渗花墨水与喷墨渗花抛光砖大揭秘

    【 www.FsTaoci.Com 】陶瓷喷墨打印技术2009年以来在国内陶瓷墙地砖生产中逐步普及，墨水的颜色也逐渐丰富，到现在全国几乎所有陶瓷厂都使用喷墨打印技术生产产品。但是目前大部分企业使用的喷墨墨水都只能在产品表面着色，因此抛釉砖必须在喷墨打印后再淋一层透明釉，烧成后抛光。抛釉砖产品的透明釉厚度不能太厚，否则会影响产品的颜色和透感，因此只能使用弹性模块抛光，产品平整度较差，表面呈波浪状起伏。抛光砖虽然表面平整，但是布料方式的图案清晰程度和纹理丰富性远不如喷墨打印。虽然有渗花抛光砖产品，图案变化相对较多，但是水性的渗花釉扩散严重，导致产品图案模糊。如果将渗花釉和喷墨打印技术结合起来，则既能获得清晰丰富的表面图案，又能提高产品抛光后的表面平整度。

    2012年，诺贝尔与metco合作，在国内率先推出喷墨渗花抛光砖产品。至今，先后有东鹏、蒙娜丽莎、新明珠等与metco合作研发生产。国内的道氏、伯陶、迈瑞斯、明朝、彩佳、安倍尔等公司相继推出渗花墨水，增加渗花墨水的选择性。

    一、渗花墨水与常规喷墨墨水的区别

    渗花墨水是一种渗透型墨水，也是一种溶剂型墨水，采用可溶性金属盐 作为着色剂，然后搭配相应的助剂以及溶剂制备成渗花墨水。与常规喷墨墨水相比，渗花墨水的着色剂一般为离子化合物，而常规墨水的着色剂为亚纳米级无机色料。助剂方面渗花墨水对悬浮性的要求没有常规墨水那么严格，但是对墨水的粘度、表面张力、ph值有一定的要求。渗花墨水经喷墨打印机打印后在砖面具有渗透能力，烧成后着色剂在高温下转化为能呈现颜色的金属氧化物，形成图案。

    渗花墨水的发色方式与常规喷墨墨水不同，常规喷墨墨水是无机颜料型墨水，一般采用分散法制得。分散法是目前陶瓷墨水制备中最常见的一种方法，其工艺是先将超细陶瓷粉体或着色剂颗粒同溶剂、分散剂等一起通过球磨混合，加入结合剂、表面活性剂、ph调节剂、电解质等助剂后，通过机械分散得到稳定的悬浮液即陶瓷喷墨墨水。分散法与传统的浆料制备较为接近，根据静电-位阻稳定机制，需要加入各种物性调节剂以及助剂使墨水达到稳定状态。分散法制备工艺简单，成本较低，且制得的陶瓷墨水发色效果及发色稳定性较好。

    渗花墨水采用离子化合物作着色剂，制备成有机金属盐溶解在溶剂中，在高温下转化成能呈色的金属氧化物。渗花墨水的颜色由金属离子的发色规律决定，如钴呈蓝色，铁呈红色或褐色，铬呈黄色或绿色，镍呈绿色。受限于金属离子的着色方式，现有渗花墨水的颜色局限于蓝、棕、黄三种颜色，除了蓝色渗花墨水之外，其他的渗花墨水的发色能力远弱于常规喷墨墨水，需要配合大喷墨量的喷头使用。

    二、渗花墨水的渗透性

    渗花墨水具有一定的渗透性，但是无法控制其渗透方向，容易同时在纵向和横向扩散，若墨水横向扩散过多会导致图案模糊，因此生产中需要搭配助渗剂 实现纵向渗透。助渗剂本质上是一种或几种矿物油的混合物，通过控制其表面张力、粘度，能够促进渗花墨水中着色剂沿着陶瓷坯体中的孔隙纵向渗透，并改善图案的清晰程度。但是助渗剂因为使着色剂纵向渗透，会减弱渗花墨水在产品表面的发色能力，因此要求助渗剂不能将着色剂完全渗透到坯体底部，而是要逐步渗透。此外，渗花墨水在产品表面的发色深浅还受坯体干燥时间影响。干燥时间越长则产品表面发色越浅，渗透深度越深。干燥时间越短则表面发色越深，渗透深度越浅。在生产中要平衡渗花墨水的渗透深度和表面发色深浅，使产品表面和内部发色接近，有利于提高产品抛光后的稳定性。

    三、渗花墨水的其它特性

    渗花墨水稳定性比普通喷墨墨水差，主要表现为在35 ~ 40℃时容易变质，渗花墨水粘度等参数发生变化，导致波形文件不匹配及喷墨拉线等问题。渗花墨水的粘度、表面张力、ph值、电导率等特性均会影响其使用性能，通过测试多家公司的渗花墨水，40℃时的粘度在13 ~ 19 mpa.s，表面张力在25 ~ 28 mn/m，ph值在4.2 ~ 8.0。

    1、粘 度

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