科技成果登记信息公示——耐磨原石仿古砖新型装饰技术研究及产业化

成果名称：	耐磨原石仿古砖新型装饰技术研究及产业化
登记日期：	2019-12-28
完成单位：	广东家美陶瓷有限公司,重庆唯美陶瓷有限公司,东莞市唯美陶瓷工业园有限公司
完成人员：	刘任松,李清远,肖惠银,沈荣伟,班渊,邓兴智,余恭勇,林晓新,陈振,肖文锋,黄春保,叶伟明,陈志川,余旭东,黄杰玲
研究起止日期：	2017-06-29至2019-10-25
主要应用行业：	制造业
高新技术领域：	新材料
评价单位：	广东省建筑材料行业协会、广东陶瓷协会
评价日期：	2019-11-21
成果简介：	目前行业中，仿古砖产品大多采用干粒定位技术进行釉面装饰，通过在砖坯表面喷数码胶水后，整面或者局部布施干粒，然后使用抽风设备吸走没粘结在胶水上面的干粒再进行烧制。该工艺优点突出，可以实现丰富的装饰图案和干粒纹理特有效果，自动化程度高。但随之而来的是数码胶水用量大、价格高的问题，相对普通E石代产品成本显著提高，这样的产品对市场没有太大的冲击性，而且使用的喷墨数码胶水的主要成分为有机物，胶水在升温过程中不断碳化，逐步丧失对干粒的粘结作用，造成砖坯在窑内烧制过程中容易出现干粒被吹掉或者偏离预设位置的现象，产品釉面装饰效果大打折扣。同时，由于现有抛光技术的限制，现在市面上的仿古砖产品表面光泽相差较大，抛光光泽不均匀，质感不够细腻柔和，在一定程度上制约了该类仿古砖的发展与应用。基于这个现状，项目组对干粒定位装饰工艺进行了创新和改进，为实现原石仿古砖的研发打下了基础。项目自主研制了数码喷墨胶水、成膜保湿剂、无机结合剂和微珠哑光透明干粒，创新设计了干粒输送过程的干燥系统以及干粒吸料口结构，形成了一种新型干粒定位装饰方法，显著节约了喷墨胶水，提高了干粒的流动性、耐磨性、粘附性和干粒定位的准确性。结合项目研发的“仿形+弹性+研磨刷”三维立体柔抛工艺，生产出具有天然石材特征、多层光泽效果的耐磨原石仿古砖，产品集质感、触感、光感于一体，釉面质感细腻柔润，光泽哑亮相间，提升了产品的装饰档次，引领行业仿古砖装饰技术的发展与进步。项目产品经广东省建材产品质量检测中心检测，各项性能指标符合GB/T4100-2015《陶瓷砖》附录G和GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》A类装饰材料的要求。主要技术指标：1.吸水率：0.08%；2.破坏强度：2164N；3.断裂模数：48MPa；4.耐污染性：5级；5.耐磨性：2100转，4级；6.内照射指数：0.7Ira；7.外照射指数：0.9Iγ。本项目技术的创造性和先进性表现在： 1. 创新了陶瓷干粒定位装饰新工艺：项目通过研发一种耐水性佳、成膜温度低、价格便宜的成膜保湿剂，有效阻止数码胶水的下渗，同时研制一种干粒附着力强、含有纳米活性硅酸钙组分的喷墨定位胶水，首创了国内外新型干粒定位装饰工艺并成功应用于耐磨原石仿古砖的批量化生产，大幅降低生产成本，提高了产品优等率。申请3件发明专利，分别为“一种喷墨干粒装饰陶瓷砖及其制造方法”、“砖坯成膜保湿剂、喷墨打印墨水和装饰胶水及制备方法”和“一种立体感强的干粒装饰陶瓷砖及其制造方法”。 2.研制了哑光透明干粒和透明保护釉：自主研发了哑光透明干粒和透明保护釉配方，在透明保护釉的作用下，干粒的粘附性更强，墨水发色色域更广，提升了产品的防污、耐磨防滑性能。 3.研发了三维立体柔抛新工艺：设计了一种由仿形抛光模块、金刚砂树脂弹性模块及塑料碳化硅研磨刷三种模块组合使用的新型抛光工艺，使产品的裂纹、凸点、凹面呈现不同的光泽效果，实现类似原石的立体柔光光泽。授权实用新型专利1件“仿形抛光模具”。 4.研发了一种新型干粒布料新工艺：项目通过在布料皮带下增加加热隔离板，防止干粒吸潮结块，起到加热干燥作用，同时将直线型吸料嘴改为弧形吸料嘴，解决了因吸力不均造成釉面缺陷，有效提升了干粒的布料均匀性和产品质量。申请1件发明专利“可同时布施多种干粒陶瓷砖、制备方法及其控制方法”。 5.项目共申请专利5件，其中发明专利实审4件，授权实用新型专利1件；发表论文1篇。项目在研发过程中，通过研制自交联型聚醋酸乙烯酯成膜保湿剂，结合干粒布料装饰工艺，有效提高干粒的粘附量，阻止胶水墨水下渗，喷墨数码胶水的用量减少4/5，大幅降低数码胶水的用量，提升了该工艺产品市场竞争力；研制了有利于提高耐污性和墨水发色的保护釉配方，实现了同等灰度图案墨水发色深度增加15～30%，发色色域范围广；设计了一套干粒布料系统，同时配合新型干粒吸料嘴，使砖坯表面干粒吸力偏差得到明显改善，经检测干粒吸料嘴的吸力偏差由原来的8～12MPa降至1～3MPa，提高了产品釉面干粒装饰效果；通过仿形抛光模块和塑料碳化硅研磨刷的应用，使产品砖面光泽更加均匀，高低差控制在4°以内，砖面光感柔和，立体柔抛效果明显。项目各项生产技术成熟，通过实际生产应用，相继开发了梅里达、梅尔斯堡、埃森石等多个系列，具有工业风、现代风、经典风多种风格配套的耐磨原石仿古砖，实现仿古砖集天然原石特有的质感、触感、光感于一体，高耐磨与哑亮光泽的配合，体现了“刚柔并济”的美学特征，更贴近原石的立体柔光质感效果。产品纹理过渡自然，釉面质感细腻，光泽低哑柔和，装饰效果时尚个性，迎合了市场对干粒柔抛仿古砖产品的需求，广泛应用于私人住宅、高档会所以及各种商场酒店等场所，项目产品投放市场后，用户反映良好，经济社会效益显著。