專利名稱：噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝及其轉(zhuǎn)印墨水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷裝飾工藝---噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝及其轉(zhuǎn)印墨水。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)分傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代工藝，傳統(tǒng)工藝是用陶瓷顏料在未燒的胚胎上或在燒好的成瓷上進(jìn)行手繪和噴彩裝飾；現(xiàn)代工藝采用絲網(wǎng)制版印制圖像和貼花裝飾，中國專利申請(qǐng)(CN1063643A)介紹了一種感光瓷像工藝。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)效率低、成品價(jià)格昂貴、圖形質(zhì)量受工人素質(zhì)影響大；現(xiàn)代工藝設(shè)備投資大、制版成本高、不適宜接受采樣進(jìn)行單件或小批量生產(chǎn)。而感光瓷像工藝由于采用鉻鹽光敏劑，具有極大的毒性，且因無科學(xué)的分色工藝，所以難以制作色彩逼真的彩色瓷像。
現(xiàn)在噴墨印刷技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)成熟的階段，噴墨打印機(jī)普遍采用控制墨滴大小技術(shù)，已控制到4微微升，使印刷圖像的清晰程度最高達(dá)到了2880dpi，肉眼已無法分辨出墨點(diǎn)，和傳統(tǒng)彩色照片清晰度相當(dāng)。但由于噴墨打印機(jī)設(shè)備的噴頭非常細(xì)小，僅有幾十到幾百微米，因此噴墨普遍采用染料和溶劑組成，尚無直接采用顏料和溶劑組成的噴印墨水。這是因?yàn)轭伭喜坏w粒粗，而且在溶劑中不溶解，使陶瓷油墨粘度很大，容易造成噴頭堵塞或根本噴不出，因此不能直接作為噴墨打印機(jī)墨水使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的問題，提出一種新的瓷像制作工藝，即利用噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝，并提供一種轉(zhuǎn)印墨水，該轉(zhuǎn)印瓷像工藝具有生產(chǎn)效率高、應(yīng)用范圍廣、圖像清晰逼真、不怕水浸日曬、耐腐蝕、能永久保存等特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案設(shè)計(jì)一種適用于噴墨打印機(jī)的噴印墨水，這種墨水具有一定的干燥時(shí)間，噴墨打印機(jī)噴印這種墨水到底紙上后，會(huì)形成一圖像層，在此圖像層未干燥前，它是具有粘性的，這時(shí)將瓷粉顏料刷或噴涂其上，墨水層粘住瓷粉就可以形成瓷粉圖像，然后再將面膠涂在上面成為一層薄膜，此膜粘住瓷粉圖像；浸入水中時(shí)，此薄膜與底紙分離，并在清水中轉(zhuǎn)貼于瓷片上，再經(jīng)過干燥和整形后，便可放入高溫爐中烘燒；瓷片經(jīng)爐內(nèi)高溫，表面釉層熔化，由瓷粉顏料構(gòu)成的圖像浸入表面釉層，從而最終形成不易磨損、表面光亮的瓷質(zhì)圖像。彩色圖像是由電腦分層后，分別噴印，刷涂不同顏色的瓷粉顏料，然后進(jìn)行疊印而成。
本發(fā)明的噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像的具體工藝步驟是1、圖像數(shù)字化、電腦軟件處理和分色；采用掃描儀將圖像數(shù)字化輸進(jìn)電腦或用數(shù)碼像機(jī)直接拍照后得到所需圖像輸進(jìn)電腦，用電腦軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理、去背景、去黑點(diǎn)、加字，進(jìn)行分色或形成灰度圖像(黑白圖像)。
2、噴印圖像層、刷粉；按電腦分色的圖像由噴墨打印機(jī)噴印到底紙上，在墨水干前8～12秒用排筆涂上瓷粉顏料，輕輕擦于底紙上，直擦至顏色分明，成為完整圖像為止，彩色圖像根據(jù)分色的不同，先后進(jìn)行分色打印和涂刷不同顏色的瓷粉顏料，形成最終的彩色圖像。
3、面膠轉(zhuǎn)??；將面膠均勻流布于形成了瓷粉圖像的底紙上，待其干后，將底紙放入清水中進(jìn)行脫膜，面膠在水中與底紙慢慢脫離，而此時(shí)面膠已將瓷粉所形成的圖像粘住形成了薄膜圖像，將此薄膜圖像貼于待燒的瓷器上，放置通風(fēng)處完全干燥。
4、燒制；在電烘爐內(nèi)，爐腔內(nèi)溫度控制在800℃，將貼有薄膜圖像的瓷器放入電烘爐內(nèi)，關(guān)閉爐門，待溫度升到800℃后保溫半小時(shí)，關(guān)閉電源，等爐內(nèi)溫度降至室溫后取出瓷器。彩色瓷像是將分色打印形成的各色瓷粉圖像先后燒制到同一瓷器(片)上而成。
本噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像的轉(zhuǎn)印墨水是2％～20％wt水溶性高分子成膜材料，0～3％wt脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯表面活性劑，3％～10％wt干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑多元醇，余量為水所組成的100％wt的墨水，組成墨水在25℃下粘度≤55mPa·S，表面張力≤36mN·m。
所述的水溶性高分子成膜材料為選自可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚馬來酸、淀粉及其水溶性衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、可溶性甲殼質(zhì)、明膠、黃原膠中任一種材料或一種以上的混合物。
所述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯。
所述的干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑多元醇為乙二醇、丙三醇、正丁醇中任一種或一種以上的混合物。
所述的墨水的配制方法步驟為(1)、在所述的墨水組成范圍內(nèi)，按設(shè)計(jì)的重量比例，稱量水溶性高分子成膜材料、表面活性劑，干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑和水；(2)將(1)步所稱量的各物質(zhì)混合，充分?jǐn)嚢枞芙饧纯芍频脟娔蛴C(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝的轉(zhuǎn)印墨水。
所述的噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝所用面膠為含聚乙烯醇縮丁醛5％～25％wt或者含硝基纖維素5％～25％wt的酒精溶液或者丙酮溶液。
所述的面膠優(yōu)選為含聚乙烯醇縮丁醛7％～20％wt或者含硝基纖維素7％～20％wt的酒精溶液或者丙酮溶液。
本發(fā)明中所用的原料均為市售品。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施采用EPSON680打印機(jī)進(jìn)行。實(shí)施例1-14按重量百分?jǐn)?shù)配制轉(zhuǎn)印墨水實(shí)施例1可溶性淀粉5％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％，乙二醇8％，水余量。
實(shí)施例2聚乙烯醇2％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％，乙二醇5％，水余量。
實(shí)施例3聚丙烯酰胺3％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，乙二醇7％，水余量。
實(shí)施例4丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物5％，脂肪醇聚氧乙烯醚0％，乙二醇10％，水余量。
實(shí)施例5聚乙二醇20％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，乙二醇3％，水余量。
實(shí)施例6聚氧化乙烯5％，脂肪醇聚氧乙烯醚2％，丙三醇10％，水余量。
實(shí)施例7淀粉及其水溶性衍生物5％，羥乙基纖維1％，脂肪醇聚氧乙烯醚2.5％，丙三醇6％，水余量。
實(shí)施例8聚乙烯基吡咯烷酮5％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％，丙三醇10％，水余量。
實(shí)施例9聚馬來酸5％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，乙二醇4％，水余量。
實(shí)施例10羧甲基纖維素5％，脂肪醇聚氧乙烯醚2％，丙三醇6％，水余量。
實(shí)施例11羥乙基纖維素5％，脂肪醇聚氧乙烯醚3％，丙三醇8％，水余量。
實(shí)施例12可溶性甲殼質(zhì)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％，丙三醇10％，水余量。
實(shí)施例13明膠2％，可溶性淀粉5％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.0％，丙三醇7％，水余量。
實(shí)施例14黃原膠2％，聚乙二醇5％+可溶性淀粉2％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，丙三醇10％，水余量。
實(shí)施例1～14的墨水在25℃下，粘度≤50mPa·S，25℃的表面張力為22～35mN·m。
面膠實(shí)施例15-20配方實(shí)施例15聚乙烯醇丁醛5％，酒精余量。
實(shí)施例16聚乙烯醇丁醛25％，丙酮余量。
實(shí)施例17聚乙烯醇丁醛7％，丙酮余量。
實(shí)施例18硝基纖維素5％，酒精余量。
實(shí)施例19硝基纖維素25％，丙酮余量。
實(shí)施例20硝基纖維素20％，丙酮余量。
本發(fā)明了一種新的陶瓷裝飾工藝---噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝及其實(shí)施這種工藝的轉(zhuǎn)印墨水，具有生產(chǎn)效率高、圖像清晰、顏色逼真、不怕水浸日曬、耐酸堿、保存時(shí)間長、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝，其特征在于步驟為(1)、圖像數(shù)字化、電腦軟件處理和分色；采用掃描儀將圖像數(shù)字化輸進(jìn)電腦或用數(shù)碼像機(jī)直接拍照后得到所需圖像輸進(jìn)電腦，用電腦軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理、去背景、去黑點(diǎn)、加字，進(jìn)行分色或形成黑白圖像，(2)、噴印圖像層、刷粉；按電腦分色的圖像由噴墨打印機(jī)噴印在底紙上，在墨水干前8～12秒涂上瓷粉顏料，輕輕擦于底紙上，直擦至顏色分明，成為完整圖像為止，彩色圖像根據(jù)分色的不同，先后進(jìn)行分色打印和涂刷不同顏色的瓷粉顏料，形成最終的彩色圖像；(3)、面膠轉(zhuǎn)?。粚⒚婺z均勻流布于形成了瓷粉圖像的底紙上，待其干后，將底紙放入水中進(jìn)行脫膜，面膠將瓷粉所形成的圖像粘住形成了薄膜圖像，將此薄膜圖像貼于待燒的瓷器上，風(fēng)干，(4)燒制；將貼有薄膜圖像的瓷器放入爐內(nèi)，升溫到800℃后保溫半小時(shí)，隨爐降溫至室溫取出，即得有轉(zhuǎn)印圖像的瓷器，彩色瓷像是將分色打印形成的各色瓷粉圖像先后燒制到同一瓷器成片上而成。
2.權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝的轉(zhuǎn)印墨水，其特征在于所述的轉(zhuǎn)印墨水是2％～20％wt水溶性高分子成膜材料，0～3％wt脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯表面活性劑，3％～10％wt干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑多元醇，余量為水所組成的100％的墨水，組成墨水在25℃下粘度≤55mPa·S，表面張力≤36mN·m。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)印墨水，其特征在于所述的水溶性高分子成膜材料選自可溶性淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚馬來酸、淀粉及其水溶性衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、可溶性甲殼質(zhì)、明膠、黃原膠中任一種材料或一種以上的混合物。
4.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)印墨水，其特征在于所述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯。
5.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)印墨水，其特征在于所述的干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑多元醇為乙二醇、丙三醇、正丁醇中任一種或一種以上的混合物。
6.權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)印墨水的配制方法，其特征在于步驟為(1)、在權(quán)利要求2所述的墨水組成范圍內(nèi)，按設(shè)計(jì)的重量比例，稱量水溶性高分子成膜材料、表面活性劑，干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑和水；(2)將(1)步所稱量的各物質(zhì)混合，充分?jǐn)嚢枞芙饧纯芍频脟娔蛴C(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝的轉(zhuǎn)印墨水。
7.權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝所用面膠，其特征在于所述面膠為含聚乙烯醇縮丁醛5％～25％wt或者含硝基纖維素5％～25％wt的酒精溶液或者丙酮溶液。
8.權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝所用面膠，其特征在于所述的面膠為含聚乙烯醇縮丁醛7％～20％wt或者含硝基纖維素7％～20％wt的酒精溶液或者丙酮溶液。
全文摘要
一種噴墨打印機(jī)轉(zhuǎn)印瓷像工藝及其轉(zhuǎn)印墨水。其工藝步驟為1.圖像數(shù)字化、電腦軟件處理和分色，2.噴印圖像層、刷粉，3.面膠轉(zhuǎn)印，4.燒制，其轉(zhuǎn)印墨水是2～20％wt水溶性高分子成膜材料，0～3％wt脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯表面活性劑，3％～10％wt干燥時(shí)間調(diào)節(jié)劑多元醇和水組成的100％的墨水，組成墨水在25℃下粘度≤55mPa·S，表面張力≤36mN·m。采用本發(fā)明的轉(zhuǎn)印瓷像工藝及實(shí)施這種工藝的轉(zhuǎn)印墨水，具有生產(chǎn)效率高，圖像清晰，顏色逼真，不怕水浸日曬，耐酸堿，保存時(shí)間長，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D11/10GK1446699SQ0214779
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者陳紀(jì)綱 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)