ES2424615T3

ES2424615T3 - Método para la fabricación de materiales como azulejos antiguos

Info

Publication number: ES2424615T3
Application number: ES06011186T
Authority: ES
Inventors: Fusun Okyar; Bayise Kavakli; H. Güniz Zeybekoglu; Aysen Kiliç; Ergin Kaymak
Original assignee: TUBITAK
Current assignee: TUBITAK
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2013-10-07
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: EP1731330B1; TR200502114A2; PT1731330E; EP1731330A2; EP1731330A3

Abstract

Método de fabricación de material de decoración que tiene la propiedad del azulejo antiguo, que consiste en a) Fabricar una pasta a base de cuarzo (1) para su uso como un sustrato de azulejo en el que la pasta a base decuarzo (1) comprende frita y polvos de vidrio b) Fabricar un engobe (2) que tiene una composición compatible con la pasta a base de cuarzo (1) c) Aplicar el engobe sobre la pasta a base de cuarzo para que tanto (1) como (2) formen el sustrato del azulejo (3) d) Cocer el sustrato (3) e) Aplicar el patrón antiguo y decorar con el esmalte (4) sobre el sustrato del azulejo (3) f) Aplicar el esmalte (5), que es compatible con el engobe y los pigmentos sobre la decoración aplicada en lasuperficie del sustrato y seguir procedimientos de sinterización.

Description

Método para la fabricación de materiales como azulejos antiguos

Antecedentes de la invención

1. Campo Técnico de la Invención

La presente invención se refiere a un método de fabricación de materiales decorativos que tienen la propiedad de los azulejos antiguos.

2. Descripción de la Técnica Anterior

En los últimos años, el uso funcional y decorativo de materiales de construcción de tipo antiguo en edificios modernos ha adquirido una gran importancia. El uso de estos materiales después de la modernización es muy importante en medios de reflexión de los bienes culturales, que se transfieren de generación en generación y protección. Por otro lado, las demandas de uso de materiales de tipo antiguo en estudios de conservación y restauración están aumentando gradualmente.

Aunque la fabricación de azulejos de cerámica se hace en la mayoría de los estudios, no ha habido un estudio sobre la fabricación de material decorativo de tipo antiguo. En los últimos años, los estudios de patentes se hicieron generalmente sobre el diseño de azulejos con un patrón de diseño antiguo, los materiales usados en la fabricación de azulejos, los métodos de montaje de azulejos, los equipos de moldeo diseñados para la fabricación del azulejo.

La presente invención contiene, sin embargo, el modo de obtener un nuevo producto que se moderniza sin cambiar su estructura y composición, para hacer los azulejos de tipo antiguo a base de cuarzo, que tienen una identidad especial de diseño, específica con su estructura y composición, reflejando propiedades culturales.

En el documento de patente TR 1997 1428, se describen tintas de impresión para revestimientos y agentes dispersantes que se reforzaron por UV. No existe nada acerca de la fabricación de un azulejo de tipo antiguo.

La patente TR 2000 741 está relacionada con el equipo de moldeo para la producción de azulejos de mosaico de capa delgada única, en lugar de azulejos de dos capas que son gruesos, porosos y relativamente más débiles que los de una sola capa. Estos se usan en la industria de la construcción. Las propiedades decorativas y de tipo antiguo no se han mencionado.

El documento de patente US 4 418 121 describe un método para fabricar un azulejo para construcción que representa patrones antiguos. El azulejo mencionado se obtiene proporcionando los restos industriales de ladrillos refractarios de un horno de alto calentamiento que usa aceite pesado o coque a través de un tratamiento sencillo. El efecto de color envejecido se proporciona mediante el uso de una herramienta de diamante.

El documento de patente US 6 841 785 se refiere a una baldosa foto luminiscente, que tiene los mismos métodos y equipo de fabricación usados para fabricar las baldosas convencionales. La invención es una baldosa foto luminiscente mejorada que brilla en la oscuridad durante un apagón. La baldosa mejorada puede reemplazar las baldosas convencionales y tiene la apariencia de baldosa convencional bajo la luz normal. Durante un apagón, todo el suelo brilla para proporcionar un sistema de iluminación foto luminiscente complementario a prueba de fallos, extenso.

La patente de Estados Unidos US 6 818 275 se refiere a una baldosa compuesta para pavimentación sin unión al suelo. De acuerdo con la presente invención, una baldosa compuesta se monta sobre un material de base de metal sin unión y a continuación se monta con esta base para el suelo.

La patente de Estados Unidos US 2004 241449 se refiere a una baldosa antiestática que usa carbono. De acuerdo con la presente invención, la baldosa protege la conducción de electricidad estática mediante el uso de resina sintética y carbono en su superficie.

La invención, mencionada en el documento de patente de Estados Unidos US 2004 146 653, se refiere a un proceso para el revestimiento de azulejos de bizcocho a base de arcilla mediante el uso de un material polimérico que no necesita otro calentamiento. Los azulejos de bizcocho revestidos de acuerdo con el proceso del documento US 2004 146 653 muestran resistencia al calor, fuego, y abrasión y rayado.

El documento US 2004 168388 se refiere a un azulejo compuesto de capas múltiples para usar en construcción. De acuerdo con el documento US 2004 168 388, la lámina de madera natural se une a la cerámica a base de arcilla o al sustrato de lámina mediante un tipo de pegamento o agente aglutinante.

En el documento de patente de Estados Unidos US 2003 205310, se describe un azulejo de barrera térmica potenciada con alúmina multicapa y el método para preparar el azulejo. Presentan alta resistencia, durabilidad a temperatura elevada mientras que presentan propiedades aislantes superiores. Se usan agentes aglutinantes de alúmina o de sílice para unir las capas aislantes entre sí.

La invención, mencionada en el documento de patente EP 1 447 190, se refiere a un método para preparar y transferir material granular, en particular para alimentar moldes de prensado en el proceso para producir azulejos de cerámica.

La patente de Estados Unidos US 5 814 572 describe una invención relacionada para proporcionar una pasta sinterizada vítrea y para reutilizar de manera eficaz el vidrio desechado. La pasta sinterizada vítrea del documento US 5 814 572 se hace preparando una materia prima de una pasta mediante la adición de arcilla cerámica al vidrio como un elemento principal para ajustar la cantidad de agua y amasando el vidrio y la arcilla, formando la materia prima en una forma prescrita, y sinterizando el material formado. Estas pastas sinterizadas vítreas se usan como sustrato en la fabricación de suelos o de azulejos para pared. Particularmente en la presente invención se tiene como objetivo la reutilización del vidrio desechado, por ejemplo, botellas de vidrio.

Con poca probabilidad a partir de la patente de Estados Unidos US 5 814 572, el material principal de los azulejos de tipo antiguo es el cuarzo. En la presente invención, una pasta sinterizada vítrea se obtiene mediante la adición de vidrio al cuarzo en forma de un elemento principal para preparar tres composiciones de pasta diferentes. Además de ésto, se producen un engobe a base de cuarzo y un esmalte y se efectúa la decoración con esmalte mediante el uso de pinturas cerámicas y de óxidos metálicos.

En la presente invención, se usan fritas y polvos de vidrio para proporcionar baja temperatura de sinterización de la pasta. De este modo, se producen tres tipos de composiciones de pasta, un engobe compatible y un esmalte que son de tipo envejecido. El engobe, las composiciones de pintura y de esmalte producidas son aplicables a todas las tres composiciones de pasta diferentes.

Las invenciones que se han mencionado anteriormente no tienen similitud con la presente invención en las propiedades o en las composiciones de los materiales.

Problemas técnicos a resolver

En la presente invención, se podrían producir materiales decorativos de tipo antiguo que tienen composición y propiedades técnicas similares usando tecnologías modernas. El patrón y la propiedad de decoración de los materiales producidos se hacen en dependencia de los azulejos antiguos originales.

Breve descripción de la invención

La presente invención está relacionada con el método para fabricar material de construcción cerámico de capas múltiples a base de cuarzo que tiene propiedades de azulejo antiguo. Particularmente, se tiene cuidado de usar el patrón antiguo original en la decoración y en las propiedades del diseño del material producido.

Descripción de los dibujos

En la presente invención, se describe el proceso relacionado con la fabricación de un material cerámico a base de cuarzo multicapa que tiene propiedades de tipo antiguo y cada capa de este material se muestra completamente en dos diagramas y en la dirección de la sección transversal.

Las Figuras 1, 2, 3, 4 muestran todas las capas del azulejo separadamente y, como un conjunto, la Figura 5 muestra todas las capas desde la sección transversal vertical.

Los números proporcionados en las Figuras 1, 2, 3, 4 y 5 simbolizan cada capa separadamente.

(1); pasta a base de cuarzo para su uso como un sustrato del azulejo, (2); engobe que es compatible con la pasta a base de cuarzo, (3); pasta sinterizada vítrea de dos capas que se obtiene mediante la aplicación del engobe de una pasta compatible sobre la pasta a base de cuarzo que se puede usar como un sustrato del azulejo, (4); patrón antiguo y capa de decoración aplicada sobre el sustrato vítreo sinterizado, (5); capa cuyo esmalte transparente se aplica sobre el sustrato sinterizado y decorado.

Descripción detallada de la invención

La presente invención está relacionada con el método para fabricar un material de construcción cerámico multicapa a base de cuarzo (Figuras 1, 2, 3, 4, 5) y que tiene las propiedades de los azulejos de tipo antiguo.

Los objetos de la presente invención son; 1) Pasta a base de cuarzo (1) para su uso como un sustrato del azulejo, 2) Fabricación del engobe (2) que es compatible con la pasta a base de cuarzo 3) Sobre la pasta con engobe (sustrato (3)), la aplicación de un patrón de tipo antiguo y decoración (4)

5 4) La aplicación de esmalte transparente alcalino de plomo (5) que tiene una baja propiedad de solubilidad en plomo 1) En la primera etapa, la pasta sinterizada vítrea se produce mediante la mezcla de arcilla y flujos al cuarzo homogéneamente, dando forma y sinterizando. La composición de esta pasta se proporciona a continuación en % por ciento. La composición de la pasta se puede preparar con diferentes fórmulas.

Composición A B C

SiO2 % en peso 88-93 89-91 93-96,5

Al2O3 % en peso 2-6 2-4 0,5-1

PbO % en peso 0-2 0,5-2 0-0,5

FeO % en peso 0-0,5 0-0,5 0-0,5

CaO % en peso 1-1,5 1-1,5 1-2

Na2O % en peso 1-2 2-3 2-3

10 Composición A

La composición de la pasta de acuerdo con la invención contiene un 70-80% de cuarzo, un 10-20% de polvo de vidrio, un 6-10% de arcilla, un 0-2% de plomo rojo y aditivo aglutinante. Los cascos de vidrio de cal sodada se

15 pulverizan y se usan como una fuente de polvo de vidrio. Todos los contenidos se mezclan mediante métodos en seco o en húmedo con una mezcla de alto par de torsión durante 2-3 h. En el método de mezcla en húmedo, la mezcla reposó durante un tiempo para eliminar sus burbujas. A continuación, la mezcla se vertió en el molde y se secó a temperatura ambiente y/o en una habitación de secado. En el método de mezcla seco, y después de obtener una granulación de polvo homogéneo, sigue a continuación la formación por prensado.

20 Composición B

La composición de la pasta de acuerdo con la invención contiene un 70-80% de cuarzo, un 10-20% de polvo de vidrio, un 8-12% de arcilla, un 2-6% de frita y aditivo aglutinante. Los restos de cascos de vidrio de cal sodada se

25 muelen y se usan como una fuente de polvo de vidrio. Como fuente de frita, se usa una frita de plomo. Todos los contenidos en mezclan mediante un método en seco o en húmedo en una mezcla de alto par de torsión durante 2-3

h. En el método en húmedo, la mezcla se deja reposar durante un tiempo para retirar sus burbujas. A continuación la mezcla se vierte en el molde y se seca a temperatura ambiente y/o en unas condiciones controladas en la sala de secado. En el método de mezcla en seco, y después de obtener una granulación de polvo homogéneo, sigue a

30 continuación la formación por prensado.

Composición C

La composición de la pasta de acuerdo con la invención contiene un 50-70% de arena de sílice, un 20-40% de polvo

35 de vidrio, un 4-10% de arcilla y aditivo aglutinante. La arena de sílice y la arcilla seca se mezclan en una mezcla de alto par de torsión durante 1 h. La mezcla se deja reposar durante un tiempo para retirar sus burbujas. A continuación, la mezcla se vierte en un molde y se seca a temperatura ambiente y/o en una sala de secado controlado.

40 El moldeado para dichas composiciones se puede hacer usando bloques cuadrados o rectangulares.

2) En la segunda etapa, la fabricación de un engobe a base que cuarzo que es compatible con una pasta a base de cuarzo se hace para usarlo como un sustrato de azulejos. La composición de este engobe es de un 70-75% de cuarzo, un 8-12% de arcilla, un 12-18% de polvo de vidrio y un 0-3% de caolín en % en peso. La mezcla en polvo se

45 mezcla homogéneamente mediante la adición de un 30% de agua y un material defloculante para ajustar la densidad de la mezcla a 1,5-1,7 g/cm3 y la viscosidad a 30-45 s con una copa Ford B4. El color de cocción de este engobe es blanco y todas las propiedades son adaptables para las tres pastas diferentes a base de cuarzo recibidos. La pasta a la que se aplica el engobe mencionado (sustrato) tiene una baja temperatura de vitrificación y tiene un intervalo de temperatura de cocción de 900-1000 ºC.

50 3) Como la tercera etapa, los patrones de los dibujos que representan los diseños del azulejo antiguo se hacen con polvo de carbono sobre sustrato sinterizado vítreo a base de cuarzo. Básicamente, los tonos de color del azulejo antiguo se usan para las decoraciones al esmalte y se hacen a mano mediante pincel usando pigmentos cerámicos y óxidos metálicos. 4) En la cuarta etapa; el sustrato decorado se reviste con una suspensión de esmalte, que es compatible con el

55 engobe y el pigmento. La suspensión de esmalte se prepara con la frita producida. La composición del esmalte en % en peso es; un 99% de frita alcalina de plomo, un 1% de caolín y un aditivo defloculante. La mezcla se mezcla homogéneamente mediante los aditivos del agua para ajustar la densidad de la mezcla a 1,7-1,8 g/cm3 y la viscosidad a 30-45 s con una copa Ford B4. El sustrato decorado mencionado se aplica con este esmalte y después de secar se madura a 900-1000 ºC.

5 La resistencia química del material producido, que tiene propiedades de tipo antiguo, es elevada y los valores de solubilidad del plomo son aproximadamente 0,2 mg/dm2. Los valores de micro dureza de Vickers están en el intervalo de 4,9-5,9 GPa.

Ejemplos

En esta sección, se mostrarán algunos ejemplos relacionados con el sustrato de múltiples capas a base de cuarzo.

EJEMPLO 1

15 La composición de la mezcla en % en peso que incluye vidrio, arcilla, cuarzo y plomo rojo es;

Cuarzo 75% Vidrio 15% Arcilla 8% Plomo Rojo 2%

Esta composición consiste en goma arábiga al 1-1,5% en peso en base al material seco. El contenido de agua de la mezcla se ajusta por mezcla de polvo de vidrio con arcilla. Se da forma a la mezcla en un molde de madera para azulejos. Después de haber revestido su superficie con el engobe a base de cuarzo, que tiene una composición de un 70-75% de cuarzo, un 8-12% de arcilla, un 12-18% de vidrio y un 0-3% de caolín, en peso, el sustrato se sinteriza a 900-1000 ºC.

25 EJEMPLO 2

La composición de la mezcla en % en peso, que incluye vidrio, arcilla, cuarzo y frita es;

Cuarzo 71% Vidrio 15% Arcilla 10% Frita 4%

Esta composición consiste en goma arábiga al 1-1,5% en peso en base al material seco. Se da forma a la mezcla en un molde de madera para azulejos. Después de haber revestido su superficie con el engobe a base de cuarzo, que tiene una composición de un 70-75% de cuarzo, un 8-12% de arcilla, un 12-18% de vidrio y un 0-3% de caolín, en peso, el sustrato se sinteriza a 900-1000 ºC.

35 EJEMPLO 3

La arena de sílice, polvo de vidrio y arcilla se mezclan en las cantidades que se proporcionan a continuación, se da forma y a continuación su superficie se reviste con un engobe a base de cuarzo que tiene una composición de un 70-75% de cuarzo, un 8-12% de arcilla, un 12-18% de vidrio y un 0-3% de caolín en peso, y se cuece a 900-1000 ºC. Los cascos de vidrio de cal sodada desechados se muelen y se usan como fuente de vidrio.

Arena de Sílice 65% Polvo de Vidrio 30% Arcilla 5%

Aplicación de la invención a la industria

45 Las pastas mencionadas en la presente invención tienen buenas propiedades como dureza, durabilidad, y estética y poseen la propiedad microestructural de los azulejos antiguos. Es posible aplicar engobe y esmalte sobre 3 las pastas diferentes producidas. Estos tienen las ventajas de la propiedad de cocción en un intervalo de cocción similar y tienen la propiedad de vitrificación a temperaturas bajas. La invención puede encontrar áreas de aplicación estética mediante la aplicación del pigmento, la decoración y el esmalte.

Estos materiales se pueden usar como revestimientos de paredes interiores y exteriores, azulejos de construcción y materiales de decoración.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de fabricación de material de decoración que tiene la propiedad del azulejo antiguo, que consiste en

5 a) Fabricar una pasta a base de cuarzo (1) para su uso como un sustrato de azulejo en el que la pasta a base de cuarzo (1) comprende frita y polvos de vidrio b) Fabricar un engobe (2) que tiene una composición compatible con la pasta a base de cuarzo (1) c) Aplicar el engobe sobre la pasta a base de cuarzo para que tanto (1) como (2) formen el sustrato del azulejo (3) d) Cocer el sustrato (3)

10 e) Aplicar el patrón antiguo y decorar con el esmalte (4) sobre el sustrato del azulejo (3) f) Aplicar el esmalte (5), que es compatible con el engobe y los pigmentos sobre la decoración aplicada en la superficie del sustrato y seguir procedimientos de sinterización.
2. Un método de fabricación de un material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 que consiste en

15 a) Fabricar una pasta a base de cuarzo (1) para su uso como sustrato de material decorativo por mezcla de una fuente de sílice, polvo de vidrio, arcilla, flujo y un aglutinante, y a continuación dar forma y secar b) Componer un engobe que es compatible con la pasta a base de cuarzo, a partir de cuarzo, arcilla, vidrio y caolín, aplicar sobre la pasta y cocer

20 c) Aplicar el patrón antiguo y decorar al esmalte sobre la pasta con engobe d) Aplicar el esmalte que es compatible con el engobe y con los pigmentos en la decoración aplicada sobre la superficie del sustrato y seguir procedimientos de sinterización.
3. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 que consiste en

25 a) Combinar y mezclar en peso un 50-80% de fuente de sílice, un 10-40% de polvo de vidrio, un 4-12% de arcilla, un 0-6 % de flujo y aglutinante, dar forma y secar a temperatura ambiente y/o en una habitación de secado controlado para producir una pasta a base de cuarzo para su uso como sustrato de material decorativo b) Mezclar en peso un 70-75% de fuente de sílice, un 12-18% de polvo de vidrio, un 8-12% de arcilla, un 0-3% de

30 caolín para preparar un engobe que es compatible con la pasta a base de cuarzo, aplicar sobre la pasta y cocer c) Aplicar el patrón antiguo y decorar al esmalte con óxidos inorgánicos, pigmentos cerámicos y óxidos metálicos sobre la pasta con engobe d) Aplicar el esmalte transparente alcalino de plomo que tiene una baja solubilidad de plomo y es compatible con el engobe y los pigmentos en la decoración aplicada sobre la superficie del sustrato y seguir procedimientos de

35 sinterización.
4. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que la composición de pasta vítrea sinterizada consiste en, en peso;

SiO2 86,5-93%

Al2O3 0,5-6%

PbO 0-2%

FeO 0-0,5%

CaO 1-2%

Na2O 1-3%
5. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que, cuarzo y arena de sílice son preferentes como una fuente de sílice.
6. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que, óxido de 45 plomo, frita de plomo y polvo de vidrio son preferentes como un flujo.
7. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 6 en el que la composición molar de una frita de plomo es de un 30-40% de PbO, un 50-70% de SiO2, un 0,1-5% de Al2O3.

50 8. Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 7 en el que la composición molar de una frita de plomo es preferentemente de un 33,60% de PbO, un 65,27% de SiO2, un 1,13% de Al2O3.
9.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la pasta a base de cuarzo se fabrica por mezcla de un flujo con arcilla, mezclando homogéneamente la mezcla con cuarzo y se da forma.
10.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 2-7 en el que el contenido de óxido de hierro en la arcilla es de un 0-1% en peso.
11.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que un engobe que es compatible con la pasta a base de cuarzo tiene una composición que consiste en un 70-75% de cuarzo, un 812% de arcilla, un 12-18% de vidrio, un 0-3% de caolín en peso.
12.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 y 11 en el que se prepara un engobe mediante ajuste con material defloculante y adición de un 20-40% de agua para obtener una densidad de mezcla de 1,5-1,7 g/cm3, una viscosidad de 35 s con una copa Ford Nº 4.
13.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 11 y 12 en el que una pasta con engobe se cuece a 800-1000 ºC.
14.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que un patrón antiguo y decoración al esmalte se preparan de acuerdo con los tonos de color de azulejos antiguos y se usan en la preparación óxidos inorgánicos, pigmentos cerámicos y óxidos metálicos.
15.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1 y 2 en el que un esmalte que es compatible con engobe y pigmentos se aplica sobre una pasta revestida y decorada con engobe, tiene una composición de un 99% de frita y un 1% de caolín, se ajusta con material defloculante y adición de agua para obtener una densidad de mezcla de 1,7-1,8 g/cm3, una viscosidad de 30-45 s con copa Ford Nº 4.
16.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1, 2 y 15 en el que una aplicación de esmalte se hace mediante un esmalte transparente alcalino de plomo a base de frita que tiene una baja solubilidad de plomo.
17.

Un método de fabricación de material decorativo de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 15 y 16 en el que un esmalte se sinteriza preferentemente a 900-1000 ºC.
18.

Materiales que tienen la propiedad del azulejo antiguo el cual tiene un método de fabricación tal como se ha mencionado en las reivindicaciones 1, 2, tiene alta resistencia química, valores de solubilidad de plomo en el intervalo de 0-0,5 mg/dm2, valores de micro dureza de Vickers en el intervalo de 4,9-5,9 GPa.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es para conveniencia del lector. No forma parte del documento de la Patente Europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado en la compilación de las referencias, no pueden exluirse errores u omisiones y la EPO declina responsabilidades por este asunto.

Documentos de patentes citadas en la descripción