喷墨印刷的刚性夹层及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种装饰玻璃叠片，及叠片的制备方法，其中所述叠片包含带印刷图像的刚性夹层，所述印刷图像是经喷墨印刷到夹层的至少一个表面上的。如按照ＡＳＴＭＤ５０２６－９５ａ所测，夹层在０．３Ｈｚ和２５℃下具有５０－１，０００ＭＰａ（兆帕）的Ｓｔｏｒａｇｅ杨氏模数，并且具有少于或等于约０．３８ｍｍ的有限厚度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2002年7月31日递交的美国临时申请No.60/400,232的权益。
技术介绍
叠片安全玻璃由经能量吸收塑性夹层连接的两薄层玻璃组成，该塑性夹层是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。叠片安全玻璃用于汽车挡风玻璃和建筑物玻璃。建筑师在许多需要的应用中频繁地使用玻璃，例如栏杆、隔墙、地板、门以及吊顶玻璃。用塑化的PVB作为夹层的叠片安全玻璃通常不能满足这些应用对强度和玻璃后破碎的要求。乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物(以DuPont的商标Surlyn出售)形成刚性的，比传统PVB夹层更为坚硬和强韧的夹层材料。已经证明采用更坚硬更强韧夹层的叠片安全玻璃具备这些期望的建筑应用所需的强度和玻璃后破碎的要求。此外，已经发现离聚的乙烯/甲基丙烯酸共聚物夹层表现出比传统PVB夹层大大提高的边缘稳定性。这种提高的边缘稳定性使叠片玻璃(离聚的乙烯/甲基丙烯酸共聚物夹层)能用于诸如淋浴门和外开边缘应用之类的不能使用传统叠片玻璃(带PVB夹层)的应用中。在许多上述的这些应用中(栏杆、隔墙、地板、门、吊顶玻璃以及淋浴门)，可能希望叠片安全玻璃中具有装饰图像。WO217154 A1、DE29706880、US4968553、US5914178、EP1129844A1以及DE20100717中已经披露了制造叠片装饰玻璃的方法。这些装饰叠片用PVB、PVB/PET/PVB复合物或EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)作为夹层。尽管所得的装饰性安全玻璃叠片可能满足建筑安全标准，但是在例如以上指出的那些期望应用中这些叠片表现并不出色。此外，这些参考文献中许多也披露了通过丝网印刷法制造装饰叠片玻璃的方法(DE29706880、US4968553、US5914178、EP1129844 A1以及DE20100717)。对于制造装饰性叠片安全玻璃，将图像丝网印刷到夹层上是非常费时和昂贵的方法。喷墨方法则非常灵活；任何数字图像都可以印刷到基底上。采用喷墨印刷技术在叠片安全玻璃的柔性中间层(PVB和聚氨基甲酸酯)上印刷已经披露在WO0218154中。在PVB上直接印刷的几个缺点中包括所有PVB夹层都有粗糙的表面型式(Rz为30-60□m)的事实，提供这种糙面型式是为了使空气能够在如US5455103所述的层压处理期间逃逸。糙面型式会影响图像的与斑点和清晰度相关的品质。而且，聚乙烯醇缩丁醛是一种黏弹性聚合物，会引起带图夹层中低劣的体积稳定性。相对于其它传统夹层，得自乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物的夹层是刚性的，并且例如具有相对于PVB更高的体积稳定性。然而，申请人已经发现在刚性材料上印刷的一个问题是刚性聚合物不能用传统的印刷方法处理。申请人已经发现用传统喷墨印刷机在普通离聚物夹层上喷墨印刷的方法是有问题的，因为乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物不够柔韧，不能送进并穿过喷墨印刷机。专利技术概述在一个方面，本专利技术是一种将图像喷墨印刷到刚性热塑性夹层上的方法，包括步骤将刚性夹层片送进并使之穿过喷墨印刷机以及在片上喷墨印刷图像，其中如按照ASTM D 5026-95a所测，夹层在0.3Hz和25℃下具有50-1,000MPa(兆帕)的Storage杨氏模数，并且刚性夹层片具有少于或等于约0.38mm的有限厚度。在另一方面，本专利技术是热塑性夹层片，在该夹层片的至少一个表面上带有图像，将图像印刷到片上的方法包括步骤将刚性夹层片送进并使之穿过喷墨印刷机以及在片上喷墨印刷图像，其中如按照ASTM D5026-95a所测，夹层在0.3Hz和25℃下具有50-1,000MPa(兆帕)的Storage杨氏模数，并且刚性夹层片具有少于或等于约0.38mm的有限厚度。在又一个方面，本专利技术是一种装饰玻璃叠片，包含至少两片在其间放置有刚性带图夹层片的玻璃，其中带图夹层由包含下列步骤的方法得到(1)“喷墨”印刷着色油墨到夹层片的至少一个表面上，该夹层片是刚性的乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物，厚度小于或等于约0.38mm，如按照ASTM D 5026-95a所测，夹层在0.3Hz和25℃下具有50-1,000MPa(兆帕)的Storage杨氏模数，以得到带图夹层片；和(2)在透明材料片之间层压带图夹层片，以得到装饰叠片。专利技术详述在一个实施方式中，本专利技术是一种在刚性夹层上印刷装饰图像的方法。适用于本专利技术实践中的刚性夹层优选如按照ASTM D 5026-95a所测，在0.3Hz和25℃下具有50-1,000MPa(兆帕)的Storage杨氏模数。传统夹层材料例如传统塑化的PVB通常不具有此范围内的模数。其它传统夹层材料也适于作为喷墨印刷的基底，但使用刚性夹层材料有优势。刚性、坚硬的夹层，例如那些基于离聚的乙烯/甲基丙烯酸共聚物的夹层，促进了使用更为光滑的表面型式以在层压期间获得可接受的排气，因为刚性夹层的表面型式并不迅速损毁。例如，传统塑化的(柔性的)层压PVB的期望Rz范围为30-60μm，而刚性夹层的Rz容许范围为5至15μm。离聚物夹层的光滑表面型式使得所印刷的图像具有比直接在PVB上印刷的图像更高的清晰度和更少的斑点。相对于其它传统柔性夹层材料例如柔性PVB，刚性夹层的较高模数能够形成具有与较柔材料相比提高的体积稳定性的夹层。该提高的体积稳定性能改善带图产品的图像稳定性，并使整个过程相对于图像的伸长或收缩更为可靠和可重复。在刚性夹层上印刷以获得带图的产品可以通过使用水性或溶剂基油墨并采用喷墨印刷技术、以及在两薄片玻璃或其它透明材料之间层压带图刚性夹层来实现。以此方法所获得的叠片具有适宜于安全玻璃应用的粘着性。在一个优选实施方式中，采用喷墨印刷机将图像印刷到夹层上，该喷墨印刷机装配有压电按需滴出印刷头，例如Spectra或Xaar，选择喷墨印刷机以使刚性夹层保持在床型载体上。夹层可以是任何能与玻璃粘结的无瑕透明刚性热塑性材料。例如，夹层可以是增塑剂少于30份的PVB片，或离聚物夹层。优选夹层是乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物，该片的表面粗糙度(Rz)在5与15μm之间，并且夹层的总厚度在0.38与2.29mm之间。此处所用术语“乙烯/(甲基)丙烯酸”是一种缩写术语，表示包含乙烯和丙烯酸单元或包含乙烯和甲基丙烯酸单元的共聚物。通常认为离聚物是部份中和的乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物。根据本专利技术的实践，适于印刷的夹层例如可以得自乙烯/丙烯酸共聚物离聚物，如那些可从E.I DuPont de Nemours and Company商业获得的离聚物。在另一个实施方式中，本专利技术是一种复合带图夹层，该夹层可由包含下列步骤的方法得到将基底薄膜送进并使之穿过传统喷墨印刷机以及将图像喷墨印刷到基膜的表面上，该基膜如按照ASTM D 5026-95a所测，在0.3Hz和25℃下具有50-1,000MPa(兆帕)的Storage杨氏模数，并且有限厚度少于或等于约0.38mm，然后将该带图薄膜与第二片热塑性夹层材料层压。优选该复合的印刷夹层具有约0.40至约2.29mm的厚度。其它片的厚度可以变动，但是应当至少为0.025mm厚。其它片可以是空白的、或带印刷图像的或带颜色的；可以是透明的、半透明的、不透明的；或者可以是可与印刷基底视觉可区分的。在一个优选的实施方式中，可将该薄层印刷基底与较厚(≥0.76m本文档来自技高网...

【技术保护点】
将图像喷墨印刷到刚性热塑性夹层上的方法，包括步骤：将刚性夹层片送进并使之穿过喷墨印刷机以及在片上喷墨印刷图像，其中如按照ＡＳＴＭＤ５０２６－９５ａ所测，夹层在０．３Ｈｚ和２５℃下具有５０－１，０００ＭＰａ（兆帕）的Ｓｔｏｒａｇｅ杨氏 模数，并且刚性夹层片具有少于或等于约０．３８ｍｍ的有限厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL史密斯，H埃尔瓦基尔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]