環保涂層在玻璃行業上的應用

佛山美嘉涂料油墨有限公司 李軍輝 謝志超

環保涂層在玻璃行業上的應用

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年會在順德舉行，美嘉油墨李軍輝有感而發，題詩一首：

琉璃花開比桂香，群賢論道魚米鄉。

指點江山英雄志，鯤鵬凌云再翱翔。

玻璃的使用歷史悠久，現代生活中玻璃更是不可缺少的材料，隨著科學技術的發展，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，產品附加價值高，得到廣泛應用。

絲網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網目灰 使用250網目

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、無起皮高低溫循環測試-25℃ +60 ℃ 各2小時循環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

玻璃涂料現在市場上多見的是溶劑型產品，隨著環保意識的提高和環保法律法規的健全，如國家《ISO4020國際標準配套涂料技術標準》和發達國家對涂料產品環保標準的提高。例如歐盟ROHS指令的修改提高REACH標準發布等）出口產品對涂料產品環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品相比其成本、低毒、環保、安全等表現都要優異水性涂料受到了極大的重視，現階段玻璃涂料的水性化有很重要的意義。

“環保、節能、高效”是玻璃生產行業發展的最終目標，水性玻璃漆因其具有很好的環保性能而備受關注。其部分產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設定上需根據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，易產生縮孔，所以一方面通過在水性涂料生產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流掛、桔皮等弊病，因此要根據不同施工方法和不同材質進行調節和控制。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生流掛和流淌范圍，環境溫度控制在15～30℃，相對濕度控制在50～70%較為適宜。漆環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、強制熱風對流循環方式。

水性涂料中稀釋劑的主體是水，水的揮發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，水的揮發速率增加；當溫度一定時，則濕度增加，水的揮發受阻；當相對濕度過大時，水分揮發很慢，施工過程中易產生流掛等漆膜缺陷。由于水的蒸發潛熱大，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掉，才升至工藝溫度烘干，不然會產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、環境濕度過大等原因而使濕漆膜向下移動形成各種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水性漆積留。以上現象可通過調整水性漆的粘度、噴漆室的溫濕度、和適當的膜厚加以控制。

2．涂層起泡或爆孔：水在常溫下揮發的比較慢，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，一種是調整涂料的組分，在涂料中加入親水環保慢干溶劑降低其揮發速度；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，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技術服務人員也是處于探索期，因此可能會在前期出現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油墨。