JP2022001435A - 中間体転写部材 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)(各インクが液体担体内に着色剤を含んだ)1つ以上のインクを、複数のインク液滴として塗布して、中間体転写部材の剥離層の画像転送表面にインク画像を形成するステップと、
(b)インク画像が中間体転写部材によって輸送されている間に、担体の少なくとも部分的な蒸発を達成して、画像転送表面に着色剤を含んだ残留インク薄膜を残すステップと、
(c)画像転送表面から残留薄膜を印刷基板に転送するステップと
を含んでよい。
(a)支持層と、
(b)インク画像を受容するためのインク受容表面およびインク受容表面に対向する第2表面を有する剥離層と、を含み、第2表面は支持層に付着され、剥離層は付加硬化型シリコーン物質から形成され、剥離層は最大500マイクロメートル(μm)の厚さを有する。
(1)該インク受容表面の全表面エネルギーが、対応剥離層のインク受容表面に標準的エージング手順を施すことにより生産された変更されたインク受容表面の全表面エネルギーよりも、少なくとも2J/m2、少なくとも3J/m2、少なくとも4J/m2、少なくとも5J/m2、少なくとも6J/m2、少なくとも8J/m2、または少なくとも10J/m2高いこと、
(2)該インク受容表面の全表面エネルギーが、該硬化されたシリコーン物質のシリコーン前駆体の標準的空気硬化により準備された対応剥離層の疎水性インク受容表面の全表面エネルギーよりも、少なくとも4J/m2、少なくとも6J/m2、少なくとも8J/m2、少なくとも10J/m2、少なくとも12J/m2、少なくとも14J/m2、または少なくとも16J/m2であることと、
(3)該インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角が、該硬化されたシリコーン物質のシリコーン前駆体の標準的空気硬化により準備された対応剥離層のインク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角よりも、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、少なくとも12度、少なくとも14度、少なくとも16度、少なくとも18度、または、少なくとも20度低いことと、
(4)該インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角が、該インク受容表面に標準的なエージング手順を施すことにより生産されたエージングされた表面上の蒸留水液滴の後退接触角よりも少なくとも5度、少なくとも6度、少なくとも7度、または、少なくとも8度小さいことと、
(5)該インク受容表面の表面疎水性が該剥離層内の該硬化されたシリコーン物質のバルク疎水性よりも小さく、該表面疎水性は該インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられ、該バルク疎水性は、露出エリアを形成するために該剥離層内の該硬化されたシリコーン物質のエリアを露出させることにより形成された内側表面上に配置された蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられ、
該インク受容表面上で測定された該後退接触角は、該露出エリアで測定された該後退接触角よりも、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、少なくとも12度、少なくとも14度、少なくとも16度、少なくとも18度であるか、または、少なくとも20度低いことと、
(6)該インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角は最大60度、最大58度、最大56度、最大54度、最大52度、最大50度、最大48度、最大46度、最大44度、最大42度、最大40度、最大38度、または最大36度であることと、
(7)剥離層が、インク受容表面の極性基が離間する方向または第2表面と逆の方向を有するよう、適応されることと、
(8)剥離層が、該インク受容表面が周囲環境に曝露される動作モードにITMがあるとき、インク受容表面の該極性基が該周囲環境に向かう方向または対向する方向を有するよう、適応されることと、
(9)インク受容表面は、インク受容表面上に堆積された蒸留水液滴に対して、70秒動的接触角(DCA)と10秒DCAとの間の差異が、少なくとも6度、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、または少なくとも12度、所望により、最大25度、最大22度、最大20度、最大18度、または最大17度、および、さらに所望により、6〜25度、6〜22度、6〜20度、6〜18度、6〜17度、7〜25度、7〜20度、7〜17度、8〜25度、8〜22度、18〜20度、8〜18度、8〜17度、10〜25度、10〜22度、10〜20度、10〜18度、または10〜17度の範囲内となるよう、適応されていることと、
(10)該インク受容表面上に堆積された蒸留水液滴に対して、70秒DCAが、最大92度、最大90度、最大88度、最大85度、最大82度、最大80度、最大78度、最大76度、最大74度、または最大72度、所望により、少なくとも55度、少なくとも60度、少なくとも65度、または、少なくとも68度、およびさらに所望により、55〜92度、55〜90度、55〜85度、55〜80度、65〜92度、65〜90度、65〜85度、65〜80度、68〜85度、68〜80度、70〜92度、70〜90度、70〜85度、または70〜80度の範囲内であることと、
(11)該インク受容表面上に堆積された蒸留水液滴に対して、10秒動的接触角(DCA)が、最大108度、最大106度、最大103度、最大100度、最大96度、最大92度、または最大88度、所望により、少なくとも60度、少なくとも65度、少なくとも70度、少なくとも75度、少なくとも78度、少なくとも80度、少なくとも82度、少なくとも84度、または、少なくとも86度、およびさらに所望により、60〜108度、65〜105度、70〜105度、70〜100度、70〜96度、70〜92度、75〜105度、75〜100度、80〜105度、80〜100度、85〜105度、または85〜100度の範囲内であることと
のうちの少なくとも1つを、およびすべても満たす。
ここで以下の実施例を参照する。上記の説明と併せて、これらの実施例は非限定的な様式で本発明を例示する。
剥離層調合物の全成分は完全に混合された。所望の厚さの初期剥離層は、ロッド/ナイフを使用して(他の被覆方法が使用されてもよい)PETシート上に被覆された後、摂氏150度で3分間にわたり硬化された。引き続き、所望の厚さを達成するために、Siloprene LSR 2530がナイフを使用して剥離層の上部上に被覆された。次に硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。Siloprene LSR2530の追加層が以前の(硬化された)シリコーン層の上部上に被覆され、湿潤化されたシリコーンが織物構造に貫入するよう、ガラス繊維織地がこの湿潤化された新鮮な層に組み込まれた。次に硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。次に、Siloprene LSR 2530の最終層がガラス繊維織地上に被覆され、再び硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。次に一体型ブランケット構造は室温まで冷却され、PETが除去された。
実施例5のITM剥離層は、2つの成分が1:1の比で混合された2成分液体シリコーンゴムであるSilopren(登録商標)LSR2530(ニューヨーク州ウォーターフォードのMomentive Performance Materials社)から準備された。このブランケットは実質的に実施例1で説明したように準備された。
実施例6のITM剥離層は、実施例4のITM剥離層と実質的に同一の組成を有するが、極性基を含む市販のシリコーン系樹脂であるSR545(ニューヨーク州、ウォーターフォードのMomentive Performance Materials社)を含む。極性基は「MQ」型であり、「M」はMe3SiOを表し、「Q」はSiO4を表す。全組成を以下に挙げる。
実施例7のITM剥離層は、実施例6のITM剥離層と実質的に同一の組成を有するが、上述のように高密度のビニル基を有するビニル官能ポリジメチルシロキサンを含むポリマーRV5000を含む。全組成を以下に挙げる。
ITM剥離層は、対応剥離層(比較例1A〜1Fと指定される)がそれぞれ実施例1〜6と同一の組成を有するよう、実施例1〜6の組成に対する「対応剥離層」または「参照剥離層」として準備された。しかし剥離層の硬化の間、剥離層表面(または「インク受容表面」)は、以下で提供される従来の準備手順にしたがって空気に曝露された(「標準的空気硬化」)。
SilopreneLSR2530の第1層がロッド/ナイフを使用してPETシート上に被覆された後、所望の厚さを達成するために摂氏150度で3分間にわたり硬化された。Siloprene LSR2530の追加層が以前の(硬化された)シリコーン層の上部上に被覆され、湿潤化されたシリコーンが織物構造に貫入するよう、ガラス繊維織地がこの湿潤化された新鮮な層に組み込まれた。次に、SilopreneLSR2530がガラス繊維織地の上部上に被覆され、引き続き、硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。初期剥離層を形成する前に、剥離層調合物の全成分が一緒に完全に混合された。剥離層は、所望の厚さを達成するために、硬化されたSilopreneLSR2530の上部上に被覆され、引き続き、3分間にわたり摂氏150度で硬化され、その一方で、剥離層表面は空気に曝露された。
剥離層表面上蒸留水滴の接触角は、専用のDataphysics OCA15 Pro接触角測定装置(オーストラリア、ニューサウスウェールズ州、ゴスフォードのParticle and Surface Sciences Pty社)を使用して測定された。後退接触角(RCA)および前進接触角(ACA)測定を実施するために使用された手順は、Dr. Roger P. Woodward (“Contact Angle Measurements Using the Drop Shape Method”、とりわけwww.firsttenangstroms.com/pdfdocs/CAPaper.pdf)により詳述される先行技術である。
実施例1〜6において生産された剥離層、および、比較例1A〜1Fにおいて生産されたそれぞれの剥離層は、長い動作条件下でのエージングをシミュレートするために、2時間にわたり摂氏160度においてエージングが施された。後退接触角が測定され、その結果を以下に挙げる。
実施例2の組成の剥離層を含むブランケットは、実質的に実施例1で説明したように準備されたが、アルミニウム処理されたPET担体表面に対して準備された。
実施例2の剥離層組成を有する剥離層が、実質的に実施例1で説明したように準備されたが、静電防止前処理が施されていない市販のPET担体表面に対して準備された。
剥離表面エネルギーが以下の実施例のインク受容表面に対して計算された。これらの実施例は、空気に対して曝露される状況下で硬化された実施例1A、静電防止PET表面に対して硬化された実施例1、および、静電防止PET表面に対して硬化された後、引き続き摂氏160度で2時間にわたり標準的なエージング手順が施された実施例1、である。これら3つの実施例は同一の化学的組成を有する。
剥離層表面エネルギーが以下の実施例のインク受容表面に対して計算された。これらの実施例は、空気に対して曝露される状況下で硬化された実施例2A、静電防止PET表面に対して硬化された実施例2、および、静電防止PET表面に対して硬化された後、引き続き摂氏160度で2時間にわたり標準的なエージング手順が施された実施例2、である。これら3つの実施例は同一の化学的組成を有する。
ブランケット表面上の温度は摂氏75度に保持される。画像(通常に10〜100%のカラーグラデーション)は1200dpiの解像度で1.7m/秒の速度でブランケット上に印刷される。未被覆紙(A4 Xeroxプレミアム・コピー用紙、80gsm)が加圧ローラとブランケットとの間にセットされ、圧力が3バールに設定されて、加圧ローラはブランケットに対して加圧される。加圧ローラは紙上で移動し、ブランケットと紙との間の接触線上に圧力を印加し、転送プロセスを促進させる。いくつかの場合では、不完全な転送(残留インクがブランケット表面上に残った状態)が観察され得る。残留インクの程度を評価するために、光沢紙(A4 Burgo光沢紙130gsm)が未被覆紙と同様にブランケット上に置かれ、転送プロセスが再び実施される。ブランケット上に残され、かつ未被覆紙に転送されないあらゆるインクは光沢紙に転送されるであろう。したがって、光沢紙は以下のスケール(画像表面エリアの%)にしたがって残留インクに対して評価され得る。
A−視認可能な残留なし
B−視認可能な残留は1〜5%
C−視認可能な残留は5%より大きい
評価の結果は以下に提供される。
実施例16は実施例2および実施例3の剥離表面に対して反復された。ただし印刷速度はブランケット上で3.4m/秒であった。両方の剥離表面はAの転送等級を保持した。
実施例2および実施例3のITM剥離層組成物は実施例1で提供される手順にしたがってPET基板に対して硬化された。実施例2および実施例3のITM剥離層組成物は比較例1Bおよび比較例1Cで提供される手順にしたがって空気に対して硬化された。次に、これらの試料は、以下の手順にしたがって、10秒において、および引き続き70秒において、動的接触角(DCA)測定が施された。
Claims (30)
- 印刷システムと使用するための中間体転写部材(ITM)であって、
(a)支持層と、
(b)インク画像を受容するためのインク受容表面および前記インク受容表面に対向する第2表面を有する剥離層であって、前記第2表面が前記支持層に付着され、前記剥離層が付加硬化型シリコーン物質から形成され、前記剥離層が最大500マイクロメートル(μm)の厚さを有する、剥離層と
を備え、
前記インク受容表面が、以下の構造的特性:
(i)前記インク受容表面上の蒸留水滴の後退接触角が最大60度であること、
(ii)前記インク受容表面上に堆積された蒸留水滴の場合、10秒動的接触角(DCA)が最大108度であること、
のうちの少なくとも1つを満たすように適応され、
前記剥離層が、以下の構造特性:
(1)前記付加硬化型シリコーン物質が、実質的に付加硬化型シリコーンからなるか、または、少なくとも95重量%の前記付加硬化型シリコーンを含むこと、
(2)官能基が、前記付加硬化型シリコーン物質の最大3重量%を占めること
のうちの少なくとも1つを有する、
中間体転写部材(ITM)。 - 前記後退接触角が、最大58度、最大56度、最大54度、最大52度、最大50度、最大48度、最大46度、最大44度、最大42度、最大40度、最大38度、または最大37度である、請求項1に記載のITM。
- 前記官能基が前記付加硬化型シリコーン物質の最大2重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.2重量%、もしくは最大0.1重量%を占める、または前記付加硬化型シリコーン物質が実質的に前記官能基を含まない、請求項1または2に記載のITM。
- ポリエーテルグリコール官能化ポリジメチルシロキサンが、前記付加硬化型シリコーン物質に充填される、請求項1〜3のいずれか1項に記載のITM。
- ポリエーテルグリコール官能化シロキサンが前記付加硬化型シリコーン物質に充填されるが、前記付加硬化型シリコーン物質の共有構造の一部を形成しない、請求項1〜4のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層の前記厚さが最大500μm、最大100μm、最大50μm、最大25μm、または最大15μである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層の前記厚さが、1〜100μm、5〜100μm、8〜100μm、10〜100μm、または10〜80μmの範囲内である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のITM。
- 前記支持層の厚さが、約50〜1000マイクロメートル(μ)、100〜1000μ、100〜800μ、または100〜500μの範囲内である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面の全表面エネルギーが、対応剥離層のインク受容表面に標準的エージング手順を施すことにより生産された変更されたインク受容表面の全表面エネルギーよりも、少なくとも2J/m2、少なくとも3J/m2、少なくとも4J/m2、少なくとも5J/m2、少なくとも6J/m2、少なくとも8J/m2、または少なくとも10J/m2高い、請求項1〜8のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面の全表面エネルギーが、前記硬化されたシリコーン物質のシリコーン前駆体の標準的空気硬化により準備された対応剥離層の疎水性インク受容表面の全表面エネルギーよりも、少なくとも4J/m2、少なくとも6J/m2、少なくとも8J/m2、少なくとも10J/m2、少なくとも12J/m2、少なくとも14J/m2、または、少なくとも16J/m2大きい、請求項1〜9のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角が、前記硬化されたシリコーン物質のシリコーン前駆体の標準的空気硬化により準備された対応剥離層のインク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角よりも、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、少なくとも12度、少なくとも15度、少なくとも18度、または、少なくとも20度低い、請求項1〜10のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面上の蒸留水液滴の後退接触角が、前記インク受容表面に標準的エージング手順を施すことにより生産されたエージングされた表面上の蒸留水液滴の後退接触角よりも、少なくとも5度、少なくとも6度、少なくとも7度、または、少なくとも8度低い、請求項1〜11のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面の表面疎水性が前記剥離層内の前記硬化されたシリコーン物質のバルク疎水性よりも小さく、前記表面疎水性が前記インク受容表面上における蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられ、前記バルク疎水性が、露出エリアを形成するために前記剥離層内の前記硬化シリコーン物質のエリアを露出させることにより形成された内側表面上に堆積された蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられる、請求項1〜12のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面上で測定された前記後退接触角が、前記露出エリアで測定された前記後退接触角よりも、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、少なくとも12度、少なくとも14度、少なくとも16度、少なくとも18度、または、少なくとも20度低い、請求項1〜13のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面上の前記蒸留水液滴の前記後退接触角が、少なくとも25度、少なくとも28度、少なくとも30度、少なくとも32度、少なくとも34度、または少なくとも36度、および、さらに所望により、25度〜60度、28度〜60度、30度〜60度、30度〜60度、30度〜55度、30度〜50度、32度〜60度、32度〜55度、32度〜44度、35度〜60度、35度〜55度、36度〜44度、または38度〜50度の範囲内である、請求項1〜14のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、前記インク受容表面の極性基が離間する方向または前記第2表面と逆の方向を有するよう、適応される、請求項1〜15のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、前記インク受容表面が周囲環境に曝露される動作モードに前記ITMがあるとき、前記インク受容表面の前記極性基が前記周囲環境に向かう方向または対向する方向を有するよう、適応される、請求項1〜16のいずれか1項に記載のITM。
- 前記ITMがデジタル印刷システムにおける構成要素を形成する、請求項1〜17のいずれか1項に記載のITM。
- 前記支持層が前記剥離層の前記第2表面に付着された弾性コンプライアンス層を含み、前記弾性コンプライアンス層が、前記インク画像が印圧される印刷基板の表面輪郭に近接して追随するよう適応される、請求項1〜18のいずれか1項に記載のITM。
- 前記支持層が前記コンプライアンス層に付着された補強層を含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、そのシリコーンポリマーマトリックス内に、最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.2重量%、または実質的に0重量%の合計量の官能基を含む、請求項1〜20のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、そのシリコーンポリマーマトリックス内に、最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.2重量%、または実質的に0重量%の合計量の、C=O、S=O、O−H、およびCOOを含む部分の群から選択される官能基を含む、請求項1〜20のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、そのシリコーンポリマーマトリックス内に、最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.2重量%、または実質的に0重量%の合計量の、シラン部分、アルコキシ部分、アミド部分、およびアミド・アルコキシ部分からなる群より選択される官能基を含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載のITM。
- 前記剥離層が、そのシリコーンポリマーマトリックス内に、最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.2重量%、または実質的に0重量%の合計量の、アミン、アンモニウム、アルデヒド、SO2、SO3、SO4、PO3、PO4、およびC−O−Cからなる群より選択される官能基を含む、請求項1〜23のいずれか1項に記載のITM。
- 前記付加硬化型シリコーン物質がビニル官能シリコーンから構築された構造を有する、請求項1〜24のいずれか1項に記載のITM。
- 前記付加硬化型シリコーン物質が「MQ」型の極性基を含む、請求項1〜25のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面の前記全表面エネルギーが、Owens−Wendt表面エネルギーモデルを使用して評価される、請求項9〜26のいずれか1項に記載のITM。
- 前記10秒DCAが、最大108度、最大106度、最大103度、最大100度、最大96度、最大92度、または最大88度、所望により、少なくとも60度、少なくとも65度、少なくとも70度、少なくとも75度、少なくとも78度、少なくとも80度、少なくとも82度、少なくとも84度、または少なくとも86度、およびさらに所望により、60〜108度、65〜105度、70〜105度、70〜100度、70〜96度、70〜92度、75〜105度、75〜100度、80〜105度、80〜100度、85〜105度、または85〜100度の範囲内である、請求項1から27のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面が、前記インク受容表面上に堆積された前記蒸留水液滴に対して、前記70秒動的接触角(DCA)と前記10秒DCAとの間の差異が、少なくとも7度、少なくとも8度、少なくとも10度、または少なくとも12度、所望により、最大25度、最大22度、最大20度、最大18度、または最大17度、および、さらに所望により、6〜25度、6〜22度、6〜20度、6〜18度、6〜17度、7〜25度、7〜20度、7〜17度、8〜25度、8〜22度、18〜20度、8〜18度、8〜17度、10〜25度、10〜22度、10〜20度、10〜18度、または10〜17度の範囲内となるよう、適応されている、請求項1〜28のいずれか1項に記載のITM。
- 前記インク受容表面が、前記インク受容表面上に堆積された前記蒸留水液滴に対して、前記70秒DCAが、最大92度、最大90度、最大88度、最大85度、最大82度、最大80度、最大78度、最大76度、最大74度、または最大72度、所望により、少なくとも55度、少なくとも60度、少なくとも65度、または、少なくとも68度、およびさらに所望により、55〜92度、55〜90度、55〜85度、55〜80度、65〜92度、65〜90度、65〜85度、65〜80度、68〜85度、68〜80度、70〜92度、70〜90度、70〜85度、または70〜80度の範囲内となるよう適応されている、請求項1〜29のいずれか1項に記載のITM。
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