Самоклеящаяся пленка и способ минимизации или устранения дефектов печати в таких пленках
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к самоклеящейся полимерной пленке, подходящей для струйной печати. Пленка содержит полимерный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, адгезионный слой, находящийся на нижней поверхности полимерного слоя. Полимерный слой способен принимать печатные среды на верхней поверхности и содержит добавку с низкой поверхностной энергией. Добавка имеет поверхностную энергию от примерно 5 дин/см до примерно 50 дин/см, распределенную в полимерном слое или находящуюся вблизи поверхности полимерного слоя. Указанный полимерный слой содержит от примерно 0,1 до примерно 10 вес.% добавки с низкой поверхностной энергией. Технический результат: создание пленки, имеющей однородное разрешение печати по длине и ширине пленки, не меняющееся значительно со временем, температурой и давлением, улучшение качества печати. 2 н. и 32 з.п. ф-лы, 14 табл., 12 ил.
Реферат
Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США, рег. номер 61/529888 от 31 августа 2011, которая включена в настоящий документ ссылкой во всей своей полноте.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области самоклеящихся полимерных пленок, подходящих для струйной печати. Более конкретно, настоящее изобретение предусматривает самоклеящуюся пленку, выполненную так, чтобы минимизировать или устранить дефекты печати и повысить разрешение печати на пленке, когда на такие пленки наносится печать подходящей печатной средой, например, в процессе струйной печати.
Уровень техники
Самоклеящиеся полимерные пленки широко применяются в самых разных графических приложениях, таких как декоративные или индикаторные панели для легковых автомобилей, грузовиков, витрин магазинов, фасадов зданий и т.д. Такие пленки получили широкое признание, так как они обычно недороги, устойчивы к атмосферным воздействиям и легко окрашиваются пигментом или красителем. Кроме того, такие пленки удобны для печати желаемых графических данных с применением широкого спектра технологий печати и наложения краски. В частности, широкое признание получили, благодаря диапазону их свойств, отлитые из раствора и каландрированные ПВХ-пленки, которые могут быть легко изготовлены при низких затратах.
Используя полимерные пластификаторы, можно получать ПВХ-пленки, способные очень хорошо прилегать. При покрытии адгезивом такие ПВХ-пленки легко прилегают и пристают к глубоким гофрам, как у торцевых панелей грузовиков. На окрашенные белым пигментом или прозрачные самоклеящиеся ПВХ-пленки можно легко наносить печать, применяя широкоформатные принтеры с роликовой подачей и используя разнообразные чернила на основе растворителей, эко-растворителей и латексов.
Несмотря на отличные физические свойства таких пленок и их пригодность к печати, ПВХ-пленки страдают от дефектов печати. Дефекты печати, часто встречающиеся у самоклеящихся пленок, включают отсутствие однородности печати и низкое разрешение.
Сущность изобретения
В одном своем аспекте настоящее изобретение дает самоклеящуюся пленку, имеющую разрешение печати, являющееся по существу однородным по длине и ширине пленки. В одном варианте осуществления разрешение печати пленки не меняется значительно со временем, температурой и давлением.
Настоящее изобретение дает также способ улучшения качества печати на самоклеящихся полимерных пленках, подходящих для струйной печати. В одном варианте осуществления изобретения в состав полимерной пленки вводится материал с низкой поверхностной энергией. В другом варианте осуществления изобретения в состав полимерной пленки вводится силикон.
В следующем иллюстративном варианте осуществления описываемого изобретения имеется рекламная графика, содержащая ПВХ и силикон.
В одном аспекте настоящее изобретение дает самоклеящуюся пленку, содержащую полимерный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем полимерный слой способен принимать печатную среду на верхней поверхности; и адгезионный слой, расположенный на нижней поверхности полимерного слоя; причем полимерный слой содержит добавку с низкой поверхностной энергией, и добавка с низкой поверхностной энергией находится по существу в свободной форме.
В одном варианте осуществления полимерный слой содержит от 0,01 до 10 вес.%, от примерно 0,05 до примерно 7,5 вес.%, от примерно 0,1 до примерно 5 вес.%, даже от примерно 1 до примерно 2,5 вес.% добавки с низкой поверхностной энергией.
В одном варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией выбран из силикон-содержащего материала, фторполимера, парилена, полиамида, полиимида или из комбинации двух или более из них. В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией является силиконовым материалом, выбранным из силоксана, силана или их комбинации.
В одном варианте осуществления полимерный слой содержит примерно 3 ат.% или больше атомов Si на поверхности полимерного слоя; примерно 4 ат.% или больше атомов Si на поверхности полимерного слоя; примерно 5 ат.% или больше атомов Si на поверхности полимерного слоя и даже примерно 10 ат.% или больше атомов Si на поверхности полимерного слоя. В одном варианте осуществления полимерный слой содержит атомы Si на поверхности полимерного слоя в концентрации от примерно 3 ат.% до примерно 15 ат.%; от примерно 4 ат.% до примерно 12 ат.%; даже от примерно 5 ат.% до примерно 10 ат.%.
В другом аспекте настоящее изобретение дает способ улучшения разрешения печати на самоклеящейся пленке, подаваемой в форме рулона, причем способ включает подготовку полимерного пленочного слоя, имеющего верхнюю поверхность для приема на ней печатной среды и нижнюю поверхность, противоположную верхней поверхности; подготовку адгезионного пленочного слоя на нижней поверхности полимерного пленочного слоя; и подготовку антиадгезионной накладки, имеющей верхнюю поверхность, содержащую на себе силиконовое антиадгезионное покрытие, и нижнюю поверхность, причем нижняя поверхность антиадгезионной накладки контактирует с верхней поверхностью полимерного пленочного слоя, когда самоклеящуюся пленку сматывают в рулон; причем полимерный пленочный слой содержит добавку с низкой поверхностной энергией, и добавка с низкой поверхностной энергией находится по существу в свободной форме.
В одном варианте осуществления печатная пленка содержит полимерный печатный слой, содержащий добавку с низкой поверхностной энергией, и имеет первую площадь растровых элементов, когда печать наносится на свежую пленку при комнатной температуре, и вторую площадь растровых элементов, когда печать наносится на пленку после воздействия на нее температуры 50°C и давления 2 psi (13,8 кПа) в течение двух недель, причем отклонение величины второй площади растровых элементов от первой площади растровых элементов составляет не более 20%; не более 15%; не более 10%; даже не более 5%. В одном варианте осуществления отклонение второй площади растровых элементов от первой площади растровых элементов составляет от примерно 0,1% до примерно 20%; от примерно 1% до примерно 17%; от примерно 5% до примерно 15%; даже от примерно 7,5% до примерно 10%.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятными специалистам в данной области из следующего подробного описания. Однако следует понимать, что это подробное описание различных вариантов осуществления и конкретных примеров при описании различных вариантов осуществления настоящего изобретения даны в качестве иллюстрации, но не ограничения. Можно внести много изменений и модификаций в пределах объема настоящего изобретения, не отклоняясь от его духа, и изобретение включает все такие модификации.
Описание чертежей
Фиг. 1 является поперечным разрезом адгезионной пленки согласно одному варианту осуществления изобретения;
фиг. 2 является поперечным разрезом антиадгезионной накладки согласно одному варианту осуществления изобретения;
фиг. 3 является графиками, иллюстрирующими распределение площади точечных элементов изображения, напечатанных на виниловых пленках, которые (a) не были и (b) были в контакте с задней стороной накладки;
фиг. 4 показывает графики, иллюстрирующие уровень кремния, обнаруженный на задней стороне накладки в различных условиях;
фиг. 5 показывает (a) картину распределения точек на виниловой пленке с областями, контактировавшими с задней стороной силицированной накладки и с задней стороной несилицированной накладки; и (b) график, показывающий распределение точечных элементов изображения;
фиг. 6 является графиком, показывающим размер печатных точек как функцию времени контакта между виниловой стороной и задней стороной накладки;
фиг. 7 является графиком, показывающим поверхностную концентрацию кремния как функцию количества силоксана, добавленного в виниловую композицию;
фиг. 8 показывает снимки с атомно-силового микроскопа виниловых поверхностей с различными концентрациями силоксана;
фиг. 9 является графиком, показывающим зависимость размера печатных точек от количества кремния на виниловой поверхность;
фиг. 10 является графиком, показывающим количество кремния на поверхности как функцию количества силоксана, добавленного в виниловую композицию;
фиг. 11 показывает снимки с атомно-силового микроскопа виниловой поверхности с и без добавления силоксана в композицию; и
фиг. 12 является графиком, показывающим размер печатных точек как функцию уровня силоксана в композиции.
Если не указано иное, иллюстрации на вышеуказанных фигурах не обязательно выполнены в масштабе.
Подробное описание
Предполагается, что описываемые ниже варианты осуществления настоящего изобретения не являются исчерпывающими или ограничивающими изобретение точными формами, описанными в следующем подробном описании. Напротив, варианты осуществления выбраны и описаны так, чтобы другие специалисты могли оценить и понять принципы и методы осуществления настоящего изобретения.
Устройства и способы, раскрываемые в настоящей заявке, подробно описаны на различных вариантах осуществления, примерах и с обращением к фигурам. Если не указано иное, одинаковые цифры на фигурах относятся к одинаковым, близким или соответствующим элементам на всех фигурах. Следует понимать, что в раскрытые и описанные примеры, структуры, конфигурации, компоненты, элементы, устройства, способы, материалы и т.д. могут быть внесены модификации, которые могут быть желательными для конкретного приложения. В настоящем описании любая идентификация частных форм, материалов, методов, структур и т.д. относится или к представленному конкретному примеру, или просто к общему описанию такой формы, материала, метода, структуры и т.д. Идентификация конкретных деталей или примеров не имеет целью и не должна рассматриваться как обязательная или ограничительная, если только она особо не указана как таковая.
Настоящее изобретение дает самоклеящуюся пленку, используемую для напечатанных струйной печатью графических приложений, рекламы, раскрутки и других маркетинговых кампаний. Используемый здесь термин "графика" или "графические данные" относится к воспринимаемой визуально презентации на некоторой поверхности, которая предназначена для маркировки, иллюстрации, развлечения, информации, рекламы, объявления и продвижения на рынке продукта, службы, события или подобного.
Фиг. 1 показывает самоклеящуюся пленку 100 согласно одному варианту осуществления изобретения. Пленка 100 содержит антиадгезионную накладку 110, имеющую переднюю поверхность 112 и заднюю поверхность 114, адгезионный слой 120, расположенный на передней поверхности антиадгезионной накладки, и графический или печатный слой 130, лежащий выше адгезионного слоя 120. Графический слой 130 способен принимать чернила или другие подходящие печатные среды, чтобы образовать изображение на графическом слое 130. Согласно вариантам осуществления изобретения, по меньшей мере одна антиадгезионная накладка 110 и графический слой 130 выполнены так, чтобы дать самоклеящуюся пленку с улучшенными характеристиками печати.
Фиг. 2 иллюстрирует детализированный вариант осуществления антиадгезионной накладки 110 согласно аспектам настоящего изобретения. На фиг. 2 антиадгезионная накладка 110 содержит бумажный слой 113, содержащий полимерный слой 115, расположенный на верхней поверхности бумажного слоя, и полимерный слой 111, расположенный на нижней поверхности бумажного слоя. Нижняя поверхность нижнего полимерного слоя 111 задает заднюю поверхность 114 антиадгезионной накладки. Антиадгезионная накладка содержит силиконовое антиадгезионное покрытие 117, расположенное на верхнем полимерном слое 115. Силиконовое антиадгезионное покрытие 117 задает переднюю поверхность 112 антиадгезионной накладки.
До использования для образования адгезионной пленки антиадгезионная накладка типично находится в свернутой или рулонной форме. Хотя это не показано, специалисту в данной области должно быть ясно, что задняя поверхность 114 вступает в контакт с передней поверхностью 112, когда антиадгезионная накладка сворачивается вокруг себя в форму рулона. В зависимости от условий, при каких хранится антиадгезионная накладка, или какие могут возникнуть во время поставки, рулон антиадгезионной накладки может подвергаться достаточным условиям по давлению и температуре, чтобы некоторое количество остаточного силикона могло перенестись с силиконового антиадгезионного покрытия на заднюю поверхность 114 антиадгезионной накладки. Остаточный силикон может быть в форме силикон-содержащих мономеров или олигомеров, не прореагировавших при отверждении силиконового разделительного слоя при формировании антиадгезионной накладки. Распределение остаточного силикона обычно может быть неоднородным по длине и ширине задней поверхности накладки. Неоднородное распределение может быть следствием условий, какие испытывает рулон накладки при сматывании в рулон, хранении или при поставке, в том числе, например, следствием температурных условий и давления, а также зависит от времени контакта между соответствующими поверхностями. Неоднородный контакт между задней поверхностью антиадгезионной накладки и силиконовой поверхностью разделительного слоя с покрытием также может быть следствием неоднородной толщины соответствующих слоев по длине и ширине антиадгезионной накладки.
Когда адгезионная пленка, содержащая такие накладки, например, пленка 100 с фиг. 1, сматывается в рулон для хранения или доставки, задняя сторона 114 антиадгезионной накладки контактирует с верхней поверхностью 132 печатного слоя 130. Остаточный силиконовый материал с задней стороны 114 антиадгезионной накладки может переноситься на печатную поверхность 132 печатного слоя в зависимости от условий по температуре и давлению, в каких хранилась пленка, а также в зависимости от времени контакта между соответствующими поверхностями. Неоднородный контакт между задней стороной 114 накладки и печатной поверхностью 132, неоднородное распределение силикона на задней стороне 114 накладки или и то и то, могут привести к неоднородному распределению силиконового материала на печатной поверхности 132. Силиконовый материал может влиять на разрешение печати и пригодность к печати печатной поверхности 132, а неоднородное распределение силиконового материала может ухудшить разрешение и качество печати в целом. Например, печатная поверхность может иметь неоднородное разрешение, в том числе, области с высоким разрешением печати и области с низким разрешением печати.
Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере одно из антиадгезионной накладки или печатного слоя выполнено так, чтобы контролировать распределение силикона на задней поверхности накладки и/или на печатной поверхности печатного слоя. В одном варианте осуществления заднюю поверхность антиадгезионной накладки обрабатывают коронным разрядом. Не связывая себя какой-либо конкретной теорией, полагают, что обработка коронным разрядом задней поверхности приводит к полимеризации остаточного силикона и/или превращает свободный силикон на задней поверхности накладки в силикат, снижая концентрацию свободного силикона на задней поверхности до пренебрежимо малого уровня. Уменьшение концентрации силикона на задней поверхности антиадгезионной накладки может предотвратить загрязнение печатной поверхности.
В другом варианте осуществления контроль разрешения печати на этой пленке включает обработку композиции для печатного слоя добавкой или добавками с низкой поверхностной энергией. Печатный слой содержит достаточную концентрацию добавки с низкой поверхностной энергией, чтобы после контакта поверхности пленки с задней стороной силиконизированной накладки наблюдались минимальные изменения разрешения печати, а все другие механические и физические свойства пленки оставались по существу неизменными. Настоящее изобретение дает печатную пленку, имеющую по существу однородное разрешение печати или качество печати по длине и ширине рулонов пленки, несмотря на (1) неоднородный контакт поверхности печатной пленки с задней поверхностью антиадгезионной накладки и (2) возможное неоднородное распределение силикона на задней стороне антиадгезионной накладки. Эта технология может применяться с пленками, которые получены процессом отливки из раствора или способом каландрования. В частности, эта технология может применяться с отлитыми из раствора ПВХ-пленками, где в процессе формирования пленки используются температуры до примерно 200°C.
Печатный слой может снабжаться добавкой с низкой поверхностной энергией различными способами, какие желательны для конкретной цели или намеченного применения. В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией может быть диспергирована в полимерном слое, например, как часть полимерной композиции, использующейся для образования печатного слоя. В другом варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией может располагаться на поверхности печатного слоя.
В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией находится в печатном слое в композиции для печатной пленки в по существу свободной форме. Считается, что добавка с низкой поверхностной энергией находится в "по существу свободной форме", если она не является частью сополимера, содержащего мономерный или полимерный компонент, отличный от материала с низкой поверхностной энергией, или если она не нанесена на поверхность другой добавки, например, дисперсного материала, такого, как наполнитель. Авторы заявки обнаружили, что добавку с низкой поверхностной энергией можно добавлять в по существу свободной форме.
В другом варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией может быть частью полимерного компонента, использующегося для получения печатного слоя. В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией может быть ковалентно связана с или привита на полимерный материал, использующийся как часть полимерного материала, применяемого для создания печатного слоя.
Материал с низкой поверхностной энергией может быть выбран по желанию для конкретной цели или намеченного применения. Примеры подходящих материалов с низкой поверхностной энергией включают, без ограничений, фторполимеры (например, ПТФЭ), парилен, полиамиды, полиимиды, силикон-содержащие материалы и т.д. В одном варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией имеет поверхностную энергию примерно 50 дин/см или меньше, примерно 25 дин/см или меньше, примерно 20 дин/см или меньше, примерно 15 дин/см или меньше, даже примерно 10 дин/см или меньше. В одном варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией имеет поверхностную энергию от примерно 5 до примерно 50 дин/см, от примерно 10 до примерно 40 дин/см, даже от примерно 15 до примерно 25 дин/см. Здесь, как и везде в описании и заявке, численные значения могут комбинироваться, образуя новые и нераскрытые диапазоны.
В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией может быть выбрана из силикон-содержащего материала, такого, как силоксан, силан, или из комбинаций двух или более из них. Подходящие силоксановые материалы включают силоксаны формулы
где группы R могут быть все одинаковыми или быть любой комбинацией алкильных, арильных, алкенильных, алкинильных, ацильных, алкокси, глицидильных или других групп. Силоксаны, подходящие для применения в качестве добавки с низкой поверхностной энергией, включают силоксан производства Dow Corning, такой, например, как Z-6173, алкокси-функциональный силоксан Z-6018, реактивный силикон 556, полифенилметилсилоксан. Другие подходящие силоксаны включают силоксаны, выпускаемые Wacker Silicones под торговой маркой Silres, в том числе, но без ограничений, Silres IC 232, реактивный метокси-функциональный полиметилфенилсилоксан и Silres H62C, термоотверждаемый жидкий силикон. В качестве добавки с низкой поверхностной энергией подходят также смеси силоксанов и силанов, в том числе такие материалы, как Silres BS 2280, комбинация силан/силоксан от Wacker Silicones. В другом варианте осуществления, где пленку или печатный слой пленки отливают из водной среды, добавка с низкой поверхностной энергией может быть выбрана из таких силикон-содержащих материалов, как водные дисперсии силоксанов, силанов или из комбинаций двух или более из них. Примеры подходящих силиконовых добавок, которые можно ввести в печатный слой или пленки, отлитые из водной среды, включают, без ограничений, Silres BS 4004, Silres BS 50, Silres BS 3003, Silres Creme N, Silres BS 1001, Silres MP 50 E, Silres BS 2002, Silres BS 54, Silres BS 45, Silres BS 43 N, Silres BS 1306, Silres BS 29, Silres BS 1042 (реактивный полидиметилсилоксан, ПДМС), Silres BS Creme C, Silres BS 46 и Silres BS 1006 от Wacker Chemie AG. Другие примеры силиконовых добавок, которые можно ввести в печатный слой, включают, без ограничений, водные дисперсии, содержащие смеси силиконов и фторолигомеров или фторполимеров и водные дисперсии фторолигомеров или фторполимеров. Отметим, что смесь силикона и фтор-соединения, такого, как Silres BS 38 от Wacker Silicones, также может использоваться в качестве добавки с низкой поверхностной энергией. В качестве возможной добавки можно использовать сополимеры, одновременно содержащие Si-содержащий мономер и F-содержащий мономер. Фтортеломерные спирты и фтортеломерные иодиды могут потенциально включаться в композиции для изменения характеристик поверхности печатной пленки. Они продаются фирмой Dupont под торговой маркой Zonyl. Можно также использовать фтор-ПАВы, смешивающиеся с органическими смолами, для улучшения пригодности пленки к печати. Другие низкомолекулярные перфторполимеры и близкие полимеры также можно использовать в качестве потенциальных добавок в систему.
В одном варианте осуществления печатная пленка может быть отлита из органического растворителя или получена путем экструзии или каландрования. В одном варианте осуществления, в котором применяется отлитая из раствора окрашенная белым пигментом ПВХ-пленка, добавка с низкой поверхностной энергией является алкокси-функциональным силоксаном, таким как Z-6173 от Dow Corning. В одном варианте осуществления, в котором используется прозрачная ПВХ-пленка, добавка с низкой поверхностной энергией является силоксаном, таким, как Z-6018 (Dow Corning) или 556 (Dow Corning) с показателями преломления и параметрами растворимости, лучше соответствующими ПВХ-композиции. В случае пигментированных ПВХ-пленок силоксановые добавки могут соединяться с пигментом на отдельном этапе, и затем модифицированный пигмент может добавляться в композицию, или силоксаны могут напрямую добавляться в композицию, а случае прозрачных ПВХ-пленок добавки могут добавляться прямо в композицию. Хотя добавка с низкой поверхностной энергией может комбинироваться с пигментом, добавка все же находится в по существу свободной форме, а не является нанесенной на поверхность пигментных частиц.
Концентрация добавки с низкой поверхностной энергией в композиции для лицевого печатного материала может иметь любое значение, достаточное для минимизации каких-либо значительных изменений однородности печати и разрешения печати на лицевом печатном материале после контакта поверхности лицевого печатного материала с задней стороной силиконизированной антиадгезионной накладки. Далее, желательно, чтобы добавка с низкой поверхностной энергией не изменяла существенно другие механические или физические свойства пленки. В одном варианте осуществления концентрация добавки с низкой поверхностной энергией варьируется от 0,01 до 10 вес.%; от примерно 0,05 до примерно 7,5 вес.%; от примерно 0,1 до примерно 5 вес.%, даже от примерно 1 до примерно 2,5 вес.%. Здесь, как и везде в описании и заявке, численные значения могут комбинироваться, образуя новые и нераскрытые диапазоны. В другом варианте осуществления концентрация составляет от примерно 1,0 до 5%. В еще одном варианте осуществления концентрация составляет от примерно 0,1 до примерно 1,0 вес.%. Авторы заявки обнаружили, что однородность печати и разрешение печати на лицевом слое остаются по существу подходящими даже после воздействия и контакта с задней поверхностью антиадгезионной накладки (содержащей на себе остаточный силиконовый материал), если концентрация атомов Si на поверхности печатного лицевого слоя составляет по меньшей мере примерно 3 ат.% или больше. В одном варианте осуществления печатный слой имеет достаточную концентрацию добавки с низкой поверхностной энергией, чтобы обеспечить примерно 3 ат.% или больше атомов Si на поверхности печатного лицевого слоя. В одном варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет примерно 4 ат.% или больше. В другом варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет примерно 5 ат.% или больше. В еще одном варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет примерно 10 ат.% или больше. В одном варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет от примерно 3 ат.% до примерно 15 ат.%. В одном варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет от примерно 4 ат.% до примерно 12 ат.%. В одном варианте осуществления поверхностная концентрация атомов Si составляет от примерно 5 ат.% до примерно 10 ат.%. Здесь, как и везде в описании и заявке, численные значения могут комбинироваться, образуя новые и нераскрытые диапазоны.
Было найдено, что введение в печатный слой добавки с низкой поверхностной энергией дает поверхность по существу с таким распределением атомов Si, что перенос силиконового материала с задней поверхности антиадгезионной накладки на печатную поверхность и даже неоднородный перенос после неоднородного контакта между слоями или неоднородное распределение силикона на задней поверхности антиадгезионной накладки не будет иметь негативного влияния на разрешение печати. Таким образом, в одном варианте осуществления печатный слой с добавкой с низкой поверхностной энергией может иметь первое разрешение печати до контакта с задней поверхностью накладки, загрязненной остаточным силиконом, и второе разрешение печати после контакта с задней поверхностью накладки, загрязненной остаточным силиконом, и при этом первое разрешение печати по существу такое же, как второе разрешение печати.
Как описано выше, адгезионное изделие может содержать печатный лицевой слой, адгезионный слой, несколько дискретных количеств неадгезионного материала и антиадгезионную накладку. Лицевой печатный материал может быть любым материалом, подходящим для такого слоя, включая материалы, подходящие для декоративных приложений или приложений в области графики. Лицевой печатный материал может иметь любую желаемую толщину, например, толщину от примерно 10 микрон до примерно 300 микрон или от примерно 25 микрон до примерно 125 микрон. В одном варианте осуществления лицевой материал содержит полимерный материал. Материалы, подходящие для лицевого печатного слоя, включают, без ограничений, винилгалогениды, полиолефины (линейные или разветвленные), полиамиды, полистиролы, нейлон, полиэфиры, полиэфирные сополимеры, полиуретаны, полисульфоны, поливинилхлорид, сополимеры стирола с малеиновым ангидридом, сополимеры стирола с акрилонитрилом, иономеры на основе натриевых или цинковых солей этиленметакриловой кислоты, полиметилметакрилаты, целлюлозы, фторпластики, акриловые полимеры и сополимеры, поликарбонаты, полиакрилонитрилы и сополимеры этилена с винилацетатом. В эту группу входят акрилаты, такие, как этиленметакриловая кислота, этиленметилакрилат, этиленакриловая кислота и этиленэтилакрилат. В эту группу входят также полимеры и сополимеры олефиновых мономеров, содержащих, например, 2 до примерно 12 атомов углерода и, в одном варианте осуществления, от 2 до примерно 8 атомов углерода. Сюда входят полимеры альфа-олефинов, содержащих от 2 до примерно 4 атомов углерода на молекулу. Они включают полиэтилен, полипропилен, поли-1-бутен и т.д. Одним примером сополимера, подпадающего под приведенное выше определение, является сополимер этилена с 1-бутеном, содержащий от примерно 1 до примерно 10 вес.% сомономера 1-бутен в составе молекулы сополимера. Подходящие полиэтилены имеют различные плотности, в том числе в диапазоне низкой, средней и высокой плотности. Диапазон низкой плотности составляет от примерно 0,910 до примерно 0,925 г/см3, диапазон средней плотности составляет от примерно 0,925 до примерно 0,940 г/см3, диапазон высокой плотности составляет от примерно 0,94 до примерно 0,965 г/см3. Годятся также пленки, полученные из смесей сополимеров или смесей сополимеров с гомополимерами. Пленки могут быть экструдированы как монослойные пленки или как многослойные пленки.
В одном варианте осуществления печатный лицевой материал может содержать такой материал и быть структурирован так, как описано в заявке US 12/323,788, которая введена в настоящий документ ссылкой со всей своей полноте.
В одном варианте осуществления печатный лицевой материал содержит винилгалогенид. Примеры подходящих винилгалогенидов включают, без ограничений, поливинилхлорид (ПВХ), винилацетат, сополимер этилена с винилхлоридом и т.д. Типичным печатным лицевым материалом является поливинилхлоридный лицевой материал. Лицевой материал может включать мигрирующие добавки, такие как пластификаторы и антиоксиданты. Пластификатор может представлять собой высококипящий растворитель или мягчитель, обычно жидкий. Это может быть сложный эфир, полученный из ангидрида или кислоты и подходящего спирта, обычно содержащего от 6 до 13 атомов углерода. Подходящие пластификаторы включают сложные эфиры адипат, фосфат, бензоат или фталат, полиалкиленоксиды, сульфаниламиды и т.д. Примеры пластификаторов включают, без ограничений, пластификатор DOA (диоктиладипат), пластификатор TEG-EH (триэтиленгликоля ди-2-этилгексаноат), пластификатор TOTM (триоктилтримеллитат), пластификатор триацетин (глицерилтриацетат), пластификатор TXIB (2,2,4-триметил-1,3-пентандиол диизобутират), пластификатор DEP (диэтилфталат), пластификатор DOTP (диоктилтерефталат), пластификатор DMP (диметилфталат), пластификатор DOP (диоктилфталат), пластификатор DBP (дибутилфталат), полиэтиленоксид, толуолсульфамид, дипропиленгликоля бензоат и т.д.
Лицевому печатному материалу может быть придана конфигурация или форма, желаемая для конкретной цели или намеченного применения. Лицевой печатный материал может быть однослойным или может содержать несколько слоев. Несколько слоев могут использоваться, чтобы обеспечить адгезионному изделию защиту, стойкость к атмосферным воздействиям, пригодность к печати или другие характеристики. На подложку или лицевой материал могут наносится знаки или графические данные, такие, как информация, логотипы, схемы, текст, рисунки или подобное. В одном варианте осуществления лицевой печатный материал может содержать такой материал и быть иметь такую структуру, как описано в патентной заявке US 12/323,788, которая введена в настоящий документ ссылкой со всей своей полноте.
В другом варианте осуществления полимерный материал, использующийся для получения печатного слоя, может быть модифицированным полимером, содержащим добавку с низкой поверхностной энергией, ковалентно связанную или привитую на полимерную цепь. Один неограничивающий пример модифицированного полимера, подходящего для образования печатного слоя, включает ПВХ, привитый полидиметилсилоксановыми (ПДМС) звеньями. Неограничивающий пример подходящего ПВХ, модифицированного ПДМС, включает материал, описанный в патенте US 4599381, который введен в настоящий документ ссылкой со всей своей полноте.
Как описано выше, материал с низкой поверхностной энергией можно добавлять прямо в композицию для полимерной пленки для получения печатного слоя. Это можно также назвать легированием композиции для полимерной (печатной) пленки добавкой с низкой поверхностной энергией. В одном варианте осуществления легирование композиции для полимерной пленки включает введение в пленочную композицию силикона.
В другом варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией находится на поверхности печатного слоя. Добавка с низкой поверхностной энергией может быть введена на поверхность полимерной пленки любым подходящим способом, включая распыление, натирание, покрытие кистью или иной способ нанесения добавки с низкой поверхностной энергией на поверхность печатного слоя. В одном варианте осуществления для нанесения покрытия с низкой поверхностной энергией на печатный слой можно применять распыление силикона.
В другом варианте осуществления материал с низкой поверхностной энергией может расположить на поверхности печатного слоя путем переноса подходящего количества добавки с низкой поверхностной энергией с первой поверхности на поверхность печатного слоя. В одном варианте осуществления добавка с низкой поверхностной энергией переносится на поверхность печатного слоя во время образования полимерного печатного слоя. В частности, полимерный печатный слой можно снабдить материалом с низкой поверхностной энергией, (a) подготовив лист для разливки, содержащий материал с низкой поверхностной энергией, и (b) отливая полимерную пленку на лист для разливки, содержащий материал с низкой поверхностной энергией. Лист для разливки может также действовать как антиадгезионная накладка. Не связывая себя какой-то конкретной теорией, полагают, что при такой обработке материал с низкой поверхностной энергией переносится в процессе отливки на поверхность полимерной пленки. Лист для разливки может быть снабжен материалом с низкой поверхностной энергией путем нанесения слоя, содержащего такой материал с низкой поверхностной энергией. Лист для разливки должен удерживаться в однородном контакте с поверхностью полимерной пленки до момента, когда лист для разливки удаляют с печатной полимерной пленки, чтобы получить однородный перенос материала с низкой поверхностной энергией с листа для заливки на поверхность полимерной пленки. Однородный перенос и распределение материала с низкой поверхностной энергией на печатной пленке обеспечивает более однородное качество печати.
Лист для разливки может быть образован из любого подходящего материала. Примеры подходящих накладок, которые содержат материал с низкой поверхностной энергией, включают, без ограничений, накладки хостафан производства Mitsubishi Polyester Film, такие, как хостафан 2SLKN, 22PKN, 215KN, 4PRK, 2PROKN, 22LRKN и т.д. Адгезию полимерной пленки к листу для разливки, содержащему материал с низкой поверхностной энергией, можно корректировать, контролируя толщину слоя покрытия, содержащего материал с низкой поверхностной энергией, и/или вводя добавки в состав материала с низкой поверхностной энергией. Примеры добавок, которые могут быть введены в материал с низкой поверхностной энергией, включают, без ограничений, агенты контролируемого отделения для контроля адгезии между листом для разливки и полимерной пленкой. Примеры подходящих агентов контролируемого отделения включают, без ограничений, смолы типа MQ. Некоторые примеры подходящих агентов контролируемого отделения включают, без ограничений, антиадгезионные смолы SYL-OFF® производства Dow Corning, такие, как SYL-OFF® SL160, SYL-OFF® 7780, SYL-OFF® 76820-000 и т.д. В одном варианте осуществления лист для разливки содержит от примерно 0,1 вес.% до примерно 70 вес.% агента контролируемого отделения, от примерно 1 вес.% до примерно 60 вес.% агента контролируемого отделения, от примерно 5 вес.% до примерно 50 вес.% агента контролируемого отделения и даже от примерно 10 вес.% до примерно 40 вес.% агента контролируемого отделения. Здесь, как и везде в описании и заявке, численные значения могут комбинироваться, образуя новые и нераскрытые диапазоны.
Лист для разливки может иметь усилие отпускания (т.е., усилие, необходимое для удаления листа для разливки с полимерного печатного слоя) от примерно 1,4 г/дм до примерно 10 г/дм (0,55-3,94 г/см), от примерно 2 г/дм до примерно 8 г/дм (0,79-3,15 г/см); даже от примерно 3 г/дм до прим