Настоящее изобретение относится к способу переноса рисунка давлением воды для образования декоративного слоя на изделии путем переноса печатного рисунка с водорастворимой пленки под давлением воды, которая может формировать внешнюю поверхность изделия без нанесения на поверхность декоративного слоя какого-либо защитного слоя, а также к изделию с рисунком, перенесенным давлением воды, полученным этим способом.
Способ переноса рисунка давлением воды - это такой способ, при котором пленка для переноса, имеющая заданный нерастворимый в воде печатный рисунок, нанесенный на водорастворимую пленку, плавает на поверхности воды в ванне для переноса, и, когда водорастворимая пленка намокает в воде, в воду, находящуюся в ванне для переноса, погружают изделие (контртело или тело, на которое наносится рисунок) так, чтобы оно контактировало с пленкой для переноса, благодаря чему печатный рисунок с пленки для переноса переносится на поверхность изделия под воздействием давления воды для формирования тем самым декоративного слоя. По существу, поскольку краска печатного рисунка находится в сухом состоянии, так как рисунок заранее нанесен и сформирован на водорастворимой пленке, рисунок на пленке для переноса требуется обработать активирующим агентом или растворителем, чтобы краска намокла (состояние, в котором у нее появляется свойство адгезии) до такого же состояния, которое она имела сразу после печати. Обычно эту операцию называют активацией. Кроме того, для придания декоративному слою, сформированному на поверхности изделия устойчивости к износу, устойчивости к действию растворителя, воздействию лекарств, водостойкости и пр., необходимо сформировать на поверхности декоративного слоя прозрачный защитный слой (внешний слой).
При наличии защитного слоя, сформированного на декоративном слое, поскольку вся поверхность изделия становится глянцевой, реализуя конструкторский замысел, и, следовательно, приобретает вид высококлассного полированного изделия, которое является изделием с рисунком, перенесенным давлением воды, и в результате создается эффект дизайнерского замысла. Однако вся видимая поверхность дает равномерное глянцевое ощущение и, следовательно, не может дать ощущение натурального дерева или качественное ощущение, которое дает неброский стиль и элегантная простота текстуры древесины, и тем самым ограничивает творческие возможности дизайнера. С другой стороны, даже если нанести декоративный слой без нанесенного на него какого-либо защитного слоя, это не гарантирует появления ощущения натурального дерева или качественного ощущения, которое дает неброский стиль и элегантная простота текстуры древесины, при том, что изделие будет обладать плохой износостойкостью, стойкостью к растворителям, плохой стойкостью к воздействию лекарств и плохой стойкостью к погодным условиям, и, следовательно, не может считаться готовым изделием. Таким образом, на практике на изделия наносят защитный слой, ухудшая художественную выразительность.
При наличии защитного слоя, нанесенного на декоративный слой, в некоторых случаях при контакте с поверхностью изделия у человека появляется ощущение скользкости или неприятное ощущение и поэтому защитный слой на такие изделия нельзя наносить никаким способом. Однако, как описано выше, для достижения износостойкости, стойкости к растворителям, стойкости к воздействию лекарств и стойкости к погодным условиям на изделия наносят защитный слой, ухудшая художественную выразительность.
В этих условиях заявитель счел, что вероятно будет очень трудно решить такие проблемы, как вышеупомянутая художественная выразительность и ощущение поверхности и попытался решить различные проблемы, связанные с технологиями переноса давлением воды, а такие проблемы, как художественная выразительность и ощущение поверхности, отложить в сторону.
В одном прототипе поверхностный защитный слой формируют, нанося распылением на декоративный слой материал покрытия, к которым относятся жидкий уретан 2, акриловый лак, или материал покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, после чего материал покрытия облучают ультрафиолетовым излучением для его отверждения.
Однако в таком процессе стойкость самого декоративного слоя к действию растворителя не улучшается, но для его защиты создается поверхностный защитный слой (верхний слой), который покрывает декоративный слой, защищая его от износа, растворителей и пр. Поскольку материал покрытия, относящийся к жидкому уретану 2 наносят после переноса печатного изображения, промывки и высушивания печатного рисунка, эти процессы требуют довольно больших затрат времени и, кроме того, поскольку сушку осуществляют потоком горячего воздуха, к декоративному слою могут прилипнуть частицы пыли, что ухудшает внешний вид декоративного слоя.
Согласно второму прототипу был предложен способ, в котором перенос изображения давлением воды и формирование защитного слоя осуществляют одновременно (см. первый патентный документ). По этому способу формируют пленку для переноса с защитным слоем, нанося прозрачный или полупрозрачный поверхностный защитный слой из не растворимой в воде смолы на водорастворимую пленку, и затем на поверхностный защитный слой наносят не растворимый в воде печатный слой, а пленку для переноса с защитным слоем и рисунок под давлением воды переносят на изделие (контртело, на которое переносится рисунок).
Согласно этому способу, поскольку поверхностный защитный слой и печатный слой на водорастворимой пленке одновременно переносятся на поверхность изделия, когда оно входит в контакт с пленкой для переноса с использованием давления воды во время операции переноса, в этом способе можно опустить шаги нанесения и отверждения защитного материала покрытия после процесса переноса, которые требовались в первом из упомянутых прототипов, для предотвращения появления пыли, прилипающей между декоративным слоем и поверхностным защитным слоем.
Таким образом, этот способ можно использовать с получением преимуществ, поскольку поверхностный защитный слой формируется одновременно с переносом печатного слоя, благодаря чему технологические операции можно упростить, и, кроме того, внешний вид декоративного слоя не ухудшается, а поверхностный защитный слой может обеспечить износостойкость поверхности печатного слоя изделия, защищая его физически, поскольку поверхностный слой сформирован из защитного агента с низкой стойкостью к действию растворителя, такого как бутилметакрилат или этилметакрилат, но поверхностный защитный слой обладает недостатком, который заключается в слабой химической защите, поскольку он легко разрушается при контакте с различными растворителями и лекарствами.
Существует еще один прототип, подобный второму, но отличающийся от него тем, что материал для поверхностного защитного слоя по второму прототипу заменен смолой, которая отверждается ультрафиолетовым излучением (см. патентный документ 2).
В третьем прототипе смола, отверждаемая ультрафиолетовым излучением и пр., физически и химически эффективно защищает декоративный слой, но обладает некоторыми нежелательными недостатками, когда адгезия напечатанного рисунка, который является верхней поверхностью пленки для переноса, восстанавливается или воспроизводится, как будет описано ниже.
Более конкретно, общим признаком всех трех прототипов является применение к печатному рисунку активирующего агента или растворителя, когда необходимо осуществить перенос, но поскольку активирующий агент или растворитель содержат органические растворители, необходимо время на полное испарение этого ингредиента растворителя и в техпроцессе необходимо предусмотреть время на сушку, при этом, если этот ингредиент растворителя останется в печатном слое после переноса печатного рисунка, это может оказать негативное влияние на качество изделия, на которое осуществляют перенос водой. Более того, поскольку органический растворитель во время операции попадает в атмосферу или попадает в дыхательную систему человека, применение органических растворителей для активации печатного рисунка приводит к загрязнению атмосферы органическими веществами или к заболеваниям работников, что представляет такую серьезную проблему, которая требует немедленного решения.
Было предложено непосредственно наносить такой материал покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, который используется в первом прототипе и который не наносит вреда окружающей среде, и при этом было обнаружено, что адгезия краски на печатном рисунке пленки для переноса временно восстанавливается, но было также обнаружено, что при попытке продолжить работу во время процесса переноса давлением воды результаты оказались неудовлетворительными, поскольку печатный рисунок имел пониженную адгезию. Было обнаружено, что при проведении такой же операции с использованием краски, отвердевающей под воздействием ультрафиолета, которая содержит такую же отвердевающую под воздействием ультрафиолета смолу, что и материал покрытия, отвердевающий под воздействием ультрафиолета, но не содержит пигмента, адгезия краски в печатном рисунке может быть восстановлена и перенос может происходить без уменьшения адгезии даже во время процесса переноса.
При переносе давлением воды намокает не только краска печатного рисунка, восстанавливая адгезию, но под воздействием воды в ванне для переноса намокает и водорастворимая пленка с нанесенным на нее печатным рисунком, благодаря чему и печатный рисунок, и водорастворимая пленка легко прикрепляются к поверхности и вокруг поверхности изделия, когда это изделие погружают в воду. Поэтому изделие нужно погружать под воду тогда, когда достигнута гармония влажных состояний и печатного рисунка, и водорастворимой пленки и адгезию печатного рисунка для крепления этого печатного рисунка на изделие необходимо сохранять до окончания операции переноса.
Предположительно, разница между этими пробными результатами вызвана разницей между составом материала покрытия, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, и составом краски, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, поскольку эти изделия предназначены для разных видов применения, хотя и содержат одну и ту же смолу, отверждаемую ультрафиолетовым излучением. Кроме того, изобретатели предположили, что разница заключается в том, что материал покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, содержит растворитель с низкой точкой кипения, а краска, отверждаемая ультрафиолетовым излучением, по существу содержит меньше растворителя, и, следовательно, когда материал покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, наносят на печатный рисунок, первоначальную адгезию рисунка можно восстановить растворителем, содержащимся в материале покрытия, но адгезия будет пониженной из-за испарения растворителя во время операции переноса, и, поскольку в краске, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, растворителя нет, любой состав, не содержащий растворителя, будет служить для восстановления печатного рисунка. Был предложен способ решения различных проблем прототипов после проведения множества экспериментов, исходя из вышеупомянутых предположений.
Этот способ решения проблем содержит шаг, при котором наносят состав смолы, не содержащий растворителя и отверждаемый ультрафиолетовым излучением, на печатный рисунок пленки для переноса для восстановления адгезии печатного рисунка активирующим компонентом, не являющимся растворителем, состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, не являющейся растворителем, шаг, при котором принудительно погружают изделие в воду вместе с пленкой для переноса так, чтобы перевести печатный рисунок, содержащий состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, на поверхность изделия, и шаг, при котором изделие, на которое перенесен печатный рисунок, содержащий состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, облучают ультрафиолетовым излучением, в результате чего состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отвердевает в состояние, в котором смола, отверждаемая ультрафиолетовым излучением, полностью соединена с печатным рисунком для формирования декоративного слоя.
Согласно заявленному изобретению сам декоративный слой изделия, на которое он нанесен способом переноса давлением воды, обладает адгезией к поверхности изделия и устойчивостью к воздействию растворителя и, следовательно, может коммерчески производиться даже без поверхностного защитного слоя.
Кроме того, было подтверждено, что изделие с рисунком, полученное способом его переноса давлением воды, имеет изменения в дизайне декоративного слоя.
Первоначально поясняя выражения изменений дизайна декоративного слоя, когда наблюдается декоративный слой, сформированный переносом печатного рисунка текстуры, например давлением воды, в участке, представляющем весеннюю древесину, можно наблюдать тактильные ощущения глянца, но в участке, представляющем летнюю древесину, сформированном печатью черной краской высокой плотности, такого глянцевого тактильного ощущения не наблюдается. Наличие разных тактильных ощущений глянца на соседних участках может придать поверхности изделия "объемный" эффект реального дерева.
Можно предположить, что изменение тактильного ощущения глянца возникает по следующим причинам. То есть, поскольку состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, нанесенной на поверхность пленки для переноса для восстановления адгезии печатного рисунка при переносе давлением воды, поглощается красящими пигментами или тому подобным в черной краске, состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отверждается ультрафиолетовым излучением так, чтобы создать ощущение частиц (мелких неровностей) пигментов в положении (участке слоя), где черная краска переносится с высокой плотностью, за счет чего глянец уменьшается, но в положении, где переносится другая, не черная краска, и черная краска переносится с низкой плотностью, состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отверждается так, что он редко поглощается маслом пигментов так, чтобы быть скрытыми между компонентами пигментов, благодаря чему мелкие неровности уменьшаются и сохраняют тактильное ощущение глянца. Заявитель предполагает, что изменения тактильного ощущения глянца генерируются вышеупомянутыми причинами. Следовательно, после этого были повторены различные подтверждающие это предположение эксперименты.
[Патентный источник 1] JP 04-197699 A.
[Патентный источник 2] JP 2003-305998 A.
Первой фундаментальной задачей настоящего изобретения является создание способа переноса рисунка давлением воды, предназначенного для обеспечения адгезии и функций механической и химической защиты поверхности, например, устойчивости к действию растворителя и пр., самому декоративному слою на изделии без нанесения на него какого-либо поверхностного защитного слоя (верхнего слоя), а также предназначенного для улучшения изменения глянца на поверхности декоративного слоя.
Другой задачей настоящего изобретения является создание способа переноса рисунка давлением воды, предназначенного для придания объемного эффекта декоративному слою на основе разницы тактильных ощущений глянца за счет наличия участка, на котором имеется тактильное ощущение глянца на декоративном слое, и участка, на котором имеется уменьшенное тактильное ощущение глянца на декоративном слое.
Следующей задачей настоящего изобретения является создание изделия с рисунком, полученным способом его переноса давлением воды, выполненного с возможностью создания кубического эффекта декоративному слою на основе разницы тактильных ощущений глянца так, чтобы создавать ощущение натурального дерева, чувство качества, чувство реальности, чувство новизны, чувство сдержанности, и эффекты, такие как неброский вкус и элегантная простота, благодаря чему можно реализовать различные дизайнерские замыслы, которые не могут быть получены с помощью прототипа.
Другой задачей настоящего изобретения является создание изделия с рисунком, полученным способом его переноса давлением воды, выполненного с возможностью обеспечения функций механической и химической защиты поверхности самого декоративного слоя на изделии и с возможностью улучшения изменения глянца на поверхности декоративного слоя.
Фундаментальным признаком настоящего изобретения является обеспечение способа переноса рисунка давлением воды, включающего этапы, на которых изготавливают влажную пленку для переноса рисунка с печатным рисунком, имеющую указанный печатный рисунок в сухом состоянии, выполненный на водорастворимой пленке, после чего осуществляют перенос печатного рисунка под давлением воды на поверхность изделия, тем самым формируя декоративный слой на поверхности изделия, который дополнительно включает этапы, на которых наносят не содержащий растворителей состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, включающий фотополимеризационный мономер, на печатный рисунок, тем самым увлажняя его, и направляют ультрафиолетовое излучение на изделие, тем самым отверждая отверждаемый состав смолы после того, как печатный рисунок перенесен, при этом происходит изменение глянца, имеющее участок с высоким глянцем и участок с низким глянцем, смежные друг другу, на окрашенном печатном участке декоративного слоя в соответствии с абсорбирующим количеством краски печатного рисунка и/или концентрации краски.
В фундаментальном признаке изобретения участок рисунка с низким глянцем имеет степень глянца менее 20 при измерении "способом измерения зеркального глянца в диапазоне 30-60 единиц" по японскому промышленному стандарту Z8741-1997, а разница в степени глянца между участком рисунка с высоким глянцем и участком рисунка с низким глянцем равна 10 или более при измерении "способом измерения зеркального глянца в диапазоне 30-60 единиц" по японскому промышленному стандарту Z8741-1997.
Предпочтительно состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, содержит матирующий компонент, который придает матовый эффект участкам рисунка с высоким и низким глянцем.
Более предпочтительно, чтобы печатный рисунок имел рисунок текстуры древесины, участок с высоким глянцем внешнего декоративного слоя соответствовал участку шероховатой организации этого рисунка текстуры древесины, а участок с низким глянцем декоративного слоя соответствует участку мелкой организации этого рисунка текстуры древесины, причем участок шероховатой организации соответствует весенней древесине, а участок мелкой организации соответствует летней древесине, благодаря чему внешний декоративный слой имеет дизайн поперечной или прямой текстуры древесины.
Другим аспектом изобретения является изделие, полученное переносом рисунка давлением воды и характеризующееся тем, что имеет декоративный слой, образованный любым из вышеописанных способов.
Таким образом, декоративный слой сформирован путем отверждения ультрафиолетовым излучением не содержащего растворителей состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, наложенной или нанесенной на пленку для переноса давлением воды операцией переноса, когда состав смолы полностью соединен с печатным рисунком, при этом декоративный слой имеет функции механической и химической защиты поверхности, например износостойкость, стойкость к воздействию растворителей, стойкость к воздействию лекарств, стойкость к воздействию воды и т.д. Таким образом, к печатным рисункам не прилипает пыль, что происходит в прототипе, где на декоративном слое сформирован поверхностный защитный слой (верхний слой) для повышения привлекательности изделия. Кроме того, декоративный слой может иметь художественный замысел, поскольку декоративный слой обнажен и этот замысел не искажается поверхностным защитным слоем (верхним слоем), нанесенным на декоративный слой, как это происходит в прототипе, благодаря чему можно создавать продукт (изделие с рисунком, полученное способом переноса рисунка давлением воды) без искажения художественного замысла.
Декоративный слой сформирован путем отверждения в состоянии, когда состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, полностью соединен с печатным рисунком, но этот состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, по-разному поглощает ультрафиолетовое излучение в зависимости от типа пигментов краски печатного рисунка. Например, сажа, являющаяся красящим пигментом черной краски, легко абсорбирует состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, формируется участок низкого глянца там, где наблюдается уменьшение ощущения глянца путем формирования мелких неровностей на декоративном слое в положении (в положении декоративного слоя), куда переносится краска, имеющая большую плотность такого пигмента, и, кроме того, формируется выпуклый участок путем отверждения декоративного слоя в состоянии, когда состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, абсорбирован краской. С другой стороны, формируется участок с высоким глянцем, где это ощущение высокого глянца наблюдается путем формирования маленьких мелких неровностей на декоративном слое в положении, где нанесена не черная краска или краска низкой плотности, или где отсутствует краска (также участок декоративного слоя=окрашенному печатному участку), а также сформирован вогнутый участок, имеющий уровень, относительно ниже уровня выпуклого участка, путем отверждения декоративного слоя в состоянии, когда существует низкая абсорбция краской состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением. Таким образом, поскольку на декоративном слое неизбежно возникает разница в ощущениях глянца на участках, смежных друг другу, соответствующая печатному рисунку, можно создавать продукты (изделия с рисунком, полученные способом переноса рисунка давлением воды), имеющие кубический эффект, придаваемый декоративному слою в присутствии разницы ощущений глянца. В то же время, поскольку на декоративном слое сформированы мелкие неровности и/или область неровности, то при прикосновении к декоративному слою рукой может возникнуть уникальное ощущение, что он не плоский, а шероховатый, и, следовательно, можно создавать продукты (изделия с рисунком, полученные способом переноса рисунка давлением воды), декоративный слой на которых оказывает противоскользящее действие.
Хотя разница в степени глянца между участками рисунка с высоким и низким глянцем желательно составляет 10 или более, в некоторых случаях эта разница может ощущаться в большей степени, даже, если она меньше 10. То есть, цифровая величина, измеренная измерителем глянца, может не согласовываться с визуальным ощущением на 100%, визуальное ощущение обычно притупляется в диапазоне величин от 30 до 60 и обостряется, когда степень глянца выходит из этого диапазона. Например, даже хотя разница в значении измеренных величин степени глянца составляет всего 5, если эта разница находится в диапазоне от 30 до 60, она визуально не ощущается, но разница в 5 единиц степени глянца весьма заметна, если степень глянца выше или ниже этого диапазона. Разумеется, чем больше величина разницы в степени глянца, тем она заметнее, но если степень глянца участка рисунка с низким глянцем, например, менее 20, на взгляд глянец будет отсутствовать, и, следовательно, если разница в степени глянца между участками с высоким и с низким глянцем составляет 10, то эта разница будет весьма заметна. Тем не менее, настоящее изобретение не исключает диапазон величины разницы степени глянца от 30 до 60.
Если печатный рисунок изображает, например, поперечные волокна или прямые волокна, поскольку в положение, где изображается весенняя древесина, наносится краска коричневого или светло-коричневого цвета, степень абсорбции состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, на этом участке понижена для создания участка рисунка с высоким глянцем, но поскольку в положении, где изображается летняя древесина, переносится черная краска и т.п. с высокой концентрацией, степень абсорбции состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, на этом участке повышена для создания участка с высоким глянцем. Поскольку участки с разной степенью глянца примыкают друг к другу, можно ощутить объемный эффект реальной древесины. В дополнение к этому, там, где имеются черные точки, возникает участок рисунка с низким глянцем, а поскольку участок рисунка с низким глянцем выглядит как углубление на срезанном торце, где почти под прямым углом прорезана канавка, можно создать продукт (изделие с рисунком, полученное способом переноса рисунка давлением воды), создающий ощущение реального дерева и качественное ощущение поперечных волокон и прямых волокон. Следует отметить, что легко можно также создать продукты, дающие ощущение древесины ценных пород дерева, имеющие сучки или имитирующие срез ветки или срез смоля, а не только обычные волокна, такие как поперечные или прямые волокна.
В случае состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, содержащего матирующий компонент и отверждаемого в состоянии, когда он полностью соединен с печатным рисунком, матирующий компонент эффективно воздействует на участок рисунка с высоким глянцем, и в результате весь тон декоративного слоя понижается к снижению разницы в степени глянца между участками с высоким и с низким глянцем и, следовательно, имеется возможность получения продукта (изделия с рисунком, полученное способом переноса рисунка давлением воды), который имеет спокойный стиль и элегантную простоту.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где
Фиг.1 - общий вид, кратко иллюстрирующий способ переноса рисунка давлением воды.
Фиг.2 иллюстрирует способ переноса рисунка давлением воды по первому варианту изобретения, в порядке, где фиг.2А - поперечное сечение пленки для переноса рисунка; фиг.2В - сечение пленки для переноса рисунка в состоянии, когда на пленку нанесен материал покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, как один пример состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением; фиг.2С - пленка для переноса рисунка в состоянии, когда она плавает на поверхности воды; фиг.2D - пленка для переноса рисунка непосредственно перед тем, как изделие, на которое переносится печатный рисунок, погружают в воду; фиг.2Е - шаг, на котором изделие облучают ультрафиолетовым излучением после переноса давлением воды; Фиг.2F - шаг, на котором водой смывают водорастворимую пленку; и фиг.2G - шаг, на котором поверхность изделия сушат.
Фиг.3 - увеличенное сечение изделия, полученного способом по настоящему изобретению.
Фиг.4 - вид в перспективе изделия по одному варианту настоящего изобретения.
Фиг.5 - увеличенный вид части рисунка изделия по фиг.4.
При описании вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи, следует начать с Фиг.1, на которой кратко представлен способ переноса рисунка давлением воды согласно настоящему изобретению. Этот способ переноса рисунка давлением является одним из способов, в котором пленка 16 для переноса, содержащая водорастворимую пленку 14 с нанесенным на нее печатным рисунком 12, плавает на поверхности воды 18 в ванне для переноса (не показана) так, что печатный рисунок находится сверху и изделие 10, на которое нужно перенести печатный рисунок давлением воды, погружают под воду через пленку 16 для переноса, благодаря чему выполняется перенос рисунка на изделие давлением воды.
Водорастворимая пленка 14 выполнена из водорастворимого материала, основным ингредиентом которого является, например, поливиниловый спирт, который намокает и размягчается, поглощая воду. Эта водорастворимая пленка 14 размягчается при контакте с водой в ванне и оборачивается вокруг декорируемого изделия 10, благодаря чему осуществляется перенос рисунка давлением воды. Печатный рисунок 12 может заранее быть нанесен на водорастворимую пленку 14 методом глубокой печати и т.п. для переноса давлением воды.
Признаком этого способа переноса рисунка давлением воды является нанесение или покрытие состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, идеально нерастворимого состава смолы, на печатный рисунок 12 пленки 16 для переноса перед тем, как переносить печатный рисунок на изделие давлением воды.
Далее приводится пример конкретных шагов способа переноса рисунка давлением воды, выполняемых для восстановления адгезии высушенного печатного рисунка 12 пленки 16 для переноса. Операцию начинают с состояния, в котором печатный рисунок 12, нанесенный на водорастворимую пленку 14, находится в сухом состоянии (фиг.2А). Хотя это не показано, на практике пленка 16 для переноса находится в виде рулона, полученного предварительной печатью рисунка 12 на удлиненной водорастворимой пленке 14 и сушкой напечатанного рисунка 12. Пленка 16 для переноса может непрерывно подаваться с рулона или разрезаться после сматывания с рулона.
Когда необходимо провести операцию переноса рисунка давлением воды, материал 20, не являющийся растворителем покрытия, относящегося к типу, отверждаемому ультрафиолетовым излучение, включая фотополимеризационный мономер, наносят на сухой рисунок 12 пленки 16 для переноса по фиг.2А (см. фиг.2В), при этом пленка 16 для переноса плавает на поверхности воды 18 в ванне в состоянии, когда печатный рисунок 12 активируется этим не являющимся растворителем материалом 20 покрытия, отверждаемого ультрафиолетовым излучением для восстановления тем самым адгезии печатного рисунка 12 (см. фиг.2С), после чего изделие 10 вместе с пленкой 16 для переноса принудительно погружают под воду так, чтобы заставить печатный рисунок 12, содержащий материал 20 покрытия, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, прилечь к поверхности 10S изделия (см. фиг.2D), и изделие 10, содержащее состав 20 смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, облучают ультрафиолетовым излучением 22, благодаря чему состав 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением и печатный рисунок 12 отвердевают (см. фиг.2Е). Хотя на чертежах это не показано, изделие 10 можно опускать под воду, когда оно транспортируется реверсивным транспортером в форме треугольника или манипулятором робота. В некоторых случаях шаг нанесения состава 20 смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, на печатный рисунок 12 (см. фиг.2В), и шаг флотации пленки 16 для переноса на поверхности воды (см. фиг.2С) можно соответственно выполнять так, чтобы наносить не содержащий растворителя состав 20 смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, распылением на печатный рисунок пленки 16 для переноса, когда она плавает на поверхности воды, для восстановления адгезии печатного рисунка.
Состав 20 смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, является составом смолы, который может отверждаться за относительно короткое время химическим действием ультрафиолетового излучения и может иметь форму материала покрытия с отверждением ультрафиолетовым излучением, краски с отверждением ультрафиолетовым излучением, клеев с отверждением ультрафиолетовым излучением и пр. в соответствии с вариантом его применения, но в качестве обязательных компонентов он содержит (1) фотополимеризационный форполимер, (2) фотополимеризационный мономер и (3) фотополимеризационный инициатор. В коммерчески доступных материалах покрытия с отверждением ультрафиолетовым излучением обычно содержатся растворители, такие как разбавитель, и хотя некоторые краски, отверждаемые ультрафиолетовым излучением, имеют в своем составе растворители, такие как спирт, в целом краски, отверждаемые ультрафиолетовым излучением, растворителей не содержат и смешиваются с фотополимеризационным мономером, служащим растворяющим агентом. В настоящем изобретении "состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением", который необходим для способа переноса рисунка давлением воды, по существу смешивается с фотополимеризационным форполимером, фотоплимерризационным мономером и фотополимеризационным инициатором, несмотря на форму использования смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, и имеет способность отвердевать под воздействием ультрафиолетового излучения без каких-либо растворителей.
Под "составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением", который используется в показанном способе переноса рисунка давлением воды, понимается состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, не содержащий добавок растворителей. Это делается потому, что адгезию печатного рисунка пленки для переноса восстанавливает не содержащий растворителя активирующий компонент состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, которым типично является фотополимеризационный мономер, для получения различных преимуществ, даваемых составами без растворителей. Состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, применяемый как не содержащий растворителей состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, содержит инградиенты, имеющие следующий состав:
(1) олигомер (фотополимеризационный форполимер) - 30-50% по весу;
(2) многофункциональный акрилат (фотополимеризационный мономер) - 10-30% по весу;
(3) однофункциональный акрилат (фотополимеризационный мономер) - 10-40% по весу;
(4) фотополимеризационный инициатор - 0,5-5% по весу;
(5) не вступающие в реакцию присадки - 1-20% по весу.
Фотополимеризационный форполимер - это полимер, который можно дополнительно отверждать фотохимическим процессом, и он называется "фотополимеризационный ненасыщенный полимер", "основная смола" или "фотополимеризационный олигомер". Этот форполимер является основным ингредиентом, который влияет на многие фундаментальные физические свойства пленки покрытия после отверждения, и в этом качестве можно использовать олигомер акрила, олигомер полиэфира, олигомер эпоксидного акрилата и олигомер акрилата уретана по отдельности или в произвольных комбинациях. Хотя степень полимеризации фотополимеризационного форполимера не столь высока, как у конечного полимера, он не является мономером и в некоторой степени полимеризован, и поэтому имеет соответствующую вязкость и, следовательно, для эффективности его использования нужен разбавляющий агент.
Фотополимеризационный мономер служит разбавляющим агентом для фотополимеризационного формономера, сохраняя практическую эффективность работы состава смолы и принимая участие в полимеризации. Имеется мономер с единственной функцией, имеющий единственную функциональную группу, и многофункциональный мономер, имеющий две или более функциональные группы. Мономер с единственной функцией служит для улучшения адгезии к изделию и придания мягкости пленки покрытия после отверждения, а многофункциональный мономер служит как агент формирования мостиковых связей, которые соединяют молекулы форполимера. Например, полиакрилат, такой как метил полиакриловой кислоты, используется для ослабления стягивающего действия мембраны покрытия, вызываемого образованием мостиковых связей. Если мощность стягивания мембраны покрытия станет высокой, адгезия мембраны покрытия уменьшается, но полиакрилат эффективно препятствует этому. Эти фотополимеризационные мономеры служат разбавляющим агентом для регулировки вязкости состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, а также служат как функциональный ингредиент (активирующий ингредиент) для восстановления адгезии высушенного печатного рисунка.
Инициатор фотополимеризации служит для поглощения ультрафиолетового излучения для запуска реакции полимеризации и называется "фотополимеризационный инициатор". Ацетофенон, бензофенон и пр. могут использоваться, когда реакция отверждения ультрафиолетовым излучением является радикальной реакцией, тогда как если реакция отверждения ультрафиолетовым излучением является ионной реакцией, используется диазосоединение.
Состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, может содержать сенсибилизатор, наполнитель, неактивный органический полимер, выравниватель, тиксотропный агент, компонент, снижающий глянец, и т.п. Как более подробно описано ниже, компонент, снижающий глянец, может использоваться для усиления художественной выразительности изделия с рисунком, полученного переносом рисунка давлением воды по настоящему изобретению.
Хотя шаг нанесения не являющегося растворителем материала 20 покрытия, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, может выполняться посредством фотогравюрного валка, спирального проволочного аппликатора или распылением, поскольку процесс распыления расходует слишком много материалов покрытия, для нанесения такого материала покрытия может быть применен процесс нанесения фотогравюрным валком или спиральным проволочным аппликатором.
Поскольку не содержащий растворителя состав 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, нанесен на печатный рисунок 12, фотополимеризационный мономер в составе 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, проникает в сухую краску печатного рисунка 12 для растворения краски, адгезия краски, которая принимает то же влажное состояние, в котором она была сразу после печати рисунка, может быть восстановлена. Следовательно, не содержащий растворителя состав 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, может выполнять функцию, эквивалентную обычно используемому активирующему агенту, позволяя избежать применения такого активирующего агента, разбавителя и пр., и, поскольку каждый ингредиент состава 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, включая фотополимеризационный мономер, имеет летучесть значительно более низкую, чем растворитель и т.п., степень адгезии после ее восстановления не изменяется и не снижается, что позволяет ожидать стабилизации активации.
Когда печатный рисунок 12 перенесен на изделие 10 и его облучают ультрафиолетовым излучением, состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отверждается в состоянии, когда каждый ингредиент состава 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, такой как фотополимеризационный мономер, проникает в краску печатного рисунка 12, в результате чего и состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, и краска полностью соединяются. Это придает самому декоративному слою функцию механической защиты поверхности, такую как износостойкость и пр., и химической защиты поверхности, такую как стойкость к растворителям, стойкость к воздействию лекарств и пр. На фиг.2В не показано состояние, когда краска печатного рисунка 12 и компонент смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, полностью соединены, поскольку при попытке показать такое состояние, эти компоненты невозможно было показать отдельно друг от друга, и следует понимать, что они показаны как слои только для удобства.
Ниже следует подробное описание различных преимуществ, которые можно получить, применяя не содержащий растворителя состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, в способе переноса рисунка давлением воды. Следует понимать, что даже используя содержащий растворители состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, например, коммерчески доступные материалы покрытия, отверждаемые ультрафиолетовым излучением, печатный рисунок можно активировать без всяких неудобств и даже с удобством. Однако, поскольку такой состав смолы отверждается ультрафиолетовым излучением за короткое время, если добавленный растворитель имеет низкую точку кипения с высокой летучестью, то растворитель полностью улетучится до того, как изделие будет опущено под воду, в результате чего произойдет плохой перенос из-за недостаточной адгезии, тогда как если добавленный растворитель имеет высокую точку кипения и невысокую летучесть, то недостаточной адгезии при опускании изделия под воду можно избежать, но операцию облучения ультрафиолетовыми лучами нельзя проводить, пока растворитель полностью не улетучится, а если ингредиент смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отверждать в состоянии недостаточного улетучивания растворителя, которое и возникает при использовании такого растворителя, то в дальнейшем возникают дефекты. Таким образом, если используется состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением с добавлением растворителя, который имеет либо низкую точку кипения, либо высокую точку кипения, возникает вероятность нанесения вреда здоровью из-за загрязнения воздуха или попадания в организм, а также вероятность различных проблем с качеством.
С другой стороны, как уже было частично описано выше, если применяется не содержащий растворителя состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, поскольку фотополимеризационный мономер также может служить разбавляющим агентом для регулирования вязкости, можно приготовить большее количество не содержащего растворителя состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, по сравнению с составом, содержащим растворитель. Это позволяет восстановить адекватную и стабильную адгезию только за счет действия не содержащего растворителя активирующего ингредиента, не содержащего растворителя состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, которым обычно является фотополимеризационный мономер. Более того, поскольку состав 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, и печатный рисунок 12 полностью соединяются друг с другом и отверждаются, и фотополимеризационный мономер, выполняя функцию, эквивалентную той, которую выполняет растворитель, сам участвует в полимеризации, то этот фотополимеризационный мономер не отделяется и не создает дефекты.
Ультрафиолетовые лучи 22 предпочтительно применяют, когда водорастворимая пленка 14 пленки 16 для переноса обернута вокруг изделия 10, на которое переносится печатный рисунок 12, содержащий материал 20 покрытия, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, и, таким образом, когда изделие 10 все еще находится под водой или до того, как водорастворимая пленка 14 смывается водой и удаляется, даже если она выступает из воды. Ультрафиолетовые лучи 22 получают известным оборудованием для отверждения ультрафиолетовым излучением, включая ультрафиолетовые лампы-источники, такие как ртутные лампы высокого давления или лампы на галогенидах металлов, и облучающую машину (камеру).
Таким образом, применение ультрафиолетового излучения 22, когда водорастворимая пленка 14 намотана вокруг изделия, любая грязь и пр. не может прилипнуть к изделию и оставаться на нем, пока печатный рисунок 12 не высохнет полностью. Возможность прилипания грязи можно уменьшить, поскольку, когда удаляется водорастворимая пленка 14, печатный рисунок 12 уже отвердел, благодаря чему можно легко получить декоративный слой 30 с хорошим внешним видом. Облучение ультрафиолетовыми лучами 22 можно производить после смывания водорастворимой пленки 14 с изделия 10, если такое облучение проводится в среде, не имеющей пыли или грязи, например в туннеле чистой комнаты.
Затем, как показано на фиг.2F, используют водяной душ 24 для промывки изделия 10 водой, для удаления водорастворимой пленки 14 пленки 16 для переноса, которой покрыто изделие 10. Затем, как показано на фиг.2G изделие 10, на который перенесен печатный рисунок 12, содержащий состав 20 смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, обдувают горячим воздухом 26 для сушки поверхности изделия 10, и изделие 10', имеющее декоративный слой 30, готово.
Поскольку декоративный слой 30 на полученном таким способом изделии с переносом рисунка давлением воды сформирован в состоянии, когда состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, нанесенный на пленку для переноса для восстановления адгезии печатного рисунка при операции переноса рисунка давлением воды, проникает и полностью соединяется с печатным рисунком и отверждается ультрафиолетовым излучением, этот декоративный слой 30 обладает функциями механической и химической защиты поверхности, такими, как стойкость к износу, стойкость к растворителям, стойкость к воздействию лекарств, стойкость к воздействию погодных условий и пр. Таким образом, можно получит продукт (изделие, полученное переносом рисунка давлением воды), внешняя поверхность которого имеет вид самого декоративного слоя, сформированного способом переноса давлением воды без какого-либо поверхностного защитного слоя (верхнего слоя), который необходим в прототипе. Поскольку, таким образом, нет необходимости формировать поверхностный защитный слой (верхний слой), уменьшается вероятность прилипания пыли, что имеет тенденцию происходить, когда формируют верхний слой и, следовательно, можно получить высококачественный продукт с малым количеством прилипшей пыли.
Одним из важнейших признаков настоящего изобретения является то, что полученный таким способом декоративный слой позволяет избежать искажения художественного замысла, которое возникало из-за применения в прототипе поверхностного защитного слоя. Помимо этого полученный таким способом декоративный слой позволяет реализовать художественный замысел, недостижимый по предшествующему уровню техники и который более подробно будет описан ниже.
Далее следует подробное описание одного варианта настоящего изобретения, который является примером изделия, имеющего печатный рисунок волокон, перенесенный давлением воды, со ссылками на фиг.4. Это изделие (изделие, полученное переносом рисунка давлением воды) 100 содержит основное тело (контртело, на которое осуществляется перенос рисунка давлением воды) 102, выполненное из смолы ABS, в форме крышки ящика для принадлежностей. Декоративный слой 130 сформирован переносом печатного рисунка волокон на выступающий участок крышки и на верхнюю поверхность, являющуюся продолжением выступающего участка, способом переноса давлением воды, как показано на фиг.2. Поскольку смола ABS, являющаяся материалом, из которого изготовлена крышка, сама имеет равномерно распределенный светло-коричневый цвет, декоративный слой 130 имеет рисунок текстуры древесины, созданный цветной краской, наложенный на фон светло-коричневого цвета.
Участки 130А рисунка декоративного слоя 130, которые выражают относительно грубую весеннюю древесину текстуры, которая нарастает весной, сформированы путем переноса светло-коричневой краски с низкой концентрацией на фоновый светло-коричневый цвет и создают впечатление коричневых полос, проходящих в некоторых местах по светло-коричневому фону. Участки 130В декоративного слоя 130 представляют участки летней древесины в текстуре, которые организованы относительно плотно и нарастают летом или осенью, при этом такие участки сформированы переносом черной или темно-коричневой краски с высокой концентрацией на светло-коричневый фон и, тем самым, создают впечатление темно-коричневого или почти черного цвета так, что фоновый светло-коричневый цвет почти скрыт. Участки 130С рисунка декоративного слоя 130 расположены на границе между участками 130А, представляющими весеннюю древесину, и участками 130В, представляющими летнюю древесины, и содержат нанесенные черные точки. Участки 130С рисунка представляют такой рисунок, который наблюдается на срезанном торце, образующимся при разрезании трубного изделия под почти прямыми углом, как показано на фиг.5 в увеличенном масштабе.
В этом декоративном слое 130 при сравнении участков 130В рисунка, представляющих летнюю древесину, с участками 130А, представляющими весеннюю древесину, участок весенней древесины воспринимается как участок с пониженным глянцем, а участок летней древесины воспринимается как участок с не столь пониженным глянцем, поэтому между этими двумя участками наблюдается разница в степени глянца.
Различные тесты подтвердили, что состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, нанесенный на пленку для переноса для восстановления адгезии печатного рисунка при операции переноса рисунка давлением воды, легко или плохо поглощается разными пигментами краски печатного рисунка. Например, поскольку легко поглощающий масло компонент, такой как сажа в черной краске, легко абсорбирует масло из состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, формируется участок с низким глянцем, где наблюдается видимое снижение глянца, поскольку состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, отверждается в состоянии, когда частицы пигмента (мелкие неровности) обнажены на участке декоративного слоя, куда переносится краска с большим содержанием пигмента. С другой стороны, на участках, куда переносится краска, содержащая компонент с низкой абсорбцией масла, например пигмент, плохо абсорбирующий состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, или краска низкой плотности, формируется участок рисунка с высоким глянцем, поскольку состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, не в такой степени абсорбирован пигментами, но разместился между частицами пигмента и отвердел под воздействием ультрафиолетового излучения. Участок с низким глянцем образован мелкими неровностями на поверхности декоративного слоя, однако представляется, что возникновению этих мелких неровностей способствует расширение и сжатие поверхности, когда материал высушивается вместе с абсорбцией масла состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, теми компонентами печатного рисунка, которые обладают высокой абсорбирующей способностью к маслу.
Таким образом, изделие с рисунком, полученное переносом рисунка давлением воды по настоящему изобретению, имеет участки рисунка с низким глянцем, представляющие текстуру летней древесины, и участки рисунка с высоким глянцем, представляющие текстуру весенней древесины, и обладает кубическим эффектом, который создает изменение глянца, основанное на существующей рядом друг с другом разнице в степени глянца, между этими участками. Кроме того, изделие по настоящему изобретению получает участок с низким глянцем в области размещения черных точек, и торец трубного изделия, срезанный почти под прямым углом, зрительно воспринимается как углубление, имеющее глубину. Таким образом, весь декоративный слой 130 создает ощущение натуральной древесины и качественное ощущение поперечных или прямых волокон текстуры. Разумеется, можно создать продукт (изделие с рисунком, полученные переносом рисунка давлением воды), имеющий декоративный слой, в котором помимо поперечных или прямых волокон выражено качественное ощущение ценных пород дерева, таких как древесина, имеющая текстуру шариков, пены, винограда, птичьего глаза или чешуи, имеющую видимые сучки или срезанные отростки или участки срезанной смолы, или внешний вид конкретных пород дерева.
Если состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением содержит матирующий компонент, отвержденный в состоянии, когда он проникает в печатный рисунок и полностью соединяется с ним, то, поскольку матирующий (снижающий глянец) компонент более эффективно воздействует на участки с высоким глянцем, разница в степени глянца между участками с высоким и низким глянцем уменьшается и, следовательно, весь тон может быть снижен. Следовательно, можно создать изделие с рисунком, полученное переносом рисунка давлением воды, имеющее стиль простоты и скромности.
Состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, хорошо или плохо абсорбируется в зависимости от типа пигмента в краске печатного рисунка, но хорошо поглощающим масло компонентом, абсорбирующим состав смолы, отверждаемой ультрафиолетом, может быть углеродная сажа или сосновая сажа черного пигмента, если судить по числовой величине, описываемой в технической документации как общее количество абсорбции, даже если это не подтверждено на практике в отношении состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением. Показатель маслоемкости углеродной сажи имеет значение от 100 до 258, а сосновой сажи - от 60 до 158. Эти показатели маслоемкости необычайно высоки и считается, что эти пигменты значительно абсорбируют состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением. Другими пигментами, которые считаются имеющими высокую маслоемкость и которые легко абсорбируют состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, могут быть пигмент-разбавитель, например осажденный сульфат бария, диатомовая земля, пигмент-разбавитель, имеющий показатель маслоемкости 47, крокус красного системного пигмента, имеющий показатель маслоемкости 54, берлинская лазурь синего пигмента, имеющая показатель маслоемкости 74, и охра желтого пигмента, имеющая показатель маслоемкости 72. Красящие пигменты, используемые для красок разного цвета должны желательно выбираться с учетом не только маслоемкости, но и защиты от выцветания, например, по светопрочности.
Даже в декоративном слое по прототипу, полученном способом переноса рисунка давлением воды, где адгезию печатного рисунка восстанавливают активатором по предшествующему уровню техники из-за разницы в абсорбции в зависимости от типов пигментов краски или плотности краски может появиться некоторая разница в степени глянца, поскольку часть активатора или компонента краски в декоративном слое абсорбируется пигментом. Однако, как описано выше, поскольку невозможно создать изделие, имеющее декоративный слой, являющийся верхней поверхностью из-за недостаточности функций защиты поверхности у декоративного слоя, полученного с применением активатора по прототипу, художественная выразительность снижается поверхностным защитным слоем, который необходимо наносить на декоративный слой. Следовательно, этот эффект более выражен в декоративном слое, полученном путем переноса печатного рисунка, адгезия которого восстановлена составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением, поскольку декоративный слой, полученный с использованием состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, может легче поглощать компонент смолы, чем декоративный слой по предшествующему уровню техники. Таким образом, настоящее изобретение следует определить как изделие с рисунком, полученное переносом рисунка давлением воды, имеющее декоративный слой, полученный переносом печатного рисунка с адгезией, восстановленной составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением.
Таким образом, способ переноса рисунка давлением воды и изделие, полученное этим способом согласно настоящему изобретению, могут иметь различные преимущества за счет использования не содержащего растворителей состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением. Термин "не содержащий растворителей", относящийся к составу смолы, отверждаемому ультрафиолетовым излучением, используемому в этом способе переноса рисунка давлением воды, не означает, что "ингредиент растворителя" отсутствует полностью, этот термин не исключает ни наличия в необходимой и полной степени ингредиента растворителя, добавленного по другим причинам, ни использования ингредиента растворителя для получения мономера или форполимера, но оставшегося в составе, если функцию восстановления адгезии печатного рисунка можно осуществить не содержащим растворителя составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением. Таким мономером обычно является фотополимеризационный мономер. Точно так же термин "тип, не содержащий растворителя", не означает, что "летучесть" оптического фотополимеризационного мономера отсутствует полностью, но означает, что она не столь высока, как у растворителя, и, следовательно, может обладать летучестью в такой степени, которой можно на практике пренебречь. Более того, следует понимать, что, хотя операция переноса рисунка давлением воды требует инвестиций в установку и оборудование или контроля безопасности, концепция состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением, может включать состав смолы, отверждаемый электромагнитным излучением, поскольку в составе смолы, отверждаемом электромагнитным излучением, содержащем в качестве необходимых ингредиентов фотополимеризационный форполимер и фотополимеризационный мономер, может отсутствовать фотополимеризационный инициатор, поскольку при воздействии электромагнитного излучения с высокой энергией на такой состав смолы и при его отвердевании функцию активации выполняет фотополимеризационный мономер, который сам участвует в полимеризации, работая как фотополимеризационный инициатор в оригинальном составе смолы, отверждаемом ультрафиолетовым излучением.
Варианты
Далее следует описание вариантов с 1 по 4 согласно форме варианта осуществления настоящего изобретения и сравнительных примеров с 1 по 7, где декоративному слою изделия придается разница в глянце.
(Вариант 1)
В конкретном варианте 1 настоящего изобретения не содержащий растворителя состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, имеющий торговое наименование "UVIC S CLEAR-33-N2", который производится и продается компанией Ohashi Kagaku Kogyo Со. Ltd., Япония, использовался для восстановления адгезии краски пленки для переноса. Адгезия краски пленки для переноса, имеющей рисунок текстуры древесины, была восстановлена этим составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением, и рисунок текстуры древесины был перенесен давлением воды путем последовательного осуществления шагов, показанных на фиг.2А-2G. Пленка для переноса была сформирована путем печати рисунка текстуры древесины темной краской так, чтобы выразить полосовые участки летней древесины черного или темно-коричневого цвета и участки весенней древесины коричневого цвета, расположенные между примыкающими участками летней древесины, такой рисунок продается Cubic Co., Ltd., лицензиарам под торговым наименованием "ZEBRA LINE". Вышеупомянутый не содержащий растворителя состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, наносился на печатный рисунок на пленке для переноса спиральным проволочным аппликатором непосредственно перед введением пленки для переноса в ванну. Пленка для переноса с не содержащим растворителя составом смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, нанесенным таким способом, плавала на воде в ванне для переноса, изделие принудительно опускалось под воду сквозь пленку для переноса после восстановления адгезии печатного рисунка составом смолы, отверждаемым ультрафиолетовым излучением, как показано на фиг.2D. После переноса рисунка изделие извлекалось из воды, облучалось ультрафиолетовыми лучами, промывалось водой и сушилось, в результате чего было образовано изделие 10', полученное переносом рисунка давлением воды.
(Вариант 2)
В конкретном Варианте 2 настоящего изобретения способ осуществлялся так же, как и в Варианте 1, за исключением того, что использовался не содержащий растворителя состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, под названием "UVIC S CLEAR-33-N2", имеющий матовые характеристики, образованные добавлением к нему матирующего (снижающего глянец) компонента.
(Вариант 3)
В конкретном Варианте 3 настоящего изобретения способ выполняют так же, как и в Варианте 1, за исключением того, что использовалась пленка для переноса, продаваемая компанией Cubic Co., Ltd., под торговым наименованием "MESAI DARK" с камуфляжным рисунком для изделий, предназначенных для использования вне помещения, таким как арбалеты, и которая имела четыре больших участка черного, темно-коричневого, темно-зеленого цвета и бесцветный участок, расположенные пятнами.
(Вариант 4)
В конкретном Варианте 4 настоящего изобретения способ выполнялся так же, как и в Варианте 3, за исключением того, что использовался не содержащий смолы состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, именуемый "UVIC S CLEAR-33-N2", имеющий матовые характеристики.
(Эталон 1)
В конкретном Варианте 5 настоящего изобретения способ выполняют так же, как и в Варианте 1, за исключением того, что использовалась пленка для переноса, продаваемая компанией Cubic Co., Ltd., под торговым наименованием "CREATION NATURAL", имеющая цельный рисунок текстуры древесины без выделения участков весенней и летней древесины, нанесенный на ту же основу, и сравнение проводилось с пленкой для переноса "ZEBRA LINE".
(Сравнение 1)
При Сравнении 1 способ выполнялся так же, как и в Варианте 1, за исключением того, что использовался активатор по предшествующему уровню техники, продаваемый компанией Cubic Co., Ltd. под торговым наименованием "CPA-Н" (защищенный японским патентом №3385567) без активации пленки для переноса не содержащим растворителя составом смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением. Был получен декоративный слой тем же способом переноса рисунка давлением воды, что и в предшествующем уровне техники, но это были только промежуточный продукт без поверхностного защитного слоя.
(Сравнение 2)
При сравнении 2 на декоративный слой, полученный при Сравнении 1, был нанесен верхний слой путем распыления и высушивания прозрачного материала покрытия, известного под торговым наименованием "HI-URETHAN №2000 CLEAR-G-500 21 HP", производимый компанией NIPPON YUSI BASF COATINGS Co., Ltd., Япония. Было получено готовое изделие, полученное переносом рисунка давлением воды в состоянии, когда оно могло быть представлено как готовый продукт, полученный тем же способом переноса рисунка давлением воды, что и в прототипе.
(Сравнение 3)
При Сравнении 3 на декоративный слой, полученный при Сравнении 1, наносился верхний слой, полученный распылением и высушиванием матового уретанового материала покрытия, известного под торговым наименованием "HI-URETHAN №5000 CLEAR-G-4 81 HP", производимый компанией NIPPON YUSI BASF COATINGS Co., Ltd., Япония.
(Сравнение 4)
При Сравнении 4 способ выполнялся так же, как и при варианте 4, за исключением того, что использовался активатор по прототипу, продаваемый компанией Cubic Co., Ltd., под торговым наименованием "СРА-Н" (защищенный японским патентом №3385567), без активации пленки для переноса не содержащим растворителя составом смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением.
(Сравнение 5)
При сравнении 5 на декоративном слое, полученном при Сравнении 4, формировался верхний слой, полученный распылением и сушкой прозрачного материала покрытия, известного под торговым наименованием "HI-URETHAN №2000 CLEAR-G-500 21 HP", производимый компанией NIPPON YUSI BASF COATINGS Co., Ltd., Япония.
(Сравнение 6)
При сравнении 3 на декоративном слое, полученном при Сравнении 4, формировался верхний слой, полученный распылением и высушиванием матового уретанового материала покрытия, известного под торговым наименованием "HI-URETHAN №5000 CLEAR-G-4 81 HP", производимый компанией NIPPON YUSI BASF COATINGS Co., Ltd., Япония.
(Сравнение 7)
При Сравнении 7 процесс выполнялся так же, как и при Сравнении 5, за исключением того, что использовался активатор по прототипу, продаваемый компанией Cubic Co., Ltd., под торговым наименованием "СРА-Н" (защищенный японским патентом №3385567), без активации пленки для переноса не содержащим растворителя составом смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением.
Во всех вариантах перенос рисунка давлением воды можно осуществлять по существу идентично с прототипом. Когда проверялась адгезия декоративного слоя при каждом сравнении методом проверки адгезии поперечно разрезанной ленты (1 мм на 100 измерений), было подтверждено, что изделия по каждому из Сравнений 1-4 и по Эталону 1 имели такую же адгезию, что и изделия по Сравнениям 1, 4 и 7, на которых перенесенный печатный рисунок активировался обычным активатором, но которые не имели верхнего слоя, и изделия по Сравнениям 2, 3 5 и 6, которые имели верхний слой, образованный нанесением на декоративный слой обычной уретановой прозрачной смолы.
При проведении теста на стойкость к растворителям проводилась восьмикратная ручная протирка возвратно-поступательными движениями десятислойной тканью, содержащей ксилол, и было подтверждено, что изделия по любому из Вариантов имели столь же хорошую стойкость к растворителям, что и изделия по Сравнениям 2, 3, 5 и 6, имеющие прозрачный уретановый защитный слой. Изделия по Сравнениям 1, 4 и 7 без верхнего слоя имели очень слабую стойкость к растворителям, что было ожидаемо, и, следовательно, такие изделия не подлежат коммерческому производству.
Степень глянца изделий по каждому из Вариантов измерялась прибором "Gloss Meter Model GP-60", который производится компанией TOKYO DENSHOKU Co., Ltd., согласно "способу измерения зеркального глянца при 3-60 градусах", который является вариантом способа измерения глянца зеркальной поверхности по японскому промышленному стандарту Z8741-1997. Полученные результаты приведены в Таблице (1) и Таблице (2).
В Варианте 1 наблюдалась существенная разница в степени глянца между участками весенней и летней древесины, тогда как в Сравнении 1 разница в глянце между этими участками отсутствует. В Сравнениях 2 и 3, которые были доведены до состояния, в котором они могут продаваться, имелась большая разница между измеренными числовыми величинами на основе разницы между сравнениями в глянцевой отделке и матовой отделке, но в этих сравнениях не наблюдалась разница в степени глянца между участками весенней и летней древесины. В Варианте 1 появляется сильное ощущение реальной текстуры древесины благодаря разнице в степени глянца.
При сравнении с измеренными результатами Вариантов 1 и 2, несмотря на то, что в Варианте 1 измеренные числовые величины участков весенней и летней древесины сильно уменьшены, все еще наблюдается разница в степени глянца между участками весенней и летней древесины, которая придает изделиям кажущуюся морщинистость спокойного и простого стиля, свойственную древесине, долгое время подвергавшейся воздействию дождей и солнечного света.
С другой стороны, как очевидно из измеренных числовых величин в Сравнениях 2 и 3, при нанесенном в качестве верхнего слоя прозрачном материале покрытия, независимо глянцевого или матового, участки и весенней, и летней древесины подверглись одинаковому воздействию для увеличения степени глянца при глянцевой отделке или уменьшения его при матовой отделке, но разница в степени глянца между весенней и летней древесиной не проявлялась.
При рассмотрении результатов измерений Сравнения 3 видно, что возникла очевидная разница в степени глянца между участками разного цвета и участком фонового цвета (участком, на котором ничего не напечатано). Измеренные числовые величины степени глянца постепенно увеличивались в два раза между черным и темно-коричневым участками и между темно-коричневым и темно-зеленым и еще более увеличивались на участке фонового цвета, который имел наивысшую степень глянца. В Варианте 3 эти различия в степени глянца давали ощущение глубины черного участка, темно-коричневого участка, темно-зеленого участка и фонового участка и тем самым придавали объем камуфляжному рисунку.
При рассмотрении результатов измерений Сравнения 4 видно, что возникла видимая разница в степени глянца между участками разного цвета и участком фонового цвета (участком, на котором ничего не напечатано), но эта разница в степени глянца была слишком мала. Поскольку такое изделие нельзя продавать с декоративным слоем, являющимся верхним поверхностным слоем, необходимо формировать верхний защитный слой, но он имеет равномерный глянец по всей поверхности, как следует из результатов измерений Сравнения 5 и 6, и, следовательно, задача настоящего изобретения не достигается.
Эталон 1 имеет участки с высоким и низким глянцем, но они сформированы не хорошо, поэтому этот эталон приведен как пример измерения степени глянца на участке с высоким глянцем. Следует отметить, что степень глянца по Эталону 1 имеет числовую величину результатов измерений того же коричневого участка, но она выше, чем степень глянца участка весенней древесины по Варианту 1 и по существу идентична степени глянца темно-зеленого участка Варианта 3. Следовательно, можно считать, что участок весенней древесины по Варианту 1 имеет более темный коричневый цвет, чем в Эталоне 1, и, следовательно, краска с пигментом, например черным пигментом, добавленным для лучшего поглощения состава смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, пропорционально темноте, переносится в большем количестве в Варианте 1, и в результате участок весенней древесины имеет более низкое числовое значение. Более того, хотя темно-зеленый участок в Варианте 3 существенно темнее, чем в Эталоне 1, они имеют по существу одинаковые числовые значения и предполагается, что это вызвано переносом краски с добавлением пигмента для слабого поглощения состава смолы, отверждаемого ультрафиолетовым излучением.
С другой стороны, следует отметить, что числовое значение степени глянца в Сравнении 7 по существу идентично числовым значениям для черного участка, темно-коричневого участка, темно-зеленого участка и фонового участка (участок, на котором не осуществляется печать) Сравнения 4. Синтез этих результатов измерений подтверждает, что влияние маслоемкости пигмента в компоненте краски на степень глянца во всех Сравнениях редко зависит от цвета краски (типа пигмента) и его количества и, следовательно, менее заметно, чем во всех Вариантах.
Соответственно, если необходимо получить рисунок текстуры древесины с наибольшей разницей в степени глянца между участками с высоким и низким глянцем, перенос давлением воды должен осуществляться с использованием пленки для переноса, с рисунком, напечатанным краской, адаптированной к воспроизведению летней древесины черным участком по Варианту 3, к воспроизведению весенней древесины коричневым участком по Варианту 5. Результаты измерений Сравнений подтверждают, что изделия по прототипу с нанесенным верхним слоем могут иметь только совершенно однородный глянец и не обладают заметной разницей в степени глянца даже несмотря на то, что декоративный слой был получен путем активации печатного рисунка активатором по предшествующему уровню техники.
В Варианте по Таблице 1, поскольку степень глянца участка либо с высоким, либо с низким глянцем выходит за пределы диапазона числовых величин, составляющего 30-60, даже разница в степени глянца в 5 единиц воспринимается существенной, как уже пояснялось. В Варианте 1 степень глянца участка с высоким глянцем находится в диапазоне 30-60, но поскольку разница в степени глянца между участками рисунка с высоким и с низким глянцем составляет приблизительно 18, то такая разница полностью воспринимается, несмотря на то, что одно из значений находится в пределах диапазона.
Промышленная применимость
Поскольку не содержащая растворителей, отверждаемая ультрафиолетовым излучением смола для восстановления адгезии переносимого печатного рисунка полностью соединяется с печатным рисунком и отверждается, декоративному слою придаются функции механической и химической защиты и, кроме того, состав смолы, отверждаемой ультрафиолетовым излучением, хорошо или плохо абсорбируется, в зависимости от типа пигмента в краске печатного рисунка, благодаря чему окрашенный печатный участок декоративного слоя, сформированный переносом печатного рисунка, имеет участки высокого и низкого глянца. Таким образом можно создавать продукты (изделия с рисунком, полученные переносом рисунка давлением воды), обладающие кубическим эффектом декоративного слоя, который вызывается наличием разницы в степени глянца, и, следовательно, их доступность для разных отраслей промышленности может быть существенно улучшена.
Настоящее изобретение относится к способу переноса рисунка давлением воды для образования декоративного слоя. Декоративный слой формируют путем следующих шагов: наносят состав смолы, не содержащий растворителя и отверждаемый ультрафиолетовым излучением на печатный рисунок пленки для переноса для восстановления адгезии печатного рисунка активирующим компонентом, принудительно погружают изделие в воду вместе с пленкой для переноса так, чтобы перевести печатный рисунок на поверхность изделия, затем изделие, на которое перенесен печатный рисунок, содержащий состав смолы, отверждаемый ультрафиолетовым излучением, облучают ультрафиолетовым излучением, состав смолы отверждается в состояние, в котором смола полностью соединена с печатным рисунком для формирования декоративного слоя. Изобретение обеспечивает создание различных декоративных слоев с функциями механической и химической защиты поверхности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
| KR 20010029577 A, 06.04.2001 | |||
| Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
| КОВШОВЫЙ ЭЛЕВАТОР | 2005 |
|
RU2286299C2 |
| KR 20010049575 A, 15.06.2001 | |||
| US 6428647 B1, 06.08.2002 | |||
| WO 9847973 A1, 29.10.1998. | |||
