聚合物膜图形的制造方法

专利名称：聚合物膜图形的制造方法
技术领域：
本发明涉及可用于字体(或印字，lettering)和自由型图案 (free form design)的聚合物膜图形的制造方法，以及形成图形而无需 从该聚合物膜裁切图形。
背景技术：
这样的图形裁切方法是已知的，其中图像从粘附于压敏粘合 剂复合材料的聚合物膜裁切，然后转移至期望的基材。这个技术被用 于提供广泛的各种各样的图形应用，包括外部识别标记、字体和图案， 以及在卡车、汽车、船舶等上的装饰或商业图形。通常用于这些图形 应用的聚合物膜是压延或分散流延(dispersion cast)聚氯乙烯(PVC)单层 膜。尽管PVC膜的使用在市场上己经获得成功，但这类膜通常生产昂 贵，并且通常导致与字体或图案的裁切后丢弃的膜部分有关的薄膜废 料。该切除步骤在本领域中有时被称为"除杂(weeding)"。除杂包括从 剥离衬垫剥离不需要的薄膜部分，仅留下代表最终图像的所需部分粘 附于剥离衬垫。因此，期望提供一种消除了与宽巻材涂布(web coating)有关 的废料膜的聚合物膜图形制造方法。还期望提供一种从表面应用中消 除图形的后续裁切的聚合物膜图像形成方法。
发明概述在一个实施方式中，本发明涉及聚合物膜图形的制造方法，其包括提供连续基材，其具有第一和第二表面，且在所述第一表面上
具有第一剥离层；将图形文字或图案(graphic letter or design)形状的图 像层应用于所述第一剥离层上；在所述图像层上沉积粘合剂层，所述粘 合剂层具有与所述图像层图形文字或图案相同的形状；以及固化所述粘 合剂层和图像层。所述聚合物膜图形可以被缠绕成巻。在另一个实施方式中，本发明涉及聚合物膜图形的制造方法， 其包括提供连续基质，其具有第一表面和第二表面以及在所述第一表 面上具有第一粘合剂层；在所述第一粘合剂层上印刷图形文字或图案形 状的图像层；在所述图像层上沉积第二粘合层，所述第二粘合层具有与 所述图像层图形文字或图案相同的形状；以及固化所述第二粘合层和图 像层。在进一步的实施方式中，本发明涉及聚合物膜图形，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剥离层；在 所述剥离层之上的图形文字或图案形状的图像层；以及在所述图像层之 上、具有与所述图像层图形文字或图案相同形状的粘合剂层。所述聚合 物膜图形可以进一步包括在所述基材的下表面上的第二剥离层。


图1是具体形式的、体现本发明的薄膜的的侧视图的示意 性图解。图2是本发明的可选实施方式的侧视图的示意性图解。
图3是本发明的进一步的实施方式的侧视图的示意性图解。图4是材料输送的侧视图的示意性图解，所述材料用于形成 所述图像层以制造本发明的聚合物膜图形。图5是用于制造本发明的聚合物膜图形的分配方法的装置 之图示。图6是可选实施方式的示意性图解，其中聚合物膜图形被制 备在粘合剂涂布的基材上。图7是可选实施方式的示意性图解，其中剥离衬垫被层压于 所述聚合物膜图形。发明详述本发明涉及图形文字和自由型图案，其从聚合物膜形成而无 需裁切字体或图案。当提及一层或第一层相对于另一层或第二层的关 系时，术语"在一之上"及其同类术语，如"在一之上的"和类似术 语，是指第一层部分或完全覆盖在第二层之上这一事实。术语"在一-之下"及其同类术语，如"在一之下的"和类似术语，具有相似的意 思，只是第一层部分或完全位于第二层之下，而不是第二层之上。当提及所述图形的一个或多个层时，术语"透明"指的是可 以透过该层或这些层看见油墨层或印刷层(一层或多层)。参考附图，图解说明本发明的图形文字和图案。图l是根据 本发明制造的图形1的侧视图的示意性图解。图形1包括具有上表面 12和下表面14的基材或铸片(casting sheet) 10。在基材10的上表面12 之上的是第一剥离层20。图形文字或图案形状的图像层30在基材10 上的第一剥离层20之上。具有上表面45和下表面48的粘合剂层40 在图像层30之上，并且其具有与图像层30的图形文字或图案相同的 形状。图像层在基质或铸片10上形成，所述基质或铸片10可以包 括纸、聚合物膜或它们的组合。由于纸基材可应用的多种应用，纸基 材是有用的。纸也相对低廉，且具有期望的性质，如防粘连、抗静电、 尺寸稳定性，并且潜在地可被回收。任何类型的具有足够拉伸强度的、 可在传统纸涂布和处理设备中处理的纸，均可被用作基材。因此，取 决于最终用途和具体的个人偏好，任何类型的纸可以被使用。在可以 被使用的纸的类型中包括在内的是白土涂布纸、玻璃纸、聚合物涂布 纸、麻纸、以及以诸如苏打法、亚硫酸盐法或硫酸盐(牛皮纸)法， 中性硫化物蒸煮法，氯碱法，硝酸法，半化学法等方法制备的类似纤 维素材料。虽然任何重量的纸都可以被用作基材，但是重量在每令约 30至约120磅的纸是有用的，并且重量范围在每令约60至约100磅的 纸是目前优选的。如此处所使用，术语"令"等于3000平方英尺。可选地，基材10也可以是聚合物膜，并且聚合物膜的例子 包括聚烯烃、聚酯、PET等。聚烯烃膜可以包含每分子具有2至约12 个碳原子的单烯烃的聚合物和共聚物，并且在一个实施方式中为每分子2至约8个碳原子，以及在一个实施方式中为每分子2至约4个碳 原子。这类均聚物的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚l-丁烯等。上文定 义中的共聚物的例子包括乙烯和按重量计约1%至约10%的乙烯或1-丁烯等的共聚物。由共聚物的掺合物或共聚物与均聚物的掺合物制备 的膜也是有用的。膜可以以单层或多层被挤出。在一个实施方式中， 基材10是聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯或聚缩醛聚合物和共聚物、或 它们的组合的自然剥离低表面能膜。这些膜的表面能将在约10达因/ 厘米至约30达因/厘米的范围内。可以被用作基材10的另一类材料是多涂布牛皮纸衬垫，其基 本上由牛皮纸衬垫组成，所述牛皮纸衬垫在任一面或两面用聚合物涂 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、 聚酯和其它类似聚合物膜组成，被涂布在基材表面，以增加衬垫的强 度和/或尺寸稳定性。这些类型的衬垫的重量范围是每令约30至约100 磅，其中每令约94至约IOO磅代表典型的范围。总体来说，最终的衬 垫由10%至40%的聚合物和60%至90%的纸组成。对于两面涂布，聚
合物的量在纸的顶面和底面之间大致均分。在一个实施方式中，在基材10的上表面12上的是剥离层 20。剥离层20的组成可以是在本领域中已知的任何剥离涂层组成。硅 氧垸剥离涂层组合物是优选的，并且在本领域中已知的任何硅氧烷剥 离涂层组合物均可使用。硅氧垸剥离涂层的主要成分是聚硅氧烷，以 及更通常是聚二甲基硅氧烷。所用的硅氧垸剥离涂层组合物可以被室 温固化、热固化、或辐射固化。 一般来说，室温和热可固化的组合物 包括至少一种聚硅氧垸和至少一种用于这类聚硅氧烷(一种或多种) 的催化剂(或固化剂)。这类组合物还可以包括至少一种固化加速剂和 /或粘合性促进剂。如同本领域中已知的， 一些材料具有发挥两种功能 的能力，即，作为固化加速剂发挥作用以增加速率、降低固化温度等， 并且还作为粘合性促进剂发挥作用以改善硅氧烷组分与基材的粘结的 能力。在合适的情况下应用这类双功能添加剂在本发明的范围之内。应用已知的技术，剥离涂层组合物被应用于基材10。这些 技术包括，例如，凹版印刷、反转凹印、间接凹印、辊式涂布、涂刷 法、辊衬刮刀辊涂、计量杆(meteringrod)、逆转辊涂布、刮刀、浸渍、丰莫压、凃布(die coating)、喷雾帘式涂布(spraying curtain coating)、禾口 其它类似技术。在一个实施方式中，所得到的剥离涂层的厚度或尺寸 的范围是约0.1至约20密耳，并且在一个实施方式中为约0.2密耳至 约0.5密耳。在一个实施方式中，基材10在上表面12上具有第一剥离层 20，在下表面14上具有第二剥离层。滚压或叠加图形后，粘合剂层40 的上表面45与第二剥离层相接触。如图2所示，在一个实施方式中，当图形l被叠加或另外自 巻时，本发明的聚合物图形1可以任选地包含载体50，其为剥离涂布 衬垫，具有与粘合剂层40的否则暴露的上表面45相接触的一面(剥 离涂布面)。载体50用于在制备、处理、储存、运输图形1的过程中 保护粘合剂层40的上表面45。载体50在将图形1定位并粘附于表面 之前被从图形1除去。剥离涂布衬垫50可包括用剥离组合物涂布的纸 基片、聚合物膜或它们的组合。这类材料参考基材10进行描述。图像层30以字母或自由型图案的形状形成，并应用于剥离 层20上。在一个实施方式中，图像层30包含增塑溶胶或有机溶胶。 术语增塑溶胶或有机溶胶一般是指细粒塑料粉末或颗粒在软化剂中的 分散液，软化剂在加热至更高温度时硬化或胶凝。被应用于基材10的 增塑溶胶制剂包括树脂、增塑剂，以及任选地包括活化剂/稳定剂、减 粘剂、颜料和填料。塑料粉末或颗粒由细粒聚合物和共聚物组成，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); 聚烯烃例如聚乙烯，包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度 聚乙烯和线型超低密度聚乙烯，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； 处理的和未处理的聚对苯二甲酸乙二酯；聚苯乙烯；乙烯系共聚物； 聚乙酸乙烯酯；烯烃共聚物，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；以及上述的组合。可以使用的氯乙 烯聚合物是通过氯乙烯在另一种可共聚的乙烯系化合物存在或不存在 的情况下聚合而获得的树脂性产物。术语"氯乙烯树脂"包括氯乙烯均聚物以及共聚物，例如在氯乙烯和至少一种其它可共聚的乙烯基单 体一 一例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、亚乙烯基二氯、 苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等——之间形成的那些。在一个实施方式中， 增塑溶胶包含PVC树脂。用于制造聚氯乙烯增塑溶胶的增塑剂是本领域中熟知的并
且是商业可得的。典型的增塑剂包括邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻 苯二甲酸二(2-乙基-4-甲基戊基)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二 异癸酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、壬二酸二(2-乙基己基)酯、单体型 环氧(2-乙基-己基环氧树脂酸酯)、三甘醇二辛酸酯、柠檬酸乙酰基三丁 酯、2，2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇二异丁酸酯、新戊二醇和己二酸的聚酯 (M.W.=1，200-1，300)、环氧化豆油(分子量(M.W.)约1,000)、部分氢化三 联苯和棕榈酸异辛酯的高沸点(约200'C以上)液体混合物、邻苯二甲 酸二辛酯、含具有7至11个碳原子的醇部分的混合邻苯二甲酸酯、邻 苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、对苯二甲酸二辛酯、基于 异构壬醇的混合邻苯二甲酸酯、含具有6至12个碳原子的醇部分的混 合邻苯二甲酸酯、偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯以及高分子型 增塑剂例如用2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇的单异丁酸酯封端的聚(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。成本考虑因素以及该系统所需的粘度和粘合性影 响具体的增塑剂选择。在较低的粘度是期望的而无需另外的增塑剂的 情况下，如用于喷涂应用，少量的稀释剂(5-15%)如甲苯、二甲苯、 甲基*异戊基酮、二异丁基甲酮、甲基，乙基酮等可被加入以形成喷涂 型有机溶胶。如果需要，可以使用上述示出的增塑剂的混合物。通常，增 塑剂在增塑溶胶中以每百份氯乙烯树脂约20至约130份(pph)的量存 在。通过适合的工艺，如成分的压延、混合或捏和，增塑剂可在含有 或不含有其它添加剂的情况下被掺入单独的氯乙烯树脂中。理想的步
骤包括形成乙烯基树脂分散液，其可以被浇铸成膜或较厚体，然后被 加热形成增塑树脂均一体。这类分散液是氯乙烯树脂颗粒在非水液体 中的悬浮液，所述非水液体包括增塑剂，其在常温下不溶解树脂，但 在升高的温度下溶解。如果液相仅由增塑剂组成，则分散相经常被称作"增塑溶胶"，而如果分散液还含有加热后蒸发的挥发性组分，则分 散相通常被称作"有机溶胶"。在本发明中有用的增塑溶胶/有机溶胶聚
合物的商业可得的例子包括由Polyone和Chemionics生产的那些聚合 物。在一个实施方式中，图像层30由聚合材料如聚乙烯、聚丙 烯、丙烯酸、环氧化物、共聚物等形成。用于形成液体材料层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单 体一一诸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 合物的商业例子包括通过巴斯夫(BASF)的Acrona1⑧Acrylics、罗门 哈斯(Rohm and Haas)的Rhoplex 、 Plexiglas 、和Lucidene的产品 生产的那些。可用于制备图像层30的环氧树脂包括环氧树脂和聚合环氧 树脂。这些树脂在它们的骨架和取代基方面可以变化很大。在添加合 适的光引发剂的情况下，通过自由基机理，本发明的环氧树脂在暴露 于UV照射后可经历初步固化。环氧树脂层的最终固化通过加热环氧 树脂而完成。 一种特别有用的环氧层由双酚A二环氧甘油醚、环氧二 丙烯酸酯和胺固化剂的混合物形成。Epon 825， 一种可从壳牌化学公 司(Shell Chemical Co.)商业得到的双酚A表氯醇环氧树脂(bisphenol A epichlorohydrin epoxy resin)，是双酚A 二环氧甘油醚的一个例子。 在本发明中有用的环氧二丙烯酸酯是Ebecryl 3700， 一种可从UCB Chemical Corp.商业得到的双酚A环氧二丙烯酸酯。在一个实施方式中，图像层30由可以分散或溶解在溶剂或 水中的聚合物形成，如本领域所知。这类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、处理的和未处理的聚对苯二甲酸乙二酯、聚 苯乙烯、聚烯烃例如聚乙烯——包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、 线型低密度聚乙烯和线型超低密度聚乙烯，聚丙烯和聚丁烯；乙烯系 共聚物和聚乙酸乙烯酯，烯烃共聚物例如乙烯/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；和它们的混合物。
图像层30可以是带颜色的或是透明的。在一个实施方式中， 图像层30是带颜色的。颜料可以是金属颜料、重金属基颜料、不含重 金属的颜料或有机颜料。重金属在本文中被定义为铅、镉、铬或锑。 可以使用的颜料包括二氧化钛，包括金红石型和锐钛型晶体结构两种。 二氧化钛可以是涂布的或未涂布的(例如，氧化铝涂布的TiO》。在一个实施方式中，颜料以含有颜料和树脂载体的提浓物的 形式被加入到图像层30。提浓物可以含有例如按重量计约20%至约 80%的颜料和按重量计约20%至约80%的树脂载体。树脂载体可以是 任何热塑性聚合物，所述热塑性聚合物在一个实施方式中具有约-70。C 至约150。C的玻璃化转变温度，而在一个实施方式中具有从约IO(TC至 约175t:的玻璃化转变温度。载体树脂包括聚烯烃、乙烯和丙烯的热塑 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、聚酰亚胺、聚砜、聚甲基戊 烯、聚乙酰化合物(polyacetyl)、卤乙烯衍生的聚合物、聚(乙烯乙烯 醇)(poly(ethylene vinyl alcohol))、醋酸乙烯酯衍生的聚合物、离子交 联聚合物、以及它们的混合物。在一个实施方式中，二氧化钛提浓物 被应用，其由按重量计约30%至约70%的聚丙烯和按重量计约70%至 约30%的二氧化钛的掺合物组成。可被应用的商业可得的颜料提浓物 的例子可从A. Schulman以商品名Polybateh White P8555 SD获得，其 被鉴定为在聚丙烯均聚物载体树脂中按重量计50%的白色提浓物。其 它颜料提浓物的例子包括但不限于鉴定为红色颜料提浓物的Ampacet 150380、鉴定为黑色颜料提浓物的Ampacet 190303、鉴定为钼酸铅提 浓物的Ampacet LR-87132 Orange PE MB,所有这些都可以从Ampacet 公司得到。可以使用的不含重金属的颜料提浓物包括Ampacet 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 体膜材料中的颜料浓度按重量计可达约25%，并且在一个实施方式中， 为按重量计约5%至约25%,以及在一个实施方式中，为按重量计约 10%至约20%。在一个实施方式中，利用染料基油墨，赋予图像层30颜色。 所用的油墨包括商业可得的水基油墨、溶剂型油墨或辐射固化油墨。这类油墨的例子包括Sun Sheet (Sun Chemical的产品，鉴定为醇可稀释 的聚酰胺油墨)、SuntexMP(Sun Chemical的产品，鉴定为溶剂型油墨)、 X-Cel (Water Ink Technologies的产品，鉴定为水性膜油墨)、Uvi她 AR-109 Rubine Red (Daw Ink的产品，鉴定为UV油墨)和CLA91598F (Sun Chemical的产品，鉴定为multibond黑色溶剂型油墨)。在一个实施方式中，图像层30由印刷油墨产生。适合的油 墨包括可以从在堪萨斯州的堪萨斯市的Fujifilm Sericol USA, Inc.商业 获得的Color+系列溶剂型油墨。通过使用数字格式印刷机(digital format printer)例如可从Hewitt Packard或Palo Alto， California得到的 Indigo⑥印刷机，或者宽格式印刷机(wide format printer)例如可从日 本的Mimaki Engineering Company以商品名Mimaki得到的那些，油墨 可以被应用。在一个实施方式中，颜料被加入到粘合剂层40。当加入颜 料时，粘合剂层40可含有一种或多种上述颜料。压敏粘合剂层40可 以是任何本领域中已知的压敏粘合剂。这些包括橡胶基粘合剂、丙烯 酸粘合剂、乙烯醚粘合剂、有机硅粘合剂和它们的两种或更多种的混 合物。包括在内的是描述在"Adhesion and Bonding," Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 1 ，第476-546页，Interscience Publishers 2nd Ed. 1985中的压敏粘合剂材料，其公开内容通过引用由 此并入。有用的压敏粘合剂材料可含有作为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 二烯橡胶、粘性的或合成的橡胶、乙烯和乙酸乙烯酯的无规共聚物、 乙烯-乙烯基-丙烯酸三元共聚物、聚异丁烯、聚乙烯醚等。压敏粘合剂 材料的特征通常在于具有约-7(TC至约l(TC的玻璃化转变温度。除前述树脂之外，其它材料可以被包括在压敏粘合剂层40 之内。这些包括固体粘性树脂、液体增粘剂(通常称为增塑剂)、抗氧 化剂、填料、颜料、蜡等。粘合剂材料可以包含固体粘性树脂和液体 粘性树脂(或液体增塑剂)的掺合物。压敏粘合剂的层40通常具有约0.2至约2.5密耳的厚度，并 且在一个实施方式中为约0.5至约1.5密耳。在一个实施方式中，压敏 粘合剂的涂布重量在每平方米约10至约50克(gsm)的范围内，并且在一个实施方式中为约20至约35 gsm。图像层30也可包括通常惨入乙烯基树脂中的除增塑剂外的 添加剂。通常，这类组合物包括一种或多种稳定剂，以赋予对热降解 的抗性。无机填料——或纤维填料或非纤维填料——均可以在需要的 时候使用。另外，其它添加剂，例如溶剂、稀释剂、粘合剂等也可以 使用。图像层30也可以包含其它材料，例如抗氧化剂、抗光剂(或光 稳定剂)如(UV)光吸收剂和/或其它抗光剂、粘度改进剂、防粘连剂 和/或增滑剂、增强剂、加工助剂、矿物油、以及类似物。在一个实施 方式中，除了通常存在于PVC增塑溶胶制剂中的那些稳定剂之外的稳 定剂可以被包括在内。这类稳定剂的例子包括紫外光稳定剂，其包括 受阻胺光稳定剂。受阻胺光稳定剂可以是例如2,2，6,6-四烷基哌啶或取 代的哌嗪二酮(piperizinediones)的衍生物。许多在本发明中可以使用 的受阻胺光稳定剂是可以从商业渠道获得的，例如从汽巴-嘉基公司 (Ciba-Geigy Corporation)以通用商品名"Ti雨in"和"Chemissorb" 获得，以及从Cytec以通用商品名"Cyasorb-UV"获得。例子包括Tinuvin 783，其被鉴定为聚[[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)亚氨基]六亚甲基[2,2,6，6-四甲基-4-哌啶 基亚氨基]]和丁二酸二甲酯聚合物与4-羟基-2，2，6,6-四甲基-l-哌啶乙醇 的混合物；Tinuvin770，其被鉴定为双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-癸二 酸酯；Tinuvin 765，其被鉴定为双-(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-羟乙基-2,2,6，6-四甲基-4-羟基-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)亚氨基]六亚甲基(2,2，6，6-四甲 基-4-哌啶基)亚氨基]。有用的稳定剂可以以商品名Ampacet 10561获 得，其是Ampacet公司的的产品，被鉴定为UV稳定剂提浓物，含有 按重量计20°/。的UV稳定剂和按重量计80%的低密度聚乙烯载体树脂； 该产品中的UV稳定剂是Chemissorb 944。有用的光稳定剂也被提供在 Ampacet 150380和Ampacet 190303中，这两种都是上文讨论的颜料提 浓物。Ampacet 150380具有按重量计7.5%的UV稳定剂浓度。Ampacet 190303具有按重量计4%的UV稳定剂浓度。这些产品的每一种中的 UV稳定剂都是Chemissorb 944。 Ampacet LR-89933是按重量计UV稳定剂浓度为4.5%的灰色提浓物，其中UV稳定剂是Tinuvin 783。热稳 定剂包括环氧化物，例如Thermcheck 909，以及钡/锌热稳定剂，例如 Crompton Industries的Mark 121 。图像层30可以包含防粘连添加剂和/或增滑添加剂。防粘连 添加剂包括天然硅石、硅藻土、合成硅石、玻璃球、陶瓷颗粒等。增 滑添加剂包括伯胺，例如硬脂酰胺、山嵛酸酰胺、油酰胺、芥酸酰胺 等；仲胺，例如硬脂基芥酸酰胺、瓢儿菜基芥酸酰胺、油基棕榈酰胺、 硬脂基硬脂酰胺、瓢儿菜基硬脂酰胺等；亚乙基双酰胺，例如N,N'-亚 乙基双硬脂酰胺、N,N'-亚乙基双油酰胺等；以及上述酰胺的任意两种 或多种的组合。有用的增滑添加剂的例子可从Ampacet以商品名10061 获得；该产品被鉴定为一种含有按重量计6%的硬脂酰胺增滑添加剂的 提浓物。防粘连和增滑添加剂可以树脂提浓物的形式一起被添加。这 样的提浓物的例子可以从DuPont以商品名Elvax CE9619-1获得。这种 树脂提浓物含有按重量计20%的二氧化硅、按重量计7%的酰胺类增滑 添加剂、以及按重量计73。/。的Elvax 3170 (DuPont的产品，其被鉴定 为乙酸乙烯酯含量按重量计18%的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)。防粘连添 加剂可以在按重量计可达约1%的浓度范围内使用，在-一个实施方式中 为按重量计约0.01%至约0.5%。增滑添加剂可以在按重量计可达约1% 的浓度范围使用，在一个实施方式中为按重量计约0.01%至约0.5%。参照图4，在横截面中描绘了向基材10输送用于产生图像 层30的材料的方法的一个实施方式。分配头50a、 50b、 50c附着于分 配头滑轨60上。在一个实施方式中，分配头50a、 50b、 50c由计算机 (未示出)数字化驱动，以按期望以字母或图案的形式分配层30。在 一个实施方式中，基材10经过分配头50a、 50b、 50c的运动是由计算 机(未示出)数字驱动的。图像层30的材料被分配在具有剥离层20 的基材10上。在一个实施方式中，图像层30的材料通过喷雾加以分 配。在一个实施方式中，图像层30的材料通过粉末涂布加以分配。所 分配的层的厚度取决于意图的应用，并且在一个实施方式中，厚度为 约0.001密耳至约15密耳，以及在一个实施方式中，厚度为约1.0密 耳至约5密耳。所分配的膜30的厚度由涂布辊的速度以及分配头50a、 50b、 50c和涂布辊之间的距离和施用于喷嘴的压力来控制。
本发明方法的一个实施方式的图示在图5中示出，其中涂布 辊运送涂布有剥离层20的基材10。基材10继续通过在分配头滑轨60 上、布置于基材10上方的分配头50a、 50b、 50c，并分配材料，以在 基材10上形成期望字母或图案形式的图像层30。在一个实施方式中， 基材IO连续通过第二组分配头(未示出)，由此，粘合剂层40被分配 在图像层30上，以便与粘合剂层40图形一致。然后，具有分配的图 像层30和粘合剂层40的基材10被热固化或辐射固化。在一个实施方 式中，在图像层30涂布于基材10上之后，基材10然后在粘合剂层40 的涂布之前进行固化。在一个实施方式中，如图3所示，基材10的上表面12涂布 有形状为所需字母或图案的粘合剂层40。用于生成图像层30的材料然 后被分配在粘合剂层40之上，以便符合粘合剂层40的字母或图案并 与之具有相同的形状。通过使经过涂布的基材通过被设计来为层30、 40提供充足 的停留时间以完全固化层30、 40的设备，图像层30和粘合剂层40的 固化可以以连续的方式实现。固化可以在大气压下或接近大气压下实 现，在一个实施方式中，在惰性气氛例如氮气或氩气下进行。固化层 30、 40所需的暴露时长随着诸如所用的具体制剂、辐射的类型和波长、 剂量率、气氛、能通量、光引发剂(当需要时)的浓度、以及层30、 40的厚度之类的因素而变化。通常，暴露十分短暂，并且固化在约1 分钟以下完成。对于各种涂层而言获得适当的固化所需的实际暴露时 间可以由本领域普通技术人员通过最少的试验容易地确定。如果使用 热固化，炉温范围为从约230。F至约420。F。在图6和图7所示的一个实施方式中，产生图形的方法包括 在粘合剂层60之上或层压到粘合剂层60上，印刷具有期望形状的油 墨层或图案30，所述粘合剂层60粘附于纸或高分子基材10。通过覆 盖或产生油墨膜30，例如通过使用数字打印机64，印刷得以完成。允 许油墨有时间固化，例如通过紫外线能量的应用，和/或在向所述油墨 表面涂布第二粘合层62之前允许溶剂蒸发。如图7所示，通过层压辊， 剥离衬垫可被应用于第二粘合剂层62。图像层30可以以反转图像格式制成，特别是如果使用了清澈或透明的基材10更是如此。可选地，印刷或制成图像，使得图像在 正常的视野结构下是可见的，这取决于产品的设计和编排。 一旦用于 形成图像层的材料退出打印机，则将涂布于或层压于粘合剂层。透明的油墨或在固化后变透明的油墨可以被涂布在图像层 上或作为图像层的一部分，这可消除在图像层的顶部添加透明保护膜 层的需要。可选地，透明的油墨层可以被用于补充保护层，例如通过 形成屏蔽或遮蔽。尽管已经就其优选的实施方式对本发明进行了说明，应当理 解，在阅读本说明书后，对于本领域技术人员而言，各种修改将变得 明显。因此，应该理解，本文所公开的发明意欲覆盖落入所附权利要 求书的范围之内的这类修改。
权利要求
1. 聚合物膜图形的制造方法，其包括提供连续基材，其具有第一和第二表面，并且在所述第一表面上具有第一剥离层；将图像文字或图案形状的图像层施加于所述第一剥离层；沉积粘合剂层于所述图像层上，所述粘合层具有与所述图像层的图形文字或图案相同的形状；和固化所述粘合剂层和图像层。
2. 权利要求1所述的方法，其中所述基材包括纸、聚合物膜或它们 的组合。
3. 权利要求1或2所述的方法，其中所述连续基材在所述第二表面 上具有第二剥离层。
4. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述第二剥离层在所述粘 合剂层沉积之前被涂布于所述基材上。
5. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述粘合剂包括压敏粘合剂。
6. 权利要求5所述的方法，其中所述粘合剂包括丙烯酸粘合剂。
7. 权利要求5所述的方法，其中所述粘合剂包括热熔性粘合剂。
8. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述第一剥离层包括硅氧 烷剥离组合物。
9. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述图像层包括增塑溶胶、 有机溶胶、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸和环氧化物的一种或多种。
10. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述图像层包含增塑溶胶。
11. 权利要求10所述的方法，其中所述图像层包含聚氯乙烯树脂和增塑剂。
12. 前述权利要求任一个所述的方法，其中所述粘合剂层和图像层 在约230。F至约420。F的温度范围内固化1分钟以下的时间。
13. 前述权利要求任一个所述的方法，还包括将所述聚合物膜图形 缠绕成巻。
14. 聚合物膜图形，其通过权利要求1所述的方法制造。
15. 聚合物膜图形，其包括 基材，其具有上表面和下表面；剥离层，其在所述基材的所述上表面之上； 图像层，其在所述剥离层之上，形状为图形文字或图案；和 粘合剂层，其在所述图像层上，其中所述粘合剂层具有与所述图像 层的图形文字或图案相同的形状。
16. 权利要求15所述的聚合物膜图形，进一步包括在所述基材的所 述下表面之上的第二剥离层。
17. 聚合物膜图形的制造方法，其包括-提供连续基材，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剂层；在所述第一粘合剂层上印刷图形文字或图案形状的图像层； 在所述图像层上沉积第二粘合剂层，所述第二粘合剂层具有与所述图像层的图形文字或图案相同的形状；和固化所述第二粘合剂层和图像层。
18. 权利要求17所述的方法，其中所述基材包括纸、聚合物膜或它 们的组合。
19. 权利要求17或18所述的方法，进一步包括将剥离衬垫层压至所述第二粘合剂层。
20. 权利要求17至19任一项所述的方法，其中所述第二粘合剂层 包括压敏粘合剂。
21. 权利要求20所述的方法，其中所述第二粘合剂层包含丙烯酸粘 合剂。
22. 权利要求20所述的方法，其中所述粘合剂层包含热熔性粘合剂。
23. 权利要求17至22任一项所述的方法，其中所述图像层包含溶 剂型油墨。
24. 权利要求17至23任一项所述的方法，其中所述基材包含透明 聚合物膜。
25. 聚合物膜图形，其通过权利要求17所述的方法制造。
全文摘要
本发明涉及聚合物膜图形的制造方法，其包括提供在其上具有剥离层的连续基材；施加图形文字或图案形状的图像层至剥离层上；沉积粘合剂层至图像层上并且该粘合剂层具有与图像层图形文字或图案相同的形状；固化粘合剂层和图像层；以及将聚合物膜图形缠绕成卷。本发明还涉及聚合物膜图形，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剥离层；在剥离层之上图形文字或图案形状的图像层；图像层之上的粘合剂层，该粘合剂层具有与图像层图形文字或图案相同的形状。
文档编号B44C1/17GK101415562SQ200780011817
公开日2009年4月22日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月31日
发明者D·韦尔奇, J·勃德威尔, M·W·拉夫顿 申请人:艾利丹尼森公司