[發明專利]陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水及其制備方法

有效

• 申請號: 201310590988.7
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103614003A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 周燕;丘云靈
• 申請（專利權）人: 佛山市東鵬陶瓷有限公司;廣東東鵬控股股份有限公司;豐城市東鵬陶瓷有限公司;廣東東鵬陶瓷股份有限公司
• 主分類號: C09D11/322
• 分類號: C09D11/322;C09D11/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及一種陶瓷磚裝飾技術，具體為一種陶瓷噴墨打印用墨水，更具體地，涉及一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水及其制備方法。

背景技術

噴墨打印技術是20世紀70年代末開發成功的一種非接觸式的數字印刷技術。它將墨水通過打印頭上的噴嘴噴射到各種介質表面上，實現了非接觸、高速度、低噪音的單色或彩色的文字或圖像印刷。21世紀初，美國費羅公司開發出適合在陶瓷上進行噴墨打印的油性油墨，在我國相應的專利申請號為00818261.2。以此開始了噴墨打印技術在建筑陶瓷生產領域的廣泛應用。作為一種全新的陶瓷裝飾理念，陶瓷裝飾用彩色打印技術可以充分利用豐富的計算機資料，把數字技術引入到傳統的建筑陶瓷產品中，使陶瓷裝飾緊跟時代步伐，體現時尚特色，滿足人們個性化的要求，把陶瓷裝飾技術推向一個嶄新階段。

噴墨打印技術與陶瓷磚生產的傳統裝飾手段相比具有如下優點：（1）節能減排，產品擺脫了批量生產中需要制片、篩網、刻板等中間工序，縮短轉產周期，大幅提高生產效率，也降低了轉產過程中的損耗；（2）打印過程完全由計算機控制，生產過程中可以進行復雜的圖案裝飾，而且圖案的精度和可重復性提高，可以大大提高裝飾過程的機械化程度和生產效率，也可以完成小批量甚至單件產品的定制；（3）非接觸式，可以在凹凸面上印刷，使得一些異形產品的裝飾變得容易，極大豐富裝飾效果。

但是噴墨印花工藝屬于一種表面裝飾技術，即在瓷磚表面通過噴墨打印機打印形成預設圖案，目前公開的墨水配方中的主要成分為著色劑/色料和溶劑，以及使著色劑/色料在溶劑中均勻分散的分散劑等添加劑。噴墨打印形成的印花層多不耐磨，即使是高溫燒結后，在瓷磚表面的印花層也較容易磨損，因此多需要施一層透明保護釉來保護印花層。這使得噴墨印花系列陶瓷墻地磚的生產成本和生產周期都很高。

靜電防護是目前很多特殊工程需要考慮的，例如航空航天、精密制造、微電子、紡織等領域所使用的建筑材料都需要良好的靜電防護性能。而目前噴墨打印的墨水形成的印花層基本沒有靜電防護效果，因此不適用于生產防靜電類陶制品使用。

發明內容

本發明的目的在于提出一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水及其制備方法，使用本發明提供的陶瓷噴墨打印用色釉混合型墨水生產陶瓷墻地磚產品時，噴墨印花后直接高溫燒成即可，無需噴墨印花后再施透明保護釉后再高溫燒成，墨水中的釉料成分在燒成時會熔融，并使得墨水中的發色組分均勻的分散在其中，進而使得噴墨印花層特別耐磨；另外通過添加半導體氧化物，在燒成時，形成導電的熔融物，進而噴墨打印形成的印花層也具有良好的防靜電效果。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水，其中包括的各種組分按質量百分比為：色料：25%～30%；釉粉：10%～15%；碳酸鎂：1%～5%；二甘醇：45%～55%；分散劑：1%～3%；結合劑：0.5%～2%；表面活性劑：0.5%～2%；半導體氧化物：5%～10%。

在上述墨水中，半導體氧化物優選為氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化鎘中的一種或多種組合；因為氧化鎘有較強的毒性而氧化鈦又對墨水呈色有較大影響，因此，進一步優選為氧化錫、氧化鋅中的一種或兩種組合。

為了使墨水可以適用于高溫燒成，優選地，在上述一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水中所述的色料為鐠黃、紅棕、桔黃、鈷藍、尖晶石系黑色顏料中的一種或多種組合。

為了使燒結后，使用本發明提供的墨水形成的印花層具有較好的質感，優選地，在上述一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水中所述的釉粉的化學組分質量百分比為：二氧化硅：45%～50%；氧化鋁18%～22%,三氧化二鐵：≤0.2%；二氧化鈦：≤0.3%；氧化鈣8%～12%；氧化鎂4%～5%；氧化鉀：2%～5%；氧化鈉：3%～5%；氧化鋇：2%～4%；氧化鋯：1%～2%；燒失量：≤1%；水：≤0.5%。

上述一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水呈弱堿性；其PH介于7～8之間時對噴頭的腐蝕性最小。

當上述一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水中固含量≥50%時，具有特別好的發色效果。

本發明還提供一種上述一種陶瓷噴墨打印用防靜電的色釉混合型墨水的制備方法：其包括如下步驟：

步驟1）色料和釉粉的干料混合；按色料、釉粉、半導體氧化物的質量比為25～30：10～15：5～10稱取，然后倒入快速攪拌機中混合均勻。

步驟2）氣流粉碎；采用高速氣流粉碎機對步驟1）混合均勻的色料和釉粉混合料進行打粉，得到粒徑達10μm～50μm的超細粉。