專(zhuān)利名稱(chēng)：一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨及其制備方法
一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于陶瓷噴墨技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷噴墨技術(shù)是一種新的無(wú)接觸、無(wú)壓力、無(wú)印版的印刷技術(shù)。它是一種采用凌空噴墨的施釉方式，將色釉料按照電腦輸入的顏色配比進(jìn)行打印，燒成后呈色的裝飾手法。陶瓷噴墨技術(shù)能在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到個(gè)性化的要求，更加適合當(dāng)今瓷磚時(shí)裝化、個(gè)性化、藝術(shù)化、小批量、多花色、高仿真、低碳環(huán)保的發(fā)展趨向。
噴墨陶瓷技術(shù)非常符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的潮流。它改變了傳統(tǒng)的接觸式壓力印刷，實(shí)現(xiàn)了與磚面不接觸的“凌空”印刷，能克服凹凸面、斜面的障礙，可實(shí)現(xiàn)多角度、高致密性上釉。噴墨技術(shù)由電腦操控，能夠精確控制每片瓷磚色釉料用量，油墨利用率高，清潔又環(huán)保。據(jù)介紹，以日產(chǎn)8000平方米瓷磚計(jì)算，采用其它印花方式時(shí)約需用釉料4 5噸，而噴墨印花只需用油墨I(xiàn)噸半，油墨利用率超過(guò)95%，這對(duì)耗釉巨大的陶瓷產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，大大減少了原材料的浪費(fèi)，降低了成本。但是目前市面對(duì)陶瓷油墨產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)主要停留在顏料這一領(lǐng)域，而對(duì)釉料墨水的研究還很少報(bào)道。難點(diǎn)之一可能是色料超細(xì)化之后，原先的特殊效果可能不再保持，以及釉料油墨的如何制備也成為一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。
啞光釉是無(wú)光釉系的微結(jié)晶釉，其啞光機(jī)理是向配合料中加入能導(dǎo)致啞光作用的元素，并在一定的燒成溫度和適當(dāng)?shù)睦鋮s速度過(guò)程中生成無(wú)數(shù)的微小單晶體，這些無(wú)數(shù)微小單晶體使光線(xiàn)發(fā)生折射，從而產(chǎn)生啞光效果。啞光釉是現(xiàn)代化陶瓷高級(jí)裝飾釉料，由于其具有釉面柔和、溫潤(rùn)似玉石質(zhì)感等特點(diǎn)，把它用于裝飾高品質(zhì)仿古磚，能使產(chǎn)品獲得特殊的質(zhì)感、美感和獨(dú)特的藝術(shù)魅力。
通常啞光釉料都是通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式施釉，施釉量較高，造成了原材料的浪費(fèi)，為了降低啞光陶瓷磚的生產(chǎn)成本，因此也需求制備成陶瓷噴墨打印用的油墨。但是啞光釉料變成納米級(jí)之后，再加上施釉量比較薄，因此燒結(jié)之后，啞光也會(huì)變成亮光，因此啞光陶瓷油墨的制備需要調(diào)整釉料配方、釉料和油墨的制備工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨及其制備方法。
本發(fā)明公開(kāi)的用于陶瓷噴墨打印用的啞光釉料油墨，其中釉料的粒度分布在200 300 nm的范圍之內(nèi) ，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和打印流暢性，不會(huì)磨損和堵塞噴頭，節(jié)能又環(huán)保。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是: 一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，含有如下質(zhì)量百分比的組分:啞光釉料30 50%、樹(shù)脂3 8%、分散劑2 10%、流平劑0.1 0.2%、消泡劑0.3 0.6%、防沉劑0.08 0.12%，余量為溶劑；所述啞光釉料，其原料含有如下質(zhì)量份組分=SiO2 40 70份、Al2O3 10 30份、(K2CHNa2O) I 6 份、CaO I 10 份、MgO I 10 份、ZnO 0 10 份、BaO 0 10 份。
優(yōu)選的，啞光釉料為鋅啞光釉料、鈣啞光釉料、鎂啞光釉料、鋇啞光釉料中的至少一種或其復(fù)合啞光釉料。鋅啞光釉料、鈣啞光釉料、鎂啞光釉料、鋇啞光釉料分別通過(guò)調(diào)控配方中CaO、MgO、ZnO和BaO的含量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由于制備成納米級(jí)細(xì)度的啞光釉料后，釉料的燒成溫度會(huì)降低，優(yōu)選的，啞光釉料原料中Al2O3的質(zhì)量份為20 30份。
通常釉料的制備方法是配好料直接混勻，在球磨至所需的粒徑即可。由于皮紋釉料中大量塑性料，在釉料超細(xì)化后會(huì)引起觸變，從而影響油墨的流動(dòng)性。因此，啞光釉料的制備工藝需進(jìn)行調(diào)整，將它燒成熔塊變成瘠性料。啞光釉料的制備工藝為:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1500 1550°C下燒成熔塊，再粉碎至325目以下。
本發(fā)明中的分散劑為含親顏料基團(tuán)的高分子量聚氨酯型分散劑或高分子量聚丙烯酸酯型分散劑，優(yōu)選的分散劑的分子量在3000 10000之間。本發(fā)明中的分散劑主要作用是極性基團(tuán)吸附在釉料的表面，形成吸附層，產(chǎn)生電荷斥力和空間位阻效應(yīng)，防止分散后的釉料再次絮凝，可保持體系處于穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。還能降低釉漿的粘度，增加研磨釉漿中的釉料固含量，提高研磨效率。優(yōu)選的，分散劑可以列舉出的商品名包括BYK161、BYK163、BYKI64、BYKI68、EFKA 4310,EFKA 4400,EFKA 440UAfcona 4000,Afcona 4200,Tego 710、Tego 671,但不限于此。
優(yōu)選的，樹(shù)脂為醇酸樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂中的至少一種。樹(shù)脂可以列舉出的商品名包括帝斯曼的 Novalkyd 2550X70C、Novalkyd 3802AB70，德賦樂(lè)的 W，CrylA 1218、W，CrylA2218，但不限于此。本發(fā)明樹(shù)脂的主要作用提高釉料與坯體間的結(jié)合力。
優(yōu)選的，分散劑為高分子量聚氨酯型分散劑或高分子量聚丙烯酸酯型分散劑。
優(yōu)選的，溶劑為醚類(lèi)溶劑或酯類(lèi)溶劑。優(yōu)選的，所述醚類(lèi)溶劑為乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的至少一種；所述酯類(lèi)溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。
優(yōu)選的，流平劑為聚醚改性硅氧烷。流平劑可以列舉出的商品名包括BYK306、BYK333，但不限于此。本發(fā)明中的流平劑主要用于調(diào)節(jié)油墨與坯體的潤(rùn)濕效果，防止油墨出現(xiàn)鋪展不開(kāi)或者過(guò)度擴(kuò)散等情況。
優(yōu)選的，消泡劑為不含有機(jī)硅的聚合物型消泡劑。消泡劑可以列舉出的商品名包括BYK051、BYK052,但 不限于此。
優(yōu)選的，防沉劑為聚酰胺蠟、氧化聚乙烯中的至少一種。防沉劑可以列舉出的商品名包括 Disparlon NS-5501、Disparlon 6650,但不限于此。
上述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨的制備方法，包括以下步驟: D將部分溶劑、樹(shù)脂、分散劑和啞光釉料混合，分散均勻，使釉料充分潤(rùn)濕； 2)將分散好的物料研磨，控制釉料的平均粒徑為200 300 nm,最大粒徑小于Iu m，得釉衆(zhòng)； 3)向釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑及剩余溶劑，過(guò)濾，得陶瓷噴墨打印用啞光軸料油墨。
本發(fā)明的有益效果是: 本發(fā)明的陶瓷噴墨打印用釉料油墨品質(zhì)穩(wěn)定性好，可長(zhǎng)時(shí)間保存，并具有良好的噴墨打印性能，且啞光釉料油墨的粘度低，粒徑分布均勻，油墨的粘度在10.0 40.0 mPa *s之間并且可調(diào)控，表面張力為28 38 mN/m，平均粒徑為200 300 nm，最大粒徑小于I y m。本發(fā)明陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨的制備方法，簡(jiǎn)單而高效，經(jīng)過(guò)一步料漿研磨過(guò)程和油墨性能調(diào)節(jié)過(guò)程，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的釉料油墨用于陶瓷噴墨打印后，釉面具有質(zhì)感柔和的啞光效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不局限于此。
實(shí)施例1 一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分組成:啞光釉料30%,聚氨酯型分散劑(BYK163) 8%,醇酸樹(shù)脂(Novalkyd 2550X70C) 5%,流平劑(BYK306)0.1%，防沉劑(Disparlon NS-5501)0.1%，消泡劑(BYK051)0.3%,乙二醇丁醚 18.5%，二乙二醇甲醚28%。
其中，啞光釉料，其原料由如下質(zhì)量份組分組成:Si02 5 0份、Al2O3 25份、K2O 2份、Na2O 2份、CaO 10份、MgO I份、ZnO 5份、BaO 10份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1500°C下燒成熔塊，再粉碎，并過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。
實(shí)施例2 一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分組成:啞光釉料35%，聚丙烯酸酯型分散劑(EFKA4401) 2%，丙烯酸樹(shù)脂(W，CrylA 1218)3%,流平劑(BYK333)0.2%,防沉劑(Disparlon NS-5501)0.1%，消泡劑(BYK051)0.5%,乙二醇丁醚 24%，二乙二醇丁醚 50%。
其中，啞光釉料，其原料由如下質(zhì)量份組分組成:Si02 40份、Al2O3 30份、K2O 4份、Na2O 2份、CaO I份、MgO 8份、BaO 5份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1550°C下燒成熔塊，再粉碎，并過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。
實(shí)施例3 一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分組成:啞光釉料40%,聚丙烯酸酯型分散劑(EFKA4400) 10%，丙烯酸樹(shù)脂(W，CrylA 2218) 5%，流平劑(BYK333) 0.2%,防沉劑(Disparlon NS-5501) 0.1%，消泡劑(BYK052) 0.4%,乙二醇丁醚 14%，乙二醇乙醚醋酸酯20.3%。
其中，啞光釉 料，其原料由如下質(zhì)量份組分組成=SiO2 70份、Al2O3 20份、K2O 0.5份、Na2O 0.5份、CaO 5份、MgO 10份、ZnO 10份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1530°C下燒成熔塊，并過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。。
實(shí)施例4 一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分組成:啞光釉料45%，聚氨酯型分散劑(Tego 710)6%，醇酸樹(shù)脂(Novalkyd 3802AB70) 8%，流平劑(BYK 333)0.2%,防沉劑(Disparlon 6650) 0.1%，消泡劑(BYK052) 0.6%，二乙二醇丁醚 30%,丙二醇甲醚醋酸酯25.1%。
其中，啞光釉料，其原料由如下質(zhì)量份組分組成:Si02 6 0份、Al2O3 10份、K2O I份、Na2O 2份、CaO 7份、MgO 8份、ZnO 8份、BaO 6份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1500°C下燒成熔塊再粉碎，并過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。
對(duì)比例I一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分組成:啞光釉料30%,聚氨酯型分散劑(BYK163) 8%,醇酸樹(shù)脂(Novalkyd 2550X70C) 5%,流平劑(BYK306)0.1%，防沉劑(Disparlon NS-5501)0.1%，消泡劑(BYK051)0.3%,乙二醇丁醚 18.5%，二乙二醇甲醚28%。
其中，啞光釉料，其原料由如下質(zhì)量份組分組成:Si02 50份、Al2O3 9份、K2O 2份、Na2O 2份、CaO 10份、MgO I份、ZnO 5份、BaO 10份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1500°C下燒成熔塊，再粉碎，并過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。
對(duì)比例2一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其配方與制備方法同實(shí)施例1，僅啞光釉料的制備方法不同，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后過(guò)325目篩網(wǎng)，得啞光釉料。
以上實(shí)施例的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨的制備方法，包括如下步驟:(I)將部分溶劑、樹(shù)脂、分散劑、啞光釉料經(jīng)高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，使釉料充分潤(rùn)濕；(2)將預(yù)分散好的物料轉(zhuǎn)入到研磨機(jī)中進(jìn)行研磨2 4h，使釉料的平均粒徑為200 300 nm,最大粒徑小于I y m，得啞光釉料釉漿；(3)向啞光釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑及溶劑，用I微米濾芯過(guò)濾，得到陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨。
將實(shí)施例1 4及對(duì)比例I 2制備的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表I。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，含有如下質(zhì)量百分比的組分:啞光釉料30 50%、樹(shù)脂3 8%、分散劑2 10%、流平劑0.1 0.2%、消泡劑0.3 0.6%、防沉劑0.08 0.12%，余量為溶劑； 所述啞光釉料，其原料含有如下質(zhì)量份組分=SiO2 40 70份、Al2O3 10 30份、(K2CHNa2O) I 6 份、CaO I 10 份、MgO I 10 份、ZnO 0 10 份、BaO 0 10 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:啞光釉料為鋅啞光釉料、鈣啞光釉料、鎂啞光釉料、鋇啞光釉料中的至少一種或其復(fù)合啞光釉料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:啞光釉料原料中Al2O3的質(zhì)量份為20 30份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:啞光釉料的制備方法為:將各原料組分按配比稱(chēng)量，混勻后于1500 1550°C下燒成熔塊，再粉碎至325目以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:樹(shù)脂為醇酸樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:所述分散劑為高分子量聚氨酯型分散劑或高分子量聚丙烯酸酯型分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:溶劑為醚類(lèi)溶劑或酯類(lèi)溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:所述醚類(lèi)溶劑為乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的至少一種；所述酯類(lèi)溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨，其特征在于:流平劑為聚醚改性硅氧烷；和/或消泡劑為不含有機(jī)硅的聚合物型消泡劑；和/或防沉劑為聚酰胺蠟、氧化聚乙烯中的至少一種。
10.權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨的制備方法，包括以下步驟: 1)將部分溶劑、樹(shù)脂、分散劑和啞光釉料混合，分散均勻，使釉料充分潤(rùn)濕； 2)將分散好的物料研磨，控制啞光釉料的平均粒徑為200 300nm，最大粒徑小于IPm，得啞光釉料釉漿； 3)向啞光釉料釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑及剩余溶劑，過(guò)濾，得陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種陶瓷噴墨打印用啞光釉料油墨及其制備方法，該油墨含有如下質(zhì)量百分比的組分啞光釉料30～50%、樹(shù)脂3～8%、分散劑2～10%、流平劑0.1～0.2%、消泡劑0.3～0.6%、防沉劑0.08～0.12%，余量為溶劑，所述啞光釉料含有如下組分的原料SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、ZnO、BaO。本發(fā)明所制備出的啞光釉料油墨粘度低，粒徑分布均勻，最大粒徑小于1μm，具有良好的打印性能。燒制出的釉面具有質(zhì)感柔和的啞光效果。
文檔編號(hào)C09D11/10GK103224736SQ201310119270
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者李向鈺, 余水林, 張翼 申請(qǐng)人:佛山市道氏科技有限公司