專利名稱：以膠粘劑涂層的薄膜狀載體材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘貼片的領(lǐng)域，其中，膠粘劑可分離地處于分離薄膜或載體薄膜上，以及在加壓的情況下轉(zhuǎn)移到底物上。因此本發(fā)明涉及一種條幅狀一側(cè)涂有膠粘層的載體材料的制造方法以及作為中間產(chǎn)品的一種用于涂敷在載體材料上的涂布物質(zhì)。載體材料可例如涉及紙、塑料薄膜或金屬箔，必要時它們經(jīng)硅化處理。
按此類型的載體材料一側(cè)可全面以膠粘劑涂層是已知的。這種涂層的粘貼片例如應(yīng)用在涂布滾壓裝置中正如EP-0 267 396中所說明的那樣。其中，條幅狀載體材料首先一側(cè)全面涂層，接著裁剪成窄條和卷繞成卷盤。此卷盤然后裝入涂布滾壓裝置中作為備用卷盤。借助滾壓裝置，膠粘劑層可以涂布在光滑的基底例如紙上。在這里，借助涂布滾壓裝置通過對要加膠粘劑的基底的牽拉運動，使膠粘劑層與其載體材料分離開并轉(zhuǎn)移到基底上。卸空的載體條自動卷繞在涂布滾壓裝置內(nèi)。
在膠粘層借助涂布滾壓裝置轉(zhuǎn)移到基底上時，業(yè)已證實，由于膠粘劑的粘聚性，不能達到膠粘劑層與載體材料光滑地撕脫，因為膠粘劑在撕脫點拉絲。
為了避免這種不利的效果，由DE 94 07 704U已知一種載體材料，它有由一個個點組成的涂層取代全面的膠粘劑層。這種點狀涂布的優(yōu)點是，在將膠粘劑層涂布在基底上時可獲得光滑的撕脫線，因為在膠粘劑點之間未涂膠粘劑的區(qū)域內(nèi)不出現(xiàn)“拉絲”(Fadenziehen)。
載體材料的點狀涂布通常通過例如在所謂的“hot-melts”情況下的印刷工藝，尤其通過橡膠版輪轉(zhuǎn)印刷術(shù)(凸版滾涂)實現(xiàn)。這種工藝方法非常復(fù)雜和昂貴。
因此本發(fā)明的目的是提供一種快速涂布方法，這種方法可以用膠粘劑點狀涂布載體材料，此外能便宜和簡單地操作。另一個目的是制備一種膠粘劑，用它能實行按本發(fā)明的方法。
這種點狀的涂布按本發(fā)明借助一種已知的涂布設(shè)備施加在載體材料上。按其傳統(tǒng)的應(yīng)用，此涂布設(shè)備用于全面和均勻地涂層。業(yè)已出人意料地證實，此同一個涂布設(shè)備也能使用于為具有點狀涂布的載體材料涂層。但與涂布設(shè)備用于均勻涂布的傳統(tǒng)應(yīng)用方式不同，按本發(fā)明進行恰當(dāng)?shù)剡x擇和組合膠粘劑的載體材料以及必要時一定的工藝參數(shù)，從而取代均勻的涂層獲得一種基本上由一些不均勻的點狀圖案組成的涂層。
在這里，涂布設(shè)備可選擇的運行參數(shù)與各膠粘劑材料和載體材料恰當(dāng)?shù)仄ヅ?，以便獲得所述的點狀涂布圖案。
通常全面粘合提供最大的粘合力。采用按本發(fā)明的方法制備用膠粘劑涂布的薄膜狀載體材料，它們按此方法提供如此高的膠粘劑點密度，以致這種點密度可以如凹版印刷或橡膠版輪轉(zhuǎn)印刷術(shù)那樣用簡單的方式比用一般的機械印刷工藝更接近理想的100％全面覆蓋。盡管如此并沒有觀測到前言提及的全面涂布不利的狀況，如“拉絲”。
下面參見附圖進一步說明按本發(fā)明的實施形式。


圖1示意說明按此方法的涂布設(shè)備的工作；圖2示意表示另一種滾動刮刀涂布設(shè)備結(jié)構(gòu)；圖3-5描繪在涂布工藝中滾動刮刀的不同布局。
由圖1可見，涂布設(shè)備包括一個內(nèi)盛液態(tài)涂布物質(zhì)2的槽1。圓柱形涂輥3浸入涂布物質(zhì)2內(nèi)。涂輥的軸線略高于涂布物質(zhì)2的表面并在圖1內(nèi)垂直于圖紙平面延伸。涂輥3由電動機帶動繞其軸線作旋轉(zhuǎn)運動。在圖1中此旋轉(zhuǎn)運動沿逆時針方向進行。
此涂布設(shè)備還包括兩個轉(zhuǎn)向輥4、5和一個壓輥6。轉(zhuǎn)向輥4、5和壓輥6的軸線分別平行于涂輥3的軸線延伸。轉(zhuǎn)向輥5和壓輥6可分別沿垂直于其軸線的垂直方向移動。
要涂布的條幅狀載體材料7沿兩個轉(zhuǎn)向輥4、5導(dǎo)引。載體材料7在其處于第一轉(zhuǎn)向輥4前面的端部從備用卷盤拉出(圖1中未表示)。在其另一個位于第二轉(zhuǎn)向輥5之后的端部處，載體材料被卷繞裝置卷繞在圓柱形套筒上(圖1中未表示)。涂層的卷繞通過可旋轉(zhuǎn)的具有寬展效果和驅(qū)動裝置的冷卻輥進行。驅(qū)動裝置使冷卻輥繞其軸線作旋轉(zhuǎn)運動，因此載體材料7被從備用卷盤拉出，經(jīng)由轉(zhuǎn)向輥4、5導(dǎo)引并卷繞在卷繞盤上。
在壓輥6與第二轉(zhuǎn)向輥5之間裝一滾動刮刀8。滾動刮刀8由一根具有外螺紋類型的細桿構(gòu)成。桿的軸線平行于涂輥3的軸線延伸。作為替換方式，滾動刮刀也可以由其外側(cè)卷繞細金屬絲的細桿構(gòu)成。除滾動刮漿法外，也可以使用圖2所示的逗點狀刮刀以及如圖3至5所示的滾動刮刀的其他布局。滾動刮刀8布置成使它的垂直位置大體在兩個轉(zhuǎn)向輥4和5兩個最下端之間的假想連線內(nèi)。壓輥6可沿垂直方向如此移動，使它在一個下部位置將載體材料7不僅壓在滾動刮刀8上側(cè)而且壓在涂輥3上側(cè)。
涂布物質(zhì)2在載體材料7上的涂敷按下述方式進行在涂輥3旋轉(zhuǎn)運動時，涂布物質(zhì)2附著在涂輥3的外側(cè)上。當(dāng)載體材料7被壓輥6壓在涂輥3上時，附著在涂輥3外側(cè)的涂布物質(zhì)2可全面地涂覆在載體材料7的下側(cè)上。由于載體材料7借助卷繞裝置經(jīng)轉(zhuǎn)向輥4、5拉動，所以載體材料7獲得一個面狀涂層。在涂輥3與滾動刮刀8之間，在載體材料7下側(cè)的載體材料7上構(gòu)成一個多多少少均勻的涂布物質(zhì)層。此均勻涂層的厚度，在這里主要取決于涂布物質(zhì)的性質(zhì)以及載體材料的表面特性。
緊接著，載體材料7的下側(cè)被拉動通過滾動刮刀8。此滾動刮刀8由電動機帶動繞其軸線作旋轉(zhuǎn)運動。作為替換形式，滾動刮刀8也可以靜止不動。
滾動刮刀8將全面涂層的一部分從載體材料7上刮除。刮除的涂布物質(zhì)2隨后流回槽1內(nèi)。留在載體材料7上的其余涂布物質(zhì)在那里通常構(gòu)成一個均勻的涂層。
然而意外地證實，在涂布物質(zhì)2的成分與載體材料7的表面特性恰當(dāng)?shù)仄ヅ涞那闆r下(后面還要更詳細地說明)，在載體材料的表面形成液滴。在載體材料7下側(cè)上形成的這些液滴的大小和間距，還主要取決于滾動刮刀8的特性，尤其取決于其螺紋深度或卷繞在滾動刮刀8上的金屬絲的粗細。
在轉(zhuǎn)向輥5與卷繞裝置之間設(shè)干燥段。在載體材料經(jīng)轉(zhuǎn)向輥5拉出后，它通過此可加熱的干燥段。在此過程中使載體材料7上的液態(tài)涂布物質(zhì)干燥。
如上面已提及的那樣，與在載體材料7上涂布后構(gòu)成一個均勻的涂層或構(gòu)成不均勻排列的一個個液滴無關(guān)，這主要取決于涂布物質(zhì)2的性質(zhì)和載體材料7的表面特性。在構(gòu)成液滴的情況下，液滴的大小以及它們的間距主要取決于涂布物質(zhì)2和載體材料7的表面特性。
在載體材料7上涂布物質(zhì)2液滴的形成主要通過恰當(dāng)選擇涂布物質(zhì)2及載體材料7表面的特性實現(xiàn)。在這里的關(guān)鍵在于，涂布物質(zhì)2及載體材料7的表面張力按這樣的方式彼此協(xié)調(diào)，即，使在載體材料7上構(gòu)成的液滴至少低于一個規(guī)定的涂布物質(zhì)2的表面密度(Flaechendichet)。
按本發(fā)明的涂布物質(zhì)2是一種膠粘劑懸浮液，它包括a)膠粘劑混合物，除去水外由下列成分組成，2至12％聚丙烯酸丁酯，1至5％由丙烯腈和丙烯酸烷酯組成的共聚物，40至95％含羧基的丙烯酸酯，0至50％聚醋酸乙烯酯，0至2％脫泡劑，0至5％用于調(diào)整PH值的物質(zhì)，以及b)20至50重量％水，以上均就由a)和b)組成的混合物而言。按本發(fā)明的膠粘劑懸浮液尤其包括4至10重量％聚丙烯酸丁酯，2至4重量％由丙烯腈和丙烯酸烷酯組成的共聚物，50至90含羧基的丙烯酸酯共聚物。脫泡劑可有0至2重量％，尤其0.5至1.8重量％。用于調(diào)整PH值的物質(zhì)所需要的量通常在0至5％范圍內(nèi)。作為脫泡劑可采用一種脂肪酸的聚醚衍生物。作為調(diào)整PH值的物質(zhì)使用所謂的“分散劑”。它們通常是含氮的起堿性反應(yīng)的化合物，例如氨基乙醇，尤其2氨基2甲基丙醇(加10％水)或有機胺，例如烷基胺或氨溶液。
可在膠粘劑混合物中添加普通的添加劑，如染料、氧化穩(wěn)定劑、填充劑等。涂布物質(zhì)2亦即膠粘劑懸浮液中水的含量為20％至50重量％，優(yōu)選地25至45重量％，尤其30％至43％和優(yōu)選35至40％。與之相應(yīng)，就總的膠粘劑懸浮液而言的固體含量為50％至80％，優(yōu)選地55％至75％，尤其57％至70％，優(yōu)選60％至65％。
作為載體材料7可使用塑料薄膜，例如由聚對苯二甲酸乙二脂、聚對苯二甲酸丁二酯、三醋酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、PVC、聚丙烯、聚乙烯、乙酸纖維素、聚丙烯酸酯制的塑料薄膜，但也可以使用必要時硅處理的金屬箔，例如鉛或銅箔。作為載體材料7業(yè)已證明有利的是兩面硅處理的紙。因此優(yōu)選硅處理的紙，如按此類型主要使用的那樣。載體材料的厚度是任意的，在這里優(yōu)選采用具有單位面積重量從10g/m2起的穩(wěn)定的載體材料。載體材料重要的特性是基本上不吸水的性質(zhì)，所以在被涂敷的膠粘劑懸浮液內(nèi)的粘聚性大于在被涂敷的液態(tài)膠粘劑懸浮液與載體物質(zhì)之間的附著力。據(jù)估計正是由于這一特性導(dǎo)致在薄膜上膠粘劑懸浮液的小滴狀分布。
下面在例1-5中說明的涂布物質(zhì)2的成分適用于這種載體材料，從而在載體材料7上涂布后造成形成液滴的點狀涂布。下面說明一些實施例，其中，如果不另外說明，百分比均就重量而言。
在下面的舉例中采用的一些原始材料在它們的性質(zhì)并因而在它們的作用方面有所不同。這些原始材料性質(zhì)的差異，按生產(chǎn)規(guī)范主要在以下這些方面有所不同它們的固體含量、粘度、速度降、PH值、密度、平均粒度、成膜的最低溫度、分散類型、表面特性、它們的機械性能如強度、拉斷強度和極限伸長、以及它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、它們的光穩(wěn)定性和它們的視覺印象。
例1下列成分如下面所說明的那樣混合。
a)在20ml水內(nèi)0.06部分脂肪酸的聚醚衍生物(防泡劑)b)0.05部分分散劑(具有PH＝8-9.5)c)0.35部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液d)0.22部分由丙烯腈和丙烯酸酯組成的共聚物水狀懸浮液e)3.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液f)2.7部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液g)0.06部分水體有色涂料顏色Lanco-Beit(Langer&CO.公司)；其中，成分e)和f)不同的原因在于，成分e)有比f)高的固體含量，亦即69％，另一個PH值和更大的粘度。
將成分a)置入反應(yīng)容器內(nèi)并在輕微攪拌的情況下在室溫下添加b)?，F(xiàn)在按這樣的方式繼續(xù)攪拌，即，在相繼添加原始材料c)至g)時甚至能防止生成微弱的泡沫。在結(jié)束添加后，混合物在約50轉(zhuǎn)/分下再攪拌10分鐘。此攪拌可延長到30分鐘。由此形成一種不是很粘的水狀和粘滯的懸浮液。在1至2小時后可以加工此制成的附加物。此附加物可令其靜置10-20小時。非粘滯格式的涂層借助滾動刮漿裝置或逗點狀刮刀造成不均勻布置的不對稱的膠粘點。
如上所述，提高涂布物質(zhì)的膠粘性通過增大成分e)和f)的量以及相應(yīng)地調(diào)整防泡劑(成分a)和PH值實現(xiàn)。借助從一個按DIN53211的Simex公司的B8液流杯的出料時間，確定上述成分的粘度。達到的平均出料時間為4.1s+/0.3s。
例2下列成分如下面所說明的那樣混合。
a)在100ml水內(nèi)0.1部分脂肪酸的聚醚衍生物(防泡劑)b)0.15部分分散劑(PH調(diào)整)c)3.00部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液d)1.00部分由丙烯腈和丙烯酸酯組成的共聚物水狀懸浮液e)8.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液f)16.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液g)10.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液h)0.08部分水體有色涂料顏色Lanco-Beit(Langer&CO.公司)其中，成分e)和f)不同的原因在于，成分e)有比f)高的固體含量，亦即69％、另一個PH值和更大的粘度。這種混合物導(dǎo)致提高膠粘性。
將成分a)置入反應(yīng)容器內(nèi)并在輕微攪拌的情況下在室溫下添加b)?，F(xiàn)在按這樣的方式繼續(xù)攪拌，即，在相繼添加原始材料c)至h)時甚至能防止形成微弱的泡沫。在結(jié)束添加后，混合物在約50轉(zhuǎn)/分下再攪拌10分鐘。此攪拌可延長到30分鐘。由此形成一種不是很粘的水狀和粘滯的懸浮液。在1至2小時后可以加工此制成的附加物。此附加物可令其靜置10-20小時。非粘滯格式的涂層借助滾動刮漿裝置或逗點狀刮刀在這里同樣造成不均勻布置的不對稱的膠粘點。
例3下列成分如下面所說明的那樣混合。
a)在250ml水狀硼酸內(nèi)0.15部分脂肪酸的聚醚衍生物(防泡劑)b)0.2部分分散劑(PH調(diào)整)c)8.00部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液d)1.60部分由丙烯腈和丙烯酸酯組成的共聚物水狀懸浮液e)10.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液f)22.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液g)22.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液h)3.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液i)0.08部分水體有色涂料顏料Lanco-Beit(Langer &CO.公司)其中，成分e)和f)不同的原因在于，成分e)有比f)高的固體含量，亦即69％、另一個PH值和更大的粘度。這種混合物導(dǎo)致提高膠粘性。
將成分a)置入反應(yīng)容器內(nèi)并在輕微攪拌的情況下在室溫下添加b)?，F(xiàn)在按這樣的方式繼續(xù)攪拌，即，在相繼添加原始材料c)至i)時甚至能防止形成微弱的泡沫。在結(jié)束添加后，混合物在約50轉(zhuǎn)/分下再攪拌10分鐘。此攪拌可延長到30分鐘。由此形成一種不是很粘的水狀和粘滯的懸浮液。在1至2小時后可以加工此制成的附加物。此附加物可令其靜置10-20小時。在這里也借助滾動刮漿裝置或逗點狀刮刀使非粘滯格式的涂層造成不均勻布置的不對稱的膠粘點。
在g)和h)之間的差別在于，h)尤其有更大的固體含量、另一種PH值和更大的粘度。
作為載體材料在上述所有的情況下業(yè)已證明有利的尤其是，單位面積重量約40-42g/m2雙面涂硅酮層(1.8g/m2)的紙。用厚度為23μm以及正面和背面分別有1.3g/m2硅酮涂層的透明聚酯薄膜也能獲得類似的良好結(jié)果。
為了在載體材料7上達到一種粘滯涂布物質(zhì)2比較均勻的點狀圖案，在上述涂布設(shè)備內(nèi)涂布時，業(yè)已證明有利的是，載體材料7的通行速度為5-15m/min。為了干燥在載體材料上的液態(tài)，在長度為8m的干燥段上的溫度為80-110℃是恰當(dāng)?shù)摹?br> 為了使載體材料7的涂布具有為此所需的面積密度，采用具有相應(yīng)特性的滾動刮刀8。通過選擇具有規(guī)定的表面狀況亦即尤其具有規(guī)定螺紋深度的滾動刮刀，可以預(yù)定在載體材料7上涂布物質(zhì)2的面積密度。在這里有一種滾動刮刀8業(yè)已證明是有利的，這種滾動刮刀在載體材料7用基準(zhǔn)物質(zhì)涂布時，在載體材料7上構(gòu)成全面均勻的具有濕料5-25g/m2的涂層(刮刀5-25μ)。
例4a)在150ml水內(nèi)0.15部分脂肪酸的聚醚衍生物(防泡劑)b)0.2部分分散劑(PH調(diào)整)或AMPc)4部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液d)0.8部分由丙烯腈和丙烯酸酯組成的共聚物水狀懸浮液e)4.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液f)15.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液g)6.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液h)8部分聚丙烯酸丁酯水狀懸浮液i)0.08部分水體有色涂料顏色Lanco-Beit(Langer &CO.公司)將a)置入反應(yīng)容器內(nèi)并在輕微攪拌的情況下在室溫下添加b)。現(xiàn)在按這樣的方式繼續(xù)攪拌，即，在相繼添加原始材料c)至g)時甚至能防止形成微弱的泡沫。在結(jié)束添加后，混合物在約50轉(zhuǎn)/分下再攪拌10分鐘。制成的附加物可立即或在一小時后加工。
例5a)在250ml水內(nèi)0.25部分脂肪酸的聚醚衍生物(防泡劑)b)0.25部分分散劑(PH調(diào)整)或AMPc)6.0部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液d)1.0部分由丙烯腈和丙烯酸酯組成的共聚物水狀懸浮液e)5.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液f)15.00部分含羧基的丙烯酸酯共聚物水狀懸浮液
g)8.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液h)5.00部分聚乙酸乙烯酯共聚物水狀懸浮液i)12部分聚丙烯酸丁酯的水狀懸浮液j)0.1部分水體有色染料顏色Lanco-Beit(Langer &CO.公司)將a)置入反應(yīng)容器內(nèi)并在輕微攪拌的情況下在室溫下添加b)?，F(xiàn)在按這樣的方式繼續(xù)攪拌，即，在相繼添加原始材料c)至g)時甚至能防止形成微弱的泡沫。在結(jié)束添加后，混合物在約50轉(zhuǎn)/分下再攪拌10分鐘。制成的附加物可立即或在一小時后加工。
權(quán)利要求
1.在已知的按所謂滾動刮漿工藝工作的涂布設(shè)備上用涂布物質(zhì)涂布載體材料的方法，此設(shè)備包括用于盛放涂布物質(zhì)2的槽1、用于將涂布物質(zhì)2涂在載體材料7上的涂輥3、用于刮除多余涂布物質(zhì)2的滾動刮刀8、以及用于將載體材料7壓在涂輥3和滾動刮刀8上的壓輥6，其中，涂布設(shè)備按傳統(tǒng)應(yīng)用于在載體材料上涂布一個涂布物質(zhì)的均勻?qū)?，其特征為按這樣的方式選擇涂布設(shè)備的涂布參數(shù)和涂布物質(zhì)的成分并與載體材料的表面特性相匹配，即，使得在載體材料上構(gòu)成一個由不均勻分布的、具有不同尺寸的液滴組成的涂層。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為涂布物質(zhì)包括a)膠粘劑混合物，除去水外主要由下列成分組成，2至12％聚丙烯酸丁酯，1至5％由丙烯腈和丙烯酸烷酯組成的共聚物，40至97％含羧基的丙烯酸酯，0至50％聚醋酸乙烯酯，0至2％脫泡劑，0至5％用于調(diào)整PH值的物質(zhì)，必要時用于染色的足夠量的顏料，以及b)20至50重量％水，以上均就由a)和b)組成的混合物而言。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，脫泡劑是一種脂肪酸的聚醚衍生物。
4.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，用于調(diào)整PH值的物質(zhì)是有機胺，鏈烷醇胺或氨。
5.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，載體材料是有硅酮涂層的紙或必要時有硅酮涂層的塑料膜或金屬箔。
6.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，在涂布后，已涂層的載體材料經(jīng)過干燥地段，在此干燥地段內(nèi)在載體材料7上的液滴被干燥，并固此牢固地附著在載體材料7上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在已知的按所謂滾動刮漿工藝工作的涂布設(shè)備上用涂布物質(zhì)涂布載體材料的方法。此方法的特征在于,選擇涂布設(shè)備的涂布參數(shù)和涂布物質(zhì)的成分以便與載體材料的表面特性相匹配,從而在載體上構(gòu)成一個由不均勻分布的具有不同尺寸的液滴組成的涂層。
文檔編號C09J133/14GK1390159SQ00815599
公開日2003年1月8日 申請日期2000年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月13日
發(fā)明者迪特爾·祖貝克, 舒萊曼·科克曼 申請人:西蒂烏斯辦公技術(shù)有限公司