玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高溫玻璃油墨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及六種顏色玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨及其制備方法。它由體積比為3～5:1的低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液組成。通過球磨的方式將玻璃粉懸浮液、顏料懸浮液中的固相組份與液相組份進(jìn)行混合，同時可以通過球磨參數(shù)的設(shè)定控制兩種懸浮液中的固相組份粒徑。低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液中的固相組份最大粒徑最小可小于100nm，可以更好的適應(yīng)高精度玻璃噴繪打印的需要。該油墨相較于一般的高溫玻璃油墨燒結(jié)溫度更低，大量熔化開始溫度為600～650℃；該油墨燒結(jié)之后與玻璃的結(jié)合力強(qiáng)，且不會褪色、掉色；該油墨，制造工藝安全、簡單、穩(wěn)定，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。
【專利說明】
玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于高溫玻璃油墨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及六種顏色玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃油墨是指可在玻璃上進(jìn)行印刷并能牢固附著的油墨，按照加工溫度進(jìn)行分類，玻璃油墨可分為:高溫玻璃油墨、玻璃烤花油墨、低溫玻璃油墨和普通玻璃油墨，其中的高溫玻璃油墨，也稱高溫鋼化玻璃油墨，燒結(jié)溫度在650-850°C，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，油墨與玻璃牢固熔結(jié)在一起，色澤鮮艷，不宜褪色、掉色。廣泛用于建筑玻璃幕墻、汽車玻璃、玻璃地面磚等領(lǐng)域。
[0003]玻璃數(shù)碼噴繪打印，即是使用數(shù)碼噴繪打印機(jī)在計算機(jī)軟件的支持下，將預(yù)先設(shè)定好的圖片噴墨打印到玻璃表面，隨后再進(jìn)行烘干和燒結(jié)的過程。隨著科技的進(jìn)步，玻璃表面數(shù)碼噴繪打印正在朝著大幅面、高精度、耐腐蝕的方向發(fā)展。為此，相關(guān)公司已經(jīng)研制出多款高性能噴頭。這些噴頭的噴口直徑低至微米級甚至納米級，為高精度打印出更加清晰炫麗的圖片提供了保障。同時，高精度的噴頭也對噴繪打印使用的玻璃油墨提出了更高的要求。為適應(yīng)高精度玻璃數(shù)碼噴繪打印的需要，玻璃油墨中固相組份的粒徑必須在2μπι以下，最好小于500nm。專利號為CN104893405A的中國專利，公開了一種高溫玻璃油墨制備方法，其中的玻璃粉通過Si02、B203、Ba0、Ti02、Na20等原料熔融后水淬、干燥、粉碎至粒徑200?400目，即38?75μπι，遠(yuǎn)無法滿足高精度玻璃數(shù)碼噴繪打印的需要?，F(xiàn)在被廣泛使用的Sol-gel法玻璃油墨固相組份最大粒徑最小可小于1.5μηι，但該方法存在制造成本高、污染大、粒徑不易控制、工藝過程不穩(wěn)定等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:
[0006]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，其特征在于:它由低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合而成;所述低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液的體積比為3?5:1。
[0007]所述低熔點玻璃粉懸浮液中的固相組份玻璃粉有兩種配方。
[0008]配方一的主要成份為氧化鉍(Bi2O3)、非晶態(tài)二氧化硅(Si02)、硼酸(H3BO3)、硝酸鋰(LiNO3)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鋯(ZrO2),其中氧化鉍(Bi2O3)的質(zhì)量百分比為27?32%，非晶態(tài)二氧化硅(S12)的質(zhì)量百分比為8?11%，硼酸(H3BO3)的質(zhì)量百分比為21?30%，硝酸鋰(LiNO3)的質(zhì)量百分比為29?33%，氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為2?3%，氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為0.5?2%，各組份之和為100%。
[0009]配方二的主要成份為氧化鉍(Bi2O3)、非晶態(tài)二氧化硅(Si02)、氧化硼(B2O3)、硝酸鋰(LiNO3)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鋯(ZrO2)，其中氧化鉍(Bi2O3)的質(zhì)量百分比為34.9?43.3%，非晶態(tài)二氧化硅(S12)的質(zhì)量百分比為12.2?14.5%，氧化硼(B2O3)的質(zhì)量百分比為8?13.7%，硝酸鋰(LiNO3)的質(zhì)量百分比為29.3?37%，氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為2.7?3.4%，氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為1.2?1.5%，各組份之和為100%。
[0010]所述玻璃粉粒徑為I?5μπι。
[0011]按配方一制備所得玻璃粉最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至10nm以下，按配方二制備所得玻璃粉最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至Iym以下。
[0012]所述無機(jī)顏料懸浮液共有六種顏色，其固相組份為六種工業(yè)色料，其中白色色料為氧化鈦(Ti02)，紅色色料為氧化鐵(Fe203)，黃色色料為鈦絡(luò)黃，綠色色料為鈷綠，藍(lán)色色料為鈷藍(lán)(CoAl2O4),黑色色料為銅鉻黑;所述六種工業(yè)色料的最大粒徑均需小于2微米，且其最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至10nm以下。
[0013]所述低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液，其液相組份(溶劑)的成份與各成份質(zhì)量百分比相同，均由68?78%的主溶劑，14?20%的分散劑，7?11%的表面活性劑和0.1?1%的光穩(wěn)定劑組成，各組份之和為100%;所述的主溶劑為I，2_丙二醇二甲醚，乙二醇單乙醚，環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物;所述的分散劑包含二乙二醇丁醚與丙烯酸樹月旨，其中二乙二醇丁醚與丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為15:1，并且丙烯酸樹脂的平均分子量為5000?8000;所述的表面活性劑為I，2_丙二醇二乙酸酯;所述的光穩(wěn)定劑為癸二酸雙(I，2，
2,6,6-戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508);所述的低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液中固相組份與液相組份的質(zhì)量比均為1: 3。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是:
[0015]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨的制備方法，其特征是它包括以下步驟:
[0016](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:首先按照所述配方一或配方二制備低熔點玻璃粉，然后配制低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑，最后按低熔點玻璃粉與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量低恪點玻璃粉與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨12?48h，得低熔點玻璃粉懸浮液。
[0017](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:首先配制無機(jī)顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1: 3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量某種顏色色料與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨12?48h，得無機(jī)顏料懸浮液。
[0018](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比3?5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速100r/min，攪拌30min。
[0019](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0020]本發(fā)明的創(chuàng)新性主要在于通過球磨的方式將玻璃粉懸浮液、顏料懸浮液中的固相組份與液相組份進(jìn)行混合，同時可以通過球磨參數(shù)的設(shè)定控制兩種懸浮液中的固相組份粒徑;此外，本發(fā)明的創(chuàng)新性還包括六種無機(jī)顏料的成份及兩種懸浮液中液相組份的成份及各成份質(zhì)量百分比。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:[0022 ] (I)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，由低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液配制而成，且低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液中的固相組份最大粒徑最小可小于lOOnm，可以更好的適應(yīng)高精度玻璃噴繪打印的需要。
[0023](2)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，相較于一般的高溫玻璃油墨燒結(jié)溫度更低，大量熔化開始溫度為600?650°C。
[0024](3)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，燒結(jié)之后與玻璃的結(jié)合力強(qiáng)，且不會褪色、掉色。
[0025](4)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，制造工藝安全、簡單、穩(wěn)定，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)。
[0026](5)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，制備所需原料均為常見工業(yè)原料，且原料價格便宜，產(chǎn)品制造成本遠(yuǎn)低于同類產(chǎn)品。
[0027](6)本發(fā)明提供的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，由低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液配制而成，低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液比例可調(diào)，可以通過比例的改變調(diào)節(jié)顏色深淺，可以更好地配合計算機(jī)軟件調(diào)色，獲得更好的打印效果。
【附圖說明】
[0028]圖1是實施例一制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨熱分析(DSC)結(jié)果圖。
[0029]圖2是實施例一制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨激光粒度檢測圖。
[0030]圖3是實施例一制備所得低熔點玻璃粉懸浮液激光粒度檢測圖。
[0031 ]圖4是實施例一制備所得無機(jī)綠色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
[0032]圖5是實施例二制備所得低熔點玻璃粉懸浮液激光粒度檢測圖。
[0033]圖6是實施例二制備所得無機(jī)紅色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
[0034]圖7是實施例二制備所得無機(jī)紅色顏料懸浮液烘干后固相組份掃描電鏡(SEM)圖。
[0035]圖8是實施例三制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點白色油墨熱分析(DSC)結(jié)果圖。
[0036]圖9是實施例三制備所得無機(jī)白色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
[0037]圖10是實施例四制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黃色油墨激光粒度檢測圖。
[0038]圖11是實施例四制備所得無機(jī)黃色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
[0039]圖12是實施例五制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點藍(lán)色油墨激光粒度檢測圖。
[0040]圖13是實施例五制備所得無機(jī)藍(lán)色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
[0041]圖14是實施例六制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黑色油墨激光粒度檢測圖。
[0042]圖15是實施例六制備所得無機(jī)黑色顏料懸浮液激光粒度檢測圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合實施例和對應(yīng)附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0044]實施例一
[0045]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨，其制備過程為:
[0046](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:首先根據(jù)質(zhì)量百分比氧化鉍(α-型Bi2O3)28.3 %、非晶態(tài)氧化硅(Si02)9.6%，硼酸(Η3Β03)29.8%、硝酸鋰(LiN03)29.1%、氧化鋁(Α1203)2.2%、氧化鋯(ZrO2) I %，稱量氧化鉍(α-型Bi203)70.75g、非晶態(tài)氧化硅(Si02)24g、硼酸(H3BO3)74.5g、硝酸鋰(LiN03)72.75g、氧化鋁(Al203)5.5g、氧化鋯(Zr02)2.5g，制備低熔點玻璃粉250g;然后按份質(zhì)量百分比I，2_丙二醇二甲醚50%、乙二醇單乙醚10%，環(huán)己酮15%、二乙二醇丁醚15%、丙烯酸樹脂1%、1，2_丙二醇二乙酸酯8.5%、癸二酸雙(1，2，2，6，6_戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508)0.5%，稱量1，2-丙二醇二甲醚375g、乙二醇單乙醚75g，環(huán)己酮112.5g、二乙二醇丁醚112.5g、丙烯酸樹脂7.5g、I，2_丙二醇二乙酸酯63.75g、癸二酸雙(I，
2,2,6,6-戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508) 3.75g，配制750g低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑;最后按低熔點玻璃粉與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量上述低熔點玻璃粉與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得低熔點玻璃粉懸浮液。
[0047](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)綠色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g鈷綠與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得無機(jī)綠色顏料懸浮液。
[0048](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)綠色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速10r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨。
[0049](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0050]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨，其熱分析(DSC)結(jié)果圖如圖1所示，其大量熔化開始溫度約為620°C。
[0051]圖2所示為該綠色油墨的激光粒度檢測圖，可以看出油墨中固相組份粒徑全部小于1.1ym;圖3所示為本實施例制備所得低熔點玻璃粉懸浮液激光粒度檢測圖，可以看出低熔點玻璃粉懸浮液中的固相組份粒徑全部小于I.Iym;圖4所示為本實施例制備所得無機(jī)綠色顏料懸浮液激光粒度檢測圖，可以看出無機(jī)綠色顏料懸浮液中的固相組份粒徑全部小于500nmo
[0052]實施例二
[0053]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點紅色油墨，其制備過程為:
[0054](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:首先根據(jù)質(zhì)量百分比氧化鉍(α-型Bi203)36%、非晶態(tài)氧化硅(Si02)12.2%，氧化硼(Β203)10.7%、硝酸鋰(LiN03)37%、氧化鋁(Α1203)2.8%、氧化鋯(ZrO2 )1.3%,稱量氧化鉍(α-型Bi2O3) 90g、非晶態(tài)氧化硅(S12) 30.5g、氧化硼(B2O3)26.75g、硝酸鋰(LiN03)92.5g、氧化鋁(Al203)7g、氧化鋯(Zr02)3.25g，制備低熔點玻璃粉250g;然后按份質(zhì)量百分比I，2_丙二醇二甲醚50%、乙二醇單乙醚10%，環(huán)己酮15%、二乙二醇丁醚15%、丙烯酸樹脂1%、1，2_丙二醇二乙酸酯8.5%、癸二酸雙(1，2，2，6，6_戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508)0.5%，稱量1，2-丙二醇二甲醚375g、乙二醇單乙醚75g，環(huán)己酮112.5g、二乙二醇丁醚112.5g、丙烯酸樹脂7.5g、I，2_丙二醇二乙酸酯63.75g、癸二酸雙(I，
2,2,6,6-戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508) 3.75g，配制750g低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑;最后按低熔點玻璃粉與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量上述低熔點玻璃粉與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得納米級低熔點玻璃粉懸浮液。
[0055](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)紅色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g氧化鐵(Fe203)與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得納米級無機(jī)紅色顏料懸浮液。
[0056](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得納米級低熔點玻璃粉懸浮液與納米級無機(jī)紅色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速100r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點紅色油墨。
[0057](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0058]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點紅色油墨，其熱分析(DSC)結(jié)果圖與圖1相似。
[0059]圖5所示為本實施例制備所得低熔點玻璃粉懸浮液激光粒度檢測圖，可以看出低熔點玻璃粉懸浮液中固相組份的粒徑全部小于llOnm。
[0060]圖6所示為本實施例制備所得無機(jī)紅色顏料懸浮液激光粒度檢測圖，可以看出未團(tuán)聚的無機(jī)綠色顏料中的固相組份粒徑基本小于lOOnm。
[0061]圖7所示為本實施例制備所得無機(jī)紅色顏料懸浮液烘干后固相組份掃描電鏡(SEM)圖，可以看出無機(jī)紅色顏料中的固相組份粒徑基本小于I OOnm，可以印證圖6中粒徑檢測結(jié)果偏大部分為顆粒團(tuán)聚，在使用前可利用超聲波打散。實施例三
[0062]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點白色油墨，其制備過程為:
[0063](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:制備過程與實施例一步驟(I)完全相同。
[0064](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)白色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g氧化鈦(Ti02)與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得無機(jī)白色顏料懸浮液。
[0065](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)白色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速10r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點白色油墨；
[0066](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0067]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點白色油墨，其熱分析(DSC)結(jié)果圖如圖8所示，其大量熔化開始溫度約為650°C。
[0068]本實施例制備所得無機(jī)白色顏料懸浮液激光粒度檢測圖如圖9所示，可以看出未團(tuán)聚的白色顏料懸浮液中的固相組份粒徑全部小于I 1nm，團(tuán)聚顆粒粒徑也基本小于2μηι，團(tuán)聚顆粒可利用超聲波打散。
[0069]實施例四
[0070]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黃色油墨，其制備過程為:
[0071 ] (I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:制備過程與實施例一步驟(I)完全相同。
[0072](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)黃色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g鈦絡(luò)黃與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得無機(jī)黃色顏料懸浮液。
[0073](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)黃色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速10r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黃色油墨。
[0074](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0075]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黃色油墨，其激光粒度檢測圖如圖10所示，可以看出該油墨中固相組份粒徑全部小于600nm。
[0076]本實施例制備所得無機(jī)黃色顏料懸浮液激光粒度檢測圖如圖11所示，可以看出未團(tuán)聚的黃色顏料懸浮液中的固相組份粒徑全部小于I 1nm，團(tuán)聚顆粒粒徑也基本小于Ιμπι，團(tuán)聚顆?？衫贸暡ù蛏?本實施例制備所得黃色油墨熱分析(DSC)結(jié)果圖與圖1相似。
[0077]實施例五
[0078]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點藍(lán)色油墨，其制備過程為:
[0079](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:制備過程與實施例一步驟(I)完全相同。
[0080](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)藍(lán)色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g鈷藍(lán)(CoAl2O4)與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得無機(jī)藍(lán)色顏料懸浮液。
[0081 ] (3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)藍(lán)色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速10r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點藍(lán)色油墨。
[0082](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0083]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點藍(lán)色油墨，其激光粒度檢測圖如圖12所示，可以看出該油墨中固相組份粒徑全部小于700nm。
[0084]本實施例制備所得無機(jī)藍(lán)色顏料懸浮液激光粒度檢測圖如圖13所示，可以看出藍(lán)色顏料懸浮液中的固相組份粒徑全部小于300nm。
[0085]本實施例制備所得藍(lán)色油墨熱分析(DSC)結(jié)果圖與圖1相似。
[0086]實施例六
[0087]—種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黑色油墨，其制備過程為:
[0088](I)制備低熔點玻璃粉懸浮液:制備過程與實施例一步驟(I)完全相同。
[0089](2)制備無機(jī)顏料懸浮液:無機(jī)顏料懸浮液與低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑完全相同，所以制備時首先按照步驟(I)中溶劑各組份質(zhì)量百分比配制150g無機(jī)黑色顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，稱量50g(C0AI2O4)與150g溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨48h，得無機(jī)黑色顏料懸浮液。
[0090](3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)黑色顏料懸浮液倒入燒杯中，使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速10r/min，攪拌30min，得到約I升玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黑色油墨。
[0091](4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。
[0092]本實施例獲得的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點黑色油墨，其激光粒度檢測圖如圖14所示，可以看出該油墨中未團(tuán)聚的固相組份粒徑全部小于700nm，團(tuán)聚的固相組份可在使用前利用超聲波進(jìn)行打散。
[0093]本實施例制備所得無機(jī)黑色顏料懸浮液激光粒度檢測圖如圖15所示，可以看出未團(tuán)聚的黑色顏料懸浮液中的固相組份粒徑全部小于Ιμπι，團(tuán)聚顆?？衫贸暡ù蛏?。
[0094]本實施例制備所得黑色油墨熱分析(DSC)結(jié)果圖與圖1相似。
[0095]實施例七。
[0096]本實施例將實施例一制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點綠色油墨燒結(jié)到玻璃上，具體的步驟為:
[0097](I)將實施例一制備所得綠色油墨均勻地涂畫在玻璃表面，所用玻璃為普通的浮法玻璃。
[0098](2)使用電吹風(fēng)將涂畫在玻璃上的油墨進(jìn)行吹干，使油墨液相組份揮發(fā)。
[0099](3)油墨吹干后，將玻璃放入到700 °C的馬弗爐中，燒結(jié)3?4分鐘，取出。冷卻后的燒結(jié)效果為油墨中的玻璃粉包裹著無機(jī)顏料與玻璃融為一體，結(jié)合能力強(qiáng)，且由于本發(fā)明使用的顏料均為穩(wěn)定的無機(jī)顏料，故燒結(jié)后不易褪色、變色。實施例八。
[0100]本實施例將實施例二制備所得一種玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點紅色油墨燒結(jié)到玻璃上，具體的步驟為:
[0101](I)將實施例二制備所得紅色油墨均勻地涂畫在玻璃表面，所用玻璃為普通的浮法玻璃。
[0102](2)使用電吹風(fēng)將涂畫在玻璃上的油墨進(jìn)行吹干，使油墨液相組份揮發(fā)。
[0103](3)油墨吹干后，將玻璃放入到700 °C的馬弗爐中，燒結(jié)3?4分鐘，取出。冷卻后的燒結(jié)效果為燒結(jié)后油墨中的玻璃粉包裹著無機(jī)顏料與玻璃融為一體，結(jié)合能力強(qiáng)。且由于本發(fā)明使用的顏料均為穩(wěn)定的無機(jī)顏料，故燒結(jié)后不易褪色、變色。
【主權(quán)項】
1.玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，由低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合而成;其特征在于:所述低熔點玻璃粉懸浮液中的固相組份玻璃粉有兩種配方； 配方一的成份為氧化鉍、非晶態(tài)二氧化硅、硼酸、硝酸鋰、氧化鋁和氧化鋯，其中氧化鉍的質(zhì)量百分比為27?32%，非晶態(tài)二氧化硅的質(zhì)量百分比為8?11%，硼酸的質(zhì)量百分比為21?30%，硝酸鋰的質(zhì)量百分比為29?33%，氧化鋁的質(zhì)量百分比為2?3%，氧化鋯的質(zhì)量百分比為0.5?2%，各組份之和為100% ； 配方二的成份為氧化鉍、非晶態(tài)二氧化硅、氧化硼、硝酸鋰、氧化鋁和氧化鋯，其中氧化鉍的質(zhì)量百分比為34.9?43.3%，非晶態(tài)二氧化硅的質(zhì)量百分比為12.2?14.5%，氧化硼的質(zhì)量百分比為8?13.7%，硝酸鋰的質(zhì)量百分比為29.3?37%，氧化鋁的質(zhì)量百分比為2.7?3.4%，氧化鋯的質(zhì)量百分比為1.2?1.5%，各組份之和為100% ; 所述玻璃粉粒徑為I?5μηι ； 所述無機(jī)顏料懸浮液共有六種顏色，其固相組份為六種工業(yè)色料，其中白色色料為氧化鈦，紅色色料為氧化鐵，黃色色料為鈦鉻黃，綠色色料為鈷綠，藍(lán)色色料為鈷藍(lán)，黑色色料為銅鉻黑； 所述六種工業(yè)色料的最大粒徑均需小于2微米。2.如權(quán)利要求1所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，其特征在于:所述低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液，其液相組份的成份與各成份質(zhì)量百分比相同，均由68?78%的主溶劑，14?20%的分散劑，7?11 %的表面活性劑和0.1?I %的光穩(wěn)定劑組成，各組份之和為100%;所述的主溶劑為I，2_丙二醇二甲醚，乙二醇單乙醚，環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物;所述的分散劑包含二乙二醇丁醚與丙烯酸樹脂，其中二乙二醇丁醚與丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為15:1，并且丙烯酸樹脂的平均分子量為5000?8000;所述的表面活性劑為1，2_丙二醇二乙酸酯;所述的光穩(wěn)定劑為癸二酸雙(1，2，2，6，6_戊甲基-4-哌啶基)酯(HS-508);所述的低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液中固相組份與液相組份的質(zhì)量比均為1:3。3.如權(quán)利要求1所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，其特征在于:按配方一制備所得玻璃粉最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至10nm以下，按配方二制備所得玻璃粉最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至Iym以下。4.如權(quán)利要求1所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，其特征在于:所述無機(jī)顏料固相組份的最大粒徑可通過加溶劑球磨的方式減小至10nm以下。5.如權(quán)利要求1所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨，其特征在于:所述低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液的體積比為3?5:1。6.如權(quán)利要求1所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨的制備方法，其特征在于步驟如下: (1)制備低熔點玻璃粉懸浮液:首先按照所述配方一或配方二制備低熔點玻璃粉，然后配制低熔點玻璃粉懸浮液中的溶劑，最后按低熔點玻璃粉與溶劑質(zhì)量比1:3，稱量低熔點玻璃粉與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨得到低恪點玻璃粉懸浮液； (2)制備無機(jī)顏料懸浮液:首先配制無機(jī)顏料懸浮液中的溶劑，然后按照色料與溶劑質(zhì)量比1:3，稱量六種工業(yè)色料中的一種與溶劑倒入球磨罐中，使用行星球磨機(jī)球磨得到無機(jī)顏料懸浮液； (3)低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液混合:按照低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液體積比3?5:1，量取步驟(I)和(2)制備所得低熔點玻璃粉懸浮液與無機(jī)顏料懸浮液倒入燒杯中攪拌混合均勻； (4)對步驟(3)制備所得油墨使用激光粒度儀進(jìn)行粒徑檢測，若粒徑不符合要求，則延長球磨時間或使用過濾設(shè)備進(jìn)行過濾。7.如權(quán)利要求6所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨的制備方法，其特征在于，步驟(I)中的球磨工藝參數(shù)為:球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，球磨時間為12?48h08.如權(quán)利要求6所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨的制備方法，其特征在于，步驟(2)中的球磨工藝參數(shù)為:球料比5?8:1，轉(zhuǎn)速400?600r/min，球磨時間為12?48h09.如權(quán)利要求6所述的玻璃表面噴繪打印用鉍硅硼系低熔點油墨的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，攪拌使用電動恒速攪拌器，設(shè)定轉(zhuǎn)速100r/min，攪拌30min。
【文檔編號】C03C12/00GK106085006SQ201610430805
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】許曉靜, 丁清, 朱金鑫, 龐偉, 吉順青, 葉書兵, 劉慶輝, 楊帆, 王浩
【申請人】江蘇大學(xué)