專利名稱：一種復(fù)合陶瓷磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合制品領(lǐng)域，具體地是涉及一種陶瓷磚為基材的復(fù)合陶瓷磚。
背景技術(shù)：
建造現(xiàn)代建筑，需要品種多樣、性能優(yōu)良、模數(shù)協(xié)調(diào)、造型美觀、色彩適宜的建筑裝飾材料。陶瓷磚是目前建筑工業(yè)廣泛采用的一種墻面及地面保護(hù)和裝飾材料，其具有原料來源豐富、堅(jiān)固耐用、便于塑造、鋪貼方便等優(yōu)良性質(zhì)。因此，增加陶瓷磚的花色品種有利于進(jìn)一步滿足現(xiàn)代建筑工業(yè)的需要。
色彩是陶瓷磚的重要特征，色彩的多種多樣是豐富陶瓷磚花色品種的有效途徑。目前一些具有特殊效果的顏料如金屬顏料中的鋁粉、珠光顏料中的云母鈦珠光粉等廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、列車、家用電器和家具的金屬和塑料外殼的涂飾，賦予這些表面以豐富多彩的視覺觀感如金屬色調(diào)、閃爍的金屬光澤、柔和的珍珠光澤和視覺閃色效應(yīng)、色彩轉(zhuǎn)移效應(yīng)、附加色彩效應(yīng)、三維空間效應(yīng)、背景襯度效應(yīng)。如能將這些顏料用在陶瓷的色彩設(shè)計(jì)，可倍增陶瓷磚的花色品種。但由于陶瓷磚與一般陶瓷材料一樣，必需在高溫下(坯件大于800℃、釉面大于650℃)進(jìn)行燒結(jié)(成)，由于這些顏料各自的性質(zhì)尤其是耐化學(xué)性和耐熱性，不能通過現(xiàn)有的施釉、滲色等陶瓷裝飾方法用于陶瓷磚色彩設(shè)計(jì)，即便個(gè)別云母鈦珠光粉勉強(qiáng)可用于施釉(目前只能在釉上彩)，效果卻遠(yuǎn)不如將其用于溶劑型涂料，其裝飾性得不到充分體現(xiàn)。由于有機(jī)涂膜性能與釉面性能是有差別的，目前本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍認(rèn)為有機(jī)涂膜性能劣于釉面性能，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有在陶瓷材料上涂覆金屬漆或珠光漆的實(shí)例及論述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題之一是克服現(xiàn)有技術(shù)中的偏見，提供一種具有金屬色澤或珍珠色澤的復(fù)合陶瓷磚。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種復(fù)合陶瓷磚，包括陶瓷磚，在陶瓷磚上還涂覆有涂膜層，該涂膜層中含有至少一種鋁顏料或/和至少一種云母鈦珠光顏料。
優(yōu)選地，所述陶瓷磚是無釉磚，更優(yōu)選地，所述陶瓷磚為炻質(zhì)無釉磚。
所述涂膜層由不含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的底涂層、至少一層含有鋁顏料或/和云母鈦珠光顏料中間涂層以及透明色漆和/或清漆面涂層組成。
所述涂膜層的外表面具有金屬色樣花紋。
本發(fā)明另一需要解決的技術(shù)問題是提供上述復(fù)合陶瓷磚的制備方法。
制備所述復(fù)合陶瓷磚的方法的技術(shù)方案如下一種制備所述復(fù)合陶瓷磚的方法，該制備方法包括以下步驟(1)選取陶瓷磚；(2)在陶瓷基磚上至少施涂一次涂料，該涂料含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料；(3)使沉積在陶瓷磚的液態(tài)涂料干燥，或使沉積在陶瓷磚的粉末涂料熔融冷卻或熔融固化。
優(yōu)選地，該制備方法還包括，于施涂上述涂料前，在陶瓷磚表面施涂不含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的底漆，用于封閉底材等用途。
該制備方法還包括，在施涂完所述含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料的涂料之后，還施涂有透明色漆和/或清漆，用于增加涂膜的光澤和豐滿度、防止涂膜中的顏料氧化。
所施涂的涂料中含有的至少一種鋁顏料和/或云母鈦珠光顏料占該種涂料的重量百分比為0.7-60％本發(fā)明所述的復(fù)合陶瓷磚，具有金屬色澤或珍珠色澤，美觀，具有很強(qiáng)的裝飾美感，可用于建筑裝飾領(lǐng)域，且其制備方法簡單，易于產(chǎn)業(yè)化。
以下論述有助于進(jìn)一步理解本發(fā)明。
在建筑裝飾領(lǐng)域，人們往往希望建筑物表面具有或類似于金屬色彩或珍珠色彩。現(xiàn)有的方法如安裝經(jīng)拋光的不銹鋼板、安裝鋁合金型材及涂覆有金屬色漆或珠光色漆的鋁合金型材、安裝涂覆有金屬色、珠光色漆的鋁塑復(fù)合板或直接涂覆金屬色或珠光色墻面漆。本發(fā)明涉及的方法能制作具有金屬或珍珠色彩的復(fù)合墻面磚，將其鋪貼到建筑物墻面也可以使建筑表面具有金屬色彩和/或珍珠色彩。
傳統(tǒng)的陶瓷磚具有高的表面硬度，而且它們被認(rèn)為具有長期的戶外耐候性。但是，現(xiàn)有的陶瓷裝飾方法不能使它們的表面具有金屬或珍珠色彩，即使目前的一些貴金屬裝飾等陶瓷表面金屬化方法可使陶瓷制品表面具有金屬色澤，但由于其成本高及工藝復(fù)雜通常只限于一些高級(jí)日用陶瓷制品而不能廣泛地用于陶瓷的裝飾。本發(fā)明涉及的制備方法可以視為在燒成的陶瓷坯件上施涂有機(jī)涂料取代施涂釉面，對(duì)于施釉所能賦予陶瓷制品的色彩樣式有機(jī)涂膜也能賦予，并且有機(jī)涂膜可以進(jìn)一步賦予目前陶瓷釉面前所未有的金屬色彩和珍珠色彩。但是有機(jī)涂膜性能與釉面性能是有差別的，目前本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍認(rèn)為有機(jī)涂膜性能劣于釉面性能，而不在陶瓷材料表面涂覆金屬色涂料和珠光涂料代替施釉來獲得金屬色彩和珍珠色彩。偏見的體現(xiàn)是1、陶瓷制品高的表面硬度是固有的和有用的，但對(duì)于陶瓷制品的所有應(yīng)用環(huán)境來說，并不總是必須的，例如鋪貼在建筑物內(nèi)墻面上的陶瓷磚，只要具有2～3H的硬度值就足以應(yīng)付經(jīng)常擦洗，本發(fā)明涉及的復(fù)合陶瓷磚可以代替陶瓷磚用于鋪貼建筑物內(nèi)墻。2、陶瓷制品的長期戶外耐久性是優(yōu)異的，此性能對(duì)于建筑物外墻的裝飾也是必要的，本發(fā)明涉及的方法可以通過施涂那些高耐候性涂料品種如據(jù)信耐候性可達(dá)20年之久的氟樹脂涂料來滿足耐候性的需要，并且這些涂膜還可以提供有別于陶瓷釉面的疏水性能，這對(duì)建筑物表面的自潔和抗粘污有好處，不止于此。3、在建筑物墻面鋪貼本發(fā)明的復(fù)合陶瓷磚還提供了一種選擇，就是由于審美等目的希望改變建筑物的色彩時(shí)，可以在其表面重新施涂涂料，即使希望達(dá)到更佳的附著力，也只需采用簡單的方法如打磨去除老涂膜后再施涂新涂膜即可，此項(xiàng)選擇比去除舊陶瓷磚并重新鋪貼更簡便成本更低。
本發(fā)明涉及的制備方法還可以視為將陶瓷材料取代預(yù)涂涂膜的鋁塑復(fù)合板中的鋁塑復(fù)合板。在一些特定的場合如平整的墻面鋪貼本發(fā)明的復(fù)合陶瓷磚相對(duì)于安裝預(yù)涂涂膜的鋁塑復(fù)合板具有明顯的優(yōu)勢。其優(yōu)勢體現(xiàn)在1、本發(fā)明的復(fù)合陶瓷磚可以是包括平面的任何形狀和任何尺寸大小，而預(yù)涂涂膜的鋁塑復(fù)合板通常是平面或曲面，這給建筑裝飾藝術(shù)性發(fā)揮提供了新的選擇；2、鋁塑復(fù)合板的鋁板及鋁板夾層中的塑料相對(duì)于以粘土為主要原料的陶瓷材料而言成本更高，并且鋁塑復(fù)合板在長期使用中更易于老化或者變形，本發(fā)明的復(fù)合陶瓷磚則不變形并且在防火方面更安全；3、陶瓷材料比鋁塑復(fù)合板具有更高的耐熱性，可選擇施涂那些要求高溫固化的涂料品種如高溫固化的氟樹脂涂料及更多的涂層設(shè)計(jì)，因此，本發(fā)明的復(fù)合陶瓷磚的耐候性相對(duì)于預(yù)涂涂膜的鋁塑復(fù)合板具有進(jìn)一步的優(yōu)勢。
具體實(shí)施例方式
上述復(fù)合陶瓷磚，可以用以下方法制備(1)選取陶瓷磚；(2)在所述陶瓷磚上至少施涂一次涂料，該涂料含有至少一種鋁顏料或/和至少一種云母鈦珠光顏料；(3)使沉積在陶瓷磚的液態(tài)涂料干燥，或使沉積在陶瓷磚的粉末涂料熔融冷卻或熔融固化。
上述復(fù)合陶瓷磚的制備方法中，還包括于施涂上述涂料前在陶瓷磚表面施涂不含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的底漆；所述陶瓷磚優(yōu)選為無釉磚；所述鋁顏料為非浮性鋁粉中的一種或多種；所述云母鈦珠光顏料為云母鈦珠光粉、非金屬氧化物包覆云母鈦珠光粉的顏料、透明有機(jī)顏料包覆云母鈦珠光粉的顏料中的一種或多種。
陶瓷磚的選取。本發(fā)明所述的陶瓷磚是指國標(biāo)GB/T9195-1999定義的陶瓷磚，陶瓷磚是以粘土、長石、石英等天然礦物為原料，經(jīng)粉碎、混合、磨細(xì)、成型、干燥、燒結(jié)(成)等工序制成的產(chǎn)品。陶瓷磚性質(zhì)不僅與它的化學(xué)和礦物組成有關(guān)，更受制備工藝及相關(guān)顯微結(jié)構(gòu)的影響，顯微結(jié)構(gòu)是指獨(dú)立晶相的空間分布，晶粒、孔隙和缺陷的尺寸、形狀和取向。根據(jù)復(fù)合陶瓷磚的使用環(huán)境，考慮陶瓷磚的斷裂模數(shù)和破壞強(qiáng)度、抗沖擊性、線性熱膨脹、抗熱震性和濕膨脹還要考慮其原料的易得、能源的消耗和利于與涂膜結(jié)合，可以任選瓷質(zhì)磚、炻瓷磚、細(xì)炻磚、炻質(zhì)磚、陶質(zhì)磚。陶瓷磚的釉面在本發(fā)明中是不必要的，不施釉的陶瓷磚比施釉的陶瓷磚具有成本更低、涂膜附著力更強(qiáng)的優(yōu)勢，優(yōu)選是無釉面的陶瓷磚。任何類型的涂料在形成固態(tài)涂膜前總是有液態(tài)過程，陶瓷磚具有合適的孔隙，利于液態(tài)涂料適量地而不是過多或過少地滲入，以便獲得更優(yōu)的涂膜附著力又不至于浪費(fèi)涂料了，所以最優(yōu)選是炻質(zhì)無釉磚。
選用涂料。目前市場上的那些涂料品種如金屬漆(含有裝飾性金屬顏料通常是含有鋁顏料的液態(tài)涂料)、珠光漆(含有珠光顏料通常是含有云母鈦珠光顏料的液態(tài)涂料)、金屬閃光粉末涂料(含有裝飾性金屬顏料通常是含有非浮型鋁粉的固態(tài)涂料)、珠光粉末涂料(含有珠光顏料通常是含有云母鈦珠光顏料的固態(tài)涂料)就是可賦予被涂物表面以金屬色澤和珍珠色澤的涂料。這些涂料分別針對(duì)鋼鐵、鋁及鋁合金、塑料、木材和紙張等表面配制，它們有豐富的色彩設(shè)計(jì)，有各種供貨形態(tài)如固態(tài)粉末、液態(tài)溶劑型甚至水性的。這些涂料都可以選用來涂覆陶瓷磚而獲得有附著力的裝飾性涂膜。然而，陶瓷基質(zhì)與鋼鐵、鋁及鋁合金、塑料、木材和紙張基質(zhì)是不一樣的，專門針對(duì)陶瓷基材配制涂料有利于提高總體效益。
制備涂料。本發(fā)明涉及的陶瓷基材相對(duì)于金屬、塑料、木材基材而言具有接近理想化的被涂物表面，如表面無污物、表面張力大易被涂料濕潤、耐溶劑、適度的液體滲透性、耐高溫不變形、耐高溫不變質(zhì)等。因此，制備涂料時(shí)可根據(jù)復(fù)合制品的用途或其使用環(huán)境任選所有可用作涂料基料的樹脂和聚合物，包括但不限于天然樹脂、呋喃樹脂、氧茚樹脂、石油樹脂、二甲苯甲醛樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、纖維素酯、纖維素醚、乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、聚酰胺樹脂、異氰酸樹脂、硅樹脂、氟樹脂、有機(jī)鋁樹脂、有機(jī)硼樹脂、有機(jī)鈦樹脂、橡膠類樹脂、聚酰亞胺樹脂，以及因某種目的如降低涂料成本和/或改善加工性能和/或改良涂料性質(zhì)而制成的改性樹脂或衍生物或混合物。
本發(fā)明涉及的涂料至少含有一種鋁顏料或云母鈦珠光顏料。市場上的鋁顏料分為鋁粉和鋁粉漿兩大類，鋁粉又可根據(jù)其漂浮特性分為漂浮性鋁粉和非漂浮性鋁粉，鋁粉漿是鋁粉與溶劑的混合物，根據(jù)其漂浮特性也分為浮性鋁粉漿和非浮性鋁粉漿。漂浮性鋁粉是由于制作(球磨法)鋁粉時(shí)使用飽和脂肪酸作為潤滑劑及包覆鋁粉薄片，使鋁粉能夠在涂層中漂浮，漂浮的鋁粉總是漂浮在涂層的最外面，所以能將射向涂層的光線全反射，使涂層呈現(xiàn)銀白到鉻樣顏色。非浮性鋁粉由不飽和脂肪酸取代飽和脂肪酸使鋁粉脫浮，鋁粉不再在涂層表面附近作定向排列，而是傾向于平行表面取向在涂層中排列，但取向不完善，所以能將射向涂層的光線多角度反射，使涂層呈現(xiàn)金屬顏色及金屬閃光視感。加工含鋁粉的涂料尤其是粉末涂料時(shí)，要注意這些顏料的脆性，如果它們受到過度的剪切力，就會(huì)降解或脫浮，失去或降低其裝飾效果。目前一些制備商用球磨法以外的其他方法如快速固化技術(shù)(Rapid SolidificationTechnology)生產(chǎn)鋁片，這一方法有兩種不同的方式熔融旋轉(zhuǎn)法和旋轉(zhuǎn)筒法。在熔融旋轉(zhuǎn)法中，任意組成的金屬(單質(zhì)或合金)熔融物通過一個(gè)狹縫擠出，然后在冷卻段迅速冷卻成連續(xù)的片材，將所形成的連續(xù)片材切割成片狀、扁平纖維狀和預(yù)定尺寸的帶狀，典型的薄片厚度25微米、徑長500至2000微米，在旋轉(zhuǎn)筒法中，熔融的金屬通過狹縫后，進(jìn)入一旋轉(zhuǎn)的部件即旋轉(zhuǎn)筒，由切線方向的力將顆粒立即分散可生產(chǎn)出球狀、針狀、蝌蚪狀的顆粒。這些方法可以用于組成范圍廣的金屬，生產(chǎn)出不同基質(zhì)、尺寸、形狀和顏色的產(chǎn)品，如果這些產(chǎn)品作為顏料應(yīng)用于涂膜能使涂膜形成金屬色調(diào)或金屬光澤，這些產(chǎn)品也在本發(fā)明涉及的鋁顏料范圍。云母鈦珠光顏料，即云母鈦珠光粉。它們通常是以天然白云母薄片為核及在核的表面包覆一層或交替包覆多層二氧化鈦及其他金屬氧化物的微粉，是一種在結(jié)構(gòu)上與天然珍珠相似的平面夾心體，能象三棱鏡一樣，將復(fù)合光分解成各色單色光，顯示出珍珠光澤和/或金屬光澤。顆粒較粗的珠光顏料產(chǎn)生閃爍的金屬光澤視感，顆粒較細(xì)的呈現(xiàn)類似絲綢樣柔和的珍珠光澤。云母鈦珠光顏料按其反射光的顏色分為三類，銀白類只用鈦氧化物或鋯氧化物單獨(dú)包覆，包覆膜的光學(xué)厚度僅220-1220納米，其反射光為白色復(fù)合光，顏色為銀白色，彩虹類云母鈦珠光顏料隨著二氧化鈦包膜的厚度增加，其干涉色相由銀白色向金、紅、紫、藍(lán)、綠轉(zhuǎn)變，彩虹類云母鈦珠光顏料通過控制其包膜的厚度，在兩種主色相之間還可以獲得一系列過渡色相，著色類云母鈦珠光顏料是以銀白類或彩虹類云母鈦珠光顏料為核，進(jìn)一步采用其他金屬如鐵、鉻等氧化物及稀土金屬氧化物或非金屬氧化物包膜，或采用透明有機(jī)顏料包膜所獲得的珠光顏料，著色類云母鈦珠光顏料品種繁多、色譜齊全，市場供應(yīng)廣泛。云母鈦珠光顏料是目前珠光顏料中供貨、應(yīng)用最廣泛的一類，其制備方法、化學(xué)組成、宏觀結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)(指核與包覆層)、光學(xué)特性(典型為珠光效應(yīng)、金屬閃光效應(yīng)、視覺閃色效應(yīng)、色彩轉(zhuǎn)移效應(yīng)、附加色彩效應(yīng)、三維空間效應(yīng)、背景襯度效應(yīng))是其制備與應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員所熟知的。正如它們的出現(xiàn)一樣，目前顏料領(lǐng)域的技術(shù)人員正努力以各種途徑和方法，如以“珠光顏料的表面金屬化技術(shù)”將有色金屬如銅、鉻或貴金屬如金、銀、鉑通過濕法還原(即化學(xué)離子鍍膜)、真空蒸鍍、等離子濺射等多種途徑和方法包覆云母鈦珠光顏料，使其表面金屬化，增加其金屬光澤和遮蓋力，又如以云母薄片或其他物質(zhì)為載體，將二氧化鈦等各種金屬、非金屬氧化物以納米尺寸粒子的形式包覆在這些載體上，甚至不用任何載體開發(fā)前所未有的新型珠光顏料。如果這些新型顏料出現(xiàn)及應(yīng)用于涂膜也能具有前述的一項(xiàng)或多項(xiàng)光學(xué)特性，這些顏料也在本發(fā)明涉及的云母鈦珠光顏料范圍。
如同其他用途的涂料，本發(fā)明涉及的涂料也含有成膜物質(zhì)。成膜物質(zhì)主要由前述的任意一種及多種可用作涂料基料的樹脂(聚合物)與前述的任意一種及多種顏料所組成。為了使涂膜具有某種色彩效果，涂料組成中可以含有其他顏料或染料，為了完成施涂過程，涂料組成中可以含有溶劑組分，為了施涂和涂膜性能等方面的需要，涂料組成中還可以含有助劑組分。也就是說，本發(fā)明涉及制備的涂料的組成并不限制前述樹脂(聚合物)和顏料以外的其他物質(zhì)，即使這些物質(zhì)最終全部存在或部分存在或完全不存在于涂料經(jīng)施涂后形成的固態(tài)涂膜中。使用何種樹脂(聚合物)及它們的組合、何種鋁顏料及它們的組合或鋁顏料與其他顏料組合、何種云母鈦珠光顏料及它們的組合或云母鈦珠光顏料與其他顏料組合、以及樹脂(聚合物)、顏料、溶劑、助劑的組合及它們之間的比例取決于它們的特性與復(fù)合制品的用途及使用環(huán)境和色彩設(shè)計(jì)的需要，這些組合的可能性與有效性是涂料領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的和能夠?qū)嵤┑摹?br> 更具體地，本發(fā)明涉及的復(fù)合陶瓷磚的主要特征是以陶瓷磚為基材，在其表面涂覆涂料形成涂膜，該涂膜的特征進(jìn)一步是具有金屬色澤或珍珠色澤。涂膜能否具有金屬色澤或珍珠色澤取決于涂料中含有的鋁顏料和云母鈦珠光顏料，這些顏料是成膜物質(zhì)中的必要組分。通常涂膜中含有5％重量份的這些顏料而無論這些顏料在涂膜中作為唯一的顏料或與其他顏料組合作為主要顏料或次要顏料，涂膜就具有明顯的金屬色澤或珍珠色澤。但是，由于前述的樹脂(聚合物)和顏料包括的品種及它們各自的性質(zhì)都是廣泛的，而且涂膜往往需要不同的色彩設(shè)計(jì)，這些顏料在涂膜中的含量也可以更少或更多，如一些水面覆蓋力高的(葉展值＞14000cm2/g)漂浮鋁粉應(yīng)用于高固體份涂料中并形成厚膜(膜厚＞300微米)，只需0.7％的鋁粉含量，涂膜就具有銀白顏色，又如一些尺寸為25微米厚、1×2mm2長寬的彩色鋁片，鋁片在涂膜中的含量可以大于60％重量份，只需較少的樹脂“粘貼”在基材表面，也能形成連續(xù)的有附著力的裝飾性涂膜。
一般地說，陶瓷材料經(jīng)燒成后表面無污物，除非受到某種物質(zhì)如油污等的嚴(yán)重污染，否則無須進(jìn)行任何前處理即可直接施涂涂料，而且陶瓷材料不似鋼鐵材料般氧化銹蝕，無須涂膜提供保護(hù)性能，在陶瓷材料表面經(jīng)一次施涂涂料形成的涂膜即具有裝飾效果。施涂方法可以任選現(xiàn)有施涂方法，包括但不限于噴涂、刷涂、擦涂、刮涂、絲網(wǎng)印刷、浸涂、淋涂、輥涂和抽涂。施涂涂料應(yīng)根據(jù)復(fù)合制品的設(shè)計(jì)要求和涂料的特性選擇合適的施涂方法，合適的施涂方法還應(yīng)該有利于提高施涂效率、涂料性能的發(fā)揮、減少物料與能源的消耗、減少有害物質(zhì)的排放。采用前述的某種施涂方法如噴涂可以將涂料施涂于基材的部分表面及全部表面。如果復(fù)合陶瓷磚要求最佳的涂膜外觀，可以采用涂料領(lǐng)域稱為“高級(jí)裝飾性涂層”的涂膜類型，這種類型的涂膜由底漆、中間涂層和多道面漆的涂層組成。多次施涂的可以都是含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的涂料。但是，鋁顏料和云母鈦珠光顏料與其他顏料如體質(zhì)顏料、黑色顏料、白色顏料相比是昂貴的，因此，首先施涂的涂料可以是只含有大量體質(zhì)顏料的厚漆，這樣有利于降低涂膜的總體成本。在一些給定陶瓷基材的應(yīng)用中，如陶瓷磚具有釉面，如果直接涂施金屬漆或珠光漆時(shí)，就容易出現(xiàn)附著力不足的問題，解決這一問題的方法之一是在施涂金屬漆或珠光漆之前先施涂一道含有合適的硅烷偶聯(lián)劑的底漆，再施涂中間涂層或面涂層使涂膜與釉面之間形成化學(xué)鍵合，也可以將含烷氧基和r-氨丙基活性基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑拼入金屬漆或珠光漆中一次施涂，獲得足夠附著力的裝飾性涂膜。在那些吸水率大于10％及/或表面粗糙的陶瓷磚表面施涂涂料，容易降低涂膜的光澤或使涂膜形成花紋，除非這些低光澤的涂膜或有花紋的涂膜在復(fù)合陶瓷磚的設(shè)計(jì)中是希望有的，否則就需要先施涂底漆，再施涂金屬漆或云母鈦珠光漆才能獲得外觀平整、光滑，不發(fā)花和有光澤或高光澤的涂膜。有些色彩設(shè)計(jì)利用云母鈦珠光漆的低遮蓋力的特性，首先施涂白色、黑色、紅色、藍(lán)色、黃色、綠色、灰色等顏色的色漆遮蓋陶瓷基材的底色，再施涂含珠光顏料的面漆，讓底涂層的色彩透過或半透過珠光漆面涂層顯露出來，實(shí)現(xiàn)珠光顏料背景襯度效應(yīng)的光學(xué)特性。有些色彩設(shè)計(jì)利用鋁顏料和云母鈦珠光顏料的反光特性，首先施涂含鋁顏料或云母鈦珠光顏料的涂料為底漆，再施涂不含有鋁顏料或云母鈦珠光顏料但含有透明顏料的透明色漆為面漆，讓光線透過面涂層再被底涂層反射出來，以此獲得明度與飽和度均高的涂膜顏色。如果復(fù)合陶瓷磚的設(shè)計(jì)要求涂層具有高的豐滿度，當(dāng)選擇涂料品種如高固體分與低粘度品種還不能滿足其要求時(shí)，就需要多次施涂，還包括首先施涂的涂層含有較多的顏料，后施涂的涂層含有較少的顏料或者是沒有顏料的清漆的涂層設(shè)計(jì)。但是無論涂膜采用何種涂層設(shè)計(jì)，也就是說無論是在陶瓷磚表面施涂一層或兩層或多層，也無論各涂層的涂料是相同的或者是不同的，而且無論涂層中的鋁顏料和云母鈦珠光顏料處于底涂層或中間涂層或面涂層，它們?cè)诟稍锖蟮耐磕ぶ斜仨毧偸悄軌虮挥^察到的或者是對(duì)涂膜的色彩具有影響的。
液態(tài)涂料施涂在基材表面形成的是液態(tài)涂膜，液態(tài)涂膜轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)涂膜的整個(gè)過程被涂料領(lǐng)域的通用術(shù)語定義為干燥。整個(gè)過程包括在常溫空氣中涂層自然干燥的過程、用加熱的方法使涂層干燥的過程、外加能量或化學(xué)的方法使涂層發(fā)生縮合或聚合的過程。涂料領(lǐng)域的技術(shù)人員知道使涂膜干燥的方法選擇也就是涂膜的干燥條件，與生產(chǎn)效率和能源消耗有關(guān)，但涂膜的干燥條件取決于該涂膜組成中的樹脂(聚合物)的品種及性質(zhì)。
對(duì)于那些熱塑性樹脂為基料的金屬漆或珠光漆，只需在常溫條件下，讓其中的溶劑自然揮發(fā)即可形成固態(tài)涂膜，也就是自然干燥方式，為了提高生產(chǎn)速度或有利于涂料性能實(shí)現(xiàn)如加快涂漠干燥時(shí)的收縮速度以利于金屬顏料或珠光顏料的定位和排列，也可以在較高溫度條件下(如60℃)加快溶劑或分散介質(zhì)的揮發(fā)，而使涂膜干燥成固態(tài)涂膜，溶劑揮發(fā)形式干燥的典型品種如熱塑性丙烯酸漆。對(duì)于那些以熱固性樹脂為基料的金屬漆或珠光漆一般須要在外加能量如加熱、輻射等條件下干燥，其過程為溶劑揮發(fā)，在揮發(fā)末段，縮聚反應(yīng)、氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)等形式的化學(xué)反應(yīng)開始進(jìn)行直至形成固態(tài)涂膜，需要這些干燥條件的典型品種如氨基聚脂涂料、丙烯酸氨基涂料、有機(jī)硅涂料。一些熱固性涂料的涂膜干燥也可以在常溫條件下進(jìn)行，如含羥基的氟樹脂與多異氰酸酯樹脂為基料的金屬漆或珠光漆在常溫條件下(10℃～30℃)，溶劑揮發(fā)同時(shí)異氰酸酯基與羥基反應(yīng)形成固態(tài)涂膜。含有干性油的天然樹脂或酚醛樹脂或醇酸樹脂的金屬漆和珠光漆在常溫條件下溶劑揮發(fā)的同時(shí)依靠空氣中的氧的作用而氧化聚合成固態(tài)涂膜，當(dāng)然，這些金屬漆或珠光漆也能通過提高溫度促進(jìn)干燥。
用鋁顏料、云母鈦珠光顏料作為顏料制成粉末狀涂料，所獲得的金屬色澤或珍珠色澤稍遜于它們用于液態(tài)涂料所獲得的效果。但含有鋁顏料或云母鈦珠光顏料的粉末涂料施涂在陶瓷基材上能夠形成液態(tài)涂料不能形成的各種花紋，這一特性有助于復(fù)合陶瓷磚的花樣設(shè)計(jì)而且它們具有省資源、省能源、低排放和高生產(chǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)，因此，含鋁顏料、云母鈦珠光顏料的粉末涂料也是本發(fā)明涉及的涂料的重要類型。鋁顏料和云母鈦珠光顏料可以應(yīng)用于熱塑性粉末涂料但優(yōu)選是應(yīng)用于熱固性粉末涂料。含有鋁顏料或云母鈦珠光顏料的熱塑性粉末涂料以流化床等熱熔法施涂，只需加熱使沉積在基材表面的粉末涂料顆粒熔融流變成連續(xù)涂層，并冷卻即可獲得固態(tài)涂膜，即熔融冷卻。對(duì)于含有鋁顏料或云母鈦珠光顏料的熱固性粉末涂料，則需加熱使粉末涂料熔融流變及繼續(xù)升高溫度使涂層發(fā)生縮合或聚合成固態(tài)涂膜，即熔融固化。
對(duì)于多次施涂的多層次涂層，即使是各層的涂料品種不同，通常也可以同時(shí)使其干燥及固化，如氨基色漆為底漆、丙烯酸珠光漆為面漆。但是，由于某種原因如先施涂的涂層要求比后施涂的涂層更高的固化溫度就需要對(duì)先施涂的涂層進(jìn)行干燥，再施涂后續(xù)的涂層再干燥，直至實(shí)現(xiàn)復(fù)合陶瓷磚的設(shè)計(jì)要求。在大規(guī)模的應(yīng)用中，逐層干燥涂膜并不總是降低生產(chǎn)效率。
以下的實(shí)施例應(yīng)理解為舉例說明制備本發(fā)明涉及的復(fù)合陶瓷磚的可能性與方法的有效性，不應(yīng)理解為本發(fā)明的限制。
下列材料用于實(shí)施例漂浮型鋁粉漿101，國產(chǎn)。
非浮型鋁粉PCR214，ECKART。
云母鈦珠光顏料Iriodin 100，MERCK。
云母鈦珠光顏料Iriodin 524，MERCK。
醇酸樹脂343-3，上海新華樹脂廠。
醇酸樹脂344-2，上海新華樹脂廠。
氨基樹脂582-2，上海新華樹脂廠。
丙烯酸樹脂4191，熱塑性，上海新華樹脂廠。
丙烯酸樹脂4408，熱固性，上海新華樹脂廠。
聚酯樹脂300，上海新華樹脂廠。
金屬閃光粉末涂料，含鋁粉，熱固性，佛山市順德區(qū)藍(lán)天實(shí)業(yè)有限公司。
硅樹脂805，DOW CORNING。
氟樹脂JF-2，常熟三愛富中昊化工新材料有限公司。
縮二脲多異氰酸酯N75，BAYER。
二氧化鈦，BA01-03優(yōu)等品，國產(chǎn)。
碳黑MA-100，日本三菱公司。
透明顏料，酞菁藍(lán)4GN，β-穩(wěn)定型，國產(chǎn)。
滑石粉，1.4～19微米，國產(chǎn)。
助劑，消泡劑，1％硅油二甲苯溶液，自制。
助劑，硅烷偶聯(lián)劑，氨基硅烷1121，臺(tái)灣德謙企業(yè)股份有限公司。
醋酸丁脂，工業(yè)級(jí)。
正丁醇，工業(yè)級(jí)。
甲苯，工業(yè)級(jí)。
二甲苯，工業(yè)級(jí)。
陶瓷磚a，干壓陶瓷磚，炻質(zhì)磚，GB/T4100.4-1999，無釉面，廣東佛陶集團(tuán)。
陶瓷磚b，干壓陶瓷磚，陶質(zhì)磚，GB/T4100.5-1999，白色釉面，廣東佛陶集團(tuán)。
實(shí)施例1一、制備涂料原料名稱重量份101鋁粉漿7343-3樹脂69.9二甲苯 23消泡劑 0.1二、選取基材陶瓷磚a三、施涂方法刷涂一道四、干燥條件與形式常溫、7天，溶劑揮發(fā)、氧化聚合。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有外觀平整光滑、銀白樣金屬色澤涂膜層2(如

圖1所示)的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為1級(jí)。
實(shí)施例2一、制備涂料原料名稱重量份4191樹脂68.9PCR214鋁粉 8正丁醇 5二甲苯 5甲苯13消包劑 0.1
二、選取基材陶瓷磚a三、施涂方法空氣噴涂一道四、干燥條件與形式60℃±2℃、20分鐘，溶劑揮發(fā)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有外觀平整光滑、銀白樣金屬色澤涂膜層2(如圖1所示)的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為1級(jí)。
實(shí)施例3一、選用涂料金屬閃光粉末涂料二、選取基材陶瓷磚a三、施涂方法噴涂四、熔融固化方式前段時(shí)間10分鐘、170℃±10℃，后段時(shí)間10分鐘、200℃±10℃，熔融形成連續(xù)的膜后、涂層發(fā)生縮合或聚合反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有銀白、金屬閃光色澤涂膜或金屬色樣花紋涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例4一、制備涂料原料名稱 重量份Iriodin10010.8344-2樹脂 54582-2樹脂 201121 1.2二甲苯14二、選取基材陶瓷磚b
三、施涂方法空氣噴涂一道四、干燥條件與形式120℃±2℃、30分鐘，溶劑揮發(fā)末段開始縮聚反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有外觀平整光滑、銀白樣珍珠色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為1級(jí)。。
實(shí)施例5一、制備涂料 原料名稱 重量份300樹脂 49582-2樹脂 20Iriodin1006PCR214鋁粉3二甲苯15正丁醇7二、選取基材陶瓷磚a三、施涂方法空氣噴涂一道四、干燥條件與形式180℃±2℃、10分鐘，溶劑揮發(fā)末段開始縮聚反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有具有外觀平整光滑、銀白樣珍珠色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例6一、制備涂料a原料名稱重量份4408樹脂35滑石粉 30
二氧化鈦10MA-100 1醋酸丁脂7二甲苯 7N75 10二、制備涂料b原料名稱重量份4408樹脂53PCR214 5二氧化鈦1.5醋酸丁脂10二甲苯 10N75 20三、選取基材陶瓷磚a四、施涂方法1、采用輥涂法施涂涂料a一道；2、采用空氣噴涂法濕碰濕施涂涂料b二道。
五、干燥條件與形式常溫、48小時(shí)，溶劑揮發(fā)的同時(shí)開始大量氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)和少量其他反應(yīng)可獲得在陶瓷磚1上涂覆具有外觀平整光滑、鋼灰色金屬閃光色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例7一、制各涂料a原料名稱重量份
4408樹脂35二氧化鈦11滑石粉 20醋酸丁脂7二甲苯 7N75 10二、制備涂料b原料名稱重量份JF-2樹脂59Iriodin524 11醋酸丁脂5二甲苯 5甲苯10N75 10三、制備涂料c原料名稱重量份JF-2樹脂70醋酸丁脂10二甲苯 10N75 10四、選取基材陶瓷磚a五、施涂方法1、采用輥涂法施涂底漆---涂料a一道2、采用空氣噴涂法濕碰濕施涂涂料
b一道；3、采用空氣噴涂法濕碰濕施涂清漆---涂料c一道。
六、干燥條件與反應(yīng)形式常溫、48小時(shí)，溶劑揮發(fā)的同時(shí)開始大量氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)和少量其他反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆具有外觀平整光滑、閃光亮青銅珠光色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，涂膜層2由底涂層、含珠光顏料的中間涂層以及清漆面涂層組成，由采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例8一、制備涂料a原料名稱重量份805樹脂 70滑石粉 20二甲苯 10二、制備涂料b原料名稱重量份805樹脂 82PCR214鋁粉 8二甲苯 10三、選取基材陶瓷磚a四、施涂方法1、采用噴涂法噴涂底漆---涂料a一道；2、采用噴涂法濕碰濕噴涂涂料b一道。
五、干燥條件與形式220℃±2℃、30分鐘，氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)可獲得在陶瓷磚1上涂覆具有外觀平整光滑、銀白金屬閃光色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例9
一、制備涂料原料 重量份805樹脂81Iriodin100 9二甲苯 10二、選取基材陶瓷磚a三、施涂方法噴涂一道四、干燥條件與形式220℃±2℃、30分鐘，氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆具有外觀平整光滑、銀白樣珍珠色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例10一、制備涂料a原料 重量份300樹脂44582-2樹脂 20滑石粉 10二氧化鈦 10MA-100 1.5二甲苯 10正丁醇 5二、制備涂料b原料重量份
4408樹脂 53Iriodin1009醋酸丁酯 8二甲苯10N75 20三、施涂方法1、噴涂涂料a一道2、噴涂涂料b一道。
四、選取基材陶瓷磚a五、干燥條件與形式1、第一道底漆涂層180℃±2℃、10分鐘，溶劑揮發(fā)末段開始縮聚反應(yīng)；2、第二道涂層常溫、48小時(shí)，溶劑揮發(fā)的同時(shí)開始大量氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)和少量其他反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有外觀平整光滑、淺灰色珍珠色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
實(shí)施例11一、制備涂料a原料 重量份300樹脂 44582-2樹脂20Iriodin100 11二甲苯 15正丁醇 10二、制備涂料b原料重量份4408樹脂57
酞菁藍(lán)圖4GN2醋酸丁酯 8二甲苯 10N7520三、施涂方法1、噴涂涂料a一道；2、噴涂透明色漆一涂料b一道。
四、選取基材陶瓷磚a五、干燥條件與形式1、第一道底漆涂層180℃±2℃、10分鐘，溶劑揮發(fā)末段開始縮聚反應(yīng)；2、第二道涂層常溫、48小時(shí)，溶劑揮發(fā)的同時(shí)開始大量氫轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)和少量其他反應(yīng)。
可獲得在陶瓷磚1上涂覆有外觀平整光滑、鮮艷藍(lán)色調(diào)珍珠色澤涂膜層2的復(fù)合陶瓷磚，采用劃格法測量涂膜附著力為0級(jí)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合陶瓷磚，其特征是在陶瓷磚上涂覆有含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料的涂膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷磚，其特征是所述陶瓷磚是無釉磚。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合陶瓷磚，其特征是所述陶瓷磚為炻質(zhì)無釉磚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的復(fù)合陶瓷磚，其特征是所述涂膜層由不含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的底涂層、含有鋁顏料或/和云母鈦珠光顏料的中間涂層以及透明色漆和/或清漆的面涂層組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陶瓷磚，其特征是所述涂膜外表面具有金屬色樣花紋。
6.一種制備如權(quán)利要求1所述復(fù)合陶瓷磚的方法，其特征是該制備方法包括以下步驟(1)選取陶瓷磚；(2)在陶瓷磚上至少施涂一次涂料，該涂料含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料；(3)使沉積在陶瓷磚的液態(tài)涂料干燥，或使沉積在陶瓷磚的粉末涂料熔融冷卻或熔融固化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合陶瓷磚的制備方法，其特征是該制備方法還包括，于施涂上述涂料前，在陶瓷磚表面施涂不含有鋁顏料和云母鈦珠光顏料的底漆。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述復(fù)合陶瓷磚的制備方法，其特征是該制備方法還包括，在施涂完所述含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料的涂料之后，還施涂有透明色漆和/或清漆。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述復(fù)合陶瓷磚的制備方法，其特征是，所施涂的涂料中含有的至少一種鋁顏料和/或云母鈦珠光顏料占該種涂料的重量百分比為0.7-60％。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的復(fù)合陶瓷磚，其特征是所述鋁顏料是非漂浮性鋁粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合陶瓷磚及其制備方法，所述復(fù)合陶瓷磚由陶瓷磚與有機(jī)涂膜結(jié)合制備，該涂膜中含有至少一種鋁顏料或/和至少一種云母鈦珠光顏料。該制備方法包括以下步驟(1)選取陶瓷磚；(2)在陶瓷基磚上至少施涂一次涂料，該涂料含有至少一種鋁顏料和/或至少一種云母鈦珠光顏料；(3)使沉積在陶瓷磚的液態(tài)涂料干燥，或使沉積在陶瓷磚的粉末涂料熔融冷卻或熔融固化。所述復(fù)合陶瓷磚具有金屬色澤或珍珠色澤，美觀，具有很強(qiáng)的裝飾美感，可用于建筑裝飾領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B41/88GK101092309SQ20071008997
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者馮健生 申請(qǐng)人:馮健生