[发明专利]一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨及其制备方法

说明书

本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨及其制备方法，所述的油墨原料包括玻璃粉、黑色色素、调墨油，所述的玻璃粉含量为50～80％，所述的黑色色素含量为10～40％，所述的调墨油的含量为15～30％，这种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨，具有软化温度低、高耐酸碱、高黑度、高遮盖等优良性能，可满足欧洲最新的RoHS2.0指令及REACH SVHC 197标准，适用于家电玻璃、建筑玻璃特别是食品级玻璃制品表面的涂装。

技术领域

本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨及其制备方法。

背景技术

油墨是一种低熔点玻璃浆料，印刷在玻璃基体上并经过580-750℃钢化后可牢固的粘结在玻璃上以起到装饰、吸收紫外线的作用。油墨由玻璃粉、无机色素和调墨油组成。玻璃粉是油墨的主要组成部分，主要分为铅系玻璃粉和铋系玻璃粉。无机色素主要有铜铬黑、铁铬黑及钴黑等。调墨油主要分为水性调墨油和油性调墨油。

铅系玻璃粉由于含有氧化铅各项性能均较好，但是其在制备过程中氧化铅挥发严重，同时在后期使用时对环境和人体健康影响较大。随着安全法规的不断加强和环保意识的不断增强，铅系玻璃粉的使用受到越来越多的限制，因此铋系玻璃粉在油墨市场越来越占据主导地位。铋系玻璃粉由于其软化温度稍高于铅系玻璃粉，因此在铋系玻璃粉中会引入大部分卤族元素和硼元素，例如在玻璃粉中引入氟化钠、氟化钾、硼酸或硼砂等能明显降低玻璃粉的软化温度，同时使油墨的釉面光亮度和玻璃面黑度明显提升。虽然该几种物质在玻璃体系中起到较大的作用，但是其对环境污染较大，欧洲标准已明确禁止使用含硼或卤族元素的油墨。因此未来油墨市场上，制备和使用不含有硼和卤族元素的油墨将成为发展趋势。

钴黑色素主要成分是钴，对环境污染及操作工人的健康影响较大，而铜铬黑和铁铬黑由于对环境污染小利用率逐渐升高。同样，油性调墨油由于含有大量的有机溶剂，在使用过程中挥发严重且味道较大，对操作工人的健康造成极大的危害。

目前国内的油墨为了达到某些特定的使用性能，在玻璃粉配方体系中几乎全部含有硼元素或卤族元素。中国专利CN201510486855.4介绍的“一种汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉及其制备方法”，所述玻璃粉包含下列组分及质量百分含量：SiO₂15-25％,Bi₂O₃ 4-12％,ZnO 4-12％,Na₂O 1.5-4％,K₂O 0.5-2.5％,Al₂O₃ 0.3-1％,B₂O₃ 5-10％,F₂ 0.4-1.3％,TiO₂ 0.5-1％,ZrO₂ 2.5-3.8％.该汽车前挡风玻璃夹层玻璃油墨用低温无铅玻璃粉具有软化温度低，软化温度范围宽，膨胀系数适宜，高耐酸碱和附着力等特点，但是该玻璃粉中含有大量的硼元素和氟元素，已不满足环保要求及RoHS 2.0指令及REACH SVHC 197项标准。同时，无硼无卤素该耐酸碱环保黑色油墨目前不存在于中国和世界油墨市场，因此，开发出一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨，该环保黑色油墨具有软化温度低、高耐酸碱、高黑度、高遮盖等优良性能，可满足欧洲最新的RoHS2.0指令及REACH SVHC 197标准，适用于家电玻璃、建筑玻璃特别是食品级玻璃制品表面的涂装。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种无硼无卤素高耐酸碱环保黑色油墨，所述的油墨原料包括玻璃粉、黑色色素、调墨油，所述的玻璃粉含量为50～80％，所述的黑色色素含量为10～40％，所述的调墨油的含量为15～30％。