一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为：色料35~45%、结合剂0.5~2%、稳定剂0.5~1%、碳酸镁2~5%、分散剂3~5%、溶剂40~50%、表面添加剂2~5%、流平剂0.1～0.5%、消泡剂0.3～0.8%、防沉剂0.08～0.1%及预处理的碳纳米管0.01~0.1%。本发明还公开了一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法。本发明添加预处理的碳纳米管，并结合碳酸镁和结合剂，经过科学配伍，使得该陶瓷墨水均一悬浮相，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，促使色料发色成分不被破坏，提高墨水的发色；墨水加工工艺简单，实用性强，经喷墨机喷墨打印后，不需要在印花层上再施以一层墨水保护釉，这大大简化了喷墨打印装饰的生产工艺，并降低生产成本、提高生产效率，且稳定性好，耐磨。
【专利说明】
一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水及制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及了陶瓷砖装饰技术领域，特别是涉及了一种陶瓷喷墨打印用的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水及其制备方法。
【背景技术】
[0002]现在市场上大部分陶瓷墨水存在着容易沉淀、保质期短，腐蚀喷墨机管路、喷头的缺陷，同时，经喷墨机喷墨打印后，需要在印花层上再施以一层墨水保护釉，这大大复杂了喷墨打印装饰的生产工艺，低的生产效率，且不稳定，不耐磨。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供了一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，克服了上述的不足之处。本发明还提供了一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法。
[0004]本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料35?45%、结合剂0.5?2%、稳定剂0.5?1%、碳酸镁2~5%、分散剂3~5%、溶剂40?50%、表面添加剂2?5%、流平剂0.1?0.5%、消泡剂0.3?0.8%、防沉剂0.08?0.1%及预处理的碳纳米管0.01-
0.1%o
[0005]在本发明中，所述色料为镨黄、钴蓝、红棕、桔黄、铬锡红、钴黑的至少一种。
[0006]在本发明中，所述分散剂为水溶性和油溶性高分子类、聚丙烯酸及共聚物、苯甲酸及其衍生物的任一种。分散剂可以列举出的商品名包括BYK161、BYK163、BYK164、BYK168、EFKA4310、EFKA 4400、EFKA4401、Nuosperse FX9086、Solsperse 24000、Tego710、Tego671，但不限于此。
[0007]在本发明中，所述表面添加剂为氨基或胺基及其盐。表面添加剂为NP-4，Span_80，AE0-3和SRE-48000中的至少一种。
[0008]在本发明中，所述溶剂为脱芳香烃类溶剂、环保碳氢溶剂、醇类、环烷烃类溶剂中的至少一种。
[0009]在本发明中，结合剂通常使用聚合性树脂，如为醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯醋树脂中的至少一种，聚合性树脂起到结合和分散的双重作用，其可以列举出的商品名包括Novalkyd 2550X70C,NeoCryI B725,ffacker H14/36，但不限于此。流平剂为聚醚改性硅氧烷，流平剂可以列举出的商品名包括BYK306、BYK333、Levaslip 8629，但不限于此。消泡剂为不含有机硅的聚合物型消泡剂，消泡剂可以列举出的商品名包括BYK051、BYK052，但不限于此。防沉剂为聚酰胺蜡、氧化聚乙烯中的至少一种，防沉剂可以列举出的商品名包括Disparlon NS-5501、Disparlon 6650，但不限于此。
[0010]—种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(I)将色粉置于紫外光区域中，紫外光源辐照度控制在200?300W/m2的范围，辐照30?60min;将预处理碳纳米管放入微波炉中，在700?100W微波功率下，微波处理I?1min;
(2)将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散30?60min;将分散好的混合液装入研磨机中，研磨8?12h，得到粒径分布(5μηι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径彡5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。
[0011 ]在本发明中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化锆珠，研磨过程中控制物料温度<40°C。
[0012]本发明具有如下有益效果:本发明添加预处理的碳纳米管，并结合碳酸镁和结合剂，经过科学配伍，使得该陶瓷墨水均一悬浮相，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，促使色料发色成分不被破坏，提高墨水的发色;墨水加工工艺简单，实用性强，经喷墨机喷墨打印后，不需要在印花层上再施以一层墨水保护釉，这大大简化了喷墨打印装饰的生产工艺，并降低生产成本、提高生产效率，且稳定性好，耐磨。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
[0014]实施例1
一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料42%、NeoCryl B725 I.99%、碳酸镁3%、EFKA4310 3%、二甘醇45%、ΝΡ_4 4%、ΒΥΚ306 0.5%、ΒΥΚ051
0.4%、Disparlon 6650 0.1%及预处理的碳纳米管0.01%o
[0015]—种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(1)预处理的碳纳米管的制备:0.03g的单壁碳纳米管在18ml乙醇中超声震动分散50min后形成SWNT悬浊液;将此SWCNT悬浊液放入UV光清洗机中处理40min，得到SWCNT粉体;取20ml的去离子水放入单口烧瓶中，再加入15ml的浓HN03(68wt%)，加入8?〖%过硫酸铵(APS)水溶液，混合均匀后加入提纯过的SWCNT粉体，磁子搅拌，120°C下回流反应8h;去离子水反复离心冲洗(8000rpm，12min)5次，将所得的单壁碳纳米管最后用乙醇超声分散20min，再离心，反复三次，最后得1ml的SWCNT的乙醇分散液；
(2)将色粉置于紫外光区域中，紫外光源辐照度控制在300W/m2的范围，辐照40min;将预处理碳纳米管放入微波炉中，在900W微波功率下，微波处理5min;
(3)陶瓷墨水的制备:将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散40min ；将分散好的混合液装入研磨机中，研磨1h，得到粒径分布<5μηι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径<5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。其中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化锆珠，研磨过程中控制物料温度<40 °C。所制备的墨水均一悬浮相，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，促使色料发色成分不被破坏，提高墨水的发色，且稳定性好，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层具有好的质感和耐磨性。
[0016]实施例2
基于实施例1，不同之处在于:所述预处理的碳纳米管的添加比例改为0.05%。所制备的墨水均一悬浮相，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，促使色料发色成分不被破坏，提高墨水的发色，且稳定性好，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层具有较好的质感和耐磨性。
[0017]实施例3
基于实施例1，不同之处在于:所述预处理的碳纳米管的添加比例改为0.1%。所制备的墨水均一悬浮相，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，促使色料发色成分不被破坏，提高墨水的发色，且稳定性好，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层具有好的质感和耐磨性。
[0018]对比例I
基于实施例1，不同之处在于:所述预处理的碳纳米管的添加比例改为0.5%。
[0019]—种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(1)预处理的碳纳米管的制备:0.03g的单壁碳纳米管在18ml乙醇中超声震动分散50min后形成SWNT悬浊液;将此SWCNT悬浊液放入UV光清洗机中处理40min，得到SWCNT粉体;取20ml的去离子水放入单口烧瓶中，再加入15ml的浓HN03(68wt%)，加入8?〖%过硫酸铵(APS)水溶液，混合均匀后加入提纯过的SWCNT粉体，磁子搅拌，120°C下回流反应8h;去离子水反复离心冲洗(8000rpm，12min)5次，将所得的单壁碳纳米管最后用乙醇超声分散20min，再离心，反复三次，最后得1ml的SWCNT的乙醇分散液；
(2)陶瓷墨水的制备:将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散40min ；将分散好的混合液装入研磨机中，研磨1h，得到粒径分布<5μηι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径<5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。其中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化锆珠，研磨过程中控制物料温度<40 °C。所制备的墨水，沉降多，易阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，色料发色成分被破坏，墨水的发色不纯正，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层质感和耐磨性差。
[0020]对比例2
基于实施例1，不同之处在于:所述预处理的碳纳米管的添加比例改为0.05%。
[0021 ] 一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(1)预处理的碳纳米管的制备:0.03g的单壁碳纳米管在18ml乙醇中超声震动分散50min后形成SWNT悬浊液;将此SWCNT悬浊液放入UV光清洗机中处理40min，得到SWCNT粉体;取20ml的去离子水放入单口烧瓶中，再加入15ml的浓HN03(68wt%)，加入8?〖%过硫酸铵(APS)水溶液，混合均匀后加入提纯过的SWCNT粉体，磁子搅拌，120°C下回流反应8h;去离子水反复离心冲洗(8000rpm，12min)5次，将所得的单壁碳纳米管最后用乙醇超声分散20min，再离心，反复三次，最后得1ml的SWCNT的乙醇分散液；
(2)陶瓷墨水的制备:将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散40min ；将分散好的混合液装入研磨机中，研磨1h，得到粒径分布<5μηι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径<5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。其中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化锆珠，研磨过程中控制物料温度<40 °C。所制备的墨水，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，色料发色成分被破坏，墨水的发色不纯正，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层质感和耐磨性差。
[0022]对比例3
基于实施例1，不同之处在于:不添加所述预处理的碳纳米管。
[0023]—种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散40min;将分散好的混合液装入研磨机中，研磨10h，得到粒径分布<5μπι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径(5μηι的滤网过滤，得到成品墨水。其中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化错珠，研磨过程中控制物料温度<40°C。
[0024]所制备的墨水，沉降少，不会阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，色料发色成分被破坏，墨水的发色不纯正，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层质感和耐磨性较差。
[0025]对比例4
基于实施例1，不同之处在于:添加的碳纳米管不进行预处理。
[0026]—种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散40min;将分散好的混合液装入研磨机中，研磨10h，得到粒径分布<5μπι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径(5μηι的滤网过滤，得到成品墨水。其中，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化错珠，研磨过程中控制物料温度<40°C。
[0027]所制备的墨水，沉降较多，容易阻塞打印机喷嘴或者对其造成磨损，在烧制过程中，色料发色成分被破坏，墨水的发色不纯正，烧结后使用本实施例的陶瓷墨水形成的印花层质感和耐磨性较差。
[0028]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料35?45%、结合剂0.5?2%、稳定剂0.5?1%、碳酸镁2~5%、分散剂3~5%、溶剂40?50%、表面添加剂2?5%、流平剂0.1?0.5%、消泡剂0.3?0.8%、防沉剂0.08?0.1%及预处理的碳纳米管0.01-0.1%;所述预处理的碳纳米管的制备方法如下:0.03g的单壁碳纳米管在18ml乙醇中超声震动分散50min后形成SWNT悬浊液；将此SWCNT悬浊液放入UV光清洗机中处理40min，得到SWCNT粉体;取20ml的去离子水放入单口烧瓶中，再加入15ml的浓HNO3，加入8的%过硫酸铵水溶液，混合均匀后加入提纯过的SWCNT粉体，磁子搅拌，120°C下回流反应8h;去离子水反复离心冲洗5次，将所得的单壁碳纳米管最后用乙醇超声分散20min，再离心，反复三次，最后得1ml的SWCNT的乙醇分散液。2.根据权利要求1所述的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述色料为镨黄、钴蓝、红棕、桔黄、铬锡红、钴黑的至少一种。3.根据权利要求1所述的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述表面添加剂为氨基或胺基及其盐。4.根据权利要求1所述的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述溶剂为脱芳香烃类溶剂、环保碳氢溶剂、醇类、环烷烃类溶剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述结合剂为聚合性树脂。6.一种减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤: (1)将色粉置于紫外光区域中，紫外光源辐照度控制在200?300W/m2的范围，辐照30?60min;将预处理碳纳米管放入微波炉中，在700?1000W微波功率下，微波处理I?1min; (2)将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散30?60min;将分散好的混合液装入研磨机中，研磨8?12h，得到粒径分布(5μηι的墨水半成品；将半成品墨水的搅拌罐充正压，使用孔径彡5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。7.根据权利要求6所述的减少沉淀及腐蚀物的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，所述研磨机的研磨珠为直径0.5?2nm的氧化锆珠，研磨过程中控制物料温度<40°C。
【文档编号】C09D11/38GK105949883SQ201610376881
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】邱杰华, 江潺
【申请人】佛山市高明区海帝陶瓷原料有限公司