專利名稱：一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水及其制備方法
技術領域：
本發明屬于陶瓷噴墨技術領域，涉及一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水及其制備方法。
背景技術：
陶瓷噴墨技術是一種非接觸式的數字印刷技術，它是將陶瓷色料制成多色墨水，通過計算機控制的打印機將其直接打印到陶瓷表面進行裝飾，其優勢在于可充分利用計算機的豐富資源，通過軟件信號可即時改變裝飾設計，提高了新產品的開發和生產效率，同時可依靠計算機方便地制作復雜和個性化圖案，提高裝飾效果。自2009年我國引進第一臺陶瓷噴墨機以來，陶瓷噴墨印刷技術的發展突飛猛進，并得到大量應用。經過幾年的發展，陶瓷噴墨產品的市場占有率越來越高，而陶瓷噴墨印刷方式也呈現出部分甚至完全取代傳統印花方式的趨勢。但是目前陶瓷油墨的產品只有色料型的油墨，而對于釉料型油墨的研究才剛開始，對于整個陶瓷行業來說釉料墨水的數字化研究是未來發展的趨勢，釉料墨水的開發可以大大減少了原材料的浪費，降低生產成本。所以在陶瓷噴墨顏料墨水大力發展之余，研制出與陶瓷噴墨打印技術配套的具有特殊效果的軸料墨水具有很大意義。具有特殊效果的皮紋釉廣泛應用于瓷片以及仿古磚領域，因為皮紋效果磚打破了傳統瓷磚的堅硬和冰冷印象，而納米級的皮紋釉能更加充分形象的展現出皮紋磚凹凸的紋理，逼真的肌理，柔和的質感，讓瓷磚不再冰冷，讓人從視覺和觸覺上可以體驗到皮的質感。與陶瓷噴墨打印用顏料墨水的配合使用，不僅可以進一步提高瓷磚的裝飾效果，也能適應數字化發展趨勢。所以研制出制備工藝簡單、穩定性好和打印性能優異并與陶瓷噴墨打印技術配套的皮紋效果釉料墨水具有很大的市場前景
發明內容
本發明的目的在于提供一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水及其制備方法。本發明所采用的技術方案是:
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:皮紋釉30 50%、樹脂2 7%、分散劑2 8%、流平劑0.1 0.2%、消泡劑0.3 0.8%、防沉劑0.06 0.10%，余量為溶劑；所述皮紋釉，其原料含有如下質量份組分=SiO2 40 55份、Al2O3 8
11份、(K20+Na20)4 8 份、(CaO+MgO) 4 7 份、B2O3 6 10 份、ZrO2 7 10 份、V2O5 9 12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，在釉料超細化后會引起觸變，從而影響油墨的流動性。因此，皮紋釉料的制備工藝需進行調整，將它燒成熔塊變成瘠性料。優選的，皮紋釉料的制備方法為:將各原料組分按配比稱量，混勻之后在1400 1450°C燒成熔塊，之后粉碎并磨細至250 400目。優選的，樹脂為醇酸樹脂、丙烯酸樹脂中的至少一種。樹脂可以列舉出的商品名包括Novalkyd 2550X70C、NeoCryl B725，但不限于此。本發明樹脂的主要作用提高釉料與坯體間的結合力，使裝飾圖案效果良好的呈現。本發明中的分散劑為含親釉料基團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，優選的分散劑的分子量為2000 10000。本發明中分散劑的主要作用是吸附在釉料的表面，構成吸附層，產生電荷斥力和空間位阻效應，防止分散后的釉料再次絮凝，可保持體系處于穩定的懸浮狀態。通常低分子量分散劑不能形成有效的位阻空間，因而難以形成穩定的分散體。優選的，分散劑可以列舉出的商品名包括高分子量聚氨酯型分散劑為NuosperseFX9086、Tego710、Tego671、BYK163、BYK168,高分子量聚丙烯酸酯型分散劑為 ZEPHRYMPD2206、EFKA4310、EFKA 4400，但不限于此。優選的，溶劑為醚類溶劑或酯類溶劑。優選的，所述醚類溶劑為乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚中的至少一種；所述酯類溶劑為二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。本發明中的溶劑主要起載體作用，將釉料、樹脂和助劑等分散在其中形成穩定的體系，并使墨水具有良好的打印流暢性。優選的，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、Levaslip 8629,但不限于此。本發明中的流平劑主要用于進一步調節墨水的潤濕性能，使其在坯體上呈現良好的鋪展效果。優選的，消泡劑為不含有機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皮紋效果釉料墨水的制備方法，包括以下步驟: 1)將溶劑、樹脂、分散劑和皮紋釉混合，分散均勻，使釉料充分潤濕；
2)將分散好的物料研磨，控制釉料的平均粒徑為300 500nm,最大粒徑小于I y m，得釉漿；
3)向釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑，混合均勻后過濾，得陶瓷噴墨打印用皮紋效果軸料墨水。本發明的有益效果是:
本發明的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水品質穩定性好，具有良好的噴墨打印性能。墨水的粘度在10.0 40.0 mPa s之間并且可調控,表面張力為26 40 mN/m,粒徑分布均勻,平均粒徑為300 500 nm,最大粒徑小于I y m。本發明陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水的制備方法，簡單高效，釉料墨水燒成之后釉皮紋磚凹凸的紋理，并且此墨水的應用將會大大減少了陶瓷磚生產的材料浪費和人工成本。
具體實施例方式下面結合具體的實施例對本發明作進一步的說明，但并不局限于此。實施例1
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，按質量百分比計，由以下組分組成:皮紋釉料40%，聚氨酯型分散劑(BYK163) 6%，醇酸樹脂(Novalkyd 2550X70C) 5%，流平劑(BYK306)0.1%，防沉劑(Disparlon NS-5501 )0.06%，消泡劑(BYK051)0.3%,乙二醇丁醚 8.5%，二丙二醇丁醚40%。其中，皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分=SiO2 50份、Al2O3 10份、K2O 4份、Na2O 4份、CaO 3份、MgO 3份、B2O3 8份、ZrO2 9份、V2O5 10份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱量，混勻后于1400°C燒成熔塊，之后粉碎并磨細至250 400目，得皮紋釉料。實施例2
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，按質量百分比計，由以下組分組成:皮紋釉料50%，聚丙烯酸酯型分散劑(ZEPHRYM PD2206) 8%，丙烯酸樹脂(NeoCryl B-725) 5%，流平劑(Levaslip 8629) 0.2%，防沉劑(Disparlon NS-5501) 0.1%，消泡劑(BYK052) 0.4%，乙二醇丁醚11.3%，三丙二醇甲醚25%。其中，皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分:Si02 40份、Al2O3 9份、K2O 3份、Na2O 2份、CaO 4份、MgO 3份、B2O3 10份、ZrO2 10份、V2O5 9份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱量，混勻后于1450°C燒成熔塊，之后粉碎并磨細至250 400目，得皮紋釉料。實施例3
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，按質量百分比計，由以下組分組成:皮紋釉料30%，聚氨酯型分散劑(Nuosperse FX9086) 5%，丙烯酸樹脂(NeoCryl B-725) 7%，流平劑(BYK333)0.2%，防沉劑(Disparlon 6650)0.08%，消泡劑(BYK051) 0.6%，二乙二醇丁醚醋酸酯30%，丙二醇甲醚醋酸酯27.1%。其中，皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分:Si02 45份、Al2O3 11份、K2O 2份、Na2O 2份、CaO 2份、Mg O 2份、B2O3 6份、ZrO2 8份、V2O5 12份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱量，混勻后于1420°C燒成熔塊，之后粉碎并磨細至250 400目，得皮紋釉料。實施例4
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，按質量百分比計，由以下組分組成:皮紋釉料40%,聚丙烯酸型分散劑(EFKA 4310) 4%，醇酸樹脂(Novalkyd 2550X70C) 4%，流平劑(BYK306) 0.1%，防沉劑(Disparlon 6650) 0.1%，消泡劑(BYK052) 0.5%，二乙二醇丁醚醋酸酯32%，丙二醇甲醚醋酸酯19.3%。其中，皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分=SiO2 55份、Al2O3 8份、K2O 3份、Na2O 3份、CaO 2份、MgO 3份、B2O3 9份、ZrO2 7份、V2O5 11份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱量，混勻后于1400°C燒成熔塊，之后粉碎并磨細至250 400目，得皮紋釉料。對比例I
一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，按質量百分比計，由以下組分組成:皮紋釉料40%，聚氨酯型分散劑(BYK163) 6%，醇酸樹脂(Novalkyd 2550X70C) 5%，流平劑(BYK306)
0.1%，防沉劑(Disparlon NS-5501)0.06%,消泡劑(BYK051)0.3%,乙二醇丁醚 8.5%, 二丙二醇丁醚40%。其中，皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分=SiO2 50份、Al2O3 10份、K2O 4份、Na2O 4份、CaO 3份、MgO 3份、B2O3 8份、ZrO2 9份、V2O5 10份；其制備方法，包括以下步驟:將各原料組分按配比稱量，之后粉碎并磨細至250 400目，得皮紋釉料。實施例1 4和對比例I陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水的制備方法，包括如下步驟:(I)將溶劑、樹脂、分散劑、皮紋釉經高速分散機進行預分散，使釉料充分潤濕；(2)將預分散好的物料用研磨機研磨2 4h,使釉料的平均粒徑為300 500 nm,最大粒徑小于lum，得釉漿；(3)向釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑，分散均勻后用I微米濾芯過濾，得到陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水。實施例1 4和對比例I制備的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水進行性能測試，測試結果見表1。
權利要求
1.一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:皮紋釉料30 50%、樹脂2 7%、分散劑2 8%、流平劑0.1 0.2%、消泡劑0.3 0.8%、防沉劑0.06 0.10%，余量為溶劑； 所述皮紋釉料，其原料含有如下質量份組分:SiO2 40 55份、Al2O3 8 11份、(K20+Na20)4 8 份、(CaO+MgO) 4 7 份、B2O3 6 10 份、ZrO2 7 10 份、V2O5 9 12 份。
2.根據權利要求1所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:皮紋釉料的制備方法為:將各原料組分按配比稱量，混勻后于1400 1450°C下燒成熔塊，再粉碎至325目以下。
3.根據權利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:樹脂為醇酸樹脂、丙烯酸樹 脂中的至少一種。
4.根據權利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:分散劑為高分子量聚氨酯型分散劑、高分子量聚丙烯酸酯型分散劑中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:分散劑的分子量為2000 10000。
6.根據權利要求1或2所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:溶劑為醚類溶劑或酯類溶劑。
7.根據權利要求6所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:所述醚類溶劑為乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚中的至少一種；所述酯類溶劑為二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:流平劑為聚醚改性硅氧烷。
9.根據權利要求1所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水，其特征在于:消泡劑為不含有機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.權利要求1 9任一項所述的陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水的制備方法，包括以下步驟: 1)將溶劑、樹脂、分散劑和皮紋釉混合，分散均勻，使釉料充分潤濕； 2)將分散好的物料研磨，控制釉料的平均粒徑為300 500nm,最大粒徑小于I y m，得釉漿； 3)向釉漿中加入流平劑、消泡劑、防沉劑，混合均勻后過濾，得陶瓷噴墨打印用皮紋效果軸料墨水。
全文摘要
本發明公開了一種陶瓷噴墨打印用皮紋效果釉料墨水及其制備方法，該墨水含有如下質量百分比的組分皮紋釉30～50%、樹脂2～8%、分散劑2～8%、流平劑0.1～0.2%、消泡劑0.3～0.8%、防沉劑0.06～0.10%，余量為溶劑，所述皮紋釉料含有如下組分的原料SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、B2O3、ZrO2、V2O5。本發明墨水的品質穩定性好，可長時間保存，并具有良好的噴墨打印性能，墨水的粘度低，粒徑分布均勻，其粘度為10.0～40.0mPa·s之間并且可調控，表面張力為26～40mN/m，平均粒徑為300～500nm，最大粒徑小于1μm。
文檔編號C09D5/28GK103224726SQ201310119278
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者陳奕, 余水林, 李向鈺 申請人:佛山市道氏科技有限公司