具有藉由可印刷粘合剂组合物的幅材边缘处理的幅材卷绕卷的制作方法

文档序号:15572358发布日期:2018-09-29 04:45阅读:147来源:国知局

本公开涉及具有幅材边缘处理的幅材卷绕卷,所述幅材边缘处理具有印刷粘合剂区域,以及制备该幅材卷绕卷的方法。



背景技术:

卷绕压痕缺陷在卷绕或滚动连续膜或幅材的幅材卷绕卷过程中是非常常见的。幅材卷绕卷的内部压力分布可通过例如卷芯、皱纹、杂质等的表面粗糙度来做出,所述表面粗糙度可产生压痕缺陷和/或膜变形。各种方法已描述于例如pct公布号wo2011030684(maeda),以及日本专利申请公布号jp201346966和jp2012247727,以减少卷绕压痕缺陷。



技术实现要素:

希望减少幅材卷绕卷过程中的卷绕压痕缺陷。虽然软卷绕可有效地减少卷绕压痕缺陷,但软卷绕可产生伸缩问题。本公开提供了用于形成不产生伸缩问题的幅材卷绕卷的软卷绕过程。本文所用术语“软卷绕过程”是指卷绕张力例如不大于2n/cm,通常介于0.01n/cm和2n/cm之间的幅材卷绕卷过程。

简而言之,在一个方面,本公开描述了包括连续幅材的制品,所述连续幅材包括基材和至少两个幅材边缘,该基材具有第一主侧面和与第一主侧面相对的第二主侧面。一个或多个离散量的粘合剂设置在第一主侧面和第二主侧面中的一者或两者上并且与幅材边缘中的一者或两者相邻。基材以多个绕转的形式卷绕在其自身上,并且通过粘合剂点的一个或多个条带使每个绕转与下一个保持基本上隔开。

在另一方面,本公开描述了形成卷绕幅材的方法。所述方法包括提供连续幅材,所述连续幅材包括基材和至少两个幅材边缘,该基材具有第一主侧面和与所述第一主侧面相对的第二主侧面,以离散量将可固化油墨组合物分配在第一主侧面和第二主侧面中的一者或两者上并且与所述幅材边缘中的一者或两者相邻,使所述油墨组合物固化以形成一个或多个离散量的粘合剂,并且使基材以多个绕转的形式卷绕在其自身上。通过一个或多个离散量的粘合剂使每个绕转与下一个保持基本上隔开。

在另一方面,本公开描述了能够被uv固化成压敏粘合剂的物质的可喷墨印刷组合物。所述组合物包含i)介于约50重量份至99.89重量份之间的丙烯酸羟烷酯,该丙烯酸羟烷酯具有2至6碳的烷基,ii)介于约0重量份至49.89重量份之间的烯键式不饱和单体,所述烯键式不饱和单体包含乙烯基、丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体中的一种或多种,iii)介于约0.01重量份至5.0重量份之间的具有(甲基)丙烯酰基官能团的多官能丙烯酸酯或低聚物,以及iv)介于约0.1重量份至10重量份之间的光引发剂。组合物的粘度介于约1mpa-s至50mpa-s之间,并且组合物的表面张力介于约20dyn/cm至40dyn/cm之间。在一些实施方案中,丙烯酸羟烷酯可为或包括丙烯酸4-羟丁酯(4-hba)。

在又一个方面,本公开提供了在基材上形成粘合剂点阵列的方法。该方法包括提供上述可喷墨印刷组合物,用喷墨印刷机将一个或多个离散量的可喷墨印刷组合物分配在基材上,并且将这些量的可喷墨印刷组合物暴露于紫外线(uv)辐射,从而形成粘合剂点阵列。

一种软卷绕过程的改善在共同未决的和共同分配的专利申请pctus2015/066089(yoshida等人)“具有微球体处理边缘的幅材卷绕卷及制造幅材卷绕卷的方法(web-woundrollswithmicrospheretreatededgeandmethodsofmakingsame)”中公开。本公开提供了通过发现可印刷(例如可喷墨印刷)组合物而可能制造的简化方法。在一些实施方案中,可印刷组合物可原位固化到具有足够粘着性并且具有足够的内聚力的粘合剂(例如压敏粘合剂或psa)中,以将幅材卷绕卷中的一个绕转与下一个隔开。

多个意外的结果和优点是可在本公开的示例性实施方案中获得的。本公开的示例性实施方案的一个此类优点是连续膜或幅材可通过软卷绕过程卷绕而不产生任何显著的伸缩问题。相比之下,常规方法诸如例如锥形减少张力、卷边缘的压花纹、隔离物的插入、或它们的组合,可能不能实现本公开的优点。例如,虽然使用锥形减少卷绕张力控制的方法可有效地减少卷绕压痕,但此类方法的效果受幅材处理的因素的限制,该因素取决于幅材特性和设备能力。因为容易在幅材边缘上产生临界损伤,虽然在两个幅材边缘上压花纹可提供在相邻层的受伤膜之间的空间,并且可减少其内部压力,但难以获得具有薄膜或幅材的稳定压花纹过程。虽然在两个幅材边缘处插入隔离物可减少内部卷绕压力,但难以控制隔离物的位置、厚度和/或柔韧性以实现效果。

已总结了本公开的示例性实施方案的各种方面和优点。上面的发明内容并非旨在描述本公开的当前某些示例性实施方案的每个例示的实施方案或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些优选的实施方案。

附图说明

结合附图来考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开,其中:

图1为根据一个实施方案的幅材卷绕卷的透视侧视图。

图2为图1的幅材卷绕卷的一部分的横剖视图。

图3为根据一个实施方案的具有点印刷粘合剂的衬件膜的横剖视图。

图4为根据一个实施方案的印刷粘合剂点的横剖视图。

图5为根据一个实施方案的用于形成幅材卷绕卷的过程的示意图。

图6为根据一个实施方案的用于通过喷墨印刷机印刷粘合剂点的过程的示意图。

图7为提供表1中所述结果的视觉标准的显微照片。

在附图中,相似的附图标号指示相似的元件。虽然可不按比例绘制的上面标识的附图阐述了本公开的各种实施方案,但还可设想如在具体实施方式中所提到的其它实施方案。在所有情况下,本公开以示例性实施方案的表示的方式而非通过表述限制来描述当前所公开的公开内容。应当理解,本领域的技术人员可想出许多其它修改和实施方案,这些修改和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

本公开提供可印刷油墨组合物和具有幅材边缘处理的幅材卷绕卷,所述幅材卷绕卷具有由所述组合物产生的粘合剂,以及制备可印刷油墨组合物和幅材卷绕卷的方法。本文所述的一些膜或幅材可通过软卷绕过程卷绕,所述软卷绕过程有效地减少卷绕压痕缺陷而不产生伸缩问题。

图1示出幅材卷绕卷20的透视图。幅材卷绕卷20包括无限长度材料的连续幅材22。连续幅材22通过软卷绕过程以多个绕转24的形式便利地围绕中心芯26卷绕在其自身上。图2为沿图1中的剖面线2-2截取的卷绕绕转24的横截面图。

在一些实施方案中,软卷绕过程使用例如不小于0.01n/cm,不小于0.05n/cm,不小于0.07n/cm,或不小于0.1n/cm的卷绕张力。在一些实施方案中,软卷绕过程使用例如不大于2n/cm,不大于1n/cm,不大于0.5n/cm,或不大于0.2n/cm的卷绕张力。在一些实施方案中,软卷绕过程使用介于0.01n/cm和2n/cm之间,介于0.05n/cm和1n/cm之间,或介于0.1n/cm和0.5n/cm之间的卷绕张力。连续幅材22具有第一主侧面30和与第一主侧面30相对的第二主侧面32,以及基本上彼此平行的两个幅材边缘34和36。连续幅材22具有限定在幅材边缘34和36之间的宽度w1。在一些实施方案中,宽度w1可在若干厘米至若干米变化,取决于所需的应用。

在一些实施方案中,连续幅材22可包括一个或多个柔性(共)聚合物材料层。在一些实施方案中,连续幅材22可为适于附接到例如窗玻璃的多层光学透明的层合体。一种示例性多层光学透明的层合体描述于美国专利号7,238,401(dietz)中,该专利以引用方式并入本文。

两个区40和42与第二主侧面32上的幅材边缘34和36相邻。区40和42各自为连续的并且沿相应的幅材边缘34和36延伸,宽度为w2。在一些实施方案中,区40或42与幅材22的宽度比w2/w1可为例如不小于0.01,不小于0.02,或不小于0.05。在一些实施方案中,w2/w1的比率可以是例如不大于0.3,不大于0.2,或不大于0.1。在一些实施方案中,w2/w1的比率可例如介于0.01和0.2之间,介于0.02和0.2之间,或介于0.05和0.2之间。在一些实施方案中,区40或42可紧邻相应的幅材边缘34或36设置。在其他实施方案中,区40或42可与相应的幅材边缘34或36间隔开,距离例如不大于宽度w2。应当理解,区40或42可不具有沿相应的幅材边缘34或36的均匀宽度w2。在一些实施方案中,区40和42各自可包括多于一个沿相应的幅材边缘34和36延伸的压敏粘合剂40a和42a的点的阵列。压敏粘合剂点的固化厚度可为例如不小于0.1微米,不小于0.5微米,或不小于1微米。点的厚度可为(例如)不大于200微米,不大于100微米,或不大于50微米。在一些实施方案中,点的厚度可为(例如)0.5微米至100微米。

如图2所示,在区40和42内分别为多个量的粘合剂40a和42a的阵列。相邻量的粘合剂可为离散的。在一些实施方案中,多个量的粘合剂40a和42a可方便地以离散点或短间歇条带的形式存在。粘合剂点中的至少一些相对于彼此断开,其中在最近的邻近粘合剂点之间存在间隙。在一些实施方案中,间隙可为例如粘合剂点的平均直径的不小于0.1倍,不小于0.2倍,不小于0.5倍,不小于1倍,或不小于2倍。在一些实施方案中,粘合剂点中的一些可与最近的邻近粘合剂点稍微重叠。

多个量的粘合剂各自可具有各种平面内形状,包括(例如)圆形形状、椭圆形形状、多边形形状、不规则形状等。平面内形状的最长和最短尺寸的比率可为例如不大于10,不大于5,不大于3,不大于2,或约1。粘合剂点阵列沿加工方向(例如,图5的幅材行进方向222)延伸,并且可形成任何合适的图案。在一些实施方案中,粘合剂点40a或42a可均匀地分布在相应区40和42内。

多个量的粘合剂40a和42a可通过合适的过程诸如印刷过程(包括例如凹版印刷、柔性版印刷、丝网印刷和喷墨印刷等)沉积在幅材22上。在一些实施方案中,至少一些量的粘合剂40a和42a可优选以离散形式而不是连续形式(例如连续线)印刷。连续量的粘合剂可干扰空气或幅材应力的移动,并且在幅材卷绕时可在幅材上产生硬质带变形。

在一些实施方案中,多个量的粘合剂40a或42a的一个或多个阵列可设置在第一主侧面30和第二主侧面32中的一者或两者上,与诸如在区40或42中的幅材边缘34或36相邻。在一个实施方案中,多个量的压敏粘合剂的阵列可设置在第一主侧面30上。在另一个实施方案中,一个阵列可设置在与幅材边缘34相邻的第一主侧面30上,并且另一个阵列可设置在与幅材边缘36相邻的第二主侧面32上。在又一个实施方案中,多个量的压敏粘合剂的一个或多个阵列可仅与幅材边缘34和36中的一个相邻设置。

多个量的粘合剂40a和42a可足够发粘,以防止当幅材卷绕卷20软卷绕时可能的伸缩缺陷。在一些实施方案中,多个量的粘合剂40a和42a的阵列可通过在其上印刷可印刷粘合剂组合物而设置在幅材上。在一些实施方案中,可通过设置物质的可印刷组合物来提供一个或多个量的可固化粘合剂组合物。可将印刷的组合物固化以形成多个量的粘合剂40a和42a的阵列。在一些实施方案中,可印刷粘合剂组合物可通过辐射(诸如,例如,紫外线(uv)辐射)固化到区40和42内的压敏粘合剂(psa)中。

在一些实施方案中,可印刷粘合剂组合物可包含:i)50重量份至99.89重量份的丙烯酸羟烷酯,该丙烯酸羟烷酯具有2至6碳的烷基,包括例如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯(4-hba),丙烯酸6-羟己酯等中的一种或多种;ii)介于约0重量份至49.89重量份之间的烯键式不饱和单体,诸如,例如乙烯基、丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯单体;iii)约0.01重量份至5.0重量份的具有(甲基)丙烯酰基官能团的多官能丙烯酸酯或低聚物;以及iv)介于约0.1重量份至10重量份之间的光引发剂。

烯键式不饱和单体的示例可包括以下中的一个或多个:

具有2至22个碳原子的直链、支链或环状烷基基团的(甲基)丙烯酸烷基酯,诸如,例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯;

(甲基)丙烯酸烷氧基酯,诸如,例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯;

芳族(甲基)丙烯酸酯,诸如,例如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基聚乙二醇酯,(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苄酯;

其他(甲基)丙烯酸酯,诸如,例如单(甲基)丙烯酸聚己内酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯(tetrahydroflufuryl(meth)acrylate);

烯烃,诸如,例如乙烯、丁二烯、异戊二烯和异丁烯;

乙烯基单体,诸如,例如乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯和苯乙烯;

包含羧基基团的单体,诸如,例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、以及异巴豆酸,或它们的酐(马来酸酐等);

包含酰胺基团的单体,诸如,例如n-乙烯基己内酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、n-甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺和n-辛基(甲基)丙烯酰胺;以及

包含氨基基团的单体,诸如,例如(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸n,n-二乙基氨基乙酯和(甲基)丙烯酰胺n,n-二甲基氨基乙酯。

多官能(甲基)丙烯酸酯的示例可包括以下中的一种或多种:二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,9-壬二醇酯,三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(pentaerithritol)三和/或四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇(dipentaerithritol)五和/或六(甲基)丙烯酸酯。

具有(甲基)丙烯酸酯官能团的低聚物的示例可包括以下中的一个或多个:(甲基)丙烯酸酯化的聚氨酯(例如,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸酯化的环氧树脂(例如,环氧树脂(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸酯化的聚酯(例如,聚酯(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸酯化的聚醚(例如,聚醚(甲基)丙烯酸酯)和(甲基)丙烯酸酯化的聚烯烃。

光引发剂的示例可包括以下中的一个或多个:

2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(例如,以商品名darucur1173购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));1-羟基-环己基-苯基甲酮(例如,以商品名irgacure184购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基丙烷-1-酮(例如,以商品名irgacure127购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(例如,以商品名irgacure2959购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(例如,以商品名irgacure651购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮(例如,以商品名irgacure369购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮(例如,以商品名irgacure907购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化磷(以商品名irgacure819购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals))。2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(可以商品名darocurtpo购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));购自东京化成工业株式会社(tokyochemicalindustryco.,ltd.)的樟脑醌;二苯甲酮(例如,以商品名kayacurebp-100购自汽巴特殊化学品公司(cibaspecialtychemicals));和2,4-二乙基噻吨酮(例如,以商品名kayacuredetx-s购自日本化药株式会社(nipponkayakuco.,ltd.))。

本文所述的可印刷粘合剂组合物可具有期望的特性,包括例如低粘度、低玻璃化转变温度(tg)、高反应性、中等亲水性等。可选择合适的丙烯酸羟烷酯以制备适于特定印刷过程的组合物。在一些实施方案中,所选丙烯酸羟烷酯可具有例如低于-25℃的tg。本公开发现用于压敏粘合剂(psa)的更常规单体的一些丙烯酸酯单体可表现出低固化反应性。此类常规单体可包括例如具有低tg的丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯。表现出高反应性的常规uv可固化低聚物的粘度对于喷墨印刷过程而言可能太高。具有羟基基团的丙烯酸酯单体,诸如丙烯酸2-羟乙酯(2-hea)和丙烯酸2-羟丙酯(2-hpa)可表现出高uv反应性和小于0℃的tg,并且可为亲水性的,即由使它们固化形成的压敏粘合剂(psa)可具有差的耐水性,这可使得形成的psa不适用于一些软卷绕应用,其中卷绕卷可被储存一些时间。在一些实施方案中,已发现丙烯酸4-羟丁酯(4-hba)具有用于喷墨印刷的所需特性,诸如,例如低粘度、低tg、高反应性和中等亲水性。例如,丙烯酸4-羟丁酯其自身是具有低于-25℃的tg的丙烯酸酯或单体,并且可印刷油墨组合物的至多99.89可为丙烯酸4-羟丁酯。

其他组分可用于可印刷油墨组合物,前提条件是它们的包含不妨碍可印刷(例如可喷墨印刷)的需要。添加组分可包括例如改性剂诸如流变改性剂、着色剂、填料和其它(共)聚合物添加剂。当使用此类改性剂时,在粘合剂混合物中的使用量为此类改性剂已知的有效使用量。

在一些实施方案中,可印刷粘合剂组合物的粘度可以是例如介于约1mpa-s至约50mpa-s之间,在一些实施方案中,可印刷组合物的表面张力可以是例如介于约10dyn/cm至约50dyn/cm之间,介于约20dyn/cm至约40dyn/cm之间,或更优选介于约23dyn/cm至约40dyn/cm之间。在一些实施方案中,可印刷组合物可以转换为固化粘合剂,该固化粘合剂具有玻璃化转变温度(tg),该玻璃化转变温度(tg)例如在约-80℃至约25℃的范围内。在一些实施方案中,所述组合物是可喷墨印刷的,并且喷墨印刷的组合物可固化以通过uv辐射形成压敏粘合剂,并且压敏粘合剂可具有例如不大于25℃的tg,其通常指示用于软卷绕的足够粘着性目的。

再次参见图2,描绘了沿图1中的剖面线2-2截取的卷绕绕转24中的若干个的横截面图。在该视图中,应当理解,连续幅材22的绕转24a、24b和24c中的每个与相应粘合剂点40a和42a的阵列40和42保持基本上隔开。可在相邻的绕转24a、24b和24c之间创建空间50。应当理解,在一些实施方案中,一个或多个粘合剂点40a和42a可设置在区40和42之间,例如,在空间50内以保持相邻的绕转隔开。

图1和图2的连续幅材22可为光学膜,其中任何刮擦或缺陷诸如卷绕压痕缺陷和/或膜变形当在例如约0.5米的距离处在荧光下用肉眼观察时清晰可见。在图2的实施方案中,连续幅材22为包括上层60(例如硬质涂层)的层合体,该上层60粘附到(共)聚合物膜62,该(共)聚合物膜62通过光学透明的粘合剂(oca)64层合到防粘衬件66。

在一些实施方案中,根据具体情况,上层60是可通过向(共)聚合物膜62的表面上施加例如任何可商购获得的硬质涂层组合物获得的,前提条件是所得硬涂层干燥以形成耐刮擦表面。硬质涂层组合物可以是例如包含有机树脂和二氧化硅颗粒的ceramer涂层组合物,如美国专利5,677,050(bilkadi等人)中所述。在一些实施方案中,硬质涂层组合物可包含约20%至约80重量%的烯键式不饱和单体,约10重量%至约50重量%的丙烯酸酯官能化的胶态二氧化硅,和约5重量%至约40重量%的n,n-二取代的丙烯酰胺单体或n-取代的-n-乙烯基-酰胺单体。然后可固化涂层以提供层合体的顶部膜薄层上的耐磨、透光的ceramer涂层。在用于形成层合体之前,优选将硬质涂层施加到膜。

在一些实施方案中,(共)聚合物膜62可包含任何合适的聚合物材料。聚合物材料可以是非粘合剂,并且可形成为片材,其沿其整个区域具有基本上均匀的厚度,并且为光学透明的且基本上不具有可能妨碍光学透明度的表面缺陷。术语“非粘合剂”是指用于形成膜的聚合物材料不是粘合剂类型材料,诸如常用于制备玻璃或层状膜层合体的粘合剂类型材料。此类粘合剂聚合物材料将包括热塑性粘合剂材料,诸如聚乙烯醇缩丁醛、乙烯三元共聚物、环氧树脂、聚氨酯、硅氧烷和丙烯酸类聚合物。在一个实施方案中,聚合物膜62为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜。(共)聚合物膜62的厚度可在不小于0.5密耳(0.013mm)、不小于1密耳(0.025mm)、或不小于1.5密耳(0.038mm)变化。(共)聚合物膜62的厚度可在不大于20密耳(0.508mm)、不大于10密耳(0.254mm)、或甚至不大于5密耳(0.127mm)变化。(共)聚合物膜62的厚度可在约0.5密耳至约10密耳(0.013mm至0.25mm),但优选厚度不超过约5密耳(0.13mm)变化。(共)聚合物膜62可由聚合物材料诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)制成,其在形成片材时双轴向取向,并且热定型提供具有优异光学特性的高断裂强度膜。在一些实施方案中,可以涂底漆或电晕处理聚合物膜以在改善涂层和粘合剂层之间的粘附力。

在一些实施方案中,在(共)聚合物膜62和防粘衬件66之间的光学透明的粘合剂(oca)64可包含可为光学透明的任何相对软的压敏粘合剂材料,例如在可见波长范围内具有不小于50%的透射率。即,压敏粘合剂材料其自身在独立状态下可能不是光学透明的,但是一旦掺入层合体中则可呈现光学透明的状态并具有足够的粘附力,以在多种多样的气候条件中的任一者下,维持层合体的层的形式不变。压敏粘合剂组合物可基于丙烯酸酯或丙烯酸共聚物和三元共聚物。光学透明的粘合剂(oca)64的厚度可例如在约0.1密耳至约1密耳(0.003mm至0.025mm)变化。

在一些实施方案中,防粘衬件66可包含任何常规的片材材料。防粘衬件66可以为光学透明的粘合剂(oca)64的暴露表面提供保护。防粘衬件66与其被施用到的光学透明的粘合剂(oca)64的表面可具有暂时的微弱粘附力,并因此可以从该表面彻底剥下,以留下不变的粘合剂层,用于附接到例如玻璃片材的表面。

如图2所示,将多个量的粘合剂的阵列40和42沿一个绕转的防粘衬件66的表面上的相应的幅材边缘34和36并沉积与相邻绕转的上层60接触。便利地,多个量的粘合剂的阵列40和42能够粘附到防粘衬件66的表面。在一些实施方案中,当光学膜正在使用例如用于附接至窗玻璃时,可移除防粘衬件66,并且多个量的粘合剂的阵列40和42可与防粘衬件66一起移除。在一些实施方案中,可在使用光学膜之前修剪幅材边缘34和36与多个量的粘合剂的阵列40和42。

图3示出了防粘衬件66的横剖视图,其具有设置在其主表面66b上的多个量的粘合剂的多个阵列40、42和44。防粘衬件66可例如通过将防粘衬件66沿着中线666切割成两个而在转化过程中分成复数个。

防粘衬件可以是任何合适的种类的膜,诸如,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚砜、聚醚砜(pes)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚酰胺、聚酰亚胺、尼龙、三醋酸纤维素、二醋酸纤维素、聚烷基醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟乙烯、聚氯乙烯(pvc)、聚氯乙烯共聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、玻璃纸、纤维素塑料等。

防粘材料可涂覆在与与主表面66b相对的防粘表面66a上。合适的防粘涂层材料可包括例如硅氧烷、碳氟化合物、聚氨酯,聚丙烯酸酯等。

在一些实施方案中,图2和图3中的多个量的粘合剂40a和42a可呈点的形式,每个点具有如图4所示的剖面圆顶形状。点可具有在例如介于约10微米至约5mm之间的范围内的平均直径“d”、在例如介于约5微米至约2mm之间的范围内的平均高度“h”。在一些实施方案中,平均直径“d”可为平均高度“h”的至少一倍、1.5倍或2倍。多个量的粘合剂40a和42a的形状在幅材卷绕之后可基本上保持。

现在参见图5,描绘了根据本公开的用于形成幅材卷绕卷诸如图1的幅材卷绕卷20的一种可能过程的示意图。(共)聚合物膜62从退绕支架70退绕。(共)聚合物膜62可便利地包含聚酯,诸如以商品名melinex454-200购自日本大阪的杜邦帝人薄膜公司(dupontteijinfilmsofosaka,jp)的聚酯。(共)聚合物膜62从涂布机78接收硬质涂层材料的涂层,以提供硬质材料的湿涂层,所述硬质材料通过穿过干燥器80干燥以形成图2的硬质涂层60。涂布机78可为任何便利的涂覆装置,诸如包括槽模的涂覆装置,以向(共)聚合物膜62的表面提供均匀的涂层。干燥器80可为任何便利的干燥或固化装置,诸如,例如使用uv源的隧道烘箱或固化站。涂层溶液可为具有适当粘度以使其可涂覆的任何可商购获得的硬质涂层溶液。

然后,通过在(共)聚合物膜62的相对侧上的另一个涂布机82涂覆光学透明的粘合剂64,并通过干燥器84干燥。涂层溶液可为压敏粘合剂的任何便利溶液。防粘衬件66设置在退绕支架76上。在所描绘的实施方案中,防粘衬件66具有第一侧面66a和第二侧面66b,所述第一侧面66a可被处理成具有防粘特性,第二侧面66b可被留下未处理。将两次涂覆的基材62'和防粘衬件66在层合站86合在一起并且层合在一起。层合材料(一起限定幅材22)被传送到卷绕支架98,其中连续幅材22被卷绕以形成幅材卷绕卷20。

可在防粘衬件66的第二侧面66b上提供一个或多个量的粘合剂组合物。在图5的所描绘实施方案中,层合材料88沿加工方向222传送经过喷墨印刷站90,其由可喷墨印刷组合物92的源供应。喷墨印刷站90沉积多个量的可喷墨印刷组合物92的至少一个阵列94,方便地以点或短间歇条带的形式沉积。

然后将层合材料88传送经过uv固化站96,其中阵列94被转换成多个量的粘合剂40a。固化过程可稍微(例如,小于10%,5%,或1%)改变印刷粘合剂的尺寸。然后将完成的连续幅材22卷绕在卷绕支架98上,形成幅材卷绕卷20的连续绕转(图2中24a、24b和24c)。在一些实施方案中,印刷站90,用于提供组合物92的供应器,并且固化站96可被整合为印刷单元100。

图6示出了印刷站诸如图5的喷墨印刷站90的印刷机头部11上的喷嘴112以及幅材22上粘合剂组合物的对应印刷阵列94的布置。印刷阵列94沿加工方向222延伸,宽度为“w”。印刷的多个量的粘合剂组合物以离散点形式存在,它们各自具有平面内圆形形状和剖面圆顶形状,如图4所示。可通过在印刷机头部11上布置喷嘴112来调节粘合剂点的图案。应当理解,在一些实施方案中,印刷的多个量的粘合剂组合物可呈现为其它形状,诸如例如短间歇条带,它们各自可沿加工方向222延伸。

对于以下定义术语的术语表,除非在权利要求书或说明书中的别处提供不同的定义,否则整个申请应以这些定义为准。

术语表

在整个说明书和权利要求书中使用某些术语,虽然大部分为人们所熟知,但仍可需要作出一些解释。应当理解:

本文所用术语“连续的”是指至多例如数十、数百或甚至数千米的基材幅材的长度。

本文所用术语“(共)聚合物”是指均聚物和共聚物,以及可例如通过共挤出或通过反应(包括例如,酯交换反应)以可混溶共混物形式形成的均聚物或共聚物。

术语“非发粘”通常是指如使用质构粘性分析仪进行测量,微球具有小于约5克,优选小于约3克,更优选小于约1克的粘性值。

本文所用术语“弹性体”可描述为是应用于无定形或非结晶材料的,所述材料可伸展到其初始长度(或直径)的至少两倍,并且在力释放时将迅速和强制性地收缩到其基本上初始的尺寸。

如本文所用,术语“可重新定位的”是指能够反复地粘附至基材和从基材移除而不会造成粘附能力的明显丧失。

本文所用术语“防粘衬件”是指用于防止粘性表面过早粘附的纸材或基于塑料的膜片材,其中将其与防粘剂一起涂覆在一侧或两侧上,以向粘性材料诸如粘合剂提供防粘效果。

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指该数值或属性或特征的+/-5%,但明确地包括确切的数值。例如,“约”1pa-sec的粘度是指粘度为0.95pa-sec至1.05pa-sec,但也明确地包括刚好1pa-sec的粘度。类似地,“基本上上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状,其中每条侧棱的长度为任何其它侧棱的长度的95%至105%,但也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。

关于属性或特征的术语“基本上”意指该属性或特征表现出的程度大于该属性或特征的相对面表现出的程度。例如,“基本上”透明或光学透明的基材是指与不透射(例如,吸收和反射)相比透射更多辐射(例如,可见光)的基材。因此,透射入射在其表面上的可见光多于50%的基材是基本上透明的,但透射入射在其表面上的可见光的50%以下的基材不是基本上透明的。

如本说明书和所附实施方案中所用,除非内容清楚指示其它含义,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括多个指代物。因此,例如,关于的包含“一种化合物”的细旦纤维包括两种或更多种化合物的混合物。如本说明书和所附实施方案中所用的,除非内容清楚指示其它含义,否则术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用。

如本说明书中所用的,通过端点表述的数值范围包括该范围内所包括的所有数值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。

除非另外指明,否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、性质测量等的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据期望属性而变化,该期望属性是旨在通过本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的。最低程度上说,并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下,至少应根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。

在不脱离本公开实质和范围的情况下,可对本公开的示例性实施方案进行各种修改和更改。因此,应当理解,本公开的实施方案并不限于以下描述的示例性实施方案,而应受权利要求书及其任何等同物中示出的限制因素控制。

现在将具体参考附图对本公开的各种示例性实施方案进行描述。在不脱离本公开实质和范围的情况下,可对本公开的示例性实施方案进行各种修改和更改。因此,应当理解,本公开的实施方案并不限于以下所述的示例性实施方案,而应受权利要求书及其任何等同物中示出的限制因素的控制。

示例性实施方案列表

以下列出示例性实施方案。应当理解,实施方案1至13、实施方案14至21和实施方案22至24中任一项可组合。

实施方案1为一种制品,所述制品包括:

连续幅材,所述连续幅材包括基材和至少两个幅材边缘,所述基材具有第一主侧面和与所述第一主侧面相对的第二主侧面;

一个或多个离散量的粘合剂,所述一个或多个离散量的粘合剂设置在所述第一主侧面和所述第二主侧面中的一者或两者上并且与所述幅材边缘中的一者或两者相邻,

其中所述基材以多个绕转的形式卷绕在其自身上,并且

其中通过一个或多个离散量的粘合剂使每个绕转与下一个保持基本上隔开。

实施方案2为根据实施方案1所述的制品,其中所述离散量的粘合剂包括各自具有圆顶形状的粘合剂点。

实施方案3为根据实施方案2所述的制品,其中所述粘合剂点具有在大约5微米至大约2mm的范围内的平均高度。

实施方案4为根据实施方案1至3中任一项所述的制品,其中所述粘合剂具有玻璃化转变温度(tg)不大于约25℃的固化油墨组合物。

实施方案5为根据实施方案4所述的制品,其中所述固化油墨组合物包含一种或多种压敏粘合剂(psa)。

实施方案6为根据实施方案4或5所述的制品,其中所述固化油墨组合物是通过使可固化油墨组合物固化获得的。

实施方案7为根据实施方案6所述的制品,其中所述可固化油墨组合物包含:

介于约50重量份至99.89重量份之间的丙烯酸羟烷酯,该丙烯酸羟烷酯具有2至6碳的烷基;

介于约0重量份至49.89重量份之间的烯键式不饱和单体,所述烯键式不饱和单体包含乙烯基、丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体中的一种或多种;

介于约0.01重量份至5.0重量份之间的具有(甲基)丙烯酰基官能团的多官能丙烯酸酯或低聚物;以及

介于约0.1重量份至10重量份之间的光引发剂。

实施方案8为根据实施方案6或7所述的制品,其中所述油墨组合物是可通过紫外线(uv)辐射固化的。

实施方案9为根据实施方案6至8中任一项所述的制品,其中所述可固化油墨组合物的粘度是约1mpa-s至约50mpa-s。

实施方案10为根据实施方案6至9中任一项所述的制品,其中所述可固化油墨组合物的表面张力是约20dyn/cm至约40dyn/cm。

实施方案11为根据实施方案6至10中任一项所述的制品,其中所述可固化油墨组合物是可喷墨印刷的。

实施方案12为根据实施方案1至11中任一项所述的制品,其中所述基材包括柔性聚合物膜。

实施方案13为根据实施方案1至12中任一项所述的制品,其中所述连续幅材为包括防粘衬件的多层光学透明的层合体,并且所述一个或多个离散量的粘合剂被沿所述幅材边缘中的一个或多个设置在所述防粘衬件的表面上。

实施方案14为一种形成卷绕幅材的方法,所述方法包括:

提供连续幅材,所述连续幅材包括基材和至少两个幅材边缘,所述基材具有第一主侧面和与所述第一主侧面相对的第二主侧面;

以一个或多个离散量的粘合剂的形式将油墨组合物分配在所述第一主侧面和所述第二主侧面中的一者或两者上并且与所述幅材边缘中的一者或两者相邻;

使所述油墨组合物固化;并且

使所述基材以多个绕转形式卷绕在其自身上,

其中通过所述一个或多个离散量的粘合剂使每个绕转与下一个保持基本上隔开。

实施方案15为根据实施方案14所述的方法,其中所述粘合剂具有玻璃化转变温度(tg)不大于约25℃。

实施方案16为根据实施方案14或15所述的方法,其中所述基材在卷绕张力不大于2n/cm的织物卷装进出过程中卷绕。

实施方案17为根据实施方案16所述的方法,其中卷绕张力介于0.01n/cm和2n/cm之间。

实施方案18为根据实施方案14至17中任一项所述的方法,其中所述可固化油墨组合物包含:

介于约50重量份至约99.89重量份之间的丙烯酸羟烷酯,该丙烯酸羟烷酯具有2至6碳的烷基;

介于约0重量份至49.89重量份之间的烯键式不饱和单体,所述烯键式不饱和单体包含乙烯基、丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体中的一种或多种;

介于约0.01重量份至5.0重量份之间的具有(甲基)丙烯酰基官能团的多官能丙烯酸酯或低聚物;以及

介于约0.1重量份至10重量份之间的光引发剂。

实施方案19为根据实施方案14至18中任一项所述的方法,其中所述油墨组合物通过紫外线(uv)辐射固化。

实施方案20为根据实施方案14至19中任一项所述的方法,其中所述油墨组合物的粘度是约1mpa-s至约50mpa-s。

实施方案21为根据实施方案14至20中任一项所述的方法,其中所述油墨组合物的表面张力是约20dyn/cm至约40dyn/cm。

实施方案22为一种能够被uv固化成压敏粘合剂的物质的可喷墨印刷组合物,所述组合物包含:

介于约50重量份至99.89重量份之间的丙烯酸羟烷酯,该丙烯酸羟烷酯具有2至6碳的烷基;

介于约0重量份至49.89重量份之间的烯键式不饱和单体,所述烯键式不饱和单体包含乙烯基、丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯单体中的一种或多种;

介于约0.01重量份至5.0重量份之间的具有(甲基)丙烯酰基官能团的多官能丙烯酸酯或低聚物;以及

介于约0.1重量份至10重量份之间的光引发剂,

其中所述组合物的所述粘度介于约1mpa-s至50mpa-s之间,并且所述组合物的所述表面张力介于约20dyn/cm至40dyn/cm之间。

实施方案23为根据实施方案22所述的组合物,其中所述丙烯酸羟烷酯包括丙烯酸4-羟丁酯(4-hba)。

实施方案24为一种在基材上形成粘合剂点阵列的方法,所述方法包括:

提供根据实施方案22或23所述的可喷墨印刷组合物;

用喷墨印刷机将一个或多个离散量的所述可喷墨印刷组合物分配到所述基材上;并且

将所述多个量的所述可喷墨印刷组合物暴露于uv辐射,从而形成所述粘合剂点阵列。

本公开的操作将参照以下详述的实施例另外描述。提供这些实施例以另外说明各种具体和优选的实施方案和技术。然而,应当理解,可做出许多变型和修改而仍落在本公开的范围内。

实施例

下表1中给出了以下若干个实施例的组合物。

表1:喷墨psa(uv可固化制剂)的实施例

*tg(玻璃化转变温度)的值通过fox公式计算,如在(hiemenz,paul;timothylodge(2007)。聚合物化学。佛罗里达州博卡拉顿:crc出版社。isbn1-57444-779-3((hiemenz,paul;timothylodge(2007).polymerchemistry.bocaraton,florida:crcpress.isbn1-57444-779-3))中论述,据此其如同重写一般以引用方式并入本文。

更具体地讲,这些材料是指:

4-hba:丙烯酸4-羟丁酯,可从日本大阪的大阪有机化学工业株式会社(osakaorganicchemicalindustriesofosaka,jp)商购获得。(tg=-32℃);

lightacrylatep2ha:以商品名lightacrylatep2ha购自日本大阪的共荣社化学株式会社(kyoeisyachemicalco.ofosaka,jp)的丙烯酸苯氧基聚乙二醇(n=2)酯(tg=-25℃);

ista:可从大阪有机化学工业株式会社(osakaorganicchemicalindustries)商购获得的丙烯酸异十八烷基酯(tg=-30℃);

placcelfa2d:聚己内酯(n=2)改性的丙烯酸酯,其可以商品名placcelfa2d从日本大阪的大赛璐化学工业株式会社(daicelchemicalofosaka,jp)商购获得(tg=-40℃);

la:可从大阪有机化学工业株式会社(osakaorganicchemicalindustries)商购获得的丙烯酸月桂酯(tg=15℃);

丙烯酸:可从日本东京的三菱化学公司(mitsubishichemicaloftokyo,jp)商购获得。(tg=106℃);

heaa:羟乙基丙烯酰胺,可从日本东京kohjin(kohjinoftokyo,jp)商购获得。(tg=98℃);

lightacrylate1,6hx-a:可以商品名lightacrylate1,6hx-a从共荣社化学株式会社(kyoeisyachemical)商购获得的1,6-己二醇二丙烯酸酯;

nkeconomera-3070per:聚环氧乙烷(n=51)-聚环氧丙烷(m=13)二丙烯酸酯(mw3,000),可以商品名nkeconomera-3070per从日本和歌山的新中村化学公司(shin-nakamurachemicalofwakayama,jp)商购获得;

nkoligoua-1013p:聚环氧丙烷聚氨酯丙烯酸酯(mw14,000),可以商品名nkoligoua-1013p从新中村化学公司(shinnakamurachemical)商购获得;

irgacure2959:1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮,作为可以商品名irgacure2959从德国路德维希港巴斯夫公司(basfofludwigshafen,de)商购获得的光引发剂。以及

irgacure127:2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基]-苯基}-2-甲基丙烷-1-酮,作为可以商品名irgacure127从巴斯夫公司(basf)商购获得的光引发剂。

实施例1

在实施例1中,准备一般如图5中所述的设备,并且呈宽度是300mm的的无限长度幅材50微米厚pet膜形式的(共)聚合物膜在退绕支架中被螺旋状上紧。通过槽模以硬质涂层(2微米厚)的形式施加上层,该硬质涂层可以商品名kayanova从日本化药株式会社(nipponkayakuco.,ltd)商购获得。通过常规的槽模将以商品名aroset8142从日本触媒株式会社(nipponshokubaico.,ltd)商购获得的常规丙烯酸压敏粘合剂制成的粘合剂层(30微米厚)施加。通过层合站施加以商品名sp-pet-o1-25bu从三井化学tohcello公司(mitsuichemicalstohcello,inc)商购获得的硅氧烷处理的聚酯膜衬件制成的防粘衬件(25微米厚)。然后使用作为reajet可从德国mühltalwaschenbach的reajet公司(reajetofmühltal-waschenbach,de)商购获得的喷墨印刷机头部将表1中描述为实施例1的组合物施加到防粘衬件。该系统用于将相当大的尺寸(54nl滴体积)油墨点分配到防粘衬件上的阵列中上。更具体地讲,阵列在两个幅材边缘的10mm内的区中包括6个点/平方厘米。通过采用h灯泡的固化系统将油墨点固化成压敏粘合剂,所述h灯泡设定为240w/cm,可以商品名heraeusvps从明尼苏达州盖瑟斯堡的贺利氏特种光源融合uv公司(heraeusnoblelightfusionuvinc.ofgaithersburg,md)商购获得。在氮气吹扫下进行固化操作,由此使得存在900ppm下的氧气浓度。在固化之后,通过以在卷上5n/300mm(或0.0167n/mm)的张力在卷绕支架上卷绕来形成卷绕幅材制品。

执行三次运行,其各自以不同的线速度执行。采用4m/min、12m/min和20m/min的线速度。然后,将幅材的一部分退绕并且通过显微镜观察psa的固化点。它们在视觉上分级。图7示出了上表1中目视检查后分配的等级的视觉指南。观察到在完全固化之后,在卷绕之后保留固化点的形状。

实施例2至6

在实施例2至6中,遵循实施例1的程序,除了采用表1上所称的组合物之外。对比这些实施例的结果与实施例1的结果,似乎光引发剂的选择在更快的线速度下对结果具有一些影响。

比较例a

在比较例a中,遵循实施例1的程序,除了采用表1上所称的组合物之外。对比此实施例的结果与实施例2至6的结果,似乎最终组合物的所计算tg的选择在更快的线速度下对结果具有一些的影响。

比较例b

在比较实施例b中,遵循实施例1的程序,除了采用表1上所称的组合物之外。对比此实施例的结果与实施例2至6的结果,似乎最终组合物中羟化单体的量的选择在更快的线速度下对结果具有一些影响。

虽然本说明书已经详细地描述了某些示例性实施方案,但是应当理解,本领域的技术人员在理解上述内容后,可很容易地想到这些实施方案的更改、变型和等同物。因此,应当理解,本公开不应不当地受限于以上示出的例示性实施方案。特别地,如本文所用,用端值表述的数值范围旨在包括该范围内所包含的所有数值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。另外,本文所用的所有数字都被认为是被术语“约”修饰。此外,本文引用的所有出版物和专利均以引用的方式全文并入本文中,如同各个单独的出版物或专利都特别地和单独地指出以引用方式并入一般。已对各个示例性实施方案进行了描述。这些实施方案以及其它实施方案均在如下权利要求书的范围内。

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