CN111393906A - 超疏水陶瓷墨水及其制备方法、使用其的产品及装饰方法 - Google Patents

超疏水陶瓷墨水及其制备方法、使用其的产品及装饰方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了超疏水陶瓷墨水及其制备方法、使用其的产品及装饰方法，按照质量份数计算，其原料包括：有机硅改性丙烯酸树脂45～60份、疏水型纳米SiO213～18份、高岭土5～10份和有机溶剂7～28份。所述一种超疏水陶瓷墨水，具有超疏水性能，可以有效隔绝水性釉料的粘附，在常温状态下，在施釉过程中就可以实现下陷或拨离的图案效果，提升了陶瓷砖面的釉料层次感，同时可以获得更多的装饰效果，制备方法简单，制备过程无气泡产生，制备得到的超疏水陶瓷墨水的超疏水效果好。

Description

超疏水陶瓷墨水及其制备方法、使用其的产品及装饰方法
技术领域
本发明涉及陶瓷装饰技术领域，尤其涉及超疏水陶瓷墨水及其制备方法、使用其的产品及装饰方法。
背景技术
陶瓷砖的装饰已经全面进入喷墨时代，不仅各种色域的颜色墨水推陈出新，一些具备特殊功能的墨水也逐渐得到重视，功能墨水的发展迅速，目前常见的功能墨水有具有一定高温黏结性能的胶水墨水，以及具有模拟在釉面雕刻纹理的深雕墨水，具有强力拨开釉面功能的下陷墨水，以及一些亮光，锆白效果的墨水。随着喷墨技术的发展，为了增加在陶瓷砖表面有更多的喷墨装饰功能，以及形成凹陷的装饰效果，目前主要使用能形成凹陷效果的下陷功能墨水和精雕功能墨水（拨开功能墨水），但是现有的能形成凹陷装饰效果的功能墨水都是在烧成工序中，在高温状态下使釉料下陷或是拨开效果，最终的装饰效果容易受烧成过程的影响，且凹陷效果不稳定，工艺控制难度大，装饰效果单一，层次感差，无法制备具有层次感装饰效果的陶瓷砖。
发明内容
针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种超疏水陶瓷墨水，具有超疏水性能，可以有效隔绝水性釉料的粘附，在常温状态下，在施釉过程中就可以实现下陷或拨离的图案效果，提升了陶瓷砖面的釉料层次感，同时可以获得更多的装饰效果。
本发明的另一目的在于提出一种超疏水陶瓷墨水的制备方法，制备方法简单，制备过程无气泡产生，制备得到的超疏水陶瓷墨水的超疏水效果好，且超疏水的稳定性好，粘附性能好，使用性能优异。
本发明的另一目的在于提出使用所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖，能够得到超疏水陶瓷墨水层与面釉层的多层装饰效果，得到的陶瓷砖的装饰效果好，装饰效果丰富，图案清晰。
本发明的另一目的在于提出一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，可以增加更多的釉料叠加效果，装饰方法简单，且使用所述装饰方法的装饰效果层次丰富，装饰效果好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种超疏水陶瓷墨水，按照质量份数计算，其原料包括：
有机硅改性丙烯酸树脂 45～60份
疏水型纳米SiO2 13～18份
高岭土 5～10份
有机溶剂 7～28份。
优选的，所述超疏水陶瓷墨水的pH值为8～12。
优选的，所述高岭土的细度为2～10μm。
优选的，按照质量份数计算，其原料还包括：
分散剂 1～4份
硅油 5～8份
甘油 8～15份。
优选的，所述分散剂包括聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮，且所述聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：（1～3）：（0.5～2）。
优选的，按照质量份数计算，其原料还包括：
粘结剂 0.2份～ 1.5份
消泡剂 0.3～0.8份。
所述的一种超疏水陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、按照配方质量份数称取原料备用，将有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2、高岭土和有机溶剂混匀，然后加入分散剂并混合均匀得到混合浆料；
步骤B、在混合浆料中加入粘结剂和消泡剂，并对混合浆料进行球磨；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入硅油和甘油，然后调节混合浆料的pH值，进行过滤后制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
优选的，所述步骤B中的球磨转速为2000～2500r/min，球磨时间为20～60min，经球磨的所述混合浆料的颗粒细度为80～200nm。
使用所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖，包括坯体层、第一超疏水陶瓷墨水层、第一面釉层、第二超疏水陶瓷墨水层和第二面釉层；
所述第一超疏水陶瓷墨水层和第二超疏水陶瓷墨水层均由所述超疏水陶瓷墨水制得。
使用所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
（1）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层；
（3）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第二超疏水陶瓷墨水层；
（4）在坯体表面施釉，形成第二面釉层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过添加有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2，使得超疏水陶瓷墨水表面构建微米、纳米级的“突起”，这些突起同荷叶表面的“乳突”相似，具备了仿荷叶的疏水效果，从而可以模拟荷叶般表面的疏水效果，使用所述超疏水陶瓷墨水，在陶瓷砖表面形成超疏水陶瓷墨水层，所述超疏水陶瓷墨水具有超疏水性能，可以有效隔绝水性釉料的粘附，施釉过程中，釉浆颗粒与超疏水陶瓷墨水层接触时，釉浆颗粒会滚动滑离到非超疏水性区域，从而使超疏水陶瓷墨水层形成凹陷的图案效果，在常温状态下，在施釉过程中就可以实现下陷或拨离的图案效果，提升了陶瓷砖面的釉料层次感，同时可以获得更多的装饰效果。
附图说明
附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明其中一个实施例的釉浆颗粒在超疏水陶瓷墨水层的接触角的示意图；
图2是本发明其中一个实施例的陶瓷砖的装饰效果的砖面示意图；
图3是本发明其中一个实施例的陶瓷砖的装饰效果的陶瓷砖截面示意图；
其中：釉浆颗粒1、超疏水陶瓷墨水层2、坯体层3、底釉层4、第一超疏水陶瓷墨水层5、第一面釉层6、第二超疏水陶瓷墨水层7、第二面釉层8。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的详细说明，但本发明并不局限于下属的实施方式。
如图1至图3所示，一种超疏水陶瓷墨水，按照质量份数计算，其原料包括：
有机硅改性丙烯酸树脂 45～60份
疏水型纳米SiO2 13～18份
高岭土 5～10份
有机溶剂 7～28份。
接触角θ是液相-固相-气相三相交界处的夹角，接触角θ小于90度称为亲水，小于5度称为超亲水，接触角θ大于90度称为疏水，大于150度称为超疏水。本发明通过添加有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2，使得超疏水陶瓷墨水表面构建微米、纳米级的“突起”，这些突起同荷叶表面的“乳突”相似，具备了仿荷叶的疏水效果，从而可以模拟荷叶般表面的疏水效果，使用所述超疏水陶瓷墨水，在陶瓷砖表面形成超疏水陶瓷墨水层，所述超疏水陶瓷墨水具有超疏水性能，可以有效隔绝水性釉料的粘附，施釉过程中，如图1所示，釉浆颗粒1在超疏水陶瓷墨水层2的接触角大于150°，釉浆颗粒1与超疏水陶瓷墨水层2接触时，釉浆颗粒1会滚动滑离到非超疏水性区域，从而使超疏水陶瓷墨水层2形成凹陷的图案效果，在常温状态下，在施釉过程中就可以实现下陷或拨离的图案效果，提升了陶瓷砖面的釉料层次感，同时可以获得更多的装饰效果。
优选的，所述有机溶剂为二甲苯、乙醇、异丙醇、环己基 吡咯烷酮、丙酮、环己酮、醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或多种的混合物。
优选的，所述超疏水陶瓷墨水的pH值为8～12。
控制所述超疏水陶瓷墨水的pH值，能够保证有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2形成的超疏水体系的稳定性从而提高施釉时以及后续进行烧成时超疏水陶瓷墨水的稳定性，提高陶瓷墨水的超疏水性能的稳定性及超疏水效果，保证下陷或拨离的图案效果。
优选的，所述高岭土的细度为2～10μm。
由于墨水喷头允许的固体颗粒物大小较好的范围为80-200nm，为了保证超疏水陶瓷墨水中的高岭土能够满足喷墨打印喷头的固体颗粒物的大小范围，控制所述高岭土的细度，保证了超疏水陶瓷墨水的使用性能，避免大颗粒沉积从而影响超疏水效果和喷墨效果，且能够方便后期对墨水制备中浆料的球磨，缩短球磨时间。
优选的，按照质量份数计算，其原料还包括：
分散剂 1～4份
硅油 5～8份
甘油 8～15份。
通过加入所述分散剂，可以提高超疏水陶瓷墨水中有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2和高岭土等颗粒物质的分散稳定性以及分散均匀性，从而保证了超疏水陶瓷墨水的超疏水效果，此外，通过加入化学稳定性好、疏水性能好的硅油和甘油，提高了超疏水陶瓷墨水的疏水效果，使得使用所述超疏水陶瓷墨水时，釉浆在所述超疏水陶瓷墨水的接触角更大，疏水效果更好，形成凹陷的图案效果更清晰，边界更明显。
优选的，所述硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油和甲基乙烯基硅油中的一种或多种的混合物。
优选的，所述分散剂包括聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮，且所述聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：（1～3）：（0.5～2）。
通过加入所述分散剂，可以提高超疏水陶瓷墨水中有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2和高岭土等颗粒物质的分散稳定性以及分散均匀性，从而保证了超疏水陶瓷墨水的超疏水效果，所述分散剂包括聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮，且所述聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：（1～3）：（0.5～2），使得分散性能更好，有效提高了超疏水陶瓷墨水中的颗粒物质的稳定性及均匀性。
优选的，按照质量份数计算，其原料还包括：
粘结剂 0.2份～ 1.5份
消泡剂 0.3～0.8份。
通过加入所述粘结剂，使得所述超疏水陶瓷墨水具有较好的表面附着力，能够稳定地附着在陶瓷坯体或者釉料层的表面，从而保证了在进行釉料装饰时，所述超疏水陶瓷墨水不会受到影响，且在陶瓷砖烧成时，所述超疏水陶瓷墨水也不会发生不稳定而流动，导致墨水图案模糊或变形的情况，保证了超疏水陶瓷墨水的装饰效果；通过加入所述消泡剂，保证所述超疏水陶瓷墨水在进行原料混合以及球磨的过程中防止泡沫形成，也能够保证在进行所述超疏水陶瓷墨水的打印过程中不会产生气泡，保证了图案的装饰效果。
优选的，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、硅溶胶、聚乙烯醇缩丁醛和丙烯酸酯中的一种或多种的混合物；
所述消泡剂为正丁醇、正辛醇、磷酸三丁酯和十六醇中的一种或多种的混合物。
所述的一种超疏水陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、按照配方质量份数称取原料备用，将有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2、高岭土和有机溶剂混匀，然后加入分散剂并混合均匀得到混合浆料；
步骤B、在混合浆料中加入粘结剂和消泡剂，并对混合浆料进行球磨；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入硅油和甘油，然后调节混合浆料的pH值，进行过滤后制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
通过所述制备方法制备所述超疏水陶瓷墨水，将有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2、高岭土和有机溶剂混匀，然后加入分散剂提高混合浆料的分散稳定性和分散均匀性，再加入粘结剂和消泡剂进行球磨，最后加入硅油和甘油，调节混合浆料的pH值然后进行过滤，制备方法简单，制备过程无气泡产生，制备得到的超疏水陶瓷墨水的超疏水效果好，且超疏水的稳定性好，粘附性能好，使用性能优异。
优选的，所述步骤B中的球磨转速为2000～2500r/min，球磨时间为20～60min，经球磨的所述混合浆料的颗粒细度为80～200nm。
通过控制所述步骤B中的球磨转速、球磨时间及经球磨后的所述混合浆料的颗粒细度，保证所述超疏水陶瓷墨水中的颗粒物质能够得到充分的球磨，保证了颗粒细度满足喷墨打印的要求，提高了超疏水陶瓷墨水的使用性能以及喷墨效果。
优选的，所述步骤C中使用酸碱调节剂调节混合浆料的pH值，所述酸碱调节剂为二甲胺、三乙醇胺、盐酸和硫酸盐中的一种或多种的混合物。
通过调节所述混合浆料的pH值，从而控制所述超疏水陶瓷墨水的pH值，能够保证有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2形成的超疏水体系的稳定性从而提高施釉时以及后续进行烧成时超疏水陶瓷墨水的稳定性，提高陶瓷墨水的超疏水性能的稳定性及超疏水效果，保证下陷或拨离的图案效果。
优选的，所述步骤C中的过滤孔径为1500～2500目。
优选的，所述步骤C中的过滤孔径为2000目。
通过对混合浆料进行过滤，能够将混合浆料中经球磨后未能达到颗粒细度要求的大颗粒物质或杂质进行过滤，保证了颗粒细度满足喷墨打印的要求，提高了超疏水陶瓷墨水的使用性能以及喷墨效果。
使用所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖，包括坯体层3、第一超疏水陶瓷墨水层5、第一面釉层6、第二超疏水陶瓷墨水层7和第二面釉层8；
所述第一超疏水陶瓷墨水层5和第二超疏水陶瓷墨水层7均由所述超疏水陶瓷墨水制得。
如图2所示，通过在坯体层3上设置第一超疏水陶瓷墨水层5，由于所述第一超疏水陶瓷墨水层5存在超疏水性，在施釉过程中，釉浆颗粒1与超疏水陶瓷墨水层2接触时，釉浆颗粒1会滚动滑离到非超疏水性区域，从而使疏水墨水层5形成凹陷的图案效果，形成第一面釉层6，然后经过在所述第一面釉层6上再打印超疏水陶瓷墨水，形成第二超疏水陶瓷墨水层7，然后再施釉，釉浆颗粒1再滚动滑离到非超疏水性区域，形成第二面釉层8，可进行多层装饰，能够得到超疏水陶瓷墨水层与面釉层的多层装饰效果，得到的陶瓷砖的装饰效果好，装饰效果丰富，图案清晰。
优选的，所述坯体层3和所述第一超疏水陶瓷墨水层5之间还包括底釉层4。
通过在坯体层3和所述第一超疏水陶瓷墨水层5设置底釉层4，能够提高所述第一超疏水陶瓷墨水层5中的超疏水陶瓷墨水的在坯体表面的清晰度。
使用所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
（1）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层5；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层6；
（3）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第二超疏水陶瓷墨水层7；
（4）在坯体表面施釉，形成第二面釉层8。
通过超疏水陶瓷墨水的疏水功能，经过多次打印超疏水陶瓷墨水，然后施釉，能够提升面釉在砖坯的装饰层次感，使用不同颜色、透度、光泽以及不同质感的釉料进行多层的相互叠加，可以增加更多的釉料叠加效果，装饰方法简单，且使用所述装饰方法的装饰效果层次丰富，装饰效果好。
优选的，所述步骤（1）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水之前还包括在坯体表面喷釉或淋釉，形成底釉层4。
优选的，所述步骤（1）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水之前还包括在坯体表面淋釉，形成底釉层4。
通过在在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水之前在坯体表面喷釉或淋釉，可以提高超疏水陶瓷墨水的清晰度，进行淋釉，提高了釉面的平整度，使得超疏水陶瓷墨水的效果平整度高，清晰度高。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种使用超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、超疏水陶瓷墨水的制备
步骤A、按照质量分数计算，将50份有机硅改性丙烯酸树脂、15份疏水型纳米SiO2、8份高岭土（细度为5μm）和25份二甲苯混匀，得到混合浆料；
步骤B、使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为2000r/min，球磨时间为30min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为100nm；
步骤C、使用盐酸调节混合浆料的pH值为9，使用孔径为2000目的过滤筛进行过滤，制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
实施例2
一种使用超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、超疏水陶瓷墨水的制备
步骤A、按照质量分数计算，将45份有机硅改性丙烯酸树脂、14份疏水型纳米SiO2、6份高岭土（细度为3μm）和20份异丙醇混匀，然后加入分散剂（由聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮按质量比为1：2：0.5组成）并混合均匀，得到混合浆料；
步骤B、使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为2200r/min，球磨时间为20min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为80nm；
步骤C、使用盐酸调节混合浆料的pH值为8，使用孔径为1500目的过滤筛进行过滤，制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
实施例3
一种使用超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、超疏水陶瓷墨水的制备
步骤A、按照质量分数计算，将45份有机硅改性丙烯酸树脂、14份疏水型纳米SiO2、6份高岭土（细度为8μm）和20份乙醇混匀，然后加入分散剂（由聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮按质量比为1：1.5：1组成）并混合均匀，得到混合浆料；
步骤B、使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为2300r/min，球磨时间为40min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为150nm；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入6份甲基硅油和15份甘油，使用盐酸调节混合浆料的pH值为10，使用孔径为2500目的过滤筛进行过滤，制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
实施例4
一种使用超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、超疏水陶瓷墨水的制备
步骤A、按照质量分数计算，将55份有机硅改性丙烯酸树脂、15份疏水型纳米SiO2、8份高岭土（细度为10μm）和28份乙醇混匀，然后加入分散剂（由聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮按质量比为1：1.5：1组成）并混合均匀，得到混合浆料；
步骤B、在混合浆料中加入1份聚乙烯醇，使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为2000r/min，球磨时间为60min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为200nm；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入6份甲基硅油和15份甘油，使用盐酸调节混合浆料的pH值为12，使用孔径为2000目的过滤筛进行过滤，制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
实施例5
一种使用超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、超疏水陶瓷墨水的制备
步骤A、按照质量分数计算，将50份有机硅改性丙烯酸树脂、15份疏水型纳米SiO2、8份高岭土（细度为5μm）和份乙醇混匀，然后加入分散剂（由聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮按质量比为1：2：0.5组成）并混合均匀，得到混合浆料；
步骤B、在混合浆料中加入1份聚乙烯醇和0.5份磷酸三丁酯，使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为2300r/min，球磨时间为30min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为100nm；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入6份甲基硅油和10份甘油，使用盐酸调节混合浆料的pH值为9，使用孔径为2000目的过滤筛进行过滤，制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面淋底釉，形成底釉层，然后打印制得的超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层；
（3）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第二超疏水陶瓷墨水层；
（4）在坯体表面施釉，形成第二面釉层。
对比例1
1、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印普通陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
对比例2
一种使用陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、陶瓷墨水的制备
选择实施例5进行对比，本对比例的制备方法中，步骤C使用盐酸调节混合浆料的pH值为13，其余原料配方和制备方法与实施例5一致，制得一种陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
对比例3
一种使用陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、陶瓷墨水的制备
选择实施例5进行对比，本对比例的制备方法中，步骤C使用盐酸调节混合浆料的pH值为7，其余原料配方和制备方法与实施例5一致，制得一种陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
对比例4
一种使用陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、陶瓷墨水的制备
选择实施例5进行对比，本对比例的制备方法中，步骤A中加入的高岭土的细度为20μm，其余原料配方和制备方法与实施例5一致，制得一种陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
对比例5
一种使用陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、陶瓷墨水的制备
选择实施例5进行对比，本对比例的制备方法中，步骤A中加入的分散剂由聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮按质量比为1：4：3组成，其余原料配方和制备方法与实施例5一致，制得一种陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
对比例6
一种使用陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，包括以下步骤：
1、陶瓷墨水的制备
选择实施例5进行对比，本对比例的制备方法中，步骤B中使用砂磨机对混合浆料进行球磨，球磨转速为1500r/min，球磨时间为15min，经球磨的混合浆料的颗粒细度为300nm，其余原料配方和制备方法与实施例5一致，制得一种陶瓷墨水。
2、陶瓷砖装饰
（1）在坯体表面打印制得的陶瓷墨水，形成第一陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层。
使用接触角测试仪，对釉浆在实施例1～5及对比例1～6的陶瓷墨水表面的接触角进行测试，得到的测试结果如下表1所示：
Figure 547009DEST_PATH_IMAGE002
由上述测试结果可知，釉浆在实施例1～5的超疏水陶瓷墨水的表面的接触角均大于150°，即实施例1～5制得的陶瓷墨水均具有超疏水性能，实施例1～5的陶瓷墨水添加了有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2，使得超疏水陶瓷墨水表面构建微米、纳米级的“突起”，这些突起同荷叶表面的“乳突”相似，具备了仿荷叶的疏水效果，从而可以模拟荷叶般表面的疏水效果，使用制得的超疏水陶瓷墨水，在陶瓷砖表面形成超疏水陶瓷墨水层，所述超疏水陶瓷墨水具有超疏水性能，可以有效隔绝水性釉料的粘附，施釉过程中，釉浆颗粒与超疏水陶瓷墨水层接触时，釉浆颗粒在超疏水陶瓷墨水表面的接触角大于150°，会滚动滑离到非超疏水性区域，从而使超疏水陶瓷墨水层形成凹陷的图案效果，在常温状态下，在施釉过程中就可以实现下陷或拨离的图案效果，提升了陶瓷砖面的釉料层次感，同时可以获得更多的装饰效果。
实施例2由于添加了分散剂，可以提高超疏水陶瓷墨水中有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2和高岭土等颗粒物质的分散稳定性以及分散均匀性，使得陶瓷墨水的超疏水效果好，接触角更大；实施例3由于添加了化学稳定性好、疏水性能好的硅油和甘油，提高了超疏水陶瓷墨水的疏水效果，釉浆在超疏水陶瓷墨水的接触角更大，疏水效果更好；实施例4通过加入粘结剂，使得超疏水陶瓷墨水具有较好的表面附着力，能够稳定地附着在陶瓷坯体或者釉料层的表面，稳定性强，超疏水效果好；实施例5加入了消泡剂，保证超疏水陶瓷墨水在进行原料混合以及球磨的过程中防止泡沫形成，也能够保证在进行所述超疏水陶瓷墨水的打印过程中不会产生气泡，釉浆在超疏水陶瓷墨水表面的接触角大。
对比例1由于使用普通的陶瓷墨水，不具有超疏水的效果，釉浆在超疏水陶瓷墨水表面的接触角小，且附着在陶瓷墨水表面，无法实现下陷或拨离的图案效果，釉浆在陶瓷墨水表面容易遮盖喷墨图案，图案效果差，图案模糊不清晰；
釉浆在对比例2～6制得的陶瓷墨水表面的接触角均比在实施例1～5的接触角要小，由于对比例2在制备过程中调节的pH过大，对比例3在制备过程中调节的pH过小，导致有机硅改性丙烯酸树脂和疏水型纳米SiO2形成的超疏水体系稳定性差，制得的陶瓷墨水的疏水性能差；对比例4中使用的高岭土的细度过大，不容易球磨，且容易沉积在混合浆料底部，经过滤后制得的陶瓷墨水的超疏水效果和喷墨效果差；对比例5制备时使用的分散剂中酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮的质量过大，导致陶瓷墨水中的颗粒物质的稳定性及均匀性差，疏水效果差；对比例6由于球磨转速、球磨时间过小，经球磨后的混合浆料的颗粒细度过大，影响了陶瓷墨水的疏水性能以及喷墨效果。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，按照质量份数计算，其原料包括：
有机硅改性丙烯酸树脂 45～60份
疏水型纳米SiO2 13～18份
高岭土 5～10份
有机溶剂 7～28份。
2.根据权利要求1所述的一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，所述超疏水陶瓷墨水的pH值为8～12。
3.根据权利要求1所述的一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，所述高岭土的细度为2～10μm。
4. 根据权利要求1所述的一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，按照质量份数计算，其原料还包括：
分散剂 1～4份
硅油 5～8份
甘油 8～15份。
5.根据权利要求4所述的一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，所述分散剂包括聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮，且所述聚丙烯酸铵、酚醛树脂吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：（1～3）：（0.5～2）。
6. 根据权利要求1所述的一种超疏水陶瓷墨水，其特征在于，按照质量份数计算，其原料还包括：
粘结剂 0.2份～ 1.5份
消泡剂 0.3～0.8份。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种超疏水陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、按照配方质量份数称取原料备用，将有机硅改性丙烯酸树脂、疏水型纳米SiO2、高岭土和有机溶剂混匀，然后加入分散剂并混合均匀得到混合浆料；
步骤B、在混合浆料中加入粘结剂和消泡剂，并对混合浆料进行球磨；
步骤C、经球磨的混合浆料中加入硅油和甘油，然后调节混合浆料的pH值，进行过滤后制得一种超疏水型功能陶瓷墨水。
8.根据权利要求7所述的一种超疏水陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，所述步骤B中的球磨转速为2000～2500r/min，球磨时间为20～60min，经球磨的所述混合浆料的颗粒细度为80～200nm。
9.使用权利要求1～6任意一项所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖，其特征在于，包括坯体层、第一超疏水陶瓷墨水层、第一面釉层、第二超疏水陶瓷墨水层和第二面釉层；
所述第一超疏水陶瓷墨水层和第二超疏水陶瓷墨水层均由所述超疏水陶瓷墨水制得。
10.使用权利要求1～6任意一项所述的一种超疏水陶瓷墨水的陶瓷砖的装饰方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第一超疏水陶瓷墨水层；
（2）在坯体表面施釉，形成第一面釉层；
（3）在坯体表面打印超疏水陶瓷墨水，形成第二超疏水陶瓷墨水层；
（4）在坯体表面施釉，形成第二面釉层。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112830774A (zh) * 2021-01-26 2021-05-25 佛山市三水新明珠建陶工业有限公司 一种数码釉瓷砖及其生产方法
CN113173805A (zh) * 2021-04-30 2021-07-27 萍乡学院 在釉面上构建陶瓷基荷叶仿生疏水微纳乳突结构的方法
EP4086235A1 (en) 2021-05-04 2022-11-09 Flooring Industries Limited, SARL A method and a line for manufacturing ceramic tiles
CN117105700A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 陶丽西(苏州)陶瓷釉色料有限公司 一种具有高平整度、光泽度、超厚上下浮雕的瓷砖及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204449244U (zh) * 2015-01-27 2015-07-08 山东南山铝业股份有限公司 一种硬铝合金半连续铸造用表面超疏水刮水器
CN104830156A (zh) * 2015-05-04 2015-08-12 广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司 一种能产生拨釉效果的墨水
CN105647287A (zh) * 2016-03-15 2016-06-08 佛山市迈瑞思科技有限公司 一种拨釉功能陶瓷墨水及其制备方法及生产方法
CN108002866A (zh) * 2017-12-18 2018-05-08 黄岳娇 一种具有立体装饰效果的陶瓷砖的制造方法
CN108099185A (zh) * 2017-12-07 2018-06-01 浙江海洋大学 一种基于3d打印快速在基体上制备超疏水表面方法
CN108250839A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 佛山市道氏科技有限公司 疏水无机粉体及陶瓷喷墨打印油墨的制备方法
CN109651884A (zh) * 2018-12-26 2019-04-19 桂林理工大学 一种红色陶瓷墨水及其制备方法
CN110283513A (zh) * 2019-05-22 2019-09-27 同济大学 一种用于砂质土抗渗蓄水的超疏水剂及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204449244U (zh) * 2015-01-27 2015-07-08 山东南山铝业股份有限公司 一种硬铝合金半连续铸造用表面超疏水刮水器
CN104830156A (zh) * 2015-05-04 2015-08-12 广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司 一种能产生拨釉效果的墨水
CN105647287A (zh) * 2016-03-15 2016-06-08 佛山市迈瑞思科技有限公司 一种拨釉功能陶瓷墨水及其制备方法及生产方法
CN108099185A (zh) * 2017-12-07 2018-06-01 浙江海洋大学 一种基于3d打印快速在基体上制备超疏水表面方法
CN108002866A (zh) * 2017-12-18 2018-05-08 黄岳娇 一种具有立体装饰效果的陶瓷砖的制造方法
CN108250839A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 佛山市道氏科技有限公司 疏水无机粉体及陶瓷喷墨打印油墨的制备方法
CN109651884A (zh) * 2018-12-26 2019-04-19 桂林理工大学 一种红色陶瓷墨水及其制备方法
CN110283513A (zh) * 2019-05-22 2019-09-27 同济大学 一种用于砂质土抗渗蓄水的超疏水剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林宗寿: "《无机非金属材料工学》", 31 August 2014, 武汉理工大学出版社 *
汪多仁: "《绿色纳米化学品》", 31 July 2007, 科学技术文献出版社 *
王超: "《陶瓷装饰技术》", 31 October 2013, 中国轻工业出版社 *
石棋等: "《建筑陶瓷生产技术》", 31 August 2010, 江西高校出版社 *
程光耀等: "《三维曲面彩色喷绘技术》", 31 July 2018, 文化发展出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112830774A (zh) * 2021-01-26 2021-05-25 佛山市三水新明珠建陶工业有限公司 一种数码釉瓷砖及其生产方法
CN113173805A (zh) * 2021-04-30 2021-07-27 萍乡学院 在釉面上构建陶瓷基荷叶仿生疏水微纳乳突结构的方法
EP4086235A1 (en) 2021-05-04 2022-11-09 Flooring Industries Limited, SARL A method and a line for manufacturing ceramic tiles
CN117105700A (zh) * 2023-10-23 2023-11-24 陶丽西(苏州)陶瓷釉色料有限公司 一种具有高平整度、光泽度、超厚上下浮雕的瓷砖及其制备方法
CN117105700B (zh) * 2023-10-23 2024-01-05 陶丽西(苏州)陶瓷釉色料有限公司 一种具有高平整度、光泽度、超厚上下浮雕的瓷砖及其制备方法

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