專利名稱:一種用于3d數碼噴墨瓷磚的墨水的制作方法
技術領域:
本發明涉及建筑陶瓷領域,尤其涉及一種用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水。
背景技術:
隨著國家建設節約型社會、走可持續發展的道路的大趨勢,陶瓷行業產業轉移的大背景下,陶瓷生產技術走上低能耗、高集中、自動化、工藝簡明、產品效果突出的道路成為一種必然。隨著社會的發展、生活水平的提高,人們對各種家居裝飾的要求也越來越高。首先,隨著國家對環保的宣傳支持提倡,人們對裝飾材料也越來越環保,都希望使用環保產品,減少對自然的污染,無序的開采索求,降低當前的污染程度。其次,隨著科技的發展,眼界的開拓,人們對裝飾的效果也越來越高,已經不滿足當前的絲網和滾筒印刷帶來的效果。 部分消費者要求其紋理圖案更清晰、分辨率更高、逼真度更強,逼真還原自然界任一色彩紋理,無限真實,渾然天成。最后,部分高檔消費者,甚至會根據自己的需求,來小批量定制自己設計的花色紋理。因此,大多陶瓷企業其生產的產品都開始向消費的新要求來發展,來占領市場,使其產品的清晰度、逼真度、層次感、環保等方面達到市場的要求。噴墨打印技術的發展分兩個階段。第一階段是2000年-2006年,噴墨系統只有可溶性墨水。在這一階段,由于所使用的可溶性墨水的低色彩范圍、穩定性差和成本高,大大限制了產品所能實現的各種可能性,制約了發展。第二階段,隨著顏料墨水的技術進步,噴墨系統發生了質的飛躍。使用這些顏料墨水,噴墨打印系統幾乎可以打印市場上的常規顏色,而且價格也具競爭力。這種技術的飛躍影響甚至可擴大到景觀設計,并帶動了更多的新設備廠家進入市場及陶瓷生產企業涌入該領域。但目前,噴墨墨水只有四個色,部分顏色依然無法實現,而且因墨水為油性,故為后續產品的升級帶來一定難度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補已有技術的不足,目的在于提供一種用于3D 數碼噴墨瓷磚的墨水,其生產的產品具有清晰度、立體感及優美的鏡面效果,能夠突出整體空間的整潔和亮麗,又具有耐用、防滑、防塵、易清潔等特點。為解決以上技術問題,本發明的技術方案是一種用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,包括色料、脂肪醇聚氧乙烯醚、正丁醇、正辛烷、氨水和固體物,其中組分的含量為色料藍(Co-Al-Zn) 6wt% -15wt% ;
紅(Fe-Cr-Zn)8wt% -18wt% ;
黃(Zr-Si-Pr)13wt%-35wt%
粉紅 Gr-Fe-Si)15wt%-40wt%
脂肪醇聚氧乙烯醚12wt% --17wt%
正丁醇0. 5wt%-5wt%
正辛烷25wt%-;35wt% ;氨水15wt%_25wt%;固體物Iwt % -4wt %。較優地,其中各組分的含量為色料藍(Co-Al-Zn)6wt% -15wt% ;紅(Fe-Cr-Zn)8wt% -18wt% ;黃(Zr-Si-Pr)13wt% -35wt%粉紅(Zr-Fe-Si)15wt% -40wt% ;脂肪醇聚氧乙烯醚 13wt%-16wt%;正丁醇lwt%_3wt%;正辛烷27wt%-32wt%;氨水18wt%_22wt%;固體物1. 5wt%-2. 5wt%。較優地,用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括添加劑1,2-丙ニ醇,所述添加劑的含 量為2wt% -5wt%。較優地,用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括分散劑,所述分散劑的含量為 Iwt% -3wt%,所述分散劑為苯甲酸。較優地,用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括分散劑,所述分散劑的含量為 2wt% -4wt%,所述分散劑為樹脂。與現有技術相比,本發明提供的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其生產的產品具有 清晰度、立體感及優美的鏡面效果,能夠突出整體空間的整潔和亮麗,又具有耐用、防滑、防 塵、易清潔等特點。
具體實施例方式為了本領域的技術人員能夠更好地理解本發明所提供的技術方案,下面結合具體 實施例進行闡述。本發明提供的3D數碼噴墨瓷磚的生產エ藝,包括如下步驟(1)制備坯料、面釉;( 坯料在模具磚內成型形成坯磚,坯料成型的壓カ為^00Mpa/cm2-3400Mpa/
2
cm ;(3)成型后的坯磚燒結干燥,燒結溫度為1150°C -ISOO0C ;(4)干坯淋釉,釉漿的流動性為30S/100M1-40S/100M1,波動為0S-5S,釉漿比重為 175g/cm2-190g/cm2,釉量為 0. 05g/cm2-0. 15g/cm2 ;(5)噴墨打印,噴墨打印速度與送磚皮帶的轉速相匹配,設置為20m/min-25m/ min ;(6)入窯燒成,燒成溫度為1080°C -1125°C ;(7)磨邊。坯料包括如下組分:Si02:62. 97%;A1203 :16. 61%;Ca0 :7. 0%;Mg0 :0. 18%;K20 2. 3% ;Na20 :0. 35% ;Fe203 :0. 35% ;灼減8. 64% ;以上組分為重量百分比。
面釉包括如下組分M01 70份;M107 30份;甲基0. 05份;三聚0. 25份水60
份;以上組分按重量計;MOl 包括如下組分:Si02 :45 份;Fe203 6 份;Mn02 7 份;A1203 ;10 份;CaO :1. 0 份;P05 8份;NiO 3份;CuO 4份;Na20 6份;&02 6份;Ba02 1份;以上組分按重量計。M07 包括如下組分Si02 :49 份;Fe203 :7. 5 份;Mn02 :5 份;A1203 ; 14 份;CaO :2. 5 份;P05 5份;NiO 2份;CuO 2份;Na20 5份;&02 3份;Ba02 1份;以上組分按重量計。面釉包括如下組分11#熔塊20 ; 18#熔塊40份;氣刀土 5份;煅燒高嶺土 5 份;硅酸鋯10份;氧化鋁5份;甲基0. 3份;三聚0. 05份;水35份;以上組分按重量計。11# 熔塊的組分為Si02 50 份,A1203 10 份,CaO 9 份,MgO 5 份,BaO 3 份,SrO 2 份, ZnO 13份,K20 4份,Na202份,Li20 1份,B203 5份,Zr02 2份,以上組分按重量計。18# 熔塊的組分為:Si02 63. 5 份、A1203 12 份、Τ 02 0. 5 份、CaO 1. 5 份、MgO 0. 5 份、K20 4 份,Na20 4份、Li20 4份、B203 20份,以上組分按重量計。用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,包括色料、脂肪醇聚氧乙烯醚、正丁醇、正辛烷、氨水和固體物,其中組分的含量為色料藍(Co-Al-Zn)6wt% -15wt% ;紅(Fe-Cr-Zn)8wt% -18wt% ;
黃(Zr-Si-Pr)13wt%-35wt%
粉紅 Gr-Fe-Si)15wt%-40wt%
脂肪醇聚氧乙烯醚12wt%-17wt% ;
正丁醇0. 5wt%-5wt% ;
正辛烷25wt%-35wt% ;
氨水15wt%-25wt% ;
固體物Iwt % -4wt%。用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括添加劑1,2-丙二醇,所述添加劑的含量為 2wt% -5wt%。用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括分散劑,所述分散劑的含量為lwt% -3wt%, 所述分散劑為苯甲酸。用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水還包括分散劑,所述分散劑的含量為2wt% -4wt%, 所述分散劑為樹脂。本發明提供的3D數碼噴墨瓷磚的生產工藝在以下兩個方面做了創新1、加大了可塑性原料的比例和加放入增塑劑,保證釉面的潤濕。在生產中由于釉面容易起粉,造成墨水的著附力過弱,使得墨水發色過淺,燒成圖案效果清晰度較差,粉色發色欠佳,釉面平整度一般。綜合各方面因素研究,發現起粉的主要原因與坯體的吸水率有密切關系,需對坯體的現在配方調整。在坯體原料中加入增塑劑腐植酸鈉,將腐植酸鈉加入到陶瓷坯,可以大大改善泥料的可塑性、泥漿流動性與懸浮性。并可增加坯體干燥強度。增加釉料的附著力與釉的干燥速度,減少釉面氣孔與釉坯的開裂。由多次的試驗得知腐植酸鈉在坯體原料中添加量一般為1-3%。。若添加劑過量,會造成坯體收水過慢,導致釉面過濕, 由于墨水為油性,與水不相溶,會出現墨水與釉面分層的離析現象。2、增加釉面光澤度,提高墨水的發色。釉料對顏色的發色有很大影響,為了使產品釉面效果優于其他常規磚,更加突出圖像的清晰與逼真度,針對釉面的效果進行調整。釉料中某些成份(如&、Ba)的含量對粉色的發色起著重要作用。在面釉中,由于墨水對釉中的 Zr、Ba反應較敏感,面釉中鋯白融塊的含量對墨水的發色有很大影響,含量過少,面釉的呈透明狀,墨水發色偏暗、偏淺,燒成圖案效果清晰度較差,粉色發色欠佳,釉面平整度一般。 根據折射率越高,光澤度越好"這一原理,在釉料中添加適量的BaO、Sn02、Zr02等具有高折射率的氧化物,通過不斷的試驗研究發現,Zr02的含量為6. 5-7%, BaO的含量為時, 顯著提高釉面光澤度,對墨水的發色有顯著的提高。燒成圖案效果清晰度高,顏色發色佳, 釉面白度、亮度高。3、噴墨墨水中粉色發色不是很理想,在墨水的發色中,由于行業中對紅色粉色的發色上普遍存在發色較暗的情況,這嚴重制約了產品顏色的豐富性。由于粉色墨水中含有的!^3+在還原氣氛的燒成情況下,容易使原本紅色的!^3+被還原為綠色的狗2+,使得粉色發生改變,造成其顏色發暗,令圖案的顏色效果達不到理想的要求。通過采用添加劑來這個解決問題,對使用添加劑解決粉色墨水的發色的用量經過多次反復比較,其試驗發色效果, 對比試驗故采用0. 05wt% -0. 08wt%的配比成份。4、墨水中的溶劑是把無機非金屬顏料(色料、釉料)從打印機輸送到受體上的載體,同時又控制著干燥時間,使墨水粘度、表面張力等不易隨溫度變化而改變,溶劑一般采用水溶性有機溶劑。分散劑我們主要采用苯甲酸,經多次試驗,其用量在-3wt%間, 幫助無機非金屬顏料(色料、釉料)均勻地分布在溶劑中,并保證在噴印前粉料不發生團聚。在墨水加入樹脂能起到結合劑和分散劑的雙重作用,保障打印的陶瓷坯體或色料具有一定的強度,便于生產操作,同時可調節墨水的流動性能。5、在陶瓷墨水(PH = 7. 0)中加入少量的正丁醇,電磁攪拌后測定樣品粘度,發現少量的醇的加入顯著降低了陶瓷墨水的粘度,當加入正丁醇在-2wt%之間時,體系粘度降低到llmPa. s左右,非常接近連續式打印機要求的粘度上限,在降低粘度的同時樣品的表面張力也有略微降低,后加入的醇分將鑲嵌在膠束表面的活性劑分子間,與表面活性劑形成混合膠束,減小表面活性劑離子間排斥力,彌補表面活性劑膜層的缺陷,完善表面活性劑界面膜,增加界面的柔性,使界面易于彎曲,促進膠束的穩定。另外,它們將改變溶劑的性質,從而改變界面膜和溶劑間的相互作用,兩者都對降低體系的粘度產生了積極作用, 陶瓷墨水中添加少量的醇以改善墨水的粘度性是可行的。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1. 一種用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其特征在于,包括色料、脂肪醇聚氧乙烯醚、正丁醇、正辛烷、氨水和固體物,其中組分的含量為色料藍(Co-Al-Zn) 6wt% -15wt% ;紅(Fe-Cr-Zn)8wt% -18wt% ;黃(Zr-Si-Pr)13wt% -35wt%粉紅 Gr-Fe-Si)15wt% -40wt%脂肪醇聚氧乙烯醚12wt% -17wt% ;正丁醇0. 5wt% -5wt% ;正辛烷25wt% -35wt% ;氨水15wt% -25wt% ;固體物Iwt % -4wt%。
2.根據權利要求1所述的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其特征在于,其中各組分的含量為色料藍(Co-Al-Zn) 6wt% -15wt% ; 紅(Fe-Cr-Zn)8wt% -18wt% ;黃(Zr-Si-Pr)13wt% -35wt%粉紅(Zr-Fe-Si) 15wt% -40wt% ; 脂肪醇聚氧乙烯醚13wt% -16wt% ; 正丁醇Iwt % -3wt% ;正辛烷27wt% -32wt% ;氨水18wt% -22wt% ;固體物1. 5wt%-2. 5wt%。
3.根據權利要求1所述的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其特征在于,還包括添加劑1, 2-丙二醇,所述添加劑的含量為2Wt% -5wt%。
4.根據權利要求1所述的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其特征在于,還包括分散劑,所述分散劑的含量為-3wt%,所述分散劑為苯甲酸。
5.根據權利要求1所述的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其特征在于,還包括分散劑,所述分散劑的含量為2wt% _#t%,所述分散劑為樹脂。
全文摘要
本發明公開一種用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,包括色料、脂肪醇聚氧乙烯醚、正丁醇、正辛烷、氧氯化鋯、氨水和固體物,其中各組分的含量為色料18wt%-40wt%;脂肪醇聚氧乙烯醚12wt%-17wt%;正丁醇0.5wt%-5wt%;正辛烷25wt%-35wt%;氧氯化鋯20wt%-30wt%;氨水15wt%-25wt%;固體物1wt%-4wt%。本發明提供的用于3D數碼噴墨瓷磚的墨水,其生產的產品具有清晰度、立體感及優美的鏡面效果,能夠突出整體空間的整潔和亮麗,又具有耐用、防滑、防塵、易清潔等特點。
文檔編號C09D11/02GK102433044SQ201110342760
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者王火生 申請人:廣東新中源陶瓷有限公司