一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水及其制备方法和应用与流程

本发明涉及陶瓷喷墨打印，特别是涉及一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水及其制备方法和应用。

背景技术：

1、现今，人们对瓷砖产品已然不仅仅满足其使用价值，还注重瓷砖产品在审美上的视觉享受。而具备闪光效果的瓷砖产品因在光线下能产生亮闪闪的效果，有着其独特的艺术感，因此被广泛关注。陶瓷喷墨打印技术是上世纪70年代末开发的一种用于陶瓷图案设计的数字印刷技术，这种技术能够实现陶瓷产品的个性化设计与制造，有着省时、省料以及高效率等特点，其关键技术之一就是对陶瓷墨水的设计。

2、迄今为止，现有技术公开的具备闪光效果的陶瓷喷墨打印的陶瓷产品多为施加闪光釉料的产品，这些产品不但限制了瓷砖釉料选择的多样性，进而限制了其应用；而且，为实现较好的闪光效果，其中的闪光物质用量通常会偏多，进一步拔高了产品生产的成本。

3、例如，cn105219159a公开了一种陶瓷闪光釉料油墨及其制备方法，其配方为树脂2～10％重量份、有机溶剂30～60％重量份、闪光釉料30～55重量份、超分散剂5～10重量份、助剂0.1～3.5重量份；该发明所述陶瓷闪光釉料油墨有着耐用、环保无毒害等优点。但是，此产品的闪光效果颜色较淡、亮度偏低，显得产品档次不高；此外，此发明工艺是将闪光釉改良制成丝网油墨，需使用丝网印刷，而丝网印刷具有产量低、丝网破损率高的缺点，且丝网印刷需按压砖坯，易导致砖坯暗裂，会降低瓷砖产品的优等率，并且丝网印刷的图案不易更换，产品转换不灵活。

4、另外，现有技术中，还有些具备闪光效果的陶瓷产品是通过使用陶瓷干粒辅助实现闪光或星光效果，然而这类产品存在用料昂贵、防污性差、闪光效果不好等缺点。

5、例如，cn116354603a公开了一种陶瓷珠光干粒釉及其制备方法，其将铝、锌、钡、钛、硼、铈等化合物进行混合、熔制、球磨等工艺制备成陶瓷闪光干粒，再配合有着强大助熔体系的基础釉料进行烧结，形成有着珠光效果的陶瓷产品。该类瓷砖产品的制作步骤复杂，需精细地控制球磨，对锆珠使用较多，因而导致瓷砖产品的制造成本较高；而且，此工艺将釉料制成闪光发色体，所以整个砖面均为闪光效果，效果单一、无法改变砖面图案，且难以实现高亮高闪的特性。

6、又如，cn114380502a公开了一种具有珍珠效果的陶瓷干粒及其制备方法和应用方法，其闪光产品的配方为含钙霞石25～30％、方解石7～10％、煅烧高岭土17～40.5％、电熔氧化锆5～8％、煅烧氧化锌10～13％、氧化铈4～8％、氧化钕0.5～2％、高钡高锶哑光透明熔块粉8～12％；该发明的闪光陶瓷产品的珍珠效果稳定，有着一定的彩色效果。然而该发明的闪光陶瓷产品的光泽度、光泽颜色等均还有待进一步提升，且其陶瓷砖产品的烧成温度最低仅能降至1190℃，但市面上瓷片砖的烧成温度多为1100～1150℃低温烧成，因而该发明的陶瓷干粒的应用大大受限；此外，其所用的闪光物质为陶瓷干粒，制备过程较为复杂，需精细控制球磨，因而产品制备成本较高，远不如闪光墨水灵活。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水及其制备方法和应用，该闪光墨水依次经喷墨打印及较低温快速烧成，即可使陶瓷砖获得颜色鲜明、高亮高闪且带多彩的闪光效果，且图案不散墨、颜色均匀。

2、基于此，本发明公开了一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水，其原料配方如下：闪光熔块粉体40～60wt％、酯类溶剂40～60wt％、分散剂3～8wt％、添加剂0～1wt％；

3、其中，所述闪光熔块粉体的原料配方如下：硅灰石0～19wt％、钠长石0～13wt％、烧土0～32wt％、白云石0～5wt％、锆英沙3～8wt％、生锌0.5～8wt％、石英16～43wt％、六水硝酸铈7.5～12wt％、六水硝酸镨0.24～0.96wt％、硼酸0.5～3.5wt％、滑石0～2wt％、霞石0～6wt％、煅烧氧化铝0～12wt％、方解石0～11wt％；

4、所述闪光熔块粉体中，硅灰石与方解石的含量不同时为0，钠长石与霞石的含量不同时为0，烧土与煅烧氧化铝的含量不同时为0，白云石与滑石的含量不同时为0；所述六水硝酸镨与六水硝酸铈的质量比小于或等于0.08。

5、优选地，所述闪光熔块粉体中，若添加所述硅灰石或烧土，则石英的含量为16～28wt％；若不添加硅灰石或烧土，则石英的含量为40～43wt％。

6、优选地，所述六水硝酸镨与六水硝酸铈的质量比为0.04～0.06。

7、进一步优选地，所述锆英沙包含：至多33wt％的sio2、0～1wt％的al2o3、至少65wt％的zro2；

8、按重量百分比计，所述六水硝酸铈的纯度至少为99.5％；

9、按重量百分比计，所述六水硝酸镨的纯度至少为99.5％。

10、优选地，所述硅灰石包含：58～60wt％的sio2、34～36wt％的cao；所述方解石包含：54～57wt％的cao；

11、所述钠长石包含：72～74wt％的sio2、15～17wt％的al2o3、8～10.5wt％的na2o、0～1wt％的k2o；所述霞石包含：40～42wt％的sio2、29～31wt％的al2o3、5～6wt％的cao、11～13wt％的na2o；

12、所述烧土包含：54～56wt％的sio2、41～43wt％的al2o3；所述煅烧氧化铝包含：至少99wt％的al2o3；

13、所述白云石包含：29.5～30.5wt％的cao、21～23wt％的mgo；所述滑石包含：65～66wt％的sio2、0～2wt％的cao、30～33wt％的mgo。

14、优选地，所述生锌含有至少99％的zno；所述石英含有至少99.5％的sio2；按重量百分比计，所述硼酸的纯度至少为99.5％。

15、优选地，所述分散剂为辉虹hp 1062、路博润solsperse 13940及毕克bykjet-9142中的一种或多种；

16、所述添加剂为结合剂、催干剂、防腐剂的一种或多种混合；其中，结合剂选择钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；催干剂和防腐剂选择异丙醇；

17、所述溶剂为己二酸二异辛酯、月桂酸异辛酯、三乙二醇二异辛酯、d120溶剂油中的一种或多种。

18、本发明还公开了一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水的制备方法，包括如下制备步骤：

19、(1)按配方称取硅灰石、钠长石、烧土、白云石、锆英沙、生锌、石英、六水硝酸铈、六水硝酸镨、硼酸、滑石、霞石、煅烧氧化铝和方解石，混合均匀，再加入适量的去离子水以防止粉尘飘散，将配好的混合粉体在1450℃～1550℃下烧制至少2h，进行淬水处理，再研磨至粉体d50不大于5μm，即得所述闪光熔块粉体；

20、(2)将所述闪光熔块粉体与分散剂、添加剂及酯类溶剂充分混合，制成料浆，将料浆研磨至d50＝0.2～0.6μm后，过滤，即得陶瓷喷墨打印用闪光墨水。

21、本发明还公开了一种陶瓷喷墨打印用闪光墨水的应用，是将闪光墨水通过陶瓷喷墨打印的方式应用于制备陶瓷砖，其应用方法包括：

22、对清洁后的陶瓷坯体依次施加底釉及面釉，再将闪光墨水经陶瓷喷墨打印机打印于面釉上，之后对施加闪光墨水的陶瓷坯体进行快速烧成，烧成温度为1050～1150℃、烧成时间为30～50min，即得陶瓷砖。

23、其中，所述底釉的原料配方为：64～65wt％的sio2、11～12wt％的al2o3、2.5～3wt％的na2o、2～2.5wt％的k2o、9.5～10wt％的cao、1～2wt％的mgo、1～3wt％的b2o3、1～1.5wt％的p2o5和4～5wt％的tio2；

24、所述面釉的原料配方为：54～56wt％的sio2、14～16wt％的al2o3、3～4wt％的cao、2～3wt％的mgo、3～3.45wt％的na2o、3～3.45wt％的k2o、5～6wt％的zno、14～15wt％的bao、0.01～0.5wt％的b2o3、0.01～0.5wt％的tio2和0.01～0.5wt％的fe2o3。

25、与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

26、本发明的陶瓷喷墨打印用闪光墨水所用的闪光熔块粉体中，采用硝酸镨(如六水硝酸镨)辅助硝酸铈(六水硝酸铈)，并控制六水硝酸镨与六水硝酸铈的质量比小于或等于0.08，以形成更为完善的镨掺杂氧化铈的晶体闪光粒子，使得闪光熔块粉体中氧化铈晶体缺陷较少，相较于一般闪光产品中的闪光粒子，其氧化铈的结晶度有较多的提升，并且其表面的粗糙度更低，均匀性更好，对入射光的吸收有所减少；再配合适量的氧化锆(来源于锆英沙)，不仅在镜面反射上呈现出更好的效果，表现出高光泽度，实现高亮高闪的特性；进一步配合该闪光熔块粉体原料配方中的锌、钙、镁等元素，还能实现晶体尺寸微调，使得对特定波长的光具有良好的反射效应；进而能使陶瓷砖获得颜色鲜明、高亮高闪且带有多彩的闪光效果，还避免了图案处的散墨、颜色不均匀的问题。

27、而且，通过数码设计图案，且经喷墨打印机打印，即可将本发明的闪光墨水喷绘至陶瓷砖的面釉上，经1050～1150℃的低温快速烧成后，即可获得陶瓷砖产品。该陶瓷产品喷墨的图案处具有颜色鲜明、高亮高闪且带有多彩的优异的闪光效果，产品转换更灵活；且该陶瓷产品的烧成温度更低，工艺简单，生产成本更低。