臻石釉瓷砖的生产方法及市场应用*

2022-04-22黄春林朱光耀

陶瓷 2022年3期

黄春林朱光耀

(佛山市三水新明珠建陶工业有限公司广东佛山 528131)

我国是世界上建筑卫生最大的建筑与卫生陶瓷生产国,也是最大的建筑卫生陶瓷消费市场,但是在亚光产品方面,总体产品质量并不高,特别是釉面工艺以及颜色图案的处理方面有待提高。另外如果釉面毛细孔多,在使用过程中污垢、细菌等易沉积在缺陷处,对人们的身体健康构成危害,并且影响美观、难于清洗。图案的清晰度和颜色的纯正度,与釉面的发色能力以及釉面透感有着直接的关系。在深色陶瓷砖产品的生产过程中,其颜色往往限制着其生产工艺的实施,由于现有的喷墨墨水颜色无法满足喷墨生产,因此通常是采用喷墨加丝网印花技术相结合来进行砖面的图案装饰,但由于其砖面油性的墨水量或者花釉量较大,在进行淋釉时,其油性的墨水或花釉与水性釉浆往往会形成油、水相互排斥的现象,从而产生瓷砖釉面的橘皮、针孔和凹釉等缺陷,导致釉面的平整度低,并且严重降低深色陶瓷砖的釉面图案的发色效果和清晰度,产生较大色差。

因此,降低釉面粗糙度,提升釉面透感以及保证墨水不扩散,是解决问题的根本方法,也是目前陶瓷洁具生产企业和科研工作者研究的热点之一。

1 工艺技术方法及步骤

本文提供一种臻石釉瓷砖的生产方法,该瓷砖产品具有平整丝滑的质感及效果。该瓷砖通过特珠的釉面配方以及上下层隔离作用的抗墨水渗透层,来控制墨水的渗透扩散,从而得到一种细腻、高清的釉面瓷质砖,这种瓷砖产品釉面平整细腻、发色纯正、图案清晰。

臻石釉瓷砖的生产步骤如下:

(1)在坯体层的表面淋化妆土,形成化妆土层;

(2)在上述化妆土层上淋底釉,形成底釉层;

(3)在底釉层表面喷抗墨水渗透油,形成抗墨水渗透层;

(4)在抗墨水渗透层的表面喷墨印花后,形成了图案层;

(5)在图案层的表面用辊筒印刷印膏后,形成了隔离层;

(6)在隔离层表面喷保护釉,形成保护釉层;

(7)将步骤(6)中所得到的瓷砖,进行烧制。

在步骤(2)中所述底釉层是通过以下技术方案实现的:①底釉料的制备:按照配方,准确称取粒径为2.0 mm 的长石,粒径为0.12 5 mm 的石英砂及粒径为0.90 mm 的高岭土、方解石、块状苏州土,将上述釉料装入球磨机,其中料∶球∶水的比为1∶2.6∶0.9,球磨时间为45 h,所得釉浆过0.06 1 mm 的筛子,筛余0.03%～0.08%,后转入贮浆池备用;②施釉:施釉前,用孔径为0.15 4 mm 的筛子过滤,滤去泥渣和杂质,釉浆调制比重为1.65～1.80 g/cm3,施釉前用清水洗净坯体表面的灰尘,采用钟罩淋釉器将所述釉料淋于具有化妆土层的砖坯表面,形成底釉层,其底釉层的淋施厚度为0.5～1.0 mm。

底釉层的配方组成(质量%)为:石英26～33,碳酸钙15～25,钠长石10～18,粘土10～18,煅烧高岭土20～25。

保护釉层的配方组成(质量%)为:熔块78、钾长石8、高岭土4、锂灰石4、氧化铝3、石英粉3。

其中,抗墨水渗透层为含有活性基团的有机硅聚合物。图案层中所用墨水含有聚丙烯酸酯型分散剂,一般为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯及聚丙烯酸叔丁酯中的其中一种。

隔离层由含有水性增粘树脂的印膏进行辊筒印刷形成。印膏原料成分(质量%)为:氧化钠10、水性增粘树脂3、乙二醇2、氧化锌2、防粘网剂1和水82,所述水性增粘树脂为转性松香树脂或丙烯酸脂中的任意一种。

臻石釉瓷砖的烧制时间为70 min,烧成温度为1 190～1 230℃。

臻石釉产品的结构示意图,如图1所示。

图1 臻石釉产品的结构示意图

2 具体实施方式

笔者结合图1及较佳实施案例,对依据本文提出的一种臻石釉瓷砖的生产方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:

臻石釉瓷砖产品结构从下到上依序为坯体层、化妆土层、底釉层、抗墨水渗透层、图案层、隔离层及保护釉层。底釉层与保护釉层按上述的技术方法制得,底釉层的配方组成(质量%)为:石英27、碳酸钙20、钠长石14、粘土16、煅烧高岭土23。

抗墨水渗透层是本产品的重要步骤,是含有活性基团的有机硅聚合物在具有丝滑底釉层的砖坯表面喷涂抗墨水渗透层,再经过2 min自然风干,将砖面上的抗墨水渗透层风干,从而使喷涂在砖面上的抗墨水渗透层形成一层薄薄的抗渗层,确保后面喷墨打印的图案层的高清晰还原。

高清喷墨打印图层中(即所述图案层),喷墨机用的墨水含有的分散剂为聚丙烯酸酯型分散剂,聚丙烯酸酯型分散剂是采用聚丙烯酸甲酯。采用超分散剂能够快速充分地润湿负离子颗粒,缩短达到合格颗粒细度的砂磨时间,还可大幅度提高砂磨物中负离子固体颗粒含量,节省加工设备与加工能耗,且分散均匀、稳定性好,从而使分散体系的最终使用性能显著提高。

在图案层和细腻耐磨的保护釉层之间增设了隔离层,由含有水性增粘树脂的印膏进行辊筒印刷形成的清透隔离层,其目的在于能够有效地将由油性的墨水或花釉形成的图案层与水性的细腻耐磨保护釉层隔离开,起到了更稳定的分离油、水的作用,防止保护釉层的水分下渗至图案层产生油水相排斥的现象,有效解决了淋釉橘皮问题,大大提高釉面的平整度,可降低针孔缺陷和凹釉缺陷,形成更加光滑细腻的釉面效果。其中,利用了低粘度水性增粘树脂,避免因粘度过低导致隔离层出现渗漏的问题,而粘度过高时则在高温条件下容易收卷导致釉层剥离砖面,烧成后产生大面积缺釉的问题,低粘度水性增粘树脂其在300℃烧成条件下可全部熔解,烧成后的清透隔离层结构稳定并且对产品的性能无任何影响。

隔离层的印膏还包括氧化钠,氧化钠具有良好的助熔作用,可进一步降低了釉料温度,从而有助于发色,提高釉面图案效果,使陶瓷砖的釉面装饰图案呈现更加清晰细腻,因此在印膏的配方中采用水性增粘树脂和一定的氧化钠,并可以根据深色陶瓷砖的色彩深浅和印刷效果的具体情况,通过调整水性增粘树脂和氧化钠的配比,来有效控制所述印膏的粘度和釉面发色效果的稳定性。比如当瓷砖版面颜色为黑色时,隔离层的组成(质量%)为:氧化钠10.9、水性增粘树脂4.1、乙二醇2、氧化锌2、防粘网剂1和水80;当瓷砖版面颜色为浅灰色时,隔离层的组成(质量%)为:氧化钠8、水性增粘树脂2.6、乙二醇2、氧化锌2、防粘网剂1和水84.4。

隔离层印油的水性增粘树脂为转性松香树脂或丙烯酸脂中的任意一种。本例采用了低粘度的水性增粘树脂,优选丙烯酸脂来控制印膏的粘度,不仅避免了渗漏而且在高温烧成条件下其结构稳定,无缺釉现象,而且使最上层的保护釉层分布更加平整。

3 臻石釉瓷砖产品的优点

臻石釉瓷砖最大的优点是釉面柔和,相对高亮瓷砖光反射系数比较低,不会造成光污染。过亮的瓷砖,不仅会影响家居环境的温馨、舒适,长此以往还会影响家人的视力健康。长期生活在墙面、地面太过光亮的家居环境中,光反射会对视网膜产生刺激,超出眼睛的适应性,不仅会使眼睛疲劳,甚至会导致视觉功能下降,同时还容易使人出现头昏、心烦、失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。装修时使用臻石釉瓷砖则能避免以上问题的发生。

在家居装修使用瓷砖时,瓷砖防滑性能是很多人会考虑的问题,尤其在厨卫间这种容易产生水渍及污垢的特殊区域,若没有挑选到合适的瓷砖,将会对家人的安全造成很大的威胁,特别是有老人和小孩的家庭,不仅厨房、卫生间需要,家中其他走动区域都需铺贴具有一定防滑性能的瓷砖。而臻石釉瓷砖相对于亮光抛釉、抛光砖等,就具有更优良的亚光防滑性能,因此具有更大的市场竞争力。

4 市场应用

中国房地产业的空前发展,紧紧围绕着房产伴生的建筑墙、地瓷砖市场需求巨大。随着中国陶瓷生产工艺和技术迅猛发展,瓷砖市场个性化产品突出,产品发展开始趋向高端。而臻石釉瓷砖正是瞄准了高端市场,提高产品附加值的同时,还兼顾行业的整体利益,通过提高产品技术含量和自主创新,使企业实现可持续发展。

随着个人收入和欣赏品位的提高,中高端瓷砖产品需求不断扩大。另外,随着基础设施改造、居民住房建设的投资也日益增加,普通民众开始讲究装饰住房,优质的瓷砖商品需求日益上升。臻石釉瓷砖产品釉面平整细腻,表面光泽度柔和,应用范围很广,市场前景广阔,可应用于家庭地面和内墙装饰,如客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台以及学校、店铺、医院等公众场所。