CN101984004B - 一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油及其制备方法 - Google Patents

一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种墨油，特别涉及一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油；属于材料和精细化工领域。还涉及这种墨油的制备方法。针对高温烧结涂层制作过程中油溶性调墨油及我国水性调墨油中存在的问题，提供一种环境友好的、能提供良好储存稳定性及流平性的水性调墨油及其制备方法。一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油，其特征在于：按重量比是由1-30％的水溶性树脂、70-98％的环保型溶剂、0.1-10％的粘度调节剂及0.5-5％的助剂组成。将水溶性树脂溶于环保型溶剂，在搅拌条件下加入粘度调节剂，待混合均匀后加入助剂，充分搅拌，必要时适当加热，待形成均匀透明液体后冷却。

Description

一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种墨油，特别涉及一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油；属于材料和精细化工领域。
本发明还涉及这种墨油的制备方法。
背景技术
在玻璃、陶瓷等能经受高温处理的物件，其表面的装饰通常采用高温烧结无机颜料涂层和低温固化有机涂层的方式进行。相比之下，高温烧结的涂层具有更好的兼容性和附着力，装饰效果持久，对环境的适应能力广。目前，玻璃印刷行业所用的油墨大多是通过采用有机溶剂溶解的油溶性树脂与颜料及其它助剂混合而成。这类油墨往往具有很强的毒性或刺激性，对工人及环境的安全造成危害，同时，该类油墨在使用时，无论是丝网印刷、辊涂，还是喷涂，其工具的清洗必须选用有机溶剂类的专用清洗油才能进行，增加了油墨对有机溶剂的耗用量和对环境及人类的危害程度，增加了使用成本。
为了改进油性油墨的缺点，改善油墨的环保性、降低成本和便于设备工具的清洗，目前玻璃油墨已经从油性油墨逐步向水性油墨转化。当前市场上先进的水溶性调墨油出现在国外，其主要代表企业是美国的Ferro公司和意大利的Fenzi公司。他们将极性树脂溶解于极性溶剂中，获得了能与水兼容的水溶性调墨油。但此技术属于保密状态，对国人是保密的。现在我国的水溶性调墨油市场上也有，但一般均是以有机极性溶剂溶解相应树脂而成，往往存在品质不稳定、油墨存储出现分层、沉降等质量问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油，该调墨油清澈透明，气味极低，具有良好存储稳定性，与色料的兼容性好，配制的油墨能长时间放置。另外，该调墨油还具有直接用自来水清洗，在高温烧结后没有残留，不会改变颜料色相的特点，特别适合在玻璃、陶瓷等材质上进行印刷制膜。
为解决上述问题，本发明是通过下列方法实现的：一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油，其特征在于：按重量比是由1-30％的水溶性树脂、70-98％的环保型溶剂、0.1-10％的粘度调节剂及0.5-5％的助剂组成。
所述水溶性树脂可以是水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性羧酸树脂、水溶性丙烯酸改性环氧树脂的一种或两种。优先水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚氨酯树脂。树脂含量在整个组成原料中的含量为1-30％(重量比)，优选4-15％(重量比)。
所述环保型溶剂可以是来自异丙醇、氮甲基吡咯烷酮、乙二醇醚中的一种或两种。可以是单一溶剂也可以是混合溶剂，主要依据客户对油墨的印刷要求而定。
所述粘度调节剂可以是来自聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、纤维素类化合物中的一种或一种以上。粘度调节剂在整个组成原料中的含量为0.1-10％(重量比)，优选0.3-8％(重量比)。
所述助剂可以是分散剂、偶联剂、消泡剂、流平剂中的一种或多种。用来调整调墨油对颜料的分散性、对基体的附着力，防止气泡或改善流平性。
本发明的另一个目的是：针对高温烧结涂层制作过程中油溶性调墨油及我国水性调墨油中存在的问题，提供一种环境友好的、能提供良好储存稳定性及流平性的水性调墨油的制备方法。
为完成发明目的，本发明是这样实现的：将水溶性树脂溶于环保型溶剂，在搅拌条件下加入粘度调节剂，待混合均匀后加入助剂，充分搅拌，必要时适当加热，待形成均匀透明液体后冷却。
所述加热温度控制在40-50℃。
本发明的有益效果是：本发明提供的调墨油可以根据客户要求调整油墨的粘度、附着力、流平性及干燥速度等指标，与玻璃粉等颜料具有很好的分散性，可以制成不同的油墨通过丝网印刷、喷涂或辊涂的方式用于高温烧结涂层的制膜。利用该调墨油制备的油墨与水具有很好的兼容性，可以对与其接触过的工具、器皿、设备、容器等物件用水进行清理，包括污染的衣物及地面。大大减少了有机溶剂的使用及工人劳作强度。
具体实施方式
下面通过实施例，进一步详细描述本发明，所述实施例旨在于描述本发明而不是限制本发明。
实施例1：
将5-8份(重量份)水溶性丙烯酸树脂溶于88-93份(重量份)乙二醇甲醚中，搅拌条件下加入1-2份聚醋酸乙烯(平均分子量为2200)，待混合均匀后加入1-2份(重量份)分散剂和0.2-0.5份(重量份)硅烷偶联剂。充分搅拌，必要时适当加热，加热温度在40-50摄氏度之间，待形成均匀透明液体后，冷却。此调墨油水溶性好，加水无混浊现象。
实施例2：
将3-5份(重量份)水溶性聚氨酯树脂溶于78-83份(重量份)异丙醇与乙二醇甲醚(异丙醇与乙二醇的重量比1∶1)中，搅拌条件下加入8-10份(重量份)聚乙烯醇，待混合溶解均匀后加入1-2份(重量份)分散剂。充分搅拌，必要时适当加热，加热温度在40-50摄氏度之间，待形成均匀透明液体后，冷却。此调墨油稳定性好，与水兼容。
实施例3：
将1-3份(重量份)水溶性丙烯酸树脂及4-8份(重量份)聚氨酯树脂溶于79-88份(重量份)乙二醇甲醚中，搅拌条件下加入8-9份(重量份)纤维素类化合物，再加入1-2份(重量份)分散剂及0.5-1份(重量份)消泡剂。充分搅拌，必要时适当加热，加热温度在40-50摄氏度之间。待形成均匀透明液体后，冷却。此调墨油有良好的附着力，与水兼容。

Claims (1)

1.一种高温烧结涂层用环保型水溶性调墨油，其特征在于：按重量比是由1-30％的水溶性树脂、70-98％的环保型溶剂、0.1-10％的粘度调节剂及0.5-5％的助剂组成，其中，各组分含量之和满足100％的要求；所述水溶性树脂是水溶性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性丙烯酸改性环氧树脂的一种或两种；所述环保型溶剂是来自氮甲基吡咯烷酮或乙二醇甲醚；所述粘度调节剂是来自聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、纤维素类化合物中的一种或多种；所述助剂是分散剂、偶联剂、消泡剂、流平剂中的一种或多种；所述墨油的制备方法为：将水溶性树脂溶于环保型溶剂，在搅拌条件下加入粘度调节剂，待混合均匀后加入助剂，充分搅拌，并且适当加热，待形成均匀透明液体后冷却；所述加热温度控制在40-50℃。
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