本發(fā)明屬于陶瓷印染技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐高溫陶瓷大紅墨水及其制備方法。
背景技術(shù):
陶瓷的發(fā)展史是中華文明史的一個重要的組成部分,陶瓷的發(fā)明和發(fā)展在中國歷史上具有獨特的意義,隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近百年來又出現(xiàn)了許多新的陶瓷品種。它們不再使用或很少使用粘土、長石、石英等傳統(tǒng)陶瓷原料,而是使用其他特殊原料。
為了提高陶瓷產(chǎn)品藝術(shù)性和檔次,陶瓷裝飾應(yīng)運而生。陶瓷裝飾在陶瓷上進行藝術(shù)加工的各種方式、技法;傳統(tǒng)的陶瓷裝飾是對坯體進行施釉在陶瓷上形成圖案和色彩。隨著科技的發(fā)展,出現(xiàn)了貼花、噴花、印花等陶瓷裝飾方式。陶瓷噴墨打印是一種新型的陶瓷裝飾技術(shù),是將陶瓷色料制成多色墨水,通過計算機控制打印機將其直接打印到陶瓷表面進行裝飾,這種打印技術(shù)的優(yōu)勢在于可以充分利用計算機資源,通過軟禁信號可以即時改變裝飾設(shè)計,提高了新產(chǎn)品的開發(fā)額生產(chǎn)效率,同時可以依靠計算機方便地制作復(fù)雜圖案,提高裝飾效果。
盡管陶瓷噴墨打印技術(shù)有許多優(yōu)勢,但由于陶瓷噴墨打印機的噴頭孔徑非常細小,一般只有40μm(微米:千分之一毫米)。墨水必須制備成亞微米甚至是納米級(百萬分之一毫米)的懸浮液,墨水中的色料顆粒粒度必須要小至噴頭孔徑的二十分之一(d100≤2μm),才能保證打印順暢。如此微小的顆粒,在高溫條件下極易氧化,發(fā)色的難度可想而知,目前世界上有得能發(fā)出大紅色的“鎘硒紅包裹色料”,其粒徑為4-10μm,如用其制備大紅墨水,需要采用砂磨機磨細至2μm以下,而磨細過程中必然會破壞硅酸鋯包裹層,從而導(dǎo)致硫硒化鎘色料顆粒在高溫煅燒過程中氧化分解,使大紅色顏色變淺,甚至失去顏色。因此,大紅墨水一直是全球業(yè)界難以攻克的難題,現(xiàn)有技術(shù)普遍是采用棕色墨水或者粉紅色墨水替代大紅墨水,導(dǎo)致陶瓷噴墨打印圖案明度較低,顏色不夠鮮艷,飽和度色域窄,圖案容易失真。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫陶瓷大紅墨水,通過在原料中添加輔助成分,并控制各組分的配比,使大紅墨水發(fā)色純正、顏色鮮艷,飽和度色域廣,并具有耐高溫的特點。
為解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫陶瓷大紅墨水,制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-50%;
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚20%-50%;
二乙二醇乙醚20%-40%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇乙醚20%-50%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.5%;
包裹色粉20%-50%。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的分散劑為巴斯夫化學(xué)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為efka-4310的分散劑。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的流平劑為對德國畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為byk377的流平劑。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的包裹色粉為硅酸鋯包裹型硫硒化鎘色料、二氧化硅包裹型硫硒化鎘色料、二氧化鋯包裹型硫硒化鎘色料中的一種,或者硅酸鋯包裹型硫化鎘色料、二氧化硅包裹型硫化鎘色料、二氧化鋯包裹型硫化鎘色料中的一種。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-40%;
丙二醇甲醚10%-20%;
二乙二醇甲醚20%-30%;
二乙二醇乙醚20%-30%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚10%-20%;
二乙二醇乙醚20%-30%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.3%;
包裹色粉20%-30%。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐高溫陶瓷大紅墨水的制備方法,通過精確控制研磨時間,采用多循環(huán)方式控制漿料研磨效果,提高大紅墨水穩(wěn)定性流暢和發(fā)色性,同時不破壞包裹色料的結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫陶瓷大紅墨水的制備方法,該制備方法包括:
制備主料的步驟:將制備主料的原料混合后用分散攪拌機攪拌分散,然后用研磨機采用三級流動循環(huán)方式研磨,即得到主料;
添加配料步驟:在上述研磨后的主料中添加丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚,混合均勻得到混合料;
離心步驟:上述混合料用離心機進行離心處理;
多級過濾步驟:上述經(jīng)過離心處理后的混合料分別經(jīng)過濾孔為3μm、1μm、1μm的膜過濾,得到大紅墨水成品;
制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-50%;
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚20%-50%;
二乙二醇乙醚20%-40%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚20%-50%;
二乙二醇乙醚20%-50%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.5%;
包裹色粉20%-50%。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的制備主料的步驟中,分散攪拌機轉(zhuǎn)速1200-1500r/min,攪拌時間為20-40min;研磨的溫度控制為30-40℃;每級研磨時間控制為1.0-1.5小時,研磨機的轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min。
作為進一步的方案,本發(fā)明通過制備主料的步驟所得到的主料d100為1-2μm。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的添加配料步驟中,得到的混合料的粘度25-35op/25℃表面張力30-40mn/m,比重約1.3010-1.3530。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的離心步驟中,離心量控制為12-18kg/min,離心的轉(zhuǎn)速為5000-8000rad/min。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
1.本發(fā)明所述的耐高溫陶瓷大紅墨水通過調(diào)配原料的組分,并控制原料中個組分的用量,是得到的耐高溫陶瓷大紅墨水發(fā)具有色純正、顏色鮮艷、飽和度色域廣等優(yōu)點;
2.本發(fā)明所述的耐高溫陶瓷大紅墨水具有穩(wěn)定性佳、打印流暢、設(shè)計多元化、氣味低、環(huán)保安全等優(yōu)點,墨水各項性能指標(biāo)穩(wěn)定,滿足陶瓷市場要求;
3.本發(fā)明所述的水粒徑窄,能夠耐1080℃-1230℃的高溫;
4.本發(fā)明所述的耐高溫陶瓷大紅墨水的制備方法通過精確控制研磨時間,采用多循環(huán)方式控制漿料研磨效果,提高大紅墨水穩(wěn)定性流暢和發(fā)色性,并保證包裹色料的結(jié)構(gòu)不被破壞。
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
具體實施方式
本發(fā)明所述的耐高溫陶瓷大紅墨水,制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-50%;
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚20%-50%;
二乙二醇乙醚20%-40%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇乙醚20%-50%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.5%;
包裹色粉20%-50%。
在本發(fā)明中,分散劑能夠有效提高墨水的展色性。作為優(yōu)選的方案,本發(fā)明所述的分散劑為巴斯夫化學(xué)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為efka-4310的分散劑。
在本發(fā)明中,流平劑能夠固定于漆膜表面,通過反應(yīng)性可交聯(lián)在聚合物網(wǎng)絡(luò)中,能夠增強墨水的爽滑性、耐溶劑性、耐候性,并使墨水具有抗粘連、積塵少等優(yōu)點。流平劑可選自德國畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為byk370、byk371、byk373、byk375、byk377中的一種。作為優(yōu)選的方案,本發(fā)明所述的流平劑為對德國畢克化學(xué)公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為byk377的流平劑。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的包裹色粉為硅酸鋯包裹型硫硒化鎘色料、二氧化硅包裹型硫硒化鎘色料、二氧化鋯包裹型硫硒化鎘色料中的一種,或者硅酸鋯包裹型硫化鎘色料、二氧化硅包裹型硫化鎘色料、二氧化鋯包裹型硫化鎘色料中的一種。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-40%;
丙二醇甲醚10%-20%;
二乙二醇甲醚20%-30%;
二乙二醇乙醚20%-30%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚10%-20%;
二乙二醇乙醚20%-30%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.3%;
包裹色粉20%-30%。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐高溫陶瓷大紅墨水的制備方法,通過精確控制研磨時間,采用多循環(huán)方式控制漿料研磨效果,提高大紅墨水穩(wěn)定性流暢和發(fā)色性,同時不破壞包裹色料的結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種耐高溫陶瓷大紅墨水的制備方法,該制備方法包括:
制備主料的步驟:將制備主料的原料混合后用分散攪拌機攪拌分散,然后用研磨機采用三級流動循環(huán)方式研磨,即得到主料;
添加配料步驟:在上述研磨后的主料中添加丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚,混合均勻得到混合料;
離心步驟:上述混合料用離心機進行離心處理;
多級過濾步驟:上述經(jīng)過離心處理后的混合料分別經(jīng)過濾孔為3μm、1μm、1μm的膜過濾,得到大紅墨水成品;
制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%-50%;
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚20%-50%;
二乙二醇乙醚20%-40%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇甲醚10%-30%;
二乙二醇乙醚20%-50%;
分散劑5%-10%;
流平劑0.1%-0.5%;
包裹色粉20%-50%。
在陶瓷墨水制備過程中,分散和研磨是一個關(guān)鍵的加工工序。分散攪拌可以讓溶劑完全濕潤顏料表面,將分散劑均勻分散在液體中,使物料充分吸收有效成分以便于更好的研磨。在研磨過程中,隨著研磨轉(zhuǎn)速的增加,陶瓷色料粒徑逐漸減小,但當(dāng)研磨轉(zhuǎn)速達到1600r/min以后,常規(guī)研磨介質(zhì)對陶瓷色料的剪切力、分散能力達到極限,再提高轉(zhuǎn)速、增加氧化鋯珠的碰撞速度對陶瓷色料粒徑的影響不大。作為優(yōu)選的方案,本發(fā)明所述的制備主料的步驟中,分散攪拌機轉(zhuǎn)速1200-1500r/min,攪拌時間為20-40min。研磨的溫度控制為30-40℃;每級研磨時間控制為1.0-1.5小時,研磨機的轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min。
作為進一步的方案,本發(fā)明通過制備主料的步驟所得到的主料d100為1-2μm。
作為進一步的方案,本發(fā)明所述的添加配料步驟中,得到的混合料的粘度25-35op/25℃表面張力30-40mn/m,比重約1.3010-1.3530。
在本發(fā)明中,離心可以除去成品墨水中由于配料、研磨、攪拌過程中所帶入的雜質(zhì),將這類顆粒除去,保證墨水高純度,無大顆粒,滿足噴墨打印機打印流暢,使產(chǎn)品性能發(fā)揮到最大化。作為進一步的方案,本發(fā)明所述的離心步驟中,離心量控制為12-18kg/min,離心的轉(zhuǎn)速為5000-8000rad/min。
本發(fā)明中采用多級過濾的進行精度過濾,能有效除去墨水中的雜質(zhì)及大顆粒,能使噴墨機打印穩(wěn)定流暢,墨水在成品中發(fā)色更均勻,飽和度佳。
以下是本發(fā)明具體的實施例,在下述實施例中所采用的原料、實際、設(shè)備均可以通過購買方式獲得。
實施例1
一種耐高溫陶瓷大紅墨水,其制備方法包括:
制備主料的步驟:將制備主料的原料混合后用分散攪拌機攪拌分散,分散攪拌機轉(zhuǎn)速1200r/min,攪拌時間為20min,然后用研磨機采用三級流動循環(huán)方式研磨,研磨的溫度控制為30℃;每級研磨時間控制為1.5小時,研磨機的轉(zhuǎn)速為1400r/min,即得到主料;
添加配料步驟:在上述研磨后的主料中添加丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚,混合均勻得到混合料,混合料的粘度25op/25℃表面張力30mn/m,比重約1.3010;
離心步驟:上述混合料用離心機進行離心處理,離心量控制為12kg/min,離心的轉(zhuǎn)速為5000rad/min;
多級過濾步驟:上述經(jīng)過離心處理后的混合料分別經(jīng)過濾孔為3μm、1μm、1μm的膜過濾,得到大紅墨水成品;
制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料30%%;
丙二醇甲醚20%;
二乙二醇甲醚30%;
二乙二醇乙醚20%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%%;
二乙二醇甲醚30%;
二乙二醇乙醚20%;
分散劑5.9%;
流平劑0.1%;
包裹色粉34%。
實施例2
一種耐高溫陶瓷大紅墨水,其制備方法包括:
制備主料的步驟:將制備主料的原料混合后用分散攪拌機攪拌分散,分散攪拌機轉(zhuǎn)速1400r/min,攪拌時間為30min,然后用研磨機采用三級流動循環(huán)方式研磨,研磨的溫度控制為35℃;每級研磨時間控制為1.2小時,研磨機的轉(zhuǎn)速為1450r/min,即得到主料;
添加配料步驟:在上述研磨后的主料中添加丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚,混合均勻得到混合料,混合料的粘度30op/25℃表面張力35mn/m,比重約1.3216;
離心步驟:上述混合料用離心機進行離心處理,離心量控制為15kg/min,離心的轉(zhuǎn)速為7000rad/min;
多級過濾步驟:上述經(jīng)過離心處理后的混合料分別經(jīng)過濾孔為3μm、1μm、1μm的膜過濾,得到大紅墨水成品;
制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料50%;
丙二醇甲醚10%;
二乙二醇甲醚20%;
二乙二醇乙醚20%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚30%;
二乙二醇甲醚20%;
二乙二醇乙醚20%;
分散劑5%;
流平劑0.5%;
包裹色粉24.5%。
實施例3
一種耐高溫陶瓷大紅墨水,其制備方法包括:
制備主料的步驟:將制備主料的原料混合后用分散攪拌機攪拌分散,分散攪拌機轉(zhuǎn)速1500r/min,攪拌時間為20min,然后用研磨機采用三級流動循環(huán)方式研磨,研磨的溫度控制為40℃;每級研磨時間控制為1.0小時,研磨機的轉(zhuǎn)速為1400-1600r/min,即得到主料;
添加配料步驟:在上述研磨后的主料中添加丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚,混合均勻得到混合料,混合料的粘度35op/25℃表面張力40mn/m,比重約1.3530;
離心步驟:上述混合料用離心機進行離心處理,離心量控制為18kg/min,離心的轉(zhuǎn)速為8000rad/min;
多級過濾步驟:上述經(jīng)過離心處理后的混合料分別經(jīng)過濾孔為3μm、1μm、1μm的膜過濾,得到大紅墨水成品;
制備所述耐高溫陶瓷大紅墨水的原料是由以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分組成:
主料40%;
丙二醇甲醚10%;
二乙二醇甲醚20%;
二乙二醇乙醚30%;
其中,主料是由以下以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的以下組分制備而成:
丙二醇甲醚10%;
二乙二醇甲醚20%;
二乙二醇乙醚20%;
分散劑10%;
流平劑0.3%;
包裹色粉39.7%。
性能檢測及效果評價:
1.性能檢測
對實施例1-3所得到的耐高溫陶瓷大紅墨水的性能進行測試,測試項目及結(jié)果參見表1。
2.呈色實驗
各取5ml實施例1-3所得到的耐高溫陶瓷大紅墨水,放人瓷柑禍中,在紅外燈下干燥,干燥后送到馬弗爐中900℃下鍛燒,觀察顏料呈色。
結(jié)果顯示實施例1-3所得到的耐高溫陶瓷大紅墨水在燒結(jié)后均呈現(xiàn)出粉紅色。
上述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,不能以此來限定本發(fā)明保護的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護的范圍。