專利名稱：用于裝飾硅酸鹽和金屬基材的熱固性有機(jī)著色油墨及花紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于著色油墨及其裝飾花紙技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于裝飾硅酸鹽和金屬基材的熱固性有機(jī)著色油墨及花紙。
背景技術(shù)：
陶瓷和玻璃制品的裝飾通常是利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基材表面施彩色油墨圖案。然 后，在高溫下烘焙玻璃使圖案畫(huà)面與玻璃表面完全結(jié)合在一起。這個(gè)過(guò)程有時(shí)會(huì)顯示它的 不足之處。從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，油墨成份含重金屬，不利于環(huán)境保護(hù)。其次，這個(gè)過(guò)程 要求使用高溫烘箱烘焙，這樣會(huì)耗費(fèi)大量能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種形成可以廣泛應(yīng)用于硅酸鹽基材的低溫固化花 紙，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。所述硅酸鹽基材通常包括陶瓷，玻璃及其它硅酸鹽材料，當(dāng) 然，本發(fā)明所述的低溫固化花紙，在金屬材料基材上裝飾，也能起到很好的效果。所述的花紙包括支撐結(jié)構(gòu)，圖案層以及圖案層之上的可剝離掩膜層；所述圖案層 為熱固性著色油墨形成，所述熱固性著色油墨包括20 30wt%的環(huán)氧樹(shù)脂，20 30wt% 的交聯(lián)劑，10 30wt%的有機(jī)顏料，20 38襯％的溶劑，以及0. 01 0. 5wt%助劑；所述 組分之和為100%。在用于裝飾時(shí)，可以通過(guò)直接或者間接絲網(wǎng)印刷到待裝飾基材上。本發(fā) 明中，圖案層是由油墨構(gòu)成的，油墨含構(gòu)成圖案層的環(huán)氧樹(shù)脂型混合物中的顆粒顏料。圖案 層中，顏料的數(shù)量比范圍約從10%至30%，優(yōu)選重量比例為圖案層的約25%至約30%。含 環(huán)氧樹(shù)脂的配方(可選擇地包括交聯(lián)劑，溶劑和均化劑)的數(shù)量比從約90%至60%，優(yōu)選 的重量比為約75%至約65%。對(duì)于遇水可剝離花紙來(lái)說(shuō)，在一般的陶瓷支撐紙張上會(huì)沉淀一個(gè)水溶性涂層；像 這樣的紙張涂層是一個(gè)含有水溶性膠狀物，例如糊精、聚乙烯醇、淀粉、或者是類似于這樣 的物質(zhì)。在把可剝離花紙貼到被裝飾的器皿上時(shí)，整張花紙被水浸濕，功能層很簡(jiǎn)單地從 支撐紙張上滑下來(lái)，然后貼在被裝飾器皿表面。油墨印刷層緊貼器皿表面，圖案層和清漆層 疊印在印刷層上面。本發(fā)明的目的之二在于提供一種著色油墨，該油墨主要用于形成發(fā)明目的之一所 述的花紙的圖案層，包括20 30wt%的環(huán)氧樹(shù)脂，20 30wt%的交聯(lián)劑，10 30wt%的有 機(jī)顏料，20 38襯％的溶劑，以及0. 01 0. 5wt%助劑；所述組分之和為100%。優(yōu)選的是所述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，或者雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，或者 二者混合物；所述交聯(lián)劑為脂肪族多異氰酸酯，或者脂肪族環(huán)氧多異氰酸酯。交聯(lián)劑最好 是封閉的環(huán)脂化合聚亞安酯(cycloaliphatic polyisocyanate)VESTANAT B 1358A(商標(biāo) Degussa)，作為三甲苯溶劑(例如，Solvesso 100)中63%的溶液被使用；還可以使用含有 任何知名的并能使環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧團(tuán)相互交聯(lián)的交聯(lián)劑。
更優(yōu)的是所述有機(jī)顏料為偶氮染料、分散性染料、二萘嵌苯染料、三苯甲烷染料、 還原染料、熒光染料、酞菁和碳黑顏料中的一種或多種組合。優(yōu)選的著色劑的重量比范圍可 以是15襯％至30襯％。添加諸如此類的顏料可是使印刷層達(dá)到期望的不透明效果，并因此 在油墨印刷層上印圖案層就可以達(dá)到預(yù)期的對(duì)比效果。更優(yōu)的是所述的環(huán)氧樹(shù)脂的分子量為4000 30000。特別有用的環(huán)氧聚合物是商標(biāo)為〃 ΕΡΙΚ0ΤΕ"的一種低分子量的環(huán)氧聚合物，從HEXION SPECIALTYCHEMICALS 公司可以獲得這種物質(zhì)；也可以應(yīng)用的其它環(huán)氧樹(shù)脂材料包括Bakelite生產(chǎn) 的RUETAP0X。樹(shù)脂可以溶解在固體含量范圍在約25 %至約50 %之間的溶劑里，例 如 Dipropylenglykolmonomethylether, Monopropylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmethyletheracetat，等諸如此類的物質(zhì)。一個(gè)頗具優(yōu)勢(shì)的配方包括在上述 溶劑的混合物中含34%樹(shù)脂溶液。更優(yōu)的是，所述助劑為浸濕劑或分散劑，所述浸濕劑或分散劑為陰離 子/非離子特性高分子聚合物的烷基氨鹽溶液，所述溶劑為甲氧基乙酸正丙 酉旨(Methoxypropylacetate),或者丙二醇(Propyleneglycol)，或者甲氧基丙醇 (Methoxypropanol)中的一種或者幾種混合物。浸濕劑和分散劑提高了顏料的濕潤(rùn)度，縮短 了研磨過(guò)程所需的時(shí)間，并且穩(wěn)定了顏料的分散性能。避免了浮色和發(fā)花現(xiàn)象，提高了光澤 度。更優(yōu)的是所述浸濕劑或分散劑所占重量分?jǐn)?shù)為0. 05wt% 0. 5wt%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果。本發(fā)明提供的一種新型花紙，低溫?zé)崽幚項(xiàng)l件下便可以固定在例如陶瓷、玻璃及 其它硅酸鹽，鋁等金屬等器皿表面。把低溫花紙從支撐載體上轉(zhuǎn)移到物體上的操作過(guò)程在 室溫下進(jìn)行，極大的方便了操作；同時(shí)在把花紙轉(zhuǎn)移并固定到物體表面時(shí)確保低溫花紙自 身各層的性質(zhì)保持不變。本發(fā)明所述的花紙，利用一種類似環(huán)氧樹(shù)脂材料的熱固性樹(shù)脂，它可以與一定數(shù) 量的交聯(lián)劑結(jié)合生成一種化合物，經(jīng)約攝氏160°C至約200°C這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的低溫固化處 理后，便可以起到令人滿意的與器皿表面結(jié)合的效果。本發(fā)明的花紙由兩個(gè)必要的但不相同的層次和支撐底紙構(gòu)成。兩層各自每層分別 包括支撐結(jié)構(gòu)，圖案層以及圖案層之上的可剝離掩膜層，通過(guò)支撐紙張花紙上的圖案設(shè)計(jì) 被轉(zhuǎn)移到器皿表面，支撐底紙通常是直接通涂層的沉淀或印刷技術(shù)如絲網(wǎng)印刷形成的。當(dāng) 圖案層含低分子量環(huán)氧樹(shù)脂和一定數(shù)量的交聯(lián)劑，例如封閉型異氰酸酯，低溫烘燒后，花紙 便可很快地并且非常容易地被固定在物件表面。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明實(shí)施例1 花紙的制備英國(guó)TULLIS RUSSEL Ltd公司生產(chǎn)的品名為〃 Trucal"的帶精胡涂覆的紙張被用 作“水轉(zhuǎn)印”花紙的支撐紙張。花紙的準(zhǔn)備過(guò)程如下樹(shù)脂溶液A
34份(重量份數(shù))Epikote 1009 (商品名) 13 份 Dowano 1 PMA (商品名)12 份 Dowano 1 DPM (商品名)13 份 Dowano 1 PM (商品名)23 份 Solvesso 150 (商品名)將上述組分混合，并輕度攪拌，使其充分溶解，制備得到樹(shù)脂溶液A。交聯(lián)劑溶液B45 份(重量份數(shù))Vestanat B 1358A(商品名)44 份 Dowano 1 PMA (商品名)
11 份 Dowano 1 DPM (商品名)將上述組分混合，并輕度攪拌，使其充分溶解，制備得到交聯(lián)劑溶液B。清漆(調(diào)墨油)C55份(重量份數(shù))樹(shù)脂溶液A43. 6份交聯(lián)劑溶液B0. 7 ^v Antifoaming Agent ( Mm^l )0. 5 份 BYK 181 (Leveling Agent)(商品名)將上述組分混合，并輕度攪拌，使其充分溶解，制備得到清漆(調(diào)墨油)C。實(shí)施例2白色顏料膏可剝離水轉(zhuǎn)印花通過(guò)絲網(wǎng)印刷在底紙的精胡涂層上印含28襯％二氧化鈦的清漆 涂層。清漆(調(diào)墨油)C 72wt%Titaniumdioxide TR 50 (HUNTSMAN)(商品名)28wt%這兩種成份都要在攪拌機(jī)中攪拌，并通過(guò)三輥機(jī)均質(zhì)化，制備得到的顏料膏。并通 過(guò)顏料膏繪制需要的圖案層。印好的圖案干燥后，可剝離的掩膜層(可以是本領(lǐng)域經(jīng)常使用的掩膜層)通過(guò)絲 網(wǎng)印刷技術(shù)印在圖案層上面。水轉(zhuǎn)印花紙轉(zhuǎn)移到玻璃瓶表面，攝氏160度烘焙30分鐘，得 到理想的圖案。實(shí)施例3藍(lán)色顏料膏水性可剝離花紙油墨層的成份清漆(調(diào)墨油)C 90wt%Heliogenblue 7080 (BASF)(商品名)IOwt %這兩種成份都要在攪拌機(jī)中攪拌，并通過(guò)三輥機(jī)均質(zhì)化，制備得到的顏料膏。并通 過(guò)顏料膏繪制需要的圖案層。印好的圖案干燥后，可剝離的掩膜層(可以是本領(lǐng)域經(jīng)常使用的掩膜層)通過(guò)絲 網(wǎng)印刷技術(shù)印在圖案層上面。水性可剝離花紙轉(zhuǎn)移到鐵盤(pán)表面，攝氏180度時(shí)烘焙20分鐘， 得到理想的圖案。實(shí)施例4紅色顏料膏水性可剝離花紙油墨層的成份清漆(調(diào)墨油)C89. 95wt%
Permanentrubin F6B (BASF)(商品名)10. 05wt%這兩種成份都要在攪拌機(jī)中攪拌，并通過(guò)三輥機(jī)均質(zhì)化，制備得到的顏料膏。并通過(guò)顏料膏繪制需要的圖案層。印好的圖案干燥后，可剝離的掩膜層(可以是本領(lǐng)域經(jīng)常使用的掩膜層)通過(guò)絲 網(wǎng)印刷技術(shù)印在圖案層上面。水性可剝離花紙轉(zhuǎn)移到玻璃瓶表面，攝氏180度時(shí)烘焙30分 鐘，得到理想的圖案。在具體實(shí)施過(guò)程中，可以使用其它色彩的顏料膏或者將上述幾種顏色的顏料膏混 合使用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于發(fā)明型的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，包括20～30wt％的環(huán)氧樹(shù)脂，20～30wt％的交聯(lián)劑，10～30wt％的有機(jī)顏料，20～38wt％的溶劑，以及0.01～0.5wt％助劑；所述組分之和為100wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，其特征是所 述的環(huán)氧樹(shù)脂為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂，或者雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂，或者二者混合物；所述交聯(lián)劑 為脂肪族多異氰酸酯，或者脂肪族環(huán)氧多異氰酸酯。
3.如權(quán)利要求2所述的用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，其特征是所 述有機(jī)顏料為偶氮染料、分散性染料、二萘嵌苯染料、三苯甲烷染料、還原染料、熒光染料、 酞菁和碳黑顏料中的一種或多種組合。
4.如權(quán)利要求2所述的用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，其特征是所 述的環(huán)氧樹(shù)脂的分子量為4000 30000。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，所述助 劑為浸濕劑或分散劑，所述浸濕劑或分散劑為陰離子/非離子特性高分子聚合物的烷基氨 鹽溶液，所述溶劑為甲氧基乙酸正丙酯，或者丙二醇，或者甲氧基丙醇中的一種或者幾種混 合物。
6.如權(quán)利要求5所述的用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的熱固性著色油墨，其特征是所 述浸濕劑或分散劑所占重量分?jǐn)?shù)為0. 05wt% 0. 5wt%。
7.一種用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的花紙，其特征是所述的花紙包括支撐結(jié)構(gòu)，圖 案層以及圖案層之上的可剝離掩膜層；所述圖案層為熱固性著色油墨形成，所述熱固性著 色油墨包括20 30wt%的環(huán)氧樹(shù)脂，20 30wt%的交聯(lián)劑，10 30wt%的有機(jī)顏料， 20 38襯％的溶劑，以及0. 01 0. 5wt%助劑；所述組分之和為100%。
8.如權(quán)利要求7所述的用于裝飾硅酸鹽及金屬基材的花紙，將其用于硅酸鹽及金屬基 材表面的直接或者間接絲網(wǎng)印刷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于裝飾硅酸鹽和金屬基材的熱固性有機(jī)著色油墨及花紙，所述著色油墨包括20～30wt％的環(huán)氧樹(shù)脂，20～30wt％的交聯(lián)劑，10～30wt％的有機(jī)顏料，20～38wt％的溶劑，以及0.01～0.5wt％助劑；所述組分之和為100％。本發(fā)明所述的花紙，利用一種類似環(huán)氧樹(shù)脂材料的熱固性樹(shù)脂，它可以與一定數(shù)量的交聯(lián)劑結(jié)合生成一種化合物，經(jīng)約攝氏160℃至約200℃這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的低溫固化處理后，花紙的圖案便可以起到令人滿意的與器皿表面結(jié)合的效果。
文檔編號(hào)B44C1/24GK101857743SQ201010192608
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者劉權(quán)耀, 劉權(quán)輝, 史蒂芬 申請(qǐng)人:深圳市永豐源實(shí)業(yè)有限公司