用于在陶瓷表面形成图像的油墨组合、油墨及方法技术

用于在陶瓷表面形成图像的油墨组合、油墨及方法，其中油墨组合至少包含第一种油墨、第二种油墨、第三种油墨和第四种油墨，所述第一种油墨含有用于生成黑色的无机颜料，所述第二种油墨含有用于生成红色的无机颜料，所述第三种油墨含有用于生成黄色的无机颜料，所述第四种油墨含有用于生成蓝色的无机颜料，其中每一种独立油墨的粘度为９－１６ｃｐｓ／２５℃；表面张力为２７－４０ｄｙｎｅ／ｃｍ；平均粒径为１００－３００ｎｍ；最大粒径≤８００ｎｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在陶瓷表面形成图像的油墨组合、油墨及方法，特别是采用喷墨打印 设备在陶瓷坯体或釉面上形成图像的油墨组合、油墨及方法。
技术介绍
目前陶瓷印花过程主要采用胶辊印刷，如连续地涂覆包含固体研磨的彩色颜料和 /或悬浮在液态载剂中的玻璃状物的糊状物。在糊状物被涂覆或转移到陶瓷坯体或釉面上 后，将陶瓷加热至高温，通常为300-1250°C，几分钟内将玻璃状物质熔化并在陶瓷的表面上 引入成色固体且烧掉液体载剂。但采用胶辊印刷过程中需要打板、刻辊、调配釉浆等，工艺 复杂、繁琐。此外，针对不同的设计，胶辊印刷过种中所需的板、辊及调配的釉浆均不同，因 此采用胶辊印刷技术时，设计和颜色的变更昂贵而费时，不适于人们对陶瓷装饰的个性化 需要。喷墨打印技术是一种非接触式的数字印刷技术，它将墨水通过打印头上的喷嘴喷 射到各种介质表面上，实现了非接触、高速度、低噪音的单色和彩色的文字和图像印刷，打 印过程无需打板、刻辊、调配釉浆等，工艺简单，精度高。由于喷墨打印过程完全由计算机控 制，不但可依靠计算机方便地制作复杂图案，还可通过改变发送到印刷头的软件命令信号 即时改变设计，因此，可提高开发新设计的进行速度和效率。因此，如果能利用喷墨打印技 术装饰陶瓷将是十分有利的。但众所周知，陶瓷是一种在生产过程中需要经受高温的物品， 而现有喷墨打印机油墨所使用的色料多为有机颜料，这些有机颜料暴露在300°C以上的高 温中几分钟即分解。同样，在可经受高温的物品，如在胶辊印刷中所使用的釉浆也不能用于 喷墨打印装置中，因为这种浆状物太粘并包含有易于沉淀的、大量悬浮的成色固体。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种耐高温且可用于喷墨打印装置的油墨组合，用于 在陶瓷表面形成图像。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为用于在陶瓷表面形成图像的油墨组 合，其特征在于所述油墨组合至少包含第一种油墨、第二种油墨、第三种油墨和第四种油 墨，所述第一种油墨含有用于生成黑色的无机颜料，所述第二种油墨含有用于生成红色的 无机颜料，所述第三种油墨含有用于生成黄色的无机颜料，所述第四种油墨含有用于生成 蓝色的无机颜料，其中每一种独立油墨的粘度为9-16cps/25°C;表面张力为27-40dyne/cm; 平均粒径为100-300nm ；最大粒径< 800nm。较好的方案为无机颜料选自Zr02、Cr203、Fe203、CuO, Co203、NiO、A1203、Si02、 ZnO中的一种或其中任意几种的混合物。更好的方案为每一种独立油墨中无机颜料的重量百分比含量为10% -20%。上述墨水组合中每一种独立的油墨均采用具有高温稳定性的无机颜料，且每一种 独立油墨均具有特殊的物理特性，使其可适用于喷墨打印装置。使用上述墨水组合，通过喷墨打印装置在陶瓷坯体或釉面上打印图像，然后进行高温煅烧，最后形成在陶瓷表面的图 像色彩鲜艳，装饰效果好。本专利技术的另一目的在于提供一种耐高温且可用于喷墨打印装置的油墨，用于在陶 瓷表面形成图像。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为用于在陶瓷表面形成图像的油墨，含 有用于着色剂的无机颜料，其粘度为9-16cps/25°C ；表面张力为27-40dyne/cm ；平均粒径 为 100-300nm ；最大粒径;^ 800nm。较好的方案为无机颜料选自Zr02、Cr203、Fe203、CuO, Co203、NiO、A1203、Si02、 ZnO中的一种或其中任意几种的混合物。更好方案为油墨中无机颜料的重量百分比含量为10% -20%。本专利技术再一目的在于提供一种在陶瓷表面形成图像的方法。在陶瓷表面上形成图像的方法，其特征在于该方法包括，提供一油墨组合，所 述油墨组合至少包含第一种油墨、第二种油墨、第三种油墨和第四种油墨，所述第一种油 墨含有用于生成黑色的无机颜料，所述第二种油墨含有用于生成红色的无机颜料，所述 第三种油墨含有用于生成黄色的无机颜料，所述第四种油墨含有用于生成蓝色的无机颜 料，其中每一种独立油墨的粘度为9-16cps/25°C，表面张力为27-40dyne/cm，平均粒径为 100-300nm ；最大粒径< SOOnm ；籍助喷墨打印设备将所述油墨组合打印到陶瓷坯体或釉面 上，生成图像；将打印有所述油墨组合的陶瓷加热到300°C以上的温度，在陶瓷釉面或透明 釉下形成图像。较好的方法为无机颜料选自Zr02、Cr203、Fe203、CuO, Co203、NiO、A1203、Si02、 ZnO中的一种或其中任意几种的混合物。更好方案为油墨中无机颜料的重量百分比含量为10% -20%。上述方法采用以无机颜料为着色剂的油墨组合，通过喷墨打印装置将油墨组合通 过打印头上的喷嘴喷射到陶瓷坯体或釉面上，经高温烧结后可在陶瓷表面形成色彩艳丽且 牢固的图像，整个打印过程无需打板、刻辊、调配釉浆等，工艺简单，精度高。此外，可通过计 算机方便地制作复杂图案或更改设计，不但可实现陶瓷的个性化装饰，而可有效提高开发 新设计的速度和效率。本专利技术的油墨组合中每一种独立的油墨均可以通过以下方法制得制备色浆用有机溶剂做载体，加入分散剂、协同分散剂、消泡剂、防沉剂、研磨树 脂等搅拌均勻，再加入无机颜料，用高剪切力进行预分散，然后再将预分散好的浆料用珠磨 机研磨，至粒径D50 :100-300nm、D99 ^ 800nm。本专利技术中，D50表示一个样品的累积粒径 分布百分数达到50%时所对应的粒径，其物理意义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的 颗粒占50%，因此这个粒径也就是平均粒径。D99表示一个样品的累积粒径分布百分数达 到99%时所对应的粒径，也就是最大粒径。在此过程中，如果粒径过大，容易导致油墨的流 畅性不好，油墨易发生沉淀，容易堵塞喷墨打印装置的打印头；如果粒径过小烧结时发色不 好，颜色浅或不发色。制备油墨用有机溶剂做载体，加入连接料、基材润湿剂、流平剂、消泡剂、防沉 剂和制备好的色浆，搅拌分散均勻，测量墨水理化参数粘度9-16cpS/25°C ；表面张力 27-40dyne/cm，用1微米滤芯过滤。制备色浆过程中，以色浆总重量计，各种物质的重量百分比含量如下无机颜料30% -45% ；有机溶剂20%-35%;分散剂15%-20%;协同分散剂消泡剂0-1%;防沉剂0-0.1%;研磨树脂10%-20%。制备油墨过程中，以油墨总重量计，各种物质的重量百分比含量如下色浆35% -45%有机溶剂30% -40%连结料20% -30%基材润湿剂0% -1% ；流平剂0-1%消泡剂0-1% ；防沉剂0-0. 1%。本专利技术中有机溶剂主要起到载体的作用，用于将颜料、助剂、树脂等分散或溶解在 其中形成一个稳定的体系。不同的溶剂对颜料分散性能、树脂和助剂的溶解性能不同。本 专利技术所使用的有机溶剂可以为低分子量的醇、醇醚、酯类、酮类中的一种或任意几种的混合 物，可以例举的低分子量的醇、醇醚、酯类、酮包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、戊二醇、二丙酮 醇、丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丁内酯、 吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、异佛尔酮等。上述溶剂可以使油墨具有良好的打印流畅性。本专利技术中的分散剂包括聚氨酯类、丙烯酸酯类、超分散剂中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在陶瓷表面形成图像的油墨组合，其特征在于：所述油墨组合至少包含第一种油墨、第二种油墨、第三种油墨和第四种油墨，所述第一种油墨含有用于生成黑色的无机颜料，所述第二种油墨含有用于生成红色的无机颜料，所述第三种油墨含有用于生成黄色的无机颜料，所述第四种油墨含有用于生成蓝色的无机颜料，其中，每一种独立油墨的粘度为９－１６ｃｐｓ／２５℃；表面张力为２７－４０ｄｙｎｅ／ｃｍ；平均粒径为１００－３００ｎｍ；最大粒径≤８００ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何迎胜，田永中，张翼，
申请(专利权)人：珠海保税区天然宝杰数码科技材料有限公司，广东道氏标准制釉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]