陶瓷砖保护釉印油关键指标简析*

盛林华 王志文 林海浪 王 昭

(1 广西欧神诺陶瓷有限公司 广西 梧州 543399)

(2 梧州市藤县绿芽材料科技有限公司 广西 梧州 543399)

(3 咸阳陶瓷研究设计院有限公司 陕西 咸阳 712000)

近年来,喷墨打印技术在陶瓷砖生产领域得到了广泛应用,成为了建筑陶瓷领域的主流装饰技术,使仿石材纹理和色彩的装饰效果达到登峰造极的程度,所以抛釉砖印花工序基本改成了喷墨印花。但是,由于墨水属于油性非亲水材料,墨水打印到砖面后,尤其是深色产品墨量大,往往会出现墨水(油性)与覆盖层釉浆(水性)不相溶现象,即避釉,具体表现为凹釉、缩釉、白点增多等。为了解决避釉问题,通过引入活性剂和隔离釉技术,对生产工艺进行改进,实现了喷墨抛釉砖特别是深色抛釉砖的稳定生产。

其中,隔离釉技术主要是通过在墨水层与抛釉层中间加印一道保护釉,常用辊筒印刷,而辊筒印刷保护釉则是主要由特殊印油与抛釉按一定比例混合配制。可见,保护釉中的特殊印油是隔离釉的重点,为此,笔者主要对辊筒保护釉专用印油关键指标进行简析。

1 悬浮分散性

辊筒保护釉主要是由印油与抛釉按1∶1比例配制而成,为了保证其适合辊筒印刷,流速一般控制在18 s左右(涂四杯检测)。而抛釉中的主要成分是颗粒不溶物,且相对密度远远比水大,在粘度太小的体系中必然容易沉底。因此,体系中的印油必须要保证抛釉中的颗粒成分悬浮分散于体系中,才能保证保护釉均匀地布展在砖面上。

因此,印油必须具备悬浮分散性。生产中检验方法往往是印油与抛釉按一定比例混合后,敞口或者密封放置24 h内无明显分层,无明显沉淀。

2 触变性

釉浆触变性是指经过后的釉浆静置一段时间后釉浆形成粘稠的豆腐脑状半流体,严重时在釉浆中形成坨块,但经过搅动或振动后又重新恢复流动状态。称之为“起脑”,釉浆的这种性质会严重影响釉的质量,常常出现釉层不均、龟裂等釉面缺陷。“起脑”的主要原因有:大量悬浮性强的粘土类物质、釉浆中引入了高分子类聚合物絮凝剂、釉浆过细、釉浆高温变质等。

印油往往是由高分子类聚合物配置而成,从以上分析可知,当印油与抛釉混合后,必然会导致釉浆触变。因此,必须在印油中添加解凝剂等添加剂,防止保护釉出现触变现象。所以,印油必须具备抗触变性。生产实践中往往通过印油与抛釉按一定比例混合后敞口放置24 h观察。

3 流平性

通过放大镜观察,喷墨后的陶瓷砖釉面是一种凹凸不平的平面,实际上是一种非极性面,辊筒印釉转印到非极性的砖面上,必须要求保护釉要具有良好的流平性,即印油基体分子在液相表面的排布必须要均匀。如果保护釉流平性能不好,①导致保护釉不能均匀地填充到胶辊的孔隙中;②导致转印到砖面后釉料铺展不好,缩成一坨。

通过添加流平剂能够调整印油的铺展性能,实际上是调整印油体系的表面张力。因此,保护釉印油必须具有良好的流动性。生产实践中,可以通过检测表面张力或者直接试印检验。

4 保水性

辊筒印油的保水性主要影响保护釉的干燥快慢,如果保护釉保湿性不好,会导致辊筒硅胶表面的釉料较快干涸,堵塞辊筒硅胶激光孔,从而引起缺釉现象,起不到隔离作用;如果保湿性太好,导致保护釉迟迟未干,图案层油性分子较轻容易浮到隔离釉上层,在淋抛釉后一样会容易出现避釉现象,使得隔离效果大打折扣。因此,保护釉印油要具有合适的保水性能。

5 排墨性

加印保护釉作为隔离层,其能够隔离油性墨水层与抛釉层,避免出现凹釉、缩釉、白点等缺陷,主要原因是隔离釉中具有一种特殊的乳化活性剂,其具有良好的亲油性,又具备良好的亲水性。乳化活性剂主要通过吸附于液滴周围,在液滴周围定向排列成膜,从而降低油水界面张力,有效阻止液滴聚集,以形成稳定的乳状液。实质上是使得“水包油”成为可能,从而弱化油水不兼容的问题。

传统陶瓷辊筒印刷用印油是用于配制色浆或者其他特殊功能的花釉,不需要解决油性基材润湿问题,所以,使用传统印油用于配置保护釉印油,往往达不到隔离效果。

因此,保护釉印油必须具有排墨性能。

6 结语

综上所述,辊筒保护釉用印油既需要有传统印油的一些特点,如悬浮分散性、流平性、抗触变性、保水性等,又需要具备最重要的排墨性能。当然,笔者只列举一些生产实际中较常见的关键影响指标,由于水平有限,还有一些未列举到的指标,还希望专家批评指正。实际市场上较常见的检验指标往往是印油的悬浮性、密度、流速等。保护釉印油常见检验指标见表1。

表1 保护釉印油常见检验指标