[发明专利]用于陶瓷物品着色的组合物

说明书

发明领域

本发明涉及在烧制前使用而在烧结后获得白色陶瓷制品或使彩色陶瓷制品脱色的新型液体着色组合物。本发明还涉及一种使用所述液体染色组合物使陶瓷材料染色或脱色的新方法以及使用此新方法获得的染色的或脱色的陶瓷制品。

背景技术

很久以来人们就知道使用染色的陶瓷制品，以及用来获得有关颜色的组合物和方法。最常使用的方法之一包括在烧制前将粉末颜料，特别是无机氧化物和矿物着色剂添加到陶瓷物体上。这样制得的陶瓷制品被通体染色，然而消耗了大量的着色剂，其中着色剂是最为昂贵的成分。

另一个脱色的方法包括使陶瓷物品表面吸收能够在陶瓷制品的烧制过程期间在高温下转变为稳定的着色物质的发色金属溶液。将着色溶液用于陶瓷材料上的方法通过例如：浸渍、喷雾、圆盘喷雾、丝网法、串印刷、阴刻印刷、喷墨印刷进行。

关于喷雾或圆盘喷雾，有两种不同使用方法：第一种包含使用丝网印刷含有图画反面的不透水膜和随后喷射仅被非不渗透部分吸收的颜料；第二种提供了一个特殊的装有内含喷雾嘴的圆网的装饰装置(Decospray)的使用。颜料通过网的开口喷出，从而获得预想的图画。此技术还能够装饰非平面的表面，例如结构化的砖。使用上述技术，多达800g/m2的着色溶液可沉积于待装饰的表面。

丝网或阴刻印刷(机器)的使用能够使着色溶液沉积在特定位置，从而获得预想的图画，在使用5条线/cm的网的丝网方法情况下着色溶液的使用量从几个cm3/m2至400-500cm3/m2，使用装有适当“模板”的滚筒最多超过600-700cm3/m2，沉积的着色溶液的量取决于获得的最终产品。使用这些技术时将着色溶液用于陶瓷材料是在最后烧制前进行。这些着色技术尤其优选，这是因为它们能够获得非常薄的着色层且它们在平面物体(例如地板或砖墙)上便于使用。它们还能够获得别的方式不能获得的图形和图画，并且它们消耗较少量的着色剂。这些技术需要通过适当的有机或无机增稠剂增稠的溶液。

虽然众所周知本领域公知的着色溶液可方便地直接用于陶瓷制品表面上，如没有上釉的炻瓷砖，或用于已用在陶瓷物品上使用了一层搪瓷的表面上，陶瓷材料上着色溶液的渗透对烧制后进行表面处理的没有上釉的炻瓷砖是十分重要的。

从八十年代后期开始，炻瓷器不断发展。这种产品可以分为两个亚类：

- 烧制后不进行表面处理称为“天然的”、“粗糙的”或“未加工的”的产品，可以用直接用于表面或最终应用于釉质层上的着色溶液来装饰。从经济观点来说，属于这类的产品是具有最小附加值的产品。

- 烧制后进行表面处理例如抛光、磨平、光滑等等的产品。这类产物具有较高的附加值且仅可用着色溶液来装饰，这是由于除去了或多或少的大部分表面材料，所以着色物质一定会渗透到一定的深度。在抛光情况下，用特殊刷磨机除去的厚度可以从几微米至50-100微米不等；如此获得的表面具有良好触觉并且没有光泽。在磨平的情况下，用特殊砂轮和刷磨机除去的厚度可从50-200微米不等；如此获得的表面具有良好的触感且可以是不透明、哑光、有光泽的而且具有使人连想起某些天然石头的粗糙度。在光滑处理情况下，用石英磨轮刮擦炻瓷器的表面部分；除去的厚度从0.5-1.5mm不等，根据瓷砖的平面在某些情况下超过2mm。经光滑处理后，炻器用适合的毡圈正常磨光以获得镜面发光的或哑光的平面表面。进行这些表面处理以获得类似于天然大理石和花岗石的产品。光滑处理中除去的陶瓷材料的厚度取决于瓷砖的平面。由于烧制循环中或陶瓷混合料中使用的天然原料组合物中的微小改变，瓷砖可能会轻微的凹或凸，并且离包含瓷砖表面所有位于表面的点的最先的直角平面越远光滑处理越深。因此很明显，当必须装饰烧制后光滑处理的炻瓷器时，必须使着色组合物渗透至少1.6mm的深度，然而如果平滑处理超过1.5mm是必须的，那么应当比除去的最大厚度多渗透至少0.2mm。

在使用着色溶液(后处理)后通过在制品上使用较高量的水促进着色溶液在烧制前渗透到陶瓷材料中。这个过程能够获得不太强烈和均匀的颜色，例如颜料有时集中在瓷砖的最深部分。为了克服非均匀分布的问题，不用水而使用特殊的产品又称为后处理产品，例如单或多聚羧酸或其碱/碱土金属衍生物的溶液。

渗透深度还受其它参数影响，例如：

- 用水或单或多聚羧酸或其碱/碱土金属衍生物的溶液的预处理；

- 着色溶液的粘度和表面张力；

- 在其上可以应用的表面温度。