用于纳米金相印刷的二氧化硅包封颜料制造技术

技术编号:38833824 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-17 09:51
本发明专利技术涉及一种向基底表面上印刷的方法,所述方法包括:a.用独立粒子涂布供体表面,b.处理基底的表面以使粒子对基底表面的至少所选区域的亲和力大于粒子对供体表面的亲和力,和c.使基底表面与供体表面接触以使粒子从供体表面仅转移至基底表面的处理过的所选区域,由此暴露出供体表面的粒子转移走的区域,粒子从该区域转移至基底上的相应区域,和其中至少50重量%的所述粒子是包含金属基体和金属基体的表面处理的金属颜料,其中金属基体的表面处理包含至少一个包围所述金属基体的含金属氧化物的涂层和所述金属氧化物层的表面改性,所述表面改性包含至少一种杂聚硅氧烷或具有至少两个彼此相同或不同并由间隔基间隔的末端官能团的化合物,其中至少一个末端官能团能够化学键合至所述金属氧化物层。够化学键合至所述金属氧化物层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于纳米金相印刷的二氧化硅包封颜料
[0001]本专利技术涉及一种在基底上印刷的方法,更特别涉及一种能够将具有金属外观的层施加到基底上的方法。
[0002]本领域中已知用于在基底(如纸或塑料膜)印刷具有金属外观的层的各种系统。这些系统分为两大类,即箔烫印(foil stamping)或箔熔合(foil fusing)。这两种方法的主要缺点之一是在这些工艺中浪费大量的箔,因为没有被转移形成基底上的所需图像的箔面积无法回收用于相同工艺。由于金属箔是昂贵的,这些工艺相对昂贵,因为箔只能使用一次,并且只有一小部分金属有效转移到基底上。
[0003]在WO 2016/189515 A9中公开了一种新方法,其能够以更具成本效益得多的方式将具有金属外观的层印刷到基底上而没有金属或金属化箔的任何浪费。在这种方法中,通过供体辊将独立金属粒子转移到基底上,其中在重复过程中补充供体辊上的金属粒子。尽管这种方法不具有箔烫印或箔熔合工艺的所有缺点,但发现通过这种方法获得的金属层的光泽度不是非常高和/或表现出随时间经过的退化。
[0004]出乎意料地,发现一种方法没有表现出上述方法的各种缺点,特别地,根据本专利技术的方法提供了将具有金属外观的层印刷到基底上,其中这种层具有高光泽度,其没有随时间经过表现出任何退化。
[0005]根据本专利技术的方法涉及一种向基底表面上印刷的方法,所述方法包括
[0006]a.提供供体表面
[0007]b.使供体表面经过涂布站,被独立粒子涂布的供体表面从涂布站离开,和
[0008]c.反复进行以下步骤
[0009]i.处理基底的表面以使粒子对基底表面的至少所选区域的亲和力大于粒子对供体表面的亲和力,
[0010]ii.使基底表面与供体表面接触以使粒子从供体表面仅转移至基底表面的处理过的所选区域,由此暴露出供体表面的粒子转移走的区域,粒子从该区域转移至基底上的相应区域,和
[0011]iii.由此生成附着于处理过的基底表面的多个独立粒子,
[0012]iv.将供体表面送回涂布站以使粒子单层变连续,从而允许在基底表面上印刷后续图像,
[0013]其中至少50重量%的所述粒子是包含金属基体和金属基体的表面处理的金属颜料,其中金属基体的表面处理包含至少一个包围所述金属基体的含金属氧化物的涂层和所述涂层的表面改性,所述表面改性包含至少一种杂聚硅氧烷或具有至少两个彼此相同或不同并由间隔基间隔的末端官能团的化合物,其中至少一个末端官能团能够化学键合至所述涂层。
[0014]该方法可进一步包括清洁步骤,在此过程中从供体表面除去在接触基底后留在供体表面上的粒子,以在下一次经过清洁站之前,供体表面基本没有粒子。这样的清洁步骤可以在每个印刷周期的过程中进行或定期进行,例如在印刷作业之间、更换粒子之间等。印刷周期对应于在供体表面上的参考点相继经过涂布站之间的时期,这样的经过归因于供体表
面可相对于涂布站运动。
[0015]被粒子涂布的供体表面以与箔成像中所用的箔类似的方式使用。但是,不同于箔成像,由每次压印对供体表面上的粒子层的连续性造成的破坏可通过仅再涂布供体表面的暴露区域修复,其中在所述暴露区域,之前施加的层已通过转移至基底的所选区域而从该区域剥离。
[0016]供体表面上的粒子层在每次压印后可修复的原因在于,选择的粒子对供体表面的粘附比它们对彼此的粘附更强。这使得施加的层基本是独立粒子的单层。
[0017]优选地,在步骤b中,被粒子的单层涂布的供体表面离开涂布站。术语“单层”在本文中用于描述供体表面上的粒子层,其中至少60%的粒子与供体表面直接接触,在一些实施方案中70

100%的粒子与供体表面直接接触,在进一步实施方案中85

100%的粒子与供体表面直接接触。尽管在接触任何这样的表面的粒子之间可能发生一定的重叠,但该层在该表面的大部分面积上可以仅为1个粒子深。本文中的单层由与供体表面充分接触的粒子形成,因此通常为单粒子厚。直接接触意味着粒子在涂布站的出口处,例如在余料提取(surplus extraction)、压光或任何其它类似步骤后保持附着于供体表面。
[0018]为了在基底(的所选部分)上获得镜面样的高光泽区,所选表面应该被粒子充分覆盖,这意味着至少70%的所选表面被粒子覆盖,或至少80%或至少90%或至少95%的所选表面被粒子覆盖。可以通过技术人员已知的许多方法评估特定目标表面中被粒子覆盖的面积的百分比,包括通过可能与已知覆盖点的校准曲线的建立结合地测定光学密度、通过测量透射光(如果基底足够透明)或通过测量反射光(当粒子为反射性时)。
[0019]测定被粒子覆盖的相关表面的面积百分比的优选方法如下。从研究的表面(例如从供体表面或从印刷的基底)上切下具有1厘米边长的正方形样品。通过显微术(激光共聚焦显微术(LEXT OLS30ISU)或光学显微术(BX61 U

LH100

3))在最多x100的放大率(产生至少大约128.9μm x 128.6μm的视场)下分析样品。以反射模式捕捉至少三个代表性图像。使用ImageJ,由National Institute of Health(NIH),USA开发的一种公共域Java图像处理程序分析捕捉的图像。图像以8位灰度显示,命令该程序求出区分反射性粒子(较亮像素)和可能存在于相邻或毗邻粒子之间的间隙(此类空隙呈现为较暗像素)的反射率阈值。如果需要,受过训练的操作人员可以调节求出的阈值,但通常对其进行确认。图像分析程序随后继续测量代表粒子的像素量和代表粒子内空隙的未覆盖区域的像素量,由此容易地计算覆盖面积百分比。将在同一样品的不同图像区段上进行的测量平均化。当在透明基底(例如半透明塑料箔)上印刷样品时,可以以透射模式进行类似分析,粒子呈现为较暗像素,空隙呈现为较亮像素。通过这样的方法或通过本领域技术人员已知的任何基本类似的分析技术获得的结果被称为光学表面覆盖率,其可以以百分比或作为比率表示。
[0020]如果要在基底的整个表面上进行印刷,可以在将基底压靠到供体表面之前在步骤I的过程中通过辊将接受层(其可以例如是胶粘剂)施加到基底上。
[0021]最优选地,在步骤i中将接受层和/或胶粘剂层施加到基底上。
[0022]另一方面,尤其如果仅在基底的所选区域上进行印刷,则可通过任何常规印刷方法施加胶粘剂层或接受层,例如借助模具或印刷板,或通过将接受层喷射到基底表面上。在另一些实施方案中,通过间接印刷法,如胶版印刷、丝网印刷、柔性版印刷或凹版印刷将接
受层施加到基底表面。
[0023]作为另一种选择,可以用可活化接受层涂布基底的整个表面,所述可活化接受层可通过合适的活化手段选择性地使其“粘性”。无论是选择性施加还是选择性活化,接受层在这种情况下形成构成印刷在基底上的图像的至少一部分的图案。
[0024]术语“粘性”在本文中仅用于表示基底表面或其任何所选区域对粒子的亲和力足以在基底与供体表面在压印本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种向基底表面上印刷的方法,所述方法包括a.提供供体表面b.使供体表面经过涂布站,被独立粒子涂布的供体表面从涂布站离开,和c.反复进行以下步骤i.处理基底的表面以使粒子对基底表面的至少所选区域的亲和力大于粒子对供体表面的亲和力,ii.使基底表面与供体表面接触以使粒子从供体表面仅转移至基底表面的处理过的所选区域,由此暴露出供体表面的粒子转移走的区域,粒子从该区域转移至基底上的相应区域,和iii.由此生成附着于处理过的基底表面的多个独立粒子,iv.将供体表面送回涂布站以使粒子单层变连续,从而允许在基底表面上印刷后续图像,其特征在于至少50重量%的所述独立粒子是包含片状金属基体和金属基体的表面处理的金属颜料,其中金属基体的表面处理包含至少一个包围所述金属基体的含金属氧化物的涂层和所述涂层的表面改性,所述表面改性包含至少一种杂聚硅氧烷或具有至少两个彼此相同或不同并由间隔基间隔的末端官能团的化合物,其中至少一个末端官能团能够化学键合至所述涂层。2.权利要求1的方法,其中所述表面改性键合至金属氧化物的顶表面。3.权利要求1或2的方法,其中在步骤b中,被独立粒子的单层涂布的供体表面离开涂布站。4.前述权利要求任一项的方法,其中所述片状金属基体的平均厚度(h50值)在10至500nm的范围内。5.前述权利要求任一项的方法,其中所述片状金属基体的纵横比在1500:1至10:1的范围内,其中纵横比被定义为平均颜料直径(D50值)和平均颜料厚度(h50值)之间的比率。6.前述权利要求任一项的方法,其中所述片状金属基体选自铝、铜、锌、金

青铜、铬、钛、锆、锡、铁和钢片状基体或这些金属的合金的颜料。7.前述权利要求任一项的方法,其中所述片状金属基体通过PVD法制成并优选是铝颜料。8.前述权利要求任一项的方法,其中包围所述金属基体的第一涂层包含基于第一涂层的重量计至少60重量%的量的金属氧化物。9.前述权利要求任一项的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:O
申请(专利权)人:埃卡特有限公司
类型:发明
国别省市:

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