專利名稱：具有多級空氣排放溝道的粘合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用粘合劑在目標表面上固定膜的粘合片。
背景技術(shù)：
使用粘合片可在目標表面上可拆除地粘附膜，由于其使用簡便，粘合片被應用于多個領(lǐng)域。粘合片的具體例子包括反光片、廣告膜、建筑用飾面膜、標簽、膠帶等。
為了制備這樣的粘合片，首先使用軋制或澆鑄的方式制備基片，將粘合劑涂覆在剝離襯墊(release liner)的一個表面上，然后將剝離襯墊的涂覆表面與基片的一面彼此結(jié)合在一起。
剝離襯墊通常通過用聚乙烯、聚丙烯、聚酯等涂覆紙張而制備，并且涂層用硅酮處理或以另外的方法處理，以便于其與粘合劑容易分離。
制備具有良好的平滑度的剝離襯墊的剝離表面，以使涂覆的粘合劑具有均勻的厚度。當膜粘附到目標表面上時，因為空氣會陷入在粘合劑與目標表面之間，具有平滑粘合表面的膜由于膜的溶脹表面而產(chǎn)生較差的外觀。此外，由于陷入空氣的層減少了與目標表面的粘合面積，從而導致粘合力的減小。
為了解決該問題，已作出這樣的努力將無粘著力的無機材料、金屬組分或玻璃放在連續(xù)的粘合層的表面上，以能夠調(diào)整片的位置，從而使除去空氣變得容易，并且向粘合層的表面提供空氣可從其中排放的通道。
如果在片上形成不連續(xù)的粘合層，在該片的無粘合劑的部分可用作空氣可從其中排放的溝道。這種不連續(xù)的粘合層可在膜上通過印刷法或噴霧法以島狀物的形式布置粘合劑，并且干燥粘合劑島狀物而形成。
或者，改變剝離襯墊或膜的硅處理表面的構(gòu)造，使得該構(gòu)造可轉(zhuǎn)印到粘合層的表面，從而形成用于除去空氣的溝道。
歐洲公開專利號279579披露了一種包括具有不規(guī)則粘合表面的連續(xù)粘合層的壓敏粘合片。該具有不規(guī)則粘合表面的連續(xù)粘合層在構(gòu)造時能夠提供在多種目標表面上重新定位片的初始能力和持續(xù)能力。
日本公開專利號6-212131披露了通過在連續(xù)粘合層的表面上設置凹凸部分而改進除去空氣的容易程度和重新定位片的能力。具體地說，在該出版物中披露的發(fā)明提供了用于裝飾的可再剝離的粘合片，其中各凹凸部分具有10～20μm的高度、50～100μm的底寬和50～100μm的上平面寬度。
美國專利號5650215披露了一種制造諸如粘合帶或轉(zhuǎn)印涂層(transfer coat)的產(chǎn)品的方法，該產(chǎn)品包括具有微結(jié)構(gòu)的連續(xù)壓敏粘合層，該微結(jié)構(gòu)具有一系列高寬比大約為0.1～10的圖形。該微結(jié)構(gòu)應在高、寬和長的至少兩個中具有微觀尺寸，諸如粘合帶或轉(zhuǎn)印涂層的具有微結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可獲得重新定位該產(chǎn)品的初始能力。
此外，美國專利號6524675限制了由微結(jié)構(gòu)形成的空氣排放溝道的體積為，每具有500μm直徑的粘合劑的圓形面積，該體積至少為1×103μm3。此外，為了滿足上述條件，圖形的節(jié)距(pitch)限制為400μm或更小，以使凹凸結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)在與目標表面粘附的片的前表面上。
美國專利號6630218披露了兩個過程在平面剝離襯墊上涂覆粘合劑并將剝離襯墊與片放置在一起，從而將平面結(jié)構(gòu)記憶在粘合劑上；以及移除剝離襯墊，并將片與具有凹凸結(jié)構(gòu)的剝離襯墊放置在一起，從而使粘合劑表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。當移除剝離襯墊時，粘合劑由于交聯(lián)粘合劑的彈性而恢復其記憶的平面結(jié)構(gòu)，由此凹凸結(jié)構(gòu)消失。此外，在25℃下，48小時后，獲得至少92％的粘合面積，從而使存在于粘合劑的凹凸圖形不會呈現(xiàn)在片的表面上。
美國專利號6197397披露了具有用于流體排放的微通道和用于改進粘合特性的釘?shù)奈椭普澈媳砻娴男纬?。這樣的微壓紋圖形具有用于流體排放和抽空的微通道，在其中可放置無粘著力的材料，從而促進空氣的排放，同時提高重新定位片的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了除去應用粘合片時陷入的空氣，以提高再剝離性和重新定位片的能力，并且改善其應用后的外觀和粘合力。
本發(fā)明將通過結(jié)合兩種類型溝道而解決上述問題在敷用片時，第一類型的溝道可通過壓力易于消失，而第二類型的溝道在該片應用一段時間后不會消失。
本發(fā)明的一個目的是提供一種粘合片，其中形成具有各種高度和寬度的空氣排放溝道，以使各空氣排放溝道在間隔一定時間后消失，從而促進空氣的排出并迅速增加粘合面積，以縮短獲得設計的粘合力的所需時間，并且增加粘合面積以改善粘合表面與目標表面之間的光滑度，從而使空氣排放溝道的圖形不出現(xiàn)在片的前表面上。


由下面的結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實施方式的描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將變得顯而易見，其中圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的粘合層的空氣排放溝道的剖視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的具有空氣排放溝道的粘合層的粘合表面；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的具有空氣排放溝道的粘合層的粘合表面。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種粘合片及其制備方法，其中，在粘合劑的表面上形成凹凸部分以限定空氣排放溝道時，形成具有不同深度的溝道，使得一些溝道在低壓下可以消失，以增加粘合面積，因此可在短期內(nèi)達到粘合劑的粘合力的設計水平。此外，在片的應用期間，凹凸表面能夠排放陷入粘合表面與目標表面之間的空氣，并且溝道會在短期內(nèi)消失而增加粘合表面的光滑度，從而防止粘合劑的凹凸部分出現(xiàn)在片的表面上。
在本發(fā)明中，使用常規(guī)的壓紋方法在剝離襯墊上壓上與空氣排放溝道對應的相反結(jié)構(gòu)。剝離襯墊通過用諸如聚乙烯或聚丙烯的熱塑性樹脂涂覆紙張而制得，以使其可通過熱或壓力而易于變形。
將壓紋輥加熱到約為涂覆在剝離襯墊上的樹脂的熔點，該壓紋輥向經(jīng)過壓紋輥和橡膠輥之間壓區(qū)部分的剝離襯墊上賦予圖形。此時，壓紋輥的溫度優(yōu)選為90～160℃。如果壓紋輥的溫度太低，則由于熱塑性樹脂缺乏流動性，不能壓出所需圖形。相反，如果壓紋輥的溫度太高，則樹脂過分熔融，也不能壓出所需圖形。
通過對剝離襯墊進行壓紋而形成的粘合表面上的溝道具有不同高度和寬度，并且彼此相連，從而使應用片時陷入的空氣可排放到片的外部。
關(guān)于溝道的高度，如圖1所示，空氣排放溝道包括高度為10μm或更小的低溝道(L)11和高度為10～30μm的高溝道(H)12。如圖2和3所示，這些溝道彼此相連。如果空氣排放溝道的高度為10μm或更小，則溝道通常易于消失，導致空氣排放較差。但是，如果溝道的長度減小到4mm或更小，則在溝道消失前會取得排放效果，并且溝道易于消失，從而增加其與目標表面的接觸面積，這是增加粘合力并防止圖形出現(xiàn)在片的表面上所希望的。此時，為了將空氣從低溝道(L)11排放到片的外部，低溝道(L)11應與高溝道(H)12相連。由于溝道(H)12比低溝道(L)11的高度更高，所以高溝道不容易消失，從而能夠排放從片的外部通過低溝道(L)11收集的空氣。下文，首先消失的低溝道(L)11稱為“第一級溝道”，而高溝道(H)12稱為“第二級溝道”。
但是，優(yōu)選甚至連第一級溝道也具有至少3μm的高度。這是因為涂覆在剝離襯墊上的粘合劑的厚度變化通常為1～2μm，因此需要保證溝道的高度大于變化，溝道的高度小于3μm也會在其與目標表面接觸時引起溝道立即消失，從而即使在短期內(nèi)也不能達到空氣排放效果。
如果第一級溝道的長度過分地縮短到具有2mm或更小的圖形節(jié)距，則減少與目標表面的接觸面積，從而減小初始粘合力，當片與彎曲部分粘附時可立即引起分離。因此，優(yōu)選第一級和第二級溝道構(gòu)成的圖形具有至少2mm的節(jié)距。
為了實現(xiàn)有效的空氣排放，除了溝道的高度之外，也應考慮溝道的寬度。如果溝道的寬度較大，則溝道即使在片粘附到目標表面上后也不會消失，從而用作了流體的流入溝道，而減小了與目標表面的接觸面積，降低了粘合力。相反，如果溝道的寬度較小，則溝道會在應用片時而陷入的空氣被排放前就被堵塞了。因此，各第一級溝道(L)優(yōu)選具有10～30μm的寬度，各第二級溝道(H)優(yōu)選具有30～60μm的寬度。
希望第一級溝道(L)在短時間內(nèi)獲得空氣排放效果，但是在片的外邊緣，其空氣排放功能降低。因此，第一級溝道優(yōu)選與第二級溝道(H)形成連接，從而使其具有小于4mm的長度。也就是說，第二級溝道優(yōu)選具有小于4mm的圖形節(jié)距。
各溝道的剖面可以具有諸如長方形、三角形、五角形和U-形的幾何形狀，并且第一級溝道可以具有與第二級溝道不同的剖面形狀。即使溝道的剖面形狀不是長方形，除了剖面形狀異常的情況之外，溝道的變化由底寬和溝道的最大高度決定。因此，下文，術(shù)語“寬度”指溝道的底寬，術(shù)語“高度”指溝道的最大高度。
在粘合劑的表面上通過轉(zhuǎn)印的方式形成這樣的圖形。具體地說，在具有壓紋圖形的剝離襯墊的表面上涂覆并干燥液態(tài)粘合劑。干燥后粘合劑優(yōu)選具有20～50μm的厚度。此后，基片通過軋制或澆鑄的方式將基片與其粘附，從而制得最終產(chǎn)品。
將結(jié)合下述實施例更詳細地描述本發(fā)明。
應用膜后，對其外觀的評價測試制備20×20cm的測試樣品，然后用擠壓的方式與透明的丙烯酸板粘附。附著一天后，根據(jù)其表面狀態(tài)和陷入的空氣的排放情況對膜進行評價，評價結(jié)果分類如下。

粘合力的評價使用抗拉粘合力測試法進行粘合力的評價。根據(jù)KS A1107測試法，制備一個測試樣品，并與目標物體粘附，附著后20分鐘及24小時對粘合力進行評價。
溝道的高度和寬度的測量將剝離襯墊固定在平玻璃板上，使用購自Mitutoyo公司的SURFTEST 301表面粗糙度測試儀。當測試儀的探針在剝離襯墊上移動時獲得曲線圖，由該曲線圖測定壓紋線的高度和寬度，然后分別用作溝道的高度和寬度。
實施例在剝離襯墊的剝離表面上形成用于形成溝道的壓紋線圖形，其規(guī)格列于下表1中。在剝離襯墊上涂覆并干燥丙烯酸粘合劑，并將基片與剝離襯墊放在一起以形成具有30～35μm厚度的粘合片。剝離該剝離襯墊，片與丙烯酸板粘附。一天后，該片的表面是平滑的。附著20分鐘后，粘合力低于比較例1的粘合力。但是，附著24小時后，粘合力與比較例1的相似。
比較例1除了不在剝離襯墊的剝離表面上形成空氣排放溝道之外，按照與實施例基本相同的方法制備粘合片。如下表1可知，粘合力最高，但是由于陷入的空氣使附著后的外觀最差。
比較例2在剝離襯墊的剝離表面上只形成一種具有相同高度和寬度的溝道，按照與實施例相同的方法使用剝離襯墊形成粘合片。該溝道的詳細規(guī)格示于表1中。在比較例2中，與比較例1相比，可以更容易防止空氣陷入，但是在片的外表面上出現(xiàn)了粘合劑的凹凸圖形。不論附著后經(jīng)過多長時間，其粘合力都比比較例1的低大約20％。
比較例3
即使在該比較例中，也是根據(jù)表1示出的規(guī)格形成一種溝道，按照與實施例相同的方法形成粘合片。其粘合力沒有減小，但是片與丙烯酸板粘附時陷入了空氣。
比較例3-1在該比較例中，除了如表1所示增加圖形節(jié)距之外，按照與比較例3相同的方法形成粘合片。其粘合力良好，但嚴重損害了空氣的排放。
比較例4在該比較例中，如表1所示，形成一種溝道。增加該溝道的寬度，按照與實施例的相同方法形成粘合片。其粘合力顯著惡化，且膜表面的狀態(tài)較差。
比較例4-1在該比較例中，除了如表1所示增加溝道的高度之外，按照與比較例4相同的方法形成粘合片。其粘合力顯著惡化，且膜表面的狀態(tài)非常差。
比較例5在該比較例中，如表1所示形成低溝道(L)和高溝道(H)。溝道的寬度比實施例的相對大。由于初始粘合面積的減少，發(fā)現(xiàn)其粘合力變差，且發(fā)現(xiàn)膜表面的狀態(tài)有些差。
比較例6
恰好在該比較例中，也如表1所示形成低溝道(L)和高溝道(H)。溝道的高度比實施例的相對大。其粘合力小幅變差，但發(fā)現(xiàn)膜表面狀態(tài)很差。
表1

由表1所示的這些比較例和其它輔助測試可以發(fā)現(xiàn)，當溝道的高度不大于10μm時，空氣不能被有效地排放，但可以保持粘合力。此外，粘合片被附著后，為了防止肉眼從片的前表面上識別出由粘合表面上的凹凸部分引起的圖形，溝道的高度優(yōu)選不大于20μm。
在實施例中，根據(jù)上述觀測結(jié)果，形成兩種溝道。當圖形節(jié)距為2～4mm時，缺點在于在短期內(nèi)粘合力較低，但優(yōu)點是24小時后，其粘合力恢復到與比較例1相似的水平上，并且發(fā)現(xiàn)該片的外觀有改進。
根據(jù)本發(fā)明，形成具有較小高度的第一級溝道和具有較高高度的第二級溝道，并彼此相連，使得在短期內(nèi)第一級溝道可用作具有較短長度的空氣排放溝道，然后消失以給出更大的接觸面積，而第二級溝道可用作長期的空氣排放溝道，導致粘合片的敷用得以改進，并且防止溝道在片的前表面上出現(xiàn)圖形，以改進外觀。
權(quán)利要求
1.一種具有多級空氣排放溝道的粘合片，該粘合片包括基膜和壓敏粘合層，其中所述粘合層具有通過剝離襯墊的剝離面上的凹凸部分的轉(zhuǎn)印而形成的表面圖形，該表面圖形被構(gòu)造成相互連接的至少兩種溝道，該至少兩種溝道包括具有相對較小高度的第一級溝道和具有相對較大高度的第二級溝道，以及所述第一級溝道以較小的間隔排列，而所述第二級溝道以較大的間隔排列，從而在所述粘合片與目標表面粘附后，所述第一級溝道在其消失前提供空氣排放溝道，這使得由于第一級溝道消失，增加了與目標表面的粘合面積，而所述第二級溝道即使在第一級溝道消失后也提供空氣排放溝道。
2.如權(quán)利要求1所述的粘合片，其中，所述第一級溝道具有3～10μm的高度和10～30μm的寬度，且所述第二級溝道具有10～20μm的高度和30～60μm的寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的粘合片，其中，所述第二級溝道以2～4mm的間隔排列，且將所述第一級溝道的空氣排放溝道的長度限制在該尺寸范圍內(nèi)。
4.一種具有多級空氣排放溝道的粘合片，該粘合片包括基膜、粘合層和剝離襯墊，其中所述粘合層在剝離襯墊的剝離面上具有壓紋表面圖形，該壓紋表面圖形被構(gòu)造成彼此相連的至少兩種壓紋線，該至少兩種壓紋線包括具有相對較小壓紋高度的第一級壓紋線和具有相對較大壓紋高度的第二級溝道，以及所述第一級壓紋線以較小的間隔排列，所述第二級壓紋線以較大的間隔排列，從而在從所述粘合片剝離所述剝離襯墊并將該片與目標表面粘附時，對應于所述第一級壓紋線的第一級溝道在由于粘合劑的流變特性而消失前提供空氣排放溝道，因而隨著第一級溝道消失，能夠增加與目標表面的粘合面積，并且對應于所述第二級壓紋線的第二級溝道在第一級溝道消失后提供空氣排放溝道。
5.如權(quán)利要求4所述的粘合片，其中，所述第一級壓紋線具有3～10μm的高度和10～30μm的寬度，且所述第二級壓紋線具有10～20μm的高度和30～60μm的寬度。
6.如權(quán)利要求4所述的粘合片，其中，所述第二級壓紋線以2～4mm的間隔排列，且所述第一級溝道的空氣排放溝道的長度限制在該尺寸范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明通過向粘合片的粘合表面增添空氣排放溝道而改進粘合片的敷用。根據(jù)本發(fā)明，形成具有各種高度和寬度的空氣排放溝道，使得各空氣排放溝道能夠以一定的時間間隔消失，從而促進空氣的排除，并增加粘合面積以縮短達到設計的粘合力的所需時間，并且粘合面積的增加改善了粘合表面與目標表面之間的平滑度，以使空氣排放溝道的圖形不出現(xiàn)在粘合片的前表面上。
文檔編號C09J7/02GK1942547SQ200680000039
公開日2007年4月4日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者林東勛, 南允祐, 車炯旻, 李康燁, 林景嫄 申請人:Lg化學株式會社