由硬表面基底例如陶瓷或玻璃制成的飲用或食用容器通常是裝飾的，例如具有裝飾性圖案或具有諸如圖形圖像或攝影圖像的圖像。已知的裝飾方法包括絲網(wǎng)印刷，直接至基底或通過移畫印花。然而，這些裝飾方法需要大批量以便使生產(chǎn)準備成本合算。
本領(lǐng)域已知的裝飾方法，例如那些通過攝影圖像用來裝飾容器的裝飾方法，生產(chǎn)本質(zhì)上高度光澤的裝飾。這具有許多相關(guān)聯(lián)的缺點：來自于光澤面的反射可分散用戶的注意力，并使其難以看到該裝飾；光澤面還可導(dǎo)致該裝飾顯得變形，并且可降低復(fù)制在容器上攝影圖像的質(zhì)量。
因此需要一種具有改良裝飾層的裝飾性飲用或食用容器，和用于生產(chǎn)所述容器的方法。
根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求，本發(fā)明通過提供具有裝飾層的飲用或食用容器，和用于生產(chǎn)所述容器的方法解決了上述問題。
在一個方面，本發(fā)明提供了飲用或食用容器，包括限定接收液體或固體食物體積的內(nèi)表面和支撐聚合物涂層和裝飾層的外表面；
其中聚合物涂層包括通過在飲用或食用容器的外表面上固化涂料混合物形成的聚合物，所述涂料混合物包括消光劑；
其中所述聚合物涂層具有與飲用或食用容器相接觸的內(nèi)表面和由容器用戶接觸的暴露的外表面；和
其中所述裝飾層在聚合物涂層內(nèi)形成擴散層。
術(shù)語“飲用或食用容器”包括容器諸如杯子、馬克杯、碗和盤。術(shù)語“飲用或食用容器”還包括食物產(chǎn)品可從中直接消費的儲存容器類型(例如瓶子和罐)。
飲用或食用容器可由本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)材料制成，并可具有本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)形狀和設(shè)計。在一個實施方案中，該容器為陶瓷容器。通過示例的方式，該容器可由骨質(zhì)瓷、瓷器、陶器或粗陶瓷制成。在一個實施方案中，該容器為玻璃容器。該飲用或食用容器還可由金屬制成，例如鋼(如不銹鋼)或鋁。
容器具有內(nèi)表面和外表面。內(nèi)表面在容器的內(nèi)部(在正常使用過程中)，即在其中接收或保持液體或固體食物，或在其上支撐所述食物的部分。在應(yīng)用本發(fā)明的任何涂層方法之前，外表面在容器的外部(在正常使用過程中)。外表面包括容器主體提供的外表面，并可包括其任何附加物(例如手柄)的外表面。
在一個實施方案中，飲用或食用容器不包括抗微生物涂層。在一個實施方案中，飲用或食用容器的聚合物涂層不包括任何抗微生物劑。在一個實施方案中，飲用或食用容器的聚合物涂層不具有抗微生物性能。
本發(fā)明的容器具有聚合物涂層。涂層為應(yīng)用至容器表面上的材料層。聚合物涂層可應(yīng)用至容器的外表面，或至容器的內(nèi)表面，或容器的外表面和內(nèi)表面兩者。
可以以任何適當(dāng)和合適的方式應(yīng)用聚合物涂層，例如通過噴涂或通過浸漬涂布。適當(dāng)?shù)膰娡糠椒òǜ呷萘康蛪?HVLP)噴霧應(yīng)用。
聚合物涂層可以是白色涂層。
聚合物涂層可以是清澈的、無色的、透明的或半透明的涂層。
可在低于600℃的固化溫度，例如低于400℃或低于300℃，將容器的聚合物涂層固化至飲用容器的外表面(和/或內(nèi)表面)。適當(dāng)?shù)木酆衔锸羌夹g(shù)人員所公知的。
在一個實施方案中，涂層是通過在180-240℃溫度固化生產(chǎn)的涂層。
“固化的”和“固化”是指固化的化學(xué)過程，通過該過程，當(dāng)暴露于熱、空氣、紫外輻射、紅外輻射或化學(xué)添加劑時，組合物(通常含有單體或小的聚合物)硬化(例如，由于交聯(lián)的形成)。因此，可通過固化涂料混合物以形成硬化涂層來生產(chǎn)該涂層。
因此，在一個實施方案中，聚合物涂層是通過將涂料混合物應(yīng)用于容器，隨后在有助于涂層形成的溫度進行涂料混合物固化而生產(chǎn)的?！巴苛匣旌衔铩卑?或由組成)固化以形成容器上涂層的成分。
在一個實施方案中，聚合物涂層包括(或由組成)：(i)在低于250℃的固化溫度形成的聚合物，和(ii)消光劑。
聚合物為非玻璃聚合物。
例如，涂層可包括(或由組成)：(i)一種或多種：聚氨酯(亮漆或油漆)、環(huán)氧(樹脂)、聚酯、丙烯酸、或其混合物，和(ii)消光劑。環(huán)氧樹脂可以是環(huán)氧化物和聚胺之間反應(yīng)而形成的熱固性共聚物。涂層可以作為例如水基的涂料混合物或溶劑基的涂料混合物而被提供。
在一個實施方案中，涂層包括固化的聚氨酯和/或固化的環(huán)氧(樹脂)。例如，涂層可包括(或由組成)：(i)聚氨酯，和(ii)消光劑。在一個實施方案中，涂層包括(或由組成)：(i)環(huán)氧樹脂，和(ii)消光劑。
例如，涂層可包括(或由組成)：(i)聚合物嵌段的脂肪族二異氰酸酯環(huán)氧樹脂，或脂肪族(丙烯酸)聚氨酯，和(ii)消光劑。
典型的環(huán)氧(樹脂)組合物可包括(或由組成)：
聚異氰酸酯(例如基于脂肪族二異氰酸酯的聚異氰酸酯)，例如5-30wt.％；
丙二醇或醚乙酸酯(例如，丙二醇單甲醚乙酸酯)，例如10-40wt.％；
二甲苯(CAS號1330-20-7)，例如1-15wt.％；
有機溶劑(如溶劑石腦油(naptha))，例如1-10wt.％；
環(huán)氧樹脂(例如5-20wt.％)。
在表明wt.％值時，所述組合物組分合計達100％。
環(huán)氧(樹脂)組合物的示例包括(或由組成)：
基于甲基乙基酮肟嵌段脂肪族二異氰酸酯的聚異氰酸酯≤30wt％；
丙二醇單甲醚乙酸酯(CAS號108-65-6)≤40wt％；
二甲苯(CAS號1330-20-7)≤15wt％
芳香100(溶劑石腦油)(CAS號64742-95-6)≤10wt％；
環(huán)氧樹脂≤20wt％。
在表明wt.％值時，所述組合物組分合計達100％。
通過特定示例的方式，參考DuraGlazeTM，其為聚合物嵌段脂肪族二異氰酸酯環(huán)氧樹脂。
因此，該涂層可包括(或由組成)：(i)DuraGlazeTM，和(ii)消光劑。
環(huán)氧樹脂涂層的更進一步示例包括(或由組成)：
乙醇組分(例如2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇)，例如5-15wt.％；
有機溶劑組分(例如二甲苯)，例如25-50wt.％；
丁醇組分(例如正丁醇)，例如5-15wt.％；
環(huán)氧樹脂(例如數(shù)均分子量≤700)，例如>50wt.％。
在表明wt.％值時，所述組合物組分合計達100％。
合適的環(huán)氧樹脂涂層示例為Ceraglaze S1475，其可由英國赫特福德郡沃特福德Neogene LLP(Neogene LLP,Watford,Hertfordshire,United Kingdom)獲得。
通過示例的方式，環(huán)氧樹脂涂層例如Ceraglaze S1475通常在180-240℃的溫度8-14分鐘內(nèi)固化。
涂層可包括有機涂層，例如透明的熱干清漆(TSF)。通過示例的方式，TSF可以是聚氨酯和環(huán)氧樹脂的共混物。
典型的TSF可包括(或由組成)：
2-甲氧基-1-甲基乙基乙酸酯(CAS號108-65-6)5-15％；
乙酸正丁酯(CAS號123-86-4)5-15％；
二甲苯(CAS號1330-20-7)25-50％；
乙苯(CAS號100-41-4)5-15％；
環(huán)氧樹脂(數(shù)均分子量≤700)(CAS號25068-38-6)1-5％。
在表明wt.％值時，所述組合物組分合計達100％。
TSF的市售示例可由英國赫特福德郡沃特福德Neogene LLP獲得，例如TSF產(chǎn)品代碼S1805。
涂層可包括(或由組成)：(i)聚酯，和(ii)消光劑。
可使用技術(shù)人員公知的其他涂層材料。
聚合物涂層不是玻璃層。例如，本發(fā)明的聚合物涂層不是通過上釉得到的，其中上釉指的是在大于650℃(例如1210℃)的溫度加熱涂料混合物。
聚合物涂層可以是當(dāng)清洗(例如通過手，或在洗碗機中)被涂層容器時耐損壞的涂層。這種涂層的示例包括聚氨酯清漆/油漆、環(huán)氧樹脂和聚合物嵌段脂肪族二異氰酸酯環(huán)氧樹脂(例如如上所述的DuraGlazeTM)。
本發(fā)明飲用或食用容器的聚合物涂層是通過在飲用或食用容器外表面上固化涂料混合物而形成的，所述涂料混合物包括消光劑。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在涂料混合物中提供消光劑可生產(chǎn)具有亞光外觀(matt appearance)和/或表面紋理的被涂層容器。將裝飾層應(yīng)用至這種被涂層容器，其中該裝飾層在聚合物涂層中形成擴散層，有利于生產(chǎn)裝飾的飲用或食用容器，其中該裝飾具有亞光外觀和光潔度(finish)。這生產(chǎn)了易于用戶觀察的清楚和明澈的裝飾，且該裝飾具有極少或不具有變形。所述亞光光潔度提高了作為裝飾部分而復(fù)制的圖像的質(zhì)量。進一步地，亞光光潔度減少或消除了反光，該反光可使得用戶難以看見裝飾。
在一個實施方案中，本發(fā)明的飲用或食用容器是具有洗碗機抗性的。通過示例的方式，所述裝飾層可對至少250,300,400,500,600,700,750,800或1000個洗碗機循環(huán)具有抗性。評估飲用或食用容器的洗碗機抗性的測試是技術(shù)人員已知的；例如，英國標準BS EN12875-4:2006，“Mechanical dishwashing resistance of utensils(餐具的機械洗碗抗性)”。
可通過變化聚合物涂層中所存在的消光劑的數(shù)量來改變本發(fā)明容器所展示的亞光光潔度的程度。低數(shù)量消光劑將生產(chǎn)保留一些反射性性能的光潔度，而高數(shù)量消光劑將生產(chǎn)不具有反射性的真正無光澤的光潔度。假如存在太少的消光劑，則所述容器將不展示上述討論的任何優(yōu)點。可選地，假如使用過多數(shù)量的消光劑，則容器的表面紋理可變得太粗糙，使得容器易于留下痕跡和引起污垢。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)消光劑以每1000約20和100份之間(等同于每升涂料混合物約20至100g消光劑)，例如每1000約40和80份之間，的濃度存在于聚合物涂層內(nèi)時，可實現(xiàn)最佳亞光光潔度。在一個實施方案中，消光劑是以每1000約60份(每升涂料混合物約60g消光劑)的濃度存在于聚合物涂層中。
在一個實施方案中，所述消光劑包括(或由組成)硅石顆粒。例如，消光劑可包括(或由組成)沉淀硅石，或消光劑可包括(或由組成)熔凝硅石。
沉淀硅石可能經(jīng)過了后處理，例如通過上蠟。
在一個實施方案中，所述消光劑包括(或由組成)具有約2-20μm平均顆粒尺寸的沉淀硅石，例如約2-16μm,2-12μm,2-10μm,4-12μm,4-10μm,4-8μm,或5-6μm。在一個實施方案中，消光劑包括(或由組成)具有約2,4,6,8,或10μm平均顆粒尺寸的沉淀硅石。
在一個實施方案中，消光劑包括(或由組成)具有4-8(例如5-6)μm平均顆粒尺寸的熔凝硅石。
在一個實施方案中，術(shù)語“平均顆粒尺寸”指的是激光衍射所測量的平均凝聚物顆粒尺寸d50。
合適的硅石消光劑的示例為OK 412[CAS號112926-00-8(ex 7631-86-9),9002-88-4]，其為上蠟后處理的細粒沉淀硅石，具有6.3μm的平均顆粒尺寸，由Evonik Industries AG生產(chǎn)。
合適的硅石消光劑的進一步示例為OK 607，其為上蠟后處理的細粒沉淀硅石，具有4.4μm的平均顆粒尺寸，由Evonik Industries AG生產(chǎn)。
合適的硅石消光劑的進一步示例為ED 30，其具有5.0-6.0μm的平均顆粒尺寸，pH為6.0-8.5，孔體積為1.8ml/g和10％上蠟表面處理，其可由英國赫特福德郡沃特福德Neogene LLP獲得。
本發(fā)明的被涂層容器包括裝飾層。裝飾層包括覆蓋所述容器的全部或部分表面(通常至少部分外表面和/或內(nèi)表面)的裝飾，并且可向用戶提供美學(xué)效果。
所述裝飾層可以是圖案或者是諸如圖形圖像或攝影圖像的圖像。裝飾層可被著色。因此，通過示例的方式，裝飾層可包括圖案、文字、標識、廣告或其他設(shè)計(例如企業(yè)品牌或商標)、或其組合。裝飾層可包括一個圖像或多個圖像，例如圖片或攝影圖像。
裝飾層可覆蓋飲用或食用容器的部分表面。可選地，裝飾層可覆蓋飲用或食用容器的全部表面。裝飾層可應(yīng)用于飲用或食用容器的外表面，或內(nèi)表面(或二者)。
飲用或食用容器的裝飾層在聚合物涂層內(nèi)形成擴散層。因此，當(dāng)將裝飾層應(yīng)用至被涂層容器時，所述裝飾層可滲入聚合物涂層或被聚合物涂層吸收，這樣其在聚合物涂層中形成擴散層。
用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明裝飾層的合適技術(shù)是染料升華。在這一技術(shù)中，使用諸如有機墨水(如下更加詳細描述)來準備升華紙(含有期望圖像例如照片)。在經(jīng)受熱量(目的是使墨水凝結(jié)或固化)之前，例如在180℃至220℃溫度使用馬克杯烤爐或在180℃至200℃溫度使用熱壓持續(xù)2至3分鐘，將升華紙切割為期望的形狀并將其緊緊包裹圍繞被涂層容器。這導(dǎo)致墨水不斷吸收進入聚合物涂層，從而在所述涂層內(nèi)形成擴散層。通過示例的方式，墨水可變?yōu)闅鈶B(tài)的并將涂層永久染色。
有利地，染料升華的使用允許使用不需要大生產(chǎn)廠的技術(shù)來形成裝飾層。
適合用于陶瓷或玻璃的任何升華墨水可用于本發(fā)明。
適合用于染料升華方法的墨水的示例為有機(含水的)墨水。通過示例的方式，有機墨水是在高達250℃溫度，例如在高達222℃溫度或在180-220℃溫度范圍內(nèi)，而被應(yīng)用(如凝結(jié)或固化)的墨水。
這種墨水的示例可由英國S6 1LZ謝菲爾德市希爾斯伯勒Jubilee House，Sawgrass Europe(Sawgrass Europe,Jubilee House,Hillsborough,Sheffield,S6 1LZ)獲得。示例可包括Rotech青色,品紅色，黃色，黑色，黑色+，淺青色，淺品紅和淺黑色。
適合用于染料升華的墨水的進一步示例為用于轉(zhuǎn)移印花的噴墨墨水，其在高達250℃的溫度，例如在高達220℃的溫度，或在180-220℃溫度范圍內(nèi)，而被應(yīng)用(如凝結(jié)或固化)。這種墨水的示例可由瑞士1110莫爾日2，ZI Riond-Bosson 8，特色墨水和顏料Sensient圖像技術(shù)公司(Sensient Imaging Technologies SA,Specialty Inks and Colors,ZI Riond-Bosson 8,1110Morges 2,Switzerland)獲得。這種墨水的示例名稱為S4Subli Blue 770(貨號648770W)。
在一方面，本發(fā)明提供了用于生產(chǎn)具有裝飾層的飲用或食用容器的方法，其中該容器包括限定接收液體或固體食物體積的內(nèi)表面，和支撐聚合物涂層和裝飾層的外表面，所述方法包括以下步驟：
提供含有消光劑的涂料混合物；
將該涂料混合物應(yīng)用于飲用或食用容器的外表面；
固化該涂料混合物以便形成具有內(nèi)表面和外表面的聚合物涂層，所述內(nèi)表面與飲用或食用容器的外表面相接觸，和
使用染料升華將圖像應(yīng)用于聚合物涂層的外表面以形成裝飾層，其中所述裝飾層在聚合物涂層內(nèi)形成擴散層。
在一個實施方案中，涂料混合物在低于250℃的溫度，或在150-300℃范圍內(nèi)(例如180-240℃的范圍內(nèi))的溫度進行固化。
涂料混合物可固化持續(xù)1-30分鐘，例如5-25分鐘、5-20分鐘、5-15分鐘或5-10分鐘。
在某些實施方案中，固化過程需要熱量。固化過程所需的熱量可通過，例如紅外輻射(諸如在紅外烤箱內(nèi))，或通過對流(諸如在對流烤箱內(nèi))而被提供。可選地，在空氣固化過程中固化可受到空氣的影響。
在一個實施方案中，涂料混合物包括每升涂料混合物含量約為20-100g的消光劑，例如含量約為40-80g每升，或者約為50-70g每升。在一個實施方案中，涂料混合物包括每升含量約為60g的消光劑。
在一個實施方案中，涂料混合物不包括抗微生物顆粒。在一個實施方案中，聚合物涂層不包括任何抗微生物劑。在一個實施方案中，聚合物涂層不具有抗微生物性能。
本文所述的關(guān)于飲用或食用容器的聚合物涂層、消光劑和裝飾層同樣適用于本發(fā)明的方法方面。
在一個進一步的方面，本發(fā)明提供了由本文所述方法獲得的飲用或食用容器。
本文所述的關(guān)于飲用或食用容器方面的溫度數(shù)值/范圍同樣適用于方法方面的涂層步驟。
本文提及的“液體或固體食物”涵蓋了哺乳動物(如人類)可能飲用或食用的任何項目。所述項目可具有任何(包括零)熱值。
本文提及的“限定接收液體或固體食物體積的內(nèi)表面”涵蓋了能夠支撐液體或固體食物項目的任何結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可包括盤子或制造的盤狀物品(無論是平面的或是在垂直截面彎曲的)，和碗或制造的碗狀物品(無論是否能夠保存液體)。
本文提及的“支撐”簡單表示將聚合物涂層應(yīng)用于容器的外(和/或內(nèi))表面。因此，聚合物涂層可直接接觸外(和/或內(nèi))表面和/或可由一種或多種中間層/涂層由此分離。
下面將僅僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實施方案。
實施例1
將沉淀硅石混合到涂料混合物中，濃度為每升涂料混合物中約60g消光劑，用來制備含有消光劑的涂料混合物。在這個實施例中，將OK 412硅石消光劑與DuraGlazeTM和環(huán)氧樹脂混合。
使用高容量低壓(HVLP)噴霧，將上述制備的涂料混合物應(yīng)用于飲用容器(陶瓷馬克杯)。
使用在180-240℃溫度下加熱5-10分鐘，將涂料混合物固化到所述馬克杯上。
允許被涂層的馬克杯冷卻。
將期望的攝影圖像打印到升華紙上。將升華紙切割為期望的尺寸和形狀，將其緊緊包裹圍繞到固化的馬克杯，并在180℃至220℃溫度范圍內(nèi)在馬克杯烤爐中加熱。在加熱過程期間，墨水變?yōu)闅鈶B(tài)并將DuraGlazeTM涂層永久染色。
允許所述組件冷卻，隨后將升華紙從馬克杯除去，留下形成于馬克杯上作為裝飾層的圖像。
裝飾層具有亞光外觀并對于磨損具有抗性。所述馬克杯可在洗碗機中清洗至少750個循環(huán)，其裝飾層沒有顯著惡化。
實施例2
實施例2與上述實施例1相同，區(qū)別在于加熱升華紙的步驟是在180℃至200℃的溫度使用熱壓持續(xù)2.5至3.0分鐘進行的。