陶瓷磚保護釉印油關鍵指標簡析*

盛林華 王志文 林海浪 王 昭

(1 廣西歐神諾陶瓷有限公司 廣西 梧州 543399)

(2 梧州市藤縣綠芽材料科技有限公司 廣西 梧州 543399)

(3 咸陽陶瓷研究設計院有限公司 陜西 咸陽 712000)

近年來,噴墨打印技術在陶瓷磚生產領域得到了廣泛應用,成為了建筑陶瓷領域的主流裝飾技術,使仿石材紋理和色彩的裝飾效果達到登峰造極的程度,所以拋釉磚印花工序基本改成了噴墨印花。但是,由于墨水屬于油性非親水材料,墨水打印到磚面后,尤其是深色產品墨量大,往往會出現墨水(油性)與覆蓋層釉漿(水性)不相溶現象,即避釉,具體表現為凹釉、縮釉、白點增多等。為了解決避釉問題,通過引入活性劑和隔離釉技術,對生產工藝進行改進,實現了噴墨拋釉磚特別是深色拋釉磚的穩定生產。

其中,隔離釉技術主要是通過在墨水層與拋釉層中間加印一道保護釉,常用輥筒印刷,而輥筒印刷保護釉則是主要由特殊印油與拋釉按一定比例混合配制。可見,保護釉中的特殊印油是隔離釉的重點,為此,筆者主要對輥筒保護釉專用印油關鍵指標進行簡析。

1 懸浮分散性

輥筒保護釉主要是由印油與拋釉按1∶1比例配制而成,為了保證其適合輥筒印刷,流速一般控制在18 s左右(涂四杯檢測)。而拋釉中的主要成分是顆粒不溶物,且相對密度遠遠比水大,在粘度太小的體系中必然容易沉底。因此,體系中的印油必須要保證拋釉中的顆粒成分懸浮分散于體系中,才能保證保護釉均勻地布展在磚面上。

因此,印油必須具備懸浮分散性。生產中檢驗方法往往是印油與拋釉按一定比例混合后,敞口或者密封放置24 h內無明顯分層,無明顯沉淀。

2 觸變性

釉漿觸變性是指經過后的釉漿靜置一段時間后釉漿形成粘稠的豆腐腦狀半流體,嚴重時在釉漿中形成坨塊,但經過攪動或振動后又重新恢復流動狀態。稱之為“起腦”,釉漿的這種性質會嚴重影響釉的質量,常常出現釉層不均、龜裂等釉面缺陷。“起腦”的主要原因有:大量懸浮性強的粘土類物質、釉漿中引入了高分子類聚合物絮凝劑、釉漿過細、釉漿高溫變質等。

印油往往是由高分子類聚合物配置而成,從以上分析可知,當印油與拋釉混合后,必然會導致釉漿觸變。因此,必須在印油中添加解凝劑等添加劑,防止保護釉出現觸變現象。所以,印油必須具備抗觸變性。生產實踐中往往通過印油與拋釉按一定比例混合后敞口放置24 h觀察。

3 流平性

通過放大鏡觀察,噴墨后的陶瓷磚釉面是一種凹凸不平的平面,實際上是一種非極性面,輥筒印釉轉印到非極性的磚面上,必須要求保護釉要具有良好的流平性,即印油基體分子在液相表面的排布必須要均勻。如果保護釉流平性能不好,①導致保護釉不能均勻地填充到膠輥的孔隙中;②導致轉印到磚面后釉料鋪展不好,縮成一坨。

通過添加流平劑能夠調整印油的鋪展性能,實際上是調整印油體系的表面張力。因此,保護釉印油必須具有良好的流動性。生產實踐中,可以通過檢測表面張力或者直接試印檢驗。

4 保水性

輥筒印油的保水性主要影響保護釉的干燥快慢,如果保護釉保濕性不好,會導致輥筒硅膠表面的釉料較快干涸,堵塞輥筒硅膠激光孔,從而引起缺釉現象,起不到隔離作用;如果保濕性太好,導致保護釉遲遲未干,圖案層油性分子較輕容易浮到隔離釉上層,在淋拋釉后一樣會容易出現避釉現象,使得隔離效果大打折扣。因此,保護釉印油要具有合適的保水性能。

5 排墨性

加印保護釉作為隔離層,其能夠隔離油性墨水層與拋釉層,避免出現凹釉、縮釉、白點等缺陷,主要原因是隔離釉中具有一種特殊的乳化活性劑,其具有良好的親油性,又具備良好的親水性。乳化活性劑主要通過吸附于液滴周圍,在液滴周圍定向排列成膜,從而降低油水界面張力,有效阻止液滴聚集,以形成穩定的乳狀液。實質上是使得“水包油”成為可能,從而弱化油水不兼容的問題。

傳統陶瓷輥筒印刷用印油是用于配制色漿或者其他特殊功能的花釉,不需要解決油性基材潤濕問題,所以,使用傳統印油用于配置保護釉印油,往往達不到隔離效果。

因此,保護釉印油必須具有排墨性能。

6 結語

綜上所述,輥筒保護釉用印油既需要有傳統印油的一些特點,如懸浮分散性、流平性、抗觸變性、保水性等,又需要具備最重要的排墨性能。當然,筆者只列舉一些生產實際中較常見的關鍵影響指標,由于水平有限,還有一些未列舉到的指標,還希望專家批評指正。實際市場上較常見的檢驗指標往往是印油的懸浮性、密度、流速等。保護釉印油常見檢驗指標見表1。

表1 保護釉印油常見檢驗指標