一种水性玻璃油墨及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油墨领域，公开了一种水性玻璃油墨及其制备方法。该水性玻璃油墨，由50‑65重量份的水性改性丙烯酸聚合物与30.5~55重量份的辅料组成，所述辅料由以下重量份的组分组成：偶联剂1~5份；固化剂2~8份，消泡剂0.5~1份；流平剂1~3份；有机颜料8~10份；无机填充料6~8份；溶剂12~20份。本发明专利技术的水性玻璃油墨在水中溶解性良好，不用苯等毒性较大的溶剂，并且制备反应温度低，克服了环境污染问题，很大程度上减轻了对外界环境的环保压力、对工人劳动环境的污染。该水性玻璃油墨附着力好、光泽高、耐腐蚀、硬度高并且无需烘烤，是一种绿色环保玻璃油墨。

Water glass ink and preparation method thereof

The invention relates to the field of ink, and discloses a water-based glass ink and a preparation method thereof. The aqueous ink glass, composed of 50 acrylic polymer and 30.5~55 weight portions of the supplementary water modification of 65 parts by weight of the material comprises the following components in part by weight: 1~5 portions of coupling agent; curing agent 2~8, defoaming agent 0.5~1; leveling agent 1~3; organic pigment 8~10 a; inorganic filler 6~8; solvent 12~20. The water soluble glass ink dissolved in water is good, no solvent such as benzene toxicity, and preparation of low reaction temperature, overcomes the problem of environmental pollution, greatly reducing pollution to the environment, the environmental pressure on workers working environment. The water soluble glass ink has good adhesion, high gloss, corrosion resistance, high hardness and no baking. It is a kind of green environmental protection ink.

【技术实现步骤摘要】
一种水性玻璃油墨及其制备方法
本专利技术涉及油墨领域，具体地说是一种水性玻璃油墨及其制备方法。
技术介绍
制作玻璃装饰图案的油墨一般为高温烧结油墨和低温固化的溶剂型油墨，但这两种油墨的制备方法均存在很大的缺陷：高温烧结油墨的烧结温度高达600～800℃，生产过程中产生粉煤灰，而低温固化的溶剂型油墨需要用到毒性较大的有机溶剂。以上两种油墨在生产过程中都有较重的污染，对人体毒害性大。随着社会的发展，我国人民对于绿色环保概念的不断加强，加快了我国有机溶剂油墨向水性油墨的发展进程。为了响应节能环保大方针的号召，对水性油墨的研究也在越来越多，如专利申请号200810194816.7公开了一种高耐水性的水性玻璃油墨用树脂的制备方法，专利申请号200710134937.8公开了一种自干玻璃油墨及其制备方法，但是这些油墨仍需要添加一些毒性较大的溶剂，没能达到环保要求。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种水性玻璃油墨。本专利技术的另一目的在于公开上述水性玻璃油墨的制备方法。本专利技术为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：一种水性玻璃油墨，由50～65重量份的水性改性丙烯酸聚合物与30.5～55重量份的辅料组成，所述辅料由以下重量份的组分组成：偶联剂1～5份；固化剂2～8份，消泡剂0.5～1份；流平剂1～3份；有机颜料8～10份；无机填充料6～8份；溶剂12～20份。优选地，所述水性改性丙烯酸聚合物由以下重量份的原料经缩合反应得到：甲基丙烯酸甲酯15～20份、丙烯酸丁酯5～10、甲基丙烯酸羟乙酯10～18份、甲基丙烯酸3～5份、环氧树脂34～50份、偶氮二异丁腈1～2份。优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，其经典产物可用通式YSiX3表示。式中，Y为非水解基团，一般为有机官能团，与有机物质反应而结合，X为可水解基团，水解时生成硅醇，与无机物质结合。由于这一特殊结构，相当于在有机物与无机物之间架起分子桥梁，可以把两个性质差别很大的材料结合在一起，从而提高复合材料的性能，可以用于表面处理。优选地，所述固化剂为二甲氨基丙胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、吡啶等一种或两种以上混合物。树脂固化过程中固化剂是必不可少的添加物，否则环氧树脂不能固化。优选地，所述固化剂为四乙烯五胺。优选地，所述无机填充料为硫酸钡、碳酸钙中的一种或两种混合物。优选地，所述溶剂为醇类溶剂和醚类溶剂的混合物，所述醇与醚的体积比为30～60:40～70，所述醇类溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇的一种或两种以上混合物，所述醚类溶剂为乙二醇单丁醚、乙二醇双丁醚、二乙醚、异丙醚的一种或两种以上混合物。本专利技术的另一目的在于公开上述水性玻璃油墨的制备方法，包括以下步骤：S91:按所述重量份，将水性改性丙烯酸聚合物、偶联剂、封闭型固化剂、消泡剂、流平剂、有机颜料、无机填充料、溶剂搅拌20min；S92：将步骤S91制得的混合物送入磨砂机中磨砂至细度低于15微米，过滤出料、包装。优选地，所述水性改性丙烯酸聚合物的制备包括以下步骤：S101:按所述重量份，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈混合搅拌至溶解；S102:将环氧树脂加入15～25重量份的异丙醇中，加热至环氧树脂完全溶解后升温至100～120℃，2～3h内滴加S101步骤中制得的混合物，滴加完成后保温反应2-3h，降温即得。本专利技术为常温固化单组份水性玻璃油墨，所涉及的溶剂中，乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等均为毒性较小的溶剂，并且在水中溶解性良好，不用苯等毒性较大的溶剂，并且反应温度低，克服了环境污染问题，很大程度上减轻了对外界环境的环保压力、对工人劳动环境的污染；并且该水性玻璃油墨附着力好、光泽高、耐腐蚀、硬度高并且无需烘烤，是一种绿色环保玻璃油墨。具体实施方式本专利技术中，消泡剂为金团化学品有限公司的KEPER-706型消泡剂(简写为KEPER-706)、道康宁公司的DC-65型消泡剂(简写为DC-65)中的一种或两种混合物；流平剂为金团化学品有限公司的KEPER-191型流平剂(简写为KEPER-191)、德国毕克公司的BYK-410型流平剂(简写为BYK-410)中的一种或两种混合物；其中消泡剂优选DC-65、流平剂优选BYK-410。有机颜料为氧化铁红130S或者铁黄313。无机填充料为碳酸钙或硫酸钡。以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的说明。实施例11.水性改性丙烯酸聚合物的制备方法包括以下步骤：S11：搅拌下，按表1所述重量份，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈混合搅拌至溶解；S12：将环氧树脂加入异丙醇中，加热至环氧树脂完全溶解后升温至110℃，3h内滴加S11步骤中制得的混合物，滴加完成后保温反应3h，降温即得。＜表1＞原料名称重量份甲基丙烯酸甲酯20丙烯酸丁酯7甲基丙烯酸羟乙酯10甲基丙烯酸3环氧树脂39偶氮二异丁腈1异丙醇20所得水性改性丙烯酸聚合物外观为浅黄色透明液体，粘度为5500mPa.s/25℃，PH值8.2，固体份含量为80％。2.水性玻璃油墨的制备包括以下步骤：S21：按表2所述重量份，将水性改性丙烯酸聚合物、硅烷偶联剂、四乙烯五胺、DC-65、BYK-410、氧化铁红130S、硫酸钡、异丙醇、乙二醇双丁醚搅拌20min；S22：将步骤S21制得的混合物送入磨砂机中磨砂至细度低于15微米，过滤出料、包装。＜表2＞原料名称重量份水性改性丙烯酸聚合物53.5硅烷偶联剂5四乙烯五胺5DC-650.5BYK-4102氧化铁红130S8硫酸钡6异丙醇10乙二醇双丁醚10实施例21.水性改性丙烯酸聚合物的制备方法包括以下步骤：S11：搅拌下，按表3所述重量份，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈混合搅拌至溶解；S12：将环氧树脂加入异丙醇中，加热至环氧树脂完全溶解后升温至100℃，3h内滴加S11步骤中制得的混合物，滴加完成后保温反应3h，降温即得。＜表3＞原料名称重量份甲基丙烯酸甲酯17丙烯酸丁酯7甲基丙烯酸羟乙酯13甲基丙烯酸3环氧树脂34偶氮二异丁腈1异丙醇25所得水性改性丙烯酸聚合物外观为浅黄色透明液体，粘度为5300mPa.s/25℃，PH值8.3，固体份含量为75％。2.水性玻璃油墨的制备包括以下步骤：S21：按表4所述重量份，将水性改性丙烯酸聚合物、硅烷偶联剂、四乙烯五胺、DC-65、BYK-410、氧化铁红130S、硫酸钡、异丙醇、乙二醇双丁醚搅拌20min；S22：将步骤S21制得的混合物送入磨砂机中磨砂至细度低于15微米，过滤出料、包装。＜表4＞原料名称重量份水性改性丙烯酸聚合物50硅烷偶联剂5四乙烯五胺2DC-650.5BYK-4101氧化铁红130S8硫酸钡6异丙醇10乙二醇双丁醚10实施例31.水性改性丙烯酸聚合物的制备方法包括以下步骤：S11：搅拌下，按表5所述重量份，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、偶氮二异丁腈混合搅拌至溶解；S12：将环氧树脂加入异丙醇中，加热至环氧树脂完全溶解后升温至110℃，3h内滴加S11步骤中制得的混合物，滴加完成后保温反应3h，降温即得。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性玻璃油墨，其特征在于：由50~65重量份的水性改性丙烯酸聚合物与30.5~55重量份的辅料组成，所述辅料由以下重量份的组分组成：偶联剂1~5份；固化剂2~8份，消泡剂0.5~1份；流平剂1~3份；有机颜料8~10份；无机填充料6~8份；溶剂12~20份。

【技术特征摘要】
1.一种水性玻璃油墨，其特征在于：由50~65重量份的水性改性丙烯酸聚合物与30.5~55重量份的辅料组成，所述辅料由以下重量份的组分组成：偶联剂1~5份；固化剂2~8份，消泡剂0.5~1份；流平剂1~3份；有机颜料8~10份；无机填充料6~8份；溶剂12~20份。2.根据权利要求1所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于所述水性改性丙烯酸聚合物由以下重量份的原料经缩合反应得到：甲基丙烯酸甲酯15~20份、丙烯酸丁酯5~10、甲基丙烯酸羟乙酯10~18份、甲基丙烯酸3~5份、环氧树脂34~50份、偶氮二异丁腈1~2份。3.根据权利要求1所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。4.根据权利要求1所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于：所述固化剂为二甲氨基丙胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、吡啶等一种或两种以上混合物。5.根据权利要求4所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于：所述固化剂为四乙烯五胺。6.根据权利要求1所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于：所述无机填充料为硫酸钡、碳酸钙中的一种或两种混合物。7.根据权利要求1所述的一种水性玻璃油墨，其特征在于：所述溶剂为醇类溶剂和醚类...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾平科，刘霆，陈佳，余中华，
申请(专利权)人：广东天龙油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44