[发明专利]一种环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷喷墨技术领域，具体涉及一种环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水及其制备方法。

背景技术

陶瓷喷墨技术是一种非接触式的数字印刷技术，它是将陶瓷色釉料粉体制成的墨水，将小墨滴从直径数十微米的喷嘴喷到建筑陶瓷的表面上，烧成后呈色的装饰手法，装饰图案的形状和几何尺寸由计算机控制。陶瓷喷墨技术与陶瓷砖传统装饰方法比较，具有能耗低、污染低、效率高，尤其是可对凹凸面进行装饰等优点，因此陶瓷喷墨技术成为了一个主流技术。

中国发明专利申请号为201010117934.5，201110375883.0和201210489664.X分别公开了陶瓷喷墨打印用油墨及其制备方法。中国发明专利，申请号为201210138634.1公开了一种水性陶瓷立体图案打印墨水及其制备方法。这些报道都是基于色料所制备的陶瓷墨水，但是基于陶瓷釉料所制备的陶瓷墨水，尤其是环保型水性釉料墨水还鲜为报道。对于釉料而言它的制备没有像色料那样需要在900～1400℃之间烧成，含有大量塑性料使其在超细化之后，尤其在水相中容易引起很大的增稠触变现象，导致难以实现低粘度高固含量水性釉料墨水的制备。

陶瓷釉料的施工工艺通常都是通过淋釉、喷釉、丝网印刷或者辊筒印刷等方式，这些工艺污染高、效率低，并且在很大程度上对资源造成了浪费，更难以实现的是对陶瓷凹凸面进行装饰。因此研制一种水性陶瓷釉料墨水，可以实现陶瓷釉料在陶瓷立体图案上的打印，能在极短的时间内达到个性化的要求，符合当今瓷砖个性化、艺术化、小批量、多花色、低碳环保的发展趋向。更为重要的是，水性釉料墨水的开发，可以大大节省陶瓷企业生产的成本。以一条釉线日产8000平方米瓷砖计算，采用传统印花方式时约需用釉料4~5吨，而喷墨印花只需用墨水1吨半，并且墨水利用率超过95%，这对耗釉巨大的陶瓷产业来说，具有无可比拟的技术优势和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水，含有如下质量百分比的组分：陶瓷釉料30～50%，有机溶剂15～25%，分散剂4～10%，减水剂2～5%，树脂2～5%，消泡剂0.3～0.6%，流平剂0.1～0.2%，pH调节剂0.1～0.2%，粘度调节剂2～5%，防腐剂0.1～0.3%，余量为水；

所述陶瓷釉料的主要成分为：SiO₂ 45～65份，Al₂O₃ 20～26份，K₂O 0.2～1份，Na₂O 2～7份，CaO 0.2～1.0份，MgO 0.02～0.2份，Fe₂O₃ 0.1～0.3份，TiO₂ 0.05～0.2份，ZnO 1～3份，按质量份计。

所述陶瓷釉料的细度在325目以下。

所述有机溶剂为醇类溶剂，优选为乙二醇、丙二醇中的至少一种。

所述分散剂为高分子量聚丙烯酸酯型分散剂。

所述减水剂为聚羧酸钠盐。

所述树脂为丙烯酸树脂，羧甲基纤维素钠中的至少一种。

所述消泡剂为矿物油、聚甲基硅氧烷、聚醚中的至少一种。

所述流平剂为聚醚改性硅氧烷，聚丙烯酸酯中的至少一种。

所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

所述粘度调节剂为甘油。

所述防腐剂为异噻唑啉酮（卡松），为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMI）和 2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MI）的混合物。

以上所述的环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水的制备方法，包括以下步骤：

1)  配制水性分散液：在有机溶剂和水的混合溶剂中，加入树脂，搅拌溶解后，分别加入分散剂、减水剂和消泡剂，搅拌均匀；

2)  制备釉浆：将釉料加入水性分散液中，用高速分散机预分散，使釉料被充分润湿，后转入砂磨机中进行研磨，控制釉料颗粒的平均粒径在200～400 nm，最大粒径小于1 μm，得釉浆；

3)  向釉浆中加入流平剂、pH调节剂、粘度调节剂、防腐剂和剩余溶剂，搅拌均匀，用1 μm滤膜过滤，得环保型陶瓷喷墨打印用釉料墨水。

本发明的有益效果是：