[发明专利]一种高颜料含量陶瓷墨粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高颜料含量的彩色陶瓷墨粉及其方法。通过溶剂‑非溶剂法，制备了树脂包覆彩色陶瓷颜料、蜡和电荷调节剂的核壳结构复合粒子，再经过分离、洗涤、干燥、外添等步骤制备得到彩色陶瓷墨粉。本发明采用溶剂‑非溶剂法制备的彩色陶瓷墨粉具有生产工艺简单、制备周期短、生产成本低等优点；制备的陶瓷墨粉颜料含量高，色彩性能更优越；墨粉粒子粒径分布均匀、粒径可控、形貌规则，有效的解决了传统熔融粉碎法制备陶瓷墨粉组分不均匀及容易外漏的问题，以及传统陶瓷墨粉颜料含量不高导致图像偏色的问题。

技术领域

本发明涉及一种高颜料含量彩色陶瓷墨粉及其制备方法，特别是一种采用溶剂-非溶剂法制备的彩色陶瓷墨粉及其方法。

背景技术

陶瓷墨粉是以树脂、无机颜料为主体，以蜡、电荷调节剂及二氧化硅等添加剂为助剂的微米级高技术复合产品，是陶瓷激光打印的主要耗材。目前，陶瓷材料的装饰手段主要包括贴花、辊胶印花和喷墨打印三种工艺，但随着信息技术的发展及人们对陶瓷外观装饰需求的提高，这三种传统工艺已逐渐满足不了人们对高品质图案及个性化设计的要求。陶瓷激光印花是一种新型的陶瓷装饰技术，因其打印图案色彩饱和度高，印刷速度快，成本较低而逐渐受到企业与客户的青睐。

陶瓷墨粉目前的制备方法主要为熔融粉碎法及悬浮聚合法。熔融粉碎法是将粘结树脂、颜料、电荷调节剂等添加剂按一定的比例混合后加入混炼机中高温熔融，再通过挤出、压片、粉碎，筛选出粒径在6-10μm的颗粒，再与外添加剂混合，得到成品。这种制备方法由于其工艺简单、生产效率高，制备工艺成熟仍是陶瓷墨粉的主要制备技术。专利CN102368143A将苯丙树脂、聚丙烯蜡、彩色无机颜料和电荷调节剂等倒入混炼机中，经高温下压片、冷却粉碎、分级得到微米级陶瓷墨粉颗粒。专利CN105093870A将苯丙树脂、黑色陶瓷颜料、金属水杨酸络合物、聚丙烯蜡等组分按比例混合，经混炼、粗粉碎、微粉碎、分级得到6-10μm的陶瓷墨粉颗粒。

熔融粉碎法缺点是制备的墨粉粒径分布宽、组份分布不均匀且形貌不规则，颜料、蜡与树脂结合不牢固，在破碎工序时容易造成组份外漏及脱落，直接影响了墨粉的显影及打印效果，无法满足高品质的显影要求。另一个缺点就是陶瓷颜料含量低，烧结前后图像色差大，导致偏色，影响陶瓷装饰效果。悬浮聚合法制备陶瓷墨粉，同样也存在由于颜料含量偏低导致的图像烧结后偏色的问题。

陶瓷墨粉有别于办公用墨粉，需要经过高温烧结，最终在陶瓷装饰表面保留的是颜料，为了将图像转印到陶瓷表面，粘结树脂、电荷剂及蜡也是必不可少的组分，如果颜料含量偏少，烧结前后图像的色差就会比较大，导致偏色，影响装饰效果。因此在陶瓷墨粉组分中，颜料的含量是越高越好的，但在传统的熔融粉碎法及聚合法制备墨粉工艺中，为了保证足够的粘结性能，颜料的含量都比较低，这就影响到陶瓷墨粉的装饰效果。

发明内容

本发明旨在提供一种高颜料含量陶瓷墨粉及其制备方法，解决传统陶瓷墨粉颜料含量偏低，导致烧结前后图像色差偏大的问题。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种高颜料含量彩色陶瓷墨粉组合物，以重量份数计，由以下组分组成：

陶瓷颜料20-40份

粘结树脂4-8份

硅烷偶联剂2-5份

电荷调节剂1-3份

蜡0.5-1份

分散剂1-3份

阴离子表面活性剂0.5-1.5份

改性二氧化硅3-5份

甲苯200-400份

乙醇50-150份

有机溶剂40-80份

去离子水500-900份。