CN107209464A - 电子照相印刷和贴箔 - Google Patents
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Abstract
本文中公开了静电印刷和贴箔的方法,包括:通过静电印刷包含第一树脂组分的静电墨水在印刷基底上形成经着色的调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合;通过静电印刷包含第一树脂组分和第二树脂组分的液体电子照相(LEP)印刷组合物在印刷基底上形成设置在所述经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合,所述第二树脂组分以所述LEP印刷组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在,所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于所述第一树脂组分的熔点;和通过加热印刷基底以至少部分熔融所述粘合剂调色剂图像,并向所述印刷基底施加贴箔材料以使得所述贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,由此形成沉积在所述粘合剂调色剂图像上的贴箔图像。
Description
发明背景
电子照相印刷法,有时称为静电印刷法,通常涉及在光导电表面上生成图像,将具有带电粒子的印刷组合物施加到光导电表面上以使它们选择性结合至图像,然后将带电粒子以图像形式转印到印刷基底上。
光导电表面通常在滚筒上并常常被称作光成像板(PIP)。用具有图像和带有不同电势的背景区的静电潜像使光导电表面选择性带电。例如,可以使在载液中包含带电调色剂粒子的印刷组合物与选择性带电的光导电表面接触。带电调色剂粒子附着到潜像的图像区上,而背景区保持干净。然后将图像直接转印到印刷基底(例如纸)上,或者更通常首先转印到中间转印件(其可以是软膨胀橡皮布,其通常被加热以使固体图像熔合并蒸发载液)上,然后转印到印刷基底上。
附图概述
图1是液体电子照相(LEP)印刷和贴箔(foiling)装置的一个实例的示意图。
图2a是显示在整个温度范围内流入第一树脂组分的样品的热流的图。
图2b是显示在整个温度范围内流入第二树脂组分的样品的热流的图。
图2c是显示在整个温度范围内流入第二树脂组分的样品的热流的图。
图2d是显示在整个温度范围内流入第二树脂组分的样品的热流的图。
图3a是显示在整个温度范围内流入LEP印刷组合物的样品的热流的图。
图3b是显示在整个温度范围内流入LEP印刷组合物的样品的热流的图。
图3c是显示在整个温度范围内流入LEP印刷组合物的样品的热流的图。
发明详述
在公开和描述本公开之前,要理解的是,本公开不限于本文中公开的特定工艺步骤和材料,因为这些工艺步骤和材料可有所改变。还要理解的是,本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的。这些术语无意构成限制,因为本公开的范围仅意在受所附权利要求及其等同方案限制。
要指出,除非上下文清楚地另行规定,本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”、“一个/种”和“该”包括复数对象。
本文中所用的“载体流体”、“载液”、“载体”或“载体媒介(carrier vehicle)”是指树脂、颜料粒子、着色剂、电荷导向剂和其它添加剂可以分散在其中以形成液体静电组合物或电子照相组合物的流体。载液可以包括多种不同试剂,如表面活性剂、助溶剂、粘度调节剂和/或其它可能成分的混合物。
本文中所用的“静电墨水组合物”或“液体电子照相组合物”一般是指通常适用于静电印刷法(有时被称作电子照相印刷法)的墨水组合物。其可以包含颜料粒子,所述颜料粒子可以包含热塑性树脂。
本文中所用的“共聚物”是指由至少两种单体聚合的聚合物。
本文中所用的“熔体流动速率”通常是指在规定的温度和载荷下穿过限定尺寸的小孔的树脂的挤出速率,通常报道为温度/载荷,例如190℃/2.16千克。流动速率可用于区分等级或提供模塑导致的材料退化的量度。在本公开中,“熔体流动速率”根据本领域中已知的ASTM D1238-04c Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplasticsby Extrusion Plastometer来测量。如果指定了特定聚合物或共聚物的熔体流动速率,除非另行说明,其为单独的聚合物或共聚物的熔体流动速率,不存在LEP印刷组合物的任何其它组分。
本文中所用的“酸度”、“酸值”或“酸价”指的是中和一克物质的以毫克为单位的氢氧化钾(KOH)的质量。聚合物或共聚物的酸度可以根据标准技术,例如如ASTM D1386中所述来测量。如果指定了特定聚合物或共聚物的酸度,除非另行说明,其为单独的聚合物或共聚物的酸度,不存在LEP印刷组合物的任何其它组分。
本文中所用的“熔体粘度”通常是指在给定的剪切应力或剪切速率下剪切应力与剪切速率的比率。通常使用毛细管流变仪进行测试。将塑料装料在流变仪筒中加热并用柱塞迫使其穿过模头。取决于设备,由恒定的力或以恒定速率推动该柱塞。一旦系统已达到稳态操作即可进行测量。所用的一种方法是测量140℃下的布氏粘度,如本领域中已知,单位为mPa-s或厘泊(cPoise)。或者,可以使用流变仪(例如可购自Thermal AnalysisInstruments的AR-2000 Rheometer)采用25毫米钢板-标准钢平行板的几何构造,并在120℃、0.01 hz剪切速率下寻求板对板流变等温线(plate over plate rheometry isotherm)来测量熔体粘度。如果指定了特定聚合物或共聚物的熔体粘度,除非另行说明,其为单独的聚合物或共聚物的熔体粘度,不存在LEP印刷组合物的任何其它组分。
如果在本文中提到标准试验,除非另行指明,否则要参考的试验版本是提交本专利申请时最新的版本。
本文中所用的“静电印刷”或“电子照相印刷”通常是指提供从照片成像基底直接转印或经中间转印件间接转印到印刷基底上的图像的方法。因此,该图像基本不被吸收到将所述图像施加至其上的照片成像基底中。另外,“电子照相印刷机”或“静电印刷机”通常是指能够实施如上所述的电子照相印刷或静电印刷的那些印刷机。“液体电子照相印刷”是一种特定类型的电子照相印刷,其中在电子照相法中采用液体组合物而非粉末调色剂。静电印刷法可能涉及对静电组合物施以电场,例如具有50-400V/µm或更高的场梯度,在一些实例中为600-900V/µm或更高的场梯度的电场。
本文中所用的术语“大约”用于为数值范围端点提供灵活性,其中给定值可以略高于或略低于该端点以允许测试方法或装置中的变化。这一术语的灵活度可以由特定的变量决定,并且基于经验和本文中的相关描述来确定其在本领域技术人员的知识范围内。
如本文中所用,为方便起见,可能在通用名单中呈现多个项目、组成要素和/或材料。但是,这些名单应该如同该名单的各成员作为单独和唯一的成员独立确定的那样解释。因此,在没有相反的指示的情况下,这种名单的任一成员不应仅基于它们出现在同一组中而被解释为同一名单中的任何其它成员的事实等同物。
浓度、量和其它数值数据在本文中可能以范围格式表示或呈现。要理解的是,这样的范围格式仅为方便和简要起见使用,因此应灵活地解释为不仅包括作为范围的界限明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围,就像明确列举各数值和子范围那样。作为一个示例,“大约1重量%至大约5重量%”的数值范围应被解释为不仅包括大约1重量%至大约5重量%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2、3.5和4,以及子范围,如1-3、2-4和3-5等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,无论范围的宽度或所述特性如何,这种解释都应适用。
本文中所用的重量%值被认为是指LEP印刷组合物中固体的重量/重量(w/w)百分比,不包括存在的任何载体流体的重量。
本文中所用的术语“颜料”通常用于指颜料着色剂、磁性粒子、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷或有机金属化合物,无论此类颗粒物是否提供颜色。由此,尽管本说明书在一些实例中例举了使用颜料着色剂,术语“颜料”可以更一般地不仅用于描述颜料着色剂,还用于描述其它颜料如有机金属化合物、铁氧体、陶瓷等等。
本文中所用的术语“经着色的”用于指任何颜色,包括白色图像和黑色。
本文中所用的术语“经着色的调色剂图像”指的是由静电墨水形成的图像。静电墨水通常含有颜料。
静电墨水可以是任何已知的静电墨水组合物,其包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分。在一些实例中,静电墨水包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分和载液。在一些实例中,静电墨水还包含着色剂。在一些实例中,静电墨水还包含电荷导向剂和/或电荷辅助剂。在一些实例中,静电墨水的第一树脂组分不同于LEP印刷组合物的第一树脂组分。在一些实例中,静电墨水的第一树脂组分与LEP印刷组合物的第一树脂组分相同。在一些实例中,静电墨水缺少第二树脂组分。在一些实例中,静电墨水可以是HP Indigo’s Electroink®4.5墨水。
在一些实例中,LEP印刷组合物与静电墨水的不同之处在于LEP印刷组合物缺少颜料。在一些实例中,LEP印刷组合物与静电墨水的不同之处在于LEP印刷组合物含有第二树脂组分且静电墨水缺少第二树脂组分。
本文中所用的术语“熔点”用于指第一树脂组分和第二树脂组分的熔点。第一树脂组分或第二树脂组分的“熔点”可以使用差示扫描量热法测量,并可以由在以15℃/分钟的速率由-50℃加热第一树脂组分或第二树脂组分时达到的第一热流最小值来确定。第一树脂组分或第二树脂组分的“熔点”可以使用本领域中已知的标准程序来测量,例如使用ASTMD3418中描述的程序或在下面的实施例中概述的方法。
本文中所用的术语“部分熔融”、“部分熔化”和“部分熔解”用于指含有第二树脂组分的图像,其中第二树脂组分已经至少部分熔融或软化。在本领域中,这可以确定为当树脂开始变粘时。第二树脂组分可以在加热到接近所述第二树脂组分熔点的温度时变得部分熔融。例如,包含第二树脂组分的图像在该图像已经达到低于第二树脂组分的熔点大约20℃或更少的温度时可以被认为至少部分熔融。在一些实例中,当图像已达到低于第二树脂组分的熔点大约15℃或更少的温度时,该图像被认为至少部分熔融。在一些实例中,当图像已达到低于第二树脂组分的熔点大约10℃或更少的温度时,该图像被认为至少部分熔融。在一些实例中,当图像已达到低于第二树脂组分的熔点大约5℃或更少的温度时,该图像被认为至少部分熔融。
在一些实例中,当图像已经保持在接近第二树脂组分的熔点的温度下至少0.5秒、在一些实例中至少1秒、在一些实例中至少5秒、 在一些实例中至少10秒时,该图像被认为至少部分熔融。
本领域技术人员能够由获自使用ASTM D3418中描述的程序在树脂样品上进行差示扫描量热法(DSC)的数据确定第一树脂组分或第二树脂组分开始软化或部分熔融时的温度范围,所述差示扫描量热法显示了在覆盖树脂组分的熔点的温度范围内流向该样品的热流。通过DSC获得的显示流向样品的热流相对温度的图对于树脂的熔点将显示出宽的低谷。如本领域技术人员理解的那样,在低于如上所述确定的树脂熔点但仍在所述宽的低谷内的温度下,该树脂将软化或部分熔融。
除非另行说明,本文中描述的任何特征可以与本文中描述的任何方面或任何其它特征组合。
在一个方面,本发明提供了一种静电印刷和贴箔的方法,包括形成在印刷基底上的经着色的调色剂图像和设置在经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像,经着色的调色剂图像通过静电印刷包含第一树脂组分的静电墨水来形成,粘合剂调色剂图像通过静电印刷包含第一树脂组分和第二树脂组分的液体电子照相(LEP)印刷组合物来形成,其中第二树脂组分的熔点低于第一树脂组分的熔点。
在一个方面,本发明提供了静电印刷和贴箔的方法。该印刷和贴箔方法可以包括:
通过静电印刷包含第一树脂组分的静电墨水在印刷基底上形成经着色的调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合;
通过静电印刷包含第一树脂组分和第二树脂组分的液体电子照相(LEP)印刷组合物在印刷基底上形成设置在经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合,所述第二树脂组分以所述LEP印刷组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在,所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于第一树脂组分的熔点;和
通过加热印刷基底以至少部分熔融粘合剂调色剂图像并向所述印刷基底施加贴箔材料以使得所述贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,由此形成沉积在所述粘合剂调色剂图像上的贴箔图像。
第一树脂组分
第一树脂组分可以包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合。乙烯丙烯酸树脂和乙烯甲基丙烯酸树脂还可以被描述为乙烯丙烯酸共聚物和乙烯甲基丙烯酸共聚物。在一些实例中,乙烯丙烯酸树脂和乙烯甲基丙烯酸树脂可以含有80重量%至99.9重量%的乙烯和0.1重量%至20重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸。
在一些实例中,第一树脂组分具有大约80℃至大约120℃、在一些实例中大约90℃至大约110℃范围内的熔点。在一些实例中,第一树脂组分具有大约80℃至大约100℃范围内的熔点。树脂组分的熔点可以使用本领域已知的标准程序,例如使用ASTM D3418中描述的程序来测量。
乙烯丙烯酸共聚物和乙烯甲基丙烯酸共聚物含有酸性侧基。第一树脂组分可以含有共聚物,所述共聚物具有50 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中60 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中70 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中80 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中90 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中100 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中105 mg KOH/g或更高,在一些实例中110 mg KOH/g或更高,在一些实例中115mg KOH/g或更高的酸度。含有具有酸性侧基的树脂的第一树脂组分可以具有200 mg KOH/g或更低,在一些实例中190 mg或更低,在一些实例中180 mg或更低,在一些实例中130 mgKOH/g或更低,在一些实例中120 mg KOH/g或更低的酸度。可以使用本领域中已知的标准程序,例如使用ASTM D1386中描述的程序测量以mg KOH/g为单位测得的树脂酸度。
包含具有酸性侧基的乙烯丙烯酸共聚物和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物的第一树脂组分可以具有小于大约120克/10分钟,在一些实例中大约110克/10分钟或更低,在一些实例中大约100克/10分钟或更低,在一些实例中大约90克/10分钟或更低,在一些实例中大约80克/10分钟或更低,在一些实例中大约70克/10分钟或更低,在一些实例中大约60克/10分钟或更低,在一些实例中大约50克/10分钟或更低,在一些实例中大约40克/10分钟或更低,在一些实例中30克/10分钟或更低,在一些实例中20克/10分钟或更低,在一些实例中10克/10分钟或更低的熔体流动速率。
含有具有酸性侧基的乙烯丙烯酸共聚物和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物的第一树脂组分可以具有大约10克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至大约70克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至40克/10分钟,在一些实例中20克/10分钟至30克/10分钟的熔体流动速率。具有酸性侧基的乙烯丙烯酸共聚物和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物可以具有在一些实例中大约50克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中60克/10分钟至大约100克/10分钟的熔体流动速率。可以使用例如如ASTM D1238中所述的本领域中已知的标准程序测量熔体流动速率。
酸性侧基可以是游离酸形式或可以是阴离子形式并与一个或多个抗衡离子,通常为金属抗衡离子,例如选自碱金属(如锂、钠和钾)、碱土金属(如镁或钙)和过渡金属(如锌)的金属缔合。选自乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分可以具有至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的酸性侧基,如SURLYN ®离聚物。乙烯丙烯酸共聚物和乙烯甲基丙烯酸共聚物可以使得丙烯酸或甲基丙烯酸构成该乙烯丙烯酸或乙烯甲基丙烯酸共聚物的5重量%至大约25重量%,在一些实例中构成该乙烯丙烯酸或乙烯甲基丙烯酸共聚物的10重量%至大约20重量%。
第一树脂组分可以包含两种不同的具有酸性侧基的乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物。这两种具有酸性侧基的共聚物可具有落在上文提到的范围内的不同酸度。该树脂可以包括具有10 mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中20 mg KOH/g至110 mgKOH/g,在一些实例中30 mg KOH/g至110 mg KOH/g,在一些实例中50 mg KOH/g 至110 mgKOH/g的酸度的第一具有酸性侧基的共聚物和具有110 mg KOH/g至130 mg KOH/g的酸度的第二具有酸性侧基的共聚物。在一些实例中,第一共聚物可以是Nucrel® 699(来自DuPont)。在一些实例中,第二共聚物可以是A-C® 5120(来自Honeywell)。
第一具有酸性侧基的共聚物和第二具有酸性侧基的共聚物的比率可以为大约10:1至大约2:1。该比率可以为大约6:1至大约3:1,在一些实例中为大约4:1。
第一树脂组分可以包含具有15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物;所述共聚物可以是如本文中所述的具有酸性侧基的乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物。第一树脂组分可以包括具有15000泊或更高,在一些实例中20000泊或更高,在一些实例中50000泊或更高,在一些实例中70000泊或更高的熔体粘度的第一共聚物;并且在一些实例中,该树脂可以包括具有低于第一聚合物的熔体粘度,在一些实例中15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的第二共聚物。该树脂可以包括具有大于60000泊,在一些实例中60000泊至100000泊,在一些实例中65000泊至85000泊的熔体粘度的第一共聚物;具有15000泊至40000泊,在一些实例中20000泊至30000泊的熔体粘度的第二共聚物,和具有15000泊或更低的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更低,在一些实例中1000泊或更低,在一些实例中100泊或更低,在一些实例中50泊或更低,在一些实例中10泊或更低的熔体粘度的第三共聚物;第一共聚物的实例是Nucrel® 960(来自DuPont),第二共聚物的实例是Nucrel® 699(来自DuPont),第三共聚物的实例是A-C® 5120或A-C® 5180(来自Honeywell)。第一共聚物、第二共聚物和第三共聚物可以选自如本文中所述的具有酸性侧基的乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物。可以使用流变仪,例如来自Thermal Analysis Instruments的市售AR-2000流变仪,使用以下几何构造:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01 hz剪切速率下寻求板对板流变等温线来测量熔体粘度。
如果LEP印刷组合物中的第一树脂组分包含单一类型的乙烯丙烯酸或乙烯甲基丙烯酸共聚物,则该共聚物(不包括LEP印刷组合物的任何其它组分)可具有6000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中8000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中12000泊或更高的熔体粘度。如果第一树脂组分包括多种乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物,则第一树脂组分的所有共聚物可以一起形成具有6000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中8000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中10000泊或更高的熔体粘度,在一些实例中12000泊或更高的熔体粘度的混合物(不包括LEP印刷组合物的任何其它组分)。可以使用标准技术测量熔体粘度。可以使用流变仪,例如来自Thermal AnalysisInstruments的市售AR-2000流变仪,使用以下几何构造:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01 hz剪切速率下寻求板对板流变等温线来测量熔体粘度。
第一树脂组分可以包含两种不同的具有酸性侧基的共聚物,其选自乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物;或是至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的乙烯甲基丙烯酸共聚物的离聚物或乙烯丙烯酸共聚物的离聚物,如SURLYN ®离聚物。第一树脂组分可以包含(i)第一共聚物,其是乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的8重量%至大约16重量%,在一些实例中构成该共聚物的10重量%至16重量%;和(ii)第二共聚物,其是乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸的共聚物,其中丙烯酸或甲基丙烯酸的烯属不饱和酸构成该共聚物的12重量%至大约30重量%,在一些实例中构成该共聚物的14重量%至大约20重量%,在一些实例中构成该共聚物的16重量%至大约20重量%,在一些实例中构成该共聚物的17重量%至19重量%。
第一树脂组分可以包含乙烯丙烯酸树脂和乙烯甲基丙烯酸树脂。在一些实例中,第一树脂组分中乙烯丙烯酸树脂与乙烯甲基丙烯酸树脂的重量比为大约5:95至大约30:70。
第一树脂组分可以包含如上所述的具有酸性侧基的乙烯丙烯酸和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物,以及具有酯侧基的聚合物。
具有酯侧基的聚合物可以是热塑性聚合物。具有酯侧基的聚合物可进一步包含酸性侧基。具有酯侧基的聚合物可以是具有酯侧基的单体和具有酸性侧基的单体的共聚物。该聚合物可以是具有酯侧基的单体、具有酸性侧基的单体和不含任何酸性侧基和酯侧基的单体的共聚物。具有酯侧基的单体可以是选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸的单体。具有酸性侧基的单体可以是选自丙烯酸或甲基丙烯酸的单体。不含任何酸性侧基和酯侧基的单体可以是烯烃单体,包括但不限于乙烯或丙烯。酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸可以分别是丙烯酸的烷基酯或甲基丙烯酸的烷基酯。丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯中的烷基可以是具有1至30个碳,在一些实例中1至20个碳,在一些实例中1至10个碳的烷基;在一些实例中选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、异丁基、正丁基和戊基。
具有酯侧基的聚合物可以是具有酯侧基的第一单体、具有酸性侧基的第二单体和第三单体(其是不含任何酸性侧基和酯侧基的烯烃单体)的共聚物。具有酯侧基的聚合物可以是(i)选自酯化丙烯酸或酯化甲基丙烯酸,在一些实例中选自丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯的具有酯侧基的第一单体、(ii)选自丙烯酸或甲基丙烯酸的具有酸性侧基的第二单体和(iii)第三单体(其是选自乙烯和丙烯的烯烃单体)的共聚物。第一单体可构成该共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中构成5重量%至40重量%,在一些实例中构成该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中构成该共聚物的5重量%至15重量%。第二单体可构成该共聚物的1重量%至50重量%,在一些实例中构成该共聚物的5重量%至40重量%,在一些实例中构成该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中构成该共聚物的5重量%至15重量%。第一单体可构成该共聚物的5重量%至40重量%,第二单体构成该共聚物的5重量%至40重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的5重量%至15重量%,第二单体构成该共聚物的5重量%至15重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的8重量%至12重量%,第二单体构成该共聚物的8重量%至12重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。在一些实例中,第一单体构成该共聚物的大约10重量%,第二单体构成该共聚物的大约10重量%,且第三单体构成该共聚物的剩余重量。该聚合物可选自Bynel®类单体,包括Bynel® 2022和Bynel® 2002,它们可获自DuPont®。
具有酯侧基的聚合物可构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的印刷组合物中的第一树脂组分的总量的1重量%或更多。在LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中,具有酯侧基的聚合物可以构成第一树脂组分聚合物的总量的5重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的8重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的10重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的15重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的20重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的25重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的30重量%或更多,在一些实例中构成第一树脂组分聚合物的总量的35重量%或更多。具有酯侧基的聚合物可以构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中的第一树脂组分聚合物的总量的5重量%至50重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中的第一树脂组分聚合物的总量的10重量%至40重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中的第一组分树脂聚合物的总量的5重量%至30重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中的第一树脂组分聚合物的总量的5重量%至15重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物和/或印刷在印刷基底上的LEP印刷组合物中的第一组分树脂聚合物的总量的15重量%至30重量%。
具有酯侧基的聚合物可具有50 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中60 mgKOH/g或更高的酸度,在一些实例中70 mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中80 mg KOH/g或更高的酸度。具有酯侧基的聚合物可具有100 mg KOH/g或更低,在一些实例中90 mgKOH/g或更低的酸度。具有酯侧基的聚合物可具有60 mg KOH/g至90 mg KOH/g,在一些实例中70 mg KOH/g至80 mg KOH/g的酸度。
具有酯侧基的聚合物可具有大约10克/10分钟至大约120克/10分钟,在一些实例中大约10克/10分钟至大约50克/10分钟,在一些实例中大约20克/10分钟至大约40克/10分钟,在一些实例中大约25克/10分钟至大约35克/10分钟的熔体流动速率。
第一树脂组分的一种聚合物、多种聚合物、一种共聚物或多种共聚物在一些实例中可以选自Nucrel®系列的树脂(例如Nucrel® 403、Nucrel® 407、Nucrel® 609HS、Nucrel® 908HS、Nucrel® 1202HC、Nucrel® 30707、Nucrel® 1214、Nucrel® 903、Nucrel® 3990、Nucrel® 910、Nucrel® 925、Nucrel® 699、Nucrel® 599、Nucrel®960、Nucrel® RX 76、Nucrel® 2806、Bynell® 2002、Bynell® 2014、 Bynell® 2020和Bynell® 2022(由E. I. DuPont出售))、A-C®系列的树脂(例如A-C® 5120、A-C® 5180、A-C® 540、A-C® 580(由Honeywell出售))、Aclyn®系列的树脂(例如Aclyn® 201、Aclyn® 246、Aclyn® 285和Aclyn® 295)和Lotader®系列的树脂(例如Lotader® 2210、Lotader® 3430和Lotader® 8200(由Arkema出售))。
在一些实例中,LEP印刷组合物的第一树脂组分可以不同于静电墨水的第一树脂组分。
在一些实例中,LEP印刷组合物的第一树脂组分可以与静电墨水的第一树脂组分相同。
第二树脂组分
第二树脂组分具有低于第一树脂组分的熔点的熔点。在实例中,第二树脂组分的熔点显著低于第一树脂组分的熔点,例如,第二树脂组分的熔点可以比第一树脂组分的熔点低至少10℃。
在一些实例中,第二树脂组分的熔点比第一树脂组分的熔点低至少10℃,在一些实例中,第二树脂组分的熔点比第一树脂组分的熔点低至少15℃,在一些实例中,第二树脂组分的熔点比第一树脂组分的熔点低至少20℃,在一些实例中,第二树脂组分的熔点比第一树脂组分的熔点低至少25℃,在一些实例中,第二树脂组分的熔点比第一树脂组分的熔点低至少30℃。
LEP印刷组合物可以以该组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量包含第二树脂组分。第二树脂组分可以具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于第一树脂组分的熔点。
在一些实例中,第二树脂组分以该组合物的总固体含量的至少40重量%的量存在于LEP印刷组合物中,在一些实例中,第二树脂组分以该组合物的总固体含量的至少45重量%的量存在于LEP印刷组合物中,在一些实例中,第二树脂组分以该组合物的总固体含量的至少50重量%的量存在于LEP印刷组合物中,在一些实例中,第二树脂组分以该组合物的总固体含量的至少55重量%的量存在于LEP印刷组合物中,在一些实例中,第二树脂组分以该组合物的总固体含量的至少60重量%的量存在于LEP印刷组合物中。
在一些实例中,第二树脂组分具有大约50℃至大约70℃的熔点,其低于第一树脂组分的熔点。
在一些实例中,第二树脂组分是透明的。
在一些实例中,第二树脂组分包括聚氨酯丙烯酸酯、共聚酯或乙烯乙酸乙烯酯树脂。
在一些实例中,聚氨酯丙烯酸酯是脂族聚氨酯丙烯酸酯,在一些实例中为半结晶脂族聚氨酯丙烯酸酯。在一些实例中,聚氨酯丙烯酸酯树脂可以是Reafree® UV 2335(由Arkema出售)。
在一些实例中,共聚酯是饱和共聚酯,在一些实例中是部分结晶饱和共聚酯。在一些实例中,共聚酯树脂可以是Dynacoll® 7360(由Evonik industries出售)。
在一些实例中,乙烯乙酸乙烯酯树脂是酸酐改性的乙烯乙酸乙烯酯共聚物。在一些实例中,乙烯乙酸乙烯酯树脂可以是Fusabond® C190(由DuPont出售)。
在一些实例中,第二树脂组分在载液中基本不溶胀,例如,第二树脂组分在载液如Isopar-L™(由Exxon Corporation出售)中可以基本不溶胀。
在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于20%的溶胀指数。在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于15%的溶胀指数,在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于10%的溶胀指数。在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于8%的溶胀指数,在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于6%的溶胀指数,在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于4%的溶胀指数,在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于2%的溶胀指数,在一些实例中,第二树脂组分在载液中具有小于1%的溶胀指数。第二树脂组分的溶胀指数可以使用本领域中已知的标准程序来测量,例如通过以下方法:在放置在载液中之前测量第二树脂组分的样品的重量(W2),随后将第二树脂组分的样品在45℃下留在载液中7天,随后从载液中取出该样品并用玻璃纤维抹布轻轻擦拭样品以除去样品表面上的任何多余的载液,随后进行重新称重(W1)。在该载液中的溶胀指数可以随后使用下列等式来计算:
载液中的溶胀指数 = (W1 – W2)/W2×100%。
载液
LEP印刷组合物可以进一步包含载液。在一些实例中,可以使第一树脂组分和第二树脂组分分散在载液中。
本文中描述的静电墨水可以包含载液。
载液可以包括或是烃、硅酮油、植物油等。载液可以包括但不限于可用作第一树脂组分和第二树脂组分的介质的绝缘非极性非水液体。载液可以包括具有超过大约109 ohm-cm的电阻率的化合物。载液可具有低于大约5,在一些实例中低于大约3的介电常数。载液可以包括但不限于烃。所述烃可以包括但不限于脂族烃、异构化脂族烃、支链脂族烃、芳族烃及其组合。载液的实例包括但不限于脂族烃、异链烷烃化合物、链烷烃化合物、脱芳烃化合物等等。特别地,载液可以包括但不限于Isopar-G™、Isopar-H™、Isopar-L™、Isopar-M™、Isopar-K™、Isopar-V™、Norpar 12™、Norpar 13™、Norpar 15™、Exxol D40™、Exxol D80™、Exxol D100™、Exxol D130™和Exxol D140™(各自由EXXON CORPORATION出售);Teclen N-16™、Teclen N-20™、Teclen N-22™、Nisseki Naphthesol L™、NissekiNaphthesol M™、Nisseki Naphthesol H™、#0 Solvent L™、#0 Solvent M™、#0Solvent H™、Nisseki lsosol 300™、Nisseki lsosol 400™、AF-4™、AF-5™、AF-6™和AF-7™(各自由NIPPON OIL CORPORATION出售);IP Solvent 1620™和IP Solvent 2028™(各自由IDEMITSU PETROCHEMICAL CO.、LTD.出售);Amsco OMS™和Amsco 460™(各自由AMERICAN MINERAL SPIRITS CORP.出售);和Electron、Positron、New II、Purogen HF(100%合成萜烯)(由ECOLINK™出售)。
载液可以构成LEP印刷组合物的大约20重量%至99.5重量%,在一些实例中可以构成LEP印刷组合物的50重量%至99.5重量%。载液可以构成LEP印刷组合物的大约40至90重量%。载液可以构成LEP印刷组合物的大约60重量%至80重量%。载液可以构成LEP印刷组合物的大约90重量%至99.5重量%,在一些实例中可以构成LEP印刷组合物的95重量%至99重量%。
LEP印刷组合物或静电墨水当印刷在印刷基底上时可以基本不含载液。在静电印刷过程中和/或之后,可以例如通过印刷过程中的电泳法和/或蒸发来除去载液,使得基本上仅将固体转印到印刷基底上。基本不含载液可以表示印刷在印刷基底上的印刷组合物含有小于5重量%的载液,在一些实例中含有小于2重量%的载液,在一些实例中含有小于1重量%的载液,在一些实例中含有小于0.5重量%的载液。在一些实例中,印刷在印刷基底上的印刷组合物不含载液。
电荷导向剂和电荷辅助剂
LEP印刷组合物可以包含电荷导向剂。
静电墨水可以包含电荷导向剂。
可以将电荷导向剂添加到LEP印刷组合物或静电墨水中以便在LEP印刷组合物或静电墨水中的粒子上赋予和/或保持足够的静电荷。
在一些实例中,电荷导向剂可以选自离子化合物,如脂肪酸的金属盐、磺基琥珀酸酯的金属盐、磷氧酸(oxyphosphate)的金属盐、烷基-苯磺酸的金属盐、芳族羧酸或磺酸的金属盐、以及两性离子化合物和非离子化合物,如聚氧乙基化烷基胺、卵磷脂、聚乙烯基吡咯烷酮、多元醇的有机酸酯等等。在一些实例中,电荷导向剂选自但不限于油溶性石油磺酸盐(例如中性Calcium Petronate™、中性Barium Petronate™和碱性Barium Petronate™)、聚丁烯琥珀酰亚胺(例如OLOA™ 1200和Amoco 575)以及甘油酯盐(例如具有不饱和及饱和的酸取代基的磷酸化的单甘油酯和二甘油酯的钠盐)、磺酸盐,包括但不限于磺酸的钡、钠、钙和铝盐。磺酸可以包括但不限于烷基磺酸、芳基磺酸和烷基琥珀酸酯的磺酸(例如参见WO 2007/130069)。在一些实例中,电荷导向剂在LEP印刷组合物的粒子或静电墨水的粒子上提供负电荷。在一些实例中,电荷导向剂在LEP印刷组合物的粒子或静电墨水的粒子上提供正电荷。在一些实例中,电荷导向剂包含磷脂,在一些实例中包含磷脂的盐或醇。在一些实例中,电荷导向剂包含选自磷脂酰胆碱及其衍生物的物类。
在一些实例中,电荷导向剂包括通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-R2’]的磺基琥珀酸酯部分,其中R1’和R2’各自为烷基。在一些实例中,电荷导向剂包括简单盐和通式MAn的磺基琥珀酸酯盐的纳米粒子,其中M 为金属,n为M的价态,且A为通式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-R2’]的离子,其中R1’和R2’各自为烷基,或如在WO2007130069(其通过引用以其全文并入本文)中存在的其它电荷导向剂。如在WO2007130069中所述,通式MAn的磺基琥珀酸酯盐是形成胶束的盐的一个实例。电荷导向剂可以基本上不含或不含通式HA的酸,其中A如上所述。电荷导向剂可以包括封装至少一部分纳米粒子的所述磺基琥珀酸酯盐的胶束。电荷导向剂可以包括至少一部分具有200纳米或更小和/或在一些实例中2纳米或更大的尺寸的纳米粒子。如在WO2007130069中所述,简单盐是本身不形成胶束的盐,尽管它们可以与形成胶束的盐一起形成胶束的核。构成简单盐的离子均是亲水性的。简单盐可以包含选自Mg、Ca、Ba、NH4、叔丁基铵、Li+和Al+3,或选自其任意子集的阳离子。简单盐可以包含选自SO4 2-、PO3-、NO3-、HPO4 2-、CO3 2-、乙酸根、三氟乙酸根(TFA)、Cl-、BF4 -、F-、ClO4 -和TiO3 4-,或选自其任意子集的阴离子。简单盐可以选自CaCO3、Ba2TiO3、Al2(SO4)、Al(NO3)3、Ca3(PO4)2、BaSO4、BaHPO4、Ba2(PO4)3、CaSO4、(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、NH4OAc、叔丁基溴化铵、NH4NO3、LiTFA、Al2(SO4)3、LiClO4和LiBF4,或其任意子集。电荷导向剂可以进一步包括碱性石油磺酸钡(BBP)。
在式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-R2’]中,在一些实例中,R1’和R2’各自是脂族烷基。在一些实例中,R1’和R2’各自独立地是C6-25烷基。在一些实例中,所述脂族烷基是直链的。在一些实例中,所述脂族烷基是支链的。在一些实例中,所述脂族烷基包括超过6个碳原子的直链。在一些实例中,R1’和R2’是相同的。在一些实例中,R1’和R2’中的至少一个是C13H27。在一些实例中,M是Na、K、Cs、Ca或Ba。式[R1’-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-R2’]和/或式MAn可以如WO2007130069的任一部分中所定义。
电荷导向剂可以包括以下的一种、一部分或全部:(i)大豆卵磷脂,(ii)磺酸钡盐,如碱性石油磺酸钡(BPP),和(iii)异丙胺磺酸盐。碱性石油磺酸钡是21-26烃烷基的磺酸钡盐,并且可以获自例如Chemtura。异丙胺磺酸盐的一个实例是十二烷基苯磺酸异丙胺,其可获自Croda。
在一些实例中,电荷导向剂构成LEP印刷组合物的固体的大约0.001重量%至20重量%,在一些实例中0.01重量%至20重量%,在一些实例中0.01至10重量%,在一些实例中0.01重量%至1重量%。在一些实例中,电荷导向剂构成LEP印刷组合物的固体的大约0.001重量%至0.15重量%,在一些实例中0.001重量%至0.15重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物的固体的0.001重量%至0.02重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物的固体的0.1重量%至2重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物的固体的0.2重量%至1.5重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物的固体的0.1重量%至1重量%,在一些实例中构成LEP印刷组合物的固体的0.2重量%至0.8重量%。在一些实例中,电荷导向剂以每克LEP印刷组合物的固体至少1毫克的电荷导向剂(其缩写为毫克/克),在一些实例中至少2毫克/克,在一些实例中至少3毫克/克,在一些实例中至少4毫克/克,在一些实例中至少5毫克/克的量存在。在一些实例中,中等酸以上述量存在,并且电荷导向剂以每克LEP印刷组合物的固体1毫克至50毫克的电荷导向剂(其缩写为毫克/克),在一些实例中1毫克/克至25毫克/克,在一些实例中1毫克/克至20毫克/克,在一些实例中1毫克/克至15毫克/克,在一些实例中1毫克/克至10毫克/克,在一些实例中3毫克/克至20毫克/克,在一些实例中3毫克/克至15毫克/克,在一些实例中5毫克/克至10毫克/克的量存在。
LEP印刷组合物可以包含电荷辅助剂。
静电墨水可以包含电荷辅助剂。
当存在电荷导向剂时,电荷辅助剂可以促进粒子的带电。电荷辅助剂可以包括但不限于石油磺酸钡、石油磺酸钙、环烷酸的钴盐、环烷酸的钙盐、环烷酸的铜盐、环烷酸的锰盐、环烷酸的镍盐、环烷酸的锌盐、环烷酸的铁盐、硬脂酸的钡盐、硬脂酸的钴盐、硬脂酸的铅盐、硬脂酸的锌盐、硬脂酸的铝盐、硬脂酸的锌盐、硬脂酸的铜盐、硬脂酸的铅盐、硬脂酸的铁盐、金属羧酸盐(例如、三硬脂酸铝、辛酸铝、庚酸锂、硬脂酸铁、二硬脂酸铁、硬脂酸钡、硬脂酸铬、辛酸镁、硬脂酸钙、环烷酸铁、环烷酸锌、庚酸锰、庚酸锌、辛酸钡、辛酸铝、辛酸钴、辛酸锰和辛酸锌)、亚油酸(lineolate)钴、亚油酸锰、亚油酸铅、亚油酸锌、油酸钙、油酸钴、棕榈酸锌、树脂酸钙、树脂酸钴、树脂酸锰、树脂酸铅、树脂酸锌、甲基丙烯酸-2-乙基己酯-共聚-甲基丙烯酸钙盐和铵盐的AB二嵌段共聚物、丙烯酰胺基乙醇酸烷基酯烷基醚(alkyl acrylamidoglycolate alkyl ether)的共聚物(例如,丙烯酰胺基乙醇酸甲酯甲基醚-共聚-乙酸乙烯酯)和一水合羟基双(3,5-二叔丁基水杨酰氧基)铝酸酯(hydroxy bis(3,5-di-tert-butyl salicylic) aluminate monohydrate)。在一些实例中,电荷辅助剂是二硬脂酸铝或三硬脂酸铝。
电荷辅助剂可以以LEP印刷组合物的固体的大约0.1至5重量%,在一些实例中大约0.1至1重量%,在一些实例中大约0.3至0.8重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约1重量%至3重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约1.5重量%至2.5重量%的量存在。
在一些实例中,LEP印刷组合物进一步包含——例如作为电荷辅助剂——多价阳离子与脂肪酸阴离子的盐。多价阳离子与脂肪酸阴离子的盐可以充当电荷辅助剂。多价阳离子在一些实例中可以是二价阳离子或三价阳离子。在一些实例中,多价阳离子选自周期表中的第2族、过渡金属以及第3族和第4族。在一些实例中,多价阳离子包括选自Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al和Pb的金属。在一些实例中,多价阳离子是Al3+。脂肪酸阴离子可以选自饱和或不饱和的脂肪酸阴离子。脂肪酸阴离子可以选自C8至C26脂肪酸阴离子,在一些实例中可以选自C14至C22脂肪酸阴离子,在一些实例中可以选自C16至C20脂肪酸阴离子,在一些实例中可以选自C17、C18或C19脂肪酸阴离子。在一些实例中,脂肪酸阴离子选自辛酸阴离子、癸酸阴离子、月桂酸阴离子、肉豆蔻酸阴离子、棕榈酸阴离子、硬脂酸阴离子、花生酸阴离子、山嵛酸阴离子和蜡酸阴离子。
电荷辅助剂,其可以例如是或包括多价阳离子与脂肪酸阴离子的盐,可以以LEP印刷组合物的固体的0.1重量%至5重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的0.1重量%至2重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的0.1重量%至2重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的0.3重量%至1.5重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约0.5重量%至1.2重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约0.8重量%至1重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约1重量%至3重量%,在一些实例中以LEP印刷组合物的固体的大约1.5重量%至2.5重量%的量存在。
电荷辅助剂可以被称为研磨助剂。
对于本公开的目的,电荷导向剂和电荷辅助剂的类型均不构成颜料。
着色剂
在一些实例中,LEP印刷组合物缺少着色剂。在一些实例中,LEP印刷组合物缺少无机颗粒材料。在一些实例中,LEP印刷组合物或静电墨水在印刷时基本上是透明的。
在一些实例中,LEP印刷组合物可以是基本不含颜料的基本无色、澄清或透明的组合物。在其中LEP印刷组合物基本不含颜料的实例中,它们可以在本文中描述的方法中用作粘合剂,而不会对CMYK墨水(其会显著影响下方印刷的经着色的图像的颜色)产生进一步的减色效果。
本文中所用的“基本不含颜料”用于描述其中LEP印刷组合物中小于1重量%的固体由着色剂构成的LEP印刷组合物,在一些实例中LEP印刷组合物中小于0.5重量%的固体由着色剂构成,在一些实例中LEP印刷组合物中小于0.1重量%的固体由着色剂构成,在一些实例中LEP印刷组合物中小于0.05重量%的固体由着色剂构成,在一些实例中LEP印刷组合物中小于0.01重量%的固体由着色剂构成。
在一些实例中,LEP印刷组合物在已经印刷到印刷基底上之前或之后可以包含着色剂。
静电墨水可以包含着色剂。
在一些实例中,第一树脂组分和/或第二树脂组分可以进一步包含着色剂。
着色剂可以选自颜料、染料及其组合。着色剂可以是透明的、单色的或由可得颜色的任何组合组成。着色剂可以选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂、品红色着色剂和黑色着色剂。LEP印刷组合物可以包含多种着色剂。LEP印刷组合物可以包含彼此不同的第一着色剂和第二着色剂。也可以与第一着色剂和第二着色剂一起存在其它着色剂。LEP印刷组合物可以包含第一着色剂和第二着色剂,其中各自独立地选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂、品红色着色剂和黑色着色剂。在一些实例中,第一着色剂包含黑色着色剂,且第二着色剂包含非黑色着色剂,例如选自白色着色剂、青色着色剂、黄色着色剂和品红色着色剂的着色剂。着色剂可以选自酞菁着色剂、靛蓝(indigold)着色剂、阴丹酮着色剂、单偶氮着色剂、重氮着色剂、无机盐和配合物、二噁嗪着色剂、苝着色剂、蒽醌着色剂及其任何组合。
着色剂可以包括颜料。颜料可以是与液体载体相容并可用于静电印刷的任何颜料。例如,颜料可作为颜料粒子存在,或可以包括树脂(除本文中所述的聚合物外)和颜料。树脂和颜料可以是通常如本领域中已知使用的任何那些。例如,由Hoechst提供的颜料,包括Permanent Yellow DHG、Permanent Yellow GR、Permanent Yellow G、PermanentYellow NCG-71、Permanent Yellow GG、Hansa Yellow RA、Hansa Brilliant Yellow 5GX-02、Hansa Yellow X、NOVAPERM® YELLOW HR、NOVAPERM® YELLOW FGL、Hansa BrilliantYellow 10GX、Permanent Yellow G3R-01、HOSTAPERM® YELLOW H4G、HOSTAPERM® YELLOWH3G、HOSTAPERM® ORANGE GR、HOSTAPERM® SCARLET GO、Permanent Rubine F6B;由SunChemical提供的颜料,包括L74-1357 Yellow、L75-1331 Yellow、L75-2337 Yellow;由Heubach提供的颜料,包括DALAMAR® YELLOW YT-858-D;由Ciba-Geigy提供的颜料,包括CROMOPHTHAL® YELLOW 3 G、CROMOPHTHAL® YELLOW GR、CROMOPHTHAL® YELLOW 8 G、IRGAZINE® YELLOW 5GT、IRGALITE® RUBINE 4BL、MONASTRAL® MAGENTA、MONASTRAL®SCARLET、MONASTRAL® VIOLET、MONASTRAL® RED、MONASTRAL® VIOLET;由BASF提供的颜料,包括LUMOGEN® LIGHT YELLOW、PALIOGEN® ORANGE、HELIOGEN® BLUE L 690 IF、HELIOGEN® BLUE TBD 7010、HELIOGEN® BLUE K 7090、HELIOGEN® BLUE L 710 IF、HELIOGEN® BLUE L 6470、HELIOGEN® GREEN K 8683、HELIOGEN® GREEN L 9140;由Mobay提供的颜料,包括QUINDO® MAGENTA、INDOFAST® BRILLIANT SCARLET、QUINDO®RED 6700、QUINDO® RED 6713、INDOFAST® VIOLET;由Cabot提供的颜料,包括Maroon BSTERLING® NS BLACK、STERLING® NSX 76、MOGUL® L;由DuPont提供的颜料,包括TIPURE® R-101;和由Paul Uhlich提供的颜料,包括UHLICH® BK 8200。当颜料是白色颜料粒子时,该颜料粒子可以选自TiO2、碳酸钙、氧化锌及其混合物。在一些实例中,白色颜料粒子可以包含氧化铝-TiO2颜料。
其它添加剂
LEP印刷组合物可以包含一种添加剂或多种添加剂。这种添加剂或多种添加剂可以在生产LEP印刷组合物的任何阶段添加。这种添加剂或多种添加剂可以选自蜡、表面活性剂、杀生物剂、有机溶剂、粘度改性剂、用于pH调节的材料、螯合剂、防腐剂、相容性添加剂、乳化剂等等。蜡可以是不相容的蜡。本文中所用的“不相容的蜡”可以指与树脂不相容的蜡。具体而言,在LEP印刷组合物的印刷过程中,在将LEP印刷组合物转印到印刷基底上的过程期间或之后,在使印刷基底上的树脂熔合混合物冷却时,蜡相与树脂相分离。
静电印刷和贴箔的方法
本文中描述的是静电印刷和贴箔的方法,包括:
通过静电印刷包含第一树脂组分的静电墨水在印刷基底上形成经着色的调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合;
通过静电印刷液体电子照相(LEP)印刷组合物在印刷基底上形成设置在经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像;和
通过加热印刷基底以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,并向所述印刷基底施加贴箔材料以使得所述贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,由此形成沉积在所述粘合剂调色剂图像上的贴箔图像。
在一些实例中,在加热印刷基底以至少部分熔融粘合剂调色剂图像时,经着色的调色剂图像不熔融或部分熔融,以使得施加至印刷基底的贴箔材料不会粘附到经着色的调色剂图像上。
在一些实例中,将印刷基底加热到大约60℃至大约90℃的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像,在一些实例中,将印刷基底加热到大约60℃至大约85℃的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像,在一些实例中,将印刷基底加热到大约70℃至大约85℃的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像,在一些实例中,将印刷基底加热到大约70℃至大约80℃的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。
在一些实例中,逐渐加热基底以防止超出第二树脂组分的熔点,或以便避免第一树脂组分的部分熔融。
在一些实例中,向印刷基底施加压力以促进贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂上。
在一些实例中,经由一系列辊向印刷基底施加压力。在一些实例中,辊是辊式层压机,如GMP辊式层压机(GMP, Korea)的一部分。
在一些实例中,向印刷基底施加贴箔膜以将贴箔材料施加到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上以形成贴箔图像。在一些实例中,贴箔膜是聚合物膜,如聚酯膜或基于Teflon®的膜。在一些实例中,可以将贴箔材料施加到贴箔膜上,然后将贴箔膜与贴箔材料一起施加到印刷基底上。
在一些实例中,贴箔膜具有200微米或更小的厚度,在一些实例中,聚合物膜具有100微米或更小的厚度,在一些实例中,聚合物膜具有50微米或更小的厚度。
在一些实例中,将贴箔膜和贴箔材料通过贴箔站进料以便在印刷基底穿过贴箔站时使印刷基底与贴箔材料接触。
在一些实例中,将贴箔膜和贴箔材料通过辊与印刷基底一起进料以便在印刷基底穿过辊(例如辊式层压机的辊)时使印刷基底与贴箔材料接触。
在一些实例中,在贴箔后,从印刷基底上移除贴箔膜以留下贴箔图像。
在一些实例中,贴箔材料不与至少部分熔融的粘合剂图像接触,例如贴箔材料不与经着色的调色剂图像接触,而是与贴箔膜一起移除。
在一些实例中,将包含粘附至其上的贴箔材料的贴箔膜施加到印刷基底上。在一些实例中,当粘附到贴箔膜上的贴箔材料与含有至少部分熔融的粘合剂调色剂图像的印刷基底接触时,贴箔材料从贴箔膜转移至印刷基底上的至少部分熔融的粘合剂调色剂图像。在一些实例中,当粘附到贴箔膜上的贴箔材料与含有至少部分熔融的粘合剂调色剂图像和经着色的调色剂图像的印刷基底接触时,贴箔材料从贴箔膜转移至印刷基底上的至少部分熔融的粘合剂调色剂图像,但贴箔材料并不从贴箔膜转移至印刷基底上的经着色的调色剂图像。
在一些实例中,贴箔材料是金属材料。在一些实例中,贴箔材料具有200微米或更小的厚度,在一些实例中,贴箔材料具有100微米或更小的厚度,在一些实例中,贴箔材料具有50微米或更小的厚度,在一些实例中,贴箔材料具有25微米或更小的厚度。
在一些实例中,该方法包括冷却印刷基底。在一些实例中,在冷却印刷基底后,可以接着将贴箔膜与包含贴箔图像的印刷基底分离。
在一些实例中,经着色的调色剂图像缺少第二树脂组分。
在一些实例中,静电墨水缺少第二树脂组分。
印刷基底
在一个方面,本发明提供了一种印刷基底。该印刷基底可以包含:
经着色的调色剂图像;和
设置在经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像;和
设置在粘合剂调色剂图像上的贴箔材料,
其中经着色的调色剂图像由包含第一树脂组分的静电墨水形成,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合,并且粘合剂调色剂图像由LEP印刷组合物形成,所述LEP印刷组合物包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分;和以该组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在的第二树脂组分,第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于第一树脂组分的熔点。
在一些实例中,经着色的调色剂图像由静电墨水形成,所述静电墨水包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合和颜料。
在一些实例中,经着色的调色剂图像由多个经着色的调色剂图像构成。
在一些实例中,印刷基底是纸,在一些实例中是纸张,在其它实例中是卷纸。
静电印刷和贴箔装置
在一个方面,本发明还提供了静电印刷和贴箔装置。该静电印刷和贴箔装置可以包括:
至少一个含有经着色的调色剂的经着色调色剂储存器,所述经着色的调色剂是包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分的静电墨水;
含有粘合剂调色剂的粘合剂调色剂储存器,所述粘合剂调色剂包含液体电子照相(LEP)印刷组合物,其包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分;和以该组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在的第二树脂组分,第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于第一树脂组分的熔点;
具有在其上可以生成静电潜像的表面的光导电构件;
印刷基底输入站;
贴箔站;和
印刷基底输出站,
其中,静电印刷装置在使用中适应于使光导电构件的表面与经着色的调色剂和/或粘合剂调色剂接触以便在静电潜像的表面上形成经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像,随后将经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像转印到从印刷基底输入站输送的印刷基底上,随后经由贴箔站转移印刷基底,在所述贴箔站处使粘合剂调色剂图像至少部分熔融并且将贴箔材料施加至印刷基底以使得贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,并随后将印刷基底转移至印刷基底输出站。
在一些实例中,当经由贴箔站转移印刷基底时,经着色的调色剂图像不熔融或部分熔融,以使得施加至印刷基底的贴箔材料不会粘附到经着色的调色剂图像上。
在一些实例中,贴箔站包括温度控制器以便控制在印刷基底通过贴箔站时将所述印刷基底加热至的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。在一些实例中,贴箔站包括温度控制器以便控制在印刷基底通过贴箔站时将所述印刷基底加热至的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。
在一些实例中,温度控制器经配置以便在印刷基底通过贴箔站时向着第二树脂组分的熔点逐渐提高印刷基底的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。在一些实例中,温度控制器经配置以便在印刷基底通过贴箔站时向着第二树脂组分的熔点逐渐提高印刷基底的温度以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。
在一些实例中,在印刷基底通过贴箔站时向印刷基底施加压力以促进贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上。
在一些实例中,贴箔站包括压力控制器以便控制在印刷基底通过贴箔站时施加到印刷基底上的压力。
在一些实例中,贴箔站包括多个辊以便加热印刷基底并向印刷基底施加压力以至少部分熔融粘合剂调色剂图像并将贴箔材料施加到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上以形成贴箔图像。
在一些实例中,所述多个辊由成对的辊构成,并且该装置经配置以使印刷基底在各对辊之间通过。
在一些实例中,贴箔站的多个辊中的至少一个是可加热的。在一些实例中,贴箔站的多个辊中的每一个均是可加热的。
在一些实例中,贴箔站包括温度控制器,其经配置以独立地控制多个辊中的每一个的温度以便允许印刷基底通过贴箔站时该印刷基底的温度逐渐升高以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。在一些实例中,贴箔站包括温度控制器,其经配置以独立地控制多个辊中的每一个的温度以便允许印刷基底通过贴箔站时该印刷基底的温度逐渐升高以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。在一些实例中,温度控制器经配置以便独立地控制多个辊中的每一对的温度。
在一些实例中,温度控制器经配置以独立地控制多个辊中的每一个或多个辊中的每一对,以使得在使用中,在印刷基底通过贴箔站时,该印刷基底的温度向着第二树脂组分的熔点逐渐提高以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。在一些实例中,温度控制器经配置以独立地控制多个辊中的每一个或多个辊中的每一对,以使得在使用中,在印刷基底通过贴箔站时,该印刷基底的温度向着第二树脂组分的熔点逐渐提高以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。
在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到高于第二树脂组分的熔点的温度。
在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到第一树脂组分的熔融温度。
在一些实例中,温度控制器经配置以确保印刷基底、经着色的调色剂图像和粘合剂调色剂图像达到的最大温度不足以导致第一树脂组分的熔融或部分熔融。
在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到超过比第一树脂组分的熔点低5℃的温度。在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到超过比第一树脂组分的熔点低10℃的温度。在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到超过比第一树脂组分的熔点低15℃的温度。在一些实例中,温度控制器经配置以防止印刷基底的温度达到超过比第一树脂组分的熔点低20℃的温度。
在一些实例中,温度控制器经配置以控制多个辊中的每一个或多个辊中的每一对的温度,以使得在使用中第一辊或第一对辊具有低于第二辊或第二对辊的温度,并且第二辊或第二对辊具有低于第三辊或第三对辊的温度等等,直到达到具有足以至少部分熔融粘合剂调色剂图像的温度的一个辊或一对辊。
在一些实例中,温度控制器经配置以控制多个辊或多对辊的温度以便降低向着印刷基底输出站移动的每个辊或每对辊的温度。
在一些实例中,温度控制器经配置以控制多个辊或多对辊的温度以便在印刷基底通过贴箔站时首先提高印刷基底的温度直到使粘合剂调色剂至少部分熔融以使得贴箔材料粘附到至少部分熔融的调色剂图像上,并随后在印刷基底持续通过贴箔站前往印刷基底输出站时降低印刷基底的温度。
在一些实例中,贴箔站包括贴箔膜进料以便在印刷基底通过贴箔站时向印刷基底供应贴箔膜,由此将贴箔材料施加到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上以形成贴箔图像。
在一些实例中,贴箔膜包含贴箔材料以使得在贴箔膜的贴箔材料与至少部分熔融的粘合剂调色剂图像接触时,贴箔材料从贴箔膜转移至印刷基底上的粘合剂调色剂图像以形成贴箔图像。
在一些实例中,贴箔膜进料向多个辊供应贴箔膜,以使得在使用中在印刷基底通过多个辊时贴箔膜接触印刷基底。
在一些实例中,贴箔站包括贴箔膜提取器以便从贴箔站移除贴箔膜。
在一些实例中,贴箔站包括分离器元件以使贴箔膜与印刷基底上的贴箔图像分离。
图1显示了液体电子照相(LEP)印刷和贴箔装置的示意图。图像(包括图形、文本和图像的任意组合)可以被传送至LEP印刷装置1。根据一个说明性实例,首先,光充电单元2在光成像滚筒4上沉积均匀的静电荷,随后光充电单元2的激光成像部分3使在光成像滚筒4上的图像区域的所选部分中的静电荷消散以留下静电潜像。该静电潜像是显示要印刷的图像的静电荷图案。静电墨水和/或LEP印刷组合物随后通过二元式墨水显影器(BID)单元6转移到光成像滚筒4上。BID单元6向光成像滚筒4提供包含载液的静电墨水或LEP印刷组合物的均匀膜。静电墨水和LEP印刷组合物含有带电荷的第一树脂组分,其借助静电图像区域上的适当电势被吸引至光成像滚筒4上的静电潜像(第一转印)。静电墨水和/或LEP印刷组合物不会附着到未充电的非图像区域,并在静电潜像的表面上形成图像。随后光成像滚筒4在其表面上具有经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像。
经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像随后借助在光成像滚筒4与中间转印件(ITM)8之间施加的适当电势从光成像滚筒4转印到ITM 8上,使得带电荷的LEP印刷组合物被吸引至ITM 8(第二转印)。该图像随后在ITM 8上干燥和熔合,随后转印到从印刷基底输入站12进料至ITM 8的印刷基底10上。
在第一转印和第二转印之间,经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像的固含量提高,并且经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像熔合到ITM 8上。例如,在第一转印之后沉积在ITM 8上的经着色的调色剂图像或粘合剂调色剂图像的固含量通常为大约20%,通过第二转印,该图像的固含量通常为大约80-90%。通常通过使用升高的温度和气流辅助干燥来实现这种干燥和熔合。在一些实例中,ITM 8是可加热的。
在一些实例中,LEP印刷和贴箔装置1的BID单元6中的至少一个包括含有静电墨水的经着色调色剂储存器,静电墨水包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分,并且LEP印刷和贴箔装置的其它BID单元6中的至少一个包括含有LEP印刷组合物的粘合剂调色剂储存器。
在一些实例中,在光导电构件(例如光成像滚筒4)的表面上形成静电潜像后,使光导电构件的表面与经着色的调色剂接触以便在静电潜像的表面上形成经着色的调色剂图像。在该实例中,经着色的调色剂图像随后转印到印刷基底10上(例如,经由ITM 8),接着在光导电构件(例如光成像滚筒4)的表面上形成第二静电潜像。随后使光导电构件的表面与粘合剂调色剂接触以便在第二静电潜像的表面上形成粘合剂调色剂图像。粘合剂调色剂图像随后转印到印刷基底10上,以使得粘合剂调色剂图像设置在经着色的调色剂图像上。
在一些实例中,可以形成多个经着色的调色剂图像,例如不同颜色的经着色的调色剂图像,并逐个转印到印刷基底10上,随后形成粘合剂调色剂图像,并转印到印刷基底上以设置在所有经着色的调色剂图像上。
在一些实例中,在光导电构件(例如光成像滚筒4)的表面上形成静电潜像后,光导电构件的表面与粘合剂调色剂接触以便在静电潜像的表面上形成粘合剂调色剂图像。粘合剂调色剂图像随后从光成像滚筒4的表面转印至ITM 8。随后在光成像滚筒4的表面上形成第二静电潜像,并接着在光成像滚筒4的表面上形成经着色的调色剂图像。经着色的调色剂图像随后从光成像滚筒4的表面转印至ITM 8以便在ITM 8上形成设置在粘合剂调色剂图像上的经着色的调色剂图像,接着将经着色的调色剂图像和粘合剂调色剂图像从ITM 8的表面转印至印刷基底10以提供在其上粘合剂调色剂图像设置在经着色的调色剂图像上的印刷基底10。
在一些实例中,可以印刷多个经着色的调色剂图像,例如不同颜色的经着色的调色剂图像。在此类实例中,所产生的印刷基底10包含多个经着色的调色剂图像和设置在多个经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像。
在形成包含经着色的调色剂图像和设置在经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像的印刷基底之后,静电印刷和贴箔装置适应于通过贴箔站14将印刷基底10转移至印刷基底输出站16。在贴箔站14处,使粘合剂调色剂图像至少部分熔融,而不熔融经着色的调色剂图像。
在贴箔站14中加热印刷基底10以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。在一些实例中,贴箔站包括多个可加热的辊18以加热印刷基底并至少部分熔融粘合剂调色剂图像,而不熔融经着色的调色剂图像。在一些实例中,贴箔站包括经配置以独立地控制多个辊18中的每一个的温度的温度控制器20。在一些实例中,多个辊18包括多对辊18a、18b、18c。在一些实例中,温度控制器20经配置以独立地控制多对辊18a、18b、18c各自的温度。
在一些实例中,贴箔站18包括预热器22以便在印刷基底通过多个可加热的辊18之前加热印刷基底10。
在一些实例中,温度控制器20经配置以控制多个辊18的温度,以使得第一对辊18a具有低于第二对辊18b的温度,并使得第一对辊18a和第二对辊18b具有低于第三对辊18c的温度,以便允许逐渐加热印刷基底10以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。
在一些实例中,温度控制器20经配置以确保多个辊18中的任一个的最大温度不足以导致第一树脂组分熔融或部分熔融的温度。
在一些实例中,温度控制器20经配置以控制多个辊18的温度,以使得第一对辊18a具有低于第二对辊18b的温度,并使得第三对辊18c具有低于第二对辊18c的温度,以便允许逐渐加热印刷基底10以至少部分熔融粘合剂调色剂图像,并允许逐渐冷却印刷基底10。
在一些实例中,贴箔站包括压力控制器20,以便在印刷基底10通过贴箔站时控制由多个辊18施加在印刷基底上的压力。
根据一个实例,贴箔站包括贴箔膜进料24以便经由贴箔站进料在其上可以沉积贴箔材料的贴箔膜26,使得在使用中,在印刷基底10通过贴箔站时沉积在贴箔膜26上的贴箔材料与印刷基底10接触。贴箔膜允许在形成贴箔图像过程中多个辊18向印刷基底18施加压力,而辊18不接触贴箔材料或印刷基底10。
贴箔膜可以通过贴箔膜提取器28从贴箔站中移除。在一些实例中,贴箔站包括分离器元件30以便在包含贴箔图像的印刷基底10离开贴箔站时辅助贴箔膜与印刷基底10分离。
下面举例说明了本文中描述的方法的实施例和其它方面。由此,这些实施例不应被认为限制本公开,而仅仅是为了教导如何实施本公开的实施例。
实施例
LEP印刷组合物
在下面的实施例中,“Electroink 4.5糊料”用于描述包含以下组分的糊料:25重量%的第一树脂组分(第一树脂组分为20重量%的A-C® 5120和80重量%的Nucrel® 699)和75重量%的作为载液的Isopar L。Electroink 4.5糊料缺少颜料。
实施例1
通过将61.6克含有在46.2克载液(Isopar L(由ExxonMobil出售))中的15.4克的含有乙烯丙烯酸共聚物和乙烯甲基丙烯酸共聚物的第一树脂组分的Electroink 4.5糊料与24克的含有脂族聚氨酯丙烯酸酯的第二树脂组分组合来制备LEP印刷组合物。在该实施例中,第一树脂组分以20:80 A-C® 5120比Nucrel® 699的比率含有作为乙烯丙烯酸共聚物的A-C® 5120(由Honeywell出售)和作为乙烯甲基丙烯酸的Nucrel® 699™(由DuPont出售)。在该实施例中用作第二树脂组分的脂族聚氨酯是Reafree® UV 2335(由Arkema出售)。
将0.6克的研磨助剂材料硬脂酸铝(由Aldrich出售)和113.8克作为载液的IsoparL(由ExxonMobil出售)添加到第一树脂组分和第二树脂组分中。
使用来自Union Process(USA)的01HD磨碎机将该材料在25℃下研磨24小时。通过添加载液 Isopar L以形成按该组合物的总重量计具有大约6重量%固体的组合物,由此稀释LEP印刷组合物。该组合物随后通过添加电荷导向剂来带电,每500克经稀释的组合物添加8克成像剂(来自HP)作为电荷导向剂。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备该实施例,除了所用的第二树脂组分是饱和共聚酯。在该实施例中,所用的饱和共聚酯是Dynacoll® 7360(由Evonik industries出售)。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备该实施例,除了所用的第二树脂组分是酸酐改性的乙烯乙酸乙烯酯共聚物。在该实施例中,所用的酸酐改性的乙烯乙酸乙烯酯共聚物是Fusabond® C190(由DuPont出售)。
使用差示扫描量热法(DSC)确定实施例1-3中使用的第一树脂组分和第二树脂组分的熔点以及LEP印刷组合物中第二树脂组分的熔点。所用的仪器是TA instrumentsDiscovery model。所用的第一树脂组分和第二树脂组分以及LEP印刷组合物的样品量为0.9至1.3毫克。测量方案包括在氮气气氛下以15℃/分钟的速率连续扫描三次。第一次扫描为-50℃至150℃,第二次扫描为150℃至-50℃,第三次扫描为-50℃至150℃。当样品在第三次扫描中在该温度范围内加热时,记录流向样品的热流的变化。
图2a-2d图示了对于实施例1-3中使用的第一树脂组分和第二树脂组分显示在扫描温度范围内流向样品的热流的图。图2a图示了显示在扫描温度范围内流向Electroink4.5糊料(25重量%的第一树脂组分,该第一树脂组分为20重量% A-C® 5120和80重量%Nucrel® 699,以及75重量%的作为载液的Isopar L)样品的热流的图。图2b图示了显示在扫描温度范围内流向Reafree® UV 2335样品的热流的图。图2c图示了显示在扫描温度范围内流向Dynacoll® 7360样品的热流的图。图2d图示了显示在扫描温度范围内流向Fusabond® C190样品的热流的图。
图3a-3c图示了对于包含作为第一树脂组分的Electroink 4.5糊料(25重量%的第一树脂组分,该第一树脂组分为20重量% A-C® 5120和80重量% Nucrel® 699,以及75重量%的作为载液的Isopar L)与第二树脂组分的LEP印刷组合物显示在扫描温度范围内流向样品的热流的图。图3a图示了显示流向含有61.6克Electroink 4.5糊料和24克作为第二树脂组分的Reafree® UV 2335的LEP印刷组合物的样品的热流的图。图3b图示了显示流向含有61.6克Electroink 4.5糊料和24克作为第二树脂组分的Dynacoll® 7360的LEP印刷组合物的样品的热流的图。图3c图示了显示流向含有61.6克Electroink 4.5糊料和24克作为第二树脂组分的Fusabond® C190的LEP印刷组合物的样品的热流的图。
下表1显示了通过TA instruments Discovery model DSC确定的Electroink 4.5糊料(25重量%的第一树脂组分,该第一树脂组分为20重量% A-C® 5120和80重量% Nucrel® 699,以及75重量%的作为载液的Isopar L)以及单独测试的各第二树脂组分和作为包含Electroink 4.5糊料作为第一树脂组分的LEP印刷组合物的一部分测试的各第二树脂组分的熔点。首先,作为在来自图2a-2d中图示的DSC数据的加热范围内第一热流最小值的温度,确定Electroink 4.5糊料、单独的Reafree® UV ND2335(Arkema)、Dynacoll® 7360(Evonik)、Fusabond® C 190(DuPont)各自的样品的熔点。随后由DSC数据,使用表的第一列中显示的各第二树脂组分和Electroink 4.5糊料的熔点,在图3a-3c中所示的LEP印刷组合物的通过DSC采集的数据中在热流最小值处,将熔点分配至第一树脂组分或第二树脂组分,由此确定各LEP印刷组合物中含有的各第二树脂组分的熔点。
上面的使用差示扫描量热法确定树脂熔点的方法是普遍适用的,并可用于所有树脂。
表1
材料 | 熔点 (℃) | Electroink 4.5糊料中的熔点(℃) |
Electroink 4.5糊料 | 93 | NA |
Reafree® UV ND2335 (Arkema) | 60, 76 | 55.6, 66 |
Dynacoll® 7360 (Evonik) | 53.5 | 53.2 |
Fusabond® C 190 (DuPont) | 70.2 | 69 |
实施例4
将实施例1的LEP印刷组合物引入LEP印刷装置,在该实施例中使用HP indigo 7000系列印刷系统。将实施例1的LEP印刷组合物供应至LEP印刷装置中的BID。
该实施例中使用的LEP印刷装置还含有四个BID单元,各自包括经着色的调色剂储存器,所述四个经着色的调色剂储存器分别含有青色、品红色、黄色和黑色着色的静电墨水组合物。在该实施例中,所用的经着色的静电墨水组合物均为Electroink®4.5墨水(HPIndigo),其包含颜料和含有20重量% A-C® 5120与80重量% Nucrel® 699的第一树脂组分。
该LEP印刷装置用于产生静电印刷有CMYK着色的图像和四层印刷在CMYK着色的图像顶上的LEP印刷组合物作为粘合剂层的印刷基底。在其上用LEP印刷组合物图像覆印经着色的图像的印刷基底随后进料至贴箔站,在那里将作为金色着色的膜(Jolybar TD PlusGold 4001 305 mm)的贴箔材料以具有贴箔材料的贴箔膜的背面面向印刷基底的方式置于印刷品上。使印刷基底和具有贴箔材料的贴箔膜以28毫米/秒穿过辊式层压机(GMP,Korea)。在最大机械压力下将辊加热至75℃。将箔选择性转移至印刷表面上(仅转移至LEP印刷组合物图像的区域上)。在从印刷基底上移除贴箔膜后,在没有用LEP印刷组合物覆印的经着色的图像的任意部分上没有留下贴箔材料。
实施例5
重复实施例4的方法,除了所用的LEP印刷组合物是实施例2的LEP印刷组合物并且在贴箔站中将辊加热至80℃。在冷却至室温后,从印刷基底上剥离贴箔膜,在印刷图像上的所选区域(其中印刷该LEP印刷组合物)上留下金色贴箔图像。在从印刷基底上移除贴箔膜后,在没有用LEP印刷组合物覆印的经着色的图像的任意部分上没有留下贴箔材料。
实施例6
重复实施例4的方法,除了所用的LEP印刷组合物是实施例3的LEP印刷组合物。使具有用于贴箔的金色着色膜的印刷基底以4.5毫米/秒穿过辊式层压机(GMP,Korea)。将辊加热至75℃,在层压机中施加最大机械压力。在冷却至室温后,从印刷基底上剥离贴箔膜,在印刷品上的所选区域(其中印刷该LEP印刷组合物)上留下金色图像。在从印刷基底上移除贴箔膜后,在没有用LEP印刷组合物覆印的经着色的图像的任意部分上没有留下贴箔材料。
尽管已参照特定的实施例描述了组合物、方法和相关方面,但本领域技术人员会理解,可以在不背离本公开的精神的情况下作出各种修改、变动、省略和替代。因此本发明意在受所附权利要求书的范围限制。除非另行规定,任何从属权利要求的特征可以与任何其它从属权利要求或任何和/或任何独立权利要求的特征组合。
Claims (15)
1.静电印刷和贴箔的方法,包括:
通过静电印刷包含第一树脂组分的静电墨水在印刷基底上形成经着色的调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合;
通过静电印刷包含第一树脂组分和第二树脂组分的液体电子照相(LEP)印刷组合物在印刷基底上形成设置在所述经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合,所述第二树脂组分以所述LEP印刷组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在,所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于所述第一树脂组分的熔点;和
通过加热印刷基底以至少部分熔融所述粘合剂调色剂图像,并向所述印刷基底施加贴箔材料以使得所述贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,由此形成沉积在所述粘合剂调色剂图像上的贴箔图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二树脂组分以所述LEP印刷组合物的总固体含量的至少40重量%的量存在于所述组合物中。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一树脂组分具有大约80˚C至大约120˚C的熔点。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二树脂组分是选自聚氨酯丙烯酸酯、共聚酯和乙烯乙酸乙烯酯树脂的树脂。
6.根据权利要求1所述的方法,其中向所述印刷基底施加贴箔膜以便将贴箔材料施加到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,由此形成贴箔图像。
7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括冷却所述印刷基底并从所述印刷基底的贴箔图像上移除所述贴箔膜。
8.静电印刷和贴箔装置,包括:
至少一个含有经着色的调色剂的经着色调色剂储存器,所述经着色的调色剂是包含第一树脂组分的静电墨水,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合;
含有粘合剂调色剂的粘合剂调色剂储存器,所述粘合剂调色剂包含液体电子照相(LEP)印刷组合物,所述LEP印刷组合物包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分;和以所述组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在的第二树脂组分,所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于所述第一树脂组分的熔点;
具有在其上可以生成静电潜像的表面的光导电构件;
印刷基底输入站;
贴箔站;和
印刷基底输出站,
其中,所述静电印刷装置在使用中适应于使光导电构件的表面与经着色的调色剂和/或粘合剂调色剂接触以便在静电潜像的表面上形成经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像,随后将经着色的调色剂图像和/或粘合剂调色剂图像转印到从印刷基底输入站输送的印刷基底上,随后经由贴箔站转移印刷基底,在所述贴箔站处使粘合剂调色剂图像至少部分熔融并且将贴箔材料施加至印刷基底以使得贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,并随后将印刷基底转移至印刷基底输出站。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述装置在使用中适应于将经着色的调色剂图像和粘合剂调色剂图像转印至印刷基底以使得粘合剂调色剂图像设置在经着色的调色剂图像上,并且在经由贴箔站转移印刷基底时,使贴箔材料粘附到至少部分熔融的粘合剂调色剂图像上,而不会粘附到经着色的调色剂图像上。
10.根据权利要求8所述的装置,其中所述贴箔站包括温度控制器以便控制在印刷基底通过贴箔站时将所述印刷基底加热至的温度以至少部分熔融所述粘合剂调色剂图像。
11.根据权利要求8所述的装置,其中所述贴箔站包括压力控制器以便控制在印刷基底通过贴箔站时施加到印刷基底上的压力。
12.根据权利要求8所述的装置,其中所述贴箔站包括多个辊以便加热所述印刷基底并向所述印刷基底施加压力。
13.根据权利要求8所述的装置,其中所述贴箔站包括贴箔膜进料以便在印刷品通过贴箔站时向所述印刷基底供应贴箔膜,由此将贴箔材料施加到粘合剂调色剂图像上。
14.根据权利要求11所述的装置,其中所述贴箔站包括温度控制器,其经配置以独立地控制多个辊中的每一个的温度以允许所述印刷基底通过所述贴箔站时所述印刷基底的温度逐渐升高以至少部分熔融粘合剂调色剂图像。
15.印刷基底,包含:
经着色的调色剂图像;和
设置在所述经着色的调色剂图像上的粘合剂调色剂图像,和
设置在所述粘合剂调色剂图像上的贴箔材料,
其中所述经着色的调色剂图像由包含第一树脂组分的静电墨水形成,所述第一树脂组分包含乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合,并且所述粘合剂调色剂图像由LEP印刷组合物形成,所述LEP印刷组合物包含含有乙烯丙烯酸树脂、乙烯甲基丙烯酸树脂或其组合的第一树脂组分;和以所述组合物的总固体含量的大约20重量%至大约80重量%的量存在的第二树脂组分,所述第二树脂组分具有大约50℃至大约75℃的熔点,其低于所述第一树脂组分的熔点。
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