一种玻璃喷墨打印墨水溶剂的制作方法

文档序号:13795147阅读:245来源:国知局

本发明涉及喷绘技术领域,更具体地,涉及一种玻璃喷墨打印墨水溶剂。



背景技术:

用玻璃作为装饰板在日常生活中可以广泛见到,特别是在室内装修行业和广告行业尤为常见,其一般是在玻璃板表面制作各种精美的图案。然而,在玻璃板表面制作图案的方式有多种,例如可以通过在玻璃板上贴花的方式生成图案,但是贴花用的胶纸层容易脱落和受损,导致产品耐用和耐候程度较差。为了弥补上述缺陷,传统工艺对玻璃板表面印刷图案的工艺方法大多数是通过丝网印刷或移印技术,虽然该种工艺可以让图案有效地固定在玻璃表面,但是均都需要预先制成待转移图案并晒制菲林,通过制作网板等繁琐的工艺才能完成单色印刷,对多色彩的印刷显然存在效率低下的弊端,也难以实现个性化的小批量生产。

为了弥补上述技术缺陷,现有技术中出现一种借鉴了陶瓷喷绘打印的技术方案,其原理与传统打印机彩色喷绘的技术类似,通过结合计算机控制技术控制喷头,在玻璃板表面喷绘出所需要的图案,这种喷绘方法效率极高。同时,值得一提的是,上述的陶瓷打印技术虽然工作效率高,但是由于打印的基料为陶瓷,陶瓷材料本身就含有多种不同的物质成分,在打印过程中会由于高温而与墨水产生化学反应,从而会导致喷绘在陶瓷上的墨水颜色失真,相比之下,玻璃的成分主要是二氧化硅,化学性质稳定,在高温下不容易与墨水产生化学反应,从而打印出来的图案颜色几乎不会失真,效果更好,因此,在理论上,以玻璃作为基料的喷绘产品会比陶瓷作为基料的喷绘产品更有优势,并且玻璃可以通过钢化处理提高自身硬度,其产品质量能更高一筹。但是,在实际生产上,玻璃板表面没有孔隙,其光滑度远远高于陶瓷板,在喷头高速喷绘的过程中,墨水因难以吸附在玻璃表面而产生滑移,图案也不容易精准定位,导致打印出来的图案有所偏差和玻璃板上的图案尺寸精度和位置精度偏低,在这一点上,陶瓷板表面的粗糙特质却反而有利于墨水的吸附和图案的精准定位。上述问题说明了,现有技术的玻璃喷绘工艺方案借鉴了陶瓷喷绘工艺方案后,仍然存在缺陷。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明为克服上述现有技术所述的至少一种不足,提供一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,该溶剂有利于提高颜料形成的喷绘图案在玻璃板表面的尺寸及位置精度。

为了解决上述存在的技术问题,本发明采用下述技术方案:

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括将颜料固定在玻璃上的树脂、承载颜料的燃油、在加热处理下能够熔融或软化将墨水定位于玻璃上的硅酸盐,形成具有流动性且能够喷绘的溶液。

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。硅酸盐与玻璃的化学组成相近,在加热处理下,墨水中的硅酸盐分子与玻璃表面的二氧化硅或硅酸盐分子之间通过分子热运动相互扩散渗透,墨层与玻璃表面相粘结,在以一定程度上阻碍了墨水在光滑的玻璃表面产生滑移,让墨水可以通过硅酸盐分子吸附在玻璃表面上,因而有利于喷绘图案在玻璃表面的定位,溶解或溶胀于墨水溶剂中的颜料和树脂分散在与玻璃表面粘结的硅酸盐中,提高颜料分布的均匀性,防止颜料产生迁移。在加热处理的同时,承载颜料的燃油发生闪燃并产生热量,进一步提高墨层与玻璃表面的温度,促进两者之间的分子热运动和相互扩散,加速喷绘图案的定位和固定;与此同时,兼顾着溶剂作用的燃油在加热过程中气化,墨水中的颜料、树脂和硅酸盐就会完全固化定位在玻璃表面;因此本发明的玻璃喷绘纳米级墨水能有效降低喷绘图案在玻璃板表面的尺寸偏差,使得图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度明显提高。还需要说明的是,树脂将颜料与硅酸盐成分更好地连结,提高墨层中颜料与硅酸盐之间的结合度,减少颜料在墨层中的迁移,提高色牢度。喷墨打印时,墨水通过安装在喷绘机上的喷头喷出并在玻璃打印介质上形成喷绘图案,燃油作为溶剂提高了喷头内部的润滑,有利于防止墨水堵塞喷头,提高喷绘的流畅性。

进一步地,所述树脂为聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚砜中的一种或多种。

进一步地,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:树脂20~60份,燃油20~60份,硅酸盐5~15份。

优选地,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:树脂30~50份,燃油30~50份,硅酸盐8~12份。

进一步地,所述燃油为航空燃料。相较而言,航空燃料具有蒸发性能好、性质稳定、结晶点低等优良性质,航空燃料热值高,加热处理时能够产生更高的热量,有利于提高墨水的干燥速度;低温流动性好、洁净度高、杂质含量少,不腐蚀喷头等喷绘机零件,有利于保护喷头。

优选地,所述航空燃料为jp-ts航空燃料。

进一步地,所述硅酸盐为硅酸铅,硅酸铅不溶于一般溶剂,氧化物在硅酸铅的无机非金属状态下保色能力强,发色稳定。

优选地,所述硅酸盐为双硅酸铅,双硅酸铅除了有利于墨层的精确定位外,还有利于防止颜料团聚,提高颜料的分散性。

进一步地,所述墨水溶剂还包括辅助溶剂10~22份,所述辅助溶剂为在90℃以上具有挥发性的醇醚类有机溶剂或酯类溶剂。

优选地,所述辅助溶剂包括二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。所述二乙二醇丁醚和二丙二醇甲醚均为高沸点溶剂,能够在高温下蒸发,有利于墨水的干燥固定。所述丙二醇甲醚醋酸酯分子中既有醚键,又有羰基,羰基又形成了酯的结构,同时又含有烷基,在同一分子中既有非极性部分,又有极性部分,这两部分的官能团既相互制约排斥,又各自起到其固有的作用,因此,对非极性物质和极性物质都有一定的溶解能力,能够极性颜料或树脂溶解或溶胀于非极性的燃油中。

进一步地,所述墨水溶剂还包括防止颜料团聚的二氧化钛1~3份。二氧化钛能够防止颜料沉淀或团聚,避免堵塞喷头。

本发明与现有技术相比较有如下有益效果:玻璃喷墨打印墨水溶剂中包括了树脂、燃油和硅酸盐,由于硅酸盐与玻璃的化学组成相近,在加热处理下,墨水中的硅酸盐分子与玻璃表面的二氧化硅或硅酸盐分子之间通过分子热运动相互扩散渗透,墨层与玻璃表面相粘结,在以一定程度上阻碍了墨水在光滑的玻璃表面产生滑移,让墨水可以通过硅酸盐分子吸附在玻璃表面上,因而有利于喷绘图案在玻璃表面的定位;在加热处理的同时,承载颜料的燃油发生闪燃并产生热量,进一步提高墨层与玻璃表面的温度,促进两者之间的分子热运动和相互扩散,加速喷绘图案的定位和固定;与此同时,兼顾着溶剂作用的燃油在加热过程中气化,墨水中的颜料、树脂和硅酸盐就会完全固化定位在玻璃表面;因此本发明的玻璃喷绘纳米级墨水能有效降低喷绘图案在玻璃板表面的尺寸偏差,使得图案在玻璃板表面的尺寸、位置精度明显提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例2

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯30份,jp-ts航空燃料30份,双硅酸铅8份,二乙二醇丁醚8份,二丙二醇甲醚2份,丙二醇甲醚醋酸酯2份,二氧化钛1.5份。

实施例3

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯50份,jp-ts航空燃料50份,双硅酸铅12份,二乙二醇丁醚12份,二丙二醇甲醚4份,丙二醇甲醚醋酸酯4份,二氧化钛2.5份。

实施例4

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯20份,jp-ts航空燃料20份,双硅酸铅5份,二乙二醇丁醚8份,二丙二醇甲醚1份,丙二醇甲醚醋酸酯1份,二氧化钛1份。

实施例5

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯60份,jp-ts航空燃料60份,双硅酸铅15份,二乙二醇丁醚12份,二丙二醇甲醚5份,丙二醇甲醚醋酸酯5份,二氧化钛3份。

实施例6

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚13份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例7

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚13份,二丙二醇甲醚3份,二氧化钛2份。

实施例8

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二丙二醇甲醚8份,丙二醇甲醚醋酸酯8份,二氧化钛2份。

实施例9

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚16份,二氧化钛2份。

实施例10

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二丙二醇甲醚16份,二氧化钛2份。

实施例11

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,丙二醇甲醚醋酸酯16份,二氧化钛2份。

实施例12

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二氧化钛2份。

实施例13

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份。

实施例14

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚丙烯酸酯40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例15

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚酰胺40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例16

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚砜40份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例17

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯10份,聚丙烯酸酯10份,聚酰胺10份、聚砜10份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例18

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯20份,聚丙烯酸酯20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例19

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯20份,聚酰胺20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例20

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚乙酸乙烯酯20份,聚砜20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例21

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚丙烯酸酯20份,聚酰胺20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例22

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚丙烯酸酯20份,聚砜20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

实施例23

一种玻璃喷墨打印墨水溶剂,用于溶解和/或溶胀颜料,所述墨水溶剂包括如下重量份的各组分:聚酰胺20份,聚砜20份,jp-ts航空燃料40份,双硅酸铅10份,二乙二醇丁醚10份,二丙二醇甲醚3份,丙二醇甲醚醋酸酯3份,二氧化钛2份。

测试方法:

1、将等量同种色料溶入实施例1~23的墨水溶剂中得到相应的墨水,分别采用布氏粘度计(brookfeilddv-e)测量上述墨水的粘度;

2、将等量同种色料溶入实施例1~23的墨水溶剂中得到相应的墨水,①分别在喷绘机mgl2100(广州精陶机电设备有限公司)上进行连续喷绘直到出现堵塞停止喷绘,再将连续喷绘的时长分别与普通墨水连续喷绘的时长进行比较;②分别在喷绘机上喷绘一段时间后停机24小时,在不清洗的情况下重启喷绘机进行喷绘,测量并计算能够顺利喷绘的占比。由此测得墨水的喷墨流畅程度。

3、将等量同种色料溶入实施例1~23的墨水溶剂中得到相应的墨水,分别在喷绘机上进行喷绘,测量并计算每个墨点晕开面积与普通墨水晕开面积的比值,由此测得墨水的固化情况。

4、将等量不同色料分别溶入实施例1~23的墨水溶剂中得到相应的墨水,分别在喷绘机上进行喷绘,将各个颜色的墨水喷绘效果分别与对应的标准比色卡进行比较,由此测得色彩还原度。

5、将等量不同色料分别溶入实施例1~23的墨水溶剂中得到相应的墨水,分别在喷绘机上进行喷绘,制取待测样板,分别用同样的砂纸同样的力度在待测样板上均匀打磨同样的次数,与普通墨水在同样测试条件下的测试结果进行比较,计算百分比,由此测得耐磨度。

表1实施例1~23的测试结果

从测试结果可知,由本发明的墨水溶剂配置出来的墨水相比普通墨水具有更好的喷墨流畅程度,即使停机后重启也具有较高的流畅度,能够快速固化,具有较高的色彩还原度,喷绘得到的图案耐磨程度更高。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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