CN1433897A - 干式转印陶瓷贴花纸 - Google Patents
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Abstract
具有多层结构的专用转印装饰印张包括一衬里(衬纸)、一图案层和一保护涂层。由图案层和保护涂层构成的贴花纸可在干式脱离工序中从衬纸转贴到陶瓷基质或玻璃或搪瓷上。衬纸可在上述转印之后重新利用。脱模纸由60～300g/m2的标称基纸和0.3～5g/m2的双面标称涂层构成。涂敷材料是硅酮、氟硅酮、聚乙烯(PE)或聚乙烯－聚丙烯(PP)薄膜和聚酯(PET)。保护涂层和印刷介质由溶解在芳香族烃(45～65份)中的25～35份聚合粘合剂(丙烯酸树脂)、增塑剂(0～15份)、专用添加剂(0～5份)构成。专用添加剂为微腊、硅酮、己二酸酯、癸二酸酯、脂肪杂环酰胺。
Description
技术领域
本发明涉及一种彩色印张，用于产生玻璃、瓷或陶瓷上的装饰，它由一衬纸、一图案层和一保护涂层构成，可从衬纸干式脱离的工序中转印到要装饰的材料上。在将装饰部分脱离并使之转印到某基质后，该纸张可重新利用。
背景技术
现有的像瓷、陶瓷和玻璃的陶瓷表面通常是通过贴附并烤烧所谓的“陶瓷贴花纸”而加以装饰的。贴花纸为多层结构，包括一衬里(衬纸)、一图案层和一保护涂层。所需的装饰图案是这样实现的，即采用常规印刷技术如丝印或胶印在衬纸上印刷彩色胶糊，随后对每层印过的彩色层进行干燥，最后一般通过丝印工序在顶部涂上膜液。陶瓷贴花纸滑落后，贴附到陶瓷体上。烤烧的温度范围为480～1250℃。在烤烧工序中，所有有机化合物都被燃烧掉，剩下的是无机颜料，通过强度烤烧将无机颜料熔化在器皿上。
陶瓷贴花纸是利用涂有糊精的纸通过常规技术如丝网印刷产生的，在将其贴附到陶瓷体上后进行烤烧。该新体系不同于常见的体系，常见的体系利用的是专用于印刷介质和剥离清漆相结合的专用纸。在将装饰部分剥离之后，该纸可再次使用。
产生上述彩色层的胶糊其成分包含着色无机化合物如无机颜料或玻璃料，主要为玻璃熔剂和由粘合剂、溶剂和添加剂构成的介质。玻璃熔剂用于将着色化合物凝固到陶瓷表面上；介质由粘合剂和溶剂生成，从而生成与着色化合物和熔剂组合在一起的现成的胶糊。
加印的膜液由有机溶剂混合物中的聚合物溶液构成，这种干燥的聚合物能使图案转印到器皿上。
应用广泛的水滑式贴花纸采用的是纸衬里，它具有一这样的涂层，该涂层含有淀粉、阿拉伯树胶、聚乙烯醇或糊精或上述化合物的混合物。这种贴花纸浸入水中后可轻易地将图案和保护涂层移去从而贴附到要装饰的器皿上。少量彩色层下面的转印树胶或糊精提高了图案层和器皿之间的粘合力。在随后进行的干燥后，可对装饰件进行烤烧。这样滑落图案和保护图层的一个弊端是在印刷工序中需要专门的适应环境。最好是保持恒定的相对湿度为55～60％RH，温度为20℃的环境。如果印刷车间不具备这种技术条件，就会出现薄片的收缩或膨胀，也不能再保证印刷的准确定位。
放热贴花纸由涂敷到衬纸上的蜡或聚乙二醇组成，图案和保护涂层采用常规技术印刷到其表面上。大多数放热贴合机使用印刷在纸卷上的贴花纸，并将印刷过的贴花纸直接贴附到器皿上。该纸通过被加热的衬板或辊子，来熔化蜡并使粘合剂活化，随后印品在沿着贴合机移动时直接与基质相接触，图案便脱离下来。对冷却的蜡进行的硬化，使得器皿的表面和图案之间能良好地粘附，装饰的基质也能被立即烤烧。
上述两类陶瓷贴花纸都体现了纸张不能重新利用的弊端，这样便产生大量的废弃物，从而增加了成本；另一个弊端就是会有烤烧缺陷(有针孔)，这是由贴合过程中残留在装饰层下的糊精、胶或蜡的残余物引起的。
在其它一些国家例如中国，采用了干式贴合的贴花纸。这种方式的贴花纸由涂有聚氯乙烯薄膜的衬纸构成。首先印刷作为粘合剂的、由聚乙烯酰胺(PVB)构成的膜液；随后将彩色层印刷到这一涂层上。该方法只限于印所谓的单一图案，因为PVB膜的柔韧性低。将包括彩色层的PVB膜脱离，并在浸入水-乙醇溶液之后贴附到陶瓷基质上，陶瓷基质在按上述方式干燥后被烤烧。这种方式主要的弊端在于PVB涂层薄且非常脆，而且燃烧不完全，有残余物，这是因为彩色层在PVB膜的顶上，其热塑性与丙烯酸树脂相比要差一些。
德国专利申请2545622描述了一种用于带蒸汽的干式自动转印工序的贴花纸。衬纸一方面双倍涂上混有聚合粘合剂的瓷土和焦炭，另一方面涂上金属络合盐，在转印的过程中对图案层进行机械压缩。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的、适应环境的体系，该体系由一专用衬纸、印刷介质和保护涂膜构成。与常规体系相比，该贴花纸可在干燥状态下手工定量地从纸张上揭下来，继而在贴附到陶瓷基质上之前的短时间内浸到水中，最后，该纸张未被除去，可再次利用。除此之外，印刷车间内的适应条件(湿度为55，温度为20℃)也不再是必需的，这便节约了附加设备和能量的成本。
与上述在中国使用的干式贴附的贴花纸相比，这种干式陶瓷贴花纸可以避免出现烤烧的缺陷，并且贴花纸可以是多层的，由于贴花纸具有较好的弹性，所以贴附起来更容易而不易脆；此外，可印刷贵金属或上光胶糊。与德国专利2545622相比，不需要空气压缩的装置来使装饰从衬纸脱离。
一种专用的脱模纸已经制造出，它由60～300g/m2的标称基纸和0.3～5g/m2的双面标称涂层构成。涂敷材料可以是硅酮、氟硅酮、任何密度或双轴定向的PE、PP和PET。这类纸张在以下述方式加印并上漆之后表现出良好的脱离性。
在产生装饰在玻璃、瓷和陶瓷上的贴花纸的保护涂层和印刷介质中发现，有机高分子粘合剂在这样的溶剂体系中溶解为牛顿液体或凝胶，即该溶剂体系由45％～65％重量的溶剂、0～15％重量的专用试剂构成，该溶剂优选为芳香族烃，其蒸馏范围在100～200℃之间，而该专用试剂除了在剥离时具有极好的脱离性能外，在印刷后还具有良好的粘附力。
为了提高所述丙烯酸树脂的脱离性，膜液中添加添加剂，使得在完成对膜液的干燥之后保持脱离性。选作分离剂的化合物为微蜡、硅酮、己二酸酯、癸二酸酯、脂肪杂环酰胺。
印刷介质的聚合粘合剂可由一种或多种树脂构成。该聚合粘合剂的特征在于极性低，可溶解在上述的溶剂/添加剂体系中。粘合剂部分在20％～50％重量之间，大多在32％～42％重量之间。
聚合物为低极性单体如(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。优选为丙烯和甲基丙烯聚合物的聚合物。
为了在一定程度上提高保护涂层和印刷介质的性能，聚合粘合剂可使用有效量的通用添加剂。
一般来说，该添加剂可处于0.01％～5％重量的范围内。
与保护涂层和印刷介质的总组成相比，该添加剂的总量不超过10％重量。
通常使用的添加剂有：润湿及分散剂例如蓖麻油衍生物；消泡和流动添加剂如硅化合物；流变性添加剂，如尿烷化合物。
彩色胶糊由100份陶瓷颜料(着色剂和合适的熔剂)和60～90份印刷介质混合而成。
膜液和印刷介质是通过以下方式产生的：将聚合粘合剂溶解在溶剂体系中并将添加剂添加到溶剂中树脂的热溶液中，从而产生了这两种产品。一般来说，该工序是在较高的温度下进行的，在冷却到室温后，就可通过一用于彩色胶糊的合适丝网和一用于保护涂层的粗丝网在上述专用纸上进行印刷。
附图说明
图1示意了本发明的干式转印陶瓷贴花纸结构的各组成层。
具体实施方式
图1示意了本发明的干式转印陶瓷贴花纸的结构，其由一种不同载体材料的脱模纸、一彩色层和一种膜液构成，图案可通过干式脱离转印到玻璃、瓷、陶瓷的表面上，其中脱模纸包含一衬底纸和专用表面或涂层构成，彩色层包含一种玻璃熔剂、无机着色剂和一种印刷介质，膜液包含一个聚合有机粘合剂体系，该体系以透明凝胶的形式溶解在有机溶剂体系中。
下面的示例给出了如上述方法所述的陶瓷贴花纸的产生过程。
示例1～10
表1和表2描述了保护涂层和印刷介质的组成。在不用冷却的情况下通过溶解器将原料混合30分钟，从而产生这些物质。
表1：保护涂层，示例1～5
表2：介质，示例6～10
示例11～15
| 保护涂层示例号 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 溶剂体系 | |||||
| 芬芳烃 | |||||
| 沸点范围151～153℃ | 55.00 | 68.70 | 44.00 | 64.00 | 42.00 |
| 沸点范围162～197℃ | 5.50 | 20.00 | 33.00 | ||
| 软化剂 | |||||
| 脂肪酸增塑剂 | 7.30 | 6.36 | |||
| 癸二酸增塑剂 | 8.00 | 5.00 | |||
| 粘合剂体系 | |||||
| 聚甲基丙烯酸酯均聚或共聚物 | 32.00 | 23.00 | 28.00 | 30.00 | 23.80 |
| 添加剂 | |||||
| 消泡剂 | 1.00 | 0.70 | 0.90 | ||
| 微粉化PE-蜡 | 0.20 | 0.30 | |||
| 微粉化PP-蜡 | 0.30 | 0.44 | 0.30 | ||
| 流变性添加剂 | |||||
| PU-基增稠剂 | 0.20 | ||||
| 总和 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
| 丝印介质示例号 | |||||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 溶剂体系 | |||||
| 芬芳烃 | |||||
| 沸点范围151～153℃ | 50.00 | 59.00 | 43.00 | 38.70 | 44.10 |
| 沸点范围162～197℃ | 5.50 | 20.56 | 25.00 | ||
| 软化剂 | |||||
| 脂肪酸增塑剂 | 16.30 | 8.00 | 3.00 | 7.00 | |
| 癸二酸增塑剂 | 3.00 | ||||
| 粘合剂体系 | |||||
| 聚甲基丙烯酸酯均聚物 | 12.00 | 12.00 | 29.00 | 16.00 | |
| 聚甲基丙烯酸酯共聚物 | 16.00 | 20.00 | 28.00 | 24.00 | 13.71 |
| 添加剂 | |||||
| 消泡剂 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | ||
| 微粉化PE-蜡 | 0.20 | 1.00 | 0.44 | 0.30 | 0.19 |
| 流变性添加剂 | |||||
| PU-基增稠剂 | 1.00 | ||||
| 总和 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
由基于氧化钴的蓝色颜料和硼硅酸铅玻璃料构成的陶瓷颜料(型号为VK 6263，Heraeus CCD)与一种介质混合，最终形成彩色胶糊(表3)。表3
| 彩色胶糊(组成的重量％) | |||
| 示例号 | 颜料(％) | 相应示例号中的介质类型 | (％) |
| 11 | 75.25 | 6 | 24.75 |
| 12 | 63.70 | 7 | 36.30 |
| 13 | 72.20 | 8 | 27.80 |
| 14 | 81.75 | 9 | 18.25 |
| 15 | 68.60 | 10 | 31.40 |
示例16
利用100T聚酯丝网通过间接丝印在专用脱模纸上涂抹彩色胶糊(示例11)。在完全干燥后，利用18T聚酯丝网通过间接丝印涂抹清漆(示例8)。贴花纸经干燥后便可用手从纸上揭下来，再浸入水中1分钟。随后将肖氏硬度为65的隔离胶涂抹在瓷板上，以清除下面的水迹。
Claims (7)
1、一种干式转印陶瓷贴花纸，其由一种不同载体材料的脱模纸、一彩色层和一种膜液构成，图案可通过干式脱离转印到玻璃、瓷、陶瓷的表面上，其特征在于：
该贴花纸的脱模纸包含一衬底纸和专用表面或涂层构成；
该贴花纸的彩色层包含一种玻璃熔剂、无机着色剂和一种印刷介质；
该贴花纸的膜液包含一个聚合有机粘合剂体系，该体系以透明凝胶的形式溶解在有机溶剂体系中。
2、如权利要求1所述的陶瓷贴花纸，其特征在于，其脱模纸由一60～300g/m2的标称衬底纸构成，纸表面具有基于硅酮、PE或PP薄膜、聚酯如PET的0.3～5g/m2的标称涂层。
3、如权利要求1-2所述的陶瓷贴花纸，其特征在于，彩色层由玻璃熔剂、无机着色剂、印刷介质构成，该印刷介质占20％～50％重量，其中优选占25％～35％重量，通过间接丝印印在脱模纸上。
4、如权利要求1-3所述的陶瓷贴花纸，其特征在于，其所转印的图案是通过这样一种膜液粘合的，该膜液包含一个以透明凝胶的形式溶解在有机溶剂体系中的聚合有机粘合剂体系，该体系特征在于其添加剂主要包含至少0.1％～1％重量的一种或多种分离剂如微蜡、硅酮、己二酸酯，0～50％重量的一种或多种溶剂化软化剂和0～10％重量的添加剂。
5、在玻璃、瓷、陶瓷的表面上产生图案的印染浆包含：(a)一种或多种发色组分、上光剂和贵金属胶糊；(b)一种印刷介质，该印刷介质包含一个以透明凝胶的形式溶解在有机溶剂体系中的聚合有机体系，该体系包含至少0.1％～1％重量的一种或多种分离剂如微蜡、硅酮、己二酸酯，0～50％重量的一种或多种溶剂化软化剂以及0～10％重量的添加剂。
6、产生如权利要求1-5所述的印染浆的印刷介质，该印刷介质包含一个以透明凝胶的形式溶解在有机溶剂体系中的聚合有机粘合剂体系，其特征在于，它包含至少0.1％～1％重量的分离剂如微蜡、硅酮或己二酸酯或它们的混合物，0～50重量％的溶剂化软化剂，并且，该粘合剂体系充分包含一种或多种改性醇酸树脂以及(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，通过蒸发溶剂或施加紫外线光束的影响来对该粘合剂体系进行干燥。
7、如权利要求1-6所述的陶瓷贴花纸，其特征在于，其可通过丝印、全转移、胶印和凹印来产生，在将其贴附到陶瓷、玻璃和搪瓷上后加以烤烧。
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- 2002-01-21 CN CN 02102488 patent/CN1433897A/zh active Pending
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