專利名稱:干式轉(zhuǎn)印陶瓷貼花紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種彩色印張,用于產(chǎn)生玻璃、瓷或陶瓷上的裝飾,它由一襯紙、一圖案層和一保護(hù)涂層構(gòu)成,可從襯紙干式脫離的工序中轉(zhuǎn)印到要裝飾的材料上。在將裝飾部分脫離并使之轉(zhuǎn)印到某基質(zhì)后,該紙張可重新利用。
陶瓷貼花紙是利用涂有糊精的紙通過(guò)常規(guī)技術(shù)如絲網(wǎng)印刷產(chǎn)生的,在將其貼附到陶瓷體上后進(jìn)行烤燒。該新體系不同于常見(jiàn)的體系,常見(jiàn)的體系利用的是專用于印刷介質(zhì)和剝離清漆相結(jié)合的專用紙。在將裝飾部分剝離之后,該紙可再次使用。
產(chǎn)生上述彩色層的膠糊其成分包含著色無(wú)機(jī)化合物如無(wú)機(jī)顏料或玻璃料,主要為玻璃熔劑和由粘合劑、溶劑和添加劑構(gòu)成的介質(zhì)。玻璃熔劑用于將著色化合物凝固到陶瓷表面上;介質(zhì)由粘合劑和溶劑生成,從而生成與著色化合物和熔劑組合在一起的現(xiàn)成的膠糊。
加印的膜液由有機(jī)溶劑混合物中的聚合物溶液構(gòu)成,這種干燥的聚合物能使圖案轉(zhuǎn)印到器皿上。
應(yīng)用廣泛的水滑式貼花紙采用的是紙襯里,它具有一這樣的涂層,該涂層含有淀粉、阿拉伯樹膠、聚乙烯醇或糊精或上述化合物的混合物。這種貼花紙浸入水中后可輕易地將圖案和保護(hù)涂層移去從而貼附到要裝飾的器皿上。少量彩色層下面的轉(zhuǎn)印樹膠或糊精提高了圖案層和器皿之間的粘合力。在隨后進(jìn)行的干燥后,可對(duì)裝飾件進(jìn)行烤燒。這樣滑落圖案和保護(hù)圖層的一個(gè)弊端是在印刷工序中需要專門的適應(yīng)環(huán)境。最好是保持恒定的相對(duì)濕度為55~60%RH,溫度為20℃的環(huán)境。如果印刷車間不具備這種技術(shù)條件,就會(huì)出現(xiàn)薄片的收縮或膨脹,也不能再保證印刷的準(zhǔn)確定位。
放熱貼花紙由涂敷到襯紙上的蠟或聚乙二醇組成,圖案和保護(hù)涂層采用常規(guī)技術(shù)印刷到其表面上。大多數(shù)放熱貼合機(jī)使用印刷在紙卷上的貼花紙,并將印刷過(guò)的貼花紙直接貼附到器皿上。該紙通過(guò)被加熱的襯板或輥?zhàn)?,?lái)熔化蠟并使粘合劑活化,隨后印品在沿著貼合機(jī)移動(dòng)時(shí)直接與基質(zhì)相接觸,圖案便脫離下來(lái)。對(duì)冷卻的蠟進(jìn)行的硬化,使得器皿的表面和圖案之間能良好地粘附,裝飾的基質(zhì)也能被立即烤燒。
上述兩類陶瓷貼花紙都體現(xiàn)了紙張不能重新利用的弊端,這樣便產(chǎn)生大量的廢棄物,從而增加了成本;另一個(gè)弊端就是會(huì)有烤燒缺陷(有針孔),這是由貼合過(guò)程中殘留在裝飾層下的糊精、膠或蠟的殘余物引起的。
在其它一些國(guó)家例如中國(guó),采用了干式貼合的貼花紙。這種方式的貼花紙由涂有聚氯乙烯薄膜的襯紙構(gòu)成。首先印刷作為粘合劑的、由聚乙烯酰胺(PVB)構(gòu)成的膜液;隨后將彩色層印刷到這一涂層上。該方法只限于印所謂的單一圖案,因?yàn)镻VB膜的柔韌性低。將包括彩色層的PVB膜脫離,并在浸入水-乙醇溶液之后貼附到陶瓷基質(zhì)上,陶瓷基質(zhì)在按上述方式干燥后被烤燒。這種方式主要的弊端在于PVB涂層薄且非常脆,而且燃燒不完全,有殘余物,這是因?yàn)椴噬珜釉赑VB膜的頂上,其熱塑性與丙烯酸樹脂相比要差一些。
德國(guó)專利申請(qǐng)2545622描述了一種用于帶蒸汽的干式自動(dòng)轉(zhuǎn)印工序的貼花紙。襯紙一方面雙倍涂上混有聚合粘合劑的瓷土和焦炭,另一方面涂上金屬絡(luò)合鹽,在轉(zhuǎn)印的過(guò)程中對(duì)圖案層進(jìn)行機(jī)械壓縮。
與上述在中國(guó)使用的干式貼附的貼花紙相比,這種干式陶瓷貼花紙可以避免出現(xiàn)烤燒的缺陷,并且貼花紙可以是多層的,由于貼花紙具有較好的彈性,所以貼附起來(lái)更容易而不易脆;此外,可印刷貴金屬或上光膠糊。與德國(guó)專利2545622相比,不需要空氣壓縮的裝置來(lái)使裝飾從襯紙脫離。
一種專用的脫模紙已經(jīng)制造出,它由60~300g/m2的標(biāo)稱基紙和0.3~5g/m2的雙面標(biāo)稱涂層構(gòu)成。涂敷材料可以是硅酮、氟硅酮、任何密度或雙軸定向的PE、PP和PET。這類紙張?jiān)谝韵率龇绞郊佑〔⑸掀嶂蟊憩F(xiàn)出良好的脫離性。
在產(chǎn)生裝飾在玻璃、瓷和陶瓷上的貼花紙的保護(hù)涂層和印刷介質(zhì)中發(fā)現(xiàn),有機(jī)高分子粘合劑在這樣的溶劑體系中溶解為牛頓液體或凝膠,即該溶劑體系由45%~65%重量的溶劑、0~15%重量的專用試劑構(gòu)成,該溶劑優(yōu)選為芳香族烴,其蒸餾范圍在100~200℃之間,而該專用試劑除了在剝離時(shí)具有極好的脫離性能外,在印刷后還具有良好的粘附力。
為了提高所述丙烯酸樹脂的脫離性,膜液中添加添加劑,使得在完成對(duì)膜液的干燥之后保持脫離性。選作分離劑的化合物為微蠟、硅酮、己二酸酯、癸二酸酯、脂肪雜環(huán)酰胺。
印刷介質(zhì)的聚合粘合劑可由一種或多種樹脂構(gòu)成。該聚合粘合劑的特征在于極性低,可溶解在上述的溶劑/添加劑體系中。粘合劑部分在20%~50%重量之間,大多在32%~42%重量之間。
聚合物為低極性單體如(C3-C12)-烷基丙烯酸酯的均聚或共聚物,如2-乙基己基丙烯酸酯、酰胺共聚物、苯乙烯丙烯酸酯共聚物等。優(yōu)選為丙烯和甲基丙烯聚合物的聚合物。
為了在一定程度上提高保護(hù)涂層和印刷介質(zhì)的性能,聚合粘合劑可使用有效量的通用添加劑。
一般來(lái)說(shuō),該添加劑可處于0.01%~5%重量的范圍內(nèi)。
與保護(hù)涂層和印刷介質(zhì)的總組成相比,該添加劑的總量不超過(guò)10%重量。
通常使用的添加劑有潤(rùn)濕及分散劑例如蓖麻油衍生物;消泡和流動(dòng)添加劑如硅化合物;流變性添加劑,如尿烷化合物。
彩色膠糊由100份陶瓷顏料(著色劑和合適的熔劑)和60~90份印刷介質(zhì)混合而成。
膜液和印刷介質(zhì)是通過(guò)以下方式產(chǎn)生的將聚合粘合劑溶解在溶劑體系中并將添加劑添加到溶劑中樹脂的熱溶液中,從而產(chǎn)生了這兩種產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō),該工序是在較高的溫度下進(jìn)行的,在冷卻到室溫后,就可通過(guò)一用于彩色膠糊的合適絲網(wǎng)和一用于保護(hù)涂層的粗絲網(wǎng)在上述專用紙上進(jìn)行印刷。
圖1示意了本發(fā)明的干式轉(zhuǎn)印陶瓷貼花紙結(jié)構(gòu)的各組成層。
下面的示例給出了如上述方法所述的陶瓷貼花紙的產(chǎn)生過(guò)程。
示例1~10表1和表2描述了保護(hù)涂層和印刷介質(zhì)的組成。在不用冷卻的情況下通過(guò)溶解器將原料混合30分鐘,從而產(chǎn)生這些物質(zhì)。
表1保護(hù)涂層,示例1~5
表2介質(zhì),示例6~10
示例11~15由基于氧化鈷的藍(lán)色顏料和硼硅酸鉛玻璃料構(gòu)成的陶瓷顏料(型號(hào)為VK 6263,Heraeus CCD)與一種介質(zhì)混合,最終形成彩色膠糊(表3)。表3
示例16利用100T聚酯絲網(wǎng)通過(guò)間接絲印在專用脫模紙上涂抹彩色膠糊(示例11)。在完全干燥后,利用18T聚酯絲網(wǎng)通過(guò)間接絲印涂抹清漆(示例8)。貼花紙經(jīng)干燥后便可用手從紙上揭下來(lái),再浸入水中1分鐘。隨后將肖氏硬度為65的隔離膠涂抹在瓷板上,以清除下面的水跡。
權(quán)利要求
1.一種干式轉(zhuǎn)印陶瓷貼花紙,其由一種不同載體材料的脫模紙、一彩色層和一種膜液構(gòu)成,圖案可通過(guò)干式脫離轉(zhuǎn)印到玻璃、瓷、陶瓷的表面上,其特征在于該貼花紙的脫模紙包含一襯底紙和專用表面或涂層構(gòu)成;該貼花紙的彩色層包含一種玻璃熔劑、無(wú)機(jī)著色劑和一種印刷介質(zhì);該貼花紙的膜液包含一個(gè)聚合有機(jī)粘合劑體系,該體系以透明凝膠的形式溶解在有機(jī)溶劑體系中。
2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷貼花紙,其特征在于,其脫模紙由一60~300g/m2的標(biāo)稱襯底紙構(gòu)成,紙表面具有基于硅酮、PE或PP薄膜、聚酯如PET的0.3~5g/m2的標(biāo)稱涂層。
3.如權(quán)利要求1-2所述的陶瓷貼花紙,其特征在于,彩色層由玻璃熔劑、無(wú)機(jī)著色劑、印刷介質(zhì)構(gòu)成,該印刷介質(zhì)占20%~50%重量,其中優(yōu)選占25%~35%重量,通過(guò)間接絲印印在脫模紙上。
4.如權(quán)利要求1-3所述的陶瓷貼花紙,其特征在于,其所轉(zhuǎn)印的圖案是通過(guò)這樣一種膜液粘合的,該膜液包含一個(gè)以透明凝膠的形式溶解在有機(jī)溶劑體系中的聚合有機(jī)粘合劑體系,該體系特征在于其添加劑主要包含至少0.1%~1%重量的一種或多種分離劑如微蠟、硅酮、己二酸酯,0~50%重量的一種或多種溶劑化軟化劑和0~10%重量的添加劑。
5.在玻璃、瓷、陶瓷的表面上產(chǎn)生圖案的印染漿包含(a)一種或多種發(fā)色組分、上光劑和貴金屬膠糊;(b)一種印刷介質(zhì),該印刷介質(zhì)包含一個(gè)以透明凝膠的形式溶解在有機(jī)溶劑體系中的聚合有機(jī)體系,該體系包含至少0.1%~1%重量的一種或多種分離劑如微蠟、硅酮、己二酸酯,0~50%重量的一種或多種溶劑化軟化劑以及0~10%重量的添加劑。
6.產(chǎn)生如權(quán)利要求1-5所述的印染漿的印刷介質(zhì),該印刷介質(zhì)包含一個(gè)以透明凝膠的形式溶解在有機(jī)溶劑體系中的聚合有機(jī)粘合劑體系,其特征在于,它包含至少0.1%~1%重量的分離劑如微蠟、硅酮或己二酸酯或它們的混合物,0~50重量%的溶劑化軟化劑,并且,該粘合劑體系充分包含一種或多種改性醇酸樹脂以及(C3-C12)-烷基甲基丙烯酸酯、(C3-C12)-烷基丙烯酸酯的充分的均聚和/或共聚物,通過(guò)蒸發(fā)溶劑或施加紫外線光束的影響來(lái)對(duì)該粘合劑體系進(jìn)行干燥。
7.如權(quán)利要求1-6所述的陶瓷貼花紙,其特征在于,其可通過(guò)絲印、全轉(zhuǎn)移、膠印和凹印來(lái)產(chǎn)生,在將其貼附到陶瓷、玻璃和搪瓷上后加以烤燒。
全文摘要
具有多層結(jié)構(gòu)的專用轉(zhuǎn)印裝飾印張包括一襯里(襯紙)、一圖案層和一保護(hù)涂層。由圖案層和保護(hù)涂層構(gòu)成的貼花紙可在干式脫離工序中從襯紙轉(zhuǎn)貼到陶瓷基質(zhì)或玻璃或搪瓷上。襯紙可在上述轉(zhuǎn)印之后重新利用。脫模紙由60~300g/m
文檔編號(hào)B44C1/17GK1433897SQ02102488
公開(kāi)日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者斯特凡·絲富林, 林·赫王·赫琿 申請(qǐng)人:林·赫王·赫琿, 斯特凡·絲富林