CN112437796B

CN112437796B - 高密度柱阵列

Info

Publication number: CN112437796B
Application number: CN201980048362.9A
Authority: CN
Inventors: 萨拉·E·黑默尔; 居伊·M·卡尔曼
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2039-07-15
Also published as: JP2021530383A; EP3824036A4; WO2020016754A1; AU2019305138B2; AU2019305138A1; JP7361094B2; US20210261828A1; TWI828722B; CN112437796A; TW202016238A; EP3824036A1

Abstract

本发明提供了一种膜基制品，该膜基制品包括：膜层，该膜层具有第一主侧面和第二主侧面；粘合剂层，该粘合剂层包括与膜的第二主侧面相邻的第一表面和与第一表面相反的第二表面，其中粘合剂层的第二表面包括结构化表面，该结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的至少大约6％；以及油墨层，该油墨层以至少100％的油墨沉积施加到膜层的第一主侧面。

Description

高密度柱阵列

技术领域

本发明整体涉及具有可定位和可重新定位粘结特性的粘合剂材料，并且更具体地涉及具有结构化粘合剂表面阵列的粘合剂材料。

背景技术

通常将压敏粘合剂(PSA)膜施加到各种各样的基底以用于装饰、保护或涉及改变下面的基底的美学或功能特性的其他目的。虽然在此类基底上放置小片PSA膜材料相对容易，但要精确定位较大的PSA膜材料却要困难得多，诸如在汽车包裹物或车队图形安装的情况下。

为了有助于放置较大尺寸的PSA膜，已知在膜的PSA层与其将被施加的基底之间使用液体诸如水、洗涤剂和/或表面活性剂或润滑剂。尽管在一些情况下有效，但该过程容易产生许多缺点，包括难以移除足够的液体以允许适当地粘附膜以及由过量液体引起对周围材料的无意损坏。

对某些PSA材料的暴露粘合剂表面进行改性是用于允许相对于下面的基底重新定位的另一种方法。例如，延伸超过PSA层的非粘合性材料的不连续涂层可以防止最初将PSA粘附到基底；然而，粘合剂与基底的实际粘附也被非PSA延伸部阻挡。还已经使用了对具有非粘合性部分的膜的其他表面改性，导致在平衡放置过程中的可重新定位性与膜材料的最终粘附时产生类似的困难。

其他粘合剂材料可具有拓扑结构化粘合剂表面，诸如由可以商品名“Controltac”从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，Minnesota)商购获得的图形膜材料提供的粘合剂钉。此类材料对于许多应用是有效的；然而，一直需要提供可用于某些应用(诸如汽车包裹物和车队图形安装)的结构化压敏粘合剂图案，所述图案能够实现期望的滑动特性以便于安装，同时保持化学特性并减轻在一些结构化粘合剂图案中可能发生的溶剂迁移的影响。

发明内容

本文提供了具有结构化粘合剂表面的膜材料，该结构化粘合剂表面在膜层的一个侧面上包括延伸柱和/或凹进通道，以提供在施加过程中可容易地重新定位并且一旦定位在其期望的位置就可以牢固地和/或永久地附接到基底的材料。这甚至通过使用溶剂油墨利用油墨沉积印刷的膜来实现。柱阵列可以是相对密集的，由于暴露粘合剂接触基底的面积较少，这减少了初始粘性的量。利用这种密集柱阵列，粘合剂的本体化学性质保持不变，并且与具有或不具有柱特征的情况一样，随着时间推移继续累积。根据本文所述的实施方案，可以具有可控的减小初始粘性，同时随着时间推移保持相同的粘附性累积。

此外，通过改变柱的几何形状和密度，可以操纵和控制滑动性性能。首先将粘合剂施加到基底时，评估图形的滑动性。滑动性允许图形在实际被施加并粘到基底上之前至少在一定程度自由地围绕基底滑动。在一些情况下，将小珠结合到柱中，以通过使可用平坦粘合剂的接触点更少来实现更大的滑动。而且，通过具有相对密集的柱阵列图案，柱在粘合剂中产生更刚性的结构，这允许增加滑动。当溶剂印刷在图形膜上时，进一步确认了这种行为。在一些情况下，溶剂印刷可以由于其与粘合剂相互作用而导致滑动性能降低。本文提供的相对密集的柱阵列图案有助于减轻印刷时由于其刚度而导致的滑动性能降低，并且进一步显示出滑动改善。

还已发现，可重新定位性允许施加本文所述的图形膜，然后将其提起并重新定位在基底上。在常规的可重新定位图形膜中，在改变粘合剂化学物质的体积模量时实现可重新定位性变化。然而，利用本文提供的更密集的柱阵列图案，可以在不改变粘合剂化学性质的情况下改变和进一步改善可重新定位性。更密集的柱阵列由于其刚度、滑动性增加并且初始粘性较低而允许更容易地重新定位材料。另外，相对密集的柱阵列可以在粘附到基底之后提供图形膜的更期望的“咬合”水平，这种情况发生在安装人员在大面积被施加到基底之后相对快速地提起材料时。

根据本文所述的膜材料，膜基制品的实施方案包括：膜层，该膜层具有第一主侧面和第二主侧面；粘合剂层，该粘合剂层包括与膜的第二主侧面相邻的第一表面和与第一表面相反的第二表面，其中粘合剂层的第二表面包括结构化表面，该结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的至少大约6％；以及油墨层，该油墨层以至少100％的油墨沉积施加到膜层的第一主侧面。

膜基制品的油墨层可包含溶剂基油墨，并且油墨层可以至少150％或至少200％或至少250％的油墨沉积施加到膜层的第一主侧面。油墨层可由至少两种不同的颜料或至少三种不同的颜料或至少四种不同的颜料构成。

膜层可为以下中的至少一种：光学清晰的、透明的、半透明的、不透明的和有色的。膜层包含以下中的至少一种：乙烯基树脂、聚氯乙烯、增塑聚氯乙烯、聚氨酯(PU)、聚乙烯、聚丙烯、氟树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。膜层可包括一个或多个材料层，其中多个材料层中的至少一个材料层可为底漆材料。膜基制品可包括与油墨层的外表面相邻的覆膜层。

根据本文所述的膜材料，实施方案的多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的大约9％至大约25％。根据本文所述的膜材料，实施方案的多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的大约16％至大约20％。

根据本文所述的膜材料，实施方案的粘合剂层的第二表面还包括至少一个通道，并且至少一个通道可包括可为不规则的通道阵列。

根据本文所述的膜材料，实施方案的多个突出部包括高度与至少一个附加突出部的高度相同的至少一个突出部，以及/或者高度与至少一个附加突出部的高度不同的至少一个突出部。

根据本文所述的膜材料，膜基制品的实施方案包括：膜层，该膜层具有第一主侧面和第二主侧面；粘合剂层，该粘合剂层包括与膜的第二主侧面相邻的第一表面和与第一表面相反的第二表面，其中粘合剂层的第二表面包括结构化表面，该结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的至少大约6％；以及溶剂基油墨涂层，该溶剂基油墨涂层施加到膜层的第一主侧面。

可使用包括以下步骤的方法将本发明的膜基制品施加到基底：将膜基制品定位成与基底的外表面相邻，其中该膜基制品包括：膜层，该膜层具有第一主侧面和第二主侧面；粘合剂层，该粘合剂层包括与膜的第二主侧面相邻的第一表面和与第一表面相反的第二表面，其中粘合剂层的第二表面包括结构化表面，该结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中多个突出部的基部占粘合剂层的第二表面的总表面积的至少大约6％；剥离衬垫，该剥离衬垫与粘合剂层的第二表面相邻，与所述粘合剂层的所述第二表面相邻的剥离衬垫；以及油墨层，该油墨层以至少100％的油墨沉积施加到膜层的第一主侧面；从粘合剂层的第二表面移除剥离衬垫；以及将粘合剂层的第二表面施加到基底的外表面。

附图说明

将结合附图进一步解释本发明，其中：

图1是膜基制品的一个实施方案的横截面侧视图，示出了包括多个突出部和一个通道的示例性结构化表面；并且

图2是包括粘合剂柱阵列的结构化压敏粘合剂层的一个实施方案的外形视图。

具体实施方式

根据本文所述的实施方案，提供了用于膜材料诸如乙烯基树脂的结构化压敏粘合剂(PSA)图案，所述图案可以用于以例如汽车包裹物和车队图形安装的形式施加膜材料。具有此类结构化PSA图案的膜材料能够实现所需的滑动特性以便于安装，同时保持化学特性并减轻在一些印刷的结构化粘合剂图案中可能发生的溶剂迁移的影响。本文所述的膜基制品的示例性用途包括车辆包裹物、医用胶带、用于标牌的图形材料、结构胶带、和/或用于工业和/或商业应用的胶带等等。膜基制品的尺寸可以变化并且可以将其施加到特定基底的全部或仅一部分。

本文所述的膜基制品包括用溶剂基油墨印刷的膜基制品，并且具有至少一个拓扑结构化粘合剂表面和背衬。结构化粘合剂表面允许片材最初弱粘附到或粘到基底，从而允许根据需要相对容易地重新定位，同时还允许通过压缩突出部直到下面的基部粘合剂表面接触其将被施加的基底来永久性地强粘结到该基底。结构化粘合剂表面包括从粘合剂表面向外突出或延伸的粘合剂突出部的分布。当需要将制品粘附到基底时，将通过移除衬垫片或层来暴露突出部。突出部可包含与下面的粘合剂层相同的粘合剂材料。在一些情况下，突出部可包含与下面的粘合剂层不同的粘合剂材料。在一些情况下，突出部可含有非粘合性材料，诸如颗粒或小珠，这些材料提供非粘性或非粘合性表面以最初接触膜被施加的基底，从而允许膜在表面上“滑动”。

突出部可以被分布和布置成在其基部处占总粘合剂区域的大约9％和大约25％，或更优选地大约16％和大约20％。为了达到这些百分比，将代表性区域中的突出部的所有基部的大约面积加在一起并与代表性区域的总体尺寸进行比较。突出部可以具有例如大约8微米至30微米的平均高度。

现在参见附图，并且首先参见图1，示出了膜材料或膜基制品10的一个示例性实施方案，该膜材料或膜基制品通常包括：膜层12，该膜层具有第一侧面14和第二侧面16；粘合剂层20，该粘合剂层具有第一侧面22和相反的第二侧面24，该第一侧面与膜层12的第二侧面16相邻并且粘结到该第二侧面；剥离衬垫30，该剥离衬垫具有第一侧面32和第二侧面34，该第一侧面可剥离地附接到粘合剂层20的第二侧面24；油墨层46，该油墨层与膜层12相邻；以及覆膜层50，该覆膜层与油墨层46相邻。粘合剂层20为包括多个突出部26和至少一个任选的通道27的压敏粘合剂。剥离衬垫30包括进入其第一侧面32中的通道或凹入部，这些通道或凹入部用于形成从粘合剂层20延伸的对应突出部26。剥离衬垫30还包括从其第一侧面32突出的突出部，这些突出部用于形成粘合剂层20中的对应通道27。剥离衬垫30还用于在将膜基制品10施加到基底之前的任何时间保护下面的粘合剂层20及其对应突出部26。剥离衬垫30能够在将制品10施加到基底之前部分或完全地从粘合剂层20移除。

膜层12可以为可适形的或不可适形的，但优选地为具有至少50％的伸长率水平并且包括一个或多个层的可适形或顺应性膜材料。如本文所用，术语“可适形的”通常是指可以实质上或完全呈现包含凸形特征、凹形特征和/或其他形状或轮廓的三维基底的形状的膜。然而，对膜的适形能力的确定不限于将膜实际施加到此类基底的情况，而还包括膜在施加到基底之前就具有这种能力的情况。在一些实施方案中，呈现此类形状是可能的，而不会对膜的结构完整性和/或美学外观造成不期望的改变。在这种意义上，可适形膜与不可适形膜是可区别的，该不可适形膜可能够施加到平坦表面和/或围绕具有足够大曲率半径(诸如大圆柱体)的表面略微弯曲，但不可能施加到更复杂的三维基底(并且不可能适形于更复杂的三维基底的表面)。

可以影响膜的适形能力的因素包括用于制备膜的材料的种类、此类材料的分子量、此类膜所经受的条件(例如，温度、辐射暴露和湿度)以及添加剂在膜材料中的存在(例如，增塑剂含量、增强纤维、颜料、稳定剂(例如，UV稳定剂)和增强硬度的颗粒)。

在本文所述的实施方案中利用的膜层12通常由本领域的技术人员使用的各种塑料材料制成。合适的膜层包括例如为成品构造提供一些光学特性(诸如反射或透射颜色、不透明性、回射性、透明性、散射性、印刷接受性、印刷图像和图案)的膜层。用于25μm至300μm范围内的膜层的化学品可包括增塑PVC膜层(浇铸和压延两者)、氨基甲酸酯、纤维素、丙烯酸类、烯烃、聚酯以及它们的共混物。可以用适当的底漆(诸如富氮聚合物如丙烯酸类共聚物、聚酰胺或氨基甲酸酯)对膜层上底漆。可经由或可不经由适当的化学品诸如环氧树脂、三聚氰胺或异氰酸酯使底漆交联。膜层厚度可以根据期望的应用广泛地变化，但通常在约300μm或更小并且优选地约25μm至约100μm的范围内。膜层可以是光学清晰或透明的，使得光可以透过它并且层后面的物体可以被清楚地看到；可以是半透明的，使得光(但不是细节图像)可以透过它(即半透明)；可以是不透明的，使得它不能被看穿(即，不透明)；并且/或者在其整个区域上是有色的。

合适的膜层的具体示例是增塑聚氯乙烯膜，并且在拉伸之后具有足够的非弹性变形，使得当拉伸时膜不复原至其初始长度。优选地，膜层在一旦被拉伸至其初始长度的115％后具有至少5％的非弹性变形。乙烯膜的典型制剂包括聚氯乙烯树脂、光和/或热稳定剂、增塑剂以及任选的颜料。增塑剂的量可以小于约40重量％，并且优选地由可与乙烯膜相容并且提供期望的柔韧性和耐久性的不可迁移的聚合物增塑剂构成。一种合适的增塑剂为聚合物聚酯弹性体和乙烯乙酸乙烯酯共聚物的组合(诸如由杜邦公司(DuPont Co.)制备的Elvaloy742)，这两种物质可溶于芳族溶剂中并且分别以每100份乙烯基树脂约26份和10份的量存在。

可用于本发明的膜层的非限制性示例可为薄或厚塑料(合成或天然)、反射片、织物(织造或非织造)、纸材、金属箔、复合剥离衬垫等等。膜层可被构造成使得所得的制品为图形制品、转移胶带、双面胶带、遮篷等等。此外，膜层可包括附加的功能层和装饰层，诸如清漆涂层、装饰图形、防尘涂层和耐候性涂层、本领域已知的粘合剂层、可丝网印刷油墨、阻挡层、增粘剂、多层半透明膜等等。此类功能层和装饰层在本领域中是已知的，并且可根据本领域的技术人员已知的技术使用、施加或层合。

可任选地使用一个或多个底漆层以增强膜层与粘合剂层之间的粘结。底漆的类型将随所使用的膜和粘合剂的类型而变化，并且本领域的技术人员可以选择适当的底漆。合适的底漆层的示例包括氯化聚烯烃、聚酰胺、和美国专利5,677,376、5,623,010中公开的改性聚合物和WO 98/15601和WO 99/03907中公开的那些以及其他改性丙烯酸类聚合物。通常，以非常低的浓度例如小于约5％固体将底漆分散到足够的溶剂中，并且涂覆到膜上，并在室温或升高的温度下干燥以形成非常薄的层。所使用的典型的溶剂可包括单独使用或作为它们的共混物使用的水、庚烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇等等。

根据膜制品的实施方案，压敏粘合剂层可包括粘合剂，诸如在与模塑工具、背衬或衬垫形成之后或者在涂覆在随后将其从中移除的模塑工具、背衬或衬垫上之后能够保持从暴露表面延伸的突出部的那些粘合剂。被选择用于给定应用的特定压敏粘合剂取决于制品将被施加的基底的类型以及用于生产带粘合剂背衬的制品的方法。另外，可用的结构化压敏粘合剂应当能够保持其结构化表面足够长的时间，以允许利用带粘合剂背衬的制品。

压敏粘合剂是干燥形式(除了残余溶剂外基本上不含溶剂)的粘合剂，并且在一些情况下在室温(例如，大约15℃至大约25℃)下具有永久粘性并且只需接触即可牢固地粘附到各种不同的表面，而不需要更多的手动压力。粘合剂不需要被水、溶剂或热活化即可对诸如纸材、玻璃纸、玻璃、塑料、木材、涂漆表面和金属的材料施加强粘合剂保持力。压敏粘合剂通常在化学上由橡胶树脂材料、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等构成。如果非压敏粘合剂、热活化或溶剂活化粘合剂可以表现出一定的弹性伸长特性，则可使用这些粘合剂。

许多类型的压敏粘合剂可用于膜基制品10。所使用的粘合剂可基于其将要粘附的基底的类型来选择。压敏粘合剂的类别包括丙烯酸类、增粘橡胶、增粘的合成橡胶、乙烯乙酸乙烯酯、有机硅等等。合适的丙烯酸类粘合剂公开于例如美国专利3,239,478、3,935,338、5,169,727、美国专利RE24,906、美国专利4,952,650和4,181,752中。优选的压敏粘合剂的类别是至少丙烯酸烷基酯与至少一种增强共聚单体的反应产物。合适的丙烯酸烷基酯是具有低于约-10℃的均聚物玻璃化转变温度的那些，并且包括例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸十八烷基酯等等。合适的增强单体是具有约-10℃的均聚物玻璃化转变温度的那些，并且包括例如丙烯酸、衣康酸、丙烯酸异冰片酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等等。

粘合剂层可包含分散于溶剂或水中的聚合物，并且涂覆到剥离衬垫上并干燥，并且任选地进行交联。干燥过程可包括风干、烘干和UV固化中的一种或多种，这取决于材料。如果采用溶剂型或水性压敏粘合剂组合物，则粘合剂层通常经历干燥步骤以除去载体液体中的所有或大部分。附加涂覆步骤可有助于实现光滑表面。还可将粘合剂热熔涂覆在衬垫或结构化背衬上。另外，单体预粘合组合物可涂覆到衬垫上并用能量源诸如热、UV辐射、电子束辐射进行聚合。

在期望相对厚的压敏粘合剂涂层的情况下，可能期望的是施加多层粘合剂或原位光聚合粘合剂。例如，可以通过暴露于紫外线辐射已达到压敏粘合剂状态来共聚单体丙烯酸烷基酯、可共聚单体(诸如丙烯酸)和任选的聚合物的混合物。

在膜基制品10的示例性制造中，将粘合剂层20涂覆到衬垫30上，使得粘合剂混合物流入衬垫表面中与将形成的突出部26相对应的凹入部中。然后将膜层12层合到粘合剂层20。虽然膜层12被示出为单个层片，但其可以替代地由多个层片或热塑性材料层、附加粘合剂层、底漆层、保护涂层、阻挡层以及本领域技术人员已知的任何其他结构和结构的组合，诸如标牌片材、转移或剥离衬片、转移胶带、粘合剂涂覆的膜泡沫、织造和非织造片材、纸材和金属箔。

还参见图2，示出了粘合剂膜背衬或层的粘合剂层的实施方案。如图所示，多个突出部26相对均匀地分布在粘合剂层表面20的功能部分上，但在一些情况下，突出部26以包括或多或少的密集区域、随机分布等的图案布置。突出部26的形状可以被设定成使得沿平行于粘合剂层的平面截取的突出部的横截面可为椭圆形、圆形、多边形、矩形、星形、环形、不规则形以及它们的任何组合。这些突出部26的基部被认为是突出部的与粘合剂层表面20直接相邻的部分。

图1示出了具有相对平坦的顶部的突出部；然而，突出部的顶表面可替代地为弯曲的、波状的或不规则的，并且可包括为突出部提供纹理化类型的顶表面的小珠。在实施方案中，突出部26的顶部和侧面之间的内角优选地不大于150度，并且更优选地介于90度和135度之间。在实施方案中，突出部的尺寸和形状紧密匹配改变衬垫的表面的模具或工具；然而，在其他实施方案中，粘合剂在形成过程中不完全填充凹进区域，从而形成具有突出部的材料，这些突出部通常匹配模具或工具的形状，但也具有差异。

突出部阵列在粘合剂表面上的平均高度可以为至少12μm，如从突出部从其延伸的粘合剂表面到突出部的距离粘合剂表面最远的点或总体区域测量。突出部通常具有200μm、优选150μm并且更优选50μm的最大高度。高度可变化，但高度变化优选地为无规的，因为具有多个分组在一起的较短突出部可能是不期望的。另外，突出部26的平均高度为大约15μm，因此在单个突出部内考虑高度变化。然而，高度和内角部分地取决于被选择用于实践本发明的粘合剂组合物。尽管突出部高度优选地为均匀的，但可以设想具有多个具有制造高度变化的突出部。还可以设想具有多个具有预定高度变化的突出部，从而有利地进一步控制可定位性和/或可重新定位性。

通常，突出部可以通过将粘合剂直接涂覆到结构化衬垫上来形成。就复合突出部而言，突出部可以通过将粘合剂直接涂覆到结构化衬垫上来形成，其中小凹入部先前已填充有小珠和任选的功能上足量的聚合物粘结剂。另选地，复合突出部可以形成有粘合剂/小珠浆料的第一道涂层，之后是仅粘合剂涂层。第二仅粘合剂涂层可以是化学上不同的粘合剂，前提条件是第二粘合剂与第一道涂层粘合剂充分相容。这通常在施加过程中移除衬垫之后将突出部保持在粘合剂(第二涂层)表面上是有用的。如图2所示，突出部26的形状可以为圆形的或不规则的，这取决于当从粘合剂移除衬垫时粘合剂或小珠的一部分是否留在衬垫中的凹入部中和/或在填充过程中涂覆在衬垫上的粘合剂是否完全填充凹入部。

虽然本文所述的突出部可以完全由粘合剂制成，但它们可替代地由粘合剂和小珠的复合物构成，其中小珠基本上被粘合剂覆盖。在一些情况下，小珠的一小部分可在表面上方或下方并且不被粘合剂覆盖，前提条件是突出部的整个表面提供粘合剂表面。

当本发明的膜基制品用于装饰目的时，小珠优选地显著小于粘合剂层的厚度，使得在被压入粘合剂层中之后，小珠不会损伤背衬的暴露面。例如，当粘合剂层的厚度为大约20至40μm时，每个小珠的平均直径优选地小于20μm，平均直径优选地为1至15μm，并且平均直径更优选地为1至10μm。这种组内的小珠可为相同尺寸或混合尺寸。小于大约0.5μm的小珠可能比较大的颗粒使用起来更困难且昂贵。在非装饰性用途诸如遮蔽胶带中，小珠可以超过粘合剂的厚度。还可以通过首先用乳胶树脂涂覆压印衬垫以部分地填充凹入部、擦拭衬垫的表面并使树脂干燥或凝结来制备复合突出部。然后用粘合剂溶液包覆干燥或凝结的树脂。

通常，突出部可以通过将粘合剂直接涂覆到结构化衬垫上来形成。就复合突出部而言，突出部可以通过将粘合剂直接涂覆到结构化衬垫上来形成，其中小凹入部先前已填充有小珠和任选的功能上足量的聚合物粘结剂。另选地，复合突出部可以形成有粘合剂/小珠浆料的第一道涂层，之后是仅粘合剂涂层。第二仅粘合剂涂层可以是化学上不同的粘合剂，前提条件是第二粘合剂与第一道涂层粘合剂充分相容。这在施加过程中从膜基制品移除衬垫之后将突出部保持在粘合剂(第二涂层)表面上可能是重要的。

一种用于制备包括复合突出部的膜基制品的方法包括以下步骤：(a)制备小珠的浆料；(b)将浆料涂覆到压印衬垫上以填充压印衬垫中的凹入部；(c)擦拭压印衬垫以移除过量浆料；(d)用粘合剂溶液涂覆填充的压印衬垫；以及(e)使粘合剂溶液在干燥之前吸附到小珠中和周围。粘合剂溶液可以为胶乳粘合剂溶液或包含反应性单体的溶液。

用于本发明的膜基制品的优选衬垫为低粘附表面的聚合物塑料膜。衬垫可以为保护衬垫、剥离衬垫等。当通过上述方法中的第一种制成膜基制品时，可以对塑料膜进行压印以形成凹入部。可压印塑料膜可以为自支承的，但优选的衬垫为牛皮纸，其一个或多个表面具有由硅剥离涂层覆盖的较薄可压印聚乙烯涂层。可用的自支承塑料膜包括但不限于增塑聚(氯乙烯)和双轴向取向聚(对苯二甲酸乙二酯)和聚丙烯，这些自支承塑料膜都很经济并且具有良好的强度、韧性和尺寸稳定性。优选地，压印衬垫内的凹入部形状通常为具有基本上平坦的底部的截头圆锥体。

本文所述的膜基制品可以片材、卷材或其他期望的构型提供。可以用任何数量的不同类型的油墨对膜进行印刷，以提供膜基制品10的油墨层46，诸如示例性溶剂基油墨，如下文将描述，该油墨层可以例如以至少45％的油墨沉积来提供(即，油墨沉积为给定区域上油墨的百分比，其中油墨由等于45％的溶剂基颜料构造制成)。该印刷可以在将粘合剂层层合到膜之前或之后进行。一般来讲，提供更多数量的突出部可以减轻影响粘合剂的滑动和粘性的溶剂迁移的影响，其中更多的油墨沉积通常使得膜基制品的粘合剂更粘。

如本文所用，数字印刷中油墨沉积的概念一般是指用来产生某种颜色的油墨的量。更具体地讲，存在四种主要原色(黑色、青色、品红色和黄色)，每一种原色的印刷范围可以为0-100％。通过混合原色，可以实现超过100％的油墨沉积。沉积的油墨的实际体积因印刷机而异，其中油墨沉积是随后通过软件进行处理的图像文件中被转换为机器语言并发送给印刷机的指定颜色。在该转换过程中，然后将设计中算出的颜色参比印刷机的颜色输出/混合表，并且该颜色管理过程将确定油墨沉积以实现指定颜色。

在本文提供的膜基制品的一个实施方案中，剥离衬垫以170条线/in(67条线/cm)的密度包括16％的示例性表面凹入部区域覆盖率和28900个/in²(4480个/cm²)的凹入部。这在剥离衬垫的颗粒填充侧上在间距为390微米并且高度为13微米至14微米且宽度为40微米的方格中产生拔模角为60度的表面突出部阵列。

可将覆膜层50(诸如可以商品名“Scotchcal”从明尼苏达州圣保罗的3M公司商购获得的膜)层合到覆膜印刷结构化膜的膜侧，以提供本文所述的膜构造的实施方案。一般来讲，覆膜层可以为保护印刷在乙烯基树脂上的油墨层免受UV、刮痕和风化影响的膜。覆膜层可以改善图形膜的外观、性能和耐久性。

本文提供的膜基制品10的实施方案另外包括通道27，这些通道允许一定程度排出截留在粘合剂与制品10被施加的基底的表面之间的空气或流体。通道27可以被认为是在压敏粘合剂中限定具有特定特征的通道以允许这样排出空气或流体的结构化表面的一部分。因此，本文提供的制品的实施方案的粘合剂中的通道具有特定尺寸和特征以改善空气/流体排出，该空气/流体排出包括不一定终止于膜制品的周边处的通道或通道区段。

实施例

以下实施例进一步说明了本发明的目的和优点，但这些实施例中列举的具体材料及其量以及其他条件和细节不应被解释为是对本发明的不当限制。这些实施例仅是为了进行示意性的说明，并不意在限制所附权利要求书的范围。

制备具有各种柱(突出部)接触区域的膜并以不同的油墨沉积水平印刷。评估样品在表面上滑动的能力。除非另外指明，否则实施例以及说明书的余下部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。本文使用以下缩写：in/min＝英寸/分钟；sec＝秒；cm＝厘米；in＝英寸；lb＝磅；Kg＝千克；℃＝摄氏度；RH＝相对湿度。

材料

滑动测试

滑动测试评估材料在基底上的滑动性。基底为来自ALUMET SUPPLY(新泽西州帕西帕尼(Parsippany，NJ Branch))的预涂漆的12in×12in(4.7cm×4.7cm)铝板。用白色丙烯酸漆对铝进行预涂漆。

滑动测试的程序

首先，将衬垫从图形膜移除以暴露粘合剂。接着，将图形膜的粘合剂侧施加到基底板(在没有压力的情况下轻轻放置在板上)。接着，通过提起材料的一端并在基底上拉动，使样品围绕基底板移动。然后基于图形膜的滑动性和粘性指定滑动等级水平(等级水平如下)。使用两个单独的评估员，并且使用以下等级记录每个样品的结果平均值：

水平1：无滑动性(在基底上不从一侧滑动到另一侧，粘性高，膜粘附到基底)

水平2：低滑动性和中等粘性(当施加力以破坏粘附性时注意到褶皱)

水平3：中等滑动性和中等粘性(当施加力以破坏粘附性时注意到轻微褶皱)

水平4：中等滑动性和低粘性(在水平施加力以破坏粘附性之后滑动)

水平5：最大滑动性(在不粘附到基底的情况下自由滑动)

摩擦系数滑动测试

摩擦系数滑动测试评估材料的滑动性。所用的测试设备为购自位于马萨诸塞州伍斯特(Accord，MA)的IMASS INC的I-MASS PEEL TESTER SP-2100(10lb/5kg负荷传感器)。将7.6cm×20.3cm样品在23℃+/-2℃和50+/-5％RH下调理24小时。用从F2移除的衬垫包裹IMASS滑动件(201克)，衬垫的纸材侧向内缠绕。向滑动件中加入另外的800克重量。通过将滑动件的拴系件(钓鱼线)附接到负荷传感器来固定IMASS滑动件。拴系件的长度为约6.5in(16.5cm)。

摩擦系数滑动测试的程序

将衬垫从膜样品移除，使得粘合剂暴露。然后将样品放置在台板上，使得粘合剂侧面朝上。然后将样品的前端粘到台板上。将滑动件放置成使得其起始位置刚好在样品之前并且部分地在胶带上。然后将滑动件以300in/min(0.127m/sec)的测试速度在样品的粘合剂侧上拖动，并以克为单位记录结果。

实施例1—覆膜印刷的结构化膜(E1)

通过使剥离衬垫在光滑硅橡胶辊与雕刻金属辊之间通过，将第二图案压印到剥离衬垫(L1)中。这在剥离衬垫的颗粒填充侧上在间距为390微米并且高度为13微米至14微米且宽度为40微米的方格中产生拔模角为60度的表面突出部阵列。

使用连续涂覆/烘干机生产线，将压敏胶粘剂溶液(A1)槽膜涂覆并干燥到压印剥离衬垫的颗粒填充侧上。这产生粘合剂涂覆的压印剥离衬垫。干燥时的粘合剂厚度为30微米。将粘合剂在93℃干燥54秒钟。在室温下将粘合剂涂覆的压印剥离衬垫的暴露粘合剂侧层合到膜F1上，从而形成结构化粘合剂膜。

使用Roland SOLJET PRO 4XR-640高容量印刷机(加利福尼亚州尔湾的罗兰公司(Roland DGA Corp.，Irvine，CA))，用以ECO-SOL MAX 2购自罗兰公司的溶剂油墨对结构化粘合剂膜进行喷墨印刷。使用45％油墨沉积来设置印刷机。油墨沉积由等于45％油墨沉积的溶剂基颜料组合组成，并且通过使用45％黑色颜料来实现。将膜在室温下老化24小时。将O1层合到印刷的结构化粘合剂膜的膜侧。这产生覆膜印刷的结构化粘合剂膜。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

比较例1(CE1)

比较例1为未印刷的膜F2。使用上述滑动测试和摩擦系数滑动测试来测试材料。结果参见表1和表2。

实施例2—覆膜印刷的结构化膜(E2)

与实施例1相同地处理实施例1中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为100％并且由青色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例3—覆膜印刷的结构化膜(E3)

与实施例1相同地处理实施例1的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为150％并且由等于150％的溶剂含量水平组成，并且由100％青色颜料和50％品红色颜料构成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例4—覆膜印刷的结构化膜(E4)

与实施例1相同地处理实施例1中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为200％并且由100％青色颜料和100％品红色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例5—覆膜印刷的结构化膜(E5)

与实施例1相同地处理实施例1中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为250％并且由50％青色颜料、50％品红色颜料、50％黄色颜料和100％黑色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例6—覆膜印刷的结构化膜(E6)

通过使剥离衬垫在光滑硅橡胶辊与雕刻金属辊之间通过，将第二图案压印到剥离衬垫(L2)中。这在剥离衬垫的颗粒填充侧上在间距为390微米并且高度为13微米至14微米且宽度为40微米的方格中产生拔模角为60度的表面突出部阵列。

使用Roland SOLJET PRO 4XR-640高容量印刷机(加利福尼亚州尔湾的罗兰公司(Roland DGA Corp.，Irvine，CA))，用以ECO-SOL MAX 2购自罗兰公司的溶剂油墨对结构化粘合剂膜进行喷墨印刷。使用45％油墨沉积来设置印刷机。油墨沉积由等于45％的溶剂含量水平组成，并且由黑色颜料构成。将膜在室温下老化24小时。将O1层合到印刷的结构化粘合剂膜的膜侧。这产生覆膜印刷的结构化膜。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例7—覆膜印刷的结构化膜(E7)

与实施例6相同地处理实施例6中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为100％并且由青色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例8—覆膜印刷的结构化膜(E8)

与实施例6相同地处理实施例6的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为150％并且由等于150％的溶剂含量水平组成，并且由100％青色颜料和50％品红色颜料构成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例9—覆膜印刷的结构化膜(E9)

与实施例6相同地处理实施例6中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为200％并且由100％青色颜料和100％品红色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

实施例10—覆膜印刷的结构化膜(E10)

与实施例6相同地处理实施例6中的结构化粘合剂膜，不同的是油墨沉积为250％并且由50％青色颜料、50％品红色颜料、50％黄色颜料和100％黑色颜料组成。使用上述滑动测试来测试材料。结果参见表1。

表1：滑动测试的滑动结果

实施例	滑动评定等级(1-5)	油墨沉积(％)
			E1	4.5	45
CE1	4.5	0
			E2	4.0	100
E3	3.5	150
			E4	2.0	200
E5	3.0	250
			E6	5.0	45
E7	4.5	100
			E8	3.5	150
E9	3.5	200
			E10	4.0	250

实施例11—覆膜印刷的结构化膜(E11)

使用OKI数据COLORPAINTER M-64s印刷机(可购自日本东京的OKI数据公司(OKIData Corporation，Tokyo，Japan))，用以3M SX Ink系列获得的环保溶剂油墨(可购自日本东京的OKI数据公司)对来自实施例1的结构化粘合剂膜进行喷墨印刷。使用250％油墨沉积来设置印刷机。油墨沉积由等于250％油墨沉积的溶剂基颜料组合组成，并且通过50％黄色、50％品红色、50％青色和100％黑色的颜料组合来实现。将膜在室温下老化24小时。将O1层合到印刷的结构化粘合剂膜的膜侧。这产生覆膜印刷的结构化膜。使用上述摩擦系数滑动测试来测试材料。结果参见表2。

实施例12—覆膜印刷的结构化膜(E12)

使用OKI数据COLORPAINTER M-64s印刷机(可购自日本东京的OKI数据公司(OKIData Corporation，Tokyo，Japan))，用以3M SX Ink系列获得的环保溶剂油墨(可购自日本东京的OKI数据公司)对来自实施例6的结构化粘合剂膜进行喷墨印刷。使用250％油墨沉积来设置印刷机。油墨沉积由等于250％油墨沉积的溶剂基颜料组合组成，并且通过50％黄色、50％品红色、50％青色和100％黑色的颜料组合来实现。将膜在室温下老化24小时。将O1层合到印刷的结构化粘合剂膜的膜侧。这产生覆膜印刷的结构化膜。使用上述摩擦系数滑动测试来测试材料。结果参见表2。

比较例2—覆膜印刷的结构化膜(CE2)

使用OKI数据COLORPAINTER M-64s印刷机(可购自日本东京的OKI数据公司(OKIData Corporation，Tokyo，Japan))，用以3M SX Ink系列获得的环保溶剂油墨(可购自日本东京的OKI数据公司)对结构化粘合剂膜F2进行喷墨印刷。使用250％油墨沉积来设置印刷机。油墨沉积由等于250％油墨沉积的溶剂基颜料组合组成，并且通过50％黄色、50％品红色、50％青色和100％黑色的颜料组合来实现。将膜在室温下老化24小时。将O1层合到印刷的结构化粘合剂膜的膜侧。这产生覆膜印刷的结构化膜。使用上述摩擦系数滑动测试来测试材料。结果参见表2：

表2：摩擦系数滑动测试的滑动结果

实施例	滑动值(克)	油墨沉积(％)
			E11	176.9	250
E12	143.2	250
			CE1	128.3	0
CE2	486.9	250

现在已参考本发明的若干实施方案对本发明进行了描述。本文指出的任何专利或专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入。前述详细描述和示例仅为了清楚地理解本发明而给出。但它们不应被理解为不必要的限制。对本领域的技术人员来说将显而易见的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下对所描述的实施方案进行多种修改。因此，本发明的范围不应限于本文所述的结构，而只应受权利要求书的文字所述的结构及其等同结构的限制。

Claims

1.一种膜基制品，所述膜基制品包括：

膜层，所述膜层具有第一主侧面和第二主侧面；

粘合剂层，所述粘合剂层包括与所述膜的所述第二主侧面相邻的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，其中所述粘合剂层的所述第二表面包括结构化表面，所述结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中所述多个突出部的所述基部占所述粘合剂层的所述第二表面的总表面积的6％至25％；和

油墨层，所述油墨层以至少100％的油墨沉积施加到所述膜层的所述第一主侧面。

2.根据权利要求1所述的膜基制品，其中所述油墨层包含溶剂基油墨。

3.根据权利要求1所述的膜基制品，其中施加到所述膜层的所述第一主侧面的所述油墨层由至少两种不同的颜料构成。

4.根据权利要求1所述的膜基制品，其中所述膜层为以下中的至少一种：光学清晰的、透明的、半透明的、不透明的和有色的。

5.根据权利要求1所述的膜基制品，其中所述膜层包含以下中的至少一种：乙烯基树脂、聚氯乙烯、增塑聚氯乙烯、聚氨酯(PU)、聚乙烯、聚丙烯、氟树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS)。

6.根据权利要求1所述的膜基制品，其中所述膜层包括多个材料层。

7.根据权利要求6所述的膜基制品，其中所述多个材料层中的至少一个材料层包含底漆材料。

8.根据权利要求1所述的膜基制品，还包括与所述油墨层的外表面相邻的覆膜层。

9.根据权利要求1所述的膜基制品，其中所述粘合剂层的所述第二表面还包括至少一个通道。

10.根据权利要求9所述的膜基制品，其中所述至少一个通道包括通道阵列。

11.根据权利要求9所述的膜基制品，其中所述至少一个通道包括不规则的通道阵列。

12.一种膜基制品，所述膜基制品包括：

膜层，所述膜层具有第一主侧面和第二主侧面；

粘合剂层，所述粘合剂层包括与所述膜的所述第二主侧面相邻的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，其中所述粘合剂层的所述第二表面包括结构化表面，所述结构化表面包括：

多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中所述多个突出部的所述基部占所述粘合剂层的所述第二表面的总表面积的6％至25％；和

通道阵列；和

溶剂基油墨涂层，所述溶剂基油墨涂层施加到所述膜层的所述第一主侧面。

13.一种将膜基制品施加到基底的方法，所述方法包括以下步骤：

将膜基制品定位成与基底的外表面相邻，其中所述膜基制品包括：

膜层，所述膜层具有第一主侧面和第二主侧面；

粘合剂层，所述粘合剂层包括与所述膜的所述第二主侧面相邻的第一表面和与所述第一表面相反的第二表面，其中所述粘合剂层的所述第二表面包括结构化表面，所述结构化表面包括多个向外延伸的突出部，各个突出部具有基部，其中所述多个突出部的所述基部占所述粘合剂层的所述第二表面的总表面积的6％至25％；

剥离衬垫，所述剥离衬垫与所述粘合剂层的所述第二表面相邻；和

油墨层，所述油墨层以至少100％的油墨沉积施加到所述膜层的所述第一主侧面；

从所述粘合剂层的所述第二表面移除所述剥离衬垫；以及

将所述粘合剂层的所述第二表面施加到所述基底的所述外表面。