一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油及其制备方法与流程

本发明属于新材料和精细化工领域，具体涉及一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油及其制备方法。

背景技术：

应用在汽车、建筑、家电等的钢化玻璃油墨主要分为溶剂型、水性以及uv固化型。溶剂型作为传统产品，目前仍然占据着主要地位，但伴随着人们对于环保以及健康的关注和要求，溶剂型产品的弊端之一-气味大，对环境和人身都有一定的危害，同时印刷用的网版和玻璃只能用相应的溶剂清洗，随意的排放容易导致地下水的污染；水性钢化玻璃油墨作为新型产品，由于利用极性溶剂可以和水互溶，可以用水清洗网版和玻璃，降低了成本，具有环保性，虽然在附着力等某些性能不如溶剂型产品，但水性取代油性就像目前涂料行业一样是一种不可逆的趋势；uv固化型，同样作为一种可代替油性的产品，具有很明显的优势，无溶剂挥发，耗能少等优点，但目前行业内研究的较少，同时相关配套的设备也较少，目前市场还是通用的红外烘干型的钢化玻璃油墨。因此水性钢化玻璃油墨作为未来的主流产品，对其调墨油的研究都会成为热点。

当前市场上先进的水溶性调墨油出现在国外，市场也基本被这些外企所占有，在国内未出现能与之抗衡的产品，因此这些公司的产品价格较高。这些水性调墨油技术处于保密状态，而国内水性调墨油目前普遍存在储存稳定性差、涂层烘干附着力不佳、高温烧结残留灰分大、颜料承载力差等问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油及其制备方法，制备得到的水性调墨油可以与水互溶，具有环保和对人体无害的作用，且气味极低，储存稳定性好，烘干附着力优秀，高温烧结残留灰分少，对颜料的承载力高，可以满足市场对于高品质钢化玻璃油墨用水性调墨油的需求。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油，其原料组成按重量份数计：水溶性树脂1-20份、环保型溶剂70-95份、胶粘剂5-10份、粘度调节剂0.1-8份、中和改性剂0.1-5份、助剂0.1-10份。

进一步地，所述水溶性树脂是水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性丙烯酸改性环氧树脂的一种或多种。

优选地，所述水溶性树脂是水溶性丙烯酸树脂和水溶性醇酸树脂的一种或两种。

进一步地，所述环保型溶剂是异丙醇、二丙酮醇、丙二醇醚、乙二醇醚、三丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种。

进一步地，所述胶粘剂为聚酰亚胺溶液。

进一步地，所述粘度调节剂是聚乙烯醇、有机膨润土、聚酰胺蜡、羟丙基甲基纤维素的一种或多种。

进一步地，所述的中和改性剂是二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺中的一种。

进一步地，所述助剂是分散剂、偶联剂、表面活性剂、流平剂中的一种或多种。

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：按重量份数计，将水溶性树脂在加热的条件下溶于环保型溶剂，然后进行搅拌，在搅拌的情况下加入胶粘剂和粘度调节剂，待混合均匀成均质溶液后冷却至室温，最后加入中和改性剂和助剂后充分搅拌，得到均匀液体；

步骤2：将步骤1得到的均匀液体进行超声震荡，时间为60-120min，最后静置30-50min得到水性调墨油产品。

进一步地，所述步骤1中加热温度控制在40-70℃。

本发明的有益效果是：(1)本发明制备得到的水性调墨油可以与水互溶，具有环保和对人体无害的作用，且气味极低，储存稳定性好，烘干附着力优秀，高温烧结残留灰分少，对颜料的承载力高，可以满足市场对于高品质钢化玻璃油墨用水性调墨油的需求；

(2)本发明采用的水溶性树脂优先选用水溶性丙烯酸树脂和水溶性醇酸树脂，这两种树脂脂具有良好的颜料润湿性及印刷适性；采用环保型溶剂可以调节适宜的挥发速度，而加入中和改性剂可以与水溶性树脂反应从而使得树脂能与水互溶，具有环保和对人体无害的作用，且气味极低；

(3)本发明采用聚酰亚胺溶液作为粘胶剂，提高了调墨油的附着力，再结合粘度调节剂增加油墨的储存稳定性及调整触变性的，且聚酰亚胺可以提高颜料在调墨油中的热稳定性，而环保型溶剂又能增大对颜料的润湿性，上述三者协同作用共同提高调墨油中颜料的装载量；

(4)粘度调节剂可以提高储存稳定性，但是对量的要求比较多，会影响灰分的残留，导致油墨的色纯度降低，因此，粘度调节剂含量控制在0.1-8％，优选范围在0.5-3％。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。

下述实施例中水溶性树脂是水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚氨酯树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性丙烯酸改性环氧树脂的一种或多种；环保型溶剂是异丙醇、二丙酮醇、丙二醇醚、乙二醇醚、三丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一种或多种；粘度调节剂是聚乙烯醇、有机膨润土、聚酰胺蜡、羟丙基甲基纤维素的一种或多种；中和改性剂是二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺中的一种；助剂是分散剂、偶联剂、表面活性剂、流平剂中的一种或多种。

实施例1：

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油，其原料组成按重量份数计：水溶性丙烯酸树脂7份、异丙醇70份、聚酰亚胺溶液10份、聚乙烯醇2份、二乙醇胺1份、分散剂2份。

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：按重量份数计，将水溶性丙烯酸树脂在加热的条件下溶于异丙醇，加热温度控制在40-70℃，然后进行搅拌，在搅拌的情况下加入聚酰亚胺溶液和聚乙烯醇，待混合均匀成均质溶液后冷却至室温，最后加入二乙醇胺和分散剂后充分搅拌，得到均匀液体；

步骤2：将步骤1得到的均匀液体进行超声震荡，时间为60-120min，最后静置30-50min得到水性调墨油产品。

实施例2：

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油，其原料组成按重量份数计：水溶性醇酸树脂1份、二丙酮醇17、乙二醇醚78份、聚酰亚胺溶液5份、羟丙基甲基纤维素8份、三乙醇胺5份、表面活性剂0.1份。

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：按重量份数计，将水溶性醇酸树脂在加热的条件下溶于二丙酮醇和乙二醇醚中，加热温度控制在40-70℃，然后进行搅拌，在搅拌的情况下加入聚酰亚胺溶液和羟丙基甲基纤维素，待混合均匀成均质溶液后冷却至室温，最后加入三乙醇胺和表面活性剂后充分搅拌，得到均匀液体；

步骤2：将步骤1得到的均匀液体进行超声震荡，时间为60-120min，最后静置30-50min得到水性调墨油产品。

实施例3：

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油，其原料组成按重量份数计：水溶性丙烯酸改性环氧树脂20份、异丙醇30份、二丙二醇甲醚30份、乙二醇醚28份、聚酰亚胺溶液8份、聚酰胺蜡0.1份、二乙醇胺0.1份、流平剂10份。

一种高温烧结玻璃油墨用水性调墨油的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：按重量份数计，将水溶性丙烯酸改性环氧树脂在加热的条件下溶于异丙醇、二丙二醇甲醚和乙二醇醚混合物中，加热温度控制在40-70℃，然后进行搅拌，在搅拌的情况下加入聚酰亚胺溶液和聚酰胺蜡，待混合均匀成均质溶液后冷却至室温，最后加入二乙醇胺和流平剂后充分搅拌，得到均匀液体；

步骤2：将步骤1得到的均匀液体进行超声震荡，时间为60-120min，最后静置30-50min得到水性调墨油产品。

对比例1：

对比例1与实施例1的不同之处在于，水性调墨油的原料配方中去除胶粘剂，其他内容和实施例1相同。

对比例2：

对比例2与实施例1的不同之处在于，水性调墨油的原料配方中去除粘度调节剂，其他内容和实施例1相同。

将上述实施例和对比例制备得到的水性调墨油进行物理质量检测，检测结果如表1所示。

表1

从上述表1中可以看出，本发明制备得到的水性调墨油可以与水互溶，具有环保和对人体无害的作用，且气味极低，储存稳定性好，烘干附着力优秀，高温烧结残留灰分少，对颜料的承载力高，可以满足市场对于高品质钢化玻璃油墨用水性调墨油的需求。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员理解和使用本发明。熟悉本领域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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