一种用于日用瓷的陶瓷墨及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于日用瓷的陶瓷墨及其生产工艺，属于陶瓷墨制备技术领域，包括以下质量百分比原料：陶瓷粉末15

【技术实现步骤摘要】
一种用于日用瓷的陶瓷墨及其生产工艺


[0001]本专利技术属于陶瓷墨制备
，具体涉及一种用于日用瓷的陶瓷墨以及生产工艺。

技术介绍

[0002]日用瓷是日常生活中使用的一种瓷器，一种由瓷石、高岭土、石英石、莫来石等组成，外表施有玻璃质釉或彩绘的物器。在日用瓷的表面装饰行业中，陶瓷的表面装饰技术主要包括喷墨打印、丝网印刷、滚筒印刷和热转印贴膜等，目前陶瓷喷墨打印技术已经部分替代了传统的丝网印刷和滚筒印刷等装饰手段，这种陶瓷表面装饰技术是一种非接触式的数字印刷技术，相比于传统的陶瓷表面技术，陶瓷喷墨打印技术具有自动化程度高、工艺过程简单、能耗低等特点，能有效地提高日用瓷表面装饰行业的工作效率和装饰效果。
[0003]随着日用瓷的推广与应用，消费者对其功能需求越来越高，其中自清洁性能最为关注，如中国专利CN107686685B公告了一种具有光催化性的陶瓷墨水以及制备方法，由以下重量百分比的原料制成的：5％
‑
10％的Bi4Ti3O
12
纳米粉、6％
‑
12％的Co2O3纳米粉、8％
‑
16％的CuO纳米粉、0.5％
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2％的分散剂、0.4％
‑
3％的表面活性剂、62％
‑
72％的D70溶剂油、2.5％
‑
4％的丙三醇、2％
‑
3％的无水乙醇，该专利以聚乙烯吡咯烷酮、表面活性剂Span80、丙三醇、无水乙醇及D70溶剂油复配形成分散体系，提高光催化材料在陶瓷墨水的分散性，存在分散剂添加量大且种类复杂的技术问题，并且以机溶剂为分散液，不够健康环保，基于此，有必要提供一种新的日用瓷用陶瓷墨。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于日用瓷的陶瓷墨以及生产工艺，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种用于日用瓷的陶瓷墨，包括以下质量百分比原料：陶瓷粉末15
‑
20％、净化填料5
‑
8％、分散剂1
‑
3％、润湿剂0.1
‑
0.5％、增稠剂1％，余量为去离子水；
[0007]该日用瓷的陶瓷墨的生产工艺，包括以下步骤：
[0008]按照上述配方比例，将陶瓷粉末、分散剂、润湿剂和去离子水混合后置于研磨罐内，采用第一氧化锆球进行研磨，转速400
‑
600r/min，研磨至D50为1.9
‑
2.1μm时，加入净化填料和增稠剂，采用第二氧化锆球进行研磨，研磨至D50为0.5
‑
0.7μm，D99≤1.3μm，最后用2μm滤芯过滤，得到用瓷的陶瓷墨。
[0009]进一步地，第一氧化锆球的粒径为1.0
‑
2.0mm，第二氧化锆球的粒径为0.6
‑
0.8mm。
[0010]进一步地，净化填料通过以下步骤制成：
[0011]步骤S1、将钛酸四丁酯逐滴滴加至无水乙醇中，超声振荡至混合均匀得到溶液a，将无水乙醇、去离子水和冰醋酸混合均匀得到溶液b，常温条件下，将溶液a逐滴滴加至溶液b中，边搅拌边滴加，滴加完毕后搅拌30
‑
90min，静置1
‑
2h，得到凝胶液；
[0012]步骤S2、将HBP
‑
NH2加入去离子水中搅拌均匀得到溶液c，将溶液c、氯金酸水溶液和无水乙醇混合，搅拌均匀后得到溶液d，向溶液d中加入凝胶液，超声分散10
‑
20min后转移至水热反应釜中，在200℃下处理6
‑
8h，之后降温至室温，离心，沉淀分别用无水乙醇和去离子水洗涤多次，干燥，得到光催化粉体；
[0013]步骤S3、将光催化粉体加入去离子水中得到溶液e，常温下搅拌10
‑
20min，将乙醛酸水溶液的pH调节至5.5
‑
8.0，加入溶液e，20
‑
40℃下搅拌反应3
‑
5h，反应结束后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤后干燥，得到净化填料。
[0014]基于现有自清洁陶瓷膜中光催化填料分散性差的问题，本专利技术提供一种净化填料，首先以钛酸四丁酯为钛源制备二氧化钛凝胶液，之后以HBP
‑
NH2为改性剂，利用HBP
‑
NH2对纳米金的调控生成作用，通过其吸附氯金酸根离子，并包裹在二氧化钛凝胶上，在水热过程中，利用其自身的还原能力将氯金酸根离子还原成纳米金颗粒并附着在纳米二氧化钛表面或掺杂在其内部，从而形成银掺杂纳米二氧化钛，提高二氧化钛的光催化性能，并且HBP
‑
NH2的支链之间存在大量空腔，能够形成空间位阻，防止银掺杂纳米二氧化钛的团聚，使其具有良好的分散性和尺寸大小，更好地适用于日用瓷的喷墨打印技术，最后利用乙醛酸中的醛基与HBP
‑
NH2的氨基发生缩合反应，引入高亲水基团羧基，一方面提高净化填料的水溶性，另一方面在喷墨打印结束后，使净化填料通过表面的氨基、羧基基团与胚釉之间存在氢键等相互作用，提高陶瓷膜与胚釉之间的结合性。
[0015]进一步地，步骤S1中溶液a和溶液b的体积比为1：1，溶液a由钛酸四丁酯和无水乙醇按照用量比为1g：3.5mL组成，溶液b由无水乙醇、去离子水和冰醋酸按照体积比3.5：1：1组成。
[0016]进一步地，步骤S2中溶液c、氯金酸水溶液、无水乙醇和凝胶液的用量比为4mL：1
‑
2mL：36
‑
40mL：10g，溶液c中HBP
‑
NH2浓度为100g/L，氯金酸水溶液浓度为0.02mol/L。
[0017]进一步地，步骤S3中光催化粉体、去离子水和乙醛酸水溶液的用量比为1
‑
2g：20
‑
50mL：1
‑
2mL，乙醛酸水溶液的质量浓度为40％。
[0018]进一步地，所述HBP
‑
NH2通过以下步骤制成：
[0019]将二乙烯三胺和甲醇混合均匀后，在氮气保护下转移至处于冰水浴的反应器中，启动机械搅拌，通过恒压滴定管滴加丙烯酸甲酯和甲醇，滴加滴加后，搅拌反应5
‑
6h，之后减压蒸馏去除甲醇，升温至120℃反应4h，再升温至140℃反应3.5
‑
4h，向所得产物中加入丙酮，沉淀，过滤，分离，35
‑
45℃下真空干燥，得到HBP
‑
NH2，二乙烯三胺、丙烯酸甲酯和甲醇的体积比为1：0.4
‑
0.6：1.4
‑
1.8，两次甲醇加入量体积比为1：1，以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为原料，通过迈克尔加成以及酰胺反应，得到HBP
‑
NH2。
[0020]进一步地，增稠剂为质量分数1％瓜尔胶水溶液。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于日用瓷的陶瓷墨，其特征在于，包括以下质量百分比原料：陶瓷粉末15
‑
20％、净化填料5
‑
8％、分散剂1
‑
3％、润湿剂0.1
‑
0.5％、增稠剂1％，余量为去离子水；其中，净化填料通过以下步骤制成：步骤S1、将钛酸四丁酯逐滴滴加至无水乙醇中，超声振荡至混合均匀得到溶液a，将无水乙醇、去离子水和冰醋酸混合均匀得到溶液b，常温条件下，将溶液a逐滴滴加至溶液b中，边搅拌边滴加，滴加完毕后搅拌30
‑
90min，静置1
‑
2h，得到凝胶液；步骤S2、将HBP
‑
NH2加入去离子水中搅拌均匀得到溶液c，将溶液c、氯金酸水溶液和无水乙醇混合，搅拌均匀后得到溶液d，向溶液d中加入凝胶液，超声分散10
‑
20min后转移至水热反应釜中，在200℃下处理6
‑
8h，之后降温至室温，离心，沉淀分别用无水乙醇和去离子水洗涤多次，干燥，得到光催化粉体；步骤S3、将光催化粉体加入去离子水中得到溶液e，常温下搅拌10
‑
20min，将乙醛酸水溶液的pH调节至5.5
‑
8.0，加入溶液e，20
‑
40℃下搅拌反应3
‑
5h，反应结束后，抽滤，滤饼用去离子水洗涤后干燥，得到净化填料。2.根据权利要求1所述的一种用于日用瓷的陶瓷墨，其特征在于，步骤S1中溶液a和溶液b的体积比为1：1，溶液a由钛酸四丁酯和无水乙醇按照用量比为1g：3.5mL组成，溶液b由无水乙醇、去离子水和冰醋酸按照体积比3.5：1：1组成。3.根据权利要求1所述的一种用于日用瓷的陶瓷墨，其特征在于，步骤S2中溶液c、氯金酸水溶液、无水乙醇和凝胶液的用量比为4mL：1
‑
2mL：36
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊明，易威，周朝阳，卢日高，胡建，
申请(专利权)人：湖南泰鑫瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：