[發明專利]一種具有光催化性的陶瓷墨水及其制備方法

在審

• 申請號: 202010059492.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111234605A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 唐勇
• 申請（專利權）人: 唐勇
• 主分類號: C09D11/30
• 分類號: C09D11/30;C09D11/38
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 胡文強

一種具有光催化性的陶瓷墨水及其制備方法，包括以下原料組成：色料20份～30份，CuO的納米粉10份～15份，Bi2ZnWO7的納米粉10份～15份，SnO2的納米粉15份～25份，表面活性劑1份～15份，消泡劑1份～10份，D70溶劑油35份～45份，丙三醇1份～5份，分散劑1份～10份。本發明采用復合光催化劑，使墨水具有光催化性能，能降解陶瓷表面和空氣中的有機污染物，具有更好的防污性能，能保持陶瓷外觀的清潔，延長陶瓷的使用壽命。

技術領域

本發明涉及陶瓷墨水制備技術領域，尤其涉及一種具有光催化性的陶瓷墨水及其制備方法。

背景技術

噴墨式印刷是目前最主要的無版數字化印刷技術之一，其基本的原理是根據計算機的指令將墨水從微細的噴嘴直接噴射到承印物上的指定位置，從而形成預先設計好的圖案。與傳統陶瓷制作工藝相比，噴墨打印技術具有很多獨特的優勢：噴墨打印通過計算機的操作，使得陶瓷產品可以達到個性化要求，并可以通過計算機及時的修改設計；噴墨打印技術將會提高陶瓷制品的精細度，以滿足精密儀器的使用要求，擴大應用范圍；數字化的噴墨打印技術能夠做到快速靈敏，易于批量化生產；噴墨打印為非接觸式，無須與承印物發生接觸就能夠完成打印，顯著減少了對基底的可彎曲度、粗糙度、強度方面的限制，同時也避免了噴頭與基底之間可能存在的交叉污染或者損壞。噴墨打印技術的核心包括設備、產品設計和墨水。噴墨打印的設備以及產品設計在我國已經有了突破性的進展，但作為關鍵技術的功能陶瓷墨水發展的還不夠成熟，尤其噴墨打印用壓電陶瓷墨水的制備，在國內外公開文獻中都鮮有提及。目前已公開發表的噴墨打印陶瓷墨水主要用于裝飾性陶瓷的制作，而關于功能性陶瓷墨水如具有光催化性的陶瓷墨水的公開文獻相對非常少。

鈦酸鉍系列化合物、納米氧化銅、納米氧化鈷等在紫外光或者可見光的照射下對多種難降解的污染物具有良好的催化效果,已經引起了科研工作者們的濃厚興趣，將其應用于功能性陶瓷墨水也具有一定的可能性。但這些納米顆粒形貌基本為球形或橢球形，即使在充分超聲分散之后，顆粒之間仍存在嚴重的團聚現象，在有機溶劑中也不易分散。而噴墨打印設備與旋涂、印刷等發光層制備工藝不同，其對墨水的要求較高，例如合適的沸點、粘度、表面張力以及均勻穩定的分散，因此，要將鈦酸鉍系列化合物其應用于噴墨打印墨水，仍然存在一些困難。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供了一種具有光催化性的陶瓷墨水及其制備方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用的具體方案為：

一種具有光催化性的陶瓷墨水及其制備方法，包括以下原料組成：色料20份～30份，CuO的納米粉10份～15份，Bi2ZnWO7的納米粉10份～15份，SnO2的納米粉15份～25份，表面活性劑1份～15份，消泡劑1份～10份，D70溶劑油35份～45份，丙三醇1份～5份，分散劑1份～10份。

作為改進，所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。

作為改進，所述CuO、Bi2ZnWO7、SnO2粉體的粒度為30～80mm。

上述陶瓷墨水的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)按照重量稱取所有的原料；將表面活性劑、分散劑加入盛有D70溶劑油的容器中，在室溫環境下均勻攪拌，時間20～30分鐘，形成均勻的溶液；

(2)將步驟(1)得到的溶液中加入CuO、Bi2ZnWO7、SnO2納米粉和丙三醇，采用分散機分散15～25分鐘，得到CuO、Bi2ZnWO7、SnO2漿料；

(3)將步驟(2)得到的CuO、Bi2ZnWO7、SnO2漿料進行球磨，使固體顆粒的平均直徑小于50nm，經過濾后，所得濾液即為陶瓷墨水。

作為改進，步驟(2)中的分散機所用的分散速度為5000～10000轉/分，分散時間為15～25分鐘。