專利名稱：具有差異性厚度的防粘涂層的粘合片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及(例如)用于書寫便簽的粘合片材。
背景技術(shù)：
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以片材形式(通常呈填塞或堆疊排列)提供的可再貼便簽是熟知的組織和通信エ具。這種便簽的示例性例子作為POST-IT 可再貼便簽由3M銷售。在典型構(gòu)造中，這種便簽包括基材，例如在背面上具有圖案化粘合劑片段(如通常呈條帶形式)的紙張；和在相對的正面(書寫面)的至少ー個對應部分上的防粘涂層，使得當便簽以填塞片形式布置時，在一個片材上的防粘涂層控制對來自上覆片材的底面上的粘合劑片段的片材的附著力。多種可再貼粘合劑是已知的，有時經(jīng)優(yōu)化以實現(xiàn)所需性能，如用于選擇基材的附著力、較強粘結(jié)カ等等。相似地，多種防粘涂層材料(有時稱為低附著力背膠或LAB)是已知的，并且其選擇部分地取決于所用的片狀材料和粘合剤。在一些實施例中，將防粘涂層材料的均一層涂敷到片材的整個前表面。在其它實施例中，為了降低成本，僅將防粘涂層材料涂敷至片材的正面的與疊堆中上覆片材上的粘合劑片段的位置對應的部分。在某些情況下，例如在基材為紙張的情況下，防粘涂層材料的涂敷導致基材變色，特別是在某些相對較暗色的紙張中。在此類情況下，如果防粘涂層材料僅選擇性地涂敷在與粘合劑對應的區(qū)域中，則這種變色可以導致片材出現(xiàn)不利的差異性變色。另外，僅在正面的一部分上存在低附著力涂層可以導致不均一的可書寫性質(zhì)。因為這些原因，在正面的僅一部分上的防粘涂層的帯狀涂層可能是用戶不可接受的。需要改善的可再貼便簽構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可再貼的便簽片材，其提供令人驚奇的優(yōu)點的組合。簡要來說，本發(fā)明的片材包括具有第一主表面和第二主表面的基材，所述第一主表面上具有ー個或多個粘合劑片段，并且所述第二主表面上具有防粘涂層，其中根據(jù)本發(fā)明，防粘涂層基本上完全覆蓋第二主表面，并且防粘涂層厚度有所變化。防粘涂層的厚度根據(jù)粘合劑片段的圖案而變化，使得當片材被布置成疊堆形式時，防粘涂層的較厚部分對應于上覆片材的粘合劑圖案的位置，或當片材被布置成卷形式時，防粘涂層的較厚部分對應于片材的上覆部分的粘合劑圖案的位置。我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過使用這種差異性厚度防粘涂層，本發(fā)明的片材表現(xiàn)出所需的防粘性質(zhì)以及使人滿意的均一外觀，并同時維持可承受的成本。具體而言，本發(fā)明允許在美學上令人滿意的實施例中使用較高性能的粘合劑(如美國專利No. 5，824，748 (Kesti等人)中所公開)。


結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進ー步說明，其中圖I為用于制備本發(fā)明的粘合片材的示例性設備的透視圖；圖2是本發(fā)明的示例性實施例的一部分的剖視圖；圖3為可用于制備本發(fā)明的粘合片材的示例性針管組件的剖視圖；圖4為本發(fā)明的片材的示例性疊堆的端視圖；和
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圖5為本發(fā)明的片材的示例性卷的剖視圖。這些圖未按比例繪制，它們僅是用于展示，并不限制本發(fā)明。
具體實施例方式除非另外指明，否則說明書和權(quán)利要求書中所用的表示成分的量、例如分子量等性質(zhì)、反應條件等等的所有數(shù)字在所有情況下均應理解為被術(shù)語“約”所修飾。通過端值表述的數(shù)值范圍包括納入該范圍內(nèi)的所有數(shù)字。如本說明書以及隨附的權(quán)利要求書中所使用的那樣，単數(shù)形式“ー種”和“該”也包括復數(shù)形式，除非內(nèi)容另有明確的說明。如本說明書以及隨附的權(quán)利要求書中所使用，術(shù)語“或” 一般以包含“和/或”的意思使用，除非內(nèi)容另有明確的說明。為了清晰表述且并非g在由此而不當?shù)叵拗?，任何三個順序堆疊的片材組中的片材被稱為上覆片材、中間片材和下層片材，其中上覆片材的粘合劑片段附著于中間片材的前表面，并且中間片材的粘合劑片段附著于下層片材的前表面。參見圖1，示出示例性輥涂機10。所示輥涂機包括五個輥涂機，但應理解，將涂布溶液的分立帶涂敷至輥涂機中涂敷輥的表面的方法也適用于其他輥涂機，例如逆轉(zhuǎn)輥輥涂機、兩輥輥涂機、三輥輥涂機和四輥輥涂機。所示輥涂機包括具有第一涂層供應器14的第一涂層涂敷器12。第一涂層涂敷器12將基本上均一的第一涂層15涂敷至WO輥的表面16，并且包括設置在五輥輥涂機中W輥和WOO輥的輥隙18中的涂層池17。第一涂層供應器14包括第一涂層槽20、第一涂層泵22和用于向涂層池供應第一涂層的管道。可以使用用于將基本上均一的第一涂層15涂敷到涂布輥的表面16上的其他第一涂層涂敷器12，例如，封閉的進料或腔室刮墨刀涂敷器、刮墨刀和刮墨刀后的涂層池、長槽噴嘴(將涂布輥浸入涂布盤)以及噴水涂布機。在將均一的第一涂層15涂敷到WO輥的表面16上之后，呈ー個或多個分立帶形式的第二涂層24通過第二涂層涂敷器26被涂敷到涂布輥上。第二涂層涂敷器26包括ー個或多個針管28，針管28沿著流體連接到第二涂層供應器30的WO輥的表面而位于預定的橫向加工位置。第二涂層供應器30可以包括第二涂層槽32、第二涂層泵34和從第二涂層槽32吸取第二涂層24并且給料于與針管28流體連接的歧管36的管道?？梢允褂糜糜谠谕糠蟮谝煌繉?5之后將第二涂層24的分立帶涂敷到輥的表面的其他第二涂層涂敷器26，例如由與WOO輥相對的WO輥夾持的帶有凹槽的涂布輥?，F(xiàn)在參見圖3，以橫截面形式示出壓カ配合到聯(lián)軸器40中的包括針管28的針管組件38。聯(lián)軸器40通常由尼龍或金屬例如不銹鋼或黃銅制成。聯(lián)軸器40包括具有螺紋圓柱體44的六角頭42和穿過圓柱體44的穿通孔。在六角頭42中鉆出輕壓カ配合孔，并且然后將適當直徑和長度的針管28壓カ配合至六角頭42中。連接有針管28的聯(lián)軸器40然后可以被螺紋連接至歧管36內(nèi)的螺紋孔中。因為聯(lián)軸器40可由塑料制成并且在歧管36中使用較低的操作壓力，所以一旦針管組件38被緊固到歧管36上則通常不需要墊圈或密封劑來抑制泄漏。如果需要，針管可以與其他類型的聯(lián)軸器一起使用，例如快速分離聯(lián)軸器、鎖扣聯(lián)軸器和卡ロ聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器已知是在向機械裝置提供氣動管路或液壓管路時使用。有利地，針管28是由被制造成用于制作醫(yī)療注射器的不銹鋼皮下針管制成?？梢允褂闷渌茏硬牧喜⑶裔樄艿臋M截面可以是圓形、方形、三角形或其他幾何形狀。在ー個實施例中，針管的橫截面為圓形?？梢愿鶕?jù)所涂敷的第二涂層24的流速、第二涂層的粘度和第二涂層供應器30的所需操作壓カ來選擇針管的內(nèi)徑和針管的長度。通常，針管的內(nèi)徑為10密耳至100密耳(0.25至2. 54mm)，例如40密耳至70密耳(I. 02至1.78mm)。針管的內(nèi)徑的選擇更多地與待涂敷的第二涂層的量及其粘度相關(guān)聯(lián)。并非連接到歧管的所有針管均需要具有相同的內(nèi)徑，因而可在各種橫向加工方向位置上添加更多或更少的第二涂層。 針管28的長度可以被調(diào)整以改變提供所需量的第二涂層時所必需的歧管壓力。通常，針管的長度為2英寸至8英寸(5. Icm至20. 3cm),例如3英寸至I英寸(7. 6cm至17. 8cm)。需要足夠的長度來在針管中產(chǎn)生第二涂層24的層流以及從針管出ロ產(chǎn)生最小發(fā)散的第二涂層的料流，而非使噴嘴產(chǎn)生噴霧或小滴。按涂層涂敷所需，料流可以是連續(xù)或間歇的(脈沖式的)?？赡苄枰^長的針管來將第二涂層引導至兩個涂布輥之間的輥隙中，而非將第二涂層涂敷到涂布輥的表面上。通常，針管的尺寸應以5psi至20psi (34. 5至137. 9千帕)的壓カ從針管提供第二涂層流；但也可使用其他壓力。當針管的長度增加并且第二涂層供應壓カ增加時，由各針管分配的第二涂層的量具有增強的橫向加工均勻度。針管可以被設置成使第二涂層料流噴射到涂布輥的表面。通常，這種噴射可以與在第二涂層料流的噴射點處輥表面的所作切線呈小于90度的角度進行。通常，在針管的縱向軸線與噴射點處輥表面的所作切線之間的噴射角度為0度至60度?；蛘撸樄芸梢员辉O置成在涂布輥與另ー個涂布輥之間的輥隙處噴射第二涂層料流，例如在圖I所示的WO輥和Wl輥之間的橫進給輥隙47處或在涂層池17上方的Wl輥和W2輥之間的橫進給輥隙處。通過將第二涂層料流從針管引導至橫進給輥隙，在涂布輥的表面上第二涂層的保持有所改善。另外，可通過改變形成橫進給輥隙的涂布輥的相対速度來改變涂敷到基材的第二涂層寬度。通常，為提高第二涂層寬度，Wl輥的速度應該相對于WO輥的速度有所降低。為降低第二涂層寬度，Wl輥的速度應該相對于WO輥的速度有所提高。減慢輥涂機中下游輥的速度往往會降低第二涂層的帶走速率并且在橫進給輥隙處擴展第二涂層。反之，增加輥涂機中下游輥的速度往往會増加第二涂層的帶走速率，降低其在橫進給輥隙處的擴展?？蓪O輥減慢至這樣的程度從針管涂敷到基材的各個條帶彼此合并，從而在基材上提供連續(xù)第二涂層。替代地或與改變涂布輥速度相結(jié)合，也可以通過改變供應給針管的第二涂層溶液的量來改變第二涂層寬度。向針管提供更多第二涂層溶液將會增加第二涂層寬度，而向針管提供更少第二涂層溶液將會降低第二涂層寬度。在第二涂層料流24沉積之后，差異性厚度的涂層從輥Wl轉(zhuǎn)移至輥W2并且隨后轉(zhuǎn)移至基材46的第一主表面48。 第一涂層涂敷器12和第二涂層涂敷器26可以將相同涂層溶液或不同涂層溶液涂敷至輥涂機中的輥。對于某些實施例，可以涂敷相同的涂層材料，并且設置到基材上的第ー涂層15的量可以以用于輥涂機的常規(guī)方式調(diào)整，設置到基材上的第二涂層24的量可以通過改變歧管36中的壓カ和針管28的尺寸來改變。在某些其他實施例中，具有相同活性成分但不同固體含量百分數(shù)的類似涂層材料可以通過第一和第二涂層涂敷器(12，26)來涂敷。例如，低固體含量百分數(shù)的第一涂層可以通過第一涂層供應器14供應以在整個基材上提供低基重的第一涂層15，并且高固體含量百分數(shù)的第二涂層可以通過第二涂層供應器30供應以提供呈條帶圖案形式的高基重的第二涂層24。 本發(fā)明的代表性片材示于圖2中，其中示出具有涂敷至基材的兩個主表面的涂層的基材46。在基材的第一主表面48上，存在多個粘合劑條帶50。粘合劑條帶可以位于沿著基材寬度的位置上，在這些位置上，從基材上切除已完工的可再貼便簽的頂部邊緣。在第ニ主表面52 (即，便簽的前表面或書寫表面)上，存在不均一涂層，通常為低附著力涂層，例如巰基官能化有機硅。該不均一涂層包括均一涂敷到基本上整個第二主表面52的第一涂層15和在第一涂層上方以條帶形式涂敷的不均一第二涂層24。通過針管28以通常與第一主表面48上的粘合劑條帶50相対的條帶形式將第二涂層涂敷至基材46。一般來講，第二涂層24的寬度稍微大于粘合劑條帶50的寬度，如此前討論，可通過在橫進給輥隙處涂布輥的相対速度來控制?；陌ㄈ魏魏线m的材料，在大多數(shù)實施例中其為紙張。優(yōu)選地，片材的整個前表面為可接受圖像的，最優(yōu)選地是可例如用鉛筆、鋼筆、或標記器書寫的。如圖3所示，防粘涂層的與粘合劑片段相対的部分的平均厚度厚于位于與第一涂層15和第二涂層24相對應的粘合劑條帶之間的防粘涂層的其他部分的平均厚度。較厚部分的圖案將優(yōu)選地對應于粘合劑片段16的圖案，使得當本發(fā)明的片材以填塞或卷形式布置時，上覆粘合劑片段將與基礎較厚部分對齊。通常，較厚部分的寬度將相似于粘合劑片段的對應部分的寬度。為方便配準，在一些實施例中，較厚部分的寬度將在一定程度上寬于粘合劑片段的對應部分的寬度，以確保在填塞疊堆或卷中片材之間的有效防粘性質(zhì)。圖案化的粘合劑片段可以通過多種已知技術(shù)(如條帶涂布)來提供。如應理解的，粘合劑片段的厚度將部分地取決于所用粘合劑的特性以及所得片材的所需特性和性能。通常，就微球體型可再貼粘合劑而言，粘合劑片段的涂層重量將為0. 25至I. 0克/英尺2 (0. 68至2. 7克/米2)。如應理解的，防粘涂層的較厚片段和較薄片段的厚度將部分地取決于所用防粘涂層的特性以及所得片材的所需特性和性能。通常，防粘涂層的較厚片段的涂層重量將為2至80毫克/英尺2(5. 4至215毫克/米2)。通常，防粘涂層的較薄片段厚度將為較厚片段厚度的10%至50%。如果該比率過低，即，較薄片段的涂層的厚度小于較厚片段厚度的10%，則片材的前表面的外觀和/或其可書寫性質(zhì)可能不均一。如果該比率高于所示，則可能產(chǎn)生不必要的較高成本和/或當使用高性能粘合劑時可能不能獲得所需防粘性質(zhì)。在大多數(shù)實施例中，粘合劑為壓敏粘合剤。在優(yōu)選實施例中，其為可再貼粘合剤。本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于選擇合適的粘合劑。本文可用的粘合劑的示例性實例包括美國專利No. 5，824，748 (Kesti等人)中公開那些。合適防粘涂層材料也可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地選擇。該選擇將部分地取決于所用的粘合劑和片材材料。示例性例子包括美國專利No. 5，154，962 (Mertens等人)和No. 6, 022, 050 (Kline等人)中公開那些。已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，盡管具有有差異性厚度的防粘涂層，但具有本文所述的防粘涂層和粘合劑片段的構(gòu)造的片材表現(xiàn)出令人滿意的均一的外觀。因此，本發(fā)明允許使用材料(如較高性能粘合剤)與水性防粘涂層的新組合，這原本會造成美學上不可接受的產(chǎn)品。本發(fā)明的片材可以被處理、保存以及從多種已知構(gòu)造(包括例如圖4所示的堆疊墊或圖5所示卷形式)分配。如圖4所示，當本發(fā)明的片材如常用那樣以連續(xù)片材的疊堆布置時，上覆片材146a的粘合劑150a接觸下層片材146b的較厚的第二涂層材料124b。片材的這種堆疊墊可易于通過常規(guī)轉(zhuǎn)換操作如裁切、短切和堆疊而由圖2中所示片材的條帶制備。常常地，這種構(gòu)造由具有所示單個粘合劑片段的片材制備；然而，應當理解，填塞疊堆可·以由具有兩個或更多個粘合劑片段的片材(例如相對邊緣處的條帯)制備。如圖5所示，如圖2中所示片材可被繞制到自身上成為卷形式，并且上覆片材46a的粘合劑片段50a被取向成與下層片材46b的較厚的第二防粘涂層片段24b接觸。這種卷可以處于用于產(chǎn)生圖4所示實施例的各轉(zhuǎn)換操作的中間，或用于分配具有多個粘合劑片段的本發(fā)明片材。本發(fā)明的目的和優(yōu)點通過下面的非限制性實例進ー步說明。這些實例中所提到的具體材料及其量以及其他條件和細節(jié)，均不應被解釋為對本發(fā)明的不當限制。除非另外指明，否則在實例及本說明書的其余部分中的所有份數(shù)、百分數(shù)、比率等均為以重量計。在類似于圖I的五輥輥涂機上執(zhí)行基材涂布以演示單步輥涂法，以產(chǎn)生在紙張基材的第二主表面上具有不均一的低附著力背面(LAB)涂層的涂布基材，如圖3所示。用不均一 LAB涂層涂布葡萄色紙張基材，因為這種涂層材料的條帶在較暗色的紙張上通?？梢?。以條帶圖案向紙張的第一主表面涂敷0. 75克/英尺2 (2. 0克/米2)的粘合劑涂料重量。粘合劑包含復合壓敏微球體粘合劑，其包含在聚合物型微球體的邊界內(nèi)完全混合的兩種或更多種水不可溶的聚合物，如美國專利No. 5，824，748 (Kesti等人)中所述。LAB涂層是在巰基官能化有機硅(產(chǎn)品編號KF2001，可商購自Shin-EtsuCorporation,日本)的水溶液中包含20%的固體。在第二主表面上，將大約0. 020克/英尺2 (0. 054克/米2)的LAB涂層涂敷于條帶區(qū)域中并且將大約0. 010克/英尺2 (0. 027克/米2)涂布在無條帶的區(qū)域中。為實現(xiàn)該涂層分布，操作5輥輥涂機，其中WO以約5%的幅材速度且Wl以約70%至80%的幅材速度操作。通過改變WO輥速度便可調(diào)整LAB涂料的第一涂層的重量，而第二涂層條帶內(nèi)的LAB涂料重量通過LAB流速(給料于針管的泵的速度)和LAB條帶的寬度來調(diào)整。通過調(diào)整Wl輥速度便能正確擴展由針管涂敷的LAB涂層，以便實現(xiàn)稍微大于如圖2所示粘合劑條帶寬度的LAB涂層條帶寬度。使用常規(guī)轉(zhuǎn)換方法將涂布的紙張基材轉(zhuǎn)變成可再貼便簽。應注意，不均一 LAB涂層圖案不在可再貼便簽的書寫表面上產(chǎn)生可見條帯，因為LAB涂層覆蓋可再貼便簽的整個書寫表面。還應注意，可再貼便簽可與便簽疊堆分離并且可用于其預期目的而不會不當?shù)卣迟N在一起。還用各種鋼筆檢查可再貼便簽的書寫能力，以確保在具有較低和較高LAB涂層重量的書寫表面上的區(qū)域之間書寫不會出現(xiàn)任何差異。未觀察到書寫能力的差異。
盡管對本發(fā)明結(jié)合其優(yōu)選實施例并參照附圖進行了全面描述，應注意各種變化和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。這種變化和修改應理解為包含于由所附權(quán)利 要求書所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除非它們脫離本發(fā)明的范圍。本文引用的所有專利、專利文檔和專利公開的完整公開內(nèi)容均以引用方式全文并入。
權(quán)利要求
1.一種片材，其包含具有第一主表面和第二主表面的基材，所述第一主表面上具有一個或多個粘合劑片段，并且所述第二主表面上具有防粘涂層，其中所述防粘涂層基本上完全覆蓋所述第二主表面，并且所述防粘涂層的厚度是變化的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材，其中所述防粘涂層的與所述ー個或多個粘合劑片段相對的部分的平均厚度厚于所述防粘涂層的其他部分的平均厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材，其中所述粘合劑為壓敏粘合剤。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的片材，其中所述粘合劑為可再貼粘合剤。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材，其中所述第二主表面是可書寫的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材，其中所述基材包括紙張。
7.ー種根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材的疊堆，其被布置成使得下層片材的較厚部分接觸上覆片材的粘合劑條帯。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片材，其被繞制成卷形式。
全文摘要
一種片材，其包含具有第一主表面和第二主表面的基材，所述第一主表面上具有一個或多個粘合劑片段，并且所述第二主表面上具有防粘涂層，其中所述防粘涂層基本上完全覆蓋所述第二主表面，并且具有與粘合劑片段對應的變化的厚度。
文檔編號B42D5/00GK102666765SQ201080059206
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者加里·W·梅爾, 大衛(wèi)·J·欣寧 申請人:3M創(chuàng)新有限公司