專利名稱：使用粘合劑作為儲(chǔ)器來穩(wěn)定薄膜或隔膜的方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及使用粘合到薄膜或隔膜上的粘合劑場(field)作為環(huán)境穩(wěn)定劑的儲(chǔ)器(reservoir)。
背景技術(shù)：
圖象圖形在現(xiàn)代生活中無所不在。將警告、教育、娛樂、廣告等的圖象和數(shù)據(jù)施加到各種內(nèi)外表面、垂直和水平表面上。圖象圖形的不受限制的例子包括從墻壁或卡車側(cè)面上的廣告到為新電影的到來作宣傳的海報(bào)，以及靠近樓梯邊緣處的警示標(biāo)志。
愈來愈多地使用數(shù)字技術(shù)來制造圖象圖形。在通用的數(shù)字技術(shù)中有電記錄法(electrographic processes)和噴墨印刷。
電記錄印刷法可以使用干或液體調(diào)色劑。電記錄印刷法可以采用(a)電子照相印刷機(jī)，其中成象方法包括將潛在的帶電圖象施加到滾筒上，用調(diào)色劑使該圖象顯影，再將其轉(zhuǎn)移到紙張或膜上，或采用(b)靜電印刷機(jī)，其中尖頭陣列(nib array)將潛在的圖象寫在介電涂覆的紙張或膜上，而后使其通過一系列調(diào)色工位，產(chǎn)生可見的圖象。
常規(guī)的液體調(diào)色劑包含上過顏料的樹脂顆粒、異鏈烷烴載液(如商標(biāo)為IsoparTM的液體)和產(chǎn)生電性能的電荷控制劑。盡管顏料、樹脂和電荷控制劑各自存在于液體調(diào)色劑中，但只有當(dāng)調(diào)色劑顆粒由所有這三種組分組成時(shí)才能達(dá)到對潛在的圖象進(jìn)行合適的調(diào)色。
商品靜電印刷機(jī)的不受限制的例子是多道(multi-pass)和單道(single-pass)靜電印刷機(jī)，如那些由Raster Graphics,Sunnyvale,CA,Xerox Corporation,San Jose,CA的ColorgrafX分公司,Minnesota Miningand Manufacturing Company(3M),St.Paul,MN和Nippon Steel CalcompCorporation,Tokyo,Japan銷售的印刷機(jī)。3M在市場上銷售多種商標(biāo)為ScotchprintTM用在靜電印刷中的介質(zhì)、調(diào)色劑和上層壓片(overlaminates)。3M也銷售Graphic Maker Electrostatic Printing軟件，該軟件用于將來自Internet,ClipArt或Digital Camera源的數(shù)字圖象轉(zhuǎn)變成信號(hào)使靜電印刷機(jī)來印刷這種圖象。
近年來隨著價(jià)廉和有效噴墨印刷機(jī)、供墨體系等的加速發(fā)展，大大地提高了對熱和壓電噴墨油墨的使用。
熱噴墨硬件商購自許多跨國公司，這些公司包括，但不局限于Hewlett-Packard Corporation,Palo Alto,CA,USA；Encad Corporation,San Diego,CA,USA；Xerox Corporation,Rochester,NY,USA；LaserMaster Corporation,Eden Prairie,MN,USA；和Mimaki Engineering Co.,Ltd.,Tokyo,Japan。隨著印刷機(jī)制造者不斷地改進(jìn)其產(chǎn)品來滿足消費(fèi)者，各種各樣的印刷機(jī)快速地發(fā)生著改變。視最終所需的圖象圖形的大小，可以將印刷機(jī)制成臺(tái)式大小和寬格式大小(wide format size)。通用工業(yè)規(guī)模的熱噴墨印刷機(jī)的不受限制的例子是Encad’s NovaJet Pro印刷機(jī)和H-P’s DesignJet 650C、750C、2500CP和3500CP印刷機(jī)。通用臺(tái)式熱噴墨印刷機(jī)的不受限制的例子包括H-P’sDeskJet印刷機(jī)和OfficeJet印刷機(jī)。
3M也銷售Graphic Maker Ink Jet軟件，該軟件用于將來自Internet,ClipArt或Digital Camera源的數(shù)字圖象轉(zhuǎn)變成信號(hào)使熱噴墨印刷機(jī)來印刷這種圖象。
噴墨油墨也商購自許多跨國公司，尤其是3M，它銷售其一系列8551；8552；8553和8554上顏料的噴墨油墨。使用四種主色青色、品紅色、黃色和黑色可以在數(shù)字圖象中形成多達(dá)256種或更多種的顏色。
用于噴墨印刷機(jī)的介質(zhì)也經(jīng)歷了加速發(fā)展的過程。由于噴墨成象技術(shù)在商業(yè)和消費(fèi)者應(yīng)用領(lǐng)域中已很廣泛流行，故使用個(gè)人計(jì)算機(jī)在紙張或其它受體介質(zhì)上印刷顏色圖象已能從染料基油墨擴(kuò)展到顏料基油墨。并且介質(zhì)必須能適應(yīng)這種變化。顏料基油墨能提供較明亮的顏色和較耐用的圖象，這是因?yàn)樵谑褂脽釃娔∷㈩^分配前，顏料顆粒包含在分散體中。
噴墨印刷機(jī)已廣泛地用在諸如工程和建筑繪圖等應(yīng)用中的寬格式電子印刷中。由于噴墨印刷機(jī)操作簡單并且費(fèi)用節(jié)省，故這種成象方法對希望產(chǎn)生寬格式、按要求成象、顯示高質(zhì)量圖形的印刷工業(yè)來說是大有發(fā)展?jié)摿Φ摹?br> 圖象質(zhì)量是觀看的公眾和付錢的消費(fèi)者想要和需要看到的東西。從圖象圖形的制造者來說，對噴墨介質(zhì)/油墨體系或靜電介質(zhì)/調(diào)色劑體系也會(huì)有許多來自印刷商店的其它不明確的要求。暴露在環(huán)境中也會(huì)對介質(zhì)和油墨提出另外的要求(這取決于圖形的用途)。
圖象質(zhì)量必須比圖象圖形在其所處的環(huán)境中預(yù)計(jì)的耐用期長，就是說圖象圖形在其預(yù)計(jì)的環(huán)境中必須是耐用的。例如，期望粘合到牽引車掛車側(cè)面上的戶外圖象圖形必須保持其圖象質(zhì)量高達(dá)七至十年，盡管掛車經(jīng)歷所有類型的險(xiǎn)惡環(huán)境有時(shí)甚至是嚴(yán)酷的氣候條件。往往是紫外光、熱、濕、冷、風(fēng)和其它極端環(huán)境條件結(jié)合在一起使很美的圖象由于這些自然因素而被毀，使這些圖象褪色或?qū)е绿旌蚶匣慕Y(jié)果。在受體介質(zhì)組合物中通常包含穩(wěn)定劑(如紫外光吸收劑、紫外光穩(wěn)定劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑和各種其它添加劑)，以保護(hù)這些介質(zhì)和在這些介質(zhì)上的圖象免受天候老化的影響。穩(wěn)定劑的用量受到薄膜/隔膜的組成或厚度或穩(wěn)定劑的溶解性/相容性的限制。這種限定量可能小于圖形預(yù)期壽命所要求的量。
若介質(zhì)使用這種穩(wěn)定劑，則圖形上的圖象通常受到印有圖象的受體介質(zhì)性能的保護(hù)，而與上述印刷方法無關(guān)。但更通常的是，尤其是對于非常耐用圖象的要求，將透明的上層壓片粘合到圖象圖形上，或在圖象圖形上覆蓋透明的涂層。
由于在最終保護(hù)的圖象圖形中暴露層所需的透明度，上層壓膜或透明涂層(在圖形工業(yè)中也稱為“透明層”)的制造是昂貴的，它們僅局限于幾種類型的材料。上層壓片和透明層需要與圖形其余部分相同的環(huán)境保護(hù)，并且往往需要更強(qiáng)的保護(hù)，因?yàn)樯蠈訅浩蛲该鲗拥哪康氖怯脕肀Ｗo(hù)，并且在圖象圖形持續(xù)長時(shí)間的放置過程中需要持續(xù)的透明度。
發(fā)明概述圖象圖形領(lǐng)域需要的是一種在薄膜和隔膜中提供環(huán)境穩(wěn)定劑以保護(hù)圖象圖形的方法。
本發(fā)明解決了已有技術(shù)的問題，其辦法是在粘合到薄膜和隔膜上的粘合劑場中提供用于環(huán)境穩(wěn)定劑的儲(chǔ)器，這樣這種穩(wěn)定劑從粘合劑遷移到薄膜或隔膜中就能持續(xù)地保護(hù)薄膜和隔膜免受環(huán)境的影響。
對于本發(fā)明，“薄膜”與“隔膜”的區(qū)別之處在于在薄膜中存在的任何孔隙都不會(huì)穿過整個(gè)薄膜厚度，而在隔膜中存在的至少某些孔隙穿過整個(gè)隔膜厚度，從而在相對(兩個(gè))表面之間提供流體通道。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種保護(hù)薄膜或隔膜的方法，它包括下述步驟(a)在粘合劑場中裝填入至少一種降低或減緩光能效應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定劑，和(b)將粘合劑場粘合到較靠近光能源的薄膜或隔膜上，以便在保護(hù)薄膜或隔膜的持續(xù)時(shí)間內(nèi)使環(huán)境穩(wěn)定劑與薄膜或隔膜接觸，其中薄膜或隔膜本身含有不足的環(huán)境穩(wěn)定劑，以在薄膜或隔膜的預(yù)期壽命內(nèi)提供保護(hù)。
較好的是用上述附加類型的環(huán)境穩(wěn)定劑來裝填粘合劑。
本發(fā)明的一個(gè)特征是能在持續(xù)時(shí)間內(nèi)在與待保護(hù)免受環(huán)境影響的薄膜或隔膜接觸的粘合劑中提供環(huán)境穩(wěn)定劑的儲(chǔ)器。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能為薄膜或隔膜提供保護(hù)免受相鄰粘合劑的影響。
意想不到的是，本發(fā)明的方法不僅能為鄰近粘合劑場的薄膜或隔膜提供保護(hù)，而且當(dāng)儲(chǔ)器粘合劑鄰近隔膜時(shí)，在復(fù)合體中的其它各層形成最終的圖象圖形。更具體地說，若儲(chǔ)器粘合劑鄰近按美國專利4,539,256(Shipman等)所披露的方法制得的隔膜或鄰近以商標(biāo)TeslinTM(PPG Industries,Pittsburgh,PA,USA)商購的微孔隔膜，則穩(wěn)定劑會(huì)通過隔膜遷移到鄰近隔膜的粘合劑中，并且也會(huì)遷移到上層壓膜(overlaminate film)中。值得注意的是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)在儲(chǔ)器中的環(huán)境穩(wěn)定劑會(huì)遷移穿過兩種不同材料的兩層不同的層，用來保護(hù)第三種材料的第三層。這樣，本發(fā)明這個(gè)方面的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能使用薄膜作為上層壓片，該上層壓片可以不含任何環(huán)境穩(wěn)定劑，但它可以通過從最終圖象圖形中的其它層遷移過來的環(huán)境穩(wěn)定劑而得到保護(hù)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就擴(kuò)大了先前可能不會(huì)用作外部耐用的上層壓片的候選材料的種類。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是被鄰近的粘合劑場保護(hù)的薄膜或隔膜，所述粘合劑場包含用于降低或減緩光能效應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定劑的粘合劑供給體系，其中這種鄰近是直接或間接的，薄膜或隔膜本身含有不足的環(huán)境穩(wěn)定劑，以在薄膜或隔膜的預(yù)期壽命內(nèi)提供保護(hù)。
“粘合劑供給體系”是指使用粘合劑為環(huán)境穩(wěn)定劑提供儲(chǔ)器，以便于這種穩(wěn)定劑從粘合劑遷移到鄰近的薄膜或隔膜中。使用這種粘合劑供給體系能消除在將最常用的環(huán)境穩(wěn)定劑(即紫外添加劑和抗氧劑)加到聚烯烴薄膜中的兩種最常用的方法即擠出和涂覆中所遇到的問題。通常不能對紫外/抗氧劑混合劑直接擠出，因?yàn)榇私M分的分解溫度低。在其它情況下，紫外添加劑對聚(丙烯)成核的破壞作用是一個(gè)問題，包括對于在美國專利4,539,256(Shipman等)中所披露的熱致相分離(Thermally Induced Phase SeparationTIPS)方法。本發(fā)明的“粘合劑供給體系”解決了這些問題。
涂覆法也有某些局限性。首先，在制備薄膜的過程中所需的額外步驟是昂貴而耗時(shí)的，并且還包括安全和環(huán)境的問題。涂料所用的大部分溶劑是易燃液體，它需要特殊的制造設(shè)備。而且，穩(wěn)定劑的量受在涂料中的溶解性和涂層厚度的限制。另外，在粘合劑中加入紫外穩(wěn)定添加劑和抗氧劑可以解決這些問題。另一個(gè)考慮因素是許多黃色或琥珀色紫外穩(wěn)定添加劑會(huì)影響擠出或涂覆膜的顏色，這對上層壓片的使用是特別關(guān)鍵的。變色是非常不希望的，特別在光學(xué)和圖形應(yīng)用中，尤其是對于上層壓片。在粘合劑中使用紫外穩(wěn)定混合劑也能消除這個(gè)問題，因?yàn)樽贤夥€(wěn)定添加劑的有限量的遷移能使上層壓片中可察覺的變色降至最小，但仍然能提供足夠的紫外光保護(hù)。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不管采用何種成象方法，本發(fā)明的方法對在薄膜或隔膜上的印刷過程都沒有不利影響。
結(jié)合下述附圖進(jìn)行描述的下述實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡要說明

圖1是沒有上層壓片的圖象圖形的斷面圖。
圖2是圖1的圖象圖形在加上層壓片后的斷面圖。
發(fā)明實(shí)例圖象圖形的結(jié)構(gòu)圖1說明了典型的圖象圖形10的最小組件，它包含圖象受體12，該受體含有印刷在圖象受體12一個(gè)表面上的圖象14和鄰近(一般是通過粘合)圖象受體12另一個(gè)表面的場16。印刷圖象14的不受限制的例子包括電記錄(靜電和電子照相)、噴墨(熱和壓電)、熱質(zhì)量轉(zhuǎn)移、熱染料升華、絲網(wǎng)印刷等。
圖2說明了典型的圖象圖形10，它也具有粘合到圖象14上的上層壓膜22和使用第二個(gè)粘合劑場24的圖象受體。
本發(fā)明的方法在粘合劑場16中提供環(huán)境穩(wěn)定劑的儲(chǔ)器，這樣儲(chǔ)器可用于單獨(dú)保護(hù)受體12(如圖1所示)或者同樣也保護(hù)上層壓片22(如圖2所示)。
薄膜或隔膜對于藉本發(fā)明方法的應(yīng)用和保護(hù)而言，任何適用于圖象圖形應(yīng)用的薄膜或隔膜都是可接受的。本發(fā)明能使用以其它方式難以或不能包含本文所述環(huán)境穩(wěn)定劑的薄膜或隔膜。典型的聚合材料包括聚烯烴、聚酯、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯、丙烯酸類聚合物。Minnesota Mining and Manufacturing Company(3M)銷售各種可按本發(fā)明被保護(hù)的薄膜和隔膜。商標(biāo)為TeslinTM的薄膜也是很好的候選膜。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圖象圖形制造領(lǐng)域的技術(shù)熟練者可以選擇預(yù)先制造的不含足夠環(huán)境穩(wěn)定劑的薄膜或隔膜用于本發(fā)明的預(yù)定用途，而后將它們與本發(fā)明的粘合劑供給體系以新的組合方式來使用，所述方式能通過環(huán)境穩(wěn)定劑從粘合劑遷移到薄膜或隔膜中而為先前不足的薄膜或隔膜提供足夠的環(huán)境穩(wěn)定劑。
較好的薄膜或隔膜的不受限制的例子披露于美國專利4,539,256(Shipman等)；5,106,710(Wang等)；5,721,086(Emslander等)；5,681,660(Bull等)和PCT公開出版物WO97/30852(Bull)。如Bull等專利和Bull公開出版物中所述，這種薄膜可用作上層壓片。這樣，圖1所示適用于組件12的薄膜和隔膜也可用于圖2所示的組件22。不管怎樣，本發(fā)明的方法都可以保護(hù)這種處于圖1和2中任一位置和用作圖象受體12或用作上層壓片22的薄膜或隔膜。
隔膜較好可以是在其中浸有流體控制體系(fluid management system)和顏料控制體系的微孔隔膜。簡言之，噴墨受體可以包含用無機(jī)多價(jià)金屬鹽和為所用油墨和隔膜選擇的一種表面活性劑或多種表面活性劑的混合物浸過的微孔隔膜，或用微孔氟化二氧化硅聚集體和為所用油墨和隔膜選擇的一種粘合劑和一種表面活性劑或多種表面活性劑的混合物浸過的微孔隔膜。而且，噴墨受體可以包含用微孔氟化二氧化硅聚集體和一種粘合劑和一種表面活性劑或多種表面活性劑的混合物浸過的微孔隔膜，其中所述表面活性劑選自烴基陰離子型表面活性劑、硅基非離子型表面活性劑或碳氟化合物基的非離子型表面活性劑或它們的混合物。任何這些處理過的隔膜都是優(yōu)良的用于印刷圖象圖形的噴墨受體。
粘合劑任何也可用作環(huán)境穩(wěn)定劑的儲(chǔ)器的適用于圖象圖形的粘合劑都可以在本發(fā)明中使用。許多粘合劑都由3M銷售，與上述薄膜或隔膜有關(guān)的粘合劑都適用于此儲(chǔ)器用途。粘合劑可以包括熱熔粘合劑、光化輻射活性粘合劑等。粘合劑可以是溶劑基粘合劑、100％固體粘合劑或膠乳基粘合劑。
這種粘合劑的不受限制的例子可以是粘合到受體12和預(yù)定放有圖象圖形的元件表面上的任何常規(guī)的壓敏粘合劑。壓敏粘合劑一般性描述可參見Satas,Ed.，壓敏粘合劑手冊，第2版(Von Nostrand Reinhold 1989)中。壓敏粘合劑可商購自多種途徑。特別好的是購自Minnesota Mining and ManufacturingCompany,St.Paul,Minnesota的丙烯酸酯壓敏粘合劑，此粘合劑一般性描述可參見美國專利2,973,826；Re24,906；Re33,353；3,389,827；4,112,213；4,310,509；4,323,557；4,732,808；4,917,928；4,917,929；5,141,790；4,605,592；5,045,386；5,229,207；5,296,277；和5,670,557,以及EPO專利出版物EP0051935和EP0570515B1，和PCT專利出版物WO98/29516。
在使用前用于保護(hù)粘合劑的剝離襯里也是眾所周知的，它可以購自多種途徑。剝離襯里的不受限制的例子包括硅氧烷涂覆的牛皮紙、硅氧烷涂覆的聚乙烯涂覆的紙張、硅氧烷涂覆或不涂覆的聚合材料如聚乙烯或聚丙烯，以及用聚合剝離劑如硅氧烷脲(silicone urea)、氨基甲酸酯和長鏈丙烯酸烷基酯涂覆的上述基材，如在美國專利3,957,724；4,567,073；4,313,988；3,997,702；4,614,667；5,202,190和5,290,615中所述的那些，和那些以商標(biāo)Polyslik購自Rexam Release,Oakbrook,IL,USA的襯里，和以商標(biāo)EXHERE購自P.H.Glatfelter Company,Spring Grove,PA,USA的襯里。
環(huán)境穩(wěn)定劑環(huán)境穩(wěn)定劑可以選自在預(yù)期放置時(shí)間內(nèi)有助于將圖象圖形保持耐用的許多組合物中的任何一種。本發(fā)明至少使用一種環(huán)境穩(wěn)定劑，即一種能降低或減緩光能效應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定劑。本發(fā)明較好可以使用另外類型的穩(wěn)定劑。
一般來說，將圖象圖形放在表面上并保證在特定的時(shí)間內(nèi)在材料或制造件中保持其不受損害。將各組件匹配制成圖象圖形對制造者能對其最終產(chǎn)品作出保證是至關(guān)重要的。這樣，環(huán)境穩(wěn)定劑在圖象圖形的銷售中是關(guān)鍵的組分。本發(fā)明通過將這種環(huán)境穩(wěn)定劑放在粘合劑中來保護(hù)相鄰層而擴(kuò)展了這種環(huán)境穩(wěn)定劑的應(yīng)用。
環(huán)境穩(wěn)定劑可以分成下述幾種那些能降低或減緩光能效應(yīng)的穩(wěn)定劑；那些能降低或減緩與環(huán)境反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑；和那些能降低或減緩圖象圖形中各組分反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑。
能降低或減緩光能效應(yīng)的穩(wěn)定劑的不受限制的例子包括紫外光吸收劑(UVA)、紫外光穩(wěn)定劑、受阻胺光穩(wěn)定劑(如購自Ciba-Geigy,Hawthorne,NY,USA的TinuvinTM123)。這種穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-20重量％，較好約1-5重量％。這些量通常大于上述候選薄膜或隔膜在制造時(shí)本身所含的量。
那些能降低或減緩與環(huán)境反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑的不受限制的例子包括抗氧劑(如購自Ciba Geigy,Hawthorne,NY,USA的Irganox 1010)、抗微生物劑(如購自Rohm and Haas,Philadelphia,PA,USA的KathonTMICP)、防霉劑等。這種穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-2重量％，較好約0.2-1重量％。
那些能降低或減緩薄膜或隔膜中各組分反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑的不受限制的例子包括電荷轉(zhuǎn)移劑、自由基清除劑和能量轉(zhuǎn)移劑。這種穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-3重量％，較好約0.2-2重量％。
在下述實(shí)施例中描述本發(fā)明更多的實(shí)例。
實(shí)施例實(shí)施例1采用美國專利4,539,256(Shipman等)、4,726,989(Mrozinski)，尤其是5,120,594(Mrozinski)中披露的熱致相分離技術(shù)來制備聚丙烯微孔隔膜，這種隔膜具有下述特性厚度-0.091毫米(3.6密耳)孔隙度-41.9％泡點(diǎn)-0.52μm格利值(Gurley)-24s/50cm3從隔膜上切下5塊2.54厘米×5.08厘米的片，將它們按下述方式粘到鋁板上參照樣品1A-用0.02毫米(1密耳)3M Clear Application Adhesive 8560(3M Commercial Graphics Division,St；Paul,MN,USA)樣品1B-用0.02毫米(1密耳)丙烯酸2-甲基丁酯/丙烯酸(90∶10)的壓敏粘合劑層(“測試粘合劑”)樣品1C-用0.05毫米(2密耳)的測試粘合劑樣品1D-用0.07毫米(3密耳)的測試粘合劑樣品1E-用0.10毫米(4密耳)的測試粘合劑參照樣品1A的粘合劑不含紫外光穩(wěn)定劑。樣品1B-1E的粘合劑含2.0％Tinuvin 1130 UVA穩(wěn)定劑、3.5％Tinuvin 123受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)和0.4％Irganox 1010抗氧劑，所有這些產(chǎn)品都購自Ciba-Geigy,Hawthorne,NY,USA。
然后將粘有樣品的鋁板放在加速試驗(yàn)機(jī)中，按美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)G53-91(1991)的方法進(jìn)行試驗(yàn)，在80℃時(shí)紫外光(UVA 340納米)照射164小時(shí)，在50C時(shí)冷凝4小時(shí)。參照樣品1A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫，而樣品1B、1C、1D和1E分別直到1500、2000、2500和3000小時(shí)也沒有出現(xiàn)任何裂縫。這個(gè)實(shí)施例表明在相鄰粘合劑場中包含并從該場中釋放出來的環(huán)境穩(wěn)定劑可以保護(hù)本身不含環(huán)境穩(wěn)定劑的薄膜或隔膜。而且，在粘合劑涂層的量和其中環(huán)境穩(wěn)定劑的量改變(即使在各種樣品中的濃度保持不變)的情況下，人們可以控制本發(fā)明由粘合劑供給體系所提供的環(huán)境穩(wěn)定劑的量。
實(shí)施例2按實(shí)施例1相同的方法制備另-種聚丙烯隔膜，該隔膜具有下述特性厚度-0.167毫米(6.6密耳)孔隙度-42.0％泡點(diǎn)-0.58μm格利值-16.2s/50cm3從隔膜上切下5塊2.54厘米×5.08厘米(1英寸×2英寸)的片，它們含有與參照樣品A和樣品B-F一樣的粘合劑，將各片按下述方式粘到鋁板上參照樣品2A-用0.02毫米(1密耳)3M Adhesive 8560樣品2B-用0.02毫米(1密耳)的測試粘合劑樣品2C-用0.05毫米(2密耳)的測試粘合劑樣品2D-用0.07毫米(3密耳)的測試粘合劑樣品2E-用0.10毫米(4密耳)的測試粘合劑參照樣品2A的粘合劑不含UV穩(wěn)定劑。樣品2B-2E的粘合劑包含2.0％Tinuvin 1130 UVA、3.5％Tinuvin 123 HALS和0.4％Irganox 1010抗氧劑。
然后將粘有樣品的鋁板進(jìn)行與實(shí)施例1相同的加速試驗(yàn)，參照樣品2A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫，而樣品2B、2C、2D和2E分別直到1500、2000、2500和3000小時(shí)也沒有出現(xiàn)任何裂縫。此實(shí)施例表明其它類型的聚合薄膜和隔膜可以如實(shí)施例1相同的方式得到保護(hù)。
實(shí)施例3按實(shí)施例1的方法制備聚丙烯隔膜，該隔膜具有下述特性厚度-0.12毫米(4.9密耳)孔隙度-85.6％泡點(diǎn)-1.0μm格利值-4.3s/50cm3從隔膜上切下2塊2.54厘米×5.08厘米的片，將它們按下述方式粘到鋁板上參照樣品3A-用0.02毫米(1密耳)3M Adhesive 8560樣品3B-用0.02毫米(1密耳)3M測試粘合劑參照樣品3A的粘合劑不含UV穩(wěn)定劑。樣品3B的粘合劑包含2.0％Tinuvin1130 UVA、3.5％Tinuvin 123 HALS和0.4％Irganox 1010抗氧劑。
除了達(dá)500小時(shí)外，其余均按實(shí)施例1的方式對粘有樣品的鋁板進(jìn)行相同的加速試驗(yàn)。參照樣品3A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫，并且其表面掉粉(chalking off)，而樣品3B在500小時(shí)之后也沒有出現(xiàn)任何裂縫并且其表面沒掉粉。此實(shí)施例表明再一種聚合隔膜也可以用本發(fā)明方法得到保護(hù)。
實(shí)施例4在此實(shí)施例中使用致密的0.05mm StamarkTM7771有光澤透明聚丙烯上層壓薄膜(3M,St.Paul,MN,USA)。
從該膜上切下2塊2.54厘米×5.08厘米的片，將它們按下述方式粘到鋁板上參照樣品4A-用0.02毫米(1密耳)3M Adhesive 8560樣品4B-用0.02毫米(1密耳)測試粘合劑參照樣品4A的粘合劑不含UV穩(wěn)定劑。樣品4B的粘合劑包含2.0％Tinuvin1130 UVA、3.5％Tinuvin 123 HALS和0.4％Irganox 1010抗氧劑。
除了達(dá)1000小時(shí)外，其余均按實(shí)施例1的方式對粘有樣品的鋁板進(jìn)行相同的加速試驗(yàn)。樣品A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫并且有片狀脫落，而樣品B在1000小時(shí)之后也沒有出現(xiàn)任何裂縫或其它可見變化。此實(shí)施例表明商購上層壓膜也可以用本發(fā)明方法得到保護(hù)。
實(shí)施例5在此實(shí)施例中使用高密度聚乙烯隔膜。該隔膜具有下述特性厚度-0.06毫米(2.5密耳)孔隙度-83.1％泡點(diǎn)-0.27μm格利值-21.1s/50cm3從膜上切下2塊2.54厘米×5.08厘米的片，將它們按下述方式粘到鋁板上參照樣品5A-用0.02毫米(1密耳)3M Adhesive 8560樣品5B-用0.02毫米(1密耳)測試粘合劑參照樣品5A的粘合劑不含UV穩(wěn)定劑?；谡澈蟿㏑D1267的樣品5B粘合劑包含2.0％Tinuvin 1130 UVA、3.5％Tinuvin 123 HALS和0.4％Irganox1010抗氧劑。
除了達(dá)500小時(shí)外，其余均按實(shí)施例1的方式對粘有樣品的鋁板進(jìn)行相同的加速試驗(yàn)。參照樣品5A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫，而樣品5B在500小時(shí)之后也沒有出現(xiàn)任何裂縫或其它可見變化。
實(shí)施例6在此實(shí)施例中使用實(shí)施例1制得的聚丙烯油包隔膜(polypropyleneOil-in membrane)。該隔膜具有下述特性厚度-0.18毫米(7.17密耳)孔隙度-46.2％泡點(diǎn)-0.82μm格利值-20.4s/50cm3抗氧劑Irganox 1010-1.0％
從隔膜上切下2塊2.54厘米×5.08厘米的片，將它們按下述方式粘到鋁板上參照樣品6A-用0.02毫米(1密耳)3M粘合劑EP0570515B1樣品6B-用0.02毫米(1密耳)3M粘合劑3500S參照樣品6A的水基粘合劑不含UV穩(wěn)定劑。樣品6B在與參照樣品6A相同的水基粘合劑中包含2.0％Tinuvin 1130 UVA、3.5％Tinuvin 123 HALS，其配方如下丁基纖維素 5.2重量份Tinuvin 1130 UVA1.9Tinuvin 123 HALS3.3粘合劑(40％固體)89.6所用樣品6B的制備方法包括如下步驟1．將Tinuvin 1130和Tinuvin 123溶解在丁基纖維素中，2．將3500粘合劑稱入容器中，以中等速度攪拌，3．在攪拌時(shí)，緩慢加入穩(wěn)定劑預(yù)混物，持續(xù)混合直到很好地分散。
除了達(dá)500小時(shí)外，其余均按實(shí)施例1的方式對粘有樣品的鋁板進(jìn)行相同的加速試驗(yàn)。參照樣品6A在達(dá)到200小時(shí)標(biāo)記線之前就產(chǎn)生了若干裂縫，而樣品6B在500小時(shí)之后也沒有出現(xiàn)任何裂縫或其它可見變化。
實(shí)施例7在此實(shí)施例中使用致密的0.05mm(2密耳)StamarkTM7771有光澤透明聚丙烯上層壓薄膜和聚丙烯(油包)隔膜。用不含任何環(huán)境穩(wěn)定劑的粘合劑覆蓋膜。位于下面的隔膜具有下述特性厚度-0.17毫米(6.70密耳)孔隙度-41.5％泡點(diǎn)-0.72μm格利值-16.9s/50cm3從聚丙烯隔膜上切下2塊1.9厘米×6.35厘米(3/4″×21/2″)的片，將它們層壓到StamarkTM7771聚丙烯上層壓膜上。
參照樣品7A-0.07毫米(3密耳)，含有參照樣品6A所用的濕粘合劑涂層樣品7B-0.07毫米(3密耳)，含有樣品6B的濕粘合劑涂層按實(shí)施例1的方式對粘有樣品的鋁板進(jìn)行相同的加速試驗(yàn)。參照樣品7A，即隔膜和上層壓薄膜在500小時(shí)之后就產(chǎn)生了若干裂縫。樣品7B在3000小時(shí)之后在隔膜或聚丙烯上層壓膜上沒有出現(xiàn)任何裂縫或任何其它可見的降解痕跡。
本實(shí)施例表明位于隔膜下的粘合劑中的環(huán)境穩(wěn)定劑不僅可以遷移來保護(hù)鄰近的隔膜，而且它也會(huì)遷移通過隔膜和上層壓膜的粘合劑來保護(hù)上層壓膜以及遠(yuǎn)離粘合劑儲(chǔ)器的三層。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)例。權(quán)利要求書如下。
權(quán)利要求
1．一種制品，它包含被鄰近的粘合劑場保護(hù)的薄膜或隔膜，所述粘合劑場包含用于降低或減緩光能效應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定劑的粘合劑供給體系，其中這種鄰近是直接或間接的，薄膜或隔膜本身比粘合劑更為靠近光能源，并且薄膜或隔膜本身含有不足的環(huán)境穩(wěn)定劑，以在薄膜或隔膜的預(yù)期壽命內(nèi)提供保護(hù)。
2．如權(quán)利要求1所述的制品，其中粘合劑場還包含至少一種其它環(huán)境穩(wěn)定劑，粘合劑選自溶劑基粘合劑、100％固體粘合劑和膠乳基粘合劑。
3．如權(quán)利要求2所述的制品，其中其它環(huán)境穩(wěn)定劑選自那些能降低或減緩與環(huán)境反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑和那些能降低或減緩薄膜或隔膜中各組分反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制品，其中環(huán)境穩(wěn)定劑從粘合劑場遷移到鄰近粘合劑的薄膜或隔膜中。
5．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制品，其中環(huán)境穩(wěn)定劑從粘合劑場通過薄膜或隔膜遷移到間接鄰近的第二個(gè)薄膜或隔膜中。
6．如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制品，其中環(huán)境穩(wěn)定劑選自紫外光吸收劑、紫外光穩(wěn)定劑、受阻胺光穩(wěn)定劑和它們的組合。
7．如權(quán)利要求6所述的制品，其中環(huán)境穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-20重量％。
8．如權(quán)利要求3所述的制品，其中那些能降低或減緩與環(huán)境反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑包括抗氧劑、抗微生物劑或防霉劑，這種穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-2重量％，那些能降低或減緩薄膜或隔膜中各組分反應(yīng)的效應(yīng)的穩(wěn)定劑包括電荷轉(zhuǎn)移劑、能量轉(zhuǎn)移劑或自由基清除劑，這種穩(wěn)定劑在粘合劑中的量為占粘合劑總重量的約0.1-3重量％。
9．如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的制品，其中在薄膜或隔膜上有圖象圖形。
10．如權(quán)利要求9所述的制品，其中圖象圖形位于薄膜或隔膜的一個(gè)表面和用作上層壓片的第二個(gè)薄膜或隔膜之間，與第一個(gè)隔膜的另一個(gè)表面接觸的粘合劑場為薄膜或隔膜和上層壓片提供環(huán)境穩(wěn)定劑的粘合劑供給體系。
11．一種保護(hù)薄膜或隔膜的方法，它包括下述步驟(a)在如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述粘合劑的粘合劑場中裝填入至少一種降低或減緩光能效應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定劑，和(b)將如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的粘合劑場粘合到較靠近光能源的薄膜或隔膜上，以便在保護(hù)薄膜或隔膜的持續(xù)時(shí)間內(nèi)使環(huán)境穩(wěn)定劑與薄膜或隔膜接觸，其中薄膜或隔膜本身含有不足的環(huán)境穩(wěn)定劑，以在薄膜或隔膜的預(yù)期壽命內(nèi)提供保護(hù)。
全文摘要
將環(huán)境穩(wěn)定劑貯藏在直接或間接鄰近要保護(hù)以免受環(huán)境影響的薄膜或隔膜的粘合劑中。這種穩(wěn)定劑包括紫外光保護(hù)劑和抗氧劑。這種環(huán)境穩(wěn)定劑從粘合劑到薄膜或隔膜的遷移允許使用這種薄膜和隔膜的新的不同的材料,因?yàn)槠渲圃旆椒ú辉僖筮m應(yīng)穩(wěn)定劑的熱和加工敏感性。
文檔編號(hào)C09J7/02GK1305516SQ9980713
公開日2001年7月25日 申請日期1999年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者S·H·格里斯基, L·R·施雷德, R·S·斯蒂爾曼, C·P·小沃勒, S·B·約翰遜, J·W·費(fèi)里斯克 申請人:美國3M公司