃颜料应用在以下的实施例中。
所述的混悬剂为石蜡、硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、天然树脂、合成树脂、橡胶衍生物或甲基丙烯酸类高分子合成树脂。其中优选：聚乙烯、硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、石蜡、天然树脂。
固体分散剂优选为聚乙二醇-4000、聚乙二醇-6000、聚乙烯吡咯酮、乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯。最优选：聚乙二醇-4000、聚乙二醇-6000、聚乙烯吡咯酮、纤维素衍生物。
硬脂酸衍生物优选：单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯。
纤维素衍生物优选：纤维素乙酸酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素。
天然树脂优选：松香。
合成树脂优选：聚乙烯、聚丙烯。
消泡剂优选：豆油、玉米油、花生油、棕榈油、葵花仔油等，只要是天然油脂，均可使用。
上述原料均可相应替换以下实施例中的同种原料。
二、以下以多个实施例来详细说明本发明。
实施例1：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉30、透光玻璃颜料15、硬脂酸20、纤维素2、聚乙二醇-40005、豆油2。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料放入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成200目的混合料，其中搅拌器的转速为500转/分钟。
(2)将硬脂酸、纤维素、聚乙二醇-4000、豆油混合，加热至硬脂酸和纤维素熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合粉末，用搅拌器搅拌30分钟至混合均匀，冷却，制成块状夜光玻璃油墨，其中搅拌器的转速为1000转/分钟。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将夜光玻璃油墨用120目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到520℃，在520℃温度下保持30分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
实施例2：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉80、透光玻璃颜料50、羧甲基纤维素35、聚乙二醇-6000 10、玉米油3。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料倒入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成细度为300目的混合料，其中搅拌器的转速为800转/分钟。
(2)将羧甲基纤维素、聚乙二醇-6000、玉米油混合，加热至羧甲基纤维素熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合粉末，用搅拌器搅拌40分钟至混合均匀，冷却成块状，其中搅拌器的转速为700转/分钟。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将上述块状夜光玻璃油墨用100目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到550℃，在550℃温度下保持25分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
实施例3：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉40、透光玻璃颜料45、石蜡3、硬脂酸12、乙基己基磷酸5、花生油5。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料倒入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成细度为600目的混合料，其中搅拌器的转速为600转/分钟。
(2)将石蜡、硬脂酸、乙基己基磷酸、花生油混合，加热至石蜡和硬脂酸熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合粉末，用搅拌器搅拌50分钟至混合均匀，其中搅拌器的转速为900转/分钟，冷却成块状。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将上述块状夜光玻璃油墨用120目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到580℃，在580℃温度下保持20分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
实施例4：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉75、透光玻璃颜料10、三硬脂酸甘油酯20、十二烷基硫酸钠8、聚乙烯吡咯酮1、棕榈油4。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料倒入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成细度为500目的混合料，其中搅拌器的转速为950转/分钟。
(2)将三硬脂酸甘油酯、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯酮、棕榈油混合，加热至三硬脂酸甘油酯熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合粉末，用搅拌器搅拌30分钟至混合均匀，其中搅拌器的转速为650转/分钟，冷却成块状。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将上述块状夜光玻璃油墨用200目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到600℃，在600℃温度下保持22分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
实施例5：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉50、透光玻璃颜料35、松香30、羟丙基纤维素7、古尔胶1、菜籽油3.5。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料倒入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成细度为260目的混合料，其中搅拌器的转速为1000转/分钟。
(2)将松香、羟丙基纤维素、古尔胶、菜籽油混合，加热至松香和羟丙基纤维素熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料混合粉末，用搅拌器搅拌30分钟至混合均匀，其中搅拌器的转速为1000转/分钟，冷却成块状。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将夜光玻璃油墨用80目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案，干燥后，再丝印一层无色透光玻璃颜料层，将夜光图案覆盖。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到650℃，在650℃温度下保持20分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
实施例6：一种夜光玻璃油墨主要由以下重量份数原料制成：长余辉荧光粉60、透光玻璃颜料25、聚乙烯25、聚丙烯酰胺2、脂肪酸聚乙二醇酯2、甲基戊醇2、花生油2。
夜光玻璃油墨的制备步骤：
(1)首先长余辉荧光粉、透光玻璃颜料倒入容器内，用搅拌器搅拌使其充分混合均匀，制成细度为400目的混合料，其中搅拌器的转速为750转/分钟。
(2)将聚乙烯、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、甲基戊醇、花生油混合，加热至聚乙烯熔融，缓慢倒入长余辉荧光粉与透光玻璃颜料粉末中，用搅拌器搅拌60分钟至混合均匀，其中搅拌器的转速为750转/分钟，冷却成块状。
夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，包括以下步骤：
(1)丝印：将夜光玻璃油墨用100目网板在玻璃制品表面丝印出夜光图案，干燥后，再分别丝印二层无色透光玻璃颜料层，将夜光图案覆盖，使得玻璃制品整体表面光滑，同时对夜光图案也起到了保护作用。
(2)烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到620℃，在620℃温度下保持28分钟，然后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
(3)包装：按规定要求包装印制完成的玻璃制品。
夜光玻璃油墨与普通夜光油墨的对比试验：
一、夜光效果：选用本发明的夜光玻璃油墨和现有的普通夜光油墨进行对比实验。
按照同样的工艺和油墨量，将两种油墨分别涂覆在两个洁净的玻璃板上，涂覆面积和涂覆厚度相同。同时将玻璃板放在日光下照射20分钟，然后都放到黑暗的房间，目测：本发明的夜光玻璃油墨亮度强于普通夜光油墨。本发明夜光玻璃油墨发光持续时间12小时，普通夜光油墨发光持续时间8小时。由此可知，本发明的夜光效果比普通夜光油墨的亮度更强、持续时间更长。
二、耐高温：将上述涂覆有本发明夜光油墨的玻璃板、涂覆现有普通夜光油墨的玻璃板同时放入烘箱加热，加热至100℃时，二者都没有变化；加热至200℃时，二者都没有变化；加热至400℃时，保持30分钟，涂覆有本发明夜光油墨的玻璃板没有变化，涂覆现有普通夜光油墨的玻璃板变成褐色；继续加热至500℃，保持15分钟，涂覆有本发明夜光油墨的玻璃板无变化，涂覆现有普通夜光油墨的玻璃板变成黑色；继续加热至600℃保持20分钟，涂覆有本发明夜光油墨的玻璃板基本无变化，涂覆现有普通夜光油墨的玻璃板一直是黑色。
将烘烤后的涂覆有本发明夜光油墨的玻璃板、涂覆现有普通夜光油墨的玻璃板取出，阳光下照射20分钟，接着放入到黑暗房间。本发明的玻璃板还具有良好的夜光效果，夜光保持时间为11小时；普通夜光油墨的玻璃板则没有了夜光，在黑暗中不发光。

Claims (10)

1.一种夜光玻璃油墨，其特征在于，主要由以下重量份数的原料制成：长余辉荧光粉30-80、透光玻璃颜料10-50、混悬剂15-35、固体分散剂5-10、消泡剂2-5，其中混悬剂的熔融温度不高于200℃。
2.根据权利要求1所述的夜光玻璃油墨，其特征在于，主要由以下重量份数的原料制成：长余辉荧光粉40-75、透光玻璃颜料10-45、混悬剂20-30、固体分散剂6-8、消泡剂2-5，其中混悬剂的熔融温度不高于200℃。
3.根据权利要求1或2所述的夜光玻璃油墨，其特征在于，所述的混悬剂为石蜡、硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、天然树脂、合成树脂、橡胶衍生物、甲基丙烯酸类高分子合成树脂中的至少一种，其中硬脂酸及其衍生物、纤维素及其衍生物、天然树脂、合成树脂、橡胶衍生物、甲基丙烯酸类高分子合成树脂的熔融温度不高于200℃。
4.根据权利要求1或2所述的夜光玻璃油墨，其特征在于，所述的固体分散剂为乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的夜光玻璃油墨，其特征在于，所述的消泡剂为天然油脂。
6.夜光玻璃油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将长余辉荧光粉与透光玻璃颜料用搅拌器混合均匀制成混合料；
(2)、把混悬剂、固体分散剂和消泡剂用搅拌器充分搅拌，混合均匀后加热至熔融状态，再将步骤(1)混合料缓慢加入，用搅拌器搅拌30-60分钟至混合均匀；冷却后得夜光玻璃油墨。
7.根据权利要求6所述的夜光玻璃油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将长余辉荧光粉及透光玻璃颜料混合后用搅拌器搅拌制成混合料，所述混合料的细度为200-600目。
8.夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、首先采用丝印的方式，用夜光玻璃油墨在玻璃制品上制出夜光图案；
(2)、烘烤：将已制成夜光图案的玻璃制品放入烤炉中，逐渐升温到520-650℃，保持20-30分钟后逐渐冷却，整个烘烤过程为2-3小时；冷却即得到具有夜光图案的玻璃制品。
9.根据权利要求8所述的夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，用夜光玻璃油墨制成夜光图案后，再丝印1-2层无色透光玻璃颜料层，将夜光图案覆盖。
10.根据权利要求8或9所述的夜光玻璃油墨在玻璃制品上的印制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用80-200目的网板进行丝印。
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