一種鐵紅色陶瓷釉料墨水及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷噴墨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵紅色陶瓷釉料墨水及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷裝飾用彩色噴墨打印技術(shù)是將陶瓷色料粉體制成多色墨水，通過打印機將其直接打印到坯體、釉面或其他載體上呈色的裝飾方法，成型體的形狀和尺寸由計算機控制。實現(xiàn)噴墨打印成型的關(guān)鍵是陶瓷墨水的制備。
[0003]自從2000年，世界第一臺工業(yè)使用的陶瓷裝飾噴墨打印機在美國問世，打印機由美國Ferro公司聯(lián)合Kerajet公司共同開發(fā)，陶瓷墨水也由Ferro公司帶頭研發(fā)，國內(nèi)外有更多的企業(yè)和高等院校對陶瓷墨水進行相關(guān)研發(fā)，中試及大生產(chǎn)檢驗等。只有不斷創(chuàng)新并開發(fā)出新型陶瓷墨水，才能打造出具有特殊裝飾效果的瓷磚，才能把瓷磚個性化發(fā)揮的淋漓盡致，才能大大提升產(chǎn)品附加值。佛山市道氏科技有限公司張翼等(CN103224727;CN103224726;張翼，石教藝，陶瓷墨水的最新發(fā)展趨勢，佛山陶瓷，2014，24(8):1-4)提出的釉料墨水，必將成為陶瓷墨水的發(fā)展方向。如果實現(xiàn)釉料和顏料墨水同時打印的情況下，會形成一個立體打印的表現(xiàn)效果，能夠仿出真正天然石材的質(zhì)感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種鐵紅色陶瓷釉料墨水及其制備方法，品質(zhì)穩(wěn)定性好，可長時間保存。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種鐵紅色陶瓷釉料墨水，包括由納米粉體組成的釉料，所述釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅45-60 %，納米氧化鋁15-25%，納米氧化鎂7_15 %，納米氧化鈣2 % -8%，納米氧化鈦1-3%，納米氧化鐵10-15%，納米五氧化二磷3-7%。
[0007]所述釉料在墨水中的質(zhì)量百分含量為10-30%。
[0008]所述墨水中含有質(zhì)量百分含量10-20%的分散劑和30-40%的有機溶劑，余量為水。
[0009]所述墨水中水的質(zhì)量百分含量為30-40%。
[0010]所述分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40-60 %、羧甲基纖維素鈉10-15 %、聚乙二醇30-45 %。
[0011]所述有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇20-60%，乙二醇40-80%。
[0012]本發(fā)明還提供了所述鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)首先，稱取分散劑，加水置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解；
[0014]2)其次，將有機溶劑加入步驟I)得到的溶液中，混合均勻；
[0015]3)最后，將釉料加入溶液中，其中，加入順序為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈦、五氧化二磷、氧化鐵、氧化硅;每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。
[0016]所述步驟I)中，分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40-60%、羧甲基纖維素鈉10-15%、聚乙二醇 30-45 %。
[0017]所述步驟2)中，有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇20-60%，乙二醇 40-80 %。
[0018]所述步驟2)中，先加入乙二醇，再加入乙醇。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鐵紅色陶瓷釉料墨水的品質(zhì)穩(wěn)定性好，可長時間保存，并具有良好的噴墨打印性能，墨水的粘度為10_40mPa.s，表面張力35_50mN/m。
【附圖說明】
[0020]圖1是釉料墨水剪切力和粘度與時間的關(guān)系曲線，其中橫坐標為時間，縱坐標為剪切力和粘度。
[0021 ]圖2是釉料墨水表面張力與時間的關(guān)系曲線。其中橫坐標為時間，縱坐標為表面張力。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0023]實施例1
[0024]—種鐵紅色陶瓷釉料墨水，含有如下質(zhì)量百分比的組分:納米粉體組成的釉料10%、分散劑10%、有機溶劑45%，水35%。
[0025]其中:
[0026]釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅60%，納米氧化鋁15%，納米氧化鎂8%，納米氧化鈣2%，納米氧化鈦2%，納米氧化鐵10%，納米五氧化二磷3%。
[0027]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40%、羧甲基纖維素鈉15%、聚乙二醇45%。
[0028]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇20%，乙二醇80%。
[0029 ]上述的鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0030]I)首先，稱取羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化銨，加入水，置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解；
[0031]2)其次，依次將乙二醇和乙醇加入上述的溶液中，混合均勻；
[0032]3)最后，將氧化物納米粉體(依次加入氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈦、五氧化二磷、氧化鐵、氧化硅)加入溶液中。每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。
[0033]實施例2
[0034]—種鐵紅色陶瓷釉料墨水，含有如下質(zhì)量百分比的組分:納米粉體組成的釉料30 %、分散劑10%、有機溶劑30 %，水30 %。
[0035]其中:
[0036]釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅55%，納米氧化鋁15%，納米氧化鎂7%，納米氧化鈣2%，納米氧化鈦I %，納米氧化鐵14%，納米五氧化二磷6%。
[0037]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨60%、羧甲基纖維素鈉10%、聚乙二醇30%。
[0038]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇60%，乙二醇40%。
[0039]制備過程與實施例1一致。
[0040]實施例3
[0041]—種鐵紅色陶瓷釉料墨水，含有如下質(zhì)量百分比的組分:納米粉體組成的釉料20 %、分散劑15%、有機溶劑40 %，水35 %。
[0042]其中:
[0043]釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅50%，納米氧化鋁20%，納米氧化鎂10%，納米氧化媽3%，納米氧化鈦2%，納米氧化鐵10%，納米五氧化二磷5%。
[0044]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨50%、羧甲基纖維素鈉12%、聚乙二醇38%。
[0045]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇50%，乙二醇50%。
[0046]上述的鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0047]制備過程與實施例1一致。
[0048]實施例4
[0049]—種鐵紅色陶瓷釉料墨水，含有如下質(zhì)量百分比的組分:納米粉體組成的釉料15%,分散劑15%、有機溶劑35 %，水35 %。
[0050]其中:
[0051 ]釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅45%，納米氧化鋁25%，納米氧化鎂8%，納米氧化媽8%，納米氧化鈦I %，納米氧化鐵10%，納米五氧化二磷3 %。
[0052]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨45%、羧甲基纖維素鈉15%、聚乙二醇40%。
[0053]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇30%，乙二醇70%。
[0054]制備過程與實施例1一致。
[0055]利用美國TA公司AR2000ex動態(tài)流變儀測試釉料墨水的粘度，得出圖1。圖1是本發(fā)明實施例1所得釉料墨水的剪切力和粘度與時間的關(guān)系曲線，從圖中可以看出表觀粘度隨著時間的延長而減小，最終趨于一定值;而剪切速率隨著時間的延長而增大。由此可知，釉料墨水具有一定的觸變性，粘度大小為40mPa.S。
[0056]使用德國dataphysics儀器股份有限公司DCAT21表面張力儀測試釉料墨水表面張力，得出圖2。圖2是本發(fā)明實施例1所得釉料墨水的表面張力與時間的關(guān)系曲線，從圖中可以看出表面張力隨著時間的延長而減小，最終趨向一定值，表面張力為38.2mN/m。
【主權(quán)項】
1.一種鐵紅色陶瓷釉料墨水，包括由納米粉體組成的釉料，其特征在于，所述釉料質(zhì)量百分含量的組分:納米氧化硅45-60 %，納米氧化鋁15-25 %，納米氧化鎂7-15 %，納米氧化鈣2%-8%，納米氧化鈦1-3%，納米氧化鐵10-15%，納米五氧化二磷3-7%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵紅色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述釉料在墨水中的質(zhì)量百分含量為10-30 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鐵紅色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述墨水中含有質(zhì)量百分含量10-20%的分散劑和30-40%的有機溶劑，余量為水。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鐵紅色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述墨水中水的質(zhì)量百分含量為 30-40 %。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述鐵紅色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40-60%、羧甲基纖維素鈉10-15%、聚乙二醇30-45%。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述鐵紅色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇20-60%，乙二醇40-80 %。7.權(quán)利要求1所述鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)首先，稱取分散劑，加水置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解； 2)其次，將有機溶劑加入步驟I)得到的溶液中，混合均勻； 3)最后，將釉料加入溶液中，其中，加入順序為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈦、五氧化二磷、氧化鐵、氧化硅;每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中，分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40-60%、羧甲基纖維素鈉10-15%、聚乙二醇30-45%。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質(zhì)量百分含量為:乙醇20-60%，乙二醇40-80%。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述鐵紅色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，先加入乙二醇，再加入乙醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵紅色陶瓷釉料墨水及其制備方法，該墨水含有如下質(zhì)量百分比的組分：納米粉體組成的釉料10-30％、分散劑10-20％、有機溶劑30-40％，水30-40％；所述釉料質(zhì)量百分含量的組分：納米氧化硅45-60％，納米氧化鋁15-25％，納米氧化鎂7-15％，納米氧化鈣2％-8％，納米氧化鈦1-3％，納米氧化鐵10-15％，納米五氧化二磷3-7％；本發(fā)明墨水的品質(zhì)穩(wěn)定性好，可長時間保存，并具有良好的噴墨打印性能，墨水的粘度為10-40mPa·s，表面張力35-50mN/m。
【IPC分類】C09D11/03, C09D11/033
【公開號】CN105542553
【申請?zhí)枴緾N201610018911
【發(fā)明人】江紅濤, 王秀峰, 賀寶成, 張文強
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月12日