專利名稱:聚合薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種經(jīng)涂覆的聚酯薄膜,特別是關(guān)于用這種膜制成的產(chǎn)品。
一種聚酯薄膜常與其它材料結(jié)合在一起使用,例如通過涂覆或?qū)訅壕埘ケ∧碇瞥梢环N疊層制品或復(fù)合材料,這種疊層制品或復(fù)合材料的性能要比其單一組分材料的性能好。已知已有技術(shù)的許多涂覆或粘合組合物不能很好地與聚酯薄膜粘合,此外,油墨和漆也不能很好地與聚酯薄膜粘合在一起。因此,希望能通過提供一種適合于在聚酯薄膜上涂覆的粘合層來改進這一性能。選擇一種粘合層的材料,使其通常比聚酯薄膜本身更能接受后來涂覆在其上的涂料層。問題是在粘合層和聚酯薄膜的基底之間要提供足夠的粘附性,特別是在和一種相對疏水的基底之間的粘合,例如聚對苯二甲酸乙酯薄膜。在已有技術(shù)中通常用丙烯酸涂料作為聚酯薄膜上的粘合層,然而不幸的是,已有技術(shù)的丙稀酸粘合層存在上面所提及的粘附性的問題。因此目前需要改進丙烯酸粘合層與各種附加使用的涂料層之間的粘附性。
現(xiàn)在,我們已設(shè)計了一種涂覆了一層粘合層的聚酯薄膜,該粘合層與聚酯薄膜之間的粘附性,以及與后來涂覆上的至少一層其它的附加層之間的粘附性有了明顯的改進。
因此,本發(fā)明提供了一種聚合薄膜,這種薄膜包括一層聚酯材料的基底層,至少在該基底層的一側(cè)表面上有一層粘合層,該粘合層包含一種丙烯酸樹脂和一種鄰苯二甲酸酯。
本發(fā)明還提供了一種制造聚合薄膜的方法,先制成一層聚酯材料的基底層,在該基底層的至少一側(cè)表面上涂覆有一層粘合層,粘合層由一種丙烯酸樹脂和一種鄰苯甲酸酯組成。
用于制造本發(fā)明的涂覆有一層粘合層的聚合薄膜的基底,包括任何能夠形成一種自承的不透明的、或透明的薄膜或薄片的聚酯材料,最好是透明的。
“自承的薄膜或薄片”其意思是,在缺少支承的基底時,該薄膜或薄片能夠獨立存在,按照本發(fā)明,涂覆有粘合層的薄膜的基底可以由任何一種合成的,成膜的聚酯材料制成,合適的熱塑合成材料包括合成的線性聚酯,該聚酯是由一種或多種二羧酸或它們的低級烷基(最多為6個碳原子)雙酯類,如對苯二酸,間苯二酸。苯二酸,2.5-,2.6-,或2.7-萘二甲酸,丁二酸,癸二酸,己二酸,壬二酸,4.4′-聯(lián)苯二羧酸,六氫化對苯二甲酸或1,2-雙-P-羧基苯氧基乙烷(可任意地含有一六羧酸如新戊酸)與一種或多種二元醇特別是脂族二元醇,例如乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,新戊二醇和1.4-環(huán)己二甲醇的縮合而制得。聚乙烯對苯二酸酯薄膜或聚乙烯萘二甲酸酯薄膜是優(yōu)選的,聚對苯二酸酯薄膜特別優(yōu)選,尤其是一種在70°~125℃溫度范圍內(nèi)可連續(xù)沿著互相垂直的二個方向伸展的薄膜,最好在150°~250°的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍內(nèi)熱定型,如英國專利838708描述。
按照本發(fā)明用于制造涂覆薄膜的聚酯薄膜基封可以是無方向,或單軸方向,最好是可在薄膜平面內(nèi)沿著互相垂直的二個方向雙軸向伸展,以獲得機械性能和物理性能都滿意的組合。擠壓一熱聚合管可實現(xiàn)同時雙軸向定向,其中使該熱塑聚合管依次急冷,再加熱,然后借助于內(nèi)部氣體的壓力的膨脹引導(dǎo)橫向定向。和以一定的速度排出以引導(dǎo)縱向定向。在展幅機中可進行連續(xù)伸展過程,其中擠壓該熱塑基底材料,使其伸展成一平的擠出物,該擠出物先是沿著一個方向拉伸,然后在另一個互相垂直的方向拉伸,通常先沿縱向伸展,也就是通過薄膜拉伸機向前的方向,然后再向橫向伸展。被拉伸的聚酯基底膜可以,和優(yōu)選的是在玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上的一個溫度下,在尺寸約束的條件下經(jīng)過熱定型使其達到尺寸穩(wěn)定。
基底的合適的厚度為6至300um,特別是10至250um,尤其是100至175um為佳。
“丙烯酸樹脂”意思是包含有至少一種丙烯酸和/或甲基丙烯酸組分的樹脂。
按照本發(fā)明,薄膜的涂層中的丙烯酸樹脂的組分最好具有熱固性,并且最好至少包含一種從丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或其衍生物中衍生出來的單體。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,丙烯酸樹脂含有至少一種從丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或其衍生物中衍生出來的單體,其含量大于50mole%??蓛?yōu)選的小于98mole%又以取更優(yōu)選的為60~97mole%,特別是70~96mole%,尤其是80至94mole%。被選取用于本發(fā)明的優(yōu)選的丙烯酸樹脂含有丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯,其中,烷基最多可含有10個碳原子,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三丁基、己基、2-乙基己基。庚基和正辛基。從丙烯酸烷基酯衍生的聚合物,例如丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯,與甲基丙烯酸烷基酯一起應(yīng)用是優(yōu)選的。含有丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的聚合物特別優(yōu)選。丙烯酸酯單體優(yōu)選的是按比例以30~65mole%的量存在,甲基丙烯酸酯單體優(yōu)選的是以20~60mole%的量存在。
適用于制備粘合層的丙烯酸樹脂的其它單體,這些單體作為可有可無的附加單體優(yōu)選的是與丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,和/或其衍生物共聚,其可包括丙烯腈,甲基丙烯腈,鹵代丙烯腈,鹵代甲基丙烯腈,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,N-羧甲基丙烯酰胺;N-乙醇丙烯酰胺,N-丙醇丙烯酰胺,N-異丁烯酰胺,N-乙醇異丁烯酰胺,N-甲基丙烯酰胺,N-叔丁基丙烯酰胺,甲基丙烯酸羥乙酯,丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸二甲氨基乙酯,衣康酸,衣康酸酐和衣康酸半酯。
其它的可選擇作為丙烯酸樹脂粘合層聚合物的單體包括乙烯基酯,例如乙酸乙烯酯,氯乙酸乙烯酯,和苯甲酸乙烯酯,乙烯基吡啶,氯乙烯,1,1-二氯乙烯,馬來酸,馬來酸酐,苯乙烯和苯乙烯的衍生物,例如氯苯乙烯,羥基苯乙烯和烷基化苯乙烯,其中,烷基含有1至10個碳原子。
優(yōu)選的從三個單體中衍生出的丙烯酸樹脂包含35~60mole%的丙烯酸乙酯/30~50mole%的甲基丙烯酸甲酯/2~20mole%的甲基丙烯酰胺,尤其是含有丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的摩爾比分別大約為46/46/8%,后一種聚合物的熱固性尤其顯著,例如,在有約重量25%的甲基化密胺-甲醛樹脂存在的情況下。
優(yōu)選的從四個單體中衍生出來的丙烯酸樹脂含有共聚物,該共聚物包括共聚用單體(a)35至40mole%的丙烯酸烷基酯;(b)35-40mole%的甲基丙烯酸烷基酯;(c)10-15mole%的含有一種游離羧基的單體,和(d)15~20molle%的一種芳香族磺酸和/或一種芳香族磺酸鹽。丙烯酸乙酯是特別優(yōu)選的單體(a),甲基丙烯酸甲酯是特別優(yōu)選的單體(b),含有一游離羧基也就是一種不同于其它用于生成共聚物的聚合反應(yīng)中的羧基因的單體(c),該單體(c)含有可共聚的非飽和的羧酸,其優(yōu)選的是選自有丙烯酸,甲基丙烯酸,馬來酸,和/或衣康酸,帶有丙烯酸和衣康酸是特別優(yōu)選的。芳香族磺酸單體(d)可以作為一種游離酸和/或其鹽存在,例如銨鹽、取代的銨鹽或一種堿金屬鹽,例如鋰、鈉或鉀鹽?;撬猁}基團并不參于生成粘合共聚樹脂的聚合反應(yīng)。對一苯乙烯磺酸和/或其鹽是優(yōu)選的芳香族磺酸單體。
丙烯酸樹脂的平均分子量可以在很寬的范圍內(nèi)變化,但以在10000至10000000的范圍內(nèi)為佳,最好是在50000至200000的范圍內(nèi)。
在粘合層中丙烯酸樹脂的重量應(yīng)至少占該粘合層總重量的30%,更優(yōu)選的為40%~99%,特別是在50%至80%之間,尤其以在70%至80%之間最好,丙烯酸樹脂一般不溶于水,但含有不溶水的丙烯酸樹脂的涂覆組合物仍然可作為含水分散體應(yīng)用于聚合薄膜的基底上。
按照本發(fā)明,加在粘合層中的鄰苯二甲酸酯優(yōu)選的具有下述通式結(jié)構(gòu)
其中,R1和R3可以相同,也可以不相同,優(yōu)選的表示烷基,任意取代烷基,環(huán)己基,苯甲基和/或苯基,當(dāng)R1和/或R2是表示烷基時,該烷基最多含有20個碳原子,優(yōu)選的不超過10個碳原子,特別是含3-9個碳原子為好,尤其是以含6至8個碳原子為佳,這種烷基可以是直鏈也可以是支鏈,但以支鏈為佳,最好含有一個支鏈R1和R2可以是由一個或多個醚基連接的多個烷基,例如乙氧基乙基或丁氧基乙基。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,R1是烷基,優(yōu)選的是不超過10個碳原子的烷基,R2是苯甲基或苯基,優(yōu)選的是苯甲基。
合適的鄰苯二甲酸酯包括鄰苯二甲酸二甲酯,鄰苯二甲酸二乙酯,鄰苯二甲酸二丁酯,鄰苯二甲酸二異己酯,鄰苯二甲酸丁基2-乙基己酯,鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯,鄰苯二甲酸二異辛酯,鄰苯二甲酸二辛酯,鄰苯二甲酸庚基壬酯,鄰苯二甲酸二異壬酯,鄰苯二甲酸二丁基異癸酯,鄰苯二甲酸正辛基正癸酯,鄰苯二甲酸二異癸酯,鄰苯二甲酸庚基壬基十一烷酯,鄰苯二甲酸二十一烷酯,鄰苯二甲酸二十三烷酯,鄰苯二甲酸二烯丙酯,鄰苯二甲酸丁基環(huán)己酯,鄰苯二甲酸二環(huán)己酯,鄰苯二甲酸二苯酯,鄰苯二甲酸丁基苯甲酯,鄰苯二甲酸環(huán)己基苯甲酯,鄰苯二甲酸7-(2,6,6,8-四甲基-4-氧雜-3-氧代壬基)苯甲酯,鄰苯二甲酸甲氧基乙氧基乙基苯甲脂,鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯,鄰苯二甲酸二乙氧基乙氧基乙酯,和鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯,特別優(yōu)選的鄰苯二甲酸酯是鄰苯二甲酸苯甲基2-乙基己酯。
為了使鄰苯二甲酸酯與丙烯酸樹脂的混溶性最佳,可選用介電常數(shù)在3.0至8.0范圍內(nèi)的鄰苯二甲酸酯,選用介電常數(shù)在4.5至7.5之間的則更佳,最好是在5.0至6.5之間。
鄰苯二甲酸酯的分子量優(yōu)選的應(yīng)小于5000,小于1000則更好特別是在200至600范圍內(nèi)的,尤其是在300至400范圍內(nèi)的。
在粘合層中鄰苯二甲酸酯的含量,按重量計優(yōu)選的應(yīng)是占粘合層總重量的0.05%-20%,更優(yōu)選的是0.1%至10%,特別是0.5%至5%,尤其是0.8至2.0%。
本發(fā)明并沒有限定只能有一種鄰苯二甲酸酯,如果需要的話,在粘合層中可以同時有二種或多種不同的鄰苯二甲酸酯存在。
如果需要的話,在粘合層涂覆組合物中也可以包含有交聯(lián)劑,這種交聯(lián)劑能起到交聯(lián)層的作用,從而對改善其對聚酯薄膜基底的粘附性。因此,為了防止溶劑的滲透,這種交聯(lián)劑應(yīng)具有內(nèi)交聯(lián)能力,合適交聯(lián)劑包括環(huán)氧樹脂,聚酯樹脂,胺衍生物,例如六甲氧基密胺,和/或醛、如甲醛與胺的縮合產(chǎn)物,其中胺可以是密胺、二嗪、脲、環(huán)亞乙基脲、環(huán)亞丙基脲、硫脲、環(huán)亞乙基硫脲,烷基密胺,芳基密胺,苯并胍胺,胍胺,烷基胍胺和芳基胍胺。甲醛與密胺的縮合物是一種有用的縮合物??s合物可以任意地被烷氧基化。在粘合層中的交聯(lián)劑的含量按重量計應(yīng)為粘合層總重量的60%以下為適,優(yōu)選的不大于總重量的50%,更優(yōu)選的為20%至45%。還可以用催化劑來幫助交聯(lián)劑的交聯(lián)作用。用于密胺甲醛交聯(lián)的催化劑包括對甲苯磺酸,經(jīng)過與一種堿反應(yīng)而穩(wěn)定的馬來酸,馬啉對甲苯磺酸鹽,和硝酸銨。
粘合層涂覆組合物可以在制備已定向的薄膜過程中的拉伸操作之前,拉伸操作期間或在拉伸操作后使用。這種粘合層涂覆組合物優(yōu)選的可在一種熱塑聚酯薄膜雙軸向拉伸操作的二個階段之間(即在縱向拉伸和橫向拉伸之間)用于薄膜基底。選把薄膜基底在一組旋轉(zhuǎn)的壓輥上沿縱向壓伸,然后涂覆,接著在一臺展幅機烘箱內(nèi)橫向拉伸,優(yōu)選地緊跟著熱定形,這樣一種拉伸與涂覆的工序適合于制造涂有粘合層的線形聚酯薄膜,尤其是對苯二甲酸乙二醇酯薄膜基底。
為了干燥含水介質(zhì),或在使用了溶劑的情況下使溶劑干燥,也為了有助于使涂料聚結(jié)并形成連續(xù)均勻的一層,對涂覆了粘合層的聚酯基底,尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯基底適當(dāng)加熱從150℃至240℃,最好是從200℃到220℃。在這一溫度下也實現(xiàn)了可交聯(lián)的涂覆組合物的交聯(lián)。
可采用任何一種合適的,慣用的技術(shù)手段把粘合層涂覆組合物用于聚酯薄膜基底上,例如浸漬涂覆,珠粒涂,逆向滾輪涂覆或縫隙涂。
基底與粘合層的厚度之比可以在很寬的范圍內(nèi)變動,比較合適的是粘合層的厚度應(yīng)不小于基底厚度的0.001%,不大于基底厚度的10%。其中在0.002%至5%的范圍內(nèi)為比較好,更好的是基底厚度的0.004%基底至0.5%。
涂覆在聚酯基底上的粘合層的涂覆量應(yīng)為0.05mg至10mg/dm2,尤其以0.1至2.0mg/dm2為佳,對于在薄膜的二個面上都有涂覆的情況,最好每一粘合層的涂覆量都在上述可取的范圍內(nèi)。
在粘合層沉積在聚酯基底上之前,如果需要的話,可以對基底的外露表面進行化學(xué)的或物理的改良處理,以改善該表面與將要被涂覆的粘合層之間的結(jié)合力??梢圆捎靡环N既簡單又有效的處理方法,這種方法是使基底的暴露面處于伴有電影放電的高壓電應(yīng)力下。也可用另外一種已知的方法對基底進行處理,即用一種在聚酯基底上具有溶解或溶脹作用的試劑進行預(yù)處理,所說的試劑可以是,例如溶解在普通有機為溶劑中的鹵代酚溶液,如溶在丙酮或甲醇中的對-氯-間-甲酚,2,4-二氯酚,2,4,5-或2,4,6-三氯酚,或4-間苯二酚溶液。
通常,在生產(chǎn)聚酯薄膜時,本發(fā)明這種聚酯薄膜的一層或多層,即基底層,粘合層或附加涂層通常不可以包含有任何在生產(chǎn)聚酯薄膜時常用的添加劑,因此,如染料、顏色、空隙劑、潤滑劑、防氧化劑,防結(jié)塊劑、表面活化劑、助滑劑、增光劑、降解防止劑、紫外光穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑和阻凝劑這類試劑可適當(dāng)?shù)丶尤牖缀鸵粚踊蚨鄬油扛矊又?。此外,聚酯基底可以含有二氧化硅之類的小顆粒狀填料,如果填料用在基底層中,其含量應(yīng)很少,應(yīng)不超過基底總量的0.5%,最好是少于基底重量的0.2%。在本發(fā)明的一個實施方案中,填料在粘合層中的濃度優(yōu)選的為0.01%至2%,更優(yōu)選的為0.03%至1%。二氧化硅是一種合適的填料,其平均顆粒直徑是在0.005um至20um范圍內(nèi),更優(yōu)選的是在0.3um至0.7um的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的涂覆有粘合層的聚合薄膜可以通過把附加材料涂覆或?qū)訅涸谕坑姓澈蠈拥幕妆∧ど希孕纬筛鞣N類型的復(fù)合結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)把可用來形成電路板的銅、鋁、鎳之類的金屬薄片層壓在涂覆有粘合層的聚酯薄膜上時呈顯出很好的粘附性。真空袋層壓,壓力層壓、滾壓層壓或其它標(biāo)準(zhǔn)的層壓技術(shù)都可用于形成上面所說的層壓制件。
用通常的噴涂金屬技術(shù)可使金屬層附在每一層粘合層上,例如,通過從細分的金屬顆粒在合適的液體載體中的懸浮液的沉積,或者優(yōu)選地通過一種真空沉積方法,在該方法中,金屬在一個維特高度真空的室中被汽化到粘合樹脂表面上。合適的金屬包括鈀、鎳、銅(及其合金,例如青銅),銀、金、鈷和鋅,其中以鋁是優(yōu)選的,因為鋁既經(jīng)濟又容易粘附到樹脂層上。
可以在整個粘合層的暴露面上噴涂金屬,如果需要的話,也可以僅僅在所選定的部位上涂噴。
根據(jù)特定薄膜其最終應(yīng)用的不同,鍍金屬薄膜可被制成多種不同的厚度。
可以在粘合層上涂漆,以生產(chǎn)一種適合于用作制圖膜的薄膜,漆層優(yōu)選的含有一種或多種聚乙烯醇和/或聚乙烯醇縮乙醛樹脂,聚乙烯醇縮乙醛樹脂可通過聚乙烯醇與醛的反應(yīng)來制備,市售的聚乙烯醇一般是通過聚乙烯酸乙烯酯的水解而獲得,聚乙烯醇通??煞殖刹糠炙獾?含15-30%的聚乙酸乙烯酯)和完全水解的(含0-5%的聚乙酸乙烯酯)二類,在某分子量的范圍內(nèi),這二類聚乙烯醇都可用于制備市售的聚乙烯醇縮乙醛樹脂,乙縮醛反應(yīng)的條件以及所用的醛和聚乙烯醇的特定濃度將決定羥基,乙酸酯基和乙縮醛基在聚乙烯醇縮乙醛樹脂中存在的比例。通常,羥基,乙酸酯基和乙縮醛基在分子中任意分布,較合適的聚乙烯醇縮乙醛樹脂包括聚乙烯醇縮丁醛,以聚乙烯醇縮甲醛為佳。
漆層優(yōu)選地另外含有細分的顆粒材料,如果聚合薄膜是用來作制圖的材料,則所用的顆粒材料應(yīng)能使薄膜表面有一定的粗糙度,以能在該表面上作標(biāo)記,并能在表面上留下用鉛筆,蠟筆和墨水等工具書寫的符號。
這一類細分的顆粒材料可選自二氧化硅、硅酸鹽、磨砂玻璃、白堊、滑石、硅藻土、碳酸鎂、氧化鋅、氧化鋯、碳酸鈣和二氧化鈦。如果是用于制備制圖的材料,則細分的二氧化硅是優(yōu)選的材料。再滲入少量的其它物質(zhì),以獲得所需要的半透明度,并提高涂層的粗糙度及標(biāo)記的能力。如果在漆層中加填料,則其重量應(yīng)不超過聚合材料的50%,其平均顆粒尺寸應(yīng)不超過15um,以小于10um為好,最好是在0.1至5um之間。
在有粘合層的薄膜上可以涂覆一些其它的有機的和/或含水溶劑基的油墨或油漆,例如為繪圖室應(yīng)用而添加的其它的丙烯酸涂料、醋酸纖維、丁酸漆和重氮化涂料。各種紫外光的和以溶劑為基的油墨都能粘合到本發(fā)明的聚合薄膜上,例如可以用來制造一種薄膜觸摸開關(guān)。
*把30ml的增塑劑(由孟山都Monsanto公司出品的鄰苯二甲酸苯甲基2-乙基己酯)加入到120ml的Synperonic NDB中,攪拌至呈白色漿狀,再加入1350ml的軟化水,在高速攪拌器中攪拌。
使涂覆薄膜通過一臺展幅機烘箱,在其內(nèi)薄膜被橫向拉伸到它原來尺寸的3.5倍,用通常的方法使已經(jīng)過雙向拉伸的薄膜在220℃左右的溫度下熱定型,最后生成的薄膜厚度是125um,干燥后該粘合層涂層的重量大約是0.4mg/dm2,涂層的厚度約是0.4um,用下面所描述的粘合試驗來測試粘合層對基底的粘合強度取一頁A4大小的上面所制的涂覆有粘合層的薄膜,用3號邁耶Meycr棒在粘合層上涂上艾奇遜(Acheson)451SS油墨(一種不導(dǎo)電的經(jīng)紫外線固化的油墨)。把一條25mm長的涂有同樣粘合層的薄膜使其粘合層朝下放在油墨層上面,形成一種對稱的層壓制品。該層壓制品經(jīng)過一個19kg重的圓柱形滾筒的滾筒的滾壓,再經(jīng)過一臺Primark紫外線固化機。然后用手工把上面那條25mm薄膜從下面那面A4膜下剝離下來。要剝離下來是很困難的,會導(dǎo)致內(nèi)剝離面變成白色,這是因為基底層發(fā)生了層離,也就是說聚對苯二甲酸乙二醇酯的內(nèi)聚被破壞。這一結(jié)果表明在油墨層和粘合層的交界面和粘合層與基底層的交界面上有非常好的粘合力。增塑溶膠或有機溶膠涂覆在涂有粘合層的聚酯薄膜上,并加熱使有機溶膠或增塑溶膠(在除去稀釋劑后)膠凝到粘合層上。也可以用壓力,或者對增塑溶膠壓花。增塑溶膠可以發(fā)泡,以形成一種泡沫氯乙烯聚合物層。
另外一種方法是,把預(yù)制的氯乙烯聚合物薄膜和涂有粘合層的聚酯薄膜送入熱軋機中,使二薄膜粘合在一起,形成一種層壓制品。
這種聚酯/氯乙烯聚合物的層壓制品可以用于作為膠墊板,墻(不發(fā)泡的)和地板磚,身份證卡,包裝物,包裹以及電工用具的膠帶。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,聚酯/氯乙烯聚合物的層壓制品用作地板復(fù)蓋物,如地板磚,該地板磚按順序包含氯乙烯聚合物膜/油墨層/粘合層/聚酯基底層(后二層構(gòu)成本發(fā)明的聚合薄膜),如上定義的粘合層在油墨層和聚酯基底之間提供了十分驚人的改善的粘合。油墨層使地板磚帶有裝飾圖案,該油墨層最好含有氯乙烯/丙烯酸油墨。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行說明,其中
圖1是具有一層基底和一層粘合層的聚合薄膜的剖面圖,不按比例。
圖2是類似的在基底的另一側(cè)表面上也涂覆了另一層粘合層的薄膜的剖面圖。
圖3與圖2所示的相類似的薄膜剖面圖,在其中一層粘合層的另一側(cè)表面上有一層附加的涂料層。
參考圖1,該薄膜包含具有粘合層(2)的聚合基底層(1),
通常,薄膜觸摸開關(guān)由三層或四層聚酯薄膜組成,一種典型的開關(guān)具有一層圖案層,下面是二層薄膜層或電路層,每一層上印有導(dǎo)電油墨電路,層間由有開孔的隔離塑膜分開,電路之間的接觸是通過手指壓在有開孔的塑膜上來實現(xiàn)的。圖案層通常在反面印有各種經(jīng)紫外線固化的油墨或漆,以及溶劑油墨和漆,因此,需要有一種對廣譜油墨和漆都具有好的粘合性的圖案層。本發(fā)明的有粘合層的薄膜特別適合作為薄膜觸摸開關(guān)中的圖案層或電路層。
在涂覆有粘合層的薄膜上,也可以再涂覆上感光乳化液。例如一種光敏的膠凝狀的鹵化銀乳化液,特別是常用的X光乳化液,在光敏乳化液中不可以包含任何常用的添加劑。
涂覆了粘合層的薄膜還可以用來制作各種磁卡,例如信用卡,特別是“付一訖卡”如電話卡和一種能貯存許多有關(guān)金融交易數(shù)字信息的智力卡。一張磁性卡可以按下列順序包含(Ⅰ)一層磁性層;(Ⅱ)一層含有丙烯酸樹脂和鄰苯二甲酸酯的粘合層;(Ⅲ)聚酯基底層;(Ⅳ)如上面(Ⅱ)所述的粘合層;(Ⅴ)圖案層。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的一些常用的粘結(jié)劑都可用于磁性涂覆材料,許多種油墨和漆都可用于圖案層,例如水和有機溶劑基的油墨,特別是用電子束光或其它紫外線固化的油墨。
在有粘合層的薄膜上可再涂覆一種氯乙烯聚合物層,以形成一種聚酯/氯乙烯聚合物的層壓制品,氯乙烯聚合物可以是一種至少含有50mole%聚合的氯乙烯,優(yōu)選的至少含有80mole%的聚合氯乙烯的均聚物或共聚物,可以用任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)在有粘合層的樹脂薄膜上形成氯乙烯聚合物層,例如把一種從氯乙烯聚合物中得到的粘合層(2)與該基底的一個表面(3)相粘接。
圖2的薄膜還含有另外一層粘合層(4),粘合層(4)與基底(1)的第二個表面(5)相粘接。
圖3的薄膜還進一步包含有一層附加的涂覆層(6),該涂覆層(6)與粘合層(2)的另一表面(7)相粘接。
參考下面的實施例對本發(fā)明作進一步的說明實施例1把聚乙烯對苯二甲酸乙二醇脂薄膜進行熔體擠出,并鑄塑在一個冷卻的轉(zhuǎn)鼓上,沿著擠出的方向拉伸直到約是它原始尺寸的3.5倍左右,在單向的聚對苯二甲酸乙二醇酯基底膜的一個面上涂覆上一層粘合層,該粘合層涂覆有含有下列成分的組合物丙烯酸樹脂 163ml(46% w/w 水膠乳,其中甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酰胺之比為46/46/8mole%,同時含有25%(重量)的甲氧基化密胺甲醛)261增塑劑 100ml(2% w/w 水分散體液)硝酸銨(10% w/w 水溶液)Synperonic NDB 7ml(13.7% w/w 一種壬基酚乙氧化物的水溶液,由ICI生產(chǎn))軟化水 至2.5升實施例2這是一個作為比較的不是本發(fā)明的實施例。除了涂覆組合物不包含任何增塑劑261之外,重復(fù)例1的步驟,在粘合測驗中,剝離比較容易進行,結(jié)果是油墨層干干凈凈地從基底層一側(cè)表面上剝離下來,也就是說界面破壞發(fā)生在油墨層與粘合層的交界面上,和/或粘合層與基底的交界面上,該結(jié)果表明其粘附性差。
實施例3使用例1的涂有粘合層的薄膜來制成一種氯乙烯聚合物的層壓制品,這種層壓制品適合于做地板磚。如下面所描述取一頁A4大小的涂覆有粘合層的薄膜,用3號邁耶(Meyer)棒在該薄膜的粘合層上涂上黑色油墨(一種氯乙烯/丙烯酸油墨),在室溫下干燥1小時,用500號邁耶棒(Meyer)在油墨層上涂覆一層0.5mm厚的標(biāo)準(zhǔn)氯乙烯聚合物增塑溶膠,在180℃下干燥140秒鐘后,把其放入一壓機,在140℃溫度下施加10噸的壓力30秒鐘。把最后所形成的層壓制品切成50mm寬的長條,并用英斯特朗(Instron)操作以400mm/min的速度來測定它的剝離強度,測得平均剝離強度為45N/50mm,內(nèi)聚的破壞發(fā)生在油墨層,這表明在粘合層與基底層的交界面上有非常好的粘附力。
實施例4這是一個用于比較的不是本發(fā)明的實施例,使用例2中粘合層的薄膜,重復(fù)例3的步驟。
測得平均剝離強度為23N/50mm,界面破壞發(fā)生在粘合層與基底的交界面上,氯乙烯聚合物層/油墨層/粘合層的結(jié)構(gòu)干干凈凈地從基底上被剝離下來(由表面分析所證實),這一結(jié)果表明粘合層對基底的粘附性差。
實施例5使用例1所制的有粘合層的薄膜,重復(fù)例3的步驟,但涂覆組合物包含下例成分丙烯酸樹脂 163ml(46%w/w水膠乳,其中甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酰胺為46/46/8mole%同時含有25%(重量)的甲氧基化密胺甲醛)。
261增塑劑 37.5ml(*2% w/w 水分散液)聚氰胺樹脂Cymel 385 234ml(10% w/w 密胺甲醛的水溶液)硝酸銨 6ml(10%w/w 水溶液)Synperonic NDB 12ml(13.7% w/w 由ICI提供的一種壬基酚乙氧基化物的水溶液),軟化水 至2.5升
*把30ml的增塑劑261加入到120ml的Syuperonic NDB中,攪拌至呈白色漿狀,再加入1350ml的軟化水,在高速攪拌器中攪拌)。
測得平均剝離強度是51N/50mm,內(nèi)聚破壞發(fā)生在油墨層,表明在粘合層與基底層的交界面上有很好的粘附性。
實施例6除了粘合層涂覆組合物中含有7.5ml的20%的二氧化硅水分散液外,其中二氧化硅平均顆粒大小為0.5um,重復(fù)例1的步驟。
與例1相同,在粘合測試中要剝離很困難,表明在油墨層與粘合層的交界面及粘合層與基底的交界面上的粘合力很強。
上面的例子說明了本發(fā)明的涂覆有粘合層的薄膜的性能有了改進。
權(quán)利要求
1.一種聚合薄膜,它包含有一層聚酯材料的基底層,在該基底層的至少一個表面上有一層粘合層,該粘合層含有丙烯酸樹酯和鄰苯二甲酸酯。
2.按照權(quán)利要求1所說的聚合薄膜,其中鄰苯二甲酸酯在粘合層中的含量按重量計是該粘合層總重量的0.05%至20%。
3.按照權(quán)利要求1和2之一所說的聚合薄膜,其中,丙烯酸樹脂在粘合層中所占的量至少是該粘合層總重量的30%。
4.按照上面任一項權(quán)利要求所說的聚合薄膜,其中丙烯酸樹脂至少含有70~96mole%的單體,該單體是從丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,和/或它們的衍生物中衍生得到的。
5.按照上述任一項權(quán)利要求所說的聚合薄膜,其中丙烯酸樹脂包含丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。
6.按照上述任一項權(quán)利要求所說的聚合薄膜,其中粘合層中另外還含有交聯(lián)劑。
7.按照權(quán)利要求6所說的聚合薄膜,其中在粘合層中交聯(lián)劑的含量按重量計是該粘合層總重量的20%至45%。
8.按照上述任何一項權(quán)利要求所說的聚合薄膜,其中氯乙烯聚合物層位于粘合層的遠離聚酯基底的那一表面上。
9.按照權(quán)利要求8所說的聚合薄膜,其中油墨層位于粘合層和氯乙烯聚合物層之間。
10.一種制造聚合薄膜的方法,它包括形成一聚酯材料的基底層,在該基底層的至少一個表面上涂覆一層粘合層,該粘合層含有丙烯酸樹脂和鄰苯二甲酸酯。
全文摘要
一種聚合薄膜,它具有一層聚酯基底層,一層含有丙烯酸樹脂和鄰苯二甲酸酯的粘合層,該粘合層最好還含有一種附加的交聯(lián)劑,該粘合層顯示出其對基底以及后來涂覆上的各層如油墨層、油漆層、氯乙烯聚合物層的粘附性有很好的改進。
文檔編號C08J5/12GK1082560SQ9310873
公開日1994年2月23日 申請日期1993年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月17日
發(fā)明者D·E·希金斯, M·萊特 申請人:帝國化學(xué)工業(yè)公司