CN102249741A - 一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉及其用于陶瓷砖生产的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉及其用于陶瓷砖生产的方法，其特征在于，它是以可发色的可溶性无机金属盐、溶剂及调节助剂配制的具有渗透性质的水性釉料；以喷墨打印方式印于已经施过底釉和面釉的陶瓷砖体上，再喷水助渗，入辊道窑烧成，烧成温度为1080℃～1200℃，烧成周期40～85分钟。本发明适合于喷墨打印，利用各种盐类与釉之间发生化学反应着色。采用该方法的优点是，成本较国外进口可降低20％左右，可完全替代进口产品，具有广阔的市场经济效益；在生产应用过程中的可调节性和可控性提高，产品花色图案更加丰富多元化，有层次、立体感强。

Description

一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉及其用于陶瓷砖生产的方法

技术领域

本发明涉及陶瓷生产技术领域，更具体的说是设计一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉及使用该陶瓷渗透釉生产陶瓷砖的生产方法。

背景技术

喷墨打印技术被称为是一种有重大实用价值的“直接写技术”，具有设备简单、沉积更细的图形、环境友好等优势。随着数字化技术的发展与普及，喷墨打印技术在陶瓷工业领域逐渐得到应用，较丝网辊筒印花，喷墨打印具备许多无可比拟的优势，它能在较短时间内达到要求，适合陶瓷装饰个性化、多花色，甚至完成一些高难度无法用丝网辊筒花机实现的花色图案。采用这种新型喷墨打印工艺生产的陶瓷砖，其表面构图、色彩与纹理将会产生突破性的进展，它是继辊筒印花设备后，瓷砖生产领域的又一重大技术突破。高性能、能顺利喷印的陶瓷釉料墨水是喷墨打印技术在陶瓷上应用的基础，目前国内采用的喷墨打印釉料均为表面装饰方法，无法在抛光砖上实现装饰，且采用国外进口产品，价格昂贵。

现在市面上生产的渗透釉产品大都通过对可溶性金属盐增稠成釉料，再采用丝网印花技术、设备印制于陶瓷坯体表面，其缺点在于纹理细腻度不够、图案千篇一律，没有变化，图案及颜色受印花机限制最多不过三、四种。

专利200910311821.6提出了一种陶瓷喷墨打印用棕色颜料及其制备方法。是将原料细化并混合均匀，1100～1300℃烧成，使用超细设备对颜料粗品进行超微细化处理；采用分级设备处理超微细化粉体，分离超微细化粉体得到成品。专利200910311976提出了一种陶瓷喷墨打印用锆铁红色颜料的制备方法。是将原料和矿化剂加水配成混合液，将混合液通过喷雾干燥造粒，得到粉粒，将粉粒在900～1100℃下煅烧；将煅烧好的物料漂洗干净，烘干、粉碎，得到产品。这两项发明都属于单色色料，属于表面装饰用色料，效果不同于渗透釉，抛光砖产品抛光后不能产生色彩丰富、纹理细腻、图案富于变化、无重复性的仿天然石材效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术之不足而提供的一种产品花色图案更加丰富多元化，有层次、立体感的适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉。

本发明的另一目的是提供一种可应用于陶瓷表面装饰，特别是陶瓷抛光砖产品方面，可制作复杂图案，提高生产效率，达到良好的装饰效果的使用适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉生产陶瓷砖的方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：

一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，它是以可发色的可溶性无机金属盐、溶剂及调节助剂配制的具有渗透性质的水性釉料。

作为上述方案的进一步说明，所述可发色的可溶性金属盐是氯化亚铁、铬酸钾、醋酸镍、醋酸钴、次氯酸锆中的一种或几种；溶剂为去离子水、无水乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或几种混合溶液。

所述水性釉料的粘度为1-10mpa·s，导电率大于100ms/m，PH值7-8.5。

所述调节助包括表面活性剂、粘度调节剂、渗透剂、PH值调节剂、着色剂及防腐剂中的一种或几种。

所述表面活性剂是OP-10非离子表面活性剂、SE-10非离子表面活性剂、SP3非离子表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种；粘度调节剂为高分子聚乙二醇、羧甲基纤维素；渗透剂是NP-10、NP-15、SJFC渗透剂、月桂酰胺烷醇硫酸钠、酰氨基氨基磺酸盐中的一种或几种混合；PH值调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、羟胺、氢氧化钠；着色剂采用甲基橙、甲基蓝及染料黄等一种或几种；防腐剂为苯酚。

一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉用于陶瓷砖生产的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

a)将可发色的可溶性金属盐、溶剂及调节助剂调和为可实现渗透效果的喷墨打印墨水，可在喷墨打印上使用的具有高温烧成呈色性质的釉；

b)将配置好的墨水以喷墨打印方式印于干燥的砖坯表面上；

c)喷水助渗，增加渗透效果，使色釉渗透进砖坯；

d)入辊道窑烧成，烧制温度1080℃～1200℃，烧制周期40～85分钟。

在所述工艺步骤a过程中，它是以去离子水100份中加入乙二醇4份、异丙醇6份，9份醋酸镍，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.15％，SP3非离子表面活性剂0.2％，粘度调节剂羧甲基纤维素0.2％，NP-15渗透剂0.15％、酰氨基氨基磺酸盐0.2％，加入三乙醇胺调节PH值至7.5-8.0，粘度为4-8mpa·s，再加入0.06％甲基蓝，得到蓝色渗透釉料溶液；在所述工艺步骤b过程中，将该蓝色渗透釉料溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，以大理石纹喷于表面温度在45℃-60℃的砖坯表面；在所述工艺步骤d过程中，将砖坯进入辊道窑中，以高温1210℃烧成65分钟。

在所述工艺步骤a过程中，它是以去离子水100份中加入异丙醇8份，14醋酸镍、4份铬酸钾、0.5份醋酸钴，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂OP-10非离子表面活性剂0.3％、聚乙二醇2.2％、渗透剂月桂酰胺烷醇硫酸钠0.45％，加入羟胺调节PH值至7.0-7.2，粘度为3-8mpa·s，加入0.2％甲基红及防腐剂苯酚0.1％，得到橙色渗透釉料溶液；以去离子水100份中加入乙二醇4份、异丙醇6份，9份醋酸镍，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.15％，SP3非离子表面活性剂0.2％，粘度调节剂羧甲基纤维素0.2％，NP-15渗透剂0.15％、酰氨基氨基磺酸盐0.2％，加入三乙醇胺调节PH值至7.5-8.0，粘度为4-8mpa·s，再加入0.06％甲基蓝，得到蓝色渗透釉料溶液；在所述工艺步骤b过程中，将蓝色渗透釉料溶液及橙色渗透釉料溶液，两种溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，喷于表面温度在45℃-60℃的800mm*800mm*12mm规格砖坯表面；在所述工艺步骤d过程中，将砖坯进入辊道窑中，以高温1190℃烧成63分钟。

本方案所能达到的有益效果是：

本发明采用的渗透釉可渗透在表面具有凹凸效果的坯体中，经过抛光后仍然可在抛光砖表面形成装饰图案，开创了一种新的抛光砖产品装饰方法，具有广阔的市场前景，同时成本较目前的表面装饰喷墨釉料有显著的降低，经济效益突出；在生产应用过程中的可调节性和可控性提高，简单了生产转化过程，能有效的提高生产优等率的提高。产品花色图案更加丰富多元化，有层次、立体感强。

具体实施方式

本发明一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉及其用于陶瓷砖生产的方法，它是将一种或几种可发色的可溶性金属盐溶于去离子水为主要溶剂、乙二醇、丙三醇有机溶剂按一定比例配制好的溶液中，完全溶解好后，加入表面活性剂、粘度调节剂、渗透剂、PH值调节剂，还可加入着色剂及防腐剂以改善性能，调和为粘度为1-10mpa·s、导电率大于100ms/m、PH值7-8.5具有渗透性质的水性釉料，该水性釉料可在陶瓷喷墨打印设备上使用，通过喷墨打印设计图案后的瓷砖经辊道窑1080℃～1200℃高温烧制后，呈现出不同的纹理及颜色装饰效果。

其中可发色的可溶性金属盐是氯化亚铁、铬酸钾、醋酸镍、醋酸钴、次氯酸锆；溶剂为去离子水、无水乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇等一种或多种的混合溶液；表面活性剂是OP-10非离子表面活性剂、SE-10非离子表面活性剂、SP3非离子表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚等一种或多种。粘度调节剂为高分子聚乙二醇、羧甲基纤维素；渗透剂是NP-10、NP-15、SJFC渗透剂、月桂酰胺烷醇硫酸钠、酰氨基氨基磺酸盐中的一种或几种混合，PH值调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、羟胺、氢氧化钠；着色剂采用甲基橙、甲基蓝及染料黄等一种或几种，防腐剂为苯酚。

实施例1

1、以去离子水100份中加入乙二醇4份、异丙醇6份，9份醋酸镍，并搅拌混合制得水性溶液；

2、向混合溶液(1)中依次加入表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.15％，SP3非离子表面活性剂0.2％，粘度调节剂羧甲基纤维素0.2％，NP-15渗透剂0.15％、酰氨基氨基磺酸盐0.2％，加入三乙醇胺调节PH值至7.5-8.0，粘度为4-8mpa·s，再加入0.06％甲基蓝，得到蓝色渗透釉料溶液；

3、将该溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，以大理石纹喷于表面温度在45℃-60℃的600mm*600mm*11mm规格砖坯表面；

4、将砖坯进入辊道窑中，以高温1210℃烧成65分钟；

5、烧成后砖坯经表面刮平、抛光后得到具有清晰深棕色石纹的陶瓷抛光砖。

实施例2

1、以去离子水100份中加入异丙醇8份，14醋酸镍、4份铬酸钾、0.5份醋酸钴，并搅拌混合制得水性溶液；

2、向混合溶液(1)中依次加入表面活性剂OP-10非离子表面活性剂0.3％、聚乙二醇2.2％、渗透剂月桂酰胺烷醇硫酸钠0.45％，加入羟胺调节PH值至7.0-7.2，粘度为3-8mpa·s，加入0.2％甲基红及防腐剂苯酚0.1％，得到橙色渗透釉料溶液；

3、将实施实例1中蓝色渗透釉料溶液及本例中的橙色溶液，两种溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，喷于表面温度在45℃-60℃的800mm*800mm*12mm规格砖坯表面；

4、将砖坯进入辊道窑中，以高温1190℃烧成63分钟；

5、烧成后砖坯经表面刮平、抛光后得到具有清晰石纹、两种色彩的陶瓷抛光砖。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，它是以可发色的可溶性无机金属盐、溶剂及调节助剂配制的具有渗透性质的水性釉料。

2.根据权利要求1所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，所述可发色的可溶性金属盐是氯化亚铁、铬酸钾、醋酸镍、醋酸钴、次氯酸锆中的一种或几种；溶剂为去离子水、无水乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇中的一种或几种混合溶液。

3.根据权利要求1所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，所述水性釉料的粘度为1-10mpa·s，导电率大于100ms/m，PH值7-8.5。

4.根据权利要求1所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，所述调节助包括表面活性剂、粘度调节剂、渗透剂、PH值调节剂、着色剂及防腐剂中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，所述表面活性剂是OP-10非离子表面活性剂、SE-10非离子表面活性剂、SP3非离子表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉，其特征在于，所述粘度调节剂为高分子聚乙二醇、羧甲基纤维素；渗透剂是NP-10、NP-15、SJFC渗透剂、月桂酰胺烷醇硫酸钠、酰氨基氨基磺酸盐中的一种或几种混合；PH值调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、羟胺、氢氧化钠；着色剂采用甲基橙、甲基蓝及染料黄等一种或几种；防腐剂为苯酚。

7.一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉用于陶瓷砖生产的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

a)将可发色的可溶性金属盐、溶剂及调节助剂调和为可实现渗透效果的喷墨打印墨水，可在喷墨打印上使用的具有高温烧成呈色性质的釉；

b)将配置好的墨水以喷墨打印方式印于干燥的砖坯表面上；

c)喷水助渗，使色釉渗透进砖坯；

d)入辊道窑烧成、刮平、抛光，烧制温度1080℃～1200℃，烧制周期40～85分钟。

8.根据权利要求7所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉用于陶瓷砖生产的方法，其特征在于，在所述工艺步骤a过程中，它是以去离子水100份中加入乙二醇4份、异丙醇6份，9份醋酸镍，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.15％，SP3非离子表面活性剂0.2％，粘度调节剂羧甲基纤维素0.2％，NP-15渗透剂0.15％、酰氨基氨基磺酸盐0.2％，加入三乙醇胺调节PH值至7.5-8.0，粘度为4-8mpa·s，再加入0.06％甲基蓝，得到蓝色渗透釉料溶液；在所述工艺步骤b过程中，将该蓝色渗透釉料溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，以大理石纹喷于表面温度在45℃-60℃的砖坯表面；在所述工艺步骤d过程中，将砖坯进入辊道窑中，以高温1210℃烧成65分钟。

9.根据权利要求7所述的一种适用于喷墨打印的陶瓷渗透釉用于陶瓷砖生产的方法，在所述工艺步骤a过程中，它是以去离子水100份中加入异丙醇8份，14醋酸镍、4份铬酸钾、0.5份醋酸钴，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂OP-10非离子表面活性剂0.3％、聚乙二醇2.2％、渗透剂月桂酰胺烷醇硫酸钠0.45％，加入羟胺调节PH值至7.0-7.2，粘度为3-8mpa·s，加入0.2％甲基红及防腐剂苯酚0.1％，得到橙色渗透釉料溶液；以去离子水100份中加入乙二醇4份、异丙醇6份，9份醋酸镍，并搅拌混合制得水性溶液；向混合溶液中依次加入表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.15％，SP3非离子表面活性剂0.2％，粘度调节剂羧甲基纤维素0.2％，NP-15渗透剂0.15％、酰氨基氨基磺酸盐0.2％，加入三乙醇胺调节PH值至7.5-8.0，粘度为4-8mpa·s，再加入0.06％甲基蓝，得到蓝色渗透釉料溶液；在所述工艺步骤b过程中，将蓝色渗透釉料溶液及橙色渗透釉料溶液，两种溶液加入陶瓷喷墨打印设备中，喷于表面温度在45℃-60℃的800mm*800mm*12mm规格砖坯表面；在所述工艺步骤d过程中，将砖坯进入辊道窑中，以高温1190℃烧成63分钟。