CN114854249A

CN114854249A - 一种岩板用金属墨水

Info

Publication number: CN114854249A
Application number: CN202210299760.1A
Authority: CN
Inventors: 麦文英; 叶建明; 王礼; 黄大泱; 卢佩玉
Original assignee: Guangdong Oubrunei Ceramics Co ltd
Current assignee: Guangdong Oubrunei Ceramics Co ltd
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2042-03-25
Also published as: CN114854249B

Abstract

本发明公开了一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：复配改性金属粉40‑50份、分散剂15‑25份、改性铝镁水滑石粉5‑10份、表面活性剂1‑5份、溶剂45‑55份，复配改性金属粉的制备方法为：步骤一：将25‑35份二氧化硅、10‑20份氧化铝、5‑10份氧化钡、1‑4份氧化镁和1‑2份氧化锡按照重量比混合配比，得到复配金属粉。本发明以复配改性金属粉为基料，通过金属粉的复合，然后经过乙醇分散、研磨，制备的产品原料分散度增强，与其他原料的反应程度增加，提高产品的透光、力学强度；经过复配改性金属粉、分散剂、改性铝镁水滑石粉、表面活性剂、溶剂等原料之间的相互配比，产品的透光、强度性能得到协调改进。

Description

一种岩板用金属墨水

技术领域

本发明涉及金属墨水技术领域，具体涉及一种岩板用金属墨水。

背景技术

陶瓷岩板是建筑陶瓷产品的新趋势，相对于传统的瓷砖，陶瓷岩板不仅拥有轻奢、超现代的外观和细腻、舒适的触感，还具有耐高温、耐磨刮、防污、耐酸碱等特点。陶瓷板可作为装饰材料，也可作为家居结构主材，经深加工后可替代天然石材、人造石材、木板、玻璃、铝板以及各类复合板等，并呈现更为卓越的性能。其中，为了达到更加逼真的效果，陶瓷岩板不再仅局限于表面图案设计，而是更注重陶瓷岩板表面的触感，因此，具有精细纹理的精雕效果的陶瓷岩板的需求量日益增多。

陶瓷喷墨技术是一种非接触式的数字印刷技术，它是将陶瓷色料制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其直接打印到陶瓷表面进行装置，其优势在于可成分利用计算机的丰富资源，通过软件信号可即时改变装饰设计，提高新产品的开发和生产效率，并能够提高装饰效果。

现有的金属墨水为了提高透光性能，采用的原料简单，同时配比简单，但容易导致产品力学性能差，受到外界冲击，容易损坏，喷墨打印后形成的釉层不能有效保护图案，影响金属墨水的使用效率。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种岩板用金属墨水，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉40-50份、分散剂15-25份、改性铝镁水滑石粉5-10份、表面活性剂1-5份、溶剂45-55份；

复配改性金属粉的制备方法为：

步骤一：将25-35份二氧化硅、10-20份氧化铝、5-10份氧化钡、1-4份氧化镁和1-2份氧化锡按照重量比混合配比，得到复配金属粉；

步骤二：然后复配金属粉送入到3-4倍的乙醇溶剂中搅拌分散，分散充分、水洗、干燥，得到分散型金属粉；

步骤三：分散型金属粉加入到研磨机中，研磨，过100-200目，得到复配改性金属粉。

优选地，所述岩板用金属墨水为以下重量份原料：

复配改性金属粉45份、分散剂20份、改性铝镁水滑石粉7.5份、表面活性剂3份、溶剂50份。

优选地，所述分散剂的制备方法为：将10-20份硅烷偶联剂、1-5份聚乙二醇4000、15-25份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入1-2份助散料，以500-1000r/min的转速搅拌35-45min，搅拌结束，得到分散剂。

优选地，所述助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比（2-3）:1混合。

优选地，所述改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

S1：将质量分数5-10%的双氧水溶液、质量分数1-3%的盐酸溶液按照重量比1:5搅拌混合，得到盐酸-双氧水溶液；

S2：将铝镁水滑石粉送入到2-3倍的盐酸-双氧水溶液中超声分散10-20min，超声功率为500-600W，超声结束，水洗、干燥，得到氧化活性铝镁水滑石粉；

S3：将氧化活性铝镁水滑石粉送入到3-5倍的改性剂中进行搅拌处理，搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为100-500r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性铝镁水滑石粉。

优选地，所述S3中搅拌处理的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为100-500r/min。

优选地，所述改性剂的制备方法为：

S1：将十六烷基三甲氧基硅烷与油酸按照重量比5:1混合，然后加入十六烷基三甲氧基硅烷总量1-3倍的N，N二甲基酰胺，搅拌至充分，得到有机反应剂；

S2：将有机反应剂中加入总量10-15%的Tris缓冲溶液，于45-55℃下反应25-35min，反应转速为500-1000r/min，反应结束，得到改性剂。

优选地，所述Tris缓冲溶液为10-12mM、pH值为8.5-9.5，其中多巴胺的浓度为2-5mg/ml。

优选地，所述表面活性剂为TritonX-100、Tween-20、Tween-80、NP40中的至少一种。

优选地，所述有机溶剂为异丙醇、醋酸乙酯、苯乙烯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明以复配改性金属粉为基料，通过金属粉的复合，然后经过乙醇分散、研磨，制备的产品原料分散度增强，与其他原料的反应程度增加，提高产品的透光、力学强度；改性铝镁水滑石粉的添加可增强产品的强度性能，但透光性降低，从而配合本发明制备的分散剂，分散剂采用硅烷偶联剂、十八烷基三甲基氯化铵和焦磷酸钠、碳酸镧等原料互配，形成的分散剂，能够起到优化透光、力学性能效果，从而在改性铝镁水滑石粉加入时，能够增强产品分散力，弥补透光缺陷；经过复配改性金属粉、分散剂、改性铝镁水滑石粉、表面活性剂、溶剂等原料之间的相互配比，产品的透光、强度性能得到协调改进。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉的制备方法为：

本实施例的岩板用金属墨水为以下重量份原料：

本实施例的分散剂的制备方法为：将10-20份硅烷偶联剂、1-5份聚乙二醇4000、15-25份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入1-2份助散料，以500-1000r/min的转速搅拌35-45min，搅拌结束，得到分散剂。

本实施例的助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比（2-3）:1混合。

本实施例的改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

本实施例的S3中搅拌处理的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为100-500r/min。

本实施例的改性剂的制备方法为：

本实施例的Tris缓冲溶液为10-12mM、pH值为8.5-9.5，其中多巴胺的浓度为2-5mg/ml。

本实施例的表面活性剂为TritonX-100、Tween-20、Tween-80、NP40中的至少一种。

本实施例的有机溶剂为异丙醇、醋酸乙酯、苯乙烯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚中的一种或多种。

实施例1.

本实施例的一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉40份、分散剂15份、改性铝镁水滑石粉5份、表面活性剂1份、溶剂45份；

复配改性金属粉的制备方法为：

步骤一：将25份二氧化硅、10份氧化铝、5份氧化钡、1份氧化镁和1份氧化锡按照重量比混合配比，得到复配金属粉；

步骤二：然后复配金属粉送入到3倍的乙醇溶剂中搅拌分散，分散充分、水洗、干燥，得到分散型金属粉；

步骤三：分散型金属粉加入到研磨机中，研磨，过100目，得到复配改性金属粉。

本实施例的分散剂的制备方法为：将10份硅烷偶联剂、1份聚乙二醇4000、15份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入1份助散料，以500r/min的转速搅拌35min，搅拌结束，得到分散剂。

本实施例的助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比2:1混合。

本实施例的改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

S1：将质量分数5%的双氧水溶液、质量分数1%的盐酸溶液按照重量比1:5搅拌混合，得到盐酸-双氧水溶液；

S2：将铝镁水滑石粉送入到2倍的盐酸-双氧水溶液中超声分散10min，超声功率为500W，超声结束，水洗、干燥，得到氧化活性铝镁水滑石粉；

S3：将氧化活性铝镁水滑石粉送入到3倍的改性分散剂中进行搅拌处理，搅拌温度为75℃，搅拌转速为100r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性铝镁水滑石粉。

本实施例的S3中搅拌处理的搅拌温度为75℃，搅拌转速为100r/min。

本实施例的改性分散剂的制备方法为：

S1：将十六烷基三甲氧基硅烷与油酸按照重量比5:1混合，然后加入十六烷基三甲氧基硅烷总量1倍的N，N二甲基酰胺，搅拌至充分，得到有机反应剂；

S2：将有机反应剂中加入总量10%的Tris缓冲溶液，于45℃下反应25min，反应转速为500r/min，反应结束，得到改性分散剂。

本实施例的Tris缓冲溶液为10mM、pH值为8.5，其中多巴胺的浓度为2mg/ml。

本实施例的表面活性剂为TritonX-100。

本实施例的有机溶剂为异丙醇。

实施例2.

本实施例的一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉50份、分散剂25份、改性铝镁水滑石粉10份、表面活性剂5份、溶剂55份；

复配改性金属粉的制备方法为：

步骤一：将35份二氧化硅、20份氧化铝、10份氧化钡、4份氧化镁和2份氧化锡按照重量比混合配比，得到复配金属粉；

步骤二：然后复配金属粉送入到4倍的乙醇溶剂中搅拌分散，分散充分、水洗、干燥，得到分散型金属粉；

步骤三：分散型金属粉加入到研磨机中，研磨，过200目，得到复配改性金属粉。

本实施例的分散剂的制备方法为：将20份硅烷偶联剂、5份聚乙二醇4000、25份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入2份助散料，以1000r/min的转速搅拌45min，搅拌结束，得到分散剂。

本实施例的助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比3:1混合。

本实施例的改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

S1：将质量分数5-10%的双氧水溶液、质量分数3%的盐酸溶液按照重量比1:5搅拌混合，得到盐酸-双氧水溶液；

S2：将铝镁水滑石粉送入到3倍的盐酸-双氧水溶液中超声分散20min，超声功率为600W，超声结束，水洗、干燥，得到氧化活性铝镁水滑石粉；

S3：将氧化活性铝镁水滑石粉送入到5倍的改性剂中进行搅拌处理，搅拌温度为85℃，搅拌转速为500r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性铝镁水滑石粉。

本实施例的S3中搅拌处理的搅拌温度为85℃，搅拌转速为500r/min。

本实施例的改性剂的制备方法为：

S1：将十六烷基三甲氧基硅烷与油酸按照重量比5:1混合，然后加入十六烷基三甲氧基硅烷总量3倍的N，N二甲基酰胺，搅拌至充分，得到有机反应剂；

S2：将有机反应剂中加入总量15%的Tris缓冲溶液，于55℃下反应35min，反应转速为1000r/min，反应结束，得到改性剂。

本实施例的Tris缓冲溶液为12mM、pH值为9.5，其中多巴胺的浓度为5mg/ml。

本实施例的表面活性剂为Tween-20。

本实施例的有机溶剂为苯乙烯。

实施例3.

本实施例的一种岩板用金属墨水，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉45份、分散剂20份、改性铝镁水滑石粉7.5份、表面活性剂3份、溶剂50份；

复配改性金属粉的制备方法为：

步骤一：将30份二氧化硅、15份氧化铝、7.5份氧化钡、2.5份氧化镁和1.5份氧化锡按照重量比混合配比，得到复配金属粉；

步骤二：然后复配金属粉送入到3.5倍的乙醇溶剂中搅拌分散，分散充分、水洗、干燥，得到分散型金属粉；

步骤三：分散型金属粉加入到研磨机中，研磨，过150目，得到复配改性金属粉。

本实施例的分散剂的制备方法为：将15份硅烷偶联剂、3份聚乙二醇4000、20份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入1.5份助散料，以750r/min的转速搅拌40min，搅拌结束，得到分散剂。

本实施例的助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比2.5:1混合。

本实施例的改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

S1：将质量分数7.5%的双氧水溶液、质量分数2%的盐酸溶液按照重量比1:5搅拌混合，得到盐酸-双氧水溶液；

S2：将铝镁水滑石粉送入到2.5倍的盐酸-双氧水溶液中超声分散15min，超声功率为550W，超声结束，水洗、干燥，得到氧化活性铝镁水滑石粉；

S3：将氧化活性铝镁水滑石粉送入到4倍的改性剂中进行搅拌处理，搅拌温度为80℃，搅拌转速为300r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性铝镁水滑石粉。

本实施例的S3中搅拌处理的搅拌温度为80℃，搅拌转速为300r/min。

本实施例的改性剂的制备方法为：

S1：将十六烷基三甲氧基硅烷与油酸按照重量比5:1混合，然后加入十六烷基三甲氧基硅烷总量2倍的N，N二甲基酰胺，搅拌至充分，得到有机反应剂；

S2：将有机反应剂中加入总量12.5%的Tris缓冲溶液，于50℃下反应30min，反应转速为750r/min，反应结束，得到改性剂。

本实施例的Tris缓冲溶液为11mM、pH值为9.0，其中多巴胺的浓度为3.5mg/ml。

本实施例的表面活性剂为Tween-80。

本实施例的有机溶剂为甲基异丁基酮。

对比例1.

与实施例3不同是未添加改性铝镁水滑石粉。

对比例2.

与实施例3不同是改性铝镁水滑石粉改性中铝镁水滑石粉采用石墨烯代替；

具体制备方法为：

改性石墨烯的改性方法为：

S2：将石墨烯送入到3倍的盐酸-双氧水溶液中超声分散20min，超声功率为600W，超声结束，水洗、干燥，得到氧化活性石墨烯；

S3：将氧化活性石墨烯送入到5倍的改性分散剂中进行搅拌处理，搅拌温度为85℃，搅拌转速为500r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到改性石墨烯。

对比例3.

与实施例3不同是改性剂中N，N二甲基酰胺采用乙二醇替换。

对比例4.

与实施例3不同是改性剂中Tris缓冲溶液采用磷酸缓冲溶液代替；

改性剂的制备方法为：

S2：将有机反应剂中加入总量12.5%的磷酸缓冲溶液，于50℃下反应30min，反应转速为750r/min，反应结束，得到改性剂。

对比例4.

与实施例3不同是分散剂采用聚丙烯酸酯类分散剂代替。

对比例5.

与实施例3不同是分散剂中硅烷偶联剂采用十二烷基硫酸钠溶液代替。

对比例6.

与实施例3不同是分散剂中未加入碳酸镧。

对比例7.

与实施例3不同是复配改性金属粉中未采用乙醇溶剂搅拌分散。

对比例8.

与实施例3不同是复配改性金属粉中未采用研磨处理。

实施例1-3及对比例1-8产品性能测试如下：

从实施例1-3及对比例1-8可看出，本发明实施例3中的透光度、力学强度较为协调增强，分别为67.9%和49.5MPa；

从对比例1中可看出，产品中未加入改性铝镁水滑石粉，透光度达到改进，但强度性能显著降低；而对比例4中分散剂采用聚丙烯酸酯类分散剂代替，产品的透光度和强度均降低；

由此可知，采用本发明的分散剂可作为协调强度、透光性能，同时配合产品的改性铝镁水滑石粉，在透光性能基础上，增强强度性能，从而产品得到有效改进；

此外，改性铝镁水滑石粉改性中铝镁水滑石粉采用石墨烯代替，产品性能效果改进不明显，因而铝镁水滑石粉的加入具有独特性；同时改性剂的制备具有专有性，采用其他产品原料，效果均不如本发明制备的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种岩板用金属墨水，其特征在于，包括以下重量份原料：

复配改性金属粉的制备方法为：

2.根据权利要求1所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述岩板用金属墨水为以下重量份原料：

3.根据权利要求1所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述分散剂的制备方法为：将10-20份硅烷偶联剂、1-5份聚乙二醇4000、15-25份十八烷基三甲基氯化铵按照重量份混合，然后再加入1-2份助散料，以500-1000r/min的转速搅拌35-45min，搅拌结束，得到分散剂。

4.根据权利要求3所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述助散料为焦磷酸钠、碳酸镧按照重量比（2-3）:1混合。

5.根据权利要求2所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述改性铝镁水滑石粉的改性方法为：

6.根据权利要求5所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述S3中搅拌处理的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为100-500r/min。

7.根据权利要求5所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述改性剂的制备方法为：

8.根据权利要求7所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述Tris缓冲溶液为10-12mM、pH值为8.5-9.5，其中多巴胺的浓度为2-5mg/ml。

9.根据权利要求1所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述表面活性剂为TritonX-100、Tween-20、Tween-80、NP40中的至少一种。

10.根据权利要求1所述一种岩板用金属墨水，其特征在于，所述有机溶剂为异丙醇、醋酸乙酯、苯乙烯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯以及丙二醇甲醚中的一种或多种。