專利名稱：聚合物膜圖形的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于字體(或印字，lettering)和自由型圖案 (free form design)的聚合物膜圖形的制造方法，以及形成圖形而無(wú)需 從該聚合物膜裁切圖形。
背景技術(shù)：
這樣的圖形裁切方法是已知的，其中圖像從粘附于壓敏粘合 劑復(fù)合材料的聚合物膜裁切，然后轉(zhuǎn)移至期望的基材。這個(gè)技術(shù)被用 于提供廣泛的各種各樣的圖形應(yīng)用，包括外部識(shí)別標(biāo)記、字體和圖案， 以及在卡車、汽車、船舶等上的裝飾或商業(yè)圖形。通常用于這些圖形 應(yīng)用的聚合物膜是壓延或分散流延(dispersion cast)聚氯乙烯(PVC)單層 膜。盡管PVC膜的使用在市場(chǎng)上己經(jīng)獲得成功，但這類膜通常生產(chǎn)昂 貴，并且通常導(dǎo)致與字體或圖案的裁切后丟棄的膜部分有關(guān)的薄膜廢 料。該切除步驟在本領(lǐng)域中有時(shí)被稱為"除雜(weeding)"。除雜包括從 剝離襯墊剝離不需要的薄膜部分，僅留下代表最終圖像的所需部分粘 附于剝離襯墊。因此，期望提供一種消除了與寬巻材涂布(web coating)有關(guān) 的廢料膜的聚合物膜圖形制造方法。還期望提供一種從表面應(yīng)用中消 除圖形的后續(xù)裁切的聚合物膜圖像形成方法。
發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及聚合物膜圖形的制造方法，其包括提供連續(xù)基材，其具有第一和第二表面，且在所述第一表面上
具有第一剝離層；將圖形文字或圖案(graphic letter or design)形狀的圖 像層應(yīng)用于所述第一剝離層上；在所述圖像層上沉積粘合劑層，所述粘 合劑層具有與所述圖像層圖形文字或圖案相同的形狀；以及固化所述粘 合劑層和圖像層。所述聚合物膜圖形可以被纏繞成巻。在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及聚合物膜圖形的制造方法， 其包括提供連續(xù)基質(zhì)，其具有第一表面和第二表面以及在所述第一表 面上具有第一粘合劑層；在所述第一粘合劑層上印刷圖形文字或圖案形 狀的圖像層；在所述圖像層上沉積第二粘合層，所述第二粘合層具有與 所述圖像層圖形文字或圖案相同的形狀；以及固化所述第二粘合層和圖 像層。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及聚合物膜圖形，其包括 具有上表面和下表面的基材；至少在所述基材上表面之上的剝離層；在 所述剝離層之上的圖形文字或圖案形狀的圖像層；以及在所述圖像層之 上、具有與所述圖像層圖形文字或圖案相同形狀的粘合劑層。所述聚合 物膜圖形可以進(jìn)一步包括在所述基材的下表面上的第二剝離層。


圖1是具體形式的、體現(xiàn)本發(fā)明的薄膜的的側(cè)視圖的示意 性圖解。圖2是本發(fā)明的可選實(shí)施方式的側(cè)視圖的示意性圖解。
圖3是本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式的側(cè)視圖的示意性圖解。圖4是材料輸送的側(cè)視圖的示意性圖解，所述材料用于形成 所述圖像層以制造本發(fā)明的聚合物膜圖形。圖5是用于制造本發(fā)明的聚合物膜圖形的分配方法的裝置 之圖示。圖6是可選實(shí)施方式的示意性圖解，其中聚合物膜圖形被制 備在粘合劑涂布的基材上。圖7是可選實(shí)施方式的示意性圖解，其中剝離襯墊被層壓于 所述聚合物膜圖形。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及圖形文字和自由型圖案，其從聚合物膜形成而無(wú) 需裁切字體或圖案。當(dāng)提及一層或第一層相對(duì)于另一層或第二層的關(guān) 系時(shí)，術(shù)語(yǔ)"在一之上"及其同類術(shù)語(yǔ)，如"在一之上的"和類似術(shù) 語(yǔ)，是指第一層部分或完全覆蓋在第二層之上這一事實(shí)。術(shù)語(yǔ)"在一-之下"及其同類術(shù)語(yǔ)，如"在一之下的"和類似術(shù)語(yǔ)，具有相似的意 思，只是第一層部分或完全位于第二層之下，而不是第二層之上。當(dāng)提及所述圖形的一個(gè)或多個(gè)層時(shí)，術(shù)語(yǔ)"透明"指的是可 以透過(guò)該層或這些層看見(jiàn)油墨層或印刷層(一層或多層)。參考附圖，圖解說(shuō)明本發(fā)明的圖形文字和圖案。圖l是根據(jù) 本發(fā)明制造的圖形1的側(cè)視圖的示意性圖解。圖形1包括具有上表面 12和下表面14的基材或鑄片(casting sheet) 10。在基材10的上表面12 之上的是第一剝離層20。圖形文字或圖案形狀的圖像層30在基材10 上的第一剝離層20之上。具有上表面45和下表面48的粘合劑層40 在圖像層30之上，并且其具有與圖像層30的圖形文字或圖案相同的 形狀。圖像層在基質(zhì)或鑄片10上形成，所述基質(zhì)或鑄片10可以包 括紙、聚合物膜或它們的組合。由于紙基材可應(yīng)用的多種應(yīng)用，紙基 材是有用的。紙也相對(duì)低廉，且具有期望的性質(zhì)，如防粘連、抗靜電、 尺寸穩(wěn)定性，并且潛在地可被回收。任何類型的具有足夠拉伸強(qiáng)度的、 可在傳統(tǒng)紙涂布和處理設(shè)備中處理的紙，均可被用作基材。因此，取 決于最終用途和具體的個(gè)人偏好，任何類型的紙可以被使用。在可以 被使用的紙的類型中包括在內(nèi)的是白土涂布紙、玻璃紙、聚合物涂布 紙、麻紙、以及以諸如蘇打法、亞硫酸鹽法或硫酸鹽(牛皮紙)法， 中性硫化物蒸煮法，氯堿法，硝酸法，半化學(xué)法等方法制備的類似纖 維素材料。雖然任何重量的紙都可以被用作基材，但是重量在每令約 30至約120磅的紙是有用的，并且重量范圍在每令約60至約100磅的 紙是目前優(yōu)選的。如此處所使用，術(shù)語(yǔ)"令"等于3000平方英尺?？蛇x地，基材10也可以是聚合物膜，并且聚合物膜的例子 包括聚烯烴、聚酯、PET等。聚烯烴膜可以包含每分子具有2至約12 個(gè)碳原子的單烯烴的聚合物和共聚物，并且在一個(gè)實(shí)施方式中為每分子2至約8個(gè)碳原子，以及在一個(gè)實(shí)施方式中為每分子2至約4個(gè)碳 原子。這類均聚物的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚l-丁烯等。上文定 義中的共聚物的例子包括乙烯和按重量計(jì)約1%至約10%的乙烯或1-丁烯等的共聚物。由共聚物的摻合物或共聚物與均聚物的摻合物制備 的膜也是有用的。膜可以以單層或多層被擠出。在一個(gè)實(shí)施方式中， 基材10是聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯或聚縮醛聚合物和共聚物、或 它們的組合的自然剝離低表面能膜。這些膜的表面能將在約10達(dá)因/ 厘米至約30達(dá)因/厘米的范圍內(nèi)?？梢员挥米骰?0的另一類材料是多涂布牛皮紙襯墊，其基 本上由牛皮紙襯墊組成，所述牛皮紙襯墊在任一面或兩面用聚合物涂 料涂布。所述聚合物涂料，其可以由高、中或低密度聚乙烯、聚丙烯、 聚酯和其它類似聚合物膜組成，被涂布在基材表面，以增加襯墊的強(qiáng) 度和/或尺寸穩(wěn)定性。這些類型的襯墊的重量范圍是每令約30至約100 磅，其中每令約94至約IOO磅代表典型的范圍?？傮w來(lái)說(shuō)，最終的襯 墊由10%至40%的聚合物和60%至90%的紙組成。對(duì)于兩面涂布，聚
合物的量在紙的頂面和底面之間大致均分。在一個(gè)實(shí)施方式中，在基材10的上表面12上的是剝離層 20。剝離層20的組成可以是在本領(lǐng)域中已知的任何剝離涂層組成。硅 氧垸剝離涂層組合物是優(yōu)選的，并且在本領(lǐng)域中已知的任何硅氧烷剝 離涂層組合物均可使用。硅氧垸剝離涂層的主要成分是聚硅氧烷，以 及更通常是聚二甲基硅氧烷。所用的硅氧垸剝離涂層組合物可以被室 溫固化、熱固化、或輻射固化。 一般來(lái)說(shuō)，室溫和熱可固化的組合物 包括至少一種聚硅氧垸和至少一種用于這類聚硅氧烷(一種或多種) 的催化劑(或固化劑)。這類組合物還可以包括至少一種固化加速劑和 /或粘合性促進(jìn)劑。如同本領(lǐng)域中已知的， 一些材料具有發(fā)揮兩種功能 的能力，即，作為固化加速劑發(fā)揮作用以增加速率、降低固化溫度等， 并且還作為粘合性促進(jìn)劑發(fā)揮作用以改善硅氧烷組分與基材的粘結(jié)的 能力。在合適的情況下應(yīng)用這類雙功能添加劑在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。應(yīng)用已知的技術(shù)，剝離涂層組合物被應(yīng)用于基材10。這些 技術(shù)包括，例如，凹版印刷、反轉(zhuǎn)凹印、間接凹印、輥式涂布、涂刷 法、輥襯刮刀輥涂、計(jì)量桿(meteringrod)、逆轉(zhuǎn)輥涂布、刮刀、浸漬、豐莫壓、凃布(die coating)、噴霧簾式涂布(spraying curtain coating)、禾口 其它類似技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所得到的剝離涂層的厚度或尺寸 的范圍是約0.1至約20密耳，并且在一個(gè)實(shí)施方式中為約0.2密耳至 約0.5密耳。在一個(gè)實(shí)施方式中，基材10在上表面12上具有第一剝離層 20，在下表面14上具有第二剝離層。滾壓或疊加圖形后，粘合劑層40 的上表面45與第二剝離層相接觸。如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)圖形l被疊加或另外自 巻時(shí)，本發(fā)明的聚合物圖形1可以任選地包含載體50，其為剝離涂布 襯墊，具有與粘合劑層40的否則暴露的上表面45相接觸的一面(剝 離涂布面)。載體50用于在制備、處理、儲(chǔ)存、運(yùn)輸圖形1的過(guò)程中 保護(hù)粘合劑層40的上表面45。載體50在將圖形1定位并粘附于表面 之前被從圖形1除去。剝離涂布襯墊50可包括用剝離組合物涂布的紙 基片、聚合物膜或它們的組合。這類材料參考基材10進(jìn)行描述。圖像層30以字母或自由型圖案的形狀形成，并應(yīng)用于剝離 層20上。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30包含增塑溶膠或有機(jī)溶膠。 術(shù)語(yǔ)增塑溶膠或有機(jī)溶膠一般是指細(xì)粒塑料粉末或顆粒在軟化劑中的 分散液，軟化劑在加熱至更高溫度時(shí)硬化或膠凝。被應(yīng)用于基材10的 增塑溶膠制劑包括樹(shù)脂、增塑劑，以及任選地包括活化劑/穩(wěn)定劑、減 粘劑、顏料和填料。塑料粉末或顆粒由細(xì)粒聚合物和共聚物組成，包 括氯乙烯聚合物、聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯聚合物和共 聚物例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸烷基酯(PAMA); 聚烯烴例如聚乙烯，包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線型低密度 聚乙烯和線型超低密度聚乙烯，聚丙烯和聚丁烯；聚酯；聚碳酸酯； 聚丙烯腈；丁二烯-苯乙烯聚合物；聚酰胺；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物； 處理的和未處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；聚苯乙烯；乙烯系共聚物； 聚乙酸乙烯酯；烯烴共聚物，例如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/ 乙酸乙烯酯共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；乙烯/丙烯共聚物； 丙烯酸聚合物和共聚物；聚氨酯；以及上述的組合?？梢允褂玫穆纫?烯聚合物是通過(guò)氯乙烯在另一種可共聚的乙烯系化合物存在或不存在 的情況下聚合而獲得的樹(shù)脂性產(chǎn)物。術(shù)語(yǔ)"氯乙烯樹(shù)脂"包括氯乙烯均聚物以及共聚物，例如在氯乙烯和至少一種其它可共聚的乙烯基單 體一 一例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、亞乙烯基二氯、 苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等——之間形成的那些。在一個(gè)實(shí)施方式中， 增塑溶膠包含PVC樹(shù)脂。用于制造聚氯乙烯增塑溶膠的增塑劑是本領(lǐng)域中熟知的并
且是商業(yè)可得的。典型的增塑劑包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、鄰 苯二甲酸二(2-乙基-4-甲基戊基)酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二 異癸酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、壬二酸二(2-乙基己基)酯、單體型 環(huán)氧(2-乙基-己基環(huán)氧樹(shù)脂酸酯)、三甘醇二辛酸酯、檸檬酸乙酰基三丁 酯、2，2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇二異丁酸酯、新戊二醇和己二酸的聚酯 (M.W.=1，200-1，300)、環(huán)氧化豆油(分子量(M.W.)約1,000)、部分氫化三 聯(lián)苯和棕櫚酸異辛酯的高沸點(diǎn)(約200'C以上)液體混合物、鄰苯二甲 酸二辛酯、含具有7至11個(gè)碳原子的醇部分的混合鄰苯二甲酸酯、鄰 苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯、基于 異構(gòu)壬醇的混合鄰苯二甲酸酯、含具有6至12個(gè)碳原子的醇部分的混 合鄰苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯以及高分子型 增塑劑例如用2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇的單異丁酸酯封端的聚(2,2,4-三 甲基-l,3-戊二醇己二酸酯)和以2-乙基己醇封端的聚(2,2-二甲基-l,3-丙 二醇己二酸酯)等等。成本考慮因素以及該系統(tǒng)所需的粘度和粘合性影 響具體的增塑劑選擇。在較低的粘度是期望的而無(wú)需另外的增塑劑的 情況下，如用于噴涂應(yīng)用，少量的稀釋劑(5-15%)如甲苯、二甲苯、 甲基*異戊基酮、二異丁基甲酮、甲基，乙基酮等可被加入以形成噴涂 型有機(jī)溶膠。如果需要，可以使用上述示出的增塑劑的混合物。通常，增 塑劑在增塑溶膠中以每百份氯乙烯樹(shù)脂約20至約130份(pph)的量存 在。通過(guò)適合的工藝，如成分的壓延、混合或捏和，增塑劑可在含有 或不含有其它添加劑的情況下被摻入單獨(dú)的氯乙烯樹(shù)脂中。理想的步
驟包括形成乙烯基樹(shù)脂分散液，其可以被澆鑄成膜或較厚體，然后被 加熱形成增塑樹(shù)脂均一體。這類分散液是氯乙烯樹(shù)脂顆粒在非水液體 中的懸浮液，所述非水液體包括增塑劑，其在常溫下不溶解樹(shù)脂，但 在升高的溫度下溶解。如果液相僅由增塑劑組成，則分散相經(jīng)常被稱作"增塑溶膠"，而如果分散液還含有加熱后蒸發(fā)的揮發(fā)性組分，則分 散相通常被稱作"有機(jī)溶膠"。在本發(fā)明中有用的增塑溶膠/有機(jī)溶膠聚
合物的商業(yè)可得的例子包括由Polyone和Chemionics生產(chǎn)的那些聚合 物。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30由聚合材料如聚乙烯、聚丙 烯、丙烯酸、環(huán)氧化物、共聚物等形成。用于形成液體材料層30的有 用的丙烯酸酯聚合物和共聚物包括CrC12丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單 體一一諸如丙烯酸或甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、己酯或 辛酯——的聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯均聚物或共聚物。可利用的聚 合物的商業(yè)例子包括通過(guò)巴斯夫(BASF)的Acrona1⑧Acrylics、羅門 哈斯(Rohm and Haas)的Rhoplex 、 Plexiglas 、和Lucidene的產(chǎn)品 生產(chǎn)的那些?？捎糜谥苽鋱D像層30的環(huán)氧樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂和聚合環(huán)氧 樹(shù)脂。這些樹(shù)脂在它們的骨架和取代基方面可以變化很大。在添加合 適的光引發(fā)劑的情況下，通過(guò)自由基機(jī)理，本發(fā)明的環(huán)氧樹(shù)脂在暴露 于UV照射后可經(jīng)歷初步固化。環(huán)氧樹(shù)脂層的最終固化通過(guò)加熱環(huán)氧 樹(shù)脂而完成。 一種特別有用的環(huán)氧層由雙酚A二環(huán)氧甘油醚、環(huán)氧二 丙烯酸酯和胺固化劑的混合物形成。Epon 825， 一種可從殼牌化學(xué)公 司(Shell Chemical Co.)商業(yè)得到的雙酚A表氯醇環(huán)氧樹(shù)脂(bisphenol A epichlorohydrin epoxy resin)，是雙酚A 二環(huán)氧甘油醚的一個(gè)例子。 在本發(fā)明中有用的環(huán)氧二丙烯酸酯是Ebecryl 3700， 一種可從UCB Chemical Corp.商業(yè)得到的雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30由可以分散或溶解在溶劑或 水中的聚合物形成，如本領(lǐng)域所知。這類聚合物包括但不限于聚碳酸 酯、聚丙烯腈、丁二烯-苯乙烯聚合物、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰胺、 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、處理的和未處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚 苯乙烯、聚烯烴例如聚乙烯——包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、 線型低密度聚乙烯和線型超低密度聚乙烯，聚丙烯和聚丁烯；乙烯系 共聚物和聚乙酸乙烯酯，烯烴共聚物例如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、 乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和乙烯/丙烯共 聚物；丙烯酸聚合物和共聚物；聚氨酯；和它們的混合物。
圖像層30可以是帶顏色的或是透明的。在一個(gè)實(shí)施方式中， 圖像層30是帶顏色的。顏料可以是金屬顏料、重金屬基顏料、不含重 金屬的顏料或有機(jī)顏料。重金屬在本文中被定義為鉛、鎘、鉻或銻。 可以使用的顏料包括二氧化鈦，包括金紅石型和銳鈦型晶體結(jié)構(gòu)兩種。 二氧化鈦可以是涂布的或未涂布的(例如，氧化鋁涂布的TiO》。在一個(gè)實(shí)施方式中，顏料以含有顏料和樹(shù)脂載體的提濃物的 形式被加入到圖像層30。提濃物可以含有例如按重量計(jì)約20%至約 80%的顏料和按重量計(jì)約20%至約80%的樹(shù)脂載體。樹(shù)脂載體可以是 任何熱塑性聚合物，所述熱塑性聚合物在一個(gè)實(shí)施方式中具有約-70。C 至約150。C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而在一個(gè)實(shí)施方式中具有從約IO(TC至 約175t:的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。載體樹(shù)脂包括聚烯烴、乙烯和丙烯的熱塑 性聚合物、聚酯、聚碳酸酯、苯乙烯衍生的聚合物、聚氨酯、聚丙烯 酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚甲基戊 烯、聚乙?；衔?polyacetyl)、鹵乙烯衍生的聚合物、聚(乙烯乙烯 醇)(poly(ethylene vinyl alcohol))、醋酸乙烯酯衍生的聚合物、離子交 聯(lián)聚合物、以及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，二氧化鈦提濃物 被應(yīng)用，其由按重量計(jì)約30%至約70%的聚丙烯和按重量計(jì)約70%至 約30%的二氧化鈦的摻合物組成?？杀粦?yīng)用的商業(yè)可得的顏料提濃物 的例子可從A. Schulman以商品名Polybateh White P8555 SD獲得，其 被鑒定為在聚丙烯均聚物載體樹(shù)脂中按重量計(jì)50%的白色提濃物。其 它顏料提濃物的例子包括但不限于鑒定為紅色顏料提濃物的Ampacet 150380、鑒定為黑色顏料提濃物的Ampacet 190303、鑒定為鉬酸鉛提 濃物的Ampacet LR-87132 Orange PE MB,所有這些都可以從Ampacet 公司得到?？梢允褂玫牟缓亟饘俚念伭咸釢馕锇ˋmpacet LR-86813 Yellow UVPE MB 、 Ampacet LR-86810 Red PE MB 、 Ampacet LR-86816 Orange PE MB、禾卩Ampacet LR-86789 Red UV PE MB 。在液 體膜材料中的顏料濃度按重量計(jì)可達(dá)約25%，并且在一個(gè)實(shí)施方式中， 為按重量計(jì)約5%至約25%,以及在一個(gè)實(shí)施方式中，為按重量計(jì)約 10%至約20%。在一個(gè)實(shí)施方式中，利用染料基油墨，賦予圖像層30顏色。 所用的油墨包括商業(yè)可得的水基油墨、溶劑型油墨或輻射固化油墨。這類油墨的例子包括Sun Sheet (Sun Chemical的產(chǎn)品，鑒定為醇可稀釋 的聚酰胺油墨)、SuntexMP(Sun Chemical的產(chǎn)品，鑒定為溶劑型油墨)、 X-Cel (Water Ink Technologies的產(chǎn)品，鑒定為水性膜油墨)、Uvi她 AR-109 Rubine Red (Daw Ink的產(chǎn)品，鑒定為UV油墨)和CLA91598F (Sun Chemical的產(chǎn)品，鑒定為multibond黑色溶劑型油墨)。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30由印刷油墨產(chǎn)生。適合的油 墨包括可以從在堪薩斯州的堪薩斯市的Fujifilm Sericol USA, Inc.商業(yè) 獲得的Color+系列溶劑型油墨。通過(guò)使用數(shù)字格式印刷機(jī)(digital format printer)例如可從Hewitt Packard或Palo Alto， California得到的 Indigo⑥印刷機(jī)，或者寬格式印刷機(jī)(wide format printer)例如可從日 本的Mimaki Engineering Company以商品名Mimaki得到的那些，油墨 可以被應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方式中，顏料被加入到粘合劑層40。當(dāng)加入顏 料時(shí)，粘合劑層40可含有一種或多種上述顏料。壓敏粘合劑層40可 以是任何本領(lǐng)域中已知的壓敏粘合劑。這些包括橡膠基粘合劑、丙烯 酸粘合劑、乙烯醚粘合劑、有機(jī)硅粘合劑和它們的兩種或更多種的混 合物。包括在內(nèi)的是描述在"Adhesion and Bonding," Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 1 ，第476-546頁(yè)，Interscience Publishers 2nd Ed. 1985中的壓敏粘合劑材料，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用由 此并入。有用的壓敏粘合劑材料可含有作為主要成分的粘性聚合物， 例如丙烯酸型聚合物、嵌段共聚物、天然的、可再生的、或苯乙烯-丁 二烯橡膠、粘性的或合成的橡膠、乙烯和乙酸乙烯酯的無(wú)規(guī)共聚物、 乙烯-乙烯基-丙烯酸三元共聚物、聚異丁烯、聚乙烯醚等。壓敏粘合劑 材料的特征通常在于具有約-7(TC至約l(TC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。除前述樹(shù)脂之外，其它材料可以被包括在壓敏粘合劑層40 之內(nèi)。這些包括固體粘性樹(shù)脂、液體增粘劑(通常稱為增塑劑)、抗氧 化劑、填料、顏料、蠟等。粘合劑材料可以包含固體粘性樹(shù)脂和液體 粘性樹(shù)脂(或液體增塑劑)的摻合物。壓敏粘合劑的層40通常具有約0.2至約2.5密耳的厚度，并 且在一個(gè)實(shí)施方式中為約0.5至約1.5密耳。在一個(gè)實(shí)施方式中，壓敏 粘合劑的涂布重量在每平方米約10至約50克(gsm)的范圍內(nèi)，并且在一個(gè)實(shí)施方式中為約20至約35 gsm。圖像層30也可包括通常慘入乙烯基樹(shù)脂中的除增塑劑外的 添加劑。通常，這類組合物包括一種或多種穩(wěn)定劑，以賦予對(duì)熱降解 的抗性。無(wú)機(jī)填料——或纖維填料或非纖維填料——均可以在需要的 時(shí)候使用。另外，其它添加劑，例如溶劑、稀釋劑、粘合劑等也可以 使用。圖像層30也可以包含其它材料，例如抗氧化劑、抗光劑(或光 穩(wěn)定劑)如(UV)光吸收劑和/或其它抗光劑、粘度改進(jìn)劑、防粘連劑 和/或增滑劑、增強(qiáng)劑、加工助劑、礦物油、以及類似物。在一個(gè)實(shí)施 方式中，除了通常存在于PVC增塑溶膠制劑中的那些穩(wěn)定劑之外的穩(wěn) 定劑可以被包括在內(nèi)。這類穩(wěn)定劑的例子包括紫外光穩(wěn)定劑，其包括 受阻胺光穩(wěn)定劑。受阻胺光穩(wěn)定劑可以是例如2,2，6,6-四烷基哌啶或取 代的哌嗪二酮(piperizinediones)的衍生物。許多在本發(fā)明中可以使用 的受阻胺光穩(wěn)定劑是可以從商業(yè)渠道獲得的，例如從汽巴-嘉基公司 (Ciba-Geigy Corporation)以通用商品名"Ti雨in"和"Chemissorb" 獲得，以及從Cytec以通用商品名"Cyasorb-UV"獲得。例子包括Tinuvin 783，其被鑒定為聚[[60[l，l,3，3-四甲基丁基)氨基]-l,3,5-三嗪-2,4-二 基][[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]六亞甲基[2,2,6，6-四甲基-4-哌啶 基亞氨基]]和丁二酸二甲酯聚合物與4-羥基-2，2，6,6-四甲基-l-哌啶乙醇 的混合物；Tinuvin770，其被鑒定為雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-癸二 酸酯；Tinuvin 765，其被鑒定為雙-(l，2，2,6，6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸 酯；Tinuvin 622，其是丁二酸和N-P-羥乙基-2,2,6，6-四甲基-4-羥基-哌 啶的聚酯；以及Chemissorb 944，其是聚[6-(l，l，3，3-四甲基丁基)氨基]-s-三嗪-2,4-二基[[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]六亞甲基(2,2，6，6-四甲 基-4-哌啶基)亞氨基]。有用的穩(wěn)定劑可以以商品名Ampacet 10561獲 得，其是Ampacet公司的的產(chǎn)品，被鑒定為UV穩(wěn)定劑提濃物，含有 按重量計(jì)20°/。的UV穩(wěn)定劑和按重量計(jì)80%的低密度聚乙烯載體樹(shù)脂； 該產(chǎn)品中的UV穩(wěn)定劑是Chemissorb 944。有用的光穩(wěn)定劑也被提供在 Ampacet 150380和Ampacet 190303中，這兩種都是上文討論的顏料提 濃物。Ampacet 150380具有按重量計(jì)7.5%的UV穩(wěn)定劑濃度。Ampacet 190303具有按重量計(jì)4%的UV穩(wěn)定劑濃度。這些產(chǎn)品的每一種中的 UV穩(wěn)定劑都是Chemissorb 944。 Ampacet LR-89933是按重量計(jì)UV穩(wěn)定劑濃度為4.5%的灰色提濃物，其中UV穩(wěn)定劑是Tinuvin 783。熱穩(wěn) 定劑包括環(huán)氧化物，例如Thermcheck 909，以及鋇/鋅熱穩(wěn)定劑，例如 Crompton Industries的Mark 121 。圖像層30可以包含防粘連添加劑和/或增滑添加劑。防粘連 添加劑包括天然硅石、硅藻土、合成硅石、玻璃球、陶瓷顆粒等。增 滑添加劑包括伯胺，例如硬脂酰胺、山崳酸酰胺、油酰胺、芥酸酰胺 等；仲胺，例如硬脂基芥酸酰胺、瓢兒菜基芥酸酰胺、油基棕櫚酰胺、 硬脂基硬脂酰胺、瓢兒菜基硬脂酰胺等；亞乙基雙酰胺，例如N,N'-亞 乙基雙硬脂酰胺、N,N'-亞乙基雙油酰胺等；以及上述酰胺的任意兩種 或多種的組合。有用的增滑添加劑的例子可從Ampacet以商品名10061 獲得；該產(chǎn)品被鑒定為一種含有按重量計(jì)6%的硬脂酰胺增滑添加劑的 提濃物。防粘連和增滑添加劑可以樹(shù)脂提濃物的形式一起被添加。這 樣的提濃物的例子可以從DuPont以商品名Elvax CE9619-1獲得。這種 樹(shù)脂提濃物含有按重量計(jì)20%的二氧化硅、按重量計(jì)7%的酰胺類增滑 添加劑、以及按重量計(jì)73。/。的Elvax 3170 (DuPont的產(chǎn)品，其被鑒定 為乙酸乙烯酯含量按重量計(jì)18%的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)。防粘連添 加劑可以在按重量計(jì)可達(dá)約1%的濃度范圍內(nèi)使用，在-一個(gè)實(shí)施方式中 為按重量計(jì)約0.01%至約0.5%。增滑添加劑可以在按重量計(jì)可達(dá)約1% 的濃度范圍使用，在一個(gè)實(shí)施方式中為按重量計(jì)約0.01%至約0.5%。參照?qǐng)D4，在橫截面中描繪了向基材10輸送用于產(chǎn)生圖像 層30的材料的方法的一個(gè)實(shí)施方式。分配頭50a、 50b、 50c附著于分 配頭滑軌60上。在一個(gè)實(shí)施方式中，分配頭50a、 50b、 50c由計(jì)算機(jī) (未示出)數(shù)字化驅(qū)動(dòng)，以按期望以字母或圖案的形式分配層30。在 一個(gè)實(shí)施方式中，基材10經(jīng)過(guò)分配頭50a、 50b、 50c的運(yùn)動(dòng)是由計(jì)算 機(jī)(未示出)數(shù)字驅(qū)動(dòng)的。圖像層30的材料被分配在具有剝離層20 的基材10上。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30的材料通過(guò)噴霧加以分 配。在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像層30的材料通過(guò)粉末涂布加以分配。所 分配的層的厚度取決于意圖的應(yīng)用，并且在一個(gè)實(shí)施方式中，厚度為 約0.001密耳至約15密耳，以及在一個(gè)實(shí)施方式中，厚度為約1.0密 耳至約5密耳。所分配的膜30的厚度由涂布輥的速度以及分配頭50a、 50b、 50c和涂布輥之間的距離和施用于噴嘴的壓力來(lái)控制。
本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方式的圖示在圖5中示出，其中涂布 輥運(yùn)送涂布有剝離層20的基材10?；?0繼續(xù)通過(guò)在分配頭滑軌60 上、布置于基材10上方的分配頭50a、 50b、 50c，并分配材料，以在 基材10上形成期望字母或圖案形式的圖像層30。在一個(gè)實(shí)施方式中， 基材IO連續(xù)通過(guò)第二組分配頭(未示出)，由此，粘合劑層40被分配 在圖像層30上，以便與粘合劑層40圖形一致。然后，具有分配的圖 像層30和粘合劑層40的基材10被熱固化或輻射固化。在一個(gè)實(shí)施方 式中，在圖像層30涂布于基材10上之后，基材10然后在粘合劑層40 的涂布之前進(jìn)行固化。在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖3所示，基材10的上表面12涂布 有形狀為所需字母或圖案的粘合劑層40。用于生成圖像層30的材料然 后被分配在粘合劑層40之上，以便符合粘合劑層40的字母或圖案并 與之具有相同的形狀。通過(guò)使經(jīng)過(guò)涂布的基材通過(guò)被設(shè)計(jì)來(lái)為層30、 40提供充足 的停留時(shí)間以完全固化層30、 40的設(shè)備，圖像層30和粘合劑層40的 固化可以以連續(xù)的方式實(shí)現(xiàn)。固化可以在大氣壓下或接近大氣壓下實(shí) 現(xiàn)，在一個(gè)實(shí)施方式中，在惰性氣氛例如氮?dú)饣驓鍤庀逻M(jìn)行。固化層 30、 40所需的暴露時(shí)長(zhǎng)隨著諸如所用的具體制劑、輻射的類型和波長(zhǎng)、 劑量率、氣氛、能通量、光引發(fā)劑(當(dāng)需要時(shí))的濃度、以及層30、 40的厚度之類的因素而變化。通常，暴露十分短暫，并且固化在約1 分鐘以下完成。對(duì)于各種涂層而言獲得適當(dāng)?shù)墓袒璧膶?shí)際暴露時(shí) 間可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)最少的試驗(yàn)容易地確定。如果使用 熱固化，爐溫范圍為從約230。F至約420。F。在圖6和圖7所示的一個(gè)實(shí)施方式中，產(chǎn)生圖形的方法包括 在粘合劑層60之上或?qū)訅旱秸澈蟿?0上，印刷具有期望形狀的油 墨層或圖案30，所述粘合劑層60粘附于紙或高分子基材10。通過(guò)覆 蓋或產(chǎn)生油墨膜30，例如通過(guò)使用數(shù)字打印機(jī)64，印刷得以完成。允 許油墨有時(shí)間固化，例如通過(guò)紫外線能量的應(yīng)用，和/或在向所述油墨 表面涂布第二粘合層62之前允許溶劑蒸發(fā)。如圖7所示，通過(guò)層壓輥， 剝離襯墊可被應(yīng)用于第二粘合劑層62。圖像層30可以以反轉(zhuǎn)圖像格式制成，特別是如果使用了清澈或透明的基材10更是如此?？蛇x地，印刷或制成圖像，使得圖像在 正常的視野結(jié)構(gòu)下是可見(jiàn)的，這取決于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和編排。 一旦用于 形成圖像層的材料退出打印機(jī)，則將涂布于或?qū)訅河谡澈蟿?。透明的油墨或在固化后變透明的油墨可以被涂布在圖像層 上或作為圖像層的一部分，這可消除在圖像層的頂部添加透明保護(hù)膜 層的需要?？蛇x地，透明的油墨層可以被用于補(bǔ)充保護(hù)層，例如通過(guò) 形成屏蔽或遮蔽。盡管已經(jīng)就其優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理 解，在閱讀本說(shuō)明書(shū)后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，各種修改將變得 明顯。因此，應(yīng)該理解，本文所公開(kāi)的發(fā)明意欲覆蓋落入所附權(quán)利要 求書(shū)的范圍之內(nèi)的這類修改。
權(quán)利要求
1. 聚合物膜圖形的制造方法，其包括提供連續(xù)基材，其具有第一和第二表面，并且在所述第一表面上具有第一剝離層；將圖像文字或圖案形狀的圖像層施加于所述第一剝離層；沉積粘合劑層于所述圖像層上，所述粘合層具有與所述圖像層的圖形文字或圖案相同的形狀；和固化所述粘合劑層和圖像層。
2. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基材包括紙、聚合物膜或它們 的組合。
3. 權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述連續(xù)基材在所述第二表面 上具有第二剝離層。
4. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述第二剝離層在所述粘 合劑層沉積之前被涂布于所述基材上。
5. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述粘合劑包括壓敏粘合劑。
6. 權(quán)利要求5所述的方法，其中所述粘合劑包括丙烯酸粘合劑。
7. 權(quán)利要求5所述的方法，其中所述粘合劑包括熱熔性粘合劑。
8. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述第一剝離層包括硅氧 烷剝離組合物。
9. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述圖像層包括增塑溶膠、 有機(jī)溶膠、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸和環(huán)氧化物的一種或多種。
10. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述圖像層包含增塑溶膠。
11. 權(quán)利要求10所述的方法，其中所述圖像層包含聚氯乙烯樹(shù)脂和增塑劑。
12. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，其中所述粘合劑層和圖像層 在約230。F至約420。F的溫度范圍內(nèi)固化1分鐘以下的時(shí)間。
13. 前述權(quán)利要求任一個(gè)所述的方法，還包括將所述聚合物膜圖形 纏繞成巻。
14. 聚合物膜圖形，其通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法制造。
15. 聚合物膜圖形，其包括 基材，其具有上表面和下表面；剝離層，其在所述基材的所述上表面之上； 圖像層，其在所述剝離層之上，形狀為圖形文字或圖案；和 粘合劑層，其在所述圖像層上，其中所述粘合劑層具有與所述圖像 層的圖形文字或圖案相同的形狀。
16. 權(quán)利要求15所述的聚合物膜圖形，進(jìn)一步包括在所述基材的所 述下表面之上的第二剝離層。
17. 聚合物膜圖形的制造方法，其包括-提供連續(xù)基材，其具有第一表面和第二表面并且在所述第一表面上具有第一粘合劑層；在所述第一粘合劑層上印刷圖形文字或圖案形狀的圖像層； 在所述圖像層上沉積第二粘合劑層，所述第二粘合劑層具有與所述圖像層的圖形文字或圖案相同的形狀；和固化所述第二粘合劑層和圖像層。
18. 權(quán)利要求17所述的方法，其中所述基材包括紙、聚合物膜或它 們的組合。
19. 權(quán)利要求17或18所述的方法，進(jìn)一步包括將剝離襯墊層壓至所述第二粘合劑層。
20. 權(quán)利要求17至19任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二粘合劑層 包括壓敏粘合劑。
21. 權(quán)利要求20所述的方法，其中所述第二粘合劑層包含丙烯酸粘 合劑。
22. 權(quán)利要求20所述的方法，其中所述粘合劑層包含熱熔性粘合劑。
23. 權(quán)利要求17至22任一項(xiàng)所述的方法，其中所述圖像層包含溶 劑型油墨。
24. 權(quán)利要求17至23任一項(xiàng)所述的方法，其中所述基材包含透明 聚合物膜。
25. 聚合物膜圖形，其通過(guò)權(quán)利要求17所述的方法制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚合物膜圖形的制造方法，其包括提供在其上具有剝離層的連續(xù)基材；施加圖形文字或圖案形狀的圖像層至剝離層上；沉積粘合劑層至圖像層上并且該粘合劑層具有與圖像層圖形文字或圖案相同的形狀；固化粘合劑層和圖像層；以及將聚合物膜圖形纏繞成卷。本發(fā)明還涉及聚合物膜圖形，其包含具有上表面和下表面的基材；在基材的上表面之上的剝離層；在剝離層之上圖形文字或圖案形狀的圖像層；圖像層之上的粘合劑層，該粘合劑層具有與圖像層圖形文字或圖案相同的形狀。
文檔編號(hào)B44C1/17GK101415562SQ200780011817
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者D·韋爾奇, J·勃德威爾, M·W·拉夫頓 申請(qǐng)人:艾利丹尼森公司