JP2020513353A - 熱転写印刷 - Google Patents

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Abstract

基板の表面の選択された領域に熱転写印刷する方法及びシステムを開示する。このシステムは、互いに対向する前面側及び裏面側があり、前面側に画像化表面を有する転写部材と、熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層が画像化表面に塗布されるコーティングステーションと、転写部材の裏面側から粒子コーティングされた画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態のエネルギーが印加され、選択された領域内で画像化表面における粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、並びに画像化表面及び基板表面が互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを基板表面に転写させる転写ステーションと、を備える。本発明において、転写部材の裏面側はEM放射に対して透過性のある本体で形成され、またエラストマーシリコーンで作製したEM放射吸収層を透過性本体に隣接する転写部材の前面側に設け、画像化表面は放射吸収層上に又は放射吸収層の一部として形成する。【選択図】図3a

Description

本件出願は、2016年11月30日出願の国際出願PCT/IB2016/057226号のパリ条約優先権を主張し、この出願の内容は参照により全体が本明細書に組み入れられるものとする。
本開示は、基板の表面に熱塑性材料のフィルム(薄膜)で印刷する方法及びシステムに関する。
本開示は、2016年12月1日発行で2015年5月27日の優先日を有する本願出願人による特許文献1(国際公開第2016/189512号)の教示を発展させたものである。不必要な繰り返しを避けるため、本開示全体にわたりこの公報が参照されるであろう。
ポリマー製のインク薄膜(フィルム)を担持するリボンを採用する熱転写プリンタは既知である。リボンは、普通のタイプライターで使用されるインクリボンに相当するものであり、しかし、インクは固形インクであり、また衝撃ではなく、インクをペーパーに転写すべきリボンの領域のみを加熱する感熱プリントヘッドによってインクリボンから基板(通常はペーパー)に転写される。熱転写プリンタは、着色リボンから順次に画像を転写することによって、モノクローム又はフルカラーで印刷することができる。
このようなプリンタは高品質の印刷を達成するが、ムダが多く、したがって、運用にコストがかかり、これはすなわち、リボンが、概して、1回使用であり、また廃棄することが必要な時点でインク表面の大部分が印刷基板に転写されずにいるからである。
特許文献1は、熱転写プリンタと同一原理で動作する印刷システム及び方法を開示するが、1回使用リボンを、ポリマーインクフィルムを担持する代わりに、熱塑性粒子又は熱塑性被覆した粒子の層でコーティングした転写部材に置き換え、該粒子は、各転写サイクル後に補充することができ、転写部材が多数印刷サイクルを実施でき、大幅にムダを減少することができる。
とくに、特許文献1は基板の表面に熱転写印刷する方法を開示し、この方法は、以下のステップ、すなわち、
a) 前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する転写部材を準備するステップと、
b) 熱塑性ポリマーで形成された、又はコーティングされた個別粒子を前記転写部材の前記画像化表面にコーティングするステップと、
c) 前記画像化表面に直接的に接触しないほぼすべての粒子を除去して、前記画像化表面上に均一で単層の粒子コーティングを残すステップと、
d) 前記コーティングした画像化表面の選択された領域にエネルギーを印加し、また前記選択された領域内で前記粒子を加熱し、また粘着性のあるものにするステップと、並びに
e) 前記エネルギーの印加中又は印加後のいずれかで、前記コーティングした画像化表面の少なくとも一部分及び前記基板表面の対応部分を互いに押し合わせ、粘着性のあるものとされた前記粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、を備える。
連続印刷を可能にするためには、選択された領域から第1基板表面に粒子を転写した後に、ステップb)及びc)を繰り返すことができ、少なくともステップe)で先に塗布された単層コーティングが前記基板表面に転写された前記選択された領域に新鮮な粒子の単層コーティングを塗布し、ステップd)及びe)で記載したように、前記画像化表面を再び粒子の単層で均一にコーティングされた状態が残るようにしている。換言すれば、後続の画像印刷(サイクルからサイクルまで同一である必要はない)のためには、ステップb)〜e)を順次繰り返すことができる。
特許文献1は、放射印加中にコーティングした画像化表面及び基板表面を互いに押し合わせることを示唆した。このことは、転写部材の裏面側に印加する放射を必要とする。実際上、この動作モードはより好ましいものであることが分かっているが、特許文献1は転写部材の裏面側から照射をどのように効率的に達成できるかについての明瞭な教示はしていない。
国際公開第2016/189512号パンフレット
本開示の第1態様によれば、基板の表面に熱転写印刷する印刷システムを提供し、このシステムは、
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
d) 前記画像化表面及び基板表面又は基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
を備え、
e) 前記転写部材の裏面側は、前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成されており、また
f) エラストマーシリコーンで作製したEM放射吸収層が前記透明性本体に隣接する前記転写部材の前面側に設けられ、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されている、
ことを特徴とする。
本開示の第2態様によれば、基板の表面に熱転写印刷する印刷システムを提供し、このシステムは、
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
d) 前記画像化表面及び基板表面又は基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
を備え、
前記EM放射吸収層は前記転写部材の前面側に設けられ、前記放射吸収層は前記転写部材の裏面側における前記EM放射に対して透明性を有する本体に隣接し、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されており、また
前記転写部材は、以下の構造的特徴、すなわち、
i) 放射吸収層はエラストマーシリコーンで作製される、
ii) 透明本体はエラストマーシリコーンで作製される、
iii) 透明本体はほぼ非圧縮性である、
iv) 放射吸収層は、エラストマーシリコーン内に分散しているサブミクロンカーボンブラック粒子を含む、
v) サブミクロンカーボンブラック粒子は、最大でも100nmの平均一次粒径(D50)を有する、
vi) サブミクロンカーボンブラック粒子は、最大でも500nmの優勢クラスターサイズ(D90)を有する、
vii) 放射吸収層は、少なくとも0.1/μmの吸収度を有し、前記吸収度は前記EM放射の波長又はその波長の近接レンジ内で測定される
のうち少なくとも1つ、少なくとも2つ又は少なくとも3つを満たすものである。
異なる実施形態において、このような印刷システムの転写部材の画像化表面上に粒子の単層を形成するよう熱塑性粒子を塗布するステップは、
・画像化表面上に粒子を担持する流体又は流体ジェットを指向させる、
・布、ブラシ、又は塗布ローラを用いて画像化表面上に粒子を擦り付ける、
・疎水性材料の画像化表面及び粒子の表面を形成し、前記粒子を含む液体を画像化表面に指向させ、液体は画像化表面を濡らさないものを選択する、
・中間アプリケータに前記粒子を含むガス又は液体を指向させ、前記アプリケータは、前記粒子を受け取り、また画像化表面に転写できるものとする、又は
・上述の技術及び構造の任意の適当な組合せ
を含む。
本発明の他の態様によれば、基板の表面に熱転写印刷する方法を提供し、この方法は、
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材を準備するステップと、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面に塗布するステップと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域にEM放射が印加され、前記選択された領域内で画像化表面における粒子を粘着性のあるものにするステップと、並びに
d) 前記画像化表面及び前記基板表面が互いに押し合わせられ、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、
を備え、
e) 前記転写部材の裏面側を前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成するステップと、及び
f) エラストマーシリコーンで作製した放射吸収層を前記透明性本体に隣接する前記転写部材の前面側に準備し、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成し、これにより前記EM放射が前記透明性本体を通過することによって前記画像化表面に達するようにする、ステップと
を備える、ことを特徴とする。
本発明の特定の非限定的実施形態の特徴は特許請求の範囲の従属請求項に記載する。
本明細書に使用する用語「粘着性のある(tacky)」及び「十分に粘着性のある(sufficiently tacky)」は、粒子コーティングが、必ずしも接触に対して粘着性を示すことを意味するだけではなく、転写ステーションで基板に圧着するとき基板の表面に付着できるに十分なように柔軟化されるものも意味することを意図する。粘着性のある粒子又は粘着性のあるものにされた粒子の領域は、後に印刷基板に転写される個別のフィルム(薄膜)又は連続フィルムを形成することができ、これらフィルムは、随意的に、画像化表面(又はそのセグメント)が基板(又はそれに対応するセグメント)に接触する際に加わる圧力の結果として、及び/又は転写されたフィルムの随意的な他の処理(例えば、溶融、乾燥、硬化等)の結果として薄いフィルムを生ずる。このような随意的な他の処理としては、既に転写された画像及び/又は受取基板の加熱があり、前記加熱は、転写された画像に接触しない手段又は転写された画像に接触する手段によって行い、これら双方の手段は従来周知である。ホットエア、放射加熱、高周波加熱等々の非接触加熱の場合、転写された画像を加熱することは、その画像の基板に対する付着力、耐摩耗性、化学耐性、等々を高めることができる。シリコーンコーティングした溶融ローラ又はベルトのような画像に接触する加熱手段の場合、非接触加熱の恩恵に加えて、画像フィルムはより輝く光沢及び耐擦過性も得ることができる。
用語「単層」及び単層を得ることができる異なるやり方の意図した意味は、特許文献1及び国際公開第2016/189513号に記載されており、これら特許文献は粒径、ポリマーフィルム厚さ並びにレーザー放射を発生する画像化ステーションの設計及び構造の詳細を提示している。
熱塑性粒子は、40μm未満、20μm未満、10μm未満、若しくは5μm未満、若しくは1μm未満、又は100nm〜4μmの範囲内、若しくは300nm〜1μmの範囲内、若しくは500nm〜1.5μmの範囲内の粒径を有することができる。
このような画像化ステーションに供することができる特別な画像化装置は、さらに、国際公開第2016/189510号及び同第2016/189511号に詳述されており、本願人によるこれら出願の特許文献は、2016年12月1日に発行された。
手短に言えば、各転写後に画像化表面上の粒子コーティングの補充を容易にするためには、互いに付着するよりも強力に画像化表面に付着する粒子を利用する。この結果、塗布された層は、オーバーラップがあるとしてもほとんどない、ほぼ個別粒子の単層であり、したがって、単層の厚さは粒子の厚さと同等(例えば、1〜3倍)である。換言すれば、層は、画像化表面の大部分の面積にわたって1個の粒子分の厚さのみであり、粒子全部でなくとも大部分が画像化表面に少なくとも若干の直接接触をする。
有利には、粒子の単層は、放射の標的化した送給を容易にする。このことは、画像化装置の制御を容易にし、これは選択的に照射された粒子が単独に画定された層上に存在し、このことはレーザー放射の合焦を容易にし、転写の際に基板上にほぼ均一な厚さ及び/又は比較的規定された輪郭のドットを形成することができるからである。
単層を有することの1つの利点は、粒子と粒子がコーティングされる画像化表面との間に良好な熱結合が得られる点である。
放射に被曝する選択された領域に対応するパターンの基板における印刷を可能にするためには、加熱された粘着性粒子の親和性は、画像化表面よりも基板に対する方が一層大きいものとする必要がある。さらに、選択された領域における基板に対する粘着性粒子のこの相対的に高い親和性は、粘着性があるものにされていない粒子に対する素(bare)の基板の親和性よりも大きいものとすべきである。この文脈において、基板に本発明方法又は装置によって印刷されるべき任意な所望の画像パターンがない場合に、基板は「素」であると称される。素の基板は、大部分の目的のために熱塑性粒子に対する親和性はほとんど持たないが、粘着性粒子の選択的親和性を可能にするため、幾分の残留親和性は許容することができる(例えば、視覚的な発見は不能である場合に)、又は特別な印刷効果にとっては望ましいものでさえある。素の基板面域に対する望ましくない転写は、寄生又は寄生性転写とも称される。
用語「熱塑性粒子」は、粒子をコーティングするか又はほぼすべての粒子を形成するかに係わらず、熱塑性粒子が意図した目的に供することができるポリマー存在の任意な中間範囲を含めて、熱塑性ポリマーを含むすべての粒子(着色又は無色)に言及するのに使用される。外部コーティングに特に限定せず、熱塑性ポリマーが全体粒子内に均一に存在できる後者の場合、粒子は熱塑性ポリマーで作製されていると言える。
粒子(加熱前及び加熱後)、転写部材のコーティング又は補充のために原粒子を搬送する流体、画像化表面、印刷基板、方法の任意のこのような素子間におけるこのような親和性勾配は、適当な材料又は特徴、例えば、硬度、滑らかさ、疎水性、親水性、電荷、極性、任意な2つの素子間における相互作用に影響を及ぼすことが既知である任意のこのような特性を選択することによって変調させることができる。
粒子の粘着性フィルムを画像化表面から基板に転写するのを支援するため、画像化表面を疎水性にすることができる。
幾つかの実施形態において、熱塑性粒子自体を疎水性とすることができる。このような場合、異なる状態にある粒子と画像化表面との間における相対親和性は、少なくとも部分的に疎水性-疎水性相互作用に基づくものであり得る。幾つかの実施形態において、粒子の単層の画像化表面への付着は、以下により詳細に説明するように、画像化表面の比較的低い硬度により支援される。比較的柔軟な画像化表面は、各個別粒子との緊密な接触を形成するのを支援し、このような密接接触はそれ自体画像化表面と粒子との間における比較的大きな接触面積があることの証しであり、これは粒子と比較的硬い表面との間に形成される離散的接触とは対照的である。したがって、このような緊密な接触は、例えば、疎水性-疎水性相互作用又はファン・デル・ワールス力のような、画像化表面と粒子との間の任意な短距離引力の効果を一層強めることができる。
幾つかの実施形態において、熱塑性粒子及び/又は画像化表面は、代案的及び付加的に、電荷をベースとする相互作用によって、互いに対する(及び本発明教示による印刷プロセスに適した任意な他の流体又は表面に対する)所望の相対親和性を獲得することができる。例えば、正に帯電した粒子は負に帯電した表面を好むことができる。このような場合、異なる状態にある粒子と画像化表面との間における相対親和性は、電荷-電荷相互作用に基づくものであり得る。
幾つかの実施形態において、印刷基板の表面は粘着性粒子のフィルムの転写に利するよう処理することができる。処理は物理的(例えば、コロナ)又は化学的なものとすることができる(例えば、適当な外部コートを含む基板)。
本発明の他の態様によれば、本発明の印刷システムに使用するための転写部材を提供し、この転写部材、無端ベルト又はドラムの形態を有し、また所定周波数レンジ内にある電磁(EM)放射に透明性を示し、前記転写部材の裏面側に配置される本体と、前記透明本体に隣接し、前記転写部材の前面側に配置又は隣接して配置される、前記EM放射に対して不透明性である放射吸収エラストマーシリコーン層と、及び前記転写部材の前面側に形成される疎水性の剥離層と、を備え、前記剥離層は、前記放射吸収層に熱接触する、又は前記放射吸収層の一部として形成されるものである。
転写部材支持層はドラム又は無端ベルトとすることができ、そこに配置される画像化表面は連続的(例えば、ベルトはシームレスベルトである)かつ表面全体にわたりほぼ均一である。
幾つかの実施形態において、放射吸収層は、少なくとも0.1/μmの1μmあたりの吸収度(以下に説明するようにして測定される)を有することができ、吸収度はEM放射の波長又はその近接レンジ内で測定される。幾つかの実施形態において、吸収度は、少なくとも0.2/μm、又は少なくとも0.3/μmであり得る。
有利には、画像化表面は、画像化ステーションによって間欠的に印加されて所望選択エリアを加熱する放射エネルギーと共存可能である。共存可能(compatible)とは、例えば、画像化表面が、比較的弾性及び/又は照射周波数/波長レンジでの放射に対して不活性であり、また転写部材及び画像化表面はこのような放射の下に強度及び可撓性のような機械的特徴を維持することを意味する。さらに、画像化表面は、転写部材に対する熱損失を防止又は低減することができ、また粒子に対する効果的な加熱を促進することができる。付加的又は代替的に、画像化表面は、放射によって発生する熱を伝導することができ、このような伝導は画像化表面に隣接する薄い層に有利にも制限される。
カーボンブラック(CB)は、幾つかの実施形態において、最大でも100nmの平均一次粒径(D50)を有する。
カーボンブラック粒子はシリコーン母材内に望ましく分散し、この分散は、優勢測定粒子クラスターサイズ(D90)が印加される放射の波長の半分に近似するように行う。したがって、700nm〜1100nmのレンジにある波長を有するIR放射を仮定すると、放射吸収層におけるCB粒子の優勢測定粒子クラスターサイズ(D90)は350nm〜550nmのレンジ内の値を超えるべきでない。
放射吸収層のシリコーン母材内におけるカーボンブラック粒子濃度は、幾つかの実施形態において、シリコーン母材の重量あたり少なくとも0.01%であり、また随意的に最大でも30重量%である。
幾つかの実施形態において、放射吸収層を含む画像化層のシリコーン母材は添加硬化シリコーン母材である。
幾つかの実施形態において、放射吸収層を含む画像化層のシリコーン母材は濃縮硬化シリコーン母材である。
添加硬化シリコーンは、硬化済み母材内における白金の存在によって識別でき、白金は硬化プロセスに使用される。他方、濃縮硬化シリコーンは硬化済み母材内における錫の存在によって識別できる。
幾つかの実施形態において、放射吸収層の調製に使用されるカーボンブラック粒子は、親水性CBであり、以下の構造的特性、すなわち、
A) 揮発性物質含有量がカーボンブラック粒子の重量に対して、少なくとも1.5%、又は少なくとも2.5%、少なくとも3.5%、少なくとも5%、少なくとも8%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、若しくは少なくとも18%、及び随意的に多くとも50%、多くとも35%、多くとも30%、多くとも27%、多くとも25%、若しくは多くとも22%(特別な実施形態においては、DIN 53552に詳述されている標準方法によって決定することができる)である、
B) 酸素含有量が、少なくとも1.0%、少なくとも1.5%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも7%、少なくとも10%、少なくとも12%、又は少なくとも15%、及び随意的に多くとも40%、多くとも30%、多くとも25%、多くとも22%、又は多くとも20%である、
C) 蒸留水で容易に分散液を形成し、水は中性pH、カーボンブラック粒子は分散液の5重量%を形成する、
D) mmol/gでの酸価が、少なくとも0.05、少なくとも0.06、少なくとも0.075、少なくとも0.1、少なくとも0.125、少なくとも0.15、又は少なくとも0.175、随意的に最大でも0.5、最大でも0.4、最大でも0.3、又は最大でも0.25、及びさらに随意的に0.05〜0.35、0.06〜0.35、0.08〜0.35、0.1〜0.35、0.05〜0.3、0.06〜0.3、0.08〜0.3、0.1〜0.3、0.05〜0.25、0.08〜0.25、0.1〜0.25、0.12〜0.25又は0.15〜0.25の範囲内である、
E) pH値が最大でも5.0、最大でも4.5、最大でも4.0、最大でも3.5、最大でも3.0、又は最大でも2.7である(特別な実施形態においては、DIN ISO 787-9に詳述されている標準方法によって決定することができる)、
F) 表面ゼータ電位が、pH12及び0.1重量%カーボンブラック濃度で測定して、最大でも−15mV、最大でも−20mV、又は最大でも−25mV、最大でも−30mV、最大でも−35mV、又は最大でも−40mV、及び随意的にー70mV〜−15mV、−70mV〜−20mV、−70mV〜−25mV、−70mV〜−30mV、−70mV〜−35mV、−60mV〜−15mV、−60mV〜−20mV、−60mV〜−25mV、又は−60mV〜−30mVの範囲内である、
G) I及びIがカーボンブラックのDバンド及びGバンドのピーク最大強度を表し、ラマン分光法で測定したとして、I/I比が0.8以上、1.0以上、1.2以上である、
ことのうち少なくとも1つ、少なくとも2つ、又は少なくとも3つを有する。
本明細書に提示する酸素含有量は、カーボンブラック粒子の重量あたりの重量で表現しており、係数0.75を掛け合わせることによって原子百分率に変換することができる。
幾つかの実施形態において、カーボンブラック粒子の少なくとも80%が、数値として剥離表面から少なくとも0.05μm、少なくとも0.1μm、少なくとも0.2μm、少なくとも0.3μm、少なくとも0.5μm、又は少なくとも1.0μmの法線方向に位置する。
幾つかの実施形態において、透明適合可能層は、放射吸収層と転写部材の支持層との間に配置される。
幾つかの実施形態において、適合可能層は50ショアAまでの硬度を有する。
幾つかの実施形態において、5〜50、10〜30、10〜40、10〜50、15〜50、20〜40、又は20〜50ショアAの範囲内の硬度を有する。
幾つかの実施形態において、転写部材は、画像化層に直交する方向に100〜500μm、100〜400μm、100〜300μm、150〜300μm、又は150〜250μmの圧縮率を有するよう適合させ、また寸法決めする。
幾つかの実施形態において、転写部材は、さらに、圧縮可能層の大平面に直交する方向に10〜80%の圧縮率を有する透明圧縮可能層を有する。転写部材は、このような圧縮可能層がないとき、及び/又は画像化表面の大平面に直交する上述の圧縮率がないとき、「ほぼ非圧縮性」であると言える。
図面とともにこれらの記載は、当業者に対して非限定的な実施例として本発明の教示をどのように実施するかを明らかにするであろう。図面は説明的詳述目的であり、また本発明の基本的理解に必要以上に実施形態の構造的詳細を細密に示そうとするものではない。分かり易く簡潔にするため、図面に示される幾つかの対象物は縮尺通りに描かれてはいない。
本願人による特許文献1に既に開示されている印刷システムの概略図を示す。 レーザービーム発光素子の放射に対して「透過性(透明)」である支持層を有する転写部材の概略的に示す。 図2に示す転写部材を使用する本発明実施形態によるデジタル印刷システムの概略表示図である。 図3aにおけるシステムの一部として示したニップの拡大図である。 図3aに例示したデジタル印刷システムの代替的実施形態の概略表示図である。 図3aに例示したデジタル印刷システムの代替的実施形態の概略表示図である。 図3aに例示したデジタル印刷システムの代替的実施形態の概略表示図である。 基板が転写ステーションを通過後にワニスを塗布し、また塗布したポリマーフィルムを処理する更なる処理を受ける場合の図3の印刷システムを示す。
例示的な印刷システムの概説
図1は、本開示の印刷システムを開発する元となる特許文献1(WO2016/189512)に記載の印刷システムを示す。図1において、転写部材として作用するドラム10は、画像化表面として作用する外表面12を有する。ドラム10が矢印で示すように時計方向に回転するとき、微粒子の単層コーティングを取得するコーティングステーション14の下方を周期的に通過する。コーティングステーション14を退出した後、画像化表面12は画像化ステーション16の下方を通過し、この画像化ステーション16において、画像化表面12の選択された領域に放射線が印加され、画像化表面12の選択された領域における粒子コーティングを粘着性のあるものにする。図1において、放射線は、画像化表面12の前面側の選択された領域をレーザー放射に被曝させることによって印加される。これとは対照的に、以下に詳細に説明する本発明開示においては、放射エネルギーを転写部材の裏面(粒子がコーティングされていない表面)側に直接印加する。
次に、画像化表面12は、基板(サブストレート)20がドラム10と印象シリンダ(圧胴)22との間で圧迫されるニップを有する転写ステーション18を通過する。図には示さないが、印象シリンダは外表面に圧縮可能層を有することができる。転写ステーション18で加わる圧力は、画像化ステーション16におけるレーザー放射に対する被曝によって粘着性のあるものにされた画像化表面12のコーティングにおける選択された領域を画像化表面12から基板20に転写させる。基板に転写される選択した粘着性のエリアに対応する画像化表面12における領域は、結果として粒子転写によって消尽して露出することになる。この後、画像化表面12は、コーティングステーション14に復帰することによってそのサイクルを完了することができ、このコーティングステーション14において、新たな単層粒子コーティングが、先に塗布された粒子が転写ステーション18で基板20に転写されて露出した領域にのみ塗布される。このステップは、粒子コーティングの補充として見なすことができる。後に詳述するように、印刷基板とも称される基板は種々の材料(例えば、ペーパー、厚紙、プラスチック、織物等)で作製することができ、基板のうち幾つかは、随意的に、所望の特性に基づいてコーティングされた形態及び未コーティングの形態で存在することができ、また異なる形態(例えば、シート又は連続ウェブ)で転写ステーションに供給できる。
基板に転写されるよう選択的に加熱される熱塑性ポリマー粒子は、フィルム(薄膜)、又は以下にさらに詳述するようにポリマーフィルムを形成すると言える。本明細書で使用する用語「フィルム」は、画像化表面上で被曝した粒子の各スポットが材料の薄層又はコーティングを形成でき、少なくとも転写ステーションで基板に転写されるまで可撓性を有し得るものであることを示す。用語「フィルム」は、画像化ステーションで加熱された隣接粒子のスポットが連続的コーティングとして集合的に転写されることを意味すると捉えられるべきではない。画像化表面上に形成された薄いフィルム(すなわち、レーザービームに十分に被曝した1つ以上の隣接粒子による)は、たかだか粒子厚さを保持する、又は転写の際により薄くさえなり得ると考えられる。したがって、本発明の教示による印刷システム及び方法によれば、有利にも粘着性のあるものにされた粒子の薄い層を基板上に印刷できる。幾つかの実施形態において、印刷されたフィルムは、1マイクロメートル以下、800nmを超えない、又は600nmを超えない、又は400nmを超えない、又は200nmを超えない、又は100nmさえ超えない厚さを有することができる。
コーティングステーション
コーティングステーション14は、特許文献1(国際公開第2016/189512号)及び国際公開第2016/189513号とほぼ同一であり、したがって、ここでは詳細に説明しない。基本的には、コーティングステーションは、複数個のスプレーヘッド1401を備え、これらスプレーヘッド1401はドラム10の軸線に沿って互いに整列する。スプレーヘッドのスプレー1402は、ベル状のハウジング1403内に閉じ込められ、ハウジングの下側リム1404は、画像化表面に対してぴったり合う形状にし、ベル状のハウジング1403とドラム10との間に狭いギャップのみが残るようにする。スプレーヘッド1401は共通の供給レール1405に接続し、この供給レール1405はスプレーヘッド1401に加圧流体キャリヤ(ガス状又は液体)を供給し、この加圧流体キャリヤ内には、画像化表面12をコーティングするのに使用すべき微粒子を懸濁させる。
ハウジング1403の内部空間によって形成されるプレナム1406内に閉じ込められるスプレーヘッド1401からの流体及び余剰粒子は、矢印で示される適当な吸引源に接続される出口パイプ1407から抽出され、またスプレーヘッド1401に戻る再循環をさせることができる。本明細書でスプレーヘッドに言及したが、共通供給パイプ又は導管に沿って流体懸濁粒子を供給できる任意な他のタイプのノズル又はオリフィスも含まれる。
流体及び懸濁粒子を画像化表面上に直接的にスプレーする上述の実施形態の代替案として、特許文献1の図2に示すコーティングステーションは、流体及び懸濁粒子を画像化表面上に擦り付けるよう動作する回転アプリケータを有することができる。この回転アプリケータは、代案として、ファイバ又は発泡体で作製した剛毛を有するブラシとすることができる。
幾つかの実施形態において、コーティングシステム14の入口側、及び代表的には図1に示す外部の上流場所に、粒子層の先に露出した領域に補充する前に画像化表面12の温度を低下させることができる冷却器1422を設ける。
コーティングシステム14の入口側の冷却器1422及び出口側のヒーター1424の双方を設けることができる。さらに、ドラム10は、ドラム内部の適当な冷却器/ヒーターによって温度制御することができ、存在する場合のこのような温度制御構成は、画像化表面の外表面又は外表面の一部が任意な所望の温度に維持できるように動作する。
コーティング粒子
コーティング粒子の形状及び組成は、特許文献1に完全に記載されている。本明細書に記載の本発明は、顔料着色された、染色された、又は無色の粒子を採用することができる。手短に言えば、高品質の印刷にとって、粒子は、塗布された単層コーティングの粒子間の隙間を減少するようできるだけ微細である、また必要な画像解像度より小さいのが望ましい。所望画像解像度に基づいて、幾つかの用途では、とくに、顔料着色された熱塑性粒子にとって10マイクロメートル(μm)までの粒径が適切であると考えられる。しかし、改善された画像品質を得るためには、粒径は2、3マイクロメートル、及びより好適には、約1μm未満であるのが好ましい。幾つかの実施形態において、適当な粒子は、100nm〜4μmの間、300nm〜1μmの間、とくには500nm〜1.5μmの間における平均直径を有することができる。このような粒子を生産する方法に基づいて、粒子はほぼ球形であり得るが、このことは必須ではなく、血小板のような形状にもなり得る。
ワニス又はラッカーのような保護又は装飾用のコーティングを形成するのに使用されるような無色の粒子の場合、平均直径が5マイクロメートル、10μm、20μm、30μm、又は40μmですらもの大きな粒子が望ましいことがあり得る。無色粒子は特別な印刷システム又は印刷ジョブに望ましい単独タイプであり得るが、幾つかの実施形態においては、無色粒子は、以下に詳述するように着色粒子が既に転写されている印刷基板上に最後に使用されて塗布される。
代表的には、このようなサイズは、粒子母集団の平均として得られ、また顕微鏡法及び動的光散乱(DLS:Dynamic Light Scattering)法のような任意な従来既知の技術によって決定することができる。粒子母集団の平均直径は、D50(最大粒子の流体力学的直径であり、この直径下でサンプル体積の50%が存在する)によって評価することができ、また母集団の優勢部分のサイズはD90で評価することができる。検討下の粒子が硬化済み層のような比較的粘性又は固形の媒体内にあるとき、このような粒径は顕微鏡法によって評価することができ、当業者であれば、観察すべき寸法/倍率に基づいてどの顕微鏡及び技術を採用するかは知っているであろう。検討下の粒子が比較的液体状の媒体であるときこのような粒径は、好都合にもDLSによって測定することができる。
幾つかの実施形態において、放射に対する被曝による単層粒子の転換から生ずるポリマーフィルム(薄膜)は、2μm以下、又は1μm以下、又は750nm未満ですらもの厚さを有する。他の実施形態において、ポリマーフィルムの厚さは、100nm以上、又は200nmを超える、又は300nmを超えるものですらもある。ポリマーフィルムの厚さは、300nm〜1,000nmの範囲内、又は500nm〜1,500nmの範囲内、又は600nm〜800nmの範囲内、又は700nm〜1,000nmの範囲内であり得る。
熱塑性粒子が無色である、例えば、オーバーコーティングを意図している実施形態においては、一般的に粒子は顔料着色粒子よりも大きく、また後の転写で得られるフィルム(薄膜)はこれに応じて大きい厚さを有することがあり得る。このような実施形態においては、ポリマーフィルムの厚さは、40μmまで達する、又は30μmを超えない、又は20μmを超えない、又は10μmを超えないものであり得る。
幾つかの実施形態において、粒子はほぼ疎水性とすることができる。
粒子キャリヤ
コーティング粒子が懸濁する流体と言える粒子キャリヤは、液体又はガスのいずれかとすることができる。液体である場合キャリヤは水をベースとするのが好ましく、またガス状である場合キャリヤは空気とするのが好ましい。経済性を考慮する場合、ハウジングのプレナム内部から抽出(例えば、吸引)される余剰粒子は供給源及び/又はアプリケータ装置に再循環させることができる。
画像化ステーション
図1の画像化ステーション16は、やはり特許文献1に完全に記載されており、特別な実施形態は国際公開第2016/1289510号及び同第2016/189511号にさらに説明されており、ここでは詳細に説明する必要はない。画像化ステーション(又は画像化システム)16は、それぞれがレーザービームを発生できる個別に制御可能なレーザー光源の配列を有するチップ1602のアレイを担持する支持体1601を備える。チップ1602は、レーザービームを画像化表面12上又はその近傍に合焦する(例えば、そこに塗布された粒子を加熱する及び/又は下側の放射吸収層を加熱する)対応レンズ1603のアレイに個別又は集合的に関連付けることができる。
図1は転写部材の前面側に対面する画像化ステーション16を示す。このことは、画像化ステーションを転写ステーションの上流に位置付ける必要があるが、このとき、画像化表面12上の照射された粘着性熱塑性粒子が画像化ステーション16と転写ステーション18との間における移行中にその粘着性を失わないことを確実にするのが重要である。本開示の実施形態において、画像化ステーションは転写部材10の裏面側に対面させて位置付け、これにより照射及び転写がほぼ同時に起こるようにすることができる。
画像化表面
幾つかの実施形態において、画像化表面12は、代表的にはエラストマーで作製した疎水性表面とし、この表面は、概してシリコーンをベースとした(剥離傾向のある)材料から調合し、本明細書に記載の特性を有するよう調整することができる。シリコーンをベースとする母材は、意図された粒子と結合するのに適した任意の厚さ及び/又は硬さを有することができる。適当な硬さは、コーティングステーション14で粒子を画像化表面12に塗布するときに粒子に対して強力な結合を生じ、この結合は、粒子相互が付着する傾向よりも強力であるような硬さとする。比較的薄い画像化表面(例えば、100μm以下の厚さ)に関しては、シリコーンをベースとする材料は中位から低位にかけての硬度を有することができるとともに、比較的厚い画像化表面(例えば、約1mmまでもの厚さ)に関しては、シリコーンをベースとする材料は比較的高位の硬度を有することができると考えられる。幾つかの実施形態において、約60ショアA〜約80ショアAの間における比較的高位の硬度が画像化表面にとって好適である。他の実施形態において、60、50、40、30、20ショアA未満又は10ショアA未満でさえもの中・低硬度が満足のいくものである。特別な実施形態において、画像化表面は約30〜40ショアAの硬度を有し、より低い硬度は球形粒子にとって好適であると考えられる。この硬度は少なくとも5ショアAである。
画像化表面の疎水性は、粒子を放射に対して被曝させることによって生じた粘着性フィルムを分裂することなくきれいに基板に転写できるようにする。表面は、基準液体が一般的には蒸留水である液体/空気/固体の界面におけるメニスカスによって形成される、ぬれ角又は接触角とも称される角度が90゜を超えるとき疎水性であると言える。普通はゴニオメータ又は液滴形状アナライザを用いて測定され、またコーティングプロセスの動作条件に関連する所定温度及び圧力で評価できるこのような条件の下で、水はビードになる傾向があり、表面に対してぬれを生ずることがなく、したがって、付着することがない。
有利には、本明細書に記載する印刷システムに使用するのに適した画像化表面は、ドラムに備え付けるのに十分な可撓性があり、ベルトとして備え付ける場合には適切な伸張性又は非伸張性があり、十分な耐摩耗性及び/又は弾性を有し、採用する粒子及び/又は流体に対して不活性であり、及び/又は関連するいかなる動作条件(照射、圧力、熱、張力等)にも耐性を有するものとすることができる。
画像化表面は、レーザー発光素子の波長でEM放射を吸収することができる。例えば、放射が約800〜2,000nm内おける近赤外(NIR)レンジの任意な部分で発せられる場合、画像化表面はNIRスペクトルにおける少なくともこのような部分にわたり吸収するのが好ましい。このようにして、画像化表面を温度上昇させることは、画像化表面に配置された粒子の軟化を促進することができ、十分な加熱は粒子を印刷基板に転写するのに適正な粘着性のあるものにする。
有利には、EM放射吸収材料は、レーザー吸収の微小なものであってもそれぞれが最終的に異なるサブレンジを有する異なるタイプの粒子にも共存可能なレーザー波長の比較的広いレンジにわたって吸収することができる材料とする。広域吸収性を有し、またNIR帯域での強力な吸収体であるカーボンブラック(CB)を使用して、画像化表面のエネルギー吸収層に所望の対応特性を付与することができる。カーボンブラックをシリコーンベースの層内に組み込むことは、さらに、画像化表面の熱伝導率に寄与し、また所望に応じて熱伝導率を変調することができる。CBを含むシリコーンベースのエラストマー、及びこのエラストマーを調製する方法は、以下の章で詳述する。
図面における画像化表面12はドラム10の外表面であり、この外表面はドラム上に直接一体成形することができる、又は別個に製造したスリーブとして備え付けることができる。しかし、これは必須ではなく、なぜなら、代案として、少なくともコーティングステーションを通過する間に案内ローラ上で案内され、また適切な張力の下に維持されるベルト形態の無端転写部材の表面とすることができるからである。付加的構造により、画像化表面12及びコーティングステーション14は互いに相対移動することができる。例えば、画像化表面は、静的コーティングステーションの下方を反復して通過することができる可動プラテンを形成する、又は画像化表面全体にわたり粒子をカバーできるようコーティングステーションがプラテンの一方の端縁から他方の端縁に反復的に移動する静的プラテンを形成することができる。ことによれば、画像化表面及びコーティングステーションの双方が間隙を介して互いに対してまた静的ポイントに対して移動することができ、コーティングステーションによって分配される粒子で画像化表面全体のコーティングを得る時間を短縮できるようにする。画像化表面のこのような形態のすべては、任意のこのような画像化表面が粒子でコーティングされる(又は露出した領域に粒子が補充される)コーティングステーションに対して可動(例えば、回転可能に、周期的に、無限的に、反復的に移動可能等)であると言える。
ドラム上のスリーブ又は案内ローラ上のベルトのいずれかとして形成される転写部材は、画像化表面の他にさらに、剥離層とは反対側に本体を有することができる。本開示における転写部材が裏面側(すなわち、熱塑性ポリマー粒子の単層を担持する側とは反対側)から照射されるとき、本体は、放射に対して透過性(透明性)であることを必要とし、これにより放射は、次にくる、又は画像化表面を組み込むエネルギー吸収層に達することができる。
転写部材の本体は、それぞれが転写部材全体に対して、機械耐性、熱伝導率、圧縮率(例えば、画像化表面と印象シリンダとの間における「顕微鏡的」接触を改善する)、適合可能性(例えば、印象シリンダ上における画像化表面と印刷基板との間の「顕微鏡的」接触を改善する)及び印刷転写部材における当業者には容易に理解される任意のこのような特性から選択した1つ又はそれ以上の所望特性を付与する異なる層を有することができる。
画像化表面は、エネルギーを吸収する以外の機能、粘着性粒子の剥離を促進できる機能に供することができる。画像化表面は、例えば、十分な適合可能性(conformability)を付与し、「適合可能層(conformable layer)」機能をその「剥離層」機能及び「放射吸収層」機能に一体化する材料で作製することができる。逆に、後者の2つの機能は2つの明確に異なる層、すなわち、剥離層(粒子に接触する)及びその下側の放射吸収層によって得ることができる。このようにして、画像化表面は、少なくとも剥離及び放射由来の双方の機能を包含し、随意的に印象(インプレッション)中に適合可能性が追補される単一/固有層とすることができる。代案として、画像化層は、剥離層、放射吸収層及び適合可能層よりなるグループから選択される少なくとも2つの明確に異なる層で形成することができる。画像化表面が上述した3つのタイプの層(それらの優勢機能によって名付けられる)からなる画像化表面の場合、剥離層が粒子に接触することができ、放射吸収層が次にきて(画像化表面外側における粒子との距離を縮める)、また適合可能層が最後となるように順序付けするのが好ましくあり、この適合可能層は、一般的には支持体に取り付け可能とする、又は取り付ける。上述した支持体は、剛性(例えば、ドラムの表面又は任意な同様の機械的部分)又は可撓性(例えば、ベルトの本体)とすることができる。
本開示における転写部材の裏面側は、転写部材に印加されるEM放射源における波長に対してほぼ透過性(透明性)を示すことができるが、画像化表面に続く放射吸収層はこのような放射に対してほぼ非透過性(不透明性)である。比較的広いレンジの発光を有するレーザービームが好適であるとき、転写部材の両側の側面は、有利には、類似のレンジにわたり「透明」又は「不透明」である。例えば、800nm〜2,000nmのレンジで発光しているレーザーであって、この放射源が転写部材の画像化表面側とは反対側の「裏面側」に位置決めされているレーザーを仮定すると、「透明」部材はこのようなビームを裏側から部材厚さをわたって、又は少なくともこのようなビームが少なくとも同一レンジ部分にわたり転写部材の放射吸収層に達するまで十分な伝播を可能にする。
透明転写部材
透明本体を有する透明転写部材を図2にその層にわたる断面によって概略的に示す。便宜上、分かり易くするため縮尺通りには描いていない照射源640及び単一粒子650は、転写部材700が印刷システムにどのように使用できるかを図解するよう示されている。図2において、層702は、透明である必要はないが、粒子650が剥離のために選択的に軟化されるまで一時的に保持できる剥離層を示す。層704は、粒子を軟化できる放射の収集を可能にする放射吸収層を示し、層706は、転写ステーションでの転写中に剥離層及びこの剥離層上の粒子と印刷基板の表面のトポグラフィとの間における接触を促進することができる透明な適合可能層を示す。図2では個別の層として示したが、画像化層12は、層702、704の機能、又は層702、704及び706の機能を統合する単一/固有の画像化層720で形成することができ、残りの層710が所望の透明転写部材700を連帯的に形成できるすべての上述した層のための支持層を表す。
剥離層702は、幾つかの実施形態において、3μm以下、2μm以下、又は0.5μm〜1.5μmの間における厚さを有することができる。
剥離層702は、原初(粘着性のない)粒子を十分付着させ、また照射で軟化した粒子を選択的に転写するに十分な剥離性を付与できる任意な材料で作製することができる。高剥離性エラストマーは広範囲な好適候補を提供し、これら候補としては、以下に限定しないが、液体シリコーン樹脂(LSR)、室温加硫(RTV)シリコーン、例えば、官能基化されたシリコーンを生ずるため、必要であれば、所望反応基(例えば、シリコーン分野で既知のような、アミン基、ビニル基、シラン若しくはシラノール基、アルコキシ基、アミド基、アクリレート基等々、及びそれらの組合せ)によってさらに官能基化することができるポリジメチルシロキサン(PDMS)を含むポリジアルキルシロキサン(PDAS)がある。本明細書に使用される用語「シリコーン」は、他に明示しない限り、このような官能基化されたシリコーンを包含するよう幅広い意味で使用される。用語「シリコーン」によって概括されるが、このような官能基化されたシリコーンは、「シリコーンベースの(silicone-based)」ポリマー(重合体)と称することもできる。幾つかの官能基は架橋可能部分とすることができるとともに、他の官能基は異なる所望の特性をエラストマーに付与することができる。さらに、エラストマーの官能基は、非反応性であり、またフッ素のような元素をベースとすることができる。これらエラストマーは、添加硬化可能シリコーン及び濃縮硬化可能シリコーンに分類することができ、幾つかの化学族は双方の硬化方法を可能にする。有利には、幾つかの実施形態において、剥離層は付加的に寄生転写を減少又は阻止することができる。剥離層702は、充填材がない又はほとんどないことが好ましい。
添加硬化可能シリコーン(ACS)の非限定的例としては、更なる官能基化がされているか、又はされていないかに係わらず、LSR、並びに添加硬化可能RTV、PDAS及びPDMSシリコーンがある。ACSエラストマーは、架橋剤、及びポリマー(重合体)の架橋を促進する、又は反対に遅延させる(例えば、実際上の製造目的のために硬化促進剤の阻害によって)任意のこのような媒剤(例えば、白金触媒)の存在の下に架橋されて母材を形成し、すべてのこのような媒剤は、本明細書中「添加硬化」剤と称される。一実施形態において、ACSは、その材料にとって好適な任意の硬化条件で少なくとも1つの添加硬化剤の存在の下に硬化し得るビニル-官能基化シリコーンである。
濃縮硬化可能シリコーン(CCS)の非限定的例としては、更なる官能基化がされているか、又はされていないかに係わらず、濃縮硬化可能なRTV、PDAS及びPDMSシリコーンがある。CCSエラストマーは、添加架橋剤が存在しない状況下で架橋されて母材を形成することができ、このような効果は、シリコーンの主鎖における適当な部分又は官能基によってもたらされる。幾つかの実施形態において、濃縮硬化は、さらに、触媒(例えば、錫(スズ)触媒)及びポリマーの適当な部分の濃縮を促進する任意のこのような媒剤を必要とする場合があり、すべてのこのような媒剤は、本明細書中「濃縮硬化」剤と称される。一実施形態において、CCSはシラノール-官能基化シリコーンであり、特別な実施形態ではシラノール末端シリコーンである。シラノール-官能基化CCSは、その材料にとって好適な任意の硬化条件で少なくとも1つの濃縮硬化剤の存在の下に硬化することができる。一実施形態において、CCSは反応性アミノシリコーンである。それぞれACS及びCCSエラストマーの硬化に適する添加硬化剤及び濃縮硬化剤は既知であり、したがって、本明細書でこれ以上説明する必要はない。同様に、このような材料の硬化条件は当業者には既知であり、また必要であれば、任意の特定用途に対して日常実験によって容易に最適化することができる。
触媒の存在は、既知の分析的な方法、例えば、誘導結合プラズマ質量分光分析法(ICP)によって錫(CCS用)又は白金(ACS用)の痕跡分析をすることで検出することができる。
放射吸収層704は、幾つかの実施形態において、25μm以下、又は200nm〜1μmの間、又は500nm〜2μm、又は2μm〜20μmの間、又は2μm〜10μmの間における厚さを有することができる。
放射吸収層704は、画像化装置のレーザー素子が発生する放射を吸収することができ、十分な熱を伝導する及び/又は十分な持続時間にわたり画像化表面(図では剥離層702によって示す)及びその表面上の粒子に満足のいくように伝導できる任意な粉末又はエラストマー材料で作製することができる。好適には、このような層及びより全体的には転写部材を形成する材料は、画像化装置による放射印加で発生した熱が時点及び/又は地点特異的である熱塑性粒子を加熱するのに十分迅速に放散させることができる(例えば、所望ピクセルの形成を可能にする)。黒色シリコーンゴムのような関連レンジで高吸収能力(例えば、1ミクロン厚さにあたりの材料の吸収度により評価されるような)を有するエラストマーは、製造の観点から有利であると考えられる。
吸収度Absは本明細書においてlog10(Iin/Iout)に等しいと定義され、ここで、Iinはその材料が受け取る放射束であり、Ioutはその材料を透過する放射束である。吸収度はAbsが0.1/μmより大きい、又は0.2/μmより大きい、又は0.3/μmすらよりも大きい場合、高いと見なされる。例えば、放射(Abs=1)の90%の総吸収度は、Abs=0.1/μm及び厚さ10μm、又はAbs=0.2/μm及び厚さ5μm、又はAbs=0.3/μm及び厚さ約3.3μmを有する放射吸収層704によって得ることができる。薄い放射吸収層704は、印刷の際により高い画像解像度(厚い層に比べて)に寄与する利点を有することができ、これはすなわち、剥離層702上の熱塑性粒子を加熱する間に、層内で側方への熱の放散が比較的少ないことがあり得るからである。より厚いエネルギー吸収層704は、より多くの熱を蓄積し(薄い層に比べて)、これによってより長い持続時間にわたりインク粒子を粘着性のあるものにする上で必要な温度を維持できるという利点を有することができる。高すぎる吸収度は避けるべきであり、これはすなわち、近隣層及び/又は粒子の過加熱を引き起こす結果となり得るからである。若干のケースにおいて、このような過加熱は画像化表面にダメージを与え、剥離層を損ない、また印刷品質を低下させることがあり得る。
剥離層で説明したのと同一のシリコーン樹脂(例えば、官能基化されている又はされていないに係わらず、ACS又はCCSシリコーン)を使用することができ、これらシリコーンには、IR吸収材料としてカーボンブラックを追補することができる。好適には、すべての層を同一の硬化方法によって形成し、そうでない場合には、1つのタイプの硬化剤が他タイプの層に移動するのをブロックする中間層を必要とし、なぜならこのような拡散は第2層のその後の硬化を妨げることがあり得るからである。
透明転写部材700における画像化層720、又は個別に画像化表面12を形成する場合のこれら層の硬度は比較的低いものとすることができる。比較的柔らかい画像化層は、印刷システムの動作中における粒子との緊密な接触を形成する上で支援することができる。幾つかの実施形態において、層702、704、706及び720の各々は、50ショアA以下、40ショアA以下、30ショアA以下、20ショアA以下、及び少なくとも5ショアAの硬度を有することができる。
透明転写部材700における層704、706及び710は、転写部材の裏側から放射吸収層704を「活性化」するよう関連波長レンジの十分な貫入を可能にし、所望時に粒子を軟化して転写のために十分な粘着性を持たせるよう、熱が画像化表面に向って前方に移動できるようにする必要がある。
透明転写部材は仮定として透明圧縮可能層を含むことができるが、高い圧縮可能率が知られている材料(比較的多孔質の構造)は概して不透明であり、部材厚さにわたる十分な放射伝播(したがって、画像化表面の操作性)を阻害する。このような材料を透明な材料に置き換えることは、概して、層の相対圧縮率に影響を及ぼし、したがって、転写部材における同様の全体的圧縮率を得るためにはより厚い圧縮可能層を余儀なくする。例えば、300μmの厚さを有する不透明圧縮可能層は、転写ステーションで印加可能な圧力条件の下で100μmまで圧縮され得るが、代表的には同一条件の下で約5%圧縮率を有する透明圧縮可能層は、その厚さを同様の約200μm分だけ圧縮させるのを可能にする上で4mmの厚さを必要とする。
図2の実施形態においては、圧縮可能機能を転写部材の「外部」に持たせ、このような特性は、図3a及び3Bに示すような圧縮可能素子708に依存する印刷システムによって得られる。
幾つかの実施形態において、透明潤滑剤730を支持層710の裏側と圧縮可能素子708との間に形成されるギャップに使用することができる。矢印740は、圧力(例えば、転写ステーションにおいて矢印とは反対方向に加わるような)がどのようにして圧縮可能素子708の形状に影響を及ぼすかを示し、この影響を破線輪郭で概略的に示す。図示しないが、圧縮可能素子は、印象付け中に転写部材と係合するとき、放射源と印象シリンダ(圧胴)の外表面との間に維持される場合のほぼ一定の距離を確保する剛性裏打ちを有することができる。剥離層702は、幾つかの実施形態において、3μmを超えない厚さ、概して、1μm〜2μmの厚さを有することができる。
剥離層702は、ACS又はCCSエラストマーで作製できる。一実施形態において、剥離層702は架橋可能なPDAS及びPDMSシリコーンで作製することができ、シリコーンの主鎖は、所望硬化方法に適した任意な部分を担持する。幾つかの実施形態において、このようなシリコーンは、任意の適当な程度までフッ素化させる。不透明剥離層702と同様に、透明転写部材の剥離層702は、放射吸収層704におけるCB粒子の活性に悪影響を及ぼし得る充填材がないことが好ましい。
放射吸収層704は、幾つかの実施形態において、25μmを超えない厚さ、概して、15μmを超えない、また代表的には1μm〜10μmの範囲内、又は2μm〜5μmの範囲内の厚さを有することができる。
放射吸収層704は、個別である場合、剥離層及び/又は適合可能層と同一のACS又はCCSエラストマーで作製できる。一実施形態において、放射吸収層702は架橋可能なPDAS及びPDMSシリコーンで作製することができ、シリコーンの主鎖は、所望硬化方法に適した任意な部分を担持する。
放射吸収材料(CBのような)は、層の断面に沿って均一に分布することができ、一実施形態においては不均一分布が好ましいことがあり得る。このような不均一分布は、例えば、画像化表面に近接してピーク(比較的高い粒子密度を表す)を有することができ、これにより強力な吸収が画像化表面に近接して生ずることができる。
透明適合可能層706は、幾つかの実施形態において、150μmを超えない厚さ、概して、100μm〜120μmの間における厚さを有することができる。
透明適合可能層706は、透明なACS若しくはCCS硬化可能シリコーン又はポリウレタンで作製することができる。透明層を調製するのに適した材料は、画像化装置/印刷システムの動作波長で放射吸収層によるエネルギー吸収を低下又は阻害する粒子状添加物のような充填材がないことが好ましい。透明適合可能層は、放射吸収層の母材(CB含有がない状態)におけるRIと同一又は同様の(±5%以内、又は±0.5%でさえもある)屈折率(IR)を有するべきである。
画像化表面12が層702及び704を組み合わせた単一/固有の画像化層720の様態である実施形態において、このような画像化層720は、幾つかの実施形態において、15μmを超えない厚さ、概して、1μm〜10μmの間における、又は2μm〜5μmの間における厚さを有することができる。このような層は、「構成」層に適した材料を、本発明の幾つかの実施形態につき説明したのと同様な量又は割合で組み入れ、剥離機能性のためにブレンドされる材料は透明であるのが好ましい。画像化表面12がさらに、単一/固有の画像化層720に層706を有する実施形態において、このような画像化層720は、幾つかの実施形態において、100μmを超えない厚さを有することができる。
透明支持層710は、幾つかの実施形態において、400μm〜600μmの間における、又は450μm〜550μmの間における、又は480μm〜520μmの間における厚さを有することができる。
透明支持層710は、PET、熱塑性ポリウレタン(TPU)、シリコーン、又は任意な他の適当な材料で作製することができ、このような材料は、放射吸収層の所望操作性に干渉し得る充填材が何らないことが好ましい。
上述した層の組合せによって形成した透明転写部材700は、幾つかの実施形態において、500μm〜1000μmの間における厚さ、又は500μm〜900μmの間における厚さ、又は600μm〜800μmの間における厚さを有することができる。
圧縮可能素子708は、幾つかの実施形態において、透明転写部材の外部に設けることができるが、転写部材700との動作で組み合わさって生ずる圧縮率は、代表的には、少なくとも50μm、少なくとも100μm、少なくとも150μm、又は少なくとも200μmである。圧縮率は、幾つかの実施形態において、500μmを超えないことを必要とし、また概して、400μm又は300μmより大きくない。
圧縮可能素子708は、シリコーン又はポリウレタンで作製することができる。幾つかの実施形態において、このような材料は、レーザービームが移動する光路に沿ってほぼ均一なRIを維持できるよう、物理的に転写部材とは別個である場合でも、転写部材と同様のRIとなるように選択される。
画像化表面の実施例
上述の原理によって調製した画像化表面は、濃縮硬化によって、また添加硬化によって架橋されるシリコーン重合体を有するエラストマーで作製した疎水性表面とした。剥離及び適合構造特性に加えて放射吸収能力を組み合わせるとき、この外側表面を形成するエラストマー組成には、放射(例えば、レーザービームからの放射)を吸収し、これにより発生した熱を、画像化表面に表面上に位置決めされた熱塑性粒子を軟化して、選択的に印刷基板に転写させるのに十分な粘着性があるものにする程度まで十分な効率で伝達することができる吸収材料又は吸収充填材を含有させた。このような放射吸収層を含む画像化表面のための例示的組成は、以下に詳述するような共存可能なシリコーンベースのポリマー(重合体)にカーボンブラック(CB)を分散させることによって調合した。
エラストマー調合における当業者には理解できるように、任意の特定組成又は調合のための1組の「共存可能」材料のセットは、任意のこのような共存可能化合物の存在が調製における任意なステップのための又は最終組成における任意な他の化合物の有効性に悪影響を与えないことを意味する。共存可能性は化学的、物理的又はその双方であり得る。例えば、カーボンブラックを硬化可能シリコーン流体内に分散させるのに適した分散剤は、カーボンブラック材料及び硬化すべきシリコーンポリマー(並びにこのような硬化を完全にするのに必要とされ、総称的に「シリコーン媒体」と称される任意な他の媒剤)の双方に対して共存可能である。例えば、分散剤は、とりわけシリコーンエラストマーの硬化を阻害、減少若しくは遅延させる、又はエラストマーと混和性がない、又は任意な同様の望ましくない効果を及ぼす場合、共存可能ではないものである。幾つかの実施形態において、共存可能性は、付加的に共通シリコーンベース化学構造のような共通特性、又は同等なRIのような類似物理的パラメータを共有する場合、材料は共存可能であると見なすことを意味することができる。
共存可能分散剤(例えば、シリコーン母材に混和可能)は、分岐化学構造及び親水性カーボンブラック粒子の親水性表面に対する親和性を有する少なくとも1つのカーボンブラック親和性部分を有することができる。CB親和性部分は、アミノ部分、アクリレート部分及びエポキシ部分から選択する。CBの親水性表面は、概して、エポキシ基、水酸基(ヒドロキシ基)、又はカルボン酸基のような、酸素をベースとする官能基に由来する。分岐シリコーン分散剤は、主鎖及び少なくとも1つの分岐単位を有し、該主鎖及び前記1つ又はそれ以上の分岐単位のうち一方は、シロキサンをベースとする、又は少なくとも1つのシロキサン単位を含む。同様に、少なくとも1つのCB親和性部分は、主鎖又は分岐単位内に配置され得る。概して、シロキサンをベースとする鎖及びCB親和性部分は、互いに分岐分子における別個の「モノ型」成分に配置される(例えば、分散剤は、シロキサンをベースとする主鎖及び分岐単位におけるCB親和性部分を有する、又はその逆、すなわち、主鎖に配置されたCB親和性部分及びシロキサンを含む分岐単位)が、この「分離(segregation)」は必須ではない。適当なシリコーン分散剤は、例えば、主鎖内にシロキサン単位及びCB親和性部分の双方が配置されていて、「ポリ型」主鎖を形成し、上述のモノ型又はポリ型のいずれかを茎と分岐単位はシロキサンを含む分岐単位及びCB親和性分岐単位の組合せでもあり得る。
以下の説明において幾つかの分散方法を開示するが、これら分散方法に限定することを意味しない。適当な機器としては、幾つか例を挙げると、超音波分散装置、高剪断ホモジナイザー、ソニケーター、サンドミル、磨砕媒体粉砕ミル、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、ディスペンサー、水平攪拌KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3ロールミル、押出機、及びプレス混錬装置があり得る。以下に例示する任意の適当なプロセスによって得ることができる硬化可能組成物は、次に水平化及び硬化に続いて所望の層を形成するよう基板に堆積することができる。
カーボンブラック
様々なCB材料は、幾つかある機能のうちとりわけ、本発明教示による画像化表面のための吸収材料として適していると考えられる。本願人は、本発明教示によれば驚くほどに親水性CB粒子を疎水性エラストマー組成物内に分散させることができると確信している。少なくとも5重量%の濃度で水内に分散させることができる親水性CBsは、製造に使用される酸化処理から生じ、揮発性化合物含有量と相関すると見なされる酸素含有量によって特徴付けることができる。炭素原子の表面における酸素原子の含有量を5〜25原子百分率の範囲内に選択若しくは調整することによって、及び/又はカーボンブラックにおける揮発性成分の含有量が粉末重量の約1.5%〜40%、若しくは約10%〜25%になるよう選択若しくは調整することによって、CBの分散性及び/又は分散の安定性を目覚ましく改善することができる。安定的に分散したCBは、表面全体にわたりほぼ均一な吸収能力が得られるよう画像化表面又は吸収層の調製を容易にし、このことは、吸収度が実際には最外側表面の下側で生じ、また公称吸収度が転写部材の深さ/厚さに沿って変化する場合であっても言える。転写部材の均等な挙動(例えば、放射を吸収する、熱エネルギーを吸収する、熱を伝導する等)は、高品質印刷を得る上で望ましい。
表面酸素に対する用語「原子百分率(原子%)」は、炭素原子(C)の数に対する酸素原子(O)の数の比に関連し、(O/C)×100%がカーボンブラック粒子表面(粒子の内部部分におけるあらゆる検出可能な深さも含む)に存在する。概して、このような値はCB製造業者によって提供されるが、X線光電子分光法(XPS)、フーリエ変換赤外線分光法(FTIR)、有機元素分析、又は化学分析用電子分光法(ESCA)のような既知の方法によって独立的に決定することができる。
CB材料は表面上に酸素の原子百分率を増加させるよう処理することができる。適当な酸化剤の例としては、気体又は液体に係わらず、オゾン、過酸化水素、硝酸、及び次亜塩素酸がある。カーボンブラックは、例えば、外気温度のオゾン又はオゾン含有ガスで酸化することができる。さらに、湿式酸化法もあり、この方法ではカーボンブラックを次亜塩素酸塩に曝し、この次亜塩素酸塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム及び次亜塩素酸カリウムがある。
例えば、典型的な調製には、カーボンブラック粉末を、好適には水媒体内で、次亜ハロゲン酸又はその塩と混合し、この混合物を1〜24時間にわたり室温から約90℃にいたるまでの上昇温度で攪拌することが含まれ、上昇温度は50℃又はそれ以上が有利である。次に粉末をスラリーから分離し、未反応酸化剤を除去するよう洗浄し、また乾燥させる。酸化の度合いは酸化剤の濃度、カーボンブラック対酸化剤の比、酸化温度、酸化時間、攪拌速度等々を調整して制御することができる。CB表面上の酸素量は、分散安定性の観点から、好適には、5原子%以上、7.5原子%以上、又は10原子%以上である。
5原子%未満の酸素量を有する、したがって、適切となるよう酸化処理することで利され得るカーボンブラックの例は、接触法、炉式法、又は熱的方法のような既知の方法によって製造されるカーボンブラックがある。
このような低表面酸素量CBの特別な例としては、Raven 5750、Raven 5250、Raven 2000、Raven 1500、Raven 1250、Raven 1200、Raven 1190 ULTRAII、Raven 1170、Raven 1255、Raven 1080、Raven 1060、及びRaven 700(すべてコロンビアン・ケミカルズ社により製造されたもの)、Regal 400R、Regal 300R、Regal 660R、Mogul L、Black Pearls L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、及びMonarch 1400(すべてカボット社により製造されたもの)、Color Black FW1(pH3.5、BET表面積320m/g)、Color Black 18、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex 35、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V、NiPex(登録商標)180-IQ、NiPex(登録商標)170-IQ(すべてエヴォニック・デグッサ社により製造されたもの)、No. 25、No. 33、No. 40、No. 45、No. 47、No. 52、No. 900、No. 2200B、No. 2300、No. 990、No. 980、No. 970、No. 960、No. 950、No. 850、MCF-88、MA 600、MA 7、MA 8、及びMA 100(すべて三菱ケミカル株式会社により製造されたもの)がある。
5原子%以上の表面酸素量を有するカーボンブラックは、上述した酸化処理で調製することができる、又は市販の製品とすることができる。このような特別な例としては、Color Black FW2(揮発性物質含有量16.5重量%(Wt.%)、OAN 155cc/100g、pH2.5、BET 350m/g、PPS 13nm)、Colour Black FW182(表面酸素量12原子%、揮発性物質含有量20重量%、OAN 142cc/100g、pH2.5、BET 550m/g、PPS 15nm)、Colour Black FW200(表面酸素量12原子%、揮発性物質含有量20重量%、OAN 160cc/100g、pH2.5、BET 550m/g、PPS 13nm)、NiPex(登録商標)150(揮発性物質含有量10重量%、OAN 120cc/100g、pH4.0、BET 175m/g、PPS 25nm)、Special Black 4又は4A(揮発性物質含有量14重量%、OAN100〜115cc/100g、pH3.0、BET 180m/g、PPS 25nm)、Special Black 5(揮発性物質含有量15重量%、OAN 130cc/100g、pH2.5、BET 240m/g、PPS 20nm)、Special Black 6(表面酸素量11原子%、揮発性物質含有量18重量%、OAN 170cc/100g、pH2.5、BET 300m/g、PPS 17nm)、(上述したのものはすべてオリオン・エンジニアード・カーボン社から入手可能である)、Raven 5000 ULTRAII又はULTRAIII(揮発性物質含有量10.5重量%、OAN 95cc/100g、pH3.0〜3.5、BET 583m/g、PPS 8nm、コロンビアン・ケミカルズ社により製造されたもの)、及びFuji Jet Black(表面酸素量12原子%、三菱ケミカル株式会社により製造されたもの)がある。これら例示的カーボンブラックの異なる特性に関する情報は、それぞれの製造業者によって提供された。
CB材料の酸化レベルは、ラマン分光法(例えば、堀場サイエンティフィック株式会社のLabRAM HR Evolutionを使用する)によって推定することができる。この技術は、所定励起レーザー波長(例えば、488nm〜647nmのレンジにおける)、レーザー出力(例えば、40mW)及び積分時間(例えば、10s〜120s)に対する検討下にある化合物のDバンド及びGバンドのピークを決定することができる。温度はブラックノイズを減少するよう制御することができる(例えば、検出器を冷却することによって)。ラマンピーク強度(I)は、統合ソフトウェアによって、スペクトルのデコンボリューションの有無に係わらず、取得することができ、統合ソフトウェアはさらに必要に応じて基準線(ベースライン)補正を可能にする。この後、Dバンド及びGバンドそれぞれのラマンピーク強度I及びIの強度比を計算することができる。各ピークの最大強度は、一般的に未デコンボリューションスペクトルに対して測定される。スペクトル挙動及び結果として生ずるバンド比(I/I)は、経験的に元素状である炭素(カーボン)材料の酸化レベルと相関付けることができる。Dバンド対Gバンドの比較的低い比は、そのCBが比較的高いDバンド対Gバンド比を有するCBよりも酸化が少なく、CBのすべての他の構造特性も同様であることを示す。例えば、0.8以上、1.0以上、1.2以上のI/I比は、CB材料が、本発明の幾つかの実施形態において望まれるように、比較的酸化されていることを示す。このようなラマンスペクトルは、関心対象バンドで幾つかのエラストマー母材(とくに、PDMS)によって影響を受けずにいることができ、これによりこの方法は、有利にも、硬化済み組成内におけるCB特徴を評価する非破壊的技術を提供する。このような解析は、Colour Black FW182(約20重量%の揮発性物質含有量を有する)のサンプルに対して実施され、またCB材料のI/I比は0.99であることが分かった。比較として、酸化程度が少ないサンプル(約4.5%の揮発性物質含有量を有するMogul(登録商標) L)は0.75のより低いI/I比を示した。
カーボンブラックを特徴付ける他の方法は、表面ゼータ電位によってであり、ゼータ電位は粒子間における静電又は電荷における反発/引力の大きさの測定値である。ゼータ電位値は、分散、凝集、又は団塊化するCB能力に対する洞察を提供する。
幾つかの実施形態において、CBは、最大でも−15mV、最大でも−20mV、又は最大でも−25mV、より典型的には、最大でも−30mV、最大でも−35mV、最大でも−40mV、又は最大でも−45mVの表面ゼータ電位を有する。
幾つかの実施形態において、CBの表面ゼータ電位は、−70mV〜−15mV、−70mV〜−20mV、−70mV〜−25mV、−70mV〜−30mV、−70mV〜−35mV、−70mV〜−40mV、−70mV〜−45mV、−60mV〜−20mV、−60mV〜−30mV、−60mV〜−35mV、−55mV〜−30mV、−50mV〜−25mV、−50mV〜−30mV、又は−50mV〜−35mVの範囲内である。
幾つかの実施形態において、表面ゼータ電位は少なくとも8.0のpHで測定することができ、この測定は随意的にpH12.0で実施される。好都合には、材料又は組成物のゼータ電位測定は、適切なキャリヤ内における材料の低濃度又は組成物の希釈形態で実施することができる。例えば、検査サンプルは、固形材料又は組成物成分の2重量%以下、1重量%以下、又は0.1重量%以下を含むことができる。
画像化表面におけるCB粒子の含有量は、有利には、所望の放射吸収、熱伝達、粒子の選択的粘着性を得るのに十分であるものにすることができ、この効果は、このような転写部材を使用する印刷システムの様々な動作条件に依存することができる。典型的には、カーボンブラックは、画像化表面に形成される層又は放射吸収層において、硬化層重量に対して、0.5重量%(Wt.%)〜20重量%、又は1重量%〜15重量%、又は2重量%〜10重量%、又は1重量%〜7.5重量%、又は5重量%〜20重量%、又は10重量%〜20重量%、又は15重量%〜20重量%の間の濃度で存在する。
CBの水分散液のpHは、25℃で決定するとして、好適には、酸性から中性の範囲程度、例えば、pH2.0〜pH8.5、pH2.5〜pH7.5とすることができ、有利には、pH2.0〜pH5.5、又はpH2.0〜pH4.5、又はpH2.5〜pH4.0、又はpH2.0〜pH3.5の比較的酸性の範囲とすることができる。所定濃度のCB分散液のpHは、任意の適当な較正済みpH計器により、例えば、ISO787-9に従って測定することができる。手短に言えば、4重量%のCB分散液(1:1で希釈した水:メタノール)は、予較正済みpH電極を被検分散液に浸漬させたまま、磁気攪拌器により5分間、約600〜1,000rpmで攪拌することができる。pH値の読取りは、攪拌器のスイッチをオフにした後1分経ってから行う。
CB材料のジブチルフタレート(DBP)吸収値は、とくに限定しないが、典型的には、約50mL/100g〜約200mL/100g、又は約100mL/100g〜約200mL/100g、又は約150mL/100g〜約200mL/100gである。概して、このようなDBP値、又は同様のオイル吸収係数(OAN)はCB製造業者によって提供されるが、JIS K6621 A方法又はASTM D 2414-65Tに従うような既知の方法によって独立的に決定することができる。
カーボンブラック粒子は、さらに、比表面積測定によって特徴付けすることができ、最も関連する方法としては、臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着(CTAB)、ヨウ素吸着及び窒素吸着がある。CTAB方法は、ASTM D3765に記述されている。ヨウ素吸着法は、ASTM D1510に記述されており、この結果、ヨウ素価が割り当てられる。
CB材料の比表面積は、とくに限定されないが、BET窒素吸収技術によって決定されるとき、好適には、50m/g〜650m/g又は100m/g〜550m/gである。概して、このようなBET値はCB製造業者によって提供されるが、ASTM D 3037に従うような既知の方法によって独立的に決定することができる。
本明細書で上述したほぼ一様な分散/均一吸収能力は、1マイクロメートル未満の平均粒径を有する形成層にCBを用いることによって促進することができる。このような寸法は、一次粒径(PPS)に関してだけでなく、このような一次粒径の集塊化(agglomeration)の結果として生じ得る二次粒径(SPS)にとっても好適である。発生ビームの波長の半分未満の平均粒径を有する一次及び二次双方の粒子は、これに応じて散乱が減少するとき、一層好適である。したがって、500ナノメートル(nm)未満、400nm未満、300nm未満、又は200nm未満の粒径を優勢的に有する(例えば、D90により評価されるような)CB粒子が好ましい。代表的に一次粒径(PPS)が100nm以下である平均サイズを有する(例えば、D50により評価されるような)CB粒子は、ナノレンジにあると見なされ、平均サイズが80nm以下、60nm以下、40nm以下、30nm以下である一次粒子は、とくに、密集粒子詰め状態と称される。概して、CB粒子は、5nm以上、又は10nm以上、又は15nm以上の平均PPSを有する。一次粒子が優勢である粒子のサイズは、エラストマー内に密に詰まる能力に影響を及ぼすことができ、比較的小さい粒子は、比較的大きい対応部分よりも高い密集密度を可能にする。有利にも、少量の比較的小さい粒子は、より多い量の比較的大きい粒子と同様のCB密度を得ることができる。それらのサイズ、及び加えてとりわけエラストマーの粘性、硬化の条件及び持続時間、硬化している層の厚さ、並びに当業者に既知のこのような製造要因に基づいて、粒子は、層厚にわたり分離し、また勾配付き分布を形成することができる。より大きいCB二次粒子は層の底部に向ってより迅速に移動及び集積するとともに、比較的小さい粒子は、より緩慢なペースで層の上側区域に比較的高い濃度で留まろうとする傾向に従うことができる。この文脈において、層の「底部」及び「頂部」区域は、硬化中の向きに関連し、必ずしも印刷システムにおける設置時及び動作中での向きではない。画像化表面の深さに沿う粒子分布の内部階層を形成する粒子のこのような分離は、十分な厚さの上側区域がほとんどCB粒子のない状態になる場合に、有利となり得る。この「頂部階層」は剥離層として作用することができ、粒子がないことは平滑性を向上させる。幾つかの事例において、画像化層の剥離表面における比較的高い平滑性は望ましいものであり得る。平滑表面は、一般的には1マイクロメートル未満の算術平均偏差Rを示す。幾つかの実施形態において、画像化表面の表面粗さRは、0.5μm未満、又は0.2μm未満、又は0.1μm未満である。
製造業者は、概して、例えばASTM D 3849に従って評価されるようなCB材料の平均一次粒径を提供する。DLSか又は顕微鏡的技術で評価される粒径分布は材料の一次粒径(PPS)に関する、及び二次粒径(SPS)、すなわち、例えばクラスター又は集塊体(agglomerates)を形成する一次粒子による集合体のサイズに関する情報を提供することができる。
CB粒子は、任意の適当なアスペクト比、すなわち、粒子の最小寸法と、この最小寸法に直交する最大平面における最大寸法との間における寸法比を有することができる。幾つかの実施形態において、カーボンブラック一次粒子は、ほぼ球形であり、また0.2:1〜1:5、又は0.5:1〜1:2の範囲におけるアスペクト比を有することができる。一次粒子から集塊化し得るCBの二次粒子は、必ずしも球形ではないが、それらのアスペクト比は、依然として0.1:1〜1:10、又は0.2:1〜1:5、又は0.5:1〜1:2の範囲内にあり得る。
必須ではないが、カーボンブラック一次粒子は、好適には、均一な形状である及び/又は母集団における中央値に対して対称的な分布内にあり得る。幾つかの実施形態において、カーボンブラック二次粒子は比較的狭い粒径分布内にあり、このような狭いPSDは有利にも硬化済みシリコーンエラストマー内に維持される。
第1例示的手順
粉砕ステップ
良好な熱安定性及びジメチルシリコーン流体に対する共存可能性を有するシリコーン分散剤を、回転3ロールミル式製粉機(チャンゾウ・ロンギン・マシナリー社製造の型番JRS230)内に注入し、また約1時間にいたるまで室温(およそ23℃)で動作させた。速度は、粉ひきプロセスが進行するにつれペーストの粘性に適合させ、速度は100〜800rpmの範囲内であった。1つのこのような分散剤は、アミン価8及び約3700mm/sの25℃動粘性率を有する機能性ペンダントアミン/ジメチルシリコーン重合体(ジェネシー・ポリマーズ社のGP-342)であり、この分散剤は総組成重量に対して37.5重量%となるように375グラム(g)の量で添加した。カーボンブラックナノパウダー(Colour Black FW 182、オリオン・エンジニアード・カーボンズ社製、CAS No. 1333-86-4、揮発性物質20重量%、pH2.5、550m/gBET表面、PPS15nm)を、少なくとも2時間にわたり120℃で乾燥させた。250gの乾燥済みCBパウダーをシリコーン流体にゆっくりと添加し、このようなCB量が最終組成の25重量%を構成するようにした。CB材料は約15nmの一次粒径に起因してナノ範囲内であると定義されるとともに、初期的に分散剤と混合されるパウダーは、主に、顕微鏡技術で推定されるような約5μm、又は10μmより大きいことさえあるサイズを有するCBのより大きい集塊体(agglomerates)、凝集体(aggregates)又は団塊物(chunks)を構成することに留意されたい。CB-分散剤の混合物は、CBパウダーが十分にサイズ減少してシリコーン流体内に均一に分散し、また黒色高粘性塊が得られるまで、ミリング処理した。このようなサイズ減少(並びにプロセスの任意な他のステップ)は、採用される材料の最大感熱性に適した温度に制御された温度環境の下で実施された。この事例においては、アミノシリコーンは、約70℃以上の温度でその活性を失うこのような感熱性閾値をセットする。したがって、アミノシリコーン分散剤を伴うサイズ減少ステップは、約50℃の制御された温度の下で実施した。CB一次粒子は集塊体を形成し、またこのステップに続くこのようなCB二次粒子の平均サイズ(例えば、直径)は、後で光学顕微鏡(オリンパス(登録商標)社BX61 U-LH100-3)の下で得られる硬化済み層の画像解析によって推定されるように、約200〜400ナノメートルであった。光学顕微鏡解析はシリコーン母材にわたりクラスターの均一分布が存在することを裏付けた。熟練した観察者は、検出のホルマール値以下ではあるが、100〜200nmのより小さいクラスターが母材内にも存在したことを推定した。走査型電子顕微鏡(SEM;トンネリングモードで動作するFEI MagellanTM 400)によって頂部からの写真を撮り、熟練技師によってCB母集団の大部分を表していると見なされた少なくとも10個の粒子であり、代表的集合を形成するこのような粒子が測定された。クラスターを形成する単離粒子の寸法は、製造業者によって提供されるPPSに一致することが見られ、またクラスターサイズは主に光学顕微鏡の下で評価され、クラスターの存在は100nm程度の小さいものであることを確認した。任意の特別な理論に拘泥するつもりはないが、アミノ-シリコーン分散剤のアミン基は、カーボンブラックのカルボキシ部分に結合し、CB粒子を十分包み込み、それらの集塊化を少なくする又は阻止すると考えられる。カーボンブラックは、その表面に吸収された酸素が同様に挙動するため、必ずしも有機カルボン酸で官能基化する必要はない。
少量の同一GP-342分散剤を含有するビニル官能性ポリジメチルシロキサン(ポリマーXP RV 5000、Evonik(登録商標)Hanse、CAS No. 68083-18-1)の混合物(それぞれ9:1の重量比)を高剪断ホモジナイザー(R50の攪拌シャフトIKA(登録商標)を装備したT 50 digital Ultra-Turrax(登録商標)、ベルケ社製)によって別個に調製し、このホモジナイザーは、約20分間にわたり25℃の制御温度及び10,000rpmで動作させた。硬化可能流体における追加の分散剤の存在は、このアミンシリコーン重合体のカーボン粒子からビニル官能性PDMSへの移動を阻止又は少なくし、拡散が過剰に広がる場合には、カーボンブラック粒子の望ましくない集塊化(agglomeration)/凝集(aggregation)/フロキュレーション(floculation)を生ぜしめることになると考えられる。ビニル官能性PDMSを含む混合物は、組成の残りの37.5重量%を生ずるよう、黒色塊に約375gの量で添加した。この添加は、黒色塊が高濃度カーボンブラックを有する高粘性で光沢のある黒色ペーストになるまで(代表的には1時間以内で)、同一の連続ミリング処理の下で段階的に実施した。
希釈ステップ
黒色ペースト(25重量%CB)の流動性を増加させ、またコーティング後の自然な自己水平化を容易にするために、詳細に上述したように調製した黒色シリコーンペーストを5重量%CB以下の濃度まで希釈した。希釈は以下のように調整した「シリコーンプレミックス(予混合物)」で実施し、このプレミックスは、約50重量%の量にしたビニル末端ポリジメチルシロキサン5000mm/s(DMS V35、Gelest(登録商標)、CAS No. 68083-19-2)、末端ビニル基及びペンダントビニル基の双方を含む約21.4重量%の量にしたビニル官能性ポリジメチルシロキサン(ポリマーXP RV 5000、Evonik(登録商標)Hanse、CAS No. 68083-18-1)、及び約28.6重量%の量にした分岐構造ビニル官能性ポリジメチルシロキサン(VQM Resin-146、Gelest(登録商標)、CAS No. 68584-83-8)を、高剪断T50digital Ultra-Turrax(登録商標)ホモジナイザーにより約20分間にわたり25℃の制御温度及び10,000rpmで動作させて混合した。
濃縮した黒色ペーストはシリコーンプレミックスと混合し、CB濃度を以下のようにして5重量%CBまで減少させた、すなわち、GP-342をシリコーンプレミックスに添加し、それぞれの濃度が最終希釈組成の8重量%及び72重量%となるようにした。濃縮した黒色ペーストは希釈済み組成物の20重量%を構成するよう添加し、すべてのこれら添加は、高剪断ホモジナイザー(T 50 digital Ultra-Turrax(登録商標)、IKA)により25℃の制御温度及び10,000rpmでの連続攪拌の下で実施した。攪拌は、希釈済み黒色PDMSシリコーン混合物が均質になる(例えば、黒色の団塊物又は凝集体が観測されなくなる)まで、ほぼ2時間にわたり維持した。カーボンブラックの異なる最終濃度は、上述した原料流体又はペーストの量を相応的に調整することによって同様に調製した。
硬化ステップ
上述したような希釈済み黒色PDMSシリコーン混合物は、以下のものの添加によって硬化可能にすることができ、すなわち、代表的には総硬化可能組成物の約0.0005重量%〜0.2重量%、又は約0.05重量%〜0.2重量%の量にした少なくとも1種類の触媒と、硬化条件及び硬化進行をよりよく制御するための、代表的には約0.1重量%〜10重量%、又は約1重量%〜10重量%の量にした少なくとも1種類の遅延剤又は硬化防止剤と、及び最後に、代表的には約0.5重量%〜15重量%、又は約5重量%〜15重量%の量にした少なくとも1種類の反応性架橋剤と、を添加することによって硬化可能にすることができ、この反応性架橋剤の添加は、黒色PDMS混合物の添加硬化を開始することができる。
上述した5重量%CB希釈の黒色PDMSシリコーン混合物は、約0.1重量%の量にした白金ジビニルテトラメチル・ジシロキサン錯体(SIP 6831.2、Gelest(登録商標)、CAS No. 68478-92-2)のような白金触媒と、約3.7重量%の量にしたEvonik(登録商標)Hanseのインヒビター600のような遅延剤と、及び最後に、総硬化可能組成物における約8.7重量%の量にしたメチル・ヒドロシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体(HMS 301、Gelest(登録商標)、CAS No. 68037-59-2)のような反応性架橋剤と、を添加することによって硬化可能にした。
この添加硬化可能組成物は、その直後に望ましい機械的支持体上(例えば、透明又は不透明の本体上)に自動薄膜層アプリケータ(型番BGD281、Shanghai Jiuran Instrument Equipment Co., Ltd.)により塗布し、このアプリケータは5〜100mm/sのドローダウン速度で動作させ、そのように塗布された層は5〜200マイクロメートルの範囲における所定厚さを形成した。
透明本体の例として、ポリエチレンテレフタレート(PET、ジョリバー社からの100及び150マイクロメートル厚さ)のシートを使用し、このような支持体は、随意的ではあるが、さらにその支持体に対する放射吸収層を含む材料の付着を行うための前処理(例えば、コロナによって又は下塗り物質で)を施した。コロナ処理は、本体に加えるとき、約20分間UV照射(UVOCS(登録商標)社によって供給された紫外線オゾンクリーニングシステムT10X10/OES/E)に対する被曝を行った。下塗り物質は、本体の前処理に使用されるとき、2.5重量%のテトラ-n-プロピルケイ酸塩(CAS No. 682-01-9、コルコート社)、2.5重量%のビニルトリメトキシシラン(Evonik(登録商標)社製、Dynasylan(登録商標)VTMOのような)、5重量%のチタン・ジイソプロポシ(bis-2,4-ペンタンジオナート)(Gelest(登録商標)社製、Tyzor AKT855のような)、2.5重量%の白金-ジビニル・テトラメチル(Gelest(登録商標)社製、SIP 6831.2のような、CAS No. 68478-92-2)、を含むことができ、これらすべては、純メタノールAR(CAS No. 67-56-1、Bio-Lab社製)内に含有させることができる。下塗り物質は、下塗り流体を含侵させた清潔な実験室用布地で被塗布層/本体の表面を掃過させることによって塗布することができる。
透明支持体は、任意な光学的に澄んだ適当な材料で作製することができ、例えば、ポリシロキサンのようなシリコーン、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)のようなポリエチレン、ポリ(メチルアクリレート)(PMA)及びポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)のようなポリアクリレート、ポリウレタン(PU)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコール及びポリ酢酸ビニルのようなポリビニル類、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリオレフィン(PO)、フッ素重合体類、ポリアミド類、ポリスルホン類等を含むポリスチレン、それらの共重合体類又はそれらの混和物(ブレンド)類で作製することができる。材料は、光が散乱することなく材料を通過できる(理想的には100%透過)場合に光学的に澄んでいると言える。透明度は一般的には可視光に関して評価されるが、本発明の文脈においては、任意の特別なシステムで使用される発生ビームに関連する波長に対して、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%の透明性/透過性を有する場合、材料は適切に透明である。透明度は、関連の波長レンジにわたり分光光度計を用いて材料の所望薄さのサンプル(1cm端縁及び0.2〜2mmの厚さを有する平坦正方形、又は所望に応じて転写部材の外部素子)における光学的透過を測定することによって評価することができる。約1.35〜1.45の屈折率(RI)は、光学的に澄んだ/透明な材料であることを示す。放射が進行する透明な転写部材の各層は、類似又は同一のRI値及び/又は透明度を有するべきであり、これによりその厚さにわたり一様なこのような特徴を有する多層転写部材を構成することができる。このような特性は、±5%以内、又は±2%以内、又は±0.5%以内でさえもあれば類似していると見なされる。
材料の屈折率(RI)は、概して、製造業者によって提供されるが、当業者には既知の方法によって独立的に評価することができる。流体材料(例えば、未硬化/硬化前シリコーン)に関してはASTM D1218で説明したような方法が好適であるとともに、固形材料はASTM D542に従って検査することができる。
説明したように、透明な転写部材及び裏側照射を用いるときは、内部圧縮可能層の代わりに、転写部材の外部に圧縮可能素子を使用することができる。このような事例では、圧縮可能素子は少なくとも同程度に透明であることが必要である。透明な支持体、支持体の層又は外部素子は、好適には、1以下の黄色度指数を有する。
黒色ポリジメチルシロキサン混合物は、塗布が前処理された本体上か又は前処理されていない本体上に係わらず、2時間にわたり70℃にされる換気オーブン(UT 12 P、Thermo Scientific Heraeus(登録商標)、加熱及び乾燥オーブン)内で硬化され、この後、120〜140℃で1時間の後硬化が続き、これにより層の支持体に対する完全な硬化及び安定結合が得られる。
CBをサイズ減少した様態でシリコーン母材内に分散させるアミノシリコーン重合体(比較的疎水性であると見なされる)の適合性は、とくに、CB材料が比較的親水性を有するときには、予期されないものであることに留意されたい。通例として、シリコーンにおけるカーボンブラックのナノ粒子の分散は、粒子及びシリコーン媒剤が類似の疎水性を有するときでさえ達成するのが困難である。このような粒子は、一次粒径で均質に分散されたまま、又はこの分散ステップで得られる任意な比較的小さい二次粒径のままでいるよりも、互いに集塊化する傾向を有する。この問題を解決するため、従来の製造方法は、シリコーン媒剤の相対的極性を増加させることを目的とし、したがって、濃縮硬化可能シリコーン重合体及び関連の試薬を使用する。
これとは対照的に、本発明の実施形態によるこの実施例において、CB粒子のこのような分散は、PDMSシリコーンの添加硬化を使用し、かつ常識にそぐわないと考えられていたアミノシリコーンを分散剤として使用して達成した。これで得られた比較的疎水性/無極性である環境は、CBの比較的「サイズ安定性」分散に対して「悪影響」を及ぼすことが予期された。さらに、アミノシリコーンの使用は常識にそぐわないと見なされ、これはすなわち、アミン部分は、結合されておらず自由に相互作用するものであるとき、シリコーン母材の添加硬化を阻止又は悪影響を及ぼすと知られていることにさらに留意すべきである。したがって、本発明者らは、CB投入シリコーン母材の調製中に存在するアミノシリコーン量に関する微妙なバランスを見出した。一方で、その量は、CB粒子を包み込み、またそれらの集塊化/凝集を防止、減少又は遅延させるに十分な量であるべきであり、他方で、過剰な量は、このような未結合アミノシリコーンが持っている添加硬化作用に対する悪影響を阻止、減少又は遅延させるのに利用できないことになる。適切なアミノシリコーンの濃度は、CB粒子及びシリコーン媒剤のタイプ、並びにカーボンブラック及び硬化可能シリコーンの相対濃度に依存することができる。この濃度は日常実験によって決定することができる。幾つかの実施形態において、カーボンブラックと分散剤(例えば、アミノシリコーン、アクリル酸シリコーン、等々)との間における重量対重量比(weight-per-weight ratio)は、0.4:1〜2:1、0.7:1〜1.8:1、又は0.9:1〜1.6:1、又はほぼ1:1若しくは1:1.5である。
アミン部分の比較的低い数値(低アミン価に関連する)アミノシリコーンは、このバランスを獲得するのに有利であり得る。幾つかの実施形態において、アミノシリコーン分散剤は6〜80の範囲内におけるアミン価を有する。アミノシリコーンのアミン価は、一般的にこのような材料の製造業者によって提供されているが、標準方法を用いるルーチン分析によって決定することもできる。非限定的例として、分子に内在するアミン部分のアミン価はアミノシリコーンを塩酸で滴定することによって評価することができ、アミン価は10gの生成物を中和するのに必要な0.1N HClミリリットルに対応する。
モノアミンは、とくにアミン部分が末端に位置するときに好ましい。任意の特別な理論に拘泥したくはないが、カーボンブラックに付着した後、末端モノアミンは阻害され、またひいては硬化に悪影響を及ぼすのに利用できないと考えられる。
アミノシリコーンの驚くべき有効性は、さらに、上述したのと同様の、アミノシリコーンを、CBとの予期された安定性をもたらすことに関して既知である異なる化学族、すなわち、信越化学株式会社によって供給されるポリグリセリン変性シリコーンKF-6106の分散に取って替えた、第1比較調合物の調製で補強された。この都合のよい界面活性剤は、この調合物のCB粒子を満足のいく分散をさせることに失敗した。
第2比較例において、市販の濃縮CBペースト(Akrosperse 20-MI-005、50重量%CB、アクロケム(Akrochem)社製)を同一ACS PDMS(DMS V35)と対応量にして混合し、5重量%最終CB濃度となるようにした。このCBペーストは、任意なタイプの任意な分散剤を添加することなく、供給されたままの状態で使用した。混合物は、同様に動作する回転3ロールミルを用いて分散させた。この制御プロセスに従うと、CBは比較的大きな凝集(顕微鏡的に評価すると約0.5〜1.5μm)を示し、これは本発明による調合物及び方法を用いて形成される二次粒子よりも少なくとも2倍大きいものであった。
カーボンブラック自己集塊化/自己凝集の防止に関する同一論拠(分散剤包皮の形成による)に従うと、アミノシリコーンのアミン機能に加えて、アクリル酸シリコーンのアクリレート(アクリル酸塩)機能が同様のCB分散を達成できることが分かった。例示的アクリル酸シリコーン(シリコーン・アクリレート)は、詳細に上述したようにPDMS母材内で僅かな変更を加えて調合し、この僅かな変更としては、カーボンブラックの量を上述した5重量%の代わりに、3重量%のみにした。信越化学株式会社によって供給されたKP-578、Evonik(登録商標)インダストリーズ社によって供給されたTego(登録商標) RC 711(約1%アクリレート)及びTego(登録商標) RC 902(約4%アクリレート)が検査CB濃度で満足のいくCB分散を達成した。
アクリル酸シリコーン(シリコーン・アクリレート)の場合、シリコーン分散剤内における少なくとも0.5重量%のアクリレート(アクリル酸塩)含有量は満足のいくものであると考えられ、5重量%を超えるより多い含有量が好ましいものであると見なされる。分散剤の任意な所定主鎖における活性CB親和性部分がより多くの量で存在することは、同一量のCB粒子の分散に必要な分散剤の量を減少することができる。シリコーン分散剤におけるアクリレート含有量は、一般的にはサプライヤによって提供されるが、標準測定手順により決定することができる。
例示的第2手順
後で画像化表面を形成するできる放射吸収層又はこれを含む画像化層を調製する上述した方法は、添加した揮発性有機溶媒がほとんどないものであったが、以下の代案的手順はこのような液体を活用する。このような溶媒は、意図したシリコーン流体と共存可能であるとき、被塗布層又は支持体への層調製又は塗布における幾つかの段階を容易にすることができ、比較的高い揮発度は、最終転写部材におけるこれら溶媒の存在を減少又は排除する点で有利である。溶媒は、硬化中にほぼ蒸発するよう場合、十分揮発性であると見なされる。
この実施例において、DLS(Malvern Zetasizer Nano S)によって測定されるような、約2.9μmのD10、約4.5μmのD50、約6.1μmのD90を有する、50gのCB(Colour Black FW 182、オリオン・エンジニアード・カーボンズ社製)を、50gのアミノシリコーン分散剤(BYKアディティブズ&インスツルメンツ社製の約35のアミン価を有するBYK LP X 21879)に対して、200gのキシレンAR(約138.4℃の沸点を有する、CAS No. 1330-20-7、Bio-Lab社製)の下で混合させた。上述の実施例と同様に、CB粉末を120℃で少なくとも2時間にわたり乾燥してからシリコーン分散剤と混合させた。約4.76mmのステンレス鋼ビーズ(SS 302 3/6インチのビーズ、グレン・ミルズ社製)を有する磨砕ビードミル(Attritor HD-1、ユニオン・プロセス(登録商標)社)を700rpmで動作させて、最終的にCB粒子が100nm未満、概して、約70nmの平均SPS(例えば、D50によって評価)に達するまで分散を実施したが、一般的にはバッチサイズに基づいて約1.5〜2.5時間かかる。サイズ減少は50℃の制御温度の下で実施した。サイズ分布は、約0.1重量%のCBを含むサンプルに対してDLS(マルヴァーン・ゼータサイザー・ナノS)によって評価し、また分散剤とともにミリングしたCB粒子はナノレンジ範囲で優勢的に見られた(約48nmのD10、約74nmのD50、及び約139nmのD90を有する)。
CB分散は2パートLSRシリコーン流体に添加したが、添加分散の相対量は母材におけるCBの所望最終量に依存する。この一連の実験セットにおいて、最終母材の重量(揮発性溶媒を含む)当たりのCB濃度は、約2.4重量%、約4.5重量%、約6.5重量%、約8.3重量%、約11.5重量%及び約14.3重量%であった。CB分散の相応重量(すなわち、約6g、12g等々)を、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社による20gのSilopren(登録商標)LSR2540(パートA)に添加し、穏やかに手で混合し、次に20gのSilopren(登録商標)LSR2540(パートB)内に注入した。LSRのパートA及びパートBによるプレミックスに対するCB材料を添加することも満足のいくものであることが分かった点に留意されたい。結果として得られたCBシリコーン流体は、さらに、遊星歯車式遠心ミキサー(Thinky ARE-250、シンキー社製)内において周囲温度、2,000rpmで約3分間混合し、また他の3分間にわたり単独の同一遠心条件の下で消泡させることができた。サンプルは140℃で約2時間にわたり硬化した。シリコーン母材内におけるCB粒子の分散パターンは、詳細に上述したように光学顕微鏡検査法で評価され、またLSR成分の硬化期間にわたり安定していることが分かった。
上述したCB分散LSRシリコーン流体の塗布を容易にするため、その原料を多量の揮発性溶媒、この場合はキシレン内で希釈したが、代表的には少なくとも1:4の重量対重量比、例えば、1:9重量/重量にした。希釈シリコーン母材内におけるCB粒子は、光学顕微鏡検査法で評価されたように、少なくとも一体成形(キャスティング)持続時間に対応する期間にわたり、安定して分散した状態に留まることが見られた。
希釈したCB-LSR-キシレン懸濁液は滑らかな剥離可能支持体(例えば、未処理PETシート)に対して空圧ブラシを用いるスプレーコーティングにより塗布した。代案的塗布方法も可能である(例えば、ロッドコーティング等)。シリコーン母材の部分硬化が100〜120℃の比較的低い温度で進行する(層厚に基づいて最大でも2時間であるが、一般的には約0.5〜1時間かかる)が、このようなステップは、温度を上昇させることによって速める(例えば、140℃で硬化させる場合、硬化時間を約20分に短縮する)ことができる。この後、澄んだシリコーン層(適合構造層として作用することに起因する)が、このような部分硬化放射吸収層/画像化層の頂面に一体成形された。1つのこのようなシリコーン上塗り(オーバーコート)は、クアンタム・シリコーンズ社から市販されている2成分透明液体シリコーン、QSil 213であった。この結果として得られたPETで支持された層を、さらに、約100℃でほぼ1〜2時間にわたり部分的に硬化した。次に、PET支持体を剥がし去り、反転させた2つの層が、上向きのCB装荷放射吸収層及び下向きの澄んだ適合構造層となるようにし、この後、後者を任意の適当な方法によって所望の支持体(例えば、透明支持体)に付着した。幾つかの実施形態において、このような層の支持体への付着は、画像化表面の硬化完了に寄与した。
この代案的手順によれば、上述した方法と同様にサブミクロンレンジにおける及び圧倒的にナノレンジでさえもあることの利点を有するカーボンブラック粒子を相当高い装荷量で有するシリコーン母材の調製を可能にする。
例示的第3手順
放射吸収層又はこれを含む画像化層を調製する上述の方法は架橋可能な添加硬化シリコーンの添加硬化に基づくものであったが、この手順は、代替的に架橋可能な濃縮硬化シリコーンの濃縮硬化に関与する。
第1ステップにおいて、CB材料を乾燥した(120℃で少なくとも2時間、次にシリコーン分散剤の存在の下でサイズ減少した)。この実施例において、50gのCB(Colour Black FW 182)を、100gのヘキサメチルジシロキサン(HMDSO;約101℃の沸点を有する、CAS No. 107-46-0、シグマ-アルドリッチ社製)内で50gのアミノシリコーン分散剤(BYK LP X 21879)と混合させた。HMDSOは上述した実施例におけるキシレンに類似のように、揮発性液体希釈剤として使用した。この分散は、(上述したような)約4.76mmのステンレス鋼ビーズを有する磨砕ビードミル内において700rpmで動作させて、CB粒子がDLSによって評価されるような約90nmの平均SPS(例えば、D50によって評価)に達するまで、4時間にわたり実施した。サイズ減少は25℃の制御温度の下で実施した。
次に、サイズ分布は、約0.1重量%のCBを含むサンプルに対してDLS(マルヴァーン・ゼータサイザー・ナノS)によって評価し、また分散剤とともにミリングしたCB粒子はサブミクロンからナノレンジの範囲で見られた(約52nmのD10、約91nmのD50、及び約211nmのD90を有する)。
第2ステップにおいて、CB分散はシラノール末端ポリジメチルシロキサンに添加したが、添加分散の相対量は母材におけるCBの所望最終量に依存する。この一連の実験セットにおいて、最終母材の重量当たりのCB濃度は、約5.5重量%、約12.5重量%及び約21.4重量%であった。CB分散の相応重量(すなわち、約40g、80g、及び120g)を、シラノール末端PDMS(DMS S-27、700〜800 mm2/s、Gelest(登録商標)社製)のそれぞれの160g、120g及び80grの対応量に添加した。結果として得られたCBシリコーン流体は、磨砕機内において同一条件の下で(700rpm及び25℃)約90分間混合し、この結果として、濃縮硬化可能PDMSの黒色塊が得られた。
硬化可能シリコーン内の9gCB分散に対して、1gの架橋剤(Gelest(登録商標)社製のエチルポリシリケート PSI023又はColcoat社製エチルシリケート48)及び0.05gの錫(スズ)触媒(ジオクチル錫bis(アセチルアセトネート)Tin Kat(登録商標)、CAS No. 54068-28-9、TIB社製)を添加した。硬化可能混合物を消泡させ、また所望の支持体に塗布した。消泡済み混合物を塗布する前に、付着を促進するため、透明PETをオゾンで前処理し、また下塗り層(SS4120、モメンティブ社製)をコーティングした。濃縮硬化可能シリコーン層は、ロッドワイヤによって約40μm(5μm及び20μmの層を含めて)に達するまでの所定厚さになるよう塗布し、約12〜24時間にわたり周囲条件(約23℃及び30〜60%RH)で硬化させることができた。部分的硬化構造は、オーブンに移送し、2時間にわたり120〜140℃及び30%RHで硬化仕上げをした。濃縮硬化シリコーン母材内におけるCB粒子の分散パターンは、詳細に上述したように光学顕微鏡検査法で評価され、また安定しており、粒子は集団化(flocking)することなくよく分散していることが分かった。
CBを含むシリコーンは市販されているが、そのCB内容物をこのような所望粒径範囲までサイズ減少しようとする試みは極めて困難であることが分かっている。比較例において、CBがシリコーン流体(Akrosperse 20-MI-005、50重量%CB、アクロケム(Akrochem)社製)内に予め分散されている市販CBペーストを、同一CCS PDMS(DMS S-27)と対応量にして混合し、5重量%最終CB濃度となるようにした。このCBペーストは、任意なタイプの任意な分散剤を添加することなく、供給されたままの状態で使用した。混合物は、第1実験手順で上述したように動作する回転3ロールミルを用いて分散させた。この制御プロセスに従うと、CBは比較的大きな凝集(顕微鏡的に評価すると約0.5〜1.5μm)を示し、これはACS制御で先に観測されたように、本発明による調合物及び方法を用いて形成される二次粒子よりも少なくとも2倍大きいものであった。
任意の特別な理論に拘泥したくはないが、従来の調合物は、任意のこのようなミリング処理中に過渡的に得られる一次粒子の再集塊化(reagglomeration)を防止できる、適当な特性、及び/又は適切な量、及び/又は適当な媒剤を有するCB粒子が欠けていると考えられる。
光学的測定
上述した方法によって調製した放射吸収層又は画像化表面の幾つかの光学的特性を評価した。他に明記しない限り、関心対象サンプルを、ガラススライドのような平滑支持体上に流延(キャスティング)し、またロッドコーティングにより既知の厚さに平準化し、また硬化(例えば、120〜140℃で1〜2時間)させたが、硬化済み層は、共焦点顕微鏡法によって立証されるような少なくとも2μmの厚さをほぼ有するものであった。
硬化済み層は、流延支持体から徐々に分離し、また後の測定のために適当な薄膜ホルダに配置した。このようなサンプルの光学的吸収度は、少なくとも300nm〜1200nmのレンジにわたり分光光度計(アギレント・テクノロジーズ社からのCary 5000、UV-Vis-NIR分光光度計)で測定した。薄膜の2つの側面間での強度低下を検査サンプルの厚さに正規化し、また厚さ1マイクロメートルあたりのこのような層の吸収度(Abs/μm)を計算した。
アミノシリコーン分散剤に分散させたCB粒子を含む層に対する選択した波長における正規化吸収度の代表的結果は、以下に掲げた表に示し、この表において、カーボンブラックを装荷した母材に対して報告される値は、単独CB粒子の効果に関連する(それぞれの母材の基礎値は除外されている)。
上述の表で分かるように、本明細書に記載した種々の方法によって分散したCB粒子は、層の1マイクロメートル深さあたりの比較可能な吸収特性をもたらし、このような吸収度は、概して、波長が増加するにつれ減少している。上記の例において調製方法及びこの結果として得られる層は、3つのタイプのシリコーン重合体(ポリマー)、2つのタイプの硬化方法及び2つのタイプのアミノシリコーンについて例示した(項目1〜3はACS PDMSの添加硬化、項目6〜11はACS LSRの添加硬化、及び項目12〜13はCCS PDMSの濃縮硬化参照)。これら実施例は、さらに、シリコーン分散剤とCB粒子との間における異なるタイプの相互作用を表している。アミノシリコーン分散剤は酸をベースとする関係性又はアミン-エポキシ樹脂の相互作用を形成することが予想される。アクリル酸シリコーン分散剤は、双極子:双極子の相互作用を形成すると考えられる。
本発明の教示により調製したCB粒子分散を埋設するシリコーン母材の例示的実施形態を表すすべての項目は、目視で評価される、透き通った(すなわち、曇り/濁りがない)サンプルを形成した。このような結果は、シリコーン分散剤の硬化可能シリコーンエラストマーとの共存可能性を、それとの混和性を含めて裏付ける。このような共存可能性は、事前にカーボンブラック粒子がない状態で実施されるこのような材料のスクリーニング方法でも評価することもできる。
比較として、本発明教示によるCB粒子がない状態で調製した同様のシリコーン母材は、同一波長レンジにわたり約0.001Abs/μm以下のゼロ基準線吸収度に対する非有意性を示し(LSR母材の項目5参照)、PDMS母材は添加硬化又は濃縮硬化のいずれで硬化するにしても同様に挙動する。本発明教示により分散したCB粒子の影響が、検査レンジにわたるシリコーン母材におけるCBの重量(wt.)濃度と層の吸収能力との間における正相関から分かる。この結果セットに基づいて、各特別な調合に対する吸収度のピーク又は平坦域が、少なくとも10重量%、少なくとも15重量%のカーボン装荷で期待され、又は20重量%を超えるカーボン装荷でも期待され得る。このようなCB濃度に基づくパターンは、最適活性ピーク及び/又は意図した用途のように所望CB装荷を選出できる当業者によって容易に確立することができる。すべての実用目的にとって、硬化可能な又は硬化したシリコーン組成におけるカーボンブラックの存在は、30重量%を超える必要はなく、25重量%を超えないこともよくあると考えられる。
表に戻って説明すると、比較実験(項目4参照)において、比較層は、同一カーボンブラック材料をミリング(粉挽き)し、項目1〜3と同様にPDMS母材内に組み入れることによって調製したが、この方法では何らアミノシリコーン分散がなかった。この結果として得られた層において、CB粒子は、したがって、0.5〜1.5μmレンジにおけるより普通の(conventional)サイズであった。この普通CB(CCB)材料を、10重量%の比較的高い濃度でPDMS母材内に埋設した。このような装荷量にも係わらず、CCB比較例は、本発明の幾つかの実施形態に従って調製したCB粒子のより低い濃度のものに比べると芳しくない吸収度を示した。この実験例において、PDMS内10重量%CCBは、PDMS内2.5重量%CBと匹敵することが分かった(それぞれ項目4及び1参照)。したがって、本発明の方法及び調合物は、同様の吸収度を付与するCB粒子量に関して約4倍も優れている。特定放射吸収度を得るためCB量を減少する能力は、当業者には容易に理解できるように、コスト低減以上に数多くの有益な意味を有することができる。
接着層は転写部材の層に付着させるのに使用することができる。このような層は、比較的平滑な被塗布体のための被塗布層の粗さに基づくことがあり得る厚さを有し、接着層は典型的には10μmを超えない厚さを有することができる。任意の適当な接着剤を使用することができ、その組成は、これにより付着されるべき層と共存可能なものとする。さらに、接着層は、転写部材の任意な他の層と同様に、転写部材が印刷システムの動作中に受ける作業条件に適合するのが好ましい。
接着層は、シリコーン、ポリウレタン、及びこのような既知の可撓性エラストマー接着材料で作製することができる。このような例は限定的なものではなく、エラストマーを互いに接着し合うのに適した材料は既知であり、ここでこれ以上詳細に説明する必要はない。
代案として、下塗り層を使用することができ、その組成は、結合すべき層に基づく。このような層は典型的には1μm以下の厚さを有する。適当な材料としては、シラン、チタン酸塩及び他のこのようなサイズ剤がある。
幾つかの実施形態において、接着層又は下塗り層は不要であり、1つの層を他の層に付着するのは2つの層の同時硬化によって達成され、少なくとも一方の層は予め部分的に硬化しておく。
本発明の実施形態において、画像化ステーション及び転写ステーションを合体させて、画像化表面12を基板に押し付けるのと同時に画像化表面12(及びこの画像化表面上の粒子)を選択的に加熱し、画像化表面の選択した領域から粘着性粒子のフィルム(薄膜)を転写できるようにする。このことは、例えば、透明な材料のドラム10を形成し、またドラム内に又はドラムの外部でドラムを跨ぐよう転写ステーションに「対面する」位置に画像化ステーション16を配置することによって達成することができる。用語「透明な」は、ドラム及び/又は画像化表面の材料が選択された粒子の照射に大きな影響を与えない及び/又は粒子を粘着性のあるものとするのに十分なパワー伝達を可能にすることを意味する。
このような透明の代替的印刷システムの幾つかの実施形態を、図3〜5に概略的に示し、以下に詳細に説明する。
上述したように、透明であることが必要な転写部材の裏面側に放射を印加することによってポリマー粒子を粘着性のあるものにし、これは図2に示す転写部材700の場合である。図3aに示すように、コーティングステーション14は、透明転写部材700(ループ状無端ベルトとして示す)の画像化表面に熱塑性粒子をコーティングすることができる。転写部材は、コーティングステーションにおいて上述したドラム10と同様の目的を果たす駆動ドラム30上で、及び案内ローラ40上で連続的(又は間欠的に)に周期的に回転することができる。連続ベルトによって形成される周縁内に位置決めされた画像化ステーション16を概略的に示す。このようなステーションにおいて画像化装置によって発せられたレーザービームは、案内ローラ40間に形成されるギャップに沿って通過する転写部材の走行部分の裏面側に向けて投射される。画像化装置は、転写ステーションにおける転写部材の裏面側に接触できる固定の透明圧縮可能素子708を備える。固定圧縮可能素子に言及するとき、用語「圧縮可能(compressible)」は圧力を受けるとき素子が被る変形を記述するのに使用し、プロセス方向に直交する寸法が増加した転写圧力に応じて減少するとともに、直交方向寸法が増加する。したがって、素子708は圧縮されないとしても、密度の点で増加し、その厚さ寸法は減少する。
この図示において、2個の案内ローラ40は、画像化装置又は画像化ステーション16の照射を受けかつ圧縮可能素子708に接触させられる転写部材の走行部を区切るが、1つ又はそれ以上の案内ローラに限定するものと解すべきではなく、滑らかなスライダをこの作用に使用することができる。
図3bは、印象ニップ18におけるこの印刷システムを拡大スケールで概略的に示す。ニップ18において、転写部材700は、一方の側における印刷基板20と他方の側における印象シリンダ(圧胴)22との間で圧縮される。図から分かるように、画像化装置の圧縮可能素子708は多層転写部材に接触し、熱塑性粒子(図示せず)は外側の画像化表面(印刷基板に対面する)上に位置決めされる。上述したように、透明な潤滑剤730を用いて、転写部材の裏面側が圧縮可能素子708上で摺動し易くする。圧縮可能素子708の厚さ及びこの圧縮可能素子708とともに使用される透明転写部材を形成する層の厚さは、画像化装置のチップにおける任意なレーザー素子が発した放射が、十分な放射吸収を可能にし、またこれに続いて熱塑性粒子に熱を供給することを可能にする放射吸収層704又は転写部材の任意な十分隣接する層を標的とすることができる厚さとなるよう選択する。
図4において、透明転写部材により画像化表面上に位置決めされる粒子の裏面側照射の代替的形態を概略的に示す。透明転写部材700は、図2で示した実施例と同様のものとすることができる。この実施形態において、図3に参照符号708で先に示した圧縮可能素子は、画像化装置又は画像化ステーション16′には関連付けられず、別個の圧力アプリケータ90に関連付けられ、参照符号92として示したその圧縮可能セグメントが、上述した素子708と同様の目的を果たす。同様の関心事が適用され、例えば、潤滑剤を用いて圧力アプリケータ90の圧縮可能セグメント92上における転写部材裏面側の摺動を容易にすることができるが、圧縮可能セグメント92は上述の素子708における若干の制約からは解放される。例えば、このようなセグメントを形成する圧縮可能材料は、必ずしも透明である必要はなく、広範囲にわたるエラストマーを使用することができる。画像化装置16′に関しては、転写部材の裏面側に接触するセグメント94はもはや圧縮可能である必要はなく、主にレーザービームが画像化表面に向って十分伝播できる透明性を有するだけで済む。したがって、セグメント94は、例えば、ガラス及びアクリルのような透明プラスチックを含む様々な材料で作製することができる。このような材料は、一般的には、選択の範囲及び光学的画像化品質に関する限り、上述の圧縮可能素子708を形成する圧縮可能な透明エラストマーが好ましい。図4に示す実施形態において、照射は、印象ニップの直ぐ上流で生ずる。
この実施形態は、図3aに概略的に示した代替的実施形態よりもコンパクトさに劣るが、画像化装置のレーザービーム発光素子と転写部材内で標的とされる吸収層との間でほぼ一定の光路長をもたらす。このようなほぼ不変の光路長で動作する印刷システムは、より一層均一なスポットアスペクト及びより一層均等な光学的倍率の点からの恩恵が期待され、基板表面上により高い品質の画像が得られる結果となる。
図5a及び5bは、透明転写部材700の裏側表面に潤滑剤730を塗布するのに使用できる潤滑システムの別個の実施形態を概略的に示す。図5a及び5bのいずれの実施形態も図3a及び図4に記載のシステムに使用することができる。
図5aにおいて、潤滑剤は、上流に、また好適には圧縮可能素子708に近接して位置決めされた潤滑ローラ800によって転写部材700の裏側表面に塗布される。潤滑ローラ800は案内ローラ40の回転軸線に平行に、かつ転写部材700の幅全体にわたるよう延在する。潤滑ローラ800は、潤滑剤リザーバ(ここでは図示せず)に流体連通し、また円筒形表面に沿って複数の開孔を設けた中空チューブ802を有することができる。中空チューブ802は、さらに、その円筒形表面に沿ってスポンジのような多孔質材料で作製された圧縮可能スリーブ804で包囲することができる。したがって、このスリーブ804は、中空チューブ802から開孔及びスリーブ804を経由して転写部材700の裏面側にほぼ半径方向に液体をドリップさせることができるよう構成される。
潤滑ローラ800は、圧縮可能スリーブ804が転写部材に接触するように位置決めされ、また軸線周りに回転するよう構成される。転写部材の移動に応じて回転することができる(例えば、転写部材との摩擦で駆動されることによって)、又はスリーブの表面が転写部材の裏面を摺動するよう転写部材の移動とは独立的に回転することができる。幾つかの実施形態において、潤滑ローラ800は転写部材の移動によって決定される方向とは反対方向に回転することができる。
動作にあたり、中空チューブ802は潤滑剤730でほぼ充満し、また潤滑剤730は、中空チューブ802の開孔及び圧縮可能スリーブ804にドリップして転写部材の裏面に沁み出すことができる。幾つかの実施形態によれば、潤滑剤730は、例えば、ポンプによって開孔により加圧され、また幾つかの実施形態によれば、透明潤滑剤が開孔から重力でドリップすることができる。
図5bにおいては案内ローラがなく、その代わりに転写部材が、圧縮可能素子708の上流及び下流にそれぞれ位置する構造812の丸み付きコーナー810a及び810b上を摺動する。構造812は、幾つかの実施形態において、画像化システム16を圧縮可能素子708に固定するのに採用することができる。構造812における中空通路820は、潤滑剤リザーバ(ここでは図示しない)に流体連通することができ、潤滑剤730は通路820の壁における多数の開孔から構造812の転写部材700が摺動する外表面に漏れ出すことができる。中空通路820は、有利には圧縮可能素子708の上流に及び丸み付きコーナー810aの上流でさえにも位置決めし、これによって動作にあたり、潤滑剤730は、転写部材が丸み付きコーナー810aを摺動するポイントの直ぐ上流で転写部材に塗布される。
潤滑剤730は、潤滑を行い、また圧縮可能素子708を経由する画像化システム16から印象シリンダ22に向かう放射の光路に干渉することなく、又は少なくとも最小の干渉で転写部材を圧縮可能素子708上で摺動するのを容易にする。潤滑システムは、転写部材の裏面側に圧縮可能素子708が接触するシステムで説明したが、同一の原理は代案的に別個の圧力アプリケータ90を使用する印刷システムにも適用し、このとき転写部材の裏面側はセグメント92及び94に接触する。
印刷システムの任意な形態において、潤滑剤730は、有利には透明であり、かつ転写部材700の屈折率及び/又は画像化ステーション16の圧縮可能素子708若しくは画像化ステーション16′のセグメントの屈折率と同一又は類似の屈折率を有し、圧縮可能素子708(又は光路における任意な他の素子)と転写部材との間の界面における反射を最小化する。幾つかの実施形態によれば、潤滑剤730は、圧縮可能素子708のシリコーン母材及び/又は転写部材700のシリコーン母材と共存可能な透明シリコーンオイルであるよう選択する。潤滑剤は、代表的には転写部材の表面エネルギーよりも高く、圧縮可能素子の表面エネルギーとは異なる表面張力を有する。潤滑剤は、シリコーン母材から染み出る場合及びとき、好ましくは、オイルの潤滑に起因して2つの表面の少なくとも一方の表面上にビードを形成すべきである。
幾つかの実施形態によれば、シリコーンオイルは、さらに、動作中に画像化表面に染み出るシリコーンオイルの含有量を補給するよう転写部材を貫通し得るものとする。任意の特別な理論に拘泥したくはないが、時間とともに硬化済み母材から放出され得るオイル成分は、画像化表面上に薄いフィルム(薄膜)を形成し、上述したように、転写ステーションにおける粘着性粒子又はフィルムの基板への剥離を向上させると考えられる。このような実施形態において、潤滑剤として適当なシリコーンオイルを転写部材の裏面側に使用することは、転写部材の耐用寿命期待値を高めることができ、これはすなわち、時間経過とともに減少しまた終了しさえもするシリコーン母材からのシリコーンオイルの自然放出に比べて、追加される潤滑剤は動作中とめどなく供給される。シリコーンオイルの粘性は、転写部材のシリコーン母材における浸透性及び全体厚さに従って、シリコーンオイルの転写部材への十分な貫通が得られ、ただし画像化表面の均一性、ひいては印刷品質に影響を及ぼすおそれのある程度まで転写部材を膨張させるのを回避するよう選択することができる。同様に、シリコーンオイルの分子量は、転写部材にわたる拡散を可能にするに十分小さいが、拡散速度を制御する程度に十分な大きさのものとすることができる。いずれにしても、エラストマー母材から脱離され得るシリコーンオイルは、画像の所望剥離を生ずるほどに十分多い量であるが、印刷基板へのいかなる有意な転写を回避するに十分なほど少ない量である。特別な実施形態においてはインク画像の転写部材から印刷基板への剥離を容易にする潤滑剤は、「剥離促進剤」と見なされる。
透明潤滑剤として作用し得るシリコーンオイルは、「補給」されるべきシリコーン母材と比べると、比較的極性を示すことができる。透明潤滑剤は、ポリエーテルシリコーンオイル及びアミノシリコーンオイルから選択することができる。幾つかの実施形態において、透明潤滑剤の粘性は50〜400mPa・Sの範囲内にあり得る。より好ましくは、適当なシリコーンオイルの非限定的例としては、シルテック社によって市販されているポリエーテルシリコーンであるSilsurf(登録商標)A004-UP 及びSilsurf(登録商標)C208、並びにジェネシー・ポリマーズ社によって市販されているアミノシリコーンオイルであるGP-4がある。
図3a及び4に示すデジタル印刷システムは単色しか印刷できないが、多色印刷は、コーティング、画像化及び転写のステーション(図6の印刷システム1000で示すような)による多重構成に同一基板を順次に通過させ、これら多重構成を互いに同期及び/又は整合させ、各々が異なる色を印刷することによって達成することができる。このような場合、異なるコーティングステーション間に基板処理ステーションを設けるのが望ましいことがあり得る。処理ステーションは、例えば、先行転写ステーションの出口における基板の温度を低下させることができる冷却器とすることができる。
幾つかの転写済みフィルム(薄膜)は、異なる粒子の後続転写を損なうおそれがある程度に幾分の残留粘着性を保持し得るため、基板に転写されたフィルムを冷却することによってこのような残留粘着性を排除するのが有利であり得る。熱塑性ポリマーに基づいて、いかなる残留粘着性も排除、又はプロセスに影響を与えないレベルまでの低下は、代案として、処理ステーションを硬化ステーションとすることによって達成することができる。
さらに、上述の段落では、コーティング、画像化及び転写のステーションにおける各構成は異なる色の印刷用と見なしたが、他の実施形態においては、このようなステーション(少なくとも2つの上記ステーション構成を備える印刷システムにおける)のワンセットを使用して、無色粒子を塗布することができる。例えば、無色粒子は最終構成で塗布することができる。このような場合、最終画像化ステーションの放射に被曝した最終コーティングステーションにおける粘着性熱塑性粒子の無色フィルムは、最終転写ステーションで転写されて、例えば、先行着色済みフィルムに対するオーバーコートとして作用する。これらステーションは、オーバーコート構成又はサブシステムを形成すると言える。逆に、無色印刷の構成は、例えば、着色フィルムの後塗布及び/又は付与し得る視覚効果を変更するためシリーズの最初にすることができる。これらステーションは、アンダーコート構成又はサブシステムを形成すると言える。
さらに、印刷システムは、たとえモノクロームであっても、両面印刷を可能にする両面印刷システムを備えることができる。幾つかの事例において、両面印刷は、例えば、基板を未だ印刷されていない側面を反転させ、またこの基板の未印刷側面を、第1側面を印刷するのに供された同一処理及び印象ステーションに戻す基板移送システムのレベルで対処することができる。他の事例において、両面印刷は、2つの個別転写ステーションを設け(及びそれぞれ上流又は下流のステーション)、各転写ステーションが同一基板の異なる側面を印刷できるようにすることによって対処することができる。
図6は、参照符号1000で示す第1印刷システムが、図3aに示したものと同一である実施形態を示す。同一の参照符号を保持しており、繰り返しの必要性を回避する。一実施形態において、第2印刷システム2000を設け、基板又は基板の選択された領域にワニス又は保護若しくは装飾コートをコーティングする。この印刷システム2000においては、コーティングステーション14′は、透明粒子の単層をドラム30′上に通過する転写部材700′に塗布する。しかし、転写部材700′における粒子の感熱プリントヘッドによる選択的加熱はない。その代わり、転写部材700′は基板20に押し付けられ、また透明粒子が基板に転写され、これはすなわち印刷システム1000によって塗布された基板上でのポリマーフィルムが依然として粘着性を帯びている、又は圧力ローラ720及び/又は印象シリンダ(圧胴)22′が加熱される、のいずれかに起因するからである。前者の場合、基板の画像面域のみがワニスコーティングを有し、後者の場合、基板表面全体が透明コーティングを受け取る。
印刷システム1000で粘着性のあるものにされ、その後転写される粒子及びそのポリマーフィルムは、基板に塗布される時点から印刷システム2000のニップに達するまで、少なくとも幾分の粘着性を保持することができる。このことは、転写部材及び/又は粒子の温度特性が、その接触を行うまで十分な温かさ(すなわち、粘着性)を適切に維持するのを確実にすることによって、又は好適には、基板に押し付け接触されるまで及び/又は第2印刷システムに達するまで、粘着性を保持するに適切な遅延結晶化特性(ホットメルト接着剤用語では「オープンタイム」と称される)を有する熱塑性粒子を採用することによって達成することができる。
図6はさらに、ポリマーフィルムを定着、硬化又は乾燥するための熱処理を受けることができる仕上げステーション740を示す。このような熱処理がポリマーフィルムとの圧力接触によって達成される場合、さらに、光沢のような所望表面仕上げを基板表面に付与するよう作用することもできる。
基板
図1、3a、4及び6に示す印刷システムは、任意の特別な基板タイプには限定されない。基板は、ペーパー又はカードの個別シートとする、又は連続ウェブの形態を有することができる。軟化したポリマー粒子の薄いフィルムを基板に塗布する方法に起因して、フィルムは基板の表面に在留する傾向がある。このことは、高品質の印刷を異なる品質のペーパー上で達成することができる。さらに、基板材料は、繊維質である必要はなく、また任意なタイプの表面、例えば、プラスチックフィルム又は剛性ボードとすることができる。
転写ステーション
図1に示す転写ステーションは、ドラム10及びその外側画像化表面12に押し付けられる滑らかな印象シリンダ(圧胴)22のみ有する。印象シリンダ22は基板移送システムの一部を形成することができ、この場合、この基板移送システムは個別基板シートの先導端縁に係合するグリッパを装備することができる。デジタル印刷システム以外において、印象シリンダ22は、基板20に転写すべき粒子コーティングの領域を選択するエンボス加工表面を有することができる。
本明細書の記載及び本発明の特許請求の範囲において、動詞「備える(comprise)」、「含む(include)」及び「有する(have)」のそれぞれ、並びにそれらの変化形を使用して、動詞の目的語が、必ずしも部材、コンポーネント、素子、ステップ又は動詞における主語の一部の完全なリストではないことを示す。これら用語は「からなる」及び「ほぼからなる」を包含する。
本明細書で使用する単数形「a」、「an」、「the」は複数形があることにも言及し、文脈でそれ以外を明示しない限り、「少なくとも1つ(at least one)」又は「1つ又はそれ以上(one or more)」を意味する。
位置的又は運動的な用語、例えば、「上側(upper)」、「下側(lower)」、「右(right)」、「左(left)」、「底部(bottom)」、「下方(below)」、「低下した(lowered)」、「低い(low)」、「頂部(top)」、「上方(above)」、「上昇した(elevated)」、「高い(high)」、「垂直方向の(vertical)」、「水平方向の(horizontal)」、「前方の(front)」、「後方の(back)」、「後方に(backward)」、「前方に(forward)」、上流(upstream)」、「下流(downstream)」、並びにそれらの文法的な変化形は、単に例示としての目的のために使用し、若干のコンポーネントの相対的な位置決め、配置又は変位を説明し、その説明における第1及び第2のコンポーネントを示すものである。このような用語は、必ずしも例えば、「底部(bottom)」コンポーネントが「頂部(top)」コンポーネントの下方にあることを示すものではなく、なぜなら、このような方向、コンポーネント又はその双方は、空間内で反転、回転、若しくは移動する、対角線方向の向き若しくは位置に配置される、水平方向若しくは垂直方向に配置される、又は同様の変更を加えられるからである。
他に明示しない限り、選択の選択肢リストにおける最後の2つの部材間において「及び/又は(and/or)」を使用することは、挙げられた選択肢のうち1つ又はそれ以上の選択が適切であることを示し、またそうすることができる。
本明細書において、他に明示しない限り、本発明の実施形態における特徴の条件又は関係特性を修飾する「ほぼ(substantially)」及び「約(about)」のような形容詞は、条件又は特性は意図する用途のための実施形態の動作に容認可能な公差範囲内、又は測定を実施することから及び/若しくは使用する測定機器から予想される変動内に規定されることを意味すると理解すべきである。用語「約(about)」が数値に前置されているとき、±15%又は±10%、又は単に±5%でさえも示すことを意図し、また幾つかの事例では精密値を示すことを意図する。
本発明は、若干の実施形態及び全体的に関連した方法につき説明したが、実施形態及び方法を変更及び置換できることは当業者には明らかであろう。本発明は本明細書に記載の特定の実施形態によって限定されるものではないと理解すべきである。
本発明の理解又は完全な開示に必要な程度に、特に本願人の出願を含めて本明細書記載のすべての公報、特許、特許出願は、参照により全体が本明細書に組み入れられるものとする。
本明細書で言及したマークは習慣法又は第三者の登録商標であり得る。これらマークの使用は、例としてであって、また限定的又は本開示の範囲をこのようなマークにのみ関連付けられた材料に制限するものと解すべきではない。例えば、ポリ(ジメチルシロキサン・コ・メチルヒドロシロキサン)、トリメチルシリル末端化(CAS No. 68037-59-2)は、数例を挙げれば、DMH-5Aとしてミリケン社から、HMS-301としてゲレスト社から、Crosslinker 100としてエボニック社から、Silmer H E4としてシルテック社から代替的に購入することができる。

Claims (17)

  1. 基板の表面に熱転写印刷する印刷システムであって、
    a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
    b) 熱可塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
    c) 前記転写部材の前記裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における前記粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
    d) 前記画像化表面及び基板表面又は基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの前記領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
    を備え、
    e) 前記転写部材の前記裏面側は、前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成されており、また
    f) エラストマーシリコーンで作製したEM放射吸収層が透明性本体に隣接する前記転写部材の前記前面側に設けられ、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されている、
    ことを特徴とする、印刷システム。
  2. 請求項1記載の印刷システムにおいて、前記転写ステーションは、前記転写部材の前記前面側に対面して位置決めされて、前記転写部材の前記画像化表面の少なくともセグメントと前記基板表面の少なくともセグメントとが互いに押し合わされるニップを画定する印象シリンダを有し、
    前記画像化ステーションは、前記ニップで又は前記ニップに隣接して前記転写部材の前記裏面側に放射を印加するよう整列させ、これにより熱可塑性粒子を粘着性のあるものにすること、及び前記粒子を前記基板表面に印象付けることがほぼ同時に生ずるようにする、印刷システム。
  3. 請求項2記載の印刷システムにおいて、前記画像化ステーションは、さらに、前記ニップで前記転写部材の前記裏面側に対面する透明部材を有し、
    前記転写部材は、動作中に前記透明部材と前記印象シリンダとの間で摺動し、前記画像化表面上の前記粒子に印加される前記EM放射が前記透明部材を通過する、印刷システム。
  4. 請求項3記載の印刷システムにおいて、さらに、前記転写部材の前記裏面側に潤滑剤を制御可能に放出して前記転写部材が前記透明部材を摺動するとき前記裏面側を潤滑するよう構成された潤滑システムを備える、印刷システム。
  5. 請求項4記載の印刷システムにおいて、前記潤滑剤は、前記転写部材の厚さにわたり通過でき、剥離促進剤として作用する、印刷システム。
  6. 請求項3〜5のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記透明部材は圧縮可能である、印刷システム。
  7. 請求項3〜5のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記透明部材は非圧縮性であり、前記印刷システムは、さらに、前記ニップに隣接して前記転写部材の前記裏面側に接触する圧縮可能セグメントを有する圧力アプリケータを備える、印刷システム。
  8. 請求項1〜7のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記放射吸収層は、シリコーン材料に分散させたサブミクロンカーボンブラック粒子を含む、印刷システム。
  9. 請求項1〜8のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、さらに、異なるポリマー粒子の単層コーティングを第2転写部材に塗布するよう作用する第2コーティングステーションを備え、前記第2転写部材は、前記基板の経路における第1転写ステーションの下流に配置される第2転写ステーションで前記基板に押し付けられる、印刷システム。
  10. 請求項9記載の印刷システムにおいて、前記第2転写部材に塗布される前記粒子は透明である、印刷システム。
  11. 請求項10記載の印刷システムにおいて、前記第2転写部材に塗布される前記粒子は、前記第1転写ステーションで塗布されたポリマーフィルムをコーティングする依然として粘着性のポリマーを有する前記基板表面の領域にのみ付着する、印刷システム。
  12. 請求項1〜11のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、さらに、すべての転写ステーションを通過した後に前記基板に熱処理を施す仕上げステーションを備える、印刷システム。
  13. 請求項12項記載の印刷システムにおいて、前記仕上げステーションは、ポリマーフィルムの前記熱処理中に前記基板に塗布されたポリマーフィルムに接触する表面を有する、印刷システム。
  14. 基板表面に熱転写印刷する方法であって、以下のステップ、すなわち、
    a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材を準備するステップと、
    b) 熱可塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面に塗布するステップと、
    c) 前記転写部材の前記裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域にEM放射が印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における前記粒子を粘着性のあるものにするステップと、
    d) 前記画像化表面及び前記基板表面が互いに押し合わせられ、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、
    を備え、
    e) 前記EM放射に対して透明性を有する、本体の前記転写部材の前記裏面側を形成するステップと、
    f) エラストマーシリコーンで作製した放射吸収層を透明な前記本体に隣接する前記転写部材の前記前面側に準備し、
    前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成し、これにより前記EM放射が透明な前記本体を通過することによって前記画像化表面に達するようにする、ステップと
    を備える、ことを特徴とする、方法。
  15. 請求項1〜13のうちいずれか1項記載の印刷システムに使用するための転写部材において、無端ベルト又はドラムの形態を有し、
    所定周波数レンジ内にある電磁(EM)放射に透明性を示し、前記転写部材の裏面側に配置される本体と、
    透明な前記本体に隣接し、前記転写部材の前面側に配置され又は前面側に隣接して配置される、前記EM放射に対して不透明である放射吸収エラストマーシリコーン層と、
    前記転写部材の前記前面側に形成される疎水性の剥離層と、を備え、
    前記剥離層は、前記放射吸収層に熱接触する、又は前記放射吸収層の一部として形成されるものである、転写部材。
  16. 請求項15記載の転写部材において、前記放射吸収層は、カーボンブラック粒子が分散しているエラストマーシリコーンで構成されている、転写部材。
  17. 請求項15又は16記載の転写部材において、前記放射吸収層は、少なくとも0.1/μm、又は少なくとも0.2/μm、又は少なくとも0.3/μmの吸収度を有し、前記吸収度は前記EM放射の波長又は前記波長の近接レンジ内で測定される、転写部材。
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Country Link
US (10) US10913835B2 (ja)
EP (6) EP3548292B1 (ja)
JP (6) JP2020513355A (ja)
CN (6) CN110023092B (ja)
CA (3) CA3044935C (ja)
WO (5) WO2018100412A1 (ja)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2014010681A (es) 2012-03-05 2014-10-17 Landa Corp Ltd Estructuras de película de tinta.
US11104123B2 (en) 2012-03-05 2021-08-31 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11809100B2 (en) 2012-03-05 2023-11-07 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems and protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
US9498946B2 (en) 2012-03-05 2016-11-22 Landa Corporation Ltd. Apparatus and method for control or monitoring of a printing system
EP2822778B1 (en) 2012-03-05 2019-05-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
US9643403B2 (en) 2012-03-05 2017-05-09 Landa Corporation Ltd. Printing system
CN104284850B (zh) 2012-03-15 2018-09-11 兰达公司 打印系统的环形柔性皮带
GB201401173D0 (en) 2013-09-11 2014-03-12 Landa Corp Ltd Ink formulations and film constructions thereof
KR102279622B1 (ko) * 2013-10-14 2021-07-20 오르보테크 엘티디. 다중 복합 재료 구조 lift 인쇄
GB2536489B (en) 2015-03-20 2018-08-29 Landa Corporation Ltd Indirect printing system
GB2537813A (en) 2015-04-14 2016-11-02 Landa Corp Ltd Apparatus for threading an intermediate transfer member of a printing system
IL262529B2 (en) 2016-05-30 2023-06-01 Landa Labs 2012 Ltd A method for creating a multi-layered product
US10933661B2 (en) 2016-05-30 2021-03-02 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
JP6980704B2 (ja) 2016-05-30 2021-12-15 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷処理
GB201609463D0 (en) 2016-05-30 2016-07-13 Landa Labs 2012 Ltd Method of manufacturing a multi-layer article
US10913835B2 (en) * 2016-11-30 2021-02-09 Landa Labs (2012) Ltd. Thermal transfer printing
US11745496B2 (en) * 2016-11-30 2023-09-05 Landa Labs (2012) Ltd. Thermal conduction transfer printing
US11209346B2 (en) * 2017-04-11 2021-12-28 Unchained Labs Liquid cell for the microscopic imaging and Raman spectroscopic material analysis of particles suspensions
GB201712726D0 (en) 2017-08-08 2017-09-20 Landa Labs (2012) Ltd Electric current and heat mitigation in a printing machine writing module
US11267239B2 (en) 2017-11-19 2022-03-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
WO2019102297A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Landa Corporation Ltd. Digital printing system
US11707943B2 (en) 2017-12-06 2023-07-25 Landa Corporation Ltd. Method and apparatus for digital printing
JP7273038B2 (ja) 2017-12-07 2023-05-12 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷処理及び方法
GB2574439B (en) 2018-06-06 2020-06-10 Landa Labs 2012 Ltd Thermal transfer printing system and method
JP7279085B2 (ja) 2018-06-26 2023-05-22 ランダ コーポレイション リミテッド デジタル印刷システム用の中間転写部材
US10994528B1 (en) 2018-08-02 2021-05-04 Landa Corporation Ltd. Digital printing system with flexible intermediate transfer member
WO2020075012A1 (en) 2018-10-08 2020-04-16 Landa Corporation Ltd. Friction reduction means for printing systems and method
EP3902680A4 (en) 2018-12-24 2022-08-31 Landa Corporation Ltd. DIGITAL PRINTING SYSTEM
EP3980490A4 (en) * 2019-01-31 2023-05-10 Elkem Silicones Shanghai Co., Ltd. CURING SILICONE COMPOSITION WITH GOOD FLAME RESISTANCE
CN111062913B (zh) * 2019-11-25 2024-03-15 西安空天机电智能制造有限公司 一种激光选区融化成型粉床铺粉质量检测方法
JP2023505035A (ja) 2019-11-25 2023-02-08 ランダ コーポレイション リミテッド Itm内部に埋め込まれた粒子によって吸収された赤外線放射を使用したデジタル印刷におけるインクの乾燥
US11321028B2 (en) 2019-12-11 2022-05-03 Landa Corporation Ltd. Correcting registration errors in digital printing
US20230123558A1 (en) * 2019-12-20 2023-04-20 Dsm Protective Materials B.V. Sublimation printing of heat sensitive materials
GB2594052A (en) * 2020-04-07 2021-10-20 Landa Labs 2012 Ltd Apparatus for coating a surface with particles
EP4274741A1 (en) * 2021-01-11 2023-11-15 ECKART GmbH Silica encapsulated pigments for nano-metallography
CN112940508B (zh) * 2021-02-25 2022-06-14 深圳市台钜电工有限公司 高频数据传输线护套材料及其制备方法
CN113122024B (zh) * 2021-03-29 2022-04-15 苏州大学 一种纳米片层状炭黑乳液及其制备方法和应用
CN114361457B (zh) * 2022-01-25 2023-06-30 湖北亿纬动力有限公司 一种负极极片及包含其的二次电池

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5021810A (ja) * 1973-06-30 1975-03-08
JPS5189735A (en) * 1975-01-06 1976-08-06 Zokeiseihoho oyobi sonosochi
JPS53108510A (en) * 1977-03-02 1978-09-21 Tomoegawa Paper Co Ltd Thermally transfer recording method
JPS53108512A (en) * 1977-03-02 1978-09-21 Tomoegawa Paper Co Ltd Thermally transfer recording method
JPH1016395A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Konica Corp 光熱変換型記録材料及び受像材料から成る画像形成材料、並びに画像形成方法
JPH11342640A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録装置
JP2001096775A (ja) * 1999-10-04 2001-04-10 Fuji Xerox Co Ltd 印字装置、画像形成装置、印字方法及び画像形成方法
JP2004098435A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Minolta Co Ltd シームレスフィルムベルト駆動装置
JP2012512065A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 基体を印刷する印刷機及び印刷方法
JP2018526240A (ja) * 2015-05-27 2018-09-13 ランダ ラブズ (2012) リミテッド 基板の選択された領域にフィルムをコーティングする印刷方法及び装置

Family Cites Families (119)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB712437A (en) 1950-12-20 1954-07-21 Philippe Lebuy Improved method and apparatus for printing fabrics with metallization
JPS5714058A (en) 1980-06-28 1982-01-25 Ricoh Co Ltd Printer
JPS58155984A (ja) * 1982-03-12 1983-09-16 Sanyo Electric Co Ltd 感熱転写装置
JPS60992A (ja) * 1983-06-18 1985-01-07 Canon Inc 感熱転写記録方法
GB8401838D0 (en) 1984-01-24 1984-02-29 Tribohesion Ltd Coating process
JPS6195961A (ja) * 1984-10-18 1986-05-14 Alps Electric Co Ltd 感熱転写記録装置
JPS61199978A (ja) * 1985-03-01 1986-09-04 Oki Electric Ind Co Ltd 熱転写記録装置
JPS62162576A (ja) * 1986-01-14 1987-07-18 Dainippon Printing Co Ltd 感熱転写プリンタ−
JPH01284564A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 表面処理されたカーボンブラック、その製造方法及びその用途
JP2787707B2 (ja) 1989-05-29 1998-08-20 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 導電性シリコーンゴム粒状物の製造方法
JPH0532897A (ja) * 1991-03-26 1993-02-09 Toshiba Silicone Co Ltd 熱加硫型シリコーンゴム
JP2884868B2 (ja) * 1991-12-27 1999-04-19 松下電器産業株式会社 熱転写記録方法及びその記録方法に使用される中間シート
US5751327A (en) 1993-06-18 1998-05-12 Xeikon N.V. Printer including temperature controlled LED recording heads
US5544582A (en) * 1993-11-03 1996-08-13 Corning Incorporated Method for printing a color filter
KR0159576B1 (ko) * 1993-11-30 1999-03-20 미따라이 하지메 정전 화상을 현상하기 위한 토너 및 현상제, 이들의 제조 방법, 및 화상 형성 방법
US5568320A (en) 1994-11-30 1996-10-22 Xerox Corporation Multiple row lens array alignable with multiple row image bar
JPH08187884A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱転写記録装置
JPH08230339A (ja) * 1995-02-27 1996-09-10 Tec Corp 熱転写用インクリボン及びこのインクリボンを使用した熱転写プリンタ
US6469728B1 (en) 1995-12-18 2002-10-22 Xerox Corporation LED printbars with depth of focus enhancement
JPH10800A (ja) * 1996-04-15 1998-01-06 Ricoh Co Ltd 感熱記録装置
US6354700B1 (en) * 1997-02-21 2002-03-12 Ncr Corporation Two-stage printing process and apparatus for radiant energy cured ink
JPH1160299A (ja) 1997-08-08 1999-03-02 Chichibu Onoda Cement Corp フライアッシュの改質方法
US6623816B1 (en) 1998-11-18 2003-09-23 Ricoh Company, Ltd. Recording method and apparatus with an intermediate transfer medium based on transfer-type recording mechanism
US6133373A (en) * 1998-12-21 2000-10-17 Lauren International, Inc. Water-borne fluoroelastomer coatings and cured films therefrom
AU3044400A (en) * 1999-01-04 2000-07-24 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method, device and printing mould for conveying free-flowing printing ink onto aprintable substance
US6242152B1 (en) * 2000-05-03 2001-06-05 3M Innovative Properties Thermal transfer of crosslinked materials from a donor to a receptor
US6569494B1 (en) 2000-05-09 2003-05-27 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making particle-embedded webs
US6660326B2 (en) 2000-08-04 2003-12-09 Tomoegawa Paper Co. Ltd. Production method for monolayer powder film and production apparatus therefor
US20020150333A1 (en) 2001-02-17 2002-10-17 Reed William Alfred Fiber devices using grin fiber lenses
US6682189B2 (en) * 2001-10-09 2004-01-27 Nexpress Solutions Llc Ink jet imaging via coagulation on an intermediate member
US20040023019A1 (en) * 2002-08-02 2004-02-05 3M Innovative Properties Company Particulate transfer film with improved bead carrier
US7002613B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for printing an image on a printing substrate and device for inputting energy to a printing-ink carrier
CN1301196C (zh) * 2003-07-19 2007-02-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 一种图案转印方法
JP4189915B2 (ja) 2003-12-19 2008-12-03 株式会社リコー 中間転写体とその製造方法及びそれを用いた画像形成装置
JP2005186411A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Toshiba Corp 印刷装置
US7061581B1 (en) 2004-11-22 2006-06-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4882312B2 (ja) * 2005-08-25 2012-02-22 富士ゼロックス株式会社 フッ素樹脂被覆部材の製造方法
JP2007164029A (ja) * 2005-12-16 2007-06-28 Ricoh Co Ltd 中間転写体及びその製造方法、並びに画像形成装置
US9115285B2 (en) 2006-09-18 2015-08-25 Dow Corning Corporation Fillers, pigments and mineral powders treated with organopolysiloxanes
JP2008155578A (ja) 2006-12-26 2008-07-10 Fuji Xerox Co Ltd 記録装置
JP5144243B2 (ja) * 2006-12-28 2013-02-13 富士フイルム株式会社 画像形成方法及び画像形成装置
JP2008173889A (ja) 2007-01-19 2008-07-31 Seiko Epson Corp ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置
US7995085B2 (en) 2007-07-04 2011-08-09 Seiko Epson Corporation Line head, and an image forming apparatus using the line head
US8116386B2 (en) 2007-10-17 2012-02-14 Mahbod Eyvazkhani Method, apparatus and computer program product for providing improved gray mapping
JP2009125954A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Fujifilm Corp 記録媒体及びその製造方法、並びにインクジェット記録方法
US7852364B2 (en) 2007-11-30 2010-12-14 Seiko Epson Corporation Line head and an image forming apparatus using the line head
JP2009132039A (ja) 2007-11-30 2009-06-18 Seiko Epson Corp 発光装置および電子機器
JP5018585B2 (ja) * 2008-03-24 2012-09-05 富士ゼロックス株式会社 記録装置
US7989547B2 (en) * 2008-07-16 2011-08-02 DuPont Performances Elastomers LLC. Fluoroelastomer composition containing process aid
JP2010076215A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Fuji Xerox Co Ltd インク受容性粒子、記録用の材料および記録装置
JP2010076388A (ja) 2008-09-29 2010-04-08 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法
GB2474474A (en) 2009-10-14 2011-04-20 Dow Corning Silicone rubber compositions
JP5782736B2 (ja) * 2010-03-16 2015-09-24 株式会社リコー 感熱記録媒体
US10632740B2 (en) 2010-04-23 2020-04-28 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
JP2011257520A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Panasonic Corp 表示粒子およびその製造方法ならびに表示粒子を用いた画像表示媒体
JP2012046723A (ja) * 2010-07-30 2012-03-08 Nitto Denko Corp アプリケーションテープ
US8422923B2 (en) * 2010-08-26 2013-04-16 Xerox Corporation Phosphate ester polyimide containing intermediate transfer members
US8277909B2 (en) * 2010-10-22 2012-10-02 Carestream Health, Inc. Transparent ink-jet recording films, compositions, and methods
US8573768B2 (en) 2010-10-25 2013-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus
JP2012091343A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Canon Inc 記録装置
US20120103218A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Palo Alto Research Center Incorporated Method of Ink Rheology Control in a Variable Data Lithography System
US20120103214A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Palo Alto Research Center Incorporated Heated Inking Roller for a Variable Data Lithography System
US20120103212A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Palo Alto Research Center Incorporated Variable Data Lithography System
KR101178232B1 (ko) * 2010-11-02 2012-08-30 오씨아이 주식회사 시멘트용 안료분산액 및 흑감수제
JP5866887B2 (ja) 2011-01-27 2016-02-24 富士ゼロックス株式会社 発光素子ヘッドおよび画像形成装置
US20130127149A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Thomas Nathaniel Tombs Deinkable print
CN102518003B (zh) * 2011-12-27 2014-03-26 四川东材科技集团股份有限公司 无卤阻燃聚酯标签纸的制备方法
CN102532909B (zh) * 2012-01-06 2013-07-31 北京天山新材料技术股份有限公司 双组分阻燃硅橡胶及其制备方法
EP2822778B1 (en) 2012-03-05 2019-05-08 Landa Corporation Ltd. Digital printing process
WO2013132438A2 (en) 2012-03-05 2013-09-12 Landa Corporation Ltd. Protonatable intermediate transfer members for use with indirect printing systems
US20150024648A1 (en) 2012-03-05 2015-01-22 Landa Corporation Ltd. Intermediate transfer members for use with indirect printing systems
WO2013132339A1 (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Landa Corporation Ltd. Treatment of release layer
JP6564571B2 (ja) 2012-03-05 2019-08-21 ランダ コーポレイション リミテッド 印刷システム
JP5880149B2 (ja) 2012-03-07 2016-03-08 セイコーエプソン株式会社 記録物の製造方法および記録物の製造装置
JP5392384B2 (ja) * 2012-03-14 2014-01-22 富士ゼロックス株式会社 表面保護膜
CN104284850B (zh) 2012-03-15 2018-09-11 兰达公司 打印系统的环形柔性皮带
US9340008B2 (en) 2012-03-26 2016-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method
JP2013216058A (ja) * 2012-04-12 2013-10-24 Hidefumi Tanaka 溶融型熱転写印刷装置
US9145022B2 (en) * 2012-06-20 2015-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method
US9014598B2 (en) 2012-07-26 2015-04-21 Hewlett-Packard Indigo B.V. Oil vapor condensate drainage using oleophilic channels
US8840238B2 (en) 2012-08-30 2014-09-23 Xerox Corporation Systems and methods for ink-based digital printing using imaging member and image transfer member
US20140060362A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Xerox Corporation Imaging member for offset printing applications
US20140060360A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Palo Alto Research Center Inc. Textured imaging member
MX2015006061A (es) 2012-11-15 2016-03-31 Velox Puredigital Ltd Sistema y metodo de impresion.
CN102977510B (zh) * 2012-12-11 2014-11-12 苏州润佳工程塑料股份有限公司 仪表板蒙皮用搪塑pvc材料及其制备方法
US9174432B2 (en) 2012-12-17 2015-11-03 Xerox Corporation Wetting enhancement coating on intermediate transfer member (ITM) for aqueous inkjet intermediate transfer architecture
US8985758B2 (en) 2012-12-17 2015-03-24 Xerox Corporation Oxygen plasma to improve wetting of aqueous latex inks on low surface energy elastomeric surfaces
JP6125226B2 (ja) 2012-12-27 2017-05-10 株式会社イノアック技術研究所 導電性カーボン分散液、導電性塗料組成物及び導電性部材
JP6457949B2 (ja) * 2013-01-11 2019-01-23 セラロック、イノベーション、アクチボラグ デジタル結合剤及び粉体印刷
EP2813371B1 (en) 2013-06-14 2016-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method
US9821584B2 (en) 2013-06-14 2017-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method
WO2015052531A2 (en) 2013-10-11 2015-04-16 Videojet Technologies Inc. Thermal transfer printer and labelling machine
JP2015051504A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 セイコーエプソン株式会社 プリンター、プリンターの制御方法および濡れ性向上処理装置
US9573360B2 (en) * 2013-09-09 2017-02-21 Xerox Corporation Thermally conductive aqueous transfix blanket
US9376584B2 (en) * 2013-09-20 2016-06-28 Xerox Corporation Coating for aqueous inkjet transfer
US9011594B1 (en) 2013-09-30 2015-04-21 Xerox Corporation Methods for forming functionalized carbon black with amino-terminated polyfluorodimethylsiloxane for printing
US10195638B2 (en) 2013-10-30 2019-02-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Apparatus for coating a separator having collection chamber and method for coating the separator
US9193149B2 (en) 2014-01-28 2015-11-24 Xerox Corporation Aqueous ink jet blanket
US9707799B2 (en) 2014-03-19 2017-07-18 The Procter & Gamble Company Process for printing and securing three-dimensional pattern on non-fibrous substrates and article comprising non-fibrous surface having three-dimensional pattern thereon
US9333742B2 (en) 2014-05-06 2016-05-10 Xerox Corporation Aqueous ink jet blanket
US9505209B2 (en) 2014-06-10 2016-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Image-recording method
JP6391422B2 (ja) * 2014-10-23 2018-09-19 キヤノン株式会社 記録方法および記録装置
US9956760B2 (en) 2014-12-19 2018-05-01 Xerox Corporation Multilayer imaging blanket coating
WO2016109262A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 3M Innovative Properties Company Halogen-free flame retardant pressure sensitive adhesive and tape
JP2016132227A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 株式会社Screenホールディングス 転写装置および転写方法
US9403358B1 (en) * 2015-04-17 2016-08-02 Xerox Corporation System and method for forming hydrophobic structures in a hydrophilic print medium
GB201509080D0 (en) 2015-05-27 2015-07-08 Landa Labs 2012 Ltd Coating apparatus
CN107667317B (zh) 2015-05-27 2021-08-27 兰达实验室(2012)有限公司 成像装置
US9807637B2 (en) 2015-09-23 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Broadcast ranging messages for WLAN RTT measurements
JP2017066087A (ja) 2015-09-30 2017-04-06 雪印メグミルク株式会社 デオキシコール酸低減剤
IL262529B2 (en) 2016-05-30 2023-06-01 Landa Labs 2012 Ltd A method for creating a multi-layered product
CN109414928B (zh) 2016-05-30 2021-04-06 兰达实验室(2012)有限公司 在圆锥物品外表面印刷的印刷装置和方法及相关改装方法
GB201609463D0 (en) 2016-05-30 2016-07-13 Landa Labs 2012 Ltd Method of manufacturing a multi-layer article
US10913835B2 (en) 2016-11-30 2021-02-09 Landa Labs (2012) Ltd. Thermal transfer printing
CN109266257B (zh) * 2018-09-29 2021-04-06 广州都邦新材料科技股份有限公司 丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制备方法、电子产品
CN109762097B (zh) * 2018-12-20 2021-04-30 苏州赛伍应用技术股份有限公司 一种聚丙烯酸酯、压敏胶及制备方法
DE102020203408A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 Basf Se Haftklebstoffzusammensetzung in Form einer sekundären wässrigen Polymerdispersion, umfassend Polymere mit kationischen und anionischen Gruppen
CN110407979A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 苏州高泰电子技术股份有限公司 压敏胶树脂及包含其的透光阻燃双面胶带
CN110684491A (zh) * 2019-10-31 2020-01-14 深圳市益达兴科技股份有限公司 高粘阻燃环保的压敏胶及制备方法和压敏胶膜的制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5021810A (ja) * 1973-06-30 1975-03-08
JPS5189735A (en) * 1975-01-06 1976-08-06 Zokeiseihoho oyobi sonosochi
JPS53108510A (en) * 1977-03-02 1978-09-21 Tomoegawa Paper Co Ltd Thermally transfer recording method
JPS53108512A (en) * 1977-03-02 1978-09-21 Tomoegawa Paper Co Ltd Thermally transfer recording method
JPH1016395A (ja) * 1996-07-04 1998-01-20 Konica Corp 光熱変換型記録材料及び受像材料から成る画像形成材料、並びに画像形成方法
JPH11342640A (ja) * 1998-03-31 1999-12-14 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録装置
JP2001096775A (ja) * 1999-10-04 2001-04-10 Fuji Xerox Co Ltd 印字装置、画像形成装置、印字方法及び画像形成方法
JP2004098435A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Minolta Co Ltd シームレスフィルムベルト駆動装置
JP2012512065A (ja) * 2008-12-17 2012-05-31 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 基体を印刷する印刷機及び印刷方法
JP2018526240A (ja) * 2015-05-27 2018-09-13 ランダ ラブズ (2012) リミテッド 基板の選択された領域にフィルムをコーティングする印刷方法及び装置

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