CN108840720A - 自清洁陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷砖领域,具体而言,提供了一种自清洁陶瓷砖及其制备方法。所述自清洁陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;底层固化膜和面层固化膜均采用特定含量的特定组分组成,无釉砖表面存在微小毛孔便于底层固化膜的附着;底层固化膜的附着力强,不易脱落,且有良好的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性和耐候性,与无釉砖和面层固化膜的结合性好;面层固化膜能够显著提高陶瓷砖表面的自清洁能力,且与底层固化膜的结合性好、耐候性好。上述自清洁陶瓷砖中无釉砖、底层固化膜和面层固化膜相互配合,共成一体,具有自清洁能力好、耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点。

Description

自清洁陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷砖领域,具体而言,涉及一种自清洁陶瓷砖及其制备方法。
背景技术
我国是陶瓷生产大国和出口大国,建筑卫生陶瓷产量连续多年位居世界第一。随着科学技术的逐渐发展和人民生活水平的提高,人们的健康、环保意识也在不断增强。为此人们对传统的建筑卫生陶瓷制品的性能,提出了更高的要求,主要体现在陶瓷制品的环保性、抗污性、自洁和易洁性以及具备更多的保健功能等方面。
当前市面上出现的自清洁陶瓷产品多为有釉亮光型大吸水率的产品,其基本工艺如下:有釉陶瓷经过高温烧成后,再经过后期加工如切割、抛光等工艺,表面具有一定光泽,其中,光泽度一般都是在70度以上,之后再用纳米氧化钛等自洁材料在陶瓷釉面上涂覆一层,最后干燥得到自清洁陶瓷产品,这种自清洁陶瓷产品具有自清洁功能。但是,以上工艺也存在着诸多问题:一方面,制备自清洁陶瓷产品,釉层的目的只是封住陶瓷坯体表面的细孔,釉层并无其他功能,但是釉层的加工成本较高,导致产品成本增加;另一方面,纳米氧化钛等自洁材料形成的涂层由于涂覆在平滑的釉层上,自洁材料的涂层与釉层的结合性差,自洁材料的涂层和釉层没有相互咬合,这样在户外、厨房或卫生间等自洁应用空间中由于产品的热稳定性不过关而影响产品应用。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种自清洁陶瓷砖,该自清洁陶瓷砖中无釉砖、底层固化膜和面层固化膜相互配合,共成一体,不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
本发明的第二目的在于提供一种上述自清洁陶瓷砖的制备方法,该方法工艺科学、简单,适合工业化生产,且生产成本低,制备得到的自清洁陶瓷砖不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂16-26份,甘油醇酸树脂18-28份,石英粉8-18份,α-氧化铝粉2-12份,羟基氟硅油1.5-4份,聚丙烯酸丁酯0.2-2.3份,氯化石蜡2-7份,乳化硅油1.2-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.3-2.3份和丙醇21-31份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.0-3.0份,钛酸四丁酯0.4-0.65份,氧化锌6-10份,分散剂1-5份,二氧化钛35-45份,乙醇35-45份,偶氮二异丁腈0.5-1.5份,十二烷基磺酸钠1-3份,掺锑二氧化锡4-8份,乙酸钠1-3份,羟丙基甲基纤维素1-3份,聚苯胺1-3份和联吡啶钌0.5-1.5份。
作为进一步优选技术方案,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂19-22份,甘油醇酸树脂20-25份,石英粉10-15份,α-氧化铝粉6-8.5份,羟基氟硅油1.5-3.5份,聚丙烯酸丁酯0.5-1.0份,氯化石蜡2.5-4.5份,乳化硅油1.4-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.6-1.1份和丙醇22-30份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-3.0份,钛酸四丁酯0.45-0.65份,氧化锌6-9份,分散剂2-5份,二氧化钛37-45份,乙醇37-45份,偶氮二异丁腈0.7-1.5份,十二烷基磺酸钠1-2.5份,掺锑二氧化锡5-8份,乙酸钠1.3-3份,羟丙基甲基纤维素1.3-3份,聚苯胺1.3-3份和联吡啶钌0.7-1.5份。
作为进一步优选技术方案,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂20-22份,甘油醇酸树脂21-25份,石英粉11-15份,α-氧化铝粉6-8份,羟基氟硅油1.5-3份,聚丙烯酸丁酯0.7-1.0份,氯化石蜡3-4.5份,乳化硅油1.4-2份,邻苯二甲酸二丁酯0.7-1.1份和丙醇22-28份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-2.7份,钛酸四丁酯0.5-0.65份,氧化锌7-9份,分散剂2-4份,二氧化钛37-43份,乙醇37-43份,偶氮二异丁腈0.7-1.3份,十二烷基磺酸钠1-2份,掺锑二氧化锡5-7份,乙酸钠1.3-2.7份,羟丙基甲基纤维素1.3-2.7份,聚苯胺1.3-2.7份和联吡啶钌0.7-1.4份。
作为进一步优选技术方案,石英粉的粒径为300-600目,优选为400目;
优选地,α-氧化铝粉的粒径为270-500目,优选为325目。
作为进一步优选技术方案,底层固化膜和/或面层固化膜还包括10-20质量份的负离子材料;
优选地,底层固化膜还包括13-20质量份的负离子材料,进一步优选为13-18质量份的负离子材料;
优选地,面层固化膜还包括10-15质量份的负离子材料,进一步优选为10-13质量份的负离子材料。
作为进一步优选技术方案,所述负离子材料的负离子发生量为10000-15000个/cm3
优选地,无釉砖经过抛光处理;
优选地,无釉砖的平整度在±0.5mm;
优选地,无釉砖的光泽度为35°-45°;
优选地,无釉砖的表面存在毛孔,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm;
优选地,无釉砖的吸水率≤0.5%。
第二方面,本发明提供了一种上述自清洁陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:(b)将配方量的底层固化膜的各组分混合均匀得底层浆料→将底层浆料涂覆至无釉砖表面→干燥→底层固化膜;(c)将配方量的面层固化膜的各组分混合均匀得面层浆料→将面层浆料涂覆至底层固化膜表面→干燥→面层固化膜。
作为进一步优选技术方案,还包括步骤(a),所述步骤(a)完成后进行步骤(b);
所述步骤(a)包括:制备陶瓷砖坯体→烧成→抛光→无釉砖;
优选地,步骤(a)中,烧成温度为1180-1210℃,烧成周期为60-75min;
优选地,所述抛光工艺包括:依次采用200-400目的磨头、500-1340目的磨头以及2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光;
进一步优选地,采用200-400目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用1-3组200-250目的磨头进行抛光,然后采用7-9组270-400目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用2组240目的磨头进行抛光,然后采用8组320目的磨头进行抛光;
进一步优选地,采用500-1340目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用9-11组500-700目的磨头进行抛光,然后采用5-7组800-1340目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用10组600目的磨头进行抛光,然后采用6组1200目的磨头进行抛光;
进一步优选地,采用2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:采用2-4组2000-5000目的磨头进行抛光;最优选地,采用3组2000目的磨头进行抛光;
优选地,抛光时磨盘的压力为1-3MPa,优选为2MPa;
优选地,无釉砖的平整度在±0.5mm;
优选地,无釉砖的光泽度为35°-45°;
优选地,无釉砖的表面存在毛孔,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm;
优选地,无釉砖的吸水率≤0.5%。
作为进一步优选技术方案,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为140-160g/m2
优选地,底层浆料喷涂于无釉砖表面,喷涂时喷枪的压力为0.4-1.0MPa;
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。
作为进一步优选技术方案,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为100-120g/m2
优选地,面层浆料喷涂于底层固化膜表面,喷涂时喷枪的压力为0.5-0.9MPa;
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的自清洁陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成,底层固化膜和面层固化膜均采用特定含量的特定组分组成,底层固化膜的附着力强,不易脱落,且该底层固化膜有良好的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性和耐候性,与无釉砖和面层固化膜的结合性好;面层固化膜能够显著提高陶瓷砖表面的自清洁能力,且与底层固化膜的结合性好、耐候性好。上述自清洁陶瓷砖中无釉砖、底层固化膜和面层固化膜相互配合,共成一体,不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
本发明提供的自清洁陶瓷砖的制备方法工艺科学、简单,适合工业化生产,且生产成本低,制备得到的自清洁陶瓷砖不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。
第一方面,在至少一个实施例中提供了一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂16-26份,甘油醇酸树脂18-28份,石英粉8-18份,α-氧化铝粉2-12份,羟基氟硅油1.5-4份,聚丙烯酸丁酯0.2-2.3份,氯化石蜡2-7份,乳化硅油1.2-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.3-2.3份和丙醇21-31份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.0-3.0份,钛酸四丁酯0.4-0.65份,氧化锌6-10份,分散剂1-5份,二氧化钛35-45份,乙醇35-45份,偶氮二异丁腈0.5-1.5份,十二烷基磺酸钠1-3份,掺锑二氧化锡4-8份,乙酸钠1-3份,羟丙基甲基纤维素1-3份,聚苯胺1-3份和联吡啶钌0.5-1.5份。
本发明的底层固化膜中:
环氧丙烯酸酯树脂是环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经过酯化反应制得,是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物。环氧丙烯酸酯树脂的光固化速度在各类低聚物中是最快的,其固化后的涂膜具有硬度高、光泽度好、耐腐蚀性能优、耐热性及电化学性优异等特点。同时,环氧丙烯酸酯树脂的原料来源广,价格低廉,合成工艺简单,因此是光固化涂料中用量最多的光感性树脂之一。环氧丙烯酸酯树脂按质量份数计典型但非限制性的为16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份或26份。
甘油醇酸树脂是以甘油作为多元醇组分,与多元酸和植物油(脂肪酸)反应制成的醇酸树脂。甘油醇酸树脂按质量份数计典型但非限制性的为18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份或28份。
石英粉是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的矿物,其主要矿物成分是石英,其主要化学成分是SiO2,广泛应用于陶瓷及耐火材料中。石英粉按质量份数计典型但非限制性的为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份或18份。
α-氧化铝粉具有较高的化学稳定性,纯度高、灼减小、绝缘性能好,耐酸耐碱,机械强度大和耐磨耐冲击等特点。α-氧化铝粉按质量份数计典型但非限制性的为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份。
羟基氟硅油,由于在硅原子上引入了三氟丙基,具有了耐油性、耐溶剂性、低的表面张力和低的折射率。同时,羟基氟硅油保持了硅油的宽广使用温度(-60-200℃)。羟基氟硅油按质量份数计典型但非限制性的为1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份或4份。
聚丙烯酸丁酯是丙烯酸丁酯共聚物,可用作涂料、胶粘剂和塑料改性等许多方面。聚丙烯酸丁酯按质量份数计典型但非限制性的为0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.7份、2份或2.3份。
氯化石蜡是石蜡烃的氯化衍生物,具有低挥发性、阻燃、电绝缘性良好和价格低廉等优点,可用作阻燃剂和聚氯乙烯辅助增塑剂,以及应用于涂料、塑胶跑道或润滑油等的添加剂。氯化石蜡按质量份数计典型但非限制性的为2份、3份、4份、5份、6份或7份。
乳化硅油具有优异的化学稳定性、耐热耐寒性、耐侯性、润滑性、憎水性和低表面张力,同时,不挥发,不易燃烧,对金属无腐蚀性,久置于空气中也不易胶化。乳化硅油按质量份数计典型但非限制性的为1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份或2.1份。
邻苯二甲酸二丁酯主要用途是作为增塑剂,邻苯二甲酸二丁酯按质量份数计典型但非限制性的为0.3份、0.6份、0.9份、1.2份、1.5份、1.8份、2.1份或2.3份。
丙醇按质量份数计典型但非限制性的为21份、23份、25份、27份、29份或31份。
本发明的面层固化膜中:
聚异丁烯按质量份数计典型但非限制性的为2.0份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3.0份;钛酸四丁酯按质量份数计典型但非限制性的为0.4份、0.45份、0.5份、0.55份、0.6份或0.65份;氧化锌按质量份数计典型但非限制性的为6份、7份、8份、9份或10份;分散剂按质量份数计典型但非限制性的为1份、2份、3份、4份或5份;二氧化钛按质量份数计典型但非限制性的为35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份或45份;乙醇按质量份数计典型但非限制性的为35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份或45份;偶氮二异丁腈按质量份数计典型但非限制性的为0.5份、0.7份、0.9份、1.0份、1.2份、1.4份或1.5份;十二烷基磺酸钠按质量份数计典型但非限制性的为1份、1.5份、2份、2.5份或3份;掺锑二氧化锡按质量份数计典型但非限制性的为4份、5份、6份、7份或8份;乙酸钠按质量份数计典型但非限制性的为1份、1.5份、2份、2.5份或3份;羟丙基甲基纤维素按质量份数计典型但非限制性的为1份、1.5份、2份、2.5份或3份;聚苯胺联按质量份数计典型但非限制性的为1份、1.5份、2份、2.5份或3份;吡啶钌按质量份数计典型但非限制性的为0.5份、0.7份、0.9份、1.0份、1.2份、1.4份或1.5份。
分散剂包括九水合硅酸钠、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯。
应当理解的是,上述“陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成”是指陶瓷砖包括无釉砖、底层固化膜和面层固化膜三层,其中底层固化膜设置于无釉砖和面层固化膜之间。
上述自清洁陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成,底层固化膜和面层固化膜均采用特定含量的特定组分组成,底层固化膜的附着力强,不易脱落,且该底层固化膜有良好的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性和耐候性,与无釉砖和面层固化膜的结合性好;面层固化膜能够显著提高陶瓷砖表面的自清洁能力,且与底层固化膜的结合性好、耐候性好。上述自清洁陶瓷砖中无釉砖、底层固化膜和面层固化膜相互配合,共成一体,不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
在一种优选地实施方式中,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂19-22份,甘油醇酸树脂20-25份,石英粉10-15份,α-氧化铝粉6-8.5份,羟基氟硅油1.5-3.5份,聚丙烯酸丁酯0.5-1.0份,氯化石蜡2.5-4.5份,乳化硅油1.4-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.6-1.1份和丙醇22-30份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-3.0份,钛酸四丁酯0.45-0.65份,氧化锌6-9份,分散剂2-5份,二氧化钛37-45份,乙醇37-45份,偶氮二异丁腈0.7-1.5份,十二烷基磺酸钠1-2.5份,掺锑二氧化锡5-8份,乙酸钠1.3-3份,羟丙基甲基纤维素1.3-3份,聚苯胺1.3-3份和联吡啶钌0.7-1.5份。
在一种更优选地实施方式中,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂20-22份,甘油醇酸树脂21-25份,石英粉11-15份,α-氧化铝粉6-8份,羟基氟硅油1.5-3份,聚丙烯酸丁酯0.7-1.0份,氯化石蜡3-4.5份,乳化硅油1.4-2份,邻苯二甲酸二丁酯0.7-1.1份和丙醇22-28份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-2.7份,钛酸四丁酯0.5-0.65份,氧化锌7-9份,分散剂2-4份,二氧化钛37-43份,乙醇37-43份,偶氮二异丁腈0.7-1.3份,十二烷基磺酸钠1-2份,掺锑二氧化锡5-7份,乙酸钠1.3-2.7份,羟丙基甲基纤维素1.3-2.7份,聚苯胺1.3-2.7份和联吡啶钌0.7-1.4份。
在一种优选地实施方式中,无釉砖主要由以下质量份的组分组成:Al2O3 17-19份,SiO2 67-70份,K2O和Na2O共4.5-5.0份;以及烧失量4.5-5.0份。
本发明的无釉砖中:
按质量份数计,Al2O3典型但非限制性的含量为17份、17.2份、17.4份、17.6份、17.8份、18份、18.2份、18.4份、18.6份、18.8份或19份;SiO2典型但非限制性的含量为67份、67.5份、68份、68.5份、69份、69.5份或70份;K2O和Na2O典型但非限制性的含量为4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份或5.0份;烧失量典型但非限制性的为4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份或5.0份。需要说明的是,烧失量是陶瓷领域内常用的技术用语,按照本领域的常规理解即可,指的是原料灼烧后的质量与烧成前的质量之比。
在一种优选实施方式中,无釉砖主要由以下质量份的组分组成:Al2O3 17.2-18.6份,SiO2 67-69.5份,K2O和Na2O共4.6-5.0份,以及烧失量4.6-5.0份。
在一种更优选实施方式中,所述无釉砖主要由以下质量份的组分组成:Al2O317.4-18.4份,SiO2 67.5-69.5份,K2O和Na2O共4.6-4.9份,以及烧失量4.6-4.9份;
通过进一步优化自清洁陶瓷砖中各组分的含量,使得自清洁陶瓷砖中无釉砖、底层固化膜和面层固化膜之间的结合性更好,陶瓷砖的自清洁能力更强,稳定性更好。
在一种优选实施方式中,石英粉的粒径为300-600目,优选为400目。上述石英粉的粒径典型但非限制性的为300目、325目、400目、500目或600目。当石英粉的粒径为400目时,效果最好。
优选地,α-氧化铝粉的粒径为270-500目,优选为325目。上述α-氧化铝粉的粒径典型但非限制性的为270目、300目、325目、400目或500目。当α-氧化铝粉的粒径为325目时,效果最好。
在一种优选实施方式中,底层固化膜和/或面层固化膜还包括10-20质量份的负离子材料。负离子材料释放出负离子,而负离子具有较高的活性,有很强的氧化作用,可将甲醛等有毒物分解为无毒的二氧化碳和水,消除空气异味,利于环保。负离子还能破坏细菌活性酶的活性,从而达到抗菌杀菌的目的,亦能持续产生远红外波,人体吸收这一波段的远红外线后,能在皮下扩张毛细血管,改善微循环,促进新陈代谢,因而具有保健功效。在底层固化膜和/或面层固化膜中添加负离子材料可以增加陶瓷的保健和净化空气的功能,生产出更加优质的陶瓷产品。按质量份数计,上述负离子材料典型但非限制性的含量为:10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份。需要说明的是,本发明中的负离子材料可选用市售的或采用现有方法制备出来的任意一种或两种负离子粉,本发明对此不做特别限制。
优选地,底层固化膜还包括13-20质量份的负离子材料,进一步优选为13-18质量份的负离子材料。
优选地,面层固化膜还包括10-15质量份的负离子材料,进一步优选为10-13质量份的负离子材料。
在一种优选实施方式中,所述负离子材料的负离子发生量为10000-15000个/cm3。负离子发生量(或称“负离子浓度”)是指单位体积空气中的负离子数目,当负离子材料的负离子发生量在10000-15000个/cm3时,上述自清洁陶瓷砖的负离子发生量能保持在1000-5000个/cm3,既不会太高,也不会太低,该范围的负离子浓度有利于净化空气和人体保健。
在一种优选地实施方式中,无釉砖经过抛光处理。抛光处理是为了让陶瓷表面更加光滑,提高陶瓷表面的光泽度,并且陶瓷表面存在微小毛孔便于涂覆工艺顺利进行。抛光处理可以同时提高涂层浆料与无釉陶瓷表面的贴合度,使产品性能更好并且更加美观。
在一种优选地实施方式中,无釉砖的平整度在±0.5mm。
在一种优选地实施方式中,无釉砖的光泽度为35°-45°。
在一种优选地实施方式中,无釉砖的表面存在毛孔,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm。
在一种优选地实施方式中,无釉砖的吸水率≤0.5%。
第二方面,在至少一个实施例中提供了一种上述自清洁陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:(b)将配方量的底层固化膜的各组分混合均匀得底层浆料→将底层浆料涂覆至无釉砖表面→干燥→底层固化膜;(c)将配方量的面层固化膜的各组分混合均匀得面层浆料→将面层浆料涂覆至底层固化膜表面→干燥→面层固化膜。
上述制备方法工艺科学、简单,适合工业化生产,且生产成本低,制备得到的自清洁陶瓷砖不但具有良好的自清洁能力,还具有耐化学腐蚀性好、耐候性好、稳定性好和成本低的优点,适用于建筑物厨房、卫生间以及自清洁外部墙裙等领域,产品应用范围广。
需要说明的是,上述涂覆的方式可选用喷涂、旋涂或刷涂。
在一种优选实施方式中,还包括步骤(a),步骤(a)完成后进行步骤(b);
步骤(a)包括:制备陶瓷砖坯体→烧成→抛光→无釉砖。
在一种优选实施方式中,步骤(a)中,烧成温度为1180-1210℃,烧成周期为60-75min。上述烧成温度典型但非限制性的为1180℃、1185℃、1190℃、1195℃、1200℃、1205℃或1210℃;上述烧成周期典型但非限制性的为60min、61min、62min、63min、64min、65min、66min、67min、68min、69min、70min、71min、72min、73min、74min或75min。本优选实施方式中的烧成温度和烧成周期的设定科学合理,能够使陶瓷坯体形成致密的结构,保证坯体的强度,不会出现欠烧或过烧的现象,烧成后的陶瓷坯体质量较高,能够满足产品质量要求。
优选地,抛光工艺包括:依次采用200-400目的磨头、500-1340目的磨头以及2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光。上述抛光工艺采用不同目数的磨头分步对烧成后的坯体进行抛光,首先采用200-400目的小目数磨头抛掉坯体表面较大颗粒的凸起部分,使坯体表面趋于平整,然后采用500-1350目的中等目数磨头打磨坯体,使坯体表面更加平整光滑,最后采用2000-5000目的大目数磨头使坯体表面更加光滑,达到所需的光度。
优选地,上述磨头均采用碳化硅磨头。碳化硅又称为金刚砂,莫氏硬度达到9.5级,仅次于金刚石,磨削性能好。
进一步优选地,采用200-400目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用1-3组200-250目的磨头进行抛光,然后采用7-9组270-400目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用2组240目的磨头进行抛光,然后采用8组320目的磨头进行抛光。通过优化小目数磨头具体的目数和组数,采用上述目数和组数的磨头进行第一步抛光后,坯体表面的大颗粒能基本被完全抛掉,抛光效果更好。
进一步优选地,采用500-1340目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用9-11组500-700目的磨头进行抛光,然后采用5-7组800-1340目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用10组600目的磨头进行抛光,然后采用6组1200目的磨头进行抛光。采用上述目数和组数的磨头进行第二步抛光后,坯体表面更加趋于平整和光滑,抛光效果更好。
进一步优选地,采用2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:采用2-4组2000-5000目的磨头进行抛光;最优选地,采用3组2000目的磨头进行抛光。采用上述目数和组数的磨头进行第三步抛光后,坯体表面光滑、光亮,抛光效果更好,且存在微小毛孔便于涂覆材料与无釉陶瓷砖的结合,提高附着力和产品的稳定性。
优选地,抛光时磨盘的压力为1-3MPa,优选为2MPa。上述磨盘的压力典型但非限制性的为1MPa、1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa、1.8MPa、2MPa、2.2MPa、2.4MPa、2.6MPa、2.8MPa或3MPa。上述磨盘的压力制定合理,如果压力过小则会使抛光效果变差,压力过大则会出现抛光过度的现象,反而会影响坯体表面的平整度和光滑度。
采用上述方法制备得到的无釉砖的吸水率在0.5%以下,产品表面平整度为±0.5mm,光泽度在35-45°之间,同时无釉砖的表面存在微小毛孔有利于涂层的附着,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm。
需要说明的是,上述陶瓷砖坯体的制备采用现有技术即可,本发明对此不做特别限制。如可以采用以下步骤进行制备:(a1)坯用原料经配料、球磨后,得到浆料;(a2)所述浆料经除铁、过筛、陈腐、喷雾制粉后再过筛,得到坯料;(a3)采用模具通过压机对所述坯料压制成型,得到所述陶瓷砖坯体。
在一种优选实施方式中,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为140-160g/m2。上述底层浆料的涂覆量典型但非限制性的为140g/m2、145g/m2、150g/m2、155g/m2或160g/m2
优选地,底层浆料喷涂于无釉砖表面,喷涂时喷枪的压力为0.4-1.0MPa。上述喷枪的压力典型但非限制性的为0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa或1.0MPa。
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。上述干燥温度典型但非限制性的为80℃、85℃、90℃、95℃或100℃;干燥时间典型但非限制性的为30min、33min、36min、39min、42min或45min。
在一种优选实施方式中,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为100-120g/m2。上述面层浆料的涂覆量典型但非限制性的为100g/m2、105g/m2、110g/m2、115g/m2或120g/m2
优选地,面层浆料喷涂于底层固化膜表面,喷涂时喷枪的压力为0.5-0.9MPa。上述喷枪的压力典型但非限制性的为0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa或0.9MPa。
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。上述干燥温度典型但非限制性的为80℃、85℃、90℃、95℃或100℃;干燥时间典型但非限制性的为30min、33min、36min、39min、42min或45min。
下面结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂16份,甘油醇酸树脂18份,300目石英粉8份,270目α-氧化铝粉2份,羟基氟硅油1.5份,聚丙烯酸丁酯0.2份,氯化石蜡2份,乳化硅油1.2份,邻苯二甲酸二丁酯0.3份和丙醇21份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.0份,钛酸四丁酯0.4份,氧化锌6份,九水合硅酸钠1份,二氧化钛35份,乙醇35份,偶氮二异丁腈0.5份,十二烷基磺酸钠1份,掺锑二氧化锡4份,乙酸钠1份,羟丙基甲基纤维素1份,聚苯胺1份和联吡啶钌0.5份。
实施例2
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂26份,甘油醇酸树脂28份,325目石英粉18份,300目α-氧化铝粉12份,羟基氟硅油4份,聚丙烯酸丁酯2.3份,氯化石蜡7份,乳化硅油2.1份,邻苯二甲酸二丁酯2.3份和丙醇31份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯3.0份,钛酸四丁酯0.65份,氧化锌10份,聚丙烯酰胺5份,二氧化钛45份,乙醇45份,偶氮二异丁腈1.5份,十二烷基磺酸钠3份,掺锑二氧化锡8份,乙酸钠3份,羟丙基甲基纤维素3份,聚苯胺3份和联吡啶钌1.5份。
实施例3
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂20份,甘油醇酸树脂21份,400目石英粉11份,325目α-氧化铝粉6份,羟基氟硅油1.5份,聚丙烯酸丁酯0.7份,氯化石蜡3份,乳化硅油1.4份,邻苯二甲酸二丁酯0.7份和丙醇22份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2份,钛酸四丁酯0.5份,氧化锌7份,聚甲基丙烯酸2份,二氧化钛37份,乙醇37份,偶氮二异丁腈0.7份,十二烷基磺酸钠1份,掺锑二氧化锡5份,乙酸钠1.3份,羟丙基甲基纤维素1.3份,聚苯胺1.3份和联吡啶钌0.7份。
实施例4
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂22份,甘油醇酸树脂25份,500目石英粉15份,400目α-氧化铝粉8份,羟基氟硅油3份,聚丙烯酸丁酯1.0份,氯化石蜡4.5份,乳化硅油2份,邻苯二甲酸二丁酯1.1份和丙醇28份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.7份,钛酸四丁酯0.65份,氧化锌9份,聚甲基丙烯酸铵4份,二氧化钛43份,乙醇43份,偶氮二异丁腈1.3份,十二烷基磺酸钠2份,掺锑二氧化锡7份,乙酸钠2.7份,羟丙基甲基纤维素2.7份,聚苯胺2.7份和联吡啶钌1.4份。
实施例5
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂21份,甘油醇酸树脂23份,600目石英粉13份,500目α-氧化铝粉7份,羟基氟硅油2.6份,聚丙烯酸丁酯0.85份,氯化石蜡4份,乳化硅油1.7份,邻苯二甲酸二丁酯0.85份和丙醇26份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.5份,钛酸四丁酯0.6份,氧化锌8份,甲基丙烯酸甲酯3份,二氧化钛40份,乙醇40份,偶氮二异丁腈1份,十二烷基磺酸钠1.5份,掺锑二氧化锡6份,乙酸钠2份,羟丙基甲基纤维素2份,聚苯胺2份和联吡啶钌1份。
实施例6
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂21份,甘油醇酸树脂23份,400目石英粉13份,325目α-氧化铝粉7份,羟基氟硅油2.6份,聚丙烯酸丁酯0.85份,氯化石蜡4份,乳化硅油1.7份,邻苯二甲酸二丁酯0.85份和丙醇26份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.5份,钛酸四丁酯0.6份,氧化锌8份,甲基丙烯酸甲酯3份,二氧化钛40份,乙醇40份,偶氮二异丁腈1份,十二烷基磺酸钠1.5份,掺锑二氧化锡6份,乙酸钠2份,羟丙基甲基纤维素2份,聚苯胺2份和联吡啶钌1份。
与实施例5不同的是,本实施例中石英粉和α-氧化铝粉的粒径均在本发明优选的范围内。
实施例7
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂21份,甘油醇酸树脂23份,400目石英粉13份,325目α-氧化铝粉7份,羟基氟硅油2.6份,聚丙烯酸丁酯0.85份,氯化石蜡4份,乳化硅油1.7份,邻苯二甲酸二丁酯0.85份、丙醇26份和负离子材料10份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.5份,钛酸四丁酯0.6份,氧化锌8份,甲基丙烯酸甲酯3份,二氧化钛40份,乙醇40份,偶氮二异丁腈1份,十二烷基磺酸钠1.5份,掺锑二氧化锡6份,乙酸钠2份,羟丙基甲基纤维素2份,聚苯胺2份、联吡啶钌1份和负离子材料10份。
与实施例6不同的是,本实施例的底层固化膜和面层固化膜中均包括负离子材料。
实施例8
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂21份,甘油醇酸树脂23份,400目石英粉13份,325目α-氧化铝粉7份,羟基氟硅油2.6份,聚丙烯酸丁酯0.85份,氯化石蜡4份,乳化硅油1.7份,邻苯二甲酸二丁酯0.85份、丙醇26份和负离子材料20份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.5份,钛酸四丁酯0.6份,氧化锌8份,甲基丙烯酸甲酯3份,二氧化钛40份,乙醇40份,偶氮二异丁腈1份,十二烷基磺酸钠1.5份,掺锑二氧化锡6份,乙酸钠2份,羟丙基甲基纤维素2份,聚苯胺2份、联吡啶钌1份和负离子材料20份。
与实施例6不同的是,本实施例的底层固化膜和面层固化膜中均包括负离子材料。
实施例9
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂21份,甘油醇酸树脂23份,400目石英粉13份,325目α-氧化铝粉7份,羟基氟硅油2.6份,聚丙烯酸丁酯0.85份,氯化石蜡4份,乳化硅油1.7份,邻苯二甲酸二丁酯0.85份、丙醇26份和负离子材料16份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.5份,钛酸四丁酯0.6份,氧化锌8份,甲基丙烯酸甲酯3份,二氧化钛40份,乙醇40份,偶氮二异丁腈1份,十二烷基磺酸钠1.5份,掺锑二氧化锡6份,乙酸钠2份,羟丙基甲基纤维素2份,聚苯胺2份、联吡啶钌1份和负离子材料12份。
与实施例7和8不同的是,本实施例的底层固化膜和面层固化膜中负离子材料的含量均在本发明优选的含量范围内。
实施例7-9中的负离子材料均采购自东莞市燕腾负离子科技有限公司生产的绿竺YT-W002白色环保负离子粉,负离子发生量为24160个/cm3
实施例10
一种自清洁陶瓷砖,其组方与实施例9的相同,与实施例9不同的是,本实施例中的负离子材料采购自灵寿县光博矿产品加工厂生产的高释放量白负离子粉5,负离子发生量为11387个/cm3
实施例1-10中自清洁陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤:
(a)制备陶瓷砖坯体→烧成→抛光→无釉砖;
烧成温度为1250℃,烧成周期为55min;
抛光工艺包括:依次采用100目的磨头、400目的磨头以及2000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光,抛光时磨盘的压力为2MPa;
(b)将配方量的底层固化膜的各组分混合均匀得底层浆料→将底层浆料喷涂至无釉砖表面→干燥→底层固化膜;
底层浆料的涂覆量为130g/m2;喷涂时喷枪的压力为1.2MPa;干燥温度为120℃,干燥时间为25min;
(c)将配方量的面层固化膜的各组分混合均匀得面层浆料→将面层浆料喷涂至底层固化膜表面→干燥→面层固化膜;
面层浆料的涂覆量为120g/m2;喷涂时喷枪的压力为1.0MPa;干燥温度为120℃,干燥时间为25min。
实施例11
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(a)中烧成温度为1200℃,烧成周期为65min;其余各步骤及参数均与实施例10相同。
与实施例10不同的是,本实施例中的烧成温度和烧成周期均在本发明优选范围内。
实施例12
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(a)中抛光工艺包括:依次采用300目的磨头、800目的磨头以及2000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光,抛光时磨盘的压力为2MPa。其余各步骤及参数均与实施例11相同。
与实施例11不同的是,本实施例中的抛光工艺中磨头的目数均在本发明优选范围内。
实施例13
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(a)中抛光工艺包括:(a1)首先采用3组250目的磨头进行抛光,然后采用7组270目的磨头进行抛光;(a2)首先采用11组500目的磨头进行抛光,然后采用5组800目的磨头进行抛光;(a3)采用2组5000目的磨头进行抛光;抛光时磨盘的压力为2MPa。其余各步骤及参数均与实施例11相同。
与实施例11不同的是,本实施例中的抛光工艺中磨头的目数和组数均在本发明优选范围内。
实施例14
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(a)中抛光工艺包括:(a1)首先采用1组200目的磨头进行抛光,然后采用9组400目的磨头进行抛光;(a2)首先采用9组700目的磨头进行抛光,然后采用7组1340目的磨头进行抛光;(a3)采用2组5000目的磨头进行抛光;抛光时磨盘的压力为2MPa。其余各步骤及参数均与实施例11相同。
与实施例11不同的是,本实施例中的抛光工艺中磨头的目数和组数均在本发明优选范围内。
实施例15
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(a)中抛光工艺包括:(a1)首先采用2组240目的磨头进行抛光,然后采用8组320目的磨头进行抛光;(a2)首先采用10组600目的磨头进行抛光,然后采用6组1200目的磨头进行抛光;(a3)采用3组2000目的磨头进行抛光;抛光时磨盘的压力为2MPa。其余各步骤及参数均与实施例11相同。
与实施例11不同的是,本实施例中的抛光工艺中磨头的目数和组数均在本发明最优选范围内。
实施例16
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为140g/m2;喷涂时喷枪的压力为0.4MPa;干燥温度为80℃,干燥时间为45min。其余各步骤及参数均与实施例15相同。
与实施例15不同的是,本实施例步骤(b)中的底层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
实施例17
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为160g/m2;喷涂时喷枪的压力为1.0MPa;干燥温度为100℃,干燥时间为30min。其余各步骤及参数均与实施例15相同。
与实施例15不同的是,本实施例步骤(b)中的底层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
实施例18
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为150g/m2;喷涂时喷枪的压力为0.6MPa;干燥温度为90℃,干燥时间为40min。其余各步骤及参数均与实施例15相同。
与实施例15不同的是,本实施例步骤(b)中的底层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
实施例19
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为100g/m2;喷涂时喷枪的压力为0.5MPa;干燥温度为80℃,干燥时间为45min。其余各步骤及参数均与实施例18相同。
与实施例18不同的是,本实施例步骤(c)中的面层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
实施例20
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为120g/m2;喷涂时喷枪的压力为0.9MPa;干燥温度为100℃,干燥时间为30min。其余各步骤及参数均与实施例18相同。
与实施例18不同的是,本实施例步骤(c)中的面层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
实施例21
实施例10所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为110g/m2;喷涂时喷枪的压力为0.7MPa;干燥温度为90℃,干燥时间为40min。其余各步骤及参数均与实施例18相同。
与实施例18不同的是,本实施例步骤(c)中的面层浆料涂覆量、喷枪的压力及干燥制度均在本发明优选范围内。
对比例1
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂30份,甘油醇酸树脂15份,300目石英粉5份,270目α-氧化铝粉15份,羟基氟硅油1份,聚丙烯酸丁酯2.5份,氯化石蜡1份,乳化硅油1份,邻苯二甲酸二丁酯3份和丙醇20份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.0份,钛酸四丁酯0.4份,氧化锌6份,九水合硅酸钠1份,二氧化钛35份,乙醇35份,偶氮二异丁腈0.5份,十二烷基磺酸钠1份,掺锑二氧化锡4份,乙酸钠1份,羟丙基甲基纤维素1份,聚苯胺1份和联吡啶钌0.5份。
与实施例1不同的是,本对比例中底层固化膜各组分的含量均不在本发明所提供的范围内。
对比例2
一种自清洁陶瓷砖,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂16份,甘油醇酸树脂18份,300目石英粉8份,270目α-氧化铝粉2份,羟基氟硅油1.5份,聚丙烯酸丁酯0.2份,氯化石蜡2份,乳化硅油1.2份,邻苯二甲酸二丁酯0.3份和丙醇21份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯1份,钛酸四丁酯0.2份,氧化锌5份,九水合硅酸钠6份,二氧化钛30份,乙醇30份,偶氮二异丁腈2份,十二烷基磺酸钠0.5份,掺锑二氧化锡3份,乙酸钠0.5份,羟丙基甲基纤维素5份,聚苯胺5份和联吡啶钌2份。
与实施例1不同的是,本对比例中面层固化膜各组分的含量均不在本发明所提供的范围内。
对比例3
一种自清洁陶瓷砖,与实施例1不同的是,本对比例中底层固化膜的组分缺少了甘油醇酸树脂。
对比例4
一种自清洁陶瓷砖,与实施例1不同的是,本对比例中面层固化膜的组分中缺少了聚异丁烯。
对比例5
一种自清洁陶瓷砖,与实施例1不同的是,本对比例中的陶瓷砖不含有底层固化膜。
对比例6
一种自清洁陶瓷砖,与实施例1不同的是,本对比例中的陶瓷砖不含有面层固化膜。
对比例7
东鹏LN30502釉面砖,广东东鹏控股股份有限公司生产。
对比例8
一种自清洁陶瓷砖,包括釉面砖和釉面砖表面的自清洁纳米TiO2薄膜涂层;其中,釉面砖为广东东鹏控股股份有限公司生产的LN30502釉面砖;自清洁纳米TiO2薄膜包括:丙烯酸酯乳液40份、乙醇10份、正硅酸四乙酯10份、钛酸丁酯8份、氧化锌1份、二氧化钛5份、对羟基苯甲酸甲酯0.5份、二乙醇胺5份、铝溶胶7份、表面活性剂2份、偶联剂1份、羟甲基纤维素5份及去离子水25份。
性能检测
按照GB/T 3810-2016《陶瓷砖试验方法》分别测定实施例1-21和对比例1-8中得到的陶瓷砖的耐污染性、耐化学腐蚀性、抗热震性、抗冻性和破坏强度;按照GB/T 28628-2012《材料透生空气离子量测试方法》分别测定实施例1-21和对比例1-8中陶瓷砖的负离子发生量。其中,实施例1-10和对比例1-6中的无釉砖主要由以下质量份的组分组成:Al2O3 17份,SiO2 67份,K2O和Na2O共4.5份,以及烧失量4.5份。性能检测结果见表1。
表1陶瓷砖性能检测结果
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种自清洁陶瓷砖,其特征在于,所述陶瓷砖主要由无釉砖以及依次涂覆于无釉砖表面的底层固化膜和面层固化膜组成;
所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂16-26份,甘油醇酸树脂18-28份,石英粉8-18份,α-氧化铝粉2-12份,羟基氟硅油1.5-4份,聚丙烯酸丁酯0.2-2.3份,氯化石蜡2-7份,乳化硅油1.2-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.3-2.3份和丙醇21-31份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.0-3.0份,钛酸四丁酯0.4-0.65份,氧化锌6-10份,分散剂1-5份,二氧化钛35-45份,乙醇35-45份,偶氮二异丁腈0.5-1.5份,十二烷基磺酸钠1-3份,掺锑二氧化锡4-8份,乙酸钠1-3份,羟丙基甲基纤维素1-3份,聚苯胺1-3份和联吡啶钌0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的自清洁陶瓷砖,其特征在于,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂19-22份,甘油醇酸树脂20-25份,石英粉10-15份,α-氧化铝粉6-8.5份,羟基氟硅油1.5-3.5份,聚丙烯酸丁酯0.5-1.0份,氯化石蜡2.5-4.5份,乳化硅油1.4-2.1份,邻苯二甲酸二丁酯0.6-1.1份和丙醇22-30份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-3.0份,钛酸四丁酯0.45-0.65份,氧化锌6-9份,分散剂2-5份,二氧化钛37-45份,乙醇37-45份,偶氮二异丁腈0.7-1.5份,十二烷基磺酸钠1-2.5份,掺锑二氧化锡5-8份,乙酸钠1.3-3份,羟丙基甲基纤维素1.3-3份,聚苯胺1.3-3份和联吡啶钌0.7-1.5份。
3.根据权利要求1所述的自清洁陶瓷砖,其特征在于,所述底层固化膜主要由以下质量份的组分组成:环氧丙烯酸酯树脂20-22份,甘油醇酸树脂21-25份,石英粉11-15份,α-氧化铝粉6-8份,羟基氟硅油1.5-3份,聚丙烯酸丁酯0.7-1.0份,氯化石蜡3-4.5份,乳化硅油1.4-2份,邻苯二甲酸二丁酯0.7-1.1份和丙醇22-28份;
所述面层固化膜主要由以下质量份的组分组成:聚异丁烯2.2-2.7份,钛酸四丁酯0.5-0.65份,氧化锌7-9份,分散剂2-4份,二氧化钛37-43份,乙醇37-43份,偶氮二异丁腈0.7-1.3份,十二烷基磺酸钠1-2份,掺锑二氧化锡5-7份,乙酸钠1.3-2.7份,羟丙基甲基纤维素1.3-2.7份,聚苯胺1.3-2.7份和联吡啶钌0.7-1.4份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自清洁陶瓷砖,其特征在于,石英粉的粒径为300-600目,优选为400目;
优选地,α-氧化铝粉的粒径为270-500目,优选为325目。
5.根据权利要求1-3任一项所述的自清洁陶瓷砖,其特征在于,底层固化膜和/或面层固化膜还包括10-20质量份的负离子材料;
优选地,底层固化膜还包括13-20质量份的负离子材料,进一步优选为13-18质量份的负离子材料;
优选地,面层固化膜还包括10-15质量份的负离子材料,进一步优选为10-13质量份的负离子材料。
6.根据权利要求5所述的自清洁陶瓷砖,其特征在于,所述负离子材料的负离子发生量为10000-15000个/cm3
优选地,无釉砖经过抛光处理;
优选地,无釉砖的平整度在±0.5mm;
优选地,无釉砖的光泽度为35°-45°;
优选地,无釉砖的表面存在毛孔,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm;
优选地,无釉砖的吸水率≤0.5%。
7.权利要求1-6任一项所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(b)将配方量的底层固化膜的各组分混合均匀得底层浆料→将底层浆料涂覆至无釉砖表面→干燥→底层固化膜;
(c)将配方量的面层固化膜的各组分混合均匀得面层浆料→将面层浆料涂覆至底层固化膜表面→干燥→面层固化膜。
8.根据权利要求7所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,其特征在于,还包括步骤(a),所述步骤(a)完成后进行步骤(b);
所述步骤(a)包括:制备陶瓷砖坯体→烧成→抛光→无釉砖;
优选地,步骤(a)中,烧成温度为1180-1210℃,烧成周期为60-75min;
优选地,所述抛光工艺包括:依次采用200-400目的磨头、500-1340目的磨头以及2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光;
进一步优选地,采用200-400目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用1-3组200-250目的磨头进行抛光,然后采用7-9组270-400目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用2组240目的磨头进行抛光,然后采用8组320目的磨头进行抛光;
进一步优选地,采用500-1340目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:首先采用9-11组500-700目的磨头进行抛光,然后采用5-7组800-1340目的磨头进行抛光;最优选地,首先采用10组600目的磨头进行抛光,然后采用6组1200目的磨头进行抛光;
进一步优选地,采用2000-5000目的磨头对烧成后的坯体进行抛光包括:采用2-4组2000-5000目的磨头进行抛光;最优选地,采用3组2000目的磨头进行抛光;
优选地,抛光时磨盘的压力为1-3MPa,优选为2MPa;
优选地,无釉砖的平整度在±0.5mm;
优选地,无釉砖的光泽度为35°-45°;
优选地,无釉砖的表面存在毛孔,毛孔个数为10-20个/cm3,毛孔的孔径不大于1mm,毛孔的孔径优选为不大于0.5mm;
优选地,无釉砖的吸水率≤0.5%。
9.根据权利要求7所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,其特征在于,步骤(b)中底层浆料的涂覆量为140-160g/m2
优选地,底层浆料喷涂于无釉砖表面,喷涂时喷枪的压力为0.4-1.0MPa;
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。
10.根据权利要求7-9任一项所述的自清洁陶瓷砖的制备方法,其特征在于,步骤(c)中面层浆料的涂覆量为100-120g/m2
优选地,面层浆料喷涂于底层固化膜表面,喷涂时喷枪的压力为0.5-0.9MPa;
优选地,干燥温度为80-100℃,干燥时间为30-45min。
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