專利名稱：易更換的圖象片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及易更換的圖象制品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活中圖象制品無所不在。例如警示、教育、娛樂、廣告等圖象和資料會(huì)貼在各種內(nèi)部和外部、垂直和水平的表面上。圖象制品的例子從新影片的宣傳海報(bào)到樓梯邊上的警示標(biāo)志，但不限于此。
易更換的圖象制品是那些圖象在預(yù)定地方僅需要保持短時(shí)間的場(chǎng)合所需要的，它們經(jīng)常要被取下，換上新的圖象制品。預(yù)期更換的圖象制品的一個(gè)例子是上述的電影海報(bào)。
易更換的圖象制品需要位于水平或垂直表面上時(shí)的“持久力”和欲取下圖象時(shí)的“易除去性(leaving ease)”。在不同類型的易更換圖象制品中，有這樣一些膜，其一個(gè)主表面上有圖象，相背的主表面上是粘合劑區(qū)域。此外，電影海報(bào)和其它廣告通常粘貼在一個(gè)表面上。如果粘合劑是壓敏粘合劑并且能夠容易地除去而不留下粘合劑殘?jiān)脑?，則海報(bào)就能具有粘貼時(shí)的持久力和取下時(shí)的易除去性。
然而，并不是所有的表面都適合于壓敏粘合劑的。在一些情況下，接觸界面上的粘合作用會(huì)過早地失效。持久力不足比易除去性不足更糟。因此，可以配制膜上的壓敏粘合劑，使其過量補(bǔ)償在那些壓敏粘合劑最難以保持粘合預(yù)定時(shí)間的不均勻或低能量的表面上可能會(huì)發(fā)生的持久力不足的現(xiàn)象。
機(jī)械固定件是另一種裝設(shè)圖象制品的方法。諸如訂書釘或圖釘這類方法用途有限，因?yàn)樵S多表面不適宜這類固定技術(shù)，或者因?yàn)橄旅娴谋砻鏁?huì)被固定件損壞。可用于更換圖象制品的另一些方法是使用例如具有摩擦夾(friction clips)的框架(在許多運(yùn)輸汽車上)，裝有窗的箱子或用天然材料(即軟木)或合成材料(即聚苯乙烯泡沫)制造的海報(bào)板。然而，這些方法也有限制，它們需要一筆可觀的最初投資用來放置第一張圖象制品。此外，圖象制品的尺寸受到裝設(shè)方法的限制。在使用框架的情況下，圖象制品的尺寸偏差必須控制在幾毫米的范圍內(nèi)，否則框架就容納不下圖象制品了。所有上述方法都存在這樣的事實(shí)固定件會(huì)損壞圖象，在許多情況下固定件會(huì)損壞圖象制品的效果。
發(fā)明的概述本發(fā)明提供了易更換的圖象制品，它在與圖象表面相背的主表面上避免使用壓敏粘合劑，而是利用與底材配合或嚙合的作用，就是形成與底材配合的表面即“底材配合表面(substrate mating surface)”，由此解決了已有技術(shù)中的上述問題。
本發(fā)明提供了一種圖象配合片(image graphic mating web)，其一個(gè)主表面包含可成象的區(qū)域，與其相背的主表面包含非粘性的(nonadhesive)底材配合表面，由此解決了已有技術(shù)中的問題。
本發(fā)明還通過將固定方法隱藏在圖象后面解決了常規(guī)機(jī)械固定件方法中的問題。
底材配合表面的例子，包括在配合系統(tǒng)中使用至少一種機(jī)械固定件的表面，如市售牌號(hào)Velcro(Velcro USA，Inc.，Manchester，New Hampshire)；Scotchmate(3M，St.Paul，Minnesota)和Dual Lock(3M)，還有如揭示于美國(guó)專利4,761,318；4,973,326；5,066,289；5,077,870；5,196,266；5,312,387；5,316,849；5,537,722；5,554,146；歐洲專利公開0 426 359和PCT專利公開WO9603954和WO9621413中的表面，但不限于此。
較好的是，本發(fā)明所用的機(jī)械固定元件的頭部在橫截元件主干(stem)的至少一個(gè)方向上大于該主干。滿足這一要求的機(jī)械固定元件的例子包括在上面那段所述的文獻(xiàn)和產(chǎn)品中，具體包括主干/頭機(jī)械固定元件(stem/head mechanical fastenerelements)，如形狀為“倒J”、“T”或其它構(gòu)形的鉤子，但不限于此。
本發(fā)明較好的是包括但不限于柔性聚烯烴材料，它在底材接觸表面上成形為類似蘑菇的有帽樁(capped posts)(本文中稱其為“蘑菇狀鉤子”)。相背的可成象表面是光滑的，能夠進(jìn)行加工接受圖象。
能夠使主表面可能成象的工藝的例子包括表面改性技術(shù)，如采用電暈處理、溶解或懸浮在有機(jī)溶劑或水中的液體涂料、或者可擠出或可共擠出在表面上的100％固體含量的聚合物材料；但不限于此。
圖象可以用任何常規(guī)方法形成，例如采用溶劑基油墨或100％固體含量的可紫外線固化的油墨進(jìn)行印刷、噴墨印刷、熱轉(zhuǎn)印成象和靜電轉(zhuǎn)印成象，但不限于此。
這樣，本發(fā)明的圖象配合片就可以與底材配合，所述底材表面的至少一部分上具有起配合作用的配對(duì)元件，它可以是與機(jī)械固定件配合的配對(duì)元件，也可以是與圖象配合片的底材配合表面上的鉤子相互作用的圈結(jié)構(gòu)件。
較好的是，用“鉤和圈”系統(tǒng)說明的配合特征形成了接合。這些系統(tǒng)的例子揭示于美國(guó)專利號(hào)4,973,326；5,066,289；5,077,870；5,196,266；5,312,387；5,316,849；5,537,722；5,554,146；歐洲專利公開0 426 359；PCT專利公開WO9603954和WO9621413；待審以及共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.08/611,351(Johnson等)中，但不限于此。上述文獻(xiàn)參考結(jié)合于本發(fā)明中。
鉤和圈系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的圈部分可以是常規(guī)裝設(shè)中所用的常規(guī)材料，如地毯、織物墻面材料以及設(shè)計(jì)成能接受系統(tǒng)鉤部分的織造和非織造的材料。圈部分或者可以連接在所需表面上，又可以拆卸下來。
圈系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是許多圈系統(tǒng)的內(nèi)部強(qiáng)度比大多數(shù)膜和紙底材高得多，這就使得能夠使用“持久力”較強(qiáng)的壓敏粘合劑，同時(shí)仍能進(jìn)行較清潔且容易的去除。此外，還可以向配合圈提供各種“持久力”程度的任何幾種壓敏粘合劑來與其下面的表面特性匹配。而且，圈可以用其它方法進(jìn)行固定，如用釘子、訂書釘、圖釘或者施加水和/或有機(jī)溶劑中的均勻的濕粘合劑，該粘合劑可以用諸如刷、抹、噴或獨(dú)立式氣霧罐等方法施加。
“鉤和圈”系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不論圈是怎樣與其下面的表面連接的，圈與鉤的配合作用都不受影響。在實(shí)際應(yīng)用中，這意味著印刷機(jī)或圖象制造機(jī)只需要存儲(chǔ)一種類型的可成象的鉤基片用于各種廣泛的用途。
本發(fā)明的圖象配合片可以與圈部分配合，然后可取下安放別的圖象制品。這一過程在配合片的使用壽命期間可重復(fù)，可以從幾次到成千上萬次。
本發(fā)明對(duì)于已有技術(shù)的特點(diǎn)是將圖象配合片設(shè)計(jì)成為可印刷圖象的基片。由于這一特點(diǎn)，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下1.與常規(guī)壓敏粘合劑(PSA)圖象片相比，圖象配合片無需PSA涂層和涂有聚硅氧烷的襯墊。不使用涂有聚硅氧烷的襯墊有兩個(gè)目的(a)襯墊是圖象膜中成本較高的一個(gè)組成部分，它在圖象粘貼之后就被廢棄了；(b)大量經(jīng)使用的襯墊給圖象的使用者帶來處理或再循環(huán)的問題。換而言之，本發(fā)明的圖象配合片在制造和裝設(shè)過程中產(chǎn)生的廢物較少。
2.圖象配合片的裝設(shè)比涂有PSA的圖象片快，使用該種裝設(shè)方法后能進(jìn)行更加可預(yù)期的取下。雖然圖象配合片確實(shí)需要先放置圈結(jié)構(gòu)，但即使需要這一步驟也不會(huì)使圖象裝設(shè)多花多少時(shí)間，因?yàn)槿Φ陌卜乓萈SA膜圖象片的裝設(shè)容易得多。此外，因?yàn)槿κ请[藏在圖象下面的，所以小的缺陷是允許的，而較大缺陷(如褶皺)可以切去和替換。事實(shí)上，準(zhǔn)確的放置和正方程度(squareness)不是很關(guān)鍵的，因?yàn)榭梢苑胖么笥谧罱K所需尺寸的圈，隨后將其修剪成所需正方尺寸。在最初裝設(shè)好圈以后，圖象配合片的裝設(shè)是非?？斓模词箤?duì)于裝設(shè)新手而言也是如此。
3.圖象配合片更易于復(fù)位(repositionable)和除去。近來的PSA圖象膜需要熟練的裝設(shè)者進(jìn)行裝設(shè)而不產(chǎn)生缺陷，即使是本領(lǐng)域熟練人員，將PSA圖像膜復(fù)位也會(huì)受到限制。此外，PSA圖象膜在正常情況下是不能取下后再使用的，因?yàn)樵谌∠聲r(shí)膜會(huì)變形，并且PSA在存儲(chǔ)時(shí)必須受到保護(hù)。與此相反，圖象配合片可以多次裝設(shè)和復(fù)位直至實(shí)現(xiàn)所需目的。
4.由于圖象配合片機(jī)械固定方面的特性，使得用它能迅速獲得最大的接合強(qiáng)度，同時(shí)在裝設(shè)圖象配合片很長(zhǎng)時(shí)間以后能容易地將其取下而不會(huì)變形。理論上說，這一時(shí)間間隔只受到配合片使用壽命的限制。
而與圖象領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中使用的鉤和圈材料相比，本發(fā)明圖象配合片又有許多優(yōu)點(diǎn)。使用機(jī)械固定現(xiàn)有技術(shù)，典型的是美國(guó)專利號(hào)4,930,237；5,024,015；5,172,504和5,482,755。這些專利的共同點(diǎn)是向最終圖象加上鉤和圈的小零件。鉤和圈固定件的尺寸是可變的，并未指明，但附圖中示出它們通常只是圖象所占面積的5％或更小。與這些方法相比，本發(fā)明圖象配合片具有許多優(yōu)點(diǎn)1.因?yàn)樵谡麄€(gè)圖象上都連續(xù)存在接合，所以裝設(shè)非常容易，并且無需拉伸或張緊來消除褶皺或松垂。
2.連續(xù)覆蓋使得圈與目標(biāo)表面接合中即使有某些缺陷，也不致于產(chǎn)生很大的問題。而現(xiàn)有技術(shù)使用的是鉤和圈網(wǎng)的小零件，這意味著圖象的應(yīng)力集中在小面積的粘合劑(通常為PSA)上。任何部位的粘合劑失效都會(huì)導(dǎo)致圖象裝設(shè)上的大問題。
3.圖象配合片非常薄且質(zhì)輕，這對(duì)于大面積圖象而言，是考慮工效時(shí)很重要的因素。
4.圖象配合片是柔性的，所以易于運(yùn)輸和裝設(shè)。與之相比，現(xiàn)有技術(shù)大多數(shù)都需要?jiǎng)傂缘膱D象片或剛性框架，這些都是運(yùn)輸不便的。
5.圖象配合片是用簡(jiǎn)單的聚合物擠出方法制得的，在該方法中圖象接受層可以共擠出到其表面上，或者可以稍后涂覆在聚合物表面上。該方法與通過粘合劑粘合兩種或多種獨(dú)立組件制得的合適制品相比，廢料少而且經(jīng)濟(jì)。此外，因?yàn)閳D象配合片是由熱塑性材料制得的，所以增加了其再循環(huán)的可能。
6.圖象配合片的裝設(shè)者獲得的是只待成象的片材。無需在成象之后再將鉤材料與圖象連接。圖象配合片可以由客戶用與PSA圖象片相同的方法進(jìn)行處理。
通過參考


的以下實(shí)施方案，可以看出本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是其上面已具有圖象的本發(fā)明圖象配合片的剖面圖。
發(fā)明的實(shí)施方案圖1說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，它表示一個(gè)圖象配合片10，它具有基本連續(xù)的熱塑性樹脂背襯12。與背襯成為整體的是一系列蘑菇狀的凸起即鉤子14，每個(gè)鉤子都具有一個(gè)類似分子取向的主干16、蘑菇頭18和位于主干基部的圓角(fillet)20。一個(gè)圖象配合片10可以是鉤-圈機(jī)械固定件的鉤部分，或者可固定在一塊由蘑菇狀鉤14可穿入的織物上(以后又可除去)，或者其結(jié)構(gòu)是能使兩個(gè)配合片10互相嚙合形成陰陽(yáng)相配機(jī)械固定的組件。美國(guó)專利No.5,077,870基本上表示并說明了這種配合片，該專利的內(nèi)容參考結(jié)合于本發(fā)明中。
配合片10具有鉤14，用作其底材配合表面22。在相背的主表面上，基本連續(xù)的背襯具有可成象的表面24。圖中表示了在表面24至少一部分上面的圖象26，此時(shí)應(yīng)該理解圖象能夠覆蓋表面24整個(gè)表面積的0.01-100％，取決于所顯示的圖象之類型。
配合表面蘑菇狀鉤14以經(jīng)選擇的排列方式(該排列方式較好的是按照預(yù)定的圖案)分布在背襯12上，它們從背襯12上凸起的高度是普遍相同的。表面主干分布的選擇排列較好的是均勻的行列，盡管表面主干的任何其它排列方式也是可以的(甚至包括在給定區(qū)域內(nèi)表面主干呈無規(guī)則分布)。在一個(gè)較佳實(shí)施方案中，蘑菇狀鉤14是在整個(gè)背襯12上交錯(cuò)排列的。較好的是表面主干的每個(gè)鉤子都在一給定區(qū)域內(nèi)。在一個(gè)較佳實(shí)施方案中，蘑菇狀鉤14是在整個(gè)背襯12上交錯(cuò)排列的。較好的是每個(gè)鉤子14都是相對(duì)于沿表面22呈直角方向凸出，但是也可以考慮采用傾斜的主干取向。
較好的是，蘑菇狀鉤14和背襯12作為一個(gè)整體形成，配合片10就無需另外的支持層或背基材料了。如圖所示，較佳實(shí)施方案中的鉤子14都是等間距排列的。鉤子14共同的作用是限定了與底材配合的工作區(qū)域即接觸表面。鉤子14提供了一個(gè)非常均勻的摩擦嚙合表面，用來安置在欲接觸的底材上。
在配合表面22上使用均勻排列和成形的鉤子14能夠獲得配合片和底材(如地板、墻、環(huán)境外部或內(nèi)部的天花板)之間可高度控制和預(yù)期的嚙合關(guān)系。此外，配合表面精確成形的性質(zhì)是摩擦嚙合關(guān)系中重要的機(jī)械嚙合因素。凸出的鉤子14穿入底材網(wǎng)表面的孔隙中(例如穿入諸如地毯的織造網(wǎng)狀物或織造的墻壁覆蓋物或附加在任何具有織造外表面物體上條帶的交錯(cuò)編織的纖維之間)，與該網(wǎng)產(chǎn)生機(jī)械嚙合。
配合片10可以用許多市售材料模制得到。用于其上具有鉤子14的配合片10的可模制材料的例子，包括SRD7-560和SRD70587耐沖擊共聚物樹脂(購(gòu)自ShellPolypropylene Company，Houston，Texas)；Prevail 3050樹脂(購(gòu)自Dow ChemicalCompany，Midland，Michigan)；Himont KS084P樹脂(Montell-Himont，Atlanta，Georgia)和Hytrel 5526或Surlyn 1702樹脂(兩者均購(gòu)自E.I.du Pont de Nemous &Co.，Inc.，Wilmington，Delaware)，但不限于此。
其它構(gòu)形也可以使用。例如，待審查和共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.08/611,351(Johnson等)(參考結(jié)合于本發(fā)明中)概述的柱狀凸起構(gòu)形(stem-shaped projections)也可用于本發(fā)明。這些柱子在許多參數(shù)上可以不同。配合表面22是按照柱高、柱直徑、柱間距和每平方厘米上的柱數(shù)目來表征的。下表1列出了用于配合片10的這些參數(shù)的四組例子。
表1
表1所列的這些參數(shù)并非限制性的，對(duì)于特定的配合片可以對(duì)這些參數(shù)作出許多變化。例如，柱密度較好的是大于12柱/厘米2，更好為大于15柱/厘米2。表1示出的具體柱密度的例子是50、149和357柱/厘米2，但柱配合片上柱密度大于357柱/厘米2也是可以的。此外，表面柱子可以具有高度梯度(如中央較邊緣處矮)以便于處理，柱子的截面可以不是圓的，柱密度和/或柱間距也可以變化。在一些情況下，甚至需要鄰近的柱子具有不同的高度，或者需要沿其高度在輪廓(即截面)上變化的柱子(如具有擴(kuò)大錐形柱基的圓柱形柱子)。
本發(fā)明的配合片10通常是模制可流動(dòng)材料形成如圖1所示鉤子(按照美國(guó)專利No.5,077,870(Melbye等)中所述技術(shù))或No.08/611,351(Johnson等)的申請(qǐng)中所述的柱子來形成的?？闪鲃?dòng)材料可以是任何合適的材料，如聚合物、金屬或陶瓷前體。使用兩種或多種不同的可流動(dòng)材料制備表面上的柱子(surface stems)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，一種材料可形成鉤子14，另一種可形成可成象表面14。
可流動(dòng)材料是發(fā)泡或固體的聚合物材料(如上所述)，如熱塑性材料或熱固性材料。其它合適的材料包括熱塑性聚氨酯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚烯烴(如聚乙烯和聚丙烯)、聚酯(如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯、尼龍、乙縮醛、嵌段共聚物(如具有彈性鏈段的聚苯乙烯材料，購(gòu)自Shell Chemical Company ofHouston，Texas，商品名為Kraton)、聚碳酸酯、熱塑性彈性體，以及它們的共聚物和共混物。可流動(dòng)材料還可以包含添加劑，這些添加劑包括但不限于填料、纖維、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑、濕潤(rùn)劑、起泡劑、表面活性劑、顏料、染料、偶合劑、增塑劑、懸浮劑等。
可成象表面表面14所需特征是使用至少一種已知成象方法能夠成象。成象方法的例子包括采用溶劑基油墨或100％固體含量的可紫外線固化的油墨進(jìn)行印刷、水基噴墨印刷、熱轉(zhuǎn)印和靜電轉(zhuǎn)印成象，但不限于此。
能夠使表面14具有成象能力的工藝，例如包括在形成上述配合片10期間或形成之后的某種表面改性技術(shù)，如采用電暈處理、涂覆溶解或懸浮在有機(jī)溶劑或水中的液體涂料、或者可擠出或可共擠出在表面上的100％固體含量的聚合物材料，但不限于此。
液體涂料的例子包括乙烯-乙酸乙烯酯分散體、在有機(jī)溶劑中的醇酸樹脂、在水或有機(jī)溶劑中的丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯涂料、在有機(jī)溶劑中的聚氯乙烯，以及上述所有物質(zhì)與無機(jī)材料(如滑石、粘土、二氧化硅和顏料)的混合物，但不限于此。
可擠出或可共擠出的聚合物材料的例子包括乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、氯乙烯聚合物、經(jīng)中和的乙烯丙烯酸聚合物，以及上述所有聚合物與無機(jī)材料(如粘土、滑石和顏料)的混合物，但不限于此。
包括從表面12上凸起的鉤子14，配合片10的厚度在0.008-0.200厘米的范圍內(nèi)，較好為0.013-0.120厘米。
發(fā)明的用途本發(fā)明的配合片10提供了圖象應(yīng)用和圖象相背主表面上可取下的接合方式的最佳結(jié)合。機(jī)械固定件可占據(jù)配合表面12的任何部分，圖象可占據(jù)可成象表面14的任何部分。
使用如3M公司的ScotchprintTM電子圖象系統(tǒng)(它包括圖象形成的靜電轉(zhuǎn)印或噴墨方式)的成象技術(shù)，可以在表面14上形成非常精確和美麗的圖象，用配合表面12將配合片與底材配合用于展示。
其它的實(shí)施方案揭示于實(shí)施例中。
實(shí)施例1用美國(guó)專利No.5,077,870中概述的方法，將聚丙烯材料(SRD 70587，購(gòu)自Shell Co.，Houston，Texas)參照其圖3所述，以約50柱/厘米2(pins/cm2)擠出，將柱頭部成形為蘑菇狀鉤子。將該材料切成30.5厘米寬的卷材，對(duì)其光滑面以約15瓦/厘米的條件進(jìn)行空氣電暈處理(型號(hào)為DP-9007，Lepel Corp.，Maspeth，N.Y.的電暈處理機(jī))。將DuPont Bynel 3101丙烯酸酯改性的乙烯-乙酸乙烯酯樹脂擠出到該配合片的光滑面上，所用擠出機(jī)的模頭溫度是238℃。Bynel 3101以227℃的熔融溫度、6.1米/分鐘的速度擠出，厚度為0.003厘米。在被加熱至121℃的鉻輥和保持于10℃的橡膠托輥的加熱輥隙處進(jìn)行擠出。這樣做是為了使光滑的經(jīng)電暈處理的聚丙烯表面和Bynel 3101之間的粘合最強(qiáng)，而不會(huì)使反面的鉤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形。
實(shí)施例2將實(shí)施例1制備的配合片切割成30.5厘米×30.5厘米的片材，用3M 9715紅色紫外線絲網(wǎng)印刷油墨(Red UV Screen Printing Ink)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。使用390T絲網(wǎng)對(duì)該油墨進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，用中壓汞蒸汽聚焦的紫外燈系統(tǒng)(AmericanUltraviolet Co.，Murray Hill，NJ)以168mJ/cm2的條件進(jìn)行固化。印刷質(zhì)量?jī)?yōu)良，未見顯著的缺陷。然后可以將所得的圖象裝設(shè)在諸如可見于辦公小室和商品陳列室中的織料覆蓋物上、平坦的毛圈地毯上，或者裝設(shè)在用氣溶膠粘合劑(3M Spray77，3M，St.Paul，MN)或增粘的Shell Kraton PSA將Milliken 858028毛圈針織材料粘合在剛性底材得到的目標(biāo)毛圈底材上，許多例子是本領(lǐng)域已知的。在每種情況下，配合片都是用中等壓力使用PA-1施用機(jī)(3M)進(jìn)行施用裝設(shè)的。最佳的施用技術(shù)是從圖象的中部開始，將施用器用中等壓力向邊緣運(yùn)動(dòng)，使得圖象在施用時(shí)稍微受到拉伸。這就能夠得到非常好的結(jié)合。取下如下進(jìn)行用手指甲從圖象一角開始，用中等的手力將其剝下。然后，圖象可以再施用或存儲(chǔ)備用。同一張圖象可以施用、取下數(shù)次，而其鉤子的功能不會(huì)下降。
用ASTM D-3359改進(jìn)版的膠帶快揭試驗(yàn)(Tape Snap Test)來評(píng)定油墨粘合力。膠帶快揭試驗(yàn)是用單面刀片的角刻劃油墨層但不損壞下面的印刷表面，得到間距約1厘米的許多呈方格圖案的刻線。使用PA-1施用器(3M)將一片長(zhǎng)度約為10厘米的Scotch 610膠帶(3M)粘貼在此方格刻線的區(qū)域上，使約8厘米的膠帶與油墨粘合，留下一個(gè)自由端讓試驗(yàn)者用于抓住。試驗(yàn)者的一只手抓住膠帶，另一只手按住圖象使其保持不動(dòng)。試驗(yàn)者以約180℃的角度盡可能快地剝?nèi)ツz帶。優(yōu)秀的結(jié)果是膠帶不除去油墨；良好的結(jié)果是除去少量(5％或更少)油墨；差的結(jié)果是除去相當(dāng)多(5％-25％)的油墨；失敗的結(jié)果是幾乎所有的油墨都被除去。對(duì)本實(shí)施例油墨進(jìn)行的膠帶快揭試驗(yàn)得到優(yōu)秀的結(jié)果，即未除去油墨。
實(shí)施例3如實(shí)施例2對(duì)配合片進(jìn)行試驗(yàn)，不同的是油墨是3M 3905黑色溶劑基的絲網(wǎng)印刷油墨。該例中的絲網(wǎng)為160目，油墨在65.5℃的烘箱中固化10分鐘。如同實(shí)施例2中進(jìn)行施用和取下，未發(fā)現(xiàn)油墨圖象變差。通過膠帶快揭試驗(yàn)測(cè)得的油墨在片上的固著性能為優(yōu)秀。
實(shí)施例4用與實(shí)施例1所述相同的方法制備鉤材料，不同的是每平方厘米鉤子的數(shù)目增加到387個(gè)。如實(shí)施例1將Bynel 3101擠出在光滑面上。將所得材料切割成30.5厘米×30.5厘米的方形材料。將一片經(jīng)印刷的Scotchprint轉(zhuǎn)印介質(zhì)8601樣品印刷面朝下放到配合片的光滑可成象的表面上，將該結(jié)構(gòu)件送入3M型號(hào)C的熱層壓機(jī)中，其設(shè)定的條件為0.44kPa，96℃，送人速率為0.45米/分鐘。層壓完畢后，將8601聚硅氧烷紙揭去，圖象就完全地轉(zhuǎn)印到該配合片可成象的表面上。肉眼觀察表明，轉(zhuǎn)印率為100％，印刷質(zhì)量沒有明顯的變差。
實(shí)施例5將實(shí)施例1制得的材料樣品用實(shí)施例4相同的方法進(jìn)行印刷，不同的是壓力降低至0.68kPa，進(jìn)料速率降低至15.2厘米/分鐘，將由兩層紙毛巾(Premier牌號(hào)，Scott Paper Co.，Philadelphia，Pal9113)組成的墊子放在樣品鉤子面的下面。肉眼觀察表明，約有95％的圖象轉(zhuǎn)印到鉤材料的光滑面上。未轉(zhuǎn)印的面積很小，是針孔般的空白點(diǎn)，只有仔細(xì)觀察才能看到。
實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例4，不同的是使用Scotchprint轉(zhuǎn)印介質(zhì)8603。肉眼觀察表明，轉(zhuǎn)印率為100％。
實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例5，不同的是使用Scotchprint轉(zhuǎn)印介質(zhì)8603。層壓機(jī)的條件變?yōu)?.138kPa和45.6厘米/分鐘。肉眼觀察表明，達(dá)到100％的轉(zhuǎn)印。
實(shí)施例8按PCT公開WO96/08377中所述，將實(shí)施例1所述的樣品材料涂覆上兩層噴墨接受劑涂層。第一層是使用間隙設(shè)定為0.011厘米的手動(dòng)刮刀式涂布機(jī)進(jìn)行涂覆的，在93℃干燥10分鐘。第二層是以0.011厘米的間隙進(jìn)行涂覆的，并以相同的方式進(jìn)行干燥。然后使用American噴墨油墨(Innkjet Inks)在Novajet III噴墨印刷機(jī)上對(duì)完成涂覆的樣品片進(jìn)行印刷。得到優(yōu)秀的圖象，對(duì)于鉤子圖象材料未發(fā)現(xiàn)進(jìn)料問題。
實(shí)施例9將如實(shí)施例1所述的材料樣品通過Gerber邊緣印刷系統(tǒng)(Gerber ScientificProducts，Manchester，Ct 06040)，其中使用熱轉(zhuǎn)印作為印刷系統(tǒng)。在配合片上除了每個(gè)鉤子與平面膜接合的針點(diǎn)處以外，都得到了良好的轉(zhuǎn)印。在每個(gè)接合點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了如實(shí)施例5所見的未被油墨覆蓋的非常細(xì)的針孔。除此之外，印刷中就不存在缺陷和變形了。
實(shí)施例10將實(shí)施例4所述的樣品材料通過實(shí)施例9所述的Gerber邊緣印刷系統(tǒng)。用Hook圖象膜的這種型式可以觀察到優(yōu)良的印刷質(zhì)量。未見缺陷。
實(shí)施例11重復(fù)實(shí)施例1，不同的是沒有Bynel材料擠出到光滑面上。本實(shí)施例中的光滑面是實(shí)施例1中僅經(jīng)過電暈處理的聚丙烯。將3M品牌的Scotchlite牌號(hào)580-81，680-14和690-85反射片分別層壓到配合片的光滑面上，得到三種樣品。將這些樣品輪流地與實(shí)施例2所述覆蓋有Milliken 858028毛圈材料的板進(jìn)行配合。在暗室中，用手電筒照射每個(gè)鉤反射圖象材料和只用PSA粘合的相應(yīng)對(duì)比樣品。對(duì)于每個(gè)樣品，反射性在目測(cè)上保持恒定。反射角也相同。與在鋁平板上的PSA對(duì)比樣品相比，三種樣品都沒有發(fā)現(xiàn)由于毛圈材料不平整度較高的表面而導(dǎo)致反射性的畸變。
實(shí)施例12重復(fù)實(shí)施例1，不同的是使用Pamarco手動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)(Pamarco Inc，Roselle NJ07203)、用SSRP-4002J紅色苯胺印刷油墨(Wemeke Ink，Plymouth Mn 55447)對(duì)配合片進(jìn)行涂覆。使該油墨在環(huán)境條件下干燥10分鐘。試驗(yàn)樣品顯示良好的印刷質(zhì)量，用膠帶快揭試驗(yàn)評(píng)定的等級(jí)為“優(yōu)秀”。
實(shí)施例13重復(fù)實(shí)施例11，并用實(shí)施例12的方法進(jìn)行試驗(yàn)。通過膠帶快揭試驗(yàn)測(cè)得油墨粘合力為“優(yōu)秀”，未發(fā)現(xiàn)印刷質(zhì)量問題。
實(shí)施例14如美國(guó)專利No.5,077,870所述，將Shell SRD7-560聚丙烯擠出到聚硅氧烷帶子上，同時(shí)由第二擠出機(jī)提供Bynel 3101樹脂(Dupont Inc.，Wilmington，De)作為頂層，如此制得配合片的共擠出樣品。所得結(jié)構(gòu)件上具有由SRD7-560制得的聚丙烯柱狀物(pins)從相同材料的配合片上凸起，而有一薄層Bynel 3101粘合在聚丙烯的光滑面上。顯微鏡照片表明，Bynel 3101的厚度約為0.002-0.005厘米。該照片還表明，兩層聚合物互相獨(dú)立，有清晰的分界線。這樣，Bynel材料就不是鉤結(jié)構(gòu)的一部分，聚丙烯也不與Bynel表層混合。各種質(zhì)量試驗(yàn)(如進(jìn)行撕扯和拉伸)表明，Bynel與聚丙烯的粘合牢固，無法分離。使用膠帶快揭試驗(yàn)不會(huì)使Bynel有任何形式的變形和除去，雖然PSA還牢牢地粘結(jié)在Bynel層上。
實(shí)施例15重復(fù)實(shí)施例1，不同的是通過實(shí)施例12所述方法用SSKP-4009黑色苯胺印刷油墨(Werneke Inks)涂覆配合片。得到良好的涂層質(zhì)量。在膠帶快揭試驗(yàn)的過程中，油墨牢牢地與底材結(jié)合，然而，Bynel層有從聚丙烯層上脫層的一點(diǎn)跡象。
實(shí)施例16重復(fù)實(shí)施例14，不同的是在與實(shí)施例1相同的條件下對(duì)共擠出的配合片進(jìn)行電暈處理，用實(shí)施例15所述相同方法進(jìn)行印刷。得到良好的印刷質(zhì)量。膠帶快揭試驗(yàn)表明油墨粘合力良好，未發(fā)現(xiàn)Bynel從聚丙烯上脫層的現(xiàn)象。
本發(fā)明不受以上這些實(shí)施方案的限制。權(quán)利要求書如下。
權(quán)利要求
1.一種圖象配合片，它包含(a)一個(gè)包含可成象表面的主表面，和(b)一個(gè)包含非粘性底材配合表面的相背主表面。
2.如權(quán)利要求1所述的配合片，其中配合表面包含至少一種機(jī)械固定元件。
3.如權(quán)利要求2所述的配合片，其中機(jī)械固定元件是鉤子。
4.如權(quán)利要求2所述的配合片，其中機(jī)械固定元件是蘑菇狀的鉤子。
5.如權(quán)利要求2所述的配合片，其中機(jī)械固定元件是圈。
6.如權(quán)利要求1所述的配合片，其中可成象表面用選自電暈處理、火焰處理、采用可成象涂料進(jìn)行涂覆和將聚合物材料擠出在表面上的方法使其可成象。
7.如權(quán)利要求1所述的配合片，它還包含在可成象表面上的圖象。
8.如權(quán)利要求1所述的配合片，其中圖象選自溶劑基油墨、可固化油墨、水基油墨、熱轉(zhuǎn)印圖象和靜電轉(zhuǎn)印圖象。
9.一種易更換的圖象系統(tǒng)，它包含具有一個(gè)表面的底材和一種圖象配合片，該圖象配合片包含(a)一個(gè)包含可成象表面的主表面，和 (b)一個(gè)包含非粘性底材配合表面的相背主表面。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中配合表面包含至少一種機(jī)械固定元件，底材表面包含至少一種能與配合表面上的機(jī)械固定元件相互作用的機(jī)械固定元件。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中配合表面上的機(jī)械固定元件是鉤子，底材表面是圈。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中配合表面上的機(jī)械固定元件是蘑菇狀的鉤子，底材表面是圈。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中配合表面上的機(jī)械固定元件是圈，底材表面是蘑菇狀的鉤子。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中配合表面上的機(jī)械固定件是圈，底材表面是鉤子。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中可成象表面用選自電暈處理、火焰處理、采用可成象涂料進(jìn)行涂覆和將聚合物材料擠出在表面上的方法使其可成象。
16.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，它還包含在可成象表面上的圖象。
17.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中圖象選自溶劑基油墨、可固化油墨、水基油墨、熱轉(zhuǎn)印圖象和靜電轉(zhuǎn)印圖象。
全文摘要
揭示了一種圖象配合片,它具有一個(gè)可成象主表面和一個(gè)具有非粘性底材配合表面的相背主表面。底材配合表面包括使用至少一種機(jī)械固定元件(如鉤子和圈固定件)的表面?？沙上蟊砻嬗帽砻娓男约夹g(shù)制得,如采用電暈處理、溶解或懸浮在有機(jī)溶劑或水中的液體涂料、或者能夠擠出或共擠出到表面上的100%固體含量的聚合物材料。該圖象可以用任何常規(guī)方法來形成,如使用溶劑基油墨或100%固體含量的可紫外線固化的油墨進(jìn)行印刷、噴墨印刷、熱轉(zhuǎn)印成象和靜電轉(zhuǎn)印成象。
文檔編號(hào)G09F15/02GK1249051SQ97182009
公開日2000年3月29日 申請(qǐng)日期1997年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月5日
發(fā)明者F·V·小隆查爾 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司