CN114015276B - 用于图像水泥制品的功能油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于图像水泥制品的功能油墨，其组成按质量百分数计如下：水溶性油墨10‑20wt％、功能料70‑80wt％，去离子水10‑15％；所述功能料由缓凝成分和增粘成分组成；所述缓凝成分为乙二醇、甘油酸和乙醇酸的一种或任意混合；所述增粘成分为羧甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或混合；所述功能料中缓凝成分和增粘成分按质量比为1：(1.0‑1.2)；本发明制备的功能油墨同时具有缓凝和增黏作用，配合成像膜用于图像水泥制品的制备，不仅可以避免水冲刷过程对水资源的浪费和环境污染，而且能够使成像效果更加明显。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于图像水泥制品的功能油墨及其制备方法。
背景技术
混凝土，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥做胶凝材料，砂、石作骨料，与水、外加剂按照一定比例混合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称为普通混凝土，普遍用于建筑工程领域，但是这些水泥制品大多考虑了其功能性而忽略了其表面装饰的直接性。但随着现代社会的进步和人民生活水平的提高，人们对物质环境要求已不单是满足其实用性，而是要具有艺术性，表现在建筑行业领域内，就是对建筑立面的装饰和环境的美化提出了更高的要求，现在市面上也开始出现了图像水泥制品，图像水泥制品是通过模具和成像膜等介质，利用水泥混合物的可塑性和凝固特性，在水泥混合物表面形成图像。
但是当前市场上图像水泥制品的制作大多都离不开用水冲刷这一重要环节，特别是缓凝成像水泥制品的制备，冲刷时间过早，水泥强度还未形成，带缓凝成分和不带缓凝成分部位的水泥砂浆均会被大面积冲刷掉，最终的成像效果不理想；冲刷时间过晚，水泥强度虽能形成，但此时带缓凝成分部位的水泥砂浆强度已完全形成，且此时成像膜早已牢牢地粘在水泥制品表面了，很难冲刷掉，同样也会影响最终的成像效果。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于图像水泥制品的功能油墨及其制备方法，该功能油墨同时具有缓凝和增黏作用，用于图像水泥制品的制备，不仅可以避免水冲刷过程对水资源的浪费和环境污染，而且能够使成像效果更加明显。
为达到上述目的，采用技术方案如下：
用于图像水泥制品的功能油墨，其组成按质量百分数计如下：
水溶性油墨10-20wt％、功能料70-80wt％，去离子水10-15％；
所述功能料由缓凝成分和增粘成分组成；所述缓凝成分为乙二醇、甘油酸和乙醇酸的一种或任意混合；所述增粘成分为羧甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或混合。
按上述方案，所述功能料中缓凝成分和增粘成分按质量比为1：(1.0-1.2)。
按上述方案，所述水溶性油墨是由连结料、颜料和助剂经复合高速分散研磨加工而成；
所述连结料为顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂、水性氨基树脂的一种或混合；所述颜料为铬酸锌、硫化镉、水合氧化铁、氧化铁红、碳黑、氧化铬绿、铁蓝、锌白、钛白的一种或混合；所述助剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、EDTA、柠檬酸的一种或混合。
用于图像水泥制品的成像膜，由吸墨涂层、中间层以及PP合成纸层叠而成，中间层介于吸墨涂层与PP合成纸之间；所述吸墨涂层上涂覆有上述功能油墨。
按上述方案，所述吸墨涂层含有聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺的一种。
按上述方案，所述中间层为木质素改性聚氨酯胶。
按上述方案，所述功能油墨涂覆到成像膜表面晾干时所需的环境温度为24℃～26℃，相对湿度为40％～50％，时间为12-24h。
按上述方案，所述成像膜在水泥浇筑后的24～36h后撕除。
上述用于图像水泥制品的功能油墨制备方法，包括以下步骤：
向水溶性油墨中加入缓凝成分，搅拌分散加入增黏成分，搅拌分散再加入去离子水，搅拌分散均匀即得到功能油墨。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
将本发明的功能油墨及成像膜应用到图像水泥制品的制作中，图案成像完全不需用水冲刷，一方面，成像膜上有功能油墨的部分，水泥能与成像膜上的功能油墨中的缓凝成分反应彻底，充分延缓此部分水泥强度的发展，在成像膜撕除的过程中，此部分的成像膜很容易除去，从而露出水泥本身的黑灰色；另一方面，成像膜上没有功能油墨的部分，随着水泥水化的不断进行，此部分成像膜防水PP打印纸的PP合成纸在外力的作用下很容易被撕除，而吸墨涂层和中间层能牢牢的吸附在水泥制品表面，不被撕除，并也最终成为图像水泥制品的一部分，其天然的白色与水泥浆自然形成的黑灰色存在更大的色差，成像效果更加明显。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
本发明具体实施方式中用于图像水泥制品的功能油墨，其组成按质量百分数计如下：
水溶性油墨10-20wt％、功能料70-80wt％，去离子水10-15％；
所述功能料由缓凝成分和增粘成分按质量比为1：(1.0-1.2)组成；所述缓凝成分为乙二醇、甘油酸和乙醇酸的一种或任意混合；所述增粘成分为羧甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或混合。
所述水溶性油墨是由连结料、颜料和助剂经复合高速分散研磨加工而成；
所述连结料为顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂、水性氨基树脂的一种或混合；所述颜料为铬酸锌、硫化镉、水合氧化铁、氧化铁红、碳黑、氧化铬绿、铁蓝、锌白、钛白的一种或混合；所述助剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、EDTA、柠檬酸的一种或混合。
具体实施方式利用上述功能油墨制成图像水泥制品的成像膜，所述成像膜由吸墨涂层、中间层以及PP合成纸层叠而成，中间层介于吸墨涂层与PP合成纸之间；所述吸墨涂层上涂覆有上述功能油墨。
其中，所述吸墨涂层含有聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺的一种；所述中间层为木质素改性聚氨酯胶；而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品。
具体实施方式中，所述功能油墨涂覆到成像膜表面晾干时所需的环境温度为24℃～26℃，相对湿度为40％～50％，时间为12-24h。所述成像膜在水泥浇筑后的24～36h后撕除。
实施例1
10g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入40g乙二醇，搅拌45min后，待乙二醇完全溶解后，再加入40g羧甲基羟乙基纤维素，搅拌30min后，最后补充10g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含聚丙烯酰胺的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度24℃，相对湿度40％的环境中表面晾干12h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑24h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种免冲刷的图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
实施例2
10g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入40g乙二醇，搅拌45min后，待乙二醇完全溶解后，再加入40g羟丙基甲基纤维素，搅拌30min后，最后补充10g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品的方法，主要步骤如下：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含聚氨酯的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度26℃，相对湿度50％的环境中表面晾干24h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑36h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
实施例3
一种图像水泥制品用的功能油墨的制备方法，包括以下步骤：
冲洗玻璃烧杯，加入20g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入30g甘油酸，搅拌45min后，待甘油酸完全溶解后，再加入36g羧甲基羟乙基纤维素，搅拌30min后，最后补充14g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品的方法，主要步骤如下：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含聚乙烯醇的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度24℃，相对湿度40％的环境中表面晾干12h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑24h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
实施例4
一种图像水泥制品用的功能油墨的制备方法，包括以下步骤：
冲洗玻璃烧杯，加入15g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入35g甘油酸，搅拌45min后，待甘油酸完全溶解后，再加入40g羟丙基甲基纤维素，搅拌30min后，最后补充10g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品的方法，主要步骤如下：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含羧甲基纤维素的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度25℃，相对湿度45％的环境中表面晾干18h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑30h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
实施例5
10g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入40g乙醇酸，搅拌45min后，待乙醇酸完全溶解后，再加入40g羧甲基羟乙基纤维素，搅拌30min后，最后补充10g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品的方法，主要步骤如下：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含聚丙烯酰胺的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度24℃，相对湿度40％的环境中表面晾干12h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑24h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
实施例6
10g黄色水溶性油墨，搅拌30min后，加入40g乙醇酸，搅拌45min后，待乙醇酸完全溶解后，再加入40g羟丙基甲基纤维素，搅拌30min后，最后补充10g去离子水，即得到黄色功能油墨，参照以上步骤分别加入青色水溶性油墨、品红色水溶性油墨及黑色水溶性油墨依次可得到相应的功能油墨。
采用上述功能油墨制作图像水泥制品的方法，主要步骤如下：
(1)先按照所需成像水泥制品的大小，设置成像图片的长度、宽度、分辨率及色彩对比度；再按照成像效果在所需成像的图片上描线、描点或点线结合；最后根据镜像关系，将所需成像的图片水平翻转180度。
(2)通过数码绘图仪将上述功能油墨按照已调整好的图案样式输出到防水PP打印纸上(其含聚丙烯酸酯的吸墨涂层能将功能油墨充分吸附在其上，中间层木质素改性聚氨酯胶能牢牢粘粘吸墨涂层和PP合成纸，而PP合成纸是以聚烯烃等树脂和无机填充物为主要原料，通过挤出工艺加工而成的一种环保型塑料新型材料产品)，在温度24℃，相对湿度40％的环境中表面晾干12h后，将其平铺到模具底部，并排空气泡，从四周拉紧成像膜，印有图案的一侧向上。
(3)朝有图案的一侧成像膜上浇筑水泥砂浆，浇筑24h后，然后拆模、撕下硬化水泥砂浆表面的成像膜，即得到一种图像水泥制品，其中，水泥砂浆的配比为普通硅酸盐水泥P.O 425 3000g、粒径小于4.75mm的黄砂500g、固体含量为50％的纯减水外加剂母液50g和水550g。
上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或者变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种在水泥制品表面制备图像的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将用于图像水泥制品的成像膜平铺到模具底部，印有图案的一侧向上；所述成像膜由吸墨涂层、中间层以及PP合成纸层叠而成，中间层介于吸墨涂层与PP合成纸之间；所述吸墨涂层上涂覆有功能油墨；
所述功能油墨组成按质量百分数计如下：
水溶性油墨10-20wt%、功能料70-80wt%，去离子水10-15%；
所述功能料由缓凝成分和增粘成分组成；所述缓凝成分为乙二醇、甘油酸和乙醇酸的一种或任意混合；所述增粘成分为羧甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素的一种或混合；所述功能料中缓凝成分和增粘成分按质量比为1：（1.0-1.2）；
所述水溶性油墨是由连结料、颜料和助剂经复合高速分散研磨加工而成；
所述连结料为顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂、水性氨基树脂的一种或混合；所述助剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、EDTA、柠檬酸的一种或混合；
（2）朝有图案一侧的成像膜上浇筑水泥砂浆，养护24h后撕下PP合成纸。
2.如权利要求1所述在水泥制品表面制备图像的方法，其特征在于所述吸墨涂层含有聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺的一种。
3.如权利要求1所述在水泥制品表面制备图像的方法，其特征在于所述中间层为木质素改性聚氨酯胶。
4.如权利要求1所述在水泥制品表面制备图像的方法，其特征在于所述功能油墨涂覆到成像膜表面晾干时所需的环境温度为24℃~26℃，相对湿度为40%~50%，时间为12-24h。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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