CN105623376A - 一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油墨技术领域。一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：无铅镉复合玻璃粉50%~70%，无机颜料8%~20%，调墨油20%~40%，分散剂0.6%~1%，流平剂0.6%~1%，触变剂0.3%~0.6%。本发明制得的汽车挡风玻璃耐酸碱环保油墨不仅高效环保，具备优异的耐酸碱性能，而且具有合适的烧结温度、耐水性好、附着力高、耐紫外线性能佳，并具有很低的光透过率。可代替国外汽车挡风玻璃油墨产品。

Description

一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨及其制备方法。
背景技术
汽车挡风玻璃油墨是涂覆于汽车挡风玻璃表面并经过600-700℃高温烧弯处理后，能够吸收紫外线，有效地降低紫外线透过率，防治用于粘结玻璃和车体的胶水发生化学变化，遮蔽导电银浆以及起到装饰车体外观的作用，随着汽车业的腾飞发展，以及人们对环境生活水平的要求的日益增高，汽车挡风油墨的环保型、耐化学腐蚀性以及抗粘结等性能受到越来越高的重视。
我国现有的汽车挡风玻璃油墨中，油墨对玻璃基材的附着力差，耐水、耐候性不足，印刷适应性有待提高并且很多产品中含有毒性较强的有机溶剂，危害人们的身体健康。
国外一些公司如美国福禄和荷兰庄信万丰研发出的油墨产品较国内产品而言在耐酸性、抗粘结性以及环保性方面具有很大的提高，因此国内市场上使用的油墨大部分来自进口，研发出能够替代国外优异性能油墨的产品具有重要意义。
中国专利201310212302.0文献介绍了“环保型玻璃油墨”。该油墨由水性聚氨酯树脂、着色剂、消泡剂、附着力促进剂等组分按照一定的比例溶解、搅拌、分解、研磨等工序制成。发明环保无污染，应用于玻璃制品的装饰与保护。
中国专利201310034657.5文献介绍了“高温烧结钢化玻璃、微晶玻璃彩色方位油墨及其使用方法”。该油墨是由无机材料为主要原料的高温烧结玻璃彩色油墨，作为连结媒体，加入对光源有反光效果的功能材料经高温烧结工艺复合在玻璃上，达到玻璃防伪效果。
中国专利201410391640.X文献介绍了“一种高附着力的喷码用玻璃油墨”。该玻璃油墨采用热塑性丙烯酸树脂、醋酸乙烯树脂、有机硅氧烷附着力促进剂，能与玻璃底材形成键合，有效提高油墨对玻璃的附着性能。
中国专利201510211497.6文献介绍了“一种耐水性玻璃油墨及其制备方法”。该油墨使用水性聚氨酯树脂、改性水性丙烯酸树脂、纳米氧化铝、二甲基硅油、着色剂等为原料，制备出的产品在玻璃表面具有较强的附着力与耐水性能。
未检索到与汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨及其制备方法相同的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨及其制备方法，该油墨具有耐酸碱性及环保性好特点。
为实现上述目标，本发明所采用的方案是：一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：无铅镉复合玻璃粉50％～70％，无机颜料8％～20％，调墨油20％～40％，分散剂0.6％～1％，流平剂0.6％～1％，触变剂0.3％～0.6％。
所述无铅镉复合玻璃粉为Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2～5：1的质量比混合而成的复合玻璃粉，粒径为2～5μm。其中，所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系统玻璃粉的软化点为450～560℃和膨胀系数为77～96×10-7/℃，Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的软化点和膨胀系数分别为460～550℃膨胀系数为80～98×10-7/℃。
本发明通过采用粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2～5：1的质量比混合玻璃粉，制得的汽车挡风玻璃用油墨具备良好的耐酸碱性能，与玻璃基体具有良好的相容性且光泽度高、附着力强。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：10％～45％Bi2O3，8％～30％B2O3，20％～50％SiO2，3％～15％ZnO，2％～8％Na2O，2％～8％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：8％～22％Nb2O5，10％～30％ZnO，20％～45％SiO2，6％～20％B2O3，0.5％～4％MoO3，0.5％～4％TiO2，5％～15％Na2O，0.2％～2％K2O，1％～5％Li2O，0.2％～2％ZrO2，0.2％～2％Al2O3。
本发明的玻璃粉通过采用上述原料，并严格控制各原料的质量配比，其熔于玻璃表面时的温度和热膨胀系数与玻璃基体要相近，使得油墨与玻璃制品可以牢固地烧结在一起。
所述无机颜料主要是铜铬黑或钴黑中一种或二种按任意配比的混合。
所述调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％～5％；有机溶剂为松油醇、松节油、一缩二乙二醇、双丙酮醇中的一种或几种按任意配比的混合，树脂为聚酮高羟树脂或硅酮树脂。本发明的调墨油通过采用上述原料，并严格控制各原料的质量配比，调墨油中的原料具有良好的相容性，对颜料有良好的润湿、分散作用，使得调墨油有较好的印刷适应性和最佳的使用性能。
所述的分散剂为DA302N分散剂。
流平剂为丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、有机硅流平剂中的一种或几种按任意配比的混合。
触变剂为气相二氧化硅。
本发明的汽车挡风玻璃油墨通过采用上述原料，并严格控制个原料的质量配比，不仅具有环保和耐酸碱性强的特点，同时具有优异的耐水、附着力、耐紫外线性能以及很低的光透过率。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按如下重量百分比：10％～45％Bi2O3，8％～30％B2O3，20％～50％SiO2，3％～15％ZnO，2％～8％Na2O，2％～8％K2O，称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃-1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按如下重量百分比：8％～22％Nb2O5，10％～30％ZnO，20％～45％SiO2，6％～20％B2O3，0.5％～4％MoO3，0.5％～4％TiO2，5％～15％Na2O，0.2％～2％K2O，1％～5％Li2O，0.2％～2％ZrO2，0.2％～2％Al2O3，取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃-1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2～5：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％～5％；按质量配比将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按各原料所占质量百分数为：无铅镉复合玻璃粉50％～70％，无机颜料8％～20％，调墨油20％～40％，分散剂0.6％～1％，流平剂0.6％～1％，触变剂0.3％～0.6％，称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
本发明的有益效果：
1)本发明中使用的无铅镉复合玻璃粉，原料易得且不含铅、镉、六价铬等有害成分。两种玻璃粉的使用不仅性能相互补充，使油墨具有适宜的烧结温度与膨胀系数，并且在烧结过程中不开裂、附着力强使油墨具有优异的耐酸碱性能。
该复合玻璃粉使油墨具有与汽车挡风玻璃钢化温度相同的烧结温度，烧结过程不开裂、遮蔽性好，油墨在烧结后形成致密的玻璃釉层具有优异的耐水、耐酸碱性能，在3％盐酸溶液或5％NaOH溶液中浸泡78个小时不变色、不开裂。
2)本发明制备的油墨不仅是耐酸碱环保油墨，其同样具备附着力强、光泽度高、耐水性好以及抗老化的性能。可代替国外汽车挡风玻璃油墨产品。
3)本发明的制备方法，工艺简单、设备易得、生产效率高，可用于大规模工业化生产。
附图说明
图1为实施例1第一种玻璃粉(Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉)的热膨胀曲线。
图2为实施例1第二种玻璃粉(Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉)的热膨胀曲线。
图3为实施例4玻璃油墨印刷烧结后在质量浓度为3％的盐酸中浸泡78h前后表观图，左为浸泡前，右为浸泡后表观图。
图4、图5为实施例4玻璃油墨烧结样在质量浓度为3％的盐酸中浸泡78h前后的超景深显微镜图像。
图6、图7为实施例5玻璃油墨烧结样在质量浓度为3％的盐酸中浸泡78h前后的超景深显微镜图像。
图8中a、b分别为实施例4、5玻璃油墨烧结样在质量浓度为5％的NaOH溶液中浸泡120h前后的超景深显微镜图像。
图9、图10分别为对比样与实施例5玻璃油墨烧结样在质量浓度为3％的盐酸中浸泡120h前后的超景深显微镜图像。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃粉50％
无机颜料20％
调墨油28.5％
分散剂0.6％
流平剂0.6％
触变剂0.3％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂是有机硅流平剂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％，有机溶剂为松油醇与双丙酮醇按质量3:1组成的混合溶剂，树脂为硅酮树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：30％Bi2O3，15％B2O3，40％SiO2，5％ZnO，5％Na2O，5％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：22％Nb2O5，23％ZnO，20％SiO2，15％B2O3，3％MoO3，3％TiO2，10％Na2O，0.5％K2O，1.5％Li2O，1％ZrO2，1％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油的2％，有机溶剂为松油醇与双丙酮醇按质量3:1组成的混合溶剂，树脂为硅酮树脂；按质量配比将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
由图1可知实施例1中Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃的软化温度为502.7℃，保证了该玻璃粉在油墨烧结过程中良好熔融使其与基板紧密粘结，并且，该玻璃粉的膨胀系数为85×10-7/℃，与挡风玻璃基板膨胀系数相近，烧结过程中不会出现开裂现象。由图2可看出，实施例1中的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃的软化温度为503.2℃，保证了该玻璃粉在油墨烧结过程中良好熔融使其与基板紧密粘结，并且，该玻璃粉的膨胀系数为82×10-7/℃，与挡风玻璃基板以及上述Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃的膨胀系数相似，使油墨产品在烧结过程中不会出现开裂现象。
实施例2
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃粉50％
无机颜料8％
调墨油40％
分散剂1％
流平剂0.6％
触变剂0.4％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂是有机硅流平剂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的3％，有机溶剂为双丙酮醇，树脂为硅酮树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按3：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：35％Bi2O3，11％B2O3，30％SiO2，14％ZnO，4％Na2O，6％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：19％Nb2O5，12％ZnO，40％SiO2，12％B2O3，0.5％MoO3，2％TiO2，8％Na2O，0.5％K2O，3.5％Li2O，2％ZrO2，0.5％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按3：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：按上述配比称取原料，将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
实施例3
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃粉69.4％
无机颜料8％
调墨油20％
分散剂1％
流平剂1％
触变剂0.6％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂是有机硅流平剂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的4％，有机溶剂为双丙酮醇，树脂为聚酮高羟树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按4：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：45％Bi2O3，20％B2O3，20％SiO2，3％ZnO，8％Na2O，4％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：8％Nb2O5，18％ZnO，45％SiO2，10％B2O3，3％MoO3，2％TiO2，7.5％Na2O，0.5％K2O，3％Li2O，2％ZrO2，1％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按4：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：按上述配比称取原料，将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
实施例4
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃粉56％
无机颜料13％
调墨油29％
分散剂0.8％
流平剂0.8％
触变剂0.4％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂时丙烯酸树脂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％，有机溶剂为松油醇，树脂为聚酮高羟树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按3：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：32％Bi2O3，14％B2O3，38％SiO2，6％ZnO，5％Na2O，5％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：15％Nb2O5，20％ZnO，35％SiO2，10％B2O3，2％MoO3，4％TiO2，9％Na2O，0.7％K2O，2.5％Li2O，0.8％ZrO2，1％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按3：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：按上述配比称取原料，将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
图3为实施例4制备的玻璃油墨成品通过丝网印刷在挡风玻璃基板上后经650℃下烧结而成的油墨烧结样，由左边未浸泡的样品图可看出该油墨印刷效果良好，表面光滑，光泽度高而且黑度好，对比左右两个浸泡前后的表观图，在3％的盐酸中浸泡78h，烧结样的颜色没有变化且油墨无脱落，因此可知油墨耐酸性较好。
对比图4、图5盐酸浸泡前后烧结样微观图像可以看出，图4中油墨在丝网印刷时留下的纹理在图5中已不清晰，说明浸泡78h后盐酸对油墨烧结样表面有一定的腐蚀作用，但是并没有影响其表面效果，油墨没有开裂，油墨耐酸碱好。
对比图4、图8a可以看出，在碱溶液中浸泡120h，油墨无开裂、脱落，油墨耐碱性能优异。
实施例5
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃粉62％
无机颜料11％
调墨油25.4％
分散剂0.6％
流平剂0.5％
触变剂0.5％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂时丙烯酸树脂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的3％，有机溶剂占调墨油质量的97％；有机溶剂为松油醇，树脂为聚酮高羟树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：23％Bi2O3，18％B2O3，40％SiO2，9％ZnO，5％Na2O，5％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：10％Nb2O5，23％ZnO，37.6％SiO2，8％B2O3，3％MoO3，2％TiO2，10％Na2O，0.2％K2O，3.5％Li2O，2％ZrO2，0.7％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：按上述配比称取原料，将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
对比图6、图7中施例5所制备的玻璃油墨成品通过丝网印刷在挡风玻璃基板上后经650℃下烧结而成的油墨烧结样浸泡前后的微观图像可以看出，图6中油墨在丝网印刷时留下的纹理在图7中已不清晰，说明浸泡78h后盐酸对油墨烧结样表面有一定的腐蚀作用，但是并没有影响其表面效果，油墨没有开裂，油墨耐酸碱好。
对比图6、图8b可以看出，在碱溶液中浸泡120h，油墨无开裂、脱落，油墨耐碱性能优异。
图9、图10分别为对比样与实施例5制备得玻璃油墨烧结样在3％的盐酸中浸泡120h前后的超景深显微镜图像。由图可以看出实施例5所制备的油墨在酸中长时间浸泡后出现细微的裂纹，但没有对比样中大裂纹出现，耐酸性能有较大的提高。
实施例6
一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：
无铅镉复合玻璃67％
无机颜料10％
调墨油20.9％
分散剂1％
流平剂0.6％
触变剂0.5％。
无机颜料主要是铜铬黑，分散剂为DA302N分散剂，流平剂时丙烯酸树脂，触变剂为气相二氧化硅。
调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的5％，有机溶剂占调墨油质量的95％；有机溶剂为松油醇、一缩二乙二醇按质量3.5:1的比重配制而成，树脂为聚酮高羟树脂。
无铅镉复合玻璃粉是由粒径为2～5μm的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按4：1的质量比混合而成。
所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：35％Bi2O3，8％B2O3，43％SiO2，8％ZnO，4％Na2O，2％K2O。
所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：19％Nb2O5，12％ZnO，40％SiO2，9％B2O3，2.3％MoO3，3％TiO2，8％Na2O，1.2％K2O，4％Li2O，1％ZrO2，0.5％Al2O3。
上述一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按上述配比称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按4：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：按上述配比称取原料，将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按上述配比称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
实施例1-6制得的汽车挡风玻璃耐酸碱环保油墨均满足表1所示的检测结果。
表1
从表1可以看出，本发明制得的汽车挡风玻璃耐酸碱环保油墨不仅高效环保，具备优异的耐酸碱性能，而且具有合适的烧结温度、耐水性好、附着力高、耐紫外线性能佳，并具有很低的光透过率。
本发明的制备方法，工艺简单，设备易得，生产效率高，可用以大规模工业化生产。
本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (9)

1.一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于由包含无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂制备而成，各原料所占质量百分数为：无铅镉复合玻璃粉50％～70％，无机颜料8％～20％，调墨油20％～40％，分散剂0.6％～1％，流平剂0.6％～1％，触变剂0.3％～0.6％。
2.根据权利要求1所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述无铅镉复合玻璃粉为Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2～5：1的质量比混合而成的复合玻璃粉，粒径为2～5μm。
3.根据权利要求2所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述的Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：10％～45％Bi2O3，8％～30％B2O3，20％～50％SiO2，3％～15％ZnO，2％～8％Na2O，2％～8％K2O。
4.根据权利要求2所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述的Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉由如下重量百分比的原料组成：8％～22％Nb2O5，10％～30％ZnO，20％～45％SiO2，6％～20％B2O3，0.5％～4％MoO3，0.5％～4％TiO2，5％～15％Na2O，0.2％～2％K2O，1％～5％Li2O，0.2％～2％ZrO2，0.2％～2％Al2O3。
5.根据权利要求1所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述无机颜料主要是铜铬黑或钴黑中一种或二种按任意配比的混合。
6.根据权利要求1所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％～5％。
7.根据权利要求6所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，有机溶剂为松油醇、松节油、一缩二乙二醇、双丙酮醇中的一种或几种按任意配比的混合，树脂为聚酮高羟树脂或硅酮树脂。
8.根据权利要求1所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨，其特征在于，所述的分散剂为DA302N分散剂；
流平剂为丙烯酸树脂、聚二甲基硅氧烷、有机硅流平剂中的一种或几种按任意配比的混合；
触变剂为气相二氧化硅。
9.如权利要求1所述的一种汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)无铅镉复合玻璃粉的制备：
①Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按如下重量百分比：10％～45％Bi2O3，8％～30％B2O3，20％～50％SiO2，3％～15％ZnO，2％～8％Na2O，2％～8％K2O，称取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃-1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉；
②Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉的制备：按如下重量百分比：8％～22％Nb2O5，10％～30％ZnO，20％～45％SiO2，6％～20％B2O3，0.5％～4％MoO3，0.5％～4％TiO2，5％～15％Na2O，0.2％～2％K2O，1％～5％Li2O，0.2％～2％ZrO2，0.2％～2％Al2O3，取原料，将原料研磨均匀后放入坩埚在马弗炉中熔化，熔化温度1100℃-1200℃，保温2小时，然后将熔化液体浇入室温去离子水中淬冷得到碎玻璃，在四辊研磨机中研磨1h后，得到Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉；
③将Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃粉和Nb2O5-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃粉按2～5：1的质量比混合转入球磨机中湿磨6h，烘干，即得到粒径为2～5μm的无铅镉复合玻璃粉；
2)调墨油的配制：调墨油是由有机溶剂与树脂按组成的混合物，树脂占调墨油质量的2％～5％；按质量配比将调墨油所需的树脂分散于有机溶剂中，60℃-80℃下加热搅拌30min，树脂完全溶解于有机溶剂中，得到调墨油；
3)油墨的制成：按各原料所占质量百分数为：无铅镉复合玻璃粉50％～70％，无机颜料8％～20％，调墨油20％～40％，分散剂0.6％～1％，流平剂0.6％～1％，触变剂0.3％～0.6％，称取无铅镉复合玻璃粉、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂；混合球磨3h，即得到汽车挡风玻璃用耐酸碱环保油墨。
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