一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法

摘要

本发明属于防伪瓷砖技术领域，具体公开了一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，包括以下步骤：（1）在瓷砖坯体表面施加具有防伪材料的防伪墨水；（2）在防伪墨水表面施加透明釉料；（3）将（2）中得到的瓷砖坯体进行烧制，得到成品；防伪墨水的配制方法：a．往溶剂中先加入分散剂和表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液；b．往溶解液加入防伪材料，研磨得到平均粒径为300~500nm的混合物A；c．在混合物A中加入氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B煅烧得到粉状物；d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水。防伪材料能够被由氧氯化锆溶液、硅酸盐溶液形成的硅酸锆体系包裹，能够耐高温。

权利要求

1.一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在瓷砖坯体表面施加具有防伪材料的防伪墨水；

（2）在防伪墨水表面施加透明釉料；

（3）将（2）中得到的瓷砖坯体进行烧制，得到成品；

其中，所述防伪墨水的配制方法为：

a．往溶剂中先加入分散剂和表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液；

b．往溶解液加入防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的混合物A；

~

c．在混合物A中加入氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B煅烧得到粉状物；

d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水；

所述防伪材料选自镧的化合物、铈的化合物、镨的化合物和铕的化合物的复合物，所述化合物选自氮化物、氧化物、氟化物的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于，所述混合物B中包括的组分的重量份为：防伪材料15 20份，氧氯化锆溶液10 15份，硅酸盐溶液 10 15份，溶剂50 70份，分散剂~ ~ ~ ~

1 5份，表面活性剂1 5份。

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3.根据权利要求1或2所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：所述硅酸盐溶液选自硅酸钠溶液和偏硅酸钠溶液的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：所述溶剂选自碳链长度在C15 C18之间的烷烃类的至少一种。

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5.根据权利要求1或2所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：所述分散剂选自聚丙烯酸铵和聚乙烯吡咯烷酮的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：所述表面活性剂选自脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯烷基胺的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：烧制温度为800 1250℃，烧制时间为0.5 1h。

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8.根据权利要求1所述的一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，其特征在于：煅烧的温度为1000 1200℃，煅烧时间为0.5 1h。

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说明书

一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及防伪瓷砖技术领域，特别涉及一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法。

背景技术

[0002] 市面上，真假瓷砖难以分辨，且真假瓷砖的品质存在较大差异。在经济利益的驱动下，一些假冒伪劣生产商主要通过抄袭瓷砖设计图案的方式来仿造一些高品质厂家的瓷砖，而所有瓷砖目前的标识都是瓷砖背部的商标，一经铺贴就无法辨别瓷砖厂家。一旦假冒伪劣瓷砖出现质量问题，将会对高品质瓷砖的厂家造成难以估算的负面影响，品牌和经济将会受挫。现有技术中，通过将防伪材料加入釉粉中，并将防伪材料与釉粉形成的釉料施加至瓷砖坯体表面，之后进行高温烧制，得到成品，再通过相应的检测仪器对烧制的瓷砖进行检测，激发防伪材料，防伪材料接收到特定的激发信号后会反馈回相应的信息，并被检测仪器所接受进行识别，从而判断瓷砖的真伪。但其存在如下问题：防伪材料加入釉粉中或与釉粉直接接触，在高温条件下，两者容易发生反应，导致防伪材料的防伪效果失效或效果较差，进而使瓷砖失去防伪功能。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有隐形防伪功能的瓷砖生产方法，包括以下步骤：

[0005] （1）在瓷砖坯体表面施加具有防伪材料的防伪墨水；

[0006] （2）在防伪墨水表面施加透明釉料；

[0007] （3）将（2）中得到的瓷砖坯体进行烧制，得到成品；

[0008] 其中，所述防伪墨水的配制方法为：

[0009] a．往溶剂中先加入分散剂和表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液；

[0010] b．往溶解液加入防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的混合物A；~

[0011] c．在混合物A中加入氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B煅烧得到粉状物；

[0012] d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水。

[0013] 本发明的构思在于：将防伪材料加入由溶剂、分散剂和表面活性剂混合而成的溶解液中研磨，溶剂起到溶解防伪材料的作用，分散剂可以有效地分散防伪材料，使其更好地溶解于溶剂中，表面活性剂具有很高的表面活性，与溶剂能够很好地相容，进一步使防伪材料在混合物A中分散均匀，保持稳定。将混合物A研磨至平均粒径为300 500nm，在该粒径范~围内，防伪材料能够被由氧氯化锆溶液、硅酸盐溶液形成的硅酸锆体系包裹，在煅烧后，得到由硅酸锆包裹的防伪材料，硅酸锆隔离防伪材料与釉料、高温环境的接触，同时硅酸锆化学性质稳定，熔点较高，能够起到耐高温作用，从而保护防伪材料，避免防伪材料与釉料直接接触，在高温条件下两者发生反应，导致防伪材料的防伪效果失效或效果较差。

[0014] 烧制之后的瓷砖成品，用紫外线照射瓷砖表面，紫外线穿过透明釉层，进一步激发防伪材料，产生可见光，方便人们辨识瓷砖真伪。同时，透明釉层形成稳固的覆盖层，覆盖在防伪材料上，起到有效的防护作用，瓷砖使用过程中，防伪材料不脱落。紫外线的波长，较佳的是320 400nm，更好的是360 400nm。该波长段的紫外线能够有效地激发防伪材料产生可~ ~见光。

[0015] 如果粒径太大，防伪材料得不到充分包裹，并且其被激发的有效率较低；如果粒径太小，虽然能够与由氧氯化锆溶液、硅酸盐溶液形成的硅酸锆体系混合均匀，但也导致部分防伪材料暴露在混合体系之外（也即比表面大），没能被包裹从而得不到保护。之后将煅烧得到的粉状物（由硅酸锆包裹的防伪材料）加入溶解液中，继续研磨得到防伪墨水，使硅酸锆包裹的防伪材料分散到防伪墨水中，进而可以施加至瓷砖坯体表面，进行烧制，此时防伪材料被硅酸锆包裹从而得到保护。紫外线可穿过硅酸锆并激发防伪材料，使防伪材料发出可见光，显示出防伪信息，实现防伪功能。

[0016] 当然，如果采用丝网印刷施加至瓷砖坯体表面，防伪墨水研磨至微米级即可；如果采用喷墨打印机施加至瓷砖坯体表面，防伪墨水需研磨至纳米级。另外，在烧制下，瓷砖坯体表面呈熔融相，防伪墨水中由硅酸锆包裹的防伪材料能够耐受高温，因而保留下来并附着在瓷砖坯体表面，呈现隐形状态。而煅烧和烧制过程中，混合物B、防伪墨水中的溶剂、分散剂、表面活性剂则被分解成气体而挥发。

[0017] 作为上述方案的进一步改进，在混合物A中加入氧氯化锆溶液，搅拌均匀之后，在1000 1500 rpm的搅拌下，加入硅酸盐溶液。在高速搅拌下，能够使硅酸盐与氧氯化锆溶液~
均匀混合，得到硅酸锆和防伪材料的均匀混合体。

[0018] 作为上述方案的进一步改进，所述氧氯化锆溶液的质量浓度为25% 35%，所述硅酸~盐溶液的质量浓度为10% 15%。氧氯化锆溶液用氧氯化锆溶解于水中进行配制，硅酸盐溶液~
用硅酸盐溶解于水中进行配制。

[0019] 作为上述方案的进一步改进，所述混合物B中包括的组分的重量份为：

[0020] 防伪材料15 20份，氧氯化锆溶液10 15份，硅酸盐溶液 10 15份，溶剂50 70份，分~ ~ ~ ~散剂1 5份，表面活性剂1 5份。
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[0021] 作为上述方案的进一步改进，所述硅酸盐溶液选自硅酸钠溶液和偏硅酸钠溶液的至少一种。

[0022] 作为上述方案的进一步改进，所述防伪材料选自镧的化合物、铈的化合物、镨的化合物和铕的化合物的复合物，所述化合物选自氮化物、氧化物、氟化物的至少一种。上述稀土金属的化合物复合使用，使防伪材料被紫外线照射时，激发效果更好，可见光发光强度更高。该防伪材料在正常空气环境下即可高温烧制，不需要还原剂（炭）或保护气体（氮气）的保护。

[0023] 作为上述方案的进一步改进，所述溶剂选自碳链长度在C15 C18之间的烷烃类的~至少一种。

[0024] 作为上述方案的进一步改进，所述分散剂选自聚丙烯酸铵和聚乙烯吡咯烷酮的至少一种。优选聚丙烯酸铵和聚乙烯吡咯烷酮复合使用，聚乙烯吡咯烷酮吸附于防伪材料表面，并与聚丙烯酸铵通过氢键相连，增加了防伪材料之间的空间位阻作用，防止防伪材料靠近时形成团聚物，使得制备的防伪墨水稳定性和分散性更好。

[0025] 作为上述方案的进一步改进，所述表面活性剂选自脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯烷基胺的至少一种。脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚和聚氧乙烯烷基胺均为非离子表面活性剂，在溶液中稳定性高，具有很高的表面活性，与溶剂能够很好地相容，进一步使防伪材料在防伪墨水中分散均匀，保持稳定。

[0026] 作为上述方案的进一步改进，烧制温度为800 1250℃，烧制时间为0.5 1h。~ ~

[0027] 作为上述方案的进一步改进，煅烧的温度为1000 1200℃，煅烧时间为0.5 1h。~ ~

[0028] 本发明的有益效果：用紫外线照射烧制之后的瓷砖表面，紫外线穿过透明釉层，进一步激发防伪材料，产生可见光，方便人们辨识瓷砖真伪。透明釉层形成稳固的覆盖层，覆盖在防伪材料上，起到有效的防护作用，瓷砖使用过程中，防伪材料不脱落，同时防伪材料能够被由氧氯化锆溶液、硅酸盐溶液形成的硅酸锆体系包裹，在煅烧后，得到由硅酸锆包裹的防伪材料，硅酸锆隔离防伪材料与釉料、高温环境的接触，同时硅酸锆化学性质稳定，熔点较高，能够起到耐高温作用，从而保护防伪材料。

附图说明

[0029] 图1为本发明实施例中的防伪材料在385nm的紫外光激发下得到的发光光谱图；

[0030] 图2为实施例2的瓷砖在385nm的紫外光照射下，得到的图片；

[0031] 图3为实施例4的瓷砖在385nm的紫外光照射下，得到的图片。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0033] 实施例1

[0034] （1）先配制防伪墨水：

[0035] a．往50份溶剂中先加入1份分散剂和1份表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液，该步骤中溶剂选择C15烷烃，分散剂选择聚丙烯酸铵，表面活性剂选择脂肪酸聚氧乙烯酯；

[0036] b．往溶解液加入15份防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的混合物A；该步~骤中防伪材料选择氮化镧、氧化铈、氟化镨和氮化铕的复合物；

[0037] c．在混合物A中加入10份质量浓度为25%的氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入10份质量浓度为10%的硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B在1000℃下煅烧1h，得到粉状物，该步骤中硅酸盐溶液选择硅酸钠溶液；

[0038] d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水；

[0039] （2）在瓷砖坯体表面施加（1）中的防伪墨水；

[0040] （3）在防伪墨水表面施加普通透明釉料；

[0041] （4）将（3）得到的瓷砖坯体在1250℃下烧制0.5h，得到成品。

[0042] 实施例2

[0043] （1）先配制防伪墨水：

[0044] a．往70份溶剂中先加入5份分散剂和5份表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液，该步骤中溶剂选择C15烷烃，分散剂选择聚丙烯酸铵，表面活性剂选择脂肪酸聚氧乙烯酯；

[0045] b．往溶解液加入20份防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的混合物A；该步~骤中防伪材料选择氮化镧、氧化铈、氟化镨和氮化铕的复合物；

[0046] c．在混合物A中加入15份质量浓度为35%的氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入15份质量浓度为15%的硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B在1000℃下煅烧1h，得到粉状物，该步骤中硅酸盐溶液选择硅酸钠溶液；

[0047] d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水；

[0048] （2）在瓷砖坯体表面施加（1）中的防伪墨水；

[0049] （3）在防伪墨水表面施加普通透明釉料；

[0050] （4）将（3）得到的瓷砖坯体在1250℃下烧制0.5h，得到成品。

[0051] 实施例3

[0052] （1）先配制防伪墨水：

[0053] a．往70份溶剂中先加入5份分散剂和5份表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液，该步骤中溶剂选择C18烷烃，分散剂选择聚丙烯酸铵和聚乙烯吡咯烷酮，表面活性剂选择烷基酚聚氧乙烯醚；

[0054] b．往溶解液加入20份防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的混合物A；该步~骤中防伪材料选择氮化镧、氧化铈、氟化镨和氮化铕的复合物；

[0055] c．在混合物A中加入15份质量浓度为35%的氧氯化锆溶液，搅拌均匀，并加入15份质量浓度为15%的硅酸盐溶液，继续搅拌得到混合物B，将混合物B在1200℃下煅烧0.5h，得到粉状物，该步骤中硅酸盐溶液选择偏硅酸钠溶液；

[0056] d．重复步骤a，将粉状物加入溶解液中，研磨得到防伪墨水；

[0057] （2）在瓷砖坯体表面施加（1）中的防伪墨水；

[0058] （3）在防伪墨水表面施加普通透明釉料；

[0059] （4）将（3）得到的瓷砖坯体在800℃下烧制1h，得到成品。

[0060] 实施例4

[0061] （1）先配制防伪墨水：

[0062] a．往70份溶剂中先加入5份分散剂和5份表面活性剂，搅拌均匀，得到溶解液，该步骤中溶剂选择C15烷烃，分散剂选择聚丙烯酸铵，表面活性剂选择脂肪酸聚氧乙烯酯；

[0063] b．往溶解液加入20份防伪材料，研磨得到平均粒径为300 500nm的防伪墨水；该步~骤中防伪材料选择氮化镧、氧化铈、氟化镨和氮化铕的复合物；

[0064] （2）在瓷砖坯体表面施加（1）中的防伪墨水；

[0065] （3）在防伪墨水表面施加普通透明釉料；

[0066] （4）将（3）得到的瓷砖坯体在1250℃下烧制0.5h，得到成品。

[0067] 参见附图1，是氮化镧、氧化铈、氟化镨和氮化铕复合形成的防伪材料在385nm的紫外光激发下得到的发光光谱图，从图1中可以看出，该防伪材料主要的中心发光波长为615nm的红色发光波段。

[0068] 将实施例2和实施例4制得的瓷砖成品，在385nm的紫外光照射下，得到的结果如附图2和附图3所示。附图2有白色的图案，也即实施例2的瓷砖表面产生可见的红光；附图3没有白色的图案，也即实施例4的瓷砖表面没有产生可见的红光。可知，防伪材料能够被由氧氯化锆溶液、硅酸盐溶液形成的硅酸锆体系包裹，在煅烧后，得到由硅酸锆包裹的防伪材料，硅酸锆隔离防伪材料与釉料、高温环境的接触，同时硅酸锆化学性质稳定，熔点较高，能够起到耐高温作用，从而保护防伪材料，避免出现防伪材料与釉料直接接触，在高温条件下两者发生反应，导致防伪材料的防伪效果失效或效果较差的问题。

[0069] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围。