[发明专利]一种陶瓷釉面砖及其制备方法

说明书

本申请是申请号为201210293216.2、申请日为2012年8月17日、发明名称为“一种陶瓷喷墨墨水组合物及陶瓷釉面砖”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种利用陶瓷喷墨墨水制备一种能使透明釉产生立体视觉效果的陶瓷釉面砖及其制备方法。

背景技术

陶瓷产品因其吸水率低，强度硬度高、结构致密、耐磨、产品理化性能优越而广泛应用于家装和建筑领域。随着计算机技术的发展，数字化技术越来越广泛的应用于传统制造业中，并成为制造行业中一项重要的技术，对产品的质量和创新起着至关重要的作用。数码喷墨打印技术是20世纪70年代末开发成功的一种非接触式的数字印刷技术，近几年来被运用于建筑陶瓷领域。陶瓷喷墨打印技术能够实现产品个性化设计与制造，也能够提高生产效率，特别适合于设计复杂的图案，进一步的提高了建筑陶瓷的装饰效果。将喷墨打印技术应用于陶瓷装饰手段，可以实现非接触、高输出等优点，并可通过自动控制设备对其实现自动控制。该技术的广泛应用是陶瓷装饰技术的一次革命，具有非常广阔的市场前景。

陶瓷喷墨打印的关键技术之一就是陶瓷喷墨墨水。陶瓷喷墨墨水是指含有某些特殊粉体的悬浊液或乳浊液，其中还包含有溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其他辅料。陶瓷喷墨墨水按功能分主要分为功能陶瓷喷墨墨水和陶瓷装饰喷墨墨水两类。功能陶瓷喷墨墨水是含有ZrO₂、TiO₂、BaTiO₃和PZT等特殊粉体的墨水，其给陶瓷基体表面赋予新的力学、光催化和电学方面的性能，主要运用于功能陶瓷领域。而陶瓷装饰喷墨墨水运用于传统建筑陶瓷的装饰领域，目前主要是含有陶瓷色料和着色剂的墨水。

陶瓷喷墨墨水中的粉体密度和固体含量较大，非常容易聚团，从而堵塞喷头。另外，陶瓷喷墨墨水主要是利用其中分散的粉体烧成后所表现的各种性能或颜色来赋予基体新的性能或是装饰效果。因此，陶瓷喷墨墨水不仅需要考虑与喷墨打印机匹配的问题，还要考虑墨水中粉体高温烧成后所表现的性能是否满足要求。

现有国内对陶瓷喷墨墨水的研究主要集中在墨水显色、粒度等方面，而对陶瓷装饰用反应性墨水的研究未见报导。例如公开号CN101108920提供一种高色浓度微细化无机颜料以及其制法，利用水玻璃将镨盐或氧化镨(Pr₆O₁₁)与矿化剂包覆形成微粒，再与氧化硅(SiO₂)及氧化锆(ZrO₂)混合烧成镨黄无机颜料，可提升无机颜料微细化后颜料的色浓度。公开号CN102432340A公开一种非水解溶胶凝胶工艺制备硅酸锆基陶瓷色料的方法，其通过引入合适的矿化剂降低硅酸锆的合成温度，并将着色剂包裹在硅酸锆基体中，从而提高色料的高温稳定性和化学稳定性，期望能够制备经高温煅烧后仍能实现需要的显色效果的陶瓷色料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装饰用反应性陶瓷喷墨墨水，利用其中包含的特殊粉体烧成后所表现的性能赋予基体新的装饰效果。

在此本发明提供一种陶瓷喷墨墨水组合物，包括溶解于溶剂中的醋酸锆、以及分散于溶剂中的纳米级或亚微米级氧化铝粉体，其中所述溶剂包括丙二醇水溶液。另外，在本发明中纳米级为通常含义的尺度级，粒度直径在100nm以下。亚微米级为通常含义的尺度级，粒度直径在100nm～1.0μm之间。

由于醋酸锆能极好的溶于水和醇中，可以使溶剂中氧化铝等粉体的固含量相对较大，且由于悬浮于溶剂中的粉体颗粒极小，形成的组合物溶液均匀稳定，粉体悬浮性高不易结团，因此本发明的墨水组合物适用于作为陶瓷喷墨印刷装饰方法用喷墨墨水。当本发明的墨水喷涂于砖坯上、砖坯经过高温烧成后组合物中的溶剂成份将会分解挥发掉，其不会对陶瓷制品的物理化学性能产生影响。此外其中的氧化铝粉体含量高可以适用于制备陶瓷制品，且能满足陶瓷产品需经高温烧结、并具有强度硬度高、结构致密、耐磨的特性。

优选地，所述醋酸锆和纳米级或亚微米级氧化铝的质量比为1∶1～1∶4，二者总和占所述陶瓷喷墨墨水组合物质量百分比为32～45%。

优选地，所述溶剂中丙二醇水溶液占组合物的质量百分比为50～60%。此外，优选地选用浓度为15～30wt%的丙二醇水溶液。