專利名稱：一種天然石材的染色印花方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對天然石材進行處理的技術(shù)，特別涉及一種對天然石材進行染色印花的方法。
背景技術(shù)：
目前，在室內(nèi)外裝飾行業(yè)中，天然花崗石、大理石板材的應(yīng)用極其廣泛。眾所周知，天然石材的價值在很大程度上取決于石材的顏色和花紋，色彩絢麗的高檔石材具有優(yōu)良的裝飾效果，但其蘊藏量少，石材價格昂貴。低檔石材雖然較廉價，但色澤較淺，一般為白色或白底黑花，裝飾效果與高檔石材相比差距很大。因此，采用適當(dāng)?shù)闹庸すに嚢训蜋n石材染上需要的顏色和花紋，替代高檔石材，或畫上各種圖案，成為精美的藝術(shù)品，便可大大提高石材的裝飾效果和經(jīng)濟價值。
在本發(fā)明作出之前，公開號為CN1175560的中國專利“大理石、花崗巖著色方法”，公開了一種采用鐵鹽的水溶液以及偶氮染料和酞菁染料的有機溶液為著色劑的技術(shù)；公開號為CN1155527的中國專利“天然石料裝飾板材的染色技術(shù)”，則將油溶性染料溶于乙醇乙二醚、乙酸乙酯、二甲苯等溶劑中，作為著色劑。上述技術(shù)所采用的著色工藝均是將石材在著色溶液中浸漬的方法，由于染料對石材的親和力極小，染料不能因吸附而從溶液轉(zhuǎn)移到石材上，而染料溶液的濃度相對來說是比較小的，因此，很難染得深濃的顏色。公開號為CN1152480A的中國專利“一種花崗巖深染方法”，采用將染料、粘結(jié)劑和滲透劑混合制成膏狀染色涂料，涂覆在石材表面，并進行焙烘的技術(shù)方案，完成花崗巖板材的染色加工。上述石材染色技術(shù)雖能做到深染，但由于不同性質(zhì)或不同顏色的染料其化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，熔點也就不同，在同一染色工藝條件下，就不能在石材上形成不同色調(diào)和濃淡的顏色變化，且無法做到自由拼色，因此，染色石材的色譜和花紋受到了極大的限制，又因為不同顏色的膏狀涂料涂覆在石材表面極易相互滲化，無法控制花紋的輪廓，所以，該項技術(shù)無法適用于石材印花工藝的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在相同工藝條件下，色譜齊全的天然石材染色印花的方法。
為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明對天然石材進行如下步驟的加工(1)用不溶性染料中的還原染料、分散染料、油溶性染料、顏料或無機有色金屬鹽類為染料，酮類、酰胺類、醇類、醚、烴類、芳香類有機化合物中的一種或幾種為助熔劑，將染料和助熔劑在常溫常壓下混合均勻配制成固體著色劑；其熔融溫度為50～300℃；(2)將著色劑覆蓋在石材表面，使其處于熔融狀態(tài)，對石材進行染色印花加工；(3)將有機高聚物的單體或初縮體溶解在揮發(fā)性有機溶劑中制成固色劑；所述的有機高聚物為聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯等，揮發(fā)性有機溶劑為乙醇、丙酮、二甲苯、醋酸丁酯；(4)將固色劑均勻地覆蓋在經(jīng)染色印花處理后的天然石材表面，在常溫常壓下自然滲透、聚合、干燥。
上述石材染色加工方法為先將天然石材加熱到高于著色劑的熔融溫度以上5～30℃，再把著色劑均勻地覆蓋在石材表面，保溫15～30分鐘；或先將著色劑均勻地覆蓋在石材表面，再把石材加熱到著色劑的熔融溫度以上，保溫15～30分鐘；或先將著色劑加熱到熔融狀，再把石材浸入到著色劑熔融液中，保溫15～30分鐘。
上述印花加工方法為潑染印花、手繪印花或防染印花；所述的潑染印花方法是在加熱到著色劑熔融溫度以上5～30℃的石材上潑灑一種或幾種不同顏色的著色劑和不加染料的助熔劑，保溫1～15分鐘；所述的手繪印花加工方法是用加熱到熔融狀的一種或幾種不同顏色的著色劑，在加熱后的石材上繪制圖案后，保溫1～30分鐘；所述的防染印花加工方法是先在石材表面涂上防染劑，然后將一種或幾種不同顏色的著色劑覆蓋在石材上，再把石材加熱到著色劑的熔融溫度以上5～30℃，保溫1～30分鐘，或先將涂有防染劑花紋的石材加熱到著色劑熔融溫度以上5～30℃，再把一種或幾種顏色的著色劑粉末，均勻或不均勻地灑在石材上，保溫1～30分鐘。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果
1.由于染料與助熔劑形成共熔體，助熔劑本身有較低的熔點，在染色時可成為染料的高溫溶劑，從而大大降低著色劑的熔融溫度，這樣在50～300℃的溫度范圍內(nèi)對石材進行著色的染料品種大大增加，從而做到各種顏色之間可以相互拼色的目的，色譜較為齊全。
2.由于助熔劑可以和染料以較大比例混合，調(diào)節(jié)助熔劑的用量可以控制染色石材的顏色濃度。
3.著色劑為粉末狀的固體，在熔融狀態(tài)有較大的粘度，因此，在進行著色時顏色不易相互滲化，可完成印花加工，使石材表面具有更加豐富的藝術(shù)效果，提高產(chǎn)品的附加值。
4.由于著色劑熔融體對石材的滲透能力強，在熔融狀態(tài)下只要15～30分鐘就能滲入石材5～10mm以上，且整個過程不需要加壓或真空狀態(tài)。又因為染料和著色劑的沸點較高，冷卻后又呈固態(tài)，因此加熱時揮發(fā)較少，造成的污染較少。
5.深入石材內(nèi)部的染料與石材之間沒有親和力，在摩擦?xí)r，滲入石材內(nèi)部的染料微粒，能夠脫落下來，造成沾色。本發(fā)明采用把有機高聚物的單體或初縮體溶解在揮發(fā)性的有機溶劑中制成的固色劑的方法，使溶液滲入石材內(nèi)部，待溶劑揮發(fā)并聚合成高聚物，把染料固定在石材中，有效地提高了石材的色牢度。
具體實施例方式
實施例一本實施例介紹一種采用本發(fā)明技術(shù)方案對石材染色的方法。
染料分散藍與助熔劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮以1∶30的比例混合均勻，粉碎成粉末狀，最好用50目篩子過篩，配制成著色劑。
染色時，先擦去石材表面的拂塵贓物。在常壓下，把石材加熱到著色劑的熔融溫度以上，約為300℃，把粉末狀著色劑混合物均勻分布于石材表面，保溫15分鐘后，清除石材表面熔融的著色劑。自然冷卻后，再把表面殘余的著色劑混合物徹底清除。
配制固色劑，配方為丙烯酸酯39.8％、過氧化二苯甲酰0.5％、甲苯59.7％，充分混合。將固色劑溶液涂于石材表面，放置30分鐘后，把石材表面殘余的固色劑清除干凈，自然晾干，將得到全藍色的石材樣品。
改變本實施例中的染料品種，也可以用兩種或兩種以上不同顏色的染料拼色，就能得到所需顏色的試樣；改變著色劑配方中的染料與助熔劑比例，可以改變?nèi)旧臉悠奉伾臐獾?br> 也可以采用先把著色劑粉末撒在石材上，再采用將該石材加熱到著色劑的熔融溫度以上進行處理的方法完成染色加工。如果把石材浸入著色劑的熔融液中，則可以得到完全透染的染色樣品。
實施例二本實施例介紹一種潑染印花的方法。
用無機有色金屬鹽硬脂酸銅為染料，硬脂酸為助熔劑，按1∶3的比例配制著色劑粉末，同時使用不加染料的助溶劑粉末，按要求分別潑撒在預(yù)先加熱到約為100℃的石材表面的不同位置，著色劑及助熔劑受熱熔解，并滲入石材內(nèi)部，形成各種花紋。由于著色劑與助熔劑之間可以相互滲透，也可以相互不接觸，這樣在石材上形成深淺濃淡的層次，花紋朦朧獨特，具有天然大理石的風(fēng)格。染色后，用實施例一的方法固色。
實施例三本實施例介紹一種手繪印花的方法。
把染料分散黃、分散紅、分散藍按實施例一的比例分別與助熔劑混合，置于耐溫的容器中，與石材一起加熱到約300℃，恒溫30分鐘，取出后乘熱用筆在石材上作畫，三種顏色可以相互拼色。由于染料在石材上有一定滲化，作品有水墨畫的風(fēng)格。作畫過程中，根據(jù)石材與著色劑的溫度，適時地重新加熱，使石材保持一定溫度，以利作畫。畫面完成后，根據(jù)畫的情況，把石材再恒溫一定時間，讓染料繼續(xù)向石材內(nèi)部滲透。作畫時須仔細安排作畫的順序，順序按花紋為由大到小、由粗到細。這樣可以取得大塊面滲透充分，細莖泥點花紋精細的效果。停止加熱后，自然冷卻，清洗石材表面，待干后按實施例一的固色方法進行固色處理。得到的石材樣品表面具有水墨畫的風(fēng)格。
實施例四本實施例介紹一種防染印花的方法。由于幾種著色劑的熔融體在石材表面的相互滲化比石材內(nèi)部明顯得多，如果在石材表面的某些部位按花紋需要涂上可以防止或減少染料滲入石材內(nèi)部的防染劑，就可以在這些部位得到白色或淡色花紋。也可以使兩種顏色的著色劑熔融體之間的滲透減少，花紋的輪廓清晰度得到提高。這些防染劑，例如蠟、礦物油、硅油、含氟的有機化合物等在高溫下不會揮發(fā)。
石材防染印花的方法是先將清理干凈的石材表面在常溫下用防染劑硅油畫上圖案，或用預(yù)先制作的花版用硅油印上需要的圖案，把如實施例一、實施例二、實施例三中所述的方法配制的一種或幾種著色劑粉末均勻或不均勻地分布在石材表面，并將其送入烘箱內(nèi)加熱，升溫到著色劑熔融后，恒溫60分鐘，取出石材。待石材冷卻后，清洗石材表面，自然干燥，用實施例一的方法固色。用這種方法加工的石材樣品表面，具有蠟染和藍印花布的畫面風(fēng)格。
石材在印花加工時，染料在石材內(nèi)部的滲透原理與染色相同，然而，時間的延長必然會造成染料在石材內(nèi)的滲化增加，花紋輪廓不清。因此根據(jù)花紋清晰度的不同，需采取不同恒溫時間。精細花紋如細莖泥點，加熱時間應(yīng)短一些，滲透深度為1mm左右；一般花紋恒溫時間可以長一些，滲透深度達3～5mm，大塊面花紋可達5～10mm。
權(quán)利要求
1.一種天然石材的染色印花方法，其特征在于進行如下步驟的加工(1)用不溶性染料中的還原染料、分散染料、油溶性染料、顏料或無機有色金屬鹽類為染料，酮類、酰胺類、醇類、醚、烴類、芳香類有機化合物中的一種或幾種為助熔劑，將染料和助熔劑在常溫常壓下混合均勻成固體著色劑粉末，其熔融溫度為50～300℃；(2)將著色劑覆蓋在石材表面，使其處于熔融狀態(tài)，對石材進行染色印花加工；(3)將有機高聚物的單體或初縮體溶解在揮發(fā)性有機溶劑中，制成固色劑；所述的有機高聚物為聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯，揮發(fā)性有機溶劑為乙醇、丙酮、二甲苯、醋酸丁酯；(4)將固色劑均勻地覆蓋在經(jīng)染色印花處理后的天然石材表面，在常溫常壓下自然滲透、聚合、干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的染色加工方法為先將天然石材加熱到高于著色劑的熔融溫度以上5～30℃，再把著色劑均勻地覆蓋在石材表面，保溫15～30分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的染色加工方法為先將著色劑均勻地覆蓋在石材表面，再把石材加熱到著色劑的熔融溫度以上，保溫15～30分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的染色加工方法為先將著色劑加熱到熔融狀，再把石材浸入到著色劑熔融液中15～30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的印花加工為潑染印花，其方法是在加熱到助熔劑熔融溫度以上5～30℃的石材上的不同位置潑灑一種或幾種不同顏色的著色劑和不加染料的助熔劑，保溫1～30分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的印花加工為手繪印花，其方法是用加熱到熔融狀的一種或幾種不同顏色的著色劑，繪制在加熱后的石材上，保溫1～30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的印花加工為防染印花，其方法是在石材表面涂上防染劑，將一種或幾種不同顏色的著色劑覆蓋在石材上，再把石材加熱到著色劑的熔融溫度以上5～30℃，保溫1～30分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然石材的染色印花方法，其特征在于所述的印花加工為防染印花，其方法是先將涂有防染劑花紋的石材加熱到著色劑熔融溫度以上5～30℃，再把一種或幾種顏色的著色劑粉末灑在石材上，保溫1～30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對天然石材進行處理的技術(shù),特別涉及一種對天然石材進行染色印花的方法。它以不溶性染料或無機有色金屬鹽類為染料,酮類、酰胺類等有機化合物為助熔劑,在常溫常壓下混合均勻配制成固體著色劑,覆蓋在石材表面,使其處于熔融狀態(tài)對石材進行染色印花加工,再配制固色劑進行固色處理。由于著色劑為粉末狀的固體,因此著色時顏色不易相互滲化,可完成印花加工,且能實現(xiàn)各種顏色的相互拼色,做到色譜齊全。
文檔編號B44F9/04GK1389355SQ0213789
公開日2003年1月8日 申請日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月1日
發(fā)明者程萬里, 唐人成, 龍家杰 申請人:蘇州大學(xué)