一種可調滲透深度的陶瓷噴墨打印油墨及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及陶瓷噴墨打印技術領域,具體涉及一種可調滲透深度的陶瓷噴墨打印 油墨。
【背景技術】
[0002] 天然石材質感柔和、紋理自然、花色繁多、立體感強,是建筑裝飾的理想材料。但是 石材是一種稀缺資源,而且天然石材具有放射性,在室內空間使用不符合環保生活理念。所 以仿天然石材的質感和立體效果一直以來都是陶瓷磚裝飾效果的追求目標。
[0003] 隨著數字化打印技術的發展與普及,噴墨打印技術已經在陶瓷裝飾領域得到了全 面應用,并逐步取代了傳統的絲網或者輥筒印刷等印花工藝,通過各種噴墨油墨新材料的 開發可實現陶瓷噴墨打印技術以及陶瓷的裝飾技術的多元化方向發展。目前陶瓷油墨主要 為無機顏料型墨水,雖然能夠在凹凸的表面進行裝飾,但也只是在磚坯的平面進行裝飾,并 且圖案也是以墨點的形式而存在,圖案紋理不夠自然和柔和,難以實現仿石材般的立體裝 飾效果。
[0004] 在陶瓷裝飾領域,早就有采用著色金屬氧化物的可溶性鹽來進行裝飾,如滲花磚, 是直接把含有著色氧化物的可溶性金屬鹽,加入羧甲基纖維素、甘油、糖等經過一定的工藝 處理制成滲花釉,再利用絲網印刷技術,印刷到瓷質磚表面的裝飾方法。雖然能實現一定的 立體效果裝飾,但是通過絲網印刷工藝圖案精細度差、質感不夠柔和,而且制備工藝較為復 雜。CN1420916A和CN101896563A提到了采用可溶性金屬鹽制備成油墨通過噴墨打印對陶 瓷材料表面進行裝飾。但是CN1420916A公開的油墨僅適用于陶瓷釉面上,應用性受到限 制,同時燒成的陶瓷磚未經過拋光呈現不出立體的裝飾效果;CN101896563A公開的油墨可 應用于坯體或者釉面上,并無法對油墨的滲透性能進行控制,由于可溶性鹽在坯體或者釉 面上的滲透方位無法控制,因此難以達到仿石般的裝飾效果。
[0005] 需要對現有技術進行進一步的改進,以獲得效果更為優異的陶瓷噴墨裝飾油墨。
【發明內容】
[0006] 本發明的一個目的在于提供一種可調滲透深度的陶瓷噴墨打印用油墨。
[0007] 本發明的另一個目的在于提供一種陶瓷噴墨打印工藝。
[0008] 本發明所采取的技術方案是: 一種可調滲透深度的陶瓷噴墨打印油墨,由著色油墨和助滲油墨組成,其中: 著色油墨由流平劑、發色有機金屬鹽和溶劑組成,發色有機金屬鹽溶于溶劑并可在高 溫下轉化為帶顏色的金屬氧化物; 助滲油墨由溶劑和聚硅氧烷組成,其粘度為1~10mPa?s,表面張力為20~35mN/m。
[0009] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,著色油墨中,以金屬離子計,發色有機 金屬鹽的質量百分含量為3~11 %,流平劑的質量百分含量為0. 05~0. 2%,余量為溶劑。
[0010] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,著色油墨包括藍色著色油墨、紅色著 色油墨、黃色著色油墨和黑色著色油墨,其中: 藍色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈷鹽,以金屬離子計,其在著色油墨中的質 量百分含量為3~8% ; 紅色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鐵鹽,以金屬離子計,其在著色油墨中的質 量百分含量為5~7% ; 黃色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈦鹽和有機鉻鹽的混合鹽,以金屬離子計, 其在著色油墨中的質量百分含量分別為3~6%和0. 5~1% ; 黑色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈷鹽和有機鐵鹽,以金屬離子計,其在著色 油墨中的質量百分含量分別為2~4%和3~7%。
[0011] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,助滲油墨包括A、B兩種助滲油墨,兩 種助滲油墨的粘度、表面張力不同,其中,助滲油墨A的粘度為1~5mPas,表面張力為20~ 26mN/m;助滲油墨B的粘度為5~10mPas,表面張力為26~35mN/m〇
[0012] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,有機金屬鹽為羧酸鹽。更佳的,有機金 屬鹽為金屬的二乙基己酸鹽、環烷酸鹽。
[0013] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,流平劑為聚丙烯酸酯或者聚醚改性有 機硅中的至少一種。
[0014] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,著色油墨和助滲油墨所使用的溶劑獨 立選自烷烴溶劑、酯類溶劑或者芳香烴類溶劑。
[0015] 一種陶瓷噴墨打印方法,包括如下步驟: 1) 先將著色油墨通過陶瓷噴墨打印機在坯體或面上釉打印圖案; 2) 根據需要,在圖案上打印助滲油墨; 其中,著色油墨和助滲油墨的組成如上所述。
[0016] 作為上述陶瓷噴墨打印方法的進一步改進,打印助滲油墨時,實時混合兩種粘度 和表面張力不同的助滲油墨。
[0017] 本發明的有益效果是: 本發明的油墨,組成簡單,油墨在坯體或釉面滲透的各向異性低,通過配合使用助滲油 墨,可以方便地調控著色油墨的滲透深度,使得陶瓷打印后經燒成拋光后可得到圖案細膩、 立體感強的陶瓷裝飾磚,具有仿石材般的質感和立體效果。
[0018] 本發明的油墨,采用可溶性的有機金屬鹽作為發色體,可長時間保存,不存在沉淀 或者堵塞噴頭的可能性,并具有良好的噴墨打印性能。通過助滲油墨調控著色油墨滲透的 深度,實現陶瓷裝飾立體效果的調控。
[0019] 本發明的陶瓷噴墨打印油墨易于制備,原料可通過市場直接購買或者進行簡單的 合成進行調配。
【具體實施方式】
[0020] 一種可調滲透深度的陶瓷噴墨打印油墨,由著色油墨和助滲油墨組成,其中: 著色油墨由流平劑、發色有機金屬鹽和溶劑組成,發色有機金屬鹽溶于溶劑并可在高 溫下轉化為帶顏色的金屬氧化物; 助滲油墨由溶劑和聚硅氧烷組成,其25°C下的粘度為1~10mPa*s,表面張力為20~ 35mN/m〇
[0021] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,著色油墨中,以金屬離子計,發色有機 金屬鹽的質量百分含量為3~11 %,流平劑的質量百分含量為0. 05~0. 2%,余量為溶劑。
[0022] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,著色油墨包括藍色著色油墨、紅色著 色油墨、黃色著色油墨和黑色著色油墨,其中: 藍色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈷鹽,以金屬離子計,其在著色油墨中的質 量百分含量為3~8%,更佳為3~6% ; 紅色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鐵鹽,以金屬離子計,其在著色油墨中的質 量百分含量為5~7%,更佳為5. 5~7% ; 黃色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈦鹽和有機鉻鹽的混合鹽,以金屬離子計, 其在著色油墨中的質量百分含量分別為3~6%和0. 5~1%,更佳為3. 5~6%和0. 5~ 1% ; 黑色著色油墨中的發色有機金屬鹽為有機鈷鹽和有機鐵鹽,以金屬離子計,其在著色 油墨中的質量百分含量分別為2~4%和3~7%,更佳為2~3. 5%和3~5. 2%。
[0023] 作為上述陶瓷噴墨打印油墨的進一步改進,助滲油墨包括A、B兩種助滲油墨,兩 種助滲