[发明专利]一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水的制备方法

说明书

本发明公开了一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水的制备方法，属于陶瓷喷墨技术领域。本发明在负载纳米氯化银的原位均聚甲醛聚合过程中在醚类非极性溶剂中完成，硝酸银和氯化钠的表面张力降低，使它们能够在水溶液中均匀分散，使所得无机颜料为小颗粒的纳米颜料；本发明无机纳米颜料用乳化精油预先分散，使乳液液滴变小，有利于墨水溶剂挥发，并且精油的疏水性也有利于陶瓷墨水中水分的挥发，添加的牛胆汁可提高陶瓷墨水的湿润度，增强颜料的流动性，降低水的表面张力，阻止水聚成水珠，改善颜料与墨水中水性溶剂的相容性，使水性体系中纳米颜料分散性能提高，避免颜料团聚结块，产生大颗粒沉淀而发生喷嘴堵塞，应用前景广阔。

技术领域

本发明公开了一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水的制备方法，属于陶瓷喷墨技术领域。

背景技术

所谓陶瓷墨水就是含有某种陶瓷釉料成分、陶瓷色料或陶瓷着色剂的墨水。陶瓷墨水的组成和性能与打印机的工作原理和墨水用途有关。陶瓷墨水通常由无机非金属颜料（色料、釉料）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。无机非金属颜料（色料、釉料）是墨水的核心物质，要求其颗粒度小于1微米，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有强团聚，具有良好的稳定性，受溶剂等其它物质的影响小。

直接喷墨打印成型属于一种三维打印快速成型方法，材料利用率高，成型无需模具，缩短了制造周期，制造效率高，成本低，特别是直接喷墨打印成型喷射的液滴大小为皮升级别，因而打印产品外形精度高，无需后处理。喷墨打印墨水的粘度一般要求小于30cP，而对于陶瓷喷墨打印墨水而言，即需要保证其低的粘度以满足喷墨打印的要求，又要求有高的固含量才能获得高的烧结体密度，因此，目前陶瓷制品如义齿的直接喷墨打印成型受限于陶瓷墨水的制备，尚未有能附合要求的陶瓷墨水。陶瓷喷墨打印墨水的性能主要决定于陶瓷相的分散性及其悬浮稳定性，一般固相含量越高则其分散稳定越困难，且墨水粘度越大。由于其固相含量较低，难以通过烧结获得高密度的陶瓷制品。

如果利用喷墨打印设备，想要喷打出尺寸可控，性能良好的微珠型热敏电阻，那么关于热敏电阻陶瓷墨水的配制至关重要，因为配制出的热敏电阻陶瓷墨水如果稳定分散性不好，就会很容易堵塞喷头，影响设备运行，而且对于最后的微珠成型也会造成一定影响。因此，配制均匀分散稳定的热敏电阻陶瓷墨水成为整个喷墨打印环节中最重要的一环。现在已有的众多文献对陶瓷墨水的制备方法所进行的研究，着重解决的就是陶瓷墨水的分散性和稳定性问题。但是综合国内外研究现状来看，目前已公开发表的普通陶瓷墨水制备方法仍集中于分散法和反相微乳法，但分散法由于颜料颗粒度较大，易团聚并且会阻塞或磨损打印机喷嘴，反相微乳法由于制得的墨水固相含量低，不太适合产业化生产。然而，由于反相微乳法制备出的热敏电阻粉体的颗粒粒径非常小，基本在40nm左右，而分散法简便易行，容易操作，并且通过选择合适的有机溶剂和分散剂，可以减小和避免粉体团聚。因此，本发明将分散法和反相微乳法结合，并且拓展到其他的粉体制备方法中，实现配制出均匀稳定的适用于喷墨打印的热敏电阻陶瓷墨水。

因此，发明一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水对陶瓷喷墨技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对普通陶瓷墨水用分散法制备时由于颜料颗粒度较大，易团聚并且会阻塞打印机喷嘴的缺陷，提供了一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种防喷嘴堵塞陶瓷墨水的制备方法为：

取上述分散颜料、硅酮粉、聚丙烯酸酯油墨、三乙醇胺、茶皂素混合，置于转速为800～1000r/min的高速混合机内进行预混合10～15min，充分混合，得到防喷嘴堵塞陶瓷墨水；

分散颜料制备方法为：