CN106430988A - 一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法，其特点是该低温无铅玻璃粉包含下列组分及质量百分含量：15-25% SiO2、45-60% Bi2O3、4-12% ZnO、1.5-4.0% Na2O、0.5-2.5% K2O、0.3-1.0% Al2O3、5-10% B2O3、0.4-1.3% F2、0.5-1.0% TiO2、2.5-3.8% ZrO2，上述各组分的质量百分比含量之和为100%。该汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉具有软化温度低，软化温度范围宽，膨胀系数适宜，高耐酸碱性和附着力等特点。
Description
技术领域
本发明属于无铅玻璃粉领域，特别是涉及汽车玻璃前档夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉。
背景技术
汽车钢化玻璃油墨是指用于汽车钢化玻璃四周边缘处以起到有效 地降低紫外线透过率,防止用于粘结玻璃和车体的胶水发生化学变 化，同时遮蔽导电银浆，赋予汽车外观以美感作用的油墨。汽车钢化玻璃油墨主要由玻璃粉、黑色玻璃颜料、调墨油、助剂等组成并按一定比例配制而成，其中玻璃粉的质量比分含量一般可以达到60%-80%左右。玻璃粉作为一种粘结剂在玻璃油墨中起着重要作用。玻璃粉在烧结时软化熔融,产生液态, 在调墨油等有机组分完全分解时，代替树脂作 为连结料形成珐琅体，使得油墨从有机粘结转变为无机粘结,和玻璃 牢固地粘结。玻璃粉的性能直接影响到烧结后的玻璃油墨层的质量,如玻璃的组分、烧结温度、保温时间、用量和粒径影响膜层黑度、光泽、耐酸碱、致密性等；玻璃的膨胀系数影响着膜层与钢化玻璃的结合性、抗拉强度等。
玻璃的钢化及热弯的温度在600-700℃范围内，油墨中的玻璃粉要在这个温度范围内烧结到玻璃上，其软化点必须低于600℃才能确保烧结时玻璃粉软化熔融，同时玻璃表层也熔融，两者之间的相互扩散使得油墨和玻璃紧密合。目前应用于汽车前档风钢化玻璃油墨的玻璃粉的软化温度在500-600℃之间。低于500℃的玻璃粉制作工艺困难，各方面性能也会下降，而软化点高于700℃的玻璃粉就不符合汽车钢化玻璃油墨的要求。作为汽车前档夹层玻璃油墨用玻璃粉，玻璃的软化温度一般要求要低，才能满足施工工艺的要求。目前，随着汽车行业的发展，汽车前档风玻璃夹层用玻璃油墨要求在较低的软化温度条件下，软化温度范围要宽，耐酸碱性和抗冲击能力等优异。事实上，降低玻璃的软化温度，提高耐酸碱性和抗冲击性在一定程度上是存在矛盾的。目前，国内使用的汽车前挡风玻璃夹层用玻璃油墨还存在软化温度不够低，软化温度范围窄，耐酸碱性和抗冲击能力弱等问题。
近年来，汽车玻璃油墨用玻璃粉的研发逐渐引起了研究者的重视。有关专利申请有：《一种汽车玻璃油墨用无铅玻璃粉及其制备方法》申请号CN103011605A的中国专利公开了氧化铋5-20％、氧化锌3-15％、氧化硼5-15％、氧化铝0.5-3％、氧化钾5-30％、氧化铁2-10％、氧化铬0-5％，余量为氧化硅料的无铅玻璃粉配方；《一种汽车钢化玻璃油墨用无铅镉玻璃粉及其制备方法》申请号200710307708.1的中国专利公开了汽车钢化玻璃油墨用无铅镉玻璃粉包括：30-55 wt%氧化铋、10-40 wt%二氧化硅、0-5 wt%氧化铝、3-20 wt%氧化硼、2-20 wt%氧化锌、0.1-5wt%氧化钾、0.1-5wt%氧化钠、0-6wt%氧化锆、0-10wt%氧化钛、0-10wt%五氧化钽，上述各组成的重量百分数之和为100%。《一种汽车前挡风玻璃用油墨及其制备方法》申请号CN201110448979和《一种环保型汽车玻璃用油墨浆料及其制备方法》申请号CN201210429098和《一种汽车侧挡风玻璃用油墨及其制备方法》申请号CN201110444665的中国专利均公开了汽车玻璃油墨及其制备方法，但并没有提到玻璃粉的配方和制备方法。
本发明根据应用目的，研发出一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，在配方用料等方面与现有技术不同。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种汽车玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法。该玻璃粉主要适用于汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用玻璃粉，其具有软化温度低，软化温度范围宽，膨胀系数适宜，高耐酸碱性和附着力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法，其特征在于所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉包含下列组分及质量百分含量：15-25% SiO2、45-60% Bi2O3、4-12% ZnO、1.5～4.0% Na2O、0.5-2.5% K2O、0.3-1.0% Al2O3、5-10% B2O3、0.4-1.3% F2、0.5-1.0% TiO2、2.5-3.8% ZrO2，上述各组分的质量百分比含量之和为100%。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述Bi2O3、SiO2和ZnO占玻璃粉质量百分含量的70-88%，所述的Na2O和 K2O占玻璃粉质量百分含量的3.0-6.0%，所述的Al2O3、B2O3和F2占玻璃粉质量百分含量的6.0-12.0%，所述的TiO2和ZrO2占玻璃粉质量百分含量的3.0-5.0% 。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的原料是石英粉、氧化铋粉、氧化锌粉、碳酸钠粉、碳酸钾粉、氧化铝粉、硼酸粉、氟化钠粉和氧化锆粉。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的软化温度范围460～620℃，膨胀系数为80～90×10-7/℃。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于采用所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉制备的玻璃油墨的耐酸等级按照ASTM C724-91标准等级是2-3级。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于采用所述汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉配制的玻璃油墨的耐刮性大于15 N。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的粒径1-10微米。
本发明提供一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的制备方法包括以下步骤：（1）按照配方准确称量原料，利用混料机混合40-60分钟，得均匀混合料；（2）将混合料加入到1150～1250℃的熔块炉中保温60-120分钟，混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣，将玻璃渣装入球磨罐中于振动球磨机中球磨7～10小时；（3）球磨后过1500目网筛，于干燥箱中烘干，最后将干燥的玻璃粉于分散机中分散，便得到汽车前档夹层低温玻璃油墨用无铅玻璃粉。
本发明的有益效果是：本发明玻璃粉不含铅，满足环保和可持续发展要求，制备过程中无毒，无害，无污染；配方组分简单，采用Bi2O3-SiO2-ZnO体系，通过引入适当组分含量的Na2O、 K2O、Al2O3、B2O3、F2和ZrO2，在达到降低玻璃软化温度的同时获得宽的软化温度范围和膨胀系数适宜、化学稳定性和附着力好的玻璃粉。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例所采用的无铅玻璃粉的配方如下表1所示：
本发明实施例1、2、3、4、5和6采用的制备过程如下：按上表1设定的物料质量百分比准确称量各物料，将上述物料按照配方准确称量原料，利用混料机混合60分钟，得均匀混合料；将混合料加入到1220℃的熔块炉中保温60分钟，混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣，将玻璃渣装入球磨罐中于振动球磨机中球磨8小时；球磨后过1500目网筛，于干燥箱中烘干，最后将干燥的玻璃粉于分散机中分散，便得到汽车前档夹层低温玻璃油墨用无铅玻璃粉。
Claims (8)
1.一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法，其特征在于，所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉包含下列组分及质量百分含量：15-25% SiO2、45-60% Bi2O3、4-12% ZnO、1.5～4.0% Na2O、0.5-2.5% K2O、0.3-1.0% Al2O3、5-10% B2O3、0.4-1.3% F2、0.5-1.0% TiO2、2.5-3.8% ZrO2，上述各组分的质量百分比含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述Bi2O3、SiO2和ZnO之和占玻璃粉质量百分含量的70-88%，所述的Na2O和 K2O之和占玻璃粉质量百分含量的3.0-6.0%，所述的Al2O3、B2O3和F2之和占玻璃粉质量百分含量的6.0-12.0%，所述的TiO2和ZrO2之和占玻璃粉质量百分含量的3.0-5.0%。
3.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的原料是石英粉、氧化铋粉、氧化锌粉、碳酸钠粉、碳酸钾粉、氧化铝粉、硼酸粉、氟化钠粉和氧化锆粉。
4.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的软化温度范围460～620℃，膨胀系数为80～90×10-7/℃。
5.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于采用所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉制备的玻璃油墨的耐酸等级按照ASTM C724-91标准等级是2-3级。
6.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于采用所述汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉配制的玻璃油墨的耐刮性大于15 N。
7.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉，其特征在于所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的粒径1-10微米。
8.根据权利要求1-2任一所述的汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉的制备方法包括以下步骤：（1）按照配方准确称量原料，利用混料机混合40-60分钟，得均匀混合料；（2）将混合料加入到1150～1250℃的熔块炉中保温60-120分钟，混合料完全熔化后，水淬得到玻璃渣，将玻璃渣装入球磨罐中于振动球磨机中球磨7～10小时；（3）球磨后过1500目网筛，于干燥箱中烘干，最后将干燥的玻璃粉于分散机中分散，便得到汽车前档夹层低温玻璃油墨用无铅玻璃粉。
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