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技术文章
陶瓷墨水国内外发展近况
上海矽诺国际贸易有限公司2020-07-20点击809次
国外在喷墨打印用陶瓷墨水的研究较早,技术也较为成熟,在功能陶瓷墨水的相关研究方面已有大量文献报道心s瑚·,大部分研究主要集中在微型制造或快速成型制造的陶瓷墨水上。随着喷墨打印技术在陶瓷行业的应用,陶瓷装饰墨水随之出现。有关陶瓷装饰墨水的最早报道是1975年7月7日,美国的A.B.Dick公司申请了“Jet printing inkcomposition for glass”的专利[493该专利制备了一种水性喷墨打印墨水,用于玻璃或涂釉陶瓷表面,墨水含有20wt%的酚醛清漆树脂、3wt%.7wt%的乙二醇乙醚或乙二醇酯作保湿剂、乙醇、水、导电盐。1992年2月26日,美国Airey等人公开申请的专利为“用于陶瓷或玻璃表面的一种喷墨打印墨水.,【so】,该专利介绍的这种打印墨水不会堵塞喷头,具有较窄的粒度分布和较低的粘度,满足喷墨打印机性能要求,但该墨水的稳定性及着色强度都较差。同年5月23日,法国IMAJE S.A公司Romain等以名为“Inks for the marking or decoration ofobjects.such as ceramic objects”(用于标记或物品装饰,尤其是陶瓷物装饰的墨水)【10】分别向美国专利局和中围专利局提出了授权申请。该专利阐述了一种喷印在物体表面的水溶性陶瓷墨水,墨水成分为一种或多种金属盐类、一种或多种有机染料、一种或多种溶剂、一种或多种聚合物以及一种或多种易挥发性溶剂。除了在墨水颜色品种方面外,该专利并未提到不同色墨水之间的减色及补色组合,同时发现水溶性的墨水容易在装饰物品表面上或与空气中的水分而发生迁移或者横向扩散,从而影响打印分辨率和发色强度的降低。
2000年1月7日,美国Ferro公司申请了“用于陶瓷釉面砖(瓦)和表面彩色喷墨印刷的独特油墨和油墨组合”的专利[39,,该专利阐述了一种油性陶瓷墨水的制备方法和不同中间色的组合,通过喷墨打印机将其喷涂在釉面表面,通过涂覆独立油墨的组合物以产生中间色。油墨在加热时分解生成彩色氧化物,或喷涂时与釉表面物质生成彩色组合。同年12月4目,Ferro公司又00请了“Method ofdecorming a ceramic article”的专利[51 3。该专利介绍了一种用于装饰陶瓷物墨水的制备方法,该墨水的着色原料为金属脂肪酸盐,通过加热降低墨水的表面张力,加热的的微小墨滴附着在陶瓷制品上,经氧化气氛中烧成获得陶瓷装饰制品。
2006年以后,西班牙Kerajet公司的数字喷墨打印机得到快速发展,之后英国Xaarl001喷头成功亮相,陶瓷墨水在意大利、西班牙等欧洲国家得到了很好的发展,除了美国FERRO公司外,谣班牙的ESMALGLASS.ITACA、TORRECID、CHIMIGRAF Fritia、Salquisa、Bonet公司,意大和]COLORBBIA、Smalticeram、Metco几家公司都是陶瓷装饰墨水的全球主要制造商。
随着功能陶瓷墨水和陶瓷装饰制备技术的研究与发展,其关键技术已经较为成熟并开始逐步走向公开化,国内对于装饰用的陶瓷墨水的研究最近几年研发进展速度惊人。国内喷墨打印用陶瓷墨水的研究始于2000年,有部分高等院校、研究所、陶企及色釉企事业单位对陶瓷墨水进行了研究和探索,以天津大学杨正方及郭瑞松等人、陕西科技大学江红涛等为代表的反相微乳液法制备陶瓷墨水¨啦22 52];南昌航空工业学院的吴小琴等人为代表的溶胶一凝胶法制备铬铝红陶瓷装饰墨水b}55];大连理工大学的甘志宏等利用分散法制备陶瓷墨水b刮,以及华南理工大学张翼¨}35,等一批专家。企业研究方面,涌现的出如道氏、迈思瑞、明朝等企业均有相关陶瓷装饰墨水用超细粉体制备和陶瓷装饰墨水报道。
国内陶瓷墨水的研发和生产主要集中在广东佛山,一些色釉料企业也积极投入到陶瓷墨水的研发与生产。2011年广州陶瓷工业展览会上博奥科技展出了九种颜色的国产陶瓷墨水,引发了国内市场的高度关注。截止到2013年底,中国陶瓷喷墨印花设备
保有量已经升N1800台,进口墨水占主导的局面正在改变。目前国内己有十几家陶瓷墨水厂家已正式工业化生产,从现已成功应用喷墨打印装饰技术的陶瓷企业生产情况来看,现有的墨水生产浅色瓷砖具有优势,而生产深色瓷砖仍需改进,墨水稳定。-t,工,q-台日匕l-,及发色还有待提高,此外红色系瓷砖牛产也需改善。除技术难题外,可能墨水产品在瓷砖生产线上使用过程中或许面临着各式各样的难题需要解决,但是在陶瓷墨水技术方面已经接近甚至赶超国外墨水。当前国内瓷砖制造企业喷墨墨水的合格指标更多地是以上线实验生产为检验标准,并没有相关强制性国家标准正式出台,随着近几年国内的陶瓷喷墨打印设备和陶瓷墨水行业发展迅猛,道氏、明朝科技、远泰制釉等本土陶瓷墨水在国内陶瓷墨水行业的区域影响力正已形成。