包括水溶性材料的喷墨油墨制造技术

一种基于溶剂的喷墨组合物，其包括一种或多种水溶性化合物的一种或多种分散体或溶液，以及一种或多种陶瓷颜料，其具有增强的干燥特性和渗透性特性。性和渗透性特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括水溶性材料的喷墨油墨


[0001]本专利技术涉及包括水溶性化合物的分散体或溶液的基于溶剂的喷墨组合物(例如基于溶剂的着色喷墨组合物和基于溶剂的着色陶瓷喷墨组合物)，其具有增强的干燥特性和渗透特性。已经令人惊讶地发现，以上述喷墨油墨的高排出覆盖率装饰的生坯的(未烧制的)和烧制的陶瓷瓷砖克服了与在烧制期间产生的热解气体的不良释气相关的问题。

技术介绍

[0002]US8603233描述了基于溶剂的喷墨组合物，其包括金属络合物，例如乙基己酸钴。本专利技术依赖于通过使用陶瓷颜料在烧制后进行显色。
[0003]WO2006/126189描述了用于陶瓷装饰的基于溶剂的着色喷墨流体，其包括沸点超过200℃的溶剂，其在典型的烧制温度下是稳定的。
[0004]US9039822和WO2015157071描述了用于制备陶瓷颜料在喷墨流体中的稳定分散体的分散剂。没有提到包括水溶性化合物。
[0005]US9909023公开了用于陶瓷装饰的包括(着色剂)金属盐络合物的喷墨组合物，其还可包括颜料。没有提到根据本专利技术的掺入水溶性化合物，也没有提到这种材料在烧制过程中增强印刷陶瓷的特性的能力。
[0006]CN106046939描述了一种包含金属络合物的喷墨流体，其中使用了额外的表面活性剂，例如柠檬酸钠。没有公开本专利技术的基于包括喷墨流体的颜料的效果。
[0007]当前用于陶瓷瓷砖的装饰的陶瓷喷墨技术的一个问题是，特别是当以高膜重(“高排出”)施加时，在烧制期间可能会出现许多缺陷。这些缺陷包括形成不平整的表面、多变的装饰质量(包括公认的“黑核”效应)，以及甚至瓷砖本身的变形。当用水性釉料组合物处理喷墨设计时尤其如此。本专利技术的包括水溶性材料(例如氯化钠)的基于溶剂的着色喷墨组合物克服了这些问题。因此，通过本专利技术克服了在烧制装饰瓷砖期间和之后的不希望的缺陷，例如瓷砖变形、“黑核”和热解气体的不良释气(这可能导致烧制瓷砖的不希望的表面缺陷)。
[0008]通过将水溶性材料包括到本专利技术的油墨中获得的另一个令人惊讶的发现是实现了更快的干燥时间，无论是油墨本身还是在烧制前施加到干燥的印刷品上的任何水基组合物，例如釉料。更快的干燥响应是有益的，因为它允许比以前使用该技术实现的生产速度更快的生产速度。
[0009]最后，本专利技术的包括水溶性材料的油墨避免了套印期间的缺陷，例如通过施加水基组合物，例如釉料，消除了任何需要的额外处理以避免两个系统(水基和溶剂基)之间的排斥。
[0010]本专利技术人惊讶地发现，通过包含水溶性金属盐(例如氯化钠)或其他水溶性材料(例如糖)等，包括分散在有机介质中的陶瓷颜料的喷墨组合物(即，基于溶剂的陶瓷喷墨组合物)可以克服这些重要问题。
[0011]前面提到的当前用于陶瓷瓷砖装饰，特别是对于高覆盖率设计(例如，大于20g/
m2，尤其是大于35g/m2，更尤其是大于50g/m2)的基于溶剂的着色喷墨技术的问题可能是该技术的重要限制。本专利技术在克服这些工业范围内的技术缺陷方面的益处显然是有利的。用根据本专利技术制备的组合物可实现的更快的干燥时间也是有利的。从对现有技术的分析和对关于当前商业产品的分析来看，很明显，本专利技术在该领域带来了显著的技术进步，与先前的现有技术和竞争相比具有明显的商业利益。
[0012]从上文显而易见，所标识的背景参考文献没有揭示包括分散的陶瓷颜料的基于溶剂的喷墨流体的任何实例，该基于溶剂的喷墨流体还包括水溶性化合物，例如氯化钠、氯化钾、硬脂酸钠和糖。应该指出，本专利技术特别但不排他地涉及包括陶瓷装饰中使用的那些公认的类别的颜料的分散体的组合物。进一步包括着色剂和有机金属络合物的组合物也是本专利技术的一部分。在本专利技术的水溶性组分是金属盐的情况下，它优选是非着色剂类型。
[0013]本申请中对于任何文件的引用或标识并不是承认其代表本专利技术的现有技术。
[0014]术语“水溶性化合物”、“水溶性材料”、“水溶性组分”和“水敏材料”在本文中均可互换使用。

技术实现思路

[0015]在第一方面，本专利技术提供了一种基于溶剂的喷墨组合物，其包括一种或多种水溶性化合物的一种或多种分散体或溶液，以及一种或多种陶瓷颜料。
[0016]在第二方面，本专利技术提供了一种用于提供印刷制品的方法，其包括将第一方面的喷墨组合物印刷到基材上并对该喷墨组合物进行干燥。
[0017]在第三方面，本专利技术提供了一种印刷制品，其包括根据第一方面的喷墨组合物。
[0018]在第四方面，本专利技术提供了一种印刷制品，其是由根据本专利技术第二方面的方法制成的。
[0019]在第五方面，本专利技术提供了一种印刷制品，其包括基材和在其表面上的油墨层，其中油墨层来自根据第一方面的喷墨组合物。
附图说明
[0020]图1是示出与实施例4A的对照米色油墨(右侧图)的显著釉料排斥相比实施例4B的米色本专利技术油墨(左侧图)不存在釉料排斥的图像。
[0021]图2是示出与实施例2A的对照棕色油墨(右侧图)的显著釉料排斥相比实施例2B的棕色本专利技术油墨(左侧图)不存在釉料排斥的图像。
[0022]图3A和3B是分别示出实施例2A的对照油墨和实施例2B的本专利技术油墨之间的接触角的差异的图像。
[0023]图4A和4B是分别示出实施例4B的本专利技术油墨和实施例4A的对照油墨之间的脱气效果的差异的图像。
具体实施方式
[0024]自2000年左右以来，单程喷墨打印已成为最流行的用于陶瓷瓷砖装饰的技术。如前文所述，早期技术基于使用溶解在各种有机溶剂混合物中的着色剂有机金属络合物，其在烧制过程中显现所需的颜色。这种早期生成技术受到许多技术限制，包括稳定性问题以
及有限的颜色强度和颜色范围。尽管仍在寻求对该技术的改进，但通过使用包括适用于陶瓷装饰的颜料的分散体的基于溶剂的喷墨组合物，已经取得了更大的技术和商业成功。
[0025]生产成品装饰瓷砖产品的过程典型地包括以下步骤：通过单程喷墨印刷方法将设计施加于生坯的(未烧制的)瓷砖；对印刷品进行干燥；施加水基釉料；然后在500与1500℃之间，典型地至少为1000℃的温度下烧制瓷砖。烧制持续时间典型地为约20至约180分钟，更典型地为约30至约150分钟。当采用重印刷设计(“高油墨排出”)时，即具有其中将大于约20g/m2，更特别地是大于35g/m2或50g/m2的油墨施加到瓷砖上的薄膜的那些，它会在烧制后导致许多缺陷，例如众所周知的“黑核”效应，在瓷砖装饰中观察到这种效应为明暗区域的条带。与当前技术相关的其他缺陷包括不均匀的装饰表面和甚至瓷砖变形以及成品瓷砖产品的机械强度降低。
[0026]本领域技术人员应理解，与较重印刷设计相关的这些缺陷可能是由于喷墨印刷品中缺乏孔隙率导致的，这限制了在高温烧制过程中产生的气体的释气，从而导致上述缺陷。
[0027]本专利技术通过提供基于溶剂的喷墨组合物成功地解决了这些问题，基于溶剂的喷墨组合物包括一种或多种水溶性化合物的一种或多种分散体或溶液，以及一种或多种陶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于溶剂的喷墨组合物，其包括一种或多种水溶性化合物的一种或多种分散体或溶液，以及一种或多种陶瓷颜料。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述陶瓷颜料选自Va、Ca、Cr、Sn、Ni、Pr、Fe、Co的锆酸盐和硅酸盐及其氧化物及其组合所组成的组。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述陶瓷颜料选自Zr
‑
Pr氧化物、Zr
‑
Pr
‑
Si氧化物、Zr
‑
Fe
‑
Si氧化物、Ti
‑
Cr
‑
Sb氧化物、Co
‑
Al
‑
Zn氧化物、Zr
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Va
‑
Si氧化物、Fe
‑
Cr
‑
Co
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Ni氧化物、Cr
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Ca
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Sn
‑
Si氧化物、Co
‑
Si氧化物、Fe
‑
Cr
‑
Zn氧化物及其组合所组成的组。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述陶瓷颜料为颜料分散体的形式。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述水溶性化合物选自碱金属盐、碱土金属盐或它们的混合物。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述碱金属盐或碱土金属盐选自包括钠、钾、锂、钙、镁或其混合物的任何。7.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述水溶性化合物是铝盐。8.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述水溶性化合物是铵盐。9.根据权利要求5至8中任一项所述的组合物，其中所述盐的相对离子可以选自氯化物、溴化物、碘化物、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、乙酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硬脂酸盐、甲酸盐、月桂...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉蒙，
申请(专利权)人：太阳喷墨陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：