Segue palestras do 6 congresso da indústria cerâmica de revestimento com foco em Decoração Digital e Tendências organizada por Camila Lamberti - Grupo Incefra, e Anselmo Boschi - UFSCar, realizado na Aspacer/Sincer.
1. Influência dos Caulins na Impressão Digital em
uma Camada de Esmalte
18 de junho de 2015
Autores
Luc Bourgy - Imerys Ceramics Technologies, UK
Alexandre Barreau - Imerys Ceramics Technologies, UK
Cédric Poilly – Imerys Ceramic Centre, France
Apresentação
Thiago Madazio - Eng° de Desenvolvimento e Suporte Técnico
2. Agradecimentos
n Instituto de Tecnologia Ceramica - ITC – Castellon - Spain
n Efi-Cretaprint – Almazora - Spain
n Imerys Minerals Ltd (Kaolin Europe) - Par Moor Centre - Cornwall
n Imerys Ceramic Centre - Limoges - France
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3. Introdução
3
A qualidade da impressão depende também da performance do substrato e não apenas da qualidade da tinta
- Para a indústria de papel, a qualidade do substrato é de extrema importância e muito estudada
- Na indústria cerâmica não é diferente, sendo muito importante a qualidade da superfície onde será
feita a impressão
Nos substratos cerâmicos (esmaltes), o caulim é componente minoritário (entre 6% e 12% normalmente)
mas ele representa de 30% a 60% das partículas menores que 2 µm do substrato
e suas propriedades são chave no desempenho final do substrato
Camada de esmalte com partículas
grossas de fritas e folhas finas de
caulim. Imagem obtida em microscópio
eletrônico de varredura
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4. Influência do caulim no processo de impressão digital
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5. Preparação do substrato
5
Composição
90% frita opaca
10% caulim
0,3% de carboximetilcelulose (CMC)
0,3% de tripolifosfato de sódio (TPF)
Preparação
Moagem úmida– moinho tipo periquito
Bolas de alumina
residuo 45µm = 1,5%
Densidade = 1760 g.L-1
Queima
1080°C
Ciclo de queima: 55min
Forno elétrico
Impressão digital
6 cores
Impressora utilizada:
EFI-Cretaprint
Aplicação do esmalte
Massa vermelha com engobe
Aplicador 600 µm de abertura e
velocidade constante
ITC
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7. Características dos caulins testados
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Ref
CR
CR Neva
CR Super
Paralux
Al2O3 (%)
39,1
38,9
38,8
38,6
Fe2O3 (%)
0,60
0,55
0,58
0,62
BET (m2/g)
6
8
10
12
Fator de forma
23
11
28
18
< 2um (%)
44
59
82
96
Span
2,4
5,9
3,1
2,4
Para este trabalho, os desempenhos de 4 caulins da planta Imerys Rio Capim
Caulim no Pará foram comparados. Eles têm a mesma mineralogia e composição
química, mas são processados de maneira a obter uma variedade de curvas de
distribuição de tamanho de partículas
8. Medição do tamanho das gotas
8
Um microscópio digital Keyence V1000 foi usado na obtenção das imagens
para medição dos tamanhos das gotas.
• Aumento de 500X
• 5 imagens por amostra
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9. Influência da quantidade de caulim no esmalte
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Quanto maior for o teor de caulim:
- maior serão as áreas da gotas
- mais próximas serão as áreas
das gotas após queima e antes
da queima
- maior será o desenvolvimento
das cores
Antes da queima
Depois da queima
10. Tamanho das gotas após queima
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CRSUPER
PARALUX
CRNEVA
CR
n A tinta tende a espalhar mais no esmalte:
• Quanto maior for o fator de forma
• Quanto mais fino for o caulim
11.
50
55
60
65
70
75
30
35
40
45
50
55
ΔE(Preto,Azul,Marrom)
Caulim % < 2 µm
ΔE(Rosa,Bege,Amarelo)
44%
59%
82%
96%
Desenvolvimento da cor
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CRSUPER
PARALUX
CRNEVA
CR
Relação tamanho de
partícula / fator de forma
ótima pode ser
determinada
12. Conclusões
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Parâmetros importantes para um bom desempenho do esmalte na
impressão digital:
§ Fator de forma
§ Fração de finos
Estudos adicionais em andamento contribuirão para melhor
entendimento do tema
Por possuir um balanço ótimo entre fator de forma e teor de finos, o
caulim CR Super é a melhor opção entre os caulins estudados
para a obtenção de impressões de altíssima qualidade, pois permite
a formação de gotas de tamanho adequado, sem perder definição