一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水的制备方法，由如下重量百分数的组分组成：钌金属配合物10%‑30%，有机溶剂70%‑90%。本发明专利技术制备的黑色墨水产率高，含钌量高，墨水为均一相，无需二次处理，粒径分布窄，不沉降，不会堵塞打印机喷头，在陶瓷表面打印发色后黑色纯正，图案鲜明。

A preparation method of black ink for ceramic inkjet printing

The invention discloses a preparation method of black ink for ceramic inkjet printing, which is composed of the following components: ruthenium metal complexes 10%-30%, organic solvents 70%-90%. The black ink prepared by the invention has high yield, high ruthenium content, uniform phase ink, no secondary treatment, narrow particle size distribution, no sedimentation, no clogging of printer nozzles, pure black after printing on ceramic surface, and distinct patterns.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水的制备方法
：本专利技术涉及陶瓷装饰
，尤其涉及一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水的制备技术。
技术介绍
：意大利美高公司自2003年开始研发渗花墨水，经过十几年的技术储备已成为世界渗花墨水领域的龙头老大，陶瓷喷墨渗花技术自2013年从意大利引进中国，2015年渗花墨水的研究在国内色釉料企业取得突破，达到量产阶段。2015年上半年，诺贝尔、东鹏、蒙娜丽莎等行业龙头企业先后发布瓷质渗花砖并批量制备，但所使用的材料和技术来源于国外，产量不大。国内渗花墨水的研究比国外晚了十多年，近些年在黑色渗花墨水领域的研究取得了一些进步。专利CN102964911A公布了一种Fe-Co系黑色调配墨水，但该墨水发色不纯正，无法达到纯黑效果；专利CN105733360A描述了一种钌黑墨水，有机钌的含量在30%-70%，溶剂含量在20%-75%，该墨水制备过程复杂，反应温度高达120℃，且需要经过二次研磨才能用于喷墨打印；专利CN106967333A描述了一种Ru-Fe-Co系调配的黑色墨水，但该调配墨水发色效果无法跟钌黑相比，且多组分的调配容易堵塞打印机喷头，带来制备问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的是为了解决陶瓷墨水的稳定性、分散性以及陶瓷墨水由于色料颗粒度大所造成的打印机喷嘴阻塞和磨损的问题，提供一种浓度可控、高产率、无需二次处理、粒径小分布窄、便于推广应用的陶瓷喷墨打印用的黑色渗透墨水及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水，由如下重量百分数的组分组成：钌金属配合物10%-30%，有机溶剂70%-90%。黑色墨水中钌的含量是决定墨水发色的主要原因，进一步改善黑色墨水的发色，提高墨水中钌的含量是关键。异辛酸钌为墨水中的发色物质，在烧结后氧化物为RuO2，经过计算当取代钌上一个配位原子形成一臂异辛酸钌时钌的含量最高，采用我们得方法合成的黑色墨水经检测全都为一臂异辛酸钌，为钌含量最高的产物类型，钌的转化率达98%。有机溶剂起分散稀释作用不参与反应，控制墨水的浓度可以通过在制备过程中加入不同比例的有机溶剂实现。在上述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水中，所述钌金属配合物由可溶性钌盐和羧酸盐反应制得。在上述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水中，所述的可溶性钌盐为三氯化钌、乙酰丙酮钌或醋酸钌。在上述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水中，所述的羧酸盐选自C5-C16的一元羧酸碱金属盐。在上述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水中，所述的有机溶剂选自C14-C20的烷烃类溶剂。在上述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水中，还添加占总重量1‰-5‰的络合剂，所述的络合剂为二乙醇胺、三乙醇胺，乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)、胺三甲叉磷酸盐中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备的墨水无需二次研磨处理，墨水为均一相，粒径小于3um，可直接用于喷墨打印，墨水的渗透深度达1.5mm以上，避免了因渗透深度太小易磨损，渗透深度太大易横向扩散的问题。本专利技术制备的渗花墨水浓度可控，墨水由有机金属钌配合物和有机溶剂组成。通过改变溶剂的比例可以得到不同浓度的墨水，从而得到各种深浅度的黑色。该方法制备的墨水为均一稳定相，不沉降，墨水的粒径小于等于3um，远小于喷头直径，不会堵塞打印机喷头。本专利技术制备的黑色墨水产率高，含钌量高，墨水为均一相，无需二次处理，粒径分布窄，不沉降，不会堵塞打印机喷头，在陶瓷表面打印发色后黑色纯正，图案鲜明。具体实施方式：实施例1将异辛酸钠与三氯化钌按摩尔比3:1反应，反应之前先将异辛酸钠溶液与烷烃溶剂混合均匀，加入三氯化钌，添加1‰络合剂，110℃加热搅拌反应3h制得异辛酸钌，异辛酸钌和烷烃溶剂的重量百分数分别为20%和80%，过滤洗涤分液得到黑色墨水。实施例2将异辛酸钠与三氯化钌按摩尔比2:1反应，反应之前先将异辛酸钠溶液与烷烃溶剂混合均匀，加入三氯化钌，添加5‰络合剂，110℃加热搅拌反应3h制得异辛酸钌，异辛酸钌和烷烃溶剂的重量百分数分别为10%和90%，过滤洗涤分液得到黑色墨水。实施例3将异辛酸钠与乙酰丙酮钌按摩尔比3:1反应，反应之前先将异辛酸钠溶液与烷烃溶剂混合均匀，加入乙酰丙酮钌，添加1‰络合剂，110℃加热搅拌反应3h制得异辛酸钌，异辛酸钌和烷烃溶剂的重量百分数分别为30%和70%，过滤洗涤分液得到黑色墨水。实施例4将异辛酸钠与醋酸钌按摩尔比2:1反应，反应之前先将异辛酸钠溶液与烷烃溶剂混合均匀，加入醋酸钌，添加5‰络合剂，110℃加热搅拌反应3h制得异辛酸钌，异辛酸钌和烷烃溶剂的重量百分数分别为25%和75%，过滤洗涤分液得到黑色墨水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水，其特征在于由如下重量百分数的组分组成：钌金属配合物10%‑30%，有机溶剂70%‑90%。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水，其特征在于由如下重量百分数的组分组成：钌金属配合物10%-30%，有机溶剂70%-90%。2.根据权利要求1所述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水，其特征在于，所述钌金属配合物由可溶性钌盐和羧酸盐反应制得。3.根据权利要求2所述的陶瓷喷墨打印用黑色渗花墨水，其特征在于，所述的可溶性钌盐为三氯化钌、乙酰丙酮钌或醋酸钌。4.根据权利要求2所述的陶瓷喷墨打印用...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敏，黄鹏飞，孟跃中，王拴紧，韩东梅，任山，张风玲，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44