一种耐酸碱汽车玻璃油墨及其制备方法技术

本发明专利技术涉及汽车玻璃油墨技术领域，公开了一种耐酸碱汽车玻璃油墨及其制备方法。汽车玻璃包括按重量份计的下述组分：玻璃粉，调墨油，铁铬黑，复合玻璃纤维，硬脂酸锌，流平剂，气相二氧化硅；其制备方法为将玻璃粉、调墨油、硬脂酸锌、气相二氧化硅以500‑800r/min转速搅拌10‑15min，再加入复合玻璃纤维、铁铬黑和流平剂，以1000‑1500r/min搅拌20‑30min，即得耐酸碱汽车玻璃油墨。本发明专利技术制备得到的玻璃油墨具有良好的耐酸碱性能。

A kind of acid and alkali resistant automobile glass ink and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐酸碱汽车玻璃油墨及其制备方法
本专利技术涉及油墨
，尤其是涉及一种耐酸碱汽车玻璃油墨及其制备方法。
技术介绍
汽车玻璃油墨是一种印刷在汽车挡风玻璃边缘或整个挡风玻璃表面的黑色玻璃浆料，主要由低熔点玻璃粉、无机颜料、调墨油及分散剂等助剂混匀分散研磨而成。通过丝网印刷将油墨印刷在承印玻璃基板上，经过干燥和烧结，油墨中的其他成分基本挥发分解完毕，低熔点玻璃粉和无机颜料熔融并覆盖在挡风玻璃上形成黑色的玻璃墨层。汽车玻璃油墨之所以会在汽车行业得到广泛的应用，是因为其具有如下一些重要作用：(1)降低紫外线透过率，汽车玻璃油墨大多为黑色溶剂型环保油墨，印刷与汽车玻璃表面经600-750℃烧结后具有良好的黑度，能够很好吸收紫外线，从而降低紫外线的透过率；(2)增强玻璃与车体的粘结度：由于汽车玻璃表面非常光滑，摩擦力小，无法将玻璃牢固粘结在汽车车体上，玻璃容易脱落。在汽车玻璃四周边缘印刷一层黑色的玻璃油墨后，会大大提高玻璃表面的摩擦力，增强玻璃与车体的粘结程度；(3)遮蔽导电银浆：在环境温度较低的天气，汽车玻璃外表面非常容易积雪结霜，进而影响行车安全，在汽车玻璃表面印刷导电银浆与油墨一起烧结成一条条加热线，从而使玻璃具有电加热自动化除霜雪的功能。然而导电银浆中含有银离子，在烧结过程中会迁移到汽车玻璃表面引起玻璃表面泛黄，使用油墨层能够很好的阻碍导电银浆中银自理的迁移；(4)装饰汽车外观：如果不在玻璃四周印刷一层黑色玻璃油墨，透过玻璃可以直接看到玻璃四周的框架和胶水，使得车窗设计美感降低。在油墨刚印刷烧结完毕，经过一段时间的使用，日晒雨淋或与周围环境中的酸性及碱性物质长时间接触，油墨会出现褪色或开裂剥离现象，因此，汽车玻璃油墨需要具备良好的耐酸碱性。目前，国内制备的汽车玻璃油墨大多暴露出耐酸碱性不足的问题，亟待研发一种耐酸碱性的汽车玻璃油墨，延长汽车玻璃油墨的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有汽车玻璃油墨耐酸碱性差的技术问题，提供一种耐酸碱汽车玻璃油墨。本专利技术还提供了一种耐酸碱汽车玻璃油墨的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种耐酸碱汽车玻璃油墨，包括按重量份计的下述组分：玻璃粉25-30份，调墨油30-40份，铁铬黑5-10份，复合玻璃纤维5-10份，硬脂酸锌1-3份，流平剂1-3份，气相二氧化硅1-3份。本专利技术汽车玻璃油墨为自制的低熔点的玻璃粉，在550-600℃便能实现玻璃粉的熔融烧结，粉末颗粒之间相互粘结，粉末之间的空隙逐渐缩小，将分散的粉末状的低熔点玻璃粉末转为致密的油墨层。调墨油的作用主要在前期充当粘结成分，将玻璃粉和其他粉末状组分粘结，方便涂覆到钢化玻璃基板上，在后期烧结过程中调墨油高温分解，玻璃粉熔融，由熔融的玻璃粉替代调墨油充当粘结成分。选用铁铬黑为玻璃粉末的黑色无机颜料，赋予汽车玻璃良好的遮蔽性能。复合玻璃纤维在玻璃油墨中充当骨架连接的作用，增加玻璃油墨层的强度，使汽车玻璃油墨在遭受酸碱腐蚀过程中玻璃油墨表面不容易出现开裂，从而避免酸碱液体沿着裂缝进入玻璃油墨内部造成玻璃油墨层的大面积腐蚀脱落，从而提高汽车玻璃油墨层的耐酸碱性。硬脂酸锌充当分散剂，避免粉末之间发生团聚，而且使固体粉末与树脂之间具有适当的相容性。流平剂有利于在玻璃油墨在干燥过程中形成一个平整光滑的表面。气相二氧化硅作为触变剂，能够减轻玻璃油墨在印刷过程中由于油墨过多导致的边缘扩散现象。作为优选，所述玻璃粉的制备方法包括以下步骤：将原料研磨混合均匀得配合料，将配合料然后置于马夫炉中在1200-1300℃下进行熔融，然后注入不锈钢模具中成型，退火，得低熔点玻璃块，将低熔点玻璃块进行粉碎研磨，得玻璃粉。作为优选，所述原料包括按重量份计的下述组分：Bi2O310-30份，SiO220-35份，B2O35-10份，ZnO1-5份，Na2O1-5份，TiO21-3份，ZrO21-3份，Al2O31-3份，CaO1-5份，Nb2O51-4份。本专利技术玻璃粉为铋硼硅系低熔点玻璃粉，选用Bi2O3、SiO2、B2O3作为玻璃粉的主要成分，三者复配具有较低的软化温度，宽泛可调的热膨胀系数，较高的折射率，替代传统含铅系列的低熔点玻璃粉，绿色环保。氧化锌在组分中能够调节玻璃粘度、促进玻璃熔融，降低玻璃软化温度。副成分中二氧化钛、氧化锆具有良好的耐酸碱性能，能显著提升铋硼硅系低熔点玻璃粉的耐酸碱性能。氧化钙中Ca2+具有较大的离子半径，具有较强的提供“游离氧”的能力，促进玻璃中的硼氧三角体向硼氧四面体转变，从而使玻璃网络结构从层状结构转变为架状结构，使玻璃粉具有更高的致密性，从而酸碱物质不容易渗入玻璃油墨中造成玻璃油墨内部的腐蚀，提高玻璃油墨的耐酸碱性。作为优选，所述调墨油的制备方法包括以下步骤：将水白松香树脂加入一缩二乙二醇溶剂中搅拌溶解得调墨油。作为优选，所述复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：(1)取碎玻璃、碳酸钠、氧化锌、碳酸钾、硫酸钠、三氧化二铝搅拌混合均匀，送入马弗炉中在950-1000℃下进行熔融2-4h，得玻璃熔体；(2)将玻璃熔体送入拉丝机中在1220-1235℃下进行拉丝，冷却，得玻璃纤维；(3)将海泡石加入羧化壳聚糖水溶液中，搅拌得分散液，将玻璃纤维浸入分散液中浸泡20-50min，取出玻璃纤维后转入烘箱中干燥，将玻璃纤维经过短切，得短切玻璃纤维；(4)将氨基硅烷偶联剂溶于乙醇水溶液中，调节pH至3.5-5，水浴加热至40-50℃，保温搅拌水解20-40min，然后加入短切玻璃纤维，以100-200r/min进行磁力搅拌1-2h，过滤，水洗，干燥，得烷基化玻璃纤维；(5)将硅酸钠加入乙醇水溶液中搅拌溶解，水浴加热至35-45℃，加入烷基化玻璃纤维，搅拌分散均匀得分散液，在搅拌状态下向分散液中滴加氯化铵溶液，静置10-20min，过滤，水洗，干燥，后置于马弗炉中煅烧，冷却，得复合玻璃纤维。本专利技术将玻璃纤维添加到玻璃油墨组分中充当骨架连接的作用，增加玻璃油墨层的强度，使汽车玻璃油墨在遭受酸碱腐蚀过程中玻璃油墨表面不容易出现开裂，从而避免酸碱液体沿着裂缝进入玻璃油墨内部造成玻璃油墨层的大面积腐蚀脱落，从而提高汽车玻璃油墨层的耐酸碱性。但是直接将玻璃纤维加入油墨中遇到的问题是在后期汽车玻璃油墨烧结过程中，烧结温度一般在550-650℃，而玻璃纤维的软化点在500℃左右，在高温条件下会造成玻璃纤维的熔融，使玻璃纤维与油墨组分中的熔融玻璃粉粘结为一体，在玻璃油墨高温烧结冷却后油墨组分中的玻璃纤维熔融“消失”。本专利技术为解决此问题制备一种耐热的复合纤维，在玻璃纤维表面包覆隔热层，从而避免玻璃纤维在高温条件下发生熔融，假如隔热层作用不佳，会造成玻璃纤维熔融，即使玻璃纤维冷却恢复原状也会失去原有的强度，这就要求隔热层必须具有较好的耐热、隔热性能。本专利技术先通过熔融拉丝的方法制备玻璃纤维，然后将玻璃纤维浸入含有海泡石的羧化壳聚糖溶液中，利用羧化壳聚糖的粘结作用，将海泡石粒子粘结在玻璃纤维表面，再经过短切得到短切玻璃纤维，对短切玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，包括按重量份计的下述组分：/n玻璃粉25-30份，调墨油30-40份，铁铬黑5-10份，复合玻璃纤维5-10份，硬脂酸锌1-3份，流平剂1-3份，气相二氧化硅1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，包括按重量份计的下述组分：
玻璃粉25-30份，调墨油30-40份，铁铬黑5-10份，复合玻璃纤维5-10份，硬脂酸锌1-3份，流平剂1-3份，气相二氧化硅1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，所述玻璃粉的制备方法包括以下步骤：将原料研磨混合均匀得配合料，将配合料然后置于马夫炉中在1200-1300℃下进行熔融，然后注入不锈钢模具中成型，退火，得低熔点玻璃块，将低熔点玻璃块进行粉碎研磨，得玻璃粉。


3.根据权利要求2所述的一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，其特征在于，所述原料包括按重量份计的下述组分：
Bi2O310-30份，SiO220-35份，B2O35-10份，ZnO1-5份，Na2O1-5份，TiO21-3份，ZrO21-3份，Al2O31-3份，CaO1-5份，Nb2O51-4份。


4.根据权利要求1所述的一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，所述调墨油的制备方法包括以下步骤：将水白松香树脂加入一缩二乙二醇溶剂中搅拌溶解得调墨油。


5.根据权利要求1所述的一种耐酸碱汽车玻璃油墨，其特征在于，所述复合玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：
（1）取碎玻璃、碳酸钠、氧化锌、碳酸钾、硫酸钠、三氧化二铝搅拌混合均匀，送入马弗炉中在950-1000℃下进行熔融2-4h，得玻璃熔体；
（2）将玻璃熔体送入拉丝机中在1220-1235℃下进行拉丝，冷却，得玻璃纤维；
（3）将海泡石加入羧化壳聚糖水溶液中，搅拌得分散液，将玻璃纤维浸入分散液...

【专利技术属性】
技术研发人员：石柳青，
申请(专利权)人：石柳青，
类型：发明
国别省市：河南;41