CN107201083A - 一种喷墨防滑玻璃墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及墨水技术领域，具体涉及一种喷墨防滑玻璃墨水及其制备方法。玻璃墨水的制备方法具有以下创新点：第一、研磨工艺：通过干法球磨+普通气流磨+高温蒸汽气流磨，尤其是高温蒸汽气流磨，获得D50在0.5‑1.0µm的超细玻璃熔块粉；第二、表面改性工艺：在高温蒸汽气流磨研磨中，对粉体表面进行特殊处理，从而提高粉体的研磨可控性,为获得D50≦1.0µm、D97≦2.0µm的超细玻璃熔块粉提供必要的手段；第三、防滑性：白刚玉粉在墨水中的粒径控制既不影响玻璃表面的透光性，又能增加玻璃表面的摩擦系数，其中超细玻璃熔块粉起到了高温粘结剂的作用。

Description

一种喷墨防滑玻璃墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及墨水技术领域，具体涉及一种喷墨防滑玻璃墨水及其制备方法。

背景技术

玻璃墨水是含有特定玻璃色料和釉料粉体的悬浮液体，利用其色彩和功能性通过喷墨技术打印在玻璃上，实现玻璃表面的个性化和功能化效果。而防滑玻璃地板是一种具有优越性能的创新地板，其表面具有较高摩擦系数，人可以随心所欲在其上行走而不滑倒，而且防滑处理后的玻璃地板依然保持通透特性，完全实现视线畅通无阻和视觉一体化，从而使视觉空间更加开阔。因此，防滑玻璃地板广泛应用在玻璃装饰领域咖啡厅、舞台、展示厅、KTV歌舞会场所、超市、大型商场、博物馆、景观走廊等需要防滑的地方。

现有技术中，防滑玻璃地板主要有两种，第一种是由玻璃地板本体和烧结在玻璃地板本体表面的防滑层组成，因为防滑层烧结与玻璃地板本体表面，因此可经长期磨擦而不脱落；第二种是将玻璃地板本体表面磨花或铸造一层与玻璃地板材质相同的花纹，由此产生的凹凸不同的表面以达防滑作用。现有的两种防滑玻璃地板虽然可起到防滑作用,但玻璃表面的透光性和美观性被破坏。

基于现有技术中防滑玻璃地板表面的物理再加工而导致的玻璃透光性和美观性变差的问题，亟需找到一种解决方案。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足，而提供一种喷墨防滑玻璃墨水，将该墨水喷墨打印在玻璃地板表面，该玻璃地板不仅具有较好的防滑性，而且具有较好的透光性和美观性。

本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足，而提供一种喷墨防滑玻璃墨水的制备方法，该制备方法不仅工艺简单，而且制得的墨水喷墨打印于玻璃地板，玻璃地板具有兼具较好的防滑性、透光性和美观性。

为实现上述目的之一，本发明提供的技术方案为：

一种喷墨防滑玻璃墨水的制备方法，包括以下步骤：

玻璃熔块粉的制备步骤：按以下重量百分比：20-50% Bi₂0₃、10-40% B₂0₃、5-15%ZnO、5-15% SiO₂、1-5% Na₂O+K₂O、1-5%CaO，将Bi₂0₃、B₂0₃、ZnO、SiO₂、Na₂O+K₂O、CaO混合后置于熔炉内，在1200-1300ºC熔化1-3小时，经水淬后进入球磨机干磨成粉体，将粉体过筛后进入空气流磨，控制出料粉体粒径D50<8.0μm、D97<20μm，然后向粉体中加入表面改性剂，用高温蒸汽气流磨（s-JET）研磨粉体，以使得研磨后的粉体粒径满足D50≦1.0µm、D97≦2.0µm，即得所述玻璃熔块粉；

混合溶剂的配制步骤：按重量百分比：有机溶剂80-95%、分散剂2-10%、树脂2-10%，将所述有机溶剂、分散剂和辅助剂置于分散机中充分搅拌混合，然后缓慢加入树脂，再用分散机分散20-40分钟，得所述混合溶剂；

复配步骤：按重量百分比：白刚玉粉10-20%、玻璃熔块粉20-40%、混合溶剂50-70%，将所述白刚玉粉、制得的玻璃熔块粉和混合溶剂加入到砂磨机中，循环研磨至D50≦0.5μm、D97≦1.0µm，经1μm PP滤芯过滤后，即得所述喷墨防滑玻璃墨水。

其中，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

其中，所述混合溶剂还包括辅助剂1-5%，所述辅助剂为防沉剂、流平剂和pH调节剂中的至少一种。

其中，所述有机溶剂为烷烃类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂中的至少一种。

其中，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、丁醇或乙二醇中的至少一种。

其中，所述醚类溶剂为二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一种。

其中，所述酯类溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯中的至少一种。

其中，所述分散剂为聚酯型、聚醚型、聚丙烯酸型分散剂中的至少一种。

为实现上述目的之二，本发明提供的技术方案为：

一种采用如上所述制备方法制得的喷墨防滑玻璃墨水。

本发明的有益效果：

本发明一种喷墨防滑玻璃墨水的制备方法，与现有技术相比，具有以下创新点：

第一、该制备引入新的研磨工艺：具体地，低温玻璃经过熔融水淬后，通过三道干法制粉工艺，即干法球磨+普通气流磨+高温蒸汽气流磨，通过这三道干法制粉工艺，尤其是高温蒸汽气流磨，获得D50在0.5-1.0µm的超细玻璃熔块粉；

第二、该制备方法引入了表面改性工艺：在高温蒸汽气流磨制备粉体的过程中，对粉体表面进行特殊处理，即表面改性，从而提高粉体的研磨可控性，为获得D50≦1.0 µm、D97≦2.0 µm的超细玻璃熔块粉提供必要的手段；

第三、该制备方法制得的喷墨防滑玻璃墨水具有较好的防滑性：白刚玉粉在墨水中的粒径控制既不影响玻璃表面的透光性，又能增加玻璃表面的摩擦系数，其中超细玻璃熔块粉起到了高温粘结剂的作用。

本发明的一种喷墨防滑玻璃墨水，采用上述制备方法制成，将该墨水喷墨打印在玻璃地板表面，该玻璃地板不仅具有较好的防滑性，而且具有较好的透光性和美观性。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

需要说明的是，实施例1-8中的白刚玉粉具有以下性质：透明的刚玉粉、Al₂O₃>95%,粒径：3-4微米、硬度：7-8（莫氏）、折光率：1.50、密度：2.2-2.6g/cm³。

实施例1

本实施例一种喷墨防滑玻璃墨水的制备方法，具体包括以下步骤：

玻璃熔块粉的制备步骤

按重量百分比将37%Bi₂0₃、28%B₂0₃、5%ZnO、15%SiO₂、10%Na₂O、5%CaO称量并混合均匀后，放置于熔炉内，在 1200℃下熔融配合料；将熔融好的配合料水淬并干燥，经球磨机球磨100目筛全通后进入气流磨，气流磨控制粉体粒径D50<8.0μm、D97<20μm，高温蒸汽气流磨（S-JET）对粉体进一步研磨，并且加入硅烷偶联剂（表面改性剂）以助于研磨，磨成粒径满足D50=0.95μm、D97=1.8μm的玻璃熔块粉；

混合溶剂的配制步骤：

按重量百分比将三丙二醇甲醚 20%、丙二醇单丁醚10%、二乙二醇丁醚 50%、聚乙二醇5%、聚酯型超分散剂 5%、聚丙烯酸超分散剂 5% 放于高速分散机中充分搅拌混合，再缓慢加入丙烯酸树脂5%，用高速分散机分散 30 分钟，得混合溶剂。

复配步骤（玻璃墨水的制备）：

按重量百分比将玻璃熔块粉35%、白刚玉粉10%、混合溶剂55%混合后高速搅拌分散，再转入砂磨机中循环研磨至D50=0.3μm、D97=0.8μm、粘度为10～25mPa.s(40℃)、表面张力为25～40mN/m，经1μmPP滤芯过滤，即得喷墨防滑玻璃墨水。

本实施例的一种喷墨防滑玻璃墨水，由上述方法制成，即由以下重量百分比的原料制成：

白刚玉粉 10%

玻璃熔块粉 35%

混合溶剂 55%；

所述白刚玉粉的粒径小于或等于4µm；

所述玻璃熔块粉主要由以下重量百分比的原料制成：

37% Bi₂0₃、28% B₂0₃、5%ZnO、15% SiO₂、10%Na₂O、5%CaO；

所述混合溶剂主要由以下重量百分比的原料制成：

有机溶剂85%、分散剂10%、树脂 5%。

实施例 2-8 可按下表1的参数调整配方

表1 实施例2-8的配方

玻璃表面喷墨后经过普通钢化炉钢化，按照以下标准测量玻璃表面的防滑系数：

用一块尺寸为75mm×75mm×3mm 的 4S 橡胶块粘在一块尺寸为 200mm×200mm×20mm的胶合板上，组成滑块组件，胶合板的一侧边固定着一个环形螺钉，用于与拉力计连接。将滑块组件放在待测玻璃的测试面上，将 4.5Kg 的重块放在滑块组件上部的中央部位，用拉力计测定沿水平方向使组件产生滑动趋势时所需的拉力。通过计算拉力与滑块组件和重块的总重之比得出在干和湿条件下玻璃的静摩擦系数值。干燥条件下，防滑系数在零点三四以下者，为极度危险，介于零点三五至零点三九之间为非常危险，在零点四零到零点四九间是危险，防滑系数零点五才符合「安全」等级，至于零点六以上则是非常安全。

表 2 实施例2-8制备的喷墨防滑玻璃墨水的防滑性能表

实施例	1	2	3	4	5	6	7	8
									静摩擦系数μ	0.62	0.60	0.76	0.77	0.65	0.82	0.80	0.73

由此，说明，本发明所述制备方法制得的喷墨防滑玻璃墨水的静摩擦系数约为0.60-0.82，具有较好的防滑作用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (2)

1.一种喷墨防滑玻璃墨水的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

玻璃熔块粉的制备步骤：按以下重量百分比：20-50% Bi₂0₃、10-40% B₂0₃、5-15%ZnO、5-15% SiO₂、1-5% Na₂O+K₂O、1-5%CaO，将Bi₂0₃、B₂0₃、ZnO、SiO₂、Na₂O+K₂O、CaO混合后置于熔炉内，在1200-1300ºC熔化1-3小时，经水淬后进入球磨机干磨成粉体，将粉体过筛后进入空气流磨，控制出料粉体粒径D50<8.0μm、D97<20μm，然后向粉体中加入表面改性剂，用高温蒸汽气流磨（s-JET）研磨粉体，以使得研磨后的粉体粒径满足D50≦1.0µm、D97≦2.0µm，即得所述玻璃熔块粉；

混合溶剂的配制步骤：按重量百分比：有机溶剂80-95%、分散剂2-10%、树脂2-10%，将所述有机溶剂、分散剂和辅助剂置于分散机中充分搅拌混合，然后缓慢加入树脂，再用分散机分散20-40分钟，得所述混合溶剂；

复配步骤：按重量百分比：白刚玉粉10-20%、玻璃熔块粉20-40%、混合溶剂50-70%，将所述白刚玉粉、制得的玻璃熔块粉和混合溶剂加入到砂磨机中，循环研磨至D50≦0.5μm、D97≦1.0µm，经1μm PP滤芯过滤后，即得所述喷墨防滑玻璃墨水。

2.一种采用如权利要求1所述制备方法制得的喷墨防滑玻璃墨水。