CN105948823A - 一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖及制作方法，所述陶瓷砖包括坯体层和涂覆于坯体层表面的面浆层，其特征在于面浆层包含在制备面浆时加入的色料和面浆层干燥后喷印的渗透墨水。本发明首创地提出了一种彩色浆料结合渗透墨水的陶瓷砖及其制作方法，实现了坯体原料表面是含有色料的彩色料浆层与数码喷印的渗透墨水共同存在，实现丰富多彩的图案，本发明采用坯体彩色料浆，极大地拓展了产品在深色色彩的色域的使用。

Description

一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖及制作方法

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷砖领域，特别是涉及一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖及制作方法。

背景技术

现代建筑装修中，雄居顶级装修位置的装饰材料，莫过于高档的天然石材，图案形态自然，尤其如高档大理石，纹理精细耐看。但随着人们对稀缺资源的重视，对环保的重视，在建筑装修中，人们都希望选用具有环保无放射性而且符合现代社会低碳绿色经济发展潮流的，又能有美好家居的装饰享受的耐久性装饰材料，特别是经过高温烧制而成的陶瓷砖。

随着市场目前陶瓷砖仿制天然石材产品的盛行，消费者的品位也越来越提高，人们对其不仅要求具有更好的耐磨性等理化性能，而且还要求产品要具有更好的丰富色彩，不仅在色彩浅的色系上，而且在色彩深的色系产品上也要求有更好的丰富。

为此，在建筑陶瓷砖领域中的研发者，都在为此做着努力。

1)专利申请号201210331440.6描述了在面浆层上喷墨渗花，但是该专利中并没有描述面浆层能够含有色料，而且在进行喷墨前，也没有对面浆层进行干燥。

2)专利申请号201510577935.0描述了在底釉层喷涂渗花墨水，但是其底釉层没有形成图案，而且底釉层也不是着色的彩色釉料层。

3)专利申请号201510577953.9描述了在面釉层上喷涂墨水，但是面釉层并没有形成图案，仅仅是含有发色助剂。

4)现有技术的浆料生产的渗透墨水技术产品，一般都是采用白色这一单色彩浆料，没有彩色底浆效果的产品出现；另外，由于黑色类深色渗透墨水的成本极其昂贵，在这种工业化批量生产并且应用于家居生活中的装饰材料的生产来说，是不可行的，现实生产中不具有实用性，也没有厂家能承受这种成本，所以，现有的渗透技术墨水都是浅色系为主，色彩单调，存在不足。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖，所述陶瓷砖包括坯体层和涂覆于坯体层表面的面浆层，其特征在于面浆层包含在制备面浆时加入的色料和面浆层干燥后喷印的渗透墨水。

优选的，上述陶瓷砖中，色料包含白色、红色、黑色、黄色、橙色、蓝色或其他颜色料浆中的二种或二种以上。

优选的，上述陶瓷砖中，渗透墨水包含过渡金属络合物中的一种或多种，或包含选自铁离子、钴离子、铬离子或铜离子形成的有机酸盐中的一种或多种和选自铁离子、钴离子、铬离子或铜离子形成的酯中的一种或多种的混合物。

优选的，上述陶瓷砖中，过渡金属络合物选自四羰基镍、五羰基铁、六羰基铬、六羰基钛、八羰基二钴、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镨、乙酰丙酮铁中的一种或多种。

优选的，上述陶瓷砖中，色料重量占面浆重量的百分比为0.01-10％。

上述陶瓷砖中，色料为本领域用于陶瓷砖生产中在面浆层或釉料层中常规添加的色料，蓝色色料、黄色色料、橙色色料、红色色料等常规色料，例如蓝色色料，可以由碳酸钾，磷酸氢二氨，氧化锆，氧化锌10-30份，氧化铝，氧化钴等组成；例如红色色料，可以由三氧化二铁、硝酸铬、硝酸铝、二氧化硅、氧化锌、尿素、氟化钠、氟硅酸钠等组成。

优选的，上述陶瓷砖中，渗透墨水重量占面浆重量的百分比为0.001-5％。

优选的，上述陶瓷砖中，面浆层的厚度为0.1mm-2mm。

优选的，上述陶瓷砖中，面浆层还含有氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或纳米二氧化硅中的一种或多种。这些一定比例的材料有利于渗透墨水在高温烧成时更好的显现发色饱和度效果，促进发色。

优选的，上述陶瓷砖中，面浆层具有长短、宽窄、大小不一的下凹线缝或/和不规则形状凹陷区。

尤其优选的，上述陶瓷砖中，下凹线缝的条数大于等于10条，每条下凹线缝的不间断长度大于等于10mm，每条下凹线缝的宽度小于等于1mm。

优选的，坯体层具有多种彩色瓷质粉料形成的通体图案或坯体层没有图案。

本发明还提供了上述陶瓷砖的制作方法，所述方法包括以下步骤：

(1)制备陶瓷砖坯并进行干燥形成坯体；

(2)制备包含色料的面浆；

(3)将面浆以预定设计图案的丝网、或辊筒、或不同分流器方式布施在干燥的坯体表面；

(4)布施面浆后进行第二次干燥，形成面浆层；

(5)按设计图案在面浆层喷印渗透墨水；

(6)在窑炉中烧制，得到陶瓷砖半成品；

(7)对半成品进行柔抛和/或全抛光、磨边，制得陶瓷砖。

优选的，上述方法中，步骤(5)和(6)之间包括10-120分钟的传输步骤。该步骤以利于渗透墨水有一个向下渗透的时间过程。因为含有多种着色离子的多种色彩的墨水，下渗的深度和表现色彩的最佳饱和度不是梯度完全一致的，而且在实际生产中还需要使用到助渗剂辅助墨水的下渗，助渗剂的量越大，渗透得越深，但是浓度会在某一个深度临界点开始形成衰减，一般是加大助渗剂的量的同时也需要加大墨水的用量，这样一方面成本会增加，另一方面，向下渗透的同时，墨水也会有向四周扩散的现象，从而使得图案纹理也会显得比较模糊，所以墨水的下渗也不是下渗时间越长就越好，在生产实际控制中，优选10-120分钟，尤其优选为25-50分钟。

优选的，上述方法中，步骤(3)中的布施方式为丝网或辊筒的方式，并且预留出下凹线缝和/或不规则形状凹陷区。这样就可以形成如同天然大理石的裂纹效果。

上述方法中，按常规工艺和原料制备坯体。

上述方法的步骤(2)中，按匹配坯体收缩比配制多种色彩的面浆，并在预定至少一种面浆中调配入一定比例的上述促进发色的材料

上述方法中，步骤(3)采用各个单一色彩分别以分版跳印方式进行施印。将会使图案变化更多，更接近每块不完全一样的天然石材的真实感。

上述方法中，优选的，在步骤(3)之前，按设计图案采用数码喷印、或丝网印、或辊筒印刷方式印制胶水形成凸起的若干线缝和/或不规则形状纹理，再按设计图案进行步骤(3)的多种色彩面浆的施印或施淋。

上述方法中，优选的，步骤(6)的条件为进入到最高温区达1160℃-1240℃的窑炉中烧制，即得到在多种彩色料浆形成的图案为基础并且含有渗透墨水喷印形成图案的陶瓷砖半成品。

更优选地，步骤(3)中的第二次干燥采用窑炉的余热进行利用，节省能源的消耗。这一步骤的干燥，在实际生产中会避免产生面裂、边裂等质量问题。

本发明有益效果：

1、本发明首创地提出了一种彩色浆料结合渗透墨水的陶瓷砖及其制作方法，实现了坯体原料表面是含有色料的彩色料浆层与数码喷印的渗透墨水共同存在，实现丰富多彩的图案，本发明采用坯体彩色料浆，极大地拓展了产品在深色色彩的色域的使用，另一方面，通过喷墨机的喷印的渗透墨水，实现了精细纹理和细腻过渡的彩色图案的完美补充。

2、由于本发明的喷墨图案采用的是渗透功能的墨水，其图案是渗透在面浆层内形成的，是不同于釉面图案的。由于本发明表层面浆采用的是匹配于下层瓷质坯体配方的坭沙料配制的原料进行生产制作的，上下配方的统一，具有了更好的烧结和玻化特性，比釉面产品具有了更好的耐磨和硬度等理化性能特性。

3、本发明的技术方案，在表层创新地形成了色彩更加丰富，表面耐磨度等理化性能更优于釉面产品的创新制品，这是现有技术都未曾揭示和提出的，是非显而易见的，具有显著的新颖性和实用性以及创造性。

具体实施方式

实施例1

本实施例以制作由黄橙白三种彩色坯体料浆形成底版图案和渗透墨水经数码喷印形成精细纹理和细腻过渡的彩色图案相结合的陶瓷砖为例：

(1)选用高岭土、长石、石英等坭沙原料，按常规陶瓷工艺制备坯体瓷质粉料，配方重量百分比组成为二氧化硅67％、氧化铝21％、氧化钾+氧化钠6％、氧化钙+氧化镁1.5％、其它为灼减和微量杂质，备用；

(2)按匹配于上述坯体原料的配方要求，配方重量百分比组成为二氧化硅70％、氧化铝20％、氧化钾+氧化钠8％、氧化钙+氧化镁0.5％、其它为灼减和微量杂质，外加3％的硅酸锆，按过200目筛余在0.5％以内，比重在1.80g/㎝³，配制成白色色料的白色料浆；以这种白色色料为基础，加入1％的黄色色料配制出黄色料浆，备用；以这种白色色料为基础的白色料浆，加入1％的橙色色料配制出橙色料浆，备用；以这种白色色料为基础的白色料浆，按合适比例添加氧化锌、二氧化钛、硅酸锆、纳米二氧化硅作为发色剂来促进墨水发色的要求，配制含有发色剂材料的白色面浆；采用丝网印刷的方式。

(3)设计产品底版图案分为黄橙白三个色彩图案区，根据这三个色彩图案区分别制备丝网，每一种色彩在单一的一个网上设为能通过区，目数为80目，其余为封闭区域；

(4)按常规工艺制备上述坯体原料的瓷砖坯体并进行干燥，干燥温度在150℃，干燥出来后向下一工序传输；

(5)当传输来的干燥坯降温到60℃，分别采用步骤(3)的对应黄橙白三个图案的丝网，将步骤(2)的黄橙白面浆分别施印于步骤(4)所传输来的坯体表面，从而形成了由黄橙白三种色彩的面浆共同构成图案的面浆层，面浆重量约达1.3㎏/㎡；

(6)施加彩色面浆后的砖坯输进入第二次干燥；干燥的温度110℃保持约45分钟，二次干燥采用窑炉的余热进行利用；

(7)待施加并形成了有多种色彩的面浆形成图案层的砖坯传输到达喷墨机并且坯温在30℃左右的条件下，按设计图案喷印渗透墨水和助渗剂，按图案设计的预先要求，在含有发色剂的白色浆的区域上，渗透墨水通过喷墨机的数码打印，将呈现出预定的精细纹理和细腻过渡的彩色图案效果，渗透墨水喷印完成后，进入到一段距离的釉线中达到约30分钟的时间过程，以使渗透墨水下渗到坯内；

(8)经过约30分钟渗透时间的图案坯体，进入到最高温区达1160℃-1240℃的窑炉中烧制，即制得陶瓷砖半成品。

(9)对半成品进行柔抛/或全抛光、磨边，即制得本发明的陶瓷砖。

该陶瓷砖由黄橙白三种彩色坯体料浆形成底版图案和渗透墨水经数码喷印形成精细纹理和细腻过渡的彩色图案相结合的丰富色彩和图案的陶瓷砖。

实施例2

与上述实施例1的工艺相同，不添加黄色色料和橙色色料，制备得到陶瓷砖在色带配合度上，因为仅仅靠渗透墨水发色，导致色彩的立体感不强。

实施例3

与上述实施例1的工艺相同，仅添加0.2的黄色色料，制备得到陶瓷砖在色带配合度上，因为色料量较少，颜色较浅，在配合渗透墨水发色时，由于两层颜色不够紧密匹配，导致导致色彩不丰富，色彩立体感不如实施例1。

以上所述，仅是为了说明本发明的较佳优选实施例而已，然而其并非是对本发明的保护范围有任何限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，都可以按不同要求和性能实施一种彩色浆结合渗透墨水的陶瓷砖及其制作方法。可见，凡是未脱离本发明技术方案的内容，尤其是权利要求之内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种含有彩色浆料和渗透墨水形成的陶瓷砖，所述陶瓷砖包括坯体层和涂覆于坯体层表面的面浆层，其特征在于面浆层包含在制备面浆时加入的色料和面浆层干燥后喷印的渗透墨水。

2.根据权利要求1所述的陶瓷砖，其特征在于色料包含白色、红色、黑色、黄色、橙色、蓝色或其他颜色料浆中的二种或二种以上。

3.根据权利要求1或2所述的陶瓷砖，其特征在于渗透墨水包含过渡金属络合物中的一种或多种，或包含选自铁离子、钴离子、铬离子或铜离子形成的有机酸盐中的一种或多种和选自铁离子、钴离子、铬离子或铜离子形成的酯中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求3所述的陶瓷砖，其特征在于所述过渡金属络合物选自四羰基镍、五羰基铁、六羰基铬、六羰基钛、八羰基二钴、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮氧钒、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镨、乙酰丙酮铁中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的陶瓷砖，其特征在于色料重量占面浆重量的百分比为0.01-10％。

6.根据权利要求1所述的陶瓷砖，其特征在于渗透墨水重量占面浆重量的百分比为0.001-5％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的陶瓷砖，其特征在于面浆层的厚度为0.1mm-2mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的陶瓷砖，其特征在于：所述面浆层还含有氧化锌、二氧化钛、硅酸锆或纳米二氧化硅中的一种或多种发色剂。

9.根据权利要求1-8任一项所述的陶瓷砖，其特征在于面浆层具有长短、宽窄、大小不一的下凹线缝或/和不规则形状凹陷区。

10.根据权利要求9所述的陶瓷砖，其特征在于下凹线缝的条数大于等于10条，每条下凹线缝的不间断长度大于等于10mm，每条下凹线缝的宽度小于等于1mm。

11.根据权利要求1-10任一项所述的陶瓷砖的制作方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)制备陶瓷砖坯并进行干燥；

(2)制备包含色料的面浆；

(3)将面浆以预定设计图案的丝网、或辊筒、或不同分流器方式布施在干燥的坯体表面；

(4)布施面浆后进行第二次干燥，形成面浆层；

(5)按设计图案在面浆层喷印渗透墨水；

(6)在窑炉中烧制，得到陶瓷砖半成品；

(7)对半成品进行柔抛或/和全抛光、磨边，制得陶瓷砖。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于步骤(5)和(6)之间包括10-120分钟的传输步骤。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于步骤(3)中的布施方式为丝网或辊筒的方式，并且预留出下凹线缝和/或不规则形状凹陷区。