数码喷印光催化花纸及其制备方法、贴花光催化陶瓷制品技术

本发明专利技术属于陶瓷装饰花纸技术领域，具体涉及一种数码喷印光催化花纸及其制备方法、贴花光催化陶瓷制品。该数码喷印光催化花纸，由下至上依次包括基纸、水溶性胶层、油墨吸附层、光催化油墨层和封面油层；油墨吸附层由吸附浆料涂布而成，吸附浆料中含有共聚单体；光催化油墨层由光催化墨水喷墨打印而成，光催化墨水中含有纳米光催化材料和紫外线吸收剂，紫外线吸收剂选自苯酯类化合物、苯并唑类化合物、香豆素类化合物中的至少一种。本发明专利技术通过对光催化功能墨水进行改性，使花纸在存放过程中，能够阻绝紫外线催化光催化材料对墨水吸附层中的共聚单体和封面油层中的有机树脂的降解反应，从而有效解决了花纸光催化性能以及图案质量下降的问题。下降的问题。下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
数码喷印光催化花纸及其制备方法、贴花光催化陶瓷制品


[0001]本专利技术属于陶瓷装饰花纸
，具体涉及一种数码喷印光催化花纸及其制备方法、贴花光催化陶瓷制品。

技术介绍

[0002]光催化，又名光触媒，是一种在光的照射下，利用光能转换成为化学反应所需的能量，以产生催化作用，使周围的空气及水分子激发成极具氧化力的自由光催化，能够氧化破坏细菌的细胞膜和细胞壁，起到杀菌的作用。此外，光催化还能够催化降解有机物，减少细菌的营养来源，从而起到抑制细菌生长的作用。
[0003]光催化陶瓷制品则是一种具有光催化功能的陶瓷产品。目前，其制备方法一般是先将纳米二氧化钛进行高温改性处理，再采用传统的淋釉或喷釉的工艺进行生产加工，最后高温烧成而制得。但在高温烧成过程中，纳米二氧化钛将由钛锐矿晶相向晶红石晶相转变，从而降低其光催化性能。同时，将纳米二氧化钛涂覆在陶瓷表面进行烧结时，易因二氧化钛厚度不均而使产品表面会出现虹彩现象(因折射率不同而产生的光干涉现象)，严重影响产品的表面质量。
[0004]陶瓷花纸是指在陶瓷(或瓷坯)表面贴上印刷好的陶瓷专用花纸，陶瓷花纸一般仅需在较低的温度进行烘烤即可附着于陶瓷表面。因此，如将光催化数码墨水喷墨打印于陶瓷花纸中，则可避免高温烧成，以降低光催化材料在高温下的变性。但如若将普通光催化陶瓷墨水直接涂覆在花纸上，由于花纸在存放过程中不可避免地会受到自然光的照射，尤其是紫外光照射时，光催化材料表面的电子将被激发到导带中，产生电子空穴对，由于电子空穴具有较强的氧化性，这种强的氧化性将使与其接触的花纸结构层发生氧化反应而降解，从而导致性能下降甚至消失，进而影响花纸的质量。同时，由于花纸结构的破坏，还将引起其表面出现虹彩现象。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种数码喷印光催化花纸及其制备方法、贴花光催化陶瓷制品，该数码喷印光催化花纸通过对光催化功能墨水进行改性，使花纸在存放过程中，能够阻绝紫外线催化光催化材料对墨水吸附层中的共聚单体和封面油层中的有机树脂的降解反应，且在烤花过程中，改性剂(紫外线吸收剂)将被烧失，花纸的光催化性能得以恢复，从而有效避免了花纸存放过程中结构层的破坏。同时，通过设置花纸特定的层结构，并选择合适的原料与配比，使之相互作用，共同解决花纸中光催化材料分布的均匀性，以克服虹彩现象。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种数码喷印光催化花纸，由下至上依次包括基纸、水溶性胶层、油墨吸附层、光催化油墨层和封面油层；所述光催化油墨层由光催化墨水喷墨打印而成，所述光催化墨水中含有纳米光催化材料和紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂选自苯酯类化合物、苯并唑类化合物、香豆素类化合物中的至少一种。
[0007]具体地，本专利技术的数码喷印光催化花纸由基纸、水溶性胶层、油墨吸附层、光催化油墨层和封面油层构成，其中：油墨吸附层有利于固定并快速吸附油墨层的光催化墨水，并可隔绝光催化油墨层与水溶性胶层，防止油墨层中的光催化材料因扩散或下渗而引起的厚度分布不均；封面油层用于固定和保护光催化油墨层；水溶性胶层在花纸进行水转印时，可快速与基纸进行分离，同时水溶性胶层还是隔绝油墨吸附层与基纸间第二屏障，可防止光催化墨水的下渗，进一步保障光催化材料厚度分布的均匀性，从而杜绝虹彩现象的发生。
[0008]本专利技术数码喷印光催化花纸的功能层为光催化油墨层，其由光催化墨水喷墨打印而成，通过光催化材料产生光催化功能。当光催化材料受到紫外光的作用将产生电子空穴对，由于油墨吸附层中的共聚单体和封面油层中的有机树脂中均含有双键、酯键、醇等官能团，对于双键，电子空穴对将通过光氧化反应，使双键断裂；对于酯键，电子空穴对将通过酯的加氧反应，使酯键断裂，并将酯分解为醛、酸等物质；对于醇，电子空穴对将通过光氧反应，将醇分解为酮、醛等物质，从而破坏油墨吸附层和封面油层的结构，影响花纸的进行正常转印；且转印后，由于花纸的厚度不均，将出现虹彩现象。本专利技术通过在光催化墨水中添加紫外线吸收剂，如酯类化合物、苯并唑类化合物、香豆素类化合物中的至少一种，这些化合物在分子结构中都含有具有强烈吸收紫外线辐射的芳香环、烯丙基等共轭体系或吸收性能较好的基团，如苯酚、酚醛、苯酰甲酸、苯甲酸等。当紫外线作用在这些化合物上时，它们将通过分子内部的共轭结构或吸收性基团的吸收，将紫外线的能量吸收，并将光能转化为热能或非紫外线辐射，从而保护或稳定光催化材料，以阻绝紫外光使光催化材料产生电子空穴对，从而避免与墨水吸附层及封面层发生降解反应，保护了花纸的结构性能。同时，紫外线吸收剂的沸点较低，在花纸后期的烧成过程中将被烧失，花纸的光催化性能得以恢复，并不影响其在使用过程中的光催化性能。
[0009]优选的，所述光催化材料选自锐钛矿型二氧化钛、氧化锌、氮化钛、氮化碳中的至少一种。
[0010]优选的，所述苯酯类化合物选自对羟基苯甲酸酯、对羟基苯乙烯酸酯、对羟基苯丙酮酸酯、苯甲酸酯、对氨基苯甲酸酯中的至少一种。
[0011]优选的，所述苯并唑类化合物选自苯并三唑、苯并噻唑、苯并吡唑中的至少一种。
[0012]优选的，所述香豆素类化合物选自香豆素和/或苯氧基香豆素。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述纳米光催化材料和所述紫外线吸收剂的质量比为(2
‑
25)：1。
[0014]具体的，通过控制光催化材料和紫外线吸收剂在特定的范围内，可保证花纸在存放期，对紫外线的充分吸收，有效阻绝紫外线，以保护光催化剂免受光催化，从而保障花纸的稳定性。
[0015]优选的，所述纳米光催化材料和所述紫外线吸收剂的质量比为(5
‑
10)：1。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述光催化墨水中还含有光催化促进剂、快干溶剂、分散剂、低温熔块和示踪剂；所述光催化墨水的原料组成，按重量份计还包括：
[0017][0018]具体地，光催化促进剂通过增强光催化材料的催化性能或吸附和分散光催化剂，以提高光催化反应的速度和效果，从而提高光催化材料的光催化性能；快干溶剂是指沸点较低，挥发性较强的溶剂，选择快干溶剂可在光催化墨水在经高速打印后快速挥发，有利于减少溶剂对光催化材料分布均匀性的影响；低温熔块是指熔融温度低于900℃的熔块，以适应花纸烤花的需求。此外，本专利技术的光催化墨水中还含有示踪剂，示踪剂为有色颜料，主要用于判定转印的效果，以保持光催化材料在水转印过程中保持厚度一致，从而避免虹彩现象的出现。如分离后的基纸上留有示踪剂，说明浸泡时间过长，水溶性胶完全溶解且部分墨水吸附层出现水溶解现象；如在刮平后，图案层出现不规则色块或色团，则也说明光催化材料转印厚度不均匀。各原料在特定的配比下相互作用，在保护花纸结构不被破坏的前提下，提高光催化材料厚度分布的均匀性。
[0019]作为上述方案的进一步改进，所述光催化促进剂选自氧化铟、氧化铈、氧化钕、纳米白炭黑、纳米炭黑中的至少一种。
[0020]具体地，光催化促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数码喷印光催化花纸，其特征在于，由下至上依次包括基纸、水溶性胶层、油墨吸附层、光催化油墨层和封面油层；所述光催化油墨层由光催化墨水喷墨打印而成，所述光催化墨水中含有纳米光催化材料和紫外线吸收剂，所述紫外线吸收剂选自苯酯类化合物、苯并唑类化合物、香豆素类化合物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的数码喷印光催化花纸，其特征在于，所述纳米光催化材料选自锐钛矿型二氧化钛、氧化锌、氮化钛、氮化碳中的至少一种；所述苯酯类化合物选自对羟基苯甲酸酯、对羟基苯乙烯酸酯、对羟基苯丙酮酸酯、苯甲酸酯、对氨基苯甲酸酯中的至少一种；所述苯并唑类化合物选自苯并三唑、苯并噻唑、苯并吡唑中的至少一种；所述香豆素类化合物选自香豆素和/或苯氧基香豆素。3.根据权利要求1或2所述的数码喷印光催化花纸，其特征在于，所述纳米光催化材料和所述紫外线吸收剂的质量比为(2
‑
25)：1。4.根据权利要求1所述的数码喷印光催化花纸，其特征在于，所述光催化墨水中还含有光催化促进剂、快干溶剂、分散剂、低温熔块和示踪剂；所述光催化墨水的原料组成，按重量份计包括：5.根据权利要求4所述的数码喷印光催化花纸，其特征在于，所述光催化促进剂选自氧化铟、氧化铈、氧化钕、纳米白炭黑、纳米炭黑中的至少一种；所述示踪剂选自酚酞红、甲基橙、酞菁蓝、靛蓝、苯胺黑的至少一种。6.根据权利要求1所述的数码喷印光催化花纸，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞翔，罗斌，廖丽肖，李强，尹水龙，吴晋，吴俊斌，韦燕，罗瑞英，唐松林，刘广南，
申请(专利权)人：广东特地陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：