CN104263069B - 一种水性热固性玻璃印刷油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性热固性玻璃印刷油墨及其制备方法，该油墨由水性树脂溶液、交联剂、分散剂BYK-191、助剂、水和颜料原料组成；制备方法是将部分水性树脂溶液，与分散剂BYK-191、助剂和颜料混合，通过剪切分散得到粒度不大于20微米的浆料；再将余下部分水性树脂溶液，以及助剂、交联剂和水加入到所述浆料中，充分搅拌，即得；该制备方法简单、原料廉价，制得的水性热固性玻璃印刷油墨成本低，环保，对玻璃底材具有附着力良好，耐醇、耐水和耐磨性能好，硬度高等特点。

Description

一种水性热固性玻璃印刷油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性热固性玻璃印刷油墨及其制备方法，属于玻璃印刷油墨领域。
背景技术
随着玻璃丝网印刷油墨产品生产和应用量的增加，油墨中有机溶剂(VOC)对环境造成污染、对人体的毒害以及易燃易爆造成的安全隐患越来越严重。水溶性玻璃丝网印刷油墨作为同类溶剂型油墨的替代品，由于用水作稀释剂，所以产品具有不易燃、不易爆、低毒、对环境污染少、产品成本低等特点，属于环保、资源节约型油墨产品。水性油墨的关键技术是使油墨的水性化，现有技术中都是对主要成膜聚合物进行水性化改性，主要是在聚合物中增加足够量的亲水羧基，但是羧基的含量过多会影响漆膜的性能，其耐溶剂性、耐碱性以及耐水性等方面效果均不佳，并且含羧基的单体玻璃化温度高，导致漆膜较脆，附着力差。因此现有技术中的水性油墨受到水性成膜树脂的影响，应用受到局限。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种成本低，环保，对玻璃底材具有附着力良好，耐醇、耐水和耐磨性能好，硬度强等特点的水性热固性玻璃印刷油墨。
本发明的另一个目的是在于提供一种操作简单、低成本制备所述水性热固性玻璃印刷油墨的方法。
本发明提供了一种水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：
所述的水性树脂溶液是由水溶性饱和聚酯、水溶性丙烯酸改性环氧共聚物、水溶性甲基丙烯酸树脂中的一种或几种与水组成的固含量为50％～70％的混合物，其中，水溶性饱和聚酯分子量为3000～7000，水溶性丙烯酸改性环氧共聚物或水溶性甲基丙烯酸树脂分子量为30000～60000。
优选的颜料为酞菁蓝颜料和/或喹吖啶酮颜料有机颜料，和/或为金红石型钛白粉和/或炭黑无机颜料。最优选的颜料为颜料黄109、颜料黄151、颜料橙PO73、颜料品红PR122、颜料红254、酞菁蓝BGS、酞菁绿G、永固紫RL中一种或几种，或者为炭黑MA-100和/或钛白PW6。
优选的交联剂为氨基树脂和/或异氰酸酯；最优选的交联剂为美国氰特C303和/或美国氰特C325。
优选的助剂为消泡剂、流平剂、PH调节剂、增稠剂、附着力促进剂、分散助剂、助溶剂中的一种或几种。
优选的消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物，如TEGO904W。
优选的PH调节剂为AMP-95或二甲基乙醇胺。
优选的增稠剂为聚氨酯类增稠剂。
优选的助溶剂为乙二醇丁醚和/或二乙二醇丁醚。
优选的分散助剂为TEGO505。
最优选的水性热固性玻璃印刷油墨配方由以下质量百分比组分组成：
所述的水溶性甲基丙烯酸树脂溶液固含量为50％～70％；优选的水溶性甲基丙烯酸树脂分子量为40000～50000。
本发明还提供了一种所述的水性热固性玻璃印刷油墨的制备方法，该制备方法是将部分水性树脂溶液，与分散剂BYK-191、助剂和颜料混合，通过剪切分散得到固体粒度不大于20微米的浆料；再将余下部分水性树脂溶液，以及助剂、交联剂和水加入到所述浆料中，充分搅拌，即得。
本发明的有益效果：本发明通过选择匹配性好的水性树脂溶液、交联剂以及分散剂BYK-191等，按一定比例复配获得对玻璃底材具有附着力良好，耐醇、耐水和耐磨性能好，强硬度等特点的水性热固性玻璃印刷油墨配方，该配方环保、原料低成本、阻燃，适合大规模的推广使用。此外，本发明的水性热固性玻璃印刷油墨制备方法简单，满足工业生产。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。
水性热固性玻璃印刷油墨一种常用的着色油墨，其需要达到以下的要求：漆膜的60°光泽>90，铅笔硬度为2H，附着力<1级，耐100℃水煮>1小时，良好的粘度稳定性；尽可能低的VOC，不含有害物质；颜料粒径小且分布窄、细度控制小于15微米；批次间色差(△E)控制在0.8以内；pH值控制在7.5～9.5。
实施例1
按照以下配方组成，制备本发明的水性热固性玻璃印刷油墨：将水性树脂溶液(先加入水性树脂溶液总质量的70％左右)，与分散剂BYK-191、助剂和颜料混合加入到容器内，通过高速剪切分散得到溶液中固体粒度不大于20微米的浆料；再将余下部分水性树脂溶液，以及助剂、交联剂和水加入到所述浆料中，充分搅拌，调节粘度到规定值，用300目以上的筛网过滤即得到水性热固型玻璃丝网印刷油墨产品。
配方1～8均按按100份进行核算。
抽取样品进行下面应用性能测试，玻璃板丝网印刷测试。
取一定量以上配方制作的水性玻璃油墨，置于300目丝网印版上印刷在120mm*230mm*3mm的钢化玻璃板上，室温表干后，放入烘箱烘烤，在180℃烘烤8分钟，涂膜厚度控制在10±1μm。将玻璃板放入干燥器冷却放置12h后检测涂膜性能。得出以下检测结果。

Claims (8)

1.一种水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：
所述的水性树脂溶液是由水溶性饱和聚酯、水溶性丙烯酸改性环氧共聚物、水溶性甲基丙烯酸树脂中的一种或几种与水组成的固含量为50％～70％的混合物，其中，水溶性饱和聚酯分子量为3000～7000，水溶性丙烯酸改性环氧共聚物或水溶性甲基丙烯酸树脂分子量为30000～60000；
所述的交联剂为美国氰特C303和/或美国氰特C325。
2.如权利要求1所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，所述的颜料为酞菁蓝颜料和/或喹吖啶酮颜料有机颜料，和/或为金红石型钛白粉和/或炭黑无机颜料。
3.如权利要求2所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，所述的颜料为颜料黄109、颜料黄151、颜料橙PO73、颜料品红PR122、颜料红254、酞菁蓝BGS、酞菁绿G、永固紫RL中一种或几种，或者为炭黑MA-100和/或钛白PW6。
4.如权利要求1所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，所述的助剂为消泡剂、流平剂、PH调节剂、增稠剂、附着力促进剂、分散助剂、助溶剂中的一种或几种。
5.如权利要求1～4任一项所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，由以下质量百分比组分组成：
所述的水溶性甲基丙烯酸树脂溶液固含量为50％～70％，水溶性甲基丙烯酸树脂分子量为40000～50000。
6.如权利要求5所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，所述的助溶剂为乙二醇丁醚和/或二乙二醇丁醚。
7.如权利要求5所述的水性热固性玻璃印刷油墨，其特征在于，所述的分散助剂为TEGO505。
8.一种如权利要求1所述的水性热固性玻璃印刷油墨的制备方法，其特征在于，将部分水性树脂溶液，与分散剂BYK-191、助剂和颜料混合，通过剪切分散得到固体粒度不大于20微米的浆料；再将余下部分水性树脂溶液，以及助剂、交联剂和水加入到所述浆料中，充分搅拌，即得。
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