发明名称 定向膜之交叉层合体,其制造方法以及适用于该方法之共挤塑模具
摘要 新颖交叉层合物其系由薄膜制成,其中至少二薄膜为单轴定向或失衡双轴定向,其中此等薄膜之一的主要定向方向系交叉另一薄膜之主要定向方向,二薄膜于表面之表面性质以适当图案修改,该表面系位于层合物内侧且系彼此黏结。薄膜之内层表面包含共挤塑材料之股线阵列(101,102),薄膜系排列成二薄膜阵列彼此交叉。股线可用来控制薄膜间的黏着,且减少当重复弯折时层合物的离层倾向,因此让层合物适合用作为防水布。另外,特别组合至少一薄膜之压纹,该薄膜组成为透明因而形成条纹(103),彩色股线可对层合物提供令人感兴趣的视觉效果,由薄膜该侧观视时让层合物显得比实际厚度更厚。
申请公布号 TWI221443 申请公布日期 2004.10.01
申请号 TW092104413 申请日期 2003.03.03
申请人 欧尔-班德特.雷斯梅森 发明人 欧尔-班德特.雷斯梅森
分类号 B29C47/04;B32B31/00 主分类号 B29C47/04
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种交叉层合物,包含交互黏结之聚合物膜,该等 聚合物膜中,至少二邻近膜A及膜B各自为共挤塑膜, 该等薄膜经过单轴定向或失衡双轴定向,因此膜A 之主定向方向(2)系交叉膜B之主定向方向(3),且各 自含有一种选用自高抗拉强度聚合物料组成之层( 后文称作为主层),以及于其面对邻近膜A或膜B之该 侧上之各主层上,至少有一第一表层,该交叉层合 物之特征在于于薄膜A及B之第一表层为由共挤塑 薄股线阵列(101,102)组成之非连续层,膜A之股线(101) 系排列成交叉膜B之股线(102),股线系由一种材料制 成,该材料经选择可修改个别薄膜表面性质,此项 修改系有关层合物之光学外观、或膜A与膜B间之 黏结、或二者。 2.如申请专利范围第1项之交叉层合物,其特征在于 :A及B系于各点(a)彼此强力黏结,于该点(a),A之股线( 101)系交叉B之股线(102),但于其接触面之部分(b),A与 B系微弱黏结或丝毫也未黏结,而接触面上不含任 何第一黏结层。 3.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:光学外观的修改系透过第一表层颜料之选择 而确立。 4.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:膜A及膜B各自之股线厚度系占个别膜股线厚 度至多30%,较佳至多20%及又更佳不大于10%。 5.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:该等膜各自之股线宽度系选择占个别薄膜表 面积至多60%,较佳至多50%及又更佳至多30%。 6.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:于膜A及膜B于股线共挤塑位置,厚度的增加相 对于紧邻附近的增加至多为30%,较佳至多为20%及又 更佳不超过10%。 7.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:于各阵列由邻近股线之中心至中心距离为2 毫米至80毫米,较佳不高于40毫米及又更佳不高于20 毫米。 8.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:于邻近膜A及膜B中至少一者之主层,位在该主 层面对邻近膜之另一者该侧上的第二表层(104,105), 此第二表层为连续,且系位于主层与第一表层间、 或位于第一表层顶上,且较佳系选择可控制A与B间 之黏结。 9.如申请专利范围第8项之交叉层合物,其特征在于 :第二表层系介于主层与第一表层间,第二表层经 选择可于不含任何第一黏结层之位置(b),产生一种 黏结,该黏结强度系比于膜A之股线交叉膜B之股线 之点(a)的黏结强度更低。 10.如申请专利范围第2项之交叉层合物,其特征在 于:藉撕离测定,于各点之黏结强度至少为40克厘米 -1,(该黏结强度系表示狭窄试验件于约1毫米秒-1测 试所得);于不含任何第一黏结层之接触面部分之 黏结强度,以类似方式测定之黏结强度至多为各点 黏结强度之75%,且较佳不超过50%。 11.如申请专利范围第1项之交叉层合物,其特征在 于:其包含两对阵列黏结膜A及B。 12.如申请专利范围第11项之交叉层合物,其特征在 于:一薄膜为二组所共用,此种薄膜于其二表面上 具有股线阵列。 13.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:于层合物外膜之一或个别外膜上有一表层( 106,107),该层亦为层合物表层,适合增进层合物之热 封及/或提高层合物之磨擦性质。 14.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:至少二薄膜A及B个别之主层系由聚乙烯或聚 丙烯组成。 15.如申请专利范围第14项之交叉层合物,其特征在 于:于薄膜A及B,个别主层系由HDPE或LLDPE或二者之搀 合物制成,第二黏结层主要系由LLDPE制成,但混合5- 25%具有熔点或熔点于50-80℃温度范围之乙烯共聚 物;以及股线主要系由具有熔点或熔点于50-100℃温 度范围之乙烯共聚物、或此种共聚物与LLDPE之搀 合物其中至少含有25%共聚物组成。 16.如申请专利范围第3项之交叉层合物,其特征在 于具有下列额外特色: a)概略厚度至多约为0.3毫米, b)A形成层合物之一表面, c)至少于A侧之层合物表面具有沿一方向之可目测 条纹图案(103),该条纹图案(103)系由于表面皱摺所 引起,具有如同A之对应厚度变化,该图案分割至多 约3毫米, d)细股线为有色,薄膜A之其余部分足够透明,因此 当层合物由A侧观察时显示为彩色股线,如此皱摺 深度足够让股线似乎距离条纹至少约0.5毫米距离 。 17.如申请专利范围第16项之交叉层合物,其特征在 于:该股线色彩系由供给金属光泽或灿烂效果之颜 料所形成。 18.如申请专利范围第16项之交叉层合物,其特征在 于:于垂直于条纹剖面观视,层合物具有概略规则 肋排列,该肋系比层合物之平均厚度更厚,且具有 概略凹面及概略凸面而于肋形成横过肋纵向方向 之弯曲,以及该材料于材料之无张力状态系位于或 邻近于肋边界,当朝向肋之反向弯曲时,可让二毗 邻肋间之材料产生一种概略笔直形状。 19.如申请专利范围第8项之交叉层合物,其中于股 线交叉(a)之位置建立强力黏结,利用介于形成于薄 膜A及B个别之第一表层及主层之股线间之第二表 层,可于不含股线材料之区域(b)建立微弱黏结或封 阻,其特征在于该微弱黏结或封阻系利用于第二表 层添加黏着助剂而达成,该黏着助剂较佳为低分子 量聚异丁烯或聚丙烯。 20.如申请专利范围第1项之交叉层合物,其中A及/或 B之第一表层包含两组或两组以上的股线,各组系 由一种组成及/或色彩与另一组不同的材料制成, 且各组股线彼此偏位。 21.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:薄膜A及B各自之第一表层系占薄膜A及B个别 容积之至多15%,较佳至多10%及更佳至多5%容积比。 22.如申请专利范围第1或2项之交叉层合物,其特征 在于:组成形成第一表层股线之聚合物平均熔点此 主层组成之聚合物平均熔点至少低约10℃,较佳至 少低约15℃及更佳至少低约20℃。 23.一种制造交叉层合物之方法,包含交互黏结聚合 物膜,其中至少二邻近膜A及B各自系于平坦或圆形 模具共挤塑聚合物材料主层制成,该材料系选用以 获得高抗拉强度,以及由聚合物料共挤塑第一表层 ;其中,于不同材料于共挤塑模具中会合之后但于 层合之前,A及B各自被提供单轴定向或失衡双轴分 子定向;以及于层合前,A及B系配置成A之主定向方 向系交叉B之主定向方向;以及于层合期间,A与B间 之黏结系至少部分藉加热达成;该方法之特征在于 :共挤塑个别第一表层于横向系调整为非连续,因 而形成股线阵列;以及A及B系排列成A之股线阵列交 叉B之股线阵列;以及该方法之进一步特征为挤塑 股线之材料系选择可修改个别薄膜表面性质之材 料,此项修改系有关层合物之光学外观或A与B间之 黏结。 24.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:层合 时,概略均匀施热于全部薄膜A及B上,聚合物料之选 择适合让A之股线强力黏结至B之股线于其彼此交 叉点,但该聚合物料于接触面之不含任何第一黏结 层部分制作较为微弱之黏结或不含任何黏结。 25.如申请专利范围第23或24项之方法,其中薄膜A或B 中至少一者之共挤塑系利用圆形挤塑模具进行而 成形管形膜且垂伸管形膜,其特征在于:该垂伸适 合制造显着单轴定向或失衡双轴熔体定向,主定向 方向及股线阵列方向系沿薄膜之纵向方向延伸,或 利用挤塑后模具出口与薄膜卷取装置间之相对旋 转,让主定向方向系沿管形膜螺旋状延伸;随后薄 膜系相对于主定向方向以及阵列方向以某个夹角 切开。 26.如申请专利范围第25项之方法,其特征在于:挤塑 机出口之邻近股线之中心至中心距离至多为8厘米 ,较佳不高于4厘米且更佳不高于2厘米;于此出口之 管周长至多为20厘米。 27.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:将薄 膜以夹层方式结合在一起进行层合后,将夹层配置 藉加热黏结成为层合物之前、之后、或同时,薄膜 系藉由于纵向及/或于横向拉伸而进一步定向。 28.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:于共 挤塑方法,A及/或B也被提供连续第二黏结层,该第 二黏结层系被共挤塑于主层上于股线阵列下方,因 此第二黏结层系由与主层及第一黏结层不同的聚 合物料制成;该第二黏结层系选择于层合期间也于 不含任何第一黏结层位置产生黏结,但黏结强度比 各点之黏结强度更低。 29.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:于层 合方法,A之股线系直接密封至B之股线。 30.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:层合 方法为挤塑层合,藉此利用分开挤塑层而建立黏结 。 31.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:股线 阵列系共挤塑于A薄膜及B薄膜两侧,设置于A之两侧 上,于各B薄膜之阵列系交叉于A薄膜各侧之阵列。 32.如申请专利范围第28项之方法,其除了薄膜A及B 外,以层合施用至少另一薄膜, 其特征在于:该薄膜亦系藉共挤塑制造,因此被提 供以一种组成物表层,该组成物表层适合控制其于 层合物之黏结,藉此组成物及层合条件系选择让此 种黏结强度比A与B间于不含共挤塑股线位置之黏 结强度更高。 33.如申请专利范围第23项之方法,其特征为具有下 列特色: a)用于制造层合物及拉伸比之薄膜厚度适合让最 终层合物具有厚度至多约0.3毫米, b)A施用作为层合物之一表面, c)至少于A侧之层合物表面经压纹而形成由表面皱 摺所组成之沿一方向目视可见之条纹图案,具有于 A之对应厚度变化,该图案之分割至多约3毫米, d)股线材料为有色,薄膜A其余部分维持充分透明, 当由A侧观察层合物时显示出彩色股线,因此皱摺 深度显示够深,让股线距离条纹彷佛至少约0.5毫米 距离。 34.如申请专利范围第33项之方法,其特征在于:压纹 牵涉当层合物之各薄膜组合准备层合时,于建立黏 结之前或之后,让层合物薄膜通过一或多对互咬凹 槽辊,藉此压纹步骤也将层合物拉伸。 35.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:于薄 膜A及B个别之第一表层系占薄膜A及B个别容积之至 多15%,较佳至多10%及更佳至多5%容积比。 36.如申请专利范围第23项之方法,其特征在于:组成 第一表层股线之聚合物平均熔点比组成主层之聚 合物平均熔点低至少约10℃,较佳至少约15℃及更 佳至少约20℃。 37.一种圆形挤塑模具,包含分配部(8),其中至少第 一熔融聚合物料可被成形为概略均匀之圆形流;本 体上与分配部(8)分开之出口部(9)包含一圆形主通 道(12),其具有概略圆柱形或锥形壁,该通道包含平 坦区段,导引熔融聚合物材料朝向出口孔口,而呈 管形膜结构(16)离开模具;其特征在于:该出口部也 包含通道系统(10)用于周边挤塑第二熔融聚合物料 圆形窄股线阵列,该通道系统系止于主通道之概略 圆柱形或锥形壁之圆形成列内部孔口(11)。 38.如申请专利范围第37项之圆形挤塑模具,其特征 为周边挤塑系始于一或数个入口(13)之出口部,且 包含均等划分迷宫通道系统(10),始于各个入口,此 种系统包含至少三通道分支。 39.如申请专利范围第38项之圆形挤塑模具,其特征 在于:迷宫系统之通道系止于一共通圆形通道,该 通道有一壁系与主通道(12)之概略圆柱形或锥形壁 部分共用,圆形成列内部孔口(11)系位于该壁部。 40.如申请专利范围第37至39项中任一项之圆形挤塑 模具,其特征在于出口内壁周长至少为20厘米,于圆 形列之邻近孔口中心至中心距离适合于放大或缩 小(当主通道壁为概略锥形时将进行放大或缩小) 后制造邻近股线中心至中心距离至多8厘米,较佳 不高于4厘未及更佳不高于2厘米。 41.如申请专利范围第37项之圆形挤塑模具,其中除 了共挤塑第一及第二熔融聚合物料之装置外,具有 共挤塑装置,其可共挤塑第三熔融聚合物料之圆形 流于第一材料之与第二材料相对该侧上,其特征在 于接合第一与第三材料流之通道配置系设置于该 分配部、或设置于后者与本体分开出口部间之部 分。 42.一种制造交叉层合物之装置,包含: 共挤塑模具,其系供共挤塑薄膜A以及共挤塑薄膜B, 该模具或该等模具各自系包含第一分配部(8),其中 第一熔融聚合物料可被成形为概略均匀流,第二分 配部(9),其中第二熔融聚合物料可被成形为聚合物 材料流、一出口孔口、一出口部包含一主通道(12) 俾导引第一熔融聚合物料朝向出口孔口,以及一通 道系统(10,11)位于主通道之一侧俾导引第二熔融聚 合物料流形成表层于第一熔融材料流向孔口之材 料流之一侧上,其中该共挤塑材料系呈薄膜结构(16 )而离开模具出口孔口; 定向装置,其系供于材料流离开出口孔口后单轴或 失衡双轴定向A及B; 配置装置,其系供排列定向膜A及B,让表层彼此面对 面,或让其方向或主定向方向彼此交叉;以及 层合装置,其系供藉施热而层合A及B; 其特征在于供导引第二聚合物料之通道系统可提 供第二聚合物料流,该第二材料流于概略横过流方 向之方向为非连续,因此A及B之表层各自成形为股 线阵列;以及当薄膜A及B系设置成其表层彼此面对 面时,A上之股线系交叉B上之股线。 43.如申请专利范围第42项之装置,其中该模具或该 等模具各自为申请专利范围第37至41项中任一项之 圆形模具。 44.如申请专利范围第42或43项之装置,其中该层合 装置系施热跨A及B之全部宽度。 45.如申请专利范围第42或43项之装置,其中该模具 或该等模具各自为圆形模具,且包含管形膜之垂伸 装置,该装置提供显着熔体定向,而其方向或主定 向方向以及股线方向系于管形膜之轴向方向延伸 。 46.如申请专利范围第42或43项之装置,其中该模具 或该等模具各自为圆形模具,且包含薄膜卷取装置 ,该装置可相对于出口孔口选择性旋转,因此薄膜 之主定向方向沿管形膜呈螺旋状;以及进一步包含 切割装置,供以相对于主定向方向以及相对于股线 阵列方向之某个夹角切割管形膜。 47.如申请专利范围第42或43项之装置,其进一步包 含拉伸装置,供于层合装置之上游、下游或同一点 ,于纵向及/或于横向拉伸薄膜A及B。 48.如申请专利范围第42或43项之装置,其中该配置 装置适合让A之表层直接接触B之表层。 49.如申请专利范围第42或43项之装置,其中该配置 装置包含挤塑一层合层介于A与B之表层间之装置 。 50.如申请专利范围第42或43项之装置,其进一步包 含 于制造A之模具内,一通道系统位于A主通道之各侧, 该通道导引第二聚合物料流于横向方向为非连续, 因此于薄膜A之两侧上之表层形成为股线阵列;以 及其中薄膜B系配置于薄膜A之各侧上,其表层系面 对薄膜A,因此各薄膜B之股线系交叉A之股线于面对 个别薄膜B之该侧上。 51.如申请专利范围第42或43项之装置,其进一步包 含压纹装置,供于模具出口下游压纹薄膜A,带有由 皱摺以及薄膜A之对应厚度变化形成的条纹图案, 条纹之间隔不大于3毫米。 52.如申请专利范围第51项之装置,其中该压纹装置 系位于配置薄膜A及B之装置下游,且包含一或多对 互咬凹槽辊其将通过凹槽辊间之薄膜拉伸。 图式简单说明: 第1图为二共挤塑定向螺状切削及交叉层合物薄膜 A及B间之中间相的约略真实尺寸位置,薄膜A及B各 自但非经常性带有薄连续层,供脆弱黏结;以及于 此层顶上建立第一黏结层股线阵列,因而建立三种 不同的黏结元件a、b及c。 第2图为两张共挤塑定向螺形切割交叉层合膜(A及B )之约略真正尺寸之视图,该第2图显示本发明之有 关光学外观方面,提供使用共挤塑股线(101)及(102) 之三度空间效果,如此条纹状压纹(103)提供三度空 间效果。 第3图显示通过第2图a-a之剖面图。此剖面系垂直 条纹方向。各层厚度系以约400倍放大显示,而平行 于层合物表面之维度系以约20倍放大形式。 第4图为供制造管形膜之共挤塑生产线之示意透视 图,该管形膜于螺状切割后可供制造第1、2及3图所 示之交叉层合物。股线聚合物材料流来自于极小 的挤塑机(4),另外三种聚合物材料流(分别系用于 层合物的主层、连续之第二表层以及表层)系来自 于较大型挤塑机(5)、(6)及(7)。后述三种材料馈入 共挤塑模具之分配部(8),于此处各自形成为圆形流 。此等流系于(8)之出口会合,同时进入本体分开出 口部(9)。来自小型挤塑机(4)之流直接馈至出口部( 9),于该处由圆周开始变成均匀分布于迷宫通道系 统,如第6图所示,且经由内部孔口圆形阵列施加于 其它元件管状会合流外侧。迷宫通道系统之构想 说明如前。 第5a图为本体分开出口部(9)之轴向剖面图,约略以 一半尺寸显示,本体分开出口部(9)系由亚部(9a)、(9 b)、(9c)、(9d)及(9e)组成。剖面通过第6图之线x-x。 显示数个迷宫系统通道(10)。 第5b图为第5a图之细节图,显示迷宫通道系统之最 末分支,以及64个内部孔口(11)之一,经由孔口,股线 形成材料流会合另外三种共挤塑材料之管形流(12) 。此等细节系以约为真正尺寸之6倍尺寸大小绘制 。 第6图为由亚部(9a)上方之透视图,显示迷宫通道系 统(10)之下半部,藉此经由入口(13)逐步被馈进至、 来自挤塑机(4)之股线形成材料流被划分为流经通 道(10)之64等分流,各自分开挤塑通过内部孔口(11) 。于亚部(9b)之迷宫通道系统上半部除了入口(13) 之外,于第6图系完全对称。
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