玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玻璃數(shù)碼噴繪打印技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化秘基油墨及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]噴繪打印是將油墨通過(guò)噴頭打印到介質(zhì)上，實(shí)現(xiàn)文字和圖像的印刷。噴繪打印技術(shù)很早就廣泛地應(yīng)用于紙張、紡織品、塑膠品、皮革皮具、木板等打印介質(zhì)上，而將其應(yīng)用到玻璃裝飾領(lǐng)域則是近年來(lái)的新發(fā)展。近年來(lái)，全球玻璃噴繪打印技術(shù)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的玻璃裝飾企業(yè)開(kāi)始弓I進(jìn)噴繪打印設(shè)備和玻璃油墨(制備油墨的原料含玻璃材料)，并隨后推出了噴繪打印玻璃產(chǎn)品。
[0003]玻璃數(shù)碼噴繪打印技術(shù)對(duì)玻璃油墨有特殊的要求，噴繪打印的關(guān)鍵技術(shù)是噴繪打印用玻璃油墨的制備。玻璃油墨一般是由無(wú)機(jī)粉體顆粒、表面活性劑、有機(jī)溶劑、分散劑等構(gòu)成。無(wú)機(jī)玻璃粉體顆粒是油墨的核心物質(zhì)，為了保證噴墨打印時(shí)油墨避免噴嘴堵塞等非人為故障，一般要求粉體顆粒的直徑不大于I μ m，最好小于200nm。
[0004]但是，迄今為止，我國(guó)尚沒(méi)有一種擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基黑色色料及其制備方法可供使用，這在一定程度上制約了我國(guó)玻璃數(shù)碼噴繪打印技術(shù)及其產(chǎn)品的發(fā)展。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨及其制備方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:
一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨，其特征在于:它由氧化鉍基無(wú)機(jī)粉體色料、有機(jī)溶劑和丙烯酸樹(shù)脂組成，其中無(wú)機(jī)粉體色料的質(zhì)量百分比為55-60%，有機(jī)溶劑的質(zhì)量百分比約為25-35%，丙烯酸樹(shù)脂5-20%，各組份之和為100%。
[0008]所述的無(wú)機(jī)粉體色料為玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基粉體色料，該玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基粉體色料主要由氧化鉍(α-型Bi203)、非晶態(tài)氧化硅(Si02)、氧化硼(B2O3)、氧化鋰(Li2O)、氧化鋁(Al2O3)、氧化錯(cuò)(ZrO2)和白、黃、藍(lán)、綠、紅或黑六種顏色工業(yè)色料組成，其中，氧化鉍(α -型Bi2O3)的質(zhì)量百分比為26.25-44.6%，非晶態(tài)氧化硅(S12)的質(zhì)量百分比為10.35-17.6%，氧化硼(B2O3)的質(zhì)量百分比為3.6-9.1%,氧化鋰(Li2O)的質(zhì)量百分比為2.53~5.5%，氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為1.77~3.4%，氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為0.8-1.5%，余量為工業(yè)色料。
[0009]所述的有機(jī)溶劑為玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨溶劑，由主溶劑、分散劑、表面活性劑和光穩(wěn)定劑組成，其中主溶劑質(zhì)量百分比為65?85%，分散劑質(zhì)量百分比為8?22%，表面活性劑質(zhì)量百分比為6?11%，光穩(wěn)定劑質(zhì)量百分比為0.1?2%，各組份之和為100% ;所述主溶劑為1- (2-甲氧基-1-甲基乙氧基)異丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物，分散劑為二乙二醇丁醚，表面活性劑為I，2-丙二醇二乙酸酯，光穩(wěn)定劑為HS-508。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是:
一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨的制備方法，其特征是它包括依次序進(jìn)行以下步驟:
(1)按照計(jì)劃制備的油墨總質(zhì)量和無(wú)機(jī)玻璃色料的質(zhì)量百分比稱量玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化祕(mì)基粉體色料，倒入研缽中，研磨30min ；
(2)將步驟(I)中研磨完成的無(wú)機(jī)玻璃色料與氧化鉍基油墨溶劑、丙烯酸樹(shù)脂(平均分子量為3000?10000)按比例混合，混合后倒入球磨罐，球磨至少Ih ；
(3)步驟(2)球磨料，利用超聲儀進(jìn)行打散處理，進(jìn)一步減少顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象；
(4)對(duì)步驟(3)中所得油墨進(jìn)行過(guò)濾，在真空栗提供的壓力下讓油墨首先通過(guò)2μπι的過(guò)濾袋，再通過(guò)I μ m的過(guò)濾袋；
(5)步驟(4)中油墨過(guò)濾完成后，使用激光粒度儀對(duì)其進(jìn)行粒度檢測(cè)，保證其最大粒徑小于I μπι，若發(fā)現(xiàn)存在粒徑大于I ym的顆粒，則再次進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后再進(jìn)行檢測(cè)，直至最大粒徑小于I μ m。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明提供的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨分散性好，溶劑揮發(fā)速度快，表面張力為28?32mN/m，可以保證打印的連續(xù)性，品質(zhì)穩(wěn)定性好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的噴繪打印性能。
[0012](2)本發(fā)明提供的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨，其無(wú)機(jī)玻璃粉體最大粒徑均小于I ym，打印過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榱絾?wèn)題出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，可以延長(zhǎng)打印設(shè)備的使用壽命。
[0013](3)本發(fā)明提供的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨，其組成成分無(wú)機(jī)玻璃粉體和有機(jī)溶劑均有多種配方可供使用，不同配方搭配使用可以呈現(xiàn)不同的顏色效果和不同的效果，滿足客戶的不同審美需要。
[0014](4)本發(fā)明提供的一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基油墨及其制備方法，一定程度上填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)玻璃表面噴墨打印領(lǐng)域的空白，打破了國(guó)外的壟斷，推動(dòng)了我國(guó)玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是實(shí)施例一制備所得的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基白色油墨。
[0016]圖2是實(shí)施例二制備所得的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基紅色油墨。
[0017]圖3是實(shí)施例三制備所得的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基藍(lán)色油墨。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例和對(duì)應(yīng)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例一。
[0020]一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基白色油墨，其制備過(guò)程為:
(I)配制10g油墨，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)60%稱量玻璃表面噴墨打印用氧化鉍基白色油墨粉體色料60克(其中氧化鉍(α -型Bi2O3)的質(zhì)量百分比為35.4%，非晶態(tài)氧化硅(S12)的質(zhì)量百分比為14.4%，氧化硼(B2O3)的質(zhì)量百分比為6.4%，氧化鋰(Li2O)的質(zhì)量百分比為4%,氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為2.6%，氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為1.2%，余量為工業(yè)白色色料，各組份之和為100%，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)25%稱量有機(jī)溶劑25克(有機(jī)溶劑由質(zhì)量百分比為65?85%的主溶劑、質(zhì)量百分比為8?22%的分散劑、質(zhì)量百分比為6?11%的表面活性劑和質(zhì)量百分比為0.1?2%的光穩(wěn)定劑組成，各組份之和為100% ;所述主溶劑為1- (2-甲氧基-1-甲基乙氧基)異丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物，分散劑為二乙二醇丁醚，表面活性劑為1，2_丙二醇二乙酸酯，光穩(wěn)定劑為HS-508)，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)15%稱量丙烯酸樹(shù)15克；
(2)將稱量好的氧化鉍基白色油墨粉體色料60克粉末倒入研缽中，研磨30min;
(3)將研磨好的色料和25克有機(jī)溶劑、15g丙烯酸樹(shù)脂一同倒入球磨罐中，按照近似球料比4:1稱量400g瑪瑙球，設(shè)定轉(zhuǎn)速300r/min，球磨Ih。
[0021](4)將步驟(3)所得混合液用超聲儀進(jìn)行打散處理，進(jìn)一步減少顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0022](5)對(duì)步驟(4)中所得油墨進(jìn)行過(guò)濾，在真空栗提供的壓力下讓油墨首先通過(guò)2 μ m的過(guò)濾袋，再通過(guò)I μ m的過(guò)濾袋。
[0023](6)步驟(5)中油墨過(guò)濾完成后，使用激光粒度儀對(duì)其進(jìn)行粒度檢測(cè)，保證其最大粒徑小于I μπι，若發(fā)現(xiàn)存在粒徑大于I ym的顆粒，則再次進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后再進(jìn)行檢測(cè)，直至最大粒徑小于I ym。
[0024]即獲得合格的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基白色油墨，如圖1所示。
[0025]實(shí)施例二。
[0026]一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基紅色油墨，其制備過(guò)程為:
(1)配制10g油墨，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)55%稱量玻璃表面噴墨打印用氧化鉍基紅色油墨粉體色料55克(其中氧化鉍(α -型Bi2O3)的質(zhì)量百分比為36.27%，非晶態(tài)氧化硅(3102)的質(zhì)量百分比為14.33%，氧化硼(B2O3)的質(zhì)量百分比為6.5%,氧化鋰(Li2O)的質(zhì)量百分比為4.1%,氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為2.63%,氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為1.17%，余量為工業(yè)紅色色料，各組份之和為100%，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)35%稱量有機(jī)溶劑35克(有機(jī)溶劑由質(zhì)量百分比為65?85%的主溶劑、質(zhì)量百分比為8?22%的分散劑、質(zhì)量百分比為6?11%的表面活性劑和質(zhì)量百分比為0.1?2%的光穩(wěn)定劑組成，各組份之和為100% ;所述主溶劑為1- (2-甲氧基-1-甲基乙氧基)異丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物，分散劑為二乙二醇丁醚，表面活性劑為1，2_丙二醇二乙酸酯，光穩(wěn)定劑為HS-508)，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)10%稱量丙烯酸樹(shù)10克；
(2)將稱量好的氧化鉍基紅色油墨粉體色料55克粉末倒入研缽中，研磨30min;
(3)將研磨好的色料和35克有機(jī)溶劑、1g丙烯酸樹(shù)脂一同倒入球磨罐中，按照近似球料比4:1稱量400g瑪瑙球，設(shè)定轉(zhuǎn)速300r/min，球磨1.5h。
[0027](4)將步驟(3)所得混合液用超聲儀進(jìn)行打散處理，進(jìn)一步減少顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0028](5)對(duì)步驟(4)中所得油墨進(jìn)行過(guò)濾，在真空栗提供的壓力下讓油墨首先通過(guò)2 μ m的過(guò)濾袋，再通過(guò)I μ m的過(guò)濾袋。
[0029](6)步驟(5)中油墨過(guò)濾完成后，使用激光粒度儀對(duì)其進(jìn)行粒度檢測(cè)，保證其最大粒徑小于I μπι，若發(fā)現(xiàn)存在粒徑大于I ym的顆粒，則再次進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后再進(jìn)行檢測(cè)，直至最大粒徑小于I ym。
[0030]即獲得合格的玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基紅色油墨，如圖2所示。
[0031]實(shí)施例三。
[0032]一種玻璃數(shù)碼噴繪打印用氧化鉍基藍(lán)色油墨，其制備過(guò)程為:
(1)配制10g油墨，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)60%稱量玻璃表面噴墨打印用氧化鉍基藍(lán)色油墨粉體色料60克(其中氧化鉍(α -型Bi2O3)的質(zhì)量百分比為37.95%，非晶態(tài)氧化硅(S12)的質(zhì)量百分比為15%，氧化硼(B2O3)的質(zhì)量百分比為6.8%，氧化鋰(Li2O)的質(zhì)量百分比為4.3%，氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量百分比為2.75%，氧化鋯(ZrO2)的質(zhì)量百分比為1.2%，余量為工業(yè)藍(lán)色色料，各組份之和為100%，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)35%稱量有機(jī)溶劑35克(有機(jī)溶劑由質(zhì)量百分比為65?85%的主溶劑、質(zhì)量百分比為8?22%的分散劑、質(zhì)量百分比為6?11%的表面活性劑和質(zhì)量百分比為0.1?2%的光穩(wěn)定劑組成，各組份之和為100% ;所述主溶劑為1- (2-甲氧基-1-甲基乙氧基)異丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、環(huán)己酮中的一種或任意幾種的混合物，分散劑為二乙二醇丁醚，表面活性劑為1，2_丙二醇二乙酸酯，光穩(wěn)定劑為HS-508)，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)5%稱量丙烯酸樹(shù)5克；
(2)將稱量好的氧化鉍基藍(lán)色油墨粉體色料60克粉末倒入研缽中，研磨30min;
(3)將研磨好的色料和