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您当前的位置： 一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水及应用的制作方法
2021-02-02 17:02:56|
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起点商标网 本发明涉及陶瓷装饰领域，更具体地说，涉及一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水及应用。
背景技术：
：日用瓷的装饰技术，按色彩跟釉的位置关系分三种，即釉上彩、釉中彩和釉下彩。其中釉下彩是色彩在环保釉的下面，隔绝了食品跟彩色颜料的接触，属于三者中最安全和健康的。我国传统的日用陶瓷釉下彩装饰方法是贴纸技术，首先把彩色颜料的图案印在特殊纸上，再手工用粘结剂把纸粘在泥胚上，然后在泥胚上涂布釉水，再经过高温焙烧得到日用瓷釉下彩成品。随着工业自动化程度的发展，日用陶瓷的装饰方法越来越多的使用自动化设备。陶瓷印彩机(cn206678553u，cn206968180u)的出现，改变了釉下彩传统的装饰方法，省去了人工贴纸的过程，印彩机可以直接把墨水刮在凹版图案里，通过印彩机的移印硅胶蘸取墨水，压在碗型或者盘型的泥胚上，最终实现将凹版里的墨水转移到泥胚上。工艺的变革，必将带来材料的变革。由于油性胶又与釉水产生“油水不容”现象，釉水无法覆盖油性胶干燥的地方，所以只能选择水性胶水来制备墨水。而普通的水性胶水材料满足不了陶瓷彩印机的要求，存在问题和缺点如下：(1)墨水从凹版蘸取到移印硅胶上的转移率低：具有一定粘度的墨水可以被移印硅胶蘸取，但是传统胶水的水分含量高，墨水的表面张力大，由于移印硅胶的憎水性，墨水不易在硅胶上吸附，导致蘸取的墨水量较低；(2)墨水从移印硅胶上脱附到泥胚上的转移率低：由于泥胚具有一定的吸水性，水含量高的墨水在泥胚上干燥速度过快，粘度变大，导致移印硅胶在脱离泥胚时，墨水脱附不下来，甚者将泥胚的泥粉带走，导致图案空白。(3)墨水挥发干燥速度快，陶瓷印彩机的墨盘是暴露在空气中的，机器24小时运转时，导致墨水粘度变大，不能正常印彩。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水及应用，利用本发明的胶水制备的墨水，墨水转移率高、保湿性好，并且很好的匹配陶瓷印彩机的工作模式，替代了传统的贴纸技术。本发明所述的一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，其特征在于，按照重量份数计，由以下原料配置而成：成膜助剂0.1～80份、保湿剂0.1～90份、水0～20份、分散剂0～5份、增稠剂0.1～9.9份、消泡剂0.01～0.5份和防腐剂0～0.5份。本发明所述的水性胶水在制备时并不加以过多限制，采用常规工艺即可，比如将成膜助剂、保湿剂、增稠剂和水投入搅拌缸内搅拌成均一体系，再加入分散剂、消泡剂和防腐剂继续搅拌均匀，即得到产物水性胶水。其中，优选方案如下：所述成膜助剂为醇酯十二、二丙二醇甲醚或二乙二醇丁醚中的一种或多种。成膜助剂旨在调节胶水体系的表面张力，使墨水在移印硅胶上成膜平整，提高墨水被蘸取的转移率。所述保湿剂为多元醇类保湿剂。保湿剂旨在降低墨水在墨盘上的挥发干燥速度，提高胶水的保湿型。所述多元醇类保湿剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇或四甘醇中的一种或多种。所述水选自蒸馏水、纯净水或去离子水中的一种或多种。所述分散剂为科普诺5040和/或byk-190。分散剂旨在胶水与颜料混合时，提高颜料在墨水体系中的分散性。所述增稠剂为黄原胶、聚维酮、纤维素醚类、海藻酸无机盐类或海藻酸丙二醇酯的一种或多种。增稠剂旨在增加体系的粘度。所述消泡剂为迪高825和/或byk-024。消泡剂旨在能降低胶水的表面张力，消除原有泡沫并抑制泡沫形成再生。所述防腐剂为异噻唑啉酮和/或乳酸钠。防腐剂旨在避免胶水受到细菌污染，从而造成黏度减退、腐败、造气、破乳以及其它有害的物理和化学变化。本发明还提供了水性胶水在生产墨水中的应用。具体可以为颜料与水性胶水按照9～11：8的重量比搅拌混合均匀即得到墨水。本发明的创新点在于：(1)泥胚结构中由于微孔的存在，具有一定的吸附性，并且泥胚的组成成分具有亲水性。本发明选择合适的亲水性混合溶剂，满足泥胚的吸水性、亲水性；同时，设计合理的溶剂体系配方，使溶剂在泥胚表面的渗透速度，即墨水在泥胚上的干速，得到有效控制，保证墨水能够顺利从硅胶上脱附并吸附在泥胚上。(1)选择合适的成膜助剂，优化了水性胶水的表面化学性能，兼容了转移硅胶的硅氧基团的憎水性，使墨水容易被吸附并且铺展在硅胶上，保证墨水能够顺利从墨盘上蘸取到硅胶上。(3)合理的保湿助剂添加量，由于保湿助剂具有吸湿性，降低了墨水的挥发速度，保证了墨水在暴露空气中的连续工作。本发明的优点在于：(1)本发明的水性胶水配方经过合适的原料选取及比例搭配，成本较低且工艺路线简单，并且能够与颜料混溶；(2)利用本发明的水性胶水制备的墨水从凹版蘸取到移印硅胶上的转移率高；(3)利用本发明的水性胶水制备的墨水从移印硅胶上脱附到泥胚上的转移率高；(4)利用本发明的水性胶水制备的墨水保湿性好，挥发速度慢。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚60.0份、二甘醇27.0份、去离子水10.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二乙二醇丁醚、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为86.3％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为99.0％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作6小时。实施例2：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二丙二醇甲醚50.0份、丙三醇23.0份、去离子水16.0份、byk-1901.5份、聚维酮9.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将聚维酮、二丙二醇甲醚、丙三醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在800～1000转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠和迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为78.8％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为96.8％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作5小时。实施例3：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二丙二醇甲醚50.0份、醇酯十二10.0份、二丙二醇14.0份、去离子水20.0份、科普诺50401.5份、海藻酸丙二醇酯4.0份、byk-0240.2份和异噻唑啉酮0.3份。制备时，在室温下，将海藻酸丙二醇酯、二丙二醇甲醚、醇酯十二、二丙二醇和去离子水投入高速搅拌缸中，控制转速在1000～1200转/分钟，待物料完全溶解成均一习题，加入科普诺5040、异噻唑啉酮和byk-024，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为80.1％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为83.0％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作3.5小时。对比例1：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚40.0份、二甘醇27.0份、去离子水30.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二乙二醇丁醚、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为54.8％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为67.6％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作4小时。对比例2：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚67.0份、去离子水30.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为77.2％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为62.8％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作0.5小时。表1实施例及对比例的测试结果编号实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2蘸取率86.3％78.8％80.1％54.8％77.2％泥胚吸附率99.0％96.8％83.0％67.6％62.8％连续印彩时间6小时5小时3.5小时4小时0.5小时综上所述，见表1，实施例1、实施例2和实施例3中，实施例3的墨水在泥胚上的吸附率较差，原因是实施例3中水含量相对最高，小分子的水分子接触到泥胚时吸附干燥的速度快，墨水粘度上升快，脱附困难，能观察到墨水在硅胶上有残留，所以脱附转移率较低。另外，实施例3中的成膜助剂挥发速度相对较快，保湿助剂的保湿性能相对较差，导致实施例3连续工作的时间较短。对比例1中，墨水的蘸取率低，是因为水含量增加到30％，成膜助剂相比实例的比例低，硅胶的憎水性导致油墨很难被蘸取。并且，对比例1的泥胚吸附率低，是由于水含量的增加，墨水接触到泥胚时干速很快，粘度迅速增大，很难转移到泥胚上。但是对比例1的墨水连续工作的时间较长，由于保湿助剂含量相对较高。对比例2中，水含量增加到30％的同时，保湿助剂含量为零，所以比较对比例1，连续工作的时间缩短了。当前第1页1 2 3
背景技术：
：日用瓷的装饰技术，按色彩跟釉的位置关系分三种，即釉上彩、釉中彩和釉下彩。其中釉下彩是色彩在环保釉的下面，隔绝了食品跟彩色颜料的接触，属于三者中最安全和健康的。我国传统的日用陶瓷釉下彩装饰方法是贴纸技术，首先把彩色颜料的图案印在特殊纸上，再手工用粘结剂把纸粘在泥胚上，然后在泥胚上涂布釉水，再经过高温焙烧得到日用瓷釉下彩成品。随着工业自动化程度的发展，日用陶瓷的装饰方法越来越多的使用自动化设备。陶瓷印彩机(cn206678553u，cn206968180u)的出现，改变了釉下彩传统的装饰方法，省去了人工贴纸的过程，印彩机可以直接把墨水刮在凹版图案里，通过印彩机的移印硅胶蘸取墨水，压在碗型或者盘型的泥胚上，最终实现将凹版里的墨水转移到泥胚上。工艺的变革，必将带来材料的变革。由于油性胶又与釉水产生“油水不容”现象，釉水无法覆盖油性胶干燥的地方，所以只能选择水性胶水来制备墨水。而普通的水性胶水材料满足不了陶瓷彩印机的要求，存在问题和缺点如下：(1)墨水从凹版蘸取到移印硅胶上的转移率低：具有一定粘度的墨水可以被移印硅胶蘸取，但是传统胶水的水分含量高，墨水的表面张力大，由于移印硅胶的憎水性，墨水不易在硅胶上吸附，导致蘸取的墨水量较低；(2)墨水从移印硅胶上脱附到泥胚上的转移率低：由于泥胚具有一定的吸水性，水含量高的墨水在泥胚上干燥速度过快，粘度变大，导致移印硅胶在脱离泥胚时，墨水脱附不下来，甚者将泥胚的泥粉带走，导致图案空白。(3)墨水挥发干燥速度快，陶瓷印彩机的墨盘是暴露在空气中的，机器24小时运转时，导致墨水粘度变大，不能正常印彩。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水及应用，利用本发明的胶水制备的墨水，墨水转移率高、保湿性好，并且很好的匹配陶瓷印彩机的工作模式，替代了传统的贴纸技术。本发明所述的一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，其特征在于，按照重量份数计，由以下原料配置而成：成膜助剂0.1～80份、保湿剂0.1～90份、水0～20份、分散剂0～5份、增稠剂0.1～9.9份、消泡剂0.01～0.5份和防腐剂0～0.5份。本发明所述的水性胶水在制备时并不加以过多限制，采用常规工艺即可，比如将成膜助剂、保湿剂、增稠剂和水投入搅拌缸内搅拌成均一体系，再加入分散剂、消泡剂和防腐剂继续搅拌均匀，即得到产物水性胶水。其中，优选方案如下：所述成膜助剂为醇酯十二、二丙二醇甲醚或二乙二醇丁醚中的一种或多种。成膜助剂旨在调节胶水体系的表面张力，使墨水在移印硅胶上成膜平整，提高墨水被蘸取的转移率。所述保湿剂为多元醇类保湿剂。保湿剂旨在降低墨水在墨盘上的挥发干燥速度，提高胶水的保湿型。所述多元醇类保湿剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇或四甘醇中的一种或多种。所述水选自蒸馏水、纯净水或去离子水中的一种或多种。所述分散剂为科普诺5040和/或byk-190。分散剂旨在胶水与颜料混合时，提高颜料在墨水体系中的分散性。所述增稠剂为黄原胶、聚维酮、纤维素醚类、海藻酸无机盐类或海藻酸丙二醇酯的一种或多种。增稠剂旨在增加体系的粘度。所述消泡剂为迪高825和/或byk-024。消泡剂旨在能降低胶水的表面张力，消除原有泡沫并抑制泡沫形成再生。所述防腐剂为异噻唑啉酮和/或乳酸钠。防腐剂旨在避免胶水受到细菌污染，从而造成黏度减退、腐败、造气、破乳以及其它有害的物理和化学变化。本发明还提供了水性胶水在生产墨水中的应用。具体可以为颜料与水性胶水按照9～11：8的重量比搅拌混合均匀即得到墨水。本发明的创新点在于：(1)泥胚结构中由于微孔的存在，具有一定的吸附性，并且泥胚的组成成分具有亲水性。本发明选择合适的亲水性混合溶剂，满足泥胚的吸水性、亲水性；同时，设计合理的溶剂体系配方，使溶剂在泥胚表面的渗透速度，即墨水在泥胚上的干速，得到有效控制，保证墨水能够顺利从硅胶上脱附并吸附在泥胚上。(1)选择合适的成膜助剂，优化了水性胶水的表面化学性能，兼容了转移硅胶的硅氧基团的憎水性，使墨水容易被吸附并且铺展在硅胶上，保证墨水能够顺利从墨盘上蘸取到硅胶上。(3)合理的保湿助剂添加量，由于保湿助剂具有吸湿性，降低了墨水的挥发速度，保证了墨水在暴露空气中的连续工作。本发明的优点在于：(1)本发明的水性胶水配方经过合适的原料选取及比例搭配，成本较低且工艺路线简单，并且能够与颜料混溶；(2)利用本发明的水性胶水制备的墨水从凹版蘸取到移印硅胶上的转移率高；(3)利用本发明的水性胶水制备的墨水从移印硅胶上脱附到泥胚上的转移率高；(4)利用本发明的水性胶水制备的墨水保湿性好，挥发速度慢。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚60.0份、二甘醇27.0份、去离子水10.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二乙二醇丁醚、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为86.3％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为99.0％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作6小时。实施例2：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二丙二醇甲醚50.0份、丙三醇23.0份、去离子水16.0份、byk-1901.5份、聚维酮9.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将聚维酮、二丙二醇甲醚、丙三醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在800～1000转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠和迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为78.8％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为96.8％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作5小时。实施例3：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二丙二醇甲醚50.0份、醇酯十二10.0份、二丙二醇14.0份、去离子水20.0份、科普诺50401.5份、海藻酸丙二醇酯4.0份、byk-0240.2份和异噻唑啉酮0.3份。制备时，在室温下，将海藻酸丙二醇酯、二丙二醇甲醚、醇酯十二、二丙二醇和去离子水投入高速搅拌缸中，控制转速在1000～1200转/分钟，待物料完全溶解成均一习题，加入科普诺5040、异噻唑啉酮和byk-024，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为80.1％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为83.0％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作3.5小时。对比例1：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚40.0份、二甘醇27.0份、去离子水30.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二乙二醇丁醚、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为54.8％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为67.6％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作4小时。对比例2：一种用于生产陶瓷印彩墨水的水性胶水，按照重量份数计，由以下原料配置而成：二乙二醇丁醚67.0份、去离子水30.0份、byk-1901.5份、黄原胶1.0份、迪高8250.3份和乳酸钠0.2份。制备时，在室温下，将黄原胶、二甘醇和去离子水投入搅拌缸中，高速搅拌，控制转速在600～800转/分钟，待物料完全溶解成均一体系，加入byk-190、乳酸钠、迪高825，维持转速不变，继续搅拌5分钟后，即得到水性胶水。按颜料：水性胶水＝10:8重量比制备墨水，失重法测得墨水的蘸取率为77.2％，泥胚增重法测得墨水从硅胶脱附到泥胚的转移率为62.8％；不加湿状态下，室温下墨水可连续工作0.5小时。表1实施例及对比例的测试结果编号实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2蘸取率86.3％78.8％80.1％54.8％77.2％泥胚吸附率99.0％96.8％83.0％67.6％62.8％连续印彩时间6小时5小时3.5小时4小时0.5小时综上所述，见表1，实施例1、实施例2和实施例3中，实施例3的墨水在泥胚上的吸附率较差，原因是实施例3中水含量相对最高，小分子的水分子接触到泥胚时吸附干燥的速度快，墨水粘度上升快，脱附困难，能观察到墨水在硅胶上有残留，所以脱附转移率较低。另外，实施例3中的成膜助剂挥发速度相对较快，保湿助剂的保湿性能相对较差，导致实施例3连续工作的时间较短。对比例1中，墨水的蘸取率低，是因为水含量增加到30％，成膜助剂相比实例的比例低，硅胶的憎水性导致油墨很难被蘸取。并且，对比例1的泥胚吸附率低，是由于水含量的增加，墨水接触到泥胚时干速很快，粘度迅速增大，很难转移到泥胚上。但是对比例1的墨水连续工作的时间较长，由于保湿助剂含量相对较高。对比例2中，水含量增加到30％的同时，保湿助剂含量为零，所以比较对比例1，连续工作的时间缩短了。当前第1页1 2 3
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