[发明专利]一种陶瓷喷墨打印用水性墨水及其制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷喷墨打印用水性墨水，其由包括下重量份的原料制备而成：陶瓷色料20～50份，分散剂2～7份，表面活性剂2～5份，树脂结合剂2～3份，调节剂2～6份，助剂0.1～0.5份，水补足100份。本发明所述的水性墨水不含有毒性的有机溶剂，经过机械分散工艺处理，达到一定的物理化学指标，综合性能优良，成本较低，实用性强，能够适应市面上大多数喷墨打印机。

技术领域

本发明涉及陶瓷喷墨打印技术领域，具体涉及一种陶瓷喷墨打印中使用的墨水。

背景技术

随着市场经济和计算机技术的发展，现有的传统陶瓷装饰手段已不能满足市场需要。计算机现代化技术手段的引入，是今后陶瓷产品设计发展方向的必然趋势。目前，用于无模成型的新工艺喷墨打印技术正成为世界范围的研究热点，与之配套的各种陶瓷墨水也纷纷亮相。喷墨打印是一种极具潜力的装饰技术，该方法是将着色剂制成多色墨水用于陶瓷表面装饰，通过计算机控制的打印机将多色墨水直接打印到陶瓷表面进行装饰。

陶瓷喷墨技术的关键之一在于陶瓷墨水的研制，现主流应用的溶剂型陶瓷墨水多为酯类、烃类等，存在生产成本高，含挥发性有毒物质，对环境有一定的危害。而水性墨水是以水作为色料颗粒的载体，不含挥发性、有毒性的有机溶剂，属环境友好型墨水，符合陶瓷墨水未来的发展趋势，而且能够降低成本，增强产品竞争力。而现有水性墨由于配方和工艺等原因，打印到釉面后，中心与四周干燥速度不同，出现洇墨，造成图案分辨率及呈色均匀度降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷喷墨打印用水性墨水，由包括如下重量份的原料制备而成：陶瓷色料20～50份，分散剂2～7份，表面活性剂2～5份，树脂结合剂2～3份，调节剂2～6份，助剂0.1～0.5份，水补足100份。

采用以上配方所生产的陶瓷墨水，不含挥发性有毒物质，属环境友好型墨水，成本较低，解决了水性墨水在应用中洇墨及图案分辨率低、呈色均匀度差等问题，且发色强，稳定性好。

优选的，所述陶瓷色料为钴蓝、红棕、钴黑、镨黄、包裹黄、包裹红或锆铁红色料；

进一步优选的，所述陶瓷色料通过水热法、沉淀法或固相法制备得到。

优选的，所述分散剂为脂肪酸和环氧乙烷的加成物、聚乙烯亚胺衍生物、丙烯酸共聚物铵盐或聚丙烯酰胺中的一种或几种；优选为丙烯酸共聚物铵盐(GA40,购自于帝派斯Dispex)。

优选的，十二烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠.

优选的，所述树脂结合剂为水溶性丙烯酸改性树脂；优选苯乙烯改性丙烯酸乳液或环氧树脂改性丙烯酸酯。

优选的，所述调节剂为1,2-丙二醇和二甘醇按体积比1：0.5～5混合得到的制剂。

优选的，所述助剂量为消泡剂、电导率调节剂、防腐剂中的一种或几种。

作为优选的方案，本发明的水性墨水由如下重量份的原料制备而成：

陶瓷色料35～42份，分散剂3.5～4.6份，表面活性剂3.7～4.5份，树脂结合剂2.3～2.8份，调节剂4.4～5.5份，助剂0.2～0.4份，水补足100份；

所述陶瓷色料为通过水热法、沉淀法或固相法制备得到的钴蓝、红棕、钴黑、镨黄、包裹黄、包裹红或锆铁红色料，所述分散剂为丙烯酸共聚物铵盐，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述树脂结合剂为苯乙烯改性丙烯酸乳液或环氧树脂改性丙烯酸酯；所述调节剂为1,2-丙二醇和二甘醇按体积比1：1.5～3.3混合得到的制剂；所述助剂为消泡剂、电导率调节剂、防腐剂中的一种或几种。

本发明还提供本申请所述水性墨水的制备方法，包括如下步骤：