不含有机材料的高温油墨及其在汽车挡风玻璃中的应用制造技术

本发明专利技术涉及汽车挡风玻璃用油墨领域，具体为不含有机材料的高温油墨及其在汽车挡风玻璃中的应用。本发明专利技术所制得的油墨不含有机材料，无VOCs(挥发性有机物)，也不含铅、镉、六价铬及卤素等危害环境的产物以水作稀释剂，可通过印刷或喷涂的方式作用于汽车挡风玻璃，印刷后可以低温烘烤，也可以高温烧结，低温180

【技术实现步骤摘要】
不含有机材料的高温油墨及其在汽车挡风玻璃中的应用


[0001]本专利技术涉及汽车挡风玻璃用油墨领域，具体为不含有机材料的高温油墨及其在汽车挡风玻璃中的应用。

技术介绍

[0002]目前市场上所有应用的玻璃油墨及陶瓷油墨分为低温固化型与高温烧结型，低温油墨由有机颜料、有机树脂、溶剂、固化剂及助剂组成，固化方式分为自干、UV固化、低温烘烤(180
‑
300℃)，高温烧结型油墨由无机颜料、有机树脂、有机溶剂、助剂组成。这些油墨共同的特征是含有较大量的有机材料，低温固化油墨有机材料占70％以上，高温烧结型油墨有机材料占20
‑
30％。
[0003]低温固化油墨在烘烤固化过程中，大量的有机废气(VOCs)挥发，影响环境，增加了碳排放，此外低温固化油墨的附着力，硬度，耐黄变等性能均较差，在产品使用过程中，部分残留在油墨中的有机溶剂还会逐步散发出来，影响使用者的身体健康。
[0004]高温烧结型油墨，在印刷或喷涂后，先进行烘烤，将有机溶剂烘干，再进烧结炉烧去有机树脂，并将无机材料烧结在玻璃或陶瓷表面上。这个过程同样产生了有机废气，并增加了碳排放。
[0005]水玻璃是一种性能良好的胶凝剂，是多种聚硅酸盐的复杂溶液，但是各个聚硅酸的聚合度和分子结构及其含量均无法测定，原因是水玻璃的组成不仅随模数、浓度和电解质含量而改变，而且也随存放时间而不断变化。水玻璃可分为硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅酸盐季胺水玻璃和钾钠硅酸盐水玻璃等。但除硅酸钠水玻璃得到大量应用外，其他硅酸盐水玻璃用量较少。
[0006]水玻璃为市场常见产品，但目前未有应用到玻璃油墨及陶瓷油墨上，一是不能解决耐水性能的问题，二是未在高温烧结过程中应用过。
[0007]CN 107523117 A提供了一种汽车钢化玻璃油墨，由玻璃粉体、无机颜料、调墨油、分散剂、流平剂和触变剂组成，其提供的汽车钢化玻璃油墨中的玻璃粉体在600
‑
700℃烧结时易析出一种或若干种硅酸盐或硼酸盐晶相，致密的析晶层使油墨具有良好的抗粘性，不粘模具，并且具有附着力大、耐酸碱性强、遮蔽导电银浆及耐紫外线辐射等优点。但是，其依旧使用了大量有机物，对环境污染较大。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种不含有机材料的高温油墨并将其应用于汽车挡风玻璃中，经高温烧结后，具有耐水性能好，颜色展现好的优点。
[0009]一种不含有机材料的高温油墨，由以下原料组成：硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅溶胶、无机颜料、玻璃粉、硼酸钙、助剂、纳米氧化铜。
[0010]优选的，所述不含有机材料的高温油墨，由以下质量百分比的原料组成：25
‑
50wt％硅酸钠水玻璃、5
‑
15wt％硅酸钾水玻璃、1
‑
10wt％硅酸锂水玻璃、1
‑
5wt％硅溶胶、5
‑
10wt％玻璃粉、5
‑
15wt％硼酸钙、0.1
‑
1wt％助剂、0.1
‑
0.5wt％纳米氧化铜，余量为无机颜料。
[0011]进一步优选的，所述不含有机材料的高温油墨，由以下质量百分比的原料组成：30
‑
40wt％硅酸钠水玻璃、5
‑
15wt％硅酸钾水玻璃、1
‑
5wt％硅酸锂水玻璃、1
‑
5wt％硅溶胶、5
‑
10wt％玻璃粉、5
‑
15wt％硼酸钙、0.1
‑
1wt％助剂、0.1
‑
0.5wt％纳米氧化铜，余量为无机颜料。
[0012]所述硅酸钠水玻璃模数为2.3
‑
3.5，波美度为40
‑
52
°
B
é
；优选的，所述硅酸钠水玻璃模数为2.8
‑
3.0，波美度为48
‑
52
°
B
é
。
[0013]所述硅酸钾水玻璃模数为3.3
‑
4.0，波美度为20
‑
40
°
B
é
；优选的，所述硅酸钾水玻璃模数为3.4
‑
3.6，波美度为22
‑
30
°
B
é
。
[0014]所述硅酸锂水玻璃模数为3.6
‑
6.0，波美度为20
‑
30
°
B
é
；优选的，所述硅酸锂水玻璃模数为4
‑
4.8，波美度为22
‑
26
°
B
é
。
[0015]所述无机颜料为三氧化二铁、二氧化锰、氧化铜、锂霞石中的一种或两种或两种以上混合物；优选的，所述无机颜料由以下质量百分比的原料组成：10
‑
20wt％三氧化二铁、45
‑
55wt％二氧化锰、30
‑
35wt％氧化铜、0.5
‑
2wt％锂霞石混合而成；进一步优选的，所述无机颜料粒径均为0.3
‑
1.0μm。
[0016]所述玻璃粉为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、硼酸、氧化锌、碳酸钠、碳酸锂、氧化铋中的一种或两种或两种以上混合物；优选的，所述玻璃粉由以下质量百分比的原料组成：24.00
‑
30.00wt％二氧化硅、4.00
‑
6.00wt％二氧化钛、0.50
‑
1.50wt％氧化铝、0.50
‑
1.50wt％氧化锆、6.00
‑
8wt％硼酸、2.00
‑
4.00wt％氧化锌、1.00
‑
3.00wt％碳酸钠、6.00
‑
7.00wt％碳酸锂，余量为氧化铋。
[0017]所述助剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾中的一种或或两种以上混合物。
[0018]所述纳米氧化铜的制备方法，包括以下步骤：
[0019]按质量份计，将2
‑
8份CuSO4·
5H2O、3
‑
5份螯合剂、90
‑
100份水混合，在55
‑
65℃下、以100
‑
200r/min转速搅拌，然后加入1
‑
2份抗坏血酸，继续恒温55
‑
65℃并以100
‑
200r/min转速反应15
‑
30min，再滴加8
‑
12份20
‑
24wt％氨水，其中滴加速率为0.8
‑
1mL/s，产生Cu2O沉淀，继续搅拌8
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不含有机材料的高温油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅溶胶、无机颜料、玻璃粉、助剂、硼酸钙混合，搅拌后得到所述不含有机材料的高温油墨。2.如权利要求1所述不含有机材料的高温油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃、硅酸锂水玻璃、硅溶胶、无机颜料、玻璃粉、助剂、纳米氧化铜、硼酸钙混合，搅拌后得到所述不含有机材料的高温油墨。3.如权利要求2所述不含有机材料的高温油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按质量百分比计，将25
‑
50wt％硅酸钠水玻璃、5
‑
15wt％硅酸钾水玻璃、1
‑
10wt％硅酸锂水玻璃、1
‑
5wt％硅溶胶混合，以100
‑
200r/min转速搅拌5
‑
10min，然后加入5
‑
10wt％玻璃粉、0.1
‑
1wt％助剂、0.1
‑
0.5wt％纳米氧化铜，继续以100
‑
200r/min转速搅拌10
‑
20min，最后加入5
‑
15wt％硼酸钙，余量为无机颜料，继续以100
‑
200r/min转速搅拌30
‑
40min，得到所述不含有机材料的高温油墨。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆士卫，彭湃，
申请(专利权)人：厦门翰森达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：