干转印图形制品和制备方法及其用途技术

技术编号:1656687 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种干转印图形制品、制备方法及其用途。该制品是由自身清除来转印精制图象而不使用去粘性辐照、溶剂等。制品的部分之一是载体,该载体具有与粘合剂相容的表面,该粘合剂具有低断裂功。该制品还包括在粘合剂上形成图样。(*该技术在2007年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为1986.4.1,申请号为846,755专利申请的部分延续。本专利技术涉及一种干转印图形制品、制备方法及其用途,更确切地说,本专利技术涉及转印图形制品,其便於把图样转印到基质上而不必要进行传统的冲切(die Cutting)和清除。把图像加到基质上的两个最普通的方法是直接着色或漏印,或通过冲切、清除和预掩膜胶片。前一方法既浪费时间又太昂贵,而且需要比较熟练的工人操作,并要经过多道工序,同时还潜存着对周围环境的污染。对于后一种方法,冲切和清除实际上意味着需花费时间和资金,而且不利于生产和转印如细线条,半色调点等小图像。这样系统通常包含聚合胶片,该胶片在由衬保护的图案下面承托着带粘合剂层的图案,为了得到预期的图案,需对该胶片进行模制(dil)和/或“触切”(Kiss Cut),然后在衬移开之后,通过粘合剂层把最终的图案粘合到预期的基质上。为了克服这些众所周知的缺陷,在文献里对于自我清除、干转印设备的发展已经提起了注意。包含这些途径的是把粘合剂印制到并且仅仅印制到图案上的那些方法,例如在4,028,475(马丁),4,028,165(罗森福特)和4,421,816(Arnolel)号美国专利中公开的方法。这种方法对于必须准确套准和对转印细线条和半色调点等特殊边界来说是很困难的。另一个途径是把粘合剂涂满支承片和图案的整个表面,依赖于用于在图样的边缘区的各种粘合剂分离机械。具体地说,在3,987,225(Reel etal)号美国专利和959,670(Mackenzie)号英国专利中公开的制品中,粘合剂用溶剂或分散粉末混合,导致在标志的边缘的粘合剂产生切应力增加以助于不同的转印。已有其他应用的有利于组分转移的概念。在4,177,309(Shad bolt)号美国专利中,把极性石蜡用作不和图样表面连接的粘合剂,同样降低的粘合剂的粘度,它不影响或极少影响和图样区连接的粘合剂。美国3,741,787(Tordjman)专利中公开了一种溶剂转移作为中断图形标记和载体之间的粘接的方法,由此完成了从载体到基片的标记转印。相类似的,美国专利3,684,544(Piron)专利中公开了由一种材料从油墨移入粘合剂的效应所导致的接触图样粘合剂相应于被暴露粘合剂的粘性差异。已有的报告证明,光敏剥离或湿显影对於小图形的显影和制备是非常有用的。这些制品既不需要辐照也不需要热成像。美国4,454,179,(Bernett et al)专利公开了一种干法转印制品的设备,其中不同的粘度和转印特性已用光化学方法实现了。更确切地说,把图像印制到聚丙烯这种低能载体表面上,然后进行干燥和电晕处理,图像和载体由光学辐敏感粘合剂覆盖。为了适用於不同的粘性,用图像作为暴露掩膜使粘合剂暴露,最终结果是使被暴露的部分的粘合剂的粘性减小或消除,制品的用途是被打磨到基质上,然后除去载体把图样留在基质上,同时根据不同的粘性移开不在图案下面的粘合剂。美国3,013,917(Kavlan at al)号和4,111,734,(Rosemfeld)专利公开了一种使用无粘性差异粘合剂的干转印制品。这里所公开的制品是通过把油墨印刷到一个低能载体上形成预期图样,并用粘合剂盖住图样底面和载体的暴露部分而制成的。通过使制品和基质相接触、施加压力并移开载体来作用于基质上,所谓移开载体是指移开预清除的部分,即无图样粘合剂。当使用高干粘度的粘合剂时,转印的制品包括象Kar Lan和Rosenfeld所公开的低能载体一般不能提供可靠的清除特性,即粘合剂不能完全地从基质上移开。因此这种制品通常要求使用低干粘度的粘合剂,而这种粘合剂转而又要求高压或点压,例如50磅/英寸2或者更大,以实现图样到基质上的转印。同样,这些参考指出图样是通过把油墨供给载体并浸湿载体来形成的。这样油墨就可以按间接图样被印刷。然而这样从载体上分离图样可能存在困难,容易导致图样不能完全转印到基质上和/或破坏转印图样的完整性。本专利技术提供一种转印制品,该制品不需要冲切和触切即自清除。不需要对粘合剂层进行改善处理如靠组分迁移、曝光等,即可得到满意的转印;而且只需要使用很小的压力的简单操作技术,就可以取得极好的清除特性。图样是一种可直接而不是间接印刷的图像,可通过许多技术着色并且包括大图案或许多细线和半色调点,这种转印图形或图案可有浅的轮廓,而且在有图案的部分之间设有树脂或胶片。按照本专利技术提供的一种在基质上印刷图像或图案的干转印制品,包括一个连续的载体膜片,该胶片有一个具有第一和第二表面区域的主表面,一个至少包括一层成像材料和至少一个连续的非光化学辐射敏感的粘合剂层,图像被紧贴到载体胶片的第一表面区,在载体的第一表面区,具有覆盖图样并粘结到其上的第一断片,和盖住载体第二表面区并粘结到其上的第二断片,本专利技术还提供了这种制品的制备方法。一个适宜的主表面是指能与粘合剂相容从而得到强粘结的表面,例如相容的载体表面包括那些具有微网纹结构的表面,该表面的面积最好至少是载体材料原始非网纹结构表面面积的4倍,而表面能量的极性分量至少在20尔格/厘米2以上,而且这些载体是能与粘合剂进行化学反应的。为了提供良好的剥离,图样和载体表面实际上最好是不相容的,至多是紧贴附着。我们已经发现如果图样是通过把成像材料敷于粘合剂上而不是载体上,则可采用高表面能量载体提供这种紧贴附着。同粘合剂是相容的,即成像材料和在其上形成的图样将如以上所描述的那样牢固地和图样粘接(强粘接)。粘合剂应该对断裂产生足够低的响应,这样在剥离的动态条件下,可随之把转印制品加到基质上。按照图样的边缘和周边粘合剂将较好地断裂,同时粘接剂第二断片和载体的第二表面区之间粘结的粘合剂将保持原样,而粘合剂第一断片和图样之间粘结的粘合剂也将保持原样。此外粘合剂断裂的作用要足够低,以至于使图形下面的粘合剂和基质之间应用的粘合剂保持原样,而且粘合剂在剥离期间没有粘性损失。最终载体胶片的主表面将能够允许对粘合剂层的第二断片提供一个粘性附着力,其大於加在粘合剂层和基质之间的粘性附着力,相应地,当把制品粘结到基质上时,对载体胶片施加的剥离力允许有选择性地从载体的表面沿着图样的边缘和粘合剂的第二断片一起剥离,而且残留在基质上的图样和粘合剂的第一断片随之套准。本专利技术提供了一种干转印制品,该干转印制品相对上述的已有专利具有许多的优点,其中最重要的优点是一种不依赖于机械或现象的操作机械,而这些是难于去控制的如溶剂或增塑剂的迁移、树脂的溶解或粘性、树脂的缩小或膨胀等。另外制品的生产相对于公知的物品和工艺过程也是简单的。该制品即不需要暴露在光化学辐照中,也不需要光敏感树脂;不需要湿显影,而且印刷是直接的,也就是说,象过去普通使用的方法那样印制涂满粘合剂的胶片,由于避免了辐照过程,而得到了利用光敏油墨和产生逆反射性转印图像能力的益处。本专利技术的干转印制品,达到了实施的水平,即完成了大图形和如每毫米宽度两个线对那样的细线和32虚线数可达40%范围的半色调点的小图形转印,该转印制品带有独特的自清除特性,而且容易应用,这些是利用无粘性区别的粘合剂层,特别是不用高叠压和点压所达不到的。本专利技术的干转印制品包括一种部分组合,该组件使图像转印到基质上,最终的转印图像在图像各部分无树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种敷于基质并在其上提供图案的干转印制品,其特征在于所说的制品包括:1)一个提供主表面的连续载体胶片,在所说的表面上具有第一和第二表面区;2)一个以所说的图案形成的图样,该图样至少包括一层并且被紧贴附着到该载体胶片主表面的第一表面区 ;和3)至少有一个连续粘结层,该粘结层有第一断片它盖住图样并粘结到那里和第二断片它盖住该载体主表面的第二表面区并粘结到那里;该载体胶片的主表面对于粘合剂显示了足够高的相容性,以便提供一个强粘接。该载体胶片的主表面对于该图样显示了 足够低的相容性,在它们之间最多提供一个紧贴附着;在载体接触之前,在那里已经由把至少一层成像材料敷到粘合剂上而形成了图样;该制品的进一步的特征在于,该粘结层的断裂作用足够小,以致当载体上施加剥离力时,粘合剂按图样的边缘将优先破裂,同时 粘合剂的第二断片和载体的第二表面区之间的粘接以及粘合剂第一断片和图样之间的粘接将保持原样;进一步的特征还在于载体胶片的主表面对粘结层的第二断片能提供的粘附力比粘结层和基片之间施加的粘附力要大;因此当制品粘结到基质上时,对载体胶片施加 的剥离力允许同粘合剂的第二断片一起从载体的基质上沿图样的边缘有选择性的分离,残留在基片上的图样和粘合剂的第一断片也随之套准。...

【技术特征摘要】
US 1987-3-20 025117;US 1986-4-1 8467552和5所描述的270/325筛孔)的反射热塑型粘结层(干燥厚度为20微米)完整覆盖的粘合剂层,在醋酸乙酯中,固体重量百分比为20的状态下。在反射层干燥后,用一层IOA/OACM/AA(重量比50/37/13)将其完全覆盖,得到大约15微米厚度的干燥涂层。一种透明油墨,Scotchlite4412(商品名,可从3M买到),用225筛孔网,漏印到上述热塑层上,以提供一个10微米厚度的干燥胶片。为了形成图案和最终的印刷制品,按规范固化了的油墨被涂覆到用勃姆石涂底层的100微米聚酯的胶片上。用加压和加热辊实现层压。(130℃;75厘米/分钟;和2.1千克/厘米2)图形的操作包括移开分离衬,然后贴着铝板涂Psa层并且用橡胶滚子磨压。如实施例1所描述的那样移开完成物理显影的载体,最终的图案具有逆反射性。实施例50使用下列混合物的粘合剂,重复实施例1所描述的步骤用重量百分比为5的10,000MW异丁烯氧基丙基-终端-聚二甲基甲硅烷融合IOA/ACM(重量比96/4)粘合剂提供在原始接触基础上的弱粘结,允许基质上的图形变位,在进行磨压的基础上,提供一种较强的粘接,载体的移开实现了物理显影并且有效地进行了清除。实施例51用实施例1描述的被特别处理过的压敏粘合剂涂覆分离衬,使用棒涂料器(Knotch bar Coater),在干燥厚度为1.5密尔(38毫米)时,一层黑色塑料粘合剂被遍覆在压敏粘合剂上。热塑性粘合剂的成分如下成分 数量IOA/OACM/AA(50/37/13)固体重量百分比为20 50黑色millbase-聚酯聚合增塑剂Ba/Zn液体肥皂 4.2稳定剂碳黑颜料(68/8/24)醋酸乙酯 3.1涂层以后的结构放入加压空气烘箱中,在150°F(65℃)下,放置30分钟干燥。从3M得到的Scotchcal Brand UV透明印刷油墨9600-20,用280筛孔的筛漏印(Screen)干燥了的热塑性表面。然后在林德光固化系统PS-2800设备,可以从Union Carbide获得,的氮气中固化透明涂层,用水银介质灯和非聚焦反射器作范围在150和500mj/厘米2之间的输出。然后载体胶片叠合到如实施例1所描述的印刷制品上,当按实施例1那样地应用基质时,具有透明涂层状态的黑色图案被转印,转印过程提供了具有清晰的确定边缘的图案和极好的清除特性。实施例52~53和比较例A-J准备的实施例52-53和比较例A-J将说明根据不同制造方法和使用具有不同表面特性的载体制造的转印图形制品在性能方面的差别。在每个实施例中,都是用把硅酮处理过的纸分离衬涂上指示粘合剂,并将其干燥来制备图形的,一个被印刷到粘合剂表面或载体表面的指示油墨图像,正如所指出的,在150°F(65℃)下,固化和干燥10分钟以形成图案,然后如实施例1所描述的那样,载体和粘合剂层叠到一起,然后把每个图形的样品敷于玻璃和着色金属的表面,并且剥离走载体来试图或实现转印。其结果如下表Ⅱ例子载体油墨图象表面表面粘合剂1结果52 溅蚀刻聚酯 紫外线 粘合剂 IOA/OACM 极好的图像油墨6/AA4转印;无载(IOA/AA2)体-粘合剂剥离。53 溅蚀刻聚酯 紫外线 粘合剂 IOA/OACM 极好的图形油墨6/AA4转印;无载(IOA/AA 体-粘合剂硅氧烷3) 剥离。A 双轴定向 NaZ 完整的图像聚丙烯 Dar 载体 IOA/AA2转印;完全(没处理) Gv 的载体-粘合剂剥离。B 双轴定向 Naz IOA/AA/ 完整的图样聚丙烯 Dar 载体硅氧烷3转印;完全(没处理) Gv 的载体-粘合剂剥离。C 聚酯 Naz 有撕裂现象(没处理) Day 载体 IOA/AA2的部分图像Gv 转印;无载体-粘合剂剥离。表Ⅱ(续)例子载体油墨图象表面表面粘合剂1结果D 聚酯 Naz 载体 IOA/AA/ 无图像转印。(没处理) Day 硅氧烷3GvE 聚酯 紫外线 粘合剂 IOA/OACM 图像转印;完(没处理) 油墨6/AA3(IOA 整的载体-粘/AA2) 合剂剥离。F 聚酯 紫外线 粘合剂 IOA/OACM 图像转印完整(没处理) 油墨6/AA4(IOA 的载体-粘合/AA/硅氧 剂剥离。烷3G 聚酯 乙烯基 载体 2MBA/ 带有撕裂的部(不处理) 油墨7AA5分图像转印;载体-粘合剂完全剥离。H 溅蚀刻 乙烯基 载体 2MBA/ 无图像转印。油墨7AA5I 用勃姆石处 乙烯基 载体 2MBA/ 无图像转印。理的聚酯油墨7AA5J 溅蚀刻聚酯 紫外线 载体 IOA/OACM 无图像转印;油墨6/AA4(IOA 载体-粘合剂/AA2) 剥离。1.提供一种和载体以及标记接触的粘合剂。一些包括粘合剂添加层的图形置於表面粘合剂和基片之间。这种添加层的出现由括号内的项目表示。2.IOA/AA(重量比85.5/4.5)-高湿咬合取样3.IOA/AA硅氧烷(重量比83.0/7.0/10.0)-低原始粘度13.331分子量异丁烯羟基丙基-终端-聚二甲基硅氧烷。4.IOA/OACM/AA(重量比50.0/37.0/13.0)-热塑性的5.2MBA/AA(重量比90.0/10.0)随保压时间建立的6.可紫外固化的油墨包括(括号里的值)氨甲基酸酯/丙烯酯低聚物(16);介质Krolcr黄(23);2-2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(1.5);二苯甲酮(1.5);4,4′-双(二甲胺)-二苯甲酮(0.5);N-乙烯基-2-吡咯烷(10);N-异丁氧基甲基聚酰胺(32);四乙基烯乙二醇二丙烯酸酯(15.5)7.如实施例32中使用的同样油墨。本发明涉及转印图形制品,该过程充分利用了载体的特性,它不同于已有技术中所公开的生产方式和方法。本发明和已有技术之间最重要的区别并通过对如下所述实施例效果的译价而获得。如实施例52和53所述,一种包括在热塑性粘合剂上形成的高能载体提供了极好的结果。即提供了完整的图样转印和完全的清除。然而一种包括同样载体、油墨和粘合剂,其中如已有技术教导的那样在载体上形成图样的图形转印制品却不能得到满意的结果。如在比较例J中所述的那样使图像无法转印。比较例A-D,H,和I都是通过在载体上形成图样来制造的。在比较例A和B中,使用了未经表面处理的双轴定向聚丙烯载体,并提供了完整的图像转印,但是随着粘合剂从载体上的完全剥离没有提供清除。在比较例C中,包括未处理的聚脂载体的图形制品实际上已经进行了清除,然而通过物理显影过程,已把图像撕裂,而仅仅获得了图样的部分转印。在比较例D中,没获得图像转印,即,图样没有从载体上分离。在比较例H和I中,包括形成图样的高表面能量载体的转印制品没有提供图像转印。在比较性实施例EF和G中包括未经处理的聚酯载体的转印图像制品,在每个情况下都没有提供满意的清除,而且在载体上形成图样时,比较例G只有部分图像转印。实施例54如实施例1所述的那样把压敏粘合剂涂到分离衬上,最终的涂层重量接近18格令/英尺2。一种包括50份IOA/OACM/AA(重量...

【专利技术属性】
技术研发人员:约瑟夫H英克莱莫那里查德H兰第恩
申请(专利权)人:明尼苏达采矿和制造公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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