環(huán)保涂層在玻璃行業(yè)上的應用

佛山美嘉涂料油墨有限公司 李軍輝 謝志超

環(huán)保涂層在玻璃行業(yè)上的應用

佛山美嘉涂料油墨有限公司 李軍輝 謝志超

2012玻璃印刷及深加工行業(yè)年會在順德舉行，美嘉油墨李軍輝有感而發(fā)，題詩一首：

琉璃花開比桂香，群賢論道魚米鄉(xiāng)。

指點江山英雄志，鯤鵬凌云再翱翔。

玻璃的使用歷史悠久，現(xiàn)代生活中玻璃更是不可缺少的材料，隨著科學技術的發(fā)展，各種先進工藝的應用，使玻璃的表面裝飾更加豐富多彩。

玻璃的表面裝飾：

表面覆膜：鍍膜、貼膜、夾膜、復合膜

機械處理：噴砂、雕刻、磨砂；

化學處理：蒙砂、蝕刻；

特殊處理：激光刻花、輻射著色、離子注入等。

表面涂層：手繪、絲網(wǎng)印刷、噴墨、轉印印刷、噴涂、滾涂等。

其中的表面涂層，由于加工成本較低，加工方法靈活，產(chǎn)品附加價值高，得到廣泛應用。

絲網(wǎng)印刷在玻璃上的應用面很廣，從干燥方式自干（單雙組份）、高低溫烘干（單雙組份）、UV干燥等等里面所涉及的溶劑型玻璃涂層，由于市場應用面廣，使用工藝成熟，在這里我就不多介紹。

下面我跟各位交流的是我公司推出的TH水性絲網(wǎng)玻璃印刷油墨和水性玻璃噴涂涂料。我把應用工藝跟大家作個交流。

水性玻璃油墨

工藝流程

1．珠光紅+珠光黃+灰底

2．印刷配方：油墨 100份

TH硬化劑 2份

水 15～20份

3．印刷條件：珠光紅，珠光黃 使用80網(wǎng)目灰 使用250網(wǎng)目

4．干燥條件：

A．單色印刷：溫度200℃，烘烤8分鐘

B．油墨多層疊色印刷：前面每道顏色，180℃，烘烤3分鐘（表干），最后一道色溫度200℃，烘烤8分鐘。

油墨的特點

·油墨添加的TH硬化劑，不同于其他雙組份油墨的硬化劑，加入TH硬化劑后，不擔心油墨用不完會硬化。油墨放置一星期后印刷，同樣附著力優(yōu)良。

·印刷時，當天印刷了的顏色表干后，可以第2天再進行下道顏色印刷，烘烤后附著力同樣優(yōu)良。

項目檢測儀器檢測結果耐丁酮耐磨儀500g力、100次通過耐酒精耐磨儀500g力、100次通過耐沸水煮1小時恒溫鍋無分解、無起泡、無脫皮耐潮態(tài)試驗60℃±2 濕度85%±5 96小時恒溫恒濕箱無裂紋、無起皮高低溫循環(huán)測試-25℃ +60 ℃ 各2小時循環(huán)5次無裂紋、無起皮

水性玻璃噴涂涂料

溶劑型玻璃涂料與水性玻璃涂料分析對比

玻璃涂料現(xiàn)在市場上多見的是溶劑型產(chǎn)品，隨著環(huán)保意識的提高和環(huán)保法律法規(guī)的健全，如國家《ISO4020國際標準配套涂料技術標準》和發(fā)達國家對涂料產(chǎn)品環(huán)保標準的提高。例如歐盟ROHS指令的修改提高REACH標準發(fā)布等）出口產(chǎn)品對涂料產(chǎn)品環(huán)保和毒性的要求越來越高。水性玻璃涂料與同類溶劑型涂料產(chǎn)品相比其成本、低毒、環(huán)保、安全等表現(xiàn)都要優(yōu)異水性涂料受到了極大的重視，現(xiàn)階段玻璃涂料的水性化有很重要的意義。

“環(huán)保、節(jié)能、高效”是玻璃生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的最終目標，水性玻璃漆因其具有很好的環(huán)保性能而備受關注。其部分產(chǎn)品的涂膜物化性能及裝飾效果已能與某些溶劑型玻璃漆相媲美。

水性玻璃涂料涂裝工序和溶劑型涂料基本相同，但在設備選用材料和工藝參數(shù)設定上需根據(jù)水性涂料的特性進行選取，涂裝工藝為：前處理→強冷→噴漆→流平→閃干→烘干→冷卻→下線。溶劑大，是涂料常用有機溶劑的2.5倍，因而難以浸潤底材，易產(chǎn)生縮孔，所以一方面通過在水性涂料生產(chǎn)配方中添加表面活性劑來降低表面張力，提高浸潤性能；另一方面，在進行工件的前處理時，對工件表面處理的質量要求更高。對水性玻璃涂料來說，工件表面除油不徹底，在其表面就難以形成完整的涂膜，所以，對水性玻璃涂料噴涂來說前處理質量顯得更為重要。

2．涂料粘度：水性涂料施工粘度的高低會造成涂膜出現(xiàn)流掛、桔皮等弊病，因此要根據(jù)不同施工方法和不同材質進行調(diào)節(jié)和控制。靜電噴涂時間宜在18～24s之間。本水性玻璃漆屬于觸變型流體，粘度呈現(xiàn)剪切變稀的特性，在施工中采取用控制加水量的方法控制粘度，如需精確控制水性漆的施工粘度，必須采用選擇粘度計檢測水性漆在不同剪切力作用下的粘度。

水性涂料中水的揮發(fā)主要是通過噴漆室的溫度來進行控制的，在噴漆室中噴涂水性涂料時，水變成水蒸氣體積膨脹1244倍，可以使噴漆室中的濕度瞬間升高，當濕度達到90%以上時涂在被涂物上的涂膜會流淌下來。所以，噴涂水性涂料時控制噴漆室的濕度很重要，溫度也要保持在不產(chǎn)生流掛和流淌范圍，環(huán)境溫度控制在15～30℃，相對濕度控制在50～70%較為適宜。漆環(huán)境的最佳條件為相對濕度（60±3）%，溫度（23±3）℃。

烘干室采用電加熱、強制熱風對流循環(huán)方式。

水性涂料中稀釋劑的主體是水，水的揮發(fā)與噴漆室的溫濕度有較大關系。當濕度一定時，隨著溫度的升高，水的揮發(fā)速率增加；當溫度一定時，則濕度增加，水的揮發(fā)受阻；當相對濕度過大時，水分揮發(fā)很慢，施工過程中易產(chǎn)生流掛等漆膜缺陷。由于水的蒸發(fā)潛熱大，是一般溶劑的5～7倍，烘干室的熱容量要適度增大。同時，水較有機溶劑蒸發(fā)慢，致使水性涂料的烘干時間要長，涂膜和被涂物升溫不宜過快。含水量較高的水性涂料涂膜都要靠晾干和分段升溫，使涂膜中的水分基本蒸發(fā)掉，才升至工藝溫度烘干，不然會產(chǎn)生針孔和爆泡等漆膜弊病。由于水性涂料涂膜中含水量較高，一般情況下不能直接進入高溫烘烤，因此要自行蒸發(fā)或先在60～90℃溫度下分段升溫，然后進入工藝溫度烘干。

水性玻璃涂料容易出現(xiàn)的問題：

1．涂層流掛：由于水的表面張力比較大，對玻璃基材的浸潤性差，施涂于垂直表面上時，由于漆抗流掛性差、施涂不當、粘度偏低、漆膜過厚、環(huán)境濕度過大等原因而使?jié)衿崮は蛳乱苿有纬筛鞣N形狀下邊緣厚的不均勻涂層。尤其是工件的邊緣棱角等地方容易出現(xiàn)水性漆積留。以上現(xiàn)象可通過調(diào)整水性漆的粘度、噴漆室的溫濕度、和適當?shù)哪ず窦右钥刂啤?/p>

2．涂層起泡或爆孔：水在常溫下?lián)]發(fā)的比較慢，在進入高于水的沸騰溫度100℃的烘房后，由于工件表面溫度突然升高，漆膜中殘留的溶劑和水就會揮發(fā)形成氣泡，如果氣泡能夠突破漆膜則形成針孔。水性玻璃涂料在強制干燥過程中在涂層容易起泡或爆孔，這也是所有水性涂料存在的通病，我們采取兩種解決方法，一種是調(diào)整涂料的組分，在涂料中加入親水環(huán)保慢干溶劑降低其揮發(fā)速度；二是施工過程中應該嚴格控制烘干室各個升溫段的工藝參數(shù)，控制加熱過程，在常溫下放置一段時間再放入烘道。

由于水性玻璃涂料與溶劑型玻璃涂料有較大的區(qū)別，目前大部分從事涂裝管理與技術的人員均未接觸過水性涂料，同時涂料廠家的國內(nèi)技術服務人員也是處于探索期，因此可能會在前期出現(xiàn)水性涂料應用不良和一次下線合格率低等問題，我們應加強涂裝行業(yè)水性漆施工工藝的交流和溝通。

除此之外，另外我們公司用于玻璃裝飾的還有水性絲網(wǎng)油墨。