[發(fā)明專利]溶膠凝膠油墨及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380030264.5
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN104364326B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈亞·安東;安杰利娜·米拉諾夫斯加;馬蒂亞斯·布克梅爾;安內(nèi)利斯·加布里埃爾;弗蘭齊斯卡·巴克
• 申請（專利權(quán)）人: 肖特公開股份有限公司
• 主分類號: C09D11/102
• 分類號: C09D11/102;C09D11/03
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 車文,張建濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有溶膠凝膠結(jié)合劑的油墨及其制造方法。本發(fā)明特別是涉及一種染色的油墨，其適用于裝飾性印刷玻璃和玻璃陶瓷板，譬如灶臺。

背景技術(shù)

為了施布玻璃陶瓷的裝飾性覆層，公知了一系列可能方案。

因此，例如存在借助濺射方法施布的金屬層。其缺點是，設(shè)計方案的可能性、特別是在所期望的色彩方面的設(shè)計方案可能性是受限的。因此例如不能使用效果顏料來著色。此外，例如對可以借助殼模(Masken)執(zhí)行的基材的局部覆層是麻煩的。

此外，存在基于硅酮的經(jīng)染色的層。然而，這些層常常表現(xiàn)出不足的力學(xué)耐受度和差的粘附強度，并且可能在非常高的溫度負載(＞400℃)時變色。

此外，染色的玻璃流可以用于特別是給灶臺覆層。然而，基于玻璃流的覆層必須具有一定的孔隙度，以便在熱學(xué)負載和力學(xué)負載的情況下不使基材的強度變小。因為孔的大小處在可見光的波長范圍中，僅能夠以這種方式制造暗的裝飾層。

此外，可以給玻璃陶瓷區(qū)配設(shè)光澤油墨或貴金屬層。據(jù)此，還是僅能夠獲得鏡面觀感。不能使用效果顏料來著色。此外，在施布層時形成缺陷位置的危險是相當(dāng)大的，這顯著地增加了廢品率。另外，不透明的層必須要么通過高的層厚實現(xiàn)，要么通過印刷另外的層實現(xiàn)，這是麻煩并且成本高昂的。

在實踐中同樣已知了基于溶膠凝膠結(jié)合劑的溶膠凝膠層，其帶有小片狀的顏料作為著色成分。然而，公知的溶膠凝膠油墨的使用性能是貧乏的。特別是適用期(Topfzeit)，也就是油墨能夠被加工的時間，常常是短暫的并且經(jīng)常處在六周以下。此外，溶膠凝膠層在＞400℃的溫度負載下具有變色或脫色。此外，層的力學(xué)耐受度常常是并非最優(yōu)的。因此，層的刮劃耐受性在博世-西門子-家電測試中經(jīng)常處在500g以下。取決于染色，在200-300℃的溫度負載下就可能出現(xiàn)層的剝落。

已知的用于給玻璃陶瓷、特別是灶臺覆層的溶膠凝膠油墨通常是在油墨的可加工和可操作性、期望的適用期、期望的相對于接觸介質(zhì)的密封性、期望的視覺印象，以及耐受性、特別是對高溫的耐受性之間的妥協(xié)產(chǎn)物，其通常并非最優(yōu)。

在此，這些溶膠凝膠油墨多數(shù)是基于染色的溶膠凝膠網(wǎng)格的，該溶膠凝膠網(wǎng)格額外地含有：甲基和/或苯基官能化的聚硅氧烷樹脂。通過溶膠凝膠網(wǎng)格與多數(shù)經(jīng)羥基和/或醇鹽官能化的聚硅氧烷網(wǎng)格，發(fā)生持續(xù)的老化反應(yīng)，這基于水解和縮合反應(yīng)導(dǎo)致凝膠化并且因此導(dǎo)致溶膠凝膠油墨的短暫的可用時間(適用期)。

文獻DE 19650139 C1、DE 10 2006002246 A1、EP0938457 B1展示了耐高溫的覆層材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所基于的任務(wù)是，彌補或者至少是減少現(xiàn)有技術(shù)的所述缺點。

本發(fā)明的任務(wù)尤其是，提供一種基于溶膠凝膠的油墨，其適用于給溫度負載的基材覆層，并且具有相對于接觸介質(zhì)的密封性、足夠長的適用期，并且在溫度負載的情況下不具有色度坐標(biāo)的改變。

具體而言，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種長期穩(wěn)定的、染色的、能絲網(wǎng)印刷的溶膠凝膠油墨，其適用于制造電磁爐的灶臺面和燃氣灶臺面。

本發(fā)明的任務(wù)通過一種制造溶膠凝膠油墨的方法，并且通過一種溶膠凝膠油墨得到解決。

在下文中，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式和改進方案進行描述。

本發(fā)明涉及一種制造能絲網(wǎng)印刷的溶膠凝膠油墨的方法。溶膠凝膠油墨理解為一種油墨，其由溶膠凝膠前體、一種或多種溶劑、顏料以及在必要時的助劑和糊化劑制造。

溶膠凝膠前體通過硅烷或硅烷混合物的水解和縮合在加入膠體顆粒的水分散體的情況下制造。

在此，使用第一種能水解的硅烷(通式R_nSiX_(4-n))以及另一種能水解的硅烷(SiX₄)。在此，R是脂肪族或芳香族殘基，并且X是能以水解方式分解掉的基團。n取1和3之間的值，其中需要理解，除了叔硅烷(n＝1)和仲硅烷(n＝2)以及伯硅烷(n＝3)之外還可以使用這些硅烷的混合物。

通過X的水解以及隨后的兩種經(jīng)水解的基團X的或者一種經(jīng)水解與一種未經(jīng)水解的基團X的縮合，形成了雜化聚合物的溶膠凝膠網(wǎng)格。能以水解方式分解掉的基團優(yōu)選為醇鹽基團、特別是甲氧基、乙氧基或丁氧基基團。但是還可以使用鹵素，譬如氯和溴作為能以水解方式分解掉的基團。

可以對脂肪族或芳香族殘基的摩爾份額以及對反應(yīng)所提供的一定量的水的摩爾份額進行調(diào)整，使這種網(wǎng)格變?yōu)槊軐嵉臐{狀。要理解的是，R在上述定義的意義上不必總是同樣的殘基，而是還可以使用帶有多個不同殘基的硅烷或者帶有相異殘基的硅烷的混合物。