Wpływ dodatków na właściwości reologiczne i proces sedymentacji atramentów ceramicznych, przeznaczonych do druku cyfrowego

• Autorzy: Antosik Agnieszka

Warianty tytułu

EN

Role of additives on rheological behaviour and stabilization process of ceramic inks for digital printing application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu wybranych dodatków organicznych na właściwości reologiczne i proces sedymentacji zawiesin ceramicznych, przeznaczonych do druku cyfrowego. Jako bazę zastosowano czarny pigment o składzie pierwiastkowym Co-Ni-Fe-Cr, zawieszony w oleju napędowym, przy czym zawartość pigmentu wynosiła 30% wag. W ramach badań przetestowano dwa komercyjnie dostępne dodatki o właściwościach stabilizujących i zwilżających powierzchnię pigmentu w zawiesinie. Za każdym razem ilość dodatku w stosunku do pigmentu wynosiła od 0 do 5% wag. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że zastosowanie odpowiednich dodatków organicznych wpływa korzystnie na dyspergowanie cząstek pigmentu w zawiesinie oraz zmianę właściwości reologicznych płynu, co ma bezpośredni wpływ na poprawę stabilności zawiesin ceramicznych w czasie. Najlepsze rezultaty otrzymano dla atramentów z dodatkiem 2 i 5% wag. środka BYKJET 9142 oraz 5% wag. środka ANTI-TERRA-U 100.

EN

The paper presents results concerning influence of selected organic additives on the rheological properties and sedimentation process of ceramic suspensions dedicated to ink jet printing decoration of ceramic tiles. As a solid phase the black Co-Ni-Fe-Cr pigment suspended in the diesel oil was used. The pigment content was 30 wt%. In research 2 commercially available additives with wetting and dispersing properties of oilborne fluid where tested. In all cases the content of additive was from 0 to 5 wt% in respect to solid phase. It was shown that application of appropriate organic additives lead to the dispersion of pigment particles in the suspension and the change in rheological properties of the fluid, and in so doing improving of stability of ceramic suspension over time. The best results were obtained for suspensions with 2 and 5 wt% of BYKJET 9142 and 5 wt% of ANTI-TERRA-U 100.

Słowa kluczowe

PL

atrament ceramiczny; stabilizacja steryczna; właściwości reologiczne; surfaktant; pigment ceramiczny

EN

ceramic ink; steric stabilization; rheological behaviour; surfactant; ceramic pigment

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 70, nr 5
• Strony: 19--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot.

Twórcy

autor

Antosik Agnieszka

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Ceramiki i Betonów w Warszawie

Bibliografia

• [1] Song J.H., et al, Formulation and multilayer jet printing of ceramic inks, J. Am. Ceram. Soc. 82 (1999), s. 3374–3380
• [2] Thiers B., et al., Ceramic tile and method for manufacturing ceramic tiles, US Patent, 2018, 9874030 B2
• [3] Hutchings I., Ink-jet printing for the decoration of ceramic tiles: technology and opportunities, Actas de QualiCer, (2010), No. 1–16
• [4] Fornara D., et al, Inks for inkjet printers, US Patent, 2019, 10190006B2
• [5] Dondi M., et al, Ceramic pigments for digital decoration inks: an overview, Actas de QualiCer, (2012), s. 1–12
• [6] Pan Z., et al, Recent development on preparation of ceramic inks in inkjet printing, Ceramics International, 41(2015), s. 12515–12528
• [7] Magdassi S., The Chemistry of Ink jet Inks, World Scientific Pub., (2010)
• [8] Bauer F., et al, UV curing of nanoparticle reinforced acrylates, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B-Beam Interact. Mater. Atoms, 265 (2007), s.87–91
• [9] Dondi M. et al., Ceramic Pigments for Digital Decoration Inks: an Overview, Ceramic Forum International, 89 (2012), s. 8–9
• [10] Baldi G., Ceramic colorants in the form of nanometric suspensions, US Patent, 2008, 7316741 B2
• [11] Loria A.M. et al, High temperature jet printing ink, US Patent, 1995, 5443628
• [12] Garcia Sainz J., et al, Individual inks and an ink set for use in the color ink jet printing of glazed ceramic tiles and surfaces, US Patent, 2002, 6402823 B1
• [13] Gardini D., et al, Nano-sized Ceramic Inks for Drop-on-demand Ink-jet Printing in Quadrichromy, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 8 (2008), s. 1979–1988
• [14] McKeen LW., Pigments, Fillers, and Extenders, Fluorinated Coatings Finish Handbook, (2006), s. 59–76
• [15] Zhou Z., et al., Chemical and physical control of the rheology of concentrated metal oxide suspensions, Chem Eng Sci, 56 (2001), s. 2901–2920
• [16] Fujitani T., Stability of pigment and resin dispersions in waterborne paint, Prog. Org. Coatings, 29 (1996), s. 97–105
• [17] Gungor G. L., Ink-jet printability of aqueous ceramic inks for digital decoration of ceramic tiles, Dyes and Pigments, 127 (2016), s. 148–154
• [18] Nsib F., et al., Selection of dispersants for the dispersion of carbon black in organic medium, Prog. Org. Coatings, 55 (2006), s. 303–310
• [19] Bergstrom L., Shear thinning and shear thickening of concentrated ceramic suspensions, Colloids Surfaces A Physicochemical Eng Aspects, 133 (1998), s. 151–155
• [20] Dziubiński M. et al., Podstawy teoretyczne i metody pomiarowe reologii, Monografie Politechniki Łódzkiej (2014)

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).