【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷墨水领域，尤其涉及一种陶瓷墨水分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、陶瓷墨水是指通过压电陶瓷喷头在瓷砖表面打印各种颜色图案使用的喷墨印刷墨水，用于瓷砖的图案装饰，打印后经过高温烧成得到瓷砖需要的各种图案装饰效果，具有生产效率高、图案分辨率高、仿自然效果逼真、图案不重合、变化无穷等特点，自从2010年前后瓷砖喷墨打印机和陶瓷墨水被从意大利引入国内市场，迅速取代传统技术，目前已经成为瓷砖行业的主要装饰手段，国内陶瓷行业保有各种数码喷墨印刷机数千台，年消耗陶瓷墨水数万吨。
2、陶瓷墨水是通过砂磨机的研磨分散作用将亚微米尺度的陶瓷色料颗粒分散在溶剂中得到的一种具备特定粘度和表面张力以及固含量、比重等指标的分散体系。陶瓷墨水主要是由色料、分散剂和溶剂三大组分组成。其中分散剂对陶瓷墨水的性能起到关键作用。陶瓷墨水的粘度、流动性、固含量、色料颗粒的悬浮性等都和分散剂的效果直接相关。
3、目前陶瓷墨水生产使用的分散剂是由氢化蓖麻油酸酯化后再胺化得到的一种聚酯类分散剂，通过胺基和色料颗粒表面的静电作用实现颗粒表面锚固，通过聚酯链段在油性溶剂中的伸展实现色料颗粒的悬浮分散。这类分散剂有以下不足：一是属于物理锚固，锚固不够牢固，有脱附可能；二是色料中因为原料或烧成过程中的添加不可避免带有微量可溶性盐类，在微量水分的作用下和分散剂的胺基作用形成络合物，消耗了部分分散剂，降低了分散剂对色料颗粒的分散效果；三是胺基引入的材料气味重，是这类分散剂都带有难闻的臭味；四是成本偏高，市场需要成本明显降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种陶瓷墨水分散剂及其制备方法和应用，使用本申请的分散剂制备而成的陶瓷墨水具备化学锚固，且分散稳定性更好；与传统墨水分散剂对比，本专利技术的陶瓷墨水分散剂气味更低，且以滑油行业大批量生产的聚异丁烯丁二酸酐为主要原料，成本更低，提高产品市场竞争力。
2、本专利技术解决其技术问题采用以下技术方案：
3、一种陶瓷墨水分散剂，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷15～90份、石蜡油130～190份、椰油酸异辛脂60～165份、聚异丁烯丁二酸酐170～210份。
4、作为一种优选方案，所述的一种陶瓷墨水分散剂，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷20～90份、石蜡油140～185份、椰油酸异辛脂75～165份、聚异丁烯丁二酸酐185～200份。
5、作为一种优选方案，所述聚异丁烯丁二酸酐分子量为1000～2000；所述石蜡油粘度为4～6cp。
6、一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，包括如下步骤：
7、s1：将石蜡油与椰油酸异辛酯混合搅拌溶解，得到第一溶解物a；
8、s2：将聚异丁烯丁二酸酐溶解在第一溶解物a，并在加热恒温的条件下搅拌加入氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷；搅拌冷却得到均匀溶液；
9、所述步骤s2中加热恒温的条件下搅拌加入氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，得到酸酐和硅烷总含量为50%的溶液；氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和酸酐的比例为1:（4～9）。
10、作为一种优选方案，步骤s1中以70%石蜡油和30%椰油酸异辛脂混合溶解。
11、作为一种优选方案，步骤s2中加热恒温溶解温度为70～90℃；搅拌时间为50～80min；所述分散剂溶液为深棕色透明澄清粘性液体。
12、一种使用上述分散剂的陶瓷墨水的制备方法，包括如下步骤：
13、s11：将陶瓷色料、石蜡油、椰油酸异辛酯和分散剂混合搅拌，经砂磨机研磨到d50为0.3～0.7μm，得到一种分散液b；
14、s12：将上述一种分散液b加入六甲基二硅氮烷，搅拌均匀，得到一种陶瓷墨水；
15、所述加入的六甲基二硅氮烷占陶瓷墨水总重的0.25～0.5%。
16、作为一种优选方案，所述陶瓷墨水包含以下重量百分比组分：40～50%的色料、55.5～57.5%的第一溶解物a、35%的分散剂和0.25～0.5%的六甲基二硅氮烷。
17、本专利技术还提供了一种陶瓷墨水分散剂在陶瓷墨水中的应用。
18、本专利技术利用聚异丁烯丁二酸酐（分子量1000～2000）和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷发生反应，得到一种长链状高分子化合物，一端为聚异丁烯结构，另一端为三甲氧基硅烷结构，前者在墨水常用的烃类和脂类溶剂中具有良好的溶解分散性，后者的甲氧基硅烷结构在水分存在下水解，可以在氧化物固体颗粒表面产生化学锚固，类似于复合材料中硅烷偶联剂在填料颗粒表面的锚固，在包含烃类和脂类溶剂、无机金属氧化物色料颗粒和上述化合物的墨水配合料的研磨过程中，通过三甲氧基硅烷基团在微量水作用下的水解和在色料颗粒被研磨产生的新生表面上的化学锚固，使色料颗粒在墨水体系中达到良好的分散。
19、本专利技术使用的硅烷偶联剂是氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，其他硅烷偶联剂包括氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷。
20、在本专利技术中，由于使用了氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷为原料，在水分作用下会水解和交联，当使用量很大时，会在体系中形成三维交联结构，使体系粘度上升甚至固化，所以，必须将氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷的使用量控制在一个合适范围，以便大部分都在色料颗粒表面锚固，不致形成三维交联结构。为了避免不能在陶瓷墨水研磨过程中锚固到色料颗粒表面的少量氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷发生交联使陶瓷墨水的粘度异常增大，在墨水研磨好后，加入六甲基二硅氮烷使残余的氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷不会交联，这是因为六甲基二硅氮烷和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷混合后，前者水解生成的三甲基硅烷醇可以和后者的水解产物发生反应而阻止交联。只要在分散剂制备时将氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和聚异丁烯丁二酸酐的比例控制在适当范围，并且在使用该分散剂制备的墨水中加入适量六甲基二硅氮烷，就可以得到长期稳定的陶瓷墨水 本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种陶瓷墨水分散剂及其制备方法和应用，聚异丁烯丁二酸酐和氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷发生反应，得到一种长链状高分子化合物，可以在氧化物固体颗粒表面产生化学锚固的同时，使得色料颗粒在墨水体系中具有更好的分散稳定性；其次，与传统的墨水分散剂相比，胺的气味很低，减少生产危害性的同时提高客户使用的体验性；本专利技术中的分散剂利用了润滑油行业大批量生产的聚异丁烯丁二酸酐为主要原料，成本大幅降低；传统的分散剂所采用的蓖麻油酸为主要原料，产品质量受到蓖麻产地和季节的影响较大，因此使用本专利技术组分制备而成的分散剂产品更为质量稳定。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷15～90份、石蜡油130～190份、椰油酸异辛脂60～165份、聚异丁烯丁二酸酐170～210份。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷20～90份、石蜡油140～185份、椰油酸异辛脂75～165份、聚异丁烯丁二酸酐185～200份。
3.如权利要求1所述的一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，所述聚异丁烯丁二酸酐分子量为1000～2000；所述石蜡油粘度为4～6CP。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.如权利要求4所述的一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中以70%石蜡油和30%椰油酸异辛脂混合溶解。
6.如权利要求4所述的一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中加热恒温溶解温度为70～90℃；搅拌时间为50～80min；所述分散剂溶液为深棕色透明澄清粘性液体。
7.一种如权利要求
8.如权利要求7所述的一种使用上述分散剂的陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，所述陶瓷墨水包含以下重量百分比组分：40～50%的色料、55.5～57.5%的第一溶解物A、3～5%的分散剂和0.25～0.5%的六甲基二硅氮烷。
9.如权利要求8所述的一种使用上述分散剂的陶瓷墨水的制备方法，其特征在于，所述陶瓷墨水包含以下重量百分比组分：50%的色料、56～57.5%的第一溶解物A、4%的分散剂和0.25～0.5%的六甲基二硅氮烷。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的一种陶瓷墨水分散剂在陶瓷墨水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷15～90份、石蜡油130～190份、椰油酸异辛脂60～165份、聚异丁烯丁二酸酐170～210份。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，包括以下重量份组分：氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷20～90份、石蜡油140～185份、椰油酸异辛脂75～165份、聚异丁烯丁二酸酐185～200份。
3.如权利要求1所述的一种陶瓷墨水分散剂，其特征在于，所述聚异丁烯丁二酸酐分子量为1000～2000；所述石蜡油粘度为4～6cp。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.如权利要求4所述的一种陶瓷墨水分散剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中以70%石蜡油和30%椰油酸异辛脂混合溶解。
6.如权利要求4所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂劲宁，吴桂周，吴晋，郑树龙，王海安，
申请(专利权)人：佛山市迈瑞思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。