专利名称：多层膜的制作方法
技术领域：
本专利申请涉及多层膜。此类多层膜可以用作，例如，图形制品。
背景技术：
图形制品用于将设计图样例如图像、图形、文本和/或信息应用于窗户、建筑、路面或者车辆，诸如货车、公共汽车、卡车、有轨电车等上，例如用以实现宣传或装饰等目的。
发明内容
本专利申请涉及一种多层膜。所述膜包括热塑性受体层，所述热塑性受体层包 括聚氨酯；位于所述受体层上的热塑性芯层，所述热塑性芯层包括酸性基团或酸酐基团；以及位于与所述受体层相背对的芯层上的热塑性底漆层，所述热塑性底漆层包括含氮聚合物。在一些实施例中，所述多层膜包括附加层。例如，粘合剂层可位于所述底漆层上、并与所述芯层相背对。在另一个实施例中，隔离层位于所述粘合剂层上、并与所述底漆层相背对。在另一个实施例中，内衬层位于所述隔离层上、并与所述粘合剂层相背对。
图I是本专利申请的第一实施例的俯视图。图2是本专利申请的第二实施例的俯视图。
具体实施例方式本专利申请涉及一种多层膜。此类多层膜用作图形膜、标签以及其他通信膜。额外用途包括将膜用作经过电子切削的标记膜、表面保护膜、图形保护膜以及防涂鸦膜。图I所示为本专利申请的第一实施例。多层膜10包括受体层12。受体层12位于芯层14上,并且底漆层16位于芯层14上,与受体层12相背对。图2所示为本专利申请的第二实施例。多层膜20包括受体层22。受体层22位于芯层24上，并且底漆层26位于芯层24上，与受体层22相背对。所述多层膜20附加包括粘合剂层28，所述粘合剂层位于底漆层26上，与芯层24相背对。所述多层膜20附加包括隔离层30，所述隔离层位于粘合剂层28上，与底漆层26相背对。所述多层膜20附加包括内衬层32，所述内衬层位于隔离层30上，与粘合剂层28相背对。在许多实施例中，多层膜可沿粘合剂层28与隔离层30之间的交界面隔开。所述多层膜包括受体层。受体层一般用于接纳图像，例如，喷墨图像。在一些实施例中，受体层是可接纳溶剂基油墨的层。在其他实施例中，受体层是可接纳UV固化油墨的层。此外，在一些实施例中，受体层可接纳上述两种油墨。受体层一般是热塑性材料。在一些实施例中，受体层包括聚氨酯。受体层中使用的聚氨酯包括，例如，以商品名Desmopan2590A和Texin DP7-3044从拜耳股份公司(Bayer A. G)购得的那些聚氨酯；以商品名 Irogran CAl 16-201 和 Krystalgran PN03-217 从亨斯迈国际有限公司(HunstmanInternational, LLC)购得的那些聚氨酯；以商品名埃斯坦(Estane)和埃斯坦58219从路博润公司(Lubrizol Corp.)购得的那些聚氨酯，以及上述共混物。多层膜包括位于受体层上的热塑性芯层。热塑性芯层包括酸性基团、酸酐基团或者它们的组合。对于图形展示应用而言，芯层通常是白色以及不透明的，但是也可能是透明的、彩色半透明的或者彩色不透明的。芯层可以包括具有预期应用所需的物理特性的任何聚合物。举例而言，所述特性为柔性或硬度、耐久性、抗撕裂性、对不均一表面的贴合性、可冲切性、耐候性、耐溶剂性、耐热性以及弹性，这些特性均可由此层提供。例如，用于进行短期户外促销展示的图形标记膜可以在范围是约3个月到约一年或一年多的一段时间内承 受户外条件，并且具有抗撕裂性以及耐久性，以便进行简单贴合和移除。芯层可为多层的。在此类多层的实施例中，与受体层和底漆层接触的此类层包括酸性基团、酸酐基团或者它们的组合。芯层中使用的材料包括,例如，以商品名Primacor 1410和Amplify GR树脂从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)购得的那些材料；以商品名Orevac 18722从阿科玛有限公司(Arkema, Inc.)购得的那些材料；以商品名拜牢系列4000 (Bynel series 4000)树脂从杜邦公司购得的那些材料。芯材可包括共混物中的额外非官能聚合物，例如，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或者聚丙烯。多层膜包括热塑性底漆层，所述热塑性底漆层位于芯层上、与受体层相背对。底漆层包括含氮聚合物。在一些实施例中，底漆层包括聚氨酯。底漆层中使用的聚氨酯包括，例如，以商品名Desmopan 2590A和Texin DP7-3044从拜耳股份公司购得的那些聚氨酯；以商品名Irogran CAl 16-201和Krystalgran PN03-217从亨斯迈国际有限公司购得的那些聚氨酯；以商品名埃斯坦58277和埃斯坦58219从路博润公司购得的那些聚氨酯，以及它们的共混物。在其他实施例中，底漆层包括聚酰胺。底漆层中使用的聚酰胺包括由以商品名Pebax从阿科玛有限公司购得的那些聚酰胺。多层膜可包括粘合剂层，所述粘合剂层位于底漆层上、与芯层相背对。粘合剂层大体包括热塑性丙烯酸类聚合物。在一些实施例中，粘合剂包括酸官能丙烯酸。在一些实施例中，举例而言，酸官能丙烯酸聚合物包括例如约10%的酸，诸如丙烯酸。在某些实施例中，粘合剂是挤出形成的。通常，粘合剂在冷却之后为压敏粘合剂。此外，压敏粘合剂组分可为单一的压敏粘合剂，或者压敏粘合剂可为两种或更多种压敏粘合剂的组合。压敏粘合剂本身可以具有发粘特性。如果需要，可以将增粘剂加入基体材料中以形成压敏粘合剂。可用增粘剂包括，例如，松香酯树脂、芳香烃树脂、脂肪烃树脂和萜烯树月旨。可以针对特殊用途添加其他材料，例如包括油类、塑化剂、抗氧化剂、紫外线(“UV”)稳定剂、氢化丁基橡胶、颜料和固化剂。合适的粘合剂的具体实例包括含丙烯酸的压敏粘合剂，例如，在代理人档案号66099US002、W02002/081586,以及美国专利第6，294，249号中公开的那些粘合剂，上述文档的内容以引用方式并入本文中。多层膜可包括隔离层，所述隔离层位于粘合剂层上、与受体层相背对。隔离层大体包括热塑性聚合物。隔离层包括隔离剂。隔离层也可包括与隔离剂共混的其他聚合物。在一些实施例中，隔离层包括作为隔离剂的塑性体。在本专利申请中，塑性体隔离剂是乙烯与a -烯烃的共聚物，具有3到约10个碳原子，并且密度不大于0.91g/cc。合适的a-烯烃包括I-丁烯、I-己烯、I-辛烯以及它们的组合。所述共聚物可以是嵌段共聚物或非嵌段共聚物。在一些实施例中，共聚物的密度不大于0.91g/cc，在某些实例中，不大于0.89g/cc。合适的共聚物可以商品名INFUSE从密歇根州米德兰市的陶氏化学公司商购获得，并且可以商品名EXACT从德克萨斯州休斯顿市的埃克森美孚化工公司(ExxonMobil Chemical Company, Houston, TX)商购获得。在一些实施例中，所述共聚物为使用茂金属催化剂制得的聚烯烃聚合物。如上所述，隔离剂可另外与其他聚合物共混而形成隔离层。可用于与隔离剂共混的聚合物的实例包括密度不大于0. 91g/cc的其他聚烯烃聚合物；聚乙烯(包括低密度聚乙烯)；聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺共聚物；聚丙烯；以及以商品名拜牢和Nucrel从杜邦公司购得的那些聚合物，以商品名莫普纶(Moplen) HL 456J从利安德巴塞尔工业公司(LyondellBasell Industries)购得的那些聚合物，以及以商品名Vistamaxx从埃克森美 孚化工公司购得的那些聚合物；以及它们的组合。合适的隔离剂包括，例如，在代理人档案号65043W0003 (PCT专利申请号US2009/068632)以及代理人档案号64700W0003 (PCT专利申请号US2009/054322)中公开的那些隔离剂，上述文档的内容以引用方式并入本文中。多层膜可包括内衬层，所述内衬层位于隔离层上、与粘合剂层相背对。所述内衬层可为纸质内衬或聚合物内衬，并且可为多层。隔离内衬大体包括热塑性聚合物。在一些实施例中，内衬层包括聚烯烃。聚烯烃的实例包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及聚丙烯。在其他实施例中，内衬包括苯乙烯聚合物以及共聚物。多层膜中的任何层均可包括添加剂。例如，添加剂包括本领域的技术人员熟悉的颜料、填料、紫外线稳定剂、增滑剂、防结块剂、抗静电剂以及加工助剂。添加剂还包括用于修改层的特性的其他聚合物，例如，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及聚丙烯。本专利申请的多层膜可使用任何已知方法进行制备。共挤出是一种已知的制膜方法。对于本专利申请而言，共挤出意指，同时熔融加工多重熔融流，并且例如通过单个挤出模头将这些熔融流合并成单个统一结构或共挤出膜。粘合剂制品已采用，例如，美国专利第5，660，922号(共挤出双面粘合带)以及美国专利第6，777，053号中所示的挤出技术进行制备。还已知的是，挤出隔离材料共混物以形成隔离膜。例如，参见美国专利2004-0127121。该工艺通常通过以下方式进行在给料处于熔融温度或高于熔融温度的条件下，通过模头对其进行加工，从而形成共挤出膜。共挤出膜通常是共挤出工艺中存在的所有熔融给料的复合物。所得的共挤出膜通常为多层的。在熔融状态下，这些层彼此接触。在某些实施例中，这些层在整个挤出过程中均进行接触，例如，它们在模头内进行接触。或者，多层膜可通过连续串联挤出方式进行制备，其中一次挤出一层到层叠部分上，或者可通过共挤出和串联挤出的组合方式进行制备。多层膜可另外通过将这些层层合在一起进行制备，如本领域中已知的那样。此外，多层膜可通过共挤出、串联挤出以及层合的任何组合进行制备。
共挤出膜还可以进行进一步的加工，例如，通过取向进行进一步加工。膜的取向的一个实例是双轴取向。双轴取向涉及在相互垂直的两个方向上拉伸膜，通常是在幅材纵向方向以及幅材横向方向上拉伸膜。在典型的操作中，将刚挤出的熔融膜馈送到冷却辊，以产生淬火无定形膜，将该膜短时加热，并在幅材纵向方向上拉伸，然后通过拉幅机架在适度的加热条件下进行横向拉伸。幅材纵向方向拉伸可能需要通过两组辊隙之间的传递完成，第二组的旋转速度快于第一组。这些实例仅用于示例性目的，并且无意于限制附带的权利要求书的范围。除非另外指明，否则实例以及说明书的以下部分以及权利要求书中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。 实例I多层膜通过共挤出以下层进行制备I.第一内衬层，由0. 5密尔的低密度聚乙烯(LDPE)(以商品名LDPE 640i从陶氏化学公司购得)层以及由3. 5密尔的高密度聚乙烯(HDPE)(以商品名Unival DMDH 6400NT7从陶氏化学公司购得)层制成，2.第二隔离层，由0.5密尔的塑性体(以商品名INFUSE烯烃嵌段共聚物9507(INFUSE Olefin Block Copolymer 9507)从陶氏化学公司购得，并且共混有2%的普立万CC10121543WE 红色颜料母料(PolyOne CC10121543WE Red Pigment masterbatch)制成，3.第三隔离层，由0. 45密尔的压敏粘合剂制成。粘合剂通过熔融共混两种聚合物进行制备，根据W09607522中所述的方法，所述两种聚合物中的每种聚合物通过由紫外线辐射引发的本体聚合在聚合物袋中进行制备。第一聚合物由占重量90份数的2-乙基己基丙烯酸酯与10份数的丙烯酸的混合物制成。第二聚合物由75份数的2-乙基己基丙烯酸酯、15份数的丙烯酸甲酯与10份数的N，N- 二甲基丙烯酰胺的混合物制成。共混物由份数相等的第一聚合物和第二聚合物组成，4.第四底漆层，由0. 2密尔的含聚醚嵌段酰胺共混物(49%的以商品名Pebax2533从阿科玛有限公司购得的聚合物/49%的HDPE/2%的普立万Oncolor 4900CMB BlackCC00015660DR 黑色颜料母料(PolyOne Oncolor 4900CMB Black CC00015660DR BlackPigment Masterbatch))制成，5.第五芯层，包括2. 75密尔的含马来酸聚乙烯的聚合物共混物(40%的HDPE/40%的以商品名Amplify GR205从陶氏化学公司购得的聚合物/20%的普立万15077ffhite CC00038580 白色颜料母料(PolyOne 15077 White CC00038580 White PigmentMasterbatch)),6.以及第六受体层，包括聚氨基甲酸酯基受体共混物(36%的以商品名Krystalgran PN03-217从亨斯迈国际有限公司购得的聚合物/36%的以商品名IrogranCAl 16-201从亨斯迈国际有限公司购得的聚合物/20%的安姆西特(Ampacet)White COP MB110847/8%的以商品名Amplify GR205从陶氏化学公司购得的聚合物)。该膜通过喷墨打印机进行打印。该膜可在层2和3之间轻易分开。实例2多层膜由以下层组成第一层，由0.75密尔的聚氨基甲酸酯基受体共混物(34%的以商品名Krystalgran PN03-217从亨斯迈国际有限公司购得的聚合物/34%的以商品名Irogran CA116-201从亨斯迈国际有限公司购得的聚合物/20%的安姆西特White COPMB 110847/8%的以商品名Amplify GR205从陶氏化学公司购得的聚合物/4%的以商品名Avalon A010127抗光剂从亨斯迈国际有限公司购得的聚合物)制成；第二层，由3. 2密尔的含马来酸聚乙烯的聚合物共混物(40%的HDPE/40%的以商品名Amplify GR205从陶氏化学公司购得的聚合物/20%的普立万15077 White CC00038580白色颜料母料)制成；以及0.3密尔的第三层，包括聚醚嵌段酰胺(50%的以商品名Pebax MX1205从阿科玛有限公司购得的聚合物/50%的HDPE )。第二多层膜通过由HDPE构成的第一 4. I密尔层以及由塑性体(以商品名INFUSE烯烃嵌段共聚物9507从陶氏化学公司购得)构成的第二 0. 5密尔层进行制备。·第三粘合剂挤出物(90%的异辛基丙烯酸酯/10%的丙烯酸)以约I密尔的厚度涂覆在经过有机硅处理的纸张载体上。粘合剂另外包含交联剂，并且通过暴露于紫外线光下来进一步固化。粘合剂层随后层合到第一三层共挤出物的聚醚嵌段酰胺侧。经过有机硅处理的纸张随后从粘合剂上剥除，并且第二双层共挤出物层合在适当位置。该膜通过喷墨打印机进行打印(威特(Vutek) 150打印机)。该膜可在塑性体与粘合剂之间轻易分开。在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的各种修改和更改对于本领域技术人员将是显而易见的。
权利要求
1.一种多层膜,包括 热塑性受体层，所述热塑性受体层包括聚氨酯； 热塑性芯层，位于所述受体层上，所述热塑性芯层包括酸性基团或酸酐基团；以及热塑性底漆层，位于所述芯层上、并与所述受体层相背对，所述热塑性底漆层包括含氮聚合物。
2.根据权利要求I所述的膜，包括粘合剂层，所述粘合剂层位于所述底漆层上、并与所述芯层相背对。
3.根据权利要求2所述的膜，其中所述粘合剂包括热塑性聚合物。
4.根据权利要求2所述的膜，包括位于所述粘合剂层上、并与所述底漆层相背对的隔尚层O
5.根据权利要求4所述的膜，其中隔离材料包括热塑性聚合物。
6.根据权利要求4所述的膜，包括位于所述隔离层上、并与所述粘合剂层相背对的内衬层。
7.根据权利要求6所述的膜，其中所述内衬层包括热塑性聚合物。
8.根据权利要求I所述的膜，其中所述底漆层包括聚氨酷。
9.根据权利要求I所述的膜，其中所述底漆层包括聚酰胺。
10.根据权利要求2所述的膜，其中所述粘合剂包括酸官能丙烯酸类聚合物。
11.根据权利要求4所述的膜，其中所述隔离层包括塑性体。
12.根据权利要求6所述的膜，其中所述内衬层包括聚烯烃。
13.根据权利要求6所述的膜，其中所述内衬层包括苯こ烯聚合物或共聚物。
全文摘要
本申请涉及一种多层膜。所述膜包括热塑性受体层，所述热塑性受体层包括聚氨酯；位于所述受体层上的热塑性芯层，所述热塑性芯层包括酸性基团或酸酐基团；以及位于与所述受体层相背对的芯层上的热塑性底漆层，所述热塑性底漆层包括含氮聚合物。在一些实施例中，所述多层膜包括附加层。例如，粘合剂层可位于所述底漆层上、并与所述芯层相背对。在另一个实施例中，隔离层位于所述粘合剂层上、并与所述底漆层相背对。在另一个实施例中，内衬层位于所述隔离层上、并与所述粘合剂层相背对。
文档编号B32B27/08GK102762374SQ201180010092
公开日2012年10月31日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月21日
发明者凯瑟琳·A·丹尼森, 布鲁斯·A·内拉德, 戴维·J·亚鲁索, 约翰·A·尼尔森 申请人:3M创新有限公司