陶瓷喷墨色料的配方设计

目前，陶瓷喷墨打印技术在陶瓷行业墙地砖和瓷片上面的应用已经非常成熟。据相关资料显示，截至2014年4月，国内在线运行的陶瓷喷墨打印机超过2000台，按照平均每台机器每月平均使用1吨墨水计算，全年按照10个月计算，国内市场全年墨水需求量在20000吨以上，以国产墨水占有市场率50%计算，市场空间在10000吨左右。而据相关的媒体报道，中国大约有7家国产陶瓷墨水企业进入陶瓷砖企业上线生产。其他企业仍处于中试、研发、改进、生产试验阶段。中国目前自主陶瓷墨水的生产能力约为1000-2000吨/月，两年内可能会快速达到3000-4000吨/月的规模(3.6-4.8万吨/年)。由于国内市场比较大，所以目前国内不少陶瓷墨水企业都在扩大生产能力，这些企业有迈瑞思(扩大到180-225吨/月)、道氏科技(扩大到500吨/月)、伯陶(扩大到200吨/月)、汇龙(扩大到250吨/月)等，加上新企业的投产，进入2014年国产墨水的生产供应能力将进一步上升。

由此可见，国产墨水产量的不断提升以及新进企业对于陶瓷墨水产能的进一步增长，国产墨水要想生存下去必须通过稳定的品质和性价比更高的价格去抢占进口墨水的市场份额。因此，从2014年下半年开始，陶瓷墨水行业还将进行一场洗牌式的价格战。

陶瓷墨水的制造方法仍集中于：分散法、溶胶凝胶法和反相乳相法，而以上三种加工方法中，溶胶凝胶法由于制造工艺方法原料昂贵、溶胶不稳定而受到限制，反相乳相法由于制得的墨水固含量低，也有待解决许多技术问题。分散法工艺较上述两种方法简单，而且生产成本相对降低，结合目前国内陶瓷色料技术配方上的优势，以及国内超细研磨机械制造商这两年在砂磨机方面取得突破，因此分散法成为国内大部分陶瓷喷墨打印墨水生产厂家的首选工艺。

目前市场上所销售的色料产品，除了包裹色料品种以外，大部分的品种多是由固相合成法生产的。该方法工艺相比较液相法更加简单，容易操作。生产中除了原材料及生产配方和烧成等关键因素之外，混料环节对产品的质量影响十分关键。理论上来讲，物料越细，混合得越均匀，其反应就更加充分，生产出来的产品就越稳定，发色也越好。

陶瓷色料的生产流程如下：

配料-混合-装窑-烧成-卸窑-粗加工-精加工-打包入仓

国内市场中常见的墨水品种主要有：粉色、棕色、桔色、黄色、兰色、米色、黑色等七大主要颜色，其中根据各墨水厂家使用不同厂家的陶瓷色料以及固含量不一样，又延伸出深棕、深蓝等一系列的墨水产品。但是总的来说，用于墨水生产的色料品种主要有：锡桃红、镨黄、红棕、金黄、钴蓝、钴黑、钒锆黄。锡桃红目前来说主要还是以广东潮州地区生产的产品为最佳，但是锡桃红产品对于粒径的敏感度较高，经过砂磨机研磨1小时后，其发色饱和度会逐渐减弱，因此在D90保持在620纳米左右时，原始发色呈现深紫红色的锡桃红产品的发色会转变为鲜艳的粉红色。

红棕产品在配方设计时，首先是要保证色料的发色饱和度，氧化铬的增加可以明显提高红棕产品的发色饱和度，但是铬增加到一定量时就会导致色调变暗，而且成本也会增加。因此，在保证饱和度和鲜艳度时，提高烧成温度和增加配方中氧化铬含量是比较可行的。

红棕配方中氧化铬的增加能够提高色料的饱和度，但是鲜艳度和红黄度数据也会下降。但是在墨水的实际生产中发现，部分色料产品自身发色饱和度好的情况下，由于发色较暗的情况经过砂磨机研磨之后，色度值会偏向于鲜艳，这一现象在黑色墨水中比较明显。因此黑色墨水色料要求色调必须要纯正，蓝调值越高越好。

陶瓷喷墨打印技术的普及促使传统的色釉料企业必须要转型和技术升级，特别是在国产打印相关的机械设备不断完善和改进的前提下，色釉料行业也迎来了一次技术革命，国产墨水也在短短的两年时间不断的推出新品。

目前来说，国产墨水在稳定性方面与进口墨水存在一定的差距，主要还是在分散剂以及溶剂调配方面有一定的技术未攻关。另外就是在墨水所使用的陶瓷色料方面还有待加强，如在色料的研磨粒径及粒径分布方面也是存在差距。陶瓷墨水的稳定性主要还是要解决粒径的相关问题，特别是当前讨论如何做粗粒径是否可取有待检验，因为粒径过大和分布范围变宽直接导致悬浮稳定性及后面的堵塞喷头等问题。

因此，笔者认为，国产墨水产业当前的主要精力还是要放在如何做精色料和做好油性墨水上面，先把油性墨水做好做稳定了再来谈其他诸如水性墨水的论题。（作者 秦威）