專利名稱：多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方法以及用該方法生產(chǎn)的膜結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，其中該多層復(fù)合結(jié)構(gòu)包含一層相對(duì)粘接劑具有脫模性質(zhì)的塑性層，其中具有脫模性質(zhì)的材料位于塑性層內(nèi)。
日本專利申請(qǐng)59-122570中公開了一種方法，其中一層粘接劑和一個(gè)脫模層被復(fù)合在一起，也就是它們是通過一個(gè)擠壓模具復(fù)合在一起，并以薄片形式離開模具。然后，一塊從一個(gè)單獨(dú)的模隙中擠壓的基片被覆在有粘接劑層的一側(cè)。
基于上述專利，本發(fā)明的一個(gè)目的是指出一種上述方法，利用該方法能夠采用擠壓工藝高效地生產(chǎn)出包括一個(gè)薄片，一個(gè)粘接層，一個(gè)脫模層以及另一個(gè)用于脫模層的薄片的復(fù)合材料。
在本發(fā)明針對(duì)上述問題的解決方案中，在生產(chǎn)多層復(fù)合擠壓材料時(shí)采用了一個(gè)第一薄片(基片I)，它的一側(cè)涂有一層熱融性粘接劑，其后緊接著是具有脫模性質(zhì)的塑性層，它又依次與一個(gè)第二薄片(基片II)相鄰，其中脫模層不會(huì)表現(xiàn)出相對(duì)粘接層的任何材料的移動(dòng)，因此脫模性質(zhì)只會(huì)發(fā)生微不足道的變化，尤其是在存儲(chǔ)過程中。
在本發(fā)明的復(fù)合材料擠壓工藝中，由于同一基片既被熱融性粘接層利用也被脫模層利用，因而至少多層薄膜結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)可以在一次操作中被生產(chǎn)出來。
在本文中粘接層與脫模層的匹配關(guān)系是非常重要的，它們應(yīng)該在擠壓過程中和擠壓后互相不會(huì)明顯影響對(duì)方。
這確保了在膜結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和存儲(chǔ)過程中分別設(shè)定的粘接和脫模性質(zhì)都不會(huì)改變。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)，復(fù)合結(jié)構(gòu)的各層被同時(shí)復(fù)合擠壓被證明是非常合適的。
最終，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)多層結(jié)構(gòu)的高效生產(chǎn)。
然而，在依據(jù)日本專利申請(qǐng)59-122570的工藝中，只復(fù)合擠壓了粘接劑層和脫模層，而粘接劑層的基片必須在覆到粘接劑層前被冷卻一這是在兩個(gè)冷卻輥之間完成的。另一方面，脫模層被設(shè)計(jì)成靠自身來支撐的，且與將產(chǎn)生脫模性質(zhì)的材料復(fù)合到塑性層中的脫模層沒有任何關(guān)系。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，另外一層被擠壓到基片I或II中至少一個(gè)之上。
然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，也可能在兩個(gè)薄片間擠壓粘接劑層和脫模層。
在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的改進(jìn)中，這些層可通過吹塑薄膜工藝被同時(shí)擠壓。
然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，也可能通過吹塑薄膜工藝復(fù)合擠壓脫模層和粘接劑層，由脫模層形成內(nèi)層，然后將壓縮這兩層，并在其兩個(gè)外側(cè)面上分別粘接一個(gè)粘接劑層的基片。
當(dāng)分開的薄片被分離時(shí)，脫模層還配備有一個(gè)基片。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，通過吹塑薄膜工藝同時(shí)生產(chǎn)出粘接劑層、脫模層和這兩層之一的基片，優(yōu)選地基片設(shè)置在內(nèi)側(cè)，接著壓縮該層結(jié)構(gòu)，并在其兩側(cè)分別粘接一個(gè)基片。
在上述配置中必須且僅必須確保粘接劑層沒有被固定，以便它可以內(nèi)側(cè)自由移動(dòng)。
然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，該多層結(jié)構(gòu)也可能通過鑄塑薄膜工藝來生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，也可能采用一個(gè)預(yù)先生產(chǎn)的薄片做為基片，其它層可在一個(gè)工步中擠壓至其上。
該工藝尤其適合于當(dāng)采用的一個(gè)薄片很難或無法同時(shí)擠壓的情況，這樣可以在一個(gè)工步中把所有其它層都加到該充當(dāng)基片的薄片上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，采用一個(gè)塑性薄膜作為基片，其它層在一個(gè)工步中擠壓到其上，也是非常有利的。
本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)的特征是至少基片是定向的。
最終使復(fù)合結(jié)構(gòu)獲得理想的強(qiáng)度性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，也可能整個(gè)膜結(jié)構(gòu)都是定向的。
在這種情況下，所有可以定向的層都有利于提高強(qiáng)度性能。
本發(fā)明中所述工藝的一個(gè)有利改進(jìn)的特征在于，粘接劑層和脫模層是相互匹配的，其匹配方式使得粘接力被脫模成份減小至最低水平，從而避免脫模材料向粘接劑中遷移。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，通過FINAT法測(cè)定的粘接力的減少應(yīng)該不大于20％。
這保證了粘接力不會(huì)過分降低以至于不適合設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利改進(jìn)，脫模層與粘接劑層間的脫模力應(yīng)該在5到50cN/cm之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，滿足上述要求的主要方式是在擠壓過程中脫模效果就幾乎已經(jīng)被完全建立了。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，脫模成份可以用硅橡膠移植物和/或塊狀聚合物生產(chǎn)。
通過采用這些脫模成份，可以實(shí)現(xiàn)脫模成份在相鄰的粘接劑層中應(yīng)有的低移動(dòng)量。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，脫模層的脫模效果與擠壓過程中與之相鄰的粘接劑層有關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利改進(jìn)，粘接層的粘接力可調(diào)整以適應(yīng)粘接層及相關(guān)基片的后序應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，依據(jù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合的不同，由AFERA法測(cè)量的粘接力應(yīng)該在1-20N/25.4mm。
1-4N/25.4mm用作保護(hù)膜，5-10N/25.4mm用作膠帶，大于10N/25.4mm用作永久性標(biāo)簽。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利改進(jìn)，粘接劑可以采用丙烯酸酯粘接劑和/或橡膠基熱融性粘接劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，熱塑性的合成橡膠可用作粘接劑，尤其是苯乙烯類橡膠如SBS或SEBS，同時(shí)可在擠壓過程中向其中混入增粘劑(例如樹脂)以控制粘接性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，復(fù)合成份的合成橡膠可用作粘接劑，同時(shí)可在擠壓過程中向其中混入增粘劑(例如樹脂)以控制粘接性能。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，密度小于0.880g/cm3的金屬催化的聚烯烴可用作粘接劑，并可在擠壓過程中添加增粘劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利改進(jìn)，一個(gè)多層膜結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)基片，二者之間有一個(gè)粘接劑層和一個(gè)脫模層，這兩層和與它們分別相鄰的基片間的結(jié)合強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它們本身之間的結(jié)合力。
粘接層與脫模層在此分別有其特定的功能而不起任何支撐作用，支撐作用則完全由兩個(gè)基片提供。
本發(fā)明中所述膜結(jié)構(gòu)的另一個(gè)有利改進(jìn)的特征在于，采用至少兩個(gè)塑性膜，二者之間有一個(gè)粘接層和一個(gè)帶有粘接劑并具有脫模性質(zhì)的層。
在本發(fā)明另一個(gè)有利改進(jìn)中，采用了更多的層，這些層可以在塑性膜層的任何一側(cè)或兩側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)改進(jìn)，至少復(fù)合結(jié)構(gòu)的一部分是定向的被證明是非常有利的。
通過對(duì)基片或制成的復(fù)合結(jié)構(gòu)定向可使強(qiáng)度顯著提高。
至少一個(gè)基片由紙制成也被證明是非常有利的。
然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，也可能至少一個(gè)基片是由金屬制成的。
然而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)，至少一個(gè)基片可采用預(yù)先生產(chǎn)的復(fù)合膜。
在本發(fā)明的另一個(gè)有利改進(jìn)中，至少一個(gè)基片可由無紡織物制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利改進(jìn)，脫模層的基片的材料厚度應(yīng)該為20到80μ。
另一方面，熱融層的基片的材料厚度應(yīng)該在60到200μ。
附圖所示為本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施方案

圖1所示為包含四層的膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，以及圖2所示為另一個(gè)包含五層的膜結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖1中所示，1是一個(gè)由復(fù)合擠壓工藝生產(chǎn)的四層組成的膜結(jié)構(gòu)，也就是說四層是在一個(gè)擠壓模上被組合的。
在第一基片2的一側(cè)是粘接劑層3，與其相鄰的是由粘接劑定位的具有脫模性質(zhì)的另一層4。該脫模層4又依次與第二薄片5(基片)相接。該脫模層4是添加了脫模劑的塑料。
如果薄片2和5都是由復(fù)合結(jié)構(gòu)塑料制成的，所有四層可以同時(shí)生產(chǎn)，且采用吹塑薄膜工藝和鑄塑薄膜工藝均可。
然而，也可以在隨后采用復(fù)合結(jié)構(gòu)工藝在薄片2和薄片5上覆以其它的層。
圖2所示為包含五層的另一種膜結(jié)構(gòu)21。其中包括用作脫模層24的基片的薄片22。該脫模層24與粘接劑層23緊貼，粘接劑層23又與由塑料制成的薄片25相接。該薄片25作為核心層，具一個(gè)與粘接劑層23在不同側(cè)面的表面層26。這樣一個(gè)表面層也可應(yīng)用于設(shè)置在薄片22上用作脫模層的基片。
不同的塑料可用作脫模層的基片。
采用20到40μ的諸如LDPE，LLDPE，HDPE，PP，mPE，PETP和PS材料，同時(shí)實(shí)際的脫模層厚度為5到10μ，可以獲得較好的性能。
PP，OPP，PE，LDPE，LLPDE，mPE，PS和PET已被成功地用于支撐粘接劑層的薄片，根據(jù)所用材料的不同，材料的厚度在60到200μ之間。在某些情況下該薄片外側(cè)還采用一個(gè)附加的表面層以改善可印刷性。
在某些情況下該薄片也可以被分成用不同材料制成的幾層。
基于熱融性的可擠壓的，永久粘性的粘接劑和帶有適當(dāng)增粘添加劑的聚烯烴都已被成功地用作粘接劑。例1采用200℃和5千克時(shí)融化指數(shù)在8-65克/10分鐘的SIS，SBS和SEBS塊狀聚合物。聚合物中苯乙烯的含量在10％到35％之間。粘接劑層的性能由通過添加的樹脂和增塑劑，如脂肪烴樹脂、多萜烯樹脂、水解氫化樹脂、芳香烴樹脂、石蠟、微晶蠟、聚異丁烯和加工油來控制。
通過首先進(jìn)行混合操作，液體成份被處理成可擠壓的形式。
擠壓溫度可在100℃到240℃之間變化，同時(shí)要避免過高的剪切力。例2另一種通過采用融化傳輸技術(shù)生產(chǎn)粘接劑層的方法中，涉及了復(fù)合結(jié)構(gòu)基底和脫模層間的UV丙烯酸脂或UV-硫化PSAs夾雜。
輻射熟化基本材料是諸如帶有合成光引發(fā)劑的丙烯酸酯共聚物等。依靠聚合物基片進(jìn)行UV交聯(lián)反應(yīng)生成粘接劑。
丙烯酸酯共聚物可以通過樹脂和增塑劑來調(diào)整，同時(shí)粘接劑層的初粘度可以通過輻射量來調(diào)整。
典型的用于交聯(lián)反應(yīng)的輻射波長(zhǎng)范圍為250到260nm(UVC)。
丙烯酸酯共聚物的典型處理溫度在110℃到150℃之間。
如果所用的基片表面通過復(fù)合結(jié)構(gòu)工藝包覆，就有可能不僅單獨(dú)定向基片，而且定向完工的復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而提高強(qiáng)度性能。
如果整個(gè)結(jié)構(gòu)是做為一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)來生產(chǎn)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)可以在隨后被定向以提高強(qiáng)度性能。
如果采用由紙、無紡織物或金屬制成的基片，則只可能進(jìn)行有限程度的定向。
另一方面，如果采用預(yù)先生產(chǎn)的復(fù)合膜做為基片，定向以提高強(qiáng)度原則上是可能的，但與其中所包含的材料有關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，所述多層復(fù)合結(jié)構(gòu)包含一個(gè)塑性層，該塑性層具有脫模性質(zhì)并帶有粘接劑，產(chǎn)生脫模性質(zhì)的材料通過粘接劑包含在塑性層內(nèi)，其特征在于，在復(fù)合結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中采用一個(gè)第一薄片(2，22)(基片I)，它的一側(cè)包含一層熱融性粘接劑(3，23)，緊隨其后的是具有脫模性質(zhì)的塑性層(4，24)，該塑性層又依次與一個(gè)第二薄片(5，25)(基片II)相接，其中脫模層不會(huì)發(fā)生相對(duì)粘接層的任何的材料遷移，同時(shí)脫模性能也不會(huì)發(fā)生明顯的變化，尤其是在長(zhǎng)期存儲(chǔ)時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的多個(gè)層是同時(shí)復(fù)合擠壓的。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，其它層被擠壓成形到基片I或II中至少一個(gè)上。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述粘接劑層和脫模層被擠壓成形在兩個(gè)薄片之間。
5.如權(quán)利要求1，2，3或4所述方法，其特征在于，所述層是通過吹塑薄膜工藝被同時(shí)擠壓的。
6.如權(quán)利要求1，2，3或4所述方法，其特征在于，脫模層和粘接劑層是通過吹塑薄膜工藝被復(fù)合擠壓的，同時(shí)脫模層形成內(nèi)層，且其特征在于，所述兩層隨后被壓縮，并在它們的兩個(gè)外側(cè)面上分別粘接一個(gè)粘接劑的基片。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，粘接劑層，脫模層和一層或兩層基片是采用吹塑薄膜工藝被同時(shí)生產(chǎn)的，其中基片優(yōu)選地設(shè)置在內(nèi)側(cè)，隨后壓縮層結(jié)構(gòu)并在其兩側(cè)粘接另外的基片。
8.如權(quán)利要求1，2，3或4所述方法，其特征在于，所述多層結(jié)構(gòu)采用鑄塑薄膜工藝生產(chǎn)。
9.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，一個(gè)預(yù)先制成的薄片用作基片(2，5；22，25)，其它層在一個(gè)工步中被擠壓成形到其上。
10.如權(quán)利要求9所述方法，其特征在于，一個(gè)塑性膜用作基片，其它層在一個(gè)工步中被擠壓成形到其上。
11.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，至少基片是定向的。
12.如權(quán)利要求11所述方法，其特征在于，整個(gè)膜結(jié)構(gòu)是定向的。
13.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，粘接劑層和脫模層是相互匹配的，其匹配方式使得粘接力被脫模成份減小至最低水平，從而避免脫模材料向粘接劑中遷移。
14.如權(quán)利要求13所述方法，其特征在于，通過FINAT法測(cè)定的粘接力的減少不大于20％。
15.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，脫模層與粘接劑層間的脫模力在5到50cN/cm之間。
16.如權(quán)利要求13，14或15所述方法，其特征在于，脫模層的脫模效果在擠壓過程中就幾乎已經(jīng)被完全建立了。
17.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，脫模成份是用硅橡膠移植物和/或塊狀聚合物生產(chǎn)。
18.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，脫模層的脫模效果與擠壓過程中與之相鄰的粘接劑層有關(guān)。
19.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，粘接層的粘接力可根據(jù)粘接層及相關(guān)基片的后序應(yīng)用調(diào)整。
20.如權(quán)利要求19所述方法，其特征在于，依據(jù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合的不同，由AFERA法測(cè)量的粘接力設(shè)定在1-20N/25.4mm的范圍內(nèi)。
21.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，采用丙烯酸酯粘接劑和/或橡膠基熱融性粘接劑。
22.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，熱塑性的合成橡膠可用作粘接劑，優(yōu)選地是苯乙烯類橡膠如SBS或SEBS，同時(shí)可在擠壓過程中向其中混入增粘劑，例如樹脂，以控制粘接性能。
23.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，復(fù)合成份的合成橡膠，例如EPDM/PP可用作粘接劑，同時(shí)可在擠壓過程中向其中混入增粘劑，例如樹脂，以控制粘接性能。
24.如前面權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于，茂金屬催化的聚烯烴用作粘接劑，并在擠壓過程中添加增粘劑。
25.如權(quán)利要求24所述方法，其特征在于，密度小于0.880g/cm3的茂金屬催化的聚烯烴用作粘接劑，并在擠壓過程中添加增粘劑。
26.采用如前面權(quán)利要求之一所述方法生產(chǎn)的多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，提供有兩個(gè)基片，二者之間有一個(gè)粘接劑層和一個(gè)脫模層，這兩層與和它們分別相鄰的基片間的結(jié)合強(qiáng)度遠(yuǎn)大于它們本身之間的結(jié)合力。
27.采用權(quán)利要求1到24之一所述方法生產(chǎn)的多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，提供有至少兩個(gè)塑性膜(2，5；22，25)，二者之間有一個(gè)粘接劑層(3，23)和一個(gè)帶有粘接劑并具有脫模性質(zhì)的層(4，24)。
28.如權(quán)利要求26或27所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，提供有其他層(26)，這些層可以在塑性膜層的任何一側(cè)或兩側(cè)。
29.如權(quán)利要求26至28之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，復(fù)合結(jié)構(gòu)的至少一部分是定向的。
30.如權(quán)利要求26至29之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)基片由紙制成。
31.如權(quán)利要求26至29之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)基片由金屬制成。
32.如權(quán)利要求26至29之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)基片由預(yù)先制成的復(fù)合膜制成。
33.如權(quán)利要求26至29之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)基片由無紡織物制成。
34.如前面權(quán)利要求之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，脫模層的基片的材料厚度為20到80μ。
35.如前面權(quán)利要求之一所述多層膜結(jié)構(gòu)，其特征在于，熱融性層的基片的材料厚度為60到200μ。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，該復(fù)合結(jié)構(gòu)中可以包含具有脫模性質(zhì)且可與粘接層直接接觸的塑性層，利用此脫模性可生產(chǎn)沉積于塑性層的材料。在生產(chǎn)這種復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí)，首先使用一個(gè)第一薄片(2，22)(基片I)，其一側(cè)沉積有粘接層(3，23)，緊接著是具有脫模性質(zhì)的塑性層(4，24)，與其依次相連的是第二薄片(5，25)(基片II)。由于與粘接層接觸，該脫模層不會(huì)發(fā)生明顯的移動(dòng)，因此脫模性能也就不會(huì)發(fā)生明顯的變化，尤其是在存儲(chǔ)時(shí)。
文檔編號(hào)B32B7/06GK1427773SQ01808925
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月2日
發(fā)明者瓦爾特·京特 申請(qǐng)人:德國胡塔瑪基股份有限兩合公司胡塔瑪基福希海姆分公司