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玻璃制品色釉装饰技术简述

玻璃制品色釉装饰技术简述

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    玻璃制品的表面装饰、刻度、文字等大都采用丝网印刷,在玻璃制品表面进行丝网印刷所使用的油墨称之为玻璃色釉。玻璃制品的色釉装饰工艺过程一般是:玻璃色釉制备→丝网印版制作→丝网印刷→烤花(烧制)→成品检验→包装。

  玻璃色釉有三种成分,即基釉、着色剂和印花油。这三种成分的混合是一种单纯的物理过程,各种成分之间不得有化学反应。基釉和着色剂的微细粉末,用液态的印花油调和成适宜的糊浆,即可作为通常意义下的印刷油墨加以使用。

  玻璃色釉的基釉是属于铅-硼-硅系统的低熔点玻璃;着色剂则采用各种类型的金属氧化物;印花油在丝印过程中除了能将色釉粉末调糊以便进行印刷外,还能借助其粘性将色釉暂时粘附于玻璃制品表面,而在烤花(烧制)过程中,印花油本身又必须全部挥发燃烧,使色釉熔结于玻璃制品表面。印花油还应有一定的干燥速度,一定的粘度,印刷形成的膜层应具有一定的厚度和强度,在其与色釉粉末混合时应有较好的润湿性等。

  玻璃色釉与陶瓷色釉一样,印在制品上以后还需要经过烤花(烧制)才能牢固地固定在制品表面上。烤花即是将色釉熔结于制品表面上的过程,烤花过程中玻璃制品不应变形。所以色釉的熔化温度应接近或低于玻璃制品的软化温度,这样在烤花过程中,当色釉达到熔化状态时,玻璃制品的表面也开始软化,此时一部分熔化的色釉即可扩散渗透到制品的表面,形成一层很薄的中间层,色釉便与制品牢固地熔结在一起了,烤花温度一般控制在580~600℃。

  由于在烤花过程中,制品及以釉要同时经受热胀冷缩,所以,基釉的热膨胀系数应和制品的热膨胀系数尽可能地接近,以防在制品釉面上产生附加应力。

  玻璃色釉还应具备色彩鲜艳、光泽好、遮盖力强、有较好的化学稳定性等特点。为了提高其理化性能,可在基釉中加入少量的氧化钛、氧化镉、氧化锆等。

  玻璃色釉除了普通色釉外,还有透明色釉、半透明色釉以及耐酸、酸碱色釉等。

  玻璃网印油墨的耐高温性能

  网版印刷的蓬勃发展,使得相应的各种新型网印油墨的发展也很迅速,比如有香味油墨、荧光油墨、发泡油墨、快固油墨等,这些油墨一般都是在常温下干燥,只有玻璃印刷和陶瓷印刷是在高温下干燥。所以耐高温油墨常指玻璃和陶瓷印刷用的油墨。耐高温油墨根据不同的承印材料和不同的印刷工艺,所要求的耐热的温度也是不同的。

  无机玻璃网印用两种油墨,一种是无机色素经过研磨后,达到一定细度,再加入丙烯酸酯,网印在玻璃表面,需经高温(600℃以上)焙烧1~2min,墨层和玻璃表层熔化在一起,牢度极佳。这种油墨的耐热温度就在600℃以上。但是因为这种网印工艺耗资大,工艺较复杂,在网印界极少采用。另一种是以高分子化合物为黏结剂的无机玻璃油墨,氨基型和环氧型均需要烘烤,国内市场广泛应用的油墨是网印之后在1300~1400℃烘烤30min,这种油墨的耐热温度就相对要低,但是烘烤的时间较长,油墨的牢度和硬度均佳,亮度也非常好,能耐低浓度的电解质及乙醇、丙酮、苯类、环己酮等溶剂的腐蚀。

 

陶瓷的印刷温度根据烧制方法可以分为两种:一种是最初在700~800℃的温度下进行素烧,素烧后上釉,然后再在1100~1300℃的温度下进行烧制。这种烧制方式下用的油墨耐热温度要求达到1100~1300℃;另一种是先在高温1100~1250℃下进行烧制,然后上釉再以900~1000℃的温度进行烧制。这种油墨要求的耐热温度是比前一种要低,达到900~1000℃。现有的用在陶瓷和玻璃上的耐高温油墨,耐高温温度都比较高,在600℃以上,甚至1000℃以上。而在一些玻璃容器上印刷,有时油墨的耐热温度较陶瓷上用的低,比如180~200℃,这种油墨也叫低温玻璃油墨,是用有机涂料和有机颜料或仿金色料代替无机颜料和纯金制成的,用来装饰玻璃,在200℃下烘烤10min。

  在现有的耐高温油墨中,耐热温度达到1800~2000℃的油墨比较少,如果要求在这个温度下长时间烘烤,能满足这一要求的油墨就更少了。目前,能耐200℃左右温度烘烤不变色的油墨国内几乎没有,主要靠进口,但国外生产的厂家也比较少,而且生产的油墨的耐热性不是很稳定,比如印刷砂轮标签,印刷后要在愿意200℃温度下烘烤3h,经常出现变色现象,应用中能达到要求的油墨其成本比较高。目前,一些网印业发达的国家就有研制的油墨,成品价格比较高,因此这种油墨具有很高的使用价值,可取代同类进口油墨,降低了产品生产的印刷成本。

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