陶瓷釉的添加剂制造技术

包含羧甲基纤维素和至少另一种陶瓷釉添加剂的压出粒料用于制备陶瓷釉浆的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】包含羧甲基纤维素和至少另一种陶瓷釉添加剂的压出粒料用于制备陶瓷釉浆的用途。【专利说明】陶瓷釉的添加剂
本专利技术涉及包含羧甲基纤维素和至少另一种陶瓷釉添加剂的压出粒料用于制备陶瓷釉浆的用途。这样得到的釉浆可应用于生胚或烧制的陶瓷体，如工艺品、餐具、瓷砖、屋面瓦、砖块、重粘土产品和卫生洁具。
技术介绍
大部分传统陶瓷制品，如瓷砖和卫生洁具，是由为物体提供形状和机械特性的陶瓷体制成的；所述陶瓷体上一般会有一些孔隙且美感较差。所述陶瓷体被界定为“生胚”或者“烧制”的，一般涂覆有被称为陶瓷釉的陶瓷层；陶瓷釉经烧制而烧结，烧制方式为获得适当的表面美感，同时成为防止液体渗漏的屏障；实际上，烧制后陶瓷釉通常变得无孔且一般能够耐受磨损及化学试剂侵蚀。釉料主要被施涂于陶瓷体的表面，分布/悬浮于适宜载剂中，所述载剂通常是水，或者在某些特殊应用中可通过将干燥混合物干撒在陶瓷体的表面上。传统的液态陶瓷釉是多种粉末状矿物和金属氧化物的悬浮液，其可通过以下方式将釉料涂抹在陶瓷上:将陶瓷件直接浸入釉料中、将釉料浇注在陶瓷件上、使用喷枪或类似工具将釉料喷涂在陶瓷件上、使用刷子、或使用能达到所需效果的任何工具。液态陶瓷釉，也称作陶瓷釉浆，一般包含充分分散在水中的以下成分:用于形成玻璃的二氧化硅，也呈玻璃 料(预烧制的玻璃质组分)的形式；金属氧化物的混合物，通常以经预处理的天然产生矿物质的形式，如作为助熔剂并且使釉料在特定温度融化的碱土金属氧化物；氧化铝，用于使釉料变硬并防止其从器件上流失；陶瓷色料，如过渡金属的氧化物或碳酸盐。由于上述组分的大多数都是重组分且为了在烧制前后形成适当的涂层，有必要在液体陶瓷釉中加入一些特定添加剂。这些添加剂通常本身是有机物，单独或以组合物的形式添加至釉料以赋予其应用过程所需的特定特性。它们不直接参加玻璃化过程，但能够将特定特性赋予釉浆以有益于后续施涂在陶瓷体上或赋予以供后续处理的成形玻璃。这些陶瓷釉料添加剂为本领域熟知且可在文献中获得进一步信息，例如FortunaD.的“卫生洁具”，Gruppo Editoriale Faenza Editrice,第 61-64 页(2000)和 StefanovS.和 Batscharow S.的“陶瓷釉”，Bauverlag GmbH (1989) ?最常见的陶瓷釉添加剂是:悬浮剂，如水溶胀性粘土 ；增稠剂，如羧甲基纤维素、藻酸盐、天然树胶及丙烯酸(共)聚合物；防腐剂、生物杀灭剂、消泡剂、分散剂(流化剂)，如中/低分子量丙烯酸(共)聚合物；粘合剂；抗絮凝剂；平整剂和增塑剂。许多这类添加剂均以粉末的形式加入釉浆中。就性质而言，粉末有很大表面积，易受潮湿和/或细菌生长的影响。加工期间对这些粉末的操作及粉尘的形成会产生制造商和消费者必须解决的环境和健康问题。此外，粉末形式的悬浮剂和增稠剂难以溶解于黏稠的釉浆中，若不搅拌足够长时间和/或使用高剪切混合器，它们会在釉浆中形成团块或聚集体。制备后，将釉浆过筛以除去残留的杂质和聚集体。如果没有彻底溶解，添加剂的团块或聚集体会明显增加过筛所需的时间。而且，流变改性剂的部分溶解会需要进行耗时的釉浆粘度修正，如不进行修正则会导致最终产品的严重上釉缺陷，如均一化问题、流挂或表面涂布不均，这些都是本领域人员所熟知的。此外，粉状添加剂的密度及粒度通常不同，其准确定量给料和加料也是其他困难的来源。在许多领域中常用的针对这些问题的典型解决方案是粒化所述粉状化合物或组合物。不幸的是，在粒化过程中得到的颗粒在形式和尺寸上均不同，因此必须筛分粒化材料以达到选择尺寸在某一最小值以上的颗粒的目的。而且，粒化并不能消除粉尘。实际上，这类粉尘中的一部分，即使非常小，会束缚于颗粒之间并倾向于使自己散播出去。目前已经发现，这些添加剂的组合物以挤出粒料形式的应用能够解决上述所有难点。很容易控制这些粒料的组成和尺寸以避免危害并最优化加工、处理/运送、加载剂量等。同时，压出粒料是真正紧密的且在处理过程中不会产生粉尘，并且相比于粉末，压出粒料的溶解速率低，这会显著减少釉浆中团块的形成。据 申请人:所知，文献中尚未提及通过压出两种或更多种陶瓷釉添加剂的混合物所获得的压出粒料用于制备釉浆的用。所称“粒料”，我们指任何固态成形组合物，包括但不限于片状、珠状、薄片状、球状、条状或块状。
技术实现思路
因此本专利技术的基本目标是压出粒料用于制备陶瓷釉浆的用途，所述粒料包括:a)干物质重量为5%至85%的羧甲基纤维素(CMC)，b)干物质重量为5%至85%的至少另一种陶瓷釉添加剂，其中a)+b)的总和占至少40%的干物质质量，所述粒料的用量以陶瓷釉浆重量计在0.05%和5%之间。专利技术详述优选地，本专利技术中的压出粒料包括a)干物质重量为20%至75%的羧甲基纤维素(CMC)和b)干物质重量为20%至75%的至少另一种陶瓷釉添加剂。适于实现本专利技术的羧甲基纤维素a)可选自陶瓷领域常用和本领域技术人员所知的产品中。优选用于实现本专利技术的羧甲基纤维素的取代度介于0.5至1.5之间，更优选0.6至1.2，最优选0.7至1.1。2重量％的水溶液在60rpm且20°C的条件下，其Brookfield LVT'K粘度介于 5 至 30, 000mPa*s 之间，优选 10 至 15000mPa*s。用于实现本专利技术的羧甲基纤维素可以是技术级或纯化级的羧甲基纤维素，其中活性成分的干物质重量在55 %至99.5 %之间，优选70 %至98.5 %，并且水含量按重量计为约2-12%。所述陶瓷釉添加剂b)优选选自下组:悬浮剂、不同于CMC的增稠剂、防腐剂、生物杀灭剂、消泡剂、分散剂、粘合剂、抗絮凝剂、平整剂、增塑剂、除气剂及其混合物。悬浮剂改善分散体的稳定性和流动性，并允许分散体系中纳入更高比例的悬浮固体。合适的悬浮剂是水溶胀性粘土和氯化钠或氯化镁。水溶胀性粘土为优选的悬浮剂。表述“水溶胀性粘土”是指能够吸收水分的粘土。这类粘土的示例有膨润土、蒙脱石、高岭石、锂蒙脱石、绿坡缕石、蒙皂石及其他。最常见的粘土是标准膨润土(Bentonite)，其可能含有少量的铁。另一种有用的粘土是锂蒙脱石(Hectorite)，可塑性很强且不含铁，属于蒙皂石矿物家族。锂蒙脱石以多个商品名在售，包括Bentone?、Hectabright?、Maea1.0id?和VeeGum?a合成蒙阜石也可用于同一目的。不同于CMC的合适增稠剂具有粘合、薄膜形成、悬浮和保水特性，是自然形成或合成衍生的水溶性聚合物，如淀粉及淀粉衍生物、瓜耳胶及瓜耳胶衍生物、罗望子及其衍生物、黄原胶、藻酸盐、代尤坦胶(diutan gum)、阿拉伯胶和黄蓍胶。也可使用不同于CMC的纤维素及纤维素衍生物，如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基羟丙基纤维素。其他适用的增稠剂是人工合成聚合物，如高分子量的丙烯酸基聚合物或聚乙烯吡咯烷酮及其共聚合物。也可优选地使用增稠剂的混合物。顾名思义，分散剂确保固体均匀分散在水性介质中。陶瓷浆料中常用的任何分散剂都可用于本专利技术所述粒料的制备。这类分散剂的示例有低/中分子量丙烯酸(共)聚合物的水溶性盐，如(甲)丙烯酸均聚物；多磷酸盐，如三聚磷酸盐和六偏磷酸盐；腐殖酸；木素磺酸盐；硅酸钠；碳酸钠及其混合物。优选的分散剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
压出粒料用于制备陶瓷釉浆的用途，所述压出粒料包括a)干物质重量为5％至85％的羧甲基纤维素(CMC)，b)干物质重量为5％至85％的至少另一种陶瓷釉添加剂，其中a)+b)的总和至少占40％的干物质质量，所用粒料的使用量按陶瓷釉浆重量计在0.05重量％和5重量％之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·基亚瓦奇，M·坎茨安尼，S·克雷斯皮，L·维加诺，G·弗罗瑞迪，G·利巴锡，
申请(专利权)人：蓝宝迪有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT