CN104893409A - 一种耐光玻璃油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种耐光玻璃油墨及其制备方法，该耐光玻璃油墨包括如下重量份的原料：玻璃基釉40-50份、着色剂25-35份、调墨油10-18份、纳米二氧化钛10-20份和添加剂0.3-1.5份。本发明的耐光玻璃油墨不仅高效环保、颜色丰富，具有优良的耐光特性。

Description

一种耐光玻璃油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种耐光玻璃油墨及其制备方法。

背景技术

随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高，安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。平板玻璃的供求格局和消费结构正在发生变化。

在安全玻璃制品上，印刷工艺的应用正日益广泛。在我们的日常生活中，就有很多安全玻璃制品如推拉门、茶具、消毒柜、烤箱、家具、汽车挡风玻璃等，这些玻璃制品经过印刷工艺的装饰而变得美轮美奂、多姿多彩。不但增加了产品的附加值，同时也美化了我们的生活。然而这缤纷的色彩，是如何表现的呢？这其中的主角当然是油墨。随着玻璃油墨的应用越来越广，对玻璃油墨的耐光性的要求也越来越高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐光玻璃油墨，该耐光玻璃油墨不仅高效环保、颜色丰富，而且具有优良的耐光特性。

本发明的另一目的在于提供一种耐光玻璃油墨的制备方法，该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    40-50份

着色剂      25-35份

调墨油      10-18份

纳米二氧化钛 10-20份

添加剂      0.3-1.5份。

本发明的耐光玻璃油墨通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，不仅高效环保、颜色丰富，而且具有耐高温、高硬度、高耐候性、超耐磨性和耐酸碱等优良特性。

优选的，玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅10-15%、氧化铋20-30%、氧化硼15-25%、氧化钛10-20%、氧化铝10-20%、氧化锆8-12%、氧化锌1-5%、氧化钠1-5%、氧化钾1-5%和硅酸10-20%。

制备玻璃网印油墨的基釉一般是用属于硅-铅-硼系统氧化物的低熔点的玻璃粉末，玻璃基釉最重要的性能就是熔于玻璃表面时的温度和热膨胀系数与玻璃要相近或差距不要太大，根据印刷玻璃制品的膨胀系数及软化温度等性质来考虑选用低熔点的玻璃粉末的硅-铅-硼比例组成，一般是通过调节玻璃粉末中的硅-铅-硼比例组成使得其熔化温度接近或低于印刷玻璃制品的软化温度；通过往玻璃网印油墨的基釉中添加硅酸、氧化锌、氧化铝、氧化锂等物质，以提高玻璃基釉的热膨胀系数；这样就会在对玻璃制品表面网印图案与文字后的烤花过程中，当图案与文字色釉粉末达到熔化状态时，玻璃制品的表面只不过是刚刚开始软化，此时就会有一部分已经熔化的网印后的图案与文字色釉扩散渗透到玻璃制品的表面，形成一层很薄的中间层，图案与文字色釉便与玻璃制品牢固地熔结在一起了。高温一定时间的烤花处理后的图案与文字色釉经过在玻璃制品表面的高温熔融再冷却，变得平滑，色彩鲜艳并富有光泽。

本发明的玻璃基釉通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，其熔于玻璃表面时的温度和热膨胀系数与玻璃要相近，使得油墨与玻璃制品可以牢固地熔结在一起。

优选的，所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比3-5:1.5-2.5:2-4组成的混合物。

玻璃网印油墨的着色剂则要采用各种类型的耐高温的无机颜料金属氧化物或是耐高温金属铬合物颜料，通常是由金属氧化物或其盐类（经加热后即成为该金属的氧化物）在高温下煅烧而成。由于大部分的承印物玻璃是透明的，而玻璃基釉一经烘制熔化烤花处理后也会形成透明的玻璃状，因此为使网印色彩更鲜明应该在玻璃网印油墨的着色剂配方中加入一些白色颜料。一般的无机金属氧化物颜料或是金属铬合物颜料的着色强度较普通颜料要低，这是由无机金属氧化物的性质所决定的，所以在玻璃网印油墨的着色剂配方中无机金属氧化物颜料的用量要达25％～35％才能获得满意的玻璃网印油墨着色力与印刷效果。

本发明的着色剂通过采用铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉复配使用，并控制其重量比为3-5:1.5-2.5:2-4，其着色力与印刷效果好。

优选的，所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油10-20%、松油酯20-30%、松油醇10-20%、松香树脂10-20%、羟乙基纤维素10-20%和高沸点有机溶剂5-15%。

玻璃网印油墨（玻璃色釉）的调墨油，也叫刮板油（连接料），它的主要成分为各种合成树脂油或天然树脂油及高沸点有机溶剂，在玻璃网版印刷油墨配方中的作用主要是将粉状的玻璃色釉及色粉颜料混合成糊状以便于网版印刷。玻璃网印油墨制备配方中调墨油的作用不仅为在网版印刷过程中能将玻璃色釉粉末调成糊状以便印刷，而且还能借助其黏性将玻璃色釉粉末暂时性的黏附于平滑的玻璃制品表面，而在高温烤花（烧制）过程中它本身又必须全部挥发燃烧掉，从而使油墨配方中的玻璃色釉粉末熔结于玻璃制品的表面，形成色彩斑斓的网印图案与文字。这些具有黏附性的印花油不但要求其与玻璃色釉粉末混合时应有较好的润湿性，而且还应具有一定的干燥速度及黏度，能够使印刷形成的墨膜具有一定的厚度和强度。

纳米二氧化钛屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性，防止紫外线的侵害，使本发明具有较好的耐光性。

本发明的调墨油通过采用上述原料，并严格控制各原料的重量配比，可以较好地调节油墨的粘度。

优选的，所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比1.8-2.6:1组成的混合物。

本发明的高沸点有机溶剂通过采用乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚复配使用，并控制其重量比为1.8-2.6:1，其与调墨油中的其它成分相溶性好，可以得到稳定、均一的调墨油。

优选的，所述添加剂包括消泡剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份和表面活性剂0.1-0.5份。

优选的，所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。

本发明的消泡剂通过采用聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚复配使用，并控制其重量比为0.5-1.5:1，可以降低油墨表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫。

优选的，所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1.5-2.5组成的混合物。

本发明的分散剂通过采用山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯复配使用，并控制其重量比为1:1.5-2.5，可均一分散难于溶解于液体的无机、有机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成稳定的悬浮液。

优选的，所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1-2:1组成的混合物。

本发明的表面活性剂通过采用六偏磷酸钠和三聚磷酸钠复配使用，并控制其重量比为1-2:1，能降低涂料的表面张力，并提高有机化合物的可溶性，提高涂料的稳定性。

优选的，所述添加剂还包括空心玻璃微珠0.2-0.7份。空心玻璃微珠内含有气体具有较好的抗冷热收缩性，从而增强涂层的耐高温性能，使得油墨具有较好的着色力和附着力。空心玻璃微珠在高填充量的前提下，油墨的黏度增加不明显，因此溶剂的使用量可减少，就能降低油墨在使用过程中有毒气体的排放量，有效减小VOC 指标，提高本发明的环保性能。

优选的，本发明的原料还包括壳聚糖-石墨烯复合材料1-5份。聚糖-石墨烯复合材料具有较大的比表面积，壳聚糖和石墨烯之间具有增强的协同作用；壳聚糖-石墨烯复合材料与空心玻璃微珠、纳米二氧化钛协同作用有效的提高本发明的耐光性。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 70-80℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 6O0-800℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为400-800目，制得耐光玻璃油墨。

本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的有益效果在于：本发明的耐光玻璃油墨不仅高效环保、颜色丰富，而且耐光性达到8级，不容易褪变色，耐光性佳。

本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    40份

着色剂      25份

调墨油      10份

纳米二氧化钛 10份

添加剂      0.3份。

玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅14%、氧化铋30%、氧化硼15%、氧化钛10%、氧化铝10%、氧化锆8%、氧化锌1%、氧化钠1%、氧化钾1%和硅酸10%。

所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比3:1.5:2组成的混合物。

所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油20%、松油酯30%、松油醇10%、松香树脂20%、羟乙基纤维素10%和高沸点有机溶剂10%。

所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比1.8:1组成的混合物。

所述添加剂包括消泡剂0.1份、分散剂0.1份和表面活性剂0.1份。

所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.5:1组成的混合物。

所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1.5组成的混合物。

所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1:1组成的混合物。

一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 70℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 6O0℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为400目，制得耐光玻璃油墨。

实施例2

一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    42份

着色剂      27份

调墨油      12份

纳米二氧化钛 20份

添加剂      0.6份。

玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅10%、氧化铋22%、氧化硼17%、氧化钛12%、氧化铝12%、氧化锆9%、氧化锌2%、氧化钠2%、氧化钾2%和硅酸12%。

所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比3.5:1.7:2.5组成的混合物。

所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油15%、松油酯22%、松油醇14%、松香树脂18%、羟乙基纤维素16%和高沸点有机溶剂15%。

所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比2:1组成的混合物。

所述添加剂包括消泡剂0.2份、分散剂0.2份和表面活性剂0.2份。

所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.7:1组成的混合物。

所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1.7组成的混合物。

所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1.2:1组成的混合物。

一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 72℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 650℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为500目，制得耐光玻璃油墨。

实施例3

一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    45份

着色剂      30份

调墨油      14份

纳米二氧化钛 15份

壳聚糖-石墨烯复合材料1份

添加剂      0.9份。

玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅10%、氧化铋20%、氧化硼15%、氧化钛15%、氧化铝15%、氧化锆10%、氧化锌3%、氧化钠3%、氧化钾3%和硅酸15%。

所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比4:2:3组成的混合物。

所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油20%、松油酯25%、松油醇15%、松香树脂15%、羟乙基纤维素15%和高沸点有机溶剂10%。

所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比2.2:1组成的混合物。

所述添加剂包括消泡剂0.3份、分散剂0.3份和表面活性剂0.3份。

所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比1:1组成的混合物。

所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:2组成的混合物。

所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1.5:1组成的混合物。

一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 75℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 700℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为600目，制得耐光玻璃油墨。

实施例4

一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    48份

着色剂      33份

调墨油      16份

纳米二氧化钛 18份

添加剂      1.2份。

玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅12%、氧化铋20%、氧化硼15%、氧化钛13%、氧化铝13%、氧化锆11%、氧化锌2%、氧化钠3%、氧化钾1%和硅酸10%。

所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比4.5:2.2:3.5组成的混合物。

所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油15%、松油酯26%、松油醇18%、松香树脂18%、羟乙基纤维素18%和高沸点有机溶剂5%。

所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比2.4:1组成的混合物。

所述添加剂包括消泡剂0.2份、分散剂0.4份、表面活性剂0.1份、空心玻璃微珠0.5份。

所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比1.2:1组成的混合物。

所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:2.2组成的混合物。

所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1.8:1组成的混合物。

一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 78℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 750℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为700目，制得耐光玻璃油墨。

实施例5

一种耐光玻璃油墨，包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    50份

着色剂      35份

调墨油      18份

纳米二氧化钛 12份

壳聚糖-石墨烯复合材料5份

添加剂      1.5份。

玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅12%、氧化铋20%、氧化硼15%、氧化钛10%、氧化铝15%、氧化锆8%、氧化锌1%、氧化钠2%、氧化钾2%和硅酸15%。

所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比5:2.5:4组成的混合物。

所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油15%、松油酯25%、松油醇20%、松香树脂10%、羟乙基纤维素20%和高沸点有机溶剂10%。

所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比2.6:1组成的混合物。

所述添加剂包括消泡剂0.2份、分散剂0.3份和表面活性剂0.5份、空心玻璃微珠0.5份。

所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比1.5:1组成的混合物。

所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:2.5组成的混合物。

所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比2:1组成的混合物。

一种耐光玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 80℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在800℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为800目，制得耐光玻璃油墨。

实施例1-5制得的耐光玻璃油墨的检验结果如表1所示。

表1

检验项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						固含量/%	73	71	72	73	75
粘度sec/25℃	34	33	32	31	30
						耐高温/℃	1450	1480	1500	1460	1490
耐水性	优	优	优	优	优
						耐光性	8级	8级	8级	8级	8级
附着力	一级	一级	一级	一级	一级
						硬度	6H	6H	6H	6H	6H
耐磨性	优	优	优	优	优
						颜色	符合标准样	符合标准样	符合标准样	符合标准样	符合标准样
着色力	为标准样的102%	为标准样的103%	为标准样的101%	为标准样的104%	为标准样的105%

从表1可以看出，本发明制得的耐光玻璃油墨不仅高效环保、颜色丰富，具有极佳的耐光性，而且具有耐高温、高硬度、高耐候性、超耐磨性和耐酸碱等优良特性。

本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐光玻璃油墨，其特征在于：包括如下重量份的原料：

玻璃基釉    40-50份

着色剂      25-35份

调墨油      10-18份

纳米二氧化钛 10-20份

添加剂      0.3-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：玻璃基釉由如下重量百分比的原料组成：氧化硅10-15%、氧化铋20-30%、氧化硼15-25%、氧化钛10-20%、氧化铝10-20%、氧化锆8-12%、氧化锌1-5%、氧化钠1-5%、氧化钾1-5%和硅酸10-20%。

3.根据权利要求1所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述着色剂是由铜铬氧化物、锌氧化物和耐高温珠光粉以重量比3-5:1.5-2.5:2-4组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述调墨油由如下重量百分比的原料组成：松节油10-20%、松油酯20-30%、松油醇10-20%、松香树脂10-20%、羟乙基纤维素10-20%和高沸点有机溶剂5-15%。

5.根据权利要求4所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述高沸点有机溶剂是由乙二醇单苯醚和二乙二醇二甲醚以重量比1.8-2.6:1组成的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述添加剂包括消泡剂0.1-0.5份、分散剂0.1-0.5份和表面活性剂0.1-0.5份；所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.5-1.5:1组成的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述分散剂为山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1.5-2.5组成的混合物；所述表面活性剂是由六偏磷酸钠和三聚磷酸钠以重量比1-2:1组成的混合物。

8.根据权利要求6所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：所述添加剂还包括空心玻璃微珠0.2-0.7份。

9.根据权利要求1所述的一种耐光玻璃油墨，其特征在于：还包括壳聚糖-石墨烯复合材料壳聚糖-石墨烯复合材料1-5份。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种耐光玻璃油墨的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）配制调墨油：按重量配比称取调墨油的原料，投放于容器内搅拌混合均匀，然后加热至 70-80℃，待原料全部溶解后冷却过滤，桶装待用；

（2）配制玻璃基釉：按重量配比称取玻璃基釉的原料，放入大型坩埚中在 6O0-800℃熔化，然后使其熔融液体流入水中，烘干后，再用重力碎成玻璃粉即得玻璃基釉，装盒待用；

（3）配置耐光玻璃油墨：按重量配比称取各种原料，搅拌混合均匀，将混合后的材料采用球磨机研磨至细度为400-800目，制得耐光玻璃油墨。