專利名稱:干轉(zhuǎn)印圖形制品和制備方法及其用途的制作方法
本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為1986.4.1,申請(qǐng)?zhí)枮?46,755專利申請(qǐng)的部分延續(xù)。
本發(fā)明涉及一種干轉(zhuǎn)印圖形制品、制備方法及其用途,更確切地說,本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)印圖形制品,其便於把圖樣轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上而不必要進(jìn)行傳統(tǒng)的沖切(die Cutting)和清除。
把圖像加到基質(zhì)上的兩個(gè)最普通的方法是直接著色或漏印,或通過沖切、清除和預(yù)掩膜膠片。
前一方法既浪費(fèi)時(shí)間又太昂貴,而且需要比較熟練的工人操作,并要經(jīng)過多道工序,同時(shí)還潛存著對(duì)周圍環(huán)境的污染。對(duì)于后一種方法,沖切和清除實(shí)際上意味著需花費(fèi)時(shí)間和資金,而且不利于生產(chǎn)和轉(zhuǎn)印如細(xì)線條,半色調(diào)點(diǎn)等小圖像。這樣系統(tǒng)通常包含聚合膠片,該膠片在由襯保護(hù)的圖案下面承托著帶粘合劑層的圖案,為了得到預(yù)期的圖案,需對(duì)該膠片進(jìn)行模制(dil)和/或“觸切”(Kiss Cut),然后在襯移開之后,通過粘合劑層把最終的圖案粘合到預(yù)期的基質(zhì)上。
為了克服這些眾所周知的缺陷,在文獻(xiàn)里對(duì)于自我清除、干轉(zhuǎn)印設(shè)備的發(fā)展已經(jīng)提起了注意。
包含這些途徑的是把粘合劑印制到并且僅僅印制到圖案上的那些方法,例如在4,028,475(馬丁),4,028,165(羅森福特)和4,421,816(Arnolel)號(hào)美國專利中公開的方法。這種方法對(duì)于必須準(zhǔn)確套準(zhǔn)和對(duì)轉(zhuǎn)印細(xì)線條和半色調(diào)點(diǎn)等特殊邊界來說是很困難的。
另一個(gè)途徑是把粘合劑涂滿支承片和圖案的整個(gè)表面,依賴于用于在圖樣的邊緣區(qū)的各種粘合劑分離機(jī)械。具體地說,在3,987,225(Reel etal)號(hào)美國專利和959,670(Mackenzie)號(hào)英國專利中公開的制品中,粘合劑用溶劑或分散粉末混合,導(dǎo)致在標(biāo)志的邊緣的粘合劑產(chǎn)生切應(yīng)力增加以助于不同的轉(zhuǎn)印。
已有其他應(yīng)用的有利于組分轉(zhuǎn)移的概念。在4,177,309(Shad bolt)號(hào)美國專利中,把極性石蠟用作不和圖樣表面連接的粘合劑,同樣降低的粘合劑的粘度,它不影響或極少影響和圖樣區(qū)連接的粘合劑。美國3,741,787(Tordjman)專利中公開了一種溶劑轉(zhuǎn)移作為中斷圖形標(biāo)記和載體之間的粘接的方法,由此完成了從載體到基片的標(biāo)記轉(zhuǎn)印。相類似的,美國專利3,684,544(Piron)專利中公開了由一種材料從油墨移入粘合劑的效應(yīng)所導(dǎo)致的接觸圖樣粘合劑相應(yīng)于被暴露粘合劑的粘性差異。
已有的報(bào)告證明,光敏剝離或濕顯影對(duì)於小圖形的顯影和制備是非常有用的。這些制品既不需要輻照也不需要熱成像。美國4,454,179,(Bernett et al)專利公開了一種干法轉(zhuǎn)印制品的設(shè)備,其中不同的粘度和轉(zhuǎn)印特性已用光化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了。更確切地說,把圖像印制到聚丙烯這種低能載體表面上,然后進(jìn)行干燥和電暈處理,圖像和載體由光學(xué)輻敏感粘合劑覆蓋。為了適用於不同的粘性,用圖像作為暴露掩膜使粘合劑暴露,最終結(jié)果是使被暴露的部分的粘合劑的粘性減小或消除,制品的用途是被打磨到基質(zhì)上,然后除去載體把圖樣留在基質(zhì)上,同時(shí)根據(jù)不同的粘性移開不在圖案下面的粘合劑。
美國3,013,917(Kavlan at al)號(hào)和4,111,734,(Rosemfeld)專利公開了一種使用無粘性差異粘合劑的干轉(zhuǎn)印制品。這里所公開的制品是通過把油墨印刷到一個(gè)低能載體上形成預(yù)期圖樣,并用粘合劑蓋住圖樣底面和載體的暴露部分而制成的。通過使制品和基質(zhì)相接觸、施加壓力并移開載體來作用于基質(zhì)上,所謂移開載體是指移開預(yù)清除的部分,即無圖樣粘合劑。當(dāng)使用高干粘度的粘合劑時(shí),轉(zhuǎn)印的制品包括象Kar Lan和Rosenfeld所公開的低能載體一般不能提供可靠的清除特性,即粘合劑不能完全地從基質(zhì)上移開。因此這種制品通常要求使用低干粘度的粘合劑,而這種粘合劑轉(zhuǎn)而又要求高壓或點(diǎn)壓,例如50磅/英寸2或者更大,以實(shí)現(xiàn)圖樣到基質(zhì)上的轉(zhuǎn)印。同樣,這些參考指出圖樣是通過把油墨供給載體并浸濕載體來形成的。這樣油墨就可以按間接圖樣被印刷。然而這樣從載體上分離圖樣可能存在困難,容易導(dǎo)致圖樣不能完全轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上和/或破壞轉(zhuǎn)印圖樣的完整性。
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)印制品,該制品不需要沖切和觸切即自清除。不需要對(duì)粘合劑層進(jìn)行改善處理如靠組分遷移、曝光等,即可得到滿意的轉(zhuǎn)印;而且只需要使用很小的壓力的簡單操作技術(shù),就可以取得極好的清除特性。圖樣是一種可直接而不是間接印刷的圖像,可通過許多技術(shù)著色并且包括大圖案或許多細(xì)線和半色調(diào)點(diǎn),這種轉(zhuǎn)印圖形或圖案可有淺的輪廓,而且在有圖案的部分之間設(shè)有樹脂或膠片。
按照本發(fā)明提供的一種在基質(zhì)上印刷圖像或圖案的干轉(zhuǎn)印制品,包括一個(gè)連續(xù)的載體膜片,該膠片有一個(gè)具有第一和第二表面區(qū)域的主表面,一個(gè)至少包括一層成像材料和至少一個(gè)連續(xù)的非光化學(xué)輻射敏感的粘合劑層,圖像被緊貼到載體膠片的第一表面區(qū),在載體的第一表面區(qū),具有覆蓋圖樣并粘結(jié)到其上的第一斷片,和蓋住載體第二表面區(qū)并粘結(jié)到其上的第二斷片,本發(fā)明還提供了這種制品的制備方法。
一個(gè)適宜的主表面是指能與粘合劑相容從而得到強(qiáng)粘結(jié)的表面,例如相容的載體表面包括那些具有微網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的表面,該表面的面積最好至少是載體材料原始非網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)表面面積的4倍,而表面能量的極性分量至少在20爾格/厘米2以上,而且這些載體是能與粘合劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的。
為了提供良好的剝離,圖樣和載體表面實(shí)際上最好是不相容的,至多是緊貼附著。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果圖樣是通過把成像材料敷于粘合劑上而不是載體上,則可采用高表面能量載體提供這種緊貼附著。同粘合劑是相容的,即成像材料和在其上形成的圖樣將如以上所描述的那樣牢固地和圖樣粘接(強(qiáng)粘接)。粘合劑應(yīng)該對(duì)斷裂產(chǎn)生足夠低的響應(yīng),這樣在剝離的動(dòng)態(tài)條件下,可隨之把轉(zhuǎn)印制品加到基質(zhì)上。按照?qǐng)D樣的邊緣和周邊粘合劑將較好地?cái)嗔眩瑫r(shí)粘接劑第二斷片和載體的第二表面區(qū)之間粘結(jié)的粘合劑將保持原樣,而粘合劑第一斷片和圖樣之間粘結(jié)的粘合劑也將保持原樣。此外粘合劑斷裂的作用要足夠低,以至于使圖形下面的粘合劑和基質(zhì)之間應(yīng)用的粘合劑保持原樣,而且粘合劑在剝離期間沒有粘性損失。最終載體膠片的主表面將能夠允許對(duì)粘合劑層的第二斷片提供一個(gè)粘性附著力,其大於加在粘合劑層和基質(zhì)之間的粘性附著力,相應(yīng)地,當(dāng)把制品粘結(jié)到基質(zhì)上時(shí),對(duì)載體膠片施加的剝離力允許有選擇性地從載體的表面沿著圖樣的邊緣和粘合劑的第二斷片一起剝離,而且殘留在基質(zhì)上的圖樣和粘合劑的第一斷片隨之套準(zhǔn)。
本發(fā)明提供了一種干轉(zhuǎn)印制品,該干轉(zhuǎn)印制品相對(duì)上述的已有專利具有許多的優(yōu)點(diǎn),其中最重要的優(yōu)點(diǎn)是一種不依賴于機(jī)械或現(xiàn)象的操作機(jī)械,而這些是難于去控制的如溶劑或增塑劑的遷移、樹脂的溶解或粘性、樹脂的縮小或膨脹等。另外制品的生產(chǎn)相對(duì)于公知的物品和工藝過程也是簡單的。該制品即不需要暴露在光化學(xué)輻照中,也不需要光敏感樹脂;不需要濕顯影,而且印刷是直接的,也就是說,象過去普通使用的方法那樣印制涂滿粘合劑的膠片,由于避免了輻照過程,而得到了利用光敏油墨和產(chǎn)生逆反射性轉(zhuǎn)印圖像能力的益處。
本發(fā)明的干轉(zhuǎn)印制品,達(dá)到了實(shí)施的水平,即完成了大圖形和如每毫米寬度兩個(gè)線對(duì)那樣的細(xì)線和32虛線數(shù)可達(dá)40%范圍的半色調(diào)點(diǎn)的小圖形轉(zhuǎn)印,該轉(zhuǎn)印制品帶有獨(dú)特的自清除特性,而且容易應(yīng)用,這些是利用無粘性區(qū)別的粘合劑層,特別是不用高疊壓和點(diǎn)壓所達(dá)不到的。
本發(fā)明的干轉(zhuǎn)印制品包括一種部分組合,該組件使圖像轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上,最終的轉(zhuǎn)印圖像在圖像各部分無樹脂或膠片。在制品中可使用的成像材料和粘合劑是能經(jīng)受化學(xué)和物理破壞力的。特別是經(jīng)受磨損或環(huán)境條件惡劣的室外用途的。
干轉(zhuǎn)印制品的使用方法包括使暴露粘合劑貼在基質(zhì)上,通常用小壓力,如手壓或橡皮滾子磨壓,隨后移開載體,和物理顯影一樣的這種載體遷移提供了一種連帶的粘合劑的同步遷移,所述的粘合劑是粘附于載體的暴露區(qū),即清除區(qū),具有很小粘附力或者緊貼附著在載體上的圖樣被牢固地粘附在沒有膠片或樹脂的基質(zhì)上,圖案各部分不需要以某些方式對(duì)不在圖案下面的粘合劑進(jìn)行去粘或改善處理。能被觀察到的圖樣的各個(gè)邊緣都是清潔和輪廓清晰的,即粘合劑的斷裂沿著圖案的邊緣發(fā)生,有差異的轉(zhuǎn)印和粘合劑斷裂達(dá)到使細(xì)線條和半色調(diào)能快速轉(zhuǎn)印的程度。本發(fā)明的轉(zhuǎn)印制品可用於各種基質(zhì)包括玻璃、金屬和纖維織物等。
本發(fā)明干轉(zhuǎn)印制品的制備方法包括(Ⅰ)用粘合劑涂覆分離襯;
(Ⅱ)把圖像材料按圖像樣式加到粘合劑的表面,并形成被設(shè)計(jì)的圖樣;
(Ⅲ)使載體膠片接觸圖樣,并使粘合劑的暴露表面保留在載體膠片上;并且(Ⅳ)施加足夠的壓力,而且需要的話,可以對(duì)載體膠片進(jìn)行加熱,以便把粘合劑粘結(jié)到載體膠片上。
在一些實(shí)施例里,圖樣的形成可以包括如成像材料的固化、干燥或融化等操作,部分取決成像材料的性質(zhì),最好用粘合劑如壓敏粘合劑的第一層覆蓋分離襯,然后在其上再涂一層熱塑性粘合劑,正如以下將要討論的,這樣一個(gè)熱塑性粘合劑層,通常比壓敏粘合劑更容易被印刷,還可以向載體提供預(yù)期的粘結(jié)特性。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋和說明。其中,圖1,是剖面圖,說明各部分的組合,該組合包括把制品預(yù)先敷于基質(zhì)上;和圖2,是在顯影過程中把圖1的制品敷于基質(zhì)上的剖面視圖,其中載體膠片和沒有圖案的粘合劑被部分地移開。
這些圖是沒按比例的,在此只作為說明而不作為限定。
由本發(fā)明提供的制備干轉(zhuǎn)印制品的方法包括1)用至少一層粘合劑覆蓋分離襯;2)以圖像樣式至少把一層成像材料敷於粘合劑的暴露表面上,而且用成像材料形成圖樣,由于成像材料與粘合劑是相容的,因此在圖樣和粘合劑之間提供了良好的粘結(jié);3)用載體膠片覆蓋圖樣和粘合劑的暴露表面,所說的載體膠片和粘合劑具有高相容性而與圖樣具有低相容性;和4)向載體膠片施加足夠的壓力并且如果需要的話,加熱載體膠片以把粘合劑粘附到其上。
本發(fā)明的一種臨界情況,也就是說如果需要的話,通過干燥、固化、熔融等過程,把成像材料加到粘合劑上,并實(shí)際上在此形成圖樣,這要根據(jù)成像材料的性質(zhì)而定,以便在圖樣和粘合劑之間,提供良好的粘結(jié),而圖樣和載體顯影表面則僅僅是緊貼附著。影響在粘合劑上形成圖樣的一個(gè)方式例如在載體膠片與粘合劑接觸之前,干燥油墨成像材料或通過輻射加熱熔融調(diào)色劑粉末以浸濕粘合劑。此外,如果施加任何壓力和加熱疊合載體和粘合劑時(shí),應(yīng)控制壓力和熱量以防止圖樣軟化,粘合劑要被充分浸濕或以另一方式與載體膠化作用以使顯影表面更多地緊貼附著在其上。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果成像材料敷于已公開的一種載體的表面上,并在其上形成圖樣,按已有技術(shù)的方式,由于圖樣不能從載體上分離,而無法實(shí)現(xiàn)從圖樣到基質(zhì)上的普通轉(zhuǎn)印。
相應(yīng)地,在此提供的方法中,具體化了的制備過程允許使用一種高表面能量載體,而在已有技術(shù)的教導(dǎo)中,由于難於把圖樣和轉(zhuǎn)印圖形制品分離,所以這種載體在過去也是沒能使用過的。此外,按照本發(fā)明可以使用比已有技術(shù)具有更高的腐蝕性的粘合劑。
參照?qǐng)D1,制品10包括一個(gè)連續(xù)載體膠片2,該載體膠片有主表面3,表面3最小限度地被粘結(jié),如在第一表面區(qū)20,圖樣4由一層或多層成像材料形成。一個(gè)粘合劑連續(xù)層5,附著并覆蓋圖樣4和載體表面3的暴露部分或第二表面區(qū),也就是說這些區(qū)域(如標(biāo)號(hào)15所示)未被圖樣覆蓋。粘合劑層5最好用已有技術(shù)的分離襯保護(hù)。
圖2表示實(shí)施和把圖形轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上的過程,在分離襯移開之后,把粘合劑涂到基質(zhì)8上,并對(duì)載體2進(jìn)行磨壓,如圖2所示,通過載體2的遷移允許圖樣4和帶連的粘合劑5a套準(zhǔn)并隨之轉(zhuǎn)印到基質(zhì)8上。與無圖像部分連帶的粘合劑層9,在第二表面區(qū)15處,被牢牢地粘結(jié)到載體2上,必然從基質(zhì)8上移上,由此產(chǎn)生了在圖樣4的數(shù)字和/或圖形之間不帶粘合劑的圖像轉(zhuǎn)印。
本發(fā)明的顯影過程實(shí)際上是用機(jī)械的,而且取決于制品不同部分中的多個(gè)力,由此我們可以通過C4和C5,分別確定如ⅠA(X,Y)的X和Y層之間的層間附著力,以及圖樣4與粘合劑5的粘結(jié)強(qiáng)度。根據(jù)這種考慮,應(yīng)使ⅠA(2.5)足夠大以保證在顯影期間不發(fā)生層2和層5的剝離和脫層,此外,外加的ⅠA(2.5)和ⅠA(5.8)之間的差別要足夠大以防止第二粘合劑層斷片(如標(biāo)號(hào)15所示)轉(zhuǎn)印到基質(zhì)8上。
另外,ⅠA(2.4)應(yīng)接近于緊貼附著,也就是說圖樣4和載體2的表面間的層間附著應(yīng)該非常低。然而ⅠA(2.4)不是實(shí)際為零,以防止在制備和轉(zhuǎn)印期間,圖樣4從載體2上過早地脫層,這點(diǎn)對(duì)較大的圖樣尤為重要。
最后,斷裂作用,其影響粘合劑5的斷裂性質(zhì),它相對(duì)外施的ⅠA(5.8),ⅠA(4.5),ⅠA(2.5)和C5應(yīng)該足夠低,有關(guān)載體的移遷,如圖2所示的那樣,粘合劑層5的斷裂在圖樣4的邊緣或周邊的產(chǎn)生應(yīng)優(yōu)先于粘合劑層5的粘性脫層;和如標(biāo)號(hào)15所示的圖樣4和鋪在其下的粘合劑5a間的界面;粘合劑5a和基質(zhì)8之間的界面或載體第2表面區(qū)和第二粘合劑斷片9之間的界面。 粘合劑層5所具有的斷裂作用如下文規(guī)定,最好低于大約2000厘米-千克/厘米3并且更理想的是低於700厘米-千克/厘米3。
根據(jù)制品的每個(gè)部分來看,載體膠片2最好是透明的,以便有助于在基質(zhì)上布局,而且它必須具有尺寸的穩(wěn)定性,以便需要進(jìn)行熱層壓時(shí)能抵抗所受的熱應(yīng)力。例如滿足以上要求的膜片包括聚酯,如聚乙烯對(duì)酞酸鹽;聚酰亞胺,如Kopton;聚碳酸酯如Loxan;聚酰胺;和聚苯撐硫醚。
載體2的主表面3,即層壓到粘合劑5和圖樣4表面的表面,應(yīng)與粘合劑相容而和圖樣4不相容,以提供上面討論的必要的粘結(jié)力,即與粘合劑5強(qiáng)粘結(jié)而與圖樣4緊貼附著。相容載體表面的例子包括那些具有微網(wǎng)紋表面,其表面的面積最好至少是載體材料原始非網(wǎng)紋表面面積的4倍,其極性分量至少大約為20爾格/厘米2;而且這些表面可與粘合劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。載體表面的極性分量可以使用D.H.Kalble在“粘合劑的物理和化學(xué)性質(zhì)“Wiley Interscience.1971一書中所描述的水和正十六烷的超前接觸角的測量法來測定。
在某些情況下,在載體2的制作期間,主表面可以獲得滿意的表面特性,例如紙等,由Scholler技術(shù)紙張公司的商業(yè)名稱為MLP出售的紙張就是這樣的載體。
正如一般要求的那樣,主表面可通過例如涂底漆進(jìn)行處理,以確保表面3和粘合劑5之間充分的界面粘結(jié),同時(shí)允許圖樣4和表面3之間,進(jìn)行最小限度的粘結(jié)。進(jìn)行這樣的處理或涂底漆可以極大地改變化學(xué)和物理結(jié)構(gòu),這部分地取決于所用特殊載體粘合劑和成像材料的性質(zhì)。例如,已被證明是有效的底涂漆包括bohmite(也稱勃姆石);改良硅溶凝膠;熱固氮丙啶涂層(作各帶有粘合劑的涂層控制羧基基團(tuán)的反應(yīng)是有用的);和聚乙烯亞胺/表氯醇冷凝產(chǎn)物。其用於載體表面涂底漆的方法包括按照美國4,430,276(Maffitt at al)號(hào)專利公開的載體表面的濺蝕刻或如Souheng WU“聚合物層和粘結(jié)”Pgs.298-336(Marcel Peker,New York,New York 1982)中所公開的等離子體處理。
例如,那些被認(rèn)為是合適的載體表面是將給出至少3.0的平均剝離力,而且如下述實(shí)驗(yàn)過程所測定的那樣,達(dá)到至少5.0磅/吋寬度(分別為0.5和0.9千克/厘米寬)載體最好在實(shí)際上是游離的或僅包括可涂抹或遷移到其表面的有限量的添加劑,而且還應(yīng)能阻止圖形和粘合劑預(yù)期的擴(kuò)展。
例如使用的成像材料包括油墨、調(diào)色劑粉末等,這些材料在圖樣中可用于粘合劑的表面并與該表面相容,也就是說,該材料將浸濕或與粘合劑相互作用以便與粘合劑更好地粘接。
例如,調(diào)色粉末可用於圖樣里的粘合劑上,并融合到提供的預(yù)期的圖樣上。使用成功的油墨包括具有溶基的聚合粘合劑如氨基甲酸乙酯、丙烯酸、乙烯基、丙烯基-乙烯酸混合物,環(huán)氧樹脂和可保存光化學(xué)輻射的輻射系統(tǒng)??墒褂脽o色的即透明的成像材料,在所希望的地方作為例如用于彩色成像的保護(hù)性頂端涂覆,或決定用彩色或有顏色粘合劑制造的轉(zhuǎn)印制品的圖樣。
具有保護(hù)性透明涂層的圖樣和彩色底層精確套準(zhǔn),可以考慮為是美術(shù)的要求,即提供一種繪畫般的總體效果。這種圖樣還為其邊緣提供了改善耐磨力和捕集沒經(jīng)檢查的外來物質(zhì)。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)印制品包括,如通過把油墨印制到熱塑性粘性層上而得到的圖樣,油墨浸濕粘合劑并在其上形成預(yù)期的圖像,然后在其上涂一層透明混合物,并和圖像邊緣套準(zhǔn),但略大些,例如大約不超出邊緣0.1英寸(2.5毫米),該涂層混合物把以前形成的圖像浸濕,但不浸濕粘合劑層。這種涂層混合物將從粘合劑表面去濕或縮進(jìn)到與圖像套準(zhǔn)。通常的作法是將其干燥和/或固化以提供一個(gè)透明保護(hù)涂層,該涂層有完整的邊緣和引人入勝的繪畫般的效果。
值得注意的是,圖樣的最終厚度對(duì)轉(zhuǎn)印過程的成功不是有特殊意義的,即圖樣不需要材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很大的整體膠片,而且C4可以很小。具有0.005毫米那樣的厚度,例如通過凹版照相獲得的圖樣已經(jīng)成功地轉(zhuǎn)印了。
粘合劑層和成像材料是相容的,這使圖樣4和粘合劑層之間產(chǎn)生良好的粘結(jié),即ⅠA(4.5)在轉(zhuǎn)印期間足以使圖樣從載體表面3上分離而同時(shí)又被保持在基質(zhì)8上。例如,如果用油墨作為成像材料,那么粘合劑表面將被油墨浸濕,以便于粘結(jié)在其上,并使油墨保持在粘合劑的表面上。粘合劑還與載體2的表面相容,即在疊壓的條件下,粘合劑能夠和載體粘附。載體和粘合劑之間的粘附力最好比敷了圖形的基質(zhì)3和粘合劑之間的粘附力要大很多。
已顯示了成功效果的一些壓敏粘合劑包括丙烯酸;天然橡膠;塊狀協(xié)聚合物如“Kratons”即苯乙烯、異丙烯-苯乙烯;和硅酮粘合劑如聚二甲基硅氧烷和聚甲苯基硅氧烷。這些粘合劑可以和添加劑混合,適宜的添加劑有磨砂玻璃、二氧化鈦、二氧化硅、玻璃珠、蠟粘合劑,低分子量熱塑料、低共聚物、增塑劑、顏料、金屬片和金屬粉末等。
可以不對(duì)基質(zhì)的表面進(jìn)行處理,以便在實(shí)現(xiàn)永久性粘結(jié)之前,允許基質(zhì)上的轉(zhuǎn)印制品變位。這樣的粘結(jié)特性如美國3,331,729號(hào)(Danielson et al)專利所公開的那樣,通過在粘合劑表面上所提供的微小的玻璃泡來實(shí)現(xiàn)的。另一方面,可以給出一個(gè)低的初始粘附,然后再給大一些的粘附,這種粘合劑如異辛基丙烯酸鹽/丙烯酰胺粘合劑,它的主體接合處,帶有一部分平均分子量約為500和50,000之間的單價(jià)硅氧烷聚合物。例如異丁烯氧基丙基端接聚二甲基甲硅烷。成像材料按圖樣形式可以任何方式,象漏印(Screen Printing)、噴墨印刷,電子的,電子照相的、光電照相、熱物質(zhì)轉(zhuǎn)印系統(tǒng)等等,涂敷到粘合劑層上,這部分取決于成像材料和粘合劑層的性質(zhì)。如果粘合劑層5是由壓敏粘合劑組成,鑒于在發(fā)粘表面印刷時(shí)現(xiàn)存的困難,一般最好通過非沖擊技術(shù),如噴墨印刷,把油墨圖象混合物涂到粘合劑的表面上。
鑒于用一般方法不能把圖像材料加到如壓敏粘合劑層這種發(fā)粘表面上的事實(shí),粘合劑層5可以做成一層壓敏粘合劑,它連接基質(zhì)8,而在基質(zhì)8上涂了一層實(shí)際上粘度很低的熱塑性粘合劑,快速的印刷表面。這樣的混合粘合劑結(jié)構(gòu),提供了快速的表面印刷和容易操作這二個(gè)優(yōu)點(diǎn),并且與基質(zhì)粘附。
在這種情況下(圖中沒畫出),每個(gè)粘合劑層的界面粘結(jié)必須提供和Ⅰ(5.8)一樣大或更大些,以確保在物理顯影之前不會(huì)發(fā)生不同層之間的脫層。壓敏粘合劑層應(yīng)向基質(zhì)提供外加的層間粘結(jié)力,該粘結(jié)力應(yīng)超過圖樣4對(duì)載體2的第一表面區(qū)20的粘結(jié)力。通常,在壓敏粘合劑層和基質(zhì)8之間的粘結(jié)力,應(yīng)小于制品的其他粘合劑層之間的界面,載體2和熱塑性粘合劑層之間以及熱塑性層和壓敏粘合劑之間的粘結(jié)力。
典型的已被證明是對(duì)熱塑性粘合劑很有用的樹脂包括丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯氯/乙酸酯(VYLE),聚乙烯基乙酰,聚乙烯基甲酰,聚氨基甲酸酯,纖維乙酸酯丁酸酯,聚酯聚酰胺等,這些粘合劑可與以上列舉的添加劑混合。
另一方面,粘合劑層5基本上可由熱塑性粘合劑組成,把這樣轉(zhuǎn)印圖形制品敷于基質(zhì)上的過程通常包括熱塑性粘合劑的活化步驟。
和這種結(jié)構(gòu)有關(guān)的熱塑性粘合劑層對(duì)斷裂具有足夠低的影響,如在下文中將描述的那樣,在疊合工藝層壓處理期間,熱塑性層與所需的粘合劑接合提供一個(gè)非常好的邊緣裂縫和轉(zhuǎn)印效果,對(duì)斷裂來說熱塑粘合劑的最好的作用應(yīng)大約小於2000厘米千克/厘米3,而且最好是大約小於700厘米千克/厘米3。
本發(fā)明的一個(gè)有用的實(shí)施例子是包括熱塑性粘合劑的轉(zhuǎn)印圖形制品,其中成像材料是調(diào)色粉末,它通過電子照相到粘合劑表面。圖案可通過對(duì)調(diào)色粉末加熱形成,例如用輻射加熱法導(dǎo)致調(diào)色粉末融化,由此形成一個(gè)圖案并浸濕粘合劑,以提供一個(gè)良好的粘結(jié)。然后通過充分加熱和加壓活化粘合劑,并將載體層疊到圖樣的粘合劑上,引起其和載體的粘合,然而這種加熱不足以引起調(diào)色劑與載體的粘合。
在另一個(gè)實(shí)施例里,把調(diào)色劑粉末施加于粘合劑之后,載體可以接觸到成象材料和粘合劑,而且通過加熱和加壓使組分重疊,隨后活化粘接在調(diào)色粉末和載體上的粘合劑,然而在每個(gè)實(shí)施例里必須注意粘合劑的激活是在足夠低的溫度、調(diào)色劑沒有充分軟化并粘接到到載體上的情況下完成的。
這種粘合劑可以包括粘合劑和/或樹脂的多層結(jié)構(gòu)、提供了所要求的粘結(jié)性質(zhì),另外,粘合劑對(duì)光化學(xué)輻射不敏感。
如果使用分離襯7,其特性應(yīng)是對(duì)壓敏粘合劑提供保護(hù);保護(hù)制品直到打算轉(zhuǎn)印;和限制分離特性以便于完成它從粘結(jié)層5的遷移而不損壞制品。在已被證實(shí)是特別有用的襯里,我們既列舉了樹脂也列舉了原紙以及作為他們主表面的硅樹脂、或聚合硅樹脂、碳氟化合物或聚合碳氟化合物、蠟、聚烯烴等涂層。
一層丙烯酸異辛酯/丙烯酸(重量比90/10,在蠟酸乙酯中0.2克/分升(dl)下,比濃對(duì)數(shù)粘度為1.7)壓敏粘合劑,刮涂在用聚偏二氯乙烯聚合物膠乳為底涂層的4密爾(100微米厚)的聚酯膠片上,以提供一個(gè)1.5密爾(38微米)干膠片厚度。把硅酮保護(hù)襯疊合到粘合劑表面,并將疊層切成0.1吋寬度(2.5厘米)的條。移開硅酮分離襯后,把切好的條分別疊壓到載體表面上,載體表面用加熱的壓輥在250°F(120℃)和30磅/吋2(2.1×105牛噸/米2)的條件下以25吋(64厘米)/分鐘的速度進(jìn)行層壓,允許試樣在室溫下保壓30分鐘,然后安裝在I-Mass試件上,使得載體以90吋(2.3米)/分鐘的速度從實(shí)驗(yàn)條上進(jìn)行180°的背剝離,并以此為記錄的平均剝離值。
用幾種具有不同表面特性的不同載體材料進(jìn)行試驗(yàn),所得的結(jié)果如下
表Ⅰ載體材料表面處理平均剝離力3相容性(是/否)磅/吋寬聚酯濺蝕刻 7.82〔1.4〕 是聚酯勃姆石 11.12〔2.0〕 是聚酯 Aziridine 4.32〔0.77〕 是聚酯溶膠 5.51〔0.98〕 是聚酯 無 0.8〔0.14〕 否聚苯乙烯 無 <0.1〔<0.02〕 否聚丙烯 無 <0.1〔<0.02〕 否1.輕度粘結(jié)斷裂2.粘結(jié)斷裂3.方括號(hào)里的量表示公斤/厘米寬正如這些結(jié)果所示,可以認(rèn)為未被處理的聚酯、未被處理的聚苯乙烯以及未被處理的聚丙烯與作為本發(fā)明目的的粘合劑是不相容的。當(dāng)用一塊被腐蝕和極化了的鋁代替載體而完成這種試驗(yàn)時(shí),在記錄時(shí)所提供的粘合劑和相容性載體之間獲得的粘結(jié)強(qiáng)度的數(shù)值的相對(duì)意義在于,最終測定了帶有很輕微粘結(jié)斷裂的平均剝離力大約為6.8磅/吋寬度(1.2千克/厘米寬)樹脂的重要性在于它不溶解於相近的一種溶劑中以及被刮涂在覆蓋了聚乙烯/紙的200微米硅酮上的層狀分離襯(商業(yè)名稱為Polyslik James River有限公司可以買到),上述溶劑在環(huán)境條件下經(jīng)過24小時(shí)空氣干燥即可分離,而且需要的話,把得出的膠片多次涂刷以達(dá)成近似于150微米原的干燥膠片。干燥膠片的過程包括在室溫條件下進(jìn)行最少兩個(gè)星期的空氣干燥,然后在65℃下,放置1小時(shí),把膠片從襯上移開,切成1吋(英寸)的條,在50%的相對(duì)濕度和22℃的條件下放置24小時(shí),而且在用Inston實(shí)驗(yàn)的拉伸狀態(tài)下,在二英寸長的試樣上進(jìn)行夾緊剝離;橫頭(Crosshead)速度為30厘米/分鐘;室內(nèi)濕度和溫度分別為50%和22℃,由此按數(shù)據(jù)所獲得的完整的應(yīng)力/應(yīng)變曲線,然后通過計(jì)算曲線下面的面積而得出斷裂作用。
為了更準(zhǔn)確地描述本發(fā)明,提供了下列不作為限定本發(fā)明的例子,其中除另有規(guī)定外,所有部分都用重量表示。
在例子中用了以下縮寫AA-丙烯酸ACM-丙烯酰胺GMA-丙烯酸酯縮水甘油酯HEA-丙烯酸羥基乙酯IOA-丙烯酸異辛酯MBA-丙烯酸甲基丁酯NVP-N-乙烯基吡咯烷酮OACM-辛基丙烯酰胺(Procto化學(xué)公司對(duì)含有N-(1,1,3,3-四甲基-正-丁基-丙烯酰胺的組份使用的商品名)PET-聚對(duì)苯二酸亞乙基酯VA-丙烯乙烯酯實(shí)施例1在200微米硅酮覆蓋了的聚乙烯/紙的層狀分離襯(商品名稱Polyslik,可以從James River公司買到)的表面上,刮涂一層(干燥涂層重量為12.5克/米2)下列樹脂IOA/AA(重量比95.5/4.5);在異丙醇/庚烷中固體的重量百分比為22;在0.2克/dl醋酸乙酯中的比濃對(duì)數(shù)粘度為1.6。
在幾乎相同的圖樣中,上述涂層用下列混合物的熱塑性粘合層覆蓋(干燥涂層重量為4.2克/米2)IOA/OACM/AA(重量比為50/37/13);在醋酸乙酯中固體的重量百分比為20;在0.2克/dl醋酸乙酯中比濃對(duì)數(shù)粘度為0.6。該熱塑性粘結(jié)劑具有大約為125厘米千克/Cm3的斷裂作用。
一種ER-102火紅色環(huán)氧樹脂油墨(商品名,可從Naz Dar買到)通過絲網(wǎng)印制到用157篩的熱塑粘結(jié)層上并給出一個(gè)30毫米干燥厚度的油墨膜片。油墨固化到一定程度便形成圖案,并把印刷制品疊合到用勃姆石涂底涂的100微米的聚酯載體膠片上,用加壓和加熱的壓輥。(130℃;75厘米/分鐘和2.1千克/厘米2)實(shí)現(xiàn)疊合。
轉(zhuǎn)印圖形的操作包括移開分離襯,然后靠磨壓或磨擦,使壓敏粘結(jié)層貼著玻璃板。載體遷移影響物理顯影,也就是說實(shí)際上所有和圖樣無連帶的粘合劑都被載體保留了,而與圖樣有連帶的的粘合劑則與基質(zhì)固定保持住。已成功地轉(zhuǎn)印了類似圖案的其它一些基質(zhì)包括金屬;印刷品;塑料膠片如PVC,聚酯等;木頭等。
實(shí)施例2-13用下列壓敏粘合劑重復(fù)實(shí)施例1所描述的過程,可獲得類似的效果;(每個(gè)括號(hào)里的比例是指粘合劑組分的重量比;IV是固有粘度,它提供了粘結(jié)強(qiáng)度和脆性的指標(biāo),即增加固有粘度則表示增加了粘結(jié)強(qiáng)度和減少了脆性)實(shí)施例 壓敏粘合劑組分2, IOA/ACM(96/4);IV1.46(在0.2克/dl醋酸乙酯中)3, IOA/GMA/NVP(70/15/15);
IV0.78(在0.2克/dl醋酸乙酯中)4, IOA/GMA/ACM(80/15/5);
IV0.67(在0.2克/dl醋酸乙酯中)5, IOA/AA(90/10);IV1.7(在0.2克/dl醋酸乙酯中)6, 2MBA/ACM(96/4);IV0.62(在0.2克/dl醋酸乙酯中)7. IOA/MA/ACM/GMA/HEA(63/25/1.5/10/0.5);IV0.9(在0.2克/dl醋酸乙酯中)8. 2MBA/AA(90/10);IV0.7(在0.2克/dl醋酸乙酯中)9. IOA/NVP/HEA(89/10/1.0);
IV0.8(在0.2克/dl醋酸乙酯中)10. IOA/AA(94/6帶有40%Forol);
IV1.52(在0.2克/dl醋酸乙酯中)11. IOA/AA(95.5/4.5);IV1.60(在0.2克/dl醋酸乙酯中)12. IOA/VA/AA(74/22/4);IV
1.38(在0.2克/dl醋酸乙酯中)13. 一種可以從通用電器公司(General ElectricCompany)買到的商業(yè)名稱為PSA-518的聚甲基苯基硅氧烷實(shí)施例14~23使用下列樹脂作為熱塑型粘接層重復(fù)實(shí)施例1的過程可獲得類似的結(jié)果。
實(shí)施例 熱塑粘合劑組分14 從聯(lián)邦公司可買到的商品名為Unirez 2641的聚酰胺樹脂。
15 從聯(lián)邦公司可買到的商品名為Unirez 2645的聚酰胺樹脂。
16 從聯(lián)邦公司可買到的商品名為Unirez 2646的聚酰胺樹脂。
17 從Lord公司可買到的,商品名為TycelTM7000氨基甲酸乙酯樹脂18 IOA/OACM/AA(72/20/8)加上可以從Hercules有限公司買到的商品名為Picco6100(重量比為1∶1)的萜烯樹脂19 可以從Rohm或Haas公司買到的商業(yè)名稱為Acryloid AU608X的丙烯酸多元醇20 可以從Mobay有限公司買到的商業(yè)名為Pesmophen651-65-PMA的聚酯多元醇21 從Cellaness公司可買到的商業(yè)名為Polytex
970的丙烯酸多元醇22 IOA/OACM/AA(50/37/13)和從Dupont可以買到的商品名為Elvacite 2010(重量比1∶1)的聚甲基丙烯酸甲酯23 IOA/OACM/AA(72/20/8)和從SCM股份公司可買到的商業(yè)名為Silcron G-610(重量比分別為30∶1)的細(xì)微粒硅石實(shí)施例24-30使用除對(duì)疊層有影響之外的下列熱塑層樹脂重復(fù)實(shí)施例1中的過程,可取得和實(shí)施例1相類似的效果。所謂對(duì)疊層有影響是指使用HIX-HT-400平板床疊壓器,在177℃下,用1分鐘的層壓時(shí)間。
實(shí)施例 熱塑性粘合劑的組分24 可從Monsanto公司買到的商品名為ButvarB-79的聚乙烯丁醛25 可以從GAF有限公司買到的牌號(hào)為NP-K30的聚乙烯吡咯烷酮26 可以從Union Caybide有限公司買到的商標(biāo)為VYLF的乙烯基氯/乙烯基醋酸鹽共聚物(重量比88/12)27 從Monsanto公司可買到的商品名為Formvar5/95E的聚乙烯基縮甲醛28 如實(shí)施例27,商品名為Formvar 5/95E的聚乙烯基縮甲醛
29 如實(shí)施例28,商品名為Formvar 71/95E的聚乙烯基縮甲醛30 可以從Eastman化學(xué)產(chǎn)品中得到的例如牌號(hào)為551-0.2的醋酸丁酸纖維素。
實(shí)施例31-35使用下面所得到的油墨材料作為成像材料重復(fù)實(shí)施例1的步驟,可獲得類似的結(jié)果。
實(shí)施例 成象材料31 一種氨基甲酸乙酯油墨具有下列組分聚氨基甲酸酯類粘合劑N-100,其重量百分比為13.06(可以從Nobay化學(xué)公司買到的多功能酯族異氰酸鹽);多流(multiflow)其重量百分比為1.0(從Monsanto可得到50%的固體丙烯酸樹脂溶液);丁基溶纖劑乙酸酯,其重量百分比為18.80;二丙基烯乙二醇-甲基醚乙酸酯(來自DOW化學(xué)公司),其重量百分比為11.0;酞花青藍(lán)色BT-4170(來自Dupont)其重量百分比是7.6;Desmophen651-A-65(來自Mobay的聚酯樹脂)的重量百分比為48.04。
32 一種乙烯基油墨包括乙烯基樹脂-VYNS(10);
二辛基鄰苯二甲酸鹽(3);鎘紅色顏料(40);
環(huán)己酮(12.75);和硅酮溶液(0.25)33 可從KC涂層公司買到的商品名為加漆上光漆油墨系列的介質(zhì)油聚酯34 由Naz Dar′s IL系列工業(yè)漆為代表的漆油墨。
35 由KC涂層PSST-24黑色為代表的紫外線處理了的或硬化的油墨。
實(shí)施例36除下述步驟外,重復(fù)實(shí)施例1的步驟可獲得類似的效果,除外的步驟有1)熱塑層包括IOA/OACM/AA(重量比為70/20/8),在醋酸乙酯中固體的重量百分比為20,在0.2克/dl醋酸乙酯中對(duì)濃對(duì)數(shù)粘度為1.63,和2)載體膜片是一種100微米的PET膜片,該膜片片用110~120納米的勃姆石涂層作為底層。
實(shí)施例37~39重復(fù)實(shí)施例36的步驟(其中用以下載體代替聚酯涂底漆)實(shí)施例 載體37 涂有76微米PET的聚乙烯亞胺/表氯醇38 濺蝕刻100微米PET39 氧離子處理100微米PET實(shí)施例40除了把Naz Dar No.ER170光澤透明的涂料(環(huán)氧樹脂油墨)套準(zhǔn)已固化的Naz Dar油墨進(jìn)行網(wǎng)篩外,重復(fù)實(shí)施例1的步驟。干燥和固化后透明涂料的厚度為5微米。當(dāng)轉(zhuǎn)印到玻璃板上時(shí),得到了極好的清除,即所有非圖樣部分的粘合劑和載體一起移去,在基質(zhì)上只留下透明涂層、油墨和與之相關(guān)的粘合劑。如實(shí)施例1那樣,可觀察到的圖形部件具有、清潔、清晰的邊緣,即沿著圖形的輪廓產(chǎn)生粘合劑和樹脂的有選擇性劈開。
實(shí)施例41~42除了用以下方式使熱塑性粘合劑成像外,重復(fù)實(shí)施例1的步驟。
實(shí)施例 成像技術(shù)41 靠用3M商標(biāo)轉(zhuǎn)印字母進(jìn)行磨壓(用于投影式透明膠片和圖形制品)42 通過使用(桑福德的)平底輕帆船形黑色水筆。
最終結(jié)果和實(shí)施例1一樣是成功的。
實(shí)施例43除成像材料是下列混合的絲網(wǎng)制版粘合液外,重復(fù)實(shí)施例1聚氨基甲酸酯類粘合劑N-100 10.7克Desmophen 670-90 8.6克″ 651~65A 10.7克玻璃珠(Strado珠,2.26R.I.,5.51克/厘米3中間直徑范圍為66-74微米) 15.0克該粘合液用乙基-3-乙氧基-丙酸鹽稀釋,并用100篩印刷,最終的圖象在90℃條件下干燥固化1小時(shí)。
把制品按實(shí)施例1所描述的那樣層疊。按這種方式制做的轉(zhuǎn)印圖形,成功地轉(zhuǎn)印到如玻璃、鋁、著色金屬等基質(zhì)上,從而實(shí)現(xiàn)了良好的自清除。轉(zhuǎn)印的圖象是逆反光性的實(shí)施例44除了通過用從國際射象系統(tǒng)企業(yè)可買到的如16-2200號(hào)商業(yè)油墨噴射印刷使熱塑性樹脂成像以外,重復(fù)實(shí)施例1,所用油墨按規(guī)范進(jìn)行UV輻射固化,利用傳統(tǒng)的連續(xù)噴墨元件,用無負(fù)載凹版印刷法以二進(jìn)制模式進(jìn)行操作,最終獲得了與實(shí)施例1相似的結(jié)果。
實(shí)施例45除了僅使用壓敏粘合劑和混合物IOA/AA(重量比為95.5/4.5)外,重復(fù)實(shí)施例44,轉(zhuǎn)印結(jié)果與實(shí)施例1相似。
實(shí)施例46在覆蓋硅酮的聚乙烯/紙的150微米的,層狀分離襯(商業(yè)名稱Acrosil BL-64-MF12/10Silox 1T/1T)的表面上,用帶有熱塑性樹脂IOA/OACM/AA(50/37/13的重量比)的刮刀式的棒涂到使干涂層重為29.4克/m2,熱塑性樹脂涂層溶液的干燥條件是在65℃下放置10分鐘。
一種以實(shí)施例31為基礎(chǔ)的氨基甲酸酯油墨用157篩進(jìn)行漏印(Screen)油墨在80℃條件下放置2小時(shí)進(jìn)行固化,而且把最終制品層疊到勃姆石涂底的100微米的聚酯膠片上。使用壓力和加熱壓輥(130℃,75厘米/分鐘2.1千克/厘米2)來實(shí)現(xiàn)疊合。
圖形的制作包括移開分離襯,然后通過熱層壓到ScanamuralR白帆布(100%的棉和具有細(xì)紋理)??渴褂肏TX-HT-400平板層壓器,在175℃下作用30秒來完成疊合。
迅速移開用勃姆石涂底層的聚酯膠片(在加熱的同時(shí))以便有效地進(jìn)行物理顯影,即所有與熱塑性樹脂連帶的非圖像部分由載體(用勃姆石涂底層的聚酯膠片)保留,而油墨則用與其連帶的熱塑性樹脂固定到白色帆布上。
實(shí)施例47除了用實(shí)施例31的氨基甲酸乙酯油墨和把20 1b白色粘結(jié)紙作載體膠片對(duì)圖像進(jìn)行漏印外,重復(fù)實(shí)施例1的步驟,在透明的丙烯酸和聚丙烯酸膠片上完成轉(zhuǎn)印,并得到和實(shí)施例1類似的結(jié)果。
實(shí)施例48按實(shí)施例31所描述的方法制造轉(zhuǎn)印圖像制品。
在疊合了載體膠片,移開分離襯之后,直徑接近于40微米的空心的玻璃珠被橫向吹過粘合劑的暴露表面。
當(dāng)應(yīng)用玻璃基質(zhì)時(shí),限制轉(zhuǎn)印圖形弱粘附在基質(zhì)上,并且在基質(zhì)上可以從一個(gè)地方移到另一個(gè)地方。通過橡皮滾子磨壓制品使圖樣達(dá)成永久性粘接,以此來破壞玻璃泡并且在壓敏粘合劑和玻璃表面之間提供更多的接觸。
像實(shí)施例1那樣,移開載體實(shí)現(xiàn)物理顯影并完整的進(jìn)行清除。
實(shí)施例49在覆蓋了硅酮的聚乙烯/紙的200微米、層狀分離襯(商品名稱Polyslik可以從Jamse Riuer有限公司買到)的表面上,刮涂一層IOA/AA(95.5/4.5重量比)在異丙醇/庚烷里固體重量百分比為22的狀態(tài)下,分離具有40微米干燥厚度的膠片。
用按重量的一份為IOA/OACM/AA(重量比為50/37/13),三份鉍/鈦珠(如美國4,192,576號(hào)專利的權(quán)利要求
2和5所描述的270/325篩孔)的反射熱塑型粘結(jié)層(干燥厚度為20微米)完整覆蓋的粘合劑層,在醋酸乙酯中,固體重量百分比為20的狀態(tài)下。
在反射層干燥后,用一層IOA/OACM/AA(重量比50/37/13)將其完全覆蓋,得到大約15微米厚度的干燥涂層。
一種透明油墨,Scotchlite4412(商品名,可從3M買到),用225篩孔網(wǎng),漏印到上述熱塑層上,以提供一個(gè)10微米厚度的干燥膠片。
為了形成圖案和最終的印刷制品,按規(guī)范固化了的油墨被涂覆到用勃姆石涂底層的100微米聚酯的膠片上。用加壓和加熱輥實(shí)現(xiàn)層壓。(130℃;75厘米/分鐘;和2.1千克/厘米2)圖形的操作包括移開分離襯,然后貼著鋁板涂Psa層并且用橡膠滾子磨壓。如實(shí)施例1所描述的那樣移開完成物理顯影的載體,最終的圖案具有逆反射性。
實(shí)施例50使用下列混合物的粘合劑,重復(fù)實(shí)施例1所描述的步驟用重量百分比為5的10,000MW異丁烯氧基丙基-終端-聚二甲基甲硅烷融合IOA/ACM(重量比96/4)粘合劑提供在原始接觸基礎(chǔ)上的弱粘結(jié),允許基質(zhì)上的圖形變位,在進(jìn)行磨壓的基礎(chǔ)上,提供一種較強(qiáng)的粘接,載體的移開實(shí)現(xiàn)了物理顯影并且有效地進(jìn)行了清除。
實(shí)施例51用實(shí)施例1描述的被特別處理過的壓敏粘合劑涂覆分離襯,使用棒涂料器(Knotch bar Coater),在干燥厚度為1.5密爾(38毫米)時(shí),一層黑色塑料粘合劑被遍覆在壓敏粘合劑上。熱塑性粘合劑的成分如下成分 數(shù)量IOA/OACM/AA(50/37/13)固體重量百分比為20 50黑色millbase-聚酯聚合增塑劑Ba/Zn液體肥皂 4.2穩(wěn)定劑碳黑顏料(68/8/24)醋酸乙酯 3.1
涂層以后的結(jié)構(gòu)放入加壓空氣烘箱中,在150°F(65℃)下,放置30分鐘干燥。
從3M得到的Scotchcal Brand UV透明印刷油墨9600-20,用280篩孔的篩漏印(Screen)干燥了的熱塑性表面。然后在林德光固化系統(tǒng)PS-2800設(shè)備,可以從Union Carbide獲得,的氮?dú)庵泄袒该魍繉?,用水銀介質(zhì)燈和非聚焦反射器作范圍在150和500mj/厘米2之間的輸出。
然后載體膠片疊合到如實(shí)施例1所描述的印刷制品上,當(dāng)按實(shí)施例1那樣地應(yīng)用基質(zhì)時(shí),具有透明涂層狀態(tài)的黑色圖案被轉(zhuǎn)印,轉(zhuǎn)印過程提供了具有清晰的確定邊緣的圖案和極好的清除特性。
實(shí)施例52~53和比較例A-J準(zhǔn)備的實(shí)施例52-53和比較例A-J將說明根據(jù)不同制造方法和使用具有不同表面特性的載體制造的轉(zhuǎn)印圖形制品在性能方面的差別。
在每個(gè)實(shí)施例中,都是用把硅酮處理過的紙分離襯涂上指示粘合劑,并將其干燥來制備圖形的,一個(gè)被印刷到粘合劑表面或載體表面的指示油墨圖像,正如所指出的,在150°F(65℃)下,固化和干燥10分鐘以形成圖案,然后如實(shí)施例1所描述的那樣,載體和粘合劑層疊到一起,然后把每個(gè)圖形的樣品敷于玻璃和著色金屬的表面,并且剝離走載體來試圖或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)印。
其結(jié)果如下
表Ⅱ例子載體油墨圖象表面表面粘合劑1結(jié)果52 濺蝕刻聚酯 紫外線 粘合劑 IOA/OACM 極好的圖像油墨6/AA4轉(zhuǎn)印;無載(IOA/AA2)體-粘合劑剝離。
53 濺蝕刻聚酯 紫外線 粘合劑 IOA/OACM 極好的圖形油墨6/AA4轉(zhuǎn)印;無載(IOA/AA 體-粘合劑硅氧烷3) 剝離。
A 雙軸定向 NaZ 完整的圖像聚丙烯 Dar 載體 IOA/AA2轉(zhuǎn)印;完全(沒處理) Gv 的載體-粘合劑剝離。
B 雙軸定向 Naz IOA/AA/ 完整的圖樣聚丙烯 Dar 載體硅氧烷3轉(zhuǎn)印;完全(沒處理) Gv 的載體-粘合劑剝離。
C 聚酯 Naz 有撕裂現(xiàn)象(沒處理) Day 載體 IOA/AA2的部分圖像Gv 轉(zhuǎn)印;無載體-粘合劑剝離。
表Ⅱ(續(xù))例子載體油墨圖象表面表面粘合劑1結(jié)果D 聚酯 Naz 載體 IOA/AA/ 無圖像轉(zhuǎn)印。
(沒處理) Day 硅氧烷3GvE 聚酯 紫外線 粘合劑 IOA/OACM 圖像轉(zhuǎn)印;完(沒處理) 油墨6/AA3(IOA 整的載體-粘/AA2) 合劑剝離。
F 聚酯 紫外線 粘合劑 IOA/OACM 圖像轉(zhuǎn)印完整(沒處理) 油墨6/AA4(IOA 的載體-粘合/AA/硅氧 劑剝離。
烷3G 聚酯 乙烯基 載體 2MBA/ 帶有撕裂的部(不處理) 油墨7AA5分圖像轉(zhuǎn)印;
載體-粘合劑完全剝離。
H 濺蝕刻 乙烯基 載體 2MBA/ 無圖像轉(zhuǎn)印。
油墨7AA5I 用勃姆石處 乙烯基 載體 2MBA/ 無圖像轉(zhuǎn)印。
理的聚酯油墨7AA5J 濺蝕刻聚酯 紫外線 載體 IOA/OACM 無圖像轉(zhuǎn)印;
油墨6/AA4(IOA 載體-粘合劑/AA2) 剝離。
1.提供一種和載體以及標(biāo)記接觸的粘合劑。一些包括粘合劑添加層的圖形置於表面粘合劑和基片之間。這種添加層的出現(xiàn)由括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)目表示。
2.IOA/AA(重量比85.5/4.5)-高濕咬合取樣3.IOA/AA硅氧烷(重量比83.0/7.0/10.0)-低原始粘度13.331分子量異丁烯羥基丙基-終端-聚二甲基硅氧烷。
4.IOA/OACM/AA(重量比50.0/37.0/13.0)-熱塑性的5.2MBA/AA(重量比90.0/10.0)隨保壓時(shí)間建立的6.可紫外固化的油墨包括(括號(hào)里的值)氨甲基酸酯/丙烯酯低聚物(16);介質(zhì)Krolcr黃(23);2-2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(1.5);二苯甲酮(1.5);4,4′-雙(二甲胺)-二苯甲酮(0.5);N-乙烯基-2-吡咯烷(10);N-異丁氧基甲基聚酰胺(32);四乙基烯乙二醇二丙烯酸酯(15.5)7.如實(shí)施例32中使用的同樣油墨。
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)印圖形制品,該過程充分利用了載體的特性,它不同于已有技術(shù)中所公開的生產(chǎn)方式和方法。本發(fā)明和已有技術(shù)之間最重要的區(qū)別并通過對(duì)如下所述實(shí)施例效果的譯價(jià)而獲得。
如實(shí)施例52和53所述,一種包括在熱塑性粘合劑上形成的高能載體提供了極好的結(jié)果。即提供了完整的圖樣轉(zhuǎn)印和完全的清除。然而一種包括同樣載體、油墨和粘合劑,其中如已有技術(shù)教導(dǎo)的那樣在載體上形成圖樣的圖形轉(zhuǎn)印制品卻不能得到滿意的結(jié)果。如在比較例J中所述的那樣使圖像無法轉(zhuǎn)印。
比較例A-D,H,和I都是通過在載體上形成圖樣來制造的。在比較例A和B中,使用了未經(jīng)表面處理的雙軸定向聚丙烯載體,并提供了完整的圖像轉(zhuǎn)印,但是隨著粘合劑從載體上的完全剝離沒有提供清除。在比較例C中,包括未處理的聚脂載體的圖形制品實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)行了清除,然而通過物理顯影過程,已把圖像撕裂,而僅僅獲得了圖樣的部分轉(zhuǎn)印。在比較例D中,沒獲得圖像轉(zhuǎn)印,即,圖樣沒有從載體上分離。在比較例H和I中,包括形成圖樣的高表面能量載體的轉(zhuǎn)印制品沒有提供圖像轉(zhuǎn)印。
在比較性實(shí)施例EF和G中包括未經(jīng)處理的聚酯載體的轉(zhuǎn)印圖像制品,在每個(gè)情況下都沒有提供滿意的清除,而且在載體上形成圖樣時(shí),比較例G只有部分圖像轉(zhuǎn)印。
實(shí)施例54如實(shí)施例1所述的那樣把壓敏粘合劑涂到分離襯上,最終的涂層重量接近18格令/英尺2。
一種包括50份IOA/OACM/AA(重量比為50/37/13;固有粘度在0.2克/dl醋酸乙酯中為1.2)和5份IOA/AA/硅氧烷(重量比83/7/10;硅氧烷是異丁烯氧基丙基-終端的聚二甲基甲硅烷,13,331MW)的熱塑性粘合劑用刀涂棒涂到壓敏粘合劑層上,在150°F(65℃)下干燥,最終的涂層重量接近9格令/英尺2一種紫外固化輻射油墨通過漏網(wǎng)按圖象形狀方式印制到熱塑性粘合劑層上,油墨的組成如下所示
組分 數(shù)量氨基甲酸酯/丙烯酸酯低聚物 9.5Heliogen K8683-綠顏料 3.5Drakenfeld 10342 13.0N-異丁氧基甲基-丙烯酰胺 19.02-(2-乙氧基-乙氧基)乙基丙烯酸酯 9.5VYHH-乙烯基樹脂 5.0N-乙烯基-2-吡咯烷酮 16.5α-α-二甲氧基-α-對(duì)苯基苯乙酮 6.54,4-雙(二甲基氨基)-二苯甲酮 0.4二苯甲酮 1.3Tinuvin 292 0.8乙基丙烯酸酯/α-乙基己基丙烯酸酯共聚物 1.3雙季戊四醇-羧基戊丙烯酸酯 13.7印刷之后如實(shí)施例51所描述的那樣,使圖樣在氮環(huán)境下固化然后把一種透明涂層混合物印制到固化的油墨上,并和其套準(zhǔn),可以輕微(例如大約1.5毫米)超出些,由此確定邊緣。
透明涂層混合物組成如下所式組分 數(shù)量氨基甲酸酯/丙烯酸酯低聚物 47.0N-異丁氧基甲基-丙烯酰胺 10.02-(2-乙氧基-乙氧基)乙基醋酸鹽 10.01.6-己二醇雙丙烯酸酯 5.0N-乙烯-2-吡咯烷酮 14.0
雙季戊四醇-羧基戊丙烯酸酯 9.0乙基丙烯酸/2-乙基己基丙烯酸酯共聚物 1.32乙氧基乙酰苯 2.7Tinuvin 292 1.0允許在室溫下放置幾分鐘后,從熱塑性粘合劑表面,使透明涂層去濕;再處理固化油墨表面,并隨之進(jìn)入精確套準(zhǔn)。透明涂層按油墨的同樣方式固化,使圖樣具有一種像繪制似的外觀。
毫無疑問,最終的印制品能疊合到載體上,并且轉(zhuǎn)印到像實(shí)施例1那樣的基質(zhì)上。
對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域:
的熟練人員來說,本發(fā)明的各種改變和交替都是顯然的,這些都將屬于本發(fā)明范圍的。
權(quán)利要求
1.一種敷于基質(zhì)并在其上提供圖案的干轉(zhuǎn)印制品,其特征在于所說的制品包括1)一個(gè)提供主表面的連續(xù)載體膠片,在所說的表面上具有第一和第二表面區(qū);2)一個(gè)以所說的圖案形成的圖樣,該圖樣至少包括一層并且被緊貼附著到該載體膠片主表面的第一表面區(qū);和3)至少有一個(gè)連續(xù)粘結(jié)層,該粘結(jié)層有第一斷片它蓋住圖樣并粘結(jié)到那里和第二斷片它蓋住該載體主表面的第二表面區(qū)并粘結(jié)到那里;該載體膠片的主表面對(duì)于粘合劑顯示了足夠高的相容性,以便提供一個(gè)強(qiáng)粘接。該載體膠片的主表面對(duì)于該圖樣顯示了足夠低的相容性,在它們之間最多提供一個(gè)緊貼附著;在載體接觸之前,在那里已經(jīng)由把至少一層成像材料敷到粘合劑上而形成了圖樣;該制品的進(jìn)一步的特征在于,該粘結(jié)層的斷裂作用足夠小,以致當(dāng)載體上施加剝離力時(shí),粘合劑按圖樣的邊緣將優(yōu)先破裂,同時(shí)粘合劑的第二斷片和載體的第二表面區(qū)之間的粘接以及粘合劑第一斷片和圖樣之間的粘接將保持原樣;進(jìn)一步的特征還在于載體膠片的主表面對(duì)粘結(jié)層的第二斷片能提供的粘附力比粘結(jié)層和基片之間施加的粘附力要大;因此當(dāng)制品粘結(jié)到基質(zhì)上時(shí),對(duì)載體膠片施加的剝離力允許同粘合劑的第二斷片一起從載體的基質(zhì)上沿圖樣的邊緣有選擇性的分離,殘留在基片上的圖樣和粘合劑的第一斷片也隨之套準(zhǔn);
2.按照權(quán)利要求
1的制品,其特征進(jìn)一步在于使粘合劑具有比大約2000厘米千克/厘米3小的斷裂作用。
3.按照權(quán)利要求
1或2的任一種制品,其特征進(jìn)一步在于使粘合劑具有小於700厘米千克/厘米3的斷裂作用。
4.按照權(quán)利要求
1-3的任一種制品,其特征進(jìn)一步在于粘合劑包括熱塑性樹脂或普通的粘性壓敏粘合劑。
5.按照權(quán)利要求
1-3的任一制品,其特征進(jìn)一步在于所說的制品至少包括第一和第二連續(xù)粘合劑層。
6.按照權(quán)利要求
5的制品,其特征進(jìn)一步在于,至少包括由熱塑性樹脂組成的第一粘合劑層;該第一粘合劑層與圖樣和載體主表面的第二區(qū)域相接觸;以及由普通粘性的壓敏粘結(jié)劑組成的第二粘合劑層。
7.按照權(quán)利要求
1~6的任一制品,其特征進(jìn)一步在于所說的載體是紙。
8.按照權(quán)利要求
1-7的任一制品,其進(jìn)一步特征在于載體的主表面有微網(wǎng)紋表面,以至使有效表面面積至少是載體材料原始非網(wǎng)紋表面面積的4倍,而且表面能量的極性分量至少約為20爾格/厘米2。
9.按照權(quán)利要求
1-8的任一制品,其特征在于,所說的載體主表面上涂底色層。
10.按照權(quán)利要求
9的制品,其特征進(jìn)一步在于,所說的底色層至少是下列之一;勃姆石、改良溶凝膠或進(jìn)行濺蝕刻或等離子體處理。
11.按照權(quán)利要求
1-9的任一制品,其特征進(jìn)一步在于,載體的主表面和粘合劑起化學(xué)反應(yīng)。
12.按照權(quán)利要求
11的制品,其特征進(jìn)一步在于,載體的主表面是由熱固化乙烯亞胺涂層和粘合劑具有活性羧基基團(tuán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1~12的任一制品,其特征進(jìn)一步在于,制品包括與粘合劑接觸的分離襯。
14.按照權(quán)利要求
1~13的任一制品,其特征進(jìn)一步在于,成像材料至少包括下列之一油墨或調(diào)色劑粉末。
15.按照權(quán)利要求
1-14的任一制品,其特征進(jìn)一步在于,圖樣包括透明保護(hù)涂層和至少一彩色層,此外所說的保護(hù)涂層是精確套準(zhǔn)的。
16.把按照權(quán)利要求
1-15任一干轉(zhuǎn)印制品敷到基質(zhì)上的方法,其特征在于該方法主要由貼著基質(zhì)涂粘合劑和移開載體組成。
17.按照權(quán)利要求
16的方法,其特征進(jìn)一步在于,在移開載體之前,加熱載體。
18.一種干轉(zhuǎn)印制品的制備方法,其特征在于該方法包括a)用至少一層粘合劑覆蓋分離襯;b)按圖像樣式至少涂一層成像材料到粘合劑的暴露表面,并由成像材料形成圖樣;c)用載體膠片的主表面覆蓋圖樣和粘合劑的暴露表面;d)對(duì)載體膠片施加足夠的壓力使載體膠片粘附到粘合劑上;該方法的進(jìn)一步特征在于,粘合劑和載體顯示了足夠高的相容性,以提供它們之間的強(qiáng)粘結(jié),而載體和圖樣則顯示了足夠低的相容性以至于它們之間僅僅是緊貼附著。
19.按照權(quán)利要求
18的方法,進(jìn)一步特征在于,對(duì)載體膠片進(jìn)行加熱再粘附到粘合劑上。
20.按照權(quán)利要求
18或19的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,成像材料的應(yīng)用,至少通過漏印或噴油墨印刷,把油墨混合物印到粘合劑的表面。
21.按照權(quán)利要求
18~20的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,至少一層壓敏粘合劑被首先涂到分離襯上,然后再在其上涂一層堅(jiān)固的熱塑性粘合劑。
22.按照權(quán)利要求
18~21的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,載體的主表面在與圖樣和粘合劑層接觸之前,首先要涂底漆。
23.按照權(quán)利要求
18~22的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,成像材料的應(yīng)用至少通過下列方法之一電子照相或光電照相或熱物質(zhì)轉(zhuǎn)移。
24.按照權(quán)利要求
18、19或21-23的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,所說的成像材料是調(diào)色劑粉末,其進(jìn)一步包括融化調(diào)色劑粉末以形成圖樣的步驟。
25.按照權(quán)利要求
18~23的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,所說的成像材料是油墨,而且該方法進(jìn)一步包括干燥或固化該油墨使之形成圖樣的步驟。
26.按照權(quán)利要求
18-25的任一種方法,其特征進(jìn)一步在于,應(yīng)用成像材料并由此形成圖樣的過程包括把成像材料施加于粘合劑的暴露表面,并在該表面上形成設(shè)計(jì)的圖像;和施加的透明涂層混合物實(shí)際上與設(shè)計(jì)圖象的邊緣輪廓套準(zhǔn)并超出該圖像,該混合物浸濕所說的圖像,但并不浸濕粘合劑的暴露表面,這樣當(dāng)混合物從粘合劑的暴露表面去濕時(shí),圖像上的混合物即與圖像準(zhǔn)確套準(zhǔn)。
27.按照權(quán)利要求
26的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)混合物從粘合劑的暴露表面去濕之后,固化或干燥混合物涂層。
專利摘要
提供一種干轉(zhuǎn)印圖形制品、制備方法及其用途。該制品是由自身清除來轉(zhuǎn)印精制圖象而不使用去粘性輻照、溶劑等。制品的部分之一是載體,該載體具有與粘合劑相容的表面,該粘合劑具有低斷裂功。該制品還包括在粘合劑上形成圖樣。
文檔編號(hào)B05D1/28GK87103691SQ87103691
公開日1988年4月13日 申請(qǐng)日期1987年3月31日
發(fā)明者約瑟夫, H·英克萊莫那, 里查德, H·蘭第恩 申請(qǐng)人:明尼蘇達(dá)采礦和制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan