本發(fā)明涉及墨水領(lǐng)域，尤其涉及高溫陶瓷大紅墨水及制備方法。
背景技術(shù)：
：陶瓷噴墨技術(shù)被譽(yù)為陶瓷印花技術(shù)的第三次革命，已經(jīng)全面取代了傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)。藍(lán)色、黃色、黑色、紅棕和粉色等顏色的陶瓷墨水已經(jīng)被廣泛使用，但是唯獨(dú)缺少喜慶耐高溫的大紅墨水。大紅墨水的缺少直接導(dǎo)致陶瓷噴墨打印圖案不夠明亮，顏色鮮艷度不高，色域窄，圖案容易失真。面對(duì)這一世界性難題，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和公司正在如火如荼地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。一旦取得突破，將會(huì)使墨水市場(chǎng)格局發(fā)生重大的改變。目前，僅有宏宇集團(tuán)和景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院合作申報(bào)了“陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和制備方法及其應(yīng)用”的專(zhuān)利以及研發(fā)出了“高穩(wěn)定包裹鎘硒紅高溫陶瓷大紅噴墨墨水”。這一成果極大地推動(dòng)了高溫陶瓷大紅墨水的研究。但是，使用上述專(zhuān)利制備出的產(chǎn)品紅值不夠高，與真正意義上的大紅色還有一定的差距。原因是其所采用的發(fā)色劑為商用的硅酸鋯包裹鎘硒紅色料。這種色料90%是硅酸鋯，真正起到發(fā)色作用的硫硒化鎘僅占10%，極大地降低了色料在大紅墨水中的比例。另外，硅酸鋯包裹鎘硒紅色料在研磨成納米級(jí)細(xì)度過(guò)程中硅酸鋯保護(hù)層已經(jīng)被嚴(yán)重破壞，很難通過(guò)單一釉粉在色料表面形成的保護(hù)膜在600℃到1230℃溫度范圍內(nèi)完成對(duì)硫硒化鎘的有效保護(hù)。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供高溫陶瓷大紅墨水及制備方法，旨在解決現(xiàn)有大紅墨水其紅值不夠高、在高溫下性能不穩(wěn)定的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高溫陶瓷大紅墨水，其中，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括：多熔塊包裹鎘硒紅色料30~50%，溶劑50~70%；其中的多熔塊包裹鎘硒紅色料按照下面的質(zhì)量百分比配制：低溫熔塊10~18%，中溫熔塊20~30%，高溫熔塊50~58%，未包裹鎘硒紅色料3~8%。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述低溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO215~25%，B2O350~60%，Na2O5~15%，Li2O3~10%，BaO0~3%，ZnO0~3%，TiO20~2%，所有組成之和等于100%。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述中溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO240~50%，Al2O34~6%，B2O34~6%，Na2O7~9%，K2O4~6%，BaO7~9%，ZnO9~11%，CaO11~13%，ZrO21.5~2.5%，所有組成之和等于100%。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述高溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO255~60%，Al2O310~13%，Na2O1.5~2.5%，K2O1.5~2.5%，BaO6~8%，ZnO7~9%，CaO6~8%，ZrO23~5%，所有組成之和等于100%。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述未包裹鎘硒紅色料為商用色料。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述溶劑按照下面的質(zhì)量百分比配制：極性有機(jī)溶劑75~80%，分散劑2~8%，表面活性劑1~4%，含鋯的有機(jī)溶劑5~10%，含硅的有機(jī)溶劑5~10%。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述極性有機(jī)溶劑為乙二醇二甲醚，二丙二醇乙醚，二乙二醇丁醚醋酸酯，二乙二醇，丁醇以及四乙二醇中的一種或幾種混合。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述分散劑為Winsperse1010，DISPARBYK-107，DISPARBYK-110，DISPARBYK-161以及TEGODISPERS760W中的一種或幾種混合。所述的高溫陶瓷大紅墨水，其中，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，烷基醇酰胺以及Span中的一種或幾種混合。一種高溫陶瓷大紅墨水的制備方法，其中，包括：步驟A、制備低溫熔塊、中溫熔塊和高溫熔塊；步驟B、按照配方比稱(chēng)取低溫熔塊、中溫熔塊、高溫熔塊和未包裹鎘硒紅色料，并在混料機(jī)中混勻后加入到熔塊爐中熔化，熔化結(jié)束后依次水淬、烘干和磨細(xì)處理，得到多熔塊包裹鎘硒紅色料；步驟C、按照配方比稱(chēng)取溶劑，接著向溶劑中加入制備的多熔塊包裹鎘硒紅色料進(jìn)行研磨，當(dāng)粒徑達(dá)到d50≤0.7μm和d90≤2μm時(shí)，停止研磨，得到高溫陶瓷大紅墨水。有益效果：本發(fā)明所制備的高溫陶瓷大紅墨水具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于低中高溫熔塊的保護(hù)以及溶劑的添加，使得高溫陶瓷大紅墨水能夠在1080℃~1230℃高溫下發(fā)出純正的大紅色，解決了高溫陶瓷大紅墨水不發(fā)色或發(fā)色不夠鮮艷的問(wèn)題。（2）高溫陶瓷大紅墨水性能穩(wěn)定，不僅可以與目前市場(chǎng)上陶瓷噴墨印花機(jī)的噴頭相適應(yīng)，還能夠與其它顏色的普通噴墨墨水一起使用，使瓷磚產(chǎn)品的“高清全彩”成為可能。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明高溫陶瓷大紅墨水的制備方法的工藝流程圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供高溫陶瓷大紅墨水及制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明所提供的一種高溫陶瓷大紅墨水，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括：多熔塊包裹鎘硒紅色料30~50%，溶劑50~70%；其中的多熔塊包裹鎘硒紅色料按照下面的質(zhì)量百分比配制：低溫熔塊10~18%，中溫熔塊20~30%，高溫熔塊50~58%，未包裹鎘硒紅色料3~8%。進(jìn)一步，所述低溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO215~25%，B2O350~60%，Na2O5~15%，Li2O3~10%，BaO0~3%，ZnO0~3%，TiO20~2%，所有組成之和等于100%。進(jìn)一步，所述中溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO240~50%，Al2O34~6%，B2O34~6%，Na2O7~9%，K2O4~6%，BaO7~9%，ZnO9~11%，CaO11~13%，ZrO21.5~2.5%，所有組成之和等于100%。進(jìn)一步，所述高溫熔塊按照下面的質(zhì)量百分比配制：SiO255~60%，Al2O310~13%，Na2O1.5~2.5%，K2O1.5~2.5%，BaO6~8%，ZnO7~9%，CaO6~8%，ZrO23~5%，所有組成之和等于100%。進(jìn)一步，所述未包裹鎘硒紅色料為商用色料。進(jìn)一步，所述溶劑按照下面的質(zhì)量百分比配制：極性有機(jī)溶劑75~80%，分散劑2~8%，表面活性劑1~4%，含鋯的有機(jī)溶劑5~10%，含硅的有機(jī)溶劑5~10%。進(jìn)一步，所述極性有機(jī)溶劑為乙二醇二甲醚，二丙二醇乙醚，二乙二醇丁醚醋酸酯，二乙二醇，丁醇以及四乙二醇中的一種或幾種混合。進(jìn)一步，所述分散劑為Winsperse1010，DISPARBYK-107，DISPARBYK-110，DISPARBYK-161以及TEGODISPERS760W中的一種或幾種混合。進(jìn)一步，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，烷基醇酰胺以及Span中的一種或幾種混合。進(jìn)一步，含鋯的有機(jī)溶劑為鋯酸四丁酯，醋酸鋯，異辛酸鋯以及烷氧基三（對(duì)氨基苯氧基）鋯酸酯中的一種或幾種混合。進(jìn)一步，含硅的有機(jī)溶劑為硅油，硅酸乙酯以及硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種混合。含鋯的有機(jī)溶劑以及含硅的有機(jī)溶劑添加是為了在噴印了高溫陶瓷大紅墨水的陶瓷磚燒成時(shí)，重新在色料表面合成硅酸鋯。這樣可以進(jìn)一步保護(hù)多熔塊包裹的鎘硒紅色料。本發(fā)明還提供一種高溫陶瓷大紅墨水的制備方法，包括：步驟S1、制備低溫熔塊、中溫熔塊和高溫熔塊；步驟S2、按照配方比稱(chēng)取低溫熔塊、中溫熔塊、高溫熔塊和未包裹鎘硒紅色料，并在混料機(jī)中混勻后加入到熔塊爐中熔化，熔化結(jié)束后依次水淬、烘干和磨細(xì)處理，得到多熔塊包裹鎘硒紅色料；步驟S3、按照配方比稱(chēng)取溶劑，接著向溶劑中加入制備的多熔塊包裹鎘硒紅色料進(jìn)行研磨，當(dāng)粒徑達(dá)到d50≤0.7μm和d90≤2μm時(shí)，停止研磨，得到高溫陶瓷大紅墨水。本發(fā)明的工藝流程可參見(jiàn)圖1。首先在步驟S1中，低溫熔塊制備過(guò)程如下：按照低溫熔塊配方稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩（下面各原料均過(guò)100目篩）的石英，無(wú)水硼酸，鈉長(zhǎng)石，鋰輝石，碳酸鋇，氧化鋅和氧化鈦原料，隨后在混料機(jī)中混均后加入到900~1000℃熔塊爐中熔化，接著依次水淬、烘干和磨細(xì)后得到低溫熔塊粉。中溫熔塊制備過(guò)程如下：按照中溫熔塊配方稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩（下面各原料均過(guò)100目篩）的石英，高嶺土，硼酸鈉長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，碳酸鋇，氧化鋅，碳酸鈣和鋯英粉原料，隨后在混料機(jī)中混均后加入到1200~1300℃熔塊爐中熔化，接著依次水淬、烘干、磨細(xì)后得到中溫熔塊粉。高溫熔塊制備過(guò)程如下：按照高溫熔塊配方稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩（下面各原料均過(guò)100目篩）的石英，高嶺土，鈉長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，碳酸鋇，氧化鋅，碳酸鈣和鋯英粉原料，隨后在混料機(jī)中混均后加入到1400~1500℃熔塊爐中熔化，接著依次水淬、烘干、磨細(xì)后得到高溫熔塊粉。然后在步驟S2中，按照低溫熔塊10~18%，中溫熔塊20~30%，高溫熔塊50~58%，未包裹鎘硒紅色料3~8%的質(zhì)量百分比準(zhǔn)確稱(chēng)取上述各原料。在混料機(jī)中混勻后加入到熔塊爐中熔化，并且依次在900~1000℃，1200~1300℃和1400～1500℃下保溫各1小時(shí)，以便充分反應(yīng)形成低中高溫多熔塊對(duì)鎘硒紅色料的包裹。熔化結(jié)束后依次水淬、烘干和磨細(xì)處理，便得到了多熔塊包裹鎘硒紅色料。溶劑按照下面的質(zhì)量百分比配制：極性有機(jī)溶劑75~80%，分散劑2~8%，表面活性劑1~4%，含鋯的有機(jī)溶劑5~10%，含硅的有機(jī)溶劑5~10%。最后在步驟S3中，先按照上面的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱(chēng)取制備的溶劑，然后加入到超細(xì)砂磨機(jī)，行星式球磨機(jī)或其它超細(xì)球磨機(jī)中，接著向溶劑中緩慢加入制備的多熔塊包裹鎘硒紅色料，進(jìn)行研磨。當(dāng)粒徑達(dá)到d50≤0.7μm和d90≤2μm時(shí)，停止研磨，然后將混合液倒入塑料桶中儲(chǔ)存，便得到了高溫陶瓷大紅墨水。本發(fā)明中的高溫陶瓷大紅墨水能夠采用現(xiàn)有的噴墨設(shè)備進(jìn)行噴墨印花，同時(shí)也能與其它顏色的普通噴墨墨水相互疊加，極大地拓展了色域范圍，為實(shí)現(xiàn)瓷磚產(chǎn)品的“高清全彩”奠定了基礎(chǔ)。另外，高溫陶瓷大紅墨水的制備技術(shù)具有很強(qiáng)的普適性，容易在陶瓷行業(yè)中推廣。本發(fā)明還涉及高溫陶瓷大紅墨水與其它普通噴墨墨水在噴墨印花陶瓷磚上面的應(yīng)用。噴印了高溫陶瓷大紅墨水的陶瓷磚表面呈現(xiàn)出純正鮮艷的大紅色，在與其它普通噴墨墨水疊加處，色域?qū)拸V，使瓷磚產(chǎn)品的“高清全彩”成為可能。本發(fā)明的高溫陶瓷大紅墨水通過(guò)低中高溫熔塊、溶劑配方的優(yōu)化以及含鋯和含硅有機(jī)溶劑的引入，從而使制備的高溫陶瓷大紅墨水在1080~1230℃高溫下依然能夠發(fā)出純正的大紅色，同時(shí)與其它顏色的普通噴墨墨水疊加后，色域?qū)拸V，發(fā)色純正。眾所周知，產(chǎn)生純正大紅色的硫硒化鎘色料非常不耐高溫，在500℃就開(kāi)始氧化分解，高于900℃就會(huì)被全部氧化，失去原有的大紅色。因此，通過(guò)在磨細(xì)的硅酸鋯包裹色料上面重新形成一層釉粉保護(hù)膜部分阻止了色料的高溫氧化，但是這種產(chǎn)品紅值不夠高，與真正意義上的大紅色還有一定的差距。原因是一方面其采用的發(fā)色劑為商用的硅酸鋯包裹鎘硒紅色料。這種色料90%是硅酸鋯，真正起到發(fā)色作用的硫硒化鎘僅占10%，極大地降低了色料在大紅墨水中的比例。另一方面，色料在磨細(xì)到納米量級(jí)細(xì)度的過(guò)程中硅酸鋯保護(hù)層已經(jīng)被嚴(yán)重破壞，很難簡(jiǎn)單地通過(guò)單一釉粉形成的保護(hù)膜在600到1230℃溫度范圍內(nèi)完成對(duì)硫硒化鎘色料的有效保護(hù)。針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明采用商用的未包裹鎘硒紅色料作為發(fā)色劑，提高了色料在墨水中所占的比例；另一方面制備了存在溫度梯度的低中高溫熔塊，以實(shí)現(xiàn)在600到1230℃溫度范圍內(nèi)充分保護(hù)硫硒化鎘色料。采用低中高溫熔塊的優(yōu)點(diǎn)是：在硫硒化鎘色料開(kāi)始分解的溫度（500~600℃）下，低溫熔塊已經(jīng)開(kāi)始熔化，可以阻止色料的分解。隨著溫度的升高，低溫熔塊的粘度開(kāi)始變小，失去了保護(hù)作用。但是此時(shí)中溫熔塊開(kāi)始熔化，接替低溫熔塊起到保護(hù)作用。溫度進(jìn)一步升高，中溫熔塊的粘度開(kāi)始變小，也失去了保護(hù)作用。但是此時(shí)高溫熔塊開(kāi)始熔化，接替中溫熔塊起到保護(hù)作用。這樣在低中高溫熔塊“接力”作用下，可以在600到1230℃溫度范圍內(nèi)對(duì)色料進(jìn)行有效的保護(hù)。另外，本發(fā)明在溶劑中引入了含鋯和含硅的有機(jī)溶劑，進(jìn)一步提高了對(duì)色料的保護(hù)。在噴印了大紅墨水的陶瓷磚燒結(jié)過(guò)程中，納米量級(jí)的ZrO2和SiO2不斷地從有機(jī)溶劑中析出，并且吸附在色料表面。同時(shí)硅酸鋯開(kāi)始被重新合成，進(jìn)一步提高了對(duì)色料的保護(hù)效果。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。本發(fā)明的高溫陶瓷大紅墨水制備方法，首先是制備低溫熔塊、中溫熔塊和高溫熔塊：低溫熔塊制備：根據(jù)表1列出的化學(xué)組分稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩的石英，無(wú)水硼酸，鈉長(zhǎng)石，鋰輝石，碳酸鋇，氧化鋅和氧化鈦進(jìn)行配料。在混料機(jī)中混合40分鐘后加入到950℃熔塊爐中熔化1小時(shí)，然后依次水淬、烘干和磨細(xì)得到低溫熔塊。表1低溫熔塊的化學(xué)組成及質(zhì)量百分比（%）SiO2B2O3Na2OLi2OBaOZnOTiO21#156015100002#18581381.510.53#22581161.21.30.54#24561161.210.85#25561061.210.8中溫熔塊制備：根據(jù)表2列出的化學(xué)組分稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩的石英，高嶺土，硼酸，鈉長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，碳酸鋇，氧化鋅，碳酸鈣和鋯英粉進(jìn)行配料。在混料機(jī)中混合40分鐘后加入到1250℃熔塊爐中熔化1小時(shí)，然后依次水淬、烘干和磨細(xì)得到中溫熔塊。表2中溫熔塊的化學(xué)組成及質(zhì)量百分比（%）SiO2Al2O3B2O3Na2OK2OBaOZnOCaOZrO21#406495.5911132.52#435.557.54.591112.523#455596891124#4555858101225#502.5674810111.5高溫熔塊制備：根據(jù)表3列出的化學(xué)組分稱(chēng)取對(duì)應(yīng)比例的過(guò)100目篩的石英，高嶺土，鈉長(zhǎng)石，鉀長(zhǎng)石，碳酸鋇，氧化鋅，碳酸鈣和鋯英粉在混料機(jī)中混合40分鐘后加入到1450℃熔塊爐中熔化，然后依次水淬、烘干和磨細(xì)后得到高溫熔塊粉。表3高溫熔塊的化學(xué)組成及質(zhì)量百分比（%）SiO2Al2O3Na2OK2OBaOZnOCaOZrO21#55132.52.578752#58101.51.589753#58121.51.578754#58122278745#6010227874然后是多熔塊包裹鎘硒紅色料的制備：根據(jù)表4列出的配方準(zhǔn)確稱(chēng)取低溫熔塊、中溫熔塊、高溫熔塊和未包裹鎘硒紅色料。在混料機(jī)中混合40分鐘后加入到熔塊爐中熔化，并且依次在950℃，1250℃和1450℃下各保溫1小時(shí)，以便充分反應(yīng)形成低溫熔塊、中溫熔塊、高溫熔塊對(duì)鎘硒紅色料的包裹。熔化結(jié)束后依次水淬、烘干和磨細(xì)處理，便得到了多熔塊包裹鎘硒紅色料。表4多熔塊包裹鎘硒紅色料配方及質(zhì)量百分比（%）低溫熔塊中溫熔塊高溫熔塊未包裹鎘硒紅色料1#15245652#12275653#12305444#12305085#1822528其次是溶劑的制備：根據(jù)表5列出的配方準(zhǔn)確稱(chēng)取極性有機(jī)溶劑，分散劑，表面活性劑，含鋯的有機(jī)溶劑和含硅的有機(jī)溶劑。在行星式球磨機(jī)中混合均勻即得到溶劑。其中極性有機(jī)溶劑為乙二醇二甲醚；其中分散劑為Winsperse1010；其中表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚；其中含鋯的有機(jī)溶劑為鋯酸四丁酯；其中含硅的有機(jī)溶劑為硅油。表5溶劑配方及質(zhì)量百分比（%）接著是高溫陶瓷大紅墨水的制備：按照表6列出的配方準(zhǔn)確稱(chēng)取多熔塊包裹鎘硒紅色料和溶劑。先將溶劑加入到行星式球磨機(jī)中攪拌均勻，接著向溶劑中緩慢加入制備的多熔塊包裹鎘硒紅色料。當(dāng)粒徑達(dá)到d50≤0.7μm和d90≤2μm時(shí)，停止研磨，然后將混合液倒入塑料桶中儲(chǔ)存，便得到了高溫陶瓷大紅墨水。表6高溫陶瓷大紅墨水配方及質(zhì)量百分比（%）多熔塊包裹鎘硒紅色料溶劑1#30702#35653#40604#45555#5050最后是高溫陶瓷大紅墨水噴墨陶瓷印花磚的制備：根據(jù)圖案的設(shè)計(jì)要求，將制備的高溫陶瓷大紅墨水與其它顏色的普通噴墨墨水依次裝入到印花機(jī)的墨盒中，然后在施有底釉和面釉的陶瓷磚上進(jìn)行噴墨打印，接著將帶有圖案的陶瓷磚在1080~1230℃（如1150℃）的輥道窯中進(jìn)行燒成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，噴印了大紅墨水的陶瓷磚表面呈現(xiàn)出純正鮮艷的大紅色，在與其它顏色的普通噴墨墨水疊加處，色域?qū)拸V，使瓷磚產(chǎn)品的“高清全彩”成為可能。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3