【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油墨用玻璃组合物、带有油墨层的玻璃与带有油墨层的离子交换强化玻璃，属于夹层玻璃制备。
技术介绍
1、目前的车用化学钢化夹层玻璃的外观设计受到限制，外片玻璃承担所有的印刷装饰层和印刷功能层，即黑边、商标及银浆等均印刷在外片内表面，而内片玻璃不进行印刷。这种方式一方面导致所有内层印刷图案为可见状态，夹层玻璃功能集成受到不利影响，例如内嵌铜箔、电极、电路等无法被有效遮蔽，调光、显示、加热等功能难以集成在化学钢化夹层玻璃上，另一方面，过多的装饰层进一步弱化了外片玻璃的强度，导致裂片风险增加。
2、而且，由于印刷遮蔽层在高温烧结后会形成致密玻璃体层，阻碍离子交换强化，这种先印刷烧结再化学钢化的方式会使得印刷区没有强化效果。
3、采用现有技术-装饰层印刷烧结后化钢的方式，即在印刷并高温烧结遮蔽层后，再化学强化，一方面化钢后的印刷油墨会产生掉色现象，从而污染离子交换盐槽导致盐浴失效，另一方面由于印刷区无交换，非印刷区有交换，玻璃两个表面产生不对称应力，导致玻璃印刷区域在化学钢化过程中发生变形。而采用先化学强化后，再印刷高温油墨并烧结的方式，由于烧结温度过高，会导致化学钢化压应力消失。
4、cn113924278a、cn117597232a等公开了一些化学钢化印刷方法，这些方法是先印刷多孔油墨，烧结后的油墨层将会形成孔隙结构，经离子交换后，印刷区具有一定强化效果，然后，为了解决孔隙处的漏光问题，在印刷区需要额外涂覆一层有机遮蔽层或者将有机遮蔽层集成在中间膜表面，在夹胶合片过程实现孔隙填充，这些方
5、无论在化学强化前或化学强化后均无法印刷车用高温烧结遮蔽层，导致现有的车用化学钢化玻璃均为非印刷玻璃。
6、因此，如何解决化学强化玻璃的印刷区域无法实现良好的化学强化是本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种油墨用玻璃组合物，该油墨用玻璃组合物制成的玻璃印刷油墨能够在烧结之后，允许k离子通过，以便实现对于玻璃的离子交换强化。
2、本专利技术的目的还在于提供上述油墨用玻璃组合物制成的玻璃印刷油墨。
3、本专利技术的目的还在于提供带有油墨层的玻璃及其制备方法。通过对玻璃进行预先的na离子交换，然后再印刷油墨、进行k离子交换，能够实现对于印刷区域的离子交换强化。
4、本专利技术的目的还在于提供一种利用上述带有油墨层的玻璃制备的带有油墨层的离子交换强化玻璃及其制备方法。
5、本专利技术的目的还在于提供一种采用上述带有油墨层的离子交换强化玻璃的车用夹层玻璃。
6、为达到上述目的，本专利技术首先提供了一种油墨用玻璃组合物，其中，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：15％-30％的sio2，25％-50％的bi2o3，10％-20％的cr2o3，5％-15％的cuo，1％-10％的zno，3％-15％的al2o3，1％-10％的na2o，0.5％-10％的k2o，0.5％-6％的zro2，0-8％的mno，0.1％-1％的tio2，0.1％-1％的fe2o3。
7、本专利技术所提供的油墨用玻璃组合物可以采用现有的玻璃粉制备方法制成玻璃粉，然后作为原料制成印刷用油墨，在印刷、烧结之后，将会形成玻璃烧结体，该玻璃烧结体能够进行可离子交换。
8、根据本专利技术的具体实施方案，优选地，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：20％-25％的sio2，30％-40％的bi2o3，15％-20％的cr2o3，7％-11％的cuo，3％-10％的zno，5％-10％的al2o3，3％-8％的na2o，2％-6％的k2o，0.5％-3％的zro2，0-5％的mno，0.1％-1％的tio2，0.1％-1％的fe2o3。
9、与普通车用玻璃油墨相比，本专利技术所提供的油墨用玻璃组合物是一种高温烧结油墨组合物，能够带来以下技术效果：1、sio2、al2o3含量显著提高，能够尽可能形成有利于离子交换的[sio4]和[alo4]网络体结构，同时提高油墨层玻璃性能与铝硅酸盐基底玻璃性能的匹配性；2、na2o、k2o含量适当提高，在不影响油墨层的玻璃体结构和烧结性能的前提下，能够提高油墨本体的碱金属氧化物含量，增加扩散浓度差效应，提升离子交换效率。
10、本专利技术进一步提供了一种带有油墨层的玻璃，其中，该带有油墨层的玻璃包括玻璃基板和油墨层，所述油墨层是由玻璃印刷油墨上述油墨用玻璃组合物于所述玻璃基板的表面的部分区域形成的；
11、其中，所述玻璃基板的表面形成有钠离子富集层；
12、以na2o的质量计，所述钠离子富集层中的钠离子含量≥15wt％，优选15wt％-25wt％。
13、铝硅酸盐玻璃的化学钢化过程为基于浓度扩散效应的离子交换过程，离子交换所采用的盐浴中的高浓度k离子交换玻璃中的na离子后形成应力，玻璃成分中含有一定数量的na2o和k2o，且na2o的比例需显著高于k2o的比例(一般情况下，在按常规高铝玻璃成分中，na2o含量不低于k2o含量的1.5倍)，以相对于k的盐浴形成足够的na-k浓度差，提供所需的扩散动力以实现顺利交换。
14、本专利技术通过在玻璃的表面形成一层钠离子富集层，该钠离子富集层位于玻璃的表面以下，能够提高玻璃表面的钠离子浓度，钠离子富集层的钠离子浓度高于油墨层，从而在玻璃的表面与油墨层之间形成钠离子浓度差。而且，该带有油墨层的玻璃的表面没有压缩应力。
15、油墨的玻璃粉原材料一般为铋酸盐的低熔点玻璃体系，其氧化铋含量至少在25％以上，以铋氧键为主体的玻璃结构对碱金属原材料有着较为严格的限制，一般na2o含量不超过5％，k2o含量不超过2％，总的碱金属氧化物含量不到铝硅酸盐玻璃的1/3，如果进一步提高碱金属氧化物的百分比，铋酸盐玻璃体系的热稳定性和膨胀系数会受到显著影响，导致与玻璃基体不匹配，高温烧结过程造成玻璃裂片，油墨附着力不足等一系列问题，因此油墨层本体表面难以提供所需的浓度差条件，离子交换困难。氧化硅不是油墨层的玻璃体的主体成分，其含量一般在10-25％，油墨层的玻璃体的氧化铝含量在2％以下，油墨层的玻璃结构中提供交换通道的[sio4]四面体和[alo4]四面体数量有限，也进一步限制了na离子和k离子在油墨层中的扩散移动。
16、在本专利技术的油墨层的烧结过程中，na离子会优先向油墨层大量扩散(油墨层中的na离子含量相比玻璃基板更低)，能够尽可能地填充油墨层的玻璃体中的[sio4]四面体和[alo4]四面体，同时提高na离子含量，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种油墨用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：15％-30％的SiO2，25％-50％的Bi2O3，10％-20％的Cr2O3，5％-15％的CuO，1％-10％的ZnO，3％-15％的Al2O3，1％-10％的Na2O，0.5％-10％的K2O，0.5％-6％的ZrO2，0-8％的MnO，0.1％-1％的TiO2，0.1％-1％的Fe2O3。
2.根据权利要求1所述的油墨用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：20％-25％的SiO2，30％-40％的Bi2O3，15％-20％的Cr2O3，7％-11％的CuO，3％-10％的ZnO，5％-10％的Al2O3，3％-8％的Na2O，2％-6％的K2O，0.5％-3％的ZrO2，0-5％的MnO，0.1％-1％的TiO2，0.1％-1％的Fe2O3。
3.一种带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃包括玻璃基板和油墨层，所述油墨层是由权利要求1或2所述油墨用玻璃组合物于所述玻璃基板的表面
4.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，以K2O的质量计，所述钠离子富集层中的钾离子含量≤5wt％。
5.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，所述油墨层的厚度为5-30μm。
6.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，以氧化物的质量计，所述玻璃基板包含以下质量百分比的成分组成：
7.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃的厚度为0.7-1.2mm。
8.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃的印刷区的弯曲破裂强度不低于100MPa，并且，该带有油墨层的玻璃的印刷区的弯曲强度不低于该带有油墨层的玻璃的非印刷区的弯曲强度的30％。
9.权利要求3-8任一项所述的带有油墨层的玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的带有油墨层的玻璃的制备方法，其特征在于，所述Na离子交换采用纯度≥95wt％的NaNO3盐浴进行。
11.根据权利要求9所述的带有油墨层的玻璃的制备方法，其特征在于，经过所述Na离子交换之后，所述玻璃基板产生的平板翘曲度变化≤0.1％。
12.一种带有油墨层的离子交换强化玻璃，其特征在于，该带有油墨层的离子交换强化玻璃是由权利要求3-8任一项所述的带有油墨层的玻璃经过K离子交换强化获得的。
13.根据权利要求12所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃，其特征在于，该带有油墨层的离子交换强化玻璃的非印刷区的表面压应力为500-900MPa。
14.根据权利要求12所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃，其特征在于，该带有油墨层的离子交换强化玻璃的非印刷区的应力层深度为30-50μm。
15.根据权利要求12所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃，其特征在于，该带有油墨层的离子交换强化玻璃的非印刷区的弯曲强度为300-600MPa。
16.根据权利要求12所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃，其特征在于，该带有油墨层的离子交换强化玻璃的印刷区的弯曲强度为100-200MPa。
17.权利要求12-16任一项所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
18.根据权利要求17所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃的制备方法，其特征在于，经过所述K离子交换之后，所述玻璃产生的翘曲度变化≤0.3％。
19.一种车用夹层玻璃，该车用夹层玻璃包括外片玻璃和内片玻璃，其特征在于，所述内片玻璃为权利要求12-16任一项所述的带有油墨层的离子交换强化玻璃。
...【技术特征摘要】
1.一种油墨用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：15％-30％的sio2，25％-50％的bi2o3，10％-20％的cr2o3，5％-15％的cuo，1％-10％的zno，3％-15％的al2o3，1％-10％的na2o，0.5％-10％的k2o，0.5％-6％的zro2，0-8％的mno，0.1％-1％的tio2，0.1％-1％的fe2o3。
2.根据权利要求1所述的油墨用玻璃组合物，其特征在于，以氧化物的质量计，所述油墨用玻璃组合物包含以下质量百分比的成分组成：20％-25％的sio2，30％-40％的bi2o3，15％-20％的cr2o3，7％-11％的cuo，3％-10％的zno，5％-10％的al2o3，3％-8％的na2o，2％-6％的k2o，0.5％-3％的zro2，0-5％的mno，0.1％-1％的tio2，0.1％-1％的fe2o3。
3.一种带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃包括玻璃基板和油墨层，所述油墨层是由权利要求1或2所述油墨用玻璃组合物于所述玻璃基板的表面的部分区域形成的；
4.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，以k2o的质量计，所述钠离子富集层中的钾离子含量≤5wt％。
5.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，所述油墨层的厚度为5-30μm。
6.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，以氧化物的质量计，所述玻璃基板包含以下质量百分比的成分组成：
7.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃的厚度为0.7-1.2mm。
8.根据权利要求3所述的带有油墨层的玻璃，其特征在于，该带有油墨层的玻璃的印刷区的弯曲破裂强度不低于100mpa，并且，该带有油墨层的玻璃的印刷区的弯曲强度不低于该...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，肖子龙，唐自清，王立，
申请(专利权)人：福耀玻璃工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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