玻璃用耐酸高温油墨及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃用耐酸高温油墨及其制备方法。该耐酸高温油墨包括耐酸玻璃粉悬浮液和无机颜料悬浮液。耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分按质量百分比包括：二氧化硅25％～42％、氧化铋40％～70％、氧化钡1.8％～5.5％、氧化铝1.2％～2.5％、二氧化钛0.8％～3.5％、氧化钠0.65％～1.5％，各组分之和为100％。本发明专利技术通过合理控制氧化铋的质量含量为二氧化硅质量含量的1.2～1.8倍，并搭配其他添加剂，利用金属Bi在SiO2的结构分子链中起到促进作用，减少和降低了玻璃结构中

【技术实现步骤摘要】
玻璃用耐酸高温油墨及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃油墨
，尤其涉及一种玻璃用耐酸高温油墨及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃油墨是指可在玻璃上进行印刷并能牢固附着的油墨，按照加工温度进行分类，玻璃油墨可分为：高温玻璃油墨、玻璃烤花油墨、低温玻璃油墨和普通玻璃油墨。其中的高温玻璃油墨，也称高温钢化玻璃油墨，烧结温度在650
‑
850℃，经过高温烧结后，油墨与玻璃牢固熔结在一起，色泽鲜艳，不宜褪色、掉色。广泛用于建筑玻璃幕墙、汽车玻璃、玻璃地面砖等领域。
[0003]根据玻璃的使用环境不同，对高温玻璃油墨有不同的要求。主要的包括膨胀系数、耐刻划水平、遮盖性、耐酸性、耐碱性、防粘性能、适当的烧结温度范围等方面。目前国产的油墨在膨胀系数、遮盖性、防粘性能、烧结温度等方面能够接近进口油墨。随着环境的恶化，对于油墨的耐酸要求也越来越高，目前普遍要求要达到8h以上，更优特殊的需要达到72h以上。国产油墨的一大短板就是耐酸性，目前进口的汽车玻璃油墨在烧结后能够恒温在80℃的条件下，于0.1N的硫酸水溶液中浸泡72小时后，仍然能保持理想的显色、附着力及耐刻划性能。
[0004]玻璃油墨是由玻璃粉、色素、有机体系三大部分组成，其中对油墨的耐酸性有决定性影响的是玻璃粉的耐酸性能。钢化玻璃油墨的耐酸碱性与玻璃粉各组分之间的合理配比以及烧结后所形成的玻璃网络的致密性密切相关。调整玻璃颜料的组成来改善油墨的耐酸碱性、烧结熔融温度，调节低熔点玻璃粉的结晶度、抗粘性等是当前国内外研究的热点。因此要想提高玻璃油墨的耐酸性，提高玻璃粉的耐酸性是最为直接有效的方法。
[0005]有鉴于此，本专利技术对耐酸玻璃粉的组成配方进行合理调控，得到一种改进的玻璃用耐酸高温油墨，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种玻璃用耐酸高温油墨及其制备方法。该耐酸高温油墨采用的耐酸玻璃粉中二氧化硅和氧化铋的质量百分比分别为25％～42％和40％～70％，通过合理控制二氧化硅与氧化铋的质量含量，并搭配其他添加剂，得到耐酸性优异的耐酸高温油墨。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种玻璃用耐酸高温油墨，包括耐酸玻璃粉悬浮液和无机颜料悬浮液；所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分按质量百分比包括以下组分：二氧化硅25％～42％、氧化铋40％～70％、氧化钡1.8％～8.5％、氧化铝1.2％～5.5％、二氧化钛0.8％～3.5％、氧化钠0.65％～1.5％，各组分之和为100％。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分按质量百分比包括以下组分：二氧化硅30％～38％、氧化铋46％～62％、氧化铝1.2％～2.5％、氧化钠
0.65％～1.5％、二氧化钛0.8％～2％、氧化钡1.8％～5.5％，各组分之和为100％。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述氧化铋与二氧化硅质量比为(1.2～1.8):1。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述氧化铋与二氧化硅质量比为(1.45～1.65):1。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述耐酸玻璃粉悬浮液中还包含聚硼硅氧烷，所述聚硼硅氧烷的添加量为所述氧化铋质量的28％～42％。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述耐酸玻璃粉悬浮液中还包含聚倍半硅氧烷，所述聚倍半硅氧烷的添加量为所述氧化铋质量的12％～24％。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述耐酸玻璃粉悬浮液中的液相组分按质量百分比包括调墨油68％～78％、分散剂14％～20％、表面活性剂7％～11％、光稳定剂0.1％～2％，各组分之和为100％。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分与液相组分的质量比为(1.5～3):5；所述耐酸玻璃粉悬浮液和无机颜料悬浮液的体积比为(3～5):1。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述无机颜料悬浮液中的固相组分包括但不限于为氧化钛、氧化铁、钛铬黄、钴绿、钴蓝、铜铬黑中的一种或多种。
[0016]一种以上所述的玻璃用耐酸高温油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1.制备耐酸玻璃粉悬浮液：将所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分与液相组分按质量比(1.5～3):5混合，然后进行球磨，得到粒径为1～5μm的耐酸玻璃粉悬浮液；
[0018]S2.制备无机颜料悬浮液：将所述无机颜料悬浮液中的固相组分与液相组分按质量比(1.5～3):5混合，然后进行球磨，得到无机颜料悬浮液；
[0019]S3.制备玻璃用耐酸高温油墨：将所述耐酸玻璃粉悬浮液和无机颜料悬浮液按体积比为(3～5):1混合均匀，然后静置消泡，得到所述玻璃用耐酸高温油墨。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1.本专利技术提供的耐酸高温油墨，通过合理设计耐酸玻璃粉的组成和配比，并控制氧化铋的质量含量为二氧化硅质量含量的1.2～1.8倍，使得在烧结过程中，铋离子可以进入玻璃网络结构中形成玻璃体。利用金属Bi在SiO2的结构分子链中起到的促进作用，减少和降低玻璃结构中
‑
OH被酸破坏，从而实现了耐酸效果，得到耐酸性优异的耐酸高温油墨。
[0022]2.本专利技术提供的耐酸高温油墨，通过在耐酸玻璃粉悬浮液中添加适量的聚硼硅氧烷，在印刷至玻璃表面，进行热弯烧结的过程中，聚硼硅氧烷热分解，得到Si
‑
O
‑
B、Si
‑
O
‑
Si、B
‑
O
‑
B的交联网络结构。铋离子可以进入此玻璃网络结构中形成玻璃体，此种结构能够显著提高玻璃油墨的耐酸性。
[0023]3.本专利技术提供的耐酸高温油墨，通过在耐酸玻璃粉悬浮液中添加适量的聚硼硅氧烷和聚倍半硅氧烷，在印刷至玻璃表面，进行热弯烧结的过程中，聚倍半硅氧烷热分解，得到Si
‑
O
‑
B、Si
‑
O
‑
Si、B
‑
O
‑
B、Si
‑
O
‑
Si交联网络结构，在此过程中，熔融软化的铋离子可以进入此玻璃网络结构中形成玻璃体，此种结构能够显著提高玻璃油墨的耐酸性。相比单纯的SiO2网络，由聚硼硅氧烷和聚倍半硅氧烷热分解形成含硅网络结构，更有利于铋离子的嵌入，从而提高耐酸性。
附图说明
[0024]图1为实施例1制备的耐酸玻璃粉的扫描电镜图。
[0025]图2为实施例1制备的耐酸玻璃粉的扫描电镜X射线能谱图；
[0026]图3中(a)和(b)分别为实施例5制备的岩板玻璃表面的耐酸1h和24h后表面数码图片；(c)和(d)分别为实施例1制备的岩板玻璃表面的耐酸1h和24h后表面数码图片。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，包括耐酸玻璃粉悬浮液和无机颜料悬浮液；所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分按质量百分比包括以下组分：二氧化硅25％～42％、氧化铋40％～70％、氧化钡1.8％～8.5％、氧化铝1.2％～5.5％、二氧化钛0.8％～3.5％、氧化钠0.65％～1.5％，各组分之和为100％。2.根据权利要求1所述的玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，所述耐酸玻璃粉悬浮液中的固相组分按质量百分比包括以下组分：二氧化硅30％～38％、氧化铋46％～62％、氧化铝1.2％～2.5％、氧化钠0.65％～1.5％、二氧化钛0.8％～2％、氧化钡1.8％～5.5％，各组分之和为100％。3.根据权利要求1或2所述的玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，所述氧化铋与二氧化硅的质量比为(1.2～1.8):1。4.根据权利要求1或3所述的玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，所述氧化铋与二氧化硅质量比为(1.45～1.65):1。5.根据权利要求1所述的玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，所述耐酸玻璃粉悬浮液中还包含聚硼硅氧烷，所述聚硼硅氧烷的添加量为所述氧化铋质量的28％～42％。6.根据权利要求5所述的玻璃用耐酸高温油墨，其特征在于，所述耐酸玻璃粉悬浮液中还包含聚倍半硅氧烷，所述聚倍半硅氧烷的添加量为所述氧化铋质量的12％...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆刚，赵庆忠，陆召扬，鲍俊翠，李长春，陆瑾，肖春林，郭宏伟，沈鹏，费小磊，刘新成，
申请(专利权)人：江苏秀强玻璃工艺股份有限公司，
类型：发明
国别省市：