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陶瓷表面装饰墨水的制备

作　者: 柯林刚
导　师: 屠天民；武祥珊；徐蔚
学　校: 东华大学
专　业: 应用化学
关键词: 喷墨打印陶瓷装饰墨水研磨粒径
分类号: TS951.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目前,电脑喷墨打印已是一种常见的印刷手段,许多行业已成功将这项技术应用于印制黑白或彩色图片的生产,如广告,木材、玻璃装饰,纺织艺术品等。国外现已有陶瓷喷墨打印技术出现,该技术生产的图像具有清楚、逼真、个性化强、艺术性高,并可与相关设备联网,实现远距离传输,自动化程度很高。国内近几年也有少量这方面的研究,但至今未有实际应用报道。由于陶瓷制品的广泛使用,该技术应用的潜在市场非常大,开展此项技术研究,对赶上市场发展的需求,提升我国陶瓷加工技术水平具有重要意义。本文针对国内使用较广的按需滴液型喷墨打印机的墨水要求,在分析比较了近几年国内外相关研究情况后,采用研磨分散法进行了制备陶瓷表面装饰墨水的探索;并在对墨水的各项性能指标调整后,进行了3种颜色墨水的打印、煅烧显色试验。课题研究了陶瓷着色剂研磨分散的各种条件,包括研磨介质,分散剂选择、用量及复配,获得了满足墨水细度要求的着色剂分散液。结果表明选用小直径的研磨介质有较高的分散效率;粒度分布指数随着研磨转速的增加而增大;适当延长研磨时间,可降低粒度分布指数。聚羧酸类分散剂A和分散剂NNO的配比为3:1,用量9-12%时,研磨效率较高。高速研磨16小时后,经动态纳米粒度仪和扫描电镜测试,着色剂分散液的平均粒径(Z均粒径)可达到150-200nm。根据打印墨水的理化性能要求,通过高分子分散剂、保湿剂等多种添加剂,试验了调整墨水粘度、表面张力、pH等指标方法。测试了常温储存和离心加速沉降条件下的墨水分散稳定性,实验表明一缩二乙二醇(二甘醇)能很好的调节墨水粘度以及增加分散液的稳定性。当二甘醇在分散液中所占比例为30%时,对于分散剂体系有最佳的性能指标。墨水的pH值对着色剂分散稳定性有显著影响,酸碱度在中性时,墨水经离心处理后的比吸光度值较高,墨水的分散稳定性最好。用平板型喷墨打印机进行实际打印的方法来测试墨水打印的流畅性能、清晰性、墨水的干燥性能、墨水间歇和连续的打印性能,并通过测定表观颜色深度(K/S)和比较图案效果,考察了墨水的打印效果。经测试,所制备的黑色和黄色陶瓷表面装饰墨水的粒径、粘度、表面张力等指标符合喷墨打印墨水的要求。但由于墨水中着色剂粒度很小,并且喷墨打印给墨量较低,打印墨水的遮盖能力不高,在陶瓷上需重复打印5遍以上,经煅烧后才能获得较满意的颜色深度。因此墨水的显色性能还需进一步研究。

陶瓷表面装饰墨水的制备

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