Production of Sealing Material by Sol-Gel Method to Enhance Stain Resistance and Cleanability of Polished Porcelain Stoneware Tiles Part I: Composition and Chemical Preparation

Year 2014, Volume: 14 Issue: 3, 135 - 140, 01.12.2014

Ayşe Tunalı Neslihan Tamsü

Abstract

Improvement stain resistance and cleanability of polished porcelain tiles by sealing the micro-pores on the surface of body was the main purpose of this study. This objective was pursued through the design and preparation of sol-gel sealer that was deposited on polished unglazed tiles by air-brushing and sealed by mechanical processing. In particular the sealer was prepared by mixing inorganic and organic materials in different amounts to fully fill the pores. The filled pores were characterized by scanning electron microscope. The stain resistance and the cleanability of the tile surface were measured by following the ISO-10545-14 standard. It has been shown that prepared sealing material prevents particles of contamination, paint, tea, coffee, wine, oil or tile cement from accumulating. It allows these contaminants to be simply removed with a respective cleaning agent or solution. © Afyon Kocatepe Üniversitesi

Keywords

Stain resistance; Porcelain tile; Sealer; Sol-Gel

Parlatılmış Porselen Karoların Leke Direncini ve Temizlenebilirliğini İyileştirmek İçin Dolgu Malzemesinin Sol-Jel Yöntemi ile Üretilmesi Part I:Komposizyon ve Kimyasal Hazırlığı

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı bünye yüzeyinde bulunan mikro-porları doldurarak parlatılmış porselen karoların leke dayanımını ve temizlenebilirliğini iyileştirmektir. Karo yüzeylerine püskürtülerek uygulanabilecek ve mekanik etki ile dolabilecek sol-jel dolgu malzemesinin tasarlanması ve hazırlanması işlemleri ile bu amaç takip edilmiştir. Özellikle porları tamamen doldurabilmek için dolgu malzemesi inorganic ve organic malzemelerin farklı oranlarda kullanılması ile hazırlanmıştır. Çözelti ile doldurulmuş porlar taramalı elektronmikroskobu ile analiz edilmiştir. Karo yüzeylerinin leke direnci ve temizlenebilirliği ISO-10545-14 standartına gore değerlendirilmiştir. Hazırlanan dolgu çözeltisinin boya, çay, kahve, şarap, yağ, derz dolgusu gibi kirletici partiküllerin sızmasını önlediği gösterilmiştir. Bu tür kirleticilerin bir temizlik maddesi ya da çözeltisi ile çıkabilmesine imkan tanımaktadır.

Keywords

Lekedirenci, Porselenkaro, Dolgu, Sol-gel

References

• Alves, H.J., Melchiades, A.O. and Boschi, A.O., 2012. Effect of feldspar particle size on the porous microstructure and stain resistance of polished porcelain tiles.J. Eur. Ceram. Soc., 32, 2095-2102.
• Brinker, C. J. and Scherer, G. W., 1990.Sol-Gel Science, The Physics andChemistry of Sol-Gel Processing; Academic Press: New York.
• Dondi, M., Ercolani, G., Guarini, G., Melandri, C. and Raimondo, M., 2005.The role of surface microstructure on the resistance to stains of porcelain stoneware tiles.J. Eur. Ceram. Soc., 25, 357- 365.
• Esposito, L. and Tucci, A., 2000. Porcelain stoneware tile surfaces.Am. Ceram.Soc. Bull., 79, 59–63.
• Esposito, L., Tucci, A. and Naldi, D., 2005. The reliability of polished porcelain stoneware tiles.J. Eur. Ceram. Soc., 25,1487–98.
• Esposito, L., Tucci, A., Rastelli, E., Palmonari, C. and Selli, S., 2002. Stain resistance of porcelain stoneware tile. Ceramic Bulletin, 38-42.
• Esposito L., Salem, A., Tucci, A., Gualtieri, A. and Jazayeri, S.H., 2005. The use of nepheline-syenite in a body mix for porcelain stoneware tiles.Ceram.Int.,31, 233–40.
• Sanchez, E., Ibanez, M.J., Garcia-Ten, J., Quereda M.F., Hutchings I.M. and Xu Y.M., 2006. Porcelain tile microstructure: implications for polished tile properties. J .Eur. Ceram. Soc., 26, 2533–40.
• Hench, L. L. and West, J. K., 1990.Chem. Rev. 90, 33.
• International Standart ISO 10545-14., 1997. Ceramic Tiles-part 14: determination of resistance to stain.
• Junior, A.D.N., Hotza, D., Soler, V.C. and Vilches, E.S., 2010. Influence of composition on mechanical behavior of porcelain tile. Part II: Mechanical properties and microscopic residual stress. Mater. Sci. Eng., 527,1736–43.
• Menegazzo, A. P. M., Paschoal, J. O. A., Andrade, A. M., Gouvˆea, D. And Carvalho, J. C., 2002.Evaluation of the technical properties of porcelain tile and granite.Proc. Qualicer, 211–230.
• Sánchez, E.,Ibánez, M.J., García-Ten J., Quereda, M.F., Hutchings, I.M.andXub, Y.M., 2006. Porcelain tile microstructure: Implications for polished tile properties. J. Eur. Ceram. Soc., 26, 2533-2540. Schottner,G., 2001. Hybrid polymers:Applications of multifunctional materials. Chem. Mater.,13, 3422-3435. sol-gel derived
• Suvaci, E. and Tamsü, N., 2010. The role of viscosity on microstructure development and stain resistance in porcelain stoneware tiles.J. Eur. Ceram. Soc., 30, 3071-3077.
• Tucci, A., Esposito, L., Malmusi, L. and Rambaldi, E., 2007. New body mixes for porcelain stoneware tiles with improved mechanical characteristics. J. Eur. Ceram. Soc., 27, 1875–81.