本申請(qǐng)是2010年7月9日提交的名稱為“用于保護(hù)玻璃板的聚合物薄膜”的201080035340.8發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本申請(qǐng)要求2009年7月10日提交的美國專利申請(qǐng)第61/224584號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明涉及無機(jī)板狀材料如玻璃板的包裝。特別地,本發(fā)明涉及用于包裝和保護(hù)玻璃板表面免遭刮傷和污染物的方法。本發(fā)明例如可用于包裝和保護(hù)lcd玻璃基底的原始表面。
背景技術(shù):
用于制造lcd顯示器的玻璃基底要求具有基本沒有刮傷和表面顆粒的原始表面。由于材料及所涉及的方法步驟會(huì)引起表面降解和引入污染物,包裝和運(yùn)輸這種玻璃板面臨重大的挑戰(zhàn)。對(duì)于長途運(yùn)輸更是如此。此外,降低運(yùn)輸成本的要求意味著玻璃板應(yīng)該包裝得盡量稠密。
各種方法被用于包裝lcd玻璃基底。圖1所示的方案是:在相鄰的兩層玻璃板101和103之間使用三個(gè)片狀層,包括分別涂覆在玻璃板101和103表面的兩個(gè)聚合物外層板105和107,和夾于兩個(gè)聚合物層之間的紙層113。這種方法在包裝時(shí)需要一個(gè)聚合物薄膜涂布機(jī)和聚合物薄膜,在拆封時(shí)需要薄膜剝離機(jī)以移除涂覆的聚合物薄膜。
一種可選的包括使用單層紙的方法用于降低方法步驟的復(fù)雜程度和數(shù)目。發(fā)現(xiàn)這樣的原漿級(jí)紙板可以用于玻璃板的高密度包裝,所述原漿級(jí)紙板經(jīng)過加工以具有最少的污染和刮傷源和具有低摩擦系數(shù)及低謝菲爾德平滑度的高度砑光表面以盡量減少刮傷,并且經(jīng)壓實(shí)以阻止?jié)撛谖廴疚镆葡虿AП砻?。然而,與上述三層包裝的方法相比,該方法展示出多得多的刮傷和凹坑表面缺陷。
因此,需要開發(fā)一種同時(shí)具有所需成本效益和表面保護(hù)能力的玻璃板包裝方法。本發(fā)明滿足這個(gè)要求和其它要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在此公開本發(fā)明的一些方面??梢岳斫膺@些方面可能會(huì)相互交叉也可能不會(huì)。因此,一個(gè)方面的部分可能落在另一方面的范圍內(nèi),反之亦然。
每個(gè)方面均通過大量實(shí)施方案來闡述,這些實(shí)施方案又包括一個(gè)或更多個(gè)具體的實(shí)施方案??梢岳斫膺@些實(shí)施方案可能會(huì)相互交叉也可能不會(huì)。因此,一個(gè)實(shí)施方案的一部分或者它的具體實(shí)施方案可能落在或不落在另一個(gè)實(shí)施方案或者它的具體實(shí)施方案的范圍內(nèi),反之亦然。
本發(fā)明的第一個(gè)方面涉及一種保護(hù)玻璃板免于刮傷和污染物的方法,它包括:
將一個(gè)聚合物薄膜置于一個(gè)所述的玻璃板上,其中所述的聚合物薄膜有第一個(gè)和第二個(gè)表面并且所述的第一個(gè)表面與所述的玻璃板的一個(gè)主要表面相接觸;
將另一個(gè)所述的玻璃板緊靠所述的聚合物薄膜使所述的另一個(gè)玻璃板的一個(gè)主要表面與所述的第二個(gè)表面接觸,
其中所述第一個(gè)表面和第二個(gè)表面相對(duì)于所述玻璃板的剝離值(peelvalue)均小于50g并且表面粗糙度ra均大于0.5微米。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的聚合物薄膜包括一個(gè)聚合物泡沫中心核層以及夾住該核層的兩個(gè)聚合物表層,所述的核層和表層互相一體成形。在某些實(shí)施方案中,所述的泡沫核層包括尺寸為0.5微米到20.0微米的泡孔。在某些實(shí)施方案中,所述的核層由中密度或高密度聚乙烯制得,所述的表層由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物制得。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的聚合物薄膜包括一個(gè)中心核層以及夾住所述核層的兩個(gè)聚合物表層,所述的核層具有由其聚合物所體現(xiàn)的勁度,所述聚合物的彈性拉伸模量大于80kpsi,并且所述的核層和表層互相一體成形。在某些實(shí)施方案中,所述的核層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯或聚丙烯制得,所述的表層由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或者低密度聚乙烯共聚物制得。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的聚合物薄膜包括一個(gè)紙中心核層和夾住所述核層的兩個(gè)聚合物表層,所述的核層和所述的表層互相一體成形。在某些實(shí)施方案中,所述表層由低密度聚乙烯,線性低密度聚乙烯或者低密度聚乙烯共聚物制得。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的聚合物薄膜包括一個(gè)由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或雙軸拉伸聚丙烯制得的聚合物泡沫單一層。在某些實(shí)施方案中,所述的泡沫核層包括尺寸為0.5微米到20.0微米的泡孔。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,方法包括重復(fù)放置所述聚合物薄膜和緊靠其放置另一個(gè)所述玻璃板的步驟,直到排列成一疊所述玻璃板,其中相鄰的所述玻璃板之間具有所述聚合物薄膜。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述表層包括一種長鏈脂肪酸酯或一種長鏈脂肪酸酰胺增滑劑。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述增滑劑以100至5000ppm的用量存在于所述第一個(gè)表面和所述第二個(gè)表面上。在某些實(shí)施方案中,所述增滑劑包括芥酸酰胺。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的聚合物薄膜總厚度為大約60微米到300微米。在某些實(shí)施方案中,所述聚合物薄膜包括一個(gè)中心聚合物核層和夾住所述核層的兩個(gè)聚合物表層,所述的核層和所述的表層互相一體成形,所述表層的所述聚合物的彈性拉伸模量為20到80kpsi,所述核層的所述聚合物的彈性拉伸模量至少是80kpsi。在某些實(shí)施方案中,每個(gè)所述表層的厚度為大約20微米到100微米。在某些實(shí)施方案中,所述核層的厚度為大約20微米到100微米。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的表面粗糙度ra為1.5微米到15微米。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述聚合物薄膜的所述第一個(gè)和第二個(gè)表面特征在于其尺寸的波動(dòng)遠(yuǎn)大于所述聚合物薄膜的表面粗糙度ra。
在本發(fā)明第一個(gè)方面的某些實(shí)施方案中,所述的增滑劑作為阻擋層用于防止所述表層中的組分沾污玻璃板。
本發(fā)明多個(gè)方面和/或?qū)嵤┓桨钢械囊粋€(gè)具有以下優(yōu)勢(shì)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。首先,具有所述結(jié)構(gòu)的分離聚合物薄膜的使用當(dāng)包裝時(shí)不需要將聚合物薄膜層壓到玻璃板表面或者當(dāng)拆封時(shí)不需要將其從玻璃表面剝離。其次,聚合物薄膜包括一種增滑劑時(shí),薄膜可以起到傳遞部分增滑劑到待保護(hù)的表面的作用,這可以進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)表面的保護(hù)。
本文的其他實(shí)施方案將部分在詳細(xì)描述以及之后的任何權(quán)利要求中闡明,部分可從詳細(xì)描述中得到,或者可從本發(fā)明的實(shí)施中得知??梢岳斫庵暗母攀龊鸵韵碌脑敿?xì)描述僅僅是示例性的和說明性的,并不將本發(fā)明限制為所公開和/或所聲稱的。
附圖納入本說明并作為本說明的一部分,其闡明本文的某些實(shí)例,并且與描述一起用于解釋本公開內(nèi)容的原理而不對(duì)其進(jìn)行限制。同樣的數(shù)字在整個(gè)附圖中代表相同的元件。
附圖說明
在附圖中:
圖1示意性地闡述了現(xiàn)有技術(shù)中的表面保護(hù)方法,其將聚合物薄膜覆蓋在玻璃上,一張紙板夾于所述薄膜之間(一個(gè)三層系統(tǒng));
圖2示意性地闡述了本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案,其在兩個(gè)相鄰玻璃板之間使用包含夾于兩個(gè)聚合物表層之間的一個(gè)中心泡沫核層的薄膜;
圖3示意性地闡述了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案,其在兩個(gè)相鄰玻璃板之間使用包含夾于兩個(gè)聚合物表層之間的一個(gè)中心核層的薄膜,其中核層的勁度比表層的勁度大;
圖4示意性地闡述了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案,其在兩個(gè)相鄰玻璃板之間使用包含夾于兩個(gè)聚合物表層之間的一個(gè)中心紙核層的薄膜;并且
圖5示意性地闡述了本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方案,其在兩個(gè)相鄰玻璃板之間使用包含一個(gè)泡沫單一層的分離薄膜。
詳細(xì)描述
本發(fā)明公開了一種使用聚合物薄膜來保護(hù)玻璃板免受刮傷和污染的方法。盡管聚合物薄膜與聚合物片材相比通常被認(rèn)為具有較小的厚度,但是在本文中聚合物薄膜和聚合物片材是可以互換使用的。聚合物薄膜夾層對(duì)玻璃具有較低的粘附性,并具有足以提供殘存空氣的表面粗糙度,殘存空氣通過緩沖作用使玻璃免受刮傷并且在拆裝時(shí)有助于玻璃板的分開。另外,用一種柔性聚合物(低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯)形成薄膜的外表面,這有助于保護(hù)玻璃表面不受粒子侵入,因此可以避免刮傷。這是對(duì)單片紙材料夾層的改進(jìn)和在玻璃板上使用的其間具有紙夾層的visqueen聚合物薄膜的改進(jìn)。在玻璃生產(chǎn)廠之間的運(yùn)輸以及向客戶的運(yùn)輸和玻璃加工廠的客戶的處理過程中,本發(fā)明的聚合物薄膜均可以防止玻璃表面的來自底部拖拽的刮傷。
在本方法中,聚合物薄膜的第一個(gè)表面與玻璃板的一個(gè)主要表面相接觸。另一個(gè)玻璃板緊靠聚合物薄膜放置,使得所述另一個(gè)玻璃板的一個(gè)主要表面與該薄膜第二個(gè)表面相接觸。薄膜的第一個(gè)表面和第二個(gè)表面相對(duì)于玻璃板的剝離值均小于50g(克),表面粗糙度均大于0.5微米(0.5x10-6米)。該剝離值是按照下文所述的專利受讓人康寧公司提供的方法產(chǎn)生的。
本方法的一個(gè)實(shí)施方案的特點(diǎn)是使用包含一個(gè)聚合物泡沫中心核層和夾住該核層的兩個(gè)聚合物表層的聚合物薄膜。核層和表層互相一體成形。泡沫核層可具有尺寸為0.5微米到20微米或更大的泡孔。核層可以通過低密度、中密度或高密度聚乙烯來制備,優(yōu)選中密度聚乙烯。表層可以通過低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物來制備,優(yōu)選低密度聚乙烯。
本方法的另一個(gè)實(shí)施方案使用包含中心核層和夾住該核層的兩個(gè)聚合物表層的聚合物薄膜。核層的勁度比表層勁度大并且核層的聚合物的由彈性拉伸模量表示的勁度大于80kpsi,尤其是大于100kpsi(astmd638)。核層和表層互相一體成形。核層由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯乙烯或聚丙烯制成。表層通過低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物制成。
本方法的另一個(gè)實(shí)施方案使用包含紙中心核層和夾住該核層的兩個(gè)聚合物表層的聚合物薄膜。核層和表層互相一體成形。表層由低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物制成。
本方法的另一個(gè)實(shí)施方案使用包含由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或雙軸拉伸聚丙烯(bopp)制成的聚合物泡沫單一層的聚合物薄膜。泡沫核層包括尺寸為0.5微米到20.0微米的泡孔。
本方法的某些較優(yōu)的實(shí)施方案中,在相鄰玻璃板之間除了聚合物薄膜外沒有其它材料層(也即是,在玻璃上沒有聚合物薄膜覆層,也沒有單獨(dú)的紙夾層材料)。表層和核層可看做是聚合物薄膜的亞層。然而,在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中不排除除存在聚合物薄膜外,還可能有額外保護(hù)層存在于待保護(hù)的玻璃板表面上。
關(guān)于本方法的進(jìn)一步細(xì)節(jié),聚合物(在制成薄膜表層之前)可以具有較低的彈性拉伸模量,例如20kpsi到80kpsi(astmd638)。核層的較高彈性拉伸模量可以為80kpsi,尤其是大于100kpsi(astmd638)。對(duì)于包含泡沫單一層的聚合物薄膜,可以具有較低或較高的彈性拉伸模量,優(yōu)選較高彈性拉伸模量。合適的彈性拉伸模量是在加載和卸載過程中使得可以容易處理聚合物片層的彈性拉伸模量。重復(fù)放置聚合物薄膜和緊靠聚合物薄膜放置另一個(gè)玻璃板的步驟直到形成在相鄰玻璃板之間有聚合物薄膜的一疊玻璃板。表層可以包括長鏈脂肪酸酯或長鏈脂肪酸酰胺增滑劑。增滑劑可在聚合物薄膜的第一個(gè)表面和第二個(gè)表面的每一個(gè)上以100到5000ppm的量存在。一種特定的增滑劑為芥酸酰胺。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物薄膜總厚度為大約60微米到300微米,并且在某些實(shí)施方案中,厚度為60微米到120微米。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物薄膜可包括一個(gè)中心核層和夾住該核層的兩個(gè)聚合物表層;核層和表層互相一體成形。表層和核層可分別具有上文所述的較低和較高的彈性模量。在這種情況中每個(gè)表層的厚度可為20微米到100微米,在某些實(shí)施方案中為20微米到40微米。核層的厚度可為約20微米到100微米,在某些實(shí)施方案中為20微米到40微米。
此處使用的增滑劑在處理含有該增滑劑的聚合物薄膜之時(shí)和之后立即提供表面潤滑。如果混合到聚合物薄膜材料中,增滑劑作為逐漸轉(zhuǎn)移到其所存在的表面的內(nèi)在潤滑劑而起作用。在本文中,潤滑提供至與含有增滑劑的聚合物薄膜材料接觸的玻璃板表面。
本文的聚合物薄膜具有優(yōu)勢(shì)。首先,不同于visqueen薄膜,它不是層壓到玻璃板上,所以不需要會(huì)增加額外的生產(chǎn)步驟并增加制造成本的聚合物薄膜涂布機(jī)和薄膜剝離機(jī)。因?yàn)楸疚牡木酆衔锉∧ぞ哂刑囟ǖ谋砻娲植诙萺a和在下述剝離步驟中討論的低的剝離值,所以它沒有與玻璃粘附過強(qiáng)的缺點(diǎn)。另外,本文的聚合物薄膜在保護(hù)玻璃免受刮傷上也比玻璃紙更好。本文的聚合物薄膜可以使用康寧公司的densepaktm方法用于待運(yùn)輸?shù)奈茨ミ叢AУ陌b或待運(yùn)輸?shù)哪ミ叢AУ陌b。
本發(fā)明將通過某些具體實(shí)施方案作進(jìn)一步闡述,這些方案無意于對(duì)其進(jìn)行限制。
在一個(gè)示例性方法中,聚合物薄膜的第一個(gè)表面與玻璃板的一個(gè)主要表面相接觸。另一個(gè)玻璃板緊靠聚合物薄膜以使該另一個(gè)玻璃板的一個(gè)主要表面與薄膜第二個(gè)表面相接觸。薄膜的第一個(gè)和第二個(gè)表面相對(duì)于玻璃板的剝離值均小于50g,表面粗糙度ra均大于0.5微米(0.5x10-6米)。在某些實(shí)施方案中,聚合物薄膜可以包括夾于兩個(gè)表層之間的核層。更柔性的表層的聚合物的彈性拉伸模量為20kpsi到80kpsi。如果要求勁度更大的材料,聚合物(例如核層聚合物)的彈性拉伸模量可以大于80kpsi。在泡沫單一層501的情況中,其可以具有本文所述的較低或較高的彈性拉伸模量值,優(yōu)選較低值。另外,聚合物薄膜總厚度為約60微米到300微米。每個(gè)表層的厚度可為大約20微米到100微米。核層的厚度可為大約20微米到100微米。本文所提到的剝離值是基于下文所述的受讓人康寧公司對(duì)無粘附性薄膜的剝離強(qiáng)度測(cè)試。聚合物薄膜可以是圖2-5中所示的四個(gè)變體中的一個(gè)。
在圖2中展示的實(shí)施方案中每個(gè)聚合物薄膜200包含一個(gè)中心泡沫核層201和夾住該核層的兩個(gè)外部聚合物表層203。表層具有第一個(gè)和第二個(gè)外表面205和207,其對(duì)于無機(jī)玻璃材料的平面具有低的粘附能力。表層同樣也可含有提供潤滑功能的增滑劑。核層具有外表面209和211,其與表層的內(nèi)表面213和215接觸,核層外表面具有微觀或宏觀的用于提供緩沖的泡孔結(jié)構(gòu)。在本公開內(nèi)容的所有附圖中,為了清晰起見,相對(duì)于一疊玻璃板(玻璃板101、103和217)而言聚合物薄膜以分解圖展示。在處于壓力負(fù)載下的實(shí)際疊層中,表層外表面205、207與玻璃的第一對(duì)相鄰玻璃板101、103的內(nèi)表面109和111接觸,外表面205、207和該疊層的第二對(duì)相鄰玻璃板103、217的內(nèi)表面219、221相接觸,并且對(duì)于該疊層的其余聚合物和玻璃板而言,以此類推。
在聚合物薄膜200中,用于表層的聚合物為低密度聚乙烯(例如,密度小于0.93g/cm3)、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物。用于核層的聚合物為一種低密度聚乙烯、一種中密度聚乙烯(例如,密度為約0.94g/cm3)或?yàn)橐环N高密度聚乙烯(例如:密度為0.94到0.97g/cm3),優(yōu)選中密度聚乙烯。核層泡沫具有大小為約0.5微米到20.0微米或更大的泡孔結(jié)構(gòu)。可以用于制備核層泡沫的化學(xué)發(fā)泡劑包括:例如偶氮二酰胺、改性偶氮二酰胺、4,4-氧代雙苯磺酰肼、三肼基三嗪。其它本領(lǐng)域中已知的化學(xué)發(fā)泡劑也可以使用。物理發(fā)泡劑也可以用于發(fā)泡,包括例如氮?dú)饣螓u代烴。
在圖3中展示的實(shí)施方案中每個(gè)聚合物薄膜300包含一個(gè)中心聚合核層301和夾住該核層的兩個(gè)外部聚合物表層303。表層具有第一個(gè)和第二個(gè)表面305和307,其對(duì)于無機(jī)玻璃材料的平面具有低的粘附能力。表層也可以含有提供潤滑功能的增滑劑。核層包含一層不同于表層聚合物的聚合物層,其勁度比表層聚合物勁度大。核層外表面309和311與表層內(nèi)表面313和315相接觸。在處于壓力負(fù)載下的一疊玻璃板中,表層的第一個(gè)外表面305與該疊層的第一對(duì)玻璃板中的一塊玻璃板101的內(nèi)玻璃表面109相接觸,同時(shí)表層第二個(gè)外表面307與相鄰玻璃板103的內(nèi)玻璃表面111相接觸。表層的第一個(gè)外表面305與該疊層的第二對(duì)玻璃板中的玻璃板103的內(nèi)玻璃表面219相接觸,同時(shí)表層第二個(gè)外表面307與相鄰玻璃板217的內(nèi)玻璃表面221相接觸。聚合物薄膜和玻璃板的交替排列持續(xù)于整個(gè)疊層。
在聚合物薄膜300中,用于表層的聚合物為低密度聚乙烯(例如,密度小于0.93g/cm3)、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物。用于核層的聚合物為硬聚苯乙烯(stiffpolystyrene)、聚丙烯或pet。表層的低勁度表現(xiàn)為室溫時(shí)表層聚合物的彈性拉伸模量為20kpsi到80kpsi(尤其是約30kpsi到60kpsi)。核層的勁度表現(xiàn)為室溫時(shí)硬核層聚合物的彈性拉伸模量大于80kpsi(尤其是大于150kpsi)。核層的勁度為使得使用抽氣機(jī)和機(jī)械夾持器固定聚合物薄膜的機(jī)械工具可以輕松處理薄膜。
圖4的每個(gè)聚合物薄膜400包括一個(gè)中心紙核層401和夾住該核層的兩個(gè)外部聚合物表層403。表層具有第一個(gè)和第二個(gè)外表面405和407,其對(duì)于無機(jī)玻璃材料的平面具有低的粘附能力。表層也可以含有提供潤滑功能的增滑劑。用于表層的聚合物為低密度聚乙烯(例如,密度小于0.93g/cm3)、線性低密度聚乙烯或低密度聚乙烯共聚物。紙可以是任何可以提供緩沖的合適的紙張,如kraft紙或公開文本wo2008/002584(以引用方式納入本說明書)中所描述的紙張。紙張由于其多孔性可以提供勁度和緩沖作用。紙具有外表面409和411,其與表層內(nèi)表面413和415接觸。在處于壓力負(fù)載下的一疊玻璃板中,表層的第一個(gè)外表面405與該疊層的第一對(duì)玻璃板中的玻璃板101的內(nèi)表面109相接觸,同時(shí)表層的第二個(gè)外表面407與相鄰玻璃板103的內(nèi)玻璃表面111相接觸。表層的第一個(gè)外表面405與該疊層的第二對(duì)玻璃板中的玻璃板103的內(nèi)玻璃表面219相接觸,同時(shí)表層的第二個(gè)外表面407與相鄰玻璃板217的內(nèi)玻璃表面221相接觸。聚合物薄膜和玻璃板的交替排列持續(xù)于整個(gè)疊層。
圖5的聚合物薄膜包含一個(gè)聚合物泡沫單一層501。該泡沫由聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯或雙軸拉伸聚丙烯制成。用于發(fā)泡的發(fā)泡劑可與圖2中制備聚合物薄膜200的泡沫所使用的發(fā)泡劑相同。然而,當(dāng)使用bopp制備泡沫時(shí),不使用發(fā)泡劑;而是通過拉伸來形成泡沫。泡沫具有外表面503和505。在處于壓力負(fù)載下的疊層中,第一個(gè)外表面503與該疊層的第一對(duì)玻璃板中的玻璃板101的內(nèi)表面109相接觸,同時(shí)第二個(gè)外表面505與相鄰玻璃板103的內(nèi)表面111相接觸。第一個(gè)外表面503與該疊層的第二對(duì)玻璃板中的玻璃板103的內(nèi)表面219相接觸,同時(shí)第二個(gè)外表面505與相鄰玻璃板217的內(nèi)表面221相接觸。聚合物薄膜和玻璃板的交替排列持續(xù)于整個(gè)疊層。
所述聚合物薄膜具有使其適合用于保護(hù)玻璃板免遭刮傷的性質(zhì)。此處所描述的所有薄膜具有一個(gè)或多個(gè)下列性質(zhì)。聚合物薄膜可以添加或不添加增滑劑。如果使用增滑劑,則潤滑功能或聚合物薄膜每個(gè)表面上增滑劑的用量為100ppm到5000ppm,尤其是500ppm到1000ppm。增滑劑可以遷移出聚合物并出現(xiàn)在薄膜的兩個(gè)外表面(也即,從表層外表面或泡沫層501的外表面503、505中遷移出)。聚合物薄膜的每一面與無機(jī)玻璃材料的平面具有按照下述剝離測(cè)試小于50g(例如從0g到最高50g)的低的粘附能力。每個(gè)表層外表面的表面粗糙度ra大于0.5微米,尤其是在1.5微米到15微米范圍內(nèi)。ra值是聚合材料在聚合物薄膜表面峰高的算術(shù)平均值。與之相比,已知visqueen薄膜的一面具有0.005微米到0.025微米的較低的表面粗糙度ra或磨光度。核層的形狀特征可向表層提供在表面上的波動(dòng),其大小遠(yuǎn)大于此處所公開的表層的表面粗糙度ra。例如,這些波動(dòng)可以由聚合物薄膜200和501(圖2和圖5)中的泡沫的泡孔、聚合物薄膜300(圖3)的核層和紙400(圖4)提供。整個(gè)薄膜的厚度可以為從60微米到300微米(例如,60微米到120微米)。表層各自的厚度可為20微米到100微米(例如,20微米到40微米),核層的厚度可為20微米到100微米(例如,20微米到40微米)。有利地選擇薄膜部件(例如表層和核層)的厚度使材料具有給定的勁度以平衡不同程度的軟度和硬度,以適合對(duì)于刮傷程度具有潛在影響的運(yùn)輸和包裝裝置。不需要使聚合物薄膜的勁度高至本身可以站立,因?yàn)閷⒈∧ぜ虞d到玻璃板疊層中時(shí)會(huì)使用具有抽氣機(jī)和機(jī)械夾持器的傳送系統(tǒng)夾持薄膜。
聚合物薄膜的一個(gè)功能是通過捕獲和/或吸收玻璃表面的顆粒(如玻璃屑)到薄膜的柔性外表層以避免刮傷。這種刮傷保護(hù)作用可以出現(xiàn)在將玻璃板的疊層壓力負(fù)載到薄膜上時(shí)。顆粒在尺寸上可以是亞微米級(jí)或更大。顆粒同樣可以被核層吸附。增滑劑遷移出聚合物并出現(xiàn)在薄膜的外表面層,在該薄膜兩個(gè)表面上與相鄰玻璃板相接觸。增滑劑可使得顆粒在增滑劑材料上而不是裸露的玻璃上滑動(dòng)。除聚合物薄膜外在相鄰玻璃板之間不需要其它材料層(也即,在玻璃上沒有紙和層壓的層),但是不排除包含其它材料的情況。
適合作為增滑劑的化合物包括至少一種長鏈脂肪酸酯或脂肪酸酰胺。本發(fā)明的長鏈脂肪酸酯和脂肪酸酰胺是含有14到36個(gè)碳原子的飽和和不飽和正構(gòu)脂肪酸(normalfattyacids)的衍生物。代表性的脂肪酸有:例如十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、二十五烷酸、二十三烷酸、二十六烷酸、三十烷酸、三十二烷酸、三十四烷酸、三十一烷酸、三十五烷酸、三十六烷酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、hexatrieisocontanoic(c36)acid、油酸、棕櫚油酸、亞麻酸和鯨蠟烯酸等。
優(yōu)選長鏈脂肪酸酰胺作為增滑劑,合適的增滑劑可包括下列中的一個(gè)或多個(gè):不飽和脂肪酸單酰胺(例如:油酰胺、芥酸酰胺、recinoleamide);飽和脂肪酸單酰胺(優(yōu)選月桂酰胺、棕櫚酰胺、花生酰胺、山崳酸酰胺、硬脂酰胺、12羥基硬脂酰胺);n-取代脂肪酸酰胺(例如:n-硬脂基硬脂酰胺、n-山?;綅K狨0贰-硬脂基山崳酸酰胺、n-山崳基硬脂酰胺、n-油基油酰胺、n-油基硬脂酰胺、n-硬脂基油酰胺、n-硬脂基芥酸酰胺、瓢兒菜基芥酸酰胺、瓢兒菜基硬脂酰胺、硬脂基芥酸酰胺、n-油基棕櫚酰胺);羥甲基酰胺(例如:羥甲基硬脂酰胺、羥甲基山崳酸酰胺);不飽和脂肪酸雙酰胺(例如:乙烯基雙油酰胺、亞己基雙油酰胺、n,n’-二油基己二酰二胺、乙撐雙油酰胺、n,n’-二油基癸二酰胺);飽和或不飽和脂肪酸四酰胺和飽和脂肪酸二酰胺(亞甲基二硬脂酰胺、亞乙基二硬脂酰胺、亞乙基二異硬脂酰胺、亞乙基二羥基硬脂酰胺、亞乙基二硬脂酰胺、亞乙基二山崳酸酰胺、亞己基二硬脂酰胺、亞己基二山崳酸酰胺、亞己基二羥基硬脂酰胺、n,n’-二硬脂基己二酰二胺、n,n’-二硬脂基癸二酰胺)。
可能適用的特定長鏈脂肪酸酰胺為芥酸酰胺、硬脂酰胺、油酰胺和山崳酸酰胺。脂肪酸酰胺可從humkochemicalcompany購得并包括如:kemamides(硬脂酰胺)、kemamideu(油酰胺)、kemamidee(芥酸酰胺)。另外,脂肪酸酰胺還可以從crodauniversalltd.購得并包括如:crodamideor(油酰胺)、crodamideer(芥酸酰胺)、crodamidesr(硬脂酰胺)、crodamidebr(山崳酸酰胺)。
薄膜表面的增滑劑作為阻擋層防止聚合物樹脂中可遷移的低分子有機(jī)組分,該低分子有機(jī)組分可能是有機(jī)污染物的潛在來源。玻璃上存在的任何增滑劑在完成工序中使用已知的洗滌方法——包括刷子、超聲波、噴水噴霧和ph為10-12的清洗劑(例如:一種氫氧化鉀清洗劑)等洗掉。
增滑劑可以直接以粉末形式加入到聚乙烯樹脂中或混合成母料然后加入到整個(gè)聚乙烯批料中。聚合物薄膜可以通過該技術(shù)領(lǐng)域已知的流延或吹膜方法來制備。在流延方法中,薄膜擠出到冷卻輥上然后傳遞到可以給聚合物提供合適的表面粗糙度ra的橡膠壓料輥上。
下面描述了本文提到的剝離試驗(yàn)的方法。將未涂覆的玻璃樣品放置在干凈工作表面上。玻璃樣品清洗干凈。將未沾污且未觸摸的5”x5”的薄膜樣品置于玻璃上在10磅(約4.5kg)的輥上壓兩個(gè)輥程。儀器包括在一個(gè)ta.xt織物分析儀平臺(tái)上的一個(gè)樣品夾、拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀。將萬向節(jié)連接到織物分析儀的臂上,其上掛有s型掛鉤。
本發(fā)明將通過下述實(shí)施例進(jìn)行描述,這些實(shí)施例是為了闡明而不應(yīng)理解為限定權(quán)利要求所定義的本發(fā)明。
實(shí)施例1
對(duì)比了與吸附有芥酸酰胺的一個(gè)聚合物薄膜(“sl聚合物薄膜”)相接觸的玻璃表面、與干凈玻璃紙接觸的玻璃表面和具有visqueen薄膜的玻璃表面(即在該薄膜中visqueen/紙/visqueen體系通過手工剝離并移除)。聚合物薄膜樣品包括三個(gè)亞層,一個(gè)是中心的中密度聚乙烯核層。核層由泡沫制得。兩個(gè)低密度聚乙烯外層夾住核層。薄膜總厚度為約110微米到120微米。表層制備成芥酸酰胺的量為500ppm。這是圖2中所示的聚合物薄膜200,并具有本文所述的彈性拉伸模量、表面粗糙度ra和剝離值。每種夾層類型的100片generation8尺寸的玻璃板分別裝在不同的板條箱中,然后裝載到完成工序中。樣品1和樣品2在不同的星期進(jìn)行。結(jié)果列于下表1中。
通過以下方法測(cè)量缺陷:使閃光燈照在玻璃上并使用掃描照相機(jī)來確定缺陷位置??煽禺a(chǎn)量定義為通過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的玻璃板占所測(cè)試玻璃板總數(shù)的百分比。
表1
最低的缺陷數(shù)量和最高產(chǎn)量使用手動(dòng)剝離visqueen薄膜和聚合物薄膜獲得,而最低產(chǎn)量是使用干凈的玻璃紙。
實(shí)施例2
100片玻璃板(generation5.5)分別以玻璃紙、visqueen薄膜和聚合物薄膜200分開包裝。聚合物片200具有本文所述的剝離值、勁度和表面粗糙度ra。然后將玻璃拆封并清洗。表面缺陷按照實(shí)施例1所述的方法測(cè)量。結(jié)果如下表2所示。
表2
表2中可以看出聚合物片200與玻璃紙相比有非常好的產(chǎn)量和低的缺陷數(shù)量,并與visqueen材料相當(dāng)。
鑒于上述公開,內(nèi)容本發(fā)明的許多改動(dòng)和變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,可以理解的是,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),本發(fā)明也可以采用不同于已具體展示和描述的方法實(shí)施。