專利名稱:一種uv光固化陶瓷噴墨油墨及其用于陶瓷表面印刷的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及陶瓷噴墨技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種UV光固化陶瓷噴墨油墨及其用于陶瓷表面印刷的方法。
背景技術(shù):
噴墨印花技術(shù)是20世紀(jì)70年代末開發(fā)成功的一種非接觸式的數(shù)字印刷技術(shù),它是將墨水通過打印頭上的噴嘴噴射到各種介質(zhì)表面上,實現(xiàn)了非接觸式、高速度、低噪音的單色或者彩色的文字和圖像印刷。目前這種技術(shù)已廣泛應(yīng)用到紡織品、數(shù)碼照片沖印、辦公用品、包裝印刷、陶瓷印刷等多種領(lǐng)域。近年來,陶瓷印刷技術(shù)將噴墨印花技術(shù)應(yīng)用于陶瓷進(jìn)行裝飾,它是將待成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水,利用特制的打印機(jī)將配置好的陶瓷墨水直接打印到建筑陶瓷的表面成形,成形體的形狀及幾何尺寸由計算機(jī)控制。傳統(tǒng)的陶瓷印刷方法主要有絲網(wǎng)印刷和滾筒印刷兩種,與傳統(tǒng)的陶瓷印刷技術(shù)相比,陶瓷噴墨印刷技術(shù)可使產(chǎn)品分辨率由普通技術(shù)的72dpi提高到360dpi,如用通俗的像素來表示,則可由現(xiàn)有輥筒印花效果的240萬像素提升到1200萬像素。由于陶瓷噴墨的高分辨率、高仿真度,使陶瓷噴墨印刷生產(chǎn)的瓷磚比傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷和滾筒印刷生產(chǎn)的瓷磚形象更逼真,更貼近自然的感覺。由此使陶瓷噴墨印刷技術(shù)已有逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)的趨勢。自2009年我國引進(jìn)第一臺陶瓷噴墨機(jī)以來,陶瓷噴墨印刷技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),隨著陶瓷噴墨印刷技術(shù)的大量應(yīng)用,相應(yīng)各種各樣的陶瓷墨水的需求量也迅速增加。由于國外在陶瓷噴墨噴嘴上的技術(shù)壟斷和控制,導(dǎo)致國內(nèi)開發(fā)的噴墨墨水卻難以應(yīng)用,目前國內(nèi)使用的陶瓷墨水主要是以西班牙hmalglass-itaca、美國 Ferro等幾家國外公司生產(chǎn)的陶瓷墨水為主。中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?00410067705. 1)公開了 “一種數(shù)碼平板噴繪機(jī)用紫外光固化油墨”,紫外光固化油墨也俗稱UV固化墨水,該UV固化墨水雖然具有較好的粘度,用于普通的UV打印裝置可以取得良好的打印效果,但因其粘度相對較大,不能應(yīng)用于高精度的打印裝置,因而無法獲得高分辨率、高精度的噴墨圖像。為了解決上述技術(shù)問題,中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?^808219.2)公開了一種“含有UV可固化樹脂的耐水性噴墨油墨”,以及中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?200910040298. 8)公開了一種“紫外光固化墨水”,上述專利申請雖然按不同的使用需求在不同形式上改進(jìn)了配方,有效地降低了紫外光固化墨水的粘度,可在一定程度上解決應(yīng)用于高精度的UV打印裝置,但是由于紫外光固化墨水粘度較低,只適用于在紙質(zhì)、塑料等材料上進(jìn)行打印,由于這種低粘度墨水的附著力較弱,難以應(yīng)用于陶瓷的生產(chǎn);有如中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?00810192949.0)公開了一種“鐵鋯紅色料的制備方法”,采用其技術(shù)方案的生產(chǎn)工藝制備出的鋯鐵紅色顏料中氧化鐵的顆粒尺寸難以控制,而且無法分散均勻,如將鋯鐵紅色顏料破碎至1微米左右,該紅色顏料在陶瓷生產(chǎn)中經(jīng)1200°C下燒成的瓷磚釉面上均不能穩(wěn)定發(fā)色?,F(xiàn)有技術(shù)中,一般的陶瓷噴墨工藝只能在陶瓷生胚上進(jìn)行噴墨,原因在于普通的陶瓷墨水為溶劑型,陶瓷生胚沒有燒成玻化,其表面具有很多毛細(xì)孔道,溶劑型陶瓷墨水很容易被吸收,陶瓷墨水中的色料不易擴(kuò)散,從而能夠較好地保留噴墨的高分辨率和高精度。 然而,現(xiàn)有技術(shù)的陶瓷墨水及陶瓷噴墨工藝的缺陷在于1)陶瓷墨水容易擴(kuò)散,同時納米級的陶瓷粒子向胚體擴(kuò)散導(dǎo)致陶瓷色料的發(fā)色性能變差;2)陶瓷墨水無法在燒成玻化的瓷磚上進(jìn)行噴墨,由于燒成玻化的瓷磚表面沒有毛細(xì)孔洞,溶劑難以吸收,造成低粘度的陶瓷墨水容易相互擴(kuò)散,變模糊,難以保留噴墨所具有的高分辨率、高精度和形象逼真的特點(diǎn); 3)由于陶瓷生產(chǎn)工藝的燒成溫度較高,使得熱穩(wěn)定性較差的陶瓷色料難以穩(wěn)定發(fā)色,如在 1200°C下陶瓷墨水中紅色陶瓷色料在高溫情況下(大于1175°C)很難發(fā)色,這樣必然造成為了生產(chǎn)高質(zhì)量的瓷磚必須在色彩上有所取舍;4)陶瓷色料顆粒的尺寸難以控制在1微米以下,而且無法均勻分散。因此,針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,亟需提供一種可進(jìn)行UV光聚合的、具有穩(wěn)定的發(fā)色性能、能夠在燒成的玻化瓷磚上進(jìn)行噴墨的UV光固化陶瓷噴墨油墨技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可進(jìn)行UV光聚合的、 具有穩(wěn)定的發(fā)色性能、能夠在燒成的玻化瓷磚上進(jìn)行噴墨的UV光固化陶瓷噴墨油墨;
本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可進(jìn)行UV光聚合的、 具有穩(wěn)定的發(fā)色性能、能夠在燒成的?;纱u上進(jìn)行噴墨的UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)
本發(fā)明提供一種UV固化的陶瓷噴墨油墨,包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 20%
光聚合稀釋劑30 60%
光引發(fā)劑0.5 3%
陶瓷色料10 50%
溶劑0 40%
油墨助劑0. 5 4% ;
其中
所述聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯的一種或者一種以上的混合物;
所述光聚合稀釋劑為低粘度單官能的丙烯酸酯和/或低粘度雙官能的丙烯酸酯; 所述光引發(fā)劑為α-羥烷基苯酮類、α-胺基酮衍生物、?;⒀趸镱?、奪氫類的光引發(fā)劑以及助引發(fā)劑的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述溶劑為白油、烷烴油、工業(yè)溶劑油、合成油以及油溶性表面活性劑的一種溶劑或者一種以上的混合溶劑;
所述陶瓷色料為紅色、黃色、藍(lán)色、米黃色、棕色、白色或者黑色的一種色料或者一種以上的混合色料;
所述油墨助劑為消泡劑、流平劑、防沉劑以及分散劑中的一種油墨助劑或者一種以上的混合油墨助劑。
優(yōu)選的,所述α -羥烷基苯酮類的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、羥基環(huán)己基苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、安息香雙甲醚的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述α -胺基酮衍生物的光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或2-芐基-2- 二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1- 丁酮的光引發(fā)劑;
所述?;⒀趸镱惖墓庖l(fā)劑為2,4,6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和/或雙 (2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的光引發(fā)劑;
所述奪氫類的光引發(fā)劑為二苯甲酮、二異丙基硫雜蒽酮及其衍生物的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述助引發(fā)劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯。優(yōu)選的,包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 10% 光聚合稀釋劑 40 55%
光引發(fā)劑1 3%
陶瓷色料30 40%
溶劑0 20%
油墨助劑2 4%。另一優(yōu)選的,包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯12 16%
光聚合稀釋劑45 55%
光引發(fā)劑2 3%
陶瓷色料20 30%
溶劑0 10%
油墨助劑3 4%。更優(yōu)選的,包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯13%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑3%
紅色陶瓷色料30%
溶劑0%
油墨助劑4% ;
所述光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或二異丙基硫雜蒽酮。本發(fā)明還提供一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,包括有以下步驟
步驟a、制備UV光固化陶瓷噴墨油墨,其中
步驟al、先將光聚合稀釋劑、溶劑和油墨助劑經(jīng)高速分散機(jī)充分混合后,邊高速攪拌邊加入陶瓷色料,然后調(diào)整高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速,高速分散約25 35分鐘,再加入聚氨酯丙烯酸酯,繼續(xù)高速攪拌至混合均勻,獲得初步混合物料;步驟a2、將所述初步混合物料,先經(jīng)球磨機(jī)進(jìn)行初步研磨分散,然后轉(zhuǎn)入砂磨機(jī)進(jìn)一步研磨分散,直至其中的所述陶瓷色料的細(xì)度達(dá)到0. 1 1微米;
步驟a3、加入光引發(fā)劑,經(jīng)攪拌分散均勻后,獲得UV光固化陶瓷噴墨油墨的成品,并避光保存?zhèn)溆茫?br>
步驟b、第一次燒成
將成型的陶瓷生胚送入爐中在1175 1230°C條件下進(jìn)行第一次燒成,獲得?;奶沾膳唧w;
步驟C、?;奶沾膳唧w表面噴墨印刷及UV光固化
將步驟a中制備的所述UV光固化陶瓷噴墨油墨通過陶瓷噴墨機(jī)噴涂于所述?;奶沾膳唧w的表面,并同時進(jìn)行UV光固化定型; 步驟d、第二次燒成
將UV光固化定型后的陶瓷胚體送入爐中在975 1030°C條件下進(jìn)行第二次燒成,獲得陶瓷的成品。優(yōu)選的,所述步驟a中,所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分
聚氨酯丙烯酸酯5 20%
光聚合稀釋劑30 60%
光引發(fā)劑0.5 3%
陶瓷色料10 50%
溶劑0 40%
油墨助劑0. 5 4% ;
其中
所述聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯的一種或者一種以上的混合物;
所述光聚合稀釋劑為低粘度單官能的丙烯酸酯和/或低粘度雙官能的丙烯酸酯; 所述光引發(fā)劑為α-羥烷基苯酮類、α-胺基酮衍生物、?;⒀趸镱悺Z氫類的光引發(fā)劑以及助引發(fā)劑的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述溶劑為白油、烷烴油、工業(yè)溶劑油、合成油以及油溶性表面活性劑的一種溶劑或者一種以上的混合溶劑;
所述陶瓷色料為紅色、黃色、藍(lán)色、米黃色、棕色、白色或者黑色的一種色料或者一種以上的混合色料;
所述油墨助劑為消泡劑、流平劑、防沉劑以及分散劑中的一種油墨助劑或者一種以上的混合油墨助劑。更優(yōu)選的,所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 10%
光聚合稀釋劑40 55%
光引發(fā)劑1 3%
陶瓷色料30 40%
溶劑0 20%油墨助劑2 4%。另一更優(yōu)選的,所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯12 16%
光聚合稀釋劑45 55%
光引發(fā)劑2 3%
陶瓷色料20 30%
溶劑0 10%
油墨助劑3 4%。另一更優(yōu)選的,所述α -羥烷基苯酮類的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基苯基丙酮、羥基環(huán)己基苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、安息香雙甲醚的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述α-胺基酮衍生物的光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或2-芐基-2- 二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1- 丁酮的光引發(fā)劑;
所述?;⒀趸镱惖墓庖l(fā)劑為2,4,6_三甲基苯甲?;交趸⒑?或雙 (2,4,6_三甲基苯甲?;?苯基氧化膦的光引發(fā)劑;
所述奪氫類的光引發(fā)劑為二苯甲酮、二異丙基硫雜蒽酮及其衍生物的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
所述助引發(fā)劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨及其用于陶瓷表面印刷的方法,將陶瓷噴墨油墨應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn),在陶瓷二次燒成的胚體表面同時進(jìn)行陶瓷噴墨及UV光固化定型,其具有比普通的陶瓷噴墨油墨更好的發(fā)色性能,解決了普通的陶瓷噴墨油墨不能應(yīng)用在燒成的玻化瓷磚上進(jìn)行噴墨的缺陷,與傳統(tǒng)的陶瓷噴墨工藝相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明的UV光固化陶瓷噴墨油墨在第二次燒成的陶瓷胚體表面能夠迅速固化,陶瓷噴墨油墨難以在陶瓷胚體表面或者向生胚內(nèi)層擴(kuò)散,陶瓷色料主要集中在生胚表面,從而使燒成后的陶瓷色料發(fā)色性能更好,噴涂后形成的圖像邊界更明顯,更清晰;
2.本發(fā)明的方法,經(jīng)二次燒成后具有更好的發(fā)色性能,尤其是紅色陶瓷色料,如 1175 1230°C條件下經(jīng)過第一次燒成后的瓷磚上進(jìn)行噴墨及UV光固化定型,之后進(jìn)行 1000°C左右的低溫第二次燒成,紅色陶瓷色料保持了良好的發(fā)色性能,顏色更鮮亮;
3.本發(fā)明UV光固化陶瓷噴墨油墨在第二次燒成的瓷磚表面進(jìn)行UV光固化定型,使得陶瓷噴墨油墨不易擴(kuò)散變形脫落,能夠很好的保留陶瓷噴墨的高分辨率和高精度,可以長時間、大面積地進(jìn)行壁畫陶瓷噴墨,二次燒成后的陶瓷壁畫不變色,不降解,使用壽命長達(dá) 50年以上。
圖1為本發(fā)明的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1
本發(fā)明的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 20%
光聚合稀釋劑30 60%
光引發(fā)劑0.5 3%
陶瓷色料10 50%
溶劑0 40%
油墨助劑0. 5 4% ;
其中
聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯的一種或者一種以上的混合物;
光聚合稀釋劑為低粘度單官能的丙烯酸酯和/或低粘度雙官能的丙烯酸酯; 光引發(fā)劑為α-羥烷基苯酮類、α-胺基酮衍生物、?;⒀趸镱悺Z氫類的光引發(fā)劑以及助引發(fā)劑的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
光引發(fā)劑的選擇除了要保證光源的發(fā)射光譜與光引發(fā)劑的吸收光譜相匹配,還必須考慮陶瓷噴墨油墨中的陶瓷色料與光引發(fā)劑的吸光競爭。由于陶瓷色料存在著對紫外光的吸收、反射、散射等作用,使照射到膜層中的紫外光強(qiáng)度發(fā)生變化,從而影響光引發(fā)劑的效率, 進(jìn)而影響陶瓷噴墨油墨的固化速度。陶瓷色料對紫外光的吸收與反射作用,不僅與自身化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)系,也與其形狀、粒徑大小及分布有關(guān)系,不同顏色的陶瓷色料對紫外光的吸收是不同的。因此,選擇光引發(fā)劑時,應(yīng)選擇陶瓷色料對紫外光吸收弱的波段恰好是引發(fā)劑的強(qiáng)吸收波段。優(yōu)選的,α -羥烷基苯酮類的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基苯基丙酮(1173)、 羥基環(huán)己基苯甲酮(184 )、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮(四59 )、安息香雙甲醚(651)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
優(yōu)選的,α -胺基酮衍生物的光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)和/或2-芐基-2-二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1-丁酮(369)的光引發(fā)劑;
優(yōu)選的,?;⒀趸镱惖墓庖l(fā)劑為2,4,6_三甲基苯甲?;交趸?TPO) 和/或雙(2,4,6_三甲基苯甲?;?苯基氧化膦(819)的光引發(fā)劑;
優(yōu)選的,奪氫類的光引發(fā)劑為二苯甲酮(BP)、二異丙基硫雜蒽酮(ITX)及其衍生物的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;
優(yōu)選的,助引發(fā)劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDAB)。溶劑為白油、烷烴油、工業(yè)溶劑油、合成油以及油溶性表面活性劑的一種溶劑或者一種以上的混合溶劑。陶瓷色料為紅色、黃色、藍(lán)色、米黃色、棕色、白色或者黑色的一種色料或者一種以上的混合色料。油墨助劑為消泡劑、流平劑、防沉劑以及分散劑中的一種油墨助劑或者一種以上的混合油墨助劑。實施例2
1本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 10%
光聚合稀釋劑40 55%
光引發(fā)劑1 3%
陶瓷色料30 40%
溶劑0 20%
油墨助劑2 4%。實施例3
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯12 16%
光聚合稀釋劑45 55%
光引發(fā)劑2 3%
陶瓷色料20 30%
溶劑0 10%
油墨助劑3 4%。實施例4
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯13%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑3%
紅色陶瓷色料30%
油墨助劑4% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)和/或二異丙基硫雜蒽酮(ITX)。實施例5
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑3%
黃色陶瓷色料34%
溶劑5%油墨助劑3% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173),二異丙基硫雜蒽酮(ITX)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例6
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯24%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑2、
藍(lán)色陶瓷色料20%
油墨助劑4% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173),羥基環(huán)己基苯甲酮(184),助引發(fā)劑4_(N,N-二甲氨基) 苯甲酸乙酯(EDAB)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例7
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯14%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑2、
米黃陶瓷色料30%
油墨助劑4% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為光2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),羥基環(huán)己基苯甲酮(184),2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173),助引發(fā)劑4- (N, N- 二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDAB)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例8
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯10%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑2、
棕色陶瓷色料34%
油墨助劑4% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為光2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),羥基環(huán)己基苯甲酮(184),2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173),二苯甲酮(BP),2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?TPO)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例9
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于
UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分
聚氨酯丙烯酸酯5%
光聚合稀釋劑50%
光引發(fā)劑1%
白色陶瓷色料40%
油墨助劑4% ;
優(yōu)選的,光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),羥基環(huán)己基苯甲酮(184),2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173),2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?TPO)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例10
本實施例的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于
UV光固化陶瓷噴墨油墨,它包括有以下按重量百分比計的組分
聚氨酯丙烯酸酯10%
光聚合稀釋劑陽%
光引發(fā)劑3%
黑色陶瓷色料30%
油墨助劑2%。由于黑色UV光固化陶瓷噴墨油墨超強(qiáng)的吸光能力,紫外線很難穿透整個油墨層, 容易造成油墨層表面固化而底層不固化或固化不完全的現(xiàn)象,因此,應(yīng)選用在更寬廣的光譜范圍內(nèi)充分利用了光源發(fā)出的紫外光,更多的參與光引發(fā),具有較好的底層固化能力的光引發(fā)劑。優(yōu)選的,光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907),羥基環(huán)己基苯甲酮(184),2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?ΤΡ0),4- (N, N- 二甲氨基)苯甲酸乙酯(EDAB),二異丙基硫雜蒽酮(ITX),安息香雙甲醚(651)的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑。實施例11
本發(fā)明的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法的實施例11如圖1所示,在實施例1的基礎(chǔ)上,在本實施例中未解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于 該方法包括有以下步驟 步驟101、制備UV光固化陶瓷噴墨油墨,其中
步驟101a、先將光聚合稀釋劑、溶劑和油墨助劑經(jīng)高速分散機(jī)充分混合后,邊高速攪拌邊加入陶瓷色料,然后調(diào)整高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速,高速分散約25 35分鐘,再加入聚氨酯丙烯酸酯,繼續(xù)高速攪拌至混合均勻,獲得初步混合物料;
步驟101b、將所述初步混合物料,先經(jīng)球磨機(jī)進(jìn)行初步研磨分散,然后轉(zhuǎn)入砂磨機(jī)進(jìn)一步研磨分散,直至其中的所述陶瓷色料的細(xì)度達(dá)到0. 1 1微米;
步驟101c、加入光引發(fā)劑,經(jīng)攪拌分散均勻后,獲得UV光固化陶瓷噴墨油墨的成品,并避光保存?zhèn)溆茫?br>
步驟102、第一次燒成
將成型的陶瓷生胚送入爐中在1175 1230°C條件下進(jìn)行第一次燒成,獲得?;奶沾膳唧w;
步驟103、玻化的陶瓷胚體表面噴墨印刷及UV光固化
將步驟a中制備的所述UV光固化陶瓷噴墨油墨通過陶瓷噴墨機(jī)噴涂于所述?;奶沾膳唧w的表面,并同時進(jìn)行UV光固化定型; 步驟104、第二次燒成
將UV光固化定型后的陶瓷胚體送入爐中在975 1030°C條件下進(jìn)行第二次燒成,獲得陶瓷的成品。其中,步驟101中,該UV光固化陶瓷噴墨油墨按照實施例1的配方比例制備得到。本發(fā)明的方法解決了普通的陶瓷噴墨油墨不能應(yīng)用在燒成的?;纱u上進(jìn)行噴墨的缺陷,采用本發(fā)明的方法,將陶瓷噴墨油墨應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn),在陶瓷第二次燒成的胚體表面同時進(jìn)行陶瓷噴墨及UV光固化定型,具有更好的發(fā)色性能,而且陶瓷噴墨油墨不易擴(kuò)散變形脫落,能夠很好的保留陶瓷噴墨的高分辨率和高精度,可以長時間、大面積地進(jìn)行壁畫陶瓷噴墨,經(jīng)第二次燒成后的陶瓷壁畫不變色,不降解,使用壽命長達(dá)50年以上。最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,其特征在于,包括有以下按重量百分比計的組分 聚氨酯丙烯酸酯5 20%光聚合稀釋劑30 60%光引發(fā)劑0.5 3%陶瓷色料10 50%溶劑0 40%油墨助劑0. 5 4% ;其中所述聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯的一種或者一種以上的混合物;所述光聚合稀釋劑為低粘度單官能的丙烯酸酯和/或低粘度雙官能的丙烯酸酯; 所述光引發(fā)劑為α-羥烷基苯酮類、α-胺基酮衍生物、?;⒀趸镱?、奪氫類的光引發(fā)劑以及助引發(fā)劑的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述溶劑為白油、烷烴油、工業(yè)溶劑油、合成油以及油溶性表面活性劑的一種溶劑或者一種以上的混合溶劑;所述陶瓷色料為紅色、黃色、藍(lán)色、米黃色、棕色、白色或者黑色的一種色料或者一種以上的混合色料;所述油墨助劑為消泡劑、流平劑、防沉劑以及分散劑中的一種油墨助劑或者一種以上的混合油墨助劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨法,其特征在于所述α -羥烷基苯酮類的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、羥基環(huán)己基苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、安息香雙甲醚的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述α-胺基酮衍生物的光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或2-芐基-2- 二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1- 丁酮的光引發(fā)劑;所述?;⒀趸镱惖墓庖l(fā)劑為2,4,6_三甲基苯甲?;交趸⒑?或雙 (2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的光引發(fā)劑;所述奪氫類的光引發(fā)劑為二苯甲酮、二異丙基硫雜蒽酮及其衍生物的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述助引發(fā)劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,其特征在于包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯5 10%光聚合稀釋劑40 55%光引發(fā)劑1 3%陶瓷色料30 40%溶劑0 20%油墨助劑2 4%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,其特征在于包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯12 16%光聚合稀釋劑45 55%光引發(fā)劑2 3%陶瓷色料20 30%溶劑0 10%油墨助劑3 4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨,其特征在于包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯13%光聚合稀釋劑50%光引發(fā)劑3%紅色陶瓷色料30%溶劑0%油墨助劑4% ;所述光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或二異丙基硫雜蒽酮。
6.一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,其特征在于包括有以下步驟步驟a、制備UV光固化陶瓷噴墨油墨,其中步驟al、先將光聚合稀釋劑、溶劑和油墨助劑經(jīng)高速分散機(jī)充分混合后,邊高速攪拌邊加入陶瓷色料,然后調(diào)整高速分散機(jī)的轉(zhuǎn)速,高速分散約25 35分鐘,再加入聚氨酯丙烯酸酯,繼續(xù)高速攪拌至混合均勻,獲得初步混合物料;步驟a2、將所述初步混合物料,先經(jīng)球磨機(jī)進(jìn)行初步研磨分散,然后轉(zhuǎn)入砂磨機(jī)進(jìn)一步研磨分散,直至其中的所述陶瓷色料的細(xì)度達(dá)到0. 1 1微米;步驟a3、加入光引發(fā)劑,經(jīng)攪拌分散均勻后,獲得UV光固化陶瓷噴墨油墨的成品,并避光保存?zhèn)溆茫徊襟Eb、第一次燒成將成型的陶瓷生胚送入爐中在1175 1230°C條件下進(jìn)行第一次燒成,獲得玻化的陶瓷胚體;步驟C、?;奶沾膳唧w表面噴墨印刷及UV光固化將步驟a中制備的所述UV光固化陶瓷噴墨油墨通過陶瓷噴墨機(jī)噴涂于所述?;奶沾膳唧w的表面,并同時進(jìn)行UV光固化定型; 步驟d、第二次燒成將UV光固化定型后的陶瓷胚體送入爐中在975 1030°C條件下進(jìn)行第二次燒成,獲得陶瓷的成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,其特征在于所述步驟a中,所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯5 20%光聚合稀釋劑30 60%光引發(fā)劑0.5 3%陶瓷色料10 50%溶劑0 40%油墨助劑0. 5 4% ;其中所述聚氨酯丙烯酸酯為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯或者環(huán)氧丙烯酸酯的一種或者一種以上的混合物;所述光聚合稀釋劑為低粘度單官能的丙烯酸酯和/或低粘度雙官能的丙烯酸酯; 所述光引發(fā)劑為α-羥烷基苯酮類、α-胺基酮衍生物、酰基膦氧化物類、奪氫類的光引發(fā)劑以及助引發(fā)劑的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述溶劑為白油、烷烴油、工業(yè)溶劑油、合成油以及油溶性表面活性劑的一種溶劑或者一種以上的混合溶劑;所述陶瓷色料為紅色、黃色、藍(lán)色、米黃色、棕色、白色或者黑色的一種色料或者一種以上的混合色料;所述油墨助劑為消泡劑、流平劑、防沉劑以及分散劑中的一種油墨助劑或者一種以上的混合油墨助劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,其特征在于所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯5 10%光聚合稀釋劑40 55%光引發(fā)劑1 3%陶瓷色料30 40%溶劑0 20%油墨助劑2 4%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,其特征在于所述UV光固化陶瓷噴墨油墨包括有以下按重量百分比計的組分聚氨酯丙烯酸酯12 16%光聚合稀釋劑45 55%光引發(fā)劑2 3%陶瓷色料20 30%溶劑0 10%油墨助劑3 4%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種UV光固化陶瓷噴墨油墨用于陶瓷表面印刷的方法,其特征在于所述α -羥烷基苯酮類的光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、羥基環(huán)己基苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基苯基丙酮、安息香雙甲醚的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述α-胺基酮衍生物的光引發(fā)劑為2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和/或2-芐基-2- 二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1- 丁酮的光引發(fā)劑;所述?;⒀趸镱惖墓庖l(fā)劑為2,4,6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和/或雙 (2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的光引發(fā)劑;所述奪氫類的光引發(fā)劑為二苯甲酮、二異丙基硫雜蒽酮及其衍生物的一種光引發(fā)劑或者一種以上的混合光引發(fā)劑;所述助引發(fā)劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及陶瓷噴墨技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種UV光固化陶瓷噴墨油墨及其用于陶瓷表面印刷的方法,該方法包括有以下步驟1)按照配方比例制備UV光固化陶瓷噴墨油墨;2)將成型的陶瓷生胚送入爐中進(jìn)行第一次燒成,獲得?;奶沾膳唧w;3)將UV光固化陶瓷噴墨油墨通過陶瓷噴墨機(jī)噴涂于玻化的陶瓷胚體的表面,并同時進(jìn)行UV光固化定型;4)將UV光固化定型后的陶瓷胚體送入爐中進(jìn)行第二次燒成,獲得陶瓷成品。本發(fā)明將陶瓷噴墨油墨應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn),在陶瓷二次燒成的胚體表面同時進(jìn)行陶瓷噴墨及UV光固化定型,解決了普通的陶瓷噴墨油墨不能應(yīng)用在燒成的?;纱u上進(jìn)行噴墨的缺陷,其具有比普通的陶瓷噴墨油墨更好的發(fā)色性能,更好地保留陶瓷噴墨的高分辨率和高精度。
文檔編號C04B41/85GK102477234SQ201110339188
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者毛海燕 申請人:佛山市明朝科技開發(fā)有限公司, 毛海燕