专利名称：在图象接受介质上形成图象的方法
发明的领域本发明涉及用作图象接受介质(如用于广告和宣传展示物的介质)的膜，具体涉及在这种介质上形成图象的方法。
发明的背景广告和宣传展示物常包括显示在结构物表面(如卡车侧面和凉蓬)上或自由悬挂物(如旗帜)上的图象。为了制造这种展示物，可将图象形成在背面有粘合剂的图象接受介质(有时称之为图象印标薄膜)上，随后将其粘结在所需的基片上，或者，可先将图象形成在图象转印介质上，随后将图象转印至图象接受介质上，所述图象接受介质通常包括上面带有接受层的底基材料。该底基材料通常是增塑的聚氯乙烯膜，尽管也可以使用纸张。
尽管图象展示物可以是5年或更长时间的长期设置，但是经常是较短期(3个月至1年)的户外设置。在短期展示物的情况下，需要该图象接受介质成本低、抗天候老化、是具有良好的印刷性和油墨和/或上色剂附着力的耐久的图象印标薄膜，并且油墨和上色剂容易施加在表面上和从表面上除去。目前用于图象印标薄膜中的聚氯乙烯(PVC)底膜对于短期使用来说一般太昂贵，并存在增塑剂渗移、增塑剂玷污和粘合剂锚固的问题。另外，聚氯乙烯组分本身存在问题。例如，聚氯乙烯的氯化组分会导致与聚氯乙烯处理和在具有火灾危险的用途中使用有关的环境难题，并且在大多数聚氯乙烯配方中使用的稳定剂中存在的镉在许多国家是限制或禁止使用的。纸基介质无足够的耐久性或抗天候老化性，并且除去时容易撕裂。聚烯烃底膜成本低，不含增塑剂，但是不具有良好的油墨/上色剂附着力。将接受层施加在底膜上通常需要额外的加工步骤，从而增加了制造工艺的成本。
电子印刷法是产生图象的已知方法。电子印刷法包括使基片(通常是介电材料)通过电子印刷设备(一种电子印刷设备是静电印刷机)。在印刷机中，基片被静电电荷(如来自记录针)处理(addressed)形成潜影，随后用合适的上色剂显影之。该技术尤其适用于广告画或标记用的大型图象。
在上色的图象显影在介电基片上的电子印刷法结束后，可将印刷的基片封在两层透明的聚氯乙烯塑料膜之间，直接用于户外用途(如作为标记)。但是由于典型的介电材料是纸基的，因此它们常缺乏户外标记所需的耐天候老化性。耐久性更好的基片(如聚氯乙烯(PVC)和聚乙酸乙烯酯(PVA)膜)由于其电学和机械性能而难以直接成象。
为了制造适用于户外显示的大型标记，用电子印刷法沉积在介电基片上的上色的图象可被转印至耐天候老化性更好的图象接受介质上。此时将介电基片称为载体或图象转印介质。该技术描述在美国专利5,262,259中。
将上色的图象从图象转印介质转印至图象接受介质通常需要例如通过在加热压辊装置中层压(热辊层压)施加压力和热量。这种类型的图象转印技术描述在美国专利5,114,520中。尽管热辊层压装置是有效的，但是认为转印速度太慢(一般每分钟0.5-1.0米)。
发明的概述需要开发一种利用热辊层压以比目前可能的速度更快的转印速度将图象转印至低成本、耐久、耐天候老化的图象接受介质上的方法。
本发明解决了本领域中的所述问题，公开一种将图象形成于图象接受介质上的方法，其转印速度明显快于目前的方法，同时保持优良的转印图象的质量。所述方法包括先将图象形成在图象转印介质上，随后将图象转印至图象接受介质的图象接受表面上。所述图象接受介质包括具有两个相反的主表面的图象接受层，所述两个主表面中的一个用于接受图象。
图象接受层包括一种或多种聚合物，各种聚合物的维卡软化点和熔点明显高于室温，以避免发粘和操作困难。较好的是，各种聚合物的维卡软化点约小于100℃，熔点小于约150℃。更好的是，维卡软化点约小于93℃，熔点约小于121℃。
图象接受层使图象接受介质具有图象接受性。“图象接受性”指经过粘合带迅速剥离试验后，形成于或施加在图象接受介质上的图象仍完全粘附或几乎完全粘附。在所述试验中，将3M SCOTCH Tape No.610(购自美国3M公司)牢固地粘贴在图象上，随后用快速的猛拉动作除去该粘合带。用作图象接受层的合适的聚合物可选自乙烯-乙酸乙烯酯、酸改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸酐改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸改性的乙烯-丙烯酸酯、酸酐改性的乙烯-丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸、离聚物、聚酯及其混合物。
在与图象接受表面相反的图象接受层的第二主表面上，图象接受介质还可包括任选的聚合物基片层。用作该基片层的合适的聚合物的例子包括非增塑的聚合物，如低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯和丙烯酸酯类。基片层也可包括聚氯乙烯。
图象最好是由电子印刷法(包括静电法和电子照相法)形成的。图象转印最好如美国专利5,114,520所述通过热辊层压进行。在本发明方法中使用这些技术，可在每分钟0.3-3.0米(m/min)，最好在0.3-4.6m/min的转印速度下获得合格的图象转印质量。这些转印速度快于使用现有的图象接受介质所可能达到的速度，从而提高了印刷过程中的生产率，节约了成本。
图象接受介质可较好地仅包括一个单层，从而可用较简单和便宜的方法制得。在除图象接受层外图象接受介质还包括基片层的情况下，该介质可综合不同层中的数种树脂的最佳性能。例如，基片层可用一般低成本的但也能向所需的用途提供特定的物理性能的树脂制成。这些性能可包括尺寸稳定性、贴合性、弹性体性能、模切性、硬挺性和挠性。图象接受介质在其任何层中均无需含有增塑剂，从而避免了与增塑剂渗移和增塑剂粘污有关的问题。另外，包含在图象接受介质中的聚合物可以是非卤化的。因此，在处理废物时可避免某些法规(例如与聚氯乙烯(PVC)有关)的限制。
另一方面，本发明提供上述图象接受介质。
附图简述
图1是用本发明方法形成图象的一种类型的印刷站的示意图；图2是将图象从图象转印介质转印至图象接受介质的本发明方法的示意图；图3是本发明方法使用的图象接受介质的剖面示意图，所述介质包括任选的基片层；图4是本发明方法使用的图象接受介质的剖面示意图，所述介质包括任选的基片层和任选的底涂层。
发明的实例将图象形成于图象转印介质上的一种方法是图1所示的静电印刷的电子印刷法。在图1中，图象转印介质1包括具有第一介电层4及在至少一个表面上的剥离涂层6的导电纸基片2。图象转印介质还可任选地包括在介电层4和基片2之间，或在与剥离涂层6相反的基片表面上，或者同时在这两者上的一层或多层导电层(图中未表示)。具有剥离涂层6的图象转印介质1的表面沿方向8通过该站，使得纸张的涂覆表面先通过记录针写入头10，该写人头10沉积电荷12，在表面上留下未带电的区间14。通过写入头10以后，图象转印介质l通过具有上色剂施加器16的上色站，所述施加器16与在容器20中的液体上色剂浴18相接触。液体上色剂22被载带在上色剂施加器16上并沉积在图象转印介质l的整个表面上，随后用真空管28从未带电的区域除去上色剂，形成上色区域24和未上色区域26。一系列这种印刷站中的每一个沉积一个单独的图象，每个印刷站通常使用4种不同颜色(黑、青、品红和黄)中的一种。形成的彩色图象(称为上色图象)被显示在图象转印介质的剥离表面上。该技术描述在美国专利5,262,259中。这种静电印刷机是本领域中已知的，并可例如购自3M,Xerox Engineering Systems,Raster Graphics,Inc.和Nippon Steel Corporation。
在图象转印介质上形成图象以后，此时本发明方法涉及将图象转印至图象接受介质的图象接受表面上。可使用本领域中许多已知的方法进行这种转印，例如在被称为热辊层压方法中使片材一起通过热的夹辊；或者在真空压延模架中将片材一起置于加热压板上。如果要使图象接受介质上的最终图象具有高的质量并具有良好的色彩保真度，则所述转印应相当完全(指很少或无油墨或上色剂残留在图象转印介质上)并且无失真。因此在转印工艺条件下，图象必须容易从图象转印介质表面上被剥离，并能很好地粘合在图象接受介质的图象接受表面上。
图2是较好的图象转印装置31的示意图，供料辊33被排列成连续地供给具有图象接受表面38的图象接受介质卷材37，使之围绕一系列的圆柱形空转辊41、43、45和47。圆柱形压辊49在其端部被可移动的支承体(未表示)所支承，该支承体能以足够的压力将该辊压向垫辊51，形成辊隙区53并啮合和挤压加入该辊隙区53的卷材。辊49和51中至少有一个是由驱动装置(如变速电动马达等，图中未表示)驱动的，使得辊49和51以要求的速度以相反的方向旋转，从而将卷材以要求的速率(称为转印速率)拉过辊隙区。转印速率最好尽可能快以将生产率提至最高，但是不应快得使转印的图象质量下降至不合格的程度。
辊35被排列成连续地提供预先成像的图象转印介质39，使之与图象接受介质37接触，从而使所述图象与图象接受介质的图象接受表面38接触。当卷材37和39到达辊隙区53时，它们被拉过辊49和51之间并被压在一起，使得载带在卷材39上的图象与卷材37紧密接触并压印在图象接受表面38上。另外，至少与卷材39(释放图象的卷材)接触的辊49必须加热，以便使该卷材通过辊隙区时提高其温度。或者同时对辊49和51进行加热。
通常用撞击在辊49轴端部上的气缸或液压油缸来控制辊49和51之间的辊隙压力。适用的辊隙压力通常为45-100磅/英寸2(psi)，或3-7kg/cm2，这取决于要转印的图象材料。经过辊隙区53以后，将卷材施加在支承平面59上进行冷却。此时分离卷材37和39，图象现在被转印至卷材37上。
被称为“热辊层压”的图象转印技术详细地描述在美国专利5,114,520(Wang等)，并作为购自3M的Commercial Graphics Division的ScotchprintTMElectronicGraphics System的一部分。
为了完全地转印图象而不破坏该图象，选择图象转印介质、图象材料和图象接受介质是重要的。适用于静电印刷的图象转印介质和液体上色剂，描述在美国专利5,114,520和5,262,259中。
如上所述，图象接受介质一般是具有上述图象接受性能的软片材。该介质必须具有使之适用于所需用途的化学和物理性能。例如，如果所需的用途是户外广告展示，该图象接受介质必须具有良好的耐天候老化性，并具有足够的整体性以承受施加和除去过程中的操作。为了获得本发明预期快速的转印速率，图3所示的图象接受介质60包括图象接受层64和任选的在图象接受层的一个表面上并与之接触的基片层68。图象接受层64具有外表面66用于接受图象。
图象接受层图象接受层64包括一种或多种聚合物的聚合物组分，所述聚合物适合于提供接受用于上述印刷方法的油墨或上色剂，并且用热辊层压法时在所需的图象转印速率能提供良好的图象转印质量性能。良好的图象转印质量指完全转印、无明显针孔、缺陷或失真的高质量图象。另外，图象接受层最好保持完整，与图象转印介质的非成像部分粘连的倾向最小，图象接受层的聚合物组分最好包括一种或多种能挤出或共挤出成基本平面片材的树脂。这些树脂能与相邻的任选的基片层粘合而不脱层，如果将这些层共挤出或层压的话。或者，这些聚合物组分可以是用例如辊涂法涂覆在基片层上的聚合物分散体的形式。
图象接受层的一种或多种聚合物可以用维卡软化点(美国试验材料协会方法ASTM D-1525)和根据ASTM D-3418用差示扫描量热法(DSC)测得的熔点来表征，一般来说，这些温度应远高于室温以免发粘和操作困难，但应足够低以提供可接受的图象接受性能。较好的是，在图象接受层中的各种聚合物的维卡软化点约小于100℃，熔点约小于150℃。优选的是，维卡软化点约小于93℃，软化点约小于121℃。
合适的聚合物选自下列物料乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，如购自E.I.Du Pont deNemours and Co.(杜邦)名为ELVAX的树脂；酸、酸酐或酸/丙烯酸酯改性的EVA共聚物，如选择购自杜邦名为BYNEL的树脂；酸或酸酐改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物，它包括所选的购自杜邦的BYNEL树脂；乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)共聚物，如购自Union Carbide Chemicals and Plastics Company,Inc.的DPDA树脂；乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)，如购自Exxon Chemical Co.的OPTEMA TC-120树脂；乙烯-丙烯酸(EAA)，如购自Dow Chemical Co.的PRIMACOR树脂或购自MortonInternational的ADCOTE水性分散液；离聚物，如购自杜邦的SURLYN乙烯-甲基丙烯酸共聚物树脂；聚酯，如购自Bostik,Inc.，的BOSTIK树脂；以及上述物料的掺混物。购自杜邦的BYNEL CXA 3000系列改性EVA树脂是一类用于图象接受层的较好的聚合物组分。该系列的树脂与含有酸和丙烯酸酯官能度的聚合物掺混的EVA基树脂。在该BYNEL树脂系列加入化学官能度有助于其优良的印刷性和油墨附着力特性。这些树脂常用于共挤出方法中作为较薄的粘合剂过渡层夹在较厚的官能层之间。另一种用作图象接受层的较好的聚合物组分是购自杜邦的SURLYN系列乙烯-甲基丙烯酸共聚物离聚物树脂。
聚合物组分可占图象接受层重量的100％，或其可占稍微小的量。最好在所需用途的图象接受介质的性能要求的极限内使图象接受层中聚合物组分的量最大。可使用常规方法使该含量最佳化。最佳的含量取决于所需的用途，聚合物组分的性能会受到图象接受层中其它添加剂(如下面所述的添加剂)的影响。
图象接受层可含有其它组分，如颜料、填料、紫外光(UV)吸收剂和稳定剂、滑爽剂、抗静电剂和用于添加剂(如颜料)的载体树脂，所有这些组分均是本领域普通技术人员熟知的。如果图象接受层64与基片层68一起使用，与基片层68相比图象接受层64较薄，其厚度较好约为2.5-127微米(0.1-5mil)。如果图象接受层64不与基片层68一起使用，则图象接受层应比上述范围厚，以便为要求的用途提供所需的耐久性和尺寸稳定性。
任选的基片层如果，例如需要其它层以提供足够的耐久性和尺寸稳定性，则图象接受介质结构中可包括基片层68。对于图象展示用途基片层68通常是白色不透明的，但是也可以是透明的、彩色不透明的或半透明的。基片层可以包括具有所需用途要求的物理性能的任何聚合物材料。这些性能的例子有挠性(或硬挺性)、耐久性、耐撕裂性、耐热性、对不均匀表面的贴合性、模切性、耐天候老化性和弹性。例如，用于短期户外宣传展示的图象印标薄膜通常可承受约3个月至1年的户外条件，并且具有能容易粘贴和除去的耐撕裂性和耐久性。
用于基片层的材料较好是能挤出或共挤出成基本平面膜的树脂。合适的材料的例子包括聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯酸酯类、聚氨酯和聚氯乙烯。较好的是，基片层包括非增塑的聚合物以避免增塑剂渗移和玷污的问题。
基片层还可含有本领域的普通技术人员熟知的其它组分，如颜料、填料、紫外光吸收剂、滑爽剂、抗粘连剂、抗静电剂和加工助剂。基片层10的一般厚度约为12.7-254微米(0.5-10mil)。但是，其厚度可超出该范围，只要形成的图象接受介质不厚得不能送入所选的图象转印设备中即可。使用的厚度一般根据所需的用途的要求而定。
任选的底涂层如图4所示，图象接受介质包括位于与图象接受层64相反的基片层68表面上的任选的底涂层69。如果无底涂层将使粘结不够强的话，则底涂层用于增加基片层和粘合剂层(图中未表示)之间的粘结强度。粘合剂层的存在使得图象接受介质适合于作为图象印标薄膜。
尽管最好使用压敏粘合剂，但是可使用特别适合基片层和所选用途的任何粘合剂。这些粘合剂是本领域已知的，并可包括干粘性的粘合剂、压敏粘合剂、可再定位的或可定位的粘合剂、热熔粘合剂等。这些粘合剂可购自3M公司。
粘合剂层最好覆盖剥离衬(图中未显示)，以便在准备将图象接受介质施加在表面上以前保护该粘合剂。在某些用途中也可将底涂层69本身作为粘合剂层。底涂层最好包括含有约5-28重量％乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯树脂和填料，如滑石，以使底涂层表面具有一定的粗糙度，有助于防止粘连，促进粘合剂的粘合。填料的含量一般约为2-10重量％。
除了图象接受层64、任选的基片层68和任选的底涂层69以外，本发明的范围还包括其它层。其它层可用于加入颜色、增加尺寸稳定性、促进在上述层中不同聚合物之间的粘合，等等。在图象转印至图象接受介质上以后，可在图象表面粘合任选的保护性上薄片层(overlaminate layer)(图中未表示)。该上薄片层可保护图象接受介质免受环境湿度和直射阳光的影响，并保护图象免遭划痕、擦伤和飞溅。另外，该上薄片层可使图象具有所需的面层(如高光泽度或无光的)。合适的上薄片层包括在一个表面带有粘合剂的任何合适的透明塑料片材。这种上薄片层的使用描述在例如美国专利4,966,804中。
可通过一系列方法制造图象接受介质60和70。可使用任何合适类型的挤出或共挤出模头并使用任何合适的制膜方法(如吹胀薄膜挤出或平挤薄膜挤出)同时挤出层64和任选的层68和69。一层粘合剂层可与其它层一起共挤出、可从衬里上转印至图象接受介质上、或者用额外的加工步骤直接涂覆在图象接受介质上。为了在共挤出中获得最佳的性能，用作各层的聚合物材料应选择成具有相似的性能(如熔体粘度)。共挤出技术可参考许多聚合物加工文献，它包括Progelhof.R.C.和J.L.Throne,“Polymer Engineering Principles”，Hanser/Gardner Publications,Inc.,Cincinnati,OH,1993。
或者，可将该一层或多层挤出成分开的片材，并将这些片材层压在一起形成图象接受介质。还可将水基或溶剂基分散液涂覆在一层或多层预先挤出的层上形成该一层或多层。该方法不是最好，因为它需额外的加工步骤和产生额外的废物。
可对制得的图象接受介质进行表面处理(如电晕处理)以改进图象接受层对某些用途的油墨和上色剂的接受能力。
下列实施例将进一步说明本发明，但是这些实施例中使用的具体材料、其用量以及其它条件和细节不应对本发明构成限定。
实施例1如下制得四种本发明图象接受介质，它们各自包括基片层和图象接受层对于两个式样中的每一个，使用平挤法制得薄膜。将树脂粒料加入4.45cm(1.75英寸)Prodex单螺杆挤出机中，温度分布(profile)为171-232℃(340-450°F)，熔体温度为207℃(405°F)。使用锻模将挤出物平挤在约30cm(12英寸)宽和约0.05mm(0.002英寸)厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)底膜上。形成的膜结构通过骤冷钢辊和橡胶垫辊之间，以将熔融的树脂固化成厚约0.05mm(0.002英寸)的层。用本方法制得的试样1A含有购自杜邦的BYNEL CXA 3101酸/丙烯酸酯改性的EVA树脂，不含其它添加剂，而试样1B仅含也购自杜邦的BYNEL CXA 1123酸改性的EVA树脂。两种试样均用Electro-Technic Products,Inc.Of Chicago.IL,USA制的#BD-20C型手提式电晕处理器进行电晕处理。
后两种试样(试样1C和1D)与对比膜试样(试样C-1)均用常规的吹胀薄膜共挤出法制得。三个挤出机中的每一个均将熔体配料供给给一个环形模头，在该模头中熔体合并成单一的熔体流，由其形成套筒形的三个不同的层。对于每个试样，挤出机A的熔体形成图象接受层，挤出机B的熔体形成基片层，挤出机C的熔体形成底涂层。对于对比试样C-1，每层仅包括LLDPE或LDPE与LLDPE的混合物作为聚合物组分。随后通过将空气通入套筒并将该套筒夹在模头和吹胀膜塔架顶部的夹辊之间，将熔融的聚合物套筒吹塑成其最终的直径和厚度。接着将膜套筒纵切成两幅平的膜片料，对每幅电荷接受层一侧进行电晕处理并缠绕成卷。形成的试样各自具有约0.1mm(0.004英寸)的厚度，尽管层厚的分布各异。层配方和厚度列于下表。
层配方
层厚
评价所有试样的图象转印质量。为进行所述评价，在一台SCOTCHPRINTTM9512静电印刷机中把多色条纹图案(weather bar graphic)成象在购自3M的SCOTCHPRINTTM8601转印介质上。然后放置转印介质上已上色的图象使之与多层薄膜的图象接受层接触，让两个片材通过设定在96℃(205°F)和441kPa(64psi)的Pro-Tech Model EGS-692热辊层压机。逐渐增加每个试样的转印速度，直到转印质量变差为止。根据目测结果将转印图象的质量定级为“差”、“及格”、“良好”或“优等”。结果列于下表中。
在非常低的转印速度下，对比试样C-1仅有合格的图象转印质量。重要的是注意含BYNEL CXA 3101改性EVA树脂和约13％重量载体树脂形式的LDPE的试样ID提供了良好的油墨附着力和图象转印质量。这个结果有点令人惊奇，因为LDPE和LLDPE(试样C-1所示)是不良的油墨接受体。
实施例2根据本发明向12个图象接受介质试样提供图象并评价图象转印质量。每个试样是厚度为25-254微米的薄膜，由标准挤出法制得且含有单个图象接受层。进行对比评价的是LDPE薄膜和市售的图象接受介质(购自3M的SCOTCHPRINTTMCONTROLTACTM印标薄膜8620)。在SCOTCHPRINTTM9512静电印刷机中用标准SCOTCHPRINTTM上色剂在SCOTCHPRINTTM8601转印介质上产生图象。所有这些产品都购自3M。然后用设定在96℃(205°F)和441kPa(64psi)条件下的Pro-Tech EGS-692型热辊层压机把上色的图象转印到每一个薄膜试样上。转印速度为0.6和3.1米/分钟(2和10英寸/分钟(fpm))。
在低和高的转印速度下用目测标准方法定级体系(VSM)评价试样的图象转印质量。这种方法包括检查转印后转印介质上剩余的上色剂和检查接受介质上的转印图象质量、颜色的均匀性和是否存在缺陷。将介质与标准试样比较并定级，合格转印所需的最小级别为8.5，而级别为10.0认为是最佳的上色剂转印。最低的级别是4.0。聚合物和相应的结果都列在下表中<
除对比试样C-3(LDPE)以外，所有试样在0.6米/分钟时都有很好的转印质量。在3.1米/分钟时，除试样2K以外所有试样都有比对比试样C-2和C-3好得多的转印质量。
实施例3评价两种图象接受介质有关层压温度、层压压力、转印速度和图象转印介质的图象转印质量。第一种试样是实施例1中所述的试样1D薄膜。该图象接受层含有BYNEL CXA 3101酸/丙烯酸酯改性的EVA树脂(购自杜邦)和二氧化钛(TiO2)基白色母料，该母料含有50％LDPE作为载体树脂，以使该层呈白色。底涂层含有ELVAX 3135B EVA树脂(购自杜邦)和黑色母料，以使该层呈黑色。
第二种薄膜通过挤出102微米(4密耳)厚含SURLYN 1705乙烯酸共聚物离子键树脂(购自杜邦)的层制成。该薄膜用约20％重量含有8.55％重量LDPE的TiO2基浓色母料着色成白色，而且含有类似于树脂制造商推荐的紫外辐射稳定剂混合物(package)，该混合物含有一对紫外辐射吸收剂、受阻胺光稳定剂和抗氧剂。对薄膜的一个表面进行电晕放电处理。用一对加热的夹辊将25.4微米(1密耳)厚的丙烯酸类压敏粘合剂层层压到电晕处理过的表面上，然后加上剥离衬，以保护该粘合剂层。将该薄膜标明为试样3A。
按与实施例1相同的方法在SCOTCHPRINTTM8601和SCOTCHPRINTTM8603转印介质(都购自3M)上形成条纹图案。在高和低层压温度(96℃和88℃)、高和低层压压力(441kPa和276kPa)以及高和低转印速度(1.5米/分钟和0.5米/分钟)的组合下用热辊层压机把这些图案转印到试样1D和3A以及对比试样SCOTCHPRINTTMCONTROLTACTM印标薄膜8620上。用实施例2的目测标准方法定级体系(VSM)评价图象转印质量。结果列于下表中。
*部分图象接受层粘接到图象转印介质的白色、无图象区域。
当使用SCOTCHPRINTTM8601转印介质时，试样1D和3A在较高转印速度下都有良好的转印质量。然而，试样1D(含BYNEL改性EVA树脂)粘连到转印介质的白色未上色区域。这个结果是令人惊奇的，因为含100％BYNEL改性EVA树脂薄膜的实施例2的试样2E从SCOTCHPRINTTM8601转印介质接受图象时没有发生粘连。有人认为，对试样1D的电晕处理可能引起粘连。
实施例4将聚合物水性分散液涂覆在聚合物薄膜上形成图象接受层而制得四个图象接受介质。各个涂料溶液是边搅拌边将二乙二醇单丁醚涂覆剂和两种紫外光(UV)稳定剂加入聚合物水性分散液中制得的。其配方列于下表
将湿间隙设定在3.0mil用刮刀条涂覆法将各种溶液涂覆在聚酯基片和聚氯乙烯基片上。将涂层分别在93℃(200°F)干燥4分钟，制得包括图象接受层和基片层的图象接受介质。将这些试样标明为4A-4D。如实施例1所述在SCOTCHPRINTTM8601转印介质上向各个试样提供图象并评价图象转印质量，层压速度为1.2、2.1、3.1和3.8m/min。结果列于下表。
*部分图象接受层粘接到图象转印介质的白色、无上色区域。
所有试样均表现出良好的转印质量，尤其在较软的聚氯乙烯基片上。试样4B和4D(含EAA)确实粘连至图象转印介质的白色无上色区域。重要的是应注意试样4A和4B(具有较硬的聚酯基片)在高达2.1m/min的转印速率下均表现出良好的上色剂接受性，尽管以前相信需要软的贴合膜来接受上色的图象。
对比例5为了与上述实施例进行比较，评价市售多层共挤出背面有粘合剂的标签薄膜的油墨附着力和图象转印质量。这些试样包括购自Avery International Corporationof Pasadena,CA的FASCLEAR和PRIMAX标签薄膜。评价时，把每一种薄膜片放在30厘米×30厘米3M SCOTCHCALTM180-10图象印标薄膜片上。
评价各种标签薄膜试样的图象转印质量。在3M SCOTCHPRINTTM9512静电印刷机上将多色条纹图案印刷在3M SCOTCHPRINTTM8601上。随后用设定在96℃和441kPa(64psi)的Pro-Tech EGS-692型热辊层压机将上色的图象转印至试样薄膜上。用0.5m/min(1.5fpm)和1.2m/min(4fpm)将图象转印至各个试样上。用目测标准法(VSM)评级以测定带图象试样的图象转印质量。随后使用如下划格法附着力试验对所有试样进行评价。使用锋利的剃刀刀片角在各个试样上划10条间隔约1.6mm(1/16英寸)的平行线。划线仅割至上色剂层而未深及底膜。以与该组划线垂直的方向切开上色剂层划出另一组相似的划线，形成划格的图形。接着将一片2.5×10.2cm(1×4英寸)的3M SCOTCH粘合带#610粘贴在该划格的图形上并使用3M PA-1施涂器胶辊滚两次使其粘牢。随后快速猛拉将该粘合带剥离，观察划格试样的上色剂脱落情况。结果列于下表。<
PRIMAX薄膜在两种速度下显示差的图象转印质量(比最低可能的级别更差)。FASCLEAR薄膜在较慢的转印速度下显示良好的图象转印质量，但在较快的转印速度下显示较差的转印质量。与之相比，上述实施例中所述的薄膜在高达3.8米/分钟(12.5fpm)的转印速度下仍显示合格的图象转印质量。
本发明不受上述实施方式的限制，而由所附的权利要求书所确定。
权利要求
1．一种在图象接受介质上形成图象的方法，包括下列步骤(a)在图象转印介质上形成图象；(b)将步骤(a)的图象转印至图象接受介质上，该图象接受介质包括具有两个相反主表面的图象接受层，其中第一主表面是用于接受图象的表面，所述图象接受层包括含有一种或多种聚合物的聚合物组分，各种聚合物的维卡软化点和熔点明显高于室温，以避免发粘和操作困难。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于在图象接受层中的各种聚合物的维卡软化点小于100℃，熔点小于150℃。
3．如权利要求1或2所述的方法，其特征在于图象接受层的聚合物组分选自乙烯-乙酸乙烯酯、酸改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸酐改性的乙烯-乙酸乙烯酯、酸改性的乙烯-丙烯酸酯、酸酐改性的乙烯-丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸、离聚物、聚酯或其混合物。
4．如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征在于图象接受层的聚合物组分是酸/丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯或乙烯-甲基丙烯酸共聚物离聚物。
5．如权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于所述图象接受介质还包括在与图象接受表面相反的图象接受层第二主表面上的聚合物基片层。
6．如权利要求5所述的方法，其特征在于所述图象接受介质还包括基片层外表面上的底涂层，该底涂层具有一个外表面。
7．如权利要求6所述的方法，其特征在于所述图象接受介质还包括在底涂层外表面上的粘合剂层。
8．可用如权利要求1-7中任何一项所述的方法制得的图象接受介质。
全文摘要
一种将图象形成于图象接受介质上的方法,包括使图象形成于图象转印介质上并将该图象转印至图象接受介质上。用热辊层压法作为转印法在0.3—3.0m/min,较好在0.3—4.6m/min的转印速率下可获得合格的图象转印质量。图象接受介质包括图象接受层,图象接受层包括含有一种或多种聚合物的聚合物组分,各聚合物的维卡软化点和熔点明显高于室温,以免发粘和操作困难。图象接受介质可任选地含有基片层(提高性能如耐久性和耐天候老化性)、底涂层和粘合剂层。
文档编号B41M5/035GK1224514SQ96180390
公开日1999年7月28日 申请日期1996年11月26日 优先权日1996年7月25日
发明者S·R·奥斯汀, S·J·亚丁, J·O·埃姆斯兰德 申请人:美国3M公司