陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水及其制备方法技术

技术编号:9823975 阅读:130 留言:0更新日期:2014-04-01 00:32
本发明专利技术提供一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水及其制备方法,属于陶瓷砖装饰技术。本发明专利技术提供的陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其中包括的组分按质量百分比为:色料:28%~35%;釉粉:10%~15%;长余辉发光材料:2%~5%;碳酸镁:1%~5%;二甘醇:45%~55%;分散剂:1~3%;结合剂:0.5%~2%;表面活性剂:0.5%~2%。使用此种墨水在陶瓷砖坯上喷墨打印后形成的喷墨印花层后可直接烧成,而且所形成的印花层具有夜光效果,可以适用于指示、标记之用,更为安全,也能替代楼梯指示灯,可节约能源,而且还能呈现更为丰富的展示效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种陶瓷砖装饰技术,具体为一种陶瓷喷墨打印用墨水,更具体地,涉及一种。
技术介绍
喷墨打印技术是20世纪70年代末开发成功的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、低噪音的单色或彩色的文字或图像印刷。21世纪初,美国费罗公司开发出适合在陶瓷上进行喷墨打印的油性油墨,在我国相应的专利申请号为00818261.2。以此开始了喷墨打印技术在建筑陶瓷生产领域的广泛应用。作为一种全新的陶瓷装饰理念,陶瓷装饰用彩色打印技术可以充分利用丰富的计算机资料,把数字技术引入到传统的建筑陶瓷产品中,使陶瓷装饰紧跟时代步伐,体现时尚特色,满足人们个性化的要求,把陶瓷装饰技术推向一个崭新阶段。喷墨打印技术与陶瓷砖生产的传统装饰手段相比具有如下优点:(1)节能减排,产品摆脱了批量生产中需要制片、筛网、刻板等中间工序,缩短转产周期,大幅提高生产效率,也降低了转产过程中的损耗;(2)打印过程完全由计算机控制,生产过程中可以进行复杂的图案装饰,而且图案的精度和可重复性提高,可以大大提高装饰过程的机械化程度和生产效率,也可以完成小批量甚至单件产品的定制;(3)非接触式,可以在凹凸面上印刷,使得一些异形产品的装饰变得容易,极大丰富装饰效果。但是喷墨印花工艺属于一种表面装饰技术,即在瓷砖表面通过喷墨打印机打印形成预设图案,目前公开的墨水配方中的主要成分为着色剂/色料和溶剂,以及使着色剂/色料在溶剂中均匀分散的分散剂等添加剂。喷墨打印形成的印花层多不耐磨,即使是高温烧结后,在瓷砖表面的印花层也较容易磨损,因此多需要施一层透明保护釉来保护印花层。这使得喷墨印花系列陶瓷墙地砖的生产成本和生产周期都很高。长余辉发光材料俗称夜光`粉,其电子结构中有不饱和能级,在光照条件下,吸收光子能量,使电子发生能级跃迁,而在较暗的环境中,电子吸收的能量会释放出来,产生荧光效果。目前,长余辉发光材料在陶瓷制品的应用中多为加入釉中,制成夜光釉。夜光釉可以作为指示标引作用,例如楼梯间的指示位,房间开关的指示位等,而且也能让制品呈现丰富的效果。但对于目前陶瓷喷墨打印用墨水不适合添加长余辉发光材料制成夜光墨水,而且使用长余辉发光材料制成的夜光釉透明度较低,也不适合作为喷墨印花层的保护层。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种,使用本专利技术提供的陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水生产陶瓷墙地砖产品时,喷墨印花后直接高温烧成即可,无需喷墨印花后再施透明保护釉后再高温烧成,墨水中的釉料成分在烧成时会熔融,使得墨水中的发色组分均匀的分散在其中,进而使得喷墨印花层特别耐磨,通过加入长余辉发光材料,在烧成时,长余辉发光材料熔融在釉料形成固溶体,获得具有夜光效果的喷墨印花层。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其中包括的各种组分按质量百分比为:色料:28%~35% ;釉粉:10%~15% ;长余辉发光材料:2%~5% ;碳酸镁:1%~5% ;二甘醇:45%~55% ;分散剂:1~3% ;结合剂:0.5%~2% ;表面活性剂:0.5%~2%。优选地,在上述喷墨打印用色釉混合型夜光墨水中,所述长余辉发光材料为如下的铝酸盐基长余辉发光材料:SrAl204:Eu,Dy ;CaAl204:Eu, Nd ;Sr4Al14O25:Eu,Dy中的一种或多种组合。优选地,在上述喷墨打印用色釉混合型夜光墨水中,所述长余辉发光材料为如下的娃酸盐基长余辉发光材料:Sr2MgSi2O7:Eu, Dy ;Ca2MgSi207:Eu, Dy ;MgSi03:Mn, Eu, Dy 中的一种或多种组合。优选地,在上述喷墨打印用色釉混合型夜光墨水中,所述长余辉发光材料为如下的磷酸盐长余辉发光材料:Ca3 (PO4)2: Eu,Gd ;Sr3(PO4)2: Eu, Gd ;Ba3 (PO4)2: Eu, Gd 中的一种或多种组合。为了使墨水可以适用于高温烧成,优选地,在上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光中所述的色料为镨黄、红棕、桔黄、钴蓝、尖晶石系黑色颜料中的一种或多种组合。为了使烧结后,使用本专利技术提供的墨水形成的印花层具有较好的质感,优选地,在上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光中所述的釉粉的化学组分质量百分比为:二氧化硅:45%~50% ;氧化铝18%~22%,三氧化二铁:< 0.2% ;二氧化钛:< 0.3% ;氧化钙8%~12% ;氧化镁4%~5% ;氧化钾:1%~3% ;氧化钠:3%~5% ;氧化钡:2%~4% ;氧化锌:1%~2% ;氧化锆:1%~2% ;烧失量:≤ 1% ;水:≤ 0.5%。上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水呈弱碱性;其PH介于7~8之间时对喷头的腐蚀性最小。当上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水中固含量> 50%时,具有特别好的发色效果。本专利技术还提供一种上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水的制备方法:其包括如下步骤:步骤I)色料、长余辉发光材料、釉粉的干料混合;按色料:长余辉发光材料:釉粉的质量比为28~35:2~5:10~15称取,然后倒入快速搅拌机中混合均匀。步骤2)气流粉碎;采用高速气流粉碎机对步骤I)混合均匀的色料、长余辉发光材料、釉粉混合料进行打粉,得到粒径达10 μ m~50 μ m的超细粉。步骤3)配料与一级球磨;按质量比为:40~55:1~5:45~60称取步骤2)得到的超细粉、碳酸镁、二甘醇,然后倒入以氧化铝为球衬和球子的球磨机中球磨,球磨时间12~24小时,得到颗粒直径为I~10 μ m的混合浆料。步骤4)配料与二级球磨;按质量比为86~120:1~3:0.5~2:0.5~2的比例称取步骤3)得到的混合浆料、分散剂、结合剂、表面活性剂,倒入双行星式高速球磨机进行研磨,研磨时间4~10小时,得到墨水半成品。步骤5)恒温真空过滤;将步骤4)得到的墨水半成品在80~100°C的恒温搅拌缸中,然后进行抽真空、高速振动、使用孔径< IOym滤网过滤,得到墨水成品。优选地,在上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光的制备方法中,步骤I)中所述的色料为经700~850°C温度下煅烧、颗粒度达325目标准分析筛筛余< 0.05%、水份(0.5%的粉状镨黄、红棕、桔黄、钴蓝、尖晶石系黑色颜料中的一种或多种组合。优选地,在上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光的制备方法中,步骤I)中所述的釉料为选用化学组分质量比为二氧化硅45~50:氧化铝18~22:三氧化二铁O~0.2: 二氧化钛O~0.3:氧化钙8~12:氧化镁4~5:氧化钾I~3:氧化钠3~5:氧化钡2~4:氧化锌I~2:氧化锆I~2的原料经700~850°C煅烧,煅烧时间I~3小时,得到烧失量≤1%、水份≤0.5%的熟料。为了避免引入杂质,获得较好的研磨效果,以稳定墨水质量,在一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光的制备方法中,步骤3)中所使用的球磨机性能要求如下:球子采用等静压成型工艺、直径10~35mm ;球衬、球子的化学成份质量百分比为:三氧化二铝≥95%,二氧化硅2%~5%,三氧化二铁< 0.1%,球衬、球子的体密度≥3.7克/立方厘米,球衬、球子的一个球磨周期本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其中包括的各种组分按质量百分比为:色料:28%~35%;釉粉:10%~15%;长余辉发光材料:2%~5%;碳酸镁:1%~5%;二甘醇:45%~55%;分散剂:1~3%;结合剂:0.5%~2%;表面活性剂:0.5%~2%。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其中包括的各种组分按质量百分比为:色料:28%~35% ;釉粉:10%~15% ;长余辉发光材料:2%~5% ;碳酸镁:1%~5% ;二甘醇:45%~55% ;分散剂:1~3% ;结合剂:0.5%~2% ;表面活性剂:0.5%~2%。2.如权利要求1所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其特征在于,所述长余辉发光材料为=SrAl2O4:Eu, Dy ;CaAl2O4:Eu, Nd ;Sr4Al14O25:Eu, Dy !Sr2MgSi2O7:Eu, Dy ;Ca2MgSi2O7: Eu, Dy ;MgSi03:Mn, Eu, Dy ;Ca3 (PO4)2: Eu, Gd ;Sr3 (PO4)2:Eu, Gd ;Ba3 (PO4)2:Eu, Gd中的一种或多种组合。3.如权利要求1~2中任意一项所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其特征在于,所述的色料为镨黄、红棕、桔黄、钴蓝、尖晶石系黑色颜料中的一种或多种组合。4.如权利要求3所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其特征在于,所述釉粉的化学组分质量百分比为:二氧化硅:45%~50% ;氧化铝18%~22%,三氧化二铁:(0.2% ;二氧化钛0.3% ;氧化钙8%~12% ;氧化镁4%~5% ;氧化钾:1%~3% ;氧化钠:3%~5% ;氧化钡:2%~4% ;氧化锌:1%~2% ;氧化锆:1%~2% ;烧失量:< 1% ;/jC 0.5%。5.如权利要求4所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其特征在于,所述墨水的PH值介于7~8之间。6.如权利要求4所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水,其特征在于,所述墨水中的固含量≥50%。7.—种如权利要求1所述的一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型夜光墨水的制备方法:其包括如下步骤: 步骤I)色料、长余辉发光材料、釉粉的干料混合;按色料:长余辉发光材料:釉粉的质量比为28~35:2~5:10~15称取,然后倒入快速搅拌机中混合均匀; 步骤2)气流粉碎;采用高速气流粉碎机对步骤I)混合均匀的色料、长余辉发光材料、釉粉混合料进行打粉,得到粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员:周燕丘云灵
申请(专利权)人:佛山市东鹏陶瓷有限公司广东东鹏控股股份有限公司丰城市东鹏陶瓷有限公司广东东鹏陶瓷股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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