CN101045351A - 包含信息的基底及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种信息承载基底，其包括与固化的基本上透明的热固性塑料层相邻的基底，所述塑料层包含由油墨或染料形成的信息物质。该信息承载基底通过如下方法形成：(a)提供基底、液相或中间相基本上透明的热固性塑料、以及上面印刷有信息物质的转印基底；(b)使所述热固性塑料与所述基底和所述转印基底的信息物质接触；及(c)当热固性塑料已经基本上固化时从所述基底上除去所述转印基底，从而将所述印刷的信息物质从所述转印基底上转印到所述基底上。

Description

包含信息的基底及其制造方法

                      技术领域

本发明涉及包含信息例如印刷体、手迹、字符、符号、文本、图片或图示资料、色彩、纹理、摄影资料或者包含信息的其它资料的基底，并且涉及形成这些基底的方法。

                      背景技术

通常，硬固体片/块形式的玻璃和金属(例如铝、黄铜、不锈钢等)是建筑物的内部和外部最广泛使用的建筑材料。

现代高层建筑物通常由“幕墙”系统构成。幕墙覆面系统是由玻璃、金属、石头、大理石或者复合体组成的连续的垂直“墙幕”。墙幕不会提供结构支撑，并且实际上自身由埋入物支撑或者支撑在混凝土或钢架水泥板的面上。

在幕墙中使用玻璃通过给外墙增添了更多的可视性、给予更多的光和更真实的景色，使居住者更愉快提供了特殊的优点。

尽管有这些优点，建筑的幕墙方法不是没有受到批评。一些人争论这种建筑技术导致乏味且公式化的裸露的钢-玻璃“盒”。这已经导致了重新探索创新设计和装饰的可能性。结果，一些建筑师已经探索了创造更自由、更富有想象力的结构的可能性，它们使用现代建筑材料和装饰部件来创造多种新颖效果。

过去已经使用的装饰部件是金属窗饰。可以使用金属窗饰来给“幕墙”建筑物的外面提供所需的彩色图案设计，并因而使城市的摩天楼在视觉上是不同的且更加有趣。但是，现实中，巨大的生产成本阻碍了它的发展。另外，不足的知识和不充分的支持技术上的“诀窍”使这种技术不能使用。

玻璃是最通用的建筑材料之一，用于从家庭的窗户和例如学校的社会建筑到现代办公楼的广泛场合。玻璃能够针对内部装饰设计采取多种不同的形式。它能够被纺得比蜘蛛网更细，或者它可以是承重许多吨的镜子。大多数玻璃是透明的，但是也可以按照所需的图案设计着色以及与例如可控制的动态照明或声音的功能装置集成。

由于巨额成本和机械的有限的性能，使用印刷机械印刷重的、大结构的、厚块或厚板基底(例如具有金属板/箔的玻璃框)是非常不可能的。另外，这种印刷只能在第二次生产过程期间在工厂中进行并且结果不令人满意。此外，机器印刷在已经安装的垂直或圆柱形物体的情况中(例如公路柱子、高架桥梁混凝土墙等)完全行不通。

因此需要寻找单一的、成本有效的、直接印刷的机器或方法，尤其是在工作场合用于垂直的或圆柱形的物体。但是，当前的印刷机受其性能和容量的限制。据信到目前为止还没有能够实现令人满意质量的结果的令人满意的印刷机械或印刷方法。

申请人的英国专利GB2294888(整个专利明确地通过引用加入本文)描述了包含信息的基底和制备这些基底的方法。这些基底包含免受损害的信息，所述基底包括与粘合剂层相邻的基底；与所述粘合剂层附着的包括印刷体、手迹、图片或图示资料或者包含信息的其它物质的信息物质；以及与所述信息物质相邻的一个透明的环氧树脂的涂层，所述环氧树脂衍生自多价醇或酚的环氧化物与聚胺或聚酰胺的反应。尽管GB2294888中描述的方法具有广泛的应用，但仍需要可以在大的表面上原位实施或者在弯曲表面上实施的印刷方法。

                      发明内容

本发明提供了一种信息承载基底，其包括与固化的、基本上透明的、热固性塑料层相邻的基底，所述塑料层包含由油墨或染料形成的信息物质。

信息承载基底可以包含一层或更多层固化的基本上透明的热固性塑料层，所述热固性塑料层含有由油墨或染料形成的信息物质。

本发明还提供了向基底施加信息的方法，该方法包括：

(a)提供基底、液相或中间相基本上透明的热固性塑料、以及上面印刷有信息物质的转印基底；

(b)使所述热固性塑料与基底和转印基底的信息物质接触；和

(c)当热固性塑料已经基本上固化时从基底上除去转印基底，从而将所述印刷的信息物质从转印基底上转印到基底上。

本发明的方法还包括进一步的步骤：

(d)使液相或中间相热固性塑料与前面步骤中所述固化的热固性树脂层和上面具有信息物质的转印基底接触；和

(e)当热固性塑料已经基本上固化时除去转印基底，从而将所述印刷的信息物质转印到基底上。

基底可以是任何材料，包括但不局限于木材、无纺织物、塑料、金属、玻璃、石头/岩石、陶瓷或混凝土。金属的实例包括铝、黄铜和不锈钢。石头/岩石的实例包括大理石和花岗岩。

本发明的基底可以包含或者形成部分的制品。物品的实例包括但不局限于装饰性整体层合的安全玻璃、摄影玻璃板、广告电致发光图形设计板。基底可以是建筑构件或部件。基底可以是或者形成部分建筑玻璃结构。物品可以是已安装的建筑构件。

基底可以是任意尺寸或形状。例如，基底可以是从大的、实心的、结构的基底/产品到轻的、薄的、柔性的功能基底/产品。基底可以是薄片或板的形式。基底可以具有直线的或弯曲的形状。建筑构件可以是原位安装的。例如，它可以是在多层建筑的“幕墙”建筑物中使用的玻璃板类型。

基底可以是适用于窗配玻璃、玻璃门和汽车应用(例如汽车窗玻璃)的玻璃。

优选地，基底(印刷图像接受体)相对热固性塑料(在此情况下是具有大约47dyne/cm的环氧树脂膜)具有不低于大约7dyne/cm的表面张力。更优选地，基底具有大于大约57dyne/cm的更高的表面张力。当需要时，通过表面处理增加低表面能材料的表面张力来改善结合。可以通过任意适当的方法，例如常用的方法，如电晕处理、底漆使用、以及阳极化、溅射、或者真空蒸镀来增加表面能。

基本上透明的热固性塑料可以是任意适当的塑料，例如基本上透明的环氧树脂、聚氨酯或者聚酯。

基本上热固性的塑料可以是厚度在大约30～1,000μm，优选大约100～800μm之间的层的形式。

透明的环氧树脂是特别优选的。一般而言，环氧树脂由多价醇或酚(优选双酚A)的环氧化物与任意透明的聚胺或聚酰胺的化学反应来形成。GB 2294888中描述了适当的环氧化物的实例。可以使用任意透明的聚酰胺或聚胺与环氧化物反应。这种聚胺或聚酰胺可以是脂肪族的、环状脂肪族或者芳香族的。

环氧树脂在配方中是非常通用的并且经常以粘合剂的形式施用。环氧树脂的当量重量为大约100～12,000个单元，优选低于大约200个单元或者粘度在大约1,000～135,000cps@25℃之间，优选在1,500-2,000cps@25之间。优选地，环氧树脂在液相或固相中具有介于大约45～49dyne/cm之间的临界表面张力。

油墨可以是印刷油墨。印刷油墨可以是喷墨打印机油墨等。优选地，油墨是溶剂基的喷墨印刷油墨。

油墨还可以是在单色或者彩色复印机/激光打印机中使用的调色剂组合物类型。

信息物质可以包含手迹、字符、符号、文本、图片或图示资料、色彩、纹理、摄影资料或者包含信息的其它物质中的一种或者多种。

转印基底可以是塑料膜或片。可以任选地处理转印基底以便于信息物质从转印基底上转印到接收基底上。处理可以是用脱模剂，例如硅脱模剂涂布，其实例由例如Dow Coning、Toshiba、ShinEtsu等公司供应。

在本发明的方法中，转印基底可以是任意适当的形状，例如片或膜的形式。可以从塑料形成转印。转印基底可以是柔性的透明塑料膜，例如聚乙烯、聚丙烯、双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或者聚氯乙烯薄膜等。

可以通过任意适当的方法在转印基底上印刷信息物质。适当的印刷技术的实例是喷墨或者气泡喷墨印刷和激光印刷及丝网印刷。

                   具体实施方式

现在将参考具体的实施方案来说明本发明。很清楚本发明不局限于这些实施方案。

环氧树脂在配方中是非常通用的并且经常以粘合剂的形式施用。优选地，环氧树脂具有低的当量重量(例如低于大约200个单元)或者粘度(介于大约1,000～5,000cps@25℃之间)、以及在液相或者在固相中47dyne/cm的临界表面张力。它可以是UV活化的环氧树脂。

可以将印刷在柔性透明塑料膜(专门涂布的透明膜，优选是透明的聚酯双轴向取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)或者聚氯乙烯(PVC)薄膜(例如Folex/Epson/3M/Oyama))上的数字图像转印到基底上。

基底可以是或者大的、固体的、结构基底/产品或者轻的、薄的、柔性功能基底/产品。优选地，基底具有不低于47dyne/cm的表面张力，并且优选更大的表面张力以实现聚合物载体(环氧树脂或聚环氧化物是与催化剂或“硬化剂”混合时固化的热固性环氧聚合物)良好的粘合(更高的表面张力、更好的粘结)。转印是作为树脂(试剂)的聚环氧化物和作为催化剂(硬化剂)的聚酰胺或聚胺的化学反应。这是交联的化学过程，即分阶段聚合。

聚环氧化物与聚酰胺或聚胺的比例与粘度、凝结时间、有效期有关，并且通常由树脂生产商的配制者推荐。

环氧树脂的聚合阶段是：

A阶段-液相

环氧树脂与催化剂反应中的早期阶段，其中材料可熔的并且在特定的液体中仍是可溶的。

B阶段-中间阶段

环氧树脂与催化剂反应中的中间阶段，其中材料加热时软化并且当与特定的液体接触时膨胀，但是整体不熔化或溶解。未固化状态的树脂通常处于该阶段，即在混合时间(当将催化剂加入树脂中时)后大约10-26小时。印记/图案或者插入微片在这个阶段是可以的。

C阶段-固相

环氧树脂与催化剂反应中的最后阶段，其中材料是相对不溶的和不可熔的。完全固化状态的树脂处于这个阶段，即在混合时间(将催化剂加入树脂中，材料将实现全部的粘结强度)后大约7天。

在本发明优选的实施方案中，本发明的基底可以具有下面特性的至少一种、优选全部特性：

·具有特殊效果美感的最终表面

·防水

·耐化学溶液

·防损害

·对热、电或者声音绝缘

·短的时间间隔和节省生产过程的成本

                      实施例

将聚环氧化物与聚胺或聚酰胺混合物的均匀层铺展到印刷输出在特殊处理的/涂布的透明塑料膜上的印刷图像上。然后，使塑料膜压向打算转印印刷图像的基底表面，从而挤出过量混合物并且保证不会有气泡以及漂浮的污物。通过调节施加的压力可以获得100～800μm的所需厚度。

可以通过任意适当的固化方法，优选使用微波炉升温来加速环氧树脂的固化速率。在聚合的C阶段，通过剥离除去塑料膜，在基底上留下原始的印刷图像。因此，将印刷图像从透明塑料膜上转印到基底上。主要根据基底间的粘结力(参见下面)来获得这种转印。

粘结力是不相同材料，即聚酯或PVC膜与环氧树脂以及环氧树脂与基底之间的分子吸引力。它由所述材料的表面张力确定。表面张力越高，分子吸引力越大，并且表面张力越小，吸引力越弱。为了增加表面张力，对于一些低表面能材料可能需要表面处理。可以通过电晕处理、所用底漆和阳极化、溅射、或者真空蒸镀的常用方法来增加表面能。

利用环氧树脂的多功能性，尤其是从液体～中间相～固相并且进行过程循环，可以实现具有美学外观和特殊效果，即3D效果、印记的所需图案设计。

Claims (20)

1.一种信息承载基底，其包括与固化的基本上透明的热固性塑料层相邻的基底，所述塑料层包含由油墨或染料形成的信息物质。

2.根据权利要求1的信息承载基底，其中所述信息材料选自手迹、字符、符号、文本、图片或图示资料、色彩、纹理、摄影资料或者包含信息的其它物质中的一种或者多种。

3.根据权利要求1或权利要求2的信息承载基底，其中所述基底选自木材、无纺织物、塑料、金属、玻璃、石头/岩石、陶瓷或混凝土。

4.根据权利要求3的信息承载基底，其中所述基底是建筑构件或结构。

5.根据权利要求3的信息承载基底，其中所述基底是广告专用组件或者制品。

6、根据前述权利要求任何一项的信息承载基底，其中所述热固性塑料是环氧树脂。

7、根据前述权利要求任何一项的信息承载基底，其中所述油墨是印刷油墨。

8.根据权利要求7的信息承载基底，其中所述油墨是喷墨打印机油墨。

9.根据权利要求7的信息承载基底，其中所述油墨是复印机/激光打印机用调色剂。

10、根据前述权利要求任何一项的信息承载基底，其还包含至少一层固化的基本上透明的热固性塑料层，所述塑料层包含由油墨或染料形成的信息物质。

11.一种向基底施加信息的方法，其包括：

(a)提供基底、液相或中间相基本上透明的热固性树脂，以及上面印刷有信息物质的转印基底；

(b)使所述热固性树脂与所述基底和所述转印基底的所述信息物质接触；和

(c)当所述热固性树脂已经基本上固化时从所述基底上除去所述转印基底，从而将所述印刷的信息物质从所述转印基底上转印到所述基底上。

12.根据权利要求11的方法，其中所述信息材料如在权利要求2中所定义。

13.根据权利要求11或权利要求12的方法，其中所述信息材料已经通过喷墨打印或激光打印打印在所述转印基底上。

14.根据权利要求11或权利要求12的方法，其中所述基底如在权利要求3或权利要求4中所定义。

15.根据权利要求11-14中任何一项的方法，其中所述热固性树脂是环氧树脂。

16.根据权利要求14的信息承载基底，其中所述环氧树脂具有在25℃介于1,500～2,000cps的粘度。

17.根据权利要求11-16中任何一项的方法，其中所述转印基底是塑料膜。

18.根据权利要求17的方法，其中所述塑料膜是双轴向取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或者聚氯乙烯膜等。

19.根据权利要求11-18中任何一项的方法，其还包括如下步骤：

(d)使液相或中间相热固性塑料与前面步骤中所述的固化的热固性树脂层和上面具有信息物质的转印基底接触；和

(e)当所述热固性塑料已经基本上固化时除去所述转印基底，从而将所述印刷的信息物质转印到所述基底上；以及

(f)任选地重复步骤(d)和(e)一次或多次。

20.一种通过权利要求11-19中任何一项的方法制备的权利要求1-10中任何一项的信息承载基底。