Decoração digital e processamento com radiação laser de loiça em grés

Abstract

Este trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de uma tinta para aplicação por impressão digital e posterior tratamento térmico com radiação laser. Pretende-se utilizar esta tinta para marcar a identificação do produtor na superfície vidrada de peças cozidas em grés, em vez da tinta polimérica aplicada atualmente com carimbo. Para o efeito, foi utilizada uma mistura comercial para decoração com cozedura de terceiro fogo contendo pigmento com cor preta. Após uma etapa de caracterização dos materiais iniciais, a mistura fornecida na forma de pó foi submetida a redução granulométrica por moagem em meio aquoso. Com base em medidas de viscosidade e de tensão superficial foi preparada uma tinta com as características dentro das gamas de valores recomendadas para a aplicação por impressão digital. Devido a dificuldades de acesso a equipamentos de impressão digital durante o trabalho, a aplicação da tinta nos substratos cerâmicos foi realizada por mergulho. Após secagem da camada depositada, as amostras foram submetidas a tratamento térmico com radiação laser utilizando diferentes parâmetros de processamento. O desempenho da decoração foi avaliado através de testes de resistência ao ataque químico e à abrasão e realizados em amostras decoradas com a tinta desenvolvida e com a tinta de base polimérica. Estes testes mostraram que ambas as tintas apresentavam uma elevada resistência ao ataque químico mas que a tinta desenvolvida apresentava uma resistência à abrasão muito superior.

The main goal of this work was the development of an ink for digital printing and subsequent heat treatment with laser radiation. It is intended to use this ink to mark the manufacturer's identification on the glazed surface (back stamp) of stoneware pieces, replacing a polymer-based ink applied by stamp process. For this purpose, it was used a commercial mixture containing a black pigment. After the characterization of the initial materials, the mixture was milled in aqueous medium. Based on viscosity and surface tension measurements, it was prepared an ink with the characteristics within the recommended ranges for digital printing. Due to difficulties in accessing digital printing equipment during the work, the application of the ink on ceramic substrates was performed by dip coating. After drying, the ink layer was heat treated using laser radiation with different processing parameters. The performance of the treated ink was evaluated through chemical and abrasion resistance tests performed on samples decorated with the developed ink and the polymer-based ink. These tests showed that both inks had a high chemical resistance and that the developed ink showed a much higher abrasion resistance.