一种防静电水性陶瓷立体打印墨水及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防静电水性陶瓷立体打印墨水及其制备方法，该打印墨水由色浆液A和稀释剂B按重量比1:1组成；所述色浆液A按重量百分比计算的组分：陶瓷色料40~45%、树脂2~8%、丙二醇10~18%、水15~30%、分散剂10~20%、硅烷偶联剂0.3~5%、消泡剂0.05~0.5%；稀释剂B按重量百分比计算的组分：乙二醇50~60%、水30~35%、柠檬酸钠0.5~10%、pH调节剂0.5~5%、复合防静电剂4~8%。该打印墨水能够消除静电，促进人体健康，保护生活和工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了陶瓷砖装饰
，特别是涉及了一种陶瓷喷墨打印用的防静电水性陶瓷立体打印墨水及其制备方法。
技术介绍
在日常生活中，尤其是在北方干燥的冬季，室内处处都有“电”，触及门把手会被电击，触及水管会被电击，回家抱孩子也会被电击，甚至开锁触及钥匙孔，也会被电击。研究发现，这些电击现象会给人们的身体和精神带来很大的危害，影响人身肌体的生理平衡，潜移默化地导致种种疾患，加速人体老化。细菌，霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害，影响人们的健康甚至危及生命，带来了重大的经济损失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注，抗菌制品的需求将构成巨大的市场。墙砖，无论家居室内装饰，或是用于工业生产或公共场所，在满足外观实用之余，如何使其具备更多关乎人们健康保障方面的功能，也是业界科研工作者顺应时代潮流和生活风向标而做出的思考。目前防静电陶瓷砖已经被各行业广泛应用，但是按照以前使用铁丝网或铜带施工比较复杂，成本高，并且时间久了易氧化，很难保证体积电阻的稳定性；也有采用防静电墙砖陶瓷墨水获得具有防静电效果的墙砖，但稳定性较弱，耐磨度不够，使用过程中容易磨损而失去防静电效果。目前，有较多防静电功能的陶瓷墨水，但现有技术中，喷涂有抗菌油墨的墙砖其抗菌稳定性较弱，且两者的效果较难兼顾，且耐磨度不够，使用过程中很容易磨损而失去抗菌及防静电效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种防静电水性陶瓷立体打印墨水及其制备方法，该打印墨水能够消除静电，促进人体健康，保护生活和工作环境。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种防静电水性陶瓷立体打印墨水，由色浆液A和稀释剂B按重量比1:1组成；所述色浆液A按重量百分比计算的组分：陶瓷色料40~45%、树脂 2~8%、丙二醇 10~18%、水15~30%、分散剂10~20%、硅烷偶联剂0.3~5%、消泡剂0.05~0.5%；稀释剂B按重量百分比计算的组分：乙二醇50~60%、水30~35%、柠檬酸钠0.5~10%、pH调节剂0.5~5%、复合防静电剂4~8%；所述复合防静电剂由第一防静电复合粉和第二防静电份按重量比(1~2):(1~2)混合组成，其中所述第一防静电复合粉由第一半导体氧化物与石墨烯按重量比13:1混合而成，所述第一半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌15~25%、二氧化锡40~60%及氧化铜25~40%；所述第二防静电复合粉由第二半导体氧化物与多壁碳纳米管按重量比8:1混合而成，所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙15~30%、氧化纳60~80及三氧化二硼5~10%。在本专利技术中，所述第一氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌20%、二氧化锡50%及氧化铜30%；所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙20%、氧化纳70及三氧化二硼10%。所述复合负离子粉按重量百分比由以下原料组成：锂长石40%、蛋白石34%、蒙脱土8%、二氧化硅15%、氧化锗1%、氯化钍2%。在本专利技术中，所述陶瓷色料为镨黄、钴蓝、红棕、桔黄、铬锡红、钴黑的至少一种。在本专利技术中，所述树脂为聚丙烯酸酯树脂；所述分散剂为聚丙烯酸酯类分散剂、聚氨酯丙烯酸酯类分散剂中的一种或几种混合，可以举出的商品名包括但不限于：毕克公司的BYK-180、BYK-183、BYK-191、Tego 公司的Dispers-715w、Dispers-755w、恒联化工的HX-40Y、Silcona 公司的 HLD-5/HLD-6/HLD-18AJ 等。在本专利技术中，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺中的一种或者两种以上的混合物。所述消泡剂是本领域常用的消泡剂，作为一种优选方案，该消泡剂优选水溶性有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或其混合物。所述硅烷偶联剂为南京品宁化工的KH-550（γ―氨丙基三乙氧基硅烷）或者KH-560（γ― (2,3- 环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷），该硅烷偶联剂能够改善陶瓷色料在聚合物树脂中的润湿性，提高其分散性。一种防静电水性陶瓷立体打印墨水的制备方法，包括以下步骤：（1）第一防静电复合粉的制备：将氧化锌、二氧化锡、氧化铜按比例混合搅拌分散30~60min，再添加石墨烯混合搅拌分散40~60min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布≤3μm；（2）第二防静电复合粉的制备：将氧化钙、氧化纳及三氧化二硼按比例混合搅拌分散30~60min，再添加多壁碳纳米管混合搅拌分散40~60min，采用研磨机研磨10h，使其粒径分布≤3μm；（3）将色料置于紫外光区域中，紫外光源辐照度控制在200~300W/m2的范围，辐照30~60min；将第一防静电粉、第二防静电粉分别放入微波炉中，在700~1000W微波功率下，微波处理1~10min；（4）色浆液A的制备：将配方中各组份按照比例称取，然后用高速搅拌机进行分散30~60min；将分散好的混合液装入研磨机中，研磨8~12h，得到粒径分布≤1μm的色浆液A；（5）稀释剂B的制备：将各组分进行混合，用高速搅拌机搅拌，得到稀释剂B；（6）将色浆液A与稀释剂B按重量比1:1进行混合，在高速搅拌机中充分混合均匀，超声分散2h，过滤后得到防静电水性陶瓷立体打印墨水。本专利技术所配制的水性陶瓷墨水基本满足如下要求：粘度为10~15cP/25℃；表面张力为25~40mN/m；平均粒径D50为200~350nm；最大粒径为≤800nm；Zeta电位为-35~-45mv，可在Xaar喷头的打印机上连续打印10000m2；能够在1200℃时稳定发色，悬浮稳定性大于2个月。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所制得的陶瓷墨水表面没有大的棱角，具有优良的稳定性和流变性，不会磨损、堵塞和腐蚀喷头，延长喷头的使用寿命，节约成本，由于使用的溶剂以水性为主，清洁环保，不会对环境造成很大污染，符合绿色环保的理念；耐磨度达四级，根据GB26539-2011《防静电陶瓷砖》标准检测本实施例烧结后的产品，表面电阻为106~107Ω；表面光泽度较高、装饰效果较好，符合GB/T4100-2006国家标准，是一种优良的防静电瓷砖。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明，实施例仅是本专利技术的优选实施方式，不是对本专利技术的限定。实施例1一种防静电水性陶瓷立体打印墨水，其由色浆液A和稀释剂B按重量比1:1组成；所述色浆液A按重量百分比计算的组分：镨黄42%、聚丙烯酸酯树脂6%、丙二醇 15%、水25%、Dispers-715w10%、KH-550 1.5%、消泡剂0.5%；稀释剂B按重量百分比计算的组分：乙二醇52%、水35%、柠檬酸钠5%、三乙醇胺3%、复合防静电剂5%。所述复合防静电剂由第一防静电复合粉和第二防静电份按重量比1:2混合组成，其中所述第一防静电复合粉由第一半导体氧化物与石墨烯按重量比13:1混合而成，所述第一半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌15%、二氧化锡60%及氧化铜25%；所述第二防静电复合粉由第二半导体氧化物与多壁碳纳米管按重量比8:1混合而成，所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙30%、氧化纳65%及三氧化二硼5%。一种防静电水性陶瓷立体打印墨水的制备方法，包括以下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防静电水性陶瓷立体打印墨水，由色浆液A和稀释剂B按重量比1:1组成；所述色浆液A按重量百分比计算的组分：陶瓷色料40~45%、树脂 2~8%、丙二醇 10~18%、水15~30%、分散剂10~20%、硅烷偶联剂0.3~5%、消泡剂0.05~0.5%；稀释剂B按重量百分比计算的组分：乙二醇50~60%、水30~35%、柠檬酸钠0.5~10%、pH调节剂0.5~5%、复合防静电剂4~8%；所述复合防静电剂由第一防静电复合粉和第二防静电份按重量比(1~2):(1~2)混合组成，其中所述第一防静电复合粉由第一半导体氧化物与石墨烯按重量比13:1混合而成，所述第一半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌15~25%、二氧化锡40~60%及氧化铜25~40%；所述第二防静电复合粉由第二半导体氧化物与多壁碳纳米管按重量比8:1混合而成，所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙15~30%、氧化纳60~80及三氧化二硼5~10%。

【技术特征摘要】
1.一种防静电水性陶瓷立体打印墨水，由色浆液A和稀释剂B按重量比1:1组成；所述色浆液A按重量百分比计算的组分：陶瓷色料40~45%、树脂 2~8%、丙二醇 10~18%、水15~30%、分散剂10~20%、硅烷偶联剂0.3~5%、消泡剂0.05~0.5%；稀释剂B按重量百分比计算的组分：乙二醇50~60%、水30~35%、柠檬酸钠0.5~10%、pH调节剂0.5~5%、复合防静电剂4~8%；所述复合防静电剂由第一防静电复合粉和第二防静电份按重量比(1~2):(1~2)混合组成，其中所述第一防静电复合粉由第一半导体氧化物与石墨烯按重量比13:1混合而成，所述第一半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌15~25%、二氧化锡40~60%及氧化铜25~40%；所述第二防静电复合粉由第二半导体氧化物与多壁碳纳米管按重量比8:1混合而成，所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙15~30%、氧化纳60~80及三氧化二硼5~10%。2.根据权利要求1所述的防静电水性陶瓷立体打印墨水，其特征在于，所述第一氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化锌20%、二氧化锡50%及氧化铜30%。3.根据权利要求1所述的防静电水性陶瓷立体打印墨水，其特征在于，所述第二半导体氧化物按重量百分比由以下原料组成：氧化钙20%、氧化纳70及三氧化二硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱杰华，江潺，
申请(专利权)人：佛山市高明区海帝陶瓷原料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44