CN106103125A - 用于将三维图案印刷并固定在非纤维基底上的方法以及包括在其上具有三维图案的非纤维表面的制品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在非纤维基底上形成稳定的3D图案的方法，该方法包括将热可膨胀组合物沉积在基底上；使得所沉积的组合物的体积膨胀，从而形成具有周边的3D图案；使得组合物固化；并且将清漆涂层施加在图案的周边和与其相邻的基底的区域上方，使得清漆覆盖在其两侧上从周边延伸至少0.5mm的密封区域。制品包括非纤维外表面，该非纤维外表面具有被施加至其并涂覆有清漆涂层的3D装饰性图案，该清漆涂层覆盖在其两侧上从图案的周边延伸至少0.5mm的密封区域。

Description

用于将三维图案印刷并固定在非纤维基底上的方法以及包括 在其上具有三维图案的非纤维表面的制品
技术领域
本发明涉及将三维图案印刷并固定在非纤维基底诸如例如各种工具、装置、容器、包装等的塑料、金属或玻璃表面上的方法。
背景技术
当前市场的需求鼓励消费品的制造商在物品和容器上创建可吸引消费者的新的装饰性图案。此类装饰性图案的期望特征结构中的一个期望特征结构通常包括具有在下方表面的表面上方延伸的三维浮雕的标记。此类三维图案可通过包括印刷的各种方式来实现。本领域中已知的各种印刷技术包括例如胶版印刷、丝网印刷、影印、柔性版印刷、凸版印刷、喷墨印刷等。
例如，丝网印刷是进行孔版印刷的方法，其中对聚酯网或其他细网的筛网施加设计，并且空白区域涂覆有不可透过的物质。通过填充刀片或刮板迫使墨进入网孔并且在刮板印刷行程期间使其进入到印刷表面上。移印是可将2-D图像转印到3D对象上的印刷过程。这使用间接胶版印刷方法来实现，该胶版印刷方法涉及经由硅胶垫将图像从图像板转印到基底上。喷墨印刷是一种类型的数字印刷，其通过将墨滴推进到基底诸如例如纸张或塑料上来创建图像。
还已知在墨中使用膨胀剂。例如，美国专利3,615,972描述了热塑性微球，其包封液体发泡剂，其中对微球加热导致其膨胀。美国专利6,004,419描述了热转印板和形成于其上的热可膨胀墨层，其包含作为膨胀剂的热可膨胀微胶囊，该热可膨胀微胶囊包含容易挥发的烃和粘合剂树脂。EP-A-0348372描述了用于在没有附聚物形成的情况下制备膨胀热塑性微球的方法和设备。US 20120015162涉及一种包括载体的带涂层的材料，该载体覆盖有包括热可膨胀微球的至少一层聚合物树脂。US 20110247749涉及用于将发泡材料涂覆在容器上的方法，该方法包括通过将固体热塑性粘合剂与由多个固体热可膨胀微胶囊组成的固体热可膨胀粉末热共混或捏合来制备涂层材料。US 20020142106涉及一种用于将装饰物施加到载体的方法，该方法包括将墨溶液沉积在载体上，其中该墨溶液包含热可膨胀颗粒，并且将微波装置用于使墨溶液中包含的热可膨胀颗粒膨胀。
具有塑料、金属和其他非纤维表面上的三维装饰物的制品的制造商面临的挑战中的一个挑战是在制造、运输和使用制品的条件下确保装饰物的持续耐久性。纤维材料具有孔并且通常具有良好毛细管特性的事实使得纤维材料尤其良好地适用于接收和牢固地保持施加至其的三维图案。另一方面，非纤维材料不具有纤维，并因此较不适用于该目的，因为非纤维材料不能表现出良好的纤维-毛细管特性。被施加到非纤维基底的三维图案的保持和耐久性对于制品的制造商而言是特别具有挑战性的任务，该制品具有外表面的非平面形状(诸如例如，具有大致凹形形状的瓶)并且常常在处理、装运和最终消费者使用期间经历表面变形和与其他类似制品和/或物品的苛刻接触。
本发明涉及用于在非纤维基底上制备稳定且耐用的三维图案的方法。
发明内容
在其方法方面，本发明包括用于在非纤维基底上形成稳定且耐用的三维图案的方法。非纤维基底的非限制性示例包括各种消费产品的表面：金属、塑料和玻璃瓶、广口瓶和罐；化妆品器具，诸如例如睫毛膏瓶和棒以及其他涂敷器工具；各种剃刮工具，诸如例如剃刀和电动剃刀；用于毛发干燥和/或定型的毛发刷和装置；手动和电动牙刷；和具有适用于接收三维装饰性图案的非纤维表面的其他工具和小型家电。
该方法包括以预先确定的图案将热可膨胀组合物沉积在非纤维基底上；将所沉积的热可膨胀组合物加热至100℃至220℃的温度，使得热可膨胀组合物的体积膨胀，从而形成组合物的三维图案，该三维图案具有总体表面区域和包括组合物和非纤维基底之间的边界线的周边；将该组合物的三维图案冷却至小于40℃；并且将清漆涂层施加到组合物的图案的周边和和与其相邻的非纤维基底的区域上方，使得清漆覆盖在其两侧上从图案的周边延伸至少0.5mm的密封区域，从而将组合物的三维图案固定在非纤维基底上。
该非纤维基底可选自由以下各项组成的组：玻璃、塑料和金属，并且可具有凸形表面、凹形表面和不规则曲面。非纤维基底是不包含纤维的材料，即构成纤维材料诸如纸张、木材、纺织物、毡、布料等的微纤丝或微绳索。
热可膨胀组合物可包括热可膨胀微球颗粒，该热可膨胀微球颗粒包含被具有20至200μm的膨胀直径的气密热塑性外壳包封的烃。此类热可膨胀组合物的一个示例为购自AkzoNobel Corporation(Netherlands)的颗粒。可使用本领域已知的任何合适的方式例如丝网印刷、移印和轮转凹版来将热可膨胀组合物沉积到非纤维基底。
密封清漆涂层可包含清漆，该清漆选自溶剂型清漆、水基清漆、和可UV固化清漆。密封清漆通常是透明的、硬的保护性涂饰剂或膜。可通过使其中包含的溶剂蒸发来将溶剂型清漆干燥和/或固化。可通过使其中包含的水蒸发将水基清漆干燥和/或固化。可通过暴露于紫外(UV)光来将可UV固化清漆固化。
将清漆涂层施加到至少密封区域。密封区域是包括热可膨胀组合物和非纤维基底之间的边界线的周边和在其两侧上从周边延伸至少0.5mm的区域。因此，密封区域包括热可膨胀组合物的外表面的至少一部分和非纤维基底的相邻部分。
在一个实施方案中，密封区域可包括三维图案的总体表面区域的至少60％。在另一个实施方案中，密封区域可包括三维图案的总体表面区域的至少80％。在另一个实施方案中，密封区域可包括三维图案的总体表面区域的至少90％。在另一个实施方案中，密封区域可在尺寸上包括三维图案的总体表面区域的至少100％。在另一个实施方案中，密封区域可覆盖三维图案的整个总体表面区域。
在其产品方面，本发明涉及一种制品，该制品具有非纤维外表面和附接至其的三维装饰性图案，并且包括固化的热可膨胀组合物，该三维装饰性图案具有外表面区域和包括所述三维装饰性图案和非纤维外表面之间的边界线的周边，其中该三维装饰性图案和非纤维外表面至少部分地涂覆有清漆涂层，使得该清漆涂层覆盖三维装饰性图案的至少周边和在其两侧上从周边延伸至少0.5mm的密封区域，从而将三维装饰性图案固定到制品的非纤维外表面。
制品可由任何非纤维材料诸如例如塑料、玻璃或金属制成。另选地，制品可由包括纤维材料得任何合适的材料制成，其中制品的外表面包括非纤维材料区域。非纤维外表面可具有任何形状，诸如例如平坦的形状和非平坦的形状，包括但不限于凹形、凸形、不规则形表面、或它们的任何组合。
附图说明
图1为本发明的方法的实施方案的示意图。
图2为根据本公开附连到制品的非纤维表面的三维装饰性图案的实施方案的示意图。
图3为沿线3-3截取的图2的三维图案的示意性剖视图。
图4A为在浸泡挤压测试程序之前具有施加至其的清漆涂层的装饰性三维图案的示例性实施方案的示意图。
图4B为在经历浸泡挤压测试程序之后在图4A中所示的装饰性三维图案的示意图。
图5A和5B示意性地示出制品的实施方案，该制品包括具有凸的非纤维外表面与施加至其的稳定且耐用的3D装饰性图案的物品。
具体实施方式
用于在非纤维基底30上形成稳定且耐用的三维图案25的方法10的第一步骤包括以预先确定的图案来将热可膨胀组合物20沉积在非纤维基底30上(图1)。如本文所用，术语“热可膨胀组合物”是指包含墨的液体混合物，该包含墨的液体混合物包括包含填充有挥发性气体的聚合物胶囊的颗粒。该聚合物胶囊可包含例如氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯。该颗粒可包含气体，该气体包括例如氟利昂或烃。
在加热时，这些热可膨胀颗粒膨胀以占据较大的空间。高颗粒可膨胀该颗粒的初始体积的20、30、40或50倍。一些颗粒可具有例如20μm至200μm的膨胀当量直径。热可膨胀颗粒可具有任何形状，诸如例如球形、椭圆形、不规则形或任何其他形状。如本文所用，术语“当量直径”(或简单地“直径”)是指球形颗粒的真实直径或非球形颗粒的最大尺寸。在后者的情况下，术语“直径”是指周向包围非球形颗粒的假想球体的直径。此类热可膨胀组合物的一个示例包括微球，其包含由直径为10μm至40μm的气密热塑性外壳包封的液体烃。当加热时，气体膨胀并使得球体的体积动态增加。
热可膨胀组合物20可包含一种或多种装饰性着色颜料和填料。着色颜料和填料的含量由具体应用测定，但一般可在按热可膨胀组合物20的重量计约0.1％至约15％的范围内。可将其他颗粒或液体材料加入组合物20中，以增强制备的三维图案25的所得得的美学外观。
如本文所用，术语“非纤维基底”是指具有不具有纤维结构的外表面的任何基底。非纤维基底不包含纤维，即构成纤维材料诸如纸张、木材、纺织物、毡、布料等的微纤丝或微绳索。可被看作纤维和空气的混合物的纤维材料不是典型的连续统一体；相反由于在其中存在大孔所以它们本质上是离散的。(参见例如，Ning Pan，On Uniqueness of FibrousMaterials，Design&Nature II.编辑：Collins,M.和Brebbia,C.，WIT出版社，Boston，2004；493-504。)此类纤维材料通常具有丰富的大大地有助于保持施加至其的三维图案的纤维-毛细管特性。不包含纤维的非纤维材料，诸如例如塑料、玻璃和金属缺乏此类纤维-毛细管特性-这使得保持施加于非纤维基底的三维图案要困难得多。本发明的方法适用于具有平坦表面、凸形表面、凹形表面、不规则曲面或它们的任何组合的非纤维基底30。具有包含非纤维基底30的外表面的制品的非限制性示例包括容器、瓶、箱等–或被设计成附接到容器、瓶、箱子或任何其他类型的制品的平坦或弯曲的标签。
可使用本领域已知的任何合适的方法，例如胶版印刷、凹版印刷、柔性版印刷、凸版印刷和移印来将热可膨胀组合物20沉积到非纤维基底30。图1例如示意性地示出方法10的实施方案，其中热可膨胀组合物20通过移印机40被沉积到非纤维基底30。通常，移印是可将二维(2-D)图像转印到三维(3-D)对象或图案上的印刷过程。这可使用间接胶版印刷方法来实现，该间接胶版印刷方法涉及经由硅胶垫来将图像从图像板转印到基底上。
其他印刷方法诸如例如喷墨印刷或丝网印刷也可用于将热可膨胀组合物沉积到非纤维基底。喷墨印刷是一种类型的数字印刷，其通过将墨滴推进到基底上来创建图像。丝网印刷是孔版印刷方法，其中对聚酯或其他合适材料的细目筛网施加设计，并且空白区域涂覆有不可透过的物质。然后通过填充刀片或刮板迫使墨进入网孔并且在刮板印刷行程期间使其进入到印刷表面上。上述示例是非限制性印刷技术；并且将热可膨胀组合物施加于非纤维基底的其他方法可用于本发明的方法中。
可以任何期望的预先确定的图案来将热可膨胀组合物20沉积到基底30。此类预先确定的图案可包括各种标记，包括字母、徽记、符号等，并且包括例如商标、商品名以及其他标识字词或符号。图2示出包括连字符(“&”)的三维图案25的示例。
在以预先确定的图案将热可膨胀组合物20沉积到非纤维基底30的表面之后，可执行使热可膨胀组合物20膨胀的步骤使得组合物20增加其体积，从而在基底30的表面上形成三维结构或图案25。取决于热可膨胀组合物20的类型，可将热可膨胀组合物20加热至100℃至400℃的温度。例如可将微球加热至175℃的温度，以实现其期望的膨胀。
可使用用于加热热可膨胀组合物20的任何合适的方式。例如，可通过如红外加热器、加热管道等此类常规加热方式来加热热可膨胀组合物20。除此之外或另选地，可使热可膨胀组合物20经历来自微波装置70的微波辐射，该微波装置产生合适的微波频率。在一个示例性实施方案中，微波辐射频率的范围是从100MHz至300GHz。微波辐射可具有改变存在于热可膨胀组合物20中的水分子取向的有益效果，从而使得组合物20非常快速地升高温度。这继而使得热可膨胀组合物的颗粒快速膨胀。
被沉积在非纤维基底30上的热可膨胀组合物20可与常规加热和/或进行微波的组合物20同时干燥，即与被沉积在基底30上的组合物20的颗粒的膨胀同时干燥。在此类实施方案中，不需要只是专门用于干燥的附加时间。因此，其中膨胀和干燥同时进行的方法的实施方案可提供时间节约。
一旦热可膨胀组合物20膨胀以在基底30上形成期望的三维图案25，便可将组合物冷却至小于40℃的温度。冷却可通过使三维图案25暴露于环境温度来执行。另选地，冷却方式诸如例如风扇(未示出)可用于加速三维图案25的冷却。
图2和3示意性地示出具有沉积在制品的非纤维表面30上的三维图案25的制品的片段。三维图案25具有总体表面区域SA和外表面周边SP。外表面周边(或简单地讲，“周边”)SP包括以三维图案25的形式沉积在表面30上的热可膨胀组合物20和基底30之间的外边界线。因此，周边SP周向包围三维图案25，并且表面区域SA被设置在周边SP内。
一旦三维图案25冷却至期望的温度，便可将保护性清漆涂层50施加于三维图案25的周边SP和邻近周边SP的密封区域60上方。密封区域60为在周边SP的两侧上从周边SP延伸至少0.5mm的区域。换句话讲，密封区域60是具有至少1mm的宽度W和具有三维图案25的一般构型的区域，如以图2和3中所示的示例性图案形式所示的。密封区域60包括热可膨胀组合物20的三维图案25的外表面SA的至少一部分和非纤维基底30的相邻区域。在图2中，密封区域60示为包括由线61和62包围的区域。在图3中，密封区域60的宽度W包括具有至少0.5mm的宽度V1、V2、V3和V4并且在图案(或周边SP)的两侧上从图案的边缘延伸的区域。
密封区域60可具有至少1.5mm，至少2mm，至少2.5mm，至少3mm，至少3.5mm，至少4mm，或至少5mm的宽度。密封区域60可占三维图案25的总体表面区域SA的至少60％，至少70％，至少80％，至少90％，或至少100％。本领域的技术人员将容易理解在其中密封区域60包括三维图案25的总体表面区域SA的至少100％的制品中，清漆涂层50可覆盖三维图案25的整个表面区域SA。
清漆涂层50可包含组合物，该组合物选自溶剂型清漆、水基清漆、和可UV固化清漆。密封清漆通常为透明的、硬的保护性涂饰剂或膜。如本领域的技术人员将容易理解的，溶剂型清漆可通过其中包含的溶剂的蒸发来干燥和/或固化；水基清漆可通过其中包含的水的蒸发来干燥和/或固化；并且可UV固化清漆可通过暴露于紫外(UV)光来固化。清漆涂层50的非限制性示例包括基于丙烯酸酯的UV透明清漆。
施加清漆涂层50的任何合适的方法可用于本发明中。可例如通过使用图1的喷墨打印机80来施加清漆涂层50。下文的实施例描述了所述方法的实施方案，其中喷墨打印机用于将清漆涂层50施加于经火焰处理的HDPE瓶的非纤维表面的密封区域60。
实施例
HDPE瓶已经火焰处理以实现较高的表面能并形成极性位点，从而改善与墨的粘附性和与清漆的化学交联。火焰处理-是增加聚烯烃和金属组件的表面能和可润湿性的可控的、快速的、成本有效的方法。该高温处理通过将火焰喷射到基底的整个表面上来使用离子化气态氧，以将极性官能团加入表面同时熔融表面分子并在冷却时将其锁定到适当位置中。
示例性测试组合物可包含按干重计约1％至约20％的909DU 80颗粒，其直径从40微米延伸至200微米；约40％至约80％的粘合剂、树脂和溶剂、或增塑剂；约0.1％至约20％的颜料和填料；以及约2％至约35％的其他(任选的)物质，诸如例如增稠剂、分散剂等。
在测试中，购自The Jay Products Co.(Cincinnati，Ohio)的溶剂型丝网印刷墨NUPUFF Dark Brown 0080181与约909DU 80颗粒混合。水基墨或溶剂型墨是包含用于将表面着色以产生图像、文本或设计的颜料的液体或浆料。通常，其包含防止颜料颗粒或组合物的其他颗粒组分聚集或附聚的分散剂。一旦被施加到基底的表面，水或溶剂便开始蒸发。这导致在基底上形成膜。其他丝网印刷墨包含树脂，诸如丙烯酸类树脂或乙烯树脂和增塑剂，例如苯甲酸酯和邻苯二甲酸酯。在基底上涂覆此类墨之后加热导致树脂溶胀、增塑剂吸收并在基底上形成柔性膜。
将所得的组合物在经火焰处理的HDPE瓶上丝网印刷，以形成观赏性的基本上二维图案。然后，使经印刷的图案立即暴露于使印刷图案的组合物的温度快速增加至约175℃的红外(IR)加热器。这导致组合物的微球膨胀至约80微米，从而由基本上二维图案形成良好限定的三维图案。该加热还固化包含三维图案的组合物。
在三维图案冷却至室温之后，将包含基于丙烯酸酯的UV透明清漆的清漆涂层施加于三维图案和瓶下方表面的相邻区域。基于丙烯酸的UV透明清漆Roland ECO-UV，EUV-GL购自Trigon Imaging Systems(575Chamber Drive，Milford，Ohio)。清漆的施加通过由Roland Corporation(Japan)制造的平板喷墨打印机Roland LEF-12来进行。
清漆涂层覆盖三维图案的总体表面区域的至少80％和在三维图案的外周边两侧处延伸超过约1mm的区域。然后，清漆涂层通过380nm-420nmLED紫外灯的紫外线(UV)辐射来固化。
为测试在典型的处理条件下(诸如例如可由装运/处理和消费者使用导致的瓶的机械应力)的耐久性和对形成的三维图案的剥离的抗性，进行如下测试。
参照图4A和4B。图4A示出在测试之前具有标记“Fekkai”的实验瓶的片段，该标记“Fekkai”包括被如本文所述的密封清漆组合物覆盖的三维图案。在图4A中，具有约8微米的厚度的清漆涂层覆盖至少100％的字母“F”的总体外表面；约80％的字母“e”的总体外表面；约60％的第一字母“k”的总体外表面；约40％的第二字母“k”的总体外表面；以及约20％的字母“a”的总体外表面。清漆涂层完全不被施加在字母“i”上方。关于已被清漆涂层覆盖的所有字母，清漆涂层覆盖件已延伸到还覆盖距三维图案的外周边约1mm的距离处的相邻下方基底的区域。
将瓶在环境条件下静置24小时。然后，如本文所述，对具有完全固化的三维图案“Fekkai”和清漆涂层的瓶进行浸泡挤压测试，该浸泡挤压测试被设计来估计标签和直接装饰瓶的稳健性。该测试主要由一系列瓶的浸泡和挤压构成-以模拟消费者使用。该测试还可用于包括加速应力储存步骤，以模拟标签和直接施加的装饰物的老化。
更具体地，瓶被浸泡在填充有温度为约38℃的表面活性剂溶液的恒温浴中并持续约一小时。为制备表面活性剂，将轻垢液体(LDL)诸如例如DOWN 完全混合到水中至约5克LDL每1升水的浓度；并且将洗发剂例如PANTENE完全混合到水中至约5克洗发剂每1升水的浓度。将浴温控制设定为保持38(±1)℃；并且测试应当在温度达到38℃时开始。
如本文所述，具有三维图案“Fekkai”和清漆涂层的瓶用表面活性剂溶液填充并浸没在38℃表面活性剂浴中并持续一小时。在瓶在表面活性剂溶液的内部时，将瓶在前部和后部处挤压10次。必要的话，可通过与折痕相对挤压使瓶返回其初始形状。这构成一次循环。(在每次处理循环之后，可通过视觉检测来对样品评级)。测试重复共计5次循环(或50次挤压)。然后，使瓶保持在38℃下浸没过夜。然后重复测试另外5次循环。因此，循环的总数为十次(或100次挤压)。最终的等级/检测可确定三维图案中的任何缺陷，包括图案与瓶表面的分离，诸如油墨剥落、颜色变化和外观。
图4B示出在本文所述的测试之后图4A中所示的瓶的片段的视图。如图4B中可见，已分别被清漆涂层覆盖100％、80％和60％的字母“F”、“e”和第一个“k”虽然最薄处具有微小分离，但保持基本上附接到瓶的表面，并且因此可观察到图案的最脆弱部分。同时，分别被清漆涂层覆盖40％、20％和0％的第二个字母“k”和字母“a”和“i”已完全剥落。
图5A和5B示出示例性制品100，其包括非纤维外表面和根据本文所公开的方法施加至其的稳定且耐用的3D装饰性图案。示意性地示为圆罐的制品100具有雕刻在制品的凸状外表面110上的装饰性3D徽标“Fekkai”。该徽标包括附接到制品100的非纤维表面110的三维装饰性图案250。如本文所述，该三维装饰性图案250包括固化的热可膨胀组合物。三维装饰性图案250具有外表面区域255和包括三维装饰性图案250和制品100的非纤维外表面110之间的边界线的周边257。三维装饰性图案250和制品100的非纤维外表面110至少部分地涂覆有透明的清漆涂层，该清漆涂层覆盖至少三维装饰性图案250的周边257和在其两侧上从周边257延伸至少0.5mm的密封区域，从而将三维装饰性图案250固定到制品100的非纤维外表面110。
制品100可由任何非纤维材料，诸如例如塑料、玻璃或金属制成。非纤维材料的非限制性示例包括构成各种消费产品的外表面的那些非纤维材料，诸如金属、塑料和玻璃的瓶、广口瓶和罐；化妆品器具，诸如例如睫毛膏瓶和棒以及其他涂敷器工具；各种剃刮工具，诸如例如剃刀和电动剃刀；用于毛发干燥和/或定型的毛发刷和装置；手动和电动牙刷；和具有适用于接收三维装饰性图案的非纤维表面的其他工具和小型家电。另选地，制品100可由任何合适的材料包括纤维材料制成，只要制品100的外表面110包括非纤维材料区域即可。制品100的非纤维外表面110可具有任何形状，诸如例如平坦的形状和非平坦的形状，包括但不限于凹形、凸形、不规则形表面、或它们的任何组合。
虽然在本文中说明和描述了具体的实施方案，但是在不脱离本发明实质和范围的情况下可进行各种其他改变和变型。此外，虽然本文描述了本发明的各种方面，但此类方面无需以组合方式来利用。因此，旨在于所附权利要求书中涵盖本发明范围内的所有此类改变和变型。
如本文可使用的术语“基本上(“substantially”“essentially”)”、“约”和“大致”表示可属于任何定量比较、值、量度或其他表示的不确定性的内在程度。这些术语还表示定量表示可不同于所述参考值而不造成讨论中的主题的基本功能有变化的程度。此外，本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“80％”或“2mm”的值旨在分别表示“约80％”或“约2mm”。
除非明确地排除或以其他方式限制，否则本文所引用的每个文档的公开内容，包括该申请要求其优先权或权益的任何交叉引用或相关的专利或申请和任何专利申请或专利，均全文以引用的方式并入本文。任何文献的引用均不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或其单独地或与任何其他一个或多个参考文献的任何组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，则将以此文献中赋予该术语的含义或定义为准。

Claims (15)

1.一种用于在非纤维基底上形成稳定且耐用的三维图案的方法，所述方法包括：
(a)以预先确定的图案来将热可膨胀组合物沉积在非纤维基底上；
(b)使得所沉积的热可膨胀组合物的体积膨胀，从而形成所述组合物的三维图案，所述三维图案具有总体表面区域和包括所述热可膨胀组合物和所述非纤维基底之间的边界线的周边；
(c)使得所述组合物的所述三维图案固化；
(d)在所述三维图案的所述周边和与其相邻的所述非纤维基底的区域上方施加清漆涂层，使得所述清漆覆盖在其两侧上从所述图案的所述周边延伸至少0.5mm的密封区域，从而将所述组合物的所述三维图案固定在所述非纤维基底上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非纤维基底选自由以下各项组成的组：玻璃、塑料和金属。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述非纤维基底具有曲面，所述曲面选自凸形表面、凹形表面和不规则曲面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热可膨胀组合物包括热可膨胀微球颗粒，所述热可膨胀微球颗粒包含被具有20μm至200μm的膨胀直径的气密热塑性外壳包封的烃，诸如颗粒。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将热可膨胀组合物沉积在非纤维基底上包括印刷，所述印刷选自由以下各项组成的组：丝网印刷和移印。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使得所沉积的热可膨胀组合物的体积膨胀包括将所沉积的可热可膨胀组合物加热至100℃至220℃的温度，并且其中使得所述组合物的所述三维图案固化包括将所述组合物的所述三维图案冷却至小于40℃。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述清漆涂层包含清漆，所述清漆选自溶剂型组合物、水基组合物和可UV固化组合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中施加清漆涂层包括利用喷墨来将所述清漆涂层施加到所述密封区域。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述密封区域包括所述三维图案的所述总体表面区域的至少80％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述清漆涂层包含基于丙烯酸酯的UV透明清漆。
11.一种制品，所述制品具有非纤维外表面和牢固附接至其的三维装饰性图案并且包括固化的热可膨胀组合物，所述三维装饰性图案具有外表面区域和包括所述三维装饰性图案和所述非纤维外表面之间的边界线的周边，其中所述三维装饰性图案和所述非纤维外表面至少部分地涂覆有清漆涂层，使得所述清漆涂层覆盖所述三维装饰性图案的至少所述周边和在其两侧上从所述周边延伸至少0.5mm的密封区域，从而将所述三维装饰性图案固定到所述制品的所述非纤维外表面，其中所述制品选自由以下各项组成的组：塑料、玻璃和金属。
12.根据权利要求11所述的制品，其中固化的热可膨胀组合物包含被具有20μm至200μm的膨胀直径的气密热塑性外壳包封的烃。
13.根据权利要求11和12所述的制品，其中所述清漆涂层包含清漆，所述清漆选自溶剂型组合物、水基组合物和可UV固化组合物。
14.根据权利要求11、12和13所述的制品，其中所述非纤维外表面是弯曲的。
15.根据权利要求11、12、13和14所述的制品，其中所述制品选自由以下各项组成的组：金属容器、塑料容器、玻璃容器、化妆工具、剃刮工具、毛发护理工具和口腔护理工具。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108909227A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 纷美(北京)贸易有限公司 3d图案印制方法和设备、包材和包装盒、饮料灌装设备
CN110023093A (zh) * 2016-11-30 2019-07-16 兰达实验室（2012）有限公司 热传导转印打印
CN111391349A (zh) * 2018-12-26 2020-07-10 卡西欧计算机株式会社 设定装置、造型系统、设定方法以及计算机可读取的存储介质
CN111546763A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 宝洁公司 使用传送部件将材料施加到制品上的方法和设备

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101916312B1 (ko) * 2016-05-24 2018-11-07 정원창 실크 스크린 인쇄장치와 디지털 잉크젯 프린터가 결합된 컬러 도장강판 제조장치 및 이에 의해 제조된 컬러 도장강판
JP2019529156A (ja) * 2016-07-26 2019-10-17 ベリー・フィルム・プロダクツ・カンパニー・インコーポレーテッド 凹凸が付与された熱可塑性フィルム
WO2018066980A1 (ko) * 2016-10-04 2018-04-12 김기백 영상 데이터 부호화/복호화 방법 및 장치
US20200074892A1 (en) * 2018-07-10 2020-03-05 Bret Marsalis Marcot Three-dimensional attachment
US10752538B1 (en) 2019-03-06 2020-08-25 Owens-Brockway Glass Container Inc. Three-dimensional printing on glass containers
US11427498B2 (en) 2019-03-06 2022-08-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Three-dimensional printing of a porous matrix on a container
DE102022101561A1 (de) 2022-01-24 2023-07-27 Krones Aktiengesellschaft Verfahren zum strahlungsgehärteten Reliefdruck auf Behälter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112948A (zh) * 1994-03-31 1995-12-06 凸版摩亚株式会社 含有微胶囊的油基涂料液体、油墨、涂布片材及其制备方法
JP2001191436A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Fp Corp 積層用フィルムと、このフィルムを用いた積層体および容器
CN1304965A (zh) * 1999-09-24 2001-07-25 佳能株式会社 油墨、喷泡油墨、油墨制造方法、喷墨记录法及喷墨记录装置
CN1476987A (zh) * 2002-06-10 2004-02-25 王子制纸株式会社 热转印图像记录复合片材
JP2010047308A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Toyo Seikan Kaisha Ltd 発泡インキ印刷模様を設けた金属缶体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615972A (en) 1967-04-28 1971-10-26 Dow Chemical Co Expansible thermoplastic polymer particles containing volatile fluid foaming agent and method of foaming the same
JPS5630473A (en) 1979-08-22 1981-03-27 Matsumoto Yushi Seiyaku Kk Coating composition
DE68913235T2 (de) 1988-06-23 1994-07-14 Casco Nobel Ab Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung expandierbarer thermoplastischer Mikrokugeln.
DE69209185T2 (de) 1991-07-30 1996-08-01 Ferchim Eng Sa Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit oberflächlichen Relief-Mustern
US5650217A (en) * 1994-03-15 1997-07-22 Repro-Tronics, Inc. Tactile image enhancer
US6004419A (en) 1994-12-27 1999-12-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Heat transfer printing process for producing raised images
JP2002274541A (ja) 2000-11-27 2002-09-25 Inoac Packaging Group Inc 容器に装飾模様を形成する方法、およびその実施装置
FR2821016B1 (fr) 2001-02-22 2003-12-26 Oreal Procede d'impression par depot d'encre a effet relief
JP2003034333A (ja) * 2001-07-25 2003-02-04 Mitsubishi Materials Corp ボトル型金属容器
TW201134639A (en) 2010-04-13 2011-10-16 Rich Cup Bio Chem Tech Co Ltd Method of forming a foaming layer on a container or a semi-product thereof
FR2961429B1 (fr) 2010-06-22 2014-02-21 Enduction Et De Flockage Soc D Materiau enduit de resine et son procede de fabrication
AT12174U3 (de) 2011-06-22 2012-07-15 Raunjak Intermedias Gmbh Verfahren zur herstellung von druckerzeugnissen mit einem taktilen aufdruck

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112948A (zh) * 1994-03-31 1995-12-06 凸版摩亚株式会社 含有微胶囊的油基涂料液体、油墨、涂布片材及其制备方法
CN1304965A (zh) * 1999-09-24 2001-07-25 佳能株式会社 油墨、喷泡油墨、油墨制造方法、喷墨记录法及喷墨记录装置
JP2001191436A (ja) * 2000-01-11 2001-07-17 Fp Corp 積層用フィルムと、このフィルムを用いた積層体および容器
CN1476987A (zh) * 2002-06-10 2004-02-25 王子制纸株式会社 热转印图像记录复合片材
JP2010047308A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Toyo Seikan Kaisha Ltd 発泡インキ印刷模様を設けた金属缶体

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110023093A (zh) * 2016-11-30 2019-07-16 兰达实验室（2012）有限公司 热传导转印打印
CN108909227A (zh) * 2018-07-12 2018-11-30 纷美(北京)贸易有限公司 3d图案印制方法和设备、包材和包装盒、饮料灌装设备
CN111391349A (zh) * 2018-12-26 2020-07-10 卡西欧计算机株式会社 设定装置、造型系统、设定方法以及计算机可读取的存储介质
CN111546763A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 宝洁公司 使用传送部件将材料施加到制品上的方法和设备
CN111546763B (zh) * 2019-02-12 2022-07-26 宝洁公司 使用传送部件将材料施加到制品上的方法和设备
US11491803B2 (en) 2019-02-12 2022-11-08 The Procter & Gamble Company Method and apparatus for applying a material onto articles using a transfer component

Also Published As

Publication number Publication date
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