Desenvolvimento de unificação dos esmaltobes dos grandes formatos de porcelanato esmaltado com a substituição de frita à base de óxido de bário por frita à base de óxido de zinco

Abstract

As placas de revestimento cerâmico dos grandes formatos são compostas por quatro camadas, massa, esmaltobe, tinta digital e cobertura. A massa cerâmica, que é responsável por conferir a resistência mecânica do produto e servir de suporte para receber as demais camadas. O esmaltobe, responsável por selar e homogeneizar a superfície da massa bem como, conferir resistência ao ataque químico e ao manchamento. A decoração digital por meio de jato de tinta confere a estética do produto e por fim, a cobertura que garante as especificações no acabamento e a impermeabilização do revestimento. O estudo da unificação dos esmaltobes dos porcelanatos de grandes formatos, tanto para classe dos polidos quanto para classe dos naturais, foi realizado a fim de facilitar o processo, no que diz respeito a diminuição do ciclo e aumento da produção, ainda buscamos diminuir as perdas de esmaltobe no processo, ajustes de empenamento e fervidos nas peças. Esse estudo foi realizado por meio da caracterização de ambas as fritas, a fim de entender o efeito da mudança de composição química nas propriedades físicas e ópticas. Além disso, foram comparados os desempenhos físicos, químicos e estéticos das matérias-primas do esmaltobe, entre os critérios de fusibilidade, ponto de amolecimento, dilatação térmica linear e desenvolvimento de cor. A nova formulação aplicada em produtos polidos e naturais, assegurando-lhes melhores características de acabamento superficial, sendo elas: porosidade, resistência a manchas, curvatura, brilho, resistência ao ataque químico, gretagem e coeficiente de atrito. De acordo com o estudo, a frita rica em óxido de zinco apresentou melhoria no comportamento refratário, demonstrou um bom desempenho técnico para os demais requisitos, bem como não apresentou defeitos superficiais (furos), de tal forma que, o novo esmaltobe possui aplicabilidade técnica para sua utilização em porcelanatos. Porém, a aplicação para porcelanatos naturais foi necessária um ajuste na composição da cobertura, para ajuste de brilho e aumentar o atrito.

Large format ceramic tiles are composed of four layers: mass, enamel, digital ink and covering. The ceramic mass is responsible for providing the product with mechanical resistance and serving as a support for receiving the other layers. The enamel is responsible for sealing and homogenizing the surface of the mass, as well as providing resistance to chemical attack and staining. Digital decoration using inkjet provides the product with aesthetics and, finally, the covering, which guarantees the specifications in the finish and waterproofing of the coating. The study of the unification of enamels of large format porcelain tiles, both for the polished and natural classes, was carried out in order to facilitate the process, with regard to reducing the cycle and increasing production. We also sought to reduce enamel losses in the process, warping adjustments and boiling in the pieces. This study was carried out through the characterization of both frits, in order to understand the effect of the change in chemical composition on the physical and optical properties. Furthermore, the physical, chemical and aesthetic performances of the enamelobe raw materials were compared, considering the criteria of fusibility, softening point, linear thermal expansion and color development. The new formulation was applied to polished and natural products, ensuring better surface finish characteristics, such as: porosity, stain resistance, curvature, gloss, resistance to chemical attack, cracking and coefficient of friction. According to the study, the zinc oxide-rich frit showed improved refractory behavior, demonstrated good technical performance for the other requirements, and did not present surface defects (holes), so that the new enamelobe has technical applicability for use in porcelain tiles. However, the application to natural porcelain tiles required an adjustment in the composition of the coating to adjust the gloss and increase friction.