專利名稱：結(jié)構(gòu)的紙剝離襯里,粘合劑背襯的制品組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在粘合劑背襯制品的壓敏粘合劑表面中形成圖案的剝離襯里，具體而言是在其剝離側(cè)上具有圖案的紙剝離襯里，其適于在粘合劑背襯薄膜的壓敏粘合劑表面中形成可排出空氣的圖案，更具體而言是在其剝離側(cè)中形成圖案的紙剝離襯里，其適于在粘合劑背襯的薄膜的壓敏粘合劑表面中形成可排出空氣的微結(jié)構(gòu)圖案，而在襯里的剝離側(cè)上的結(jié)構(gòu)支撐層中沒有形成圖案，再更具體而言，涉及的紙剝離襯里適于在粘合劑背襯的薄膜的熱熔融型壓敏粘合劑表面中形成可排出空氣的微結(jié)構(gòu)圖案。本發(fā)明也涉及這種剝離襯里和粘合劑背襯的制品的組件，以及制造這種剝離襯里和組件的方法。
背景結(jié)構(gòu)剝離襯里已被用于在壓敏粘合劑背襯薄膜的粘合劑表面中形成可排出空氣的圖案。這種剝離襯里包括用塑料(例如，聚酯)膜芯制成的那些，其中一層熱塑性聚合材料(例如，聚乙烯)至少層壓到襯里的剝離側(cè)。由于成本原因，常用的是這種剝離襯里由紙芯制成，其具有熱塑性聚合材料(例如，聚乙烯)的結(jié)構(gòu)支撐層，至少形成襯里的剝離側(cè)。更通常的是，紙芯夾在兩層熱塑性聚合材料之間，其中一層形成剝離側(cè)，另一層形成襯里的背側(cè)。剝離材料(例如，硅樹脂)通常涂覆在剝離側(cè)表面上。圖案形成在襯里的剝離側(cè)上的塑料結(jié)構(gòu)支撐層中。這種圖案適于在粘合劑背襯的薄膜的壓敏表面中形成可排出空氣的圖案。這種圖案在相應(yīng)的塑料層中單獨形成，或者塑料層相對于圖案的深度來講很薄，那么同時形成在塑料層和芯紙中。例如，參見日本Kokai專利申請HEI 11-323790和HEI 9-141812，和美國專利6,630,218。在任一種情況下，塑料材料都在結(jié)構(gòu)上支撐表成在剝離襯里中的圖案。這種圖案形成在塑料結(jié)構(gòu)支撐層中的方法如下加熱熱塑性材料，直到其軟到足以使所需的圖案能夠被壓花，或以其他方式形成在其表面中。這種剝離襯里經(jīng)常稱作塑膠涂布的紙剝離襯里，或簡稱為紙剝離襯里。很顯然，現(xiàn)有技術(shù)中涉及的紙剝離襯里，用于在壓敏粘合劑表面中形成可排出空氣的圖案，都是指這種塑膠涂布的紙剝離襯里。
本發(fā)明是對現(xiàn)有技術(shù)中剝離襯里，由這種剝離襯里制成的組件，以及其制造方法的改進(jìn)。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用壓敏粘合劑或PSA背襯的制品用的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里。本發(fā)明優(yōu)選提供的剝離襯里適于熱熔融型PSA背襯的制品，但也適用于溶劑基或水基PSA，其中溶劑或水通常通過加熱驅(qū)走。PSA優(yōu)選在室溫下具有壓敏粘合劑性能。一種這類粘合劑背襯的制品可以是PSA背襯的彈性膜或其他片狀材料，例如，用于替代或裝飾(例如，細(xì)條紋，詳細(xì)設(shè)計，廣告等)交通工具(例如，汽車，飛機(jī)，船只)，設(shè)備，器具，建筑物或任何其他基底的主體上的常規(guī)油漆。
現(xiàn)有技術(shù)中塑膠涂布的紙剝離襯里的剝離側(cè)上的結(jié)構(gòu)支撐層通常是熱塑性聚合物，當(dāng)加熱時會軟化，從而能夠被壓花成圖案，可用于在壓敏粘合劑的粘合表面上形成可排出空氣的圖案。然而，這種帶圖案的結(jié)構(gòu)支撐層的熱塑性性能會在其應(yīng)用中導(dǎo)致一個或多個限制。例如，在加熱結(jié)構(gòu)剝離襯里的任何時間，都可能引起熱塑性結(jié)構(gòu)支撐層中形成的圖案結(jié)構(gòu)受損。當(dāng)圖案結(jié)構(gòu)是微結(jié)構(gòu)時，尤其如此。
可以被鑄型或直接涂覆在結(jié)構(gòu)塑料涂覆的剝離襯里上的一些壓敏粘合劑需要在高溫下進(jìn)行處理(例如，涂覆，固化或干燥)。例如，熱熔融型PSA(例如，低粘度丙烯酸類PSA)需要被加熱到相對較高溫度(例如，約120℃)，以將其粘度降低至足以使PSA填充，并將圖案結(jié)構(gòu)復(fù)制到剝離襯里上。此外，優(yōu)選的是在更高溫下處理熱熔融PSA(例如，約200℃)，以更大程度地降低熔融粘度，并可以快速處理PSA。這些溫度可能高于熱塑性結(jié)構(gòu)支撐層形始軟化的溫度(例如，聚乙烯層在約95℃時開始軟化)。如果塑料涂覆的剝離襯里上的熱塑性層在這種高溫處理中軟化，那么在結(jié)構(gòu)支撐層中形成的所有或部分圖案結(jié)構(gòu)會降級或損失。至少部分對塑膠涂布的剝離襯里中的圖案結(jié)構(gòu)有這種不利作用的高溫處理過程包括一層或多層涂層(例如，一個或多個上包層)被涂覆到將要粘合制品的粘合劑的非結(jié)構(gòu)表面上的情況。另一種情況是，在制品和PSA粘合或以其他方式加工到一起之后，一層或多層涂層直接涂覆到制品上。這種層或涂層可能需要相對較高的固化或其他處理溫度。
此外，由類似熱塑性的聚乙烯制成的帶圖案的結(jié)構(gòu)支撐層在加熱時會變粘。特別是在使用兩側(cè)都具有聚合物包層的塑膠涂布的紙襯里時，襯里的背側(cè)會變粘，并在處理中移動(例如，網(wǎng)處理設(shè)備的接觸輥筒)襯里時，粘到所用的設(shè)備上。襯里的這種粘性背側(cè)也可能粘到制品的上表面上，例如，當(dāng)將粘合劑背襯的制品組件纏繞到輥筒上，而襯里的背側(cè)仍有粘性時。另一個可能的例子是，當(dāng)使用溶劑基PSA時，結(jié)構(gòu)支撐層，如聚乙烯涂層，可能從使用的PSA吸收溶劑。在這種PSA必須在高溫度下固化和/或干燥的情況下，當(dāng)固化/干燥粘合劑時，吸收的溶劑會引起起泡，并在塑膠涂布的紙剝離襯里中形成氣泡。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的另一種可能優(yōu)點涉及到穩(wěn)定性(例如，收縮)。塑料涂覆的剝離襯里難于處理，因為它們的表面具有相對較低的摩擦系數(shù)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的表面通常具有相對較低的摩擦系數(shù)，從而使它們更不可能收縮或以其他方式不穩(wěn)定。此外，在轉(zhuǎn)化操作中(例如，吻切)，塑膠涂布的紙剝離襯里更易于使結(jié)構(gòu)支撐層和紙芯分裂或分離?，F(xiàn)有技術(shù)中的塑料涂覆的剝離襯里的結(jié)構(gòu)支撐層也更硬，比本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里更難印刷。此外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里更易于回收，因為它大部分是紙。
在本發(fā)明的一個方面中，提供這種包括紙和剝離材料的紙剝離襯里。通常是薄片、條帶或卷形物形式的這種紙，具有不帶結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)，背側(cè)，和具有圖案的結(jié)構(gòu)剝離表面，該圖案能夠被壓花或以其他方式形成在剝離側(cè)上的紙中，而不是形成在結(jié)構(gòu)支撐層中。使用本發(fā)明，圖案不在單獨形成在結(jié)構(gòu)支撐層中或形成在結(jié)構(gòu)支撐層和紙芯中。本文中，結(jié)構(gòu)支撐層被定義成具有形成在其中的結(jié)構(gòu)圖案的連續(xù)塑料層或涂層，其中圖案完全在塑料層中，或塑料層足夠薄，使得圖案至少部分地形成在紙芯和塑料層中，塑料層與整體的紙芯分離，或在制備時分離。包括這種結(jié)構(gòu)支撐層的剝離襯里的例子公開在日本Kokai專利申請HEI 11-323790和HEI9-141812，和美國專利6,630,218中。結(jié)構(gòu)剝離表面可以是在紙的剝離側(cè)中形成有微結(jié)構(gòu)圖案的微結(jié)構(gòu)剝離表面。這種微結(jié)構(gòu)圖案可以是具有各自特征并且至少一維小于500微米的那些。這種微結(jié)構(gòu)剝離表面和圖案的例子可以是例如PCT公開WO 00/69985和WO 95/11945，和美國專利5,141,790中所述的那些，在此引入這些專利的全部內(nèi)容作為參考。剝離材料基本上與紙的結(jié)構(gòu)剝離表面粘合，永久粘合，或以其他方式粘合，優(yōu)選所有或基本上所有的結(jié)構(gòu)剝離表面都與壓敏粘合劑接觸。即，具有足量的剝離材料，從而在剝離襯里和粘合劑背襯的制品間提供可接受的剝離力。設(shè)計紙中形成的圖案和尺寸，或以其他方式調(diào)節(jié)，從而在壓敏粘合劑的粘合表面(即，用于使粘合劑背襯的制品與基底粘合的PSA表面)中形成流體排出通道。本文中，術(shù)語流體排出通道指可提供空氣、水或其他流體出口的通道。圖案可以通過鑄型，涂覆或以其他方式將PSA應(yīng)用到結(jié)構(gòu)剝離表面上而形成在壓敏粘合劑中，使得粘合劑具有紙中的圖案。PSA中的圖案可通過將紙襯里中的圖案嵌在或以其他方式穿透PSA來形成，使得粘合劑具有紙中的圖案。流體排出通道限定了具有排出通道的結(jié)構(gòu)粘合表面，從而當(dāng)制品與基底粘合，并且優(yōu)選是當(dāng)制品與基底上的光滑表面粘合時，至少一些或所有流體可以從制品后面排出。
設(shè)計紙中形成的圖案(例如，尺寸)，或以其他方式調(diào)節(jié)，形成這種流體排出通道，使得(1)在壓敏粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面上限定至少1×103μm3/500μm直徑環(huán)面積的體積，和/或(2)在將制品最終涂覆到基底上之后，并且優(yōu)選制品是粘合劑背襯的彈性膜時，在制品的上表面或露出表面(即，與結(jié)構(gòu)粘合表面相對的制品表面)上基本上不可檢測。即，通道在上表面上不可檢測到，使得涂覆的制品露出的表面的外觀基本上不會受通道的不利影響。將制品最終涂覆到基底上通常包括使用所需的壓力水平，以對基底得到所需的粘合水平基底。這經(jīng)常會高度潤濕基底上的粘合劑。
紙襯里剝離側(cè)中形成的圖案可以提供多個向外延伸的突出物(例如，突起)，它們從剝離側(cè)的表面向外延伸，從而在PSA的結(jié)構(gòu)粘合表面中穿過并形成流體排出通道，和其他可能的結(jié)構(gòu)。也可以設(shè)計紙襯里中形成的圖案，從而提供多個向內(nèi)延伸的腔或其他在PSA中形成突起物的凹陷，從而在粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面中限定流體排出通道，和其他可能的結(jié)構(gòu)。紙襯里中形成的圖案也可以包括多個向外延伸的突起物和/或向內(nèi)延伸的凹陷，它們的尺寸和形狀被調(diào)節(jié)(例如，四棱錐形，四方板形等)，從而在壓敏粘合劑中形成流體排出通道，例如，當(dāng)PSA以鑄型、涂覆或其他方式涂覆到結(jié)構(gòu)剝離表面和/或當(dāng)剝離表面進(jìn)入PSA時，使得粘合劑具有紙中的圖案。
紙襯里可以用常規(guī)粘土涂覆的紙制成，可以用其他無機(jī)材料涂覆的紙制成，也可以用玻璃紙制成，可以用軋光牛皮紙或任何其他適合的紙制成。盡管紙襯里的剝離表面形成時不具有結(jié)構(gòu)支撐層(即，塑料層或涂層)，但是紙襯里可以包括一些塑料組分。例如，優(yōu)選造紙用的配方包括一種或多種塑料粒子和/或纖維，和聚合粘合劑。紙還可以在紙的背側(cè)包括結(jié)構(gòu)支撐層或一些其他支撐材料?？蛇x擇地，剝離襯里在紙的背側(cè)不包括結(jié)構(gòu)支撐層或一些其他支撐材料。紙的背側(cè)通常相對較平，但不是所有的應(yīng)用都必須這樣?？赡苄枰獎冸x側(cè)的表面和/或紙襯里的背側(cè)能夠傳送濕蒸汽。在這種情況下，當(dāng)在高溫(例如，約100℃)下處理紙時，濕蒸汽可以相對均勻地從紙逸出。
剝離材料可以是任何適合的剝離材料，可以包括硅樹脂剝離材料，例如，紫外線(UV)或熱固化的硅樹脂剝離材料。因為以前的塑膠涂布的紙剝離襯里對高溫敏感，所以涂覆到這種剝離襯里上的硅樹脂剝離材料也僅能在低溫下涂覆和固化。因此，硅樹脂剝離層通常不能完全固化，或固化過程加長(即，過程變慢)。沒有完全固化的剝離材料增大了剝離材料轉(zhuǎn)移到PSA并使其污染的可能性。變慢的固化過程降低了效率提高了成本。本發(fā)明的紙剝離襯里對高溫相對不敏感，這樣可以使用更多種類的剝離材料，從而能夠更完全固化和/或更快速處理。
在本發(fā)明另一個方面中，本發(fā)明的剝離襯里與用溶劑或水基PSA或熱熔融型PSA背襯的制品組合，從而形成粘合劑背襯的制品組件。紙中形成的圖案嵌在、穿過或以其他方式存在于粘合劑中，從而在粘合劑上形成結(jié)構(gòu)粘合表面，并具有限定通道的流體排出通道，它們優(yōu)選為制品外圍提供連續(xù)流體出口，這樣當(dāng)結(jié)構(gòu)粘合表面與基底粘合或以其他方式置于基底上時，并優(yōu)選是當(dāng)制品與基底上的光滑表面粘合時，流體可以從制品的后面排出。流體排出通道可以限定至少1×103μm3的體積/粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面的500μm直徑環(huán)面積。制品可以是具有上表面或露出表面的彈性膜，流體排出通道的結(jié)構(gòu)與紙圖案相應(yīng)，從而在將膜最終涂覆到基底上之后，在膜的上表面或露出表面上基本上不可檢測。彈性膜的厚度通常約300μm或更少，對于一些彈性裝飾膜而言，優(yōu)選約25μm～100μm。粘合劑背襯的制品是可密封的，其原始潤濕測試結(jié)果的百分比至少約85％，在涂覆粘合劑背襯的制品立即后，不久后或約1小時后，至少為95％。
在本發(fā)明另一個方面中，提供一種制造上述的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的方法，這種襯里適用于用壓敏粘合劑背襯的制品。該方法包括提供通常是薄片、條帶或卷形物形式的紙，其具有不帶結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)和背側(cè)；在剝離側(cè)上的紙中壓花或以其他方式形成圖案，而不是形成在結(jié)構(gòu)支撐層中，從而在剝離側(cè)上形成結(jié)構(gòu)剝離表面，設(shè)計或以其他方式調(diào)節(jié)紙中形成的圖案，從而在壓敏粘合劑的粘合表面中形成流體排出通道(例如，當(dāng)通過鑄型，涂覆或以其他方式將壓敏粘合劑應(yīng)用到結(jié)構(gòu)剝離表面上，或當(dāng)圖案嵌在或以其他方式穿透粘合劑時)，使得流體排出通道限定了具有排出通道的結(jié)構(gòu)粘合表面，從而當(dāng)制品與基底粘合，并且優(yōu)選是當(dāng)制品與基底上的光滑表面粘合時，流體可以從制品后面排出；和在形成紙的結(jié)構(gòu)剝離表面之前或之后，涂覆、層壓或沉積，應(yīng)用或提供剝離材料，使得其基本上并優(yōu)選永久地與紙的剝離側(cè)粘合或以其他方式粘合，優(yōu)選所有或基本上所有的形成結(jié)構(gòu)剝離表面的剝離側(cè)都與壓敏粘合劑接觸。圖案優(yōu)選通過鑄型，涂覆或以其他方式將PSA應(yīng)用到結(jié)構(gòu)剝離表面上而形成在壓敏粘合劑中，使得粘合劑具有紙中的圖案。PSA中的圖案可通過將紙襯里中的圖案嵌在或以其他方式穿透PSA來形成，使得粘合劑具有紙中的圖案。
在此方法中，形成可以發(fā)生，而沒有使大部分圖案通過紙的背側(cè)(即，同時保持紙的背側(cè)基本上平坦和/或光滑)。在圖案形成過程中的各種因素，如紙剝離襯里的厚度和密度，以及用于支撐剝離襯里的背襯類型，都可以決定是否部分圖案通過襯里的背側(cè)。例如，如果通過使剝離襯里經(jīng)過金屬壓花咬合輥和金屬后續(xù)輥來形成圖案，那么圖案更不可能通過襯里的背側(cè)。如果使用橡膠后續(xù)咬合輥，那么更可能部分圖案會通過襯里背側(cè)。剝離襯里在紙的背側(cè)也可包括結(jié)構(gòu)支撐層或一些其他支撐材料。剝離襯里在紙的背側(cè)也可不包括結(jié)構(gòu)支撐層或一些其他支撐材料。
在本發(fā)明的另一個方面中，提供一種制造粘合劑背襯的制品組件的方法。該方法包括提供上述的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里和提供壓敏粘合劑。該方法還包括將PSA和紙剝離襯里的結(jié)構(gòu)剝離表面放到一起(例如，通過鑄型，涂覆或以其他方式將壓敏粘合劑應(yīng)用到結(jié)構(gòu)剝離表面上，和/或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)剝離表面壓到PSA中)，從而在壓敏粘合劑中形成流體排出通道。該方法還包括將壓敏粘合劑和制品背側(cè)通過層壓或其他方式粘合到一起，從而形成粘合劑背襯的制品。該方法還包括通過粘合到一起然后放到一起(即，制造粘合劑背襯的制品并在PSA中形成流體排出通道)或放到一起然后粘合到一起來形成粘合劑背襯的制品組件。流體排出通道限定了具有排出通道的粘合劑背襯的制品的結(jié)構(gòu)粘合表面，它們優(yōu)選為制品外圍提供連續(xù)流體出口，這樣當(dāng)結(jié)構(gòu)粘合表面與基底粘合或以其他方式置于基底上時，并優(yōu)選是當(dāng)制品與基底上的光滑表面粘合時，流體(例如，空氣)可以從制品的后面排出。
此外，該方法還包括在放到一起的步驟之后固化壓敏粘合劑。固化也可以在形成粘合劑背襯的制品組件之后進(jìn)行。壓敏粘合劑可以是熱熔融型PSA，并且在此方法中，可以將紙加熱到使塑膠涂布的紙剝離襯里基本上卷繞，結(jié)構(gòu)支撐層中的圖案明顯變形，分解，或通過其他方式而不適于或難于在此方法中使用的溫度。在此方法中，例如可以通過外部熱源，通過使用加熱的PSA等將紙加熱到這種高溫。這種溫度可限于約100℃～110℃或更高。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明一個實施方案的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的截面圖；圖2a是根據(jù)本發(fā)明原理，用于在紙剝離襯里的剝離表面上壓花四棱錐圖案的工具的示例性壓花表面的照片；圖2b是圖2a的壓花表面的代表性截面圖；圖3是本發(fā)明實施方案中帶有結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的粘合劑背襯的制品組件的截面圖，其中圖案在其剝離側(cè)并用圖2b的壓花工具表面形成；圖4a是根據(jù)本發(fā)明原理，用于在紙剝離襯里的剝離表面上壓花交叉影線圖案的工具的示例性壓花表面的照片；圖4b是圖4a的壓花表面的代表性截面圖；和圖5是本發(fā)明實施方案中帶有結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的粘合劑背襯的制品組件的截面圖，其中圖案在其剝離側(cè)并用圖4b的壓花工具表面形成。
詳細(xì)說明在本發(fā)明的一個實施方案中，提供微結(jié)構(gòu)紙剝離襯里用于溶劑基或水基壓敏粘合劑(PSA)或熱熔融型PSA背襯的制品上。一種粘合劑背襯的制品可以是PSA-背襯的彈性膜或其他片狀材料，例如，用于替代交通工具(例如，汽車，飛機(jī)，船只)，設(shè)備，器具，建筑物或任何其他基底的主體上的常規(guī)油漆的裝飾膜。
參照圖1，本發(fā)明的紙剝離襯里10不是常規(guī)塑膠涂布的紙剝離襯里。襯里10具有形成在紙14本身中的圖案12，而不是在任何結(jié)構(gòu)支撐層中。襯里10具有沒有任何結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)16以及背側(cè)18。使用例如常規(guī)涂覆技術(shù)，用常規(guī)剝離材料(例如，硅樹脂剝離材料)涂覆剝離側(cè)16。圖案12通常包括峰或高部分20和谷或低部分22。結(jié)構(gòu)支撐層在這里可以定義為已被涂覆或?qū)訅涸诩埳喜⒂糜谛纬扇魏维F(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)剝離襯里的樹脂材料的任何結(jié)構(gòu)支撐層，例如，國際公開WO 00/69985A1(即，美國專利6,524,675)、美國專利5,650,215和1995年6月3日提交的日本專利申請Hei 7-300232(未審查公開Hei 9-141812)(1997年6月3日公開，題目是Embossing Release Paper And ItsManufacturing Method)中公開的那些。這種結(jié)構(gòu)支撐層是可壓花的連續(xù)熱塑性或熱固性聚合層。
本發(fā)明的紙剝離襯里可選擇地在其背側(cè)具有結(jié)構(gòu)支撐層或任何其他適合的支撐材料，從而對紙?zhí)峁┲辽倌撤N程度的尺寸，結(jié)構(gòu)和/或熱穩(wěn)定性。本發(fā)明的剝離襯里的背側(cè)優(yōu)選相對較平。還優(yōu)選的是，例如，當(dāng)本發(fā)明襯里的背側(cè)與粘合劑背襯的制品的上側(cè)(尤其是，粘合劑背襯的裝飾膜的上側(cè))接觸時，本發(fā)明的襯里的背側(cè)相對較平。當(dāng)?shù)玫降慕M件纏繞在輥筒上，或當(dāng)多個這種組件彼此層疊時，襯里的背側(cè)可以與制品的上側(cè)接觸。
通過壓縮和/或彎折纖維性紙材料來在紙中形成圖案，而基本上沒有破壞，切割，切斷或以其他方式損壞纖維性紙材料。當(dāng)圖案和/或紙的結(jié)構(gòu)完整性受損，使得襯里不能形成或在結(jié)構(gòu)壓敏粘合劑(PSA)中保持限定功能性排出通道的流體排出通道時(即，當(dāng)制品粘合到基底表面時(優(yōu)選粘合到光滑基底表面)時，允許流體從制品后面流出的排出通道)，或者紙不容易從PSA剝離時，纖維性紙材料基本上受到損壞。紙優(yōu)選保持足夠的結(jié)構(gòu)完整性，使得當(dāng)能使用者試圖剝離它時，它能從PSA上整體被剝離，而不是斷裂成小片。
本發(fā)明的剝離襯里用于在粘合劑的粘合表面上制備所需的微結(jié)構(gòu)圖案，通常是壓敏粘合劑，其可以是熱熔融PSA，溶劑基PSA，乳液PSA等?？梢酝ㄟ^鑄型或以其他方式將粘合劑涂覆到本發(fā)明的剝離襯里的結(jié)構(gòu)剝離表面上，來形成所需的結(jié)構(gòu)特征，而這種結(jié)構(gòu)剝離表面之前已通過壓花或其他方式形成有所需的結(jié)構(gòu)特征。粘合劑可以涂覆到基底上，并將襯里層壓于其上，以在粘合劑中形成結(jié)構(gòu)特征。
適用于本發(fā)明中的紙是具有可壓花并基本上保持壓花圖案的足夠厚度的紙。適合的紙包括能夠在沒有結(jié)構(gòu)支撐層的情況下保持所需的壓花圖案的那些紙。這種紙包括商業(yè)上可得到的玻璃紙，超軋光牛皮紙，機(jī)械蠟光紙(也稱作光制紙)，乳膠飽和紙，可延長牛皮紙，牛皮紙，粘土填充紙，和粘土涂覆紙。通常，玻璃紙和超軋光牛皮紙是通常通過壓縮而密度增加的紙(即，軋光)。這兩種類型的紙通常在膠料含量，表面光滑度，和軋光程度方面不同。粘土涂覆的紙在紙的一側(cè)或兩側(cè)上包括粘土涂層，并可以包括粘土作為填充劑。玻璃，機(jī)械蠟光，和超軋光牛皮紙也可以被粘土涂覆。常用的粘土是高嶺土，并且粘土涂層還可包括其他材料，如二氧化鈦，碳酸鈣，氧化鋁，二氧化硅，聚合粒子等。此外，術(shù)語粘土涂覆的紙可以指具有無機(jī)涂層如氧化鋁或二氧化硅而沒有真實的粘土的紙。
已用本發(fā)明壓花的商業(yè)上可得到的粘土涂覆的紙的例子包括Rhinelander 83#CC RLSE CG80(從Rhinelander或Wausau得到)，4PRube粘土涂覆的紙和GF 120(從Huhtamaki得到)，R1000 65#CClSSiClS(從Enterprise得到)，50#漂白的Lumisil辦公室LS050(從StoraEnso得到)。已用本發(fā)明壓花的超軋光牛皮紙的例子包括SC SILOX紙(從Akrosil得到)，和65#BL C2S(從Loparex得到)。已用本發(fā)明壓花的玻璃紙的例子包括Silox BL90GL和BR 90 GGLSIL(從Akrosil得到)，和HV系列紙(從Huhtamaki得到)。已被壓花的乳膠飽和紙的例子是60#NT LST(從Loparex得到)。已被壓花的可延長牛皮紙的例子包括1-74BEK(32-2)1200和60#BL PST(從Loparex得到)。已被壓花的牛皮紙的使例子是5#Bleached Kraft 11001167714(從Loparex得到)。已被壓花的機(jī)械光制紙包括100#MF RLSE AB22/藍(lán)(從Wausau Mosinee得到)，和M-襯里23406和M-襯里23/24581(從Schleipen&Erkens得到)。
商業(yè)可得到的紙的厚度為約75微米～約155微米，基重為約80～約140克/平方米。紙的厚度應(yīng)足以被壓花，并保持壓花圖案，并具有足夠的機(jī)械性能，以在加工(例如，在壓花中，在粘合劑涂覆中，等)后仍能適用，但也要薄到需要時能夠纏繞在輥筒上。機(jī)械性能可以包括抗張強(qiáng)度(例如，通常機(jī)器方向約8kN/m，和橫向約2.5kN/m)和/或Elmendorf撒裂強(qiáng)度(通常機(jī)器方向約700mN，橫向約900mN)。
紙可以在涂覆剝離材料之前的粘土涂覆側(cè)或在背側(cè)進(jìn)行處理，以得到各種性能。例如，可以用表面活性劑和/或濕潤劑處理背側(cè)，以有助于處理過程中紙平鋪。背側(cè)也可被有機(jī)或無機(jī)材料涂覆，以提高紙的尺寸穩(wěn)定性。
對于某些應(yīng)用而言，需要粘土涂覆的紙，用于制造本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里，特別是微結(jié)構(gòu)紙剝離襯里。通常，用粘土(例如，高嶺土，二氧化鈦，碳酸鈣，等)小片涂覆紙的纖維表面，填充纖維間的空間，從而使紙具有更光滑的表面。這種光滑表面優(yōu)選用于壓花。粘土涂層也可提供阻擋層，在需要時可保持紙表面上的剝離涂層。最后，粘土涂覆的紙易于維持較深的壓花，因為具有纖維壓縮空間。玻璃和超軋光牛皮紙對于更淺壓花效果更好。
在紙襯里上壓花本發(fā)明的紙剝離襯里在紙本身中具有結(jié)構(gòu)圖案。圖案可以是微結(jié)構(gòu)的，也可以不是?？捎糜诒痉椒ㄖ械膱D案通常由本領(lǐng)域中的專利所公開，例如，PCT公開WO 00/69985和WO 95/11945，和美國專利6,197,397(Sher等人)，5,141,790(Calhoun等人)，6,524,675(Mikami等人)和5,650,215(Mazurek等人)。工具的壓花表面的適合圖案的例子是具有銳尖頂和鈍頂?shù)乃睦忮F(例如，參見圖2a和圖2b)和三棱錐，以及線性交叉(交叉影線)或不交叉突起的陣列，具有曲線幾何形狀的線性圖案(例如線性正弦曲線圖案)，以及線性v-槽(例如，參見圖4a和圖4b)。紙襯里中得到的圖案分別是棱錐形凹痕(例如，參見圖3)，交叉突起陣列(例如，參見圖5)，線性曲線幾何形狀的突起，和升起的平行突起。其他適合的圖案可以包括透鏡形，半球形，橢圓形，軟糖形，枕頭形，蜂蝸形，方格形，隨機(jī)圖案，或其他陣列。
可以使用工具如壓花咬合輥(例如，后輥筒支撐的壓花輥)、水壓中的壓花壓盤等通過機(jī)械方式在紙中壓花。需要壓力來對纖維加壓，壓花工具可被加熱以增強(qiáng)紙對壓花的可接受性。通常，加熱壓花工具會使接觸區(qū)域中的紙局部加熱，即紙表面，從而得到更好的壓花，并最小化壓花中對剝離涂層的損壞。紙纖維通常含有半纖維素和木質(zhì)素，并在某一濕度范圍內(nèi)(0-15％)，這些材料可以在低于120℃的高溫下軟化，其行為類似于熱塑性材料。纖維的這種熱塑性行為使得它們被壓縮和彎折，而不是斷裂。粘土涂覆的紙在低壓力下能夠被很好地壓花，而致密紙可能需要更高的壓力以得到相同深度的壓花。
參照圖2a和圖2b，示例性的工具26在其表面28上具有由包括峰30和谷32的連續(xù)四棱錐構(gòu)成的圖案，優(yōu)選淺角α達(dá)到約45度。參照圖4a和圖4b，另一個示例性的工具34在其表面36上具有由包括高原38和通道40的交叉線性v-槽構(gòu)成的圖案，優(yōu)選側(cè)壁傾斜角θ達(dá)到約60度。
參照圖3，示例性粘合劑背襯的制品組件42包括剝離襯里10′，其具有已用圖2b的工具26壓花的剝離側(cè)。組件42包括用PSA層46作為背襯的制品44，如薄膜，其中PSA層46被夾在襯里10′和制品44之間。紙14中形成的圖案在粘合劑層46中，從而在粘合劑46上形成結(jié)構(gòu)粘合表面48，這將為制品44外圍提供連續(xù)流體排出通道。排出通道限定了當(dāng)剝離結(jié)構(gòu)剝離襯里10′并且結(jié)構(gòu)粘合表面48與基底表面粘合或以其他方式置于基底表面之上時，用于使流體從制品44后面流出的排出通道。
參照圖5，另一個示例性粘合劑背襯的制品組件50包括剝離襯里10″，其具有已用圖4b的工具34壓花的剝離側(cè)。組件50包括用PSA層54作為背襯的制品52，如薄膜，其中PSA層54被夾在襯里10″和制品52之間。紙14中形成的圖案在粘合劑層54中，從而在粘合劑54上形成結(jié)構(gòu)粘合表面56，這將為制品52外圍提供連續(xù)流體排出通道。排出通道限定了當(dāng)剝離結(jié)構(gòu)剝離襯里10″并且結(jié)構(gòu)粘合表面56與基底表面粘合或以其他方式置于基底表面之上時，用于使流體從制品52后面流出的排出通道。
使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)紙襯里時，從原始壓花工具上的圖案到壓花在紙上的圖案中，精確度通常會有損失，因此，PSA層結(jié)構(gòu)粘合表面上的圖案會有損失。當(dāng)襯里被壓花時，襯里中產(chǎn)生的特征可能使工具中的一些精確度損失。當(dāng)將粘合劑涂覆到襯里上時，粘合劑也可以使襯里的一些精確度損失。因此，盡管PSA層的結(jié)構(gòu)粘合表面看起來與工具相似，但它不是同樣的結(jié)構(gòu)，可能與常規(guī)塑膠涂布的紙襯里的結(jié)構(gòu)支撐層中形成的結(jié)構(gòu)不同。這種差異可以在圖3和圖5中看到。在圖3中，紙襯里10′中的谷22與工具26的峰30接近配合，但紙襯里10′的峰20的高度和尖銳度與工具26的谷32不同，后者更深更深。相似地，在圖5中，紙襯里10″中的谷22與工具34的高地38接近配合，但紙襯里10″的峰20的高度和尖銳度與工具34的通道40不同，后者更深更深。工具通常被設(shè)計成可解決在工具和最終PSA結(jié)構(gòu)間因加工產(chǎn)生的特征差異。例如，當(dāng)紙和間接地粘合劑僅能復(fù)制工具高度的50％時，壓花工具其特征可以比粘合劑特征所需的高度高50％。
紙上的壓花圖案的量可取決于不同的加工參數(shù)，如紙的類型，圖案設(shè)計，壓花壓力，壓花溫度，紙的溫度和濕度，壓花輥或工具的類型，壓花輥的硬度，后續(xù)輥的硬度，等?？梢愿淖兲幚韰?shù)，以在最優(yōu)的處理條件下在紙中得到所需的圖案。例如，潮濕的紙可以在低壓力下壓花。然后在需要時干燥潮濕的紙(例如，通過加熱壓花輥)，以降低紙的濕氣含量，并更好地保持壓花圖案。硬質(zhì)后續(xù)輥，例如，鋼輥，可以得到背側(cè)比軟質(zhì)后續(xù)輥(例如橡膠輥)更光滑的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里。在某些情況下，例如，當(dāng)紙相對較薄時，使用軟質(zhì)后續(xù)輥會由于推動紙進(jìn)入軟質(zhì)后續(xù)輥中的壓花工具中的高點或峰的原因，而在后側(cè)上產(chǎn)生一些突起。如果這種剝離襯里用于具有高光澤上表面的薄膜制品中，那么需要光滑背側(cè)，尤其是在得到的薄膜制品組件將纏繞到輥上的情況下。如果剝離襯里用在具有質(zhì)地粗糙或不光滑的上表面的薄膜制品中，那么襯里背側(cè)的表面質(zhì)地不是特別重要的。
紙是纖維性并且通常不流動的材料，優(yōu)選僅被壓縮或彎折成所需的形狀。用于在帶有次優(yōu)圖案的紙上壓花的處理參數(shù)可以被最優(yōu)化。例如，使用帶有尖端的工具進(jìn)行壓花比具有相同圖案但鈍尖端的工具更容易。例如，尖端工具可以在相對低壓花壓力下形成明顯的圖案，但這種工具會切斷纖維，從而弱化紙的機(jī)械性能。在極端情況下，紙沒有足夠的抗張強(qiáng)度而被處理或使用(例如，使用者從PSA除去襯里)。加入較短的纖維或更多的填充物，例如粘土，可以改進(jìn)壓花過程。應(yīng)該監(jiān)視這種加入，以避免對機(jī)械性能的不利影響，如撒裂強(qiáng)度，硬度，破裂強(qiáng)度，抗張強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定性，光滑度等。
通常，紙僅在其剝離側(cè)具有圖案。然而，在紙的兩側(cè)可以形成相同或不同的圖案，這取決于所需的最終應(yīng)用。例如，這種雙圖案剝離襯里可用于在兩側(cè)具有粘合劑的制品(例如，雙側(cè)粘合劑轉(zhuǎn)移帶)。
本發(fā)明的紙可通過幾種方法制備。其上具有硅樹脂剝離涂層的剝離涂覆的紙，例如，玻璃紙或粘土涂覆的紙，可被壓花成所需圖案?？蛇x擇地，紙可被壓花，剝離涂層可被涂覆到壓花的紙上，例如，通過噴涂硅樹脂材料并固化。另一種方法是在一個步驟中壓花和硅樹脂涂覆紙同時進(jìn)行，例如，用帶有剝離材料的壓花工具在紙上壓花。
本發(fā)明的剝離襯里具有低成本的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點，同時也具有其他優(yōu)點。紙在高溫下更穩(wěn)定，所以硅樹脂剝離涂層可以在高溫下固化，或固化更長時間，以使硅樹脂固化更完全，并降低轉(zhuǎn)移到PSA上的硅樹脂的量。高溫穩(wěn)定性也使襯里能與熱熔融粘合劑一起使用。聚乙烯涂覆的紙在轉(zhuǎn)化操作期間(如在電吻切期間)能夠分離，即聚乙烯與紙分層，而本發(fā)明的襯里可以克服現(xiàn)有技術(shù)中的這種缺陷。此外，襯里的背側(cè)易于印刷。
剝離涂層本發(fā)明的紙可以用適合的剝離材料涂覆。通常，選擇適合的材料，以從所用的PSA剝離，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員能夠針對PSA選擇適當(dāng)?shù)膭冸x材料。一些剝離涂層僅能從某些類PSA剝離，而一些更通用或更適合。適合的剝離材料可以包括硅樹脂，氟硅樹脂，聚氨酯和氟聚合物。硅樹脂是以其實用性而是優(yōu)選的，例子是熱固化，如可用鉑、錫、銠固化的那些，或照射固化(例如，電子束，UV等)，可以是溶劑基或無溶劑材料。剝離涂層可以涂覆在紙的一側(cè)或兩側(cè)上，并可以是相同的剝離材料或不同的剝離材料。不同的剝離襯里可以在帶有壓花結(jié)構(gòu)一側(cè)提供比背側(cè)更緊的剝離，使得當(dāng)襯里被粘合劑涂覆并纏繞到輥筒中時，在粘合劑被層壓到基底上時，粘合劑將保持在壓花側(cè)以保護(hù)結(jié)構(gòu)。
粘合劑涂層紙剝離襯里適用于PSA。PSA通常是公知的，并且任何適合的PSA都可以與適合的剝離涂層一起使用。粘合劑可以是溶劑基的或乳液，并可被涂覆到剝離襯里的壓花側(cè)。干燥掉溶劑或水，例如在爐中干燥，并可以使粘合劑交聯(lián)。粘合劑也可以是熱熔融PSA，其被熱熔融涂覆在剝離襯里的壓花側(cè)，然后冷卻。其他可以被交聯(lián)。PSA可以被涂覆到基底上，襯里被層壓到PSA上，用作保護(hù)性襯里以及壓花工具。粘合劑涂層可以是連續(xù)的，并具有從粘合劑連續(xù)層的平面突出的粘合劑特征，或者粘合劑可以不連續(xù)地涂覆，使得粘合劑特征為彼此分離的分散島狀物。選擇粘合劑以粘合表面，這在本領(lǐng)域中是已知的。
粘合劑的流變性能也可根據(jù)需要來控制。如果需要保持特征和它們之間的通道，那么在粘合劑涂覆的產(chǎn)品被涂覆到基底上之后，可以使用高模量的PSA或更高度交聯(lián)的粘合劑。如果需要粘合劑特征是流動的并且關(guān)閉它們之間的通道，那么可以使用較軟或較低模量的粘合劑。
制品可用在本發(fā)明中的制品可以包括一些結(jié)構(gòu)保護(hù)性膜和彈性膜，如通常由本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員常規(guī)使用的各種塑料材料制成的那些。適合的薄膜包括例如乙烯類，聚氯乙烯，塑化的聚氯乙烯，聚氨酯，聚乙烯，聚丙烯，氟樹脂等。薄膜的厚度可以根據(jù)所需的應(yīng)用在大范圍內(nèi)變化。對于彈性膜而言，厚度通常為約300μm或更小，并優(yōu)選約25μm～100μm。適合的彈性膜的具體實例公開在美國專利6,524,675(B1)中。對于結(jié)構(gòu)保護(hù)性膜而言，厚度可以達(dá)到約340-440μm。
粘合劑背襯的制品涂覆到基底上可用于本發(fā)明中的制品可被涂覆到各種表面和基底上。這種表面可以包括相對粗糙的表面，光滑的氣密性表面，不均勻表面和平坦表面。重要的是使特定的壓敏粘合劑與基底配合，以得到所需程度的粘合。適合的基底的例子包括玻璃、金屬、塑料、木材和陶瓷基底，以及這些基底的涂油漆或其他方式涂覆的表面。代表性的塑料基底可以包括聚氯乙烯，乙烯-丙烯-二烯單體橡膠，聚氨酯，聚甲基丙烯酸甲酯，工程熱塑性塑料(例如，聚苯醚，聚醚醚酮，聚碳酸酯)，和熱塑性彈性體?；卓梢允峭ǔ９饣谋砻婊?，這強(qiáng)調(diào)了對帶流體出口的制品的需求。粗糙表面的基底通常為在涂覆的制品界面處捕集的流體提供固有的出口，因為粗糙表面允許流體流動。
在粘合劑背襯的制品的應(yīng)用中，制品通常位于基底上方。微結(jié)構(gòu)粘合劑表面可以使粘合劑背襯的制品在基底表面周圍移動，直到施加壓力使粘合劑接觸并在基底表面上潤濕粘合劑。適合程度的壓力和形成的潤濕將在粘合劑和基底間產(chǎn)生粘合。
在強(qiáng)效地涂覆粘合劑背襯的制品后，通道允許空氣從制品的外圍排出，從而消除制品和基底間捕集的氣泡。此外，PSA的微結(jié)構(gòu)特征在粘合劑背襯的制品的涂覆中至少部分坍塌，這可以增大與基底接觸的粘合劑的量。PSA的粘合表面中至少部分通道的坍塌可以通過所述的潤濕測試表明。本發(fā)明不必須限制于任何特定的潤濕測試結(jié)果，但是通常需要至少80％的潤濕測試結(jié)果。通道的至少部分消失可能表明制品與基底的粘合達(dá)到所需的程度。
本發(fā)明優(yōu)先實施方案的粘合劑背襯的彈性膜的微結(jié)構(gòu)粘合劑表面帶有微結(jié)構(gòu)圖案，這種圖案基本上不能從膜的表面檢測到，從而改進(jìn)了制品的整體外觀。測量這種制品外觀的一種方法涉及使用表面粗糙度測試過程，公開在美國專利6,524,675(B1)中，此專利在此引入作為參考，并在下面說明。特別地，在將彈性膜應(yīng)用到光滑基底上之后，彈性膜的上表面沒有表現(xiàn)出周期或重復(fù)圖案。此外，所涂覆的薄膜的表面粗糙度不大于裸膜本身的粗糙度。
實施例測試方法用LSCM測量襯里中的突起/結(jié)構(gòu)單元的高度使用Carl Zeiss Jena的激光掃描共焦顯微鏡，型號LSM 5 Pascal，氬488nm激光，20×物鏡，對壓花的紙剝離襯里進(jìn)行顯微鏡檢測。使用LSCM軟件計算深度(Z-水平)。
2維圖像表明了微結(jié)構(gòu)中突起間的距離。
LSCM手冊計算下面的參數(shù)Z高度水平(選擇Z-閾值和填充水平游標(biāo))該值的設(shè)置影響下面的參數(shù)。
Vm(Z)高于選擇的高度水平的材料體積Vv(Z)低于選擇的高度水平的孔隙體積Smr(Z)材料體積比Smr(Z)=Vm(Z)Vm(Zmin)]]>Svr(Z)孔隙體積比Svr(Z)=Vy(Z)Vv(Zmax)]]>Au在Z時圖形的表面支撐面積(＝高于選擇的高度水平的那些部分的投影面積)Smr在Z時圖形的表面支撐面積比接觸面積的百分比(＝Au/(x*y)*100％)Sdr展開的表面積比∑(表面積)-∑(投影面積)/∑(投影面積)*100％投影面積＝x*y3-維表面積(相鄰數(shù)據(jù)點形成的所有三角形之和)與將3-維表面投影在閾值平面形成的2-維表面積的百分比。
100％平面＝＞等于基準(zhǔn)平面3-維表面大于基準(zhǔn)平面的相對部分(例如，625％是指比投影的基準(zhǔn)平面大約6.25倍的3-維表面)壓花之前和之后剝離襯里的撒裂強(qiáng)度根據(jù)DIN EN ISO 1924關(guān)于DIN 53112(在順網(wǎng)(機(jī)器方向或MD)和交叉網(wǎng)方向(CD)中)測量紙剝離襯里的撒裂強(qiáng)度。樣品大小為100mm×15mm。(n＝10；t＝20+/-5秒。)結(jié)果記作N。
根據(jù)DIN 53128(Frank測試儀P 400m P1173)在比較臺上進(jìn)行Elmendorf撒裂實驗。從原始襯里和從微壓花的襯里上采集5個CD樣品和5個MD樣品。交替測試單個微壓花和未壓花的襯里樣品，將每種襯里的讀數(shù)取平均值。
最終結(jié)構(gòu)外觀目測粘合劑-涂覆的薄片(仍與微壓花的剝離襯里接觸)，觀察是否襯里和粘合劑中的圖案能夠從這種結(jié)構(gòu)的塑化PVC側(cè)容易的觀察到。
如果在環(huán)境周圍條件下，不能容易地檢測到結(jié)構(gòu)，那么樣品的等級記作好(GOOD)。如果能夠容易地觀察到圖案，那么樣品的等級記作差(POOR)。
襯里剝離力從剝離襯里上除掉涂覆的粘合劑，并固定在鋁板上。樣品寬度是25.4mm。測量長度是150mm長。以300mm/min的速率在180°剝離。記錄15％運(yùn)行時間和5％結(jié)束時間的結(jié)果，平均記作N。每次測試重復(fù)6次，取結(jié)果的平均值。
180°剝離粘合根據(jù)DIN 28510 Teil 2 180°剝離測試方法，在鋁板上(用MEK和IPA清洗)進(jìn)行剝離粘合測試。將25.4mm寬和約150mm長的樣品以300mm/min的速率涂覆在自動2kg輥筒上。在標(biāo)準(zhǔn)實驗室條件下調(diào)節(jié)材料的條件達(dá)24小時。以100mm的長度和300mm/min的速率進(jìn)行剝離測試。每次測試重復(fù)5次，取結(jié)果的平均值。
空氣排出能力在進(jìn)行測試之前，樣品在標(biāo)準(zhǔn)實驗室條件下調(diào)節(jié)條件至少24小時。測試裝置是具有兩個分開的同心圓槽的鋁板。一個槽與15psi空氣源，壓力閥和壓力計連接，另一個槽與空氣出口和氣體流量計連接。二次測試樣品15cm×15cm被涂覆到槽上方的中心處，完全覆蓋它們。因此，必須仔細(xì)地在180剝離向后移動的方向從薄膜除去剝離襯里，從而不會使薄膜或粘合劑或微通道拉伸。使用安裝有1355g橡膠輥的自動輥筒以300mm/min的速率，通過來回的過程，使測試樣品與表面粘合。在粘合劑和板間第一次接觸后的90秒，壓力為75英寸水柱的空氣被吹進(jìn)一個槽中。使用帶有第二個槽和空氣出口的流量刻度管，測量涂覆的薄片下從一個槽到另一個槽的氣流。60秒后記錄空氣流動單位，以達(dá)到穩(wěn)定的氣流。使用相關(guān)表格可以找到相應(yīng)的氣流(ml/min)。
實施例1制備微壓花的紙剝離襯里用金鋼石工具切割金屬壓花板，并利用標(biāo)準(zhǔn)電鍍過程形成，以提供三維棱錐圖案，結(jié)構(gòu)元件間的間距約300μm(即從棱錐頂?shù)嚼忮F頂每英寸87行)，高度為25μm，棱錐上部和棱錐底部間的角為10°。
用作壓花基材的是PSA剝離用的工業(yè)剝離紙，其面積重量為137+/-8g/m2，厚度為153μm+/-10μm，商業(yè)上可以Rubesil ZU135/368從4P Rube Huhtamaki，Goettingen，Germany得到。這種紙具有較低的卷縮性能，中等的光滑背側(cè)，機(jī)器方向抗張強(qiáng)度大于8kN/m(橫向大于3.5kN/m)和CD的Elmendorf撒裂強(qiáng)度大于900mN(CD大于700mN)。這種紙被100％漂白，在兩側(cè)用粘土涂覆。用粘合劑硅樹脂剝離層在這種紙的一側(cè)涂覆。硅樹脂剝離材料是加入型低剝離硅樹脂剝離材料(#368)，作為無溶劑涂層。
將30cm×30cm的剝離紙片放在15cm×15cm的兩片紙板的上方。將堆疊物置于金屬板和水壓機(jī)的壓花板之間，其中硅樹脂化的一側(cè)翻轉(zhuǎn)朝向壓花的圖案。水壓機(jī)是Schwabenthan MaschinenfabrikBerlin，″Laborpresse Polystat 300S，Auftrag 6299，1988″，3M Instrument91259。用預(yù)設(shè)的最大壓力進(jìn)行沖壓(約30bar)，將壓花圖案壓到襯里中。在室溫下將壓力保持在最大(讀數(shù)330)達(dá)60秒。釋放壓力后，取出襯里材料。在襯里的硅樹脂化的一側(cè)上，在襯里的表面積中能夠清楚地看到15cm×15cm的結(jié)構(gòu)，堆疊的紙板置于下方。
可以從水壓計算實際使用的壓力。水壓機(jī)的沖壓柱直徑為120mm。在120mm圓柱上的330bar產(chǎn)生373221N(337kN)的壓力。該力被施加到約150mm×150mm打頭品上，從而計算出絕對壓力為16.59N/mm2(1659N/cm2)。
根據(jù)上面的測試方法部分所述的激光掃描共焦顯微鏡法檢測微壓花的剝離襯里的圖案特征。微壓花的剝離襯里的特征總結(jié)在表1中。
根據(jù)上面的測試方法部分所述的方法，對微壓花的襯里進(jìn)行測試，確定是否壓花工具已經(jīng)穿透連續(xù)的硅樹脂涂層，或使其中斷。結(jié)果表明，硅樹脂層在壓花后仍保持完好。
用粘合劑涂覆剝離襯里含有40％固體的溶劑基丙烯酸類基的壓敏粘合劑與3.15％的雙酰胺交聯(lián)劑交聯(lián)。該粘合劑包括90wt.％的丙烯酸2-甲基丁基酯和10wt.％的丙烯酸，使用刮刀涂覆器將其涂覆到微壓花的襯里的硅樹脂化的一側(cè)，濕厚度為+/-130μm，先在23℃下干燥60秒，然后在通氣干燥爐中在70℃下干燥30秒，再后在105℃下干燥約60秒。干燥的粘合劑其涂覆重量為33g/m2。
制備最終結(jié)構(gòu)含有丙烯酸酯基底漆的柔軟塑化聚氯乙烯(PVC)基底化的膜其厚度為50μm，將其層壓到帶有微結(jié)構(gòu)PSA的剝離襯里上，層壓方法是通過使PSA表面與塑化的PVC膜的底漆側(cè)接觸，然后使用手動輥筒在23℃下將它們壓到一起。在測試之前，在環(huán)境溫度(約23℃)和50％相對濕度下，老化最終結(jié)構(gòu)達(dá)24小時。
目測最終結(jié)構(gòu)的PVC膜表面，確定是否下層粘合劑和襯里中的結(jié)構(gòu)能夠在環(huán)境觀察條件下容易地看到。
測試粘合劑-涂覆片從粘合劑表面上除去微壓花的剝離襯里，從而露出微結(jié)構(gòu)粘合劑層。通過上面的測試方法部分所給出的過程測量除去力。
然后對留下的粘合劑-涂覆的PVC膜進(jìn)行上面的測試方法部分所述的180°剝離粘合，并進(jìn)行空氣排出能力測試，確定粘合劑表面上的微結(jié)構(gòu)能夠使空氣從粘合界面排出。
實施例2-3重復(fù)實施例1，除了通過將壓花工具上的壓力從200bar分別提高到250和330bar來改變剝離襯里。
測試實施例3的襯里，結(jié)果如下橫向的Elmendorf撒裂強(qiáng)度比得上未壓花紙的橫向撒裂強(qiáng)度。這兩種紙的撒裂強(qiáng)度約60Elmendorf單位。實施例3的撒裂強(qiáng)度其MD/CD撒裂強(qiáng)度(kN/m)為9.6/5.3；未壓花紙的撒裂值為9.8/5.2。實施例3的襯里剝離力為0.9N/2.54cm，180°剝離粘合為24.05N/2.54cm。
表1
實施例4按實施例1制備微結(jié)構(gòu)襯里，除了切割壓花板，以提供四棱錐圖案，間距200微米，深度13微米，棱錐頂部間的距離為20微米。
從上面對本發(fā)明總的原理的公開和上述詳細(xì)說明，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員將容易理解能夠?qū)Ρ景l(fā)明所作的各種悠、重新排列和替代。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該公由下面的權(quán)利要求及其等價物來限制。
權(quán)利要求
1.一種用于壓敏粘合劑背襯制品的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里，所述襯里包括紙，具有不帶結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)，背側(cè)，和具有形成在所述剝離側(cè)上的形成于所述紙中的圖案的結(jié)構(gòu)剝離表面；和粘合到所述紙的所述結(jié)構(gòu)剝離表面的剝離材料，其中調(diào)節(jié)所述紙中形成的圖案，從而在壓敏粘合劑的粘合表面中形成流體排出通道，當(dāng)壓敏粘合劑被涂覆到所述結(jié)構(gòu)剝離表面或所述結(jié)構(gòu)剝離表面壓入壓敏粘合劑的粘合表面時，使得流體排出通道限定了具有排出通道的結(jié)構(gòu)粘合表面，從而當(dāng)制品與基底粘合時，至少一些流體可以從制品后面排出。
2.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中所述圖案包括多個設(shè)定尺寸和形狀的向外延伸的突出物，從而進(jìn)入涂覆到所述結(jié)構(gòu)剝離表面上的壓敏粘合劑中，并在其中形成流體排出通道。
3.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中在所述紙的所述剝離側(cè)形成的圖案是連續(xù)四棱錐圖案，淺角α達(dá)到約45度。
4.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中所述紙在所述紙的所述背側(cè)上還包括支撐材料。
5.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中所述剝離襯里在所述紙的所述背側(cè)上不包括支撐材料。
6.如權(quán)利要求1、4和5中任一項所述的剝離襯里，其中所述紙的所述背側(cè)相對平坦。
7.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中調(diào)節(jié)所述紙中形成的圖案，當(dāng)壓敏粘合劑涂覆到所述結(jié)構(gòu)剝離表面上時，使得形成的流體排出通道限定至少1×103μm3的體積/壓敏粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面的500μm直徑環(huán)面積。
8.如權(quán)利要求1或7所述的剝離襯里，其中調(diào)節(jié)所述紙中形成的圖案，當(dāng)壓敏粘合劑涂覆到所述結(jié)構(gòu)剝離表面上時，當(dāng)制品是粘合劑背襯的彈性膜時，使得在將制品最終涂覆到基底上之后，形成的流體排出通道在制品的上表面上基本上不可檢測。
9.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中所述紙是粘土涂覆的紙。
10.如權(quán)利要求1所述的剝離襯里，其中所述剝離材料是UV固化的硅樹脂剝離材料。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的剝離襯里，其中所述結(jié)構(gòu)剝離表面是微結(jié)構(gòu)剝離表面。
12.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的剝離襯里，其中調(diào)節(jié)所述紙中形成的圖案，使得當(dāng)壓敏粘合劑被涂覆到所述結(jié)構(gòu)剝離表面上時，在壓敏粘合劑的粘合表面中形成流體排出通道。
13.如權(quán)利要求1-10中任一項所述的剝離襯里，其中調(diào)節(jié)所述紙中形成的圖案，使得當(dāng)所述結(jié)構(gòu)剝離表面壓入壓敏粘合劑的粘合表面中時，在壓敏粘合劑的粘合表面中形成流體排出通道。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的剝離襯里，其與用壓敏粘合劑背襯的制品組合，形成粘合劑背襯的制品組件，其中所述紙中形成的圖案在所述粘合劑中，從而在所述粘合劑上形成結(jié)構(gòu)粘合表面，其中流體排出通道限定了排出通道，從而當(dāng)所述結(jié)構(gòu)粘合表面置于基底上時，流體可以從所述制品后面排出。
15.如權(quán)利要求14所述的組件，其中所述圖案提供多個向外延伸的突出物，所述突出物進(jìn)入所述粘合劑，并在所述粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面中形成所述流體排出通道。
16.如權(quán)利要求14所述的組件，其中所述流體排出通道限定至少1×103μm3的體積/所述粘合劑的結(jié)構(gòu)粘合表面的500μm直徑環(huán)面積。
17.如權(quán)利要求14或16所述的組件，其中所述制品是具有上表面的彈性膜，所述流體排出通道的結(jié)構(gòu)與所述紙的圖案相應(yīng)，從而在將所述膜最終應(yīng)用到基底上之后，在所述膜的上表面上基本上不可檢測。
18.如權(quán)利要求17所述的組件，其中所述彈性膜的厚度約25μm～約100μm。
19.如權(quán)利要求14、16和17中任一項所述的組件，其中所述粘合劑背襯的制品是可密封的，其原始潤濕測試結(jié)果的百分比至少為85％。
20.一種制造粘合劑背襯的制品組件的方法，所述方法包括提供如權(quán)利要求1-13中任一項所述的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里；提供壓敏粘合劑；將壓敏粘合劑和紙剝離襯里的結(jié)構(gòu)剝離表面放到一起，從而在壓敏粘合劑中形成流體排出通道；將壓敏粘合劑和制品背側(cè)粘合到一起，從而形成粘合劑背襯的制品；和通過粘合到一起然后放到一起或放到一起然后粘合到一起來形成粘合劑背襯的制品組件，其中流體排出通道至少部分地限定了具有排出通道的粘合劑背襯制品的結(jié)構(gòu)粘合表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)粘合表面置于基底上時，流體可以從制品的后面排出。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括在放到一起之后固化壓敏粘合劑。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述固化在形成粘合劑背襯的制品組件之后進(jìn)行。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中壓敏粘合劑是熱熔融型PSA，并且在所述方法中，如果圖案形成在剝離側(cè)上的熱塑性樹脂材料的結(jié)構(gòu)支撐層中，那么將紙加熱到使剝離襯里難于在所述方法中使用的溫度。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中在所述方法中，如果圖案形成在剝離側(cè)上的熱塑性樹脂材料的結(jié)構(gòu)支撐層中，那么將紙加熱到使剝離襯里難于在所述方法中使用的溫度。
25.一種制造結(jié)構(gòu)紙剝離襯里的方法，這種襯里適用于用壓敏粘合劑背襯的制品，所述方法包括提供具有不帶結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)和背側(cè)的紙；在剝離側(cè)上的紙中形成圖案，從而在剝離側(cè)上形成結(jié)構(gòu)剝離表面，調(diào)節(jié)紙中形成的圖案，從而在壓敏粘合劑的粘合表面中形成流體排出通道，使得流體排出通道限定了具有排出通道的結(jié)構(gòu)粘合表面，從而當(dāng)制品與基底粘合時，流體可以從制品后面排出；和在形成結(jié)構(gòu)剝離表面之前或之后，在紙的剝離側(cè)上提供剝離材料。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述形成沒有使大部分圖案通過紙的背側(cè)。
27.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其中所述剝離襯里在紙的背側(cè)上還包括支撐材料。
28.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其中所述剝離襯里在紙的背側(cè)上不包括支撐材料。
29.如權(quán)利要求25-28中任一項所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)剝離表面是微結(jié)構(gòu)剝離表面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于壓敏粘合劑背襯制品(44)的結(jié)構(gòu)紙剝離襯里(10)，一種粘合劑背襯的制品組件(42)，及其制造方法。襯里(10)包括紙(14)，其具有不帶結(jié)構(gòu)支撐層的剝離側(cè)，背側(cè)，和具有形成在剝離側(cè)上的紙(14)中的圖案的結(jié)構(gòu)剝離表面(48)。剝離材料在紙的結(jié)構(gòu)剝離表面上。設(shè)計紙(14)中形成的圖案，從而在壓敏粘合劑(46)的粘合表面中形成流體排出通道。流體排出通道限定了具有排出通道的結(jié)構(gòu)粘合表面(48)，從而當(dāng)結(jié)構(gòu)粘合表面(48)與基底粘合或以其他方式置于基底上時，流體可以從制品后面排出。
文檔編號D21H19/32GK1882670SQ200480034545
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者斯特凡·O·迪特里克, 坎塔·庫馬爾, 米奇斯瓦夫·H·馬祖雷克, 拉里·A·邁克斯納, 大衛(wèi)·S·塞茨 申請人:3M創(chuàng)新有限公司