[发明专利]一种喷墨打印用光致变色陶瓷墨水及其制备方法

说明书

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体涉及一种喷墨打印用光致变色陶瓷墨水及其制备方法。所述方法包括：制备光致变色色料：向氯化铝和氯化钕混合溶液中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠，之后在水浴条件下，边搅拌边滴加草酸溶液，再调节溶液pH值至8～10，持续搅拌20～40min，获得有大量淡粉色沉淀的溶液，将溶液超声、洗涤、抽滤、干燥、煅烧后得到光致变色色料；制备光致变色陶瓷墨水：将光致变色色料球磨后得到光致变色粉料，向所得粉料中加入溶剂、分散剂和水，继续球磨混合得到悬浮液，然后将悬浮液超声分散均匀得到光致变色陶瓷墨水。本发明制备所得光致变色陶瓷墨水稳定性好，可在不同光源下呈现不同的颜色，光致变色效果佳。

技术领域

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体涉及一种喷墨打印用光致变色陶瓷墨水及其制备方法。

背景技术

陶瓷墨水是一种通过非接触式喷墨打印技术装饰于建筑陶瓷表面，从而满足陶瓷个性化定制需求的新材料，具有装饰效果逼真、纹样丰富多彩、便于操作等特点。光致变色陶瓷墨水是指颜色能够随光源的改变而发生变化的功能性陶瓷墨水。

光致变色陶瓷墨水的制备包括色料制备和墨水制备两部分。关于光致变色色料的制备，《Er和Nd组合着色的新型陶瓷变色颜料的研究》(全国工程陶瓷学术年会，1999)一文介绍了以氧化硅、氧化铝、氧化钕、氧化铒为原料，硼酸、碳酸钠为矿化剂，采用高温固相法在1200℃分别合成了钕型和铒型变色色料。《钕离子掺杂锆酸钙基变色色料的合成研究》(华南理工大学，2014)一文以硝酸钙、硝酸钕、硝酸氧锆为反应物、碳酸铵作为沉淀剂，采用化学共沉淀法合成前驱体后，经1200℃烧成得到粒径尺寸为1.425μm的光致变色色料。关于光致变色墨水的制备，中国发明专利《一种喷墨用光致变色低温陶瓷墨水及其制备方法》(CN 106336737 A)公开了一种以硝酸银、硝酸锌、硝酸铈为原料合成的光致变色复合物，辅以低温熔块干料、分散剂、表面活性剂等配制了光致变色低温陶瓷墨水。中国发明专利《一种稀土功能陶瓷墨水及其制备方法及生产方法》(CN 104530831 A)公开了一种以氧化钕、氧化铒等多种稀土氧化物复合的油性光致变色陶瓷墨水。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种喷墨打印用光致变色陶瓷墨水及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种喷墨打印用光致变色陶瓷墨水的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备光致变色色料：向氯化铝和氯化钕混合溶液中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠，之后在水浴条件下，边搅拌边滴加草酸溶液，再调节溶液pH值至8～10，持续搅拌20～40min，获得有大量淡粉色沉淀的溶液，将溶液超声、洗涤、抽滤、干燥、煅烧后得到光致变色色料；

(2)制备光致变色陶瓷墨水：将步骤(1)制备所得光致变色色料球磨后得到光致变色粉料，向所得粉料中加入溶剂、分散剂和水，继续球磨混合得到悬浮液，然后将悬浮液超声分散均匀得到光致变色陶瓷墨水。

上述方案中，步骤(1)中所述混合溶液中ω(氯化钕)：ω(氯化铝)＝1:1.3～1:1.5。

上述方案中，步骤(1)中所述十二烷基硫酸钠的添加量为氯化铝和氯化钕混合溶液总质量的0.18～0.22％。

上述方案中，步骤(1)中所述氯化铝和氯化钕混合溶液的浓度为0.05～0.15g/mL，所述草酸溶液的浓度为0.05～0.15g/mL。

上述方案中，步骤(1)中所述水浴的温度为60～80℃，所述超声的频率为60～80KHz，超声时间为20～40min。

上述方案中，所述煅烧的温度为900℃～1000℃，煅烧时间为7.5～9.5h，所述干燥的温度为70℃～90℃，干燥时间为5～10h。

上述方案中，步骤(2)中所述溶剂为丙二醇和二甘醇的混合溶液，所述丙二醇和二甘醇的质量比为1:3～3:1。