一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为：色料35~45%、分散剂3~8%、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%、结合剂0.5~1%、防沉剂0.08～0.1%及复合荧光粉，所述复合荧光粉与色料的重量比为1：10；所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为：长余辉发光粉：石墨烯=（2~5）：1。本发明还公开了一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法。本发明采用复合荧光粉，使得墨水具有夜光效果，不发生团聚，发光均匀性较好，可以适用于指示、标记之用，更为安全，也能替代楼梯指示灯，可节约能源，而且还能呈现更为丰富的展示效果。
【专利说明】
一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水及其制备方法
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具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水及其制备方法。
【背景技术】
[0002]长余辉发光材料俗称夜光粉，其电子结构中有不饱和能级，在光照条件下，吸收光子能量，使电子发生能级跃迀，而在较暗的环境中，电子吸收的能量会释放出来，产生荧光效果。目前，长余辉发光材料在陶瓷制品的应用中多为加入釉中，制成夜光釉，夜光釉可以作为指示标引作用，例如楼梯间的指示位，房间开关的指示位等，而且也能让制品呈现丰富的效果。但对于目前陶瓷喷墨打印用墨水不适合直接添加长余辉发光材料制成夜光墨水，容易发生团聚而造成发光效果不佳的问题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供了一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，克服了上述的不足之处。本发明还提供了一种具有夜光效果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:
一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料35?45%、分散剂3~8%、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%、结合剂0.5?1%、防沉剂0.08?0.1%及复合荧光粉，所述复合荧光粉与色料的重量比为1:10;所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=(2?5):1。
[0005]在本发明中，所述长余辉发光材料是铝酸盐基、硅酸盐基、磷酸盐基长余辉发光材料中的至少一种。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。所述结合剂通常使用聚合性树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及聚苯乙烯树脂中的一种，聚合性树脂起到结合和分散的双重作用。
[0010]在本发明中，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、LevasIip 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BYK05UBYK052，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。
[0011]—种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(1)复合荧光粉的制备:将长余辉发光粉、石墨烯按比例混合搅拌40?60min，采用研磨机研磨I Oh，使其粒径分布< I Oym ；
(2)将色粉和复合荧光粉分别放入微波炉中，在700?1000W微波功率下，微波处理I?lOmin；
(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<5μπι的滤网过滤，得到成品墨水。
[0012]在本发明中，所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=(2?5):1。
[0013]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。
[0014]本发明具有如下有益效果:本发明采用复合荧光粉，使得墨水具有夜光效果，不发生团聚现象，发光均匀性较好，稳定性较好，可以适用于指示、标记之用，更为安全，也能替代楼梯指示灯，可节约能源，而且还能呈现更为丰富的展示效果。产品耐候性、耐磨度好，不产生令人不适的气味，无毒无刺激。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。
【具体实施方式】
[0015]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。为了更好的说明，选用的色料为镨黄，长余辉发光粉选择为铝酸盐基长余辉发光材料SrAl204:Eu，Dy(绿色荧光)，但本领域技术人员容易根据实际情况选择不同的色料及长余辉发光粉。
[0016]实施例1
一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:镨黄45%、EFKA43103%、二甘醇43%、ΝΡ-4 3%、ΒΥΚ306 0.5%、ΒΥΚ051 0.4%、Disparlon 6650 0.1%、聚丙烯0.5%及复合荧光粉4.5%;所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨稀=2: I。
[0017]—种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:
(1)将长余辉发光粉、石墨稀按比例混合搅拌50min，采用研磨机研磨1h，使其粒径分布^ilOym;
(2)将色粉和复合荧光粉分别放入微波炉中，在800W微波功率下，微波处理8min;
(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。
[0018]所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多5小时，且发光均匀性好。
[0019]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多4.5小时，且发光均匀性好。
[0020]实施例2
基于实施例1，不同之处在于:所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=3:1。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多6小时，且发光均匀性较好，更稳定。
[0021]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多6小时，且发光均匀性好。
[0022]实施例3
基于实施例1，不同之处在于:所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=5:1。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多4小时，且发光均匀性好。
[0023]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性好。
[0024]对比例I
基于实施例1，不同之处在于:所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨稀=1: I。
[0025]一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:(I)将长余辉发光粉、石墨稀按比例混合搅拌50min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布<10μηι; (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10h，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。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性一般。
[0026]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性一般。
[0027]对比例2
基于实施例1，不同之处在于:所述复合荧光粉为长余辉发光粉。
[0028]一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:(I)将长余辉发光粉、石墨稀按比例混合搅拌50min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布<10μηι; (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10h，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。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多4小时，且发光均匀性差，不稳定。
[0029]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层有明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性较差。
[0030]对比例3
基于实施例1，不同之处在于:所添加的复合荧光粉为9%。
[0031]—种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:(I)将长余辉发光粉、石墨稀按比例混合搅拌50min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布<10μηι; (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10h，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。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多4小时，且发光均匀性差，不稳定。
[0032]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性差。
[0033]对比例4
基于实施例1，不同之处在于:所添加的复合荧光粉为3%。
[0034]一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤:(I)将长余辉发光粉、石墨稀按比例混合搅拌50min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布<10μηι; (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10h，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。所制备的墨水呈色为黄色，在环境由明转暗后，荧光持续时间多4小时，且发光均匀性差，不稳定。
[0035]选用申请公布号CN103113133A所公开的工艺，制备砖坯，然后在砖坯上选用所制备的打印墨水进行喷墨印花，形成印花层，然后入窑烧成，制备陶瓷砖，并进行磨损测试。测试后，喷墨印花层无明显磨损，图案依然清晰，只是光泽度较之前略有下降，荧光持续时间多3小时，且发光均匀性差。
[0036]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】
1.一种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料35?45%、分散剂3~8%、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%、结合剂0.5~1%、防沉剂0.08?0.1%及复合荧光粉，所述复合荧光粉与色料的重量比为I:10；所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=(2?5):1。2.根据权利要求1所述的具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述长余辉发光材料是铝酸盐基、硅酸盐基、磷酸盐基长余辉发光材料中的至少一种。3.根据权利要求1所述的具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，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。4.根据权利要求1所述的具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，其特征在于，所述表面添加剂为氨基或胺基及其盐。5.—种具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其包括以下步骤: (1)复合荧光粉的制备:将长余辉发光粉、石墨烯按比例混合搅拌40?60min，采用研磨机研磨I Oh，使其粒径分布< I Oym ； (2)将色粉和复合荧光粉分别放入微波炉中，在700?1000W微波功率下，微波处理I?lOmin； (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<5μπι的滤网过滤，得到成品墨水;其中， 所述具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水，包括的各种组分按质量百分比为:色料35?45%、分散剂3~8%、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%、结合剂0.5?1%、防沉剂0.08?0.1%及复合荧光粉，所述复合荧光粉与色料的重量比为1:10;所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=(2?5):1。6.根据权利要求7所述的具有夜光效果的墙砖陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，所述复合荧光粉为长余辉发光粉和石墨烯的混合物，重量比为:长余辉发光粉:石墨烯=(2?5):17.根据权利要求7所述的具有夜光效果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】C09D11/36GK105925064SQ201610377234
【公开日】2016年9月7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