專利名稱：水性環(huán)保陶瓷顏料及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷顏料，特別是一種直接在陶瓷或玻璃表面作畫，干燥以后不易洗 掉的顏料及其生產方法。
背景技術：
顏料作為陶瓷制品生產必不可少的主要原料，主要用于各種陶瓷制品的裝飾，陶瓷制 品的品種成千上萬，裝飾方式方法更是千變萬化，所有這些只要裝飾就離不開陶瓷顏料； 陶瓷顏料根據(jù)陶瓷裝飾方法的不同分為(1)坯體著色用顏料，(2)釉下彩顏料，(3)釉中 彩顏料，(4)釉上彩顏料；又根據(jù)使用溫度的不同分為高、中、低溫顏料等；隨著近幾年 陶瓷市場的不斷發(fā)展和壯大，陶瓷顏料年需求量就以萬噸計；而隨著人們審美觀的變化， 現(xiàn)在市場上幾乎沒有全白色的素瓷制品在生產和銷售，市場上銷售和熱銷的產品無不使盡 渾身解數(shù)進行裝飾；這也極大地刺激了陶瓷顏料的生產和開發(fā)。近幾年來各種新型裝飾技 法和裝飾材料得到了極為快速的發(fā)展。
在陶瓷著色的方法中，有的采用坯體著色方法，它是在坯料中加入所需的顏料進行混 合均勻，燒制以后得到純凈的顏色。有的采用釉下彩，釉下彩繪方法是先由熟練工人設計， 在素燒瓷坯上用濃墨描成花紋圖樣，再把用上法配成的顏料膠水用毛筆浸飽，填繪于濃墨 之間，干燥后，置于素燒窯中，在600 — 70(TC下煅燒，則濃墨及顏料中的膠結物均被燒掉， 而露出生動的空筋花樣，然后再施以透明釉，在瓷器本燒窯中燒成(1300 — 132(TC)，則成 精美的釉下彩制品。有的采用釉上彩。釉上彩是在陶瓷器件釉面上(注意不是陶瓷坯體釉面 上)進行彩飾并經低溫(約650—85(TC)彩燒，使畫面牢固附著釉面的裝飾方法，也就是說 釉上彩是用彩料直接施于器皿釉面，經適當?shù)臒崽幚恚柿先廴诟街悦妗?br> 目前市場上也有報道說有的可以直接在陶瓷表面作畫，無需烘烤干燥，可以得到不易 洗掉的方法，但是還沒有關于這種顏料的組成和生產方法的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可以直接在陶瓷表面作畫，無需烘烤干燥，可以得到不易洗 掉的顏料的產品以及該產品的生產方法。本陶瓷顏料由顏料底漿和色料組成，所述的顏料底漿的成分包括水溶性聚氨脂樹脂、 水溶性丙烯酸樹脂、二丙二醇丁醚、PH調節(jié)劑和氨水，所述的各物質的質量份數(shù)如下
水溶性聚氨脂樹脂30.0-60.0 PH調節(jié)劑 0.1-1.0
水溶性丙烯酸樹脂10.0-30.0 二丙二醇丁醚 1.0-4.0
氨水 0. 1-1.0 丙二醇 2.0-5.0。
以上所述的水性陶瓷顏料，顏料底漿的成分還包括消泡劑、流平劑、增稠劑、聚氨 酯、防腐劑。
以上所述的水溶性聚氨脂樹脂分子內存在含有羧基、羥基或脲鍵，所以水溶性聚氨酯 涂料的柔韌性、機械強度、耐磨性、耐化學藥品及耐久性等都十分優(yōu)異。選擇的水溶性聚 氨脂樹脂可以是利康水性聚氨脂樹脂NE0CRYL A-6092。
以上所述的水溶性丙烯酸樹脂既具有優(yōu)異的附著力和耐磨性，是樹脂末端含有羥基的 丙烯酸樹脂，由丙烯酸酯及功能性單體在醇類溶劑中共聚而成的水溶性丙烯酸樹脂。例如 利康水性聚氨脂樹脂NEOCRYL A-6092這些水溶性丙烯酸樹脂具有優(yōu)異的耐候性、耐化學性 和較好的顏料潤濕性，同時有效地避免了丙烯酸樹脂與聚氨酯予聚物混合時相容性差的問 題。配制成清漆或色漆可應用于裝修、家具、地板、工業(yè)涂料等領域。干燥迅速，對底材 潤濕性好，硬度、豐滿度、光澤高，耐化學性、耐水性和耐熱燙性優(yōu)異，并具有良好的低 溫柔韌性和抗粘連性，固化條件靈活，可常溫固化也可以高溫固化，在高溫下可增加分子 的流動性，從而更快地獲得高強度的交聯(lián)密度，所以用于顏料底漿可以使得顏料吸附在陶 瓷表面更為緊密。
以上所述的PH調節(jié)劑是有機胺，例如乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯蘭胺、2-氨基甲基-l-丙醇、N—甲基二乙醇胺或三乙烯四胺。
以上所述的消泡劑是聚硅氧烷類化合物，例如甲基聚硅氧烷、二甲基聚硅氧烷等，其 質量份數(shù)為0. 1-1.0。
以上所述的增稠劑是硅酸鎂鋰或非離子締合型增稠劑，其質量份數(shù)為1.0-3.0。
以上所述的氨水是質量含量為10—25%的氨水。
以上所述的流平劑是聚硅氧烷或聚醚改性聚硅氧烷，其質量份數(shù)為0. 3-1. 0。 以上所述的防腐劑是卡松防腐劑，其質量份數(shù)為0. 1_0. 3。 以上所述的二丙二醇丁醚作為溶劑，偶合或分散劑。 以上所述的丙二醇可以防止底漿產生沉淀。
以上所述的色料(顏料)可以使用礦物顏料和有機顏料，比如碳黑、二氧化鈦(鈦白)、 酞青綠、酞青藍、釩鋯蘭、釩鋯黃、鐵鋯紅、銻錫灰、中鉻黃、氧化鐵紅、鋅鋇白、甲苯
胺紅等。
本發(fā)明所述的水性環(huán)保陶瓷顏料的生產方法，是將除氨水和ra調節(jié)劑以外的上述物
料，在常溫下加入到反應器中，攪拌均勻，用氨水和PH調節(jié)劑調節(jié)PH至7.30-8.30，加入所需顏色的顏料，再攪拌30—60分鐘，即可得到產品。 本發(fā)明突出的實質性特點和顯著的進步是
1、 產品呈水溶性，無刺激性氣味?？芍苯佑糜诠饣拇疟P或其他瓷器和玻璃制品表面
的繪畫。產品安全無毒，符合歐共體EN71-3安全標準。
2、 使用方便，自然干，無需烘烤干燥、即可獲得優(yōu)異的附著力。使得產品具有優(yōu)異的 流動性和流平性，以保證產品不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，使產品具有極佳的外觀效果，同時在繪 畫過程中，下筆非常流暢毫無顆粒感，能使畫面呈現(xiàn)平整和艷麗的色彩，整體效果極佳。 如能配合勾線筆和亞光膠一起使用，可以創(chuàng)造出更為豐富的畫面效果。
3、 顏料表干時間約為2小時，無需烘烤，在自然環(huán)境中晾干即可實現(xiàn)其他同類產品必 須在高溫烘烤后方可實現(xiàn)的顏料附著牢度和抗水性要求，此項突破將大大拓展該類顏料產 品的應用范圍，同時可以大大豐富陶瓷畫和玻璃畫創(chuàng)作的創(chuàng)作空間。如果于15(TC的烘箱 內烘烤30分鐘，畫面能達到極其優(yōu)異的附著牢度和抗水性，完全超過此類產品的國家標準。 如不具備烘烤條件，畫面晾置于常溫環(huán)境中3天時間待顏料完全干透，就能達到同樣的附 著牢度和抗水性標準。干燥后的畫面顏色具有極佳的色彩飽和度及較高的耐光性。
4、 除了成功解決了顏色分層的問題以外，在顏料的附著牢度和色飽和度方面也優(yōu)勢明 顯。精心裝飾著千變萬化的陶瓷器型，給人們以美的享受，給生活增添了絢麗的光彩。
5、 耐水洗，不易洗掉?？梢愿鶕?jù)不同的客戶要求，提供多種豐富的色種配套規(guī)格。
具體實施例方式
以下是
具體實施例方式
實施例1:
首先配制顏料底漿，取水溶性聚氨脂樹脂30.0公斤，水溶性丙烯酸樹脂10.0公斤，
二丙二醇丁醚1.0公斤，丙二醇2.0公斤，消泡劑甲基聚硅氧垸O. 1公斤，流平劑聚硅氧 烷0.3公斤，增稠劑硅酸鎂鋰1.0公斤，聚氨酯O. l公斤，防腐劑卡松O. l公斤，上述物
料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為ioo公斤，攪拌均勻，用氨水和ra
調節(jié)劑乙醇胺調節(jié)PH至7.30-8.30，得到底漿，加入7公斤酞青綠顏料，再攪拌30_60 分鐘，即可得到綠色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。 實施例2:
首先配制顏料底漿，取水溶性聚氨脂樹脂40. 0公斤，水溶性丙烯酸樹脂15. 0公斤， 二丙二醇丁醚2.0公斤，丙二醇3.0公斤，消泡劑二甲基聚硅氧垸0.3公斤，流平劑聚醚 改性聚硅氧烷0.3公斤，增稠劑硅酸鎂鋰1.5公斤，聚氨酯0.2公斤，防腐劑卡松0.2公 斤，上述物料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為100公斤，攪拌均勻， 用氨水和PH調節(jié)劑二乙醇胺調節(jié)PH至7.30-8.30，得到底漿，加入5公斤鐵鋯紅顏料， 再攪拌30—60分鐘，即可得到紅色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。實施例3:
首先配制顏料底漿，取水溶性聚氨脂樹脂50.0公斤，水溶性丙烯酸樹脂20.0公斤， 二丙二醇丁醚3.0公斤，丙二醇4.0公斤，消泡劑甲基聚硅氧烷0.5公斤，流平劑聚醚改 性聚硅氧垸0. 3公斤，增稠劑硅酸鎂鋰2. 5公斤，聚氨酯0. 3公斤，防腐劑卡松0. 2公斤， 上述物料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為100公斤，攪拌均勻，用氨 水和ffl調節(jié)劑2-氨基甲基-1-丙醇調節(jié)PH至7. 30-8. 30，得到底漿，加入5公斤中鉻黃顏 料，再攪拌30—60分鐘，即可得到黃色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。
實施例4:
首先配制顏料底槳，取水溶性聚氨脂樹脂50.0公斤，水溶性丙烯酸樹脂20.0公斤， 二丙二醇丁醚3.0公斤，丙二醇4.0公斤，消泡劑二甲基聚硅氧烷0.5公斤，流平劑聚醚 改性聚硅氧烷0.7公斤，增稠劑硅酸鎂鋰2.0公斤，聚氨酯0.2公斤，防腐劑卡松0.3公 斤，上述物料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為130公斤，攪拌均勻， 用氨水和ra調節(jié)劑二乙烯蘭胺調節(jié)PH至7.30-8.30,得到底漿，加入10公斤碳黑顏料， 再攪拌30_60分鐘，即可得到黑色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。
實施例5:
首先配制顏料底漿，取水溶性聚氨脂樹脂20.0公斤，水溶性丙烯酸樹脂30.0公斤， 二丙二醇丁醚4.0公斤，丙二醇3.0公斤，消泡劑二甲基聚硅氧垸0.8公斤，流平劑聚醚改 性聚硅氧烷0.8公斤，增稠劑硅酸鎂鋰2.0公斤，聚氨酯0.5公斤，防腐劑卡松0.3公斤， 上述物料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為120公斤，攪拌均勻，用氨 水和PH調節(jié)劑調節(jié)PH至7.30-8.30，得到底漿，加入10公斤碳黑顏料，再攪拌30—60 分鐘，即可得到黑色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。
實施例6:
首先配制顏料底漿，取水溶性聚氨脂樹脂60.0公斤，水溶性丙烯酸樹脂30.0公斤， 二丙二醇丁醚3.0公斤，丙二醇4.0公斤，消泡劑甲基聚硅氧烷0.6公斤，流平劑聚硅氧 垸1.0公斤，增稠劑硅酸鎂鋰1.0公斤，聚氨酯O. l公斤，防腐劑卡松0.6公斤，上述物 料，在常溫下加入到反應器中，加入清水，使之總量為150公斤，攪拌均勻，用氨水和PH 調節(jié)劑N—甲基二乙醇胺或三乙烯四胺調節(jié)ra至7.30-8.30，得到底漿，加入7公斤鈦白 粉顏料，再攪拌30—60分鐘，即可得到白色水性環(huán)保陶瓷顏料產品。
權利要求
1、一種水性陶瓷顏料，由顏料底漿和色料組成，其特征在于所述的顏料底漿的成分包括水溶性聚氨脂樹脂、水溶性丙烯酸樹脂、二丙二醇丁醚、丙二醇、PH調節(jié)劑和氨水，所述的各物質的質量份數(shù)如下水溶性聚氨脂樹脂 30.0-60.0PH調節(jié)劑 0.1-1.0水溶性丙烯酸樹脂 10.0-30.0二丙二醇丁醚 1.0-4.0氨水 0.1-1.0 丙二醇2.0-5.0。
2、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于顏料底漿的成分還包括消泡劑、流平劑、增稠劑、聚氨酯和防腐劑，所述的消泡劑是聚硅氧烷類化合物，其質量份數(shù)為0.1-1.0;所述的增稠劑是硅酸鎂鋰或非離子締合型增稠劑，其質量份數(shù)為1.0-3.0;所 述的流平劑是聚硅氧烷或聚醚改性聚硅氧垸，其質量份數(shù)為0.3-1.0;所述的防腐劑是卡松，其質量份數(shù)為0.1 — 0.3。
3、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于水溶性聚氨脂樹脂是分子內含有羧基、羥基或脲鍵的聚氨脂樹脂。
4、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于水溶性丙烯酸樹脂是樹脂末端 含有羥基的丙烯酸樹脂。
5、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于所述的PH調節(jié)劑是有機胺。
6、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于所述的氨水是質量含量為10_25%的氨水。
7、 根據(jù)權利要求1所述的水性陶瓷顏料，其特征在于所述的色料使用礦物顏料和有機顏料。
8、 一種如權利要求1所述的水性陶瓷顏料的生產方法，其特征在于先制備顏料底漿， 顏料底漿的制備過程是將水溶性聚氨脂樹脂、水溶性丙烯酸樹脂、二丙二醇丁醚、消泡劑、流平劑、增稠劑、聚氨酯和防腐劑，在常溫下加入到反應器中，攪拌均勻，用氨水和PH 調節(jié)劑調節(jié)ra至7.30-8.30，加入所需顏色的顏料，再攪拌30—60分鐘，即可得到產品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性陶瓷顏料及其生產方法，它由顏料底漿和色料組成，所述的顏料底漿的成分包括水溶性聚氨酯樹脂、水溶性丙烯酸樹脂、pH調節(jié)劑、二丙二醇丁醚、消泡劑、流平劑、增稠劑和氨水等，該水性陶瓷顏料可以直接在光滑的磁盤或其他瓷器和玻璃制品表面作畫，無需烘烤干燥，耐水洗。
文檔編號C04B41/81GK101468921SQ200710305819
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
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