專利名稱:液壓轉印油墨、液壓轉印膜、液壓轉印品以及液壓轉印方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種液壓圖案轉印油墨,該油墨可用于通過使用液壓將合適的諸如木紋圖案、大理石紋圖案或其它圖案的印刷圖案轉印或印刷到具有三維表面的諸如曲線表面等的目標制品(即待轉印印刷圖案的制品)上。更具體地,本發(fā)明涉及對液壓圖案轉印油墨的改進,該液壓圖案轉印油墨適合于將所要轉印的印刷圖案印刷到諸如汽車車身、護欄、圍墻、門、橋梁等室外的目標制品上,這些室外的目標制品往往會暴露在例如目光、風和雨等惡劣的室外環(huán)境中。
而且,本發(fā)明涉及其上通過液壓圖案轉印油墨印刷有印刷圖案的轉印膜、帶有用液壓由轉印膜轉印的預定印刷圖案的液壓轉印制品以及使用轉印膜將印刷圖案轉印到目標制品上的方法。
背景技術:
使用液壓將漂浮在液體表面的轉印膜上的印刷圖案轉印到目標物體或制品(即待轉印印刷圖案的制品)上的方法已經(jīng)用來將印刷圖案印刷到具有三維表面的諸如曲線表面等的目標物體上。所使用的液體通常可以是水,但如果不對液壓轉印操作帶來麻煩,也可以是除水外的其它液體。
這種液壓轉印法是這樣一種方法,即將液體可溶或液體可溶脹的轉印膜(轉印膜上帶有無液體溶液的預定印刷圖案)漂浮在于轉印槽內(nèi)流動的液體表面上,并被該液體溶脹,然后,以面對轉印膜的方式將目標物體浸入轉印槽內(nèi)的液體中,通過利用液壓使目標物體帶有由轉印膜轉印的印刷圖案。
如果所轉印的印刷圖案印刷在永不暴露于室外環(huán)境的諸如建筑物室內(nèi)或汽車室內(nèi)的場所中使用的目標物體上時,印刷油墨不是太需要具有耐候性。
最近,利用液壓轉印法的曲線表面印刷技術已經(jīng)不僅要求應用在置于汽車內(nèi)的內(nèi)部制品上,而且要求應用在置于汽車外的外部制品上,甚至應用在長期使用的外部建筑物材料上或諸如護欄、門、橋梁等的室外建筑物上。
如果所轉印的印刷圖案印刷在暴露于諸如風和雨、日光等惡劣的室外環(huán)境中的目標物體上時,要求印刷油墨具有耐候性,使得當長期暴露于惡劣的室外環(huán)境中時轉印圖案的顏色既不會改變也不會褪色。如果諸如護欄、門、橋梁等的制品(印刷圖案將通過液壓轉印法轉印在這些制品上)具有十幾年到幾十年的使用壽命,通過液壓轉印有印刷圖案的制品的表面要求具有與制品相同的使用壽命。
通常,用于將印刷圖案印刷在液壓轉印法使用的轉印膜上的印刷油墨包括用作粘合劑或展色料的樹脂、用于調(diào)節(jié)樹脂硬度的增塑劑、用于提供顏色的顏料和用于將樹脂溶解成液體的溶劑。用照相凹版印刷法,通過使用黃色、紅色、藍色、白色和黑色油墨(盡管它們是原色或混合色)中的單種或多種油墨形成用于液壓下轉印的印刷圖案,因此在原色或混合色相互疊合的地方會出現(xiàn)各種顏色。
現(xiàn)有技術的印刷油墨包括作為基本成分的含有醇酸樹脂的樹脂,還包括相對便宜顏色鮮明的顏料。更具體地,現(xiàn)有技術的印刷油墨包括含有2至15%(重量)短油度醇酸樹脂和3至20%(重量)的硝化纖維素的樹脂成分、含有2至7%(重量)鄰苯二甲酸二丁酯的增塑劑、5至40%(重量)的彩色顏料和殘余量的溶劑。酞菁藍被用作藍色顏料,銳鈦型鈦白粉被用作白色顏料,碳黑被用作黑色顏料,永久紅被用作紅色顏料,雙偶氮黃被用作黃色顏料。
這種現(xiàn)有技術的印刷油墨當用于通過液壓轉印法將印刷圖案印刷在室內(nèi)目標物體的表面時是沒有問題的,但要承認,如果現(xiàn)有技術的印刷油墨用于將印刷圖案印刷在長期暴露于諸如日光、風化等惡劣的室外環(huán)境中的室外目標物體的表面,轉印在目標物體上并試驗性地和連續(xù)地暴露于惡劣環(huán)境中的印刷圖案會變色或褪色。還要承認,在相同的試驗條件下,被轉印的圖案會失去其原有的良好狀態(tài),或會從目標物體的表面剝離。
據(jù)推測,轉印圖案變色或褪色是由于印刷油墨中顏料本身的性能引起的,使用基于JIS(日本工業(yè)標準)的日光耐候試驗機,申請人對涂抹有各種顏色的印刷油墨的各種金屬試驗片進行耐候性試驗,從而確定包括在現(xiàn)有技術油墨中的顏料的耐候性(耐候小時數(shù))。其結果是,可以確定,甚至在大于3000小時的時間內(nèi),作為藍色顏料的酞菁藍和作為白色顏料的銳鈦型鈦白粉既不變色也不褪色,而甚至在大于5000小時的時間內(nèi),作為黑色顏料的碳黑既變色也不褪色,但在約1000到500小時的時間內(nèi),作為紅色顏料的永久紅和作為黃色顏料的雙偶氮黃分別發(fā)生變色或褪色。因此,將注意到,由于顏料具有差的耐候性,從轉印膜上的印刷圖案(通過使用現(xiàn)有技術的油墨而形成)轉印的圖案會變色或褪色。
據(jù)假設,隨著時間的推移,使用現(xiàn)有技術油墨得到的實際轉印的圖案會失去其原有的良好狀態(tài),這是由于樹脂成分(它使顏料分散在印刷油墨中)官能度的降低所引起的。
如前所述,在諸如汽車外部制品、建筑物材料、建筑物等的室外目標制品(物體)上的轉印圖案要求具有相應于室外制品的使用壽命的十幾年到幾十年的耐候性。這相應于用基于JIS(日本工業(yè)標準)的日光耐候試驗機通過耐候性試驗測定的約5000小時的耐候性。
然而,隨著使用現(xiàn)有技術的油墨,由于紅色和黃色印刷油墨具有早于制品使用壽命的較低的耐候性,轉印圖案的整個顏色是不平衡的,其結果是,室外目標制品上轉印圖案的顏色易于改變或褪色。而且,轉印圖案從其原有的良好狀態(tài)發(fā)生不利的變化,因此轉印圖案的外觀變差,或轉印圖案被從目標制品上剝離。
這樣的液壓轉印制品有時在液壓下轉印印刷圖案前涂覆底涂層,或在其之后涂覆面涂層。在這種情況下,底涂層和面涂層均要求具有與轉印圖案相同的耐候性。
而且,諸如護欄或橋梁的建筑物要求在其上涂覆裝飾涂層。建筑物具有比室內(nèi)制品和諸如汽車室外制品的室外制品大得多的表面積。因此,需要大量的油漆(清漆)或油墨作為裝飾涂層涂覆在建筑物上,這使得裝飾層不能便宜地制得。
因此,本發(fā)明的一個目的是在液壓下有效地將印刷圖案轉印在室外目標物體上,同時用基于JIS的日光耐候試驗機測定,印刷在目標物體上的轉印圖案具有至少約5000小時的耐候性(本文以下稱為約5000小時的耐候性)。
本發(fā)明的另一個目的是防止印刷在目標物體上的轉印的圖案甚至在經(jīng)過很長時間之后變差,并防止被轉印的圖案從目標物體上剝離,因此,可長期保持被轉印圖案原有的良好狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個目的是通過使用盡可能少量的油漆或油墨將較高耐候性的裝飾層涂覆于諸如護欄、橋梁等的建筑物上。
本發(fā)明提供適合于實現(xiàn)上述目的的液壓圖案轉印油墨、帶有用液壓圖案轉印油墨印刷的印刷圖案的轉印膜、帶有通過使用液壓轉印膜得到的轉印圖案的液壓轉印制品以及制造液壓轉印制品的方法。
本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的第一特征是提供含有樹脂成分和彩色顏料的液壓圖案轉印油墨,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
本發(fā)明的第二特征是提供液壓轉印膜,所述轉印膜帶有液體可溶或液體可溶脹的基膜和印刷在所述基膜上的印刷圖案,所述印刷圖案通過使用含有樹脂成分和彩色顏料的液壓圖案轉印油墨進行印刷,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
本發(fā)明的第三特征是提供液壓轉印的制品,該制品通過使用液壓將印刷圖案由轉印膜轉印到目標物體上而形成,所述印刷圖案用含有樹脂成分和彩色顏料的轉印油墨印刷得到,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
本發(fā)明的第四特征是提供使用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案用含有樹脂成分和彩色顏料的轉印油墨印刷得到,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
本發(fā)明的第五特征是提供從使用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案用含有樹脂成分和彩色顏料的轉印油墨印刷得到,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
在本發(fā)明第一到第五特征中,含氟聚合物樹脂優(yōu)選可以是1,1-二氟乙烯,但它可以是氟乙烯樹脂或氟烯烴共聚物。用于黃色油墨的彩色顏料可以是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,用于紅色油墨的彩色顏料可以是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,用于藍色油墨的彩色顏料可以是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,用于黑色油墨的彩色顏料可以是至少一種選自碳黑、氧化鐵的顏料,用于白色油墨的彩色顏料可以是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。印刷圖案可具有這樣的點集合形式的設計圖,該設計圖通過照相凹版印刷法,使用選自五種彩色油墨的一種或多種印刷油墨(同時保持其原色或進行混合)而制得。例如,室外建筑材料或建筑物可具有成為一體的設計裝飾層,該裝飾層通過將底涂層的底色和從印刷圖案轉印的液壓轉印層相結合得到,所述印刷圖案通過使用單色印刷油墨依次印刷在膜上。用于籬笆和門的材料可以是建筑材料的例子,護欄和橋梁可以是建筑物的例子。應當注意到,在本說明書中,術語“單色”意思是它包括多種中間色的一種,所述中間色通過混合多種彩色油墨以及黑、白和諸如紅、藍和黃的三原色的每種顏色而得到。
在本發(fā)明的第三到第五特征中,用于底涂層(印刷圖案轉印到目標物體前涂覆)或面涂層(印刷圖案轉印到目標物體后涂覆)之一或它們兩者的樹脂成分優(yōu)選是含氟聚合物樹脂,類似地,該樹脂通常是1,1-二氟乙烯。
用于印刷油墨樹脂成分的含氟聚合物樹脂甚至長期暴露在惡劣的環(huán)境中也從不變質,同時無機彩色顏料(印刷油墨的彩色顏料)具有根據(jù)JIS日光耐候試驗機測定的大于5000小時的耐候性。
用于一般液壓轉印過程的圖案轉印膜上的印刷圖案可這樣獲得,即通過照相凹版印刷法,使用一種或全部五種彩色印刷油墨,或將這些彩色印刷油墨混合得到的混合油墨,在轉印膜上形成點集合形式的設計圖。由于液壓圖案轉印油墨包含含氟樹脂的樹脂成分和無論何種顏色的無機彩色顏料,因此所有顏色的印刷油墨均具有5000小時或更長的耐候性。于是,樹脂成分不會變質,同時由單色印刷油墨獲得的轉印圖案層的顏色既不改變也不褪色,而且由多種彩色印刷油墨獲得的集合點的轉印圖案層的顏色既不改變也不褪色,如果發(fā)生變色或褪色,則是由于印刷油墨耐候性不平衡造成的。這使轉印圖案層能夠具有5000小時或更長的耐候性。
由于涂覆在轉印圖案層上的面涂層和下面的底涂層的其中之一或兩者包括含氟聚合物樹脂,使它們的耐候性得到提高,并因此能提供烘烤的面漆,另外,使底涂層、轉印圖案層和面涂層由于轉印圖案層中包含含氟聚合物樹脂而具有改進的粘著性。
附圖的簡要說明
圖1是本發(fā)明液壓轉印制品實施例的放大的橫截面圖,圖2是液壓轉印制品另一個實施例的頂視圖,圖3是制造液壓轉印制品方法的示意圖。
本發(fā)明最佳實施方式通過使用本發(fā)明的液壓圖案轉印油墨,在液壓下轉印印刷圖案的基本方法與現(xiàn)有技術的方法大體上相同,如美國專利4010057和4436571中所描述的,但本文隨后將對美國專利4436571中所描述的方法進行簡要說明。
用于液壓圖案轉印方法的轉印膜可以這樣制得,即通過照相凹板印刷法或其它方法,使用本發(fā)明的印刷油墨,將諸如木紋圖案或大理石圖案的印刷圖案印刷在液體可溶或液體可溶脹的聚乙烯醇樹脂基膜上。該轉印膜干燥后卷繞在輥軸上或制成一疊膜片,作為轉印膜供給源加以儲存。
在將轉印膜上的印刷圖案轉印到目標物體的情況下,在將轉印膜放入轉印槽并通過諸如輥軸涂布機的涂覆裝置之前,從轉印膜供給源中將一連串轉印膜或每張轉印膜取出,在輥軸涂布機上用促進劑處理轉印膜,使促進劑涂覆在轉印膜轉印圖案上。
用于處理的促進劑其作用在于使印刷油墨從干燥狀態(tài)恢復到溶脹狀態(tài),以便使印刷圖案呈粘著狀態(tài),就好象剛印刷后的狀態(tài)。在目標物體帶有底涂層或底漆的情況下,促進劑優(yōu)選地包括這樣的組分,即該組分不會迅速溶解底漆層,并與底漆溶劑有親和力。
通過合適的膜供給裝置,將用促進劑處理過的具有印刷圖案的轉印膜置于轉印槽中的液體表面上,保持有印刷圖案的一面朝上。轉印膜的基膜被轉印槽中的液體(通常是水)溶脹并軟化。同時,因為轉印膜上的轉印圖案在到達轉印槽內(nèi)的轉印區(qū)之前已被促進劑處理,因此轉印膜上的印刷圖案恢復到完全溶脹的狀態(tài),從而能夠被轉印。
傳送裝置用于傳送目標物體,以便與轉印膜一起部分或全部浸入液體中,同時與位于轉印槽中轉印區(qū)內(nèi)的轉印膜接合。于是,在目標物體浸入液體時產(chǎn)生的液壓下,轉印圖案被轉印并緊密附著在目標物體表面。根據(jù)油墨的伸長性,印刷圖案可沿著目標物體弧形或復雜粗糙的表面緊密附著。
傳送目標物體的傳送裝置將其上附著有印刷圖案的目標物體提升出液體表面,然后將得到的已轉印有圖案的物體傳送到表面處理間。在表面處理間將熱水噴淋在已轉印有圖案的物體上,以洗去轉印膜基膜的殘余部分。隨后,在表面處理間將熱空氣吹在已轉印有圖案的物體上,使得油墨包括的溶劑和促進劑蒸發(fā)。如果需要,可在已轉印有圖案的物體上涂覆面涂層。
目標物體應當以這樣的姿態(tài)傳送,即在浸入到轉印槽內(nèi)的液體中時,在目標物體和轉印膜之間不會有空氣進入。轉印槽中的液體按給定速度流動,使得轉印膜按給定的速度移動到轉印區(qū)中,并且目標物體以相對應于轉印膜的速度浸入液體中。
正如在美國專利4010057說明書中所描述的,通過將轉印膜在印刷圖案印刷后和圖案干燥前送入轉印槽中,使用轉印膜在液壓下轉印印刷圖案。在這種情況下,不需要用促進劑處理轉印膜。正如在該美國專利說明書中所描述的,轉印膜在切割成預定長度后送入到轉印印刷圖案的步驟中,但也可以連續(xù)的形式不切割送入。在后一種情況中,在印刷圖案轉印后從水中取出已轉印圖案的物體時,強制地從已轉印圖案的物體上切下呈溶脹狀態(tài)的轉印膜。
本發(fā)明轉印油墨的基本特征是含有由含氟聚合物樹脂組成的樹脂成分和不論何種顏色的無機顏料的彩色顏料。轉印油墨可包括諸如增塑劑或其它助劑的合適的添加劑,以及添加其中用于溶解油墨成分的溶劑。
作為樹脂組分的含氟聚合物樹脂可優(yōu)選地是1,1-二氟乙烯,但也可以是乙烯基氟樹脂或氟烯烴共聚物。
每種顏色的油墨可包括在下文描述的如下特定的無機彩色顏料。黃色油墨含有至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,紅色油墨含有至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,藍色油墨含有至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料。黑色油墨含有至少一種選自碳黑、氧化鐵的顏料,白色油墨含有至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。這些彩色顏料可另外含有為獲得不同的裝飾效果而添加的諸如鋁粉、珍珠云母粉、黃銅的金屬粉末顏料。
增塑劑可以是鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯或其它合適的成分。
溶劑可以是甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、丙酮等。
考慮到硬度或柔軟度、色調(diào)、顏色和濃度等,可適當設定這些油墨成分的含量。
通過照相凹版印刷法,使用五種彩色印刷油墨中的一種或全部(當它們是原色或相互的混合色時)形成點集合形式的設計圖,得到轉印膜上的印刷圖案。
例如,為了通過照相凹版印刷方法在基膜上形成轉印到目標物體上的印刷圖案,盡管通常使用藍、黃和紅至少三原色的油墨,或將它們互相摻合制備的油墨,但可另外對印刷圖案使用黑色油墨,以表達用這三原色不能出現(xiàn)的原始黑色,并且也可使用白色油墨,以表達用這三原色的混合不能出現(xiàn)的白色。
如前所述,準備長期使用并暴露于惡劣的室外環(huán)境中的室外制品不能獲得相應于其使用壽命的耐候性,除非所有準備用于印刷印刷圖案的印刷油墨具有預定的耐候性,因為如果不這樣,轉印圖案在色調(diào)上將不平衡。
可以理解,由于含有上述色彩彩色顏料的所有印刷油墨具有基于JIS由日光耐候試驗機測定的5000小時或更長的耐候性,在單色和任選顏色的混合兩種情況下,由這些油墨印刷并轉印到目標物體上的印刷圖案具有十幾年到幾十年的耐候性。
下文將描述使用本發(fā)明液壓圖案轉印油墨獲得的樣品的某些實施例。在這些實施例中,帶有轉印層的每種顏色的樣品單獨形成,所述轉印層通過在水的壓力下將轉印膜上的油墨層轉印到鋁試驗片上而獲得,所述轉印膜是依次在基膜上涂抹三原色、白色和黑色中的一種油墨獲得。
表1表示用于獲得本發(fā)明實施例樣品的印刷油墨成分的具體比值,而表2表示用于獲得現(xiàn)有技術樣品的印刷油墨成分的具體比值。表1中的無機顏料選自上述用于每種顏色的具體的無機顏料。表2中有機或無機顏料是用于黃色顏料的雙偶氮黃顏料、用于紅色顏料的永久紅和用于藍色顏料的酞青藍(所有這些均為有機顏料),以及用于白色顏料的銳鈦型鈦白和用于黑色顏料的碳黑(所有這些均為無機顏料)。
表1
耐候試驗用基于JIS的日光耐候試驗機對這些樣品進行。耐候試驗這樣進行,即通過目視或色差計比較兩種樣品,并確定樣品何時變色或褪色。一種樣品是這樣的試驗樣品,即在每25分鐘一個循環(huán)內(nèi)對樣品連續(xù)照射來自氙燈的光,并在一個循環(huán)25分鐘的第一個5分鐘內(nèi)噴淋水,該試驗過程重復多次。另一種樣品是帶有轉印層的非試驗樣品,該樣品通過在水的壓力下轉印與上述樣品相同顏色的圖案而獲得,但不進行耐候試驗。結果是,證明根據(jù)本發(fā)明實施例的樣品既不變色也不褪色,并且沒有轉印油墨層從試驗樣片上剝離,但是在根據(jù)現(xiàn)有技術的樣品中,黃色轉印層在約500小時內(nèi)開始變色和褪色,而紅色轉印層在約1000小時內(nèi)開始變色和褪色,它們均觀察到有轉印油墨層從試驗樣片上剝離。
因此,可以認為,甚至暴露于惡劣室外環(huán)境十幾年至幾十年后,無論它們是單色點集合形式或多色點集合形式,通過使用本發(fā)明的轉印油墨制得的液壓轉印制品轉印圖案層將既不變色也不褪色,并且轉印圖案層也不會從目標物體剝離。
本發(fā)明轉印制品的一個實施例示于圖1。轉印制品10可以是由鋁、不銹鋼等制成的金屬產(chǎn)品、由陶瓷等制成的無機產(chǎn)品或由各種塑料制成的塑料產(chǎn)品,但在圖示的實施方案中,該制品是諸如門等的室外建筑材料。底涂層16置于轉印圖案層14的下面,而面涂層18置于轉印圖案層14的外表面。可以在液壓轉印制品10的物體12的表面12a上的底漆層20上面涂覆底涂層16。
如前所述,通過上述液壓轉印法,轉印轉印膜上的印刷圖案形成轉印圖案層14,所述轉印膜具有使用轉印油墨或包括含氟聚合物樹脂和無機顏料的單色或多色油墨印刷的印刷圖案。將轉印膜上的印刷圖案送入液壓轉印步驟,同時由預定的促進劑活化處理。
在將底涂層16和面涂層18涂覆在制品上的情況下,這些涂層可優(yōu)選地通過涂覆包括含氟聚合物樹脂的樹脂成分的油漆而形成。為獲得硬的表面,底涂層和/或面涂層可在220℃或更高的烘烤溫度下烘烤形成。含氟聚合物樹脂可以是作為優(yōu)選實施例的1,1-二氟乙烯,但也可以是乙烯基氟樹脂或氟烯烴共聚物,它們與油墨的樹脂成分相同。
由于用于底涂層和面涂層(它們與具有預定耐候性的轉印制品的轉印圖案結合使用)的油漆包括含氟聚合物樹脂的樹脂成分,因此,這些涂層可通過烘烤獲得,以獲得較硬的良好涂層表面。另外,由于涂層之間的轉印圖案以相同方式帶有包括含氟聚合物樹脂的油墨層,這三層涂層之間可具有較高的粘著性。因此,可以注意到,已轉印有圖案的制品的性能與含氟聚合物樹脂本身的耐候性一起都得到極大改善。如前所述,由于轉印圖案具有用JIS日光耐候試驗機測定的5000小時和更長的耐候性,因此這樣獲得的圖案轉印制品的使用壽命可以保持十幾年到幾十年。
轉印制品和液壓轉印方法的另一個實施方案將參考圖2和圖3在下文中進行說明。與上述實施方案制造液壓轉印制品的方法不同,在本實施方案中使用了具有轉印圖案的轉印膜,該轉印圖案通過使用單色轉印油墨印刷得到,并且轉印過程通過將轉印膜在干燥前按美國專利4010057說明書中所述的相同的方式傳送到轉印步驟來進行。
圖2表示作為具有單色轉印圖案的液壓轉印制品實施例的護欄30。護欄30帶有棕色底涂層34和黑色木紋轉印層36,所述底涂層涂覆在由諸如鋼的金屬制成的護欄物體表面,從而在護欄上提供底色,所述轉印層通過本發(fā)明的液壓轉印法涂覆在底涂層34上。如果需要,可將透明面涂層全部覆蓋在底色底涂層34和木紋轉印層36上。
木紋圖案轉印層36可通過使用如前所述的液壓圖案轉印油墨,以液壓轉印法的方式轉印,該方法將參考圖3在下文中加以描述。
底涂層34和面涂層可優(yōu)選地通過使用包括含氟聚合物樹脂(例如1,1-二氟乙烯)的樹脂成分的油漆,以參照圖1所描述的相同的方式形成。
在該方式中,將棕色底涂層34涂覆在護欄30物體表面,從而在其上產(chǎn)生底色,將只帶有單一黑色木紋圖案的液壓轉印層36轉印在底涂層34上,底涂層34和液壓轉印層36相結合,使護欄30具有從遠處觀察就象真實木紋圖案外表的裝飾性設計圖涂層。這使得用于轉印層36的轉印油墨的量明顯低于木紋圖案完全轉印到護欄物體32表面的情況下的用量,從而能夠廉價地提供具有容器圖案的護欄。
當這種護欄沿著例如山區(qū)、郊區(qū)或城市的道路、河流等設置時,這些護欄既美觀又經(jīng)濟,因為它們的外觀就象設置了木制的護欄。由于底涂層34和液壓轉印層36具有較高的耐候性,因此護欄30也具有較長的使用壽命。
盡管在圖2的實施方案中,液壓轉印制品是護欄,但也可以是諸如籬笆、門等或類似物的室外建筑材料,或者是諸如橋梁等的建筑物。
在圖示的實施方案中,盡管木紋圖案由黑色油墨印刷制成,該圖案也可用由各種顏色油墨適當混合制得的黑棕色油墨印刷而成。
現(xiàn)在描述用圖3的轉印裝置40將液壓轉印層36轉印到圖2的護欄30上的方法。轉印裝置40包括將木紋圖案印刷到轉印膜42的基膜上的圖案印刷部分44,和液壓轉印部分46,將木紋圖案轉印到護欄30上而形成液壓轉印層36,其中轉印膜42上的木紋圖案的油墨未干燥之前即將轉印膜42傳送至護欄30。
圖案印刷部分44可包括滑輪輥軸48,用于生通過照相制版法獲得的木紋圖案外觀,和由聚氨酯制成的與滑輪輥軸48接合的印刷輥軸50,使木紋圖案從滑輪輥軸48轉印到印刷輥軸50上。液壓圖案轉印油墨從用于供給油墨的油墨輥軸52和54供給滑輪輥軸48。在印刷輥軸50和加壓輥軸56之間通過轉印膜42的基膜42A,使從滑輪輥軸48轉印的木紋圖案印刷到基膜42A上。因此,可以理解,圖案印刷部分44是一種膠板印刷系統(tǒng),但也可以是凹版照相印刷系統(tǒng)。用于印刷木紋圖案的油墨是包括含氟樹脂成分和無機顏料的黑色油墨,如參考圖2所描述的,更具體地,油墨可以是例如具有1,1-二氟乙烯樹脂成分和碳黑的黑色無機顏料的黑色油墨。對于用黑棕色油墨印刷的木紋圖案的情況,印刷油墨可通過例如將紅、黃和黑色油墨以合適的比例混合得到。應當注意到,這些彩色油墨應當是包括諸如1,1-二氟乙烯等的含氟樹脂和特定無機彩色顏料的油墨。
在圖示的實施方案中,液壓轉印部分46表示為傳送機型,其中多個護欄30被順序送入轉印區(qū)。這對于護欄30相對較短的情況也可得到有效利用。對于在液壓下需將圖案轉印到相對較長的護欄30上的情況,優(yōu)選地采用分批處理系統(tǒng)的轉印過程,在該系統(tǒng)中,每個護欄30以逐漸傾斜的方式從一端到另一端被浸入到裝有靜態(tài)水的轉印槽中。
傳送機型液壓轉印部分46包括轉印槽58(水通過轉印槽供給),和將鋼制護欄30的物體部分32順序供給轉印槽58的目標物體傳送機60。同樣地,使用含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分的棕色油漆,在護欄物體32表面預先涂覆底涂層,如參照圖2所描述的。
如圖3所示,將在圖案印刷部分44通過印刷木紋圖案形成的液壓轉印膜傳送到轉印槽58內(nèi)的水表面,其中在圖案印刷后將木紋圖案面朝上,并且在干燥前將其傳送到轉印槽58中的轉印區(qū)62內(nèi),。通過諸如使轉印槽中的水流動的合適的方式移動轉印膜42。由于轉印膜42的油墨層處于溶脹狀態(tài),轉印膜可連續(xù)地送入轉印步驟中,而不需要促進劑處理。
隨著轉印膜42送入水表面64,基膜42A被水溶脹,但由于基膜上木紋圖案油墨層不溶于水,轉印膜被送入轉印區(qū),同時隨著基膜42A的溶脹,轉印膜在縱向和橫向有輕微伸長。
如圖3所示,目標物體傳送機60用于將預先涂覆有棕色底涂層的護欄物體30順序地浸入轉印槽58內(nèi)轉印區(qū)62的水中,同時將轉印膜42置于護欄物體32表面之下,隨后將護欄物體30拉出水。通過利用在護欄物體浸入到水中時所產(chǎn)生的水壓,轉印膜42上的木紋圖案油墨層緊密地附著在護欄物體32表面,使木紋圖案轉印到護欄物體32表面,形成轉印圖案層14(參見圖1)。如果需要,可通過任何合適的去膜方式,將殘留在護欄物體30上的基膜部分從其上轉印有木紋圖案并被拉出水面的護欄物體30上除去,然后涂覆面涂層。這樣,就可制得涂覆有圖2所示的木紋圖案并具有良好耐候性的鋼制護欄30。
在該方法中,在將印刷圖案(木紋圖案)印刷到轉印膜42上的印刷步驟之后,印刷圖案被轉印到護欄物體上。這種串連操作系統(tǒng)在用于將單層印刷圖案(木紋圖案)印刷到轉印膜上的情況是有利的。當然,串連操作系統(tǒng)可用于將多色或多層印刷圖案印刷到轉印膜上的情況,但由于多色印刷和多層印刷比單層印刷稍困難,在使用通過多色印刷或多層印刷獲得的印刷圖案的轉印膜的情況下,優(yōu)選地使用將印刷圖案步驟和轉印印刷圖案步驟分開進行的系統(tǒng),如美國專利4436571說明書中所描述的。
工業(yè)實用性以此方式,本發(fā)明適合應用于通過液壓轉印法將圖案印刷在室外制品或室外建筑物的表面,所述室外制品或室外建筑物是諸如護欄、門等的建筑材料和諸如橋梁等的建筑物,它們暴露在惡劣環(huán)境中可達十幾年至幾十年。
而且,本發(fā)明適合提供具有轉印圖案的液壓轉印制品,制品的物體上有底涂層,并且如果需要可涂覆面涂層,制品上的轉印圖案具有保持制品本身使用壽命的耐候性。由于轉印圖案層與底涂層和/或面涂層相互緊密粘著,因此該制品可應用于室外制品或類似的室外建筑物上。
因為本發(fā)明通過將具有耐候性的底色底涂層與具有十幾年到幾十年耐候性的印刷油墨的轉印圖案結合,將諸如木紋圖案的轉印層應用在大型室外建筑物上,因此,可廉價地制造類似木質的建筑物,同時昂貴油墨的用量盡可能得到降低。
權利要求
1.一種液壓轉印油墨,含有樹脂成分和彩色顏料,其特征在于所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
2.一種液壓轉印油墨的油墨系列,至少包括藍色油墨、黃色油墨和紅色油墨,并且每種油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料。
3.如權利要求2所述的液壓轉印油墨的油墨系列,還包括白色油墨和黑色油墨中的一種或兩種,其中所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。
4.一種液壓轉印膜,該膜具有液體可溶或液體可溶脹的基膜和印刷在所述基膜上的印刷圖案,所述印刷圖案通過使用液壓轉印油墨印刷得到,液壓轉印油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由含氟聚合物樹脂構成,所述彩色顏料是無機顏料。
5.一種液壓轉印膜,該膜具有液體可溶或液體可溶脹的基膜和印刷在所述基膜上的印刷圖案,所述印刷圖案通過使用藍色油墨、黃色油墨、紅色油墨、黑色油墨和白色油墨中的一種或多種印刷油墨,或者使用通過混合所述印刷油墨制得的一種或多種油墨印刷得到,每種油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。
6.一種液壓轉印制品,通過液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上而形成,所述印刷圖案通過使用液壓轉印油墨印刷得到,液壓轉印油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由含氟聚合物構成,所述彩色顏料是無機顏料。
7.一種液壓轉印制品,通過液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上而形成,所述印刷圖案通過使用藍色油墨、黃色油墨、紅色油墨、黑色油墨和白色油墨中的一種或多種印刷油墨,或者使用通過混合所述印刷油墨制得的一種或多種油墨印刷得到,每種油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。
8.如權利要求7或8所述的液壓轉印制品,其中所述目標物體帶有置于所述液壓轉印膜層之下的底涂層和所述液壓轉印膜層之上的面涂層中的一種或兩種,所述底涂層和所述面涂層用含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分的涂料形成。
9.一種液壓轉印制品,其特征在于該制品帶有置于目標物體表面的底涂層,和通過利用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印在所述底涂層上形成的液壓轉印層,所述底涂層用含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分的油漆形成以使目標物體產(chǎn)生底色,所述液壓轉印層具有單色圖案,從而與所述底色結合產(chǎn)生預定的裝飾表面,所述單色圖案用含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分和無機顏料的液壓轉印油墨形成。
10.如權利要求9所述的液壓轉印制品,其中液壓轉印油墨的特征在于所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。
11.如權利要求9或10所述的液壓轉印制品,其中所述目標物體是護欄,護欄、門或橋梁。
12.一種利用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案通過使用液壓轉印油墨印刷形成,液壓轉印油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由含氟聚合物樹脂構成,所述彩色顏料是無機顏料,并且在所述轉印膜上的干燥的印刷圖案經(jīng)促進劑處理而活化后,在所述液壓下被轉印。
13.一種利用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案通過使用藍色油墨、黃色油墨、紅色油墨、黑色油墨和白色油墨中的一種或多種印刷油墨,或者使用通過混合所述印刷油墨制得的一種或多種油墨印刷形成,每種油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料,并且在所述轉印膜上的干燥的印刷圖案經(jīng)促進劑處理而活化后,在所述液壓下被轉印。
14.一種利用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案通過使用液壓轉印油墨印刷形成,液壓轉印油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由含氟聚合物樹脂構成,所述彩色顏料是無機顏料,并且在所述轉印膜上的所述印刷圖案干燥前于所述液壓下轉印該印刷圖案。
15.一種利用液壓將印刷圖案從轉印膜轉印到目標物體上的方法,所述印刷圖案通過使用藍色油墨、黃色油墨、紅色油墨、黑色油墨和白色油墨中的一種或多種印刷油墨,或者使用通過混合所述印刷油墨制得的一種或多種油墨印刷形成,每種油墨的特征在于含有樹脂成分和彩色顏料,所述樹脂成分由1,1-二氟乙烯構成,所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料,在在所述轉印膜上的所述印刷圖案干燥前于所述液壓下轉印該印刷圖案。
16.一種將印刷圖案轉印到目標物體上的方法,該方法包括如下步驟用含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分的油漆在所述目標物體上形成底涂層,以在目標物體上產(chǎn)生底色;通過利用液壓,將所述單色彩色圖案的印刷圖案從轉印膜轉印到底涂層上而形成單色彩色圖案的液壓圖案轉印層,該轉印層與所述底色結合,為所述目標物體提供預定的裝飾表面,所述印刷圖案由液壓轉印油墨構成,該液壓轉印油墨含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分和無機顏料。
17.如權利要求16所述的將印刷圖案轉印到目標物體上的方法,其中所述油漆和所述液壓轉印油墨兩者中的樹脂成分的特征是含有由1,1-二氟乙烯構成的樹脂成分,并且所述彩色顏料對于所述黃色油墨是至少一種選自氧化鐵、鈦黃和鉻酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述紅色油墨是至少一種選自氧化鐵紅、氧化鐵和鉬酸鉛的顏料,所述彩色顏料對于所述藍色油墨是至少一種選自鐵藍、群青藍和鋁酸鈷的顏料,所述彩色顏料對于所述黑色油墨是至少一種選自碳黑和氧化鐵的顏料,所述彩色顏料對于所述白色油墨是至少一種選自鈦白、鉛白和鋅白的顏料。
全文摘要
將上表面帶有印刷圖案的轉印膜漂浮在轉印槽內(nèi)的液體表面,將目標物體在液壓下與轉印膜一起浸入到轉印槽內(nèi)的液體中,以將該印刷圖案轉印在該目標物體上。所述印刷圖案通過使用藍色、黃色、紅色、黑色和白色油墨中的任意一種或多種印刷油墨,或者使用通過混合所述印刷油墨制得的一種或多種油墨印刷得到。該一種或多種液壓轉印油墨至少含有樹脂成分和彩色顏料。每種彩色油墨的樹脂成分由含氟聚合物樹脂構成,每種彩色油墨的彩色顏料是無機顏料。以此方式,由于液壓轉印油墨含有含氟聚合物樹脂的樹脂成分和無論何種顏色的無機顏料,使所有的彩色印刷油墨均具有根據(jù)JIS基于日光耐候試驗機測定的5000小時或更長的耐候性。因此,不會發(fā)生由于樹脂成分變質而引起轉印圖案從目標物體上剝離,并且轉印圖案的顏色既不會改變也不會褪色,使得制品能夠長期保持其使用壽命。
文檔編號B44C1/175GK1228108SQ98800750
公開日1999年9月8日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權日1997年6月3日
發(fā)明者大滝信之, 山本一寬, 杉山實佐夫 申請人:株式會社丘比克