CN104804516A - 一种石墨烯盖板玻璃油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：由下列组分及百分含量组成：粘结料30～65％、石墨烯0.5～50％、流平剂0.05～5％、表面活性剂0.05～5％、消泡剂0.05～5％、主体溶剂20～80％。上述各组分质量百分含量之和为100％。本发明的石墨烯盖板玻璃油墨不仅具有硬度高、耐摩擦、附着力优异及耐酸耐碱性能，而且提高油墨的遮盖力，减少印刷次数，提高生产效率；同时，改善油墨的耐高温性能，提高产品生产良率；固化温度更低、时间更短，节约能源和成本；制备工艺简单，适合大规模生产。

Description

一种石墨烯盖板玻璃油墨
技术领域
本发明涉及一种盖板玻璃油墨，特别涉及一种石墨烯盖板玻璃油墨，属于油墨制造领域。
背景技术
手机、平板电脑、相机、MP4、数码相框、导航仪等数码产品的触摸屏中的盖板玻璃生产时需要采用丝印盖板盖板玻璃油墨的方式在盖板玻璃内层印上各种颜色及个性化Logo，起到整体美观和个性化的作用。手机的轻薄化又对盖板玻璃及其印刷层的厚度提出了苛刻要求；为了达到良好的视觉效果，盖板玻璃油墨除了要求具备硬度高、抗指纹汗渍，耐摩擦、耐酸碱、增亮增透的显示效果外，盖板玻璃油墨遮盖力高低和耐高温性能也是影响盖板玻璃良率的重要参数。由于盖板玻璃需要同时实现上述诸多功能、特性，传统盖板玻璃油墨在硬度、遮盖力及耐高温性能等方面限制其进一步发展。
石墨烯由单层石墨片组成，呈蜂窝状二维晶体结构，是目前发现最薄最坚硬的纳米材料。石墨烯具有巨大的比表面积，达到2600m2/g；优异的导热性能，高达5300W/m.K以及超强的硬度(1100GPa)。石墨烯的二维片层结构具有较强的覆盖力，有助于在片层表面组合成高硬度的自组装层，不但能提高油墨的硬度和耐摩擦性能，而且可以增强油墨的遮盖力。石墨烯的高导热性，一方面可使油墨固化温度更低、时间更短，节约能源和成本；另一方面，可以改善油墨的耐高温性能，提高产品生产良率。此外，石墨烯的生产成本较低，而且与高分子材料的兼容性较高，因此在能源、电子及复合材料领域有着广泛的应用与研究。
发明内容
为克服上述技术存在的缺陷，本发明提供了一种石墨烯盖板玻璃油墨，本发明的盖板玻璃油墨不仅具有硬度高、耐摩擦、附着力优异及耐酸耐碱性能，而且提高油墨的遮盖力，减少印刷次数，提高生产效率；改善油墨的耐高温性能，提高产品生产良率；固化温度更低、时间更短，节约能源和成本；制备工艺简单，适合大规模生产。
本发明是通过如下方式实现的，一种石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：由下列组分及质量百分比组成：粘结料30～65％、石墨烯0.5～50％、流平剂0.05～5％、表面活性剂0.05～5％、消泡剂0.05～5％、主体溶剂20～80％。上述各组分质量百分含量之和为100％。
所述的粘结料包括但不限于是聚酯类、聚丙烯酸类、氯醋树脂、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、尿醛树脂、有机硅树脂中的一种或两种。
所述的石墨烯选自化学气相沉积法、机械剥离法、化学剥离法、化学合成法中任一种方法制备的石墨烯材料。
所述的流平剂为为聚丙烯酸酯、乙二醇二丁醚、醋丁纤维素、聚甲基硅氧烷中的一种或几种。
所述的表面活性剂为脂肪酸、脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酰胺、聚硅氧烷、聚山梨酯以及全氟辛酸钠中的一种或几种。
所述的消泡剂为有机硅消泡剂，如商品BYK-054、BYK-056、SF-561。
所述的主体溶剂包括但不限于乙醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇、三甘醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇苄醚、、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、双丙酮醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、亚麻油、高沸点煤油、十三醇、桐油、普通胶质油、十四醇、季戊四醇、大豆油、松香油、芳樟松油醇、邻苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、联二环己烷、环己烷、正丁醇、丁酮、去离子水、羟乙基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、环氧乙烷、山梨糖醇、棕榈油、薄荷油中的一种或几种。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、本发明结合石墨烯高导热性优点，一方面使盖板玻璃油墨的固化温度更低、固化时间更短，节约能源和成本；另一方面，可以改善油墨的耐高温性能，提高产品生产良率。
2、石墨烯的二维片层结构具有较强的覆盖力，有助于在片层表面组合成高硬度的自组装层，不但可以提高油墨在玻璃上的硬度、附着力和耐摩擦性能，而且可以增强油墨的遮盖力，减少印刷次数，提高生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：
所述的石墨烯盖板玻璃油墨，各组分的质量百分比为：
按上述比例，准确称取35份(重量)聚丙烯酸树脂加入到50份(重量)二乙二醇丁醚醋酸酯溶剂中，行星式动力搅拌机中搅拌2h至树脂完全溶解；加入1份(重量)乙二醇二丁醚、1.5份(重量)十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌1h，得到油墨载体。
称取2份(重量)石墨烯粉末Morsh-P2(宁波墨西科技)加入到10份(重量)二乙二醇丁醚醋酸酯溶液中，超声30分钟，得到石墨烯溶液。
在搅拌状态下，将所述的石墨烯溶液加入到上述的油墨载体中，再加入0.5份(重量)的消泡剂(BYK-054)，搅拌均匀后经三辊机研磨至细度5μm以下，得到石墨烯盖板玻璃油墨。
将上述制备的盖板玻璃油墨采用350目丝网印刷在ITO导电玻璃上，在130℃条件下烘烤5min固化，测试结果见表1。
实施例2
所述的石墨烯盖板玻璃油墨，各组分的质量百分比为：
按上述比例，准确称取45份(重量)聚酯树脂加入到30份(重量)DBE溶剂中，行星式动力搅拌机中搅拌2h至树脂完全溶解；加入1份(重量)乙二醇二丁醚、1.5份(重量)十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌1h，得到油墨载体。
称取2.5份(重量)单层石墨烯(南京先丰纳米)加入到19份(重量)二乙二醇丁醚醋酸酯溶液中，超声30分钟，得到石墨烯溶液。
在搅拌状态下，将所述的石墨烯溶液加入到上述的油墨载体中，再加入1.0份(重量)的消泡剂(BYK-056)，搅拌均匀后经三辊机研磨至细度5μm以下，得到石墨烯盖板玻璃油墨。
将上述制备的盖板玻璃油墨采用300目丝网印刷在ITO导电玻璃上，在130℃条件下烘烤5min固化，测试结果见表1。
实施例3
所述的石墨烯盖板玻璃油墨，各组分的质量百分比为：
按上述比例，准确称取25份(重量)聚酯树脂和20份(重量)氯醋树脂加入到30份(重量)DBE溶剂中，行星式动力搅拌机中搅拌2h至树脂完全溶解；加入1份(重量)乙二醇二丁醚、1.5份(重量)十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌1h，得到油墨载体。
称取2.0份(重量)单层石墨烯(南京先丰纳米)加入到20份(重量)二乙二醇乙醚醋酸酯溶液中，超声30分钟，得到石墨烯溶液。
在搅拌状态下，将所述的石墨烯溶液加入到上述的油墨载体中，再加入0.5份(重量)的消泡剂(BYK-054)，搅拌均匀后经三辊机研磨至细度5μm以下，得到石墨烯盖板玻璃油墨。
将上述制备的盖板玻璃油墨采用400目丝网印刷在ITO导电玻璃上，在130℃条件下烘烤5min固化，测试结果见表1。
实施例4
所述的石墨烯盖板玻璃油墨，各组分的质量百分比为：
按上述比例，准确称取30份(重量)聚酯树脂和25份(重量)氯醋树脂加入到30份(重量)DBE溶剂中，行星式动力搅拌机中搅拌2h至树脂完全溶解；加入0.5份(重量)醋丁纤维素、1.0份(重量)十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌1h，得到油墨载体。
称取1.0份(重量)单层石墨烯(南京先丰纳米)加入到12份(重量)二乙二醇乙醚醋酸酯溶液中，超声30分钟，得到石墨烯溶液。
在搅拌状态下，将所述的石墨烯溶液加入到上述的油墨载体中，再加入0.5份(重量)的消泡剂(BYK-054)，搅拌均匀后经三辊机研磨至细度5μm以下，得到石墨烯盖板玻璃油墨。
将上述制备的盖板玻璃油墨采用350目丝网印刷在ITO导电玻璃上，在130℃条件下烘烤5min固化，测试结果见表1。
实施例5
所述的石墨烯盖板玻璃油墨，各组分的质量百分比为：
按上述比例，准确称取65份(重量)氯醋树脂加入到20份(重量)DBE溶剂中，行星式动力搅拌机中搅拌2h至树脂完全溶解；加入1.5份(重量)醋丁纤维素、1.0份(重量)十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌1h，得到油墨载体。
称取2.0份(重量)石墨烯粉末Morsh-P2(宁波墨西科技)加入到10份(重量)二乙二醇乙醚醋酸酯溶液中，超声30分钟，得到石墨烯溶液。
在搅拌状态下，将所述的石墨烯溶液加入到上述的油墨载体中，再加入0.5份(重量)的消泡剂(SF-561)，搅拌均匀后经三辊机研磨至细度5μm以下，得到石墨烯盖板玻璃油墨。
将上述制备的盖板玻璃油墨采用300目丝网印刷在ITO导电玻璃上，在130℃条件下烘烤5min固化，测试结果见表1。
表1实施例1-5中的测试结果
以上所述，仅为本发明中的三种具体实施方式，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保护的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于，由下列组分及质量百分比组成：粘结料30～65％、石墨烯0.5～50％、流平剂0.05～5％、表面活性剂0.05～5％、消泡剂0.0～5％、主体溶剂20～80％。上述各组分质量百分含量之和为100％。
2.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的粘结料包括但不限于是聚酯类、聚丙烯酸类、氯醋树脂、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、尿醛树脂、有机硅树脂中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的石墨烯可以为化学气相沉积法、机械剥离法、化学剥离法、化学合成法中任何一种方法制备的石墨烯材料。
4.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的流平剂为为聚丙烯酸酯、醋丁纤维素、聚甲基硅氧烷中的一种。
5.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的表面活性剂为脂肪酸、脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯烷基酰胺、聚硅氧烷、聚山梨酯以及全氟辛酸钠中的一种。
6.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的消泡剂为有机硅消泡剂，如商品BYK-054、BYK-056、SF-561。
7.根据权利要求1所述的石墨烯盖板玻璃油墨，其特征在于：所述的主体溶剂包括但不限于乙醇、乙二醇、异丙醇、二甘醇、三甘醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、乙二醇苄醚、、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇丁醚、三甘醇甲醚、双丙酮醇、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、乙二醇乙醚醋酸酯乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、亚麻油、高沸点焰油、十三醇、桐油、普通胶质油、十四醇、季戊四醇、大豆油、松香油、芳樟松油醇邻苯二甲酸二辛酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、联二环己烷、环己烷、正丁醇、丁酮、去离子水、羟乙基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯、环氧乙烷、山梨糖醇、棕榈油、薄荷油中的一种或几种。
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