在固体基片上连续形成染料升华图像的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种在基片上形成染料升华图像的方法，这种方法使用的染料载体上带有可升华染料形成的图像。染料载体的图像对着基片的第一表面放置。基片和染料载体沿具有第一部分和第二部分的路径输送。在所述路径的第一部分和第二部分以及它们之间施加连续的压力到基片的第一表面。在所述路径的第一部分将染料载体加热到升华温度。接着，在路径的第二部分将染料载体冷却到凝固温度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在固体塑料片上形成图像。具体地，本专利技术涉及一种在固体塑料片上连续形成染料升华图像或染色转印图像的方法。
技术介绍
自塑料出现以来，使用者和制造商就在寻找在塑料上印刷或形成图像的有效方法。适用于其它材料如金属、木材等类似物质的现有成像技术用于在塑料上形成永久图像时一般不成功。这类现有成像技术的实例包括但不限于涂料、贴花、油漆和染料。一般地，与现有成像或标记技术有关的问题集中表现在塑料的某些化学及物理特性上。塑料的其中一个主要优点是可以形成具有十分平滑表面的复杂形状。虽然这是塑料物品制造方面的一个优点，但是十分光滑的和通常具有抗化学结合性质的塑性表面使得难于在上面涂刷油漆等类似物质。当塑料弯曲，或当图像受到物理损坏如磨损，或温度变化时，涂在塑料上的许多种油漆如瓷漆会开裂或剥落。在寻找可形成塑料片永久性耐磨图像的方法的过程中，本领域的工作人员注意到塑料的分子结构与某些可采用“染料升华”染色法形成图像的物质结构类似。根据已知的染料升华法，图像如装饰图案是由染料载体上的升华印刷油墨形成的，染料载体有时也被称作转印纸或辅助载体。染料载体通常是用纸张制成的，但也并非只能用纸张制成。将图像印刷到染料载体上可以用若干种已知的印刷方法，这些印刷方法包括但不限于胶版印刷方法或轮转印刷方法。在染料载体上形成的印刷图像通过升华作用从染料载体转印到进行图案装饰的纺织品或织物上，这种方法也被称作转印法。有几种已知的染料适用于染料升华印刷技术。实际使用的染料或染料载体对于本专利技术原理来说并不是本质性的，只要这种染料能够升华就可以。这就是说在加热时染料直接从固态升华到气态。有一种适用于升化印刷的印刷油墨是利用粘合剂和氧化添加剂由可升华的染料制备的。术语“可升华的”在这里定义为能够升华。通常，在纺织品上形成染料升华图像，可将印有颜色的染料载体的颜色面放到纺织品的待印刷面上然后加热。一旦染料达到大约170-220℃的温度，就会升华到纺织品中而形成所要求的图像。通过上述讨论，应当认识到染料升华印刷的一个优点是图像实际上是在所印刷的纺织品或基片的结构中形成。这与大多数印刷技术都不同，这些印刷技术只是在基片的表面上形成图像。虽然在表面上形成的图像适用于很多用途，但是对于某些用途来说并不是最佳的。举例来说，通过上述在纺织品中形成染料升华图像的讨论，应当认识到如果经常受到磨损的纺织品比如地毯，只是在地毯表面或地毯各纤维表面上形成的图像会很快磨掉。还应当认识到适合于形成表面图像的大多数油墨往往是不透明的。同样，这也适合于很多用途。但是，当想要制成品具有光亮或透明特性时，使用这类不透明的油墨就不能得到所要求的透明图像。Dybvig的美国专利No.3,649,332公开了一种早期的塑料转印方法。根据这个专利，将通过将带有图像的光敏染料载体对着真空压印板上的多孔纸临时接收片放置，并形成足够的真空使这两个薄片紧密接触并保持在固定位置上。转印片在与接收片接触的表面上带有染料涂层，而在外表面上带有光导氧化锌涂层。该外表面可暴露于来自正彩色原图的分色光图像而产生潜像。带有高电位的辐射吸收着色微粒导电涂层的导电滚筒通过暴露表面而将着色微粒沉积在非光照射区域上。接着将该表面短暂地暴露在强烈的红外线辐射下，使染料转印到红外线吸收着色区域的吸收体上。接着释放真空，将感光片取下并更换为带有第二种染料的第二个感光片，然后用适当的分色滤光片来重复这一过程。用第三种滤光片和感光片再次重复这一过程而产生完整三色的中间片。然后将中间片的一部分或多个部分剪下来。将这些片段按所要求的方式布置在透明的染料吸收薄膜上，并在上面覆盖带有蓝色染料涂层的染料源纸片，如同前面介绍的转印片那样，但是没有光导涂层。将这三层压在一起并短暂地加热。然后取下薄膜，可以发现在薄膜的蓝色背景上形成明亮的各细部的全色图像。Haigh等人的美国专利No.4,059,471、4,202,663和4,465,728详细介绍了在塑料表面尤其是薄膜形成染色转印图像的方法。这些专利直接来自1975年1月13日提交的序列号为540,383的美国专利申请，或是该专利申请的分案或部分继续申请。这些专利中的每个都使用染色转印法，通过将载体薄片如聚烯烃载体薄片设置在染料吸收塑料薄片和带有分散染料的转印薄片之间，在染料吸收塑料薄片上，尤其是厚度从2密耳到20密耳的薄膜上，形成染色图案。然后，将这些薄片压紧密切接触并加热到染料的升华温度，使这些薄片保持在升华温度下直至相当大部分的染料通过聚烯烃薄片从转印薄片升华并转印到染料吸收薄片中。然后，将这些薄片冷却到染料吸收薄片的软化温度以下，将染料吸收薄片与其它薄片分开。Glover的美国专利No.4,242,092介绍了在透气片状结构如地毯或瓷砖上进行升华印刷的方法。根据该专利，将一侧带有升华染料的可透气印刷薄膜面对面放置到可透气片状结构上，并使它们紧密接触。然后将薄膜加热到可使染料气化的温度并保持一段时间。同时，施加气体压差或蒸气压差从而薄膜上面的空间产生通过薄膜和片状结构的气流，从而使染料蒸气流入片状结构并在其中形成图像。Sumi等人的美国专利No.4,662,966介绍了可转印多个物品如打字机键的设备，将这些物品在平面上排列然后加热。该专利的设备还包括用来输送多个物品到加热出口的传送装置，加热出口设有红外线辐射加热器。这种设备还包含用来使物品保持在相对物品支架预定位置的保持装置。另一个支架设计成能使转印片保持在第二预定位置上。转印片带有用热扩散染料形成的图案层。该专利还提供了将转印片压紧到物品上以转印图案的装置，以及传送装置，用来输送带有若干物品的物品支架通过加热器，和各种保持装置。Krajec等人的美国专利No.4,664,672介绍了在塑料制品或带有塑料表面涂层的物品上进行转印的方法，该方法在染色转印过程中通过将薄的染料载体压在进行印刷的表面上进行转印。这是利用超过大气压的气压来实现的，其中塑料物品的表面保持在热塑性限度以下的温度。根据该专利的方法，染料载体如纸张染料载体在低于油墨升华温度的温度下预干燥。将染料载体夹在比如框架中，使其十分靠近但又不接触要印刷的表面。然后，将压力气体施加到载体的背面，使得在染料载体的背面直接或间接地产生略微超过大气压的压力，从而将载体压紧在所要印刷的物品上。然后，放置热源如热辐射器使辐射线照在染料载体的背面。Claveau的美国专利No.5,308,426介绍了在十分不规则的非平面物体上形成升华图像的方法，这种方法利用可延伸和可透气的材料制成“油墨支承体”，其形状与所要印刷物品的形状一致。这种油墨支承体用来包围物品，然后放入真空机中。接着，将内部带有油墨支承体的真空机放入加热空间，使装饰图案转印到进行装饰的物品的整个表面。在此专利技术专利中适合用作油墨支承体的可延伸透气材料的实例包括机织物、针织物和无纺材料片。Zaher的美国专利No.5,997,677介绍了在塑料基片上形成彩色装饰图案的方法，这种方法先加热载体，然后将载体放置到基片上并通过吸气使载体与基片接触，因此在载体和基片之间产生低于正常的压力。然后，向载体施加红外线不均匀照射，对染料的主要颜色部分进行辐射。许多已知的应用于固体塑料的染料升华印刷方法对于压力、温度、染料批量、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用染料载体在基片上形成染料升华图像的方法，所述染料载体上带有用可升华染料形成的图像，所述方法包括以下步骤：　　　　将所述染料载体的所述图像对着所述基片的第一表面放置；　　　　将所述染料载体加热到升华温度；　　　　在加热所述染料载体之后将所述染料载体冷却到凝固温度；和　　　　在所述加热和冷却步骤及其之间施加连续压力到所述基片的所述第一表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JC德拉克，R埃泽尔特，RW肖，
申请(专利权)人：弗雷斯科塑料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]