[發明專利]噴墨打印機的油墨

有效

• 申請號: 201180059149.1
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103261342A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: D·福那拉;A·納帕;T·維佐蒂;P·普拉莫泊里尼;S·克雷斯皮;G·弗羅瑞迪;G·利巴錫
• 申請（專利權）人: 藍寶迪有限公司
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00;B41M1/00;B41M5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱黎明

技術領域

本發明涉及陶瓷噴墨油墨以及用噴墨印刷來裝飾生坯或燒制的陶瓷體的方法。

本發明的陶瓷噴墨油墨包含分散在有機介質中的平均粒度為0.1-0.8微米的陶瓷無機顏料以及分散劑，所述分散劑是聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物。

技術背景

大部分傳統的陶瓷制品，例如墻面磚和地面磚，是由賦予物體外形和機械性質的陶瓷體制成的；所述陶瓷體通常具有一定的孔隙率，并且美感較差。

所述陶瓷體(定義為“生坯陶瓷體”，或者若事先進行過燒制，則定義為“燒制的陶瓷體”)通常再涂覆陶瓷層，稱為陶瓷釉；陶瓷釉通過燒制完全燒結，由此獲得合適的表面美感，同時成為防液體滲漏的屏障；事實上，在燒制后，陶瓷釉通常沒有孔隙，并且通常耐磨，能耐受化學試劑如酸、堿、染料的侵蝕。

陶瓷材料的美觀修飾可通過裝飾相來完成，也就是通過施涂可燒結的不同色彩的陶瓷材料(陶瓷顏料)來完成，這些陶瓷材料的施涂依據精確的圖案(décor)。

所述圖案可以施加在之前已經設置了釉的生坯或燒制的陶瓷體上，或者在所謂的第三燒制裝飾中，在燒制后施加在釉上。

使用不同的技術將圖像轉移至陶瓷基材上：即絲網印刷和凹版印刷(photogravure)(常稱作膠輥印刷(rotocolor))。這些技術需要平坦的基材或者粗糙度最小化，它們適于大量生產，但是其構建新設計以及設計之間轉換的靈活性非常有限。

另一種對陶瓷進行印刷裝飾的技術是通過噴墨技術的數字印刷。

通過噴墨技術的數字印刷和裝飾被廣泛用于多個行業，例如形象藝術、紡織工業、工業標識，并且關于印刷設備及使用的油墨都是人們所熟知的。

特別地，在陶瓷應用中，基材印刷后需要熱處理，這使得其它應用中使用的主要是基于有機顏料的常規油墨不適合于該應用。

已知兩種陶瓷噴墨印刷的油墨：由金屬陽離子溶液構成的油墨和基于無機顏料分散體的油墨。

當涉及基于無機顏料分散體的油墨時，該無機顏料必需良好地分散在液體介質中并具有納米級尺寸，這是為了使陶瓷噴墨油墨在高速下可以流經小的噴管(直徑為30-100微米)。

納米級尺寸的無機顏料通常通過用微球體對顏料進行研磨的方式獲得，所述顏料在存在研磨助劑的條件下預分散在介質中。

EP2159269,WO2006/126189,EP1840178描述了基于在極性有機介質中的無機顏料分散體的陶瓷噴墨油墨的例子，一般說來油墨包含抗沉降劑和/或分散劑。

然而，仍然存在對改進的基于無機陶瓷顏料的陶瓷噴墨油墨的工業需求，所述無機陶瓷顏料具有低粘度，其固體粒度小于0.8微米，具有長的保存期，并且可印刷在陶瓷表面，可通過高溫窯以形成永久性釉面印刷。

人們現已發現，聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物可合宜地用于制備噴墨印刷機的陶瓷噴墨油墨。

令人驚訝地，聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物較好地適于在研磨相中流化預分散的無機顏料，使其能快速研磨，并適于隨后防止最終油墨中的納米級無機顏料團聚和沉降。

聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物是已知的產物，其屬于由多胺和羧基封端的聚酯酰胺化和/或成鹽化所獲得的一大類分散劑，許多專利對此有所描述，我們引用以下專利作為示例：US4,224,212、US4,861,380、US5,700,395和US6,197,877。

此大類分散劑通常適合用作各種固體在有機液體中的分散劑。

US4,224,212中具體描述了聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物作為漆和常規油墨的分散劑，US7,008,988中具體描述了所述反應產物作為漆和含成膜粘合劑樹脂的漆漿(paints?mill-bases)的分散劑。

然而，上文引用的文件中都沒有揭示聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物可以適合作為納米級應用的佐劑，例如用于陶瓷噴墨油墨的制備和穩定化。

發明內容

在一個方面，本發明是一種陶瓷噴墨油墨組合物，該組合物包含陶瓷無機顏料、有機介質和分散劑，所述分散劑是聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物，其中所述陶瓷無機顏料的平均粒度為0.1-0.8微米。

在另一個方面，本發明是一種用噴墨印刷來裝飾生坯或燒制的陶瓷體的方法，該方法包括以下步驟：

i.通過以下方法來制備包含平均粒度為0.1-0.8微米的陶瓷無機顏料的陶瓷噴墨油墨：在有機介質中在存在分散劑的條件下對起始平均粒度為1.0-10.0微米的無機顏料進行研磨，所述分散劑是聚乙烯亞胺和蓖麻油酸聚酯的反應產物；