[发明专利]陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明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，涉及一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水及其制备方法。

背景技术

细菌，霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害，影响人们的健康甚至危及生命，带来了重大的经济损失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注，抗菌制品的需求将构成巨大的市场。陶瓷砖具有强度高，使用寿命长，装饰效果丰富等特点，一直是人们最为常用的建筑材料，也是人们日常接触最多的材料之一。因此，若能使陶瓷砖产品具有抗菌功能，无疑是为人体健康增添一份保障。

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。

申请公布号为：CN103382328A的中国发明专利公开了一种陶瓷喷墨打印用墨水及具有抗菌功能的陶瓷砖。在以上专利文献中是通过在墨水中添加抗菌剂，抗菌剂由含有银、铜、锌离子中一种或多种抗菌离子的可溶性无机盐和磷酸钙构成，抗菌剂中磷酸钙所占的质量份数为8%～20%，其余为含有银、铜、锌离子中一种或多种抗菌离子的可溶性无机盐。使用此种墨水生产的陶瓷砖具有较好的抗菌效果，但砖坯在喷墨烧成后在陶瓷砖表面形成的抗菌层耐磨度不够，使用过程中很容易磨损而失去抗菌效果。

发明内容

本发明的目的在于提出一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水及其制备方法，使用本发明提供的陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌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，墨水中的钙基釉粉成分在烧成时会熔融，将墨水中含有银离子的抗菌剂和色料包裹，喷墨印花层中的银离子能起到很好的抗菌效果，而色料则呈现喷墨印花形成的图案，钙基釉粉会使得所形成的喷墨印花层特别耐磨，保证抗菌效果的持久有效。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水，其中包括的各种组分按质量百分比为：色料：28%～35%；钙基釉粉：11.5%～17%；含有银离子的抗菌剂：0.5%～3%；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%。

为了能获得较好的抗菌效果，并适合陶瓷墙地砖制品的高温烧成，优选地，在上述陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水中，所述含有银离子的抗菌剂中含有占的质量份数为8%～20%的磷酸钙，其余组分为银的可溶性无机盐。

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抗菌墨水中，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。

为烧结后使用本发明提供的墨水形成的印花层具有较好的质感和耐磨性，优选地，在上述一种陶瓷喷墨打印用色釉混合型抗菌墨水中所述的钙基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10%～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%。