CN112118964A - 热转印 - Google Patents

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I·措米克
D·利布斯特
K·诺拉尼
A·泰舍夫
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Abstract

在本文中描述了一种热转印方法,所述方法包括:将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;使热塑膜与图像层接触;在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。在本文中还描述了一种可热转印的印刷图像。

Description

热转印
背景
热转印(也称为热转移印刷)是通过施加热将图像从一个基底转印到另一个的方法。可以首先将图像施加到第一基底,例如聚合物膜上,然后使这一图像与目标基底,例如金属膜、玻璃或织物接触,并加热。然后可分离目标基底和第一基底,以在目标基底上留下图像(反像)。
附图简述
图1A、1B和1C示意性显示如本文中公开的热转印方法的一个实例。
详述
在公开和描述热转印和相关方面之前,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,因为这样的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例。这些术语无意构成限制,因为本公开的范围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书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数对象。
本文所用的“液体载体(liquid carrier)”、“载体液体(carrier liquid)”、“载体(carrier)”或“载体媒介物(carrier vehicle)”是指可将聚合物、粒子、着色剂、电荷导向剂和其它添加剂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。这样的载体液体和媒介物组分是本领域中已知的。典型的载体液体可包含各种不同试剂,如表面活性剂、助溶剂、粘度改进剂和/或其它可能的成分的混合物。
本文所用的“静电墨水组合物”通常是指一般适用于静电印刷法(有时被称为电子照相印刷法)的墨水组合物。该静电墨水组合物在印刷时可包含分散在液体载体中的树脂和颜料(如果存在)的可带电粒子,它们可如本文中描述。本文中提到的透明离型组合物也可被描述为透明静电墨水组合物,这可以是不含着色剂(例如颜料)的静电墨水组合物。相反,用于形成图像层的静电墨水组合物可含有着色剂。着色剂可以是赋予墨水颜色,例如选自青色、品红色、黄色和黑色的颜色的物质。
本文所用的“共聚物”是指由至少两种单体聚合的聚合物。
某一单体在本文中可被描述为构成聚合物的某一重量百分比。这是指该聚合物中由所述单体形成的重复单元构成该聚合物的所述重量百分比。
本文中提到的软化温度/软化点可根据标准技术测量。例如,软化点/温度可以是如根据ASTM D152测得的维卡软化点/温度,或如根据ASTM E28-99测定的环球法软化点/温度。
如果在本文中提到标准试验,除非另行指明,要参考的试验版本是提交本专利申请时最新的版本。
本文所用的“静电印刷”或“电子照相印刷”通常是指提供从光成像基底直接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,该图像基本不吸收到其施加至的光成像基底中。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使用液体组合物而非色粉。静电印刷法可涉及对静电组合物施以电场,例如具有1000V/cm或更大,或在一些实例中1500V/cm或更大的场梯度的电场。
如本文所用,在静电墨水组合物或离型组合物的情况下,术语“透明”可是指不含或基本不含着色剂或颜料。
本文所用的术语“大约”用于为数值范围端点提供灵活性,其中给定值可“略高于”或“略低于”该端点。这一术语的灵活度可取决于特定变量,并且在本领域技术人员的知识范围内以基于经验和本文中的相关描述确定。
如本文所用,为方便起见,可能在通用列表中陈述多个项目、结构要素、组成要素和/或材料。但是,这些列表应该像该列表的各成员作为单独和唯一的成员逐一规定的那样解释。因此,如果没有作出相反的指示,此类列表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列表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,因此应灵活解释为不仅包括作为该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。例如,“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,和子范围,如1-3、2-4和3-5等。这一原理同样适用于列举仅一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或所述特征如何,这种解释都适用。
除非另行指明,本文中描述的任何特征可与本文中描述的任何方面或任何其它特征组合。
在一个方面中,提供一种热转印方法。该方法可包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;
使热塑膜与图像层接触;
在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和
分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。
在另一个方面中,提供一种印刷可热转印图像的方法。该方法可包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;和
将热塑膜层压到图像层上。
在进一步方面中,提供一种可热转印的印刷图像。该可热转印的印刷图像可包括:
转印材料;
布置在转印材料上的静电印刷的透明离型层;
布置在离型层上的静电印刷的图像层;和
层压到图像层上的热塑膜。
在本文中还描述了一种经热转印的基底。该经热转印的基底可包括:
织物;
通过热塑性材料粘附到织物上的静电印刷的图像层;和
布置在图像层上的静电印刷的透明离型层。
图1A、1B和1C示意性显示如本文中公开的热转印方法的一个实例。图1A显示可热转印的印刷图像8,其包括转印材料1,所述转印材料1具有布置在其上的透明离型层2,透明离型层2又具有印刷在其上的图像层3,图像层3又具有与其接触,例如层压到图像层3上或与图像层3接触放置的热塑膜4。形成离型层2的透明离型组合物和形成图像层3的静电墨水组合物都已通过静电印刷法印刷。图1A还显示与包括转印材料1、离型层2、图像层3和热塑膜4的可热转印图像8分开的目标基底5,例如织物。
在图1B中,已使目标基底5与可热转印的印刷图像8的热塑膜4接触。施加热以软化离型层和热塑膜4。
在图1C中,已分离目标基底5和转印材料1,以提供转印材料1和经热转印的基底10,经热转印的基底10包括目标基底5,目标基底5上具有通过热塑性材料4粘附到织物上的图像层3;和布置在图像层3上的透明离型层2。
热塑膜可直接施加到可热转印的印刷图像上,而不需要涂布设备,在热转印过程中使目标基底与热塑膜接触前也不需要额外干燥步骤。热塑膜另外提供改进的对目标基底的粘附力。特别地,当目标基底是织物时,热塑膜(例如热塑性聚氨酯膜)提供可机洗的热转印图像。
热转印
热转印方法可包括将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;使热塑膜与图像层接触;在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。
在一些实例中,使热塑膜与图像层接触是指将热塑膜层压到图像层上。在一些实例中,使热塑膜与图像层接触是指与图像层接触放置热塑膜。在一些实例中,使热塑膜与图像层接触和使热塑膜与目标基底接触同时发生。
在一些实例中,将热塑膜层压到图像层上包括对热塑膜施加热。在一些实例中,将热塑膜层压到图像层上包括对热塑膜施加压力。在一些实例中,将热塑膜层压到图像层上包括对热塑膜施加热和压力。
在一些实例中,在将热塑膜层压到图像层上之前,使衬纸与热塑膜接触。在一些实例中,在将热塑膜层压到图像层上之后从热塑膜上移除衬纸。在一些实例中,衬纸防止热塑膜在层压过程中粘附到加热元件,例如加热辊(其可以是层压装置的一部分)上。在一些实例中,衬纸在层压过程中没有粘附到热塑膜上。在一些实例中,衬纸在层压后保护热塑膜。
如果存在衬纸,在使热塑膜与目标基底接触之前从热塑膜上移除衬纸。
在一些实例中,“将热塑膜层压到图像层上”在适合将热塑膜粘附到图像层上的温度下进行,其可以是能使图像层(例如图像层中的热塑性树脂)、与图像层接触的热塑膜或两者软化或变得熔融的合适温度。在一些实例中,“将热塑膜层压到图像层上”在适合软化或熔融图像层(例如图像层中的热塑性树脂)的温度下进行。尽管可将图像层加热到使其软化或熔融的温度,但加热的强度和持续时间意味着不影响图像品质。合适的温度可以是升高的温度,例如30℃或更高,在一些实例中40℃或更高、50℃或更高、60℃或更高、70℃或更高、80℃或更高、90℃或更高、100℃或更高、110℃或更高、120℃或更高、130℃或更高、140℃或更高、150℃或更高、或180℃或更高。合适的温度可以是30℃至100℃,在一些实例中30℃至90℃,在一些实例中30℃至70℃,在一些实例中40℃至80℃。合适的温度可以是50℃至250℃,在一些实例中60℃至220℃,在一些实例中90℃至210℃,在一些实例中90至130℃,在一些实例中100至110℃。在一些实例中,“将热塑膜层压到图像层上”在与“在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触”相同的温度下进行。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在图像层软化时将热塑膜层压到(即粘附到)图像层上。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在图像层熔融时将热塑膜层压到(即粘附到)图像层上。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在与图像层接触的层软化时将热塑膜层压到(即粘附到)图像层上。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在与图像层接触的层熔融时将热塑膜层压到(即粘附到)图像层上。
合适的温度可以是等于或高于如使用ASTM D1525测得的热塑膜、图像层(例如图像层中的热塑性树脂)或两者的维卡软化点的温度。合适的温度可以是等于或高于如通过根据ASTM D3418的差示扫描量热法测得的热塑膜、图像层(例如图像层中的热塑性树脂)或两者的凝固点的温度。合适的温度可以是等于或高于如通过根据ASTM D3418的差示扫描量热法测得的热塑膜、图像层(例如图像层中的热塑性树脂)或两者的熔点的温度。如果在热塑膜、图像层或两者中使用多种聚合物,可对聚合物共混物测量软化点、凝固点或熔点。当热塑膜由多个层制成时,可对与图像层接触的热塑膜的层测量软化点、凝固点或熔点。
在一些实例中,在热塑膜接触目标基底之前没有将热塑膜层压到图像层上。在一些实例中,在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触也导致热塑膜粘附到图像层上。
在一些实例中,在热塑膜软化时热塑膜粘附到目标基底上。在一些实例中,在热塑膜熔融时热塑膜粘附到目标基底上。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在接触目标基底的层软化时热塑膜粘附到目标基底上。在一些实例中,热塑膜包括多个层并在接触目标基底的层熔融时热塑膜粘附到目标基底上。在一些实例中,使热塑膜粘附到目标基底上所需的条件涉及施加热。在一些实例中,使热塑膜粘附到目标基底上所需的条件涉及施加压力。在一些实例中,使热塑膜粘附到目标基底上所需的条件涉及施加热和压力。在一些实例中,使热塑膜粘附到目标基底上所需的条件与软化离型层所需的条件相同。
在一些实例中,在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触包括软化热塑膜和离型层(例如离型层中的热塑性树脂)。在一些实例中,在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触包括熔融热塑膜和离型层(例如离型层中的热塑性树脂)。在一些实例中,通过施加热实现软化或熔融。在一些实例中,通过施加热和压力实现软化或熔融。在一些实例中,“在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触”可在能使热塑膜和离型层在接触过程中软化或变得熔融的合适温度下进行。合适的温度可以是升高的温度,例如30℃或更高,在一些实例中40℃或更高、50℃或更高、60℃或更高、70℃或更高、80℃或更高、85℃或更高、90℃或更高、100℃或更高、110℃或更高、120℃或更高、130℃或更高、140℃或更高、150℃或更高、或180℃或更高。合适的温度可以是30℃至100℃,在一些实例中30℃至90℃,在一些实例中30℃至85℃,在一些实例中40℃至85℃。合适的温度可以是50℃至250℃,在一些实例中60℃至220℃,在一些实例中85℃至210℃,在一些实例中90至130℃,在一些实例中100至110℃。
合适的温度可以是等于或高于如使用ASTM D1525测得的离型层(例如离型层中的热塑性树脂)和热塑膜的维卡软化点的温度。合适的温度可以是等于或高于如通过根据ASTM D3418的差示扫描量热法测得的离型层(例如离型层中的热塑性树脂)和热塑膜的凝固点的温度。合适的温度可以是等于或高于如通过根据ASTM D3418的差示扫描量热法测得的离型层(例如离型层中的热塑性树脂)和热塑膜的熔点的温度。在一些实例中,如果图像层尚未粘附到热塑膜上,合适的温度可以是等于或高于热塑膜和图像层(例如图像层中的热塑性树脂)的软化点、凝固点和/或熔点的合适温度。如果在离型层、热塑膜或图像层的任一种中使用多种聚合物,可对聚合物共混物测量软化点、凝固点或熔点。当热塑膜由多个层制成时,可对与目标基底接触的热塑膜的层测量软化点、凝固点或熔点。当热塑膜尚未粘附到图像层上且热塑膜由多个层制成时,也可对与图像层接触的热塑膜的层测量软化点、凝固点或熔点。或者,当热塑膜尚未粘附到图像层上且热塑膜由多个层制成时,与图像层接触的热塑膜的层的软化点、凝固点或熔点可高于热塑膜加热至的温度。在一些实例中,当热塑膜由多个层制成并且尚未粘附到图像层上时,在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触可包括软化与目标基底接触的热塑膜的层和软化图像层但不软化与图像层接触的热塑膜的层。
在一些实例中,可在热塑膜软化或熔融的同时将热塑膜粘附到目标基底上,并可在离型层(例如离型层中的热塑性树脂)软化或熔融的同时分离目标基底和转印材料。
在一些实例中,热塑膜与图像层的层压可涉及在两个构件之间压制热塑膜和转印材料,将其中至少一个构件,在一些实例中这两个构件加热到例如上文提到的温度。在一些实例中,使热塑膜与目标基底接触可涉及在两个构件之间压制转印材料和目标基底,将其中至少一个构件,在一些实例中这两个构件加热到例如上文提到的温度。在一些实例中,可将这两个构件加热到相同温度,例如上文提到的温度。在一些实例中,可将这两个构件加热到不同温度。在一些实例中,可将这两个构件加热到100℃至200℃,例如130℃至170℃,例如140℃至160℃,例如大约150℃的温度。这两个构件可以是辊,并且可以是层压装置的一部分。如果这两个构件是辊,目标基底和转印材料(透明离型层、图像层和热塑膜在它们之间)经过辊的速度可以是任何适合使离型层软化或熔融和使热塑膜粘附到图像层上或粘附到图像层和目标基底上的速度。该速度可以是至少0.1m/min,在一些实例中至少0.5m/min,在一些实例中至少1m/min。该速度可为至少10m/min或更小,在一些实例中5m/min或更小,在一些实例中4m/min或更小,在一些实例中3m/min或更小,在一些实例中2m/min或更小。该速度可为0.1m/min至10m/min,在一些实例中0.5m/min至5m/min,在一些实例中0.5m/min至4m/min,在一些实例中1m/min至3m/min,在一些实例中0.1m/min至1m/min。可以根据辊的温度确定该速度,较高温度使得离型层(例如离型层的热塑性树脂)较快软化/熔融,和/或热塑膜较快粘附到图像层上或热塑膜较快粘附到目标基底上或热塑膜较快粘附到图像层和目标基底上,以允许较高速度,因为接触时间可以较短。
在热塑膜与图像层的层压过程中可施加压力。在热塑膜与目标基底的接触过程中可施加压力。该压力可以是至少1巴(100kPa),在一些实例中至少2巴,在一些实例中1巴至20巴,在一些实例中2巴至10巴,在一些实例中2巴至5巴,在一些实例中5巴至10巴的压力。
在升高的温度下,和在一些实例中在压力下的接触可以进行合适的时间以实现粘附和软化离型层,并且合适的时间可为至少0.1秒,在一些实例中至少0.2秒,在一些实例中至少0.5秒,在一些实例中至少0.8秒,在一些实例中至少1秒,在一些实例中至少1.2秒,在一些实例中至少1.5秒,在一些实例中至少1.8秒,在一些实例中至少2秒。合适的时间可为0.1秒至100秒,在一些实例中0.1秒至90秒,在一些实例中0.2秒至80秒,在一些实例中0.5秒至70秒,在一些实例中0.8秒至60秒,在一些实例中1秒至50秒,在一些实例中1.2秒至40秒,在一些实例中1.5秒至30秒,在一些实例中1.8秒至20秒,在一些实例中2秒至10秒,在一些实例中0.5秒至5秒。
在一些实例中,提供一种印刷可热转印图像的方法。该方法可包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;
使热塑膜与图像层接触;
将衬纸施加到热塑膜上;和
将热塑膜层压到图像层上。
在一些实例中,提供一种印刷可热转印图像的方法。该方法可包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;
使热塑膜与图像层接触;
将衬纸施加到热塑膜上;
将热塑膜层压到图像层上;和
从热塑膜上移除衬纸。
在一些实例中,提供一种印刷经热转印的基底的方法。该方法可包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;
使热塑膜与图像层接触;
将衬纸施加到热塑膜上;
将热塑膜层压到图像层上;
从热塑膜上移除衬纸;
在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和
分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。
静电印刷
透明离型组合物的静电印刷可包括
在表面上形成静电潜像;
使该表面与透明离型组合物接触,以使至少一些透明离型组合物粘附到该表面上以在该表面上形成显影调色剂图像,和将调色剂图像转印到印刷基底(即转印材料)上,在一些实例中经由中间转印件转印。透明离型组合物在印刷过程中可包含粒子,其可被称为调色剂粒子,该粒子包含热塑性树脂和在一些实例中,电荷辅助剂和/或电荷导向剂。
可通过静电印刷包含着色剂的静电墨水组合物形成图像层。图像层可包含热塑性树脂和电荷辅助剂和/或电荷导向剂。用于形成图像的静电墨水组合物的热塑性树脂、电荷辅助剂和/或电荷导向剂可各自独立地与透明离型组合物的热塑性树脂、电荷辅助剂和/或电荷导向剂相同或不同,并可选自下文关于透明离型组合物公开的热塑性树脂、电荷辅助剂和/或电荷导向剂。用于形成图像层的静电墨水组合物的着色剂可选自黑色着色剂、品红色着色剂、青色着色剂和黄色着色剂。
可使用静电印刷法,例如使用用于在转印材料上印刷透明离型组合物的相同静电印刷装置进行图像层的印刷。图像层的静电印刷可涉及
在表面上形成另一静电潜像;
使该表面与包含着色剂的静电墨水组合物接触,以使至少一些包含着色剂的静电墨水组合物粘附到该表面上以在该表面上形成显影的含着色剂的调色剂图像,和将调色剂图像转印到转印材料上的透明离型组合物(例如离型层)上,在一些实例中经由中间转印件转印。
在一些实例中,透明离型组合物和静电墨水组合物是液体静电印刷的。
透明离型组合物和上覆图像层在转印材料上的静电印刷可在单个遍次中进行,例如通过将透明离型组合物和图像一起印刷到转印材料上,例如以使图像层覆盖在转印材料上的透明离型组合物上。在一些实例中,这可涉及首先在静电印刷法中将图像层(用包含着色剂的静电墨水组合物形成)布置在中间转印件上,然后在图像层上形成透明离型组合物覆盖层,并将图像层和透明离型层转印到转印材料上。
在其上形成静电潜像的表面可以在例如圆筒形式的旋转件上。在其上形成静电潜像的表面可构成光成像板(PIP)的一部分。该接触可涉及使透明离型组合物经过固定电极与旋转件之间,所述旋转件可以是表面上具有静电潜像的构件或与其上具有静电潜像的表面接触的构件。在固定电极与旋转件之间施加电压,以使粒子附着到旋转件的表面上。这可涉及对透明离型组合物施以具有50-400V/μm或更大,在一些实例中600-900V/μm或更大的场梯度的电场。
中间转印件可以是柔性旋转件,其在一些实例中加热到例如80℃至160℃,在一些实例中90℃至130℃,在一些实例中100℃至110℃的温度。
可热转印的印刷图像
在一些实例中,提供一种可热转印的印刷图像,其包括转印材料;布置在转印材料上的静电印刷的透明离型层;布置在离型层上的静电印刷的图像层;和层压到图像层上的热塑膜。
在一些实例中,将背衬层布置在热塑膜上。在一些实例中,不需要背衬层。
在一些实例中,通过印刷可热转印图像的方法形成可热转印的印刷图像。在一些实例中,印刷可热转印图像的方法包括将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;和将热塑膜层压到图像层上。在一些实例中,在将热塑膜层压到图像层上之前将衬纸施加到热塑膜上。在一些实例中,将衬纸施加到热塑膜上可以是指使衬纸与热塑膜接触。在一些实例中,在将热塑膜层压到图像层上之后从热塑膜上移除衬纸。印刷可热转印图像的方法中使用的条件可与上述热转印方法中使用的条件相同。
在一些实例中,在热转印方法中使用可热转印的印刷图像。热转印方法可包括提供可热转印的印刷图像,在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。如果存在背衬层,该方法包括在使热塑膜与目标基底接触之前移除背衬层。这种方法中使用的条件可与上述热转印方法中使用的条件相同。
经热转印的基底
在一些实例中,提供一种经热转印的基底,其包括目标基底;通过热塑性材料粘附到目标基底上的静电印刷的图像层;和布置在图像层上的静电印刷的透明离型层。在经热转印的基底的制造过程中(即在用于形成经热转印的基底的热转印方法的过程中),该热塑性材料可曾经是热塑膜。
在一些实例中,提供一种经热转印的基底,其包括织物;通过热塑性材料粘附到织物上的静电印刷的图像层;和布置在图像层上的静电印刷的透明离型层。
在一些实例中,布置在图像层上的离型层提供了布置在图像层上的保护层或覆盖层。
热塑膜
热塑膜可包括任何热塑性材料的膜。热塑膜可包括能够粘附到目标基底上的任何热塑性材料的膜。热塑膜可包括能够粘附到目标基底和图像层上的任何热塑性材料的膜。热塑膜可包括具有比图像层的软化温度低的软化温度和/或熔融温度的任何热塑性材料的膜。热塑膜可包括具有比图像层的熔融温度低的软化温度和/或熔融温度的任何热塑性材料的膜。
在一些实例中,热塑膜可具有35μm或更大、40μm或更大、45μm或更大、50μm或更大,例如60μm或更大、70μm或更大、80μm或更大、90μm或更大、100μm或更大、110μm或更大、120μm或更大、130μm或更大、140μm或更大、150μm或更大、160μm或更大、170μm或更大、180μm或更大、190μm或更大、200μm或更大、210μm或更大、220μm或更大、230μm或更大、240μm或更大、250μm或更大、260μm或更大、270μm或更大、280μm或更大、290μm或更大、300μm或更大的厚度。在一些实例中,热塑膜可具有300μm或更小,例如290μm或更小、280μm或更小、270μm或更小、260μm或更小、250μm或更小、240μm或更小、230μm或更小、220μm或更小、210μm或更小、200μm或更小、190μm或更小、180μm或更小、170μm或更小、160μm或更小、150μm或更小、140μm或更小、130μm或更小、120μm或更小、110μm或更小、100μm或更小、90μm或更小、80μm或更小、70μm或更小、60μm或更小、50μm或更小、45μm或更小、40μm或更小、35μm或更小的厚度。在一些实例中,热塑膜可具有35μm至300μm,例如40μm至290μm、45μm至280μm、50μm至270μm、60μm至260μm、70μm至250μm、80μm至240μm、90μm至230μm、100μm至220μm、50μm至210μm、60μm至200μm、70μm至190μm、80μm至180μm、90μm至100μm、100μm至160μm、50μm至150μm、60μm至140μm、70μm至130μm、80μm至120μm、90μm至110μm、50μm至100μm的厚度。在一些实例中,热塑膜可具有大约100μm的厚度。
在一些实例中,热塑膜可包括一个或多个材料层。在一些实例中,热塑膜可包括两个或更多个材料层。在一些实例中,热塑膜可包括一个、两个或三个材料层。在一些实例中,热塑膜可包括一个材料层,即热塑膜可以是单层膜。在一些实例中,热塑膜可包括两个材料层,即热塑膜可以是双层膜。
在一些实例中,热塑膜或在热转印过程中可能或已经与目标基底接触放置的热塑膜中的至少一个材料层可具有大约40℃或更高,例如大约50℃或更高、大约60℃或更高、大约70℃或更高、大约80℃或更高、大约85℃的熔融温度。在一些实例中,热塑膜或在热转印过程中可能或已经与目标基底接触放置的热塑膜中的至少一个材料层可具有大约150℃或更低,例如大约140℃或更低、大约130℃或更低、大约120℃或更低、大约110℃或更低、大约100℃或更低、大约90℃或更低的熔融温度。在一些实例中,热塑膜或在热转印过程中可能或已经与目标基底接触放置的热塑膜中的至少一个材料层可具有大约40℃至大约150℃,例如大约50℃至大约140℃、大约60℃至大约130℃、大约70℃至大约120℃、大约80℃至大约110℃、大约85℃至大约100℃、大约50℃至大约90℃的熔融温度。
在一些实例中,热塑膜是双层膜。在一些实例中,该双层膜的两个层具有不同熔融温度。在一些实例中,该双层体包括具有第一熔融温度的第一层和具有第二熔融温度的第二层,其中第一熔融温度低于第二熔融温度。在一些实例中,使该双层膜与图像层接触以使第二层(即具有较高熔融温度的层)与图像层接触,以在与目标基底接触时,第一层(即具有较低熔融温度的层)接触目标基底。在一些实例中,第一层的熔融温度低于或等于图像层的熔融温度。在一些实例中,第一层的熔融温度低于或等于图像层的软化温度。在一些实例中,第二层的熔融温度高于图像层的熔融温度。在一些实例中,第二层的熔融温度高于图像层的软化温度。在一些实例中,第一层的熔融温度低于或等于图像层的熔融温度且第二层的熔融温度高于图像层的熔融温度。在一些实例中,第一层的熔融温度低于或等于图像层的软化温度且第二层的熔融温度高于图像层的软化温度。
在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与目标基底接触或与目标基底接触的层)可具有大约40℃或更高,例如大约50℃或更高、大约60℃或更高、大约70℃或更高、大约80℃或更高、大约85℃或更高的熔融温度。在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与目标基底接触或与目标基底接触的层)可具有大约150℃或更低,例如大约140℃或更低、大约130℃或更低、大约120℃或更低、大约110℃或更低、大约100℃或更低、大约90℃或更低的熔融温度。在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与目标基底接触或与目标基底接触的层)可具有大约40℃至大约150℃,例如大约50℃至大约140℃、大约60℃至大约130℃、大约70℃至大约120℃、大约80℃至大约110℃、大约85℃至大约100℃、大约50℃至大约90℃的熔融温度。
在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与图像层接触或与图像层接触的层)可具有大约100℃或更高,例如大约110℃或更高、大约120℃或更高、大约130℃或更高、大约140℃或更高、大约150℃或更高、大约160℃或更高的熔融温度。在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与图像层接触或与图像层接触的层)可具有大约250℃或更低,例如大约240℃或更低、大约230℃或更低、大约220℃或更低、大约210℃或更低、大约200℃或更低、大约190℃或更低、大约180℃或更低、大约170℃或更低、大约160℃或更低的熔融温度。在一些实例中,热塑膜可以是双层体且一个层(其可以是将与图像层接触或与图像层接触的层)可具有大约100℃至大约250℃,例如大约110℃至大约240℃、大约120℃至大约230℃、大约130℃至大约220℃、大约140℃至大约210℃、大约150℃至大约200℃、大约160℃至大约190℃、大约100℃至大约180℃、大约110℃至大约170℃、大约120℃至大约160℃的熔融温度。
在一些实例中,热塑膜可包括能将图像层粘附到目标基底上的任何热塑性材料的膜。在一些实例中,热塑膜可包括聚合物材料的膜。在一些实例中,热塑膜可包含选自乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、热塑性聚酰亚胺、苯乙烯嵌段共聚物(如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯/丁烯)和热塑性聚氨酯的材料。在一些实例中,热塑膜可包含热塑性聚氨酯。
热塑性聚氨酯是包含线性链段嵌段共聚物(segmented block co-polymers)的一类聚氨酯,其可具有硬链段和软链段。热塑性聚氨酯聚合物可通过三种组分:多异氰酸酯、多元醇和所谓的扩链剂的反应形成。
在一些实例中,多异氰酸酯可以是二异氰酸酯、三异氰酸酯、四异氰酸酯或聚合异氰酸酯。在一些实例中,多异氰酸酯可以是二异氰酸酯或聚合异氰酸酯。
在一些实例中,多异氰酸酯可以是二异氰酸酯,其选自(i)芳族二异氰酸酯,如亚甲基[双(苯基异氰酸酯)](MDI)(例如4,4′-亚甲基[双(苯基异氰酸酯)]、2,4′-亚甲基[双(苯基异氰酸酯)]或2,2′-亚甲基[双(苯基异氰酸酯)])、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)(例如间苯二亚甲基二异氰酸酯)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(例如1,3-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯)、苯二异氰酸酯(例如1,3-苯二异氰酸酯或1,4-苯二异氰酸酯)、萘二异氰酸酯(例如1,5-萘二异氰酸酯)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)(例如3,3′-二甲基-4,4′-联苯二异氰酸酯)和甲苯二异氰酸酯(TDI)(例如2,4-甲苯二异氰酸酯或2,6-甲苯二异氰酸酯);(ii)脂族二异氰酸酯,如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己基二异氰酸酯(CHDI)(例如1,4-环己基二异氰酸酯)、癸烷二异氰酸酯(例如癸烷-1,10-二异氰酸酯)、十二烷二异氰酸酯(例如十二烷-1,12-二异氰酸酯)、己二异氰酸酯(HDI)、环己基二异氰酸酯(例如1,4-环己基二异氰酸酯)、双(异氰酸根合甲基)环己烷(CHMDI)(例如1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷或1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷))、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)(例如二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯)、氢化二苯甲烷二异氰酸酯和氢化甲苯二异氰酸酯。
在一些实例中,多异氰酸酯可以是聚合异氰酸酯。在一些实例中,聚合异氰酸酯可以是聚合二苯甲烷异氰酸酯(pMDI)或聚合氢化二苯甲烷异氰酸酯。在一些实例中,聚合异氰酸酯可以是聚合二苯甲烷二异氰酸酯(pMDI)。
在一些实例中,多元醇可以是长链多元醇,其中长链多元醇具有至少500道尔顿的分子量。在一些实例中,多元醇包含含有多个羟基官能团的分子。在一些实例中,多元醇包含含有多个羟基官能团的聚合分子。在一些实例中,多元醇包含至少2个羟基官能团。在一些实例中,多元醇包含2个羟基官能团,即该多元醇是二醇。
在一些实例中,多元醇包含羟基封端的聚合物。在一些实例中,多元醇包含羟基取代的聚合物,即具有羟基取代基的聚合物。
在一些实例中,多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酰胺多元醇、聚烷基多元醇、聚芳基多元醇、聚烯基多元醇、聚环烷基多元醇、聚环烯基多元醇或聚己内酯。在一些实例中,多元醇包括聚醚多元醇。
在一些实例中,聚醚多元醇是羟基封端的聚醚,即聚醚二醇。在一些实例中,该聚醚是亚烷基二醇的聚合物。在一些实例中,聚醚多元醇可包括二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、1,9-壬二醇、1,12-十二烷二醇等的聚合物。在一些实例中,聚醚多元醇可包括聚(乙二醇)二醇、聚(氧丙烯)二醇或聚(氧四亚甲基)二醇。在一些实例中,聚醚多元醇可以是聚甘油、聚糖。在一些实例中,该聚糖可以是聚蔗糖或聚山梨糖醇。
在一些实例中,所谓的扩链剂可以是二胺或二醇,例如具有400道尔顿或更小的分子量的短链二醇。合适的扩链剂包括二醇(glycols)并且可以是脂族、芳族或其组合。在一些情况下,扩链剂是具有2至大约20个碳原子的二醇。在一些实例中,二醇扩链剂是具有大约4至大约12个碳原子的低碳脂族或短链二醇并包括例如二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、1,9-壬二醇、1,12-十二烷二醇等。在一些实施方案中,扩链剂仅由1,6-己二醇组成。
在一些实例中,扩链剂可包括芳族二醇。在一些实例中,芳族二醇可以是苯二醇或二甲苯二醇。二甲苯二醇可以是1,4-二(羟甲基)苯和1,2-二(羟甲基)苯的混合物。苯二醇可以是氢醌双(β羟乙基)醚(HQEE)、1,3-二(2-羟乙基)苯、1,2-二(2-羟乙氧基)苯或其组合。
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衬纸
在一些实例中,衬纸可以是指可剥离衬纸。衬纸可防止热塑膜在层压过程中粘附到加热元件上。衬纸可以是能够防止热塑膜在层压过程中粘附到加热元件上的任何纸基底。在一些实例中,衬纸可在层压过程中不粘附到热塑膜上。在一些实例中,衬纸耐热。在一些实例中,衬纸表现出良好的热传递。在一些实例中,衬纸可被称为离型衬层或离型纸。
衬纸可在层压后保护热塑膜。例如,衬纸可防止热塑膜粘附到其它基底上。
在一些实例中,衬纸可以是任何类型的纸,例如涂布纸、未涂布纸或表面改性纸。在一些实例中,衬纸可以是硅衬层或硅纸。在一些实例中,衬纸可以是在层压过程中或之后不粘附到热塑膜上的任何类型的纸。在一些实例中,衬纸可以是厨房烘焙纸。在一些实例中,衬纸可以是硅或TeflonTM涂布纸。在一些实例中,衬纸可以是涂布纸。在一些实例中,涂布纸包含被聚合物材料涂布的纸材料。在一些实例中,涂布纸包含被通过聚合物材料粘合到纸表面上的无机材料涂布的纸材料。在一些实例中,衬纸可以是可从热塑膜上剥离的任何类型的纸。
合适的衬纸包括标准厨房烘焙纸、硅离型衬层、硅纸和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
透明离型组合物
透明离型组合物可包含热塑性树脂。在一些实例中,透明离型组合物包含热塑性树脂和固体极性化合物。其可进一步包含电荷辅助剂和/或电荷导向剂。透明离型组合物不含任何颜料,或基本不含颜料,因此是无颜料或基本无颜料的组合物。透明离型组合物也可被称为透明或无色静电墨水组合物或用于数字印刷的无色清漆。透明离型组合物可包含少于5重量%固含量的着色剂,在一些实例中少于3重量%固含量的着色剂,在一些实例中少于1重量%固含量的着色剂,在一些实例中少于0.5重量%固含量的着色剂,在一些实例中少于0.1重量%固含量的着色剂。“着色剂”可以是赋予组合物颜色的材料。本文所用的“着色剂”包括颜料和染料,如赋予墨水颜色,如黑色、品红色、青色和黄色的那些。本文所用的“颜料”通常包括颜料着色剂、磁性粒子、氧化铝、二氧化硅和/或其它陶瓷或有机金属。因此,尽管本说明书主要例举颜料着色剂的使用,但术语“颜料”可以更笼统地用于不仅描述颜料着色剂,还描述其它颜料,如有机金属、铁氧体、陶瓷等。
热塑性树脂可构成透明离型组合物的固含量的至少85重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的至少90重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的95重量%。
如果存在固体极性化合物,热塑性树脂和固体极性化合物一起可构成透明离型组合物的固含量的至少85重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的至少90重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的95重量%。
透明离型组合物可进一步包含一种或多种添加剂,如表面活性剂、粘度改进剂、乳化剂等。
在一些实例中,一经印刷,透明离型组合物形成厚度小于10μm,例如厚度小于9μm、厚度小于8μm、厚度小于7μm、厚度小于6μm、厚度小于5μm、厚度小于4μm、厚度小于3μm、厚度小于2μm、厚度小于1.5μm的离型层。在一些实例中,透明离型组合物形成厚度为大约1μm的离型层。
在一些实例中,一经印刷,透明离型组合物形成厚度大于0.1μm,例如大于0.2μm、大于0.3μm、大于0.4μm、大于0.5μm、大于0.6μm、大于0.7μm、大于0.8μm、大于0.9μm的离型层。
在一些实例中,一经印刷,透明离型组合物形成具有0.1μm至10μm,例如0.2μm至9μm、0.3μm至8μm、0.4μm至7μm、0.5μm至6μm、0.6μm至5μm、0.7μm至4μm、0.8μm至3μm、0.9至2μm、0.1μm至1.5μm的厚度的离型层。
液体载体
在一些实例中,当印刷时,透明离型组合物包含液体载体。通常,液体载体可充当透明离型组合物中的其它组分的分散介质。例如,液体载体可包含或是烃、硅油、植物油等。液体载体可包括,但不限于,可用作调色剂粒子的介质的绝缘非极性非水性液体。液体载体可包括具有超过大约109ohm·cm的电阻率的化合物。液体载体可具有低于大约5,在一些实例中低于大约3的介电常数。液体载体可包括但不限于烃。该烃可包括,但不限于,脂族烃、异构化脂族烃、支链脂族烃、芳烃及其组合。液体载体的实例包括,但不限于,脂族烃、异链烷烃化合物、链烷烃化合物、脱芳构化烃化合物等。特别地,液体载体可包括,但不限于,Isopar-GTM、Isopar-HTM、Isopar-LTM、Isopar-MTM、Isopar-KTM、Isopar-VTM、Norpar 12TM、Norpar 13TM、Norpar 15TM、Exxol D40TM、Exxol D80TM、Exxol D100TM、Exxol D130TM和ExxolD140TM(各自由EXXON CORPORATION出售);Teclen N-16TM、Teclen N-20TM、Teclen N-22TM、Nisseki Naphthesol LTM、Nisseki Naphthesol MTM、Nisseki Naphthesol HTM、#0 SolventLTM、#0 Solvent MTM、#0 Solvent HTM、Nisseki lsosol 300TM、Nisseki lsosol 400TM、AF-4TM、AF-5TM、AF-6TM和AF-7TM(各自由NIPPON OIL CORPORATION出售);IP Solvent 1620TM和IP Solvent 2028TM(各自由IDEMITSU PETROCHEMICAL CO.,LTD.出售);Amsco OMSTM和Amsco 460TM(各自由AMERICAN MINERAL SPIRITS CORP.出售);和Electron、Positron、NewII、Purogen HF(100%合成萜烯)(由ECOLINKTM出售)。
在静电印刷前,液体载体可构成透明离型组合物的大约20重量%至99.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的50重量%至99.5重量%。在印刷前,液体载体可构成透明离型组合物的大约40重量%至90重量%。在印刷前,液体载体可构成透明离型组合物的大约60重量%至80重量%。在印刷前,液体载体可构成透明离型组合物的大约90重量%至99.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的95重量%至99重量%。
透明离型组合物一旦作为离型层静电印刷在转印材料上后,可基本不含液体载体。在静电印刷过程中和/或此后,可以例如通过印刷过程中的电泳法和/或蒸发除去液体载体,以基本仅将固体转印到转印材料上。基本不含液体载体可以是指印刷在转印材料上的离型层含有少于5重量%液体载体,在一些实例中少于2重量%液体载体,在一些实例中少于1重量%液体载体,在一些实例中少于0.5重量%液体载体。在一些实例中,印刷在转印材料上的离型层不含液体载体。
热塑性树脂
在一些实例中,透明离型组合物包含热塑性树脂。在一些实例中,透明离型组合物包含可带电粒子(即具有或能够产生电荷,例如在电磁场中),其包括热塑性树脂,在一些实例中包括热塑性树脂和固体极性化合物。
热塑性树脂可以是能在如本文所述的载体液体,例如非极性载体液体中溶胀的任何热塑性树脂。溶胀是指该树脂能够由于载体液体,例如非极性载体液体的蓄积而尺寸增加。可溶胀热塑性树脂也能在引发相分离时排出载体液体(例如当溶胀树脂暴露于大约50℃至大约80℃的温度下的热时)。可溶胀树脂的实例包括乙烯丙烯酸共聚物和/或乙烯甲基丙烯酸共聚物。乙烯丙烯酸共聚物和乙烯甲基丙烯酸共聚物可以商品名
Figure BPA0000295599950000201
购自E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE。这些类型的树脂的溶胀可至少部分归因于基于乙烯的一种或多种树脂和非极性载体液体之间的分子结构相似性。要理解的是,也可使用能在非极性载体液体中溶胀并且也能在暴露于合适的热条件时释放非极性载体液体的任何其它均聚物或共聚物。
热塑性树脂可包含烯烃单体和选自丙烯酸和甲基丙烯酸的单体的共聚物。该热塑性树脂可被称为热塑性聚合物。在一些实例中,该聚合物可包含以下的一种或多种:乙烯或丙烯丙烯酸共聚物;乙烯或丙烯甲基丙烯酸共聚物;乙烯乙酸乙烯酯共聚物;乙烯或丙烯(例如80重量%至99.9重量%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1重量%至20重量%)的共聚物;乙烯(例如80重量%至99.8重量%)、丙烯酸或甲基丙烯酸(例如0.1重量%至20重量%)和甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基(例如C1至C5)酯(例如0.1重量%至20重量%)的共聚物;乙烯或丙烯(例如70重量%至99.9重量%)和马来酸酐(例如0.1重量%至30重量%)的共聚物;聚乙烯;聚苯乙烯;全同立构聚丙烯(结晶);乙烯乙烯丙烯酸乙酯的共聚物;聚酯;聚乙烯基甲苯;聚酰胺;苯乙烯/丁二烯共聚物;环氧树脂;丙烯酸系树脂(例如丙烯酸或甲基丙烯酸和至少一种丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的共聚物,其中烷基可具有1至大约20个碳原子,如甲基丙烯酸甲酯(例如50%至90%)/甲基丙烯酸(例如0重量%至20重量%)/丙烯酸乙基己酯(例如10重量%至50重量%));乙烯-丙烯酸酯三元共聚物;乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐(MAH)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)三元共聚物;乙烯-丙烯酸离聚物及其组合。
热塑性树脂可包含具有酸性侧基的聚合物。现在将描述具有酸性侧基的聚合物的实例。该具有酸性侧基的聚合物可具有50mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中60mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中70mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中80mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中90mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中100mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中105mg KOH/g或更大的酸度,在一些实例中110mg KOH/g或更大,在一些实例中115mg KOH/g或更大的酸度。该具有酸性侧基的聚合物可具有200mg KOH/g或更小,在一些实例中190mg KOH/g或更小,在一些实例中180mg KOH/g或更小,在一些实例中130mgKOH/g或更小,在一些实例中120mg KOH/g或更小的酸度。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计的聚合物酸度。
热塑性树脂可包含具有小于大约70克/10分钟,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的具有酸性侧基的聚合物。在一些实例中,粒子中的所有具有酸性侧基和/或酯基团的聚合物各自独立地具有小于90克/10分钟、80克/10分钟或更低,在一些实例中70克/10分钟或更低,在一些实例中70克/10分钟或更低,在一些实例中60克/10分钟或更低的熔体流动速率。
具有酸性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。具有酸性侧基的聚合物可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中描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。具有酸性侧基的聚合物可选自树脂,如乙烯和烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物;及其离聚物,如至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的甲基丙烯酸和乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,如
Figure BPA0000295599950000221
离聚物。该包含酸性侧基的聚合物可以是乙烯和烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物,其中烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸构成该共聚物的5重量%至大约25重量%,在一些实例中构成该共聚物的10重量%至大约20重量%。
该热塑性树脂可包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物。这两种具有酸性侧基的聚合物可具有落在上文提到的范围内的不同酸度。该树脂可包含具有10mg KOH/g至110mgKOH/g,在一些实例中20mg KOH/g至110mg KOH/g,在一些实例中30mg KOH/g至110mg KOH/g,在一些实例中50mg KOH/g至110mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第一聚合物和具有110mg KOH/g至130mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第二聚合物。
该热塑性树脂可包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物:具有大约10克/10分钟至大约50克/10分钟的熔体流动速率和10mg KOH/g至110mg KOH/g,在一些实例中20mgKOH/g至110mg KOH/g,在一些实例中30mg KOH/g至110mg KOH/g,在一些实例中50mg KOH/g至110mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第一聚合物,和具有大约50克/10分钟至大约120克/10分钟的熔体流动速率和110mg KOH/g至130mg KOH/g的酸度的具有酸性侧基的第二聚合物。第一和第二聚合物可以不存在酯基团。
具有酸性侧基的第一聚合物与具有酸性侧基的第二聚合物的比率可为大约10∶1至大约2∶1。该比率可为大约6∶1至大约3∶1,在一些实例中大约4∶1。
该热塑性树脂可包含具有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聚合物;所述聚合物可以是如本文所述的具有酸性侧基的聚合物。该热塑性树脂可包含具有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聚合物;和在一些实例中,该热塑性树脂可包含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聚合物。该热塑性树脂可包含具有大于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聚合物;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聚合物,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聚合物;第一聚合物的实例是
Figure BPA0000295599950000231
960(来自DuPont),第二聚合物的实例是
Figure BPA0000295599950000232
699(来自DuPont),第三聚合物的实例是
Figure BPA0000295599950000233
Figure BPA0000295599950000234
(来自Honeywell)。第一、第二和第三聚合物可以是如本文所述的具有酸性侧基的聚合物。可以使用流变仪,例如来自Thermal AnalysisInstruments的市售AR-2000流变仪,使用几何结构:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01hz剪切速率下得出板对板(plate over plate)流变等温线来测量熔体粘度。
如果该热塑性树脂包含单一类型的聚合物,该聚合物(不包括该电子照相胶粘剂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。如果该热塑性树脂包含多种聚合物,该树脂的所有聚合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(不包括该电子照相胶粘剂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 Analysis Instruments的市售AR-2000流变仪,使用几何结构:25毫米钢板-标准钢平行板并在120℃、0.01hz剪切速率下得出板对板流变等温线来测量熔体粘度。
该热塑性树脂可包含两种不同的具有酸性侧基的聚合物,其选自乙烯和烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物;或其离聚物,如至少部分用金属离子(例如Zn、Na、Li)中和的甲基丙烯酸和乙烯-丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物,如
Figure BPA0000295599950000241
离聚物。该树脂可包含(i)第一聚合物,其是乙烯和烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物,其中烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸构成该共聚物的8重量%至大约16重量%,在一些实例中该共聚物的10重量%至16重量%;和(ii)第二聚合物,其是乙烯和烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物,其中烯属不饱和丙烯酸或甲基丙烯酸构成该共聚物的12重量%至大约30重量%,在一些实例中该共聚物的14重量%至大约20重量%,在一些实例中该共聚物的16重量%至大约20重量%,在一些实例中该共聚物的17重量%至19重量%。
该热塑性树脂可包含如上所述的具有酸性侧基的聚合物(其可以不含酯侧基)和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无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。无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。该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(其是无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5重量%至40重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中该共聚物的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%,在一些实例中该共聚物的5重量%至40重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至20重量%,在一些实例中该共聚物的5重量%至15重量%。在一些实例中,第一单体可构成该共聚物的5重量%至40重量%,第二单体可构成该共聚物的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
Figure BPA0000295599950000251
类单体,包括
Figure BPA0000295599950000252
2022和
Figure BPA0000295599950000253
2002,它们可获自
Figure BPA0000295599950000254
具有酯侧基的聚合物可构成透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的热塑性树脂,例如热塑性树脂聚合物的总量,例如具有酸性侧基的一种或多种聚合物和具有酯侧基的聚合物的总量的1重量%或更多。具有酯侧基的聚合物可构成透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的8重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的10重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的15重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的20重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的25重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的30重量%或更多,在一些实例中树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的35重量%或更多。具有酯侧基的聚合物可构成透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至50重量%,在一些实例中透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的10重量%至40重量%,在一些实例中透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至30重量%,在一些实例中透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性树脂聚合物的总量的5重量%至15重量%,在一些实例中透明离型组合物和/或印刷在转印材料或目标基底上的离型层中的树脂聚合物,例如热塑性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50mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中60mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中70mg KOH/g或更高的酸度,在一些实例中80mg KOH/g或更高的酸度。具有酯侧基的聚合物可具有100mg KOH/g或更低,在一些实例中90mg KOH/g或更低的酸度。具有酯侧基的聚合物可具有60mg KOH/g至90mg KOH/g,在一些实例中70mg KOH/g至80mg 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。
该树脂的一种或多种聚合物、一种或多种共聚物在一些实例中可选自
Figure BPA0000295599950000261
系列的调色剂(例如Nucrel 403TM、Nucrel 407TM、Nucrel 609HSTM、Nucrel 908HSTM、Nucrel1202HCTM、Nucrel 30707TM、Nucrel 1214TM、Nucrel 903TM、Nucrel 3990TM、Nucrel 910TM、Nucrel 925TM、Nucrel 699TM、Nucrel 599TM、Nucrel 960TM、Nucrel RX 76TM、Nucrel 2806TM、Bynell 2002TM、Bynell 2014TM、Bynell 2020TM和Bynell 2022TM(E.I.du PONTTM出售))、
Figure BPA0000295599950000262
系列的调色剂(例如AC-5120TM、AC-5180TM、AC-540TM、AC-580TM(HoneywellTM出售))、AclynTM系列的调色剂(例如Aclyn 201TM、Aclyn 246TM、Aclyn 285TM和Aclyn 295TM)和LotaderTM系列的调色剂(例如Lotader 2210TM、Lotader、3430TM和Lotader 8200TM(ArkemaTM出售))。
可将透明离型组合物或离型层的热塑性树脂软化以允许可热转印图像从转印材料转印到目标基底上。
在一些实例中,该热塑性树脂可具有大约30℃或更高,例如大约40℃或更高、大约50℃或更高、或大约60℃或更高的软化点(例如如根据ASTM D1525测得的维卡软化点或如根据ASTM E28-99测定的环球法软化点)。
在一些实例中,该热塑性树脂可具有最多大约150℃,例如最多大约130℃、最多大约120℃、最多大约110℃或最多大约100℃的软化点(例如如根据ASTM D1525测得的维卡软化点或如根据ASTM E28-99测定的环球法软化点)。
在一些实例中,该热塑性树脂可具有大约60℃至大约150℃,例如大约60℃至大约110℃的软化点(例如如根据ASTM D1525测得的维卡软化点或如根据ASTM E28-99测定的环球法软化点)。
电荷导向剂和电荷辅助剂
在一些实例中,透明离型组合物包含电荷导向剂或电荷辅助剂或两者。
在一些实例中,透明离型组合物包含电荷导向剂。可将电荷导向剂添加到透明离型组合物中以在该组合物的粒子上赋予和/或保持足够的静电荷。在一些实例中,电荷导向剂可包含离子化合物,特别是脂肪酸的金属盐、磺基琥珀酸酯的金属盐、氧磷酸的金属盐、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。电荷导向剂可选自,但不限于,油溶性石油磺酸盐(例如中性Calcium PetronateTM、中性Barium PetronateTM和碱性Barium PetronateTM)、聚丁烯琥珀酰亚胺(例如OLOATM 1200和Amoco 575)和甘油酯盐(例如具有不饱和和饱和酸取代基的磷酸化甘油单酯和甘油二酯的钠盐)、磺酸盐,包括但不限于,磺酸的钡、钠、钙和铝盐。该磺酸可包括但不限于烷基磺酸、芳基磺酸和烷基琥珀酸酯的磺酸。电荷导向剂可赋予透明离型组合物的含树脂的粒子负电荷或正电荷。
可加入电荷导向剂以在透明离型组合物的粒子(其可以是包含热塑性树脂和/或固体极性化合物的粒子)上赋予和/或保持足够的静电荷。
在一些实例中,透明离型组合物包含含简单盐的电荷导向剂。构成简单盐的离子全部是亲水的。该简单盐可包含选自Mg、Ca、Ba、NH4、叔丁基铵、Li+和Al+3或选自它们的任何亚组的阳离子。该简单盐可包含选自SO4 2-、PO3-、NO3-、HPO4 2-、CO3 2-、乙酸根、三氟乙酸根(TFA)、Cl-、BF4 -、F-、ClO4 -和TiO3 4-或选自它们的任何亚组的阴离子。该简单盐可选自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或它们的任何亚组。
在一些实例中,透明离型组合物包含含通式MAn的磺基琥珀酸酯盐的电荷导向剂,其中M是金属,n是M的化合价,且A是通式(I):[R1-O-C(O)CH2CH(SO3 -)C(O)-O-R2]的离子,其中R1和R2各自是烷基。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各自独立地为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,所述脂族烷基包含多于6个碳原子的直链。在一些实例中,R1和R2相同。在一些实例中,R1和R2的至少一个是C13H27。在一些实例中,M是Na、K、Cs、Ca或Ba。
在一些实例中,电荷导向剂包含至少一种成胶束盐和如上所述的简单盐的纳米粒子。简单盐是不独自形成胶束的盐,尽管它们可与成胶束盐形成胶束的核。通式MAn的磺基琥珀酸酯盐是成胶束盐的一个实例。电荷导向剂可以基本不含通式HA的酸,其中A如上所述。电荷导向剂可包含包封简单盐的至少一些纳米粒子的所述磺基琥珀酸酯盐的胶束。电荷导向剂可包含至少一些具有200纳米或更小,和/或在一些实例中2纳米或更大的粒度的简单盐的纳米粒子。
在一些实例中,电荷导向剂构成透明离型组合物的固含量的大约0.001%至20%,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,电荷导向剂构成透明离型组合物的固含量的大约0.01重量%至0.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的0.05重量%至0.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的0.1重量%至2重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的0.2重量%至1.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的0.1重量%至1重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的0.1重量%至0.3重量%。
在一些实例中,电荷导向剂以3mg/g至20mg/g,在一些实例中3mg/g至15mg/g,在一些实例中10mg/g至15mg/g,在一些实例中5mg/g至10mg/g的量存在(其中mg/g是指mg/克透明离型组合物的固体)。
电荷辅助剂可在印刷过程中在透明离型组合物中存在电荷导向剂时促进粒子带电。电荷辅助剂可包括,但不限于,石油磺酸钡、石油磺酸钙、环烷酸的Co盐、环烷酸的Ca盐、环烷酸的Cu盐、环烷酸的Mn盐、环烷酸的Ni盐、环烷酸的Zn盐、环烷酸的Fe盐、硬脂酸的Ba盐、硬脂酸的Co盐、硬脂酸的Pb盐、硬脂酸的Zn盐、硬脂酸的Al盐、硬脂酸的Zn盐、硬脂酸的Cu盐、硬脂酸的Pb盐、硬脂酸的Fe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-甲基丙烯酸钙和铵盐的AB二嵌段共聚物、丙烯酰氨基乙醇酸烷基酯烷基醚的共聚物(例如丙烯酰氨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-叔丁基水杨酸)铝酸盐(hydroxy bis(3,5-di-tert-butyl salicylic)aluminatemonohydrate)。在一个实例中,电荷辅助剂是或包含二硬脂酸铝或三硬脂酸铝。电荷辅助剂可以透明离型组合物的固含量的大约0.1重量%至5重量%,在一些实例中大约0.1重量%至1重量%,在一些实例中大约0.3重量%至0.8%重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约1重量%至3重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约1.5重量%至2.5重量%的量存在。
在一些实例中,透明离型组合物进一步包含,例如作为电荷辅助剂的多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐。多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐可充当电荷辅助剂。该多价阳离子在一些实例中可以是二价或三价阳离子。在一些实例中,该多价阳离子选自周期表的第2族、过渡金属和第3族和第4族。在一些实例中,该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,该多价阳离子是Al3+。该脂肪酸阴离子可选自饱和或不饱和脂肪酸阴离子。该脂肪酸阴离子可选自C8至C26脂肪酸阴离子,在一些实例中C14至C22脂肪酸阴离子,在一些实例中C16至C20脂肪酸阴离子,在一些实例中C17、C18或C19脂肪酸阴离子。在一些实例中,该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。
可以例如是或包含多价阳离子和脂肪酸阴离子的盐的电荷辅助剂可以该透明离型组合物的固含量的0.1重量%至5重量%的量,在一些实例中以透明离型组合物的固含量的0.1重量%至2重量%的量,在一些实例中以透明离型组合物的固含量的0.1重量%至2重量%的量,在一些实例中以透明离型组合物的固含量的0.3重量%至1.5重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约0.5重量%至1.2重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约0.8重量%至1重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约1重量%至3重量%,在一些实例中透明离型组合物的固含量的大约1.5重量%至2.5重量%的量存在。
固体极性化合物
透明离型组合物可进一步包含固体极性化合物。固体极性化合物含有极性原子,如氧、氮等,其防止该固体化合物在非极性载体液体中溶解或甚至溶胀。因此,固体极性化合物不与非极性载体液体相互作用,而是分散在热塑性树脂中。在一些实例中,固体极性化合物是固体(例如在室温下,即大约20℃至大约25℃)无色有机材料。该固体有机材料可以是聚合物材料或非聚合物材料。固体极性化合物可以是在非极性载体液体,例如本文所述的异链烷烃流体中抗溶胀或溶解的有机粒子。固体极性化合物可分散在热塑性树脂中,并在一些实例中以透明离型组合物中的固含量的最多60重量%的量存在。固体极性化合物可选自糖、聚丙烯酸、聚乙烯醇、苯乙烯马来酸酐、双马来酰亚胺低聚物、纤维素衍生物和脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯。
在一些实例中,透明离型组合物包含糖。在一些实例中,该糖可以是改性糖。在一些实例中,改性糖是乙酰化糖。在一些实例中,透明离型组合物包含二糖,例如改性二糖。在一些实例中,透明离型组合物包含糖,例如改性糖。在一些实例中,该糖可选自麦芽糖、一水合麦芽糖、蔗糖、辛酸蔗糖酯、八乙酸蔗糖酯、糊精、木糖醇和苯甲酸蔗糖酯。
在一些实例中,透明离型组合物包含大于透明离型组合物中的非挥发固体的15重量%的量,例如大于透明离型组合物中的非挥发固体的20重量%的量,例如大于透明离型组合物中的非挥发固体的25重量%的量,例如大于透明离型组合物中的非挥发固体的30重量%的量的糖。在一些实例中,透明离型组合物包含小于透明离型组合物中的非挥发固体的60重量%,例如小于透明离型组合物中的非挥发固体的50重量%,例如小于透明离型组合物中的非挥发固体的45重量%,例如小于透明离型组合物中的非挥发固体的40重量%的量的糖。
在一些实例中,固体极性化合物具有大约30nm至大约300nm,例如大约50nm至大约150nm、或大约70nm至大约130nm的粒度。固体极性化合物的粒度可以是如通过SEM测定的平均粒度,例如使用SEM测定的100个粒子的平均粒度。在一些实例中,粒度可以是使用Malvern粒度分析仪测定的平均粒度。
市售苯乙烯马来酸酐的实例包括来自Sartomer Co.USA,LLC的共聚物,如
Figure BPA0000295599950000311
4000I、
Figure BPA0000295599950000312
1000I和
Figure BPA0000295599950000313
1000P。
纤维素衍生物的实例包括羧甲基纤维素钠和乙酸丙酸纤维素。双马来酰亚胺低聚物的合适实例是双-硬脂酰胺,且脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯的合适实例是来自Arkema,Spain的
Figure BPA0000295599950000314
UV ND-2335。
要理解的是,这些固体极性化合物是实例,并且可以使用包括极性原子并在非极性载体液体中抗溶胀或溶解的任何其它有机材料。
其它添加剂
透明离型组合物可包含一种或多种添加剂。可在该方法的任何阶段加入所述一种或多种添加剂。所述一种或多种添加剂可选自蜡、表面活性剂、杀生物剂、有机溶剂、粘度改进剂、用于pH调节的材料、螯合剂、防腐剂、相容性添加剂、乳化剂等。该蜡可以是不相容蜡。本文所用的“不相容蜡”可以是指与该树脂不相容的蜡。具体而言,在离型组合物(例如从可以是加热橡皮布的中间转印件)转印到转印材料上的过程中和之后,在印刷基底上的树脂熔结混合物冷却时,蜡相与树脂相分离。
目标基底
目标基底可以是任何合适的介质。目标基底可以是能在其上印刷图像的任何合适的介质。目标基底可包含选自有机或无机材料的材料。该材料可包括天然聚合物材料,例如纤维素。该材料可包括合成聚合物材料,例如由烯烃单体形成的聚合物,包括但不限于聚乙烯和聚丙烯,和共聚物,如苯乙烯-聚丁二烯。该聚丙烯在一些实例中可以是双向拉伸聚丙烯。该材料可包括可为片状的金属。该金属可选自例如铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)、其混合物或由其制成。该金属可以是元素金属或合金形式的金属。该材料可包括木材或玻璃并且可以是片状的。在一个实例中,目标基底包括纤维素纸。在一个实例中,该纤维素纸被聚合物材料,例如由苯乙烯-丁二烯树脂形成的聚合物涂布。在一些实例中,该纤维素纸具有(在用墨水印刷前)用聚合物材料粘合到其表面上的无机材料,其中该无机材料可选自例如高岭石或碳酸钙。目标基底在一些实例中是纤维素印刷介质,如纸。纤维素印刷介质在一些实例中是涂布的纤维素印刷介质。
在一些实例中,目标基底包括纸、金属箔和塑料的至少一种的膜或片材。在一些实例中,目标基底是透明的。在一些实例中,目标基底包括金属化纸或金属化塑料膜。在一些实例中,目标基底包括铝箔。在一些实例中,目标基底包括塑料材料,例如聚乙烯(PE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)的膜。在一些实例中,目标基底包括在一个表面上用金属,例如铝层涂布的纸基底形式的金属化纸。在一些实例中,目标基底包括在一个表面上用金属,例如铝层涂布的聚合物基底形式的金属化塑料膜。在一些实例中,目标基底包括金属化BOPP膜、金属化PET膜或金属化聚乙烯(PE)膜形式的金属化塑料膜。
在一些实例中,目标基底包括任何合适的纺织品或织物基底。在一些实例中,纺织品或织物基底可以是天然或合成纤维的网络。纺织品或织物基底可以是机织或非织造的。纺织品或织物基底可由纱线,例如纺成的线或长丝形成,它们可以是天然或合成材料或其组合。纺织品或织物基底可包括具有可为天然和/或合成的纤维的基底。目标基底可包括任何纺织品、织物材料、织物服装或需要将印刷品施加到其上的其它织物产品。
术语“纺织品”包括例如布、织物材料、织物服装或其它织物产品。纺织品基底可具有经纱和纬纱。术语“经纱”和“纬纱”是指具有它们在纺织业中的普通含义的编织术语,即经纱是指在织机上的纵长(lengthwise)或纵向纱,而纬纱是指在织机上的交叉(crosswise)或横向纱。纺织品基底可以是机织的、非织造的、针织的、簇绒的、钩编、打结的和/或具有压制结构。
值得注意的是,术语“纺织品”或“织物”基底不包括通常已知为任何类型的纸的材料。纸呈现片材、卷材的形式和其它物理形式,其由各种植物纤维(如树木)或植物纤维与合成纤维的混合物制成,由在水中的悬浮液铺设在细网上。
此外,纺织品基底包括长丝形式、织物材料形式、或甚至已制作成成品(如服装、毯子、桌布、餐巾、床品、窗帘、地毯、鞋)的织物形式的纺织品。在一些实例中,纺织品基底具有机织、针织、非织造或簇绒结构。
纺织品基底可以是其中经纱和纬纱相互呈大约90°角布置的机织织物。该机织织物可包括,但不限于,具有平纹组织结构的织物、具有斜纹组织结构的织物(其中斜纹组织结构在织物面上产生对角线)或缎纹组织。该纺织品基底可以是具有线圈结构的针织物,包括经编针织物和/或纬编针织物。纬编针织物是指其中由单独的纱线形成的织物结构中的线圈主要在纵向织物方向上引入的针织物。经编针织物是指其中由单独的纱线形成的织物结构中的线圈主要在横向织物方向上引入的针织物。该纺织品基底也可以是非织造产品,例如包括通过化学处理法(例如溶剂处理)、机械处理法(例如压花)、热处理法或两种或更多种这些方法的组合粘合在一起和/或联锁在一起的许多纤维或长丝的柔性织物。
纺织品基底可包括天然纤维和/或合成纤维。可用的天然纤维包括,但不限于,羊毛、棉、丝、亚麻(linen)、黄麻、亚麻(flax)或大麻。可用的附加纤维包括,但不限于,人造丝纤维或衍生自可再生资源,包括但不限于玉米淀粉、木薯产品或甘蔗的热塑性脂族聚合物纤维。这些附加纤维可被称为“天然”纤维。在一些实例中,纺织品基底中所用的纤维包括两种或更多种上列天然纤维的组合、任何上列天然纤维与另一天然纤维或与合成纤维的组合、或两种或更多种上列天然纤维的混合物、或其中任何一种与另一天然纤维或与合成纤维的混合物。
可用的合成纤维包括聚合物纤维,包括但不限于聚氯乙烯(PVC)纤维、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸系、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚芳酰胺(例如
Figure BPA0000295599950000341
)、聚四氟乙烯(例如
Figure BPA0000295599950000342
)(都是E.I.du Pont de Nemours and Company的商标)、玻璃纤维、polytrimethylene和聚碳酸酯。在一些实例中,纺织品基底中所用的纤维包括两种或更多种纤维的组合、任何纤维与另一聚合物纤维或与天然纤维的组合、两种或更多种纤维的混合物、或任何纤维与另一聚合物纤维或与天然纤维的混合物。在一些实例中,该合成纤维包括改性纤维。术语“改性纤维”是指已经过化学或物理工艺,例如但不限于,与单体或其它聚合物的共聚、化学接枝反应以使化学官能团与聚合物纤维和/或织物表面接触、等离子体处理、溶剂处理(例如酸蚀刻)和生物处理(例如酶处理或抗微生物处理以防止生物降解)的聚合物纤维和/或整体织物中的一种或两种。在一些实例中,该纺织品基底无PVC。术语“无PVC”是指在纺织品基底中不存在聚氯乙烯聚合物或氯乙烯单体单元。在一些实例中,该纺织品基底是合成聚酯纤维或由合成聚酯纤维形成。
纺织品基底可含有天然纤维和合成纤维。在一些实例中,合成纤维的量构成纤维总量的大约20%至大约90%。在另一些实例中,天然纤维的量构成纤维总量的大约10%至大约80%。在一些实例中,纺织品基底在机织结构中包含天然纤维和合成纤维,天然纤维的量为总纤维量的大约10%且合成纤维的量为总纤维量的大约90%。
纺织品基底可进一步含有添加剂,包括但不限于例如着色剂(例如颜料、染料、染色剂(tints))、抗静电剂、荧光增白剂、成核剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、填料和润滑剂的一种或多种。或者,在目标基底,即纺织品基底与热塑膜接触前,可在含有上列物质的溶液中预处理纺织品基底。
纺织品的实例包括合成织物,如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙和/或聚酯。合成织物可以是机织织物或非织造物。在一个实例中,PET基底例如在一面(例如背面或正面)或两面上被涂层,如尼龙和/或聚酯涂布。双面涂布的PET织物的一个实例是可获自ColeFabrics Far East的产品编号7280N,其是具有裂开边缘的白色浸涂尼龙/聚酯混纺塔夫绸。
在一些实例中,目标基底包括织物,例如机织织物、针织织物或非织造物。织物可以是由纱或纤维通过编织、针织、制毡或其它技术制成的布。在一些实例中,目标基底包括由包含选自聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、莱赛尔、人造丝、粘胶、尼龙、棉、亚麻(linen、flax)、大麻、黄麻和羊毛、乙酸酯、丙烯酸系、弹性纤维、丝或它们的任何组合的材料的纱线形成的织物。
在一些实例中,目标基底具有小于100μm,例如小于90μm、小于80μm、小于70μm、小于60μm、小于50μm、小于40μm、小于30μm、小于20μm、小于15μm的厚度。在一些实例中,目标基底具有大于12μm,例如大于15μm、大于20μm、大于30μm、大于40μm、大于50μm、大于60μm、大于70μm、大于80μm、大于90μm的厚度。
在一些实例中,目标基底是纺织品或织物基底并具有100μm或更大,例如110μm或更大、120μm或更大、130μm或更大、140μm或更大、150μm或更大、160μm或更大、170μm或更大、180μm或更大、190μm或更大、200μm或更大的厚度。
在一些实例中,目标基底是纺织品或织物基底并具有400μm或更小,例如390μm或更小、380μm或更小、370μm或更小、360μm或更小、350μm或更小、340μm或更小、330μm或更小、320μm或更小、300μm或更小的厚度。
在一些实例中,目标基底是纺织品或织物基底并具有100μm至400μm,例如110μm至390μm、120μm至380μm、130μm至370μm、140μm至360μm、150μm至350μm、160μm至340μm、170μm至330μm、180μm至320μm、190μm至310μm、200μm至300μm的厚度。
转印材料
转印材料可以是导热材料并在其上静电印刷透明离型组合物。与该图像在目标基底上的呈现方式相反地在转印材料上印刷图像层。该转印材料也可被称为“标签片材(label sheet)”或“带(ribbon)”。该转印材料可以是不同于目标基底的材料。例如,如果目标基底是或包含织物,转印材料可以是非织物材料,例如聚合物膜或纸基底。
转印材料可以是用于热转印的任何合适的转印介质。转印材料可以是能在其上印刷图像,即由透明离型组合物和静电墨水组合物形成的图像的任何合适的介质。在一些实例中,转印材料包括选自聚酯膜(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)、聚氯乙烯(PVC)膜和聚乙烯膜的材料。
转印介质可包含无定形(非晶)聚酯,如无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯(APET)。
在一些实例中,转印材料能够实现良好的热转印。在一些实例中,转印材料包括材料膜,其中该膜厚度小于100μm,例如厚度小于90μm、厚度小于80μm、厚度小于70μm、厚度小于60μm、厚度小于50μm、厚度小于40μm、厚度小于30μm、厚度小于20μm、厚度小于15μm。转印材料可以是片材或膜形式和/或可具有5μm至250μm,在一些实例中5μm至100μm,在一些实例中5μm至50μm,在一些实例中5至20μm或在一些实例中100μm至250μm的厚度。
转印材料可包括多个层,例如包含选自聚酯膜(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)、聚氯乙烯(PVC)膜和聚乙烯膜的材料的层,和另一层,其可以是底漆层,将透明离型组合物印刷到其上。
转印材料可包括选自有机或无机材料的材料。该材料可包括天然聚合物材料,例如纤维素。该材料可包括合成聚合物材料,例如由烯烃单体形成的聚合物,包括但不限于聚乙烯和聚丙烯,和共聚物,如苯乙烯-聚丁二烯。该聚丙烯在一些实例中可以是双向拉伸聚丙烯。该材料可包括可为片状的金属。该金属可选自或由例如铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、铜(Cu)及其混合物制成。在一个实例中,转印材料包括纤维素纸。在一个实例中,该纤维素纸被聚合物材料,例如由苯乙烯-丁二烯树脂形成的聚合物涂布。在一些实例中,该纤维素纸具有(在用墨水印刷前)用聚合物材料粘合到其表面上的无机材料,其中该无机材料可选自例如高岭石或碳酸钙。转印材料在一些实例中是纤维素印刷介质,如纸。纤维素印刷介质在一些实例中是涂布的纤维素印刷介质。
在一个实例中,转印材料包括纸、金属箔和塑料的至少一种的膜或片材。在一个实例中,转印材料是透明的。在一个实例中,转印材料包括金属化纸或金属化塑料膜。在一个实例中,转印材料包括铝箔。在一个实例中,转印材料包括塑料材料,例如聚乙烯(PE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)的膜。在一个实例中,转印材料包括在一个表面上用金属,例如铝层涂布的纸基底形式的金属化纸。在一个实例中,转印材料包括在一个表面上用金属,例如铝层涂布的聚合物基底形式的金属化塑料膜。在一个实例中,转印材料包括金属化BOPP膜、金属化PET膜或金属化聚乙烯(PE)膜形式的金属化塑料膜。
在一些实例中,在印刷透明离型组合物之前对转印材料施以电晕处理,这也可改进透明离型组合物对转印材料的粘合强度。
图像层
转印材料上的透明离型组合物具有印刷在其上的图像,其可以说是形成图像层。图像层可包含选自黑色着色剂、品红色着色剂、黄色着色剂和青色着色剂或其组合的着色剂。
在一些实例中,在静电印刷法中使用包含着色剂、热塑性树脂和电荷导向剂和/或电荷辅助剂的静电墨水组合物,例如,包含分散在载体液体中的着色剂、热塑性树脂和电荷导向剂和/或电荷辅助剂的液体静电墨水组合物在转印材料上的透明离型组合物上印刷图像或图像层。可以使用任何合适的着色剂,例如颜料。热塑性树脂、电荷导向剂、电荷辅助剂、载体液体和/或添加剂可如关于透明离型组合物所述。在一些实例中,静电墨水组合物可以是市售液体静电墨水,例如可获自HP IndigoTM的CMYK
Figure BPA0000295599950000371
图像或信息可镜像印刷到转印材料上以使转印到目标基底上的图像呈现为在数字印刷法中输入的图像。在一些实例中,可将图像或信息印刷到转印材料上以使在转印材料上观看时图像呈现为在数字印刷法中输入的图像,例如在目标基底透明,例如玻璃并且要透过目标基底观看图像的情况下。
实施例
下面举例说明本文中描述的方法和其它方面的实施例。因此,这些实施例不应被视为本公开的限制,而是仅教导如何实施本公开的实施例。
材料
在实施例中使用下列材料:
Isopar L:包含C11-C13异烷烃的混合物的异链烷油(isoparaffinicoil)(ExxonMobilTM生产;CAS号64742-48-9).
Nucrel 699TM:用标称11重量%甲基丙烯酸制成的乙烯和甲基丙烯酸的共聚物(可获自DuPontTM).
A-C 5120TM:具有112-130KOH/g的酸值的乙烯和丙烯酸的共聚物(可获自HoneywellTM).
一水合麦芽糖:透明离型组合物中的固体极性化合物(可获自FisherTM).
NCD(天然电荷导向剂):KT(在磷脂和脂肪酸中的天然大豆卵磷脂)、BBP(碱性石油磺酸钡,即21-26碳烃烷基的磺酸钡盐,可获自Chemtura)和GT(十二烷基苯磺酸异丙基胺,Croda供应)。该组合物是6.6重量%KT、9.8重量%BBP和3.6重量%GT和余量(80重量%)Isopar LTM
VCA:硬脂酸铝(可获自Sigma-AldrichTM)。
Figure BPA0000295599950000381
4.5:用于提供图像层的静电墨水组合物是青色、品红色、黄色和黑色
Figure BPA0000295599950000382
4.5静电墨水(可获自HP IndigoTM)。这些墨水包含在Isopar LTM中的热塑性树脂(4∶1重量比的Nucrel 699TM和A-C 5120TM)、电荷辅助剂(VCA)和颜料。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET):12μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯基底(获自Polyplex Corporation).
热塑性聚氨酯:100μm厚的双层热塑性聚氨酯膜,其中双层膜的一个层(其将与目标材料,即织物接触)具有85℃的熔点且双层膜的第二层(其将与图像层接触)具有160℃的熔点。该热塑性聚氨酯膜的两个层都是热塑性聚醚聚氨酯层。
透明离型组合物
通过提供73.14克在Isopar LTM中含有35重量%热塑性树脂(1∶4重量比的Nucrel699TM和A-C 5120TM)、35重量%一水合麦芽糖、1.0重量%硬脂酸铝(研磨助剂材料/电荷辅助剂,可获自Sigma AldrichTM)的糊料和使用实验室磨碎机(来自Union Process USA的S0)在25℃下研磨24小时,制备透明离型组合物。然后将该组合物用Isopar LTM稀释到2重量%固含量并通过加入8毫升市售HP IndigoTM Imaging Agent(NCD)带电并静置整夜。
实施例1
电晕处理(700kW)转印材料(PET)。然后使用液体静电印刷装置(来自Hewlett-PackardTM的IndigoTM 6700印刷机)将透明离型组合物静电印刷到转印材料(PET)上以形成布置在转印材料上的离型层(分离一次(one separation)),随后在离型层上静电印刷静电墨水组合物(ElectroInkTM 4.5)以提供布置在离型层上的图像层。
然后使热塑性聚氨酯膜与图像层接触。然后使棉T恤(目标基底)与该热塑膜接触。这种构造经过两个加热辊之间,各辊在150℃的温度、1m/min的速度和1巴的压力下。然后将转印材料(PET)与棉T恤(目标基底)分离以将热塑膜、图像层和离型层转印到棉T恤上。
实施例2
根据实施例1制造经热转印的织物,除了使用聚酯织物(PTX9131 C75,可获自Arque)代替棉T恤作为目标基底。
实施例3
电晕处理(700kW)转印材料(PET)。然后使用液体静电印刷装置(来自Hewlett-PackardTM的IndigoTM 6700印刷机)将透明离型组合物静电印刷到转印材料(PET)上以形成布置在转印材料上的离型层(分离一次),随后在离型层上静电印刷静电墨水组合物(ElectroInkTM4.5)以提供布置在离型层上的图像层。
然后使热塑性聚氨酯膜与图像层接触。使衬纸(标准厨房烘焙纸)与该热塑性聚氨酯膜接触。这种构造经过两个加热辊之间,各辊在150℃的温度、1m/min的速度和1巴的压力下。
从热塑膜上剥离衬纸。然后使棉T恤(目标基底)与该热塑膜接触。这种构造经过两个加热辊之间,各辊在150℃的温度、1m/min的速度和1巴的压力下。然后将转印材料(PET)与棉T恤(目标基底)分离以将热塑膜、图像层和离型层转印到棉T恤上。
实施例4
根据实施例3制造经热转印的织物,除了使用聚酯织物(PTX9131 C75,可获自Arque)代替棉T恤作为目标基底。
参比例1
通过类似于实施例1的方法制造经热转印的织物(棉T恤),除了使用水基胶粘剂(可获自Michelman的MFP1890)代替热塑性聚氨酯膜。使用下拉(draw-down)技术(线棒#4,可获自Diversified Enterprises in Claremont,NH USA)施加水基胶粘剂,然后在烘箱中在60℃下干燥5分钟以提供布置在图像层上的水基胶粘剂层,该层具有1.5μm的厚度。
参比例2
通过根据实施例1的方法制造经热转印的织物(棉T恤),除了不使用热塑性聚氨酯膜。
图像仅部分转印到织物上。转印到织物上的图像部分容易剥离。
剥离试验
对实施例1至4中制成的经热转印的织物进行剥离试验。
将胶带(3M Scotch tape 810)施加到经热转印的织物上。重辊(2kg)在胶带上滚动4次。然后以180°经2秒迅速移除胶带。
实施例1至4的经热转印的织物的目视检查显示在剥离试验后无损坏。
划痕试验
对实施例1至4中制成的经热转印的织物进行划痕试验。
使用碳化钨钉(60g荷载)划刻经热转印的织物的表面。
实施例1至4的经热转印的织物的目视检查显示在划痕试验后无损坏。
洗涤试验
通过将实施例1至4的经热转印的织物放在洗衣机中测试耐洗性。进行至少两个使用Tyde洗衣粉作为洗涤剂在60℃下2小时的洗涤周期,接着在滚筒烘干机中在40℃下的3小时干燥周期。
实施例1至4的经热转印的织物上的图像在洗涤和干燥周期后保留。
通过将参比例1的经热转印的织物放在洗衣机中进行耐洗试验。一个洗涤周期(30℃,2h)就除去织物上的所有墨水。

Claims (15)

1.热转印方法,所述方法包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;
使热塑膜与图像层接触;
在使热塑膜粘附到目标基底上并软化离型层的条件下使热塑膜与目标基底接触;和
分离目标基底和转印材料以将热塑膜、图像层和离型层转印到目标基底上。
2.根据权利要求1的方法,其中所述热塑膜具有至少50μm的厚度。
3.根据权利要求1的方法,其中所述热塑膜具有至少50℃的熔融温度。
4.根据权利要求1的方法,其中所述热塑膜包含选自乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰胺、热塑性聚酰亚胺、苯乙烯嵌段共聚物和热塑性聚氨酯的材料。
5.根据权利要求1的方法,其中所述热塑膜包含热塑性聚氨酯。
6.根据权利要求5的方法,其中所述热塑性聚氨酯包含由多异氰酸酯、聚醚多元醇和扩链剂形成的聚合物。
7.根据权利要求1的方法,其中所述热塑膜包括两个或更多个材料层。
8.根据权利要求1的方法,其中使热塑膜与图像层接触包括将热塑膜层压到图像层上。
9.根据权利要求1的方法,其中使热塑膜与目标基底接触在100℃或更高的温度下进行。
10.根据权利要求1的方法,其中所述目标基底是织物。
11.印刷可热转印图像的方法,所述方法包括:
将透明离型组合物静电印刷到转印材料上以形成布置在转印材料上的离型层;
将静电墨水组合物静电印刷在离型层上以形成布置在离型层上的图像层;和
将热塑膜层压到图像层上。
12.根据权利要求11的方法,其中所述热塑膜具有至少50μm的厚度。
13.根据权利要求11的方法,其中所述热塑膜包括两个或更多个材料层。
14.可热转印的印刷图像,其包括:
转印材料;
布置在转印材料上的静电印刷的透明离型层;
布置在离型层上的静电印刷的图像层;和
层压到图像层上的热塑膜。
15.根据权利要求14的可热转印的印刷图像,其中所述热塑膜具有至少50μm的厚度。
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