一種無鉛環(huán)保玻璃油墨及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油墨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鉛環(huán)保玻璃油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃具有優(yōu)異的安全性、熱穩(wěn)定性和很高的強度，在家具、電子電器行業(yè)、建筑、裝 飾行業(yè)、汽車行業(yè)等與大家息息相關(guān)的場所隨處可見。玻璃裝飾用的油墨種類也很多，主要 起裝飾、美觀和防紫外線等射線輻射的作用。但目前市場上使用的油墨大都含有鉛等成份， 在當前環(huán)保的大形勢下，鉛的使用造成的污染使環(huán)境需要多年才能恢復(fù)的；另一方面，適用 于鋼化玻璃的油墨也很少見報道。
[0003] 鑒于以上現(xiàn)有鋼化玻璃用油墨存在的不足，開發(fā)出無鉛環(huán)保玻璃油墨并能替代現(xiàn) 有的含鉛的玻璃油墨就成為當務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無鉛環(huán)保玻 璃油墨，該無鉛環(huán)保玻璃油墨不含有鉛、鎘、汞、六價鉻、PBB、PBDE等有害物質(zhì)，并且附著力 強、遮光性好、光澤度高，與玻璃基體有優(yōu)良的潤濕性和相容性。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種無鉛環(huán)保玻璃油墨的制備方法，該制備方法工藝 簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種無鉛環(huán)保玻璃油墨，包括如下重量份 的原料： 無鉛玻璃粉 40-60份 有機載體 20-30份 分散劑 1-5份 顏料 6-10份 溶劑 10-20份。
[0007] 本發(fā)明的無鉛環(huán)保玻璃油墨通過采用上述原料，并嚴格控制各原料的重量配比， 不含有鉛、鎘、汞、六價鉻、PBB、PBDE等有害物質(zhì)，并且附著力強、遮光性好、光澤度高，與玻 璃基體有優(yōu)良的潤濕性和相容性。
[0008] 優(yōu)選的，所述無鉛玻璃粉粒徑為1~5μπι的硼硅酸銅鋅系玻璃粉，軟化點為 500-600°C，膨脹系數(shù)為 7-9X10_7/°C。
[0009] 本發(fā)明通過采用粒徑為1~5 μπι的硼硅酸銅鋅系玻璃粉，并控制其軟化點為 500-600 °C，膨脹系數(shù)為7-9 X 10_7/°C，制得的油墨附著力強、遮光性好、光澤度高，與玻璃基 體有優(yōu)良的潤濕性和相容性。
[0010] 優(yōu)選的，所述無鉛玻璃粉由如下重量百分比的原料組成：Si02 20-40%、B203 10-20%、Na20 10-20%、BaO 6-10%、Ti02 6-10%、Zr02 6-10%、K20 4-8%、Li20 4-8 份、ZnO 4-8%、CuO 4-8%、A1203 1-5% 和 NaF 1-5%。
[0011] 本發(fā)明的無鉛玻璃粉通過采用上述原料，并嚴格控制各原料的重量配比，制得的 油墨附著力強、遮光性好、光澤度高，與玻璃基體有優(yōu)良的潤濕性和相容性。
[0012] 優(yōu)選的，所述有機載體為按質(zhì)量百分比把10%-20 %的乙基纖維素溶解于 80%-90%的松油醇中形成的混合物。
[0013] 本發(fā)明的有機載體通過采用乙基纖維素和松油醇復(fù)配使用，并控制其重量比為 1-2:8-9,制得的油墨潤濕性、表面平滑性、燒結(jié)后與玻璃的結(jié)合強度良好，遮光率高，耐酸 性好。
[0014] 優(yōu)選的，所述分散劑為山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1. 5-2. 5 組成的混合物。
[0015] 本發(fā)明的分散劑通過采用山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯復(fù)配使用，并控制 其重量比為1:1. 5-2. 5,可均一分散難于溶解于液體的無機、有機固體及液體顆粒，同時也 能防止顆粒的沉降和凝聚，形成穩(wěn)定的懸浮液。
[0016] 優(yōu)選的，所述顏料為粒徑在1-5 μπι的鈦白粉，鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦 型鈦白粉以重量比I :1. 5-2. 5組成的混合物。
[0017] 本發(fā)明的顏料通過采用粒徑在1-5 μπι的鈦白粉，且鈦白粉采用金紅石型鈦白粉 和銳鈦型鈦白粉復(fù)配使用，并控制其重量比為I :1. 5-2. 5,其著色力與印刷效果好。
[0018] 優(yōu)選的，所述溶劑是由丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和氫化蓖麻油以重 量比2-4:1:1. 5-2. 5組成的混合物。
[0019] 本發(fā)明的溶劑通過采用丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和氫化蓖麻油復(fù)配 使用，并控制其重量比為2-4:1:1. 5-2. 5,其與無鉛玻璃粉、有機載體、分散劑和顏料的相容 性好，可以得到穩(wěn)定、均一的油墨。
[0020] 優(yōu)選的，還包括消泡劑1-2份，消泡劑是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯 甘油醚以重量比0. 5-1. 5:1組成的混合物。
[0021] 本發(fā)明的消泡劑通過采用聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚復(fù)配使用， 并控制其重量比為〇. 5-1. 5:1，可以降低油墨表面張力，抑制泡沫產(chǎn)生或消除已產(chǎn)生泡沫。
[0022] 優(yōu)選的，還包括表面活性劑1-2份，表面活性劑是由六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉以 重量比1-2:1組成的混合物。
[0023] 本發(fā)明的表面活性劑通過采用六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉復(fù)配使用，并控制其重量 比為1-2:1，能降低涂料的表面張力，并提高有機化合物的可溶性，提高涂料的穩(wěn)定性。
[0024] 優(yōu)選的，還包括空心玻璃微珠0. 2-0. 7份?？招牟Ａ⒅閮?nèi)含有氣體具有較好的 抗冷熱收縮性，從而增強涂層的耐高溫性能，使得油墨具有較好的著色力和附著力。空心玻 璃微珠在高填充量的前提下，油墨的黏度增加不明顯，因此溶劑的使用量可減少，就能降低 油墨在使用過程中有毒氣體的排放量，有效減小VOC指標，提高本發(fā)明的環(huán)保性能。
[0025] 優(yōu)選的，所述添加劑還包括納米碳酸鈣0. 1-0. 5份。納米碳酸鈣使本發(fā)明具有更 好的分散性和透明性，同時使油墨具有較好的吸收性和耐高溫性、高干燥性，具有穩(wěn)定性 好，光澤度高的優(yōu)點。
[0026] 本發(fā)明的另一目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種無鉛環(huán)保玻璃油墨的制備方法， 包括如下步驟： (1)無鉛玻璃粉的制備：按重量配比稱取無鉛玻璃粉的原料，然后在1100-1500°C下熔 化、澄清，然后經(jīng)冷水淬火，干燥后粉碎至粒徑為200-400目，待用； (2)按重量配比稱取上述制備的無鉛鎘玻璃粉以及剩余原料，混合均勻，制得無鉛環(huán)保 玻璃油墨。
[0027] 本發(fā)明的該制備方法工藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，可大規(guī)模 工業(yè)化生產(chǎn)。
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的無鉛環(huán)保玻璃油墨不含有鉛、鎘、汞、六價鉻、 PBB、PBDE等有害物質(zhì)，并且附著力強、遮光性好、光澤度高，與玻璃基體有優(yōu)良的潤濕性和 相容性。
[0029] 本發(fā)明的該制備方法工藝簡單，操作控制方便，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，可大規(guī)模 工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0030] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，實 施方式提及的內(nèi)容并非對本發(fā)明的限定。
[0031] 實施例1 一種無鉛環(huán)保玻璃油墨，包括如下重量份的原料： 無鉛玻璃粉 40份 有機載體 20份 分散劑 1份 顏料 6份 溶劑 1〇份。
[0032] 所述無鉛玻璃粉粒徑為I ym的硼硅酸銅鋅系玻璃粉，軟化點為500°C，膨脹系數(shù) 為 7ΧΚΓ7/。。。
[0033] 所述無鉛玻璃粉由如下重量百分比的原料組成：SiO2 40%、B2O3 10%、Na2O 10%、 BaO 6%、TiO2 6%、ZrO2 6%、K2O 4%、Li2O 4%、ZnO 8%、CuO 5%、Al2O3 2% 和 NaF 5%。
[0034] 所述有機載體為按質(zhì)量百分比把10%的乙基纖維素溶解于80%的松油醇中形成的 混合物。
[0035] 所述分散劑為山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1. 5組成的混合 物。
[0036] 所述顏料為粒徑在1 μπι的鈦白粉，鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉 以重量比I :1. 5組成的混合物。
[0037] 所述溶劑是由丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯和氫化蓖麻油以重量比 2:1:1. 5組成的混合物。
[0038] 還包括消泡劑1份，消泡劑是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重 量比0. 5:1組成的混合物。
[0039] 還包括表面活性劑1份，表面活性劑是由六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉以重量比1:1 組成的混合物。
[0040] 一種無鉛環(huán)保玻璃油墨的制備方法，包括如下步驟： (1)無鉛玻璃粉的制備：按重量配比稱取無鉛玻璃粉的原料，然后在1100°c下熔化、澄 清，然后經(jīng)冷水淬火，干燥后粉碎至粒徑為200目，待用； (2)按重量配比稱取上述制備的無鉛鎘玻璃粉以及剩余原料，混合均勻，制得無鉛環(huán)保 玻璃油墨。
[0041] 實施例2 一種無鉛環(huán)保玻璃油墨，包括如下重量份的原料： 無鉛玻璃粉 45份 有機載體 22份 分散劑 2份 顏料 7份 溶劑 12份。
[0042] 所述無鉛玻璃粉粒徑為2 μπι的硼硅酸銅鋅系玻璃粉，軟化點為520°C，膨脹系數(shù) 為 7· 5ΧΚΓ7/。。。
[0043] 所述無鉛玻璃粉由如下重量百分比的原料組成：SiO2 25%、B2O3 20%、Na2O 15%、 BaO 7%、TiO2 7%、ZrO2 7%、K2O 5%、Li2O 5%、ZnO 5%、CuO 5%、Al2O3 3% 和 NaF 3%。
[0044] 所述有機載體為按質(zhì)量百分比把12%的乙基纖維素溶解于82%的松油醇中形成 的混合物。
[0045] 所述分散劑為山梨醇酐三油酸酯和三硬脂酸甘油酯以重量比1:1. 7組成的混合 物。
[0046] 所述顏料為粒徑在2 μπι的鈦白粉，鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉 以