CN113480177A - 一种具有哑光雕刻效果的陶瓷数码墨水及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷领域，公开了一种具有哑光雕刻效果的陶瓷数码墨水及其应用。具有哑光雕刻效果的数码墨水，由粉料、溶剂和助剂组成，所述粉料由钠长石、硅灰石、石灰石、煅烧氧化锌、石英、刚玉、高钙含锌熔块组成。本发明一些实例的陶瓷数码墨水，特别适用于制备数码模具瓷砖，模具效果良好，模具深度可以达到0.1‑0.3mm，其线条清晰，特别是转折处同样清晰，具有显著的哑光雕刻效果。本发明一些实例的陶瓷数码墨水，制备方法简单，生产成本低，适合于大规模生产。

Description

一种具有哑光雕刻效果的陶瓷数码墨水及其应用
技术领域
本发明涉及陶瓷用新材料，特别涉及一种具有哑光雕刻效果的陶瓷数码墨水及其应用。
背景技术
随着岩板的火热，陶瓷数码釉的应用也得到深入的发展，之前的陶瓷生产线只需要一台喷墨机就可以满足要求，而目前随着数码釉的成熟，很多工艺通过三台喷墨机串联使用，完全取代水釉，从而实现了无水釉线的生产。
随着无水釉线概念的实现，许多新的工艺也得以实现。然而通过喷墨打印实现微立体的陶瓷效果，依然是极其困难的。
CN112358326A公开了一种哑光深度雕刻效果的陶瓷砖的制备方法及陶瓷砖，利用高疏水性的数码模具墨水和水性的面釉相排斥的原理，再加上面釉采用高压喷釉方式，使数码模具墨水与面釉之间的排斥效应进一步扩大，并且高压喷釉过程中数码模具墨水中的固相部分也会使底釉产生一定的下凹效果，以形成更加深刻、逼真的纹路雕刻效果。
CN110357432A公开了在平面坯体上制造具有凹凸模具效果的陶瓷薄板的方法，其使用的雕刻墨水中含有雕刻剂，在烧成过程中会对雕刻墨水下方的坯体产生一定的腐蚀作用，使有雕刻墨水的坯体位置产生向下凹陷的效果，从而产生凹凸模具效果。雕刻墨水中含有油性憎水剂，在后续施釉工序中，因釉浆为水性，可以使有雕刻墨水的位置上的釉流到旁边没有雕刻墨水的地方，从而使模具效果更加立体。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供具有哑光雕刻效果的陶瓷数码墨水及其应用。
本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一个方面，提供：
一种具有哑光雕刻效果的数码墨水，由粉料、溶剂和助剂组成，所述粉料的原料质量组成为：钠长石 5～7份、硅灰石 5～8份、石灰石 2～4份、煅烧氧化锌 2～5份、石英 1～3份、刚玉 8～15份、高钙含锌熔块 10～16份。
在一些实例中，所述高钙含锌熔块的组成为：CaO 15～20 %、Al2O3 5～10 %、MgO 1～3 %、K2O 1～3 %、ZnO 5～10 %、SiO2 60～70 %。
在一些实例中，所述数码墨水中，所述溶剂的质量百分比为40～60%。
在一些实例中，所述助剂包括分散剂，所述分散剂的质量百分比为3～10%。
在一些实例中，所述助剂还包括防沉剂、流平剂、消泡剂中的至少一种。
在一些实例中，所述溶剂为酯类溶剂。
在一些实例中，所述溶剂选自椰油酸异辛酯、月桂酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、己二酸二辛酯、三乙二醇二异辛酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的至少一种。
在一些实例中，所述分散剂选自聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚丙烯酸型超分散剂、聚酰胺类分散剂中的至少一种。
本发明的第二个方面，提供：
一种具有哑光雕刻效果数码墨水的制备方法，所述数码墨水的组成如本发明第一个方面所述，包括：
将粉料粉碎，混匀；
将粉碎后的粉料、溶剂和助剂混匀，进一步研磨，过滤、包装得到具有哑光雕刻效果的数码墨水。
本发明的第三个方面，提供：
一种具有哑光雕刻效果的陶瓷，其制备过程中使用了本发明第一个方面所述的数码墨水。
本发明的有益效果是：
本发明一些实例的陶瓷数码墨水，可以制备得到具有良好雕刻效果的陶瓷，特备适合于数码模具效果的应用。
本发明一些实例的陶瓷数码墨水，制备方法简单，生产成本低，适合于大规模生产。
附图说明
图1是实施例1数码墨水的打印试样照片。
具体实施方式
一种具有哑光雕刻效果的数码墨水，由粉料、溶剂和助剂组成，所述粉料的原料质量组成为：钠长石 5～7份、硅灰石 5～8份、石灰石 2～4份、煅烧氧化锌 2～5份、石英 1～3份、刚玉 8～15份、高钙含锌熔块 10～16份。
在一些实例中，所述高钙含锌熔块的组成为：CaO 15～20 %、Al2O3 5～10 %、MgO 1～3 %、K2O 1～3 %、ZnO 5～10 %、SiO2 60～70 %。
在一些实例中，所述数码墨水中，所述溶剂的质量百分比为40～60%。
在一些实例中，所述助剂包括分散剂，所述分散剂的质量百分比为3～10%。
在一些实例中，所述助剂还包括防沉剂、流平剂、消泡剂中的至少一种。
在一些实例中，所述溶剂为酯类溶剂。
在一些实例中，所述溶剂选自椰油酸异辛酯、月桂酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、己二酸二辛酯、三乙二醇二异辛酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的至少一种。
在一些实例中，所述分散剂选自聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚丙烯酸型超分散剂、聚酰胺类分散剂中的至少一种。
本发明的第二个方面，提供：
一种具有哑光雕刻效果数码墨水的制备方法，所述数码墨水的组成如本发明第一个方面所述，包括：
将粉料粉碎，混匀；
将粉碎后的粉料、溶剂和助剂混匀，进一步研磨，过滤、包装得到具有哑光雕刻效果的数码墨水。
本发明的第三个方面，提供：
一种具有哑光雕刻效果的陶瓷，其制备过程中使用了本发明第一个方面所述的数码墨水。
下面结合实例，进一步说明本发明的技术方案。
以下实施例中，如无特别说明，所述数码墨水的制备方法如下：
S1）将无机粉料进行粉碎处理，使其达到一定细度；
S2）将粉碎后的粉料、溶剂和助剂混匀，研磨至粒径D90达到10μm以下；
S3）进一步研磨至墨水粒径D50＜400nm；
S4）使用多级1μm的滤芯进行过滤，过滤后包装好得到哑光雕刻效果的数码墨水成品。
成品墨水中可以进一步加入少量有机染料，使得使用过程中可以直观显示打印效果。在烧成的过程中，有机染料会因为高温分解，不影响陶瓷的发色。
实施例1：
按照如下配方制备哑光雕刻效果的数码墨水，所述哑光雕刻数码墨水按照质量百分比由如下成分组成：
钠长石 6%
硅灰石 5%
石灰石 2%
煅烧氧化锌 2%
石英 1%
刚玉 10%
高钙含锌熔块 10%
聚酰胺类分散剂 10%
消泡剂BYK-066N 0.05%
酯类溶剂 53.95%；
其中高钙含锌熔块的无机化学组分以氧化物重量份数计算如下：
CaO 19%
Al2O3 6%
MgO 2.5%
K2O 3%
ZnO 6.5%
SiO2 63%
酯类溶剂为己二酸二辛酯、三乙二醇二异辛酯、乙二醇丁醚醋酸酯的组合物。
控制哑光雕刻效果的数码墨水粘度为40℃时为15-25cp，表面张力为20-35mN/m，比重为1.10-1.25。检测合格后，加入0.02%-0.05%的有机染料色素，搅拌溶解均匀。
实施例2
按照如下配方制备哑光雕刻效果的数码墨水，所述哑光雕刻数码墨水按照质量百分比由如下成分组成：
钠长石 7%
硅灰石 7%
石灰石 2%
煅烧氧化锌 3%
石英 2%
刚玉 12%
高钙含锌熔块 12%
分散剂 10%
消泡剂BYK-052 0.05%
酯类溶剂 44.95%；
其中高钙含锌熔块的无机化学组分以氧化物重量份数计算如下：
CaO 19%
Al2O3 6%
MgO 2.5%
K2O 3%
ZnO 6.5%
SiO2 63%
其中，分散剂为聚酰胺类分散剂和聚酯型超分散剂的组合物；酯类溶剂为椰油酸异辛酯、月桂酸异丙酯的组合物。
控制哑光雕刻效果的数码墨水粘度为40℃时为20-30cp，表面张力为20-35mN/m，比重为1.10-1.28。检测合格后，加入0.02%-0.05%的有机染料色素，搅拌溶解均匀。
实施例3
按照如下配方制备哑光雕刻效果的数码墨水，所述哑光雕刻数码墨水按照质量百分比由如下成分组成：
钠长石 7%
硅灰石 7%
石灰石 2%
煅烧氧化锌 3%
石英 2%
刚玉 12%
高钙含锌熔块 12%
分散剂 10%
添加剂 0.05%
酯类溶剂 44.95%；
其中高钙含锌熔块的无机化学组分以氧化物重量份数计算如下：
CaO 19%
Al2O3 6%
MgO 2.5%
K2O 3%
ZnO 6.5%
SiO2 63%
其中，分散剂为聚酰胺类分散剂和聚酯型超分散剂的组合物，添加剂为消泡剂BYK-052，酯类溶剂为椰油酸异辛酯、月桂酸异丙酯的组合物。
控制哑光雕刻效果的数码墨水粘度为40℃时为20-30cp，表面张力为20-35mN/m，比重为1.10-1.28。检测合格后，加入0.02%-0.05%的有机染料色素，搅拌溶解均匀。
性能检测：
下面结合实验，进一步说明本发明陶瓷数码墨水的性能。
试件的制备方法如下：
S1) 压制坯体，坯体干燥，干燥温度150-200℃，干燥时间100-120分钟；
S2) 坯体表面打印哑光雕刻效果数码墨水；
S3) 在喷有哑光雕刻效果墨水的砖坯上面，采用往复式喷釉柜喷施底釉，底釉比重1.4-1.5g/cm3，喷釉量900-1000g/m2；
S4) 喷完底釉后进行干燥，干燥温度150-200℃，干燥时间10-15分钟；干燥出来以后，打印有哑光雕刻效果墨水的图案就是数码模具的图案；
S5) 喷墨打印颜色图案，打印数码保护釉墨水；
S6) 干燥，将打印好墨水的样砖通过干燥窑烘干，干燥温度150-200℃，干燥时间10-15分钟；干燥出来以后，进窑烧成，烧成温度1160-1185℃，烧成时间50-70分钟；
S7) 烧成后，软抛，磨边后即得到数码模具瓷砖成品。
所述底釉由以下重量百分比的组分组成：
钠长石 45%
水洗土 7.55
白云石 15%
煅烧氧化锌 4%
碳酸锶 6%
滑石 8%
石英 4%
氧化铝 4%
碳酸钡 4%
硅灰石 2%。
图1是使用实施例1数码墨水打印的试样在烧成后的照片，从图中可以看出，采用本实验方法制备的数码模具瓷砖，模具效果良好，模具深度可以达到0.1-0.3mm，其线条清晰，特别是转折处同样清晰，具有显著的哑光雕刻效果。
以上是对本发明所作的进一步详细说明，不可视为对本发明的具体实施的局限。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的简单推演或替换，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有哑光雕刻效果的数码墨水，由粉料、溶剂和助剂组成，其特征在于：所述粉料的原料质量组成为：钠长石 5～7份、硅灰石 5～8份、石灰石 2～4份、煅烧氧化锌 2～5份、石英 1～3份、刚玉 8～15份、高钙含锌熔块 10～16份。
2.根据权利要求1所述的数码墨水，其特征在于：所述高钙含锌熔块的组成为：CaO 15～20 %、Al2O3 5～10 %、MgO 1～3 %、K2O 1～3 %、ZnO 5～10 %、SiO2 60～70 %。
3.根据权利要求1所述的数码墨水，其特征在于：所述数码墨水中，所述溶剂的质量百分比为40～60%。
4.根据权利要求1所述的数码墨水，其特征在于：所述助剂包括分散剂，所述分散剂的质量百分比为3～10%。
5.根据权利要求1或4所述的数码墨水，其特征在于：所述助剂还包括防沉剂、流平剂、消泡剂中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的数码墨水，其特征在于：所述溶剂为酯类溶剂。
7.根据权利要求6所述的数码墨水，其特征在于：所述溶剂选自椰油酸异辛酯、月桂酸异丙酯、棕榈酸异辛酯、肉豆蔻酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、己二酸二辛酯、三乙二醇二异辛酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的数码墨水，其特征在于：所述分散剂选自聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚丙烯酸型超分散剂、聚酰胺类分散剂中的至少一种。
9.一种具有哑光雕刻效果数码墨水的制备方法，所述数码墨水的组成如权利要求1～8任一项所述，包括：
将粉料粉碎，混匀；
将粉碎后的粉料、溶剂和助剂混匀，进一步研磨，过滤、包装得到具有哑光雕刻效果的数码墨水。
10.一种具有哑光雕刻效果的陶瓷，其特征在于：其制备过程中使用了权利要求1～8任一项所述的数码墨水。
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