CN107722726A - 一种哑光精雕墨水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种哑光精雕墨水及其制备方法，所述墨水,按照重量份计算，包括：15～25份低温高硼熔块，5～10份钒酸铋，5～10份钠长石，5～10份碳酸钡，1～3份矿化剂，5～7份分散剂，5～15份酯类化合物，40～60份溶剂；所述墨水耐磨度高，仿材逼真，喷墨打印后不会产生色差，线条哑光，适用的温度范围广，耐候性高，在低温和高温下不容易开裂；所述制备方法工艺简单，适合大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷墨水领域，特别涉及一种哑光精雕墨水及其制备方法。
背景技术
陶瓷墨水作为一种陶瓷装饰材料使用，其应用越来越广泛，随着人们生活质量的提高，对生活环境和品质的要求越来越高，陶瓷砖图案的仿真效果的研究越来越深入，通常陶瓷砖的图案的仿真效果通过涂刷在素坯上的釉料或者墨水来实现，但是目前具有仿真效果的釉料或者墨水只能够模仿出亮度比较高的图案，对于一些亮度比较低，需要哑光效果的图案，例如仿石头的裂纹，或者涂刷亮度比较低的底材，例如石材、水泥砖、木纹砖等，现有的墨水或者釉料还满足不了需求。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种哑光精雕墨水及其制备方法，旨在解决现有技术中的陶瓷釉料和墨水在仿哑光效果的图案或者应用在需要光泽度比较低的底材上时还满足不了需求的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种哑光精雕墨水，按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 15～25份，
钒酸铋 5～10份，
钠长石 5～10份，
碳酸钡 5～10份，
矿化剂 1～3份，
分散剂 5～7份，
酯类化合物 5～15份，
溶剂 40～60份。
所述的哑光精雕墨水中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的哑光精雕墨水中，所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
所述的哑光精雕墨水中，所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
所述的哑光精雕墨水中，所述的酯类化合物包括脂肪酸乙基己酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异丙酯、丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯、己二酸二异丁酯中的一种或几种。
所述的哑光精雕墨水中，所述的分散剂包括蓖麻油酸高分子聚合物或氢化蓖麻油酸高分子聚合物中的一种或几种。
所述的哑光精雕墨水中，所述的溶剂为白油。
所述的哑光精雕墨水中，所述的矿化剂包括萤石、氟硅酸钠、氟化锂、碳酸锂中的一种或几种。
一种哑光精雕墨水的制备方法，包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、矿化剂气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的产物的细度和粘度，合格则进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D.过滤，收集滤液，所述滤液再次过滤，收集滤液，得成品墨水。
所述的哑光精雕墨水的制备方法中，所述的步骤C中所述墨水的细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为10～20cps则判定为合格。
有益效果：
本发明提供了一种哑光精雕墨水及其制备方法，所述墨水通过各种成分的协调作用，弥补了在仿哑光图案和在哑光底材的应用上的不足，耐磨度高，仿材逼真，喷墨打印后，不会产生色差，线条哑光，适用的温度范围广，耐候性高，在低温和高温下不容易开裂；所述制备方法工艺简单，适合大规模生产。
附图说明
图1为本发明提供的所述哑光精雕墨水的制备方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种哑光精雕墨水及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种哑光精雕墨水,按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 15～25份，
钒酸铋 5～10份，
钠长石 5～10份，
碳酸钡 5～10份，
矿化剂 1～3份，
分散剂 5～7份，
酯类化合物 5～15份，
溶剂 40～60份。
所述墨水中的无机粉体的酸碱性呈中性，电导率为0～50 us/mm，墨水呈中性不会对喷墨机及坯体等产生腐蚀；墨水的电导率一般是衡量该墨水中盐含量的高低，含盐量过高容易产生结晶，影响墨水品质和堵塞喷头，上述范围的电导率所述墨水不会产生结晶而堵塞喷头；方案中的低温高硼熔块有助熔的作用，能够降低其它成分的熔融温度；钒酸铋的添加有助于提高哑光精雕墨水的下陷深度，而且钒酸铋对人体和环境都没有危害；钠长石的熔融温度低，透明度好，与高温低硼熔块共同作用，降低哑光精雕墨水的烧成温度；各种成分协同作用，使所述墨水具有耐磨度高，仿材逼真，喷墨打印后，不会产生色差，线条哑光，适用的温度范围广，耐候性高，在低温和高温下不容易开裂的优点。
进一步地，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
钠长石含有的Na2O、 Al2O3 和SiO2外的非主体成分少，流动性好，能够增加釉面的柔软性，降低所述哑光精雕墨水中各成分的熔融温度。
进一步地，所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
进一步地，所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
优选地，所述的酯类化合物包括脂肪酸乙基己酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异丙酯、丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯、己二酸二异丁酯中的一种或几种；上述的酯类化合物的为无色透明的液体，性质稳定，粘度低，与其它成分的相容性好，使所述墨水形成一个稳定的、均匀的体系。
优选地，所述的分散剂包括蓖麻油酸高分子聚合物或氢化蓖麻油酸高分子聚合物中的一种或几种。
蓖麻油酸高分子聚合物或氢化蓖麻油酸高分子聚合物具有良好的降粘、防沉和防流挂效果，其在脂肪酸链上有羟基，具有某种程度的极性，在非极性溶剂中能够溶胀凝胶化，溶胀粒子间因蓖麻油酸分子或氢化蓖麻油酸分子中的极性基团而产生微弱的氢键结合，形成有触变性的网络结构，改善无机粉料的悬浮性，控制流挂但又不削弱流动性和流平性，而且通常不与墨水配方中的其他成分起反应，具有良好的贮存稳定性和重现性。
优选地，所述的溶剂为白油；白油无色透明度，粘度低，闪点高，安全性能好，而且白油中含有的氮、硫、芳香烃类的化合物少，常温下无味无臭，不会对使用者的人体健康产生危害，符合环保的标准。
优选地，所述的矿化剂包括萤石、氟硅酸钠、氟化锂、碳酸锂中的一种或几种；矿化剂可以极大降低烧制过程中哑光精雕墨水的烧成温度，促进熔融析晶。
请参阅图1，一种哑光精雕墨水的制备方法，包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、矿化剂气流粉碎至2000目；粉碎后的材料有助于均匀地分散，更好地被溶剂和其它助剂包裹，防止所述墨水中粉料结块和沉降，影响其性能，而且可以减少后续研磨工序所用的时间以及对研磨介质的损耗；使用气流粉碎，使物料在高压气流的冲击下互相碰撞和摩擦被粉碎，粉碎效果好，细度均匀，颗粒度均匀，而且粉碎后的物料按粗细自动分离，节省了人工再次分离物料的工序。
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后墨水的细度和粘度，合格则进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；所述墨水研磨后取样检测其细度和粘度，细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为10～20cps则判定为合格，进入下一个工序；否则重新研磨。
D.过滤，收集滤液，所述滤液再次过滤，收集滤液，得成品墨水；将研磨合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
优选地，所述的步骤C中所述墨水的细度小于D50：300～350nm，D90：500～550nm，D991μm，40℃的条件下粘度为10～20cps则判定为合格。
陶瓷墨水的细度是指陶瓷墨水中粉粒的颗粒大小，是陶瓷墨水的一个重要的指标，墨水的细度过大，不利于均匀地分散，容易堵塞喷墨机的喷头，墨水的细度过小，容易导致墨水在喷墨机上的喷头淤墨太快，影响喷墨效果，此细度满足一般陶瓷喷墨机的工艺需求。
陶瓷墨水的粘度指标会随着环境温度的改变而变化，粘度高低的不同对应的喷墨机的喷头状态也相应的发生较大变化，极其容易引起喷孔喷射不稳定，容易出现断线、断墨的现象,适当的粘度可以确保墨水在喷墨机内循环流动顺畅，有利于墨水喷出和墨滴的均匀形成，粘度太小，则墨水内摩擦力小，液滴呈弯月形而产生阻尼振荡，影响喷射速度，粘度过大，墨水流动性差，且不易形成小液滴；上述粘度要求使所述哑光精雕墨水在喷墨机中能够流动顺畅，喷出的墨滴均匀，且满足一般陶瓷喷墨机的工艺需求。
实施例1
所述哑光精雕墨水,按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 15份，
钒酸铋 6份，
钠长石 10份，
碳酸钡 5份，
萤石 1份，
蓖麻油酸高分子聚合物 5份，
脂肪酸乙基己酯 3份，
脂肪酸甲脂 3份，
白油 45份。
其中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
上述墨水的制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、萤石气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的墨水的细度和粘度，细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为12cps则合格，进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D. 将步骤C中检测合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
使用上述成分和方法制备的哑光精雕墨水的烧成的温度范围广（1100～1220℃），喷墨打印烧成后线条不扩散，下陷深度1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不存在色差，线条哑光。
实施例2
所述哑光精雕墨水,按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 17份，
钒酸铋 10份，
钠长石 5份，
碳酸钡 8份，
氟化锂 1.5份，
蓖麻油 4份，
氢化蓖麻油酸高分子聚合物 3份，
丁二酸二异丁酯 10份，
白油 55份。
其中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
上述墨水的制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、氟化锂气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的产物的细度和粘度，细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为11cps则合格，进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D. 将步骤C中检测合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
使用上述成分和方法制备的哑光精雕墨水的烧成的温度范围广（1100～1220℃），喷墨打印烧成后线条不扩散，下陷深度1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不存在色差，线条哑光。
实施例3
所述哑光精雕墨水,按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 20份，
钒酸铋 5份，
钠长石 7份，
碳酸钡 9份，
氟硅酸钠 2份，
氢化蓖麻油酸高分子聚合物 6份，
脂肪酸异丙酯 3份，
己二酸二异丁酯 5份，
白油 40份。
其中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
上述墨水的制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、氟硅酸钠气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的产物的细度和粘度，细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为15cps则合格，进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D. 将步骤C中检测合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
使用上述成分和方法制备的哑光精雕墨水的烧成的温度范围广（1100～1220℃），喷墨打印烧成后线条不扩散，下陷深度1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不存在色差，线条哑光。
实施例4
所述哑光精雕墨水,按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 22份，
钒酸铋 8份，
钠长石 9份，
碳酸钡 6份，
萤石 1.5份，
碳酸锂 1份，
蓖麻油酸高分子聚合物 6.5份，
丁二酸二异丁酯 5份，
戊二酸二异丁酯 5份，
己二酸二异丁酯 5份，
白油 60份。
其中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
上述墨水的制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、萤石、碳酸锂气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的产物的细度和粘度，细度小于1μm，40℃的条件下粘度为12cps则合格，进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D. 将步骤C中检测合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
使用上述成分和方法制备的哑光精雕墨水的烧成的温度范围广（1100～1220℃），喷墨打印烧成后线条不扩散，下陷深度1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不存在色差，线条哑光。
实施例5
所述哑光精雕墨水，按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 25份，
钒酸铋 7份，
钠长石 8份，
碳酸钡 10份，
萤石 2份，
氟硅酸钠 1份，
蓖麻油酸高分子聚合物 5.5份，
脂肪酸甲脂 2份，
脂肪酸异丙酯 2份，
丁二酸二异丁酯 4份，
己二酸二异丁酯 4份，
溶剂 50份。
其中，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
上述墨水的制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、萤石、氟硅酸钠气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的产物的细度和粘度，细度小于1μm，40℃的条件下粘度为18cps则合格，进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D. 将步骤C中检测合格的所述墨水先后通过过滤精度分别为3μm和2μm的滤芯，收集滤液，收集后的滤液再通过过滤精度为1μm的滤芯，收集后的滤液包装存放。
使用上述成分和方法制备的哑光精雕墨水的烧成的温度范围广（1100～1220℃），喷墨打印烧成后线条不扩散，下陷深度1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不存在色差，线条哑光。
综上所述，本发明提供了一种哑光精雕墨水及其制备方法，所述墨水通过各种成分的协调作用，哑光精雕墨水弥补了在仿哑光图案和在哑光底材的应用上的不足，耐磨度高，仿材逼真，烧成后线条不扩散，下陷深度为1～1.5mm，下陷纹理自然，下陷处线条不会产生色差，线条哑光，适用的温度范围广，耐候性高，在低温和高温下不容易开裂；所述制备方法工艺简单，适合大规模生产。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种哑光精雕墨水,其特征在于，按照重量份计算，包括：
低温高硼熔块 15～25份，
钒酸铋 5～10份，
钠长石 5～10份，
碳酸钡 5～10份，
矿化剂 1～3份，
分散剂 5～7份，
酯类化合物 5～15份，
溶剂 40～60份。
2.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的钠长石包括以下质量分数的组分：
Na2O 10～13%，
Al2O3 16～20%，
SiO2 65～70%。
3.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的低温高硼熔块包括以下质量分数的组分：
B2O3 20%～40%，
SiO2 35%～45%，
Al2O3 2%～5%，
Na2O 10%～15%，
CaO 10%～15%。
4.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的萤石包括以下质量分数的组分：
CaF2 93%～98%，
Fe2O3 0.5～1%，
SiO2 1～3%。
5.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的酯类化合物包括脂肪酸乙基己酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异丙酯、丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯、己二酸二异丁酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的分散剂包括蓖麻油酸高分子聚合物或氢化蓖麻油酸高分子聚合物中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的溶剂为白油。
8.根据权利要求1所述的哑光精雕墨水，其特征在于，所述的矿化剂包括萤石、氟硅酸钠、氟化锂、碳酸锂中的一种或几种。
9.一种如权利要求1～8所述的哑光精雕墨水的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
A.分别将低温高硼熔块、钒酸铋、钠长石、碳酸钡、矿化剂气流粉碎至2000目；
B.将步骤A中气流粉碎后的原料与所述墨水的其他成分分别按其重量份加入到砂磨机中研磨；
C.检测上述步骤B中研磨后的墨水的细度和粘度，合格则进入下一工序，不合格则返回步骤B继续研磨；
D.过滤，收集滤液，所述滤液再次过滤，收集滤液，得成品墨水。
10.根据权利要求9所述的哑光精雕墨水的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中所述墨水的细度D50：300～350nm，D90：500～550nm，D99小于1μm，40℃的条件下粘度为10～20cps则判定为合格。
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