DE112017002709T5

DE112017002709T5 - Zwischenübertragelement

Info

Publication number: DE112017002709T5
Application number: DE112017002709.8T
Authority: DE
Inventors: Benzion Landa; Sagi Abramovich; Moshe Levanon; Helena Chechik; Tatiana Kurtser
Original assignee: Landa Corp Ltd
Current assignee: Landa Corp Ltd
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2019-02-28
Also published as: JP2022001435A; CN113459695A; US11628674B2; US20210146697A1; US10889128B2; IL263096A; US11327413B2; JP6999136B2; WO2017208155A1; CA3025644A1; IL292166B2; US20220288947A1; CN109195798A; WO2017208144A1; US20230278346A1; US11890879B2; CA3025644C; JP6940918B2; EP3463877B1; IL304092A

Abstract

Zwischenübertragelement (ITM) zur Verwendung in einem Drucksystem, wobei das ITM (a) eine Stützschicht; und (b) eine Trennschicht aufweist, die eine Tintenaufnahmeoberfläche und eine zweite Oberfläche, die der Tintenaufnahmeoberfläche gegenüberliegt, aufweist, wobei die zweite Oberfläche auf der Stützschicht aufgebracht ist, wobei die Trennschicht aus einem additionshärtenden, hydrophoben Silikonmaterial gebildet ist, wobei die Trennoberfläche der Trennschicht relative hydrophile Eigenschaften in Bezug auf das additionshärtende, hydrophobe Silikonmaterial aufweist.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/343,108 und GB1609463.3 , die beide am 30. Mai 2016 eingereicht wurden, wobei beide für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Druckens und insbesondere auf Zwischenübertragselemente von Drucksystemen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Auf dem Gebiet der indirekten Druckverfahren ist es bekannt, eine Tinte in Form eines Negativs eines gewünschten Bildes auf ein Zwischenübertragelement (ITM) aufzubringen und dann die Tinte von der Zwischenübertragkomponente auf ein Drucksubstrat, wie beispielsweise Papier, Stoff oder Kunststoff, zu übertragen, Wodurch das gewünschte Bild auf das Substrat gedruckt wird.
Das ITM ist in der Regel eine auf einer Trommel montierte Hülse oder ein darum geschlossenes Drucktuch, das einen flexiblen Riemen an einem Fördersystem bildet. Die äußerste Schicht des ITM, auf die die Tinte aufgetragen wird und von der die Tinte abgegeben wird, um das Bild auf das Substrat zu drucken, wird als Trennschicht bezeichnet.
Als Zwischenübertragelemente geeignete Drucktücher erfordern bestimmte strukturelle Eigenschaften, um sie für die vorgesehene Art der Tintenübertragung und für die Drucksysteme geeignet zu machen, in denen sie arbeiten sollen. Die gewünschten Eigenschaften des Drucktuchs werden im Allgemeinen durch die Verwendung von mehrschichtigen Strukturen erreicht, bei denen die Trennschicht ein Polymer auf Silikonbasis mit geeigneten Tintenaufbringung- und -abgabeeigenschaften sein kann, und bei dem die Drucktuchbasis mindestens eine Schicht umfasst, die dazu geeignet ist, die Trennschicht zu tragen.
Ein auf dem Gebiet der indirekten Druckverfahren bekannter Druckzyklus kann die folgenden Schritte umfassen:

(a) Aufbringen einer oder mehrerer Tinten (wobei jede Tinte ein Färbemittel in einem flüssigen Träger enthält) als eine Vielzahl von Tintentröpfchen, um ein Tintenbild auf der Bildübertragungsoberfläche einer Trennschicht eines Zwischenübertragelements zu bilden;
(b) während das Tintenbild durch das Zwischenübertragelement transportiert wird, Bewirken einer mindestens teilweisen Verdampfung des Trägers, um einen Tintenrückstandsfilm, der die Farbmittel enthält, auf den Bildübertragungsoberflächen zu hinterlassen; und
(c) Übertragen des Rückstandsfilms von der Bildübertragungsoberfläche auf das Drucksubstrat.

Die Tinten können durch Tintenstrahldruck auf die Bildübertragungsoberfläche aufgetragen werden, in der Regel an einer Druckstation. Der erhaltene Rückstandsfilm kann an einer Druckstation von der Bildübertragungsoberfläche auf das Substrat übertragen werden, indem das Zwischenübertragelement mit einem Druckzylinder in Eingriff gebracht wird.
Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert, Tintenzusammensetzungen zu verwenden, die einen Träger auf Wasserbasis anstelle eines organischen Trägers enthalten. ITM-Trennschichten mit charakteristisch niedrigen Oberflächenenergien sind insofern vorteilhaft, als sie die Übertragung des getrockneten Tintenbildes auf das Drucksubstrat erleichtern können. Während der Tintenaufnahmestufe neigen die wässrigen Tintentropfen, die auf eine solche hydrophobe Trennschicht mit niedriger Energie gestrahlt werden, dazu, nach dem anfänglichen Aufprall zur Perlenbildung, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird. Energiereichere, weniger hydrophobe Trennschichten können diesen Effekt mildern, beeinträchtigen jedoch die Bildübertragungsqualität. Darüber hinaus hat der Prozess mit verschiedenen Problemen hinsichtlich nicht übertragener Tinte zu kämpfen, die auf der Oberfläche der Trennschicht verbleibt. In digitalen Hochgeschwindigkeitsdrucksystemen mit hohem Durchsatz verstärken sich diese Probleme noch weiter.
Wie in WO 2013/132418 beschrieben, kann es erforderlich sein, dass das ITM mehrere spezifische physikalische Eigenschaften aufweist, die durch eine komplexe Mehrschichtstruktur erreicht werden können. Im Allgemeinen umfasst das ITM eine Stützschicht, die in der Regel ein Gewebe umfasst, wobei die Stützschicht eine sehr begrenzte Elastizität aufweist, um eine Verformung eines Bildes während des Transports zu einer Druckstation zu vermeiden. Das ITM kann zusätzlich unmittelbar unterhalb der Trennschicht eine hochnachgiebige dünne Schicht aufweisen, damit der klebrige Film der Oberflächenkontur des Substrats eng folgen kann. Das ITM kann andere Schichten enthalten, um die verschiedenen gewünschten Reibungseigenschaften, thermischen und elektrischen Eigenschaften des ITM zu erreichen.
Aufgrund einer genau definierten Struktur und Form, Belastbarkeit und Verformungsbeständigkeit wird die Stützschicht als Ausgangspunkt für die Herstellung eines ITM verwendet. Insbesondere wird die Herstellung eines ITM durch Bereitstellen einer Stützschicht durchgeführt, zu der zusätzliche gewünschte Schichten hinzugefügt werden, um die gewünschte Mehrschichtstruktur aufzubauen. In der Regel werden die verschiedenen Schichten des ITM als härtbares Fluid aufgetragen.
Die Trennschicht, die die Tintenübertragungsoberfläche des ITM aufweist, ist die letzte und oberste Schicht, die aufgetragen und gebildet wird. Die Erfinder haben beobachtet, dass die Topographie, die Kontur und die gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit der Tintenübertragungsoberfläche in großen Umfang durch die Kontur der Oberfläche der vorletzten Schicht bestimmt werden können, auf die die Anfangstrennschicht aufgetragen wird. Aus diesem Grund hat es sich als schwierig erwiesen, ein ITM mit einer fehlerfreien Tintenübertragungsoberfläche mit einer gewünschten Oberflächengüte herzustellen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass solche Defekte auf verschiedene Weise die Leistungsfähigkeit der Trennschicht erheblich beeinträchtigen können, ein Problem, das sich insbesondere verschlimmert, wenn ein ITM mit beträchtlicher Länge, Breite und Oberfläche gewünscht wird.
Insbesondere haben die Erfinder den Bedarf nach verbesserten Trennschichten erkannt, die besser an die widersprüchlichen Aufgaben in Bezug auf die wässrige Tintenaufnahmestufe, die hydrophile Eigenschaften erfordert, und die Tintenfilmübertragungsstufe, die hydrophobe Eigenschaften erfordert, angepasst werden können.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einigen Aspekten der Erfindung wird ein Zwischenübertragelement (ITM) zur Verwendung mit einem Drucksystem bereitgestellt, wobei das ITM Folgendes umfasst:

(a) eine Stützschicht; und
(b) eine Trennschicht, die eine Tintenaufnahmeoberfläche zum Aufnehmen eines Tintenbildes aufweist, und eine zweite Oberfläche, die der Tintenaufnahmeoberfläche gegenüberliegt, wobei die zweite Oberfläche auf der Stützschicht aufgebracht ist, wobei die Trennschicht aus einem additionshärtenden Silikonmaterial gebildet ist, wobei die Trennschicht eine Dicke von höchstens 500 Mikrometern (µm) aufweist.

Gemäß Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM mindestens eine und alle anderen der folgenden strukturellen Eigenschaften:

(1) eine Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche ist mindestens 2 J/m², mindestens 3 J/m², mindestens 4 J/m², mindestens 5 J/m², mindestens 6 J/m², mindestens 8 J/m² oder mindestens 10 J/m² höher als eine Gesamtoberflächenenergie einer modifizierten Tintenaufnahmeoberfläche, die erzeugt wird, indem eine Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht einem Standard-Alterungsverfahren unterzogen wird;
(2) eine Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche ist mindestens 4 J/m², mindestens 6 J/m², mindestens 8 J/m², mindestens 10 J/m², mindestens 12 J/m², mindestens 14 J/m² oder mindestens 16 J/m² als eine Gesamtoberflächenenergie einer hydrophoben Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht, die durch Standardlufthärtung eines Silikonvorläufers des gehärteten Silikonmaterials hergestellt wird;
(3) ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche ist mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10°, mindestens 12°, mindestens 14°, mindestens 16°, mindestens 18° oder mindestens 20° kleiner als ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf einer Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht, die durch Standardlufthärtung eines Silikonvorläufers des gehärteten Silikonmaterials hergestellt wurde;
(4) ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche ist mindestens 5°, mindestens 6°, mindestens 7° oder mindestens 8° kleiner als ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der gealterten Fläche, die hergestellt wird, indem die Tintenaufnahmeoberfläche einem Standardalterungsverfahren unterzogen wird;
(5) eine Oberflächenhydrophobie der Tintenaufnahmeoberfläche kleiner als eine Volumenhydrophobie des gehärteten Silikonmaterials innerhalb der Trennschicht ist, wobei die Oberflächenhydrophobie durch einen Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche gekennzeichnet ist, wobei die Volumenhydrophobie durch einen Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser gekennzeichnet ist, das auf einer Innenfläche angeordnet ist, die gebildet wird, indem ein Bereich des gehärteten Silikonmaterials innerhalb der Trennschicht freigelegt wird, um einen freigelegten Bereich zu bilden; der auf der Tintenaufnahmeoberfläche gemessene Rückzugswinkel ist mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10°, mindestens 12°, mindestens 14°, mindestens 16°, mindestens 18° oder mindestens 20° kleiner als der Rückzugswinkel, der auf dem freigelegten Bereich gemessen wird;
(6) ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche beträgt höchstens 60°, höchstens 58°, höchstens 56°, höchstens 54°, höchstens 52°, höchstens 50°, höchstens 48°, höchstens 46°, höchstens 44°, höchstens 42°, höchstens 40°, höchstens 38° oder höchstens 36°;
(7) die Trennschicht ist so eingerichtet, dass polare Gruppen der Tintenaufnahmeoberfläche eine Orientierung von der zweiten Oberfläche weg oder entgegengesetzt haben;
(8) die Trennschicht derart eingerichtet ist, dass, wenn sich das ITM in einem Betriebsmodus befindet und die Tintenaufnahmeoberfläche einer Umgebung ausgesetzt ist, die polaren Gruppen der Tintenaufnahmeoberfläche eine Orientierung in Richtung der Umgebung oder dieser gegenüberliegend aufweisen;
(9) die Tintenaufnahmeoberfläche eingerichtet ist, wodurch für das auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschiedene Tröpfchen aus destilliertem Wasser die Differenz zwischen einem 70-Sekunden-dynamischen Kontaktwinkel (DCA) und einem 10-Sekunden-DCA mindestens 6°, mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10° oder mindestens 12°, optional höchstens 25°, höchstens 22°, höchstens 20°, höchstens 18° oder höchstens 17° beträgt, und ferner optional in einem Bereich von 6 bis 25°, 6 bis 22°, 6 bis 20°, 6 bis 18°, 6 bis 17°, 7 bis 25°, 7 bis 20°, 7 bis 17°, 8 bis 25°, 8 bis 22°, 18 bis 20°, 8 bis 18°, 8 bis 17°, 10 bis 25°, 10 bis 22°, 10 bis 20°, 10 bis 18° oder 10 bis 17° liegt;
(10) für ein Tröpfchen aus destilliertem Wasser, das auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschieden ist, beträgt der 70-Sekunden-DCA höchstens 2°, höchstens 90°, höchstens 88°, höchstens 85°, höchstens 82°, höchstens 80°, höchstens 78°, höchstens 76°, höchstens 74° oder höchstens 72°, optional mindestens 55°, mindestens 60°, mindestens 65° oder mindestens 68°, und liegt ferner optional in einem Bereich von 55 bis 92°, 55 bis 90°, 55 bis 85°, 55 bis 80°, 65 bis 92°, 65 bis 90°, 65 bis 85°, 65 bis 80°, 68 bis 85°, 68 bis 80°, 70 bis 92°, 70 bis 90°, 70 bis 85° oder 70 bis 80°.
(11) für ein Tröpfchen aus destilliertem Wasser, das auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschieden ist, beträgt der 10-Sekunden-dynamische Kontaktwinkel (DCA) höchstens 108°, höchstens 106°, höchstens 103°, höchstens 100°, höchstens 96°, höchstens 92° oder höchstens 88°, optional mindestens 60°, mindestens 65°, mindestens 70°, mindestens 75°, mindestens 78°, mindestens 80°, mindestens 82°, mindestens 84° oder mindestens 86° und liegt ferner optional in einem Bereich von 60 bis 108°, 65 bis 105°, 70 bis 105°, 70 bis 100°, 70 bis 96°, 70 bis 92°, 75 bis 105°, 75 bis 100°, 80 bis 105°, 80 bis 100°, 85 bis 105° oder 85 bis 100°;

Gemäß weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen besteht das additionshärtende Silikonmaterial im Wesentlichen aus einem additionshärtenden Silikon oder enthält mindestens 95 Gew-%, mindestens 96 Gew-%, mindestens 97 Gew-%, mindestens 98 Gew-%. oder mindestens 99 Gew-% des additionshärtenden Silikons.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen machen funktionelle Gruppen höchstens 5 Gew-%, höchstens 3 Gew-%, höchstens 2 Gew-% oder höchstens 1 Gew-% des additionshärtenden Silikonmaterials aus, oder das additionshärtende Silikonmaterial weist im Wesentlichen keine funktionellen Gruppen auf.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wird ein polyetherglykolfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan in das additionshärtende Silikonmaterial imprägniert.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wird polyetherglykolfunktionalisiertes Siloxan in das additionshärtende Silikonmaterial imprägniert, ohne jedoch einen Teil einer kovalenten Struktur des additionshärtenden Silikonmaterials zu bilden.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Dicke der Trennschicht höchstens 500 µm, höchstens 200 µm, höchstens 1 µm, höchstens 50 µm, höchstens 25 µm oder höchstens 15 µm und liegt optional in einem Bereich von 4 bis 400 µm, 5 bis 250 µm, 5 bis 100 µm, 5 bis 60 µm, 8-100 µm, 10-100 µm oder 10-80 µm.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen liegt die Dicke der Stützschicht in einem Bereich von etwa 50 - 2.700 µm, 50 - 1.500 µm, 50 - 1.000 µm, 100 - 1.000 µm, 100 - 800 µm oder 100 - 500 µm.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (1).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (2).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (3).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (4).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (5).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (6).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (7).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (8).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (9).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (10).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen erfüllt das ITM die Struktureigenschaft (11).
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen bildet das ITM eine Komponente in einem digitalen Drucksystem.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Stützschicht eine elastomere Anpassungsschicht, die auf der zweiten Oberfläche der Trennschicht aufgebracht ist, wobei die elastomere Anpassungsschicht dazu eingerichtet ist, einer Oberflächenkontur eines Drucksubstrats, auf das das Tintenbild gedruckt ist, eng zu folgen.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Stützschicht eine Verstärkungsschicht, die auf der Anpassungsschicht aufgebracht ist.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% der funktionellen Gruppen.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten, bestehend aus C=O, S=O, O-H und COO.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Silan-, Alkoxy-, Amido- und Amidoalkoxyeinheiten.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Amin-, Ammonium-, Aldehyd-, SO₂-, SO₃-, SO₄-, PO₃-, PO₄- und C-O-C-Einheiten.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen weist das additionshärtende Silikonmaterial eine Struktur auf, die aus einem vinylfunktionellen Silikon aufgebaut ist.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen enthält das additionshärtende Silikonmaterial polare Gruppen vom „MQ“-Typ.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wird die Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche unter Verwendung des Owens-Wendt-Oberflächenenergiemodells bewertet.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfassen die polaren Gruppen O-Si-O-Gruppen.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Orientierung weg von der zweiten Oberfläche oder in Richtung der Umgebung mindestens 55 %, mindestens 60 %, mindestens 65 %, mindestens 70 %, mindestens 75 % oder mindestens 80 % der polaren Gruppen auf Mol- oder Gewichtsbasis.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen hat das ITM eine Länge von bis zu 20 Metern und liegt in der Regel in einem Bereich von 5-20, 5-15, 5-12 oder 7-12 Metern.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen hat das ITM eine Breite von bis zu 2,0 Metern und liegt in der Regel in einem Bereich von 0,3-2,0, 0,75-2,0, 0,75-1,5 oder 0,75-1,25 Metern.
Gemäß noch weiteren Merkmalen in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen hat das ITM eine Dicke von bis zu 3.000 µm und liegt in der Regel in einem Bereich von 200-3.000, 200-1.500, 300-1.000, 300-800, 300-700, 100-3.000, 50-3.000 oder 100-600 µm.
Wenn nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie üblicherweise von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, verstanden wird. Im Konfliktfall hat die Beschreibung einschließlich der Definitionen Vorrang.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Zwischenübertragelement“, „Bildübertragelement“ oder „Übertragelement“ auf die Komponente eines Drucksystems, auf die die Tinte zunächst durch die Druckköpfe, beispielsweise durch Tintenstrahlköpfe, aufgetragen wird, und von der das aufgestrahlte Bild anschließend auf ein anderes Substrat oder andere Substrate, in der Regel die endgültigen Drucksubstrate, übertragen wird.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Drucktuch“ auf ein flexibles Übertragelement, das in einer Druckvorrichtung auf einer Trommel montiert werden kann oder eine riemenartige Struktur sein kann, die von zwei oder mehr Walzen getragen wird, wobei sich mindestens eine davon drehen und den Riemen um die Walzen bewegen kann.
Figurenliste
Die Erfindung wird hier nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Unter besonderer Bezugnahme auf die einzelnen Zeichnungen wird betont, dass die gezeigten Einzelheiten nur beispielhaft sind und nur zur Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen und im Hinblick auf das angegeben werden, von dem angenommen wird, dass es die nützlichste und leicht verständliche Beschreibung der Prinzipien und konzeptionellen Aspekte der Erfindung ist. In dieser Hinsicht wird kein Versuch unternommen, strukturelle Details der Erfindung detaillierter zu zeigen, als es für ein grundlegendes Verständnis der Erfindung erforderlich ist, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen für den Fachmann offen legt, wie die verschiedenen Formen der Erfindung in der Praxis durchgeführt werden können. In allen Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen.
In den Zeichnungen:

1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Träger;
2 bis 6 zeigen schematisch verschiedene Stufen bei der Herstellung eines ITM gemäß dem vorliegenden Verfahren;
7 ist ein Schnitt durch ein fertiges ITM nach der Installation in einem Drucksystem;
8A und 8B zeigen schematisch einen Querschnitt durch eine gemäß dem Stand der Technik hergestellte Trennschicht;
8C zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellte Trennschicht;
9A bis 9D zeigen schematisch eine Vorrichtung, in der einige Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens implementiert werden können, wobei verschiedene Fertigungsstufen dargestellt sind;
10A-10C sind Bilder von verschiedenen Tintenmustern, die auf eine Trennschicht eines ITM der vorliegenden Erfindung gedruckt sind, wobei die Trennschicht gegen eine PET-Trägeroberfläche gehärtet wurde; und
11A-11C sind Bilder von verschiedenen Tintenmustern, die auf eine Trennschicht eines ITM des Standes der Technik gedruckt wurden, bei dem die Trennschicht luftgehärtet wurde.

BESCHREIBUNG
Die Prinzipien und die Arbeitsweise der Bildübertragungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung können unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und die beigefügte Beschreibung besser verstanden werden.
Bevor mindestens eine Ausführungsform der Erfindung im Detail erläutert wird, sollte verstanden werden, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann mit anderen Ausführungsformen oder auf verschiedene Weisen umgesetzt oder durchgeführt werden. Es sollte sich auch verstehen, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie der Beschreibung dient und nicht als einschränkend betrachtet werden sollte.
Das ITM kann auf die in 2 - 7 und der damit verbundenen Beschreibung beschriebene erfindungsgemäße Weise hergestellt werden. Ein solches ITM kann für die Nanographic Printing™-Technologien der Landa Corporation besonders geeignet sein.
Mit Bezug nun auf 1 zeigt 1 schematisch einen Schnitt durch einen Träger 10. In allen Zeichnungen ist der Träger 10 zur Unterscheidung von den Schichten, die einen Teil des fertigen Artikels bilden, als durchgezogene schwarze Linie dargestellt. Der Träger 10 hat eine Trägerkontaktfläche 12.
In einigen Ausführungsformen kann die Trägerkontaktfläche 12 eine gut polierte flache Oberfläche mit einer Rauheit (Ra) von höchstens etwa 50 nm, höchstens 30 nm, höchstens 20 m, höchstens 15 nm, höchstens 12 nm oder typischer höchstens 10 nm, höchstens 7 nm oder höchstens 5 nm sein. In einigen Ausführungsformen kann die Trägerkontaktfläche 12 zwischen 1 und 50 nm, zwischen 3 und 25 nm, zwischen 3 und 20 nm oder zwischen 5 nm und 20 nm liegen.
Die hydrophilen Eigenschaften der Trägerkontaktfläche 12 werden nachstehend beschrieben.
In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 unflexibel sein, wobei er zum Beispiel aus einer Glasscheibe oder einer dicken Metallplatte gebildet ist.
In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 vorteilhafterweise aus einer flexiblen Folie gebildet sein, wie beispielsweise einer flexiblen Folie, die hauptsächlich aus Aluminium, Nickel und/oder Chrom besteht oder diese enthält. In einer Ausführungsform ist die Folie eine Platte aus aluminisiertem PET (Polyethylenterephthalat, einem Polyester), z. B. PET, das mit einem pyrogenen Aluminiummetall beschichtet ist. Die Deckbeschichtung aus Aluminium kann durch eine Polymerbeschichtung geschützt werden, wobei die Platte in der Regel eine Dicke zwischen 0,05 mm und 1,00 mm aufweist, um flexibel zu bleiben, jedoch nur schwer durch einen kleinen Radius gebogen werden kann, um Faltenbildung zu verhindern.
In einigen Ausführungsformen kann der Träger 10 vorteilhafterweise aus einem antistatischen Polymerfilm gebildet sein, zum Beispiel einem Polyesterfilm wie PET. Die antistatischen Eigenschaften des antistatischen Films können durch verschiedene dem Fachmann bekannte Mittel erreicht werden, einschließlich der Zugabe verschiedener Additive (wie beispielsweise eines Ammoniumsalzes) zu der Polymerzusammensetzung.
In einem Schritt des vorliegenden ITM-Herstellungsverfahrens, dessen Ergebnisse in 2 gezeigt sind, wird eine flüssige erste härtbare Zusammensetzung (in 9B als 36 dargestellt) bereitgestellt und daraus wird eine Schicht 16 auf der Trägerkontaktfläche 12 gebildet, wobei Schicht 16 eine Anfangstrennschicht mit einer äußeren Tintenübertragungsoberfläche 14 darstellt.
Die Fluid erste härtbare Zusammensetzung der Schicht 16 kann ein Elastomer enthalten, das in der Regel aus einem Silikonpolymer hergestellt ist, beispielsweise einem Polydimethylsiloxan, wie einem vinylterminierten Polydimethylsiloxan.
In einigen Ausführungsformen umfasst das flüssige erste härtbare Material ein vinylfunktionelles Silikonpolymer, z. B. ein Vinylsiliconpolymer, das zusätzlich zu den terminalen Vinylgruppen mindestens eine laterale Vinylgruppe enthält, beispielsweise ein vinylfunktionelles Polydimethylsiloxan.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen umfasst das flüssige erste härtbare Material ein vinylterminiertes Polydimethylsiloxan, ein vinylfunktionelles Polydimethylsiloxan mit mindestens einer lateralen Vinylgruppe an der Polysiloxankette zusätzlich zu den terminalen Vinylgruppen, einen Vernetzer und einen Additionshärtungskatalysator und beinhaltet gegebenenfalls ferner ein Härtungsverzögerungsmittel.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann die härtbare Klebstoffzusammensetzung jede geeignete Menge eines Additionshärtungskatalysators enthalten, in der Regel höchstens 0,01 % des Vorpolymers, bezogen auf die Molmenge.
Beispielhafte Formulierungen für das flüssige erste härtbare Material sind nachstehend in den Beispielen angegeben.
Schicht 16 der flüssigen ersten härtbaren Zusammensetzung wird auf die Trägerkontaktfläche 12 aufgetragen und anschließend gehärtet. Schicht 16 kann unter Verwendung beispielsweise eines Rakelmessers (eines Messers auf einer Walze) auf die gewünschte Dicke verteilt werden, ohne dass die Rakel die Oberfläche berührt, die letztendlich als die Farbübertragungsoberfläche 14 des ITM wirkt, so dass Unregelmäßigkeiten in dem Rakelmesser die Qualität des fertigen Produkts nicht beeinträchtigen. Nach dem Härten kann die „Trennschicht“ 16 eine Dicke zwischen etwa 2 Mikrometern und etwa 200 Mikrometern haben. Eine Vorrichtung, in der ein solcher Schritt und ein solches Verfahren implementiert werden können, ist schematisch in 9A und 9B dargestellt.
Zum Beispiel kann die vorstehend detailliert beschriebene Trennschichtformulierung gleichförmig auf einen PET-Träger aufgetragen, auf eine Dicke von 5 bis 200 Mikrometer (µ) abgezogen und etwa 2 bis 10 Minuten bei 120 bis 130 °C gehärtet werden. Überraschenderweise kann die Hydrophobie der Tintenübertragungsoberfläche der so hergestellten Trennschicht, die anhand ihres Rückzugswinkels (RCA) mit einem Tröpfchen von 0,5 bis 5 Mikroliter (µl) destilliertem Wasser ermittelt wird, etwa 60° betragen, während die andere Seite der gleichen Trennschicht (die zur Annäherung an die Hydrophobie einer herkömmlich mit einer Luftgrenzfläche hergestellten Schicht dient), einen RCA aufweisen kann, der signifikant höher ist, in der Regel etwa 90°. PET-Träger, die zur Herstellung der Farbübertragungsoberfläche 14 verwendet werden, können in der Regel einen RCA von etwa 40° oder weniger aufweisen. Alle Kontaktwinkelmessungen wurden mit einem Kontaktwinkelanalysator - Krüss™ „Easy Drop“ FM40Mk2 und/oder einem Dataphysics OCA15 Pro (Particle and Surface Sciences Pty. Ltd., Gosford, NSW, Australien) durchgeführt.
In einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens, dessen Ergebnisse in 3 gezeigt sind, wird eine zusätzliche Schicht 18, die als Anpassungsschicht bezeichnet wird, auf der Schicht 16 auf der der Tintenübertragungsoberfläche 14 gegenüberliegenden Seite aufgetragen. Die Anpassungsschicht 18 ist eine elastomere Schicht, die es der Schicht 16 und ihrer äußersten Oberfläche 14 ermöglicht, der Oberflächenkontur eines Substrats eng zu folgen, auf das ein Tintenbild aufgedruckt wird. Das Aufbringen der Anpassungsschicht 18 auf der der Farbübertragungsoberfläche 14 gegenüberliegenden Seite kann das Auftragen eines Klebstoffs oder einer Klebezusammensetzung zusätzlich zu dem Material der Anpassungsschicht 18 beinhalten. Im Allgemeinen kann die Anpassungsschicht 18 in der Regel eine Dicke zwischen etwa 100 Mikrometern und etwa 300 Mikrometern oder mehr aufweisen.
Die Anpassungsschicht 18 kann zwar die gleiche Zusammensetzung wie die Trennschicht 16 haben, die Material- und Prozessökonomie kann jedoch die Verwendung von weniger teuren Materialien rechtfertigen. Darüber hinaus wird die Anpassungsschicht 18 in der Regel so ausgewählt, dass sie mechanische Eigenschaften (z. B. eine größere Spannungsfestigkeit) aufweist, die sich von der Trennschicht 16 unterscheiden. Solche gewünschten Eigenschaftsunterschiede können beispielsweise durch Verwendung einer anderen Zusammensetzung in Bezug auf die Trennschicht 16, durch Variieren der Anteile der jeweiligen Bestandteile, die zur Herstellung der Formulierung der Trennschicht 16 verwendet werden, und/oder durch die Zugabe von weiteren Bestandteilen zu einer solchen Formulierung und/oder durch die Wahl unterschiedlicher Härtungsbedingungen erreicht werden. Beispielsweise kann die Zugabe von Füllstoffteilchen die mechanische Festigkeit der Anpassungsschicht 18 in Bezug auf die Trennschicht 16 günstig erhöhen.
In einigen Ausführungsformen kann die Anpassungsschicht 18 verschiedene Kautschuke enthalten. Vorzugsweise sind solche Kautschuke bei Temperaturen von mindestens 100 °C stabil und können Kautschuke wie Alkylacrylatcopolymerkautschuke (ACM), Methylvinylsilikonkautschuk (VMQ), Ethylenpropylendienmonomerkautschuk (EPDM), Fluorelastomerpolymere, Nitrilbutadienkautschuk (NBR), Ethylenacrylelastomer (EAM) und hydrierten Nitrilbutadienkautschuk (HNBR) enthalten.
Als nicht einschränkendes Beispiel wurde Silopren® LSR 2530 (Momentive Performance Materials Inc., Waterford NY), ein Zweikomponenten-Flüssigsilikonkautschuk, bei dem die beiden Komponenten in einem Verhältnis von 1:1 gemischt werden, auf die zuvor beschriebene gehärtete Trennschicht 16 aufgetragen. Die Silikonkautschukmischung wurde mit einer Messerklinge dosiert/abgezogen, um eine Anfangsanpassungsschicht 18 mit einer Dicke von etwa 250 Mikrometern zu erhalten, die dann etwa 5 Minuten bei 150-160 °C gehärtet wurde.
In einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens, dessen Ergebnisse in 4 gezeigt sind, wird eine Verstärkungsschicht oder Stützschicht 20 auf der Anpassungsschicht 18 aufgebaut. Die Stützschicht 20 enthält in der Regel eine Faserverstärkung in Form einer Bahn oder eines Gewebes, um der Stützschicht 20 eine ausreichende strukturelle Integrität zu verleihen, damit sie sich nicht ausdehnen kann, wenn das ITM im Drucksystem unter Spannung gehalten wird. Die Stützschicht 20 wird durch Beschichten der Faserverstärkung mit einem Harz gebildet, das anschließend gehärtet wird und nach dem Härten flexibel bleibt.
Alternativ kann die Stützschicht 20 separat als Verstärkungsschicht ausgebildet sein, einschließlich solcher Fasern, die in das unabhängig gehärtete Harz eingebettet und/oder imprägniert sind. In diesem Fall kann die Stützschicht 20 über eine Klebstoffschicht auf der Anpassungsschicht 18 aufgebracht werden, wobei optional die Notwendigkeit entfällt, die Stützschicht 20 in situ zu härten. Im Allgemeinen kann die Stützschicht 20, unabhängig davon, ob sie in situ oder separat auf der Anpassungsschicht 18 ausgebildet wurde, eine Dicke zwischen etwa 100 Mikrometern und etwa 500 Mikrometern aufweisen, wovon ein Teil auf die Dicke der Fasern oder des Gewebes zurückzuführen ist, deren Dicke im Allgemeinen zwischen etwa 50 Mikrometern und etwa 300 Mikrometern variiert. Die Dicke der Stützschicht ist jedoch nicht einschränkend. Für Hochleistungsanwendungen kann die Stützschicht beispielsweise eine Dicke von mehr als 200 Mikrometern, mehr als 500 Mikrometern oder 1 mm oder mehr aufweisen.
Beispielsweise wurde auf die hierin beschriebene mehrschichtige ITM-Struktur, die eine vinylfunktionalisierte Trennbeschichtung 16 und eine Zweikomponenten-Silikonkautschuk-Anpassungsschicht 18 enthielt, eine Stützschicht 20 aufgetragen, die ein Gewebe aus Glasfasern enthielt. Das Glasfasergewebe mit einer Dicke von etwa 100 Mikrometern war ein Leinwandgewebe mit 16 Fäden/cm in senkrechten Richtungen. Das Glasfasergewebe wurde in ein härtbares Fluid eingebettet, das einen flüssigen Silikonkautschuk Silopren® LSR 2530 enthielt, der der Anpassungsschicht entsprach. Insgesamt hatte die resultierende Stützschicht 20 eine Dicke von etwa 200 Mikrometern und wurde bei 150 °C für etwa 2 bis 5 Minuten gehärtet. Vorzugsweise können Gewebe mit dichterer Webstruktur (z. B. mit 24 × 23 Fäden/cm) verwendet werden.
Nach der In-situ-Bildung oder Aufbringung der Stützschicht 20 können nach Bedarf zusätzliche Schichten auf deren Rückseite aufgebaut werden. 5 zeigt ein optionales Filzdrucktuch 20, das an der Rückseite der Stützschicht 20 (z. B. durch einen gehärteten Klebstoff oder ein Harz) befestigt ist, und 6 zeigt eine Hochfriktionsschicht 24, mit der die Rückseite des Drucktuchs 20 beschichtet ist. Wie dem Fachmann klar sein wird, können verschiedene relativ weiche Kautschuke zur Herstellung einer Schicht mit Hochfriktionsgseigenschaften dienen, wobei Silikonelastomere nur ein Beispiel für solche Kautschuke sind. In Abwesenheit einer Zwischenschicht, wie beispielsweise dem Drucktuch 20, kann die Hochfriktionsschicht 24 direkt auf die Stützschicht 20 aufgebracht sein.
Wie erwähnt, sind alle Schichten (z. B. 18, 20, 22, 24 oder eine beliebige dazwischen liegende Klebstoff- oder Grundschicht und dergleichen), die zu der Trennschicht des ITM hinzugefügt wurden, das, um gemeinsam die Basis der Struktur zu bilden, wie in Bezug auf Basis 200 in 8C gezeigt.
Bevor das ITM verwendet wird, muss der Träger 10 entfernt werden, um die Tintenübertragungsoberfläche 14 der Trennschicht 16 freizulegen, wie in 7 dargestellt. In der Regel kann das fertige Produkt einfach vom Träger 10 abgezogen werden.
Wenn der Träger 10 eine flexible Folie ist, kann es bevorzugt sein, ihn auf dem ITM zu belassen, bis das ITM in einem Drucksystem installiert werden soll. Die Folie wird die Farbübertragungsoberfläche 14 des ITM während der Lagerung, des Transports und der Installation schützen. Zusätzlich kann der Träger 10 nach Beendigung des Herstellungsprozesses durch eine alternative Folie ersetzt werden, die als Schutzfilm geeignet ist.
9A bis 9D illustrieren schematisch eine Vorrichtung 90, in der das ITM hergestellt werden kann. 9A stellt eine schematische Übersicht über eine solche Vorrichtung 90 bereit, die eine Abwickelwalze 40 und einer Aufwickelwalze 42 aufweist, wobei ein flexibler Schleifen-Förderer 100 bewegt wird. Entlang des Weges, dem der Förderer 100 folgt, kann eine Abgabestation 52 angeordnet werden, die härtbare Fluidzusammensetzungen, die für die gewünschten ITMs geeignet sind, abgeben kann, eine Abziehstation 54, die die Dicke der härtbaren Schicht steuern kann, wenn sie sich stromabwärts der Station bewegt, und eine Härtungsstation 56, die die Schicht mindestens teilweise härten kann, so dass sie als Anfangsschicht für einen gegebenenfalls vorhandenen nachfolgenden Schritt dienen kann. Die Abgabestation 52, die Abziehstation 54 und die Härtungsstation 56 bilden eine Schichtbildungsstation 50a. Wie durch 50b illustriert, kann die Vorrichtung 90 optional mehr als eine Schichtbildungsstation enthalten. Weiterhin kann eine Bildungsstation 50 zusätzliche Unterstationen enthalten, die durch eine Abgabewalze 58 in der Station 50a dargestellt sind.
In einigen Ausführungsformen kann auf einen Schleifen-Förderer 100 verzichtet werden: Der Träger 10 wird direkt zwischen den Rollen 40 und 42 gespannt. Der unbearbeitete Träger 10 wird von der Abwickelwalze 40 abgewickelt und nach dem Durchlaufen der Stationen 50a und 50b auf die Aufwickelwalze 42 aufgewickelt.
Obwohl in der Figur nicht dargestellt, kann die Vorrichtung ferner stromaufwärts der Abgabestation eine „Oberflächenbehandlungs“-Station umfassen, die das anschließende Auftragen einer härtbaren Zusammensetzung oder deren Aufbringen auf die Trägerkontaktfläche oder gegebenenfalls die Anfangsschicht erleichtert. Wie in Bezug auf den Träger erwähnt, kann die optionale Oberflächenbehandlungsstation (nicht gezeigt) für eine physikalische Behandlung (z. B. Coronabehandlung, Plasmabehandlung, Ozonisierung usw.) geeignet sein.
9B illustriert schematisch, wie in einer Bildungsstation 50 der Vorrichtung 90 ein auf dem Förderer 100 angeordneter Träger 10 beschichtet werden kann. In der Abgabestation 52 wird die härtbare Zusammensetzung 36 der Trennschicht 16 auf die Trägerkontaktfläche 12 aufgetragen. Wenn der Träger 10 in Pfeilrichtung angetrieben wird, wird die härtbare Zusammensetzung 36 an der Abziehstation 54 auf eine gewünschte Dicke abgezogen, beispielsweise unter Verwendung einer Rakel. Wenn sich die abgezogene Schicht stromabwärts fortbewegt, tritt sie in die Härtungsstation 56 ein, die so konfiguriert ist, dass sie die härtbare Zusammensetzung 36 mindestens teilweise härtet, wodurch die Bildung einer Anfangsschicht 16 an der Austrittsseite der Härtungsstation ermöglicht wird. Solche beispielhaften Schritte wurden in Verbindung mit 1 und 2 beschrieben.
9C und 9D illustrieren schematisch, wie zusätzliche Schichten (die die Basis bilden) aufgetragen werden können. In 9C wird eine härtbare Zusammensetzung 38 an der Abgabestation 52 abgegeben (die gleich oder anders sein kann als die Station, die dazu diente, den Träger mit der Trennschicht 16 zu beschichten, wie in 9B dargestellt). Die härtbare Zusammensetzung 38 wird in der Abziehstation 54 auf eine gewünschte Dicke abgezogen, tritt dann in die Härtungsstation 56 ein und verlässt die Härtungsstation 56 ausreichend gehärtet, um als Anfangsschicht 18 für einen nachfolgenden Schritt und zu dienen so weiter. Ein solcher beispielhafter Schritt wurde in Verbindung mit 3 beschrieben. Mit Bezug nun auf 9C zeigt 9C schematisch eine härtbare Zusammensetzung 39, die an der Abgabestation 52 aufgetragen wird. Das Gerüst einer Stützschicht (z. B. eines Gewebes) kann durch die Abgabewalze 58 abgegeben werden. Das beispielhafte Gewebe kann vor dem Eintritt in die Härtungsstation 56 an einer Station 60 in die härtbare Zusammensetzung eingetaucht werden. Auf diese Weise kann eine Stützschicht 20 an der Austrittsseite der Härtungsstation gebildet werden.
8A und 8B illustrieren schematisch, wie Defekte in einem Abschnitt einer äußeren Schicht 80 (z. B. einer Trennschicht) erscheinen würden, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren des Fachgebiets hergestellt wurde. 8A illustriert verschiedene Phänomene, die sich auf Luftblasen beziehen, die in einer beliebigen härtbaren Zusammensetzung eingeschlossen sein können, wenn das Härten erfolgt, bevor solche Blasen beseitigt werden können (z. B. durch Entgasen). Wie in der Figur zu sehen ist, können sie, da winzige Blasen 82 in Richtung der Luftgrenzfläche migrieren, wobei die Orientierung der Schicht 80 während der Herstellung über einen Körper 800, also die Migrationsrichtung, durch einen Pfeil angezeigt ist, zu größeren Blasen verschmelzen. Die Blasen können unabhängig von ihrer Größe entweder in dem Volumen der Schicht oder auf ihrer Oberfläche eingeschlossen bleiben, wobei der obere Teil der Blasenhülle Vorsprünge 84 bildet. Wenn an die Oberfläche angrenzende Blasen platzen, während das Härten der Schicht bereits fortgeschritten ist, können Krater 86 zurückbleiben, selbst wenn das Segment der Hülle der Blasen, die von der Oberfläche hervorstehen, verschwunden ist. Diese Phänomene stellen daher in der Regel einen Lufblasen-„Gradienten“ bereit, wobei die oberen Abschnitte im Allgemeinen entweder mit größeren Blasen als die unteren Abschnitten besiedelt sind und/oder eine höhere Blasendichte pro Querschnittsfläche oder pro Volumen aufweisen, wobei sich niedriger und höher auf die Orientierung der Schicht während ihrer Herstellung beziehen. Der Einfluss von blasenabgeleiteten Defekten auf der Oberfläche ist offensichtlich, wobei die Heterogenität der Oberfläche in der Regel jedes nachfolgende Wechselspiel, beispielsweise mit einem Tintenbild, negativ beeinflusst. Da ein derartiges ITM in der Regel unter Spannung und/oder unter Druck betrieben wird, können sich die Krater mit der Zeit verbreitern und sich vereinigen, um größere Risse zu bilden. Somit können solche Phänomene die strukturelle Integrität der Oberfläche und jede mechanische Eigenschaft, die dem ITM eine solche Integrität verliehen hätte, beeinflussen.
8B illustriert schematisch verschiedene Phänomene, die sich auf feste Verunreinigungen wie Staub beziehen. Obwohl in der vorliegenden Illustration der Staub zusätzlich zu Luftblasen dargestellt wird, muss dies nicht unbedingt der Fall sein, da ein jeder dieser Oberflächen- oder Schichtdefekte unabhängig auftreten kann. Wie in der Abbildung zu sehen ist, können feste Verunreinigungen auf der Oberfläche verbleiben. Wenn sich Verunreinigungen absetzen, nachdem die äußere Schicht 80 ausgehärtet ist, können diese Verunreinigungen 92 sogar durch geeignete Reinigung der äußeren Oberfläche entfernt werden. Dennoch ist ein solches Phänomen unerwünscht, da es eine zusätzliche Verarbeitung eines solchen ITM erfordern würde, bevor es verwendet werden kann. Wenn solche Verunreinigungen auftreten, während die Schicht noch nicht ausgehärtet ist, können die Verunreinigungen entweder auf der Oberfläche der Schicht 80 eingeschlossen sein (z. B. die Verunreinigung 94, die „schwebend“ zu sein scheint), oder sie können sogar in die Trennschicht eingetaucht sein, (z. B. Verunreinigung 96). Es ist leicht zu verstehen, dass größere/schwerere Verunreinigungen tiefer absinken können als kleinere.
Im Gegensatz zu im Stand der Technik bekannten Verfahren umfasst das hierin offenbarte Verfahren das Bilden einer Schicht aus einem flüssigen ersten härtbaren Material, wobei eine Seite der Schicht eine Trägerkontaktoberfläche berührt, wobei die Schicht eine Anfangstrennschicht bildet. Die Trägerkontaktoberfläche schützt die Anfangstrennschicht und verleiht der Farbübertragungsschicht die gewünschten Eigenschaften, während der Träger als physikalisch robuste Stützstruktur fungiert, auf der andere Schichten hinzugefügt werden, um das ITM zu bilden, bis das ITM fertig ist. Dadurch werden viele mögliche Fehlerquellen vermieden. Darüber hinaus wird die Oberflächenbeschaffenheit der Farbübertragungsoberfläche in erster Linie, wenn auch nicht ausschließlich, durch die Trägerkontaktoberfläche bestimmt.
8C illustriert schematisch einen Schnitt durch eine äußere Schicht 16 (z. B. eine Trennschicht), die gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellt wurde. Zum Vergleich mit den vorherigen Zeichnungen ist der Schnitt ohne einen Träger und in derselben Orientierung wie in den 8A und 8B gezeigt, obwohl die Herstellung in umgekehrter Orientierung durchgeführt wird, wie durch den Pfeil gezeigt. Die Basis 200, die, wie im Folgenden detailliert beschrieben wird, auf die erste äußere Schicht 16 aufgebracht wird, nachdem die Schicht mindestens teilweise gehärtet ist, ist daher nicht mit dem Körper 800 äquivalent, der bereits während des Herstellungsprozesses als Stütze dient. Nur zur Veranschaulichung ist die Schicht 16 mit einer großen Anzahl von Blasen 82 dargestellt, was jedoch nicht der Fall sein muss. Falls vorhanden, würden solche Blasen jedoch ein anderes Muster aufweisen als die zuvor beschriebenen. Erstens können, da sich die nun oberste Tintenübertragungsoberfläche 14 der Schicht 16 zuvor in Kontakt mit einem Träger befand, keine Vorsprünge beobachtet werden, wodurch die Trennschicht frei von Phänomenen ist, wie sie zuvor durch die auf der Oberfläche vorstehenden Blasen 84 dargestellt wurden. In ähnlicher Weise sind Krater, die zuvor als Hohlräume 86 dargestellt wurden, sehr unwahrscheinlich, da sie die Verwendung einer inkompatiblen härtbaren Schicht und eines Trägers beinhalten würden. Da gemäß dem vorliegenden Verfahren das härtbare Material, das die äußere Schicht bilden soll, dazu dient, den Träger geeignet benetzen, wird angenommen, dass im Wesentlichen keine Luftblasen zwischen dem Träger und der darauf gebildeten Anfangsschicht eingeschlossen werden können. Wenn überhaupt, würden sich solche Blasen in dem Volumen der Schicht befinden. Da jedoch die Herstellung im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren in umgekehrter Orientierung erfolgt, wäre der Blasen-Gradient aus demselben Grund umgekehrt. Wie in 8C, gezeigt, wären winzige Blasen näher an der Außenfläche als größere Blasen, die näher an der Basis wären.
Die erfindungsgemäßen Trennschichtstrukturen der vorliegenden Erfindung, die aus Additionshärtungsformulierungen hergestellt werden, können im Wesentlichen keine funktionellen Gruppen oder eine unwesentliche Menge (z. B. eine unwesentliche Menge von OH-Gruppen) enthalten, die kovalent in der Polymermatrix gebunden sind. Solche funktionellen Gruppen können beispielsweise Einheiten wie C=O, S=0 und OH einschließen.
Da diese Trennschichtstrukturen höchstens eine unwesentliche Menge solcher funktionellen Gruppen enthalten, ist zu erwarten, dass ihre Trennschichten stark hydrophob sind. Die Erfinder haben jedoch überraschenderweise festgestellt, dass die durch das vorliegende Verfahren hergestellten Trennschichtoberflächen tatsächlich etwas hydrophiler und deutlich hydrophiler als entsprechende Trennschichten sein können, d. h. Trennschichten mit der gleichen Zusammensetzung, die jedoch unter Verwendung der herkömmlichen Härtungstechnik hergestellt werden, bei der die Trennschicht Luft ausgesetzt wird („Standardlufthärtung“). Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, glauben die Erfinder, dass durch den engen Kontakt zwischen der Trägerkontaktfläche und der Oberfläche der Anfangstrennschicht die leicht hydrophilen Eigenschaften der Trägerkontaktfläche in die Trennschichtoberfläche induziert werden.
Wie vorstehend erörtert, können ITM-Trennschichten, die niedrige Oberflächenenergien aufweisen, die Übertragung des getrockneten Tintenbildes auf das Drucksubstrat erleichtern. Während der Tintenaufnahmestufe neigen die wässrigen Tintentropfen, die auf eine solche hydrophobe Trennschicht mit niedriger Energie gestrahlt werden, nach dem anfänglichen Aufprall zur Perlenbildung, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird. Energiereichere, weniger hydrophobe Trennschichten können diesen Effekt mildern, beeinträchtigen jedoch die Bildübertragungsqualität. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Trennschichtstrukturen der vorliegenden Erfindung in der Regel Trennoberflächen mit charakteristisch abgemilderter Hydrophobie aufweisen, wie sie sich in Rückzugswinkeln für destilliertes Wasser von höchstens 80° oder höchstens 70°, in der Regel höchstens 60° oder höchstens 50° und typischer 30° - 60°, 35° - 60°, 30° - 55°, 30° - 50°, 30° - 45° oder 35° - 50° äußert. Überraschenderweise kann jedoch sowohl die Tintenaufnahme als auch die Übertragung des trockenen, erwärmten Tintenbilds von guter Qualität sein. Es muss betont werden, dass noch niedrigere Werte des Rückzugswinkels (und des nachstehend erörterten dynamischen Kontaktwinkels) durch Verwendung von Trägeroberflächen mit höherer Hydrophilie (geringere Kontaktwinkel in Bezug auf Tropfen aus destilliertem Wasser) und/oder durch Coronabehandlung (oder eine ähnliche Behandlung) erreicht werden können.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, glauben die Erfinder, dass die oben beschriebenen induzierten Oberflächeneigenschaften die Wechselwirkungen zwischen polaren Gruppen (z. B. O-Si-O) auf der Trennschichtoberfläche und entsprechenden polaren Einheiten (z. B. OH-Gruppen im Wasser) in den wässrigen Flüssigkeiten (z. B. wässrigen Tintenstrahltinten), die darauf abgeschieden werden, verbessern, wodurch sie zur Aufnahme der aufgestrahlten Tintentropfen beitragen. Anschließend, nach dem Trocknen der Tinte und dem Erwärmen des Tintenfilms auf Übertragungstemperaturen, werden diese Wechselwirkungen abgeschwächt, was eine vollständige Übertragung des trockenen oder im Wesentlichen trockenen Tintenbildes ermöglicht. Somit ist die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Trennschichtstruktur sowohl in der Tintenaufnahmestufe als auch in der Tintenfilmübertragungsstufe deutlich besser als es für eine Trennschicht mit mäßiger Hydrophobie zu erwarten gewesen wäre, aber ohne die spezielle Oberflächenstruktur und die durch die Trägerkontaktfläche induzierten Eigenschaften.
BEISPIELE

Es wird nun auf die folgenden Beispiele Bezug genommen, die zusammen mit den obigen Beschreibungen die Erfindung auf nicht einschränkende Weise veranschaulichen.
Liste der verwendeten Materialien:

Bestandteil	Lieferant	CAS-Nummer	Beschreibung
DMS-V35-Harz	Gelest	68083-19-2	Vinylterminiertes Polydimethylsiloxan
			Viskosität	5.000 mPa.s
			MW	∼49.500
			Vinyl	∼0,018-0,05 mmol/g
VQM-146-Harz	Gelest	68584-83-8	20-25 % Vinylharz in DMS V46
			Viskosität	50.000-60.000 mPa.s
			Vinyl	∼0,18-0,23 mmol/g
Inhibitor 600	Evonik	204-070-5	Mischung aus Divinylpolydimethylsiloxan und
Härtungsverzögerun gsmittel			Mischung aus Divinylpolydimethylsiloxan und
Härtungsverzögerun gsmittel			2-Methylbut-3 -yn-2-ol
			Viskosität	900 mPa.s
			Vinyl	0,11 mmol/g
SIP6831.2	Gelest	68478-92-2	Platindivinyltetramethyldisiloxan
Katalysator			Platin	2,1-2,4%
Polymer RV 5000	Evonik		Vinylfunktionelle Polydimethylsiloxane
(XPRV 5000)			Viskosität	3.000 mPa.s
Harz			Vinyl	0,4 mmol/g
Crosslinker 100	Evonik		Polydimethylsiloxane, die SiH-Gruppen in der Polymerkette enthalten
Vernetzer
			Hydrid	7,8 mmol/g
HMS-301 Vernetzer	Gelest	68037-59-2	Poly(dimethylsiloxan-co-methyl-hydrosiloxan), trimethylsilylterminiert
			Hydrid	4,2 mmol/g
Silsurf A010-D-UP	Siltech	134180-76-0	Polyethersiloxan-Copolymer
Additiv
SilGrip SR 545	Momentiv e	56275-01-5	Harz auf Silikonbasis, das „MQ“-Gruppen enthält
Funktionelles MQ-Harz	Momentiv e		Harz auf Silikonbasis, das „MQ“-Gruppen enthält
Funktionelles MQ-Harz			Viskosität	11 mPa•s
Aluminisiertes PET	Hanita Ltd.	NR	Aluminisierte Polyesterfolie
Skyroll SH 92	SKC Inc.	NR	Antistatische Polyesterfolie
Skyroll SH 76	SKC Inc.	NR	Unbehandelte Polyesterfolie

Die als Substrate bei der Herstellung der Trennschichtoberfläche verwendeten Träger umfassen (1) eine antistatische Polyesterfolie (Beispiele 1 bis 7); (2) eine unbehandelte, d. h. nicht antistatische Polyesterfolie (Beispiel 11); und (3) eine aluminisierte Polyesterfolie (Beispiel 10).
BEISPIEL 1
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 1 hatte die folgende Zusammensetzung (Gew./Gew.):

Name Anteile

DMS-V35 70

XPRV-5000 30

VQM-146 40

Inhibitor 600 5

SIP6831.2 0,1

Crosslinker HMS-301 12
Die Trennschicht wurde im Wesentlichen hergestellt, wie im vorliegenden, nachstehend bereitgestellten Drucktuch-Herstellungsverfahren beschrieben.
Drucktuch-Herstellungsverfahren (für Trennschichten, die gegen eine Trägeroberfläche gehärtet wurden)
Alle Komponenten der Trennschichtformulierung wurden gründlich miteinander vermischt. Die gewünschte Dicke der Anfangstrennschicht wurde mit einer Latte/Rakel auf eine PET-Folie aufgetragen (andere Beschichtungsverfahren können ebenfalls verwendet werden), gefolgt von einer 3-minütigen Härtung bei 150 °C. Anschließend wurde Silopren LSR 2530 mit einem Rakel auf die Trennschicht aufgetragen, um eine gewünschte Dicke zu erreichen. Das Härten wurde dann 3 Minuten bei 150 °C durchgeführt. Eine zusätzliche Schicht aus Silopren LSR 2530 wurde dann auf die vorherige (gehärtete) Silikonschicht aufgetragen, und Glasfasergewebe wurde in diese nasse, frische Schicht eingearbeitet, so dass nasses Silikon in die Gewebestruktur eindrang. Das Härten wurde dann 3 Minuten bei 150 °C durchgeführt. Eine abschließende Schicht aus Silopren LSR 2530 wurde dann auf das Glasfasergewebe aufgetragen und wiederum wurde ein Härten bei 150 °C für 3 Minuten durchgeführt. Die ganze Drucktuchstruktur wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und das PET wurde entfernt.
BEISPIEL 2
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 2 hat die folgende Zusammensetzung:

Name der Komponente Anteile

DMS-V35 70

XPRV-5000 30

VQM-146 40

Inhibitor 600 5

SIP6831.2 0,1

Crosslinker HMS-301 12

Silsurf A010-D-UP 5
Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
BEISPIEL 3
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 3 hat die folgende Zusammensetzung:

Name der Komponente Anteile

DMS-V35 70

XPRV-5000 30

VQM-146 40

Inhibitor 600 5

SIP6831.2 0,1

Crosslinker 100 6,5

Silsurf A010-D-UP 5
Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
BEISPIEL 4
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 4 hat die folgende Zusammensetzung:

Name der Komponente Anteile

DMS-V35 100

VQM-146 40

Inhibitor 600 3

SIP6831.2 0,1

Crosslinker HMS-301 5
Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
BEISPIEL 5
Die ITM-Trennschicht aus Beispiel 5 wurde aus Silopren® LSR 2530 (Momentive Performance Materials Inc., Waterford, NY) hergestellt, einem Zweikomponenten-Flüssigsilikonkautschuk, bei dem die beiden Komponenten in einem Verhältnis von 1:1 gemischt werden. Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
BEISPIEL 6
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 6 hat eine Zusammensetzung, die im Wesentlichen mit der von Beispiel 4 identisch ist, aber SR545 (Momentive Performance Materials Inc., Waterford, New York) enthält, ein im Handel erhältliches Harz auf Silikonbasis, das polare Gruppen enthält. Die polaren Gruppen sind vom „MQ“-Typ, wobei „M“ für Me₃SiO steht und „Q“ für SiO₄ steht. Die vollständige Zusammensetzung ist unten angegeben:

Name der Komponente Anteile

DMS-V35 100

VQM-146 40

SR545 5

Inhibitor 600 3

SIP6831.2 0,1

Crosslinker HMS-301 5
Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
BEISPIEL 7
Die ITM-Trennschicht von Beispiel 7 hat eine Zusammensetzung, die im Wesentlichen mit der von Beispiel 6 identisch ist, aber das Polymer RV 5000 enthält, das vinylfunktionelle Polydimethylsiloxane mit einer hohen Dichte an Vinylgruppen umfasst, wie vorstehend beschrieben. Die vollständige Zusammensetzung ist unten angegeben:

Name der Komponente Anteile

DMS-V35 70

RV 5000 30

VQM-146 40

Inhibitor 600 5

SIP6831.2 0,1

Crosslinker HMS-301 12

SR545 5
Das Drucktuch wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
VERGLEICHSBEISPIELE 1A - 1F
ITM-Trennschichten wurden als „entsprechende Trennschichten“ oder „Referenz-Trennschichten“ für die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 6 hergestellt, so dass die entsprechenden Trennschichten (als Vergleichsbeispiele 1A bis IF bezeichnet) die gleichen Zusammensetzungen wie jeweils die Beispiele 1 bis 6 hatten. Während des Härtens der Trennschicht wurde jedoch die Trennschichtoberfläche (oder „Tintenaufnahmeoberfläche“) Luft ausgesetzt („Standardlufthärtung“), und zwar gemäß einem herkömmlichen, nachstehend bereitgestellten Herstellungsverfahren.
Vergleichs-Drucktuchherstellungsverfahren (für Trennschichten, die während des Härtens Luft ausgesetzt sind)
Eine erste Schicht aus Silopren LSR 2530 wurde unter Verwendung einer Latte/Rakel auf eine PET-Folie aufgetragen, gefolgt von 3 Minuten Härten bei 150 °C, um die gewünschte Dicke zu erreichen. Eine zusätzliche Schicht aus Silopren LSR 2530 wurde dann auf die vorherige (gehärtete) Silikonschicht aufgetragen, und Glasfasergewebe wurde in diese nasse, frische Schicht eingearbeitet, so dass nasses Silikon in die Gewebestruktur eindrang. Silopren LSR 2530 wurde dann auf das Glasfasergewebe aufgetragen und 3 Minuten bei 150 °C gehärtet. Vor dem Bilden der Anfangs-Trennschicht wurden alle Komponenten der Trennschichtformulierung gründlich miteinander vermischt. Die Trennschicht wurde auf gehärtetes Silopren LSR 2530 aufgetragen, um die gewünschte Dicke zu erreichen, und wurde anschließend 3 Minuten bei 150 °C gehärtet, während die Trennschichtoberfläche Luft ausgesetzt wurde.
BEISPIEL 8
Die Kontaktwinkel der Tröpfchen aus destilliertem Wasser auf den Trennschichtoberflächen wurden mit einem speziellen Kontaktwinkelmessgerät Dataphysics OCA15 Pro (Particle and Surface Sciences Pty. Ltd., Gosford, NSW, Australien) gemessen. Das Verfahren, das zur Durchführung der RCA- (RCA = Receding Contact Angle = Rückzugswinkel) und ACA-Messungen (ACA = Advancing Contact Angle = Fortschreitwinkel) verwendet wird, ist ein herkömmliches Verfahren, das von Dr. Roger P. Woodward („Contact Angle Measurements Using the Drop Shape Method“, inter alià, www.firsttenangstroms.com/pdfdocs/CAPaper.pdf) entwickelt wurde.
Die Ergebnisse für die Beispiele 1 bis 6 sind nachstehend zusammen mit den Ergebnissen für die gemäß den Vergleichsbeispielen 1A bis IF hergestellten Trennschichten angegeben.
In nahezu allen Fällen zeigten die gegen die Trägeroberflächen erzeugten Trennoberflächen geringere Rückzugswinkel als die gleiche Formulierung, die in Luft gehärtet wurde. Noch typischer wiesen die gegen die Trägerflächen erzeugten Trennoberflächen Rückzugswinkel auf, die um mindestens 5°, mindestens 7°, mindestens 10°, mindestens 12° oder mindestens 15° niedriger waren oder in einem Bereich von 5° - 30°, 7° - 30°, 10° - 30°, 5° - 25°, 5° - 22°, 7° - 25° oder 10° - 25° niedriger waren.
BEISPIEL 9

Die in den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Trennoberflächen und die jeweiligen in den Vergleichsbeispielen 1A bis IF hergestellten Trennoberflächen wurden 2 Stunden lang bei 160 °C gealtert, um die Alterung der Trennschicht unter verlängerten Betriebsbedingungen zu simulieren. Die Rückzugwinkel wurden gemessen und die Ergebnisse sind unten angegeben:

Trenn-Formulierung	Trennoberfläche vs. PET		Vergleichs- Trenn-Formulierung	Trennoberfläche vs. Luft
Trenn-Formulierung	RCA vor dem Altern	RCA nach dem Altern	Vergleichs- Trenn-Formulierung	RCA vor dem Altern	RCA nach dem Altern
Beispiel 1	75°	80°	Vergleichsbeispiel 1A	95°	95°
Beispiel 2	45°	60°	Vergleichsbeispiel 1B	65°	65°
Beispiel 3	40°	50°	Vergleichsbeispiel 1C	63°	65°
Beispiel 4	65°	62°	Vergleichsbeispiel 1D	79°	75°
Beispiel 5	70°	74°	Vergleichsbeispiel 1E	80°	80°
Beispiel 6	56°	70°	Vergleichsbeispiel 1F	74°	70°

In Bezug auf die Vergleichsbeispiele ist es offensichtlich, dass der Rückzugswinkel nach Durchführung des Alterungsprozesses im Wesentlichen beibehalten wird. In Bezug auf die erfindungsgemäßen Beispiele 1-6 ist es jedoch offensichtlich, dass der Rückzugswinkel nach Durchführung des Alterungsprozesses in der Regel um 4°-15° zunimmt. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, glauben die Erfinder, dass die Zunahme des Kontaktwinkels in den erfindungsgemäßen Trennschichtstrukturen auf einen Verlust des hydrophilen Verhaltens (oder eines erhöhten hydrophoben Verhaltens) aufgrund einer gewissen Änderung der Position der polaren Gruppen zurückzuführen ist (z. B. Si-O-Si) an der Oberfläche der Trennschicht.
BEISPIEL 10
Ein Drucktuch, das eine Trennschicht mit der Zusammensetzung von Beispiel 2 enthält, wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch gegen eine aluminisierte PET-Trägeroberfläche.
BEISPIEL 11
Eine Trennschicht mit der Trennschichtzusammensetzung von Beispiel 2 wurde im Wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch gegen eine im Handel erhältliche PET-Trägeroberfläche, die keiner antistatischen Vorbehandlung unterzogen wurde.
BEISPIEL 12
Die in den Beispielen 2, 10 und 11 hergestellten Trennschichten wurden gemäß der vorliegenden Erfindung Kontaktwinkelmessungen unterzogen, um sowohl den Fortschreitwinkel als auch den Rückzugswinkel zu bestimmen. Die Ergebnisse sind unten angegeben:

Trenn-Formulierung Trägerfilm RCA vs. Träger

Beispiel 10 Aluminisiertes PET 62°

Beispiel 11 PET ohne antistatische Behandlung 62°

Beispiel 2 PET mit antistatischer Behandlung 45°
Die Beispiele 10 und 11 zeigten Rückzugswinkel, die etwa 30° niedriger waren als der Rückzugswinkel derselben Zusammensetzung, die mit der Trennschicht gehärtet wurde, die Luft ausgesetzt war. Die Trennschichtoberfläche des Beispiels 2, die gegen eine antistatische PET-Trägeroberfläche hergestellt wurde, wies einen Rückzugswinkel auf, der etwa 50° unter dem Rückzugswinkel der gleichen Zusammensetzung lag, die unter Einwirkung von Luft hergestellt wurde.
BEISPIEL 13
Die in den Beispielen 2, 10 und 11 verwendeten Trägerflächen wurden Kontaktwinkelmessungen unterzogen, um sowohl den Fortschreitwinkel als auch den Rückzugswinkel zu bestimmen. Die Ergebnisse sind unten angegeben:

Trägerfilm KW der Träger

ACA RCA

Aluminisiertes PET 80° 40°

PET ohne antistatische Behandlung 70° 40°

PET mit antistatischer 40° 20°

Behandlung

Aus den erhaltenen Rückzugswinkeln lässt sich erkennen, dass die drei Trägeroberflächen ein hydrophiles Verhalten zeigen und dass das einer antistatischen Behandlung unterzogene PET den höchsten Grad an hydrophilem Verhalten (20° RCA vs. 40° RCA) zeigt.
Bezeichnenderweise ist das hydrophile Verhalten der Trägeroberflächen mindestens teilweise in die jeweiligen Trennoberflächen induziert worden: Die unter Luftbehandlung gehärtete Formulierung hat einen RCA von 65°; die gleiche Formulierung, die gegen eine antistatische PET-Oberfläche hergestellt wurde, hat einen RCA von 45°; der verwendete antistatische PET-Träger weist einen RCA von 20° auf. So weist die erfindungsgemäße Trennschichtstruktur eine Trennoberfläche auf, deren Hydrophilie/Hydrophobie-Eigenschaften zwischen den Eigenschaften der gleichen, in Luft gehärteten Formulierung und der Trägeroberfläche selbst liegen.
BEISPIEL 14
Die Oberflächenenergien der Trennschicht wurden für Tintenaufnahmeoberflächen der folgenden Beispiele berechnet: Beispiel 1A, gehärtet unter Einwirkung von Luft; Beispiel 1, gehärtet gegen eine antistatische PET-Oberfläche; und Beispiel 1 gehärtet gegen eine antistatische PET-Oberfläche und dann dem Standard-Alterungsverfahren bei 160 °C für 2 Stunden unterzogen. Die drei Beispiele haben die gleiche chemische Formulierung.
Für jedes dieser Beispiele wurde die Gesamtoberflächenenergie unter Verwendung der klassischen Methode des „harmonischen Mittelwerts“ (auch als Owens-Wendt-Oberflächenenergiemodell bekannt, siehe beispielsweise KRUSS Technical Note TN306e), berechnet. Die Ergebnisse sind unten angegeben:

Trenn-Formulierung Gesamtoberflächen energie J/m²

Beispiel 1 A -- luftgehärtet 20,9

Beispiel 1 -- gealtert 22,6

Beispiel 1 26,1
In Beispiel 1A, das unter Luftbehandlung gehärtet wird, ist die Trennschichtoberfläche extrem hydrophob und die Gesamtoberflächenenergie der Oberfläche ist, wie erwartet, niedrig und beträgt 20,9 J/m². Dies ist ziemlich nahe an dem Literaturwert für Oberflächenenergie für Polydimethylsiloxan (PDMS). Bezeichnenderweise zeigte Beispiel 1, das gegen eine antistatische PET-Oberfläche gehärtet wurde, eine Gesamtoberflächenenergie von etwa 26 J/m², was etwas weniger hydrophob ist als die „luftgehärtete“ Probe. Nachdem diese Formulierung dem Standardalterungsverfahren unterzogen worden war, nahm die gesamte Oberflächenenergie von etwa 26 J/m² auf unter 26 J/m² ab. Dieses Ergebnis scheint die RCA-Ergebnisse zu bestätigen, die für die verschiedenen gealterten und nicht gealterten Materialien dieser beispielhaften Formulierung erhalten wurden.
BEISPIEL 15
Die Oberflächenenergien der Trennschicht wurden für Tintenaufnahmeoberflächen der folgenden Beispiele berechnet: Beispiel 2A, gehärtet unter Einwirkung von Luft; Beispiel 2, gehärtet gegen eine antistatische PET-Oberfläche; und Beispiel 2 gehärtete gegen eine antistatische PET-Oberfläche und dann dem Standard-Alterungsverfahren bei 160 °C für 2 Stunden unterzogen. Die drei Beispiele haben die gleiche chemische Formulierung.
Wie in Beispiel 14 wurde die Gesamtoberflächenenergie unter Verwendung des klassischen „harmonischen Mittel“-Verfahrens berechnet. Die Ergebnisse sind unten angegeben:

Trenn-Formulierung Gesamtoberflächen energie (J/m²)

Beispiel 2A -- Luftgehärtet 34,6

Beispiel 2 -- Gealtert 39,9

Beispiel 2 49,1
In Beispiel 2A ist die Trennschichtoberfläche, wenn sie unter Luft gehärtet wird, weniger hydrophob als die Trennschicht von Beispiel 1A, wobei die Gesamtoberflächenenergie der Oberfläche etwa 35 J/m2 beträgt. Beispiel 2, das gegen eine antistatische PET-Oberfläche gehärtet wurde, zeigte eine Gesamtoberflächenenergie von etwa 49 J/m², was deutlich weniger hydrophob ist als die „luftgehärtete“ Probe. Nachdem diese Formulierung dem Standardalterungsverfahren unterzogen worden war, nahm die gesamte Oberflächenenergie von etwa 49 J/m² auf etwa 40 J/m² ab. Dieses Ergebnis scheint die RCA-Ergebnisse zu bestätigen, die für die verschiedenen gealterten und nicht gealterten Materialien dieser beispielhaften Formulierung erhalten wurden.
BEISPIEL 16
Die Temperatur auf der Drucktuchoberfläche wird auf 75 °C gehalten. Das Bild (in der Regel ein Farbverlauf von 10-100 %) wird mit einer Geschwindigkeit von 1,7 m/s mit einer Auflösung von 1200 dpi auf das Drucktuch gedruckt. Ein ungestrichenes Papier (A4 Xerox Premium Copier Paper, 80 g/m²) wird zwischen der Druckwalze und dem Drucktuch eingelegt und die Walze wird auf das Drucktuch gedrückt, während der Druck auf 3 bar eingestellt ist. Die Walze bewegt sich auf dem Papier, übt Druck auf die Kontaktlinie zwischen Drucktuch und Papier aus und fördert den Transferprozess. In einigen Fällen kann eine unvollständige Übertragung beobachtet werden, wobei ein Tintenrückstand auf der Drucktuchoberfläche verbleibt. Um den Umfang dieses Tintenrückstandes zu bewerten, wird Glanzpapier (A4 Burgo glossy paper 130 g/m²) auf das Drucktuch ähnlich wie bei unbeschichtetem Papier aufgetragen, und der Übertragungsvorgang wird erneut durchgeführt. Tinte, die auf dem Drucktuch verblieben ist und nicht auf das ungestrichene Papier übertragen wurde, wird auf das Glanzpapier übertragen. Somit kann das Glanzpapier hinsichtlich des Tintenrückstands gemäß der folgenden Skala (% der Bildoberfläche) bewertet werden:

A - kein sichtbarer Rückstand
B - 1-5 % sichtbarer Rückstand
C - mehr als 5 % sichtbarer Rückstand.

Die Ergebnisse der Bewertung sind unten angegeben:

Trenn-Formulierung Übertragungsqualität

Beispiel 4 B

Beispiel 1 B

Beispiel 2 A

Beispiel 3 A

Beispiel 6 C
BEISPIEL 17
Beispiel 16 wurde für die Trennoberflächen der Beispiele 2 und 3 wiederholt, jedoch mit einer Druckgeschwindigkeit von 3,4 m/s auf dem Drucktuch. Beide Trennoberflächen behielten eine Übertragungsqualität A.
BEISPIEL 18
Die ITM-Trennschichtzusammensetzungen der Beispiele 2 und 3 wurden gemäß dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren gegen ein PET-Substrat gehärtet. Die ITM-Trennschichtzusammensetzungen der Beispiele 2 und 3 wurden gemäß dem in den Vergleichsbeispielen 1B und 1C angegebenen Verfahren gegen Luft gehärtet. Die Proben wurden dann dynamischen Kontaktwinkel(DCA)-Messungen nach 10 Sekunden und anschließend nach 70 Sekunden gemäß dem folgenden Verfahren unterzogen:
Der Tropfen wird auf einer glatten PTFE-Filmoberfläche mit möglichst geringer Tropfenfallhöhe angeordnet, so dass sich die kinetische Energie des Tropfens nicht verteilt. Dann bildet sich ein hängender Tropfen. Anschließend wird die Probe angehoben, bis sie den Boden des Tropfens berührt. Wenn der Tropfen groß genug ist, wird ihn die Adhäsion an der Oberfläche von der Nadelspitze ziehen. Die Nadelspitze befindet sich in einer solchen Höhe über der Oberfläche, dass der wachsende hängende Tropfen die Oberfläche berührt und sich löst, bevor er aufgrund seines eigenen Gewichts frei fällt.
Der dynamische Kontaktwinkel wird dann nach 10 Sekunden und nach 70 Sekunden gemessen. Die Ergebnisse sind unten angegeben:

Dynamischer Kontaktwinkel

gegen PET gehärtet gegen Luft gehärtet

Beispiel nach 10 s nach 70 s nach 10 s nach 70 s

Bsp. 2 105° 97° 114° 103°

Bsp. 3 87° 70° 113° 94°
Es wird beobachtet, dass die anfängliche Messung des dynamischen Kontaktwinkels nach 10 Sekunden einen starken Hinweis auf die Hydrophilie der Oberfläche der Trennschicht liefert. Die anschließende Messung nach 70 Sekunden liefert einen Hinweis darauf, in welchem Umfang eine Flüssigkeit (wie ein polyetherglykolfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan), die sich innerhalb der Trennschicht befindet, in den Tropfen eingebracht wurde. Eine solche Integration kann den gemessenen DCA weiter reduzieren.
Somit zeigen die gegen PET gehärteten Proben wesentlich niedrigere (hydrophilere) anfängliche DCA-Messungen (105°, 87°) in Bezug zu den hydrophilen anfänglichen DCA-Messungen (114°, 113°) der jeweiligen gegen Luft gehärteten Proben. Neben der gezeigten Hydrophilie wiesen die gegen PET gehärteten Proben zwischen der ersten und der zweiten Messung einen Abfall des DCA von 8 auf 17° auf.
10A-10C stellen Bilder von verschiedenen Tintenmustern bereit, die auf eine Trennschicht eines ITM der vorliegenden Erfindung gedruckt sind, wobei die Trennschicht von Beispiel 1 gegen eine PET-Trägeroberfläche gehärtet wurde.
11A-11C sind Bilder von demselben Tintenmustern, die auf eine Trennschicht von Beispiel 2 gedruckt werden, bei dem die Trennschicht gegen Luft gehärtet wurde. Der Vergleich zwischen 10A und 11A zeigt, dass die Trennschicht des erfindungsgemäßen ITM eine höhere optische Dichte aufweist und das Tintenbildmuster genauer widerspiegelt. Ein Vergleich zwischen den 10C und 11C ergibt die gleiche Schlussfolgerung. Beim Vergleich nun zwischen den 10B und 11B ist es offensichtlich, dass jeder Tintenpunkt in 10B merklich größer ist als die jeweiligen Tintenpunkte in 11B.
Wie hier in der Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, bezieht sich der Begriff „Rückzugswinkel“ oder „RCA“ auf einen Rückzugswinkel, der unter Verwendung eines Kontaktwinkelmessgeräts Dataphysics OCA15 Pro oder eines vergleichbaren videobasierten optischen Kontaktwinkelmesssystems unter Verwendung einer oben beschriebenen Drop-Shape-Methode bei Umgebungstemperaturen gemessen wurde. Der analoge „Fortschreitwinkel“ oder „ACA“ bezieht sich auf einen Fortschreitwinkel, der im Wesentlichen auf die gleiche Weise gemessen wird.
Wie hier in der Beschreibung in dem folgenden Anspruchsabschnitt verwendet, bezieht sich der Begriff „dynamischer Rückzugswinkel“ oder „DCA“ auf einen dynamischen Kontaktwinkel, der unter Verwendung eines Kontaktwinkelmessgeräts Dataphysics OCA15 Pro oder eines vergleichbaren videobasierten optischen Kontaktwinkelmesssystems unter Verwendung der von Dr. Roger P. Woodward in dem oben genannten „Contact Angle Measurements Using the Drop Shape Method“ erarbeiteten Methode bei Umgebungstemperaturen und wie vorstehend in Beispiel 17 durchgeführt gemessen wurde.
Wie hier in der Beschreibung und in dem folgenden Anspruchsteil verwendet, bezieht sich der Begriff „Standardalterungsverfahren“ auf ein beschleunigtes Alterungsprotokoll, das an jeder getesteten Trennschicht bei 160 °C für 2 Stunden in einem Standardkonvektionsofen durchgeführt wird.
Wie hierin in der Beschreibung und im folgenden Anspruchsteil verwendet, bezieht sich der Begriff „Standardlufthärtung“ auf ein herkömmliches Härtungsverfahren zum Härten der Trennschicht, das mit Bezug auf die Vergleichsbeispiele 1A bis IF beschrieben wurde, bei dem während des Härtens der Trennschicht die Trennschichtoberfläche (oder „Tintenaufnahmeoberfläche“) Luft ausgesetzt wird.
Wie hier in der Beschreibung und in dem folgenden Anspruchsabschnitt verwendet, ist der Begriff „Volumenhydrophobie“ durch einen Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser gekennzeichnet, das auf einer Innenfläche der Trennschicht angeordnet ist, wobei die Innenfläche durch Freilegen eines Bereichs des gehärteten Silikonmaterials innerhalb der Trennschicht gebildet wird.
Wie hier in der Beschreibung und im folgenden Anspruchsabschnitt verwendet, können die Ausdrücke „Hydrophobie“ und „Hydrophilie“ und dergleichen in einem relativen Sinn und nicht unbedingt in einem absoluten Sinn verwendet werden.
Wie hier in der Beschreibung und im folgenden Anspruchsteil verwendet, bezieht sich der Begriff „funktionelle Gruppe“ auf eine Gruppe oder eine Einheit, die an die Polymerstruktur der Trennschicht gebunden ist und eine höhere Polarität als die O-Si-O-Gruppe von herkömmlich additionshärtenden Silikonen aufweist. Hier werden verschiedene Beispiele bereitgestellt. Die Erfinder beobachten, dass reines additionshärtendes Polydimethylsiloxanpolymer O-Si-O-, SiO₄-, Si-CH₃- und C-C-Gruppen enthält und dass die meisten anderen funktionellen Gruppen einen höheren Dipol aufweisen, so dass sie als „funktionell“ angesehen werden können. Fachleute werden erkennen, dass solche funktionellen Gruppen dazu neigen oder stark dazu neigen, mit Komponenten zu reagieren, die in der Regel in wässrigen Tinten vorhanden sind, die beim indirekten Tintenstrahldrucken verwendet werden, und zwar bei Prozesstemperaturen von bis zu 120 °C.
Wie hier in der Beschreibung und im nachfolgenden Anspruchsabschnitt verwendet, bezieht sich der Begriff „%“ auf Gewichtsprozent, sofern nichts anderes angegeben ist.
In ähnlicher Weise bezieht sich der Begriff „Verhältnis“, wie er hier in der Beschreibung und im folgenden Anspruchsabschnitt verwendet wird, auf ein Gewichtsverhältnis, sofern nichts anderes angegeben ist.
Es versteht sich, dass bestimmte Merkmale der Erfindung, die der Klarheit halber im Zusammenhang mit separaten Ausführungsformen beschrieben werden, auch in einer einzigen Ausführungsform in Kombination bereitgestellt werden können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Erfindung, die der Kürze halber im Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben werden, auch separat oder in jeder geeigneten Unterkombination oder als geeignet in jeder anderen beschriebenen Ausführungsform der Erfindung bereitgestellt werden. Bestimmte Merkmale, die im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben werden, sind nicht als wesentliche Merkmale dieser Ausführungsformen zu betrachten, es sei denn, die Ausführungsform ist ohne diese Elemente nicht funktionsfähig.
Obwohl die vorliegende Erfindung lediglich im Hinblick auf verschiedene spezifische Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollten diese speziell offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden. Dem Fachmann werden viele andere Alternativen, Modifikationen und Variationen solcher Ausführungsformen auf der Grundlage der Offenbarung des Anmelders einfallen. Dementsprechend ist beabsichtigt, alle derartigen Alternativen, Modifikationen und Variationen zu umfassen und nur durch den Geist und Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, und jegliche Abweichungen, die in ihren Äquivalenzbereich fallen, gebunden zu sein.
Soweit es erforderlich ist, um die Offenbarung der vorliegenden Erfindung zu verstehen oder zu vervollständigen, werden alle in dieser Beschreibung erwähnten Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, einschließlich WO 2013/132418 , ausdrücklich und in vollem Umfang durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen als ob für jede einzelne Veröffentlichung, jedes Patent oder jede Patentanmeldung spezifisch und individuell angegeben wurde, dass sie durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
Das Zitieren oder Identifizieren irgendeiner Referenz in dieser Anmeldung ist nicht als ein Zugeständnis anzusehen, dass eine solche Referenz als Stand der Technik für die Erfindung verfügbar ist.
Bestimmte Marken, auf die hier Bezug genommen wird, können Benutzungsmarken oder eingetragene Marken von Dritten sein. Die Verwendung dieser Marken ist beispielhaft und soll nicht als beschreibend angesehen werden oder den Umfang dieser Erfindung auf Material beschränken, das nur mit solchen Marken verbunden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62/343108 [0001]
GB 1609463 [0001]
WO 2013/132418 [0009, 0149]

Claims

Zwischenübertragelement (ITM) zur Verwendung mit einem Drucksystem, wobei das ITM umfasst: (a) eine Stützschicht; und (b) eine Trennschicht, die eine Tintenaufnahmeoberfläche zum Aufnehmen eines Tintenbildes aufweist, und eine zweite Oberfläche, die der Tintenaufnahmeoberfläche gegenüberliegt, wobei die zweite Oberfläche auf der Stützschicht aufgebracht ist, wobei die Trennschicht aus einem additionshärtenden Silikonmaterial gebildet ist, wobei die Trennschicht eine Dicke von höchstens 500 Mikrometern (µm) aufweist; wobei die Tintenaufnahmeoberfläche so eingerichtet ist, dass sie mindestens eine der folgenden strukturellen Eigenschaften erfüllt: (i) ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche beträgt höchstens 60°; (ii) für einen Tröpfchen aus destilliertem Wasser, der auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschieden ist, beträgt ein 10-Sekunden dynamischer Kontaktwinkel (DCA) höchstens 108°; und wobei die Trennschicht mindestens eine der folgenden strukturellen Eigenschaften aufweist: (1) wobei das additionshärtende Silikonmaterial im Wesentlichen aus einem additionshärtenden Silikon besteht oder mindestens 95 Gew-% des additionshärtenden Silikons enthält; (2) funktionelle Gruppen höchstens 3 Gew-% des additionshärtenden Silikonmaterials ausmachen.
ITM nach Anspruch 1, wobei der Rückzugswinkel höchstens 58°, höchstens 56°, höchstens 54°, höchstens 52°, höchstens 50°, höchstens 48°, höchstens 46° und höchstens 44°, höchstens 42°, höchstens 40°, höchstens 38° oder höchstens 37° beträgt.
ITM nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die funktionellen Gruppen höchstens 2 Gew-%, höchstens 1 Gew-%, höchstens 0,5 Gew-%, höchstens 0,2 Gew-% oder höchstens 0,1 Gew-% des additionshärtenden Silikonmaterials ausmachen, oder wobei das additionshärtende Silikonmaterial im Wesentlichen keine funktionellen Gruppen aufweist.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein polyetherglykolfunktionalisiertes Polydimethylsiloxan in das additionshärtende Silikonmaterial imprägniert ist.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein polyetherglykolfunktionalisiertes Siloxan in das additionshärtende Silikonmaterial imprägniert ist, ohne jedoch einen Teil einer kovalenten Struktur des additionshärtenden Silikonmaterials zu bilden.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Dicke der Trennschicht höchstens 500 µm, höchstens 100 µm, höchstens 50 µm, höchstens 25 µm oder höchstens 15 µ beträgt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Dicke der Trennschicht in einem Bereich von 1-100 µm, 5-100 µm, 8-100 µm, 10-100 µm oder 10-80 µm liegt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Dicke der Trennschicht in einem Bereich von etwa 50 - 1.000 Mikrometer (µ), 100 - 1000 µ, 100 - 800 µ oder 100 - 500 µ liegt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche mindestens 2 J/m², mindestens 3 J/m², mindestens 4 J/m², mindestens 5 J/m², mindestens 6 J/m², mindestens 8 J/m² oder mindestens 10 J/m² höher ist als eine Gesamtoberflächenenergie einer modifizierten Tintenaufnahmeoberfläche, die erzeugt wird, indem eine Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht einem Standardalterungsverfahren unterzogen wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche mindestens 4 J/m², mindestens 6 J/m², mindestens 8 J/m², mindestens 10 J/m², mindestens 12 J/m², mindestens 14 J/m² oder mindestens 16 J/m² mehr ist als eine Gesamtoberflächenenergie einer hydrophoben Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht, die durch Standardlufthärtung eines Silikonvorläufers des gehärteten Silikonmaterials hergestellt wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10°, mindestens 12°, mindestens 15°, mindestens 18° oder mindestens 20° kleiner ist als ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf einer Tintenaufnahmeoberfläche einer entsprechenden Trennschicht, die durch Standardlufthärtung eines Silikonvorläufers des gehärteten Silikonmaterials hergestellt wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche mindestens 5°, mindestens 6°, mindestens 7° oder mindestens 8° kleiner ist als ein Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der gealterten Fläche, die hergestellt wird, indem die Tintenaufnahmeoberfläche einem Standardalterungsverfahren unterzogen wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine Oberflächenhydrophobie der Tintenaufnahmeoberfläche kleiner als eine Volumenhydrophobie des gehärteten Silikonmaterials innerhalb der Trennschicht ist, wobei die Oberflächenhydrophobie durch einen Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche gekennzeichnet ist, wobei die Volumenhydrophobie durch einen Rückzugswinkel eines Tröpfchens aus destilliertem Wasser gekennzeichnet ist, der auf einer Innenfläche angeordnet ist, die gebildet wird, indem ein Bereich des gehärteten Silikonmaterials innerhalb der Trennschicht freigelegt wird, um einen freigelegten Bereich zu bilden.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der auf der Tintenaufnahmeoberfläche gemessene Rückzugswinkel mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10°, mindestens 12°, mindestens 14°, mindestens 16°, mindestens 18° oder mindestens 20° kleiner ist als der Rückzugswinkel, der auf dem freigelegten Bereich gemessen wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Rückzugswinkel des Tröpfchens aus destilliertem Wasser auf der Tintenaufnahmeoberfläche mindestens 25°, mindestens 28°, mindestens 30°, mindestens 32°, mindestens 34° oder mindestens 36° beträgt, und ferner optional in einem Bereich von 25° bis 60°, 28° bis 60°, 30° bis 60°, 30° bis 60°, 30° bis 55°, 30° bis 50°, 32° bis 60°, 32° bis 55°, 32° bis 44°, 35° bis 60°, 35° bis 55°, 36° bis 44° oder 38° bis 50° liegt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Trennschicht so eingerichtet ist, dass polare Gruppen der Tintenaufnahmeoberfläche eine Orientierung von der zweiten Oberfläche weg oder entgegengesetzt haben.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Trennschicht derart eingerichtet ist, dass, wenn sich das ITM in einem Betriebsmodus befindet und die Tintenaufnahmeoberfläche einer Umgebung ausgesetzt ist, die polaren Gruppen der Tintenaufnahmeoberfläche eine Orientierung in Richtung der Umgebung oder dieser gegenüberliegend aufweisen.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das ITM eine Komponente in einem Digitaldrucksystem bildet.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Stützschicht eine elastomere Anpassungsschicht umfasst, die auf der zweiten Oberfläche der Trennschicht aufgebracht ist, wobei die elastomere Anpassungsschicht dazu eingerichtet ist, einer Oberflächenkontur eines Drucksubstrats, auf das das Tintenbild gedruckt ist, eng zu folgen.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Stützschicht eine Verstärkungsschicht umfasst, die auf die Anpassungsschicht aufgebracht ist.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew-%, höchstens 2 Gew-%, höchstens 1 Gew-%, höchstens 0,5 Gew-%, höchstens 0,2 Gew-% oder im Wesentlichen 0 Gew-% funktionellen Gruppen enthält.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew-%, höchstens 2 Gew-%, höchstens 1 Gew-%, höchstens 0,5 Gew-%, höchstens 0,2 Gew-% oder im Wesentlichen 0 Gew-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe von Einheiten, bestehend aus C=O, S=O, O-H und COO, enthält.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silan-, Alkoxy-, Amido- und Amidoalkoxyeinheiten, enthält.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Trennschicht innerhalb einer Silikonpolymermatrix davon eine Gesamtmenge von höchstens 3 Gew.-%, höchstens 2 Gew.-%, höchstens 1 Gew.-%, höchstens 0,5 Gew.-%, höchstens 0,2 Gew.-% oder im Wesentlichen 0 Gew.-% funktionellen Gruppen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Amin, Ammonium, Aldehyd, SO₂, SO₃, SO₄, PO₃, PO₄ und C-O-C, enthält.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei das additionshärtende Silikonmaterial eine Struktur aufweist, die aus einem vinylfunktionellen Silikon aufgebaut ist.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei das additionshärtende Silikonmaterial polare Gruppen vom „MQ“-Typ enthält.
ITM nach einem der Ansprüche 9 bis 26, wobei die Gesamtoberflächenenergie der Tintenaufnahmeoberfläche unter Verwendung des Owens-Wendt-Oberflächenenergiemodells bewertet wird.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei der 10-Sekunden-DCA höchstens 108°, höchstens 106°, höchstens 103°, höchstens 100°, höchstens 96°, höchstens 92° oder höchstens 88°, optional mindestens 60°, mindestens 65°, mindestens 70°, mindestens 75°, mindestens 78°, mindestens 80°, mindestens 82°, mindestens 84° oder mindestens 86° beträgt und ferner optional in einem Bereich von 60 bis 108°, 65 bis 105°, 70 bis 105°, 70 bis 100°, 70 bis 96°, 70 bis 92°, 75 bis 105°, 75 bis 100°, 80 bis 105°, 80 bis 100°, 85 bis 105° oder 85 bis 100° liegt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei die Tintenaufnahmeoberfläche eingerichtet ist, wodurch für das auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschiedene Tröpfchen aus destilliertem Wasser die Differenz zwischen dem 70-Sekunden dynamischen Kontaktwinkel (DCA) und dem 10-Sekunden-DCA mindestens 7°, mindestens 8°, mindestens 10° oder mindestens 12°, optional höchstens 25°, höchstens 22°, höchstens 20°, höchstens 18° oder höchstens 17° beträgt, und ferner optional in einem Bereich von 6 bis 25°, 6 bis 22°, 6 bis 20°, 6 bis 18°, 6 bis 17°, 7 bis 25°, 7 bis 20°, 7 bis 17°, 8 bis 25°, 8 bis 22°, 18 bis 20°, 8 bis 18°, 8 bis 17°, 10 bis 25°, 10 bis 22°, 10. bis 20°, 10 bis 18° oder 10 bis 17° liegt.
ITM nach einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei die Tintenaufnahmeoberfläche eingerichtet ist, wodurch für das auf der Tintenaufnahmeoberfläche abgeschiedenen Tröpfchen aus destilliertem Wasser der 70-Sekunden-DCA höchstens 92°, höchstens 90°, höchstens 88°, höchstens 85°, höchstens 82°, höchstens 80°, höchstens 78°, höchstens 76°, höchstens 74° oder höchstens 72°, optional mindestens 55°, mindestens 60°, mindestens 65° oder mindestens 68° beträgt, und ferner optional in einem Bereich von 55 bis 92°, 55 bis 90°, 55 bis 85°, 55 bis 80°, 65 bis 92°, 65 bis 90°, 65 bis 85°, 65 bis 80°, 68 bis 85°, 68 bis 80°, 70 bis 92°, 70 bis 90°, 70 bis 85° oder 70 bis 80° liegt.