专利名称：用于装饰硅酸盐和金属基材的热固性有机着色油墨及花纸的制作方法
技术领域：
本发明属于着色油墨及其装饰花纸技术领域，尤其是涉及一种用于装饰硅酸盐和金属基材的热固性有机着色油墨及花纸。
背景技术：
陶瓷和玻璃制品的装饰通常是利用丝网印刷技术在基材表面施彩色油墨图案。然 后，在高温下烘焙玻璃使图案画面与玻璃表面完全结合在一起。这个过程有时会显示它的 不足之处。从环境保护的角度来说，油墨成份含重金属，不利于环境保护。其次，这个过程 要求使用高温烘箱烘焙，这样会耗费大量能源。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种形成可以广泛应用于硅酸盐基材的低温固化花 纸，解决现有技术存在的缺陷。所述硅酸盐基材通常包括陶瓷，玻璃及其它硅酸盐材料，当 然，本发明所述的低温固化花纸，在金属材料基材上装饰，也能起到很好的效果。所述的花纸包括支撑结构，图案层以及图案层之上的可剥离掩膜层；所述图案层 为热固性着色油墨形成，所述热固性着色油墨包括20 30wt%的环氧树脂，20 30wt% 的交联剂，10 30wt%的有机颜料，20 38衬％的溶剂，以及0. 01 0. 5wt%助剂；所述 组分之和为100%。在用于装饰时，可以通过直接或者间接丝网印刷到待装饰基材上。本发 明中，图案层是由油墨构成的，油墨含构成图案层的环氧树脂型混合物中的颗粒颜料。图案 层中，颜料的数量比范围约从10%至30%，优选重量比例为图案层的约25%至约30%。含 环氧树脂的配方(可选择地包括交联剂，溶剂和均化剂)的数量比从约90%至60%，优选 的重量比为约75%至约65%。对于遇水可剥离花纸来说，在一般的陶瓷支撑纸张上会沉淀一个水溶性涂层；像 这样的纸张涂层是一个含有水溶性胶状物，例如糊精、聚乙烯醇、淀粉、或者是类似于这样 的物质。在把可剥离花纸贴到被装饰的器皿上时，整张花纸被水浸湿，功能层很简单地从 支撑纸张上滑下来，然后贴在被装饰器皿表面。油墨印刷层紧贴器皿表面，图案层和清漆层 叠印在印刷层上面。本发明的目的之二在于提供一种着色油墨，该油墨主要用于形成发明目的之一所 述的花纸的图案层，包括20 30wt%的环氧树脂，20 30wt%的交联剂，10 30wt%的有 机颜料，20 38衬％的溶剂，以及0. 01 0. 5wt%助剂；所述组分之和为100%。优选的是所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，或者双酚F型环氧树脂，或者 二者混合物；所述交联剂为脂肪族多异氰酸酯，或者脂肪族环氧多异氰酸酯。交联剂最好 是封闭的环脂化合聚亚安酯(cycloaliphatic polyisocyanate)VESTANAT B 1358A(商标 Degussa)，作为三甲苯溶剂(例如，Solvesso 100)中63%的溶液被使用；还可以使用含有 任何知名的并能使环氧树脂的环氧团相互交联的交联剂。
更优的是所述有机颜料为偶氮染料、分散性染料、二萘嵌苯染料、三苯甲烷染料、 还原染料、荧光染料、酞菁和碳黑颜料中的一种或多种组合。优选的着色剂的重量比范围可 以是15衬％至30衬％。添加诸如此类的颜料可是使印刷层达到期望的不透明效果，并因此 在油墨印刷层上印图案层就可以达到预期的对比效果。更优的是所述的环氧树脂的分子量为4000 30000。特别有用的环氧聚合物是商标为〃 ΕΡΙΚ0ΤΕ"的一种低分子量的环氧聚合物，从HEXION SPECIALTYCHEMICALS 公司可以获得这种物质；也可以应用的其它环氧树脂材料包括Bakelite生产 的RUETAP0X。树脂可以溶解在固体含量范围在约25 %至约50 %之间的溶剂里，例 如 Dipropylenglykolmonomethylether, Monopropylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmethyletheracetat，等诸如此类的物质。一个颇具优势的配方包括在上述 溶剂的混合物中含34%树脂溶液。更优的是，所述助剂为浸湿剂或分散剂，所述浸湿剂或分散剂为阴离 子/非离子特性高分子聚合物的烷基氨盐溶液，所述溶剂为甲氧基乙酸正丙 酉旨(Methoxypropylacetate),或者丙二醇(Propyleneglycol)，或者甲氧基丙醇 (Methoxypropanol)中的一种或者几种混合物。浸湿剂和分散剂提高了颜料的湿润度，缩短 了研磨过程所需的时间，并且稳定了颜料的分散性能。避免了浮色和发花现象，提高了光泽 度。更优的是所述浸湿剂或分散剂所占重量分数为0. 05wt% 0. 5wt%。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果。本发明提供的一种新型花纸，低温热处理条件下便可以固定在例如陶瓷、玻璃及 其它硅酸盐，铝等金属等器皿表面。把低温花纸从支撑载体上转移到物体上的操作过程在 室温下进行，极大的方便了操作；同时在把花纸转移并固定到物体表面时确保低温花纸自 身各层的性质保持不变。本发明所述的花纸，利用一种类似环氧树脂材料的热固性树脂，它可以与一定数 量的交联剂结合生成一种化合物，经约摄氏160°C至约200°C这样一个简单的低温固化处 理后，便可以起到令人满意的与器皿表面结合的效果。本发明的花纸由两个必要的但不相同的层次和支撑底纸构成。两层各自每层分别 包括支撑结构，图案层以及图案层之上的可剥离掩膜层，通过支撑纸张花纸上的图案设计 被转移到器皿表面，支撑底纸通常是直接通涂层的沉淀或印刷技术如丝网印刷形成的。当 图案层含低分子量环氧树脂和一定数量的交联剂，例如封闭型异氰酸酯，低温烘烧后，花纸 便可很快地并且非常容易地被固定在物件表面。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明实施例1 花纸的制备英国TULLIS RUSSEL Ltd公司生产的品名为〃 Trucal"的带精胡涂覆的纸张被用 作“水转印”花纸的支撑纸张。花纸的准备过程如下树脂溶液A
34份(重量份数)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)将上述组分混合，并轻度搅拌，使其充分溶解，制备得到树脂溶液A。交联剂溶液B45 份(重量份数)Vestanat B 1358A(商品名)44 份 Dowano 1 PMA (商品名)
11 份 Dowano 1 DPM (商品名)将上述组分混合，并轻度搅拌，使其充分溶解，制备得到交联剂溶液B。清漆(调墨油)C55份(重量份数)树脂溶液A43. 6份交联剂溶液B0. 7 ^v Antifoaming Agent ( Mm^l )0. 5 份 BYK 181 (Leveling Agent)(商品名)将上述组分混合，并轻度搅拌，使其充分溶解，制备得到清漆(调墨油)C。实施例2白色颜料膏可剥离水转印花通过丝网印刷在底纸的精胡涂层上印含28衬％二氧化钛的清漆 涂层。清漆(调墨油)C 72wt%Titaniumdioxide TR 50 (HUNTSMAN)(商品名)28wt%这两种成份都要在搅拌机中搅拌，并通过三辊机均质化，制备得到的颜料膏。并通 过颜料膏绘制需要的图案层。印好的图案干燥后，可剥离的掩膜层(可以是本领域经常使用的掩膜层)通过丝 网印刷技术印在图案层上面。水转印花纸转移到玻璃瓶表面，摄氏160度烘焙30分钟，得 到理想的图案。实施例3蓝色颜料膏水性可剥离花纸油墨层的成份清漆(调墨油)C 90wt%Heliogenblue 7080 (BASF)(商品名)IOwt %这两种成份都要在搅拌机中搅拌，并通过三辊机均质化，制备得到的颜料膏。并通 过颜料膏绘制需要的图案层。印好的图案干燥后，可剥离的掩膜层(可以是本领域经常使用的掩膜层)通过丝 网印刷技术印在图案层上面。水性可剥离花纸转移到铁盘表面，摄氏180度时烘焙20分钟， 得到理想的图案。实施例4红色颜料膏水性可剥离花纸油墨层的成份清漆(调墨油)C89. 95wt%
Permanentrubin F6B (BASF)(商品名)10. 05wt%这两种成份都要在搅拌机中搅拌，并通过三辊机均质化，制备得到的颜料膏。并通过颜料膏绘制需要的图案层。印好的图案干燥后，可剥离的掩膜层(可以是本领域经常使用的掩膜层)通过丝 网印刷技术印在图案层上面。水性可剥离花纸转移到玻璃瓶表面，摄氏180度时烘焙30分 钟，得到理想的图案。在具体实施过程中，可以使用其它色彩的颜料膏或者将上述几种颜色的颜料膏混 合使用。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明型的 保护范围。
权利要求
用于装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，包括20～30wt％的环氧树脂，20～30wt％的交联剂，10～30wt％的有机颜料，20～38wt％的溶剂，以及0.01～0.5wt％助剂；所述组分之和为100wt％。
2.如权利要求1所述的用于装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，其特征是所 述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，或者双酚F型环氧树脂，或者二者混合物；所述交联剂 为脂肪族多异氰酸酯，或者脂肪族环氧多异氰酸酯。
3.如权利要求2所述的用于装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，其特征是所 述有机颜料为偶氮染料、分散性染料、二萘嵌苯染料、三苯甲烷染料、还原染料、荧光染料、 酞菁和碳黑颜料中的一种或多种组合。
4.如权利要求2所述的用于装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，其特征是所 述的环氧树脂的分子量为4000 30000。
5.如权利要求1 4任一项所述的装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，所述助 剂为浸湿剂或分散剂，所述浸湿剂或分散剂为阴离子/非离子特性高分子聚合物的烷基氨 盐溶液，所述溶剂为甲氧基乙酸正丙酯，或者丙二醇，或者甲氧基丙醇中的一种或者几种混 合物。
6.如权利要求5所述的用于装饰硅酸盐及金属基材的热固性着色油墨，其特征是所 述浸湿剂或分散剂所占重量分数为0. 05wt% 0. 5wt%。
7.一种用于装饰硅酸盐及金属基材的花纸，其特征是所述的花纸包括支撑结构，图 案层以及图案层之上的可剥离掩膜层；所述图案层为热固性着色油墨形成，所述热固性着 色油墨包括20 30wt%的环氧树脂，20 30wt%的交联剂，10 30wt%的有机颜料， 20 38衬％的溶剂，以及0. 01 0. 5wt%助剂；所述组分之和为100%。
8.如权利要求7所述的用于装饰硅酸盐及金属基材的花纸，将其用于硅酸盐及金属基 材表面的直接或者间接丝网印刷。
全文摘要
本发明公开了一种用于装饰硅酸盐和金属基材的热固性有机着色油墨及花纸，所述着色油墨包括20～30wt％的环氧树脂，20～30wt％的交联剂，10～30wt％的有机颜料，20～38wt％的溶剂，以及0.01～0.5wt％助剂；所述组分之和为100％。本发明所述的花纸，利用一种类似环氧树脂材料的热固性树脂，它可以与一定数量的交联剂结合生成一种化合物，经约摄氏160℃至约200℃这样一个简单的低温固化处理后，花纸的图案便可以起到令人满意的与器皿表面结合的效果。
文档编号B44C1/24GK101857743SQ201010192608
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者刘权耀, 刘权辉, 史蒂芬 申请人:深圳市永丰源实业有限公司