CN105565908A - 一种复合辊印干粒立体瓷砖及其生产技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合辊印干粒立体瓷砖及其生产技术，本发明的复合辊印干粒立体瓷砖由下而上依次包括：坯体层、底釉层、模纹图案层、耐磨干粒层、以及有色浮凸干粒层，其中所述耐磨干粒层包括耐磨干粒，其粒径为200～250目，所述有色浮凸干粒层包括有色干粒，其粒径为120～140目。本发明中模纹图案层和有色浮凸干粒层相互搭配，具有丰富的图案和层次性；耐磨干粒层和有色浮凸干粒层能增加瓷砖的耐磨防滑性，且增强立体感，较小粒径的耐磨干粒层，衔接紧密，增加了与接触物的面积，增大了摩擦面积，提升产品的防滑能力；较大粒径的有色干粒层，可增加浮凸厚度，提升产品的立体感和耐磨能力。

Description

一种复合辊印干粒立体瓷砖及其生产技术

技术领域

本发明涉及一种复合辊印干粒立体瓷砖(柔光立体防滑干粒砖)及其制备方法，属于瓷砖生产制造技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，具有个性化的高端陶瓷砖产品的需求也越来越多。瓷砖的表面的立体效果及耐磨防滑性能越来越引起了社会的广泛关注，制备具有立体防滑效果的瓷砖是目前瓷砖制备的热点之一。为此，现在陶瓷砖表面会添加耐磨防滑干粒。

传统施干粒需用丝网板印胶水，干粒机施干粒，再将多余干粒吹掉回收循环使用，人工劳动强度大，环境差，原材料废弃多。而新的喷墨机喷施胶水，施干粒回收循环使用设备系统,设备费用高，维护成本大，使用效率不高，浪费大。

中国专利CN103922815A公开一种糖果效果陶瓷砖的制造工艺，在坯体上布施面釉，在布施面釉后通过淋釉器布施糖果干粒釉，之后烧制，后处理得到糖果效果陶瓷砖，其中干粒的粒径在-80～+200目之间。但是淋釉器布施糖果干粒釉，为整砖布糖果干粒，干粒材料用量大，且不能做到多层有色干粒立体效果，防滑性能不够。

中国专利CN105130501A公开一种水泥瓷砖，其通过在水泥坯体上布施面釉，在布施面釉后通过喷釉柜喷干粒釉，之后烧制，后处理而成，其中干粒的粒径在120～250之间。但是通过喷釉柜喷干粒釉，为整砖布施干粒，干粒材料用量大，且不能做到多层有色干粒立体效果。

中国专利CN103626523A公开一种干粒釉装饰表面的陶瓷砖，包括坯体层、底釉层、面釉层、印花层和干粒层，其中干粒层中干粒粒径为60～120目，干粒层可通过淋釉、网版印釉和辊筒印釉工艺制备。其虽然公开了可以采用辊筒印釉工艺制备干粒层，但并没有公开其具体工艺。

此外，上述现有技术中均只有单一的干粒层，难以到达充分的立体效果和耐磨防滑性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种复合辊印干粒立体瓷砖(柔光立体防滑干粒砖)及其制备方法，该砖具有多面多色效果，柔光防滑，立体耐磨。

一方面，本发明提供一种复合辊印干粒立体瓷砖，其由下而上依次包括：坯体层、底釉层、模纹图案层、耐磨干粒层、以及有色浮凸干粒层，其中所述耐磨干粒层包括耐磨干粒，其粒径为200～250目，所述有色浮凸干粒层包括有色干粒，其粒径为120～140目。

本发明中模纹图案层和有色浮凸干粒层相互搭配，具有丰富的图案和层次性；耐磨干粒层和有色浮凸干粒层能增加瓷砖的耐磨防滑性，且增强立体感，较小粒径的耐磨干粒层，衔接紧密，增加了与接触物的面积，增大了摩擦面积，提升产品的防滑能力；较大粒径的有色干粒层，可增加浮凸厚度，提升产品的立体感和耐磨能力。本发明提供的瓷砖具有多面多色效果，柔光防滑，立体耐磨。

较佳地，所述耐磨干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂44～49％、Al₂O₃21～25％、MgO2.0～3..5％、CaO4.5～7％、K₂O3.5～4.5％、NaO₂2～3％、添加剂A2～4％、添加剂B1～4％、添加剂C0.5～1.5％、烧失1～1.5％，其中添加剂A为ZrO₂，添加剂B为Y₂O₃，添加剂C为CeO₂。添加剂主要是提高干粒的耐磨、抗压能力。

较佳地，所述有色干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂42～47％、Al₂O₃25～30％、MgO2.5～4.0％、CaO3～5.5％、K₂O2.5～4.0％、NaO₂1.8～3.5％、添加剂A3～5％、添加剂B2～5％、添加剂C0.5～1.5％、烧失1.2～1.8％，其中添加剂A为ZrO₂，添加剂B为Y₂O₃，添加剂C为CeO₂。添加剂主要是提高干粒的耐磨能力、抗压能力。

较佳地，所述耐磨干粒层中还可包括800～1000目刚玉质防滑因子，其质量百分含量为3～8％。通过在耐磨干粒中加入适当比例800～1000目刚玉质防滑因子，可以增加产品的防滑、耐磨性，并使烧成范围宽。

较佳地，所述耐磨干粒层的厚度为0.2～0.3mm。耐磨干粒层形成为0.2～0.3mm的厚度可以保证对砖面良好的保护和耐用性。

另一方面，本发明还提供上述复合辊印干粒立体瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)在坯体上依次施发色底釉、喷墨打印模纹图案、印耐磨干粒釉、辊印有色浮凸干粒釉；

(2)将步骤(1)得到的砖坯烧成、柔抛。

本发明采用辊印方式施干粒，工艺简单易行，成本低，在现有辊筒线可用，相比传统施干粒，需用丝网板印胶水，干粒机施干粒，再将多余干粒吹掉回收循环使用，人工劳动强度大，环境差，原材料废弃多；而新的喷墨机喷施胶水，施干粒回收循环使用设备系统，设备费用高，维护成本大，使用效率不高，浪费大。相较而言，辊印干粒既有图案的变化，又投入少，简易可行。而且，本发明使用柔抛耐磨摩擦釉，更好地结合了外观触感和耐用防滑功能。根据本发明，可以得到多面多色效果，柔光防滑，立体耐磨的瓷砖。

本发明中，有色浮凸干粒粒径在120～140目之间，分布均匀，不分离和沉降，不聚团，流动性好，非常适合辊筒印刷。

较佳地，所述有色浮凸干粒釉中的悬浮剂的比重在1.15～1.18g/mL之间，釉料流速在40～45秒之间。通过采用这样的悬浮剂，可减少干粒在釉料中的分离，使辊印效果更好、更稳定。

较佳地，辊印有色浮凸干粒釉所用的辊筒的雕刻孔是V型孔，更优选地，孔径大小范围在0.13mm～0.18mm之间，更适合干粒的进出。V型孔比U型孔更适合粒子的进出，且V型孔在挤出时是圆圈扩散，解决了深刻印花时出现的拉线问题。

较佳地，辊印有色浮凸干粒釉所用的辊筒的雕刻深度为0.8mm～1.0mm之间。借助于此，可以使印花效果较为稳定，达到预期厚度效果。

较佳地，有色浮凸干粒的外观呈球状。本发明所采用的有色浮凸干粒外观呈球状，无棱角和毛刺，这有别于普通方法使用的干粒，可以保证印花的顺畅和防止干粒对辊筒和刮刀的损伤。

较佳地，烧成温度为1150～1250℃。本发明的烧成范围宽，在一定的温度波动下，不影响产品的表面效果。

较佳地，所述柔抛采用12～16组高目数3000目至5000目磨块，低压力0.05～0.1kg抛磨处理。通过这样的柔抛处理，具有6～10度舒目光泽，砖面更于细腻，平顺，增强了摩擦力和手感。

附图说明

图1是本发明的柔光立体防滑干粒砖的截面示意图；

图2是在辊印干粒中采用的辊筒的剖面图，其中示出了本发明采用的V形孔和一般的U形孔；

图3是在辊印干粒中采用的辊筒的截面图，其中示出了本发明采用的V形孔和一般的U形孔；

图4示出本发明的一个示例的工艺流程图。

具体实施方式

以下，参照附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图和下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。以下各配方中，如无特别说明，各成分的含量均指质量百分比。

图1示出本发明的复合辊印干粒立体瓷砖的截面示意图。如图1所示，本发明的复合辊印干粒立体瓷砖下而上依次包括：坯体层、底釉层、模纹图案层、耐磨干粒层、以及有色浮凸干粒层。

坯体层的成分、厚度等没有特别限制，可以是按常规方法制备的瓷质砖生坯。

底釉层用于渗透墨水而形成模纹图案层，并促使其发色。底釉层的厚度可为0.3～0.6mm。在一个示例中，底釉的配方为：SiO₂54～58％、Al₂O₃23～26％、MgO0.1～1.5％、CaO0.1～1.5％、K₂O3.5～4.5％、NaO₂2～3％、烧失3.0～5.0％、ZrO₂4～6％。

模纹图案是指类似于自然界的物品或经使用后所产生的各种天然纹理图案，如：水泥地面、天然石材等。模纹图案层渗入底釉层中。渗透深度可为0.05～0.15mm。模纹图案层作为本发明的柔光立体防滑干粒砖的主色，可以根据需要设计为色彩丰富的图案。

现在瓷砖既要有触感和设计色彩上的美感，功能上要耐用，防滑，耐磨干粒层(柔抛耐磨磨擦釉)更好地结合了外观触感和功能。釉料使用200～250目耐磨干粒。通过使用这种粒径的耐磨干粒，可以使粒子之间衔接紧密，增加了与接触物的面积，增大了摩擦面积，提升产品的防滑能力，同时烧成后粒子间隙小，可防止表面藏污，有利清洁。如果粒径在200目以下，会导致防污性变弱；如果粒径在250目以上，会导致粒子融合在一起。在一个示例中，耐磨干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂44～49％、Al₂O₃21～25％、MgO2.0～3.5％、CaO4.5～7％、K₂O3.5～4.5％、NaO₂2～3％、添加剂A2～4％、添加剂B1～4％、添加剂C0.5～1.5、烧失1～1.5，其中添加剂A为ZrO₂，添加剂B为Y₂O₃，添加剂C为CeO₂。该配方的耐磨干粒具有优异的耐磨防滑功能。另外，耐磨干粒中还可以加入适当比例(例如3～8％)800～1000目刚玉质防滑因子，增加产品的防滑性，烧成范围宽，可在1150～1250之间成熟。耐磨干粒层的厚度一般在0.2～0.3mm，保证对砖面良好的保护和耐用性。

有色浮凸干粒层包括有色干粒。该有色干粒的颜色可以根据模纹图案层的主色进行选择搭配，使产品颜色更丰富，更具层次性。其颜色可通过添加着色剂来产生。着色剂可以是本领域常用的着色剂，例如着色金属氧化物等。有色干粒浮凸在砖面上，形成立体效果。有色干粒的粒径可为120～140目。耐磨干粒层和有色浮凸干粒层形成不同粒径的两层干粒层，增强耐磨防滑功能，同时展现丰富有层次的立体感。在一个示例中，有色干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂42～47％、Al₂O₃25～30％、MgO2.5～4.0％、CaO3～5.5％、K₂O2.5～4.0％、NaO₂1.8～3.5％、添加剂A3～5％、添加剂B2～5％、添加剂C0.5～1.5％、烧失1.2～1.8％，其中添加剂A为ZrO₂，添加剂B为Y₂O₃，添加剂C为CeO₂。有色干粒与耐磨干粒中各组分的含量稍有不同，更有利于凸起。

以下，参照图4说明本发明的复合辊印干粒立体瓷砖的制备工艺。

首先，制备坯体。其可按常规方法制备，例如依次进行坯料球磨、喷粉造粒、压坯干燥，得到干燥坯。

接着，在坯体上施发色底釉。施釉方式包括但不限于喷釉、淋釉等。底釉配方可如上所述。底釉的细度可为325目筛余：0.4～0.6，比重可为1.76～1.86，流速可为25～30秒。单位面积所施的底釉重量可为600～900g/m²。

砖坯在施釉后，经过喷墨将模纹色彩设计打印于表面。本发明可以采用一砖多用模纹效果设计，新颖独特。整铺、混搭、切割均使用，增强了产品的选用性。一砖多用模纹效果设计是指在同一片砖上搭配有多个模纹效果的设计。

接着，印摩擦釉(耐磨干粒釉)。如上所述，釉料使用200～250目耐磨干粒，并加入适当比例800目刚玉质防滑因子，增加产品的防滑性，烧成范围宽，可在1150～1250之间成熟。耐磨干粒的配方可如上所述。摩擦釉的印刷方法可为：使用加厚丝网板，将加工好的磨擦釉均匀地印于砖面，厚度一般在0.2～0.3mm，保证对砖面良好的保护和耐用性。

接着，辊印有色浮凸干粒。干粒粒径在120～140目之间较为适合，粒径在100以下易产生分离和沉降，粒径太细，干粒分散性不够，易产生聚团，流动性差，不适合辊筒印刷。干粒配方可如上所述。因使用辊筒印花的方式，为保证印花的顺畅和防止干粒对辊筒和刮刀的损伤，要求①干粒外观呈球状，无棱角和毛刺，这有别于普通方法使用的干粒，②干粒粒径在120～140目之间，分布均匀。球状干粒可通过如下方法制备：将按配方烧制的合格无规则形状的大颗粒熔块，用专业的粉碎设备加工成圆球状，然后进行过筛分类处理成各种目数大小的干粒。

制备印刷釉的悬浮剂要求有一定的油性和比重，对干粒的包裹性好，比重在1.15～1.18之间，使干粒均混在其中而不沉降，使用流速在40～45秒之间。测量工具为1.5mm口径的流速杯。干粒与悬浮剂的质量比可为(80～100)：(40～60)。

辊筒雕刻的要求：

(1)雕刻方法，干粒是通过刮刀挤入辊筒雕刻孔，在与砖面接触过程中再被挤出覆盖在砖面，能让粒子均匀快速挤入辊筒和快速完全挤出在砖面的刻法才是需要的，通过对雕刻孔的理论分析和实际操作试验，V型孔比U型孔更适合粒子的进出，且V型孔在挤出时是圆圈扩散，解决了深刻印花时U型孔长方型扩散出现的拉线问题。V型孔的孔径大小范围可在0.13mm～0.18mm之间。若孔径小于0.13mm，则导致干粒进出不顺畅；若孔径大于0.18mm，则易导致出釉过多。

(2)雕刻深度的选择：实验中对不同雕刻深度进行了对比，选取了0.3mm，0.5mm，0.7mm，0.9mm，1.1mm，1.3mm，1.5mm等多个深度，发现0.7mm以下印花干粒厚度偏低，1.3mm以上厚度偏高，且出现粘附现象，综合实验结果，根据图案设计选择0.8mm～1.0mm之间，印花效果较为稳定达到预期效果。

辊印干粒的烧成要求：为增加产品的丰富和层次性，干粒是有色粒子，并可根据前面主色进行选择搭配，干粒烧成范围宽，烧后浮凸在砖面。

辊印时的施釉量会因图案的设计多少以及要求厚度而不同，一般在50～200g/m²。辊印后不需要在喷洒固定剂，因釉料本身具备一定的粘性，可减少工艺的复杂性。

接着，入窑炉烧成。烧成温度可为1150～1250℃。烧成时间可为60～80分钟。

烧成后，进行柔抛处理。柔抛工艺可采用12～16组3000目至5000目磨块，低压力0.05～0.1kg抛磨处理，光泽度在6～10，砖面更于细腻，平顺，增强了摩擦力和手感。

最后，可以分级打包入库。

本发明采用辊印干粒工艺，具有如下优点：工艺简易加行，成本低，在现有辊筒线可用，相比传统施干粒，需用丝网板印胶水，干粒机施干粒，再将多余干粒吹掉回收循环使用，人工劳动强度大，环境差，原材料废弃多；而新的喷墨机喷施胶水，施干粒回收循环使用设备系统，设备费用高，维护成本大，使用效率不高，浪费大。相较而言，辊印干粒既有图案的变化，又投入少，简易可行。而且，本发明优化了辊印干粒中的具体技术参数，实现了良好的印花效果。而且局部变化纹理色彩干粒增强了瓷砖的色彩效果和立体性，经柔抛后与磨擦釉层之间形成一个3～5度光度差，层次分明。

以下进一步列举出一些示例性的实施例以更好地说明本发明。应理解，本发明详述的上述实施方式，及以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。另外，下述工艺参数中的具体配比、时间等也仅是示例性，本领域技术人员可以在上述限定的范围内选择合适的值。

实施例1

本实施例中，辊印干粒配方和摩擦釉干粒配方如下(其中L.O.I指烧失量)：

成分	SiO2	Al2O3	MgO	CaO	K2O	NaO2	A	B	C	L.O.I	合计
												磨擦釉干粒配方	48.82	24.63	3.5	6.2	4.5	3.0	3.2	3.6	0.7	1.2	99.35
辊印干粒配方	46.79	28.90	3.81	5.24	3.7	3.22	2.12	3.5	0.65	1.47	99.51

具体步骤如下：

1、在干燥坯上喷发色底釉；

2、喷墨打印模纹图案：砖坯在施釉后，经过喷墨将模纹色彩设计打印于表面；

3、然后使用加厚丝网板，将加工好的磨擦釉均匀地印于砖面。磨擦釉干粒的粒径为200目，防滑刚玉因子850目加入4％，施釉厚度为0.3mm；

4、辊印有色浮凸干粒：辊印干粒粒径为120目，悬浮剂为比重1.17，流速为40秒，干粒与悬浮剂的质量比为95：60，辊筒的雕刻孔为V型孔，雕刻深度为0.8mm，印刷厚度为0.65mm；

5、于1150～1250℃烧成60～65分钟；

6、柔抛：采用12组高目数3000目至5000目磨块，低压力0.1kg抛磨处理，光泽度在6～10之间。

Claims (12)

1.一种复合辊印干粒立体瓷砖，其特征在于，由下而上依次包括：坯体层、底釉层、模纹图案层、耐磨干粒层、以及有色浮凸干粒层，所述耐磨干粒层的干粒粒径为200～250目，所述有色浮凸干粒层包括有色干粒，其粒径为120～140目。

2.根据权利要求1所述的复合辊印干粒立体瓷砖，其特征在于，所述耐磨干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂44～49%、Al₂O₃21～25%、MgO2.0～3.5%、CaO4.5～7%、K₂O3.5～4.5%、NaO₂2～3%、ZrO₂2～4%、Y₂O₃1～4%、CeO₂0.5～1.5%、烧失1～1.5%。

3.根据权利要求1或2所述的复合辊印干粒立体瓷砖，其特征在于，所述有色干粒的配方为：按质量百分比计，SiO₂42～47%、Al₂O₃25～30%、MgO2.5～4.0%、CaO3～5.5%、K₂O2.5～4.0%、NaO₂1.8～3.5%、ZrO₂3～5%、Y₂O₃2～5%、CeO₂0.5～1.5%、烧失1.2～1.8%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合辊印干粒立体瓷砖，其特征在于，所述耐磨干粒层中还包括防滑因子，优选为800～1000目刚玉质防滑因子，其质量百分含量为3～8%。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的复合辊印干粒立体瓷砖，其特征在于，所述耐磨干粒层的厚度为0.2～0.3mm。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的复合辊印干粒立体瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在坯体上依次施发色底釉、喷墨打印模纹图案、印耐磨干粒釉、辊印有色浮凸干粒釉；

（2）将步骤（1）得到的砖坯烧成、柔抛。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述有色浮凸干粒釉中的悬浮剂的比重在1.15～1.18g/mL之间，釉浆流速在40～50秒之间。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，辊印有色浮凸干粒釉所用的辊筒的雕刻孔是V型孔，优选地，孔径大小范围在0.13mm～0.18mm之间。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，辊印有色浮凸干粒釉所用的辊筒的雕刻深度为0.8mm～1.0mm之间。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，有色浮凸干粒的外观呈球状。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的制备方法，其特征在于，烧成温度为1150～1250℃。

12.根据权利要求6至10中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述柔抛采用12～16组高目数3000目至5000目磨块，低压力0.05～0.1kg，具有6～10度光泽抛磨处理。