专利名称：压敏粘合剂片的膨胀挤压成形装置和方法
技术领域：
本发明涉及压敏粘合剂片的膨胀挤压成形装置和方法。本发明具体涉及以预定角度彼此面对的稳定器(stabilizer)以及稳定器的旋转，该稳定器用于从模具挤出树脂材料并且利用气胀使该树脂材料膨胀成为具有预定直径的圆柱形状之后使该树脂材料(粘合剂材料)变形成为压扁的椭圆形形状。
背景技术：
对于根据膨胀挤压成形技术的片制造，存在采用引导辊的技术。此技术包括将从挤出机挤出的圆柱状膨胀片转移，同时利用包括多行引导辊的稳定器将其变平。由于此技术能够进行片的高效制造，因此目前被广泛采用。然而，与普通片的制造不同，在通过膨胀挤压成形方法制造一侧具有压敏粘合剂层的压敏粘合剂片的情况下，当在膨胀成圆柱状中尝试传送圆柱状的压敏粘合剂片同时通过多行引导辊将其变平时，圆柱状的压敏粘合剂片的行进方向与引导辊的旋转方向之间常常出现不匹配。对圆柱状压敏粘合剂片来说，难以通过滑过引导辊的表面来修正该不匹配。 结果，因此获得的压敏粘合剂带的表面往往变成波状的或起皱的。因此，已经发展了作为上述技术的改进版本的另一种技术。此技术可以防止起皱等，否则，当根据气胀技术被挤出的诸如压敏粘合剂片的树脂材料被平坦折叠时将发生起自皮(参见 JP-1-2005-111980)。根据此技术，每个稳定器由其中多个引导辊被布置成行的多行引导辊构建，且稳定器的各个辊的方向基本对准相同的方向，当变形成为压扁的椭圆形形状时，树脂材料在此方向上展开。因此可以容易地使根据气胀方法挤出的压敏粘合剂片的树脂材料变形成压扁的椭圆形形状并显著地防止否则在压敏粘合剂片被折叠之后发生的起皱等。相比于上述技术，此技术使得能够显著地防止产生否则在片被折叠之后被引起的褶皱等。如上所述，即使在片的行进方向与辊的旋转方向之间存在微小差异时，在压敏粘合剂片表现出小的压敏粘附力的情况下，其也滑过辊，从而对差异有微小的修正使得片可在其原始的行进方向上行进。从而，缺点被解决。当被粘物平坦时，此技术没有问题，然而，当被粘物具有粗糙表面等时，就有必要提高压敏粘合剂片的粘附性。当表现出提高的粘附性的压敏粘合剂制造为在片的最外表面上时，压敏粘合剂使片难以滑过辊，从而片的方向不能被修正。因此，片变得更加难以在初始的片行进方向上行进，且在所得到的片中处处发现产生的褶皱。
发明内容
构思本发明以解决采用具有如此高的粘附性的压敏粘合剂的片的缺点，并旨在提供一种膨胀挤压成形装置和方法，其使得即使圆柱形状的压敏粘合剂片也可以容易地变形成为压扁的椭圆形形状，该压敏粘合剂片根据气胀方法被挤制且采用具有如此高的粘附性的压敏粘合剂，并且该装置和方法也使得在折叠片之后可以显著地防止褶皱等的产生。为了实现上述目的，本发明提供一种用于膨胀挤压成形压敏粘合剂片的装置，该装置包括一个 或多个挤出机；模具，一种或多种树脂材料被分别引入该模具中，所述一种或多种树脂材料至少包括用于形成压敏粘合剂层的树脂材料并分别从所述挤出机被挤出，且该模具根据气胀方法从排出开口将所述树脂材料挤制成具有预定直径的膨胀的圆柱形状；以及两个稳定器，以预定角度彼此面对以在上方彼此靠近，且定义该两个稳定器之间的空间，从所述模具中挤出的所述圆柱形状的树脂材料通过所述空间以变形成为具有预定宽度的压扁的椭圆形形状的压敏粘合剂片，其中所述稳定器中的每个具有多个气浮部分，每个所述气浮部分朝着所述树脂材料吹气，且其中所述稳定器绕所述圆柱形状的树脂材料的中心轴在一个方向上旋转。在实施例中，每个气浮部分具有形成在稳定器表面的凹槽和设置在凹槽中心附近的空气出口。在另一实施例中，每个稳定器包括覆盖稳定器的设置有气浮部分的表面的多孔构件。此外，本发明还提供一种压敏粘合剂片的膨胀挤压成形方法，该方法包括从一个或多个挤出机分别挤出一种或多种树脂材料以分别将所述树脂材料引入模具中，所述一种或多种树脂材料至少包括用于形成压敏粘合剂层的树脂材料，根据气胀方法从所述模具将所述树脂材料挤制成具有预定直径的膨胀的圆柱形状，以及将所述圆柱形状的树脂材料通过以预定角度彼此面对以向上彼此靠近的两个稳定器之间的空间，从而制备具有预定宽度的压扁的椭圆形形状的压敏粘合剂片，其中当所述树脂材料通过所述稳定器之间的空间时，空气从所述稳定器吹向所述树脂材料，且其中当所述树脂材料通过所述稳定器之间的空间时，所述稳定器绕所述圆柱形状的树脂材料的中心轴在一个方向上旋转。在实施例中，经过稳定器之间的空间的压敏粘合剂片被切割器分成两片。此外，本发明提供一种通过上述方法获得的压敏粘合剂片。本发明的构造产生如下优势(1)膨胀的圆柱体的各个区域包括一个或多个树脂材料层(呈膨胀的圆柱形形状的树脂材料)，在其通过方向上彼此稍有不同。然而，本发明采用向树脂材料吹(喷射)气的稳定器，从而树脂材料因空气而浮置，以便不与稳定器接触。因此，树脂材料的各个区域可在其通过方向上移动，使得容易将片叠成压扁的椭圆形形状，而在所获得片的表面上不产生褶皱等。(2)此外，由于树脂材料因空气而浮置，以便不与稳定器接触，所以压敏粘合剂层不会粘附到稳定器的表面。避免了诸如清洁稳定器表面的到目前为止所执行的定期维护。(3)传统的稳定器的辊存在附着到稳定器辊的外来物质(浮尘等)粘附到产品的粘合表面从而劣化产品质量的问题。相反，在本发明中，树脂材料通过空气浮置以不与稳定器接触。因此，附着到稳定器的外来物质不会粘附到产品的粘合表面。因此，可以防止产品质量被劣化。(4)因为传统稳定器的辊的不均勻旋转，所以辊引起在产品表面中发生刮擦的问题，由此劣化了产品质量。然而，在本发明中，树脂材料通过空气浮置以不与稳定器接触，因此绝对不会产生否则将由不均勻旋转引起的刮擦，使得可以防止产品质量的劣化。(5)此外，由于树脂材料从模具出来的流动偏差(归因于模具的形状、模具的温度分布等)的原因，压敏粘合剂片的厚度发生改变，从而片展示出厚度分布。关于通过原样卷绕展示出厚度分布的片而制造的传统辊，横向方向上的辊上的特定区域被存储长时间周期，同时保持与其他区域不同且从其他区域突出。结果，片本身保持不均勻性。当片在使用时从辊被拉出时，在片中出现不均勻。因此，当片被粘附到被粘物时，片的不规则部分被保留为褶皱。相反，在本发明中，稳定器旋转；从而，即使当片被卷起时，厚度分布也可在辊的横向方向上展开。因此，当片被卷起时，辊的直径可做得均勻，且在特定区域中不再保留不规则。结果，即使在使用时从辊拉出片，不规则也不会留在片中。因此，当片被粘附到被粘物时不出现褶皱。(6)此外，在实施例中，每个稳定器包括覆盖稳定器的提供有气浮部分的表面的多孔构件，由于气浮部分吹出的空气的密度完全被多孔构件抑制，因此空气吹出得更加均勻， 使得在树脂材料的表面上可以形成均勻的空气层。此外，在实施例中，通过两个稳定器之间的空间的具有预定宽度的压敏粘合剂片被切割器分成两片。因此，通过单个气胀操作可双倍地制造片。此外，在实施例中，由于树脂材料被浮置而不与稳定器接触。因此压敏粘合剂片不会粘附到稳定器，使得褶皱也不会发生。
图1是本发明的完整的膨胀挤压成形装置的示意图；图2是图1所示的模具的纵向截面图；图3A至3D是用于描述根据图1所示的实施例1的稳定器的四幅图，其中图3A是主视图，图3B是侧视图，图3C是俯视图，图3D是当沿箭头方向看时沿图3A中所示的线D-D 剖取的截面图；图4A和4B是用于描述通过从稳定器吹气而浮置的片的传输方向的概念图，其中图4A是位于稳定器附近的圆柱形片的主视图，图4B是局部放大图；图5是显示从图1所示的膨胀挤压成形装置向上分离的单向旋转装置的示意图；图6A和6B是用于描述当稳定器旋转时从稳定器吹气而浮置的片的传输方向的概念图，其中图6A是稳定器的横向截面图，图6B是主视图；图7A至7D是用于描述根据图1所示实施例2的稳定器的四幅图，其中图7A主视图，图7B是侧视图，图7C是俯视图，且图7D是沿箭头方向看时沿图7A中所示的线D-D剖取的截面图；图8-1Α、8-1Β和8_2是用于描述这样的片的图，该片从产生厚度不同于其他区域的区域的模具排出且根据传统成形装置变形成压扁的椭圆形形状，其中图8-1A和8-1B是变形成为压扁的椭圆形形状的片的平面图，其中图8-1A是片的一侧的平面图，而图8-1B是另一侧的平面图，且图8-2是当图8-1A和8-1B所示的片被卷起时而得到的卷片辊的主视图；图9-1Α、9-1Β和9_2是用 于描述这样的片的图，该片从产生厚度不同于其他处的区域的模具排出且当结合JP-UM-B-7-30347描述的装置相互旋转稳定器经过270°时变形成压扁的椭圆形形状，其中图9-1A和9-1B是通过变形成为压扁的椭圆形形状产生的片的平面图，其中图9-1A是片的一侧的平面图，而图9-1B是另一侧的平面图，且图9-2是图
9-1A和9-1B所示的片被卷入其中的辊的主视图；图10-1A、10-1B和10_2是用于描述这样的片的图，该片从产生厚度不同于其他处的区域的模具排出且当结合JP-UM-B-7-30347描述的装置相互旋转稳定器经过360°时变形成为压扁的椭圆形形状，其中图10-1A和10-1B是通过变形成为压扁的椭圆形形状产生的片的平面图，其中图10-1A是片的一侧的平面图，而图10-1B是另一侧的平面图，且图
10-2是图10-1A和10-1B所示的片被卷入其中的辊的主视图；图11-1A是利用根据本发明的装置制造的片之一的平面图，其中从产生厚度不同于其他处的区域的模具挤出的片变形成为压扁的椭圆形形状，且该压扁的椭圆形片随后被切割器纵向切割成两片，且图11-1B是另一片的平面图，图11-2A和11-2B是图11-1A和
11-1B所示的片被卷入其中的辊的主视图。参考标号说明10 树脂材料(压敏粘合剂片)IOA 靠近稳定器的片区域IOK 用于形成基板层的树脂材料ION 用于形成压敏粘合剂层的树脂材料IOH 用于形成背表面层的树脂材料20A 气浮部分20B:空气出口20K:凹槽20P 通气管100 圆柱状树脂材料产生装置110:挤出机1IOH 树脂材料进料口120 模具(小块)120F:排出开口130:引导装置200:单向旋转装置200A 根据实施例1的稳定器210A 根据实施例2的稳定器200D:单向转子200P 压紧辊200R:引导辊
300 膨胀挤压成形装置
具体实施例方式现参照附图描述本发明的膨胀挤压成形装置的示范性实施例。这里，根据本发明，术语“片”不仅指具有预定厚度(例如，200μπι)以上的薄的物体，而且也指厚度小于预定厚度的薄的物体，其也被称为“膜”。图1是本发明实施例的完整的膨胀挤压成形装置的示意图，且通过参考制造三层压敏粘合剂片的示范性实施例给出说明。〈挤出机110>在图1中，被挤出机110挤出的来自包含树脂材料IOK的树脂材料进料口 IlOH的用于形成基板层的树脂材料IOK以熔融状态被引入模具(小块(dice)) 120中。同样地，被挤出机110挤出的来自包含树脂材料ION的树脂材料进料口 IlOH的用于形成压敏粘合剂层的树脂材料ION被引入模具120中。类似地，被挤出机110挤出的来自包含树脂材料IOH 的树脂材料进料口 IlOH的用于形成背表面层的树脂材料IOH被引入模具120中。< 模具 120>图2是显示模具120中各树脂材料的流动通道的截面图。经过与排出开口 120F 相通的流动通道的树脂材料(用于形成背表面层的树脂材料10H、用于形成基板层的树脂材料IOK以及用于形成压敏粘合剂层的树脂材料10N)从环形并同心制造的排出开口同心并圆柱状地向上挤出。在模具120中制造空气入口管(图中省略)。空气经由空气入口管吹入圆柱形状的树脂材料10HU0K和ION的内部，从而使树脂材料10HU0K和ION从具有预定直径的厚的圆柱形状膨胀为具有大的直径的薄的圆柱形状。在图2中，材料从环形的上排出开口排出使得用于形成压敏粘合剂层的树脂材料ION成为外部层；用于形成基板层的树脂材料IOK成为中间层；用于形成背表面层的树脂材料IOK成为背表面层。这些层随着它们在模具120中上升而彼此靠近，从而从模具120的排出开口 120F挤出。由于空气被吹入如此挤出的片10的内部，因此这些层以薄的圆柱体形状被挤出，该薄的圆柱体形状以相互紧密接合的状态膨胀到预定直径。<圆柱形状的树脂材料10 (包括树脂材料层的圆柱体)>在制造圆柱形状的树脂材料(圆柱体)10的实施例的情况下，各树脂材料以这样的方式被引入对应的流动通道用于形成压敏粘附层的树脂材料ION成为外部层；用于形成将要作为基板的基板层的树脂材料IOK成为中间层；用于形成背表面层的树脂材料IOH 成为背层。各树脂随着它们在模具120中上升而彼此靠近。当从模具120的排出开口挤出时，三层树脂材料成为大直径的圆柱状的膨胀片，使得树脂材料层彼此保持紧密接触，从里到外的顺序是，用于形成背表面层的树脂材料10H，用于形成基板层的树脂材料10K，以及用于形成压敏粘合剂层的树脂材料10N。在此实施例中，采用具有特别高的粘附性的压敏粘合剂。此材料将在后面具体描述。〈引导装置130>圆柱状挤出的树脂材料10(10H、10K和10N)位置上被引导装置130引导，以便不到处移动，于是圆柱状的膨胀树脂材料向上行进而不发生移动。< 稳定器 200A>
圆柱状的膨胀树脂材料10被引入彼此以预定角度面对的稳定器200A和200A之间的空间。在挤压成为压扁的椭圆形状之后，树脂材料10在被折叠的同时引导进入成对的压紧辊(pinch roller) 200P和200P之间的空间。〈稳定器之 间的张角〉两个稳定器200A和200A布置为以预定角度(张角(a angle of aperture)) θ 彼此面对(见图4Α)，以便相对于树脂材料10的行进方向夹树脂材料10的流动通道，使得从模具120挤出的圆柱状的膨胀树脂材料10可变形成为压扁的椭圆形形状。稳定器200Α和200Α之间的张角θ必须考虑稳定器200Α和200Α之间获得的圆柱状的膨胀树脂材料10的形变梯度等。希望根据树脂材料10的粘度适当地选择张角。张角优选被设定为落在10°到45°的范围内，优选从10°到30°，更优选从10°到25°。<具有气浮部分的稳定器200Α的实施例1>如图3Α至3D所示，稳定器200Α和200Α的每个都是矩形板且在其表面上具有多个气浮部分20Α，由此片可通过稳定器200Α和200Α之间的空间而不与稳定器200Α和200Α接触。<气浮部分20Α的构造>气浮部分20Α的每个具有矩形凹槽20Κ和设置在凹槽20Κ的中心附近的空气出口 20Β，这两者都设置在每个稳定器200Α的表面上。空气出口 20Β连接到通气管20Ρ。将从空气出口 20Β吹出(喷射)的空气通过旋转接合件(图中省略)从在固定侧的空气提供源 (图中省略)提供给在旋转装置侧的通气管20Ρ，从而通过通气管20Ρ到达空气出口 20Β。 由于矩形凹槽20Κ形成在每个稳定器200Α的表面中，所以从空气出口 20吹出的空气扩散而遍及各个凹槽20Κ内部。这样遍及在各个凹槽20Κ内部的空气作为触点压力，从而使片 (树脂材料)浮置(漂浮)。因此，如下面将要描述的，即使当空气出口 20Β的数量不如此大时，整个片也可被浮置。<气浮部分20Α的布局>多个气浮部分20Α在其横向和纵向两个方向上提供在每个稳定器200Α上。在图 3Α至图3D中，三个气浮部分设置在横向方向上，四个气浮部分设置在纵向方向上。因此，总共设置了 12个彼此紧密接触而没有间隙的气浮部分。来自凹槽20Κ内部的空气用作触点压力，从而使片浮置。因此，即使当空气出口的数量少时，它们也可使片以非接触方式从稳定器200Α浮置。因而，压敏粘合剂层不与稳定器200Α接触，因此也不会在片表面上产生褶皱等。因而，将片叠成压扁的椭圆形状变得容易。〈稳定器的功能〉图4Α和4Β是用于描述通过稳定器之间的片的传输方向的概念图，其中图4Α是位于稳定器附近的圆柱状片的主视图，图4Β是用于描述利用气浮部分20Α的片的传输方向的局部放大图。在图4Α中，两个稳定器200Α被向上取向地布置，使得以张角θ彼此靠近。当被位于相应的两个稳定器200Α上方的压紧辊200Ρ拿起(take up)时，在经过两个稳定器200A 之间的空间的同时，圆柱状的膨胀树脂材料10逐渐从圆柱形状变形成为压扁的椭圆形形状。如图4B中所示，取向在正上方的牵引力(drawing force)作用于片的确定区域10A，且用于引起圆柱形状变形成为压扁的椭圆形形状的力在稳定器200A之间的某点处也在水平方向上作用于该确定区域10A。结果，区域IOA开始在泡(〃 O ) (bubble)移动合成矢量方向上移动，该泡移动合成矢量是牵引方向(取向在正上方)矢量与展开方向(水平方向)矢量的合成。如前面提到的，由于气浮部分20A通过源自气浮部分的整个表面的空气使片浮置，所以即使当空气出口 20B的数量少时，片也可容易地以非接触的方式从稳定器200A浮置。因此，片的各个区域可容易地在泡移动合成矢量方向上移动。由于片的行进方向的矢量与泡移动合成矢量的方向一致，因此片区域IOA不会经历扭转。此外，由于片以非接触形式浮置，因此片不与气浮部分20A接触。因此，片既不易于被刮擦又不易产生褶皱。此外，由于片通过空气以非接触方式浮置，所以压敏粘合剂层不会粘附到稳定器的表面，使得可以避免到目前为止熟练的诸如清洗稳定器表面的定期维护。<片经过压紧辊200P的处理1>回到图1，切割器(图中省略)放置在经过压紧辊200P和200P之间后被叠成平坦形状的树脂材料10的两端将要位于的位置处。如图1中所示，平坦折叠的树脂材料10被切割器切成右左两片。如此切割的片通过位于各端的卷片辊(图中省略)经由相应的右和左引导辊200R和200R被卷绕。如上所述，在此实施例中，如此折叠的树脂材料的两端利用切割器被切割，因此与传统技术相比较，片通过单次膨胀可被双倍地制造。从而，产率被显著地提高。<稳定器沿一个方向旋转>图1所示的膨胀挤压成形装置包括固定单元和旋转单元。图5是显示旋转装置向上分离的示意图，具有使图1所示的膨胀挤压成形装置的固定单元和旋转单元易于理解的角度。在图5中，参考标号100表示圆柱形树脂材料制造装置(固定单元)，且200表示单向旋转装置(旋转单元)。单向旋转装置200包括固定在单向旋转器200D上的两个稳定器200A和200A。当单向旋转器200D通过马达(图中省略)在一个方向上缓慢地旋转时， 两个稳定器200A和200A和卷片单元(引导辊200R)也在一个方向上缓慢旋转。〈单向旋转的优点〉从圆柱状树脂制造装置100上升的树脂材料10从形成在单向旋转器200D的中心的开口 200H进入稳定器200A和200A之间的空间，从而经历变平。同时，单向旋转器200D 绕树脂材料10旋转，使得稳定器200A和200A也旋转。结果，在图1的牵引片上，树脂材料 10的两个折叠端形成在接近观察者的位置处和另一远离观察者的位置处。当单向旋转器 200D沿箭头方向旋转90°时，树脂材料10的两端形成在牵引片的右侧和左侧。当单向旋转器200D在此状态下沿箭头方向旋转90°时，树脂材料10的相应端形成在接近观察者的位置和远离观察者的位置处。当单向旋转器200D沿箭头方向再次旋转90°时，树脂材料 10的两端形成在牵引片的右侧和左侧。当单向旋转器200D在此状态下沿箭头方向附加地旋转90°时，树脂材料回到图1所示的状态。因此，两个折叠端移动经过圆柱形状的树脂材料的整个圆周。结果，圆柱形状的树脂材料遍及整个圆周变得均勻，且当片被拿起时不产生凸起。图6A和6B是用于描述当稳定器旋转时被从稳定器吹出的空气浮置的片的传送方向的概念图，其中图6A是稳定器的横向截面图，图6B是主视图。如图6A所示，当稳定器在箭头方向上旋转时，靠近稳定器的片区域IOA也开始经受旋转方向(水平方向)上的力。结果，施加到片区域IOA的泡移动合成矢量等于“旋转方向矢量”进一步加到图4B 所示的合成矢量而得到的结果。因此，泡移动合成矢量大大地不同于牵引方向矢量。然而，由于本发明采用的气浮部分20A产生的浮置，片的行进方向是自由的。因此，若泡移动合成矢量的方向从牵引方向矢量大大地改变，则片还将在泡移动合成矢量的方向上移动。因此，即使当稳定器200A被旋转，也不会发生出现褶皱等的问题。<具有气浮部分的稳定器200A的实施例2>在此实施例中，如图7A至7D所示，稳定器200A和200A中的每个是矩形板且在其表面具有多个气浮部分20A。每个气浮部分20A具有矩形凹槽20K和设置在凹槽20K中心的空气出口 20B，两者都被设置在每个稳定器200A的表面上。空气出口 20B连接到通气管 20P。在此实施例中，多孔构件21覆盖每个稳定器210A的设置有气浮部分的表面。由于此构造，气浮部分20A的空气出口 20B吹出的空气密度完全被多孔构件21抑制，且随后空气经过多孔构件21中的多孔路径被吹出。因此，相比于实施例1，空气被更均勻地吹出，使得可在树脂材料(片)的表面上形成均勻的空气层。尽管不限制多孔构件21的材料，但是采用诸如不锈钢、钛、铜、镍、铝及其合金的金属材料；诸如氧化铝(Al2O3)和碳化硅(SiC)的烧结体(陶瓷)；玻璃纤维；以及诸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙炔(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯 (methyl methacylate)) (PMMA)、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)以及聚四氟乙烯 (PTFE)的聚合物材料。多孔构件21的孔尺寸优选为0. 1至1，000 μ m，更优选1至500 μ m，进一步优选10 至 50 μ m。多孔构件21的孔隙率优选为10至80%，更优选10至50%。多孔构件21的厚度优选为5至30mm，更优选5至20mm，进一步优选8至15mm。图8-1Α、8-1Β和8_2是用于描述依照传统的成形装置，从模具排出且被变形为压扁的椭圆形形状的片的视图，该模具产生厚度与其他处不同的区域(该区域在这里暂定为 “凸起R”)。图8-1A和8-1B是形变成为压扁的椭圆形形状的片的平面图，其中图8-1A是片的一侧的平面图，图8-1B是另一侧的平面图。图8-2是当图8-1A和8-1B中所示的片被卷起时所获得的卷片辊的主视图。当在模具的排出开口处由于温度分布圆柱形状片的粘度在其圆周方向上存在变化时或者当压敏粘合剂被挤出不成比例的量时，片的厚度发生改变，因此偶尔产生厚度与其他处不同的区域(在图8-1A和8-1B中的标为凸起R的区域)。在此情况下，当稳定器 200A如通常一样被保持固定时，仅在图8-1A所示的片的横向方向上的对应于角度的点处，厚度与其他处不同的区域沿片的纵向方向形成，且与其边缘平行。因此，当这样的片如图8-2所示被卷起时，在圆柱状辊的表面上对应于角度的位置处产生沿圆周方向突起的凸起。当具有这样的凸起的片以卷绕状态被储存时，由凸起引起的不平坦被保留在片本身中。因此，当片在使用期间从辊被拉出并且粘附到被粘物时，留在片本身中的不平坦以被粘物上的褶皱的形式原样被保留。同时，由于结合JP-UM-B-7-30347描述的装置相互旋转稳定器180°到360°，因此具有不同厚度的凸起R展开在其横向方向上，从而变得均勻。由于此原因，防止了图8-2 中所示的由传统装置产生的凸起。然而，结合JP-UM-B-7-30347描述的装置也遭遇了径向差异的发生。图9-1Α、9-1Β和9-2是用于描述当结合JP-UM-B-7-30347描述的装置相互旋转稳定器270°时，从产生厚度与其他处不同的区域的模具中被排出并被变形成为压扁的椭圆形形状的片的视图，其中图9-1A和9-1B是通过变形成为压扁的椭圆形形状产生的片的平面图，其中图9-1A是片的一侧的平面图，而图9-1B是其另一侧的平面图，图9-2是图 9-1A和9-1B所示的片被卷入其中的辊的主视图。在图9-1Α、9-1Β和9-2中，稳定器旋转270°。因此，在稳定器旋转过程中，随着片在纵向方向上行进，凸起R(其仅为诸如图9-1A和9-1B中所示的在横向方向上具有不同厚度的区域)相对于片的边缘倾斜行进。结果，在该区域中凸起R分散在其横向方向上。因此，当片被卷起时，在从α °至270°的区域内，如图9_2中的参考标号K所示使辊变得均勻，从而凸起(图8-2中所示)消失。顺带地，当到达对应于270°的点时，稳定器做出U型转弯。因此，当片被卷起时，在270° +α°至0° +α°的范围内凸起R不分布在其横向方向上。因此，如图9_2 中所示的区域H，产生辊的直径小于均勻区域K的区域。结果，在区域H与区域K之间的边界上的两个位置处产生径向差异(K-H)。此外，在相互旋转的情况下，稳定器的旋转在U型转弯时停止。同时膨胀并不停止。因此，在每个转弯点α°和270°处凸起R停留一段时间tl，其比凸起R在其他区域中停留的时间长。因此，形成了仅对应于转弯点的部分在纵向方向上较长的凸起。凸起总是形成在其横向方向上的相同的点。因此，当片被卷起时，作为稳定器持续停留周期tl 的结果，产生的凸起T最终在图9-2中所示的两个点(台阶)中出现。当包括径向差异和凸起T的片以卷起状态被储存时，由径向差异和凸起引起的不平坦保持在片本身当中。因此，当片在使用期间被从辊中拉出并粘附到被粘物上时，留在片本身中的不平坦也以被粘物上的褶皱的形式原样被保留。图10-1A、10-1B和10_2是用于描述当结合JP-UM-B-7-30347描述的装置相互旋转稳定器经过360°时，从产生厚度与其他区域不同的区域的模具排出并变形成为压扁的椭圆形形状的片的视图，其中图10-1A和10-1B是通过变形成为压扁的椭圆形形状产生的片的平面图，其中图10-1A是片的一侧的平面图，图10-1B是其另一侧的平面图，且图10-2 是图10-1A和10-1B所示的片被卷入其中的辊的主视图。图10-1A、10-1B和10-2中，使稳定器在360°角度处U型转弯，于是凸起R在其横 向方向上展开，从而如图10-2中的参考标记K所指示变得均勻。由于此原因，解决了诸如图9-2所示的径向差异(K-H)。然而，如结合图9-2所述的，稳定器的旋转在U型转弯时停止，同时不停止膨胀。因此，凸起R在转弯点α处停留周期tl，其比凸起R在其他区域中停留的时间长。因此，形成了凸起T，其中只有对应于转弯点的部分在其纵向方向上较长。当包括凸起T的片以卷起状态被储存时，由凸起引起的不平坦保持在片本身当中。因此，当片在使用期间被从辊中拉出并粘附到被粘物上时，留在片本身当中的不平坦也以被粘物上的褶皱的形式原样被保留。相反，根据本发明，稳定器200A在一个方向上持续旋转。因此，如图11-1A和11-1B 所示，厚度不同于别处的凸起R在其横向方向上连续地行进(不涉及U型转弯)。因此，即使当压扁的椭圆形形状的片(压扁的椭圆体)的两端被切割器切割，以便被分成两片且随后如此分离的两个片分别被卷起时，具有不同厚度的凸起R也在其横向方向上展开，从而如图11-2A和11-2B中所示的K那样变得均勻。由于这些原因，不产生凸起(图8-2所示)、 径向差异(图9-2中所示的K-H)以及凸起T (图9-2和10-2中所示)。结果，即使当片在使用期间被从辊拉出并被粘附到被粘物上时，也不会在被粘物上产生褶皱，因为片本身不包含任何不平坦。〈可模压的树脂材料〉如上所述，树脂材料10容易在稳定器200A和200A之间展开，且褶皱的不规则产生被防止。因此，各种类型的树脂材料可被模压。可模压的树脂材料的实例包括均聚聚丙烯(homopolypropylene)；包含作为共聚用单体单元的乙烯单元的嵌段(block)、无规或其他丙烯聚合物；诸如低密度乙烯聚合物、高密度乙烯聚合物以及线性低密度乙烯聚合物的乙烯聚合物；聚苯乙烯；聚酯；为乙烯与其他单体的共聚物的烯烃聚合物，诸如乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物；苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(styrene blockcopolymer) (SIS)；苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物(Si)；苯乙烯/ 丁二烯嵌段共聚物(SB)；苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)；苯乙烯/ 乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBQ ；苯乙烯/乙烯-丁烯-丙烯嵌段共聚物(SEP)；苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEB)；苯乙烯/乙烯-丁烯/烯烃晶体嵌段共聚物(SEBC)； 烯烃晶体/乙烯-丁烯/烯烃晶体(olefin crystal)嵌段共聚物(CEBC)；苯乙烯/异丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIBQ ；苯乙烯/ 丁二烯无规共聚物(SBR)；氢化苯乙烯/ 丁二烯无规共聚物(HSBR)；乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)；乙烯/丙烯橡胶(EPR)；以及乙烯/丙烯/α烯烃橡胶。这些树脂材料可被单独使用或作为它们中的两个或多个的混合物使用。<用于形成压敏粘合剂层的树脂材料>如上所示，可进行各种树脂材料的成形。例如，即使当压敏粘合剂层被设置在诸如压敏粘合剂片的片的一侧时，也能制造不产生褶皱的压敏粘合剂片。用于形成压敏粘合剂层的树脂材料的实例包括苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIS)；苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物 (Si)；苯乙烯/ 丁二烯嵌段共聚物(SB)；苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)； 苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBQ ；苯乙烯/乙烯-丁烯-丙烯嵌段共聚物 (SEP)；苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEB)；苯乙烯/乙烯-丁烯/烯烃晶体嵌段共聚物(SEBC)；烯烃晶体/乙烯-丁烯/烯烃晶体嵌段共聚物(CEBC)；苯乙烯/异丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIBQ ；苯乙烯/丁二烯无规共聚物(SBR)；氢化苯乙烯/丁二烯无规共聚物 (HSBR)；乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)；乙烯/丙烯橡胶(EPR)；以及乙烯/丙烯/α烯烃橡胶。这些树脂材料可被单独使用或作为它们中的两个或多个的混合物使用。此外，用于形成压敏粘合剂层的树脂材料的实例包括SEEPS[苯乙烯/(乙烯-乙烯/丙烯)/苯乙烯嵌段共聚物]。此外，将在后面描述的可被用于形成基板层的树脂材料，诸如热塑性聚氨酯和丙烯醛基嵌段共聚物可作为用于形成压敏粘合剂的树脂材料。作为用于形成压敏粘合剂的丙烯酸嵌段共聚物，丙烯酸嵌段共聚物(A)由包含甲基丙烯酸的酯作为主要成分的甲基丙烯酸共聚物嵌段(a)与包含丙烯酸的酯作为主要成分的丙烯酸共聚物嵌段(b)组成。丙烯酸嵌段共聚物(A)的结构可为线性嵌段聚合物或支化(星形)嵌段共聚物或它们的混合物。根据需要的丙烯酸嵌段共聚物(A)的物理特性， 适当地选择这样的嵌段共聚物的结构。考虑到成本和聚合反应的容易度，线性嵌段共聚物是优选的。线性嵌段共聚物可假定为两种结构中的一种。然而，考虑到线性嵌段共聚物的物理特性和组合物的物理特性，假设甲基丙烯酸共聚物嵌段(a)标记为“a”且丙烯酸共聚物嵌段(b)标记为“b”，优选线性嵌段共聚物由选自下面的组的丙烯酸嵌段共聚物中至少一种组成，该组包括(a-b)n-型丙烯酸嵌段共聚物、b-(a-b)n-型丙烯酸嵌段共聚物、以及 (a-b)n-a-型丙烯酸嵌段共聚物(“η”是大于1的整数；例如，从1到3的整数)。考虑到在处理期间的处理容易度或组合物的物理特性，在这些丙烯酸嵌段共聚物之中，a-b-型二 _嵌段共聚物、a-b-a-型三-嵌段共聚物、或它们的混合是优选的。根据需要，用于形成压敏粘合剂层的树脂材料也可包含其它成分。其他成分的实例包括烯烃树脂、有机硅树脂、液态丙烯酸共聚物、聚乙烯亚胺、脂肪酰胺、磷酸酯以及通常的添加物。可根据目标适当地设定用于形成压敏粘合剂层的树脂材料中包含的其它成分的种类、数目以及量。添加物的实例包括增粘剂；柔软剂；抗氧化剂；受阻胺光稳定剂；紫外线吸收剂；以及填料或颜料，诸如氧化钙、氧化镁、硅石或氧化锌、以及氧化钛。<± 曾粘齐[J>为了进一步改善粘附性，增粘剂(增粘剂树脂)可被添加到用于形成压敏粘合剂层的树脂材料。增粘剂的实例包括脂肪族类型的、芳香族类型的、脂肪族/芳香族共聚物类型的或脂环族类型的石油树脂；香豆酮-茚(coumarone-indene)树脂；萜烯树脂；萜烯-苯酚树脂；烷基酚树脂；松香基树脂；聚合松香基树脂；二甲苯树脂；以及氢化这些树脂获得的树脂。可采用从这些增粘剂中选出的一种或多种合适的材料。〈柔软剂〉同样地，柔软剂的实例包括低分子量的聚异丁烯；聚丁烯；聚异戊二烯；聚丁二烯；氢化聚异戊二烯；氢化聚丁二烯；其衍生物，在其一端或两端具有诸如OH基团、COOH基团或环氧基团的反应基团；加工油(process oil)；环烷基油；蓖麻油；亚麻子油；豆油；邻苯二甲酸酯增塑剂、磷酯增塑剂；以及液体脂肪族石油树脂。可采用从这些增粘剂中选出的一种或多种合适的材料。<用于形成基板层的树脂材料>用于形成基板层的树脂材料的实例包括均聚聚丙烯；包含作为共聚用单体单元的乙烯单元的嵌段、无规或其他丙烯聚合物；诸如低密度乙烯聚合物、高密度乙烯聚合物、 以及线性低密度乙烯聚合物的乙烯聚合物；聚苯乙烯；聚酯；为乙烯与其他单体的共聚物的烯烃聚合物，诸如乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物；苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物 (SIS)；苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；苯乙烯/异戊二烯嵌段共聚物(Si)；苯乙烯/ 丁二烯嵌段共聚物(SB)；苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)；苯乙烯/ 乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)；苯乙烯/乙烯-丁烯-丙烯嵌段共聚物(SEP)；苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEB)；苯乙烯/乙烯-丁烯/烯烃晶体嵌段共聚物(SEBC)； 烯烃晶体/乙烯-丁烯/烯烃晶体嵌段共聚物(CEBC)；苯乙烯/异丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIBQ ；苯乙烯/ 丁二烯无规共聚物(SBR)；氢化苯乙烯/ 丁二烯无规共聚物(HSBR)；乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)；乙烯/丙烯橡胶(EPR)；以及乙烯/丙烯/α烯烃橡胶。此外，用于形成基板层的树脂材料的实例还包括热塑性聚酯(其可被单独使用)、均聚聚丙烯 (也可以采用无规聚丙烯及嵌段聚丙烯)以及乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)。前述热塑性聚氨酯以及丙烯酸嵌段共聚物也可被用作用于形成基板层的树脂材料。这些树脂材料可被单独使用或作为它们中的两个或多个的混合物使用。如果需要，用于形成基板层的树脂材料可包含适当的添加剂。除了上述添加剂之外，可包含在用于形成基板层的树脂材料中的添加剂的实例包括紫外线吸收剂、耐热稳定剂、填料和润滑剂。根据目标可适当地设定包含在用于形成基板层的树脂材料中的添加剂的类型、数目和量。〈紫外线吸收剂〉紫外线吸收剂的实例包括苯并三唑化合物、苯甲酮化合物以及苯甲酸盐化合物。 关于紫外线吸收剂的含量，除非在多层膜的形成期间发生渗出(bleedout)，否则可采用任意合适的含量。典型地，包含0. 01重量份到5重量份的紫外线吸收剂，参照基板层中的100 重量份的热塑性树脂。〈耐热稳定剂〉耐热稳定剂的实例包括受阻胺化合物、磷光体化合物和氰基丙烯酸酯化合物。关于耐热稳定剂含量，除非在多层膜的形成期间发生渗出(bleed out)，否则可采用任意合适的含量。典型地，包含0. 01重量份到5重量份的耐热稳定剂，参照基板层中的100重量份的热塑性树脂。〈填料〉填料的实例包括无机填料诸如滑石粉、氧化钛、碳酸钙、粘土、云母、硫酸钡、晶须 (whisker)、氢氧化镁。优选的填料平均颗粒尺寸是0. Iym至ΙΟμπι。关于填料的含量，优选包含1重量份到200重量份的填料，参照基板层中的100重量份的热塑性树脂。在实施例中，在制造压敏粘合剂片的情况下，首先，用于形成压敏粘合剂层的树脂材料和用于形成基板层的树脂材料从相应的分离的挤出机被分别提供给模具120。提供给模具120的用于形成压敏粘合剂层的树脂材料和用于形成基板层的树脂材料随后经过设置在模具120中的环形开口以这样的方式一起挤出，用于形成粘合剂层的树脂材料成为外部层。树脂材料以这样的方式被挤出的原因是用于形成压敏粘合剂层的树脂材料成为外部层是为了防止片在稳定器200Α和200Α之间被折叠之后，所得到的压敏粘合剂片的内部表面彼此粘附。如上所述，根据本发明的压敏粘合剂片的膨胀挤压成形装置使得可以形成各种树脂材料，包含具有高质量而不包含褶皱的产生的压敏粘合剂片。实例将在下文参考实例具体描述本发明的膨胀挤压成形装置，其中压敏粘合剂片以示范的方式给出。本发明的膨胀挤压成形装置不限于下面的实例。(实例1)
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作为用于形成基板层的材料的嵌段聚丙烯(Japan PolypropyleneCorporation制造的WINTEC WFX6)提供给具有60mm的直径的螺旋挤出机110的树脂进料口 110H。作为形成压敏粘合剂层的材料的100重量份的树脂混合物(由75重量份的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS) (Kraton Polymers Ltd.制造的G1657)以及25重量份的增粘剂(ArakawaChemical Industries Ltd.制造的 ARKON P-125)组成)提供给另一个具有 60mm直径的螺旋挤出机110的树脂进料口 110H。用于压敏粘合剂的挤出机以15rpm的旋转速度工作，且用于基板的挤出机以HOrpm的旋转速度工作，使得树脂材料被灌入模具120。 模具120具有400mm的直径，且环形排出开口被同心且双重的设置。每个排出开口的间隙是3. 0mm。当用于压敏粘合剂的挤出机的预设温度被设定为平均220°C ；用于基板的挤出机的预设温度设定为平均180°C ；且模具120的预设温度设定为220°C时，各个树脂材料经过共挤出被模制。已经过共挤出被模制且膨胀成圆柱形状的树脂材料10通过稳定器200A 和200A之间的空间，从而成形，以便叠成压扁的椭圆形形状。采用图3A至3D所示的稳定器200A和200A ；换句话说，总共12个气浮部分20A ；即，在每个稳定器上，横向方向上有三个气浮部分20A，纵向方向上有四个气浮部分20A。由于树脂材料经过稳定器之间的空间，所以可获得两个压敏粘合剂片，其每个测得具有Iio μ m的厚度和1350mm的宽度。各个片的表面没有褶皱，且各个片具有基本均勻的厚度。从而高质量的压敏粘合剂片被制造。(对比实例)对比实例中使用结合JP-A-2005-111980描述的采用辊的稳定器。具体地，稳定器中的每个包含第一辊单元和第二辊单元，其被对称布置，以成6°的倾斜角度，且其也由 PTFE制成。在第一辊单元中，56个窄宽度辊被设置成行，其每个具有17mm的宽度和46mm的辊直径，且各个辊以55mm的节距被粘附，使得辊之间的间隙达到9mm。这些行布置成八层。 在第二辊单元中，90个窄宽度辊被设置成行，其每个具有12mm的宽度和38mm的辊直径，且各个辊以50mm的节距被粘附，使得辊之间的间隙达到12mm。这些行布置成两层。第一辊单元和第二辊单元被布置为使得其之间的间隙达到8mm。窄宽度辊布置成锯齿状布局，且张角 θ被设为24°。与结合实例1描述的相同的树脂材料在相同的条件下成形，除了采用包括布置成锯齿状布局的窄宽度辊且张角θ被设为24°的稳定器之外。从而可获得两个压敏粘合剂片，其每个测得具有IlOym的厚度和1350mm的宽度。然而，各个片的表面包含不规则的褶皱。如上所述，根据本发明获得了膨胀挤压成形装置，其容易地将树脂材料叠成压扁的椭圆形形状，且不在其表面上产生褶皱，并使得具有不同厚度的树脂材料区域可以展开。尽管参考其具体实施例详细描述了本发明，但是对本领域技术人员明显的是在不偏离本发明范围的前提下，可在其中做出各种改变和修改。本申请基于2010年3月26日提交的日本专利申请第2010-073370号，其全部内容以参考形式在此并入。
权利要求
1. 一种压敏粘合剂片的膨胀挤压成形装置，所述装置包括一个或多个挤出机；接受一种或多种树脂材料的模具，所述一种或多种树脂材料至少包括用于形成压敏粘合剂层的树脂材料并分别从所述挤出机被挤出，且该模具具有排出开口，所述排出开口用于将所述树脂材料挤制成具有预定直径的膨胀的圆柱形状；以及两个稳定器，以预定角度彼此面对以向上彼此靠近，且定义该两个稳定器之间的空间， 从所述模具挤出的所述圆柱形状的树脂材料通过所述空间以变形成为具有预定宽度的压扁的椭圆形形状的压敏粘合剂片，其中所述稳定器中的每个具有多个气浮部分，每个所述气浮部分向所述树脂材料吹气，且其中所述稳定器绕所述圆柱形状的树脂材料的中心轴在一个方向上可旋转。
2.如权利要求1所述的装置，其中每个所述气浮部分具有形成在所述稳定器表面的凹槽以及设置在所述凹槽的中心附近的空气出口。
3.如权利要求1所述的装置，其中每个所述稳定器包括覆盖所述稳定器的提供有所述气浮部分的整个表面的多孔构件。
4.如权利要求1所述的装置，还包括设置于所述模具和稳定器之间的引导装置，所述引导装置引导所述圆柱形状的树脂材料。
5.一种压敏粘合剂片的膨胀挤压成形方法，所述方法包括从一个或多个挤出机分别挤出一种或多种树脂材料以分别将所述树脂材料引入模具中，所述一种或多种树脂材料至少包括用于形成压敏粘合剂层的树脂材料，根据气胀方法从所述模具将所述树脂材料挤制成具有预定直径的膨胀的圆柱形状，以及将所述圆柱形状的树脂材料通过以预定角度彼此面对以向上彼此靠近的两个稳定器之间的空间，从而制备具有预定宽度的压扁的椭圆形形状的压敏粘合剂片，其中当所述树脂材料通过所述稳定器之间的所述空间时，空气从所述稳定器吹向所述树脂材料，且其中当所述树脂材料通过所述稳定器之间的所述空间时，所述稳定器绕所述圆柱形状的树脂材料的中心轴在一个方向上旋转。
6.如权利要求5所述的方法，其中已经过所述稳定器之间的所述空间的所述压敏粘合剂片被切割器分成两片。
7.一种压敏粘合剂片，通过如权利要求5所述的方法获得。
全文摘要
本发明提供一种压敏粘合剂片的膨胀挤压成形装置和方法。该装置包括一个或多个挤出机；模具，一种或多种树脂材料被分别引入其中，所述一种或多种树脂材料至少包含用于形成压敏粘合剂层的树脂材料并分别从所述挤出机被挤出，且该模具根据气胀方法从排出开口将树脂材料挤制成具有预定直径的膨胀的圆柱形状；以及两个稳定器，以预定角度彼此面对以向上彼此靠近，且定义其间的空间，从模具挤出的圆柱形状的树脂材料通过该空间以变形成为具有预定宽度的压扁的椭圆形状的压敏粘合剂片，其中每个稳定器具有多个气浮部分，每个气浮部分向所述树脂材料吹气，且其中稳定器绕圆柱形状的树脂材料的中心轴在一个方向上旋转。
文档编号B29C55/28GK102198727SQ20111007337
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月26日
发明者加藤有树, 大山高辉, 山根圣久, 林直人, 生岛伸佑, 鸟居忠雄 申请人:日东电工株式会社