一種鈷藍色陶瓷釉料墨水及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷噴墨技術領域，特別涉及一種鈷藍色陶瓷釉料墨水及其制備方法。
【背景技術】
[0002]陶瓷裝飾用彩色噴墨打印技術是將陶瓷色料粉體制成多色墨水，通過打印機將其直接打印到坯體、釉面或其他載體上呈色的裝飾方法，成型體的形狀和尺寸由計算機控制。實現噴墨打印成型的關鍵是陶瓷墨水的制備。
[0003]自從2000年，世界第一臺工業(yè)使用的陶瓷裝飾噴墨打印機在美國問世，打印機由美國Ferro公司聯合Kerajet公司共同開發(fā)，陶瓷墨水也由Ferro公司帶頭研發(fā)，國內外有更多的企業(yè)和高等院校對陶瓷墨水進行相關研發(fā)，中試及大生產檢驗等。只有不斷創(chuàng)新并開發(fā)出新型陶瓷墨水，才能打造出具有特殊裝飾效果的瓷磚，才能把瓷磚個性化發(fā)揮的淋漓盡致，才能大大提升產品附加值。佛山市道氏科技有限公司張翼等(CN103224727;CN103224726;張翼，石教藝，陶瓷墨水的最新發(fā)展趨勢，佛山陶瓷，2014，24(8):1-4)提出的釉料墨水，必將成為陶瓷墨水的發(fā)展方向。如果實現釉料和顏料墨水同時打印的情況下，會形成一個立體打印的表現效果，能夠仿出真正天然石材的質感。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種鈷藍色陶瓷釉料墨水及其制備方法，所得墨水品質穩(wěn)定性好，可長期保存。
[0005]為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0006]—種鈷藍色陶瓷釉料墨水，包括由納米粉體組成的釉料，所述釉料質量百分含量的組分:納米氧化娃40-60%，納米氧化招15-30%，納米氧化鎂7-15%，納米氧化媽3%-10%，納米氧化鈷10-15%。
[0007]本發(fā)明還提供了所述鈷藍色陶瓷釉料墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0008]I)首先，稱取分散劑，加水置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解；
[0009]2)其次，將有機溶劑加入步驟I)得到的溶液中，混合均勻；
[0010]3)最后，將釉料加入溶液中，其中，加入順序為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈷、氧化硅;每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。[0011 ]所述釉料在墨水中的質量百分含量為10-30%。
[0012]所述墨水中含有質量百分含量10-20%的分散劑和30-50%的有機溶劑，余量為水。
[0013]所述墨水中水的質量百分含量為30-40%。
[0014]所述分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨30-50%、羧甲基纖維素鈉15-35%、聚乙二醇20-55%。
[0015]所述有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇30-70%，乙二醇30-70 % ο步驟2)中，可先加入乙二醇，再加入乙醇。
[0016]與現有技術相比，本發(fā)明的鈷藍色陶瓷釉料墨水的品質穩(wěn)定性好，可長時間保存，并具有良好的噴墨打印性能，墨水的粘度為10_40mPa.s，表面張力30_50mN/m。
【附圖說明】
[0017]圖1是釉料墨水剪切力和粘度與時間的關系曲線，其中橫坐標為時間，縱坐標為剪切力和粘度。
[0018]圖2是釉料墨水表面張力與時間的關系曲線。其中橫坐標為時間，縱坐標為表面張力。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0020]實施例1
[0021]—種鈷藍色陶瓷釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:納米粉體組成的釉料1 %、分散劑1 %、有機溶劑50 %，水30 %。
[0022]其中:
[0023]釉料質量百分含量的組分:納米氧化硅40%，納米氧化鋁30%，納米氧化鎂15%，納米氧化媽5%，納米氧化鈷10%。
[0024]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨50%、羧甲基纖維素鈉20%、聚乙二醇30%。
[0025]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇50%，乙二醇50%。
[0026]其制備方法，包括以下步驟:
[0027]I)首先，稱取羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化銨，加入水，置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解；
[0028]2)其次，依次將乙二醇和乙醇加入步驟I得到的溶液中，混合均勻；
[0029 ] 3)最后，將氧化物納米粉體(依次加入氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈷、氧化硅)加入溶液中。每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。
[0030]實施例2
[0031]—種鈷藍色陶瓷釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:納米粉體組成的釉料30 %、分散劑10%、有機溶劑30 %，水30 %。
[0032]其中:
[0033]釉料質量百分含量的組分:納米氧化硅65%，納米氧化鋁15%，納米氧化鎂7%，納米氧化媽3%，納米氧化鈷10%。
[0034]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨50%、羧甲基纖維素鈉20%、聚乙二醇30%。
[0035]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇70%，乙二醇30%。
[0036]其制備方法與實施例1一致。
[0037]實施例3
[0038]一種鈷藍色陶瓷釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:納米粉體組成的釉料20 %、分散劑15%、有機溶劑30 %，水35 %。
[0039]其中:
[0040]釉料質量百分含量的組分:納米氧化硅50%，納米氧化鋁20%，納米氧化鎂10%，納米氧化媽5%，納米氧化鈷15%。
[0041]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨40%、羧甲基纖維素鈉15%、聚乙二醇45%。
[0042]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇50%，乙二醇50%。
[0043]其制備方法與實施例1一致。
[0044]實施例4
[0045]—種鈷藍色陶瓷釉料墨水，含有如下質量百分比的組分:納米粉體組成的釉料20%、分散劑20%、有機溶劑30%，水30%。
[0046]其中:
[0047]釉料質量百分含量的組分:納米氧化硅40%，納米氧化鋁25%，納米氧化鎂13%，納米氧化鈣10%，納米氧化鈷12%。
[0048]分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨30%、羧甲基纖維素鈉15%、聚乙二醇55%。
[0049]溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇40%，乙二醇60%。
[0050]其制備方法與實施例1一致。
[0051 ]利用美國TA公司AR2000ex動態(tài)流變儀測試釉料墨水的粘度，得出圖1。圖1是本發(fā)明實施例1所得釉料墨水的剪切力和粘度與時間的關系曲線，從圖中可以看出表觀粘度隨著時間的延長而減小，最終趨于一定值;而剪切速率隨著時間的延長而增大。由此可知，釉料墨水具有一定的觸變性，粘度大小為38mPa.S。
[0052]使用德國dataphysics儀器股份有限公司DCAT21表面張力儀測試釉料墨水表面張力，得出圖2。圖2是本發(fā)明實施例1所得釉料墨水的表面張力與時間的關系曲線，從圖中可以看出表面張力隨著時間的延長而減小，最終趨向一定值，表面張力為34.9mN/m。
【主權項】
1.一種鈷藍色陶瓷釉料墨水，包括由納米粉體組成的釉料，其特征在于，所述釉料質量百分含量的組分:納米氧化硅40-60 %，納米氧化鋁15-30 %，納米氧化鎂7-15 %，納米氧化鈣3%-10%，納米氧化鈷10-15%。2.根據權利要求1所述鈷藍色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述釉料在墨水中的質量百分含量為10-30 %。3.根據權利要求1或2所述鈷藍色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述墨水中含有質量百分含量10-20%的分散劑和30-50%的有機溶劑，余量為水。4.根據權利要求3所述鈷藍色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述墨水中水的質量百分含量為 30-40 %。5.根據權利要求3所述鈷藍色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述分散劑為十六烷基三甲基溴化銨、羧甲基纖維素鈉及聚乙二醇的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨30-50%、羧甲基纖維素鈉15-35%、聚乙二醇20-55%。6.根據權利要求3所述鈷藍色陶瓷釉料墨水，其特征在于，所述有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇30-70%，乙二醇30-70%。7.權利要求1所述鈷藍色陶瓷釉料墨水的制備方法，包括以下步驟: 1)首先，稱取分散劑，加水置于磁力攪拌器攪拌加熱，直至分散劑全部溶解； 2)其次，將有機溶劑加入步驟I)得到的溶液中，混合均勻； 3)最后，將釉料加入溶液中，其中，加入順序為氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈷、氧化硅;每加入一種氧化物，置于超聲分散一個小時，靜置一個小時，再加入下一種氧化物。8.根據權利要求7所述鈷藍色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中，分散劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化銨的混合物，質量百分含量:十六烷基三甲基溴化銨30-50%、羧甲基纖維素鈉15-35%、聚乙二醇20-55%。9.根據權利要求7所述鈷藍色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，有機溶劑為乙醇和乙二醇的混合物，質量百分含量為:乙醇30-70%，乙二醇30-70%。10.根據權利要求9所述鈷藍色陶瓷釉料墨水的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，先加入乙二醇，再加入乙醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈷藍色陶瓷釉料墨水及其制備方法，該墨水含有如下質量百分比的組分：納米粉體組成的釉料10-30％、分散劑10-20％、有機溶劑30-50％，水30-40％，所述釉料質量百分含量的組分：納米氧化硅40-60％，納米氧化鋁15-30％，納米氧化鎂7-15％，納米氧化鈣3％-10％，納米氧化鈷10-15％；本發(fā)明墨水的品質穩(wěn)定性好，可長時間保存，并具有良好的噴墨打印性能，墨水的粘度為10-40mPa·s，表面張力30-50mN/m。
【IPC分類】C09D11/033, C09D11/03
【公開號】CN105542552
【申請?zhí)枴緾N201610018874
【發(fā)明人】江紅濤, 王秀峰, 賀寶成, 魏小芳
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月12日