CN115505289A - 一种黑色陶瓷墨水及其制备方法和应用、陶瓷制品 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷墨水领域，公开了一种黑色陶瓷墨水及其制备方法和应用、陶瓷制品。该黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料18‑30份、分散剂4‑12份、表面活性剂3‑12份、溶剂45‑60份；改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑、富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、溶剂，超声分散，升温反应，制得改性黑色色料。本发明的黑色陶瓷墨水，聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂在富勒烯、铜铬黑表面形成接枝结构，起到物理和/或化学修饰作用，提高了富勒烯和铜铬黑的分散稳定性，富勒烯独特的刚性球状结构，以及独特的sp2杂化轨道，显著提升铜铬黑的着色能力，使得黑色陶瓷墨水具有发色饱满，黑色纯正的效果。

Description

一种黑色陶瓷墨水及其制备方法和应用、陶瓷制品
技术领域
本发明属于陶瓷墨水领域，特别涉及一种黑色陶瓷墨水及其制备方法和应用、陶瓷制品。
背景技术
黑色色料具有沉稳、庄重、典雅的色调，凝重的装饰效果而倍受喜爱，虽然价格高，但是仍然被广泛应用在建筑装饰领域中，黑色色料用量极大。
黑色陶瓷墨水含有黑色色料，通过喷墨打印技术可以将黑色陶瓷墨水高效地应用在建筑装饰领域，然而现有的黑色陶瓷墨水往往存在黑色发色不饱满，黑色纯度低的问题。由于黑色色料本身性能导致黑色陶瓷墨水中的黑色色料分散稳定性较差，进一步导致打印过程容易出现堵塞打印喷头的问题。
因此，亟需提供一种新的黑色陶瓷墨水。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种黑色陶瓷墨水及其制备方法和应用、陶瓷制品。本发明所述黑色陶瓷墨水具有黑色发色饱满，黑色纯正的效果，且所述黑色陶瓷墨水中的黑色色料分散稳定性好，使得打印过程中不易堵塞打印机喷头。
本发明的发明构思为：本发明所述黑色陶瓷墨水包括改性黑色色料、表面活性剂、分散剂、溶剂。采用富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂对铜铬黑进行改性，聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂在富勒烯、铜铬黑表面形成接枝结构，起到物理和/或化学修饰作用，从而提高了富勒烯和铜铬黑的分散稳定性，富勒烯（例如C60）独特的刚性球状结构，以及独特的sp2杂化轨道，显著提升铜铬黑的着色能力，使得黑色陶瓷墨水具有黑色发色饱满，黑色纯正的效果。
本发明的第一方面提供一种黑色陶瓷墨水。
具体的，一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料18-30份、分散剂4-12份、表面活性剂3-12份、溶剂45-60份；
所述改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑、富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、溶剂，超声分散，升温反应，制得所述改性黑色色料。
优选的，所述改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑、富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂按重量比为10：（0.1-0.8）：（2-9）：（1-6）：（1-10）的比例混合，然后加入溶剂，超声分散100-120分钟，升温至70-90℃反应，制得所述改性黑色色料。
优选的，所述铜铬黑的粒径为小于1μm，优选小于800nm。
优选的，所述富勒烯为C60或C70；优选C60。C60或C70容易获得，成本低，且稳定性相对好。
优选的，所述改性黑色色料的制备过程中，所述溶剂为甲苯、乙醇和水的混合物。
优选的，所述硅烷偶联剂选自KH550（3-氨丙基三乙氧基硅烷）或KH560（γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷）。
优选的，所述分散剂为聚乙烯蜡和聚乙烯吡咯烷酮。
进一步优选的，所述分散剂中聚乙烯蜡和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1：（0.5-1.5）。合适比例的聚乙烯蜡和聚乙烯吡咯烷酮，有助于提高分散效果。
优选的，所述表面活性剂选自硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或卵磷脂中的至少两种。
进一步优选的，所述表面活性剂由硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1：（1.5-4）：（1-4）的比例混合而成。当表面活性剂为硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按照特别比例混合时，得到的黑色陶瓷墨水的分散稳定性显著优于硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种作为表面活性剂时的黑色陶瓷墨水分散稳定剂。且，进一步改善黑色陶瓷墨水的黑色发色效果。
优选的，所述黑色陶瓷墨水中，所述溶剂包括乙醇、异丙醇、环己基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯中的至少一种。
优选的，所述黑色陶瓷墨水还包括助剂，所述助剂包括润湿剂和/或消泡剂。
优选的，所述润湿剂包括甘油。
优选的，所述消泡剂包括磷酸三丁酯、正丁醇、正辛醇、十六醇中的至少一种。
优选的，一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料20-30份、分散剂5-10份、表面活性剂3-10份、溶剂50-60份、助剂10-20份。
进一步优选的，一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料20-30份、分散剂5-10份、表面活性剂3-10份、溶剂50-60份、润湿剂5-10份、消泡剂5-10份。
本发明的第二方面提供一种黑色陶瓷墨水的制备方法。
具体的，一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，研磨，过滤，取滤液，制得所述黑色陶瓷墨水。
优选的，所述混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为6000-9000转/分钟，分散的时间为30-50分钟。
优选的，所述研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研磨。
优选的，所述磨砂机在研磨过程中的转速为2000-3000转/分钟，研磨的时间为70-150分钟。
优选的，所述研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，优选粒径小于250nm。
本发明的第三方面提供上述黑色陶瓷墨水的应用。
具体的，上述黑色陶瓷墨水在建筑领域中的应用。
优选的，所述应用包括在陶瓷砖或陶瓷板中的应用。
一种陶瓷制品，包括所述黑色陶瓷墨水形成的图案或文字。
优选的，所述陶瓷制品包括陶瓷砖或陶瓷板。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
（1）本发明所述黑色陶瓷墨水包括改性黑色色料、表面活性剂、分散剂、溶剂。采用富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂对铜铬黑进行改性，聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂在富勒烯、铜铬黑表面形成接枝结构，起到物理和/或化学修饰作用，从而提高了富勒烯和铜铬黑的分散稳定性，富勒烯（例如C60）独特的刚性球状结构，以及独特的sp2杂化轨道，显著提升铜铬黑的着色能力，使得黑色陶瓷墨水具有发色饱满，黑色纯正的效果。
（2）在本发明所述黑色陶瓷墨水中，采用特定的表面活性剂，所述表面活性剂由硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1：（2-8）：（1-5）的比例混合而成。当表面活性剂为硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按照特别比例混合时，得到的黑色陶瓷墨水的分散稳定性显著优于硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种作为表面活性剂时的黑色陶瓷墨水分散稳定剂。且，进一步改善黑色陶瓷墨水的黑色发色效果。
附图说明
图1为本发明实施例2、实施例3、对比例1、对比例2黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图；
图2为本发明实施例2、实施例3、对比例1、对比例2黑色陶瓷墨水的反射率曲线。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料24份、分散剂（聚乙烯蜡3份、聚乙烯吡咯烷酮3份）6份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯2份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份）5份、溶剂（乙醇30份、丙酮25份）55份、润湿剂（甘油）6份、消泡剂（磷酸三丁酯）8份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为800nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.2：3：3：5的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：30），超声分散100分钟，升温至75℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为7000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2500转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例2：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料30份、分散剂（聚乙烯蜡2份、聚乙烯吡咯烷酮5份）7份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯4份、十二烷基苯磺酸钠4份）8份、溶剂（乙醇30份、碳酸二甲酯30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正辛醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2800转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例3：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料30份、分散剂（聚乙烯蜡2份、聚乙烯吡咯烷酮5份）7份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯2份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、十二烷基苯磺酸钠2份）8份、溶剂（乙醇30份、碳酸二甲酯30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正辛醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2800转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例4：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料30份、分散剂（聚乙烯蜡2份、聚乙烯吡咯烷酮5份）7份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯1份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、十二烷基苯磺酸钠3份）8份、溶剂（乙醇30份、碳酸二甲酯30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正辛醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2800转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例5：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料26份、分散剂（聚乙烯蜡2.5份、聚乙烯吡咯烷酮5.5份）8份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯1份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、卵磷脂3份）8份、溶剂（乙醇30份、环己基吡咯烷酮30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正丁醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为9000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为3000转/分钟，研磨的时间为75分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例6：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料22份、分散剂（聚乙烯蜡5份、聚乙烯吡咯烷酮5份）10份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯2份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、十二烷基苯磺酸钠3份）10份、溶剂（乙醇30份、丙酮30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正丁醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.3：4.5：5：7的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至85℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为3000转/分钟，研磨的时间为75分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例7：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料25份、分散剂（聚乙烯蜡3份、聚乙烯吡咯烷酮3份）6份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3份、十二烷基苯磺酸钠4份）10份、溶剂（乙醇30份、环己基吡咯烷酮30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正丁醇）6份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.4：6：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为3000转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
实施例8：黑色陶瓷墨水的制备
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料27份、分散剂（聚乙烯蜡2.5份、聚乙烯吡咯烷酮5.5份）8份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯2份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、十二烷基苯磺酸钠2份）8份、溶剂（乙醇30份、丙酮30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正丁醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.6：5：6：7的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散120分钟，升温至85℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为9000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为3000转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
对比例1
与实施例2相比，对比例1的区别仅在于，对比例1中采用等量的碳纳米管代替实施例2中的富勒烯（C60），其余组分和过程与实施例2相同。
对比例1具体的过程如下：
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料30份、分散剂（聚乙烯蜡2份、聚乙烯吡咯烷酮5份）7份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯4份、十二烷基苯磺酸钠4份）8份、溶剂（乙醇30份、碳酸二甲酯30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正辛醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、碳纳米管、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2800转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
对比例2
与实施例2相比，对比例2的区别仅在于，对比例2中采用等量的丙烯酸代替实施例2中的聚丙烯酸酯，其余组分和过程与实施例2相同。
对比例2具体的过程如下：
一种黑色陶瓷墨水，按重量份数计，包括改性黑色色料30份、分散剂（聚乙烯蜡2份、聚乙烯吡咯烷酮5份）7份、表面活性剂（硬脂酸甘油单酯4份、十二烷基苯磺酸钠4份）8份、溶剂（乙醇30份、碳酸二甲酯30份）60份、润湿剂（甘油）8份、消泡剂（正辛醇）5份。
改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑（铜铬黑的平均粒径约为600nm）、富勒烯（C60）、聚乙烯醇、丙烯酸、硅烷偶联剂（KH550）按重量比为10：0.5：4：5：8的比例混合，然后加入溶剂（溶剂为甲苯、乙醇和水按照重量比为1：1：1的混合物，溶剂与铜铬黑的重量比为10：40），超声分散110分钟，升温至80℃反应，制得改性黑色色料。
一种黑色陶瓷墨水的制备方法，包括以下步骤：
将各组分混合分散，混合分散是在分散机中进行，分散剂的转速为8000转/分钟，分散的时间为40分钟，研磨，研磨是采用氧化锆珠作为研磨介质，利用磨砂机进行研，磨砂机在研磨过程中的转速为2800转/分钟，研磨的时间为80分钟，研磨后得到的混合物中的固体颗粒物的粒径小于280nm，过滤，取滤液，制得黑色陶瓷墨水。
产品效果测试
1.黑色陶瓷墨水着色性能测试
取实施例2、实施例3、对比例1、对比例2制得的黑色陶瓷墨水，按照GB5211.19-88《着色颜料的相对着色力和冲淡色的测定-目视比较法》得到冲淡色浆图，及其在400-700nm（可见光范围）间的反射率，结果如图1、图2所示。
图1为本发明实施例2、实施例3、对比例1、对比例2黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图；图1中的（a）对应实施例2黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图，图1中的（b）对应实施例3黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图，图1中的（c）对应对比例1黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图，图1中的（d）对应对比例2黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图。
从图1可以看出，实施例2-3黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图颜色明显比对比例1-2黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图颜色更深。且实施例3黑色陶瓷墨水的冲淡色浆图颜色比实施例2更深一些。可见，实施例2-3黑色陶瓷墨水的着色力强于对比例1-2，实施例3黑色陶瓷墨水的着色力最强。
图2为本发明实施例2、实施例3、对比例1、对比例2黑色陶瓷墨水的反射率曲线。从图2可以看出，实施例2-3的反射率明显低于对比例1-2，且实施例3的反射率最低。
冲淡颜色越深，反射率越低，表明着色力越好，即黑色发色越饱满，黑色越纯正。从图1-2可以看出，实施例3的着色力最好，黑色发色最饱满，黑色最纯正。
2.黑色陶瓷墨水分散稳定性测试
对实施例2、实施例3、对比例1、对比例2制得的黑色陶瓷墨水进行分散稳定性性能测试。测试方法为：将黑色陶瓷墨水在25℃下放置30天、60天后、120天后，观察黑色陶瓷墨水是否分层和有沉淀物，并于第30天、60天后、120天使用放置后的黑色陶瓷墨水600mL在喷码机上进行打印测试，观察打印过程是否出现喷头堵塞的现象，结果如表1所示。
表1
Figure 193715DEST_PATH_IMAGE001
测试实施例2实施例3、对比例1、对比例2制得的黑色陶瓷墨水进行耐高温分散稳定性性能测试。测试方法为：将黑色陶瓷墨水在50℃下放置7天、14天后、21天后，观察黑色陶瓷墨水是否分层和有沉淀物，并于第7天、14天后、21天使用放置后的黑色纳米墨水600mL在喷码机上进行打印测试，观察打印过程是否出现喷头堵塞的现象，结果如表2所示。
表2
Figure 854504DEST_PATH_IMAGE002
从表1和表2可以看出，本发明实施例制备的黑色陶瓷墨水的常温和高温分散稳定性明显优于对比例。表明本发明制备黑色陶瓷墨水的过程中，对黑色色料改性的过程中，无法用其他的碳材料（例如碳纳米管）代替富勒烯，其原因可能在于，富勒烯具有独特的刚性碳笼结构，属于零维结构的材料，而碳纳米管属于一维结构的材料，电子性质与富勒烯也不同。采用零维结构的富勒烯对黑色色料进行改性，有助于提高黑色陶瓷墨水的分散稳定性。另外，由于本发明特定的黑色色料改性方法，显著提升了黑色陶瓷墨水的耐高温分散稳定性。
本发明其他实施例的效果与实施例2或实施例3类似。
本发明实施例3的黑色陶瓷墨水打印在陶瓷砖或陶瓷板上，经过850-1050℃的高温烧结，图案依然清晰可见，图案在陶瓷砖或陶瓷板上结合力强，不脱落。

Claims (11)

1.一种黑色陶瓷墨水，其特征在于，按重量份数计，包括改性黑色色料18-30份、分散剂4-12份、表面活性剂3-12份、溶剂45-60份；
所述改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑、富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂、溶剂，超声分散，升温反应，制得所述改性黑色色料。
2.根据权利要求1所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，所述改性黑色色料通过以下方法制得：将铜铬黑、富勒烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、硅烷偶联剂按重量比为10：（0.1-0.8）：（2-9）：（1-6）：（1-10）的比例混合，然后加入溶剂，超声分散100-120分钟，升温至70-90℃反应，制得所述改性黑色色料。
3.根据权利要求1所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯蜡和聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，所述表面活性剂选自硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠或卵磷脂中的至少两种。
5.根据权利要求4所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，所述表面活性剂由硬脂酸甘油单酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1：（1.5-4）：（1-4）的比例混合而成。
6.根据权利要求1所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，所述黑色陶瓷墨水还包括助剂，所述助剂包括润湿剂和/或消泡剂。
7.根据权利要求6所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，按重量份数计，包括改性黑色色料20-30份、分散剂5-10份、表面活性剂3-10份、溶剂50-60份、助剂10-20份。
8.根据权利要求7所述的黑色陶瓷墨水，其特征在于，按重量份数计，包括改性黑色色料20-30份、分散剂5-10份、表面活性剂3-10份、溶剂50-60份、润湿剂5-10份、消泡剂5-10份。
9.权利要求1-8中任一项所述的黑色陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各组分混合分散，研磨，过滤，取滤液，制得所述黑色陶瓷墨水。
10.权利要求1-8中任一项所述的黑色陶瓷墨水在建筑领域中的应用。
11.一种陶瓷制品，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的黑色陶瓷墨水形成的图案或文字。
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