复合层的制作方法

专利名称：复合层的制作方法
复合层
背景技术：
本领域中已知的是将多种聚合物材料挤出成单个层或单个膜。例如，已在模头或送料区块中以分层方式组合多种聚合物流料流，从而提供具有彼此层层堆叠的多个层的多层膜。例如，还已知的是提供更为复杂的挤出膜结构，在此结构中，膜并非在厚度方向上分成层叠堆，而是沿着膜的宽度尺寸分成并列设置的条带。

发明内容
例如，于2009年6月30日提交的共同待审且共同转让的美国专利申请第61/221,839 号“Extrusion Die Element,Extrusion Die and Method for MakingMultiple Stripe Extrudate from Multilayer Extrudate (用于从多层挤出物制造多条带挤出物的挤出模头元件、挤出模头以及方法)” (Ausen等人)可以制备条带宽度为50密耳(I. 27_)或更小的并排条带状膜。然而，一些期望的应用需要条带具有在相邻条带之间 更为精确的边界。进一步改进用于挤出多条带膜的装置是必须的。在一个方面，本发明提供一种复合层，所述复合层包括由第一聚合物材料构成的多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2_ (在一些实施例中，不大于I. 5mm、lmm、0. 75mm、0. 5mm,或甚至不大于0. 2mm ;在一些实施例中，在从0. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中相邻的第一区和第二区具有平均节距(示例性节距在图5中所示为p5)，其中对于所述复合层而言，存在所述平均节距的平均值，并且其中任何相邻的第一区和第二区的平均节距在具有所述多个平均节距的所述平均值的相邻的第一区和第二区的平均节距的20% (在一些实施例中，在15%、10%或甚至5%)之内。在一些实施例中，每厘米存在至少 10(在一些实施例中，至少 15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95，或甚至至少100)个不同的第一区和第二区。在一些实施例中，每个第一区具有平均宽度，其中存在所述多个第一区的平均宽度，并且其中多个第一区的所述平均宽度尺寸在第一区的所述平均宽度的20% (任选地，15%、10%或甚至5%)之内。使用10次随机测量的平均值来确定尺寸的测量值。在另一方面，本发明提供一种复合层，所述复合层包括由第一聚合物材料构成的第一多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm(在一些实施例中，不大于I. 5mm、lmm、0· 75mm、0. 5mm、或甚至不大于0. 2mm ;在一些实施例中，在从0. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中所述第一多个区中的相邻第一区及第二区具有平均节距，并且其中对于所述第一多个区而言，存在所述多个平均节距的平均值；以及
由所述第一聚合物材料构成的第二多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由所述第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm(在一些实施例中，不大于I. 5mm、lmm、0. 75mm、0. 5mm,或甚至不大于O. 2mm ;在一些实施例中，在从O. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中第二多个区中的相邻的第一区及第二区具有平均节距，并且其中对于所述第二多个区而言，存在所述多个平均节距的平均值，其中对于所述复合层而言，存在第一平均节距和第二平均节距的所述多个平均节距的平均值，其中第一多个区和第二多个区中的每个中的相邻的第一区和第二区的所述平均节距在所述多个平均节距的所述平均值的20% (在一些实施例中，15%、10%或甚至小于5%)之内，并且其中存在包括第一或第二聚合物材料的第三区，所述第三区将第一和第二多个区隔开，具有宽于所述平均节距的所述平均值的宽度。在一些实施例中，每个第一区具有平均宽度，其中存在所述多个第一区的平均宽度，并且其中所述多个第一区的所述平均宽度尺寸在第一区的所述平均宽度的20% (在一些实施例中，15%、10%或甚至5%)之内。在一些实施例中，每厘米存在至少10(在一些实施例中，至少15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、 65、70、75、80、85、90、95，或甚至至少100)个不同的第一区及第二区。在一些实施例中，可以存在额外(例如，第三)多个纵向第一区。本文中所述复合层的优点在于，所述复合层具有相对精确的第一和第二聚合物图案和/或至少一个相对小的尺寸。


图I是用于制造本文中所述复合层的一组挤出模头元件的一个示例性实施例的分解透视图，包括多个垫片、一组端块、用于组装部件的螺栓以及用于要挤出的材料的入口配件；图2是图I所示垫片中的一个垫片的平面图；图3是图I所示垫片中的另一个垫片的平面图；图4是根据图I的已组装的模头的模头槽的区段的局部剖视细部透视图，示出了一起形成垫片重复序列的四个相邻垫片；图5是由图4所绘出的已组装的模头所制备的复合层的横截面图，所述剖面线处在横幅方向上；图6是挤出模头的另一个示例性实施例的分解透视图，其中多个垫片、一组端块、用于组装部件的螺栓以及用于要挤出的材料的入口配件均被夹在歧管主体中；图7是图6所示垫片中的一个垫片的平面图，并且以图2与图I关联的相同方式与图6关联；图8是图6所示垫片中的另一个垫片的平面图，并且以图3与图I关联的相同方式与图6关联；图9是已如图组装的图6所示实施例的透视图；图10是一个说明性保密性制品的平面图，该保密性制品具有用于固定要保护的文档的夹具；
图11是一个说明性保密性制品的平面图，该保密性制品被构造为用于收纳要保护的文档的口袋；图12是一个说明性保密性制品的平面图，该保密性制品被构造有连接在铰链处的多个并列共挤出片材并且能够收纳要保护的多个文档；图13是一个说明性保密性制品η的平面图，该保密性制品适于保护单张信用卡；图14是一个说明性保密性制品的透视图，该保密性制品适于保护多张信用卡并且适于被收纳在皮夹中；图15是其大小和形状调整成像标准文件夹那样的一个说明性保密性制品的平面图；图16是一个说明性保密性制品的平面图，该保密性制品具有凸缘以支撑可再贴的粘结剂索引签(flag)的分配器； 图17是图16所示保密性制品的一个替代实施例的透视图；以及图18是保密性制品的一个说明性3折实施例的透视图。
具体实施例方式在一些实施例中，本文中所用的挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的通道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的通道，并且其中提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的通道的垫片具有第一和第二对置的主表面，并且其中所述通道从第一主表面延伸到第二主表面。在一些实施例中，本文中所用的挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的通道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的通道，其中所述垫片均具有第一和第二对置的主表面以及垂直于所述主表面的厚度，并且其中所述通道延伸并完全通过相应垫片的厚度。在一些实施例中，本文中所用的挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的管道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的管道，并且其中如果在220°C下粘度为300Pa*s的流体被挤压通过所述挤出模头，那么所述流体具有小于2000/秒的剪切速率。在一些实施例中，本文中所用的挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一个垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的通道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的通道，并且其中所述垫片中的至少一个是隔离物垫片，该垫片不提供位于所述第一或第二腔与所述模头槽之间的任何管道。
通常，一种制造本文中所述的复合层的方法包括提供本文中所述的挤出模头，该挤出模头经布置以提供所需的复合层构造；将第一可挤出聚合物材料供应到所述第一腔中；将第二可挤出聚合物材料供应到所述第二腔中；以及将第一聚合物材料和第二聚合物材料挤出通过模头槽并且通过远端开口，从而提供所述复合层。在一些实施例中，一种制造本文中所述的复合层的方法包括提供本文中所述的挤出模头，该挤出模头经布置以提供所需的复合层构造，挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模 头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的管道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的管道；将第一可挤出聚合物材料供应到所述第一腔中；将第二可挤出聚合物材料供应到所述第二腔中；以及将第一聚合物材料及第二聚合物材料挤出通过模头槽并通过远端开口，从而提供所述复合层，所述复合层包括所述第一聚合物材料的至少一个不同区域以及所述第二聚合物材料的至少一个不同区域。通常，并非所有垫片都具有通道；一些垫片可为间隔物垫片，这些垫片不提供位于所述第一或第二腔与所述模头槽之间的任何管道。提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的通道的垫片的数目可以等于或不等于提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的通道的垫片的数目。在一些实施例中，本文中所述的挤出模头包括用于支撑多个垫片的一对端块。在这些实施例中，可能较为方便的是，这些垫片中的一个或所有垫片均具有一或多个穿孔，以供所述对端块之间的连接器通过。设置于此类穿孔内的螺栓对于将垫片组装至端块而言是方便的，但一般技术人员可想到用于组装挤出模头的其他替代方法。在一些实施例中，至少一个端块具有入口端口，用于将流体材料引入这些腔中的一个或两个腔中。在一些实施例中，垫片将根据提供类型多样的垫片重复序列的方案进行组装。该重复序列每次重复可以具有两个或两个以上垫片。首先例如，两垫片重复序列可以包括提供位于第一腔与模头槽之间的管道的垫片以及提供位于第二腔与模头槽之间的管道的垫片。再例如，四垫片重复序列可以包括提供位于第一腔与模头槽之间的管道的垫片、间隔物垫片、提供位于第二腔与模头槽之间的管道的垫片，以及间隔物垫片。位于，例如，垫片重复序列内的通道的形状可以相同或不同。例如，在一些实施例中，与提供位于第二腔与模头槽之间的管道的垫片相比，提供位于第一腔与模头槽之间的管道的垫片可能具有流动限制。例如，垫片重复序列内的远端开口的宽度可以相同或不同。例如，垫片重复序列内的模头槽的形状可以相同或不同。例如，可以采用一种四垫片重复序列，其具有提供位于第一腔与模头槽之间的管道的垫片、间隔物垫片、提供位于第二腔与模头槽之间的管道的垫片以及间隔物垫片、其中提供位于第二腔与模头槽之间的管道的垫片具有从远端开口的两个边缘移置的缩窄的通道。在一些实施例中，将已组装的垫片(方便地螺栓连接在端块之间)进一步夹在歧管主体内。该歧管主体具有位于其中的至少一个(或多个；通常为两个)歧管，所述歧管具有出口。伸展密封件(例如，由铜制成)经设置以密封歧管主体和垫片，这样，伸展密封件就限定这些腔中的至少一个腔的一部分(在一些实施例中，第一腔与第二腔两者的一部分)，并且使得伸展密封件允许位于所述歧管与所述腔之间的管道存在。在本文中所述的模头的一些实施例中，第一通道具有第一平均长度以及第一平均较小垂直尺寸，其中第一平均长度与第一平均较小垂直尺寸的比率在从200:1 (在一些实施例中，150:1、100:1、75:1、50:1或甚至10:1)到大于1:1 (在一些实施例中，2:1)的范围内(通常，50:1到2:1)，其中第二通道具有第二平均长度以及第二平均较小垂直尺寸，并且其中第二平均长度与第二平均较小垂直尺寸的比率在从200:1 (在一些实施例中，150:1、100:1、75:1、50:1或甚至10:1)到大于1:1 (在一些实施例中，2:1)的范围内(通常，50:1到2:1)。在本文所述的模头的一些实施例中，如果在220°C下粘度为300Pa*s的流体挤出 通过挤出模头，那么该流体将具有小于2000/秒的剪切速率，其中粘度使用毛细管流变仪(以商品名“Advanced Rheometer System”购自英格兰西米兰德(West Midland)的罗沙精密仪器有限公司(Rosand Precision Ltd.)，型号为RH-2000)进行确定。根据本发明的另一个方面，提供一种制造复合层的方法，所述方法包括提供挤出模头，所述挤出模头包括彼此相邻放置的多个垫片，这些垫片一起限定第一腔、第二腔以及模头槽，其中模头槽具有远端开口，其中多个垫片中的每个垫片限定远端开口的一部分，其中所述垫片中的至少第一垫片提供位于所述第一腔与所述模头槽之间的管道，其中所述垫片中的至少第二垫片提供位于所述第二腔与所述模头槽之间的管道；将第一可挤出聚合物材料供应到所述第一腔中；将第二可挤出聚合物材料供应到所述第二腔中；将第一聚合物材料及第二聚合物材料挤出通过模头槽并且通过远端开口，从而提供所述复合层，所述复合层包括所述第一聚合物材料的至少一个不同区域以及所述第二聚合物材料的至少一个不同区域。在此上下文中使用的“可挤出聚合物材料”是指挤出时100%为固体的聚合物材料。在实践所述方法时，第一聚合物材料及第二聚合物材料可以通过冷却来进行简单地固化。方便地是，这可以被动地通过环境空气来完成，或者主动地通过(例如)在冷却表面(例如，冷却辊)上对挤出的第一聚合物材料及第二聚合物材料进行骤冷来完成。在一些实施例中，第一聚合物材料和/或第二聚合物材料是低分子量聚合物，其需要进行交联来进行固化，这可以(例如)通过电磁或粒子辐射来完成。在一些实施例中，模头远端开口具有至少100:1 (在一些实施例中，至少500:1、1000:1、2500:1，或甚至至少达到5000比I)的纵横比。本文中所述的方法可以在多种压力水平下进行操作，但对于许多方便的熔融聚合物操作而言，会保持第一腔中的第一聚合物材料和/或第二腔中的聚合物材料处于大于IOOpsi (689kPa)的压力下。经由第一腔和第二腔通过的材料量可以相同或不同。具体地讲，通过远端开口的第一聚合物材料与通过该远端开口的第二聚合物材料的比率(以体积计)可以大于 5:1、10:1、20:1、25:1、50:1、75:1，或甚至大于 100:1。可在某个模头槽的大小范围内操作所述方法。在一些实施例中，可能较为方便的是，第一聚合物材料和所述第二聚合物材料在超过必需时间而仍未固化时将不保持接触。可能的是，操作本发明的方法的实施例以使第一聚合物材料和第二聚合物材料在与远端开口相距不大于25mm (在一些实施例中，不大于20mm、15mm、10mm、5mm,或甚至不大于1mm)的一定距离处彼此接触。可以使用所述方法来制备厚度在从O. 025mm到Imm的范围内的复合层。参见图1，示出了根据本发明的挤出模头30的一个示例性实施例的分解图。挤出模头30包括多个垫片40。在一些实施例中，将存在大量极薄的垫片40 (通常为几千个垫片；在一些实施例中，至少 1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000 个，或甚至至少10，000个)，这些垫片类型多样(垫片40a、40b以及40c)，被压缩在两个端块44a与44b之间。方便地，使用紧固件(例如，螺纹嵌入到螺帽48上的贯穿螺栓46)通过穿过孔洞47来组装挤出模头30的部件。入口配件50a和50b分别设在端块44a及44b上，以将要挤出的材料引入到挤出模头30中。在一些实施例中，入口配件50a和50b连接到常规类型的熔体装置组件。在一些实施例中，将料筒加热器52插入到挤出模头30中的收集容器54中， 以在要挤出的材料处于模头中时维持这些材料处于所需温度下。现在参见图2，示出了图I所示垫片40a的平面图。垫片40a具有第一孔隙60a和第二孔隙60b。当挤出模头30组装好时，垫片40中的第一孔隙60a —起限定第一腔62a的至少一部分。类似地，垫片40中的第二孔隙60b —起限定第二腔62b的至少一部分。要挤出的材料方便地通过入口端口 50a进入第一腔62a，同时要挤出的材料方便地通过入口端口 50b进入第二腔62b。垫片40a具有端接于槽66中的模头槽64。垫片40a还具有通道68a，以提供位于第一腔62a与模头槽64之间的管道。在图I的实施例中，垫片40b与垫片40a相同，其也具有通道，以提供位于第二腔62b与模头槽64之间的管道。现在参见图3，示出了图I所示垫片40c的平面图。垫片40c不具有分别位于第一腔62a或第二腔62b与模头槽64之间的任何管道。现在参见图4，示出了与根据图I的图I所示模头30类似的已组装模头的模头槽的区段的局部剖视细部透视图，示出了一起方便地形成垫片重复序列的四个相邻垫片。根据视图取向从左到右的序列中的第一个是垫片40b。在该视图中，可以看到通向腔62b的一部分的通道68b。在该序列中的第二个是间隔物垫片40c。在该序列中的第三个是垫片40a。尽管未在图4中可视化，但垫片40a具有通道68a，该通道根据视图取向向上导通，从而提供管道以及第一腔62a。在该序列中的第四个是第二间隔物垫片40c。当模头30按此方式组装有该类型的垫片，并且在压力下将两种含有组合物的可流动聚合物引入到腔62a和腔62b时，那么制备出大体如图5所绘出的共挤出复合层。现在参见图5，示出了通过如图4所绘出的那样组装的模头制备的复合层的横截面图。图5的剖面线是在所完成的复合层的横幅方向上。复合层80具有交替的材料的急剧垂直条带，材料82a已从腔62a进行分配,并且材料82b已从图4中的腔62b进行分配。现在参见图6，示出了根据本发明的挤出模头30’的一个替代实施例的分解透视图。挤出模头30’包括多个垫片40’。在所绘出的实施例中，存在大量极薄的垫片40’，这些垫片类型多样(垫片40a’、40b’以及40c’)，被压缩于两个端块44a’与44b’之间。方便地，使用穿过螺栓46和螺帽48来将垫片40’组装到端块44a’及44b’。在该实施例中，通过螺栓202将端块44a’及44b’紧固到歧管主体160，从而将压缩模块204按压在垫片40’以及端块44a’和44b’上。入口配件50a’及50b’也连接到歧管主体160。这些入口配件位于与两个内部歧管相连的管道中，在图6中仅可见到的是这两个内部歧管的出口 206a及206b。独立地通过入口配件50a’和50b’进入主体160的熔融聚合物材料通过内部歧管，排出出口 206a和206b，通过定向板210中的通道208a及208b，并且进入开口 168a和168b (见于图7)。伸展密封件164设置于垫片40’与定向板210之间。伸展密封件164连同垫片40’ 一起限定第一和第二腔的容积(图7中所示为62a和62b)。该伸展密封件承受挤出的熔融聚合物所带有的高温，并且密封住已组装的垫片40’的可能略微不平的后表面。伸展密封件164可由铜制成，铜具有高于不锈钢的热膨胀常数，从而方便地用于垫片40’以及歧管主体160。另一种可用伸展密封件164材料包括具有硅石填充剂的聚四氟乙烯(PTFE)垫圈(以商品名“GYL0N 3500”和“GYL0N 3545”购自纽约州帕尔米拉(Palmyra)的卡勒克密封技术公司(Garlock Sealing Technologies))。料筒加热器52可以插入到主体160中，从而方面地插入到与图I所示收集容器54类似的歧管主体160背部中的收集容器中。图6的实施例的优点在于，料筒加热器在垂 直于槽66的方向上插入,这样,该料筒加热器就利于跨模头宽度以不同方式对模头进行加热。方便地夹持歧管主体160以便通过支承件212和214进行安装，并且通过螺栓216将其方便地连接到歧管主体160。现在参见图7，示出了图6所示垫片40a’的平面图。垫片40a’具有第一孔隙60a’和第二孔隙60’。当组装挤出模头30’时，垫片40’中的第一孔隙60a’ 一起限定第一腔62a’的至少一部分。类似地，垫片40’中的第二孔隙60b’ 一起限定第一腔62a’的至少一部分。当组装挤出模头30’时，垫片40a’的基部末端166接触伸展密封件164。要挤出的材料通过伸展密封件164中的孔隙并且通过垫片开口 168a方便地进入第一腔62a。类似地，要挤出的材料通过伸展密封件164中的孔隙并且通过垫片开口 168a方便地进入第一腔62a。垫片40a’具有端接于槽66中的模头槽64。垫片40a’还具有通道68a’，以提供位于第一腔62a’与模头槽64之间的管道。在图6的实施例中，垫片40b’与垫片40a’相同，其也具有通道，而提供位于第二腔62b’与模头槽64之间的管道。可能看起来，强度构件170会阻挡相邻的腔和通道，但这是一种错觉，当挤出模头30’完全组装好时，流在垂直于附图平面的维度上具有一条通道。现在参见图8，示出了图6所示垫片40c’的平面图。垫片40c’不具有位于第一或第二腔62a’和62b’与模头槽64之间的任何管道。现在参见图9，示出了处于组装好的状态中的图14所示挤出模头30’的透视图，而大多数垫片40c’除外，这些垫片均已省略以实现内部零件的可视化。尽管图6和图9的实施例比图I的实施例更为复杂，但其具有若干优点。首先，该实施例允许对加热进行更为精细的控制。其次，使用歧管主体160允许垫片40’进行中馈(center-fed)，从而增加挤出膜中的并列均匀性。第三，向前突出的垫片40’允许远端开口 66在拥挤的生产线上将装配到更紧固的位置中。垫片通常为O. 05mm (2密耳)到O. 25mm (10密耳)厚，但是也可以使用其他厚度，例如，包括从O. 025mm (I密耳)到Imm (40密耳)的厚度。每个单独垫片大体具有均匀厚度，该厚度优选地具有小于O. 005mm (O. 2密耳)的可变性，更优选地具有小于O. 0025mm (O. I密耳)的可变性。所述垫片通常为金属，优选地为不锈钢。为了减小由于热循环导致的大小变化，金属垫片优选地进行热处理。可以通过常规技术(包括线材放电以及激光加工)来制造这些垫片。通常，通过叠堆多个片材并且随后同时产生所需开口来同时制造出多个垫片。流通道的可变性优选地在O. 025mm (I密耳)内，更优选地在O. 013mm (O. 5密耳)内。用于通过本文所述的模头挤出、通过本文所述的方法挤出以及用于本文所述的复合层的合适的聚合物材料包括热塑性树脂，这些热塑性树脂包括聚烯烃(例如，聚丙烯和聚乙烯)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)以及上述项的共聚物和共混物。用于通过本文所述的模头挤出、通过本文所述的方法挤出以及用于复合层的合适的聚合物材料还包括弹性体材料(例如，ABA嵌段共聚物、聚氨酯、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、茂金属聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、乙烯乙酸乙烯酯弹性体以及聚酯弹性体)。用于通过本文所述的模头挤出、通过本文所述的方法挤出以及用于本文所述的复合层的示例性粘结剂包括丙烯酸酯共聚物压敏粘结剂、橡胶基粘结剂(例如，基于天然橡胶、聚异丁 烯、聚丁二烯、丁基橡胶、苯乙烯嵌段共聚物橡胶等的那些粘结剂)、有机硅聚脲或有机硅聚乙二酰胺基粘结剂、聚氨酯类粘结剂以及聚乙烯乙醚，以及上述项的共聚物或共混物。其他可取的材料包括(例如)苯乙烯丙烯腈、醋酸丁酸纤维素、乙酸纤维素丙酸酯、三乙酸纤维素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、萘二羧酸基共聚物或共混物、聚烯烃、聚酰亚胺，上述项的混合物和/或组合。
在一些实施例中，第一和第二聚合物材料均具有不同的折射率(即，一个相对高于另一个)。在一些实施例中，出于功能(例如，光学效应)和/或美学目的(例如，各自具有不同的颜色和色调)，第一和/或第二聚合物材料因而包括着色剂(例如，颜料和/或染料)。合适的着色剂是本领域中已知的那些用于各种聚合物材料的着色剂。着色剂所赋予的示例性颜色包括白色、黑色、红色、粉红、橙色、黄色、绿色、浅绿、紫色以及蓝色。在一些实施例中，所需水平是使第一和/或第二聚合物材料在一定程度上不透明度。所用着色剂的类型和所需不透明程度以及(例如)复合制品的特定区的大小及形状均影响所用着色剂的量。在具体实施例中，要使用的着色剂量可易于由本领域内的技术人员确定(例如，为了实现所需的颜色、色调、不透明度、透射率等)。如果需要，可以将第一和第二聚合物材料配制成具有相同或不同的颜色。更具体地讲，例如，对于如在图5中大体示出的实施例，可取的聚合物包括聚烯烃弹性体(例如，以商品名“ENGAGE”购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司以及澄清的聚丙烯无规则共聚物(Clarified Polypropylene Random copolymer)(以商品名 “PR0FAX”购自荷兰鹿特丹的利安得巴塞尔工业公司(Lyondell Basell Industries))。其他可取的材料包括(例如)苯乙烯丙烯腈共聚物、醋酸丁酸纤维素聚合物、乙酸纤维素丙酸酯聚合物、三乙酸纤维素聚合物、聚醚砜聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酯、聚碳酸酯聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯聚合物、萘二羧酸基聚合物或共混物、聚烯烃、聚酰亚胺，上述项的混合物和/或组合。如在图5中大体示出的实施例的示例性用途包括文档保密性制品或遮罩、具有两种不同粘结剂材料的构造，以及光控膜，该光控膜也被称为光准直膜，是一种经构造以调节光的透射的光学膜。光控膜通常包括具有多个平行凹槽的透光膜，其中这些凹槽由吸光材料形成。光控膜可置于显示表面、影像表面或要观看的其他表面附近。通常，以观察者在垂直于膜表面的方向上透过光控膜观看图像时的垂直入射角度(即O度视角)，即可观看到图像。随着视角增加，透过光控膜传递的图像光量减少，直到达到截光视角，在该截光视角下，大体上所有的图像光均被吸光材料阻挡，并且不再能够观看到图像。这就可以通过阻止典型视角范围外的其他人观看来向观看者提供保密性。视角可以通过设有处于两个不同透光区长度的透光区来进一步修改。由于两个不同长度的透光区，在两个不同的角度上均可出现截光视角。为了提供所需保密性效果，第一区和第二区中的一个通常为透明的，而另一个区是非透明的。透明的则意味着相应区对于可见光而言是能够充分透射的，以使观察者仅凭肉眼即可透过相应区来阅读隐秘材料。另一非透明区是半透明的或甚至优选地为不透明的(即，该区对于可见光而言是不能充分透射的，以使观察者无法仅凭肉眼透过相应区来阅读隐秘材料)。如上文提及，使用本文所述的模头和方法所制备的复合层的实施例非常适用于文档保密性制品或遮罩，此处使用的这些保密性制品或遮罩是指适于与文档(例如，一张或一 叠上面具有标记的纸张)、信用卡等一起使用的那些制品，这些制品使得能够从所选观看方向看到文档(例如，由坐在飞机中的乘客(即预期的阅读者)看到，而来自其他观看位置上的乘客(例如，坐在邻座上的同行乘客)则看不到)。这些保密性制品适用于文档(例如，剪裁成合适大小以置放于文档表面上，设有可选腔以收纳所述文档，设有可选夹子或粘结剂以固定到文档等，从而可从所选观看方向透过复合层看到文档表面。在一些实例中，保密性制品将主要由复合层构成，但在其他实例中，保密性制品可以包括额外部件或构件，其中复合层构成保密性板，以提供本文所述的选择性观看方向。图5中所示复合层80的一个示例性用途是(例如)矩形片材，其中材料82a是大体透明的聚合物，且材料82b是不透明的。此类层可以用作保密性制品。大体透明意味着聚合物允许光传输通过，以使观察者可以通过材料82a看到复合层的相对侧的情况(例如，阅读其上放置有复合层的文档)。使用本文中所述的复合层的实施例，保密性制品可以采用各种所需构造进行制造。本文中所述的保密性制品包括本文所述的复合层，并且主要可由该复合层构成。举例而言，可以将复合层80形成为或剪裁为合适大小(例如，信纸(letter)、法律专用纸(legal)或A4纸)，然后简单地置于纸张上放并且在阅读纸张时用作个人保密性制品。在此应用的大多数典型实施例中，如果纸张按常规纵向进行打印，那么复合层80的纵向将定向成平行于纸张的长边方向(并且应理解，如果打算将保密性制品与按横向格式打印的文档一起使用，那么复合层的纵向将定向成垂直于长边方向)。这样，保密性制品使得文档由拿着该文档的人进行阅读，但防止文档被坐在阅读者附近的人(例如，飞机上的同行乘客)阅读。将理解，对观看区(通过该观看区即可阅读隐密文档)范围的控制可易于通过以下方式进行控制选择大体透明的材料82a的宽度的量值以及与其垂直的不透明材料82b的高度的量值。使用较宽的大体透明材料82a将导致可以阅读隐秘文档的较宽定向(并且因而降低保密性)，而使用较大高度的不透明材料82b将导致可以阅读隐秘文档的较窄定向(并且因而提高保密性)。本领域内的技术人员将能够易于选择用于本文中所述的复合膜的材料和构造，以得到所需性能。
在一些实施例中，保密性制品将是大体连续的。在其他实施例中，该制品可以在其中设有开口或切除部分。举例而言，一些实施例可以制造有在横向上部分地跨片材延伸的较窄切除部分，以便允许直接访问隐秘文档(例如，从而允许通过钢笔或荧光笔等书写工具对文档进行标记，而不会完全解除对文档的遮蔽)。现在参见图10,示出了一个示例性保密性制品。夹具296连接到图5所示复合层80的片材298的底侧。夹具296能够以可脱开的方式将要保护的文档(未示出)固定在适当位置，从而让使用者的手空出来。或者，粘结剂(未示出)(例如，可再贴的粘结剂)可以设在片材298的底侧，从而以可脱开的方式将片材固定到文档。在根据本发明的另一个实施例中，如本文中所述那样制备的复合片材可以与常规记录板一起使用，其中片材被固定在纸张上方适当位置处，纸张被固定在记录板上。可以使用通过本文所述的模头制备的复合膜来制造的保密性遮罩或制品的构形的说明性实例包括简单片材(任选地，具有一或多个接片、夹片等)、口袋(任选地，具有两个或两个以上的腔室)、信用卡夹、文件夹、纸夹、包袋(任选地，具有封盖和/或罩盖)等。当通 过将复合膜放置于在第一表面上具有标记的文档来与该文档组合(即，在第一表面的前方直接接触或非常接近文档，使得人们必须透过膜才能阅读这些标记)时，即产生具有确保保密性的文档的组件。现在参看图11，示出了一个示例性保密性制品。要进行保护以避免被窥视的文档300被封闭在口袋302内，其中至少一个观看侧304是从(例如)图5所示复合层80形成。在该申请的可能最方便的实施例中，观看侧304的纵向定向成平行于纸张300的长边方向，因为文档更常见的是按纵向进行打印，但如上所述，观看侧304的复合层可以定向成使其纵向垂直于纸张300的长边方向，以供按横向来打印文档。现在参见图12，示出了另一个示例性保密性制品。保密性制品310包括从图5所示复合层80形成的多个片材312，所有片材的宽度略有不同。这些片材沿着侧314通过，例如，活动铰链(即，将两个相对刚性的主体连接在一起的较薄柔性料片材料)连接在一起。现在参见图13，示出了适于保护信用卡的另一个示例性保密性制品320，如图所示。至少顶部表面322以及，方便地，底部表面324是从图5所示复合层80形成。此构造允许拥有者读出其信用卡号码，同时防止号码被附近的人看到。现在参见图14，示出了适于保护信用卡的另一个示例性保密性制品330，如图所示，不同之处在于，该实施例持有多张卡片并且适于通过已铰接的支持面板332来收纳到皮夹中，其中面板332装配在皮夹中常见的凹处内，从而实现所述目的。现在参见图15，示出了以常规文件夹形状构造的另一个示例性保密性制品340。如果在拥挤环境中使用多个夹，那么能够分开观看制品340内的首页文档的内容可能提供方便。预期的是，根据本发明的保密性制品上可以设有各式各样的凸缘和/或凹槽，以使其对于使用者而言更为方便。这些特征可以通过支持办公室提供的常用工具(例如，荧光笔、曲别针以及可再贴索引签)来实现。例如，并且现在参见图16，保密性制品350具有伸展凸缘352，凸缘352带有分配器354，以用于安装于其上的可再贴胶带索引签356。图17中示出了一个变体保密性制品350a，其中伸展凸缘352a安装于活动铰链358上，以使伸展凸缘352a可以折叠，其中该凸缘的前缘360可收纳在槽362中，从而方便存储。
现在参见图18，示出了另一个示例性保密性制品370。保密性制品370具有铰接至两个侧面板374和376的背部372，两个侧面板可以独立地打开，以便能够快速访问文档300 (例如，在其上进行书写或将其取走，并且在关闭时提供所需保密性)。本领域内的技术人员可以采用多种形式来制造本文所述的保密性制品。本文中制备的复合挤出膜可以根据需要以柔性或刚性形式进行制造。如果需要，保密性制品可以在其上具有数字字母混合的标记或其他标记。在一些实施例中，这些保密性制品可以设有可接受印刷的涂层，以便能够在其上进行书写。本发明的优点包括，具有均匀的、所需的保密性控制特性的复合膜可采用低成本方式进行制造，包括适合用于根据需要采用许多不同构造的经固定的文档组件的膜。在一些实施例中，第一和/或第二聚合物材料包括粘结剂材料。在一些实施例中，第一粘结剂材料具有第一剥离剂，其中第一剥离剂和第二剥离剂具有不同剥离特性，并且第二粘结剂材料具有第二剥离剂，其中第一剥离剂和第二剥离剂具有不同剥离特性。 在一些示例性实施例中，采用具有不同粘结特性的粘结剂(例如，一个具有相对强的粘结特性，而另一个具有相对弱的粘结特性)。粘结剂功能的类型可以包括(例如)将具有不同粘结特性的粘结剂一起加工，从而提供对所需表面(例如，对皮肤和/或其他制品)的多种粘结；以及对塑料(例如，PVC或其他管材、硅树脂)的良好粘结。例如，粘结剂组合也可以加工成对皮肤相对柔和，或者对皮肤细胞的所移除的量最小。对于固化性粘结剂，可以使用常规技术(例如，热、UV、热量或能量束)来完成固化。例如，如果通过电子束来固化粘结剂，那么该电子束的加速电压也可以进行设定，以使粘结剂的顶部部分优先进行固化，从而使底部上的粘结剂更多地维持自身的粘结特性。示例件实施例I. 一种复合层，其包括由第一聚合物材料构成的多个纵向第一区，所述纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm (任选地,不大于I. 5mm、lmm、0. 75mm、0. 5mm、或甚至不大于O. 2mm ;任选地,在从O. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中相邻的第一区及第二区具有平均节距，其中对于所述复合层而言，存在所述平均节距的平均值，并且其中任何相邻的第一区和第二区的所述平均节距在所述多个平均节距的所述平均值的20%(任选地，15%、10%，或甚至小于5%)之内。2.根据示例性实施例I所述的复合层，其中每个第一区具有平均宽度，其中存在所述多个第一区的平均宽度，并且其中所述多个第一区的所述平均宽度尺寸在第一区的所述平均宽度的20% (任选地，15%、10%,或甚至5%)之内。3.根据任一示例性实施例I或2所述的复合层，其中每厘米存在至少10(任选地，至少 15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95，或甚至至少 100)个不同
的第一区和第二区。4.根据前述任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第二聚合物材料与所述第一聚合物材料的比率(以体积计)是至少5:1 (任选地，10:1、20:1、25:1、50:1、75:1，或甚至100:1)。5.根据前述任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第一聚合物材料包括第一粘结剂材料。6.根据示例性实施例5所述的复合层，其中所述第一粘结剂材料具有第一剥离剂。7.根据前述任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第二聚合物材料包括第二粘结剂材料。8.根据示例性实施例7所述的复合层，其中所述第二粘结剂材料具有第二剥离剂。9. 一种保密性制品，其包括根据示例性实施例I到8中任一示例性实施例所述的
复合层。10. 一种组件，其包括在其第一表面上具有标记的文档以及根据示例性实施例9 所述的保密性制品，其中所述保密性制品放置在所述第一表面上。11. 一种复合层，其包括由第一聚合物材料构成的第一多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm(任选地，不大于I. 5mm> lmm、0. 75mm、0. 5mm,或甚至不大于O. 2mm ;任选地，在从O. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中第一多个区中的相邻的第一区和第二区具有平均节距，并且其中对于所述第一多个区而言，存在所述平均节距的平均值；以及由所述第一聚合物材料构成的第二多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由所述第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm (任选地，不大于I. 5mm、lmm>0. 75mm、0. 5mm,或甚至不大于O. 2mm ;任选地，在从O. 25mm到Imm的范围内)的最大宽度尺寸，其中第二多个区中的相邻的第一区和第二区具有平均节距，并且其中对于所述第二多个区而言，存在所述平均节距的平均值，其中对于所述复合层而言，存在所述第一平均节距以及所述第二平均节距的所述平均节距的平均值，其中所述第一和第二多个区中的每个中的相邻的第一区和第二区的所述平均节距在所述多个平均节距的所述平均值的20% (任选地，15%、10%，或甚至小于5%)之内，并且其中存在包括所述第一聚合物材料或所述第二聚合物材料的第三区，所述第三区将所述第一和第二多个区隔开，具有宽于所述多个平均节距的所述平均值的宽度。12.根据示例性实施例11所述的复合层，其中每个第一区具有平均宽度，其中存在所述多个第一区的平均宽度，并且其中所述多个第一区的所述平均宽度尺寸在第一区的所述平均宽度的20% (任选地，15%、10%,或甚至5%)之内。13.根据任一示例性实施例11或12所述的复合层，其中每厘米存在至少10 (任选地，至少 15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95，或甚至至少 100)个
不同的第一区和第二区。14.根据示例性实施例11到13中任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第二聚合物材料与所述第一聚合物材料的比率(以体积计)是至少5:1 (任选地,10:1、20: I、25:1、50:1、75:1，或甚至 100:1)。15.根据示例性实施例11到14中任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第一聚合物材料包括第一粘结剂材料。16.根据示例性实施例15所述的复合层，其中所述第一粘结剂材料具有第一剥离剂。17.根据示例性实施例11到16中任一示例性实施例所述的复合层，其中所述第二聚合物材料包括粘结剂材料。18.根据示例性实施例17所述的复合层，其中所述第二粘结剂材料具有第二剥离剂。19. 一种保密性制品,其包括根据示例性实施例11到18中任一示例性实施例所述
的复合层。20. 一种组件，其包括在其第一表面上具有标记的文档以及根据示例性实施例19 所述的保密性制品，其中所述保密性制品放置在所述第一表面上。以下实例进一步说明了本发明的优点和实施例，但是这些实例中所提及的具体材料及其量以及其他条件和细节均不应被解释为对本发明的不当限制。除非另外指明，否则所有的份数和百分比均以重量计。实魁制备一种共挤出模头，该共挤出模头大体如图I所绘，并且大体如图4所说明的那样组装有4垫片重复图案。采用重复序列的垫片的厚度对于连接到第一腔的垫片而言为5密耳(O. 127mm)，对于连接到第二腔的垫片而言为3密耳(O. 076mm)，并且对于未与任一腔连接的间隔物而言为2密耳(O. 05mm)。这些垫片由不锈钢形成，具有由数字控制激光切割器切割出的穿孔。两个端块上的入口配件均连接到常规单螺杆挤出机。冷却辊相邻于共挤出模头的远端开口放置以接收挤出的材料。给料于第一腔(在以下表I中的聚合物A)的挤出机填充有聚乙烯球剂(以商品名“ENGAGE PE 8402”购自密歇根州米德兰的陶氏公司(DowCorporation))。表I
权利要求
1.一种复合层，包括由第一聚合物材料构成的多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，使得一个第一区设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm的最大宽度尺寸，其中相邻的第一区与第二区具有平均节距，其中对于所述复合层而言，存在多个平均节距的平均值，并且其中任意相邻的第一区与第二区的平均节距在所述多个平均节距的所述平均值的20%内。
2.根据权利要求I所述的复合层，其中每个第一区具有平均宽度，其中存在多个第一区的平均宽度，并且其中所述第一区的平均宽度尺寸在第一区的所述平均宽度的20%之内。
3.根据权利要求I或2所述的复合层，其中每厘米存在至少10个不同的第一区和第二区。
4.根据前述任一权利要求所述的复合层，其中所述第一聚合物材料包括第一粘结剂材料。
5.一种保密性制品，包括根据权利要求I到4中任一项所述的复合层。
6.一种复合层，包括 由第一聚合物材料构成的第一多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，使得一个第一区设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm的最大宽度尺寸，其中所述第一多个区中的相邻的第一区和第二区具有平均节距，并且其中对于所述第一多个区存在多个平均节距的平均值；以及 由所述第一聚合物材料构成的第二多个纵向第一区，所述第二多个纵向第一区与由所述第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，使得一个第一区设置于两个相邻的第二区之间，其中所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm的最大宽度尺寸，其中第一多个区中的相邻的第一区和第二区具有平均节距，并且其中对于第二多个区而言，存在多个平均节距的平均值， 其中对于所述复合层而言，存在第一平均节距和第二平均节距的所述平均节距的平均值，其中所述第一和第二多个区中的每个中的相邻的第一区和第二区的平均节距在所述多个平均节距的所述平均值的20%之内，并且其中存在包括所述第一或第二聚合物材料的第三区，所述第三区将所述第一和第二多个区隔开，具有宽于所述多个平均节距的所述平均值的宽度。
7.根据权利要求6所述的复合层，其中每个第一区具有平均宽度，其中存在多个第一区的平均宽度，并且其中所述第一区的平均宽度尺寸在所述第一区的所述平均宽度的20%之内。
8.根据权利要求6或7所述的复合层，其中每厘米存在至少10个不同的第一区和第二区。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的复合层，其中所述第一聚合物材料包括第一粘结剂材料。
10.一种保密性制品，包括根据权利要求6到9中任一项所述的复合层。
全文摘要
本发明涉及一种复合层，包括由第一聚合物材料构成的多个纵向第一区，所述多个纵向第一区与由第二聚合物材料构成的多个纵向第二区交替，这样，一个第一区就设置于两个相邻的第二区之间。所述区大体彼此平行，并且每个第一区或每个第二区中的至少一个具有不大于2mm的最大宽度尺寸。相邻的第一区与第二区具有平均节距，其中对于所述复合层而言，存在所述平均节距的平均值，并且其中任何相邻的第一区和第二区的所述平均节距在具有所述多个平均节距的所述平均值的相邻的第一区和第二区的平均节距的20%内。
文档编号B42D7/00GK102869496SQ201180021850
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月25日
发明者罗纳德·W·奥森, 威廉·J·科佩基, 斯特凡妮·B·卡斯蒂廖内, 卢盈裕 申请人:3M创新有限公司