陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用

陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用

《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》是廣東宏陶陶瓷有限公司景德鎮陶瓷學院廣東東陶陶瓷有限公司廣東宏海陶瓷實業發展有限公司廣東宏威陶瓷實業有限公司於2015年5月7日申請的專利,該專利的公布號為CN104860720A,申請號為2015102298965,授權公布日為2015年8月26日,發明人是梁桐燦、汪永清、余國明、歐家瑞。

《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》在不對截至2015年5月7日的噴墨墨水的生產工藝及噴墨印花生產工藝做出重大改變的基礎上,重點對高溫大紅色噴墨噴水的基礎釉粉的配方組成、基礎釉粉熔塊的組成、溶劑的配方組成、基礎釉粉及大紅色料的研磨方法及粒徑的優選,從而使高溫大紅色噴墨墨水的性能達到噴墨印花機的使用要求,並使噴印了高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚在經高溫燒制後,表面裝飾的顏色呈現鮮艷純正的大紅色、釉面潤澤光亮、燦若朝陽,與其它顏色的噴墨墨水印花疊加處的顏色鮮艷、色彩豐富、色域寬廣,突破了陶瓷裝飾用噴墨墨水高溫大紅色發色不純、甚至發不了色的世界性難題,同時該技術具備較強的普適性,易於在行業內推廣。

2018年12月20日,《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用
  • 公告號:CN104860720A
  • 授權日:2015年8月26日
  • 申請號:2015102298965
  • 申請日:2015年5月7日
  • 申請人:廣東宏陶陶瓷有限公司、景德鎮陶瓷學院、廣東東陶陶瓷有限公司、廣東宏海陶瓷實業發展有限公司、廣東宏威陶瓷實業有限公司
  • 地址:廣東省佛山市南海區獅山鎮官窯大欖工業區
  • 發明人:梁桐燦、汪永清、余國明、歐家瑞
  • Int.Cl.:C04B41/86(2006.01)I; C04B41/89(2006.01)I
  • 代理機構:北京中北智慧財產權代理有限公司
  • 代理人:段秋玲
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

噴墨印花技術在陶瓷行業中的套用已有十多年歷史了,由於噴墨印花採用的是非接觸式的印花方式,它是一種將墨水通過噴頭噴射到各種待印介質表面,因此對待印介質的表面形狀沒有過多的要求,印花時是將設計的圖稿信息輸入噴墨印花機的電腦系統中,即可進行印花,不要像傳統的印花技術要先經過製版,因此噴墨印花技術操作簡單、開發周期短、員工勞動強度低,可按量生產,完全可實現個性化的定製需求。但其對墨水的要求比較苛刻,由於噴頭的孔徑小,墨水的粒徑幾乎要全部達到納米級。眾所周知,從發色角度來說,色料的粒徑越小,其發色越困難,因此到目前為止,墨水的種類還比較少,像高溫大紅色墨水更是一片空白,而大紅色又是最重要的三元色之一,缺少大紅色,陶瓷產品的裝飾效果就顯得不夠鮮艷、不夠絢麗多彩,這也是目前世界陶瓷噴墨印花技術上最大的難題。

發明內容

專利目的

《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的目的在於克服上述缺點,提供一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用,在不對現有噴墨墨水的生產工藝及噴墨印花設備和噴墨印花工藝做出重大改變的基礎上,重點對高溫大紅色噴墨墨水的基礎釉粉組成、基礎釉粉熔塊的組成、溶劑的配方組成、基礎釉粉及大紅色料的研磨方法及粒徑的優選、墨水的配方組成及加工方法等進行調整與最佳化,從而使高溫大紅色噴墨墨水的性能達到噴墨印花機的使用要求,並使噴印了高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚在經高溫燒制後(1080℃~1230℃),單一噴印了高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚表面裝飾的顏色呈鮮艷的大紅色,色彩鮮艷奪目、大紅色純正,與其它顏色噴墨墨水印花疊加處的顏色鮮艷、絢麗多彩、色域寬廣。同時該技術具備較強的普適性,易於在行業內推廣。

技術方案

為解決上述問題,《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》通過以下技術方案實現;
《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水,其按以下重量份組分配製:
基礎釉粉15~25份,大紅色料15~25份,溶劑50~70份;
其中的基礎釉粉:按以下重量份組分配製:
熔塊86~90份,高嶺土2~4份,鈦白粉4~6份,氧化鈰4~6份,外加羧甲基纖維素0.02~0.04份,三聚磷酸鈉0.2~0.4份,水37~40份;
其中熔塊按以下重量百分比組分配製:
SiO258.5~60.5%,Al2O36.5~8.5%,CaO8.5~10.5%,MgO0.2~0.4%,
K2O3.5~5.5%,Na2O0.6~0.8%,ZnO2.5~4.5%,SrO0.6~0.8%,
ZrO22.5~4.5%,PbO0.8~1.2%,Gd2O30.6~0.8%,La2O33~5%,所有的組分之和為100%;
其中的大紅色料為鎘硒紅包裹色料超細研磨而成;
其中的溶劑:按以下重量份組分配製:
弱極性~中等極性有機溶劑100份,分散劑0.4~2.4份,穩定劑1~3.4份;
其中弱極性~中等極性有機溶劑的溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米),可以選用該陶瓷領域內的常用的弱極性~中等極性有機溶劑。
更近一步的是方案是:弱極性~中等極性有機溶劑為四氫呋喃、環己酮、蓖麻油、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二氯乙烷、煤油、正戊醇以及異戊醇類的一種或多種混合。
其中分散劑為油溶性的小分子量有機物,為BYKJET-9131、BYKJET-9132,BYKJET-9133、Solsperse 20000、Solsperse 17000以及Solsperse 8000類中的一種或多種混合;
其中穩定劑為油溶性的大分子量有機物,為環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、DISPERBYK-109、DISPERBYK-115、DISPERBYK-174以及DISPERBYK-180類中的一種或多種混合。
《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》還涉及一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水的製備方法,其包括以下步驟:
A、基礎釉粉的製備:
基礎釉粉按以下重量份組分配製:
熔塊86~90份,高嶺土2~4份,鈦白粉4~6份,氧化鈰4~6份,外加羧甲基纖維素0.02~0.04份,三聚磷酸鈉0.2~0.4份,水37~40份一起進球磨機磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比0.2%~0.4%的釉漿,經除鐵過篩、烘乾打粉,然後再用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機將此粉料磨細至粒徑為≤0.5微米,其中d50≤0.25微米,d90≤0.40微米,即得到基礎釉粉;
其中熔塊按以下重量百分比組分配製:
SiO258.5~60.5%,Al2O36.5~8.5%,CaO8.5~10.5%,MgO0.2~0.4%,K2O3.5~5.5%,Na2O0.6~0.8%,ZnO2.5~4.5%,SrO0.6~0.8%,ZrO22.5~4.5%,PbO0.8~1.2%,Gd2O30.6~0.8%,La2O33~5%,所有的組分之和為100%;
將含上述組分的粒度均小於150目的石英、鉀鈉長石、滑石、碳酸鈣、碳酸鉀、氧化鋅、碳酸鍶、鋯英粉、紅丹粉、氧化釓以及氧化鑭,按照上述組分範圍配料、混合機混合、熔塊池窯熔制,熔制的溫度範圍1500℃~1520℃,然後水淬成熔塊顆粒,烘乾即得熔塊;
B、溶劑的製備:
溶劑按以下重量份組分配製:
弱極性~中等極性有機溶劑100份,分散劑0.4~2.4份,穩定劑1~3.4份;
按照上述重量份組分分別將分散劑和穩定劑溶解於弱極性~中等極性有機溶劑中攪拌均勻即得溶劑;
其中弱極性~中等極性有機溶劑的溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米),可以選用陶瓷領域內的常用的弱極性~中等極性有機溶劑。
更近一步的是方案是:弱極性~中等極性有機溶劑為四氫呋喃、環己酮、蓖麻油、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二氯乙烷、煤油、正戊醇以及異戊醇類的一種或多種混合。
其中分散劑為油溶性的小分子量有機物,為BYKJET-9131、BYKJET-9132,BYKJET-9133、Solsperse 20000、Solsperse 17000以及Solsperse 8000類中的一種或多種混合;
其中穩定劑為油溶性的大分子量有機物,為環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、DISPERBYK-109、DISPERBYK-115、DISPERBYK-174以及DISPERBYK-180類中的一種或多種混合。
C、大紅色料的製備:
將鎘硒紅包裹色料用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機磨細至粒徑≤5微米,其中d50≤0.7微米,d90≤2.5微米即得到大紅色料;
D、高溫大紅色噴墨墨水的製備:
高溫大紅色噴墨墨水按以下重量份組分配製:
基礎釉粉15~25份,大紅色料15~25份,溶劑50~70份;
按上述重量份組分先稱取步驟B中製備得到的溶劑,放入有攪拌裝置或超聲裝置或兩者兼而有之的不鏽鋼或塑膠桶中,然後稱取步驟A中製備得到的基礎釉粉,一邊攪拌(超聲)一邊慢慢將基礎釉粉加入溶劑中,直到基礎釉粉與溶劑混合均勻後,再一邊攪拌一邊慢慢將剩下的大紅色料放入此混合液中,直到攪拌均勻,最後用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機球磨至噴墨印花機所需的使用參數要求,經過篩放入塑膠桶中儲存即得高溫大紅色噴墨墨水。
《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》還涉及一種高溫大紅色噴墨印花陶瓷磚,根據圖案設計需要,將上述的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水的製備方法中製備得到的高溫大紅色噴墨墨水與其它顏色的噴墨墨水按順序裝入噴墨印花機的墨水盒中,在正常施了底、面釉的陶瓷磚坯上進行噴墨印花,然後進入輥道窯進行燒成,燒成溫度範圍為1080℃~1230℃,經過磨邊、分級等工序,即製成成品。
《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用,通過最佳化基礎釉粉的組成、基礎釉粉熔塊的組成、溶劑的配方組成、基礎釉粉及大紅色料的研磨方法及粒徑的優選、墨水的配方組成及加工方法等進行調整與最佳化,從而使高溫大紅色噴墨墨水的性能達到噴墨印花機的使用要求,並使噴印了高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚在經高溫燒制後(1080℃~1230℃),單一噴印了高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚表面裝飾的顏色呈現鮮艷的大紅色,色彩鮮艷奪目、大紅色純正,與其它顏色噴墨墨水印花疊加處呈現多彩的顏色,且顏色鮮艷、絢麗多彩、色域寬廣。由於《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的陶瓷裝飾用的高溫大紅色噴墨墨水為了達到噴頭的使用要求,其細度很細,其粒度d50≤0.5微米,d90≤1微米。眾所周知,色料細度越細,其發色越困難,因此噴墨墨水至今為止種類不多,而在高溫下(高於1000℃)時發色純正的大紅色墨水自從噴墨印花技術在陶瓷行業套用以來至今仍是一片空白,為了突破這個行業內的世界性難題,該申請的發明人通過數萬次的試驗,通過最佳化基礎釉粉的組成、基礎釉粉熔塊的組成,首先在基礎釉粉熔塊中添加了適量對大紅色發色有促進作用的CaO、PbO、SrO、ZrO2等氧化物。眾所周知,在眾多能使陶瓷製品獲得大紅色裝飾效果的色劑中,唯獨以硫硒化鎘為發色劑的色料能產生色澤最鮮艷、發色最純正的裝飾效果,但由於硫硒化鎘熱穩定性差,在空氣加熱時,超過500℃即開始分解,高於800℃時會完全分解氧化而變黑,甚至完全失紅顏色,因此現在市場上的鎘硒紅色料為了穩定發色均是以ZrSO4細小晶體包裹硫硒化鎘晶體發色團,但即便如此,這種包裹型的鎘硒紅色料呈色也不穩定,在燒制中對窯室的氣氛十分敏感,易氧化或受SO2影響而變黑,同時ZrSO4的包裹型結構在外力作用下易造成破壞,以及ZrSO4細小晶體在超過1000℃高溫時又極易與硫硒化鎘晶體發色團分離,從而失去保護硫硒化鎘晶體發色團的作用,因此《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》人在加工過程中將基礎釉粉與鎘硒紅包裹色料單獨分開研磨,在細度控制方面,基礎釉粉儘量細;其粒徑控制在0.5微米以下,其中d50≤0.25微米,d90≤0.4微米,一方面這樣細的細度可以使基礎釉粉的始融溫度變得更低,另一方面又可以在保證墨水使用性能的前提下(墨水目前使用性能要求是d50≤0.5微米,d90≤1微米)使大紅色料的細度可以稍粗一點,以有利大紅色的發色。因為色料的細度越細其發色效果越差;在墨水加工時先將基礎釉粉在慢慢攪拌過程中與溶劑混合均勻,然後一邊慢慢攪拌一邊加入大紅色色料,這樣可以先讓基礎釉粉與溶劑形成一種膠狀的懸浮液,當在慢慢攪拌過程中加入大紅色料時,這些膠狀的懸浮液就會慢慢潤濕大紅色料,並在大紅色料顆粒周圍形成一個膠狀的保護膜,一方面保證了色料與基礎釉粉不會因細度的不同,而產生分相現象,保證了墨水的使用性能,同時這層保護膜在高溫煅燒時還可以保護鎘硒紅色料團不被氧化、硫化。從而使發色鮮艷純正,因為基礎釉粉中的鈦白粉、氧化鈰的加入方法不是添加在基礎熔塊中,因為熔塊配料時加入,則鈦白粉、氧化鈰會與其它氧化物反應並生成新的化合物,會降低對鎘硒紅色料團的保護作用。由於基礎釉粉的細度很細,始融溫度低,《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》人在試驗過程中通過可視化高溫顯微鏡觀測發現《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》中的基礎釉粉在650℃時就開始熔融,此時鈦白粉、氧化鈰與基礎熔塊粉共同作用形成一種低溫像搪瓷釉一樣的融體,這些融體包裹在硫硒化鎘晶體發色團周圍,從而對硫硒化鎘晶體發色團起到保護作用。由於《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的基礎釉粉中添加了適量的氧化鑭、氧化鈰、氧化釓,鑭、鈰、釓都是鑭系元素,它們都是稀土元素的成員,都能形成穩定的絡離子和有機螯合物的三價陽離子,混合稀土元素在高溫中可用作玻璃體的脫色劑、脫硫劑和氧化劑,正是這些稀土元素在高溫中的特殊性能,可以確保硫硒化鎘晶體發色團在高溫中不會被硫化、氧化,從而保證了高溫大紅色墨水的大紅色發色純正、鮮艷奪目。眾所周知,噴墨印花機的核心部件——噴頭,是一種高精密的電子元件,對墨水的性能要求非常高,在生產過程中墨水性能如粘度、流動性、表面張力、電導率、氣泡等一旦發生細小的變化就會造成堵塞,甚至燒壞噴頭,從而影響噴墨印花機的正常使用;同時由於大紅色的發色效果在燒制過程中對窯室的氣氛十分敏感,稍有變異便不能達到預期效果,因此噴墨墨水中的溶劑需要保證墨水具有良好穩定性及在使用過程中其粘度、流動性、表面張力、電導率、氣泡等不容易產生變化,同時墨水中的溶劑在高溫揮發時的殘留物還不能對大紅色的發色產生影響,因此高溫大紅噴墨墨水的溶劑配方組成也較為關鍵,普通溶劑的構成大都是採用油性的有機物及高分子聚合物構成,同時為了保證儲存,有些溶劑里還添加了防腐劑及懸浮劑,這些有機物在高溫中揮發產生的氣體對窯爐的氣氛影響特別大,從而對大紅色的高溫發色效果產生很大的影響,同時普通溶劑里添加的防腐劑、懸浮劑及高分子聚合物在600℃或以上高溫煅燒下,其殘留的殘渣物含量比較高,由於硫硒化鎘熱穩定性差,在空氣中加熱時,超過500℃即開始分解,高於800℃時會完全分解而變黑,甚至完全失去紅顏色,因此這些殘渣物嚴重影響了硫硒化鎘晶體的發色,《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》人通過數百次試驗,根據市場上各種溶劑對大紅色高溫發色產生的不同影響,並藉助先進的分析儀器設備,對高溫大紅色噴墨墨水的溶劑的配方組成進行最佳化,使溶劑在保證良好的噴墨印刷機使用要求的同時在400℃煅燒下能夠完全揮發,並不留殘渣物,從而確保大紅色印花釉的發色效果。加工方法的最佳化,可以保證墨水中不會夾帶有氣泡,不會產生電荷及破壞膠體懸浮液的分子鏈;同時還可以保證基礎釉粉及色料分散均勻不易結團,從而保障了墨水的性能。

改善效果

《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》提供的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用有如下優點:
1、由於最佳化了基礎釉粉的組成、基礎釉粉的熔塊化學組成、溶劑的配方組成、基礎釉粉及大紅色料的研磨方法及粒徑的優選、墨水的加工方法及配方組成等,從而使高溫大紅色噴墨墨水通過噴墨印花方式噴印在陶瓷磚產品表面,在高溫(1080℃~1230℃)煅燒下大紅色發色純正、鮮艷奪目,從而突破了陶瓷裝飾用噴墨墨水缺少高溫大紅色的世界性難題,從而使噴墨印花技術在陶瓷裝飾領域的套用提供了更廣闊的前景。
2、該高溫大紅色噴墨墨水性能穩定,可適應目前市場上所有的陶瓷噴墨印花機型及各種型號的噴頭,還可以與目前市場上的其它顏色的噴墨墨水一起使用,使陶瓷產品表面裝飾的顏色更加鮮艷,色彩範圍更為寬廣。
3、噴印該陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚產品,其產品質量不會受到任何影響,裝飾色彩更為寬廣、接近自然、圖案設計更便捷,主要技術指標:磨擦係數、耐酸鹼性、表面質量、鉛鎘溶出量、放射性均達到GB/T4100-2006及HJ/T297-2006標準要求。
4、採用現有的噴墨墨水及噴墨印花的生產工藝,使大紅色發色對窯爐燒成氣氛的敏感度大大降低,易於實現產業化規模。

附圖說明

圖1是製備《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用的生產工藝流程圖。
陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用

技術領域

《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》涉及一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用。

權利要求

1.一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水,其特徵在於:高溫大紅色噴墨墨水:按以下重量份組分配製:基礎釉粉15~25份,大紅色料15~25份,溶劑50~70份;其中的基礎釉粉:按以下重量份組分配製:熔塊86~90份,高嶺土2~4份,鈦白粉4~6份,氧化鈰4~6份,外加羧甲基纖維素0.02~0.04份,三聚磷酸鈉0.2~0.4份,水37~40份;其中熔塊按以下重量百分比組分配製:SiO258.5~60.5%,Al2O36.5~8.5%,CaO8.5~10.5%,MgO0.2~0.4%,K2O3.5~5.5%,Na2O0.6~0.8%,ZnO2.5~4.5%,SrO0.6~0.8%,ZrO22.5~4.5%,PbO0.8~1.2%,Gd2O30.6~0.8%,La2O33~5%,所有的組分之和為100%;其中的大紅色料為鎘硒紅包裹色料超細研磨而成;其中的溶劑:按以下重量份組分配製:弱極性~中等極性有機溶劑100份,分散劑0.4~2.4份,穩定劑1~3.4份;其中弱極性~中等極性有機溶劑的溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米)1/2;其中分散劑為油溶性的小分子量有機物,為BYKJET-9131、BYKJET-9132,BYKJET-9133、Solsperse 20000、Solsperse 17000以及Solsperse 8000類中的一種或多種混合;其中穩定劑為油溶性的大分子量有機物,為環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、DISPERBYK-109、DISPERBYK-115、DISPERBYK-174以及DISPERBYK-180類中的一種或多種混合。
2.根據權利要求1所述的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水,其特徵在於:弱極性~中等極性有機溶劑為四氫呋喃、環己酮、蓖麻油乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二氯乙烷、煤油、正戊醇以及異戊醇類的一種或多種混合。
3.一種陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水的製備方法,其特徵在於:其包括以下步驟:A、基礎釉粉的製備:基礎釉粉按以下重量份組分配製:熔塊86~90份,高嶺土2~4份,鈦白粉4~6份,氧化鈰4~6份,外加羧甲基纖維素0.02~0.04份,三聚磷酸鈉0.2~0.4份,水37~40份一起進球磨機磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比0.2%~0.4%的釉漿,經除鐵過篩、烘乾打粉,然後再用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機將此粉料磨細至粒徑為≤0.5微米,其中d50≤0.25微米,d90≤0.40微米,即得到基礎釉粉;其中熔塊按以下重量百分比組分配製:SiO258.5~60.5%,Al2O36.5~8.5%,CaO8.5~10.5%,MgO0.2~0.4%,K2O3.5~5.5%,Na2O0.6~0.8%,ZnO2.5~4.5%,SrO0.6~0.8%,ZrO22.5~4.5%,PbO0.8~1.2%,Gd2O30.6~0.8%,La2O33~5%,所有的組分之和為100%;將含上述組分的粒度均小於150目的石英、鉀鈉長石、滑石、碳酸鈣、碳酸鉀、氧化鋅、碳酸鍶、鋯英粉、紅丹粉、氧化釓以及氧化鑭,按照上述組分範圍配料、混合機混合、熔塊池窯熔制,熔制的溫度範圍1500℃~1520℃,然後水淬成熔塊顆粒,烘乾即得熔塊;B、溶劑的製備:溶劑按以下重量份組分配製:弱極性~中等極性有機溶劑100份,分散劑0.4~2.4份,穩定劑1~3.4份;按照上述重量份組分分別將分散劑和穩定劑溶解於弱極性~中等極性有機溶劑中攪拌均勻即得溶劑;其中弱極性~中等極性有機溶劑的溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米);其中分散劑為油溶性的小分子量有機物,為BYKJET-9131、BYKJET-9132,BYKJET-9133、Solsperse20000、Solsperse17000以及Solsperse8000類中的一種或多種混合;其中穩定劑為油溶性的大分子量有機物,為環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、DISPERBYK-109、DISPERBYK-115、DISPERBYK-174以及DISPERBYK-180類中的一種或多種混合;C、大紅色料的製備:將鎘硒紅包裹色料用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機磨細至粒徑≤5微米,其中d50≤0.7微米,d90≤2.5微米即得到大紅色料;D、高溫大紅色噴墨墨水的製備:高溫大紅色噴墨墨水按以下重量份組分配製:基礎釉粉15~25份,大紅色料15~25份,溶劑50~70份;按上述重量份組分先稱取步驟B中製備得到的溶劑,放入有攪拌裝置或超聲裝置或兩者兼而有之的不鏽鋼或塑膠桶中,然後稱取步驟A中製備得到的基礎釉粉,一邊攪拌一邊慢慢將基礎釉粉加入溶劑中,直到基礎釉粉與溶劑混合均勻後,再一邊攪拌一邊慢慢將剩下的大紅色料放入此混合液中,直到攪拌均勻,最後用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機球磨至噴墨印花機所需的使用參數要求,經過篩放入塑膠桶中儲存即得高溫大紅色噴墨墨水。
4.根據權利要求3所述的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水的製備方法,其特徵在於:弱極性~中等極性有機溶劑為四氫呋喃、環己酮、蓖麻油、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二氯乙烷、煤油、正戊醇以及異戊醇類的一種或多種混合。
5.一種高溫大紅色噴墨印花陶瓷磚,其特徵在於:根據圖案設計需要,將權利要求2中的方法製備得到的高溫大紅色噴墨墨水與其它顏色的噴墨墨水按順序裝入噴墨印花機的墨水盒中,在正常施了底、面釉的陶瓷磚坯上進行噴墨印花,然後進入輥道窯進行燒成,燒成溫度範圍為1080℃~1230℃,經過磨邊、分級等工序,即製成成品。

實施方式

下面結合實施例對《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》作進一步詳細說明。
實例1、
《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用,首先製備基礎釉粉:
製備熔塊:
按表1的化學組成成分選取相應比例的原料:石英、鉀鈉長石、滑石、碳酸鈣、碳酸鉀、氧化鋅、碳酸鍶、鋯英粉、紅鉛丹、氧化釓以及氧化鑭,進行配料,所有的原料粒度均小於150目,在混料機中混合30分鐘,在熔塊爐內熔制,熔制溫度1500℃~1520℃,水淬成熔塊顆粒烘乾即得熔塊。
表1、熔塊的化學組成成分表(重量百分比,%)

SiO2
Al2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
ZnO
SrO
ZrO2
PbO
Gd2O3
La2O3
1#
60.5
6.5
10.5
0.2
5.5
0.6
4.5
0.6
4.5
0.8
0.8
5
2#
58.5
8.5
10.5
0.4
4.5
0.8
4.5
0.8
4.5
1.2
0.8
5
3#
59.5
7.5
10.5
0.3
5.5
0.7
4.2
0.7
4.5
1
0.6
5
4#
60.5
8.5
9.5
0.4
5.5
0.8
4.5
0.8
3.5
1.2
0.8
4
5#
60.5
8.5
8.5
0.3
4.8
0.8
4.5
0.8
4.4
1.2
0.7
5
6#
60.5
8.5
10.5
0.4
5.5
0.8
3.5
0.8
4.5
1.2
0.8
3
7#
60.3
8.4
10.4
0.4
3.5
0.8
4.5
0.8
4.3
1.1
0.7
4.8
8#
60.5
8.5
10.5
0.4
5.4
0.7
4
0.7
2.5
1.1
0.8
4.9
9#
60.4
8.4
10.4
0.3
5.5
0.7
2.5
0.8
4.4
1.1
0.7
4.8
製備基礎釉粉:
按表2基礎釉粉配方組成稱取熔塊、高嶺土、鈦白粉、氧化鈰、羧甲基纖維素、三聚磷酸鈉與水一起進球磨機磨成細度為325目篩的篩余為質量百分比0.2%~0.4%的釉漿,經除鐵過篩、烘乾打粉,然後再用超細砂磨機、行星式球磨機或其它超細研磨機將此粉料磨細至粒徑為≤0.5微米,其中d50≤0.25微米,d90≤0.4微米,即得到基礎釉粉。
表2、基礎釉粉配方組成成分表(重量份)

熔塊
高嶺土
鈦白粉
氧化鈰
羧甲基纖維素
三聚磷酸鈉
1#
86
2
6
6
0.02
0.2
37
2#
88
3
4
5
0.03
0.4
38.5
3#
90
2
4
4
0.04
0.3
40
4#
86
4
5
5
0.03
0.4
38.5
製備溶劑:
按表3溶劑配方組成分別將分散劑和穩定劑溶解於弱極性~中等極性有機溶劑中攪拌均勻即得溶劑。
表3、溶劑配方組成成分表(重量份)

弱極性~中等極性有機溶劑
分散劑
穩定劑
1#
100
0.4
3.4
2#
100
1.4
1.6
3#
100
2.4
1
4#
100
0.8
2.8
5#
100
1.9
2.2
其中弱極性~中等極性有機溶劑的溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米),為四氫呋喃、環己酮、蓖麻油、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二氯乙烷、煤油、正戊醇以及異戊醇類的一種或多種混合。弱極性到中等極性有機溶劑也可以選用溶度參數為14-23(焦耳/平方厘米)的該陶瓷領域內的各種常用的弱極性~中等極性有機溶劑。
其中分散劑為油溶性的小分子量有機物,為BYKJET-9131、BYKJET-9132,BYKJET-9133、Solsperse20000、Solsperse17000以及Solsperse8000類中的一種或多種混合;
其中穩定劑為油溶性的大分子量有機物,為環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、DISPERBYK-109、DISPERBYK-115、DISPERBYK-174以及DISPERBYK-180類中的一種或多種混合。
製備大紅色料:
將鎘硒紅包裹色料用超細砂磨機、行星式球磨機或其它超細研磨機磨細至粒徑≤5微米,其中d50≤0.7微米,d90≤2.5微米,即得到大紅色料。
製備高溫大紅色噴墨墨水:
按表4高溫大紅色噴墨墨水的配方組成稱取上述步驟中製備得到的溶劑,放入有攪拌裝置或超聲裝置或兩者兼而有之的不鏽鋼或塑膠桶中,然後稱取步驟A中製備得到的基礎釉粉,一邊攪拌(超聲)一邊慢慢將基礎釉粉加入溶劑中,直到基礎釉粉與溶劑混合均勻後,再一邊攪拌一邊慢慢將剩下的大紅色料放入此混合液中,直到攪拌均勻,最後用超細砂磨機、行星式研磨機或其它超細研磨機球磨至噴墨印花機所需的使用參數要求,經過篩放入塑膠桶中儲存即得高溫大紅色噴墨墨水。
表4、高溫大紅色噴墨墨水配方組成成分表(重量份)

基礎釉粉
大紅色料
溶劑
1#
15
20
65
2#
20
25
55
3#
25
15
60
4#
25
25
50
5#
15
15
70
製備高溫大紅色噴墨印花陶瓷磚:
最後根據圖案設計的需要,將上述步驟中製備得到的高溫大紅色噴墨墨水與其它顏色的噴墨墨水按順序裝入噴墨印花機的墨水盒中,在正常施了底、面釉的陶瓷磚坯上進行噴墨印花,然後進入輥道窯進行燒成,燒成溫度範圍為1080℃~1230℃,經過磨邊、分級等工序,即製成成品。且產品顏色穩定,窯爐各部位的發色一致無色差。觀察產品表面,在單一噴印了上述高溫大紅色噴墨墨水的陶瓷磚產品,其印花處呈現鮮艷純正的大紅色,且色彩鮮艷奪目、潤澤光亮、燦若朝陽,通過測色儀測其印花處顏色L*,a*,b*值、釉面顏色紅度a*值為57.28,呈現典型的大紅顏色。在與其它顏色噴墨墨水疊加處,顏色發色鮮艷純正、色彩豐富、色域寬廣,裝飾效果及藝術美感強。經檢測產品主要指標如下表5。
表5、產品質量檢驗結果
陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用
綜上所述,僅為《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的較佳實例而已,並非對《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》作任何形式上的限制;凡熟悉該專業的技術人員在不脫離《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》技術方案範圍內,利用以所揭示的技術內容而做出的些許變更、修飾與演變的等同變化,均視為《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的等效實例;同時,凡根據《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的實質技術對以上實施例所作出的任何等同變化的變更、修飾與演變,均仍屬於《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》的技術方案的保護範圍之內。

榮譽表彰

2018年12月20日,《陶瓷裝飾用高溫大紅色噴墨墨水和製備方法及其套用》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

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