一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉及其制备方法
阅读说明：本技术 一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉及其制备方法 (Oil-water amphoteric digital glaze suitable for high-pressure digital glaze spraying process and preparation method thereof ) 是由 徐磊 何显祥 梁文轩 于 2021-01-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉,由以下重量份数原料制成：所述釉料包括碳酸锶10-15份、锌钡高温亚光熔块5-10份、高纯钾长石10-25份、高温霞石5-10份、α-氧化铝6-10份、氧化锌5-8份、5钇氧化锆10-30份、水油两性硅油5-10份、高分子分散剂4-8份、聚乙烯流平剂0.5-1份、水5-10份、二甲基甲酰胺化合物20-40份和醇类化合物20-40份,本发明制备的油水两性数码釉具有良好的流动性和稳定性,锌钡高温亚光熔块、高纯钾长石和α-氧化铝等增加了烧成范围,同时赋予釉面独特的磨砂效果,可直接作面釉使用；对颜料墨水着色良好,其釉面质感达到数码打印的锆白墨水效果,可取代数码打印的白釉墨水,含水量低,有效增强岩板韧性、耐磨度、防吸污性和釉质硬度。(The invention discloses an oil-water amphoteric digital glaze suitable for a high-pressure digital glaze spraying process, which is prepared from the following raw materials in parts by weight: the glaze comprises 10-15 parts of strontium carbonate, 5-10 parts of zinc barium high-temperature matte frit, 10-25 parts of high-purity potassium feldspar, 5-10 parts of high-temperature nepheline, 6-10 parts of alpha-alumina, 5-8 parts of zinc oxide, 10-30 parts of 5 yttrium zirconium oxide, 5-10 parts of water-oil amphoteric silicone oil, 4-8 parts of a high-molecular dispersant, 0.5-1 part of a polyethylene leveling agent, 5-10 parts of water, 20-40 parts of a dimethylformamide compound and 20-40 parts of an alcohol compound, the oil-water amphoteric digital glaze prepared by the method has good fluidity and stability, the sintering range is increased by the zinc barium high-temperature matte frit, the high-purity potassium feldspar, the alpha-alumina and the like, and a unique frosting effect is given to a glaze surface, so that the glaze can be directly used as a surface glaze; the pigment ink is well colored, the texture of the glaze surface of the pigment ink achieves the effect of the digitally printed zirconium white ink, the digitally printed white glaze ink can be replaced, the water content is low, and the toughness, the wear resistance, the stain absorption resistance and the enamel hardness of the rock plate are effectively enhanced.)
技术领域
本发明涉及一种釉，特别是一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉及其制备方法。
背景技术
传统的陶瓷釉料为水性釉料，施釉量过多时釉面容易厚薄不均，同时带来的一定的水分影响，如对降低砖坯强度，以及釉料过厚而造成的烧结后形成水痕缺陷，这些都会影响陶瓷的外观和质量，降低陶瓷成品价值，尤其是制备大面积的陶瓷板时，降低成品率，增加生产成本。
在建陶行业中，全自动生产线是行业发展的必然趋势，现有技术中的数码釉可以根据不同的窑温，不同的手感、光泽度、透明度做出调整，其加工过程、溶剂材料、应用性能等方面都很接近墨水，且可以通过喷墨机喷头打印在瓷砖表面，不仅节约釉料用量，而且釉面轻薄均匀，另外数码釉为油性或低油性物质，水分含量较低，减少对砖坯强度的影响，烧结时也不会产生形成水痕缺陷。油水两性数码釉与颜色墨水结合图案更加自然逼真。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，该数码釉由以下重量份数的原料制成：釉料51-108份、溶剂54.5-109份；其中，所述釉料包括碳酸锶10-15份、锌钡高温亚光熔块5-10份、高纯钾长石10-25份、高温霞石5-10份和α-氧化铝6-10份，所述溶剂包括水油两性硅油5-10份、高分子分散剂4-8份、聚乙烯流平剂0.5-1份和水5-10份。
其中，所述釉料还包括氧化锌5-8份和5钇氧化锆10-30份。
其中，所述溶剂还包括二甲基甲酰胺化合物20-40份和醇类化合物20-40份。
优选地，所述高分子分散剂为辛烷基酚聚氧乙烯醚。
优选地，所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇任意比例混合物。
优选地，所述多元醇溶剂为氧化聚乙烯蜡乳液。
一种制备上述油水两性数码釉的方法，其步骤如下：
(1)、制备釉料A：将上述重量份数的碳酸锶、锌钡高温亚光熔块、高纯钾长石、高温霞石、α-氧化铝、氧化锌和5钇氧化锆加入卧式搅拌机中，转速保持在30转/分搅拌30分钟，得到釉料A；
(2)、制备溶剂B：将上述重量份数的高分子分散剂、二甲基甲酰胺化合物、醇类化合物、水油两性硅油、聚乙烯流平剂和水加入液体螺旋搅拌机，转速保持在50转/分搅拌75分钟，得到溶剂B；
(3)、制备釉浆：将步骤(1)制备的釉料A和步骤(2)制备的溶剂B以2:1的比例加入球磨机，研磨8-12小时，得到釉浆；
(4)、制备油水两性数码釉：将步骤(3)制备的釉浆和步骤(2)制备的溶剂B以10:14-10:15的比例搅拌均匀，得到油水两性数码釉。
其中，步骤(1)中所述釉料A的颗粒度D90≤74μm。
其中，步骤(3)中所述釉浆的颗粒度D99≤45μm，且比重为1.7-2.3g/cm3。
其中，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.20-1.35g/cm3。
本发明的有益效果是：本发明制备的油水两性数码釉具有良好的流动性和稳定性，锌钡高温亚光熔块、高纯钾长石和α-氧化铝等增加了烧成范围，同时赋予釉面独特的磨砂效果，可直接作面釉使用；对颜料墨水着色良好，其釉面质感达到数码打印的锆白墨水效果，可取代数码打印的白釉墨水，含水量低，有效增强岩板韧性、耐磨度、防吸污性和釉质硬度。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步介绍本发明的实施及所具有的有益效果，不能构成对本发明实施范围的限定。
一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，该数码釉由以下重量份数的原料制成：釉料51-108份、溶剂54.5-109份；其中，所述釉料包括碳酸锶10-15份、锌钡高温亚光熔块5-10份、高纯钾长石10-25份、高温霞石5-10份和α-氧化铝6-10份，所述溶剂包括水油两性硅油5-10份、高分子分散剂4-8份、聚乙烯流平剂0.5-1份和水5-10份。
其中，碳酸锶在生料釉中类似钙的作用，加入了含碳酸锶的釉，釉面所起的针孔或气泡比含钙、锌、镁和钡的少，减少烧结过程中产生的釉面缺陷。
本申请采用锌钡高温亚光熔块，可相应减少钡、锌原料的摄入，锌和钡有利于增强发色，另外，经过高温熔制的熔块几乎不产生气体烧失，利于配方的稳定，增加釉料的烧成范围，高纯钾长石、α-氧化铝等也有助于增加釉料的烧成范围。
在釉中加入α-氧化铝可提高釉料火度，减弱釉面光泽，增加釉面耐磨，增大熔融粘度始熔点；同时提升釉的稳定性，降低釉的膨胀系数。
高纯钾长石熔点约在1130-1450℃开始分解熔融，粘度较大，由于钾长石矿常常伴生钠长石，故钾长石中或多或少含钠成分，而钠含量越高则该钾长石熔点越低，越易熔融，本申请采用高纯钾长石，减少钠含量，提高熔点；钾长石中的K2O的热膨胀系数值为8.5，属膨胀系数较大的矿物，依此可调节釉料的膨胀系数。
所述釉料还包括氧化锌5-8份和5钇氧化锆10-30份。
所述溶剂还包括二甲基甲酰胺化合物20-40份和醇类化合物20-40份。
其中，所述高分子分散剂为辛烷基酚聚氧乙烯醚，一种聚氧乙烯型非离子表面活性剂，其性质稳定、耐酸碱，亲油亲水平衡性值为5，具有良好的亲油亲水性能，是优选的良好分散剂，令使陶瓷微粉均匀地分布在溶剂中，并保证在喷打之前微粒不发生团聚。
其中，所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇任意比例混合物，提高数码釉的稳定性，使其粘度、表面张力等不易随温度变化而改变。
其中，所述多元醇溶剂为氧化聚乙烯蜡乳液，pH值8-9，应用于油水两性数码釉时，水稀释不分层、不结块、乳液稳定，是良好的分散流平剂。
一种制备上述油水两性数码釉的方法，其步骤如下：
(1)、制备釉料A：将上述重量份数的碳酸锶、锌钡高温亚光熔块、高纯钾长石、高温霞石、α-氧化铝、氧化锌和5钇氧化锆加入卧式搅拌机中，转速保持在30转/分搅拌30分钟，得到釉料A；
(2)、制备溶剂B：将上述重量份数的高分子分散剂、二甲基甲酰胺化合物、醇类化合物、水油两性硅油、聚乙烯流平剂和水加入液体螺旋搅拌机，转速保持在50转/分搅拌75分钟，得到溶剂B；
(3)、制备釉浆：将步骤(1)制备的釉料A和步骤(2)制备的溶剂B以2:1的比例加入球磨机，研磨8-12小时，得到釉浆；
(4)、制备油水两性数码釉：将步骤(3)制备的釉浆和步骤(2)制备的溶剂B以10:14-10:15的比例搅拌均匀，得到油水两性数码釉。
其中，步骤(1)中所述釉料A的颗粒度D90≤74μm，步骤(3)中所述釉浆的颗粒度D99≤45μm，且比重为1.7-2.3g/cm3，控制其粒度及分布，防止发色浓度的减退非常关键。
其中，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.20-1.35g/cm3。
所述的油水两性数码釉粘度20-30mPa.s，粒径D50：3-5μm，D80：10-20μm，D99小于45μm，具有良好的流动性和稳定性。
本发明中，关于温度和压力没有特别强调的部分，均为常温常压。
对于上述配方的油水两性数码釉，发明人设计试验了多个实施例并按照上述方法制作：
实施例1：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶10份、锌钡高温亚光熔块5份、高纯钾长石10份、高温霞石5份、α-氧化铝6份、氧化锌5份和5钇氧化锆10份；所述溶剂包括水油两性硅油5份、高分子分散剂4份、聚乙烯流平剂0.5份、水5份、二甲基甲酰胺化合物20份和醇类化合物20份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇相同比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为2g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.29g/cm3。
实施例2：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶15份、锌钡高温亚光熔块10份、高纯钾长石25份、高温霞石10份、α-氧化铝10份、氧化锌8份和5钇氧化锆30份；所述溶剂包括水油两性硅油10份、高分子分散剂8份、聚乙烯流平剂1份、水10份、二甲基甲酰胺化合物40份和醇类化合物40份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇相同比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为1.7g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.30g/cm3。
实施例3：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶12份、锌钡高温亚光熔块7份、高纯钾长石20份、高温霞石8份、α-氧化铝8份、氧化锌7份和5钇氧化锆20份；所述溶剂包括水油两性硅油8份、高分子分散剂6份、聚乙烯流平剂0.7份、水8份、二甲基甲酰胺化合物30份和醇类化合物30份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇相同比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为2.3g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.31g/cm3。
实施例4：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶14份、锌钡高温亚光熔块9份、高纯钾长石13份、高温霞石6份、α-氧化铝10份、氧化锌7份和5钇氧化锆30份；所述溶剂包括水油两性硅油10份、高分子分散剂8份、聚乙烯流平剂1份、水8份、二甲基甲酰胺化合物35份和醇类化合物35份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇2:1:2比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为1.8g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.20g/cm3。
实施例5：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶15份、锌钡高温亚光熔块9份、高纯钾长石24份、高温霞石7份、α-氧化铝9份、氧化锌8份和5钇氧化锆30份；所述溶剂包括水油两性硅油6份、高分子分散剂5份、聚乙烯流平剂0.5份、水5份、二甲基甲酰胺化合物25份和醇类化合物25份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇2:2:1比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为2.1g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.35g/cm3。
实施例6：一种适用于高压数字喷釉工艺的油水两性数码釉，由以下重量份数原料制成：碳酸锶15份、锌钡高温亚光熔块10份、高纯钾长石25份、高温霞石10份、α-氧化铝10份、氧化锌8份和5钇氧化锆30份；所述溶剂包括水油两性硅油10份、高分子分散剂8份、聚乙烯流平剂1份、水5份、二甲基甲酰胺化合物40份和醇类化合物40份。
所述醇类化合物为丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇1:2:2比例混合物，其中，所述步骤(3)中所述釉浆比重为2.2g/cm3，步骤(4)中所述油水两性数码釉比重为1.32g/cm3。
本申请中的所有范围，包括原料的重量份数范围及生产参数范围等，均包含两个终值。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
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