一种喷墨打印用钢化玻璃油墨及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种喷墨打印用钢化玻璃油墨及其制备方法，油墨由低温熔块，无机颜料，分散剂，树脂，流平剂和溶剂组成；本发明的喷墨打印用钢化玻璃油墨稳定性好，可长时间保存，并具有良好的喷墨打印性能，且油墨的粘度低，粒径分布均匀，油墨的粘度在10.0～40.0 mPa·s之间并且可调控，表面张力为25～35 mN/m，平均粒径为200～400 nm，最大粒径小于1微米。本发明制备的油墨烧成温度低，与玻璃结合性好，烧成后的表面耐酸碱性强和抗紫外辐射。
【专利说明】
一种喷墨打印用钢化玻璃油墨及其制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种特种油墨，特别涉及一种喷墨打印用钢化玻璃油墨及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 彩釉玻璃是将无机釉料所制成的油墨，印刷到玻璃表面，然后经烘干，钢化或热化 加工处理，将釉料永久烧结于玻璃表面而得到一种耐磨、耐酸碱的装饰性玻璃产品。彩釉玻 璃通常通过丝网印刷或滚筒印花等工艺将无机釉料装饰在玻璃表面，在经过烘干、热处理， 最终在玻璃表面形成永久牢固的釉层。但是通过丝网印刷或滚筒印花方式存在着许多缺 点：1)纹理的颜色与图案单一，难以做出复杂的图案产品；2)传统工艺无机釉料利用率低， 原材料消耗和环境污染巨大，生产成本高和不符合节能环保的趋势要求;3)生产中需要制 片、晒网、刻版等繁琐工序，生产周期长，成品率低。
[0003] 喷墨打印技术是一种非接触式的数字印刷技术，是一种极具潜力的玻璃装饰技 术。相对传统印刷工艺，摒弃了传统印花方式的繁琐，提高了印花的精度可以实现产品个性 化生产，而且图像表现更细腻真实，无版高效，有利于实现色彩丰富、多种图案的小批量玻 璃制品生产。喷墨打印技术在玻璃装饰的应用关键在于玻璃油墨的制备，玻璃油墨是由低 温熔块、无机颜料、溶剂、分散剂、连结料及其它助剂所组成，通常要求无机釉料的粒径小于 1微米，尺寸分布要窄，同时具有良好的悬浮稳定性能。因此开发出悬浮性能好、打印性能优 异的喷墨打印钢化玻璃油墨对提升玻璃装饰技术水平是具有重要意义的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种喷墨打印用钢化玻璃油墨及其制备方法。
[0005] 本发明所采取的技术方案是： 一种喷墨打印用钢化玻璃油墨，含有如下质量百分比的组分:低温熔块20~45%，无机 颜料10~25%，分散剂3~10%，树脂1~5%，流平剂0.1~0.2%，余量为溶剂;其中，低温熔块为 环保无铅熔块，熔点低于600°C，其组成为Si〇2 20~40%，B2〇3 5~20%，Bi2〇3 30~60%，Al2〇3 1 ~5%，Zr〇2 1 ~4%，（K+Na)2〇 0.5~2%，Li2〇 1 ~3%。
[0006] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，分散剂为含亲颜料基团的高分 子量分散剂。
[0007] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，树脂为醇酸树脂、丙稀酸树脂 中的至少一种。
[0008] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，流平剂为聚丙稀酸酯或者聚醚 改性硅氧烷中的至少一种。
[0009] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，溶剂为醚类溶剂、酯类溶剂或 者酮类中的至少一种。
[0010] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，醚类溶剂为乙二醇丁醚、二乙 二醇甲醚、二乙二醇丁醚，丙二醇甲醚，二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚，二丙二醇丁醚，三丙二 醇甲醚，三丙二醇丁醚中的至少一种；酯类溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、 丙二醇二乙酸酯中的至少一种;酮类溶剂为环己酮。
[0011] 作为上述喷墨打印用钢化玻璃油墨的进一步改进，无机颜料为氧化铁红、钴铝蓝、 钛镍黄、钛铬黄或铜铬黑。
[0012] -种具有钢化玻璃油墨层的装饰材料，装饰材料具有上述喷墨打印用钢化玻璃油 墨固化形成的装饰图案。
[0013] -种喷墨打印用钢化玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤： 1) 低温熔块的制备:按氧化物的组成选择相应的原料按比例混匀，然后在800~1400°C 下煅烧成熔块，然后碎至300目以下； 2) 微纳米低温釉浆的制备:将溶剂、分散剂和低温釉料混合，分散均匀，使釉料充分润 湿;将分散好的物料利用砂磨机研磨，研磨锆珠的粒径在〇. 3~1.0mm之间，控制物料的平均 粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米，得微纳米低温釉衆； 3) 微纳米色浆的制备:将溶剂、分散剂和无机颜料混合，分散均匀，使颜料充分润湿;将 分散好的物料进一步破碎，控制物料的平均粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米，得微 纳米色衆； 4) 按比例投入釉将和色浆，加入流平剂、树脂及剩余溶剂，充分搅拌均匀，利用1微米滤 芯过滤，得喷墨打印用钢化玻璃油墨； 其中，喷墨打印用钢化玻璃油墨如上所述。
[0014] 本发明的有益效果是： 本发明的喷墨打印用钢化玻璃油墨稳定性好，可长时间保存，并具有良好的喷墨打印 性能，且油墨的粘度低，粒径分布均勾，油墨的粘度在10.0~40.0 mPa · S之间并且可调控， 表面张力为25~35 mN/m，平均粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米。本发明制备的油 墨烧成温度低，与玻璃结合性好，烧成后的表面耐酸碱性强和抗紫外辐射。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限如此。
[0016] 实施例1
[0017] 实施例2
[0020] 实施例5
[0021] 以上实施例的喷墨打印用钢化玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤:（1)低温釉料 的制备:按氧化物的组成选择相应的原料按比例混匀，然后在800~1400°C下煅烧成熔块， 然后经过球磨破碎至300目以下；（2)微纳米低温釉浆的制备:将溶剂、分散剂和低温釉料混 合，分散均匀，使釉料充分润湿;将分散好的物料利用砂磨机研磨，研磨锆珠的粒径在0.3~ 1.0mm之间，控制物料的平均粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米，得微纳米低温釉衆； (3)微纳米色浆的制备:将溶剂、分散剂和无机颜料混合，分散均匀，使颜料充分润湿;将分 散好的物料利用砂磨机研磨，锆珠的粒径在〇. 3~1.0mm之间，控制物料的平均粒径为200~ 400 nm，最大粒径小于1微米，得微纳米色浆;（4)按比例投入釉将和色浆，加入流平剂、树脂 及剩余溶剂，充分搅拌均勾，利用1微米滤芯过滤，得喷墨打印用钢化玻璃油墨。
[0022] 表1实施例1~5制备的钢化玻璃油墨的性能测试结果
本发明所制备的油墨粘度为10.0~40.0 mPa*s，表面张力在25~35 mN/m，粒径分布 均勾，平均粒径在200~400 nm之间，最大粒径小于1微米，而且稳定性好，具有良好的喷墨 打印性能和玻璃结合性能。
[0023 ]将实施例1~5制备得到的钢化玻璃油墨打印分别打印在不同的平板玻璃上，之后 烧成。检测结果表面油墨与玻璃结合紧密，不可剥离。
【主权项】
1. 一种喷墨打印用钢化玻璃油墨，含有如下质量百分比的组分:低温熔块20~45%，无 机颜料10~25%，分散剂3~10%，树脂1~5%，流平剂0.1~0.2%，余量为溶剂;其中，低温熔块 为环保无铅熔块，熔点低于600°C，其组成为SiO 2 20~40%，B2〇3 5~20%，Bi2〇3 30~60%， Al2O3 1 ~5%，Zr〇2 1 ~4%，（K+Na)2〇 0.5~2%，Li20 1 ~3%。2. 根据权利要求1所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于:分散剂为含亲颜料基 团的高分子量分散剂。3. 根据权利要求1所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于:树脂为醇酸树脂、丙 烯酸树脂中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于:流平剂为聚丙烯酸酯 或者聚醚改性硅氧烷中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于：溶剂为醚类溶剂、酯 类溶剂或者酮类中的至少一种。6. 根据权利要求5所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于:醚类溶剂为乙二醇丁 醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚，丙二醇甲醚，二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚，二丙二醇丁醚， 三丙二醇甲醚，三丙二醇丁醚中的至少一种;酯类溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋 酸酯、丙二醇二乙酸酯中的至少一种;酮类溶剂为环己酮。7. 根据权利要求1所述的喷墨打印用钢化玻璃油墨，其特征在于：无机颜料为氧化铁 红、钴铝蓝、钛镍黄、钛铬黄或铜铬黑。8. -种具有钢化玻璃油墨层的装饰材料，其特征在于:装饰材料具有权利要求1~7任 意一项所述喷墨打印用钢化玻璃油墨固化形成的装饰图案。9. 一种喷墨打印用钢化玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤： 1) 低温熔块的制备:按氧化物的组成选择相应的原料按比例混匀，然后在800~1400 °C 下煅烧成熔块，然后碎至300目以下； 2) 微纳米低温釉浆的制备：将溶剂、分散剂和低温釉料混合，分散均匀，使釉料充分润 湿;将分散好的物料利用砂磨机研磨，研磨锆珠的粒径在〇. 3~1.0 mm之间，控制物料的平均 粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米，得微纳米低温釉衆； 3) 微纳米色浆的制备:将溶剂、分散剂和无机颜料混合，分散均匀，使颜料充分润湿;将 分散好的物料进一步破碎，控制物料的平均粒径为200~400 nm，最大粒径小于1微米，得微 纳米色衆； 4) 按比例投入釉将和色浆，加入流平剂、树脂及剩余溶剂，充分搅拌均匀，利用1微米滤 芯过滤，得喷墨打印用钢化玻璃油墨； 其中，喷墨打印用钢化玻璃油墨如权利要求1~7任意一项所述。
【文档编号】C09D11/30GK105907177SQ201610315821
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】彭晔, 石教艺, 李向钰
【申请人】广东道氏技术股份有限公司