[发明专利]用于玻璃或陶瓷的高温数码打印墨水及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及用于玻璃或陶瓷的高温数码打印墨水、制备方法及玻璃或陶瓷高温装饰图案的制作方法，主要解决现有技术中玻璃打印墨水无法承受700℃的高温焙烧和现有高温墨水易沉降、堵喷头、不环保、储存时间短、发色效果不好等问题。本发明技术方案是：用于玻璃或陶瓷的高温数码打印墨水，包括液相和悬浮于液相中的固相；以重量计，液相与固相的重量比为1.5～2.8，所述固相是指固体无机氧化物颜料，所述颜料包括色素和玻璃熔剂；所述液相包括溶剂和溶于溶剂内的墨水可接受助剂，本发明的数码打印墨水具有产品环保、发色效果好、打印流畅、成像精美，存放时间长、耐候性好的特点，可用于高温装饰玻璃或陶瓷的精美图案工业生产。

技术领域

本发明涉及用于玻璃或陶瓷的高温数码打印墨水及其制备方法和应用。

背景技术

随着人工智能技术发展，近年工业上玻璃二次加工制作装饰图案使用数码打印技术逐渐增多，主要是由于与传统的丝印、辊涂、移印相比，数码打印制作玻璃装饰图案色彩鲜艳，图案饱满。目前世界上能够生产和销售高温玻璃打印墨水主要是国外两家公司，但他们产品一般使用直链烷烃、芳烃、醇醚单体做墨水溶剂，如US201500386616A1，US007803221B2，CN101163761A，这些技术中不仅溶剂气味大，对人体危害严重，影响产品应用，而且在清洗沾有这些墨水的设备时一般使用醛、酮溶剂，对人体和环境的危害更大。

中国市场目前玻璃数码打印一般采用UV打印墨水，如CN103042834A，UV打印墨水所用颜料为有机物，连接料为各种脂肪族的聚氨酯类有机物，打印后的图案不经过高温焙烧，依靠上述酯类有机物在紫外灯照射下交联固化，从而将有机颜料固封于玻璃或瓷砖表面形成装饰图案。因此，UV印花技术的图案在玻璃和陶瓷表面不仅存在易划伤、不耐酸碱、遇潮易起皮褪色、图案易脱落等弊端，而且树脂交联固化过程中紫外光照射产生大量臭氧，威胁操作者的健康；设备中所接触到的UV墨水需使用醛类或酮类等高致癌溶剂清洗；因连接料和颜料均为有机物，打印后不能高温处理，图案存在易着火等安全和环保的隐患。

国内近年也有少数进行高温数码打印墨水的研发：CN104403419A和CN104861779A都公布了一种喷墨打印玻璃墨水，但使用的溶剂和国外公司产品相同，主要是醇醚类非环境友好型溶剂，另外该专利的最大弊病是打印前需要红外灯加热玻璃至90-100℃，并且始终保持这个温度至打印结束，这样不仅使用不便，而且生产时能耗极大，因此限制了该专利的技术产品推广应用。CN105153809A公布一种玻璃喷墨打印墨水，为了解决打印时无机氧化物墨水容易堵塞喷头问题，需要无机色素先做成熔块，同时加入熔块稳定剂，因此限制了色料的发色效果，打印后会降低图案色彩饱和度。CN104861780A公布了一种用于玻璃基材的分散树脂液和墨水，不仅使用改性的丙烯酸树脂，硫醇分子调节剂等非环保材料，而且色素为有机颜料，无法高温处理，和UV墨水属于同一类型低温打印墨水。CN102675967A公布了一种水性陶瓷立体图案打印墨水及其制备方法，该墨水像UV墨水一样也含有丙烯酸类和聚氨酯类树脂，同时还含有气味大的有机胺用于调整墨水的pH值，因此该专利产品除了具有UV打印墨水所有缺点外，而且墨水也会影响使用者身体健康。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是克服现有高温数码打印墨水的不足，提供一种产品环保、发色效果好、打印流畅、成像精美，存放时间长、耐候性好的高温打印墨水。

本发明所要解决的技术问题之二是提供上述技术问题之一所述墨水的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是提供采用上述技术问题之一所述墨水的应用。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：

用于玻璃或陶瓷的高温数码打印墨水，包括液相和悬浮于液相中的固相；以重量计，液相与固相的重量比为1.5～2.8，所述固相是指固体无机氧化物颜料，所述颜料包括色素和玻璃熔剂；所述液相包括溶剂和溶于溶剂内的墨水可接受助剂。