專利名稱:薄膜墨載體介質(zhì)和升華裝飾方法
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及利用墨(ink)升華作用裝飾成形物體的方法。本發(fā)明還涉及升華墨載體介質(zhì)在這樣一種方法中的用途。更具體地，本發(fā)明涉及墨載體介質(zhì)在升華裝飾方法中的用途，在升華墨印刷在墨載體介質(zhì)上時該介質(zhì)不會伸長，但當(dāng)印刷的升華墨在升華裝飾過程中應(yīng)用于成形物體表面上時，該介質(zhì)能在成形物體上伸長。
本發(fā)明的背景已采用升華墨轉(zhuǎn)印方法裝飾紙張、塑料、玻璃和金屬基材和成形物體。根據(jù)該方法，首先將升華墨涂布在如紙張之類的墨載體介質(zhì)上。采用機(jī)械手段，例如可拉伸薄板，讓該墨載體緊貼著被裝飾物體的表面。將該墨載體介質(zhì)和被裝飾物體表面加熱到如此高溫，以致墨升華成氣相，從而將其印刷到被裝飾的表面上。使用例如偶氮染料、硝基芳基胺染料或蒽醌染料之類的分散染料制造升華墨，當(dāng)其受熱時，它們不經(jīng)過液態(tài)或熔融態(tài)而升華到氣態(tài)。這些氣態(tài)墨蒸汽印刷在被裝飾物體的表面上。
US 5 893 964公開了在升華印刷成形物體時使用的設(shè)備，并該設(shè)備包括柔軟的膜。被裝飾物體被印刷的升華墨載體介質(zhì)包圍，并放在柔軟的膜內(nèi)，然后將膜密封并抽真空。柔軟膜外的大氣壓將墨載體介質(zhì)壓向被裝飾的物體。然后，將該物體、墨載體介質(zhì)和柔軟膜加熱到墨升華溫度，以致墨升華成墨蒸汽，從而將墨印刷在被裝飾物體的表面上。
使用紙墨載體介質(zhì)升華印刷三維成形物體的缺陷是這種紙張不能與被裝飾表面的形狀完全和諧一致。將平的紙墨載體壓向三維物體時，紙會出現(xiàn)皺折或產(chǎn)生折痕，這樣造成在物體表面上的印刷圖像斷斷續(xù)續(xù)。
人們已試圖采用與被印刷三維表面和諧一致的墨載體介質(zhì)解決這個問題。US 5 308 426公開了用機(jī)織織物、針織物或無紡材料制成的墨載體材料。盡管升華墨載體織物比紙更能與成形物體和諧一致，但它們依然有若干缺陷。許多織物(例如傳統(tǒng)的機(jī)織織物和無紡織物)的柔韌性和可伸縮性不足以能與三維成形物體表面和諧一致。這樣一些織物被壓向被裝飾成形物體時，會以與紙墨載體介質(zhì)出現(xiàn)的非常相同的方式隆起或出現(xiàn)皺折。
針織織物曾用作升華墨支撐載體，因為它們比其他織物更能延伸，因此可以與物體的形狀更好和諧一致。當(dāng)這種延伸性在升華步驟中有益時，同一性能使其更難以將升華墨印刷在載體介質(zhì)上。在如絲網(wǎng)印刷、照相制版印刷和噴墨印刷之類的許多印刷方法中，圖樣的每種色彩分開印刷，如果在印刷不同色彩之間載體介質(zhì)被印刷拉長或收縮，則結(jié)果是在墨載體介質(zhì)和被裝飾物體上的印刷圖像模糊不清。此外，使用可拉伸的針織物升華墨載體時，在升華印刷中該織物在成形物體上被拉伸時，織物空隙張開，從而降低升華印刷圖像的銳度和清晰度。沿著相同的線路，可拉伸針織物具有相當(dāng)多孔的性質(zhì)，拉伸時尤其如此。這種多孔性使得升華墨蒸汽沿著被裝飾物體的方向和沿著圍繞柔軟膜的方向由墨載體介質(zhì)通過，以致柔軟的膜迅速被升華墨污染，除非在墨載體介質(zhì)和柔軟的膜之間插入附加可用的保護(hù)薄板。另外，在后續(xù)裝飾過程中，沉積在膜上的升華墨可以后退穿過多孔的墨載體介質(zhì)，并隨機(jī)地沉積在被裝飾表面上。
歐洲專利EP 950 540和專利US 5 962 368公開了由可收縮薄膜組成的升華墨載體介質(zhì)，該收縮薄膜能夠進(jìn)行加熱，以與被印刷的物體的形狀和諧一致。可收縮薄膜的缺陷是難以與復(fù)雜形狀和諧一致。可收縮薄膜的另一個缺陷是在升華轉(zhuǎn)印步驟期間它們常常繼續(xù)收縮，這樣易于造成裝飾圖像模糊不清。最后，要花時間在升華步驟完成后除去可收縮薄膜。
如前面所述，還需要升華墨載體介質(zhì)，這種介質(zhì)在印刷圖案或圖樣時不變形，而在升華過程中延伸，與被裝飾物體的形狀和諧一致。還需要使用升華墨載體介質(zhì)的升華裝飾方法，該介質(zhì)能向周圍延伸，并與被裝飾三維物體的表面和諧一致，但伸縮時不打開空隙，以致升華裝飾損失了清晰度。最后，需要柔韌并可伸長的升華墨載體介質(zhì)和升華裝飾方法，其中墨載體介質(zhì)能在墨升華過程中用作單獨(dú)的柔軟膜，而不再在墨載體介質(zhì)之外需要附加的保護(hù)薄板。
本發(fā)明的簡要說明本發(fā)明提供了包括有平表面的載體薄板和有相對第一和第二平表面的聚合物薄膜的升華墨載體介質(zhì)。該載體薄板和載體薄板平表面具有軸向(machine direction)和基本垂直的橫向，并且該載體薄板在這個軸向基本上是不伸長的。該薄膜和薄膜的第一和第二平表面具有軸向和基本垂直的橫向。該薄膜的第一平表面如此附著于載體薄板的平表面，以致該載體薄板和聚合物薄膜的軸向是基本對準(zhǔn)的。升華墨在該薄膜第二個平表面上印刷成圖案。該聚合物薄膜能從載體薄板的平表面剝離來，薄膜貼在載體薄板上時，聚合物薄膜在軸向基本上不能伸長，而從所述載體的載體薄板剝離后，聚合物薄膜能沿著軸向和橫向伸長，并且聚合物薄膜的熔點(diǎn)是至少190℃。從所述載體薄板剝離時，該聚合物薄膜在軸向和橫向上優(yōu)選地是有彈性的。在本發(fā)明的一個具體實(shí)施方案中，該聚合物薄膜是由如共聚多酯彈性體之類的彈性聚合物組成的。
還提供了通過墨升華裝飾成形物體的方法。該方法包括以下步驟選擇如上所述的聚合物薄膜和載體薄板層疊，將聚合物薄膜和載體薄板層疊沿著聚合物薄膜和載體薄板的軸向輸送通過印刷設(shè)備，使用印刷設(shè)備中的一種或多種升華墨印刷聚合物薄膜的表面，從該載體薄板上剝離聚合物薄膜，將該聚合物薄膜的印刷表面壓向被裝飾的成形物體表面，以致該載體膜伸長并使其與裝飾表面和諧一致，將聚合物薄膜上的印刷墨加熱到足以使墨升華成蒸汽并裝飾成形物體的溫度，然后從成形物體上除去聚合物薄膜。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實(shí)施方案，該聚合物薄膜從載體薄板剝離后在軸向和橫向都是有彈性的。根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實(shí)施方案，從該載體薄板剝離聚合物薄膜的步驟之后接著將該薄膜形成氣密袋的步驟，把成形物體放入該袋內(nèi)，再對該袋抽真空，使這種薄膜與該成形物體接觸。
附圖的簡要說明在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用升華墨載體介質(zhì)印刷的升華裝飾物的照片。
圖2是根據(jù)本發(fā)明用升華墨載體介質(zhì)印刷的升華裝飾物的照片。
試驗方法在下面的說明書和非限制性實(shí)施例中，采用以下試驗方法確定不同的報告特征和性質(zhì)。ISO系指國際標(biāo)準(zhǔn)化組織。
根據(jù)ISO 527-1&3測量抗張強(qiáng)度和屈服伸長?？箯垙?qiáng)度用MPa表示，屈服伸長用百分比表示。
剝離強(qiáng)度是根據(jù)下述方法測量的薄膜/紙層壓材料裁成五個矩形試驗樣品，每個樣品測量為15mm寬×150mm長，每個樣品的較長邊基本對準(zhǔn)薄膜的軸向。選擇五個樣品，使得它們在整個薄膜寬度上均勻地被間隔開。用手將在每個樣品上邊的薄膜(沿著其中一個15mm邊)與紙分開，用手從紙上剝離該薄膜約25mm樣品長度。分開的薄膜和紙端分別插入拉伸試驗機(jī)的頂部和底部叉鉗(jaw)中。測量了夾子移動速度100mm/分鐘(十字頭速度)時薄膜與紙剝離所需的力，這種力是用每1.5cm牛頓表示的。剝離強(qiáng)度是5個試驗樣品所測量剝離力的平均值。
本發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明提供了一種升華墨載體介質(zhì)，它包括貼在載體薄板上的聚合物薄膜。將升華墨在聚合物薄膜上印刷成圖案?？梢詮妮d體薄板上剝離印刷聚合物薄膜，并貼在被裝飾成形物體的表面上。然后，可以將該薄膜加熱到使升華墨升華并轉(zhuǎn)移到被裝飾成形物體上的溫度。
本發(fā)明的升華墨載體介質(zhì)的載體薄板有平表面。這種薄板及其平表面具有軸向和基本垂直的橫向。該載體薄板沿著載體薄板的軸向是基本不能拉伸的。該載體薄板沿著橫向也是基本不能拉伸的。
本發(fā)明的升華墨載體介質(zhì)的聚合物薄膜有相對的第一和第二平表面。該薄膜、該薄膜第一平表面和該薄膜第二平表面有軸向和基本垂直的橫向。薄膜第一平表面貼在載體薄板平表面上，以致使載體薄板與聚合物薄膜軸向是基本對準(zhǔn)的。升華墨在聚合物薄膜的第二平表面上印刷成圖案。
在本發(fā)明的升華墨載體介質(zhì)中，聚合物薄膜是可從載體薄板平表面上剝離的。聚合物薄膜貼在載體薄板上時，聚合物薄膜沿著其軸向是基本不能拉伸的。在該載體薄板沿著軸向和橫向基本不能拉伸的情況下，該聚合物薄膜貼在載體薄板上時，該聚合物薄膜沿著軸向和橫向也都不能拉伸。一旦從載體薄板上剝離該薄膜，這種聚合物薄膜沿著軸向和橫向就是能拉伸的。根據(jù)本發(fā)明，該聚合物薄膜的熔點(diǎn)是至少190℃，這樣的薄膜進(jìn)行加熱使升華墨升華時它是不會熔化的。
“可拉伸的”表示在通常施加在該墨載體介質(zhì)上的張力量下可使該聚合物薄膜發(fā)生變形，這時在墨升華過程中，該介質(zhì)在裝飾成形物體表面上是和諧一致的。“基本上不能拉伸的”表示在通常施加在該墨載體介質(zhì)上的張力量下沒有使該載體薄板和聚合物薄膜發(fā)生明顯量的變形，這時該介質(zhì)是通過印刷設(shè)備或印刷方法拉伸的?！翱蓜冸x的”表示不用過分的力可以手動將薄膜與載體薄板剝離。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實(shí)施方案，該聚合物薄膜從載體薄板上剝離后，該薄膜沿著軸向和橫向是有彈性的?！坝袕椥缘摹北硎驹诘湫偷厥┘拥皆撃d體介質(zhì)的張力量下被拉伸時，該薄膜會伸長，這時該介質(zhì)在被裝飾的成形物體表面上是和諧一致的，還表示該薄膜從成形物體上取下，釋放在該薄膜上的張力時，該薄膜基本上縮回到其原始的尺寸。彈性膜與被裝飾成形物體的表面是很好和諧一致的，甚至該物體具有復(fù)雜的三維形狀時也如此。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實(shí)施方案，該聚合物薄膜含有彈性聚合物。這樣的彈性聚合物包括聚酰胺熱塑性彈性體(TPA)、共聚多酯熱塑性彈性體(TPC)、聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)、熱塑性硫化橡膠(TPV)、苯乙烯熱塑性彈性體(TPS)及其混合物。優(yōu)選地，該聚合物薄膜含有共聚多酯彈性體，更優(yōu)選地含有共聚醚酯彈性體。有利地已用于形成本發(fā)明升華墨載體介質(zhì)的聚合物薄膜的共聚醚酯，是由E.I.du Pont de Nemours and Company生產(chǎn)和銷售的Hytrel聚酯彈性體。這些共聚醚酯彈性體是多嵌段共聚物，其中硬鏈段和軟鏈段沿著聚合物主鏈重復(fù)交替改變。改變共聚多酯配方中軟鏈段類型和數(shù)量會影響該聚合物的物理性質(zhì)。該聚合物薄膜可具有多層不同的熱塑性彈性體。
已經(jīng)有效用于生產(chǎn)本發(fā)明墨載體介質(zhì)的薄膜的三種Hytrel聚酯彈性體是Hytrel8238、Hytrel7246和HytrelG5544。Hytrel8238是一種含有約92重量％對苯二甲酸1，4-丁二酯短鏈酯單元和約8重量％分子量約1000的聚四亞甲基醚乙二醇長鏈酯單元的共聚醚酯，這種共聚醚酯的熔點(diǎn)是約220℃，在溫度240℃與2.16kg負(fù)載下測量的熔體流動速率是約13g/10分鐘。Hytrel7246是一種含有約85重量％對苯二甲酸1，4-丁二酯短鏈酯單元和約15重量％分子量約1000的聚四亞甲基醚乙二醇長鏈酯單元的共聚醚酯，這種共聚醚酯的熔點(diǎn)是約215℃，在溫度240℃與2.16kg負(fù)載下測量的熔體流動速率是約13g/10分鐘。HytrelG5544是一種含有約65重量％對苯二甲酸1，4-丁二酯短鏈酯單元和約35重量％分子量約2000的氧化乙烯封端的聚丙烯醚乙二醇長鏈酯單元的共聚醚酯，這種共聚醚酯的熔點(diǎn)是約215℃，在溫度230℃與2.16kg負(fù)載下測量的熔體流動速率是約10g/10分鐘。
在聚合物薄膜，如在HytrelG5544中，有高水平氧化乙烯封端的聚丙烯醚乙二醇(EO-PPG軟鏈段)增加了薄膜的彈性，但也導(dǎo)致與含有聚四亞甲基醚乙二醇(PTMeG)軟鏈段的薄膜相比更高的升華墨滲透性。如果這種薄膜過分滲透升華墨，則由該載體介質(zhì)印刷的裝飾升華就會不太清晰，薄膜可難以容納升華墨，因此使得需要在升華印刷期間使用易處理薄板(disposable sheet)圍繞該升華墨載體薄膜，以防止污染升華設(shè)備。含有PTMeG軟鏈段的共聚醚酯薄膜，可以使彈性與墨以較低遷移速度移動到聚合物薄膜內(nèi)之間達(dá)成良好的折衷。然而，如果該共聚醚酯薄膜含有太高百分比的PTMeG軟鏈段，則該薄膜的熔點(diǎn)會變得太低，難以用于墨升華過程中。另外，還可以使用多層共擠出薄膜，使彈性與墨遷移性能之間達(dá)成良好的折衷。
在本發(fā)明的升華墨載體介質(zhì)中，該載體薄板優(yōu)選地是重量輕的紙或合成基材，其在軸上向基本上是不可拉伸的。更優(yōu)選地，該載體薄板沿著軸向和橫向都是不能拉伸的。優(yōu)選的載體薄板是紙漿紙或合成紙。更優(yōu)選的是，該載體薄板有非常光滑的平表面，從而有利于聚合物薄膜從載體薄板平表面上剝離。載體薄板的平表面可以使用滑潤劑或其他非粘性涂料進(jìn)行稍微涂布或處理。同時，該聚合物薄膜應(yīng)該如此粘附在載體薄板上，以致防止聚合物薄膜拉伸，直到該薄膜從載體薄板剝離后。一種有利地用于本發(fā)明升華墨載體介質(zhì)的優(yōu)選載體薄板是用二氧化硅處理平表面的紙。一種這樣的紙是Silica Classic Yellow924紙，其基重是62g/m2，德國慕尼黑Ahlstrom Papiervertrieb GmbH的產(chǎn)品。
采用已知的薄膜擠塑方法可以將聚合物薄膜擠塑在載體薄板上。一種優(yōu)選的方法是使用單螺桿擠塑機(jī)熔化用于生產(chǎn)聚合物薄膜的聚合物，然后該薄板移動到鑄塑輥附近時，該聚合物熔體通過偏平模頭直接擠塑到在轉(zhuǎn)移輥與該載體薄板平表面之間的輥隙中。例如，共聚醚酯聚合物可以在單螺桿擠塑機(jī)中熔化，得到245℃的熔體。將該聚合物薄膜擠塑在載體薄板上的優(yōu)選方法是鑄塑薄膜擠塑法。擠塑薄膜的厚度優(yōu)選地是10-30微米，更優(yōu)選地15-25微米。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選具體實(shí)施方案中，載體薄板與貼在載體薄板上的聚合物薄膜之間的剝離強(qiáng)度是0.1N/1.5cm至1N/1.5cm，更優(yōu)選地0.2N/1.5cm至0.8N/1.5cm。更優(yōu)選的是，聚合物薄膜從載體薄板剝離時，聚合物薄膜在軸向和橫向上的屈服抗張強(qiáng)度是至少4MPa。該薄膜從載體薄板剝離以及剝離的薄膜經(jīng)過處理，接著在被裝飾的成形物體表面上伸縮時，這樣一種抗張強(qiáng)度防止薄膜斷開或分裂。在該聚合物薄膜從載體薄板剝離后，薄膜的軸向和橫向伸長率優(yōu)選地是在5MPa至少0.4％，更優(yōu)選地至少0.8％，最優(yōu)選地至少2.5％。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方案，升華墨載體介質(zhì)的聚合物薄膜在通常施加在墨載體介質(zhì)的張力量下伸縮時，該薄膜不會變成多孔的，這時該介質(zhì)與采用墨升華裝飾的成形物體的表面和諧一致。這種缺乏多孔性使薄膜充當(dāng)氣密層，該層使得有可用其薄膜作為升華過程的隔膜，而不必使用附加的外隔膜。
根據(jù)本發(fā)明，利用墨升華裝飾成形物體的方法首先包括選擇如前面描述的升華墨載體介質(zhì)的步驟。按照聚合物薄膜和載體薄板的軸向，讓聚合物薄膜和載體薄板疊層輸送通過印刷設(shè)備。使用用一種或多種升華墨的印刷設(shè)備印刷該聚合物薄膜的暴露平表面。將印刷聚合物薄膜與載體薄板剝離。印刷聚合物薄膜表面壓向被裝飾成形物體的表面，以使載體薄膜在被裝飾表面上伸長并與其和諧一致。其次，印刷在聚合物薄膜上的墨加熱到足以使墨升華成蒸汽，并裝飾成形物體表面的溫度，而聚合物薄膜與該表面和諧一致。最后，從成形物體上取下聚合物薄膜。
在這些印刷設(shè)備中，優(yōu)選地采用傳統(tǒng)的印刷方法，如照相制版印刷、噴墨印刷或絲網(wǎng)印刷，將升華墨印刷在聚合物薄膜的暴露表面上。在照相制版印刷法中，采用在印刷膠輥表面上蝕刻產(chǎn)生小壓痕的小槽篩選想要的圖像。壓痕的深度和寬度發(fā)生變化，并且在該膠輥表面的非印刷區(qū)以下。印刷膠輥旋轉(zhuǎn)通過墨浴，在圖像直接印刷到印刷基材之前，用刮墨刀刮凈非印刷區(qū)。這些墨被設(shè)計成不印刷凹陷壓痕，就像在照相凹版印刷膠輥上見到的那些壓痕。該墨是非常易流動的流體，因此它很容易地填滿每個印刷膠輥上的成千上萬個小壓痕，同時墨具有足夠的稠度(粘度)和粘附力，能從熔孔拉到被印刷的表面上。應(yīng)該保持墨的稠度，從而允許刮墨刀適當(dāng)清潔該板，保證印刷圖像適當(dāng)轉(zhuǎn)移到被印刷表面上。輪轉(zhuǎn)凹印油墨可迅速干燥，一般采用在低溫(最高40℃)爐中進(jìn)行蒸發(fā)干燥。
在墨載體介質(zhì)的聚合物薄膜上印刷的升華墨是熱激活墨，它們在受熱時直接變成氣相，這種氣相具有粘附在被裝飾表面上的能力。在照相制版印刷中使用的升華墨通常由在醇或水中的分散染料組成。這些染料包括一種或多種可以直接升華成氣相的有機(jī)顏料。升華墨的分散染料通常是偶氮染料、硝基芳基胺染料或蒽醌染料。
印刷載體薄膜放在被裝飾物體表面上并與其和諧一致。歐洲專利EP 451 067描述了一種可以使用的升華裝置。在該裝置中，被裝飾物體首先用升華墨載體介質(zhì)覆蓋，然后插在用兩個鉸接硬質(zhì)框架固定的兩個柔軟膜之間。專利US 5 893 964公開了另一種特別適用于裝飾具有復(fù)雜形狀的物體的升華裝置，該裝置由密封的柔軟膜袋組成。利用該裝置，待裝飾物體被升華墨載體介質(zhì)包圍，然后放在密封的膜袋中。再該袋抽真空，加熱到壓力為0.6-1.0巴，從而使得外部大氣壓力把升華墨載體介質(zhì)壓向被裝飾表面。最后，將在載體薄膜上的印刷升華墨加熱到足以使墨升華成蒸汽并裝飾成形物體的溫度。典型的升華溫度是150-215℃。
本發(fā)明升華墨載體介質(zhì)的聚合物薄膜缺乏透氣性表示，如果被裝飾物體封閉在由聚合物薄膜制成的密封袋中，袋內(nèi)可以抽真空，使該膜與被裝飾的成形物體和諧一致，不需要用附加的外隔膜把薄膜壓向成形物體。不需要外隔膜本身具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，而且還因為沒有必要為了保護(hù)外隔膜不受升華墨污染而在墨載體介質(zhì)與外隔膜之間插入可用的保護(hù)薄板。
可以使用本發(fā)明升華墨載體介質(zhì)和采用本發(fā)明墨升華裝飾方法裝飾的材料包括鋁和其它的金屬、木材、塑料、用有機(jī)面漆處理的玻璃和著色塑料或金屬零件?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明墨升華裝飾方法直接裝飾的塑料包括聚酯、聚酰胺和聚縮醛聚合物樹脂。
實(shí)施例通過下述實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這些實(shí)施例僅用于說明的目的，不打算限制前面描述的發(fā)明。可以對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改而沒有超出本發(fā)明的范圍。
在下述實(shí)施例和對比實(shí)施例中，利用墨升華，使用已進(jìn)行相同印刷的兩種不同升華墨載體介質(zhì)，裝飾成形的聚縮醛模塑制品。在對比實(shí)施例1中，該載體介質(zhì)是針織物，而在實(shí)施例2中，該載體介質(zhì)是本發(fā)明的聚酯彈性體薄膜升華墨載體介質(zhì)。在每個實(shí)施例中，根據(jù)前面討論的印刷方法，采用相同細(xì)節(jié)圖案，使用輪轉(zhuǎn)凹版印刷裝置和黑色升華墨，用照相制版法印刷該載體介質(zhì)。使用的升華墨是從瑞士Sensient of Morges得到的Black Subli 648。這種墨含有在醇中的分散染料。每個薄膜以速度60m/min印刷，干燥溫度40℃。
使用的升華方法和設(shè)備是歐洲專利EP 451 067描述的方法和設(shè)備。裝飾的物體放在印刷墨載體介質(zhì)之下，然后插在用兩個鉸接硬質(zhì)框架固定的兩個柔軟膜之間。在每個實(shí)施例中，裝飾物體是注塑聚縮醛制品，它具有中空的楔形，其長邊50mm，寬39mm，深15mm。使用的聚縮醛是美國特拉華Wilmington的DuPont的Delrin511P乙縮醛聚合物。關(guān)閉硬質(zhì)框架，使膜把墨載體介質(zhì)壓向被裝飾的成形物體。然后讓整個裝置通過連續(xù)爐，通過時在柔軟膜之間抽0.6-1.0巴真空。這個爐有4個60cm長的區(qū)域，該框架以速度75cm/分鐘通過這些區(qū)域。這四個爐區(qū)的溫度分布是215℃、210℃、205℃、200℃?？蚣茈x開爐后，釋放真空，打開框架，從裝飾物體上取下墨載體介質(zhì)，然后取下裝飾物體并檢查。
對比實(shí)施例1升華墨載體介質(zhì)是編織的聚酯織物，其厚度320微米，基重120g/m2，最大伸長率125％。該織物是用78分特的聚酯纖維制造的。該織物在張力5MPa下沿著橫向伸縮31.3％，該織物在張力5MPa下沿著橫向伸縮73.1％。
這種織物進(jìn)行印刷，再利用前面描述的升華裝飾模塑聚縮醛制品。這種升華裝飾被污損并且模糊不清。升華裝飾照薄板顯于圖1。
實(shí)施例2升華墨載體介質(zhì)是擠塑在紙載體薄板上的共聚醚酯聚合物薄膜。該共聚醚酯含有約92重量％對苯二甲酸1，4-丁二酯短鏈酯單元和約8重量％分子量約1000的聚四亞甲基醚乙二醇長鏈酯單元，熔點(diǎn)約220℃，在溫度240℃與2.16kg負(fù)載下測量熔體流動速率約13g/10分鐘。該共聚醚酯分別在兩臺單螺桿擠塑機(jī)中熔化，它們的直徑是152mm和114mm。每個擠塑機(jī)筒的溫度分布(從后到前)是240℃、245℃、255℃、255℃，從而使進(jìn)入模頭的聚合物熔化溫度是255℃。通過有一組開模尺寸的寬1620mm扁平模頭鑄塑出該聚合物熔體，生產(chǎn)出15微米厚的薄膜。在紙以60m/min線性速度繞著400mm直徑的輥行進(jìn)之前進(jìn)入輥隙時，該熔體直接擠塑涂布在寬1680cm的連續(xù)紙板上。從模口到紙的距離是約20cm。紙繞著輥行進(jìn)時，該聚合物在紙與輥表面之間受到擠壓，同時聚合物固化，在紙表面上形成聚合物薄膜。該紙是砑光紙，其基重62gr/m2，德國慕尼黑的Ahlstrom Papiervertrieb GmbH以商品名Silca classic yellow 924銷售。擠出的共聚醚酯薄膜的厚度是15微米，剝離強(qiáng)度是0.13N/1.5cm。手動從紙上剝離該薄膜后，該薄膜在5MPa的伸長率是0.4％，抗張強(qiáng)度是30.6MPa。
這種薄膜如前面描述那樣進(jìn)行印刷，再采用手動方式將它從紙上剝離下來，放在被裝飾的零件上。模塑的聚縮醛制品采用如前面描述的升華方法進(jìn)行裝飾。升華裝飾是卷縮(crisp)而非常透明的。升華裝飾物的照片顯于圖2中。
盡管在上面的說明書中已描述了本發(fā)明的詳細(xì)具體實(shí)施方案，本技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明能進(jìn)行大量的修改、置換和重排而不脫離本發(fā)明的精神和基本特征。關(guān)于指出的本發(fā)明保護(hù)范圍，應(yīng)該參見附加的權(quán)利要求
書，而不是參見上述的說明書和附圖。
權(quán)利要求
1.升華墨載體介質(zhì)，它包括有平表面的載體薄板，所述的薄板和平表面有軸向和基本垂直的橫向，所述的載體薄板沿著所述軸向是基本不能伸長的；有相對第一和第二平表面的聚合物薄膜，所述薄膜和所述薄膜第一和第二平表面具有軸向和基本垂直的橫向，所述薄膜的第一平表面貼在載體薄板的平表面上，以致所述載體薄板與所述聚合物薄膜的軸向是基本上對準(zhǔn)的；按圖案方式印刷在所述薄膜的第二平表面上的升華墨；其中所述聚合物薄膜從載體薄板的平表面上是可剝離的時，該聚合物薄膜貼在載體薄板上時，該薄膜沿著軸向是基本不能伸長的，而所述的聚合物薄膜從所述載體支持薄板剝離后，該薄膜沿著軸向和橫向是能伸長的，并且所述聚合物薄膜的熔點(diǎn)是至少190℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜從所述載體薄板剝離時，該薄膜在軸向和橫向上是有彈性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜含有彈性聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜含有共聚多酯彈性體。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜含有共聚醚酯彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中該載體薄板是砑光紙。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中載體薄板與貼在該載體薄板上的聚合物薄膜的剝離強(qiáng)度是每1.5cm 0.1-1.0牛頓。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜在從所述載體薄板剝離后，該薄膜的屈服抗張強(qiáng)度是至少4MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中所述聚合物薄膜在從所述載體薄板剝離后，該薄膜的厚度是10-30微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中該載體薄膜從載體薄板剝離時，該薄膜在張力5MPa下沿著軸向和橫向的伸長率是至少0.4％。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的升華墨載體介質(zhì)，其中該載體薄膜從載體薄板剝離時，該薄膜在張力5MPa下沿著軸向和橫向的伸拉率是至少0.8％。
12.通過墨升華裝飾成形物品的方法，它包括下述步驟選擇聚合物薄膜和載體薄板層疊，所述載體薄板有平表面，所述薄板和平表面具有軸向和基本垂直的橫向，所述載體薄板沿著所述軸向是基本上不能伸長的，而所述聚合物薄膜有相對第一和第二平表面，所述薄膜和薄膜第一和第二平表面具有軸向和基本垂直的橫向，所述薄膜的第一平表面貼在載體薄板的平表面上，以致所述載體薄板與所述聚合物薄膜的軸向是基本上對準(zhǔn)的；所述聚合物薄膜和載體薄板層疊按照聚合物薄膜和載體薄板的軸向輸送通過印刷設(shè)備；使用在印刷設(shè)備中的一種或多種升華墨印刷聚合物薄膜的第二平表面；從載體薄板上剝離聚合物薄膜；將聚合物薄膜的印刷表面壓向被裝飾成形物體的表面，以使載體薄膜在被裝飾表面上伸長并與其和諧一致；將印刷在聚合物薄膜上的墨加熱到足以使墨升華成蒸汽并裝飾成形物體的溫度，；從成形物體取下聚合物薄膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的裝飾方法，其中所述的聚合物薄膜從載體薄板剝離后，該薄膜在軸向和橫向上是有彈性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的裝飾方法，其中所述的聚合物薄膜含有彈性聚合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的裝飾方法，其中所述的聚合物薄膜含有共聚多酯彈性體。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的裝飾方法，其中所述的聚合物薄膜含有共聚醚酯彈性體。
17.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的裝飾方法，其中該載體薄板是砑光紙。
18.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的裝飾方法，其中使聚合物薄膜與載體薄板剝離所施加的力是每1.5cm 0.1-1.0牛頓。
19.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的裝飾方法，其中在加熱聚合物薄膜的步驟中，聚合物薄膜加熱到200-250℃。
20.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的裝飾方法，其中從載體薄板剝離聚合物薄膜的步驟之后接著下述步驟將該薄膜形成氣密袋，把該成形物體放入袋中，和該袋內(nèi)抽真空，使該薄膜與該成形物體接觸。
專利摘要
提供升華墨載體介質(zhì)，它包括載體薄板與聚合物薄膜，其中升華墨在該薄膜平表面上印刷成圖案。該聚合物薄膜是可從載體薄板平表面上剝離的，該薄膜貼在載體薄板上時，該聚合物薄膜是基本不能伸長的，該聚合物薄膜從所述載體薄板剝離后是可伸長的，并且聚合物薄膜的熔點(diǎn)是至少190℃。還提供使用本發(fā)明的升華墨載體介質(zhì)，通過墨升華裝飾成形制品的方法。
文檔編號B41M5/40GK1993232SQ200580025628
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月27日
發(fā)明者C·謝爾文 申請人:納幕爾杜邦公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan