一种仿膜玻颜色的玻璃油墨及其制备方法与流程

本发明涉玻璃油墨领域，特别涉及一种仿膜玻颜色的玻璃油墨及其制备方法。

背景技术：

1、玻璃油墨是指可在玻璃上进行印刷并能牢固附着的油墨，目前市场上使用的玻璃油墨按加工温度范围分为低温、中温、高温三种类型。其中，中温玻璃油墨一般也叫玻璃烤花油墨，烧结温度在500℃左右，广泛应用于玻璃、陶瓷、运动器材等行业；高温玻璃油墨也叫钢化玻璃油墨，是通过680～720℃高温瞬间烘烤和瞬间降温的强化方式，使油墨与玻璃牢固熔结在一起，广泛用于建筑幕墙、汽车玻璃、炉灶烤箱面板等。高温油墨是用丝印或辊印等方式施工在基材上，升温过程中，水或溶剂先挥发，树脂等有机固体在三百多度开始分解，然后玻璃粉在四百度以上开始熔融成膜，使玻璃颜料与玻璃体熔成一体，实现颜色的附着性和耐久性，上好色并强化后的玻璃色泽丰富，玻璃结构结实强度高，安全，并且对大气的腐蚀有一定的抵制性，有良好的耐腐性和遮盖力。但由于高温玻璃油墨多以高含铅量的玻璃粉为主要成膜物质，以实现颜色的附着性、耐久性以及色泽的饱满性，但在当今社会，人们的环保意识在逐渐增强，这使得含铅物质材料必然会被淘汰，并且有的玻璃油墨含有毒性较强的有机溶剂，如苯类、酮类等溶剂。在油墨的生产过程中，如果溶剂处理不当，容易对玻璃油墨生产工人的身体造成伤害；在油墨的印刷过程中，油墨中所含毒性较强的溶剂的蒸发，也会对印刷工人的身体产生一定的伤害；在印刷产品的使用过程中，由于油墨中含有大量有毒溶剂，也会导致印刷品上残留一定量的溶剂，这些溶剂同样将产生异味并影响印刷品使用者的身体健康。

2、同时，玻璃粉体作为中高温玻璃油墨中的重要组成部分，其性能的优劣及原材料来源直接影响玻璃油墨性能及生产成本。如专利公开号为cn 109867449a公开的一种汽车玻璃油墨用无铅低熔点玻璃粉及其制备方法、专利公开号为cn106560456a 公开的一种汽车钢化玻璃遮蔽银浆玻璃油墨用无铅玻璃粉、专利公开号为cn107523117a 公开的一种汽车钢化玻璃油墨及其制备方法，上述专利中均公开了一种玻璃油墨以及用于该玻璃油墨的玻璃粉，但其中所用的玻璃粉均是特制的，是申请人根据玻璃油墨的需要而进行针对性的调整玻璃配方制备玻璃块或玻璃片后再磨碎得到，需要经过多重工艺，虽然得到的玻璃油墨性能优异，但生产成本较高，不利于玻璃油墨的大规模推广应用。

3、因此，综上所述，现有的高温玻璃油墨存在溶剂有毒有害、玻璃粉原料需要特制、成本高的问题，提供一种环保、低成本、减少资源消耗和环境污染的高温玻璃油墨以克服现有技术不足甚为必要，也对高温玻璃油墨的大规模应用和推广具有积极作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有高温玻璃油墨存在玻璃粉原料需要特制、成本高的问题，提出了一种仿膜玻颜色的玻璃油墨及其制备方法，通过针对性的优化玻璃油墨的配方，使普通的玻璃粉也能添加到油墨中制备成符合要求的仿膜玻颜色高温玻璃油墨，从而无需特殊制备玻璃油墨所需要玻璃粉，能显著降低玻璃油墨的生产成本，有利于玻璃油墨的大规模推广应用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种仿膜玻颜色的玻璃油墨，包括以下重量份原材料：20~30份的玻璃粉、40~50份的墨粉和20~30份的稀释剂；所述玻璃粉包括以下重量份组分：72-73份的二氧化硅、3-5份的氧化镁、7-14份的氧化钙和13-14份的氧化钠；所述墨粉包括以下重量份组分：17-18份的氧化铋，23.5-24份的氧化锌，23.5-24份的二氧化硅，5.8-6.2份的二氧化钛，5.8-6.2 份的氧化铜，7-7.5份的碳酸锂，3.5-4份的纯碱，5.8-6.2份的黑色素， 5.8-6.2份的钛白粉。

3、本发明一种仿膜玻颜色的玻璃油墨，通过针对性的调整油墨中各组分种类及含量，从而使玻璃油墨可以直接利用现有的普通玻璃粉和墨粉配合得到，且得到的玻璃油墨性能也符合要求，即本发明通过针对性的优化玻璃油墨的配方，使普通的玻璃粉也能添加到油墨中制备成符合要求的仿膜玻颜色高温玻璃油墨，从而无需特殊制备玻璃油墨所需要玻璃粉，能显著降低玻璃油墨的生产成本，有利于玻璃油墨的大规模推广应用。

4、其中，优选的，所述稀释剂包括水性树脂、有机溶剂、水，流平剂和消泡剂中的一种或多种；更优选的，所述稀释剂包括以下重量份原材料：24-26份的水性树脂、48-52份的溶剂、12-13份的去离子水、6-7份的水性流平剂和1-1.5份的水性消泡剂；优选的稀释剂组成，油墨浆料性能更好，便于玻璃油墨的印刷使用。

5、其中，优选的，所述的水性树脂为水性聚氨酯；所述溶剂为乙二醇、正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一种或多种；所述水下流平剂为聚丙烯酸或羧甲基纤维素；所述水性消泡剂为质量比为1∶1∶1的二甲基硅油、白炭黑和吐温组成的混合物；优选的稀释剂种类，玻璃油墨中不含有毒有害溶剂，且油墨浆料各项性能更好，便于玻璃油墨的印刷使用。

6、其中，优选的，所述玻璃油墨的固化温度为670-720℃；固化时间180-800s；优选的固化温度和时间，玻璃油墨的形成的膜层附着性和耐久性更好。

7、为了实现上述发明目的，更进一步的，本发明提供了一种仿膜玻颜色的玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：

8、（1）玻璃粉制备：将符合要求的玻璃粗粉进行清洗和干燥后进行球磨，球磨后过200目筛，得到玻璃粉；

9、（2）配制玻璃油墨：根据玻璃油墨配方将玻璃粉、墨粉和稀释剂进行混合、搅拌后，再进行研磨，得到玻璃油墨。

10、其中，优选的，步骤（1）中，所述的球磨速度为20-25r/min，时间为110-130min；优选的球磨条件，得到的玻璃粉粒径均匀性好，流动性好，更适合作为玻璃油墨原材料。

11、其中，优选的，步骤（2）中，所述的研磨采用三辊研磨机进行研磨，三辊研磨机上三个辊的研磨速度分别为40-60 r/min 、80-100 r/min 和30-35r/min；研磨时间为50-70s；优选的研磨参数条件，研磨效果最好，得到的玻璃油墨品质最好。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果：

13、1、本发明玻璃油墨通过针对性的优化玻璃油墨的配方，使普通的玻璃粉也能添加到油墨中制备成符合要求的仿膜玻颜色高温玻璃油墨，从而无需特殊制备玻璃油墨所需要玻璃粉，能显著降低玻璃油墨的生产成本。

14、2、本发明玻璃油墨中添加的稀释剂不含有毒有害成分，更安全、更环保。

15、3、本发明玻璃油墨的制备方法简单、可靠、适合在玻璃油墨的大规模生产。

技术特征：

1. 一种仿膜玻颜色的玻璃油墨，包括以下重量份原材料：20~30份的玻璃粉、40~50份的墨粉和20~30份的稀释剂；所述玻璃粉包括以下重量份组分：72-73份的二氧化硅、3-5份的氧化镁、7-14份的氧化钙和13-14份的氧化钠；所述墨粉包括以下重量份组分：17-18份的氧化铋，23.5-24份的氧化锌，23.5-24份的二氧化硅，5.8-6.2份的二氧化钛，5.8-6.2 份的氧化铜，7-7.5份的碳酸锂，3.5-4份的纯碱，5.8-6.2份的黑色素， 5.8-6.2份的钛白粉。

2.根据权利要求1所述的玻璃油墨，其特征在于，所述稀释剂包括水性树脂、有机溶剂、水，流平剂和消泡剂中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的玻璃油墨，其特征在于，所述稀释剂包括以下重量份原材料：24-26份的水性树脂、48-52份的溶剂、12-13份的去离子水、6-7份的水性流平剂和1-1.5份的水性消泡剂。

4.根据权利要求3所述的玻璃油墨，其特征在于，所述的水性树脂为水性聚氨酯。

5.根据权利要求3所述的玻璃油墨，其特征在于，所述溶剂为乙二醇、正丁醇、正戊醇或正辛醇中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的玻璃油墨，其特征在于，所述水性消泡剂为质量比为1∶1∶1的二甲基硅油、白炭黑和吐温组成的混合物。

7.根据权利要求1-6任一项所述的玻璃油墨，其特征在于，所述玻璃油墨的固化温度为670-720℃；固化时间180-800s。

8.一种权利要求1-7任一项所述的玻璃油墨的制备方法，其特征在于，（1）玻璃粉制备：将符合要求的玻璃粗粉进行清洗和干燥后进行球磨，球磨后过200目筛，得到玻璃粉；

9.根据权利要求8所述玻璃油墨的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的球磨速度为20-25r/min，时间为110-130min。

10. 根据权利要求8所述玻璃油墨的制备方法，步骤（2）中，所述的研磨采用三辊研磨机进行研磨，三辊研磨机上三个辊的研磨速度分别为40-60 r/min 、80-100 r/min 和30-35r/min；研磨时间为50-70s。

技术总结本发明一种仿膜玻颜色的玻璃油墨及其制备方法，包括以下重量份原材料：20~30份的玻璃粉、40~50份的墨粉和20~30份的稀释剂；所述玻璃粉包括以下重量份组分：72‑73份的二氧化硅、3‑5份的氧化镁、7‑14份的氧化钙和13‑14份的氧化钠；所述墨粉包括以下重量份组分：17‑18份的氧化铋，23.5‑24份的氧化锌，23.5‑24份的二氧化硅，5.8‑6.2份的二氧化钛，5.8‑6.2份的氧化铜，7‑7.5份的碳酸锂，3.5‑4份的纯碱，5.8‑6.2份的黑色素，5.8‑6.2份的钛白粉；该玻璃油墨通过针对性的优化玻璃油墨的配方，使普通的玻璃粉也能添加到油墨中制备成符合要求的仿膜玻颜色高温玻璃油墨，从而无需特殊制备玻璃油墨所需要玻璃粉，能显著降低玻璃油墨的生产成本，有利于玻璃油墨的大规模推广应用。技术研发人员：侯月发,吴翔,黄维受保护的技术使用者：四川南玻节能玻璃有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4