本發(fā)明涉及陶瓷墨水及其制備領(lǐng)域,特別涉及一種高光墨水及其制備方法。
背景技術(shù):
陶瓷墨水指含有某種特殊陶瓷無(wú)機(jī)粉體的懸濁液或乳濁液,通常包括無(wú)機(jī)粉體、溶劑、分散劑、結(jié)合劑、表面活性劑及其它輔料。
目前市面上的高光陶瓷墨水噴墨打印在坯料上經(jīng)過(guò)燒制后噴墨打印上墨水的地方都會(huì)出現(xiàn)明顯的下陷,燒制后的墨水的顏色與目標(biāo)顏色相比色差大,閃光效果不好,墨水適用的燒成溫度范圍窄。
可見(jiàn),現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種高光墨水,旨在改善現(xiàn)有技術(shù)中的高光墨水噴墨打印在坯料上燒制后噴涂墨水的地方出現(xiàn)明顯下陷,色差大,閃光效果不好,適用的燒成溫度范圍窄的問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石20-30份,
二氧化鋯0.5-2份,
釩酸鉍5-10份,
分散劑1-5份,
酯類(lèi)化合物5-20份,
溶劑40-60份。
所述的高光墨水,其中,所述的酯類(lèi)化合物為脂肪酸乙基己酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸異丙酯、丁二酸二異丁酯、戊二酸二異丁酯、己二酸二異丁酯中至少一種。
所述的高光墨水,其中,所述的高光墨水中的分散劑是蓖麻油或氫化蓖麻油酸高分子聚合物中的至少一種。
所述的高光墨水,其中,所述的分散劑的重量份為4-5份。
所述的高光墨水,其中,所述的溶劑為白油。
所述的高光墨水,其中,所述的高光墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為40-100us/cm。
所述的高光墨水,其中,所述的高光墨水的細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi)。
所述的高光墨水,其中,所述的高光墨水在40℃的條件下,粘度為10-20mpa·s。
一種高光墨水的制備方法,其中,該制備方法包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要35-45h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,合格則進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.過(guò)濾,收集濾液,所述濾液再次過(guò)濾,收集濾液,得成品墨水。
所述的高光墨水的制備方法,所述的步驟d中的第一次過(guò)濾的過(guò)濾精度為2μm,第二次過(guò)濾的過(guò)濾精度為1μm。
有益效果:
本發(fā)明提供了一種高光墨水及其制備方法,所述高光果墨水能夠改善現(xiàn)有技術(shù)中的高光墨水噴墨打印在坯料燒制完成后產(chǎn)生的下陷問(wèn)題,其噴墨打印燒制后色差少,閃光效果明顯,適用的燒成范圍為1150-1220℃,比市面上燒成范圍一般只有10-20℃的高光墨水的燒成范圍大很多,適用于更多不同燒成范圍的陶瓷制品的使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提供的高光墨水的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種高光墨水及其制備方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石20-30份,
二氧化鋯0.5-2份,
釩酸鉍5-10份,
分散劑1-5份,
酯類(lèi)化合物5-20份,
溶劑40-60份。
硅灰石具有良好的絕緣性,較高的耐熱和耐候性能,白度高,電導(dǎo)率小,添加在釉料配方中能使釉面平整并具有良好的光澤度;釩酸鉍的著色力、遮蓋力強(qiáng),對(duì)人體和環(huán)境沒(méi)有危害,在配方中與硅灰石協(xié)同作用,能明顯改善所述高光墨水燒成后釉面的下陷問(wèn)題,使釉面不同位置的色差減少,閃光效果明顯,二氧化鋯可以增加釉面的白度、強(qiáng)度和耐磨性等,上述成分以及其含量是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的性能較好的范圍。
優(yōu)選地,所述的酯類(lèi)化合物為脂肪酸乙基己酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸異丙酯、丁二酸二異丁酯、戊二酸二異丁酯、己二酸二異丁酯中至少一種;優(yōu)選脂肪酸乙基己酯,其能夠調(diào)整所述高光墨水的極性,改善固體成分的懸浮性,使所述墨水具有一定的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性,上述重量份的脂肪酸乙基已酯剛好能夠滿(mǎn)足需求。
進(jìn)一步的,所述的高光墨水中的分散劑是蓖麻油或氫化蓖麻油酸高分子聚合物中的至少一種,本實(shí)施例優(yōu)選氫化蓖麻油酸高分子聚合物;
氫化蓖麻油酸高分子聚合物流動(dòng)性好,具有良好的穩(wěn)定性、保色性和顏料分散性,能夠保證墨水中的粉體原料分散均勻和貯存穩(wěn)定性;
氫化蓖麻油酸高分子聚合物具有良好的墨水降粘作用和防流掛效果,其在脂肪酸鏈上有羥基,具有某種程度的極性,在非極性溶劑中能夠溶脹凝膠化,溶脹粒子間因氫化蓖麻油高分子聚合物中的極性基團(tuán)而產(chǎn)生微弱的氫鍵結(jié)合,形成有觸變性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),改善顏料的懸浮性,控制流掛但又不削弱流動(dòng)性和流平性,而且通常不與墨水配方中的其他成分起反應(yīng),具有良好的貯存穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
優(yōu)選地,所述的分散劑的重量份為4-5份,此重量份的分散劑剛好能夠使所述墨水中的各成分均勻地分散,噴墨打印后得到均勻平整的釉面。
進(jìn)一步的,所述的溶劑為白油,白油的透明度高,粘度低,其主要成分為c11-c31的正異構(gòu)烷烴類(lèi)的混合物,分子鏈以碳-碳鍵為主,具有揮發(fā)性,閃點(diǎn)大于等于110℃,安全性能好,而且白油中含有的氮、硫、芳香烴類(lèi)化合物少,常溫下無(wú)味無(wú)嗅。
進(jìn)一步的,所述的高光墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為40-100us/cm;墨水呈中性不會(huì)對(duì)噴墨機(jī)及坯體等產(chǎn)生腐蝕;電導(dǎo)率一般是衡量該墨水中無(wú)機(jī)粉體的鹽含量的高低,含鹽量過(guò)高容易與高分子分散劑電荷中和,破壞分散劑與無(wú)機(jī)粉料的結(jié)合,破壞墨水分散性能的平衡,影響墨水品質(zhì)和堵塞噴頭,此范圍的電導(dǎo)率不會(huì)破壞墨水分散平衡體系而堵塞噴頭;適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩梢员WC墨滴的均勻霧化,有助于噴墨的長(zhǎng)期穩(wěn)定,墨水的表面張力過(guò)大,不利于于出墨的同時(shí)容易出現(xiàn)拉線(xiàn)的現(xiàn)象,表面張力過(guò)小,墨滴容易淤墨、滴墨,甩墨,容易產(chǎn)生衛(wèi)星狀墨滴,使圖案的清晰度和層次感降低。
進(jìn)一步的,所述的高光墨水的細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi);陶瓷墨水的細(xì)度是指陶瓷墨水中粉粒的顆粒大小,是陶瓷墨水的一個(gè)重要的指標(biāo),墨水的細(xì)度過(guò)大,不利于均勻地分散,施工后顏色的均勻效果不好,而且容易堵塞噴墨機(jī)的噴頭,墨水的細(xì)度過(guò)小,噴墨打印后影響陶瓷產(chǎn)品的發(fā)色,此細(xì)度滿(mǎn)足一般陶瓷噴墨機(jī)的工藝需求的同時(shí)又具備良好的發(fā)色效果。
進(jìn)一步的,所述的高光墨水在40℃的條件下,粘度為10-20mpa·s;陶瓷墨水的粘度指標(biāo)會(huì)隨著環(huán)境溫度的改變而變化,粘度高低的不同對(duì)應(yīng)的噴頭工作電壓也相應(yīng)的發(fā)生變化,否則會(huì)引起噴孔噴射不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)斷線(xiàn)、斷墨的現(xiàn)象,適當(dāng)?shù)恼扯瓤梢源_保墨水在噴墨機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)順暢,有利于墨水噴出和墨滴的均勻形成,粘度太小,則墨水內(nèi)摩擦力小,液滴呈彎月形而產(chǎn)生阻尼振蕩,影響噴射速度,粘度過(guò)大,墨水流動(dòng)性差,且不易形成小液滴;上述粘度要求使所述高光效果墨水在噴墨機(jī)中能夠流動(dòng)順暢,噴出的墨滴均勻,且滿(mǎn)足一般陶瓷噴墨機(jī)的工藝需求。
請(qǐng)參閱圖1,一種高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目,先分別對(duì)原料研磨至小體積有利于減少后續(xù)工序的研磨時(shí)間,使物料能夠更加均勻地分散、潤(rùn)濕;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要35-45h,此研磨時(shí)間剛好能滿(mǎn)足本方案對(duì)產(chǎn)物細(xì)度的要求;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,合格則進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.過(guò)濾,收集濾液,所述濾液再次過(guò)濾,收集濾液,得成品墨水。
進(jìn)一步的,所述的步驟d中的第一次過(guò)濾的過(guò)濾精度為2μm,第二次過(guò)濾的過(guò)濾精度為1μm;實(shí)行二次過(guò)濾,并且選擇使用上述過(guò)濾精度的過(guò)濾器,保證所述高光效果墨水中粉粒的粒徑在納米級(jí)范圍內(nèi)。
綜上所述,本發(fā)明提供了一種高光墨水及其制備方法,所述高光墨水能夠改善現(xiàn)有技術(shù)中的高光墨水噴墨打印在坯料燒制完成后產(chǎn)生的下陷問(wèn)題,噴墨打印在坯體上燒成后燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,閃光效果明顯,適用的燒成范圍為1150-1220℃,比市面上燒成范圍一般只有10-20℃的高光墨水的燒成范圍大很多,適用于更多不同燒成范圍的陶瓷制品的使用。
實(shí)施例1
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石20份,
二氧化鋯2份,
釩酸鉍5份,
氫化蓖麻油酸高分子聚合物4份,
脂肪酸甲酯5份,
脂肪酸異丙酯15份,
白油49份。
所述的高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要42h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi),粘度在40℃的條件下為10-20mpa·s則合格,進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.首先,用過(guò)濾精度為2μm的過(guò)濾器過(guò)濾,所得濾液再通過(guò)過(guò)濾精度為1μm的過(guò)濾器,收集濾液,得成品墨水。
上述步驟均在常溫下進(jìn)行,將步驟d中所述的成品墨水噴涂在坯體上,在1220℃下煅燒,保溫30min,自然冷卻,得燒成產(chǎn)品。
本實(shí)施例所得的所述墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為48us/cm,粒徑均勻分布,細(xì)度d50為352nm、d90為768nm,呈現(xiàn)單峰分布,溫度為40℃時(shí)的粘度為17.2mpa˙s,墨水表面張力為27.8mn/m,流動(dòng)性好,墨水在噴墨過(guò)程中噴出的墨滴均勻分布在坯體上,燒制后墨滴所在位置的下陷程度明顯得到改善,燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,高光效果明顯,墨水的適合燒成范圍為1150-1220℃。
實(shí)施例2
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石25份,
二氧化鋯1.5份,
釩酸鉍8份,
氫化蓖麻油酸高分子聚合物4.5份,
丁二酸二異丁酯5份,
戊二酸二異丁酯5份,
己二酸二異丁酯5份,
白油46份。
所述的高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要40h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,細(xì)度,細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi),粘度在40℃的條件下為10-20mpa·s則合格,進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.首先,用過(guò)濾精度為2μm的過(guò)濾器過(guò)濾,所得濾液再通過(guò)過(guò)濾精度為1μm的過(guò)濾器,收集濾液,得成品墨水。
上述步驟均在常溫下進(jìn)行,將步驟d中所述的成品墨水噴涂在坯體上,在1180℃下煅燒,保溫30min,自然冷卻,得燒成產(chǎn)品。
本實(shí)施例所得的所述墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為70us/cm,粒徑均勻分布,細(xì)度d50為341nm、d90為748nm,呈現(xiàn)單峰分布,溫度為40℃時(shí)的粘度為17.5mpa˙s,墨水表面張力為26.4mn/m,流動(dòng)性好,墨水在噴墨過(guò)程中噴出的墨滴均勻分布在坯體上,燒制后墨滴所在位置的下陷程度明顯得到改善,燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,高光效果明顯,墨水的適合燒成范圍為1150-12
20℃。
實(shí)施例3
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石30份,
二氧化鋯0.5份,
釩酸鉍10份,
氫化蓖麻油酸高分子聚合物5份,
脂肪酸乙基己酯10.5份,
白油44份。
所述的高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要45h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,細(xì)度,細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi),粘度在40℃的條件下為10-20mpa·s則合格,進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.首先,用過(guò)濾精度為2μm的過(guò)濾器過(guò)濾,所得濾液再通過(guò)過(guò)濾精度為1μm的過(guò)濾器,收集濾液,得成品墨水。
上述步驟均在常溫下進(jìn)行,將步驟d中所述的成品墨水噴涂在坯體上,在1150℃下煅燒,保溫30min,自然冷卻,得燒成產(chǎn)品。
本實(shí)施例所得的所述墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為82us/cm,粒徑均勻分布,細(xì)度d50為305nm、d90為712nm,呈現(xiàn)單峰分布,溫度為40℃時(shí)的粘度為17.9mpa˙s,墨水表面張力為28.1mn/m,流動(dòng)性好,墨水在噴墨過(guò)程中噴出的墨滴均勻分布在坯體上,燒制后墨滴所在位置的下陷程度明顯得到改善,燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,高光效果明顯,墨水的適合燒成范圍為1150-1220℃。
實(shí)施例4
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石23份,
二氧化鋯1.2份,
釩酸鉍6份,
氫化蓖麻油酸高分子聚合物1份,
丁二酸二異丁酯4份,
戊二酸二異丁酯4份,
己二酸二異丁酯4份,
白油40份。
所述的高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要35h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,細(xì)度,細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi),粘度在40℃的條件下為10-20mpa·s則合格,進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.首先,用過(guò)濾精度為2μm的過(guò)濾器過(guò)濾,所得濾液再通過(guò)過(guò)濾精度為1μm的過(guò)濾器,收集濾液,得成品墨水。
上述步驟均在常溫下進(jìn)行,將步驟d中所述的成品墨水噴涂在坯體上,在1190℃下煅燒,保溫30min,自然冷卻,得燒成產(chǎn)品。
本實(shí)施例所得的所述墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為68us/cm,粒徑均勻分布,細(xì)度d50為342nm、d90為750nm,呈現(xiàn)單峰分布,溫度為40℃時(shí)的粘度為17.5mpa˙s,墨水表面張力為26.6mn/m,流動(dòng)性好,墨水在噴墨過(guò)程中噴出的墨滴均勻分布在坯體上,燒制后墨滴所在位置的下陷程度明顯得到改善,燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,高光效果明顯,墨水的適合燒成范圍為1150-1220℃。
實(shí)施例5
一種高光墨水,按照重量份計(jì)算,包括:
硅灰石28份,
二氧化鋯0.8份,
釩酸鉍9份,
氫化蓖麻油酸高分子聚合物3份,
脂肪酸乙基己酯5份,
白油60份。
所述的高光墨水的制備方法,包括以下步驟:
a.分別將硅灰石、二氧化鋯、釩酸鉍研磨至2000目;
b.將步驟a中研磨后的原料與所述高光墨水的其他成分按其重量份加入到砂磨機(jī)中研磨,研磨1噸所述墨水需要38h;
c.檢測(cè)上述步驟b中研磨后的產(chǎn)物的細(xì)度和粘度,細(xì)度,細(xì)度d90控制在800nm以?xún)?nèi),粘度在40℃的條件下為10-20mpa·s則合格,進(jìn)入下一工序,不合格則返回步驟b繼續(xù)研磨;
d.首先,用過(guò)濾精度為2μm的過(guò)濾器過(guò)濾,所得濾液再通過(guò)過(guò)濾精度為1μm的過(guò)濾器,收集濾液,得成品墨水。
上述步驟均在常溫下進(jìn)行,將步驟d中所述的成品墨水噴涂在坯體上,在1150℃下煅燒,保溫30min,自然冷卻,得燒成產(chǎn)品。
本實(shí)施例所得的所述墨水中的無(wú)機(jī)成分的酸堿性呈中性,電導(dǎo)率為52us/cm,粒徑均勻分布,細(xì)度d50為350nm、d90為748nm,呈現(xiàn)單峰分布,溫度為40℃時(shí)的粘度為17.2mpa˙s,墨水表面張力為27.8mn/m,流動(dòng)性好,墨水在噴墨過(guò)程中噴出的墨滴均勻分布在坯體上,燒制后墨滴所在位置的下陷程度明顯得到改善,燒成顏色與原來(lái)的顏色相比色差少,高光效果明顯,墨水的適合燒成范圍為1150-1220℃。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。