环保涂层在玻璃行业上的应用

佛山美嘉涂料油墨有限公司 李军辉 谢志超

环保涂层在玻璃行业上的应用

佛山美嘉涂料油墨有限公司 李军辉 谢志超

2012玻璃印刷及深加工行业年会在顺德举行，美嘉油墨李军辉有感而发，题诗一首：

琉璃花开比桂香，群贤论道鱼米乡。

指点江山英雄志，鲲鹏凌云再翱翔。

玻璃的使用历史悠久，现代生活中玻璃更是不可缺少的材料，随着科学技术的发展，各种先进工艺的应用，使玻璃的表面装饰更加丰富多彩。

玻璃的表面装饰：

表面覆膜：镀膜、贴膜、夹膜、复合膜

机械处理：喷砂、雕刻、磨砂；

化学处理：蒙砂、蚀刻；

特殊处理：激光刻花、辐射着色、离子注入等。

表面涂层：手绘、丝网印刷、喷墨、转印印刷、喷涂、滚涂等。

其中的表面涂层，由于加工成本较低，加工方法灵活，产品附加价值高，得到广泛应用。

丝网印刷在玻璃上的应用面很广，从干燥方式自干（单双组份）、高低温烘干（单双组份）、UV干燥等等里面所涉及的溶剂型玻璃涂层，由于市场应用面广，使用工艺成熟，在这里我就不多介绍。

下面我跟各位交流的是我公司推出的TH水性丝网玻璃印刷油墨和水性玻璃喷涂涂料。我把应用工艺跟大家作个交流。

水性玻璃油墨

工艺流程

1．珠光红+珠光黄+灰底

2．印刷配方：油墨 100份

TH硬化剂 2份

水 15～20份

3．印刷条件：珠光红，珠光黄 使用80网目灰 使用250网目

4．干燥条件：

A．单色印刷：温度200℃，烘烤8分钟

B．油墨多层叠色印刷：前面每道颜色，180℃，烘烤3分钟（表干），最后一道色温度200℃，烘烤8分钟。

油墨的特点

·油墨添加的TH硬化剂，不同于其他双组份油墨的硬化剂，加入TH硬化剂后，不担心油墨用不完会硬化。油墨放置一星期后印刷，同样附着力优良。

·印刷时，当天印刷了的颜色表干后，可以第2天再进行下道颜色印刷，烘烤后附着力同样优良。

项目检测仪器检测结果耐丁酮耐磨仪500g力、100次通过耐酒精耐磨仪500g力、100次通过耐沸水煮1小时恒温锅无分解、无起泡、无脱皮耐潮态试验60℃±2 湿度85%±5 96小时恒温恒湿箱无裂纹、无起皮高低温循环测试-25℃ +60 ℃ 各2小时循环5次无裂纹、无起皮

水性玻璃喷涂涂料

溶剂型玻璃涂料与水性玻璃涂料分析对比

玻璃涂料现在市场上多见的是溶剂型产品，随着环保意识的提高和环保法律法规的健全，如国家《ISO4020国际标准配套涂料技术标准》和发达国家对涂料产品环保标准的提高。例如欧盟ROHS指令的修改提高REACH标准发布等）出口产品对涂料产品环保和毒性的要求越来越高。水性玻璃涂料与同类溶剂型涂料产品相比其成本、低毒、环保、安全等表现都要优异水性涂料受到了极大的重视，现阶段玻璃涂料的水性化有很重要的意义。

“环保、节能、高效”是玻璃生产行业发展的最终目标，水性玻璃漆因其具有很好的环保性能而备受关注。其部分产品的涂膜物化性能及装饰效果已能与某些溶剂型玻璃漆相媲美。

水性玻璃涂料涂装工序和溶剂型涂料基本相同，但在设备选用材料和工艺参数设定上需根据水性涂料的特性进行选取，涂装工艺为：前处理→强冷→喷漆→流平→闪干→烘干→冷却→下线。溶剂大，是涂料常用有机溶剂的2.5倍，因而难以浸润底材，易产生缩孔，所以一方面通过在水性涂料生产配方中添加表面活性剂来降低表面张力，提高浸润性能；另一方面，在进行工件的前处理时，对工件表面处理的质量要求更高。对水性玻璃涂料来说，工件表面除油不彻底，在其表面就难以形成完整的涂膜，所以，对水性玻璃涂料喷涂来说前处理质量显得更为重要。

2．涂料粘度：水性涂料施工粘度的高低会造成涂膜出现流挂、桔皮等弊病，因此要根据不同施工方法和不同材质进行调节和控制。静电喷涂时间宜在18～24s之间。本水性玻璃漆属于触变型流体，粘度呈现剪切变稀的特性，在施工中采取用控制加水量的方法控制粘度，如需精确控制水性漆的施工粘度，必须采用选择粘度计检测水性漆在不同剪切力作用下的粘度。

水性涂料中水的挥发主要是通过喷漆室的温度来进行控制的，在喷漆室中喷涂水性涂料时，水变成水蒸气体积膨胀1244倍，可以使喷漆室中的湿度瞬间升高，当湿度达到90%以上时涂在被涂物上的涂膜会流淌下来。所以，喷涂水性涂料时控制喷漆室的湿度很重要，温度也要保持在不产生流挂和流淌范围，环境温度控制在15～30℃，相对湿度控制在50～70%较为适宜。漆环境的最佳条件为相对湿度（60±3）%，温度（23±3）℃。

烘干室采用电加热、强制热风对流循环方式。

水性涂料中稀释剂的主体是水，水的挥发与喷漆室的温湿度有较大关系。当湿度一定时，随着温度的升高，水的挥发速率增加；当温度一定时，则湿度增加，水的挥发受阻；当相对湿度过大时，水分挥发很慢，施工过程中易产生流挂等漆膜缺陷。由于水的蒸发潜热大，是一般溶剂的5～7倍，烘干室的热容量要适度增大。同时，水较有机溶剂蒸发慢，致使水性涂料的烘干时间要长，涂膜和被涂物升温不宜过快。含水量较高的水性涂料涂膜都要靠晾干和分段升温，使涂膜中的水分基本蒸发掉，才升至工艺温度烘干，不然会产生针孔和爆泡等漆膜弊病。由于水性涂料涂膜中含水量较高，一般情况下不能直接进入高温烘烤，因此要自行蒸发或先在60～90℃温度下分段升温，然后进入工艺温度烘干。

水性玻璃涂料容易出现的问题：

1．涂层流挂：由于水的表面张力比较大，对玻璃基材的浸润性差，施涂于垂直表面上时，由于漆抗流挂性差、施涂不当、粘度偏低、漆膜过厚、环境湿度过大等原因而使湿漆膜向下移动形成各种形状下边缘厚的不均匀涂层。尤其是工件的边缘棱角等地方容易出现水性漆积留。以上现象可通过调整水性漆的粘度、喷漆室的温湿度、和适当的膜厚加以控制。

2．涂层起泡或爆孔：水在常温下挥发的比较慢，在进入高于水的沸腾温度100℃的烘房后，由于工件表面温度突然升高，漆膜中残留的溶剂和水就会挥发形成气泡，如果气泡能够突破漆膜则形成针孔。水性玻璃涂料在强制干燥过程中在涂层容易起泡或爆孔，这也是所有水性涂料存在的通病，我们采取两种解决方法，一种是调整涂料的组分，在涂料中加入亲水环保慢干溶剂降低其挥发速度；二是施工过程中应该严格控制烘干室各个升温段的工艺参数，控制加热过程，在常温下放置一段时间再放入烘道。

由于水性玻璃涂料与溶剂型玻璃涂料有较大的区别，目前大部分从事涂装管理与技术的人员均未接触过水性涂料，同时涂料厂家的国内技术服务人员也是处于探索期，因此可能会在前期出现水性涂料应用不良和一次下线合格率低等问题，我们应加强涂装行业水性漆施工工艺的交流和沟通。

除此之外，另外我们公司用于玻璃装饰的还有水性丝网油墨。