WO2022184949A1 - Tinta digital antideslizante, procedimiento de obtención y baldosa cerámica - Google Patents

Tinta digital antideslizante, procedimiento de obtención y baldosa cerámica Download PDF

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Óscar RUIZ VEGA
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Torrecid, S.A.
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Definitions

  • the present invention is part of the field of ink injection inks using drop-on-demand technology (Drop-on-demand whose acronym is DoD) of the type that, without altering the decoration or the surface finish of the glaze of the ceramic tile , provides non-slip property when subjected to a firing cycle at a maximum temperature between 950 S C and 1250 S C.
  • Drop-on-demand whose acronym is DoD
  • DoD drop-on-demand
  • patent ES2233205B1 protects a product applicable to ceramic tiles that comprises a homogeneous mixture of a liquid medium and refractory materials, in order to achieve tiles with high adherence.
  • Refractory materials consist of a mixture of one or more clay materials, kaolins, silicates, aluminates, oxides and hydroxides of magnesium, calcium, strontium, barium, tungsten, zinc, aluminum, silicon, tin and antimony.
  • the mixture is intended to be applied by traditional techniques such as spray gun, disk, screen printing and the like.
  • the mixture according to patent ES2233205B1 does not include frit, which prevents its viability for applications of refractory nanoparticles, since good adhesion of said refractory nanoparticles to the surface of the ceramic tile is not achieved.
  • Another limitation of the aforementioned patent is that the mixture is not a transparent application, which limits the current aesthetic possibilities required in the ceramic tile sector.
  • patent ES2233205B1 does not describe the grinding process of refractory materials, a fundamental aspect if transparency and non-slip properties are to be achieved simultaneously.
  • Digital inks with non-slip properties are also described in the state of the art, as is the case of application ES2626073A1. It describes an ink with at least a non-slip and/or metallic effect that comprises a solvent, a mixture of binders, particles with a metallic and/or non-slip effect of up to 100 microns and a reagent.
  • said ink is intended for glass whose tempering temperatures are 700 S C or less, and is not valid for ceramic tiles, which require a firing cycle at a maximum temperature between 950 s C and 1250 s C.
  • application ES2626073A1 includes between 10% and 20% of a frit for glass, with a particle size between 10 micrometers and 100 micrometers.
  • patent application ES2626073A1 has several limitations. In the first place, it does not provide data on the thermal properties of the frit, such as the softening temperature, a fundamental piece of information to adjust its application to the type of product. In fact, the thermal properties of frits for glass applications, where the maximum tempering temperature is 700 S C, are different from those of frits for ceramic tiles, which require temperatures above 700 S C. In fact, in the description of the application ES2626073A1 specifies that frits are used for glass and, therefore, they do not have application in ceramic tiles.
  • Another additional limiting aspect of the application ES2626073A1 is the use of celluloses such as hydroethylcellulose and hydropropylcellulose that can cause clogging of the filters of inkjet printing equipment.
  • quartz or corundum are used as particles with non-slip properties. It has been observed that said particles present the problem that, when they are deposited on the previously glazed and/or decorated tile, they reduce the transparency of the surface once the ceramic tile is fired, which entails a loss of quality and decorative effects, both aesthetic and chromatic, of the final product.
  • the present invention overcomes the limitations described above by means of a non-slip digital ink that provides the ceramic tile with a non-slip property and, due to its transparency, does not alter the aesthetic and/or chromatic effects derived from the glazes and chromatic inks previously applied to the tile. non-slip digital ink
  • the quartz and corundum particles are opaque, but by subjecting them to a specific grinding process to avoid subsequent agglomeration and reach a particle size (D90) equal to or less than 300 nanometers, the anti-slip digital ink according to the invention is achieved. transparent when, obtained according to the procedure described, it is applied on a ceramic tile and subjected to a firing cycle at a maximum temperature between 950 s C and 1250 s C.
  • the present invention has as its first object a digital ink composition applicable by means of drop-on-demand technology (DoD -drop-on-demand) of the type of ink injection that, without altering the decoration or the glaze surface of the ceramic tile, provides non-slip property when subjected to a firing cycle at a maximum temperature between 950 s C and 1250 s C, and comprising: a. 76.1% of a concentrate of a frit or mixture of frits, obtained through a grinding process, b. 23.5% of a concentrate of a raw material or mixture of solid raw materials, obtained through a grinding process comprising: i.
  • a mixer of a solid raw material or mixture of raw materials selected from the group comprising quartz, alumina, mullite, sodium feldspar, potassium feldspar, wollastonite and zinc oxide, and in a weight percentage between 36% and 64 % of concentrate weight,
  • concentrate of a frit or mixture of frits refers to a composition comprising a frit or mixture of frits, a dispersant or mixture of dispersants and, a solvent or mixture of solvents.
  • Said frit concentrate or mixture of frits is characterized in that it is obtained by means of a grinding process and, subsequently, it is mixed with other concentrates or components to formulate the definitive ink.
  • the concentrate of a frit or mixture of frits present in the non-slip digital ink according to the present invention preferably comprises: a.
  • D90 particle size
  • the selection of the softening temperature and the mixture of one or several frits will be determined by the firing cycle. In this way, when a lower temperature firing cycle is used, for example, around 950 s C or 1000 s C, it is possible to formulate an anti-slip digital ink with only one frit in the formulation, whose softening temperature would be around said temperature. interval.
  • the anti-slip digital ink according to the present invention is formulated with two or more frits of different softening temperatures, in the proportion that ensures the adherence and integration of the frits and the particles of matter. raw in the ceramic tile at the maximum firing temperature of the kiln.
  • Another aspect of the invention is the possibility of adjusting the integration and adhesion of the raw material particles through the concentration of said frits in the frit concentrate or mixture of frits.
  • the frit or mixture of frits is found in the frit concentrate in a percentage by weight between 33% and 53% of the weight of the concentrate.
  • dispersants for non-polar media are derived from carboxylic acids, polymeric fatty esters and polymeric esters.
  • a solvent or mixture of solvents to complete the total weight of the concentrate refers to a composition that comprises a raw material or mixture of raw materials, a dispersant or mixture of dispersants and, a solvent or mixture of solvents.
  • Said raw material concentrate or mixture of raw materials is characterized in that it is obtained by means of a grinding process and, subsequently, it is mixed with other concentrates or components to formulate the definitive ink.
  • the concentrate of a raw material or mixture of raw materials contributes to achieving the non-slip property of the ceramic tile.
  • all the solids used as raw materials are opaque, but, once ground and combined according to the invention and, applied and fired on the ceramic tile, they become transparent, in the sense that they do not alter the aesthetic and/or chromatic effects derived of the glazes and chromatic inks applied on the ceramic tile prior to the non-slip digital ink.
  • the grinding process of said concentrate comprises the steps described above
  • the raw material concentrate or mixture of raw materials according to the present invention additionally comprises a dispersant or mixture of dispersants, in a percentage by weight between 3.95% and 7% of the weight of the concentrate.
  • the raw material concentrate or mixture of raw materials also comprises one or more solvents in its formulation.
  • the selection of the solvents will be determined by the final polarity that you want to provide to the non-slip digital ink, as well as other aspects of costs and compatibility with the previously mentioned components of the injection equipment. In this sense, in the state of the art there are numerous examples of polar or apolar solvents of known viscosity.
  • the non-slip digital ink object of the invention is introduced into digital printing equipment and is continuously in motion in the printing circuit. As a consequence, foam and bubbles are generated.
  • the presence of foam or bubbles is a big problem when printing using DoD technology since the inkjet head injects air instead of ink, which causes a defect in the print.
  • the present invention It comprises a defoamer or mixture of defoamers in a percentage by weight of between 0.020% and 0.05% of the weight of the ink.
  • Examples of commercial defoamers are BKY67, BYK81, BYK88, BYKA530, BYK52, BYK1752 and BYK A505, all of which are viable in both polar and nonpolar media.
  • the non-slip digital ink comprises in its composition a humectant or mixture of humectants in a percentage by weight of between 0.05% and 2% of the weight of the ink.
  • humectants examples, by way of example but not limitation, are mixture of ethers with polyethylene-polypropylene glycol with monobenzyl ether and C8-C10 alcohols, polyether polysiloxane copolymer, non-ionic surfactants, polyether-modified polydimethylsiloxane, fluorinated derivatives, alkoxylated alcohols, copolymers of ethylene and polyethylene oxide and polyester-modified polydimethylsiloxanes.
  • the addition of a solvent or mixture of solvents is contemplated to complete the total weight of the ink.
  • the selection of the solvent or mixture of solvents coincides with the polarity of the solvents present in the frit concentrate or frit mixture and in the raw material concentrate or mix of raw materials.
  • Another characteristic of the present invention is that, in order to achieve the desired properties, in the formulation of the ink and of the concentrates of a frit or mixture of frits and of a raw material or mixture of raw materials, the solvent or mixture of solvents must have a viscosity at 25 S C between 1 cP and 50 cP and, furthermore, in the case of a mixture of solvents, at least 80% of said mixture must have a viscosity equal to or less than 20 cP.
  • the use of the cegesimal centipoise unit (cP) is common, where 1 cP is equivalent to 0.001 Pa s in the International System of Units.
  • solvents will be determined by the final polarity that you want to provide to the anti-slip digital ink. In the state of the art there are numerous examples of polar to non-polar solvents of known viscosity. However, the selection of solvents will not only depend on the viscosity value, but also on other aspects such as availability, price or compatibility with the components of the injection equipment (membranes, pumps, filters and, in general, any component in contact with digital ink).
  • the present invention also contemplates two additional characteristics of the concentrate of a frit or mixture of frits and of the concentrate of a raw material or mixture of raw materials.
  • the first additional feature is that the Final viscosity values of the concentrate at 40 S C as a function of the shear rate of the concentrate are: a. Between 3 cP and 35 cP at 10 s _1 shear rate. b. Between 10 cP and 20 cP at 100 s _1 shear rate. c. Between 10 cP and 20 cP at 1000 s _1 shear rate.
  • the shear rate was measured with an Antón Paar model MCR102 cone-plate rheometer.
  • the measurement procedure consists of placing the ink on a heated horizontal plate. Subsequently, the cone lowers and begins to rotate, measuring the torque. From the torque value, the viscosity value is calculated at a given temperature and shear rate.
  • the second additional characteristic of the concentrate of a frit or mixture of frits and of the concentrate of a raw material or mixture of raw materials is that the final surface tension value is between 15 mN/m and 35 mN/m.
  • the digital ink composition object of the invention In order for the digital ink composition object of the invention to provide the anti-slip property without affecting the transparency and aesthetic finish of the ceramic tile, it is necessary to simultaneously combine the formulation of the ink itself, a specific process for obtaining the concentrate of a raw material or mixture of raw materials, and a specific procedure for obtaining the ink.
  • the present invention contemplates, as a second object of the invention, a process for obtaining the anti-slip digital ink described above, comprising: i. Grinding of the concentrate of a frit or mixture of frits,
  • the non-slip digital ink is obtained more efficiently, since the grinding times of the frits are greater than the grinding times of the raw materials. Therefore, in this way each concentrate is ground during the strictly necessary time.
  • a method of measuring the anti-slip property is the UNE-ENV 12633:2003 standard “Method for determining the value of slip/slip resistance of polished and unpolished pavements”.
  • This test method also known as the friction pendulum test, consists of using a device that reproduces the friction of a heel on a given floor.
  • the pendulum test equipment consists, broadly speaking, of an elastomer-coated slider arranged at the end of the pendulum arm; a device for raising and lowering the suspension axis of the pendulum arm, so that the slide can freely oscillate on the surface of the specimen and be adjusted to cover a surface over a fixed length of (126 ⁇ 1) mm; and a marker needle, balanced to the axis of suspension, which indicates, on a circular scale, the furthest position reached by the arm of the pendulum in its oscillation.
  • Said circular scale contains marks from 0 to 150 (Rd value) at intervals of 5 units.
  • the suspension axis is raised to an initial horizontal position so that the marker needle indicates a value of 0.
  • test specimen is placed in its longest dimension in the direction of the pendulum's travel, and centered with respect to the rubber pad and the suspension axis of the pendulum.
  • the surface of the test piece and the rubber pad are moistened with a large amount of water, and then the pendulum and the marking needle are dropped from the initial horizontal position.
  • the position of the marker needle on the scale is noted.
  • the same measurement procedure is repeated a total of five times.
  • the non-slip digital ink object of the invention is characterized by providing a slip resistance Rd value on the ceramic tile once fired, equal to or greater than 45, when the amount of ink deposited on the ceramic tile is equal to or greater than 45. greater than 50 g/m 2 .
  • a third object of the present invention is a ceramic tile printed with the non-slip digital ink, according to the present invention, and fired, characterized in that, prior to the application of the non-slip digital ink, glazes are applied, alone or in combination with chromatic digital inks, to obtain the desired aesthetic and/or chromatic effects, which are not affected or modified after application and firing with the non-slip digital ink.
  • frit or frit mix concentrates were prepared according to the present invention.
  • each concentrate was subjected to a grinding process until a particle size (D90) equal to or less than 300 nm was achieved.
  • D90 particle size equal to or less than 300 nm was achieved.
  • the table shows the composition of each of them, as well as the softening temperature of each frit.
  • Table 1 Likewise, four concentrates of raw material or mixture of raw materials were also prepared, according to the present invention. The first (CMP1) and second (CMP2) in a nonpolar medium and the third (CMP3) and fourth (CMP4) in a polar medium. For this, each concentrate was subjected to the grinding process according to the present invention, until a particle size (D90) equal to or less than 300 nm was achieved.
  • the grinding process for each raw material concentrate or mixture of raw materials comprised the following stages: i. Mixing in a mixer of a raw material or a mixture of solid raw materials in a percentage by weight between 36% and 64% of the weight of the concentrate,
  • Two ceramic tiles CT1 and CT2 were prepared, both raw and glazed with a glaze that provides a transparent gloss effect when subjected to a single porous firing cycle.
  • chromatic inks formulated in a non-polar medium were printed separately on the CT1 ceramic tile using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all colors, the application weight of each ink was 20 g/m 2 .
  • the same five chromatic inks formulated in a non-polar medium were printed separately and using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all the colors, the application grammage of each ink was also 20 g/m 2 .
  • the non-slip digital ink T1 according to the present invention was also printed using the same DoD inkjet equipment.
  • the non-slip digital ink T1 was deposited on the entire ceramic tile with a grammage of 50 g/m 2 .
  • both ceramic tiles CT1 and CT2 were fired in a single porous firing type firing cycle, usually used in the ceramic tile sector, with a maximum temperature of 1120 S C.
  • the CT1 and CT2 ceramic tiles were evaluated from the point of view of color rendering of each color and brightness at 60 s of the fired glaze.
  • the following table shows the measurement of the chromatic parameters L, a * and b * in both ceramic tiles for each of the colours, as well as the gloss of the fired glaze in GU units.
  • the application of the anti-slip digital ink T1 according to the present invention does not alter either the chromatic effect or the final gloss of the ceramic tile.
  • Example 2 Application of non-slip digital ink on porous single-fired ceramic tile with matte effect.
  • Two ceramic tiles CT3 and CT4 were prepared, both raw and glazed with a glaze that provides a matte effect when subjected to a single-porous firing cycle.
  • chromatic inks formulated in a non-polar medium were printed separately on the CT3 ceramic tile using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all colors, the application weight of each ink was 20 g/m 2 .
  • the same five chromatic inks formulated in a non-polar medium were printed separately on the CT4 ceramic tile using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all the colors, the application grammage of each ink was also 20 g/m 2 .
  • the non-slip digital ink T2 according to the present invention was also printed using the same DoD inkjet equipment. The anti-slip digital ink T2 was deposited on the entire ceramic tile with a grammage of 85 g/m 2 .
  • both CT3 and CT4 ceramic tiles were fired in a porous single-firing type firing cycle, usually used in the ceramic tile sector, with a maximum temperature of 1140 S C.
  • Example 3 Application of non-slip digital ink on porcelain ceramic tile with transparent gloss effect.
  • Two ceramic tiles CT5 and CT6 were prepared, both raw and glazed with a glaze that provides a transparent gloss effect when subjected to a porcelain-type firing cycle.
  • chromatic inks formulated in a polar medium were printed separately on the CT5 ceramic tile using DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all colors, the application weight of each ink was 20 g/m 2 .
  • the CT5 and CT6 ceramic tiles were evaluated from the point of view of chromatic rendering of each color and brightness at 60 s of the fired glaze.
  • the following table shows the measurement of the chromatic parameters L, a * and b * in both ceramic tiles for each of the colours, as well as the gloss of the fired glaze in GU units.
  • the application of the anti-slip digital ink T3 according to the present invention does not alter either the chromatic effect or the final gloss of the ceramic tile.
  • the anti-slip property was evaluated, according to the UNE-ENV 12633:2003 standard.
  • the following table shows the results obtained.
  • the application of the anti-slip digital ink T3 provides the surface of the ceramic tile CT6 with an Rd value equal to or greater than 45.
  • Two ceramic tiles CT7 and CT8 were prepared, both raw and glazed with a glaze that provides a matte effect when subjected to a porcelain-type firing cycle.
  • Five chromatic inks formulated in a polar medium were printed separately on the CT7 ceramic tile using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all colors, the application weight of each ink was 20 g/m 2 .
  • the same five chromatic inks formulated in a polar medium were printed separately on the CT8 ceramic tile using a DoD inkjet equipment, which allow the colors cyan, brown, pink, yellow and black to be developed. In all the colors, the application grammage of each ink was also 20 g/m 2 .
  • the non-slip digital ink T4 according to the present invention was also printed using the same DoD inkjet equipment.
  • the T4 non-slip digital ink was deposited on the entire ceramic tile with a grammage of 90 g/m 2 .
  • both CT7 and CT8 ceramic tiles were fired in a porcelain-type firing cycle, usually used in the ceramic tile sector, with a maximum temperature of 1200 S C.
  • the CT7 and CT8 ceramic tiles were evaluated from the point of view of color rendering of each color.
  • the following table shows the measurement of the chromatic parameters L, a * and b * in both ceramic tiles for each of the colours.
  • the application of the T4 non-slip digital ink according to the present invention does not alter the final chromatic effect of the ceramic tile.
  • Example 5 Application of non-slip digital ink on porcelain ceramic tile with transparent gloss effect without decoration.
  • Two ceramic tiles CT9 and CT10 were prepared, both raw and glazed with a glaze that provides a transparent gloss effect when subjected to a porcelain-type firing cycle.
  • the non-slip digital ink T3 according to the present invention was printed by means of a DoD inkjet equipment.
  • the anti-slip digital ink T3 was deposited on the entire ceramic tile with a grammage of 72 g/m 2 .
  • both CT9 and CT10 ceramic tiles were fired in a porcelain-type firing cycle, usually used in the ceramic tile sector, with a maximum temperature of 1250 S C.

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Abstract

La presente invención es una composición de tinta aplicable mediante tecnología por gota bajo demanda (DoD-drop-on-demand) de inyección de tinta del tipo que, sin alterar la decoración ni la superficie del esmalte de la baldosa cerámica, proporciona un valor Rd igual o superior a 45 cuando se somete a un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 ºC y 1250 ºC.

Description

TINTA DIGITAL ANTIDESLIZANTE, PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN Y BALDOSA
CERÁMICA
DESCRIPCIÓN
La presente invención se enmarca en el campo de las tintas para inyección de tinta mediante la tecnología gota bajo demanda ( Drop-on-demand cuyas siglas son DoD) del tipo que, sin alterar la decoración ni el acabado superficial del esmalte de la baldosa cerámica, proporciona propiedad antideslizante cuando se somete a un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 SC y 1250 SC.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En el estado de la técnica existen ejemplos de soluciones destinadas a conseguir baldosas cerámicas con ciertas propiedades antideslizantes. En este sentido, la patente ES2233205B1 protege un producto aplicable a baldosas cerámicas que comprende una mezcla homogénea de un medio líquido y materiales refractarios, con la finalidad de conseguir baldosas con alta adherencia. Los materiales refractarios consisten en una mezcla de uno o más materiales de arcilla, caolines, silicatos, aluminados, óxidos e hidróxidos de magnesio, calcio, estroncio, bario, wolframio, zinc, aluminio, silicio, estaño y antimonio. Sin embargo, en la patente ES2233205B1 , tal y como se indica en la descripción de la misma, la mezcla está destinada para ser aplicada mediante técnicas tradicionales como pistola, disco, serigrafía y similares. Por lo tanto, no tiene aplicación en la tecnología de inyección de tinta. De hecho, la mezcla según la patente ES2233205B1 no comprende frita, lo que impide su viabilidad para aplicaciones de nanopartículas refractarias, ya que no se consigue una buena adhesión de dichas nanopartículas refractarias a la superficie de la baldosa cerámica. Otra limitación que presenta la patente mencionada es que la mezcla no es una aplicación transparente, lo que limita las posibilidades estéticas actuales que se requieren en el sector de baldosas cerámicas. Finalmente cabe destacar también que la patente ES2233205B1 no describe el proceso de molturación de los materiales refractarios, aspecto fundamental si se quiere conseguir simultáneamente transparencia y propiedades antideslizantes.
También en el estado de la técnica se describen tintas digitales con propiedades antideslizantes, como es el caso de la solicitud ES2626073A1 . En ella se describe una tinta con efecto al menos antideslizante y/o metalizado que comprende un solvente, una mezcla de ligantes, unas partículas con efecto metalizante y/o antideslizante de hasta 100 micrómetros y un reactivo. Sin embargo, tal y como se describe en la solicitud, dicha tinta está destinada a vidrios cuyas temperaturas de templado son de 700 SC o menos, y no es válida para baldosas cerámicas, que requieren un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 SC y 1250 SC. En este sentido, la solicitud ES2626073A1 incluye entre 10% y 20% de una frita para vidrio, con un tamaño de partícula entre 10 micrómetros y 100 micrómetros.
Sin embargo, la solicitud de patente ES2626073A1 presenta varias limitaciones. En primer lugar, no aporta datos sobre las propiedades térmicas de la frita, como la temperatura de reblandecimiento, dato fundamental para ajustar su aplicación al tipo de producto. De hecho, las propiedades térmicas de las fritas para aplicaciones de vidrio, donde la temperatura máxima de templado es de 700 SC, son distintas a las de las fritas para baldosas cerámicas, que requieren temperaturas superiores a 700 SC. De hecho, en la descripción de la solicitud ES2626073A1 se especifica que se emplean fritas para vidrio y, por lo tanto, no tienen aplicación en baldosas cerámicas.
Otra limitación de la solicitud de patente ES2626073A1 es el tamaño de partícula de la frita que se describe, comprendido entre 10 micrómetros y 100 micrómetros. Las tintas para inyección de tinta exigen que el tamaño de partícula de las partículas no supere los 300 nanómetros de D90. De lo contrario, se producen efectos adversos como la obturación de los filtros que se instalan en los equipos de impresión de inyección de tinta y, más grave aún, la obturación de los orificios de los cabezales de inyección, impidiendo la salida de la tinta durante el proceso de impresión.
Otro aspecto adicional limitante de la solicitud ES2626073A1 es el empleo de celulosas como hidroetilcelulosa e hidropropilcelulosa que pueden provocar la obturación de los filtros de los equipos de impresión por inyección de tinta.
Finalmente cabe indicar que en la solicitud ES2626073A1 se usan como partículas con propiedad antideslizante cuarzo o corindón. Se ha observado que dichas partículas, presentan el problema de que, cuando se depositan sobre la baldosa previamente esmaltada y/o decorada, disminuyen la transparencia de la superficie una vez cocida la baldosa cerámica, lo que supone una pérdida de calidad y efectos decorativos, tanto estéticos como cromáticos, del producto final. La presente invención viene a superar las limitaciones descritas anteriormente mediante una tinta digital antideslizante que proporciona a la baldosa cerámica propiedad antideslizante y, debido a su transparencia, no altera los efectos estéticos y/o cromáticos derivados de los esmaltes y tintas cromáticas aplicados previamente a la tinta digital antideslizante.
Las partículas de cuarzo y corindón son opacas, pero al someterlas a un proceso de molturación específico para evitar la posterior aglomeración y alcanzar un tamaño de partícula (D90) igual o menor a 300 nanómetros, se consigue que la tinta digital antideslizante según la invención sea transparente cuando, obtenida según el procedimiento descrito, se aplica sobre una baldosa cerámica y se somete a un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 SC y 1250 SC. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
A lo largo de la invención y las reivindicaciones la palabra “comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Además, la palabra “comprende” incluye el caso “consiste en”. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.
La presente invención tiene como primer objeto una composición de tinta digital aplicable mediante tecnología gota bajo demanda (DoD -drop-on-demand) de inyección de tinta del tipo que, sin alterar la decoración ni la superficie del esmalte de la baldosa cerámica, proporciona propiedad antideslizante cuando se somete a un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 SC y 1250 SC, y que comprende: a. Un 76,1% de un concentrado de una frita o mezcla de fritas, obtenido mediante un proceso de molturación, b. Un 23,5% de un concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas sólidas, obtenido mediante un proceso de molturación que comprende: i. Mezcla en una mezcladora de una materia prima o mezcla de materias primas sólidas, seleccionadas del grupo que comprende cuarzo, alúmina, mullita, feldespato sódico, feldespato potásico, wollastonita y óxido de cinc, y en un porcentaje en peso comprendido entre 36% y 64% del peso del concentrado,
¡i. Introducción en un molino, con microbolas de un diámetro de 0,3-0, 4 mm para molturación, de la materia prima o mezcla de materias primas sólidas previamente mezcladas, de al menos un dispersante líquido en un porcentaje en peso comprendido entre 3,95% y 7% del peso del concentrado, y de al menos un disolvente o mezcla de disolventes líquidos hasta completar el peso total del concentrado, iii. Molturación hasta conseguir un tamaño de partícula D90 igual o inferior a 300 nm. c. Un antiespumante o mezcla de antiespumantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,020% y 0,05% del peso de la tinta, d. Un humectante o mezcla de humectantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,05% y 0,20% del peso de la tinta, e. Un disolvente o mezcla de disolventes hasta completar el peso total de la tinta.
El término “concentrado de una frita o mezcla de fritas”, tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a una composición que comprende una frita o mezcla de fritas, un dispersante o mezcla de dispersantes y, un disolvente o mezcla de disolventes. Dicho concentrado de frita o mezcla de fritas se caracteriza por que se obtiene mediante un proceso de molturación y, posteriormente, se mezcla con otros concentrados o componentes para formular la tinta definitiva. En este sentido, el concentrado de una frita o mezcla de fritas presente en la tinta digital antideslizante según la presente invención comprende, preferentemente: a. Una frita o mezcla de fritas con un tamaño de partícula (D90) igual o inferior a 300 nm, una temperatura de reblandecimiento comprendida entre 950 SC y 1180s C, en un porcentaje en peso comprendido entre 33% y 53% del peso del concentrado. En la formulación del concentrado de una frita o mezcla de fritas, según la presente invención, la selección de la temperatura de reblandecimiento y la mezcla de una o varias fritas vendrá determinada por el ciclo de cocción. De esta manera cuando se utiliza un ciclo de cocción de menor temperatura, por ejemplo, alrededor de 950SC o 1000 SC, es posible formular una tinta digital antideslizante con únicamente una frita en la formulación, cuya temperatura de reblandecimiento estaría alrededor de dicho intervalo. A medida que la temperatura del ciclo de cocción se incrementa, la tinta digital antideslizante según la presente invención se formula con dos o más fritas de diferente temperatura de reblandecimiento, en la proporción que asegura la adherencia e integración de las fritas y las partículas de materia prima en la baldosa cerámica a la temperatura máxima de cocción del horno. Otro aspecto de la invención es la posibilidad de ajustar la integración y adherencia de las partículas de materias primas a través de la concentración de dichas fritas en el concentrado de frita o mezcla de fritas. Como se ha indicado, de acuerdo con la presente invención, la frita o mezcla de fritas se encuentra en el concentrado de frita en un porcentaje en peso comprendido entre 33% y 53% del peso del concentrado. b. Un dispersante o mezcla de dispersantes en un porcentaje en peso comprendido entre 3,4% y 5,40% del peso del concentrado. La selección de los mismos dependerá del medio de la tinta digital antideslizante. Es decir, si el medio es polar se emplearán dispersantes específicos para medios polares y, si el medio es apolar, el dispersante o mezcla de dispersantes se seleccionarán para dicho medio. En este sentido, en el estado de la técnica existen numerosos ejemplos de dispersantes comerciales disponibles para ambos medios. Así ejemplos de dispersantes para medios polares, a título enunciativo pero no limitativo, son derivado copolímero acrílico, sal de poliacrilato y poliéter fosfórico. En cuanto a ejemplos de dispersantes para medios apolares, a título enunciativo pero no limitativo, son derivado de ácidos carboxílicos, ásteres grasos poliméricos y ásteres poliméricos. c. Un disolvente o mezcla de disolventes hasta completar el peso total del concentrado, El término “concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas”, tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a una composición que comprende una materia prima o mezcla de materias primas, un dispersante o mezcla de dispersantes y, un disolvente o mezcla de disolventes. Dicho concentrado de materia prima o mezcla de materias primas se caracteriza por que se obtiene mediante un proceso de molturación y, posteriormente, se mezcla con otros concentrados o componentes para formular la tinta definitiva. En este sentido el concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas, según la presente invención, contribuye a conseguir la propiedad antideslizante de la baldosa cerámica. Indicar que todos los sólidos utilizados como materias primas son opacos, pero, una vez molturados y combinados según la invención y, aplicados y cocidos sobre la baldosa cerámica se vuelven transparentes, en el sentido de que no alteran los efectos estéticos y/o cromáticos derivados de los esmaltes y tintas cromáticas aplicados sobre la baldosa cerámica previamente a la tinta digital antideslizante. Para ello el proceso de molturación de dicho concentrado comprende los pasos anteriormente descritos El concentrado de materia prima o mezcla de materias primas según la presente invención comprende, adicionalmente, un dispersante o mezcla de dispersantes, en un porcentaje en peso comprendido entre 3,95% y 7% del peso del concentrado. La selección de los mismos dependerá también del medio polar o apolar de la tinta digital antideslizante. Como se ha indicado anteriormente en esta descripción, en el estado de la técnica existen numerosos ejemplos de dispersantes comerciales disponibles para ambos medios. Asimismo, el concentrado de materia prima o mezcla de materias primas, según la presente invención, comprende también en su formulación uno o varios disolventes. Igualmente, la selección de los disolventes vendrá determinada por la polaridad final que se quiera proporcionar a la tinta digital antideslizante, así como otros aspectos de costes y compatibilidad con los componentes del equipo de inyección, previamente mencionados. En este sentido, en el estado de la técnica existen números ejemplos de disolventes polares o apolares de viscosidad conocida.
Cabe también destacar que la tinta digital antideslizante objeto de invención se introduce en un equipo de impresión digital y se encuentra continuamente en movimiento en el circuito de impresión. Como consecuencia se genera espuma y burbujas. La presencia de espuma o burbujas es un gran problema cuando se imprime mediante tecnología DoD puesto que el cabezal de inyección inyecta aire en vez de tinta, lo que provoca un defecto en la impresión. Por ello la presente invención comprende un antiespumante o mezcla de antiespumantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,020% y 0,05% del peso de la tinta. Ejemplos de antiespumantes comerciales, a título enunciativo pero no limitativo, son BKY67, BYK81 , BYK88, BYKA530, BYK52, BYK1752 y BYK A505, todos ellos viables tanto en medios polares como apolares.
La presente invención contempla también que la tinta digital antideslizante comprende en su composición un humectante o mezcla de humectantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,05% y 2% del peso de la tinta. Ejemplos, a título enunciativo pero no limitativo, son mezcla de éteres con glicol de polietileno- polipropileno con éter monobencílico y alcoholes C8-C10, copolímero de poliéter polisiloxano, surfactantes no iónicos, polidimetilsiloxano modificado con poliéter, derivados fluorados, alcoholes alcoxilados, copolímeros de óxido de etileno y polietileno y polidimetilsiloxanos modificados con poliéster.
Como ajuste final de la formulación de la tinta digital antideslizante, según la presente invención, se contempla adicionalmente la adición de un disolvente o mezcla de disolventes hasta completar el peso total de la tinta. Con el fin de asegurar la completa estabilidad de la formulación de la tinta digital antideslizante, la selección del disolvente o mezcla de disolventes coincide con la polaridad de los disolventes presentes en el concentrado de frita o mezcla de fritas y en el concentrado de materia prima o mezcla de materias primas.
Otra característica de la presente invención es que, para conseguir las propiedades deseadas, en la formulación de la tinta y de los concentrados de una frita o mezcla de fritas y de una materia prima o mezcla de materias primas, el disolvente o mezcla de disolventes debe tener una viscosidad a 25 SC comprendida entre 1 cP y 50 cP y, además, en el caso de que se trate de una mezcla de disolventes, al menos el 80% de dicha mezcla debe tener una viscosidad igual o inferior a 20 cP. Indicar que en el campo de las tintas para inyección de tinta es habitual el uso de la unidad cegesimal centipoise (cP) donde 1 cP equivale a 0,001 Pa s en el Sistema Internacional de Unidades. La selección de los disolventes vendrá determinada por la polaridad final que se quiera proporcionar a la tinta digital antideslizante. En el estado de la técnica existen números ejemplos de disolventes polares a apolares de viscosidad conocida. No obstante, la selección de los disolventes no solo dependerá del valor de viscosidad, sino también de otros aspectos como la disponibilidad, el precio o la compatibilidad con los componentes del equipo de inyección (membranas, bombas, filtros y, en general, cualquier componente en contacto con la tinta digital).
La presente invención también contempla dos características adicionales del concentrado de una frita o mezcla de fritas y del concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas. Por una parte, la primera característica adicional es que los valores de viscosidad final del concentrado a 40 SC en función de la velocidad de cizalladura del concentrado son: a. Entre 3 cP y 35 cP a 10 s_1 de velocidad de cizalladura. b. Entre 10 cP y 20 cP a 100 s_1 de velocidad de cizalladura. c. Entre 10 cP y 20 cP a 1000 s_1 de velocidad de cizalladura.
La medida de la velocidad de cizalladura se ha realizado con un reómetro de tipo cono-plato Antón Paar modelo MCR102. El procedimiento de medida consiste en colocar la tinta en una placa horizontal calefactable. Posteriormente el cono baja y comienza a girar midiéndose el par de torsión. A partir del valor de par de torsión se calcula el valor de viscosidad a una determinada temperatura y velocidad de cizalladura.
La segunda característica adicional del concentrado de una frita o mezcla de fritas y del concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas es que el valor de tensión superficial final está comprendido entre 15 mN/m y 35 mN/m.
Para conseguir que la composición de tinta digital objeto de invención proporcione la propiedad antideslizante sin afectar a la transparencia y acabado estético de la baldosa cerámica, es necesario la combinación simultáneamente de la propia formulación de la tinta, de un proceso de obtención específico del concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas, y de un procedimiento específico de obtención de la tinta. En este sentido, la presente invención contempla, como segundo objeto de la invención, un proceso de obtención de la tinta digital antideslizante descrita anteriormente que comprende: i. Molturación del concentrado de una frita o mezcla de fritas,
¡i. Molturación del concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas, iii. Mezcla de los dos concentrados obtenidos según los procesos de molturación anteriores para obtener una mezcla de concentrados, y iv. Adición a la mezcla de concentrado de al menos un antiespumante, de al menos un humectante y de al menos un disolvente hasta completar el peso total de la tinta para su posterior mezclado.
Separando de manera independiente los procesos de molturación de los diferentes concentrados, la tinta digital antideslizante se obtiene de forma más eficiente, ya que los tiempos de molturación de las fritas son superiores a los tiempos de molturación de las materias primas. Por lo tanto, de esta manera cada concentrado es molturado durante el tiempo estrictamente necesario.
Por otra parte, se ha descubierto que la molturación conjunta de las materias primas y las fritas afecta a la estabilidad final de la composición de tinta digital antideslizante. Un método de medida de la propiedad antideslizante es la norma UNE-ENV 12633:2003 “Método de la determinación del valor de la resistencia al deslizamiento/resbalamiento de los pavimentos pulidos y sin pulir”. Este método de ensayo, también conocido como ensayo del péndulo de fricción, consiste en emplear un artilugio que reproduce la fricción de un tacón sobre un determinado suelo. Para ello el equipo de ensayo del péndulo consta, a grandes rasgos, de un patín revestido de un elastómero dispuesto al final del brazo del péndulo; un dispositivo para la elevación y bajada del eje de suspensión del brazo del péndulo, de manera que el patín pueda oscilar libremente sobre la superficie de la probeta y ser regulado para recorrer una superficie sobre una longitud fijada de (126 ± 1 ) mm ; y una aguja marcadora, equilibrada al eje de suspensión, que indica, sobre una escala circular, la posición más alejada alcanzada por el brazo del péndulo en su oscilación. Dicha escala circular contiene marcas de 0 a 150 (valor Rd) en intervalos de 5 unidades. Para realizar la medida de la fricción se eleva el eje de suspensión a una posición horizontal inicial de manera que la aguja marcadora indica un valor 0. Se coloca la probeta de ensayo en su dimensión más larga en el sentido del recorrido del péndulo, y centrada respecto al patín de goma y al eje de suspensión del péndulo. Se humedece la superficie de la probeta y el patín de goma con una gran cantidad de agua y, seguidamente, se deja caer el péndulo y la aguja marcadora desde la posición horizontal inicial. Se anota la posición de la aguja marcadora sobre la escala. Se repite el mismo procedimiento de medida un total de cinco veces.
Tomando como referencia esta norma, la tinta digital antideslizante objeto de invención se caracteriza por proporcionar un valor Rd de resistencia al deslizamiento sobre la baldosa cerámica una vez cocida, igual o superior 45, cuando la cantidad de tinta depositada sobre la baldosa cerámica es igual o superior a 50 g/m2.
De acuerdo con ello, un tercer objeto de la presente invención es una baldosa cerámica impresa con la tinta digital antideslizante, según la presente invención, y cocida, caracterizada porque, previamente a la aplicación de la tinta digital antideslizante, se aplican esmaltes, solos o en combinación con tintas digitales cromáticas, para obtener los efectos estéticos y/o cromáticos deseados, que no se ve afectados o modificados tras la aplicación y cocción con la tinta digital antideslizante.
FORMAS PREFERENTES DE REALIZACIÓN
Los siguientes ejemplos se proporcionan a título ilustrativo, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
Se prepararon cuatro concentrados de frita o mezcla de fritas según la presente invención. El primero (CF1) y segundo (CF2) en un medio apolar y el tercero (CF3) y cuarto (CF4) en medio polar. Para ello cada concentrado se sometió a un proceso de molturación hasta conseguir un tamaño de partícula (D90) igual o inferior a 300 nm. En la tabla se indica la composición de cada uno de ellos, así como la temperatura de reblandecimiento de cada frita.
Tabla 1
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Asimismo, también se prepararon cuatro concentrados de materia prima o mezcla de materias primas, según la presente invención. El primero (CMP1 ) y segundo (CMP2) en un medio apolar y el tercero (CMP3) y cuarto (CMP4) en medio polar. Para ello cada concentrado se sometió al proceso de molturación según la presente invención, hasta conseguir un tamaño de partícula (D90) igual o inferior a 300 nm.
En concreto, el proceso de molturación de cada concentrado de materia prima o mezclas de materias primas, comprendió las siguientes etapas: i. Mezcla en una mezcladora de una materia prima o una mezcla de materias primas sólidas en un porcentaje en peso comprendido entre 36% y 64% del peso del concentrado,
¡i. Introducción en un molino, con microbolas de un diámetro de 0,3-0, 4 mm para molturación, de: la materia prima o mezcla de materias primas sólidas previamente mezcladas,
- al menos un dispersante líquido en un porcentaje en peso comprendido entre 3,95% y 7% del peso del concentrado, y
- al menos un disolvente o mezcla de disolventes líquidos hasta completar el peso total del concentrado, y ni. Molturación hasta conseguir un tamaño de partícula D90 igual o inferior a 300 nm.
Tabla 2
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A partir de lo concentrados se prepararon cuatro tintas digitales antideslizantes, según la presente invención, la tinta T1 y T2 en medio apolar y las tintas T3 y T4 en medio polar. El procedimiento seguido para la preparación de las composiciones de tintas fue: i. Mezcla de los dos concentrados, de fritas y de materias primas, obtenidos según los procesos de molturación para obtener una mezcla de concentrados,
¡i. Adición a la mezcla de concentrados de: - al menos un antiespumante en un porcentaje en peso comprendido entre
0,020% y 0,05% del peso de la tinta,
- al menos un humectante en un porcentaje en peso comprendido entre 0,05% y 0,20% del peso de la tinta, - al menos un disolvente hasta completar el peso total de la tinta, ¡11. Mezclado.
Tabla 3
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Ejemplo 1. Aplicación de la tinta digital antideslizante sobre baldosa cerámica de monococción porosa con efecto brillo transparente.
Se prepararon dos baldosas cerámicas CT1 y CT2, ambas crudas y esmaltadas con un esmalte que proporciona efecto brillo transparente cuando se somete a un ciclo de cocción del tipo monococción porosa.
Sobre la baldosa cerámica CT1 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD cinco tintas cromáticas formuladas en un medio apolar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue de 20 g/m2. Sobre esta baldosa cerámica CT2 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD las mismas cinco tintas cromáticas formuladas en un medio apolar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue también de 20 g/m2. Seguidamente sobre dicha baldosa cerámica con los cinco colores depositados, se imprimió también mediante el mismo equipo de inyección de tinta DoD la tinta digital antideslizante T1 según la presente invención. La tinta digital antideslizante T1 se depositó sobre toda la baldosa cerámica con un gramaje de 50 g/m2.
Finalmente, ambas baldosas cerámicas CT1 y CT2 se cocieron en un ciclo de cocción del tipo monococción porosa, habitualmente empleado en el sector de baldosas cerámicas, con una temperatura máxima de 1120 SC.
Una vez cocidas, las baldosas cerámicas CT1 y CT2 se evaluaron desde el punto de vista de rendimiento cromático de cada color y brillo a 60s del esmalte cocido. En la siguiente tabla se muestra la medida de los parámetros cromáticos L, a* y b* en ambas baldosas cerámicas para cada uno de los colores, así como el brillo del esmalte cocido en unidades GU. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T1 según la presente invención, no altera ni el efecto cromático ni el brillo final de la baldosa cerámica.
Tabla 4
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Asimismo, sobre ambas baldosas cerámicas CT1 y CT2 se evaluó la propiedad antideslizante, según la norma UNE-ENV 12633:2003. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T1 proporciona a la superficie de la baldosa cerámica CT2 un valor Rd igual o superior a 45.
Tabla 5
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Ejemplo 2. Aplicación de la tinta digital antideslizante sobre baldosa cerámica de monococción porosa con efecto mate.
Se prepararon dos baldosas cerámicas CT3 y CT4, ambas crudas y esmaltadas con un esmalte que proporciona efecto mate cuando se somete a un ciclo de cocción del tipo monococción porosa.
Sobre la baldosa cerámica CT3 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD cinco tintas cromáticas formuladas en un medio apolar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue de 20 g/m2.
Sobre la baldosa cerámica CT4 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD las mismas cinco tintas cromáticas formuladas en un medio apolar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue también de 20 g/m2. Seguidamente sobre dicha baldosa cerámica con los cinco colores depositados, se imprimió también mediante el mismo equipo de inyección de tinta DoD la tinta digital antideslizante T2 según la presente invención. La tinta digital antideslizante T2 se depositó sobre toda la baldosa cerámica con un gramaje de 85 g/m2.
Finalmente, ambas baldosas cerámicas CT3 y CT4 se cocieron en un ciclo de cocción del tipo monococción porosa, habitualmente empleado en el sector de baldosas cerámicas, con una temperatura máxima de 1140 SC.
Una vez cocidas, las baldosas cerámicas CT3 y CT4 se evaluaron desde el punto de vista de rendimiento cromático de cada color. En la siguiente tabla se muestra la medida de los parámetros cromáticos L, a* y b* en ambas baldosas cerámicas para cada uno de los colores. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T2 según la presente invención, no altera el efecto cromático final de la baldosa cerámica. Tabla 6
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Asimismo, sobre ambas baldosas cerámicas CT3 y CT4 se evaluó la propiedad antideslizante, según la norma UNE-ENV 12633:2003. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T2 proporciona a la superficie de la baldosa cerámica CT4 un valor Rd igual o superior a 45.
Tabla 7
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Ejemplo 3. Aplicación de la tinta digital antideslizante sobre baldosa cerámica de porcelánico con efecto brillo transparente. Se prepararon dos baldosas cerámicas CT5 y CT6, ambas crudas y esmaltadas con un esmalte que proporciona efecto brillo transparente cuando se somete a un ciclo de cocción del tipo porcelánico.
Sobre la baldosa cerámica CT5 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD cinco tintas cromáticas formuladas en un medio polar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue de 20 g/m2.
Sobre la baldosa cerámica CT6 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD las mismas cinco tintas cromáticas formuladas en un medio polar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue también de 20 g/m2. Seguidamente sobre dicha baldosa cerámica con los cinco colores depositados, se imprimió también mediante el mismo equipo de inyección de tinta DoD la tinta digital antideslizante T3 según la presente invención. La tinta digital antideslizante T3 se depositó sobre toda la baldosa cerámica con un gramaje de 72 g/m2. Finalmente, ambas baldosas cerámicas CT5 y CT6 se cocieron en un ciclo de cocción del tipo porcelánico, habitualmente empleado en el sector de baldosas cerámicas, con una temperatura máxima de 1250 SC.
Una vez cocidas, las baldosas cerámicas CT5 y CT6 se evaluaron desde el punto de vista de rendimiento cromático de cada color y brillo a 60s del esmalte cocido. En la siguiente tabla se muestra la medida de los parámetros cromáticos L, a* y b* en ambas baldosas cerámicas para cada uno de los colores, así como el brillo del esmalte cocido en unidades GU. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T3 según la presente invención, no altera ni el efecto cromático ni el brillo final de la baldosa cerámica.
Tabla 8
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Asimismo, sobre ambas baldosas CT5 y CT6 se evaluó la propiedad antideslizante, según la norma UNE-ENV 12633:2003. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T3 proporciona a la superficie de la baldosa cerámica CT6 un valor Rd igual o superior a 45.
Tabla 9
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Ejemplo 4. Aplicación de la tinta digital antideslizante sobre baldosa cerámica de porcelánico con efecto mate.
Se prepararon dos baldosas cerámicas CT7 y CT8, ambas crudas y esmaltadas con un esmalte que proporciona efecto mate cuando se somete a un ciclo de cocción del tipo porcelánico. Sobre la baldosa cerámica CT7 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD cinco tintas cromáticas formuladas en un medio polar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue de 20 g/m2. Sobre la baldosa cerámica CT8 se imprimió por separado y mediante un equipo de inyección de tinta DoD las mismas cinco tintas cromáticas formuladas en un medio polar, que permiten desarrollar los colores cían, marrón, rosa, amarillo y negro. En todos los colores el gramaje de aplicación de cada tinta fue también de 20 g/m2. Seguidamente sobre dicha baldosa cerámica con los cinco colores depositados, se imprimió también mediante el mismo equipo de inyección de tinta DoD la tinta digital antideslizante T4 según la presente invención. La tinta digital antideslizante T4 se depositó sobre toda la baldosa cerámica con un gramaje de 90 g/m2.
Finalmente, ambas baldosas cerámicas CT7 y CT8 se cocieron en un ciclo de cocción del tipo porcelánico, habitualmente empleado en el sector de baldosas cerámicas, con una temperatura máxima de 1200 SC.
Una vez cocidas, las baldosas cerámicas CT7 y CT8 se evaluaron desde el punto de vista de rendimiento cromático de cada color. En la siguiente tabla se muestra la medida de los parámetros cromáticos L, a* y b* en ambas baldosas cerámicas para cada uno de los colores. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T4 según la presente invención, no altera el efecto cromático final de la baldosa cerámica.
Tabla 10
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Asimismo, sobre ambas baldosas cerámicas CT7 y CT8 se evaluó la propiedad antideslizante, según la norma UNE-ENV 12633:2003. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T4 proporciona a la superficie de la baldosa cerámica CT8 un valor Rd igual o superior a 45. Tabla 11
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Ejemplo 5. Aplicación de la tinta digital antideslizante sobre baldosa cerámica de porcelánico con efecto brillo transparente sin decorar.
Se prepararon dos baldosas cerámicas CT9 y CT10, ambas crudas y esmaltadas con un esmalte que proporciona efecto brillo transparente cuando se somete a un ciclo de cocción del tipo porcelánico.
Sobre la baldosa cerámica CT10 se imprimió mediante un equipo de inyección de tinta DoD la tinta digital antideslizante T3 según la presente invención. La tinta digital antideslizante T3 se depositó sobre toda la baldosa cerámica con un gramaje de 72 g/m2.
Finalmente, ambas baldosas cerámicas CT9 y CT10 se cocieron en un ciclo de cocción del tipo porcelánico, habitualmente empleado en el sector de baldosas cerámicas, con una temperatura máxima de 1250 SC.
Una vez cocidas, las baldosas cerámicas CT9 y CT10 se evaluaron desde el punto de vista de brillo del esmalte cocido en unidades GU. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T3 según la presente invención, no altera el brillo final de la baldosa cerámica.
Tabla 12
Figure imgf000019_0002
Asimismo, sobre ambas baldosas cerámicas CT9 y CT10 se evaluó la propiedad antideslizante, según la norma UNE-ENV 12633:2003. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos. Como se puede observar la aplicación de la tinta digital antideslizante T3 proporciona a la superficie de la baldosa cerámica CT10 un valor Rd igual o superior a 45.
Tabla 13
Figure imgf000019_0003

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Una composición de tinta aplicable mediante tecnología gota bajo demanda (DoD- drop-on-demand) de inyección de tinta del tipo que proporciona propiedad antideslizante cuando se somete a un ciclo de cocción a una temperatura máxima comprendida entre 950 SC y 1250 SC, y que comprende: a. Un 76,1% de un concentrado de una frita o mezcla de fritas, obtenido mediante un proceso de molturación, b. Un 23,5% de un concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas sólidas, obtenido mediante un proceso de molturación que comprende: i. Mezcla en una mezcladora de una materia prima o mezcla de materias primas sólidas, seleccionadas del grupo que comprende cuarzo, alúmina, mullita, feldespato sódico, feldespato potásico, wollastonita y óxido de cinc, y en un porcentaje en peso comprendido entre 36% y 64% del peso del concentrado,
¡i. Introducción en un molino, con microbolas de un diámetro de 0,3-0, 4 mm para molturación, de la materia prima o mezcla de materias primas sólidas previamente mezcladas, de al menos un dispersante líquido en un porcentaje en peso comprendido entre 3,95% y 7% del peso del concentrado, y de al menos un disolvente o mezcla de disolventes líquidos hasta completar el peso total del concentrado, i¡¡. Molturación hasta conseguir un tamaño de partícula D90 igual o inferior a 300 nm. c. Un antiespumante o mezcla de antiespumantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,020% y 0,05% del peso de la tinta, d. Un humectante o mezcla de humectantes en un porcentaje en peso comprendido entre 0,05% y 0,20% del peso de la tinta, e. Un disolvente o mezcla de disolventes hasta completar el peso total de la tinta.
2. La composición de tinta según la reivindicación 1 , donde el concentrado de una frita o mezcla de fritas, comprende: a. Una frita o mezcla de fritas con un tamaño de partícula (D90) igual o inferior a 300 nm, una temperatura de reblandecimiento comprendida entre 950 SC y 1180s C, en un porcentaje en peso comprendido entre 33% y 53% del peso del concentrado, b. Un dispersante o mezcla de dispersantes en un porcentaje en peso comprendido entre 3,4% y 5,40% del peso del concentrado, c. Un disolvente o mezcla de disolventes hasta completar el peso total del concentrado,
3. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el disolvente o mezcla de disolventes es polar o apolar.
4. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el disolvente o mezcla disolventes tiene una viscosidad a 25 SC comprendida entre 1 cP y 50 cP.
5. La composición de tinta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde al menos el 80% de la mezcla de disolventes tiene una viscosidad a 25 SC igual o inferior a 20 cP.
6. La composición de tinta según la reivindicación 1 donde los valores de viscosidad final a 40 SC en función de la velocidad de cizalladura del concentrado son: a. Entre 3 cP y 35 cP a 10 s_1 de velocidad de cizalladura. b. Entre 10 cP y 20 cP a 100 s_1 de velocidad de cizalladura. c. Entre 10 cP y 20 cP a 1000 s_1 de velocidad de cizalladura.
7. La composición de tinta según la reivindicación 1 donde el valor de tensión superficial final del concentrado está comprendido entre 15 mN/m y 35 mN/m.
8. Procedimiento de obtención de la composición de la tinta digital antideslizante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende los siguientes pasos: i. Molturación del concentrado de una frita o mezcla de fritas,
¡i. Molturación del concentrado de una materia prima o mezcla de materias primas, iii. Mezcla de los dos concentrados obtenidos según los procesos de molturación anteriores para obtener una mezcla de concentrados, y iv. Adición a la mezcla de concentrados del al menos un antiespumante, del al menos un humectante y del al menos un disolvente hasta completar el peso total de la tinta para su posterior mezclado.
9. Baldosa cerámica impresa con una composición de tinta antideslizante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y cocida, caracterizada porque presenta un valor Rd igual o superior a 45, cuando la cantidad de dicha tinta antideslizante depositada sobre dicha baldosa cerámica es igual o superior a 50 g/m2.
10. Baldosa cerámica impresa con una composición de tinta digital antideslizante según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y cocida, caracterizada porque previamente a la aplicación de la tinta antideslizante, se aplican esmaltes, solos o en combinación con tintas digitales cromáticas, para obtener los efectos estéticos y/o cromáticos deseados, que no se ven afectados o modificados tras la aplicación y cocción con la tinta digital antideslizante.
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