一種耐水性單組份玻璃油墨及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油墨技術領域，具體涉及一種耐水性單組份玻璃油墨及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 玻璃油墨根據使用溫度不同可以分為高溫油墨和低溫油墨，高溫油墨具有較好的 耐高溫性能，應用于溫度較高的環境中。然而生產高溫油墨時存在耗能大，制作成本高的缺 點，在工業應用中，受到了一定的限制；低溫油墨根據添加物的不同可分為雙組份油墨和單 組份油墨，雙組份油墨在使用時需加入固化劑方能有較好的性能，但加入固化劑后，未使用 完的油墨不能回收利用，造成資源浪費和環境污染；單組份油墨在使用時不添加固化劑，在 印刷使用時未使用完回收包裝好即可下次使用，降低了使用成本，因此單組份油墨的開發 成為玻璃油墨的發展方向。
[0003] 在CN 101092531A中，發明人使用丙烯酸樹脂為活性成分，以水作為粘度調節劑， 制備了單組份低溫固化的玻璃油墨，降低了對人體的毒害，但是需加熱固化，會給使用帶來 不便，耐水性和耐醇擦拭相對較差，限制了其應用范圍。
[0004] 在CN101412864A專利中，發明人使用環氧聚合物和丙烯酸酯的聚合物作為改性 粘結料，并輔以改性丙烯酸樹脂，改性聚丙烯酸酯等，制備了自干玻璃油墨，對玻璃基材有 較好的附著力，但是其發明制備工序復雜，所需的基料種類多，增加了生產成本。
[0005] 目前市場上所用的單組份玻璃油墨，大部分采用熱塑性樹脂作為主體樹脂，利用 溶劑揮發成膜的原理制備，存在如附著力較差，耐溶劑性差、耐水性不好的缺點。然而印有 油墨圖案的玻璃制品，需要經常清洗，如玻璃杯、盤、玻璃裝飾品；有的常被水浸濕，如玻璃 魚缸、玻璃淋浴房等，有的需要經常接觸酒精，如酒瓶，這些都對單組份玻璃油墨的耐水性、 耐候性能提出了更高的要求。
[0006] 因此，開發一種耐水性優良、耐候性好的單組份玻璃油墨，具有十分重要的意義和 工業應用價值。

【發明內容】

[0007] 針對以上技術問題，本發明提供了一種耐水性單組份玻璃油墨，具有較好的耐高 溫性、耐溶劑性、和耐水煮性，適用于玻璃面板用油墨。
[0008] 本發明所要解決的技術問題還在于，提供了一種耐水性單組份玻璃油墨的制備方 法，工藝簡單，可大規模生產應用，所制備的玻璃油墨產品具有較好的耐高溫性、耐溶劑性 和耐水煮性，適用于玻璃面板用油墨。
[0009] 為了實現本發明的技術目的，本發明采用以下技術方案： 一種耐水性單組份玻璃油墨，按重量百分比計，其原料配方如下： 改性聚酯 40~60%; 環氧樹胎 2~10%; 氨基樹脂 2~10%; 鈦白粉 30~40%; 流平劑 0.1~1,5%: 氣相二氧化硅 0.5~2%; 增粘劑 1~]0%; 消泡劑 0.1~1.5%。
[0010] 優選的，所述改性聚酯是有機硅改性聚酯，其分子結構式為
,分子量為20000~30000、25 °C下粘度為 4000~6000mPa *s的淡黃色透明液體，商業可購得的該種改性聚酯優選昆山瑞泰化工有限 公司的A-473改性聚酯。
[0011] 優選的，所述環氧樹脂為耐熱雙酚A液體環氧樹脂，耐熱溫度為185°C~205°C。
[0012] 優選的，所述氨基樹脂是固含量為45%的甲醚化氨基樹脂。
[0013] 優選的，所述鈦白粉粒徑為100納米或以下。
[0014] 優選的，所述流平劑為聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、聚甲基苯基硅氧烷中的一種 或多種。
[0015] 優選的，所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、改性有機硅消泡劑中的一 種或多種。
[0016] 優選的，所述增粘劑為異氟爾酮。
[0017] 相應地，本發明還提供了一種耐水性單組份玻璃油墨的制備方法，包括以下步 驟： A)分散：將改性聚酯、環氧樹脂、氨基樹脂、鈦白粉、氣相二氧化娃、增粘劑、消泡劑、流 平劑按配比加入混合容器中，混合均勻并放入分散機中分散； 優選的，所述分散時間為30min~60min ; 優選的，所述分散轉速為2000~3000rpm。
[0018] B)研磨：將上述分散好的樣品通過三輥機進行研磨，研磨2~3遍，至細度5um以 下。
[0019] 本發明通過選擇聚合度為20000~30000、25°C下粘度為4000~6000mPa · s的 改性聚酯，并采用耐熱雙酚A液體環氧樹脂與固含量為45%甲醚化氨基樹脂作為交聯劑與 其相配，通過三者之間發生固化交聯反應形成一種不溶于水高聚物，其對玻璃表面具有優 異的粘結強度和耐水性，并且采用耐熱環氧樹脂可以為玻璃油墨提供更好的耐高溫、耐候 性能，采用甲醚化氨基樹脂可以為玻璃油墨提供更好的耐磨性和耐候性能。此外，加入納米 鈦白粉，一方面納米鈦白粉具有較高的比表面積，可以較好的吸附在改性樹脂、耐熱環氧樹 脂與甲醚化氨基樹脂交聯形成的高聚物上；另一方面，在本發明的制備方法中，通過高速分 散、研磨，可以使納米鈦白粉更好地、均勻地分布在玻璃油墨中，使其能牢牢吸附于玻璃表 面，具有優異的附著力。
[0020] 本發明與現有技術相比，具有以下特點：本發明提供的單組份耐水性玻璃油墨具 有良好的耐水性、高光澤、耐候性強、層間附著力優、耐摩擦等優點。其中，附著力采用百格 法和指劃法進行測試，耐水性參照GB/T 1733-1993進行；用百格法和指劃法進行測試，油 墨膜層無任何變化，不掉色、不粘連，揉搓無任何變化。
【具體實施方式】
[0021] 為了更好的理解本發明，下面結合實施例對發明作詳細的說明。
[0022] 實施例1 : 按重量百分比，將40%改性聚酯（購自昆山瑞泰化工有限公司，A-473)、5%耐熱雙酚A 液體環氧樹脂（購自日本三菱化學公司）、5 %固含量為45 %的甲醚化氨基樹脂、40 %粒徑 在100納米的鈦白粉、1. 4%的氣相二氧化硅、1%聚丙烯酸酯、0. 5%聚甲基苯基硅氧烷流 平劑、1. 5%聚二甲基硅氧烷和5. 6%的異氟爾酮加入混合容器中，混合均勻，然后在轉速為 3000r/min的分散機中分散30分鐘；將上述分散好的樣品通過三輥機進行研磨，研磨3遍， 至細度5um以下。
[0023] 實施例2 : 按重量百分比，將42%改性聚酯（購自昆山瑞泰化工有限公司，A-473)、3%耐熱雙酚A 液體環氧樹脂（購自日本三菱化學公司）、10 %固含量為45 %的甲醚化氨基樹脂、32 %粒徑 在90納米的鈦白粉、2%的氣相二氧化硅、0. 9%改性聚丙烯酸酯、0. 1 %磷酸三丁酯和10% 的異氟爾酮加入混合容器中，混合均勻，然后在轉速為2500r/min的分散機中分散60分鐘； 將上述分散好的樣品通過三輥機進行研磨，研磨3遍，至細度5um以下。
[0024] 實施例3 : 按重量百分比，將50%改性聚酯（購自昆山瑞泰化工有限公司，A-473)、10%耐熱雙酚 A液體環氧樹脂（購自日本三菱化學公司）、2 %固含量為45 %的甲醚化氨基樹脂、35 %粒徑 在60納米的鈦白粉、0. 5%的氣相二氧化硅、0. 7%聚丙烯酸酯流平劑、0. 6%改性聚丙烯酸 酯流平劑、〇. 1 %改性有機硅消泡劑、〇. 1 %磷酸三丁酯消泡劑和1 %的異氟爾酮加入混合容 器中，混合均勻，然后在轉速為2500r/min的分散機中分散40分鐘；將上述分散好的樣品通 過三輥機進行研磨，研磨2遍，至細度5um以下。
[0025] 實施例4 : 按重量百分比，將60%改性聚酯（購自昆山瑞泰化工有限公司，A-473)、2%耐熱雙酚A 液體環氧樹脂（購自日本三菱化學公司）、3 %固含量為45 %的甲醚化氨基樹脂、30 %粒徑 在70納米的鈦白粉、1. 5%的氣相二氧化硅、0. 1%聚丙烯酸酯、1. 5%聚二甲基硅氧烷消泡 劑和1. 9%的異氟爾酮加入混合容器中，混合均勻，然后在轉速為2800r/min的分散機中分 散30分鐘；將上述分散好的樣品通過三輥機進行研磨，研磨2遍，至細度5um以下。
[0026] 實施例1、2、3、4所制備的油墨廣品性能如下表：
根據上表數據可以明顯看出，本發明提供的單組份耐水性玻璃油墨具有良好的耐水 性、耐候性、附著力強、耐摩擦等優點，用百格法和指劃法進行測試，油墨膜層無任何變化， 不掉色、不粘連，揉搓無任何變化。
[0027] 應了解本發明所要保護的范圍不限于非限制性實施方案，應了解非限制性實施方 案僅僅作為實例進行說明。本申請所要求的實質的保護范圍更體現于獨立權利要求以及其 從屬權利要求提供的范圍。
【主權項】
1. 一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：按重量百分比計，其原料配方如下： 改性聚酯 40~60%; 環氧樹脂 2~10%; 氨基樹脂 2~10%; 鈦白粉 30~40%; 流平劑 0.1~L5%; 氣相二氧化硅 0.5~2%; 增粘劑 1~10%; 消泡劑 0.1~1.5%。2. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述改性聚酯 是有機娃改性聚酯，其分子結構式為，.分子量為 20000~30000、25°C下粘度為4000~6000mPa · s的淡黃色透明液體。3. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述環氧樹脂是 耐熱雙酚A液體環氧樹脂，耐熱溫度為185 °C~205 °C。4. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述氨基樹脂是 固含量為45%的甲醚化氨基樹脂。5. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述鈦白粉粒徑 為100納米或以下。6. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述流平劑為聚 丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、聚甲基苯基硅氧烷中的一種或多種。7. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述的消泡劑為 聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、改性有機硅消泡劑中的一種或多種。8. 根據權利要求1所述的一種耐水性單組份玻璃油墨，其特征在于：所述增粘劑為異 氟爾酮。9. 一種如權利要求1-6所述的耐水性單組份玻璃油墨的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： A) 分散：將改性聚酯、環氧樹脂、氨基樹脂、鈦白粉、氣相二氧化娃、增粘劑、消泡劑、流 平劑按配比加入混合容器中，混合并分散完全； B) 研磨：研磨上述分散好的樣品，至細度5 μπι以下。
【專利摘要】本發明提供了一種耐水性單組份玻璃油墨，按重量百分比計，其原料配方如下：改性聚酯：40～60%；環氧樹脂：2～10%；氨基樹脂2～10%；鈦白粉：30～40%；流平劑：0.1～1.5%；氣相二氧化硅：0.5～2%；增粘劑：1～10%；消泡劑：0.1～1.5%。其中，所述的改性聚酯有機硅改性聚酯；所述的環氧樹脂為耐熱環氧樹脂，耐熱溫度為185-205℃；所述氨基樹脂是固含量為45%的甲醚化氨基樹脂；所述鈦白粉的粒徑在100納米或以下。相應的，本發明還提供了一種制備上述耐水性單組份玻璃油墨的方法，采用本發明制備的玻璃油墨具有良好的耐水性、高光澤、耐候性強、層間附著力優、耐摩擦等優點。
【IPC分類】C09D11/03, C09D11/102, C09D11/104
【公開號】CN105062203
【申請號】CN201510552030
【發明人】劉白樺, 廖輝, 蘇占軍
【申請人】洋紫荊油墨(中山)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月31日