一種陶瓷噴涂水性油墨及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及油墨生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種陶瓷噴涂水性油墨及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 自2009年中國引進第一臺噴墨印刷機起，陶瓷噴墨印刷技術在國內開始迅猛發(fā) 展。相對于傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印花和輥筒印花陶瓷印刷技術，陶瓷噴墨印刷技術實現(xiàn)了非接觸式 的懸空印刷，圖案和色彩不再受設備和工藝限制，制備流程簡單，所制得的產(chǎn)品圖像分辨率 高，立體感強。然而現(xiàn)有技術中，市面通用的陶瓷墨水普遍是溶劑型油墨，需用添加大量有 機溶劑，不利于生產(chǎn)操作者的健康且污染環(huán)境，隨著人們環(huán)保意識的逐漸加強及相關法律 法規(guī)的逐步完善，研究開發(fā)高性能、低污染甚至是無污染的陶瓷印刷技術是陶瓷噴墨印刷 技術發(fā)展的必然趨勢。
[0003] 中國專利申請"一種UV光固化陶瓷噴墨油墨及其用于陶瓷表面印刷的方法"公開 了一種應用于陶瓷噴墨技術領域的UV光固化油墨。UV光固化油墨通過紫外光照射，激發(fā)光 引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，引發(fā)低聚物和活性稀釋劑交聯(lián)固化成膜。傳統(tǒng)的油性紫外光固化體系 具有低或無 V0C、固化速率快、節(jié)能等優(yōu)點，但其配方中的許多活性稀釋劑成分對人的皮膚 和眼睛具有較強的刺激作用，影響操作者的身體健康，且價格較貴。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種對環(huán)境友好的應用于陶瓷噴墨印刷技術領 域的陶瓷噴涂水性油墨：
[0005] -種陶瓷噴涂水性油墨，其特征在于，包括以下重量份組分： 水性光固化樹脂 40~60份 水溶性光引發(fā)劑 1~4份
[0006] 陶瓷色料 15~35份 助溶劑 3~8份 超分散劑 2~20份 偶聯(lián)劑 0. 5~5份
[0007] 水 8~25份。
[0008] 進一步的，所述的水性光固化樹脂為同時具有親水基團和不飽和基團的水性不飽 和聚醋。
[0009] 進一步的，所述的親水基團選自羧基、磺酸基、氨基、醚基或酰胺基中的至少一種； 所述的不飽和基團選自丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、烯丙基或乙烯基中的至少一種。優(yōu)選 的，水性光固化樹脂可選自長興化學工業(yè)股份有限公司（以下稱長興化學）的ETERKYD5031-W-30水性光固化樹脂、ETERKYD-50325-W-30水性光固化樹脂、ETERKYD-5035-W-30水性光固 化樹脂或ETERKYD-5038-W-30水性光固化樹脂中的至少一種。
[0010] 優(yōu)選的，所述的水溶性光引發(fā)劑選自引入親水性陰離子基團的自由基型水溶性光 引發(fā)劑，或引入親水性陽離子基團的自由基型水溶性光引發(fā)劑，或引入親水性非離子基團 的自由基型水溶性光引發(fā)劑。
[0011] 進一步的，所述親水性陰離子基團為磺酸基或羧基;所述親水性陽離子基團為季 銨鹽;所述的親水性非離子基團為烷氧基羥基。
[0012] 優(yōu)選的，水溶性光引發(fā)劑可選自水性苯偶姻衍生物、水性苯乙酮衍生物、水性α-羥 基酮衍生物、水性α-胺基酮衍生物、水性酰基膦氧化物等裂解型光引發(fā)體系或水性二苯甲 酮衍生物、水性硫雜蒽酮衍生物、水性蒽醌衍生物與活性胺組合的奪氫型光引發(fā)體系中的 一種或多種。
[0013] 優(yōu)選的，所述的陶瓷色料選自鐠鋯黃、鈷藍、紅棕及鈷黑中的一種。
[0014] 優(yōu)選的，所述超分散劑選自聚丙烯酸酯類超分散劑;所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián) 劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種;所述的助溶劑選自乙二醇、丙二醇、異丙醇、乙二醇單甲醚、二 乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚中的至少一種。
[0015] 進一步的，所述的陶瓷噴涂水性油墨還包括助劑1~4份，所述助劑選自流平劑、消 泡劑、防沉劑、殺菌劑或pH調節(jié)劑中的至少兩種。
[0016] 上述陶瓷噴涂水性油墨的制備方法，包括以下步驟：
[0017] a)制備色漿:在高速攪拌下向助溶劑與水的混合液中加入超分散劑，攪拌使得超 分散劑充分混合，緩慢加入陶瓷色料，高速攪拌至混合均勻；
[0018] b)制備預混液：向a)步驟制備的色衆(zhòng)中加入水性光固化樹脂和偶聯(lián)劑，混合均勾， 再加入助劑攪拌均勾，最后加入水溶性光引發(fā)劑高速攪拌，充分混合；
[0019] c)制備油墨:將預混液研磨至陶瓷色料粒徑<1μπι，得到陶瓷噴涂水性油墨。
[0020] 傳統(tǒng)油墨UV技術中的活性稀釋劑成分對人的皮膚和眼睛具有較強的刺激作用，影 響操作者的身體健康，且價格較貴。本發(fā)明的陶瓷噴涂水性油墨結合了水性及傳統(tǒng)油性油 墨UV光固化技術的優(yōu)點，運用水替代油性UV固化體系中的活性稀釋劑，降低了成本，解決了 活性稀釋劑有毒性、刺激性等問題。另一方面，由于活性稀釋劑具有毒性，必須控制它的使 用量，加入量過大時，產(chǎn)品變稠的問題也比較難解決，而相對于活性稀釋劑，水的粘度較低， 可以很好的控制油墨的粘度和流動性，使油墨在印刷時表現(xiàn)出較好的性能。
【具體實施方式】
[0021] 為了更充分理解本發(fā)明的技術內容，下面結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案進 一步介紹和說明。
[0022] 以下實施例中，水性光固化樹脂為同時具有親水基團和不飽和基團的水性不飽和 聚酯;親水基團選自羧基、磺酸基、氨基、醚基或酰胺基中的至少一種;不飽和基團選自丙烯 酰氧基、甲基丙烯酰氧基、烯丙基或乙烯基中的至少一種。
[0023] 實施例1
[0024] 按重量份，將5份的二乙二醇單甲醚加入12份的水中，混合成二乙二醇單甲醚水溶 液;在高速攪拌下向二乙二醇單甲醚的水溶液中加入11份的聚丙烯酸酯類超分散劑，攪拌 使得超分散劑充分混合，緩慢加入25份的鐠鋯黃陶瓷色料，高速攪拌混合制備成色漿;向制 備的色漿中加入50份的水性光固化樹脂(長興化學ETERKYD5031-W-30)和2.5份的硅烷偶聯(lián) 劑，混合均勻，再加入0.5份的流平劑、Ο . 5份的消泡劑、Ο . 5份的防沉劑、0.5份的殺菌劑及 〇. 5份的pH調節(jié)劑攪拌均勾，最后加入2.5份的水性苯偶姻衍生物高速攪拌，充分混合制備 成預混液;將預混液研磨至粒徑< Ιμπι，得到陶瓷噴涂水性油墨。
[0025] 實施例2
[0026]按重量份，將3份的乙二醇加入8份的水中，混合成乙二醇水溶液;在高速攪拌下向 乙二醇水溶液中加入2份的聚丙烯酸酯類超分散劑，攪拌使得超分散劑充分混合，緩慢加入 15份的鈷藍陶瓷色料，高速攪拌混合制備成色漿；向制備的色漿中加入40份水性光固化樹 月旨(長興化學ETERKYD5031-W-30)和0.5份的鈦酸酯偶聯(lián)劑，混合均勻，再加入0.2份的流平 劑、〇 . 2份的消泡劑、0.2份的防沉劑、0.2份的殺菌劑及0.2份的pH調節(jié)劑攪拌均勻，最后加 入1份的水性羥基酮衍生物和1份的水性胺基酮衍生物高速攪拌，充分混合制備成預混 液;將預混液研磨至粒徑< Ιμπι，得到陶瓷噴涂水性油墨。
[0027] 實施例3
[0028]按重量份，將3份的異丙醇和3份的乙二醇單丁醚加入25份的水中，混合成水溶液； 在高速攪拌下向水溶液中加入20份的聚丙烯酸酯類超分散劑，攪拌使得超分散劑充分混 合，緩慢加入35份的紅棕陶瓷色料，高速攪拌混合制備成色漿;向制備的色漿中加入60份水 性光固化樹脂（長興化學ETERKYD-50325-W-30)和5份的鈦酸酯偶聯(lián)劑，混合均勻，再加入 0.8份的流平劑、0.8份的消泡劑、0.8份的防沉劑、0.8份的殺菌劑及0.8份的pH調節(jié)劑攪拌 均勻，最后加入4份的水性二苯甲酮衍生物高速攪拌，充分混合制備成預混液;將預混液研 磨至粒徑<1μπι，得到陶瓷噴涂水性油墨。
[0029] 實施例4
[0030] 按重量份，將5份的二乙二醇單甲醚加入15份的水中，混合成二乙二醇單甲醚水溶 液;在高速攪拌下向二乙二醇單甲醚水溶液中加入8份的聚丙烯酸酯類超分散劑，攪拌使得 超分散劑充分混合，緩慢加入20份的鈷藍陶瓷色料，高速攪拌混合制備成色漿；向制備的色 漿中加入45份水性光固化樹脂水性光固化樹脂(長興化學ETERKYD-50325-W-30)和2份的鈦 酸酯偶聯(lián)劑，混合均勻，再加入0.4份的流平劑、0.4份的消泡劑、0.1份的防沉劑和0.2份的 殺菌劑攪拌均勻，最后加入2份的水性?；⒀趸锔咚贁嚢?，充分混合制備成預混液;將 預混液研磨至粒徑<1μπι，得到陶瓷噴涂水性油墨。
[0031] 實施例