CN111995903A - 一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，属于油墨用材料技术领域，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉、铜铬黑色素、调墨油、稀释剂；本发明还公开了一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，该方法制得的油墨不含铅镉等有害重金属，满足ROHS10项和可持续发展要求，制备过程中无毒，无害，无污染；油墨的软化点在450‑530℃，热膨胀系数60×10‑7/℃‑90×10‑7/℃，丰田耐酸时间大于8h，烧结温度范围520‑720℃，可覆盖不同尺寸不同曲率玻璃，可匹配银浆烧结不产生龟裂，可用于轿车、SUV、中巴、大巴前挡夹层玻璃的成型使用。

Description

一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于油墨用材料技术领域，具体涉及一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨及其制备方法。
背景技术
汽车夹层玻璃由两片玻璃中间胶合PVB膜制备而成，因其良好的安全性能，在受到冲击时玻璃碎片不会飞溅而是粘附在PVB膜上，主要用作汽车前挡风玻璃，夹层玻璃油墨是应用于玻璃四周边缘处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，赋予汽车外观以美感作用的油墨。
汽车夹层玻璃根据玻璃成型的大小，曲率的大小，主要可以分为桥车及SUV等小尺寸夹层玻璃，中巴、货车等中尺寸夹层玻璃，大巴、公交等大尺寸玻璃；根据曲率大小来分，主要可以分为平面夹层玻璃，小曲率夹层玻璃，大曲率及多曲率夹层玻璃，深弯夹层玻璃。不同大小，不同曲率的玻璃需要使用不同的温度的油墨来匹配，曲率小及尺寸大的玻璃需要匹配温度低的油墨，曲率大或者多曲率及尺寸小的可以匹配温度高的油墨。
随着汽车工业的发展，对于汽车夹层玻璃的要求也越来越高，如加装行车记录仪，HUD抬头显示，除雾除霜等，这就需要在油墨加印导电银浆来实现；同时随着环境的恶化，对于油墨的耐酸要求也越来越高，目前普遍要求要达到8h以上，更有特殊的需要达到72h以上。
目前国内的夹层玻璃油墨发展趋势迅猛，因为夹层玻璃油墨的技术要求较低，大有替代进口油墨之势，但目前市面上还没有出现同时具有耐酸达到8h以上，烧结范围广可覆盖不同尺寸不同曲率玻璃，可匹配银浆使用的夹层玻璃油墨，大多数的产品都只能满足一种或者两种要求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨及其制备方法，该方法制备得到的夹层玻璃油墨同时具有耐酸达到8h以上，烧结范围广可覆盖不同尺寸不同曲率玻璃，可匹配银浆使用的特点。
为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉30-60％、低温玻璃粉5-15％、银浆匹配玻璃粉2-10％、铜铬黑色素15-30％、调墨油10-20％。
进一步地，所述的耐酸玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅25-45％，氧化铋40-70％，硼酸5-15％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾2-8％，氟化物1-10％，氧化锌1-10％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
进一步地，所述的低温玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅10-25％，氧化铋30-50％，硼酸15-30％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾5-15％，氟化物0.5-2％，氧化锌5-10％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
进一步地，所述银浆匹配玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅10-25％，氧化铋40-60％，硼酸5-20％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾1-5％，氟化物1-5％，氧化锌5-20％，二氧化锆1-5％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
进一步地，所述铜铬黑色素耐温超过800℃，颗粒粒径为0.5-5um，优选2-4um。
进一步地，所述调墨油为自制调墨油，粘度100-1000mpas。
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方重量比先称取调墨油和铜铬黑色素，高速搅拌均匀，搅拌时间为20-30min；
(2)再缓慢加入耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉，充分搅拌混合均匀；
(3)搅拌均匀后静置冷却8-16h并消泡；
(4)将静置后的浆料经过三辊机研磨至细度10um以下，粘度40-80Pas，即得汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨。
进一步地，所述步骤(4)得到的油墨施工时需配套加入重量占比5-10％的稀释剂。
进一步地，所述稀释剂按重量百分比计：由高沸点中低极性溶剂30-50％、中沸点中低极性溶剂20-40％、松油醇体系调墨油20-40％组成。
本发明的有益效果是：(1)本发明制得的油墨不含铅镉等有害重金属，满足ROHS10项和可持续发展要求，制备过程中无毒，无害，无污染；油墨的软化点在450-530℃，热膨胀系数60×10-7/℃-90×10-7/℃，丰田耐酸时间大于8h，烧结温度范围520-720℃，可覆盖不同尺寸不同曲率玻璃，可匹配银浆烧结不产生龟裂，可用于轿车、SUV、中巴、大巴前挡夹层玻璃的成型使用；
(2)本发明由三种明确性能的配方组成，组分配方保证油墨产品的丰田耐酸性能大于8h，其中低温组分拓宽油墨烧结范围，使得油墨具有宽域烧结性能，匹配银浆组分能保证油墨在匹配银浆使用烧结时不产生龟裂，与玻璃及银浆的匹配程度好；本发明油墨烧结范围在520-720℃，烧结范围广，能覆盖不同尺寸不同曲率的夹层玻璃的成型，且高温油墨不沸腾，不泛红；
(3)本发明采用的自制油墨是溶剂型油墨，其中聚酰亚胺溶液作为粘胶剂，提高了调墨油的附着力，再结合粘度调节剂增加油墨的储存稳定性及调整触变性的，且聚酰亚胺可以提高颜料在调墨油中的热稳定性，而松油醇体系溶剂又能增大对颜料的润湿性，上述三者协同作用共同提高调墨油中颜料的装载量；
(4)本发明中的稀释剂用了两种沸点的溶剂，分别是高沸点中低极性溶剂和中沸点中低极性溶剂，在现有技术中，如果使用大量的快挥发溶剂，则油墨粘度会大大增加，流动性下降，严重影响墨膜流平，易产生“橘皮”现象，另外由于溶剂急剧挥发，油墨未能充分流平而形成许多针孔，由于溶剂大量挥发而吸收流量，导致钢化玻璃表面温度急剧下降，使周围空气中的水凝结与墨膜上，产生“发白”现象，且也会因为溶剂挥发太快，墨膜表层快速固化，底层溶剂不能逸出，当温度升高时，残留溶剂从内部挤出表面，形成气泡，即爆孔；如果大量使用挥发慢(高沸点)的溶剂，会导致油墨干燥慢，引起墨膜发黏、发软、流持、边缘变厚等弊病；因此本发明采用高沸点和中沸点两种溶剂，共同调节油墨中溶剂的挥发速度，达到平衡，且两者加入比例分别是30-50％和20-40％，既不会造成上述过多快挥发溶剂现象也不会造成过多低挥发性现象，流平性能好，且对汽车夹层玻璃油墨中的溶剂种类进行调节，达到适宜程度，避免上述技术问题。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
本实施例中采用的自制调墨油原料组成按重量份数计：天然树脂20份、乙二醇苯醚70份、聚酰亚胺溶液5份、乙基纤维素0.1份、表面活性剂5份；粘度为100-1000mpas。
本实施例中采用的耐酸玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅25％，氧化铋42％，硼酸15％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾5％，氟化物6％，氧化锌7％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
本实施例中采用的低温玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅20％，氧化铋33％，硼酸30％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾5％，氟化物2％，氧化锌10％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
本实施例中采用的银浆匹配玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅10％，氧化铋60％，硼酸18％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾5％，氟化物1％，氧化锌5％，二氧化锆1％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
本实施例中采用的稀释剂按重量百分比计：由高沸点中低极性溶剂30％、中沸点中低极性溶剂40％、松油醇体系调墨油30％组成。
实施例1：
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉58％、低温玻璃粉5％、银浆匹配玻璃粉2％、铜铬黑色素15％、调墨油20％。
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方重量比先称取调墨油和铜铬黑色素，高速搅拌均匀，搅拌时间为20-30min；
(2)再缓慢加入耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉，充分搅拌混合均匀；
(3)搅拌均匀后静置冷却16h并消泡；
(4)将静置后的浆料经过三辊机研磨至细度10um以下，粘度40Pas，即得汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨。
上述得到的油墨施工时需配套加入重量占比5％的稀释剂。
实施例2：
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉30％、低温玻璃粉15％、银浆匹配玻璃粉10％、铜铬黑色素30％、调墨油15％。
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方重量比先称取调墨油和铜铬黑色素，高速搅拌均匀，搅拌时间为20-30min；
(2)再缓慢加入耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉，充分搅拌混合均匀；
(3)搅拌均匀后静置冷却8h并消泡；
(4)将静置后的浆料经过三辊机研磨至细度10um以下，粘度80Pas，即得汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨。
上述得到的油墨施工时需配套加入重量占比10％的稀释剂。
实施例3：
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉60％、低温玻璃粉7％、银浆匹配玻璃粉5％、铜铬黑色素18％、调墨油10％。
一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方重量比先称取调墨油和铜铬黑色素，高速搅拌均匀，搅拌时间为20-30min；
(2)再缓慢加入耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉，充分搅拌混合均匀；
(3)搅拌均匀后静置冷却10h并消泡；
(4)将静置后的浆料经过三辊机研磨至细度10um以下，粘度50Pas，即得汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨。
上述得到的油墨施工时需配套加入重量占比8％的稀释剂。
将上述实施例制备得到的油墨进行技术指标检测，检测结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 实施例3
耐酸时间/h 9 8 10
烧结范围℃ 530-720℃ 520-720℃ 520-700℃
颜料装载量％ 21 25 18
表2
Figure BDA0002673500950000051
从上述表1和表2中可以看出，本发明方法制备得到的夹层玻璃油墨同时具有耐酸达到8h以上，烧结范围广可覆盖不同尺寸不同曲率玻璃，可匹配银浆使用的特点，且颜料装载量高，适宜的挥发速度，流平性能好，可以提升油墨的附着力，同时对油墨有消泡、抑泡作用。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和使用本发明。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，其组分由以下重量百分比计：耐酸玻璃粉30-60％、低温玻璃粉5-15％、银浆匹配玻璃粉2-10％、铜铬黑色素15-30％、调墨油10-20％。
2.根据权利要求1所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，所述的耐酸玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅25-45％，氧化铋40-70％，硼酸5-15％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾2-8％，氟化物1-10％，氧化锌1-10％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
3.根据权利要求1所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，所述的低温玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅10-25％，氧化铋30-50％，硼酸15-30％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾5-15％，氟化物0.5-2％，氧化锌5-10％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
4.根据权利要求1所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，所述银浆匹配玻璃粉按重量百分比计：由二氧化硅10-25％，氧化铋40-60％，硼酸5-20％，碳酸锂+碳酸钠+碳酸钾1-5％，氟化物1-5％，氧化锌5-20％，二氧化锆1-5％组成，玻璃粉颗粒粒径1-20um。
5.根据权利要求1所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，所述铜铬黑色素耐温超过800℃，颗粒粒径为0.5-5um，优选2-4um。
6.根据权利要求1所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨，其特征在于，所述调墨油为自制调墨油，粘度100-1000mpas。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照上述配方重量比先称取调墨油和铜铬黑色素，高速搅拌均匀，搅拌时间为20-30min；
(2)再缓慢加入耐酸玻璃粉、低温玻璃粉、银浆匹配玻璃粉，充分搅拌混合均匀；
(3)搅拌均匀后静置冷却8-16h并消泡；
(4)将静置后的浆料经过三辊机研磨至细度10um以下，粘度40-80Pas，即得汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨。
8.根据权利要求7所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)得到的油墨施工时需配套加入重量占比5-10％的稀释剂。
9.根据权利要求8所述的一种汽车夹层玻璃用宽域烧结玻璃油墨的制备方法，其特征在于，所述稀释剂按重量百分比计：由高沸点中低极性溶剂30-50％、中沸点中低极性溶剂20-40％、松油醇体系调墨油20-40％组成。
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