CN115572075B - 一种多媒体玻璃黑板用高温釉料及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及C03C8/00技术领域，具体涉及一种多媒体玻璃黑板用高温釉料及制备方法和应用。一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物10‑20％、水性丙烯酸树脂1‑5％、助剂1‑3％、颜料30‑40％、低温无铅玻璃粉35‑45％、无机物0.5‑1％。本发明提供的多媒体玻璃黑板用高温釉料，使用烷基醇醚类化合物，常温下不会挥发，绿色环保；采用低温无铅玻璃粉，在应用时可以与多媒体玻璃黑板具有良好的结合力。
Description
技术领域
本发明涉及C03C8/00技术领域，具体涉及一种多媒体玻璃黑板用高温釉料及制备方法和应用。
背景技术
专利申请号为CN201611255697.2的中国专利公开了透明隔热玻璃釉料及其制备方法，解决了无机玻璃作为基材，在表面涂布釉料得到涂层，解决了无机玻璃保温隔热的问题，但对于釉料在玻璃基材上作用能作为多媒体玻璃黑板的技术并没有公开。
发明内容
为了解决上面问题，本发明提供了一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物10-20％、水性丙烯酸树脂1-5％、助剂1-3％、颜料30-40％、低温无铅玻璃粉35-45％、无机物0.5-1％。
优选地，所述水性丙烯酸树脂平均分子量为5000-20000。
优选地，所述水性丙烯酸树脂平均分子量为8000-12000。
优选地，所述水性丙烯酸树脂平均分子量为9500。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 90。
优选地，所述无机物为气相二氧化硅，所述气相二氧化硅的比表面积为150-260m2/g。
优选地，所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
本申请人在实验中意外发现比表面积为150-260m2/g的气相二氧化硅，特别是比表面积为200m2/g的气相二氧化硅与体系中其他原料配合使用时，能增加体系的粘度，改善颜料的分散性，提升了高温釉料的稳定性；可能的原因是气相二氧化硅的官能团之间形成均匀的网络状结构，受到外力时网络状结构易受到影响，在没有作用力的影响下网络状结构能自行形成，维持体系的粘度，提升了高温釉料的稳定性。
优选地，所述烷基醇醚类化合物选自二乙二醇丁醚和/或二丙二醇甲醚。
优选地，所述颜料选自铜铬黑、高钴黑、炭黑中的一种或多种。
优选地，所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
本申请人在实验中意外发现，高温釉料中使用平均分子量为5000-20000的水性丙烯酸树脂，特别是平均分子量为8000-12000的水性丙烯酸树脂，尤其是平均分子量为9500的水性丙烯酸树脂，能更好的分散在二乙二醇丁醚中，能与低温无铅玻璃粉、高钴黑具有良好的相互作用，使低温无铅玻璃粉和高钴黑能更好的分散在釉料体系中，提升了粘结的效果，但水性丙烯酸树脂的平均分子量太低会影响在应用时高温釉料与玻璃进行高温烧结时，釉料中的水性丙烯酸树脂会快速的进行分解，同时低温无铅玻璃粉和高钴黑在烧结过程中能快速的形成功能网络状结构，在多媒体玻璃黑板表面形成不均匀的凹坑，降低了流平性，增加了粉笔写字的呈现效果。
优选地，所述助剂包括分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂。
优选地，所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
优选地，所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为2-15um。
优选地，所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为5-10um。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
本申请人意外发现，低温无铅玻璃粉加入体系中能增加高温釉料在多媒体玻璃黑板上形成硬度高、韧性好、抗刮性能好且具有一定的消光作用。可能的原因是低温无铅玻璃粉中无序结构的玻璃均质体，能与玻璃在高温下玻璃融为一体，在玻璃表面形成均匀的釉层。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将助剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
优选地，所述多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650-750摄氏度下进行烧结1-2min。
优选地，所述丝网印刷的目数为100-150目。
优选地，所述丝网印刷的目数为120目。
有益效果
本发明提供的多媒体玻璃黑板用高温釉料，使用烷基醇醚类化合物，常温下不会挥发，绿色环保；采用低温无铅玻璃粉，在应用时可以与多媒体玻璃黑板具有良好的结合力。
本发明中采用气相二氧化硅与其他原料配合使用，可以改善体系的粘度，改善颜料的分散性，提升了高温釉料的稳定性。
本发明中将高温釉料经过丝网印刷机，在多媒体玻璃黑板上形成一层涂覆层，并在高温下进行烧结，增强了高温釉料与多媒体玻璃黑板的结合力。
通过本发明技术得到的多媒体玻璃黑板具有表面微粗糙的结构，具有易书写、易擦除的特性。
附图说明
图1为实施例1制备得到的多媒体玻璃黑板在光学显微镜下放大50倍得到的微观结构图。
具体实施方式
实施例1
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物18％、水性丙烯酸树脂4％、分散剂0.5％、流平剂0.6％、润湿剂0.5、消泡剂0.6％、颜料35％、低温无铅玻璃粉40％、无机物0.8％。
所述烷基醇醚类化合物为二乙二醇丁醚。
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为9500。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 90。
所述无机物为气相二氧化硅。
所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合10min得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨30min、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650摄氏度下进行烧结1.5min。
所述丝网印刷的目数为120目。
所述多媒体玻璃黑板的材质为钢化玻璃。
所述图1为实施例1制备得到的多媒体玻璃黑板在光学显微镜下放大50倍得到的微观结构图。
实施例2
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物18％、水性丙烯酸树脂5％、分散剂0.5％、流平剂0.5％、润湿剂0.5、消泡剂0.5％、颜料30％、低温无铅玻璃粉44％、无机物1％。
所述烷基醇醚类化合物为丙二醇甲醚。
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为9500。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 90。
所述无机物为气相二氧化硅。
所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合10min得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨30min、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650摄氏度下进行烧结1.5min。
所述丝网印刷的目数为120目。
所述多媒体玻璃黑板的材质为钢化玻璃。
实施例3
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物18％、水性丙烯酸树脂3％、分散剂0.5％、流平剂0.6％、润湿剂0.5、消泡剂0.6％、颜料40％、低温无铅玻璃粉36％、无机物0.8％。
所述烷基醇醚类化合物为二乙二醇丁醚。
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为9500。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 90。
所述无机物为气相二氧化硅。
所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合10min得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨30min、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650摄氏度下进行烧结1.5min。
所述丝网印刷的目数为120目。
所述多媒体玻璃黑板的材质为钢化玻璃。
实施例4
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物38％、水性丙烯酸树脂4％、分散剂0.5％、流平剂0.6％、润湿剂0.5、消泡剂0.6％、颜料35％、低温无铅玻璃粉20％、无机物0.8％。
所述烷基醇醚类化合物为二乙二醇丁醚。
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为9500。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 90。
所述无机物为气相二氧化硅。
所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合10min得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨30min、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650摄氏度下进行烧结1.5min。
所述丝网印刷的目数为120目。
所述多媒体玻璃黑板的材质为钢化玻璃。
实施例5
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物18％、水性丙烯酸树脂4％、分散剂0.5％、流平剂0.6％、润湿剂0.5、消泡剂0.6％、颜料35％、低温无铅玻璃粉40％、无机物0.8％。
所述烷基醇醚类化合物为二乙二醇丁醚。
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为2000。
所述水性丙烯酸树脂购买厂家为韩国韩华，型号为soluryl 20。
所述无机物为气相二氧化硅。
所述气相二氧化硅的比表面积为200m2/g。
所述气相二氧化硅的购买厂家为美国卡博特，型号为M-5。
所述颜料为高钴黑。
所述高钴黑购买厂家为福建省群益陶瓷原料有限公司，型号为AG-2028。
所述分散剂为玻璃粉分散剂。
所述玻璃粉分散剂的购买厂家为东莞澳达环保新材料有限公司，型号为AD8058。
所述流平剂购买厂家为苏州青田新材料有限公司，型号为DH-3170。
所述润湿剂购买厂家为德国迪高，型号为TEGO-245。
所述消泡剂购买厂家为广州市中万新材料有限公司，型号为ZW-016。
所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为7.5um。
所述低温无铅玻璃粉的购买厂家为中澳科创(深圳)新材料有限公司。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将分散剂、流平剂、润湿剂、消泡剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合10min得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨30min、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
一种多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，包括以下步骤：
A.将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
B.将多媒体玻璃黑板放置到650摄氏度下进行烧结1.5min。
所述丝网印刷的目数为120目。
所述多媒体玻璃黑板的材质为钢化玻璃。
性能测试
将通过实施例1-5制备得到的高温釉料应用到多媒体玻璃黑板中。
1.测试反射率
测试条件：使用红外测量仪，波长在380-800nm的条件下测试多媒体玻璃黑板的反射率，测试结果见表1。
2.稳定性测试
测试方法：将实施例1-5制备得到的高温釉料存放6个月，观察稳定状况，未出现沉降的评价为A，出现沉降的评价为B，测试结果见表1。
表1
| 实施例 | 反射率(％) | 稳定性 |
| 实施例1 | 3 | A |
| 实施例2 | 2.5 | A |
| 实施例3 | 3.4 | A |
| 实施例4 | 20 | A |
| 实施例5 | 3.2 | B |
Claims (8)
1.一种多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，按质量百分比计，制备原料包括：烷基醇醚类化合物10-20％、水性丙烯酸树脂1-5％、助剂1-3％、颜料30-40％、低温无铅玻璃粉35-45％、无机物0.5-1％；
所述水性丙烯酸树脂平均分子量为5000-20000；
所述无机物为气相二氧化硅，所述气相二氧化硅的比表面积为150-260m2/g。
2.如权利要求1所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂平均分子量为8000-12000。
3.如权利要求1所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，所述烷基醇醚类化合物选自二乙二醇丁醚和/或二丙二醇甲醚。
4.如权利要求1所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，所述颜料选自铜铬黑、高钴黑、炭黑中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为2-15um。
6.如权利要求1所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料，其特征在于，所述低温无铅玻璃粉的D50粒径为5-10um。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将助剂、烷基醇醚类化合物、水性丙烯酸树脂加入搅拌装置中进行混合得到混合物a；
S2.向混合物a中依次加入颜料、低温无铅玻璃粉、无机物进行研磨、搅拌得到多媒体玻璃黑板用高温釉料。
8.一种如权利要求1-6任一项所述的多媒体玻璃黑板用高温釉料的应用，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将高温釉料通过丝网印刷机涂覆在多媒体玻璃黑板上；
(2)将多媒体玻璃黑板放置到650-750摄氏度下进行烧结1-2min。
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