國外在噴墨打印用陶瓷墨水的研究較早,技術也較為成熟,在功能陶瓷墨水的相關研究方面已有大量文獻報道心s瑚·,大部分研究主要集中在微型制造或快速成型制造的陶瓷墨水上。隨著噴墨打印技術在陶瓷行業的應用,陶瓷裝飾墨水隨之出現。有關陶瓷裝飾墨水的最早報道是1975年7月7日,美國的A.B.Dick公司申請了“Jet printing inkcomposition for glass”的專利[493該專利制備了一種水性噴墨打印墨水,用于玻璃或涂釉陶瓷表面,墨水含有20wt%的酚醛清漆樹脂、3wt%.7wt%的乙二醇乙醚或乙二醇酯作保濕劑、乙醇、水、導電鹽。1992年2月26日,美國Airey等人公開申請的專利為“用于陶瓷或玻璃表面的一種噴墨打印墨水.,【so】,該專利介紹的這種打印墨水不會堵塞噴頭,具有較窄的粒度分布和較低的粘度,滿足噴墨打印機性能要求,但該墨水的穩定性及著色強度都較差。同年5月23日,法國IMAJE S.A公司Romain等以名為“Inks for the marking or decoration ofobjects.such as ceramic objects”(用于標記或物品裝飾,尤其是陶瓷物裝飾的墨水)【10】分別向美國專利局和中圍專利局提出了授權申請。該專利闡述了一種噴印在物體表面的水溶性陶瓷墨水,墨水成分為一種或多種金屬鹽類、一種或多種有機染料、一種或多種溶劑、一種或多種聚合物以及一種或多種易揮發性溶劑。除了在墨水顏色品種方面外,該專利并未提到不同色墨水之間的減色及補色組合,同時發現水溶性的墨水容易在裝飾物品表面上或與空氣中的水分而發生遷移或者橫向擴散,從而影響打印分辨率和發色強度的降低。
2000年1月7日,美國Ferro公司申請了“用于陶瓷釉面磚(瓦)和表面彩色噴墨印刷的獨特油墨和油墨組合”的專利[39,,該專利闡述了一種油性陶瓷墨水的制備方法和不同中間色的組合,通過噴墨打印機將其噴涂在釉面表面,通過涂覆獨立油墨的組合物以產生中間色。油墨在加熱時分解生成彩色氧化物,或噴涂時與釉表面物質生成彩色組合。同年12月4目,Ferro公司又00請了“Method ofdecorming a ceramic article”的專利[51 3。該專利介紹了一種用于裝飾陶瓷物墨水的制備方法,該墨水的著色原料為金屬脂肪酸鹽,通過加熱降低墨水的表面張力,加熱的的微小墨滴附著在陶瓷制品上,經氧化氣氛中燒成獲得陶瓷裝飾制品。
2006年以后,西班牙Kerajet公司的數字噴墨打印機得到快速發展,之后英國Xaarl001噴頭成功亮相,陶瓷墨水在意大利、西班牙等歐洲國家得到了很好的發展,除了美國FERRO公司外,謠班牙的ESMALGLASS.ITACA、TORRECID、CHIMIGRAF Fritia、Salquisa、Bonet公司,意大和]COLORBBIA、Smalticeram、Metco幾家公司都是陶瓷裝飾墨水的全球主要制造商。
隨著功能陶瓷墨水和陶瓷裝飾制備技術的研究與發展,其關鍵技術已經較為成熟并開始逐步走向公開化,國內對于裝飾用的陶瓷墨水的研究最近幾年研發進展速度驚人。國內噴墨打印用陶瓷墨水的研究始于2000年,有部分高等院校、研究所、陶企及色釉企事業單位對陶瓷墨水進行了研究和探索,以天津大學楊正方及郭瑞松等人、陜西科技大學江紅濤等為代表的反相微乳液法制備陶瓷墨水¨啦22 52];南昌航空工業學院的吳小琴等人為代表的溶膠一凝膠法制備鉻鋁紅陶瓷裝飾墨水b}55];大連理工大學的甘志宏等利用分散法制備陶瓷墨水b刮,以及華南理工大學張翼¨}35,等一批專家。企業研究方面,涌現的出如道氏、邁思瑞、明朝等企業均有相關陶瓷裝飾墨水用超細粉體制備和陶瓷裝飾墨水報道。
國內陶瓷墨水的研發和生產主要集中在廣東佛山,一些色釉料企業也積極投入到陶瓷墨水的研發與生產。2011年廣州陶瓷工業展覽會上博奧科技展出了九種顏色的國產陶瓷墨水,引發了國內市場的高度關注。截止到2013年底,中國陶瓷噴墨印花設備
保有量已經升N1800臺,進口墨水占主導的局面正在改變。目前國內己有十幾家陶瓷墨水廠家已正式工業化生產,從現已成功應用噴墨打印裝飾技術的陶瓷企業生產情況來看,現有的墨水生產淺色瓷磚具有優勢,而生產深色瓷磚仍需改進,墨水穩定。-t,工,q-臺日匕l-,及發色還有待提高,此外紅色系瓷磚牛產也需改善。除技術難題外,可能墨水產品在瓷磚生產線上使用過程中或許面臨著各式各樣的難題需要解決,但是在陶瓷墨水技術方面已經接近甚至趕超國外墨水。當前國內瓷磚制造企業噴墨墨水的合格指標更多地是以上線實驗生產為檢驗標準,并沒有相關強制性國家標準正式出臺,隨著近幾年國內的陶瓷噴墨打印設備和陶瓷墨水行業發展迅猛,道氏、明朝科技、遠泰制釉等本土陶瓷墨水在國內陶瓷墨水行業的區域影響力正已形成。
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