一種棕色納米陶瓷噴墨墨水及其製備方法
2023-09-22 15:48:35 1
一種棕色納米陶瓷噴墨墨水及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於陶瓷數碼列印油性噴墨領域，公開了一種新型的、無害的棕色納米陶瓷噴墨墨水及其製備方法。本發明的墨水主要由有機溶劑、棕色無機色料、分散劑和表面張力調節劑等物質組成。通過採用納米砂磨分散的方法，以溶劑分批稀釋研磨的方式，以分散劑的分散作用將棕色無機色料均勻分散在有機溶劑中，得到一種粘度符合列印要求的納米噴墨墨水。此噴墨墨水使用性能良好，對人體幾乎無害、貯存期較長。
【專利說明】一種棕色納米陶瓷噴墨墨水及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於陶瓷數碼列印油性噴墨領域，具體涉及一種棕色納米陶瓷噴墨墨水及其製備方法。
技術背景
[0002]陶瓷產品，因其具有優異的理化性質而被廣泛應用在建築領域。隨著經濟社會的發展，人們要求陶瓷產品除了要發揮其應有的傳統功能外，還要求其具有現代審美的作用。計算機技術與數位化技術的快速發展催生了數碼陶瓷噴墨列印技術，而該技術又使得陶瓷的美學功能的實現成為可能。數碼陶瓷噴墨列印技術主要應用在兩方面:陶瓷裝飾和陶瓷成形。陶瓷製品裝飾是將陶瓷色料製成多色墨水，通過數碼列印將其列印到陶瓷表面並燒結髮色，可製作複雜圖案，提高裝飾效果；陶瓷成形用噴墨列印是將含陶瓷粉料的陶瓷墨水直接列印到載體上成形。本發明著重在前一方面。與傳統的陶瓷印花技術相比，數碼陶瓷噴墨列印技術具有立體列印，高解析度，逼真細膩等新功能。該技術的廣泛應用是陶瓷裝飾技術的一次全新的革命。色彩豔麗、圖案可個性化定製的陶瓷產品深受中高檔消費者的親睞，因此該技術具有非常廣闊的市場前景。數碼陶瓷噴墨列印關鍵技術之一就是陶瓷墨水。陶瓷噴墨墨水中的粉色料非常容易團聚，從而堵塞噴頭，墨水中的色料粒徑應滿足數碼列印技術的要求，通常，粒徑應在一微米以下。長期的貯存穩定性也是不可忽略的，一般，國外成熟的產品的保質期為3個月。同時隨著人們的安全意識、環保意識增強和國家環保法律法規的強化，墨水也逐漸被要求無異味、對人體友好。針對以上的問題，本發明以低害的溶劑，分散劑和表面張力調節劑等作為原料，通過納米研磨，製得一種無惡臭的、對人體幾無毒害的、粒徑和粘度符合列印要求的、具有2.5~3個月貯存期的棕色陶瓷噴墨墨水。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的目的在於提供一種棕色納米陶瓷噴墨
墨水O
[0004]本發明的另一目的在於提供上述棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法。將棕色無機色料通過納米球磨技術分散在有機溶劑中，在分散劑和表面張力調節劑的作用下，得到一種低粘度的均勻分散的墨水體系。
[0005]本發明通過以下技術方案實現:
[0006]一種棕色納米陶瓷噴墨墨水，由以下按質量百分比計的組分組成:
[0007]
【權利要求】
1.一種棕色納米陶瓷噴墨墨水，其特徵在於:由以下按質量分數計的組分組成:有機溶劑70.4~80.4%棕色無機色料18-23%
分散劑1~3%表面張力調節劑0.6~3.6%。
2.根據權利要求1所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水，其特徵在於:所述的有機溶劑為C原子數為12-15多元醇苯甲酸酯，蓖麻油，肉豆蘧異丙酸酯和月桂酸異丙酯的中的一種以上。
3.根據權利要求1所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水，其特徵在於:所述的棕色無機色料為棕色系釉用色料，包括金棕、紅棕、深咖啡、金黃和棕紅中的一種以上。
4.根據權利要求1所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水，其特徵在於:所述的分散劑為聚羥基硬脂酸，環氧樹脂和丙烯酸樹脂中的一種以上； 所述的環氧樹脂為E44，E42和E51中的一種以上。
5.根據權利要求1所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水，其特徵在於:所述的表面張力調節劑為 NP-4，Span-80, AE0-3 和 SRE-48000 中的一種以上。
6.根據權利要求的I所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法，其特徵在於:包括以下步驟: (1)先將棕色無機色料進行初研磨，乾燥，備用； (2)將有機溶劑分成三份，將步驟(1)烘乾後的棕色無機色料投入高速納米砂磨機的進料罐中，加入第一份有機溶劑，開啟砂磨機的電動攪拌裝置，室溫下使色料與溶劑均勻混合，得到色料的分散液； (3)在電動攪拌的同時採用高速納米砂磨機對色料的分散液進行研磨分散，當分散液表面開始結膜時，將第二份有機溶劑加入分散液中，繼續研磨分散，當分散液表面再次開始結膜時，加入第三份有機溶劑；自第三份有機溶劑加完後，繼續研磨，使得高速納米研磨的全過程的研磨時間為5~6個小時，研磨結束後得到濃稠的漿料，出料，得到陶瓷噴墨墨水的半成品； (4)將步驟(3)所得的陶瓷噴墨墨水的半成品進行電動攪拌，在攪拌的同時依次加入分散劑、表面張力調節劑，隨後對加入分散劑和表面張力調節劑的漿料進行IOmin~60min的超聲分散，出料，得一種棕色陶瓷噴墨墨水。
7.根據權利要求6所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法，其特徵在於:步驟(1)中所述的色料經初研磨和烘乾後，粒徑為20~40微米；所述的乾燥條件為於溫度為60°C的恆溫箱或乾燥器裡進行烘乾處理。
8.根據權利要求6所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法，其特徵在於:步驟(2)所述有機溶劑分成三份，按重量來計，第一份有機溶劑的用量 > 第二份有機溶劑的用量且第一份有機溶劑的用量 > 第三份有機溶劑的用量。
9.根據權利要求6所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法，其特徵在於: 步驟(3)所述的納米砂磨機研磨的進料泵速為100~500rpm,攪拌軸轉速為500~3000rpm，研磨進出料溫度為室溫~100°C。
10.根據權利要求6所述的棕色納米陶瓷噴墨墨水的製備方法，其特徵在於:步驟(4)所述的掠色納米陶瓷噴墨墨水中色料的粒徑為100`~600nm ;所述的攪拌時間為15min。
【文檔編號】C09D11/36GK103694797SQ201310655118
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】周武藝, 劉芳, 姚俊偉, 曹慶雲 申請人:華南農業大學