[发明专利]一种抗菌功能墨水及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及新型材料制造技术领域，具体涉及一种抗菌功能墨水及其制备方法和应用。

背景技术

抗菌材料从远古时代人们就开始使用，人们发现用银和铜容器留存的水不易变质，后来皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子，民间又用银制成饰品佩带，我国民间很早就开始认识到银等金属有抗菌作用。

抗菌陶瓷砖是一种环保型新型功能材料，在保持陶瓷制品原有使用功能和装饰效果的同时，增加消毒杀菌及化学降解功能，使其具有抗菌、除臭、保健等功能，从而能够广泛用于卫生、医疗、家庭居室、民用或工业建筑。

目前，生产抗菌陶瓷砖主要方法有：(1)将抗菌剂直接引入釉料，一次烧成陶瓷抗菌釉面；(2)在底釉上喷涂抗菌釉层，中温一次或二次烧成；(3)在普通陶瓷器件的表面，涂敷抗菌薄膜，低温烧烤即可。但是，在工业生产中，在陶瓷釉料配方中加入抗菌材料，实际抗菌材料加入量较大，生产成本过高；并且在陶瓷砖生产过程中，较易出现缩釉、釉裂等釉面缺陷；表面涂敷层法虽有较好的抗菌效果，但存在制备方法复杂，牢固度差等问题。

因此，现有抗菌陶瓷砖生产技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌功能墨水及其制备方法和应用，采用抗菌材料、溶剂和超分散剂制备成抗菌功能墨水，再进一步制备抗菌陶瓷砖，丰富了现有陶瓷喷墨打印用墨水的功能，改变了将抗菌材料加入到陶瓷坯体或釉料中的生产方式，可减少抗菌材料加入量，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种抗菌功能墨水，由抗菌材料、溶剂和超分散剂按质量比10～40:50～85:3～10混合分散后，经砂磨、除铁、调节表面张力及粘度、过滤等工序加工而成。

根据以上方案，所述抗菌材料为纳米TiO₂粉、纳米ZnO粉、纳米Ag₂O粉中的任意一种或一种以上的混合物。

根据以上方案，所述溶剂为白矿油、异丙基联苯、异构烷烃中的任意一种或一种以上的混合物。

根据以上方案，所述超分散剂为聚丙烯酸酯型分散剂。

一种抗菌功能墨水的制备方法，包括如下步骤：

1)按质量比称取抗菌材料、溶剂和超分散剂，置于搅拌机中进行搅拌混合与分散；

2)将搅拌后的混合分散物置于砂磨机进行砂磨；

3)将砂磨后的混合分散物进行除铁、调节表面张力和粘度、过滤等工序，即得产品抗菌功能墨水。

根据以上方案，所述搅拌机为篮式搅拌机，搅拌时间为0.5h，搅拌转速为600r/min。

根据以上方案，所述砂磨机为卧式砂磨机，转速为1100～1300r/min，砂磨时的砂磨效率为18～22kg/h，将所述搅拌后的混合分散物砂磨至细度为D10>0.2μm，D90为0.55～0.65μm，D100<1μm；所述抗菌功能墨水的粘度控制为8～20mPa·s、表面张力控制为20～30mN/m、比重控制为1.000～1.150g/cm³。

一种抗菌陶瓷砖的生产方法，包括如下步骤：

1)配置陶瓷原料；

2)加水、减胶剂，球磨后制成陶瓷浆料；

3)将陶瓷浆料喷雾造粒，得到粉料；

4)将粉料压制成型，形成陶瓷砖坯体；

5)坯体干燥；

6)施釉面；

7)印花；

8)喷墨打印抗菌功能墨水；

9)烧制成成品。

根据以上方案，所述喷墨打印抗菌功能墨水时，温度控制在40～50℃，喷头距印花后的陶瓷砖坯体距离为3.0～5.0mm，所述抗菌功能墨水用量为3～5g/m²。

本发明的抗菌陶瓷砖的生产方法中陶瓷原料为现有陶瓷技术的配方，喷墨打印抗菌功能墨水之前的各步骤的控制参数与现有陶瓷生产技术相同。