TWI503230B - 光學基材之堆疊物及製造多層單一網的方法 - Google Patents

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Description

光學基材之堆疊物及製造多層單一網的方法 參考相關說明
本發明主張在2008年6月27日提出申請的美國專利臨時申請案第61/133,356號之優先權。
本發明有關一在製造、貯存、運輸或使用期間用於保護基材表面的膜。本發明亦有關製造該膜的方法。
發明背景
表面保護膜，亦已知為遮蔽膜，其基本上為用於提供一物理阻障物以防止一基材的傷害、污染、刮傷、膠合或其他損害。遮蔽膜可在例如基材使用前於製造、運送或貯存期間提供此一保護。此膜可用於做為表面保護塗層之數種應用，尤其是用於保護相對平滑表面，如丙烯酸酯、聚碳酸酯、玻璃、抛光或塗覆之金屬與鑲嵌陶瓷。用於電視、監視器及其他顯示器的光學基材，例如需要保護表面且可在未損傷、留下黏著劑之殘餘物或其他污染物或粒子於表面上下去除的遮蔽膜。
傳統上，遮蔽膜已包含電弧-處理之膜或黏著劑塗覆的紙或膜。電弧-處理的膜為已曝於靜電放電處理以氧化膜表面的膜。此氧化作用增加膜表面的張力及對極性表面的吸引力。此電弧-處理之膜基本上為平滑膜且依賴非常精密的電弧處理以促進黏合。除非壓花，電弧-處理之膜基本上會起趨紋，其使得難以使用與處理此膜。又一缺點為電弧處 理的黏合促進效果隨時間逸散。
通常，一傳統遮蔽膜為相對難以使用及處理。因為遮蔽膜為設計用於黏著至一表面，其亦可能當遮蔽膜捲成一捲時或黏合表面與遮蔽膜部份接觸時黏合至其本身。阻塞，如其名稱，可能造成處理困難，此包括延遲及浪費材料。為了減少自體黏著的傾向，遮蔽膜可塗覆一弱黏合劑。此在遮蔽膜上的弱黏合劑可防止膜黏著於捲筒上，然而，此弱黏合劑亦不能提供足夠的黏合性至被保護的表面。
其他膜可在相對黏合表面提供一毛面表面；通常稱為單面毛面("OSM")遮蔽膜。毛面表面的不規則性不能提供用於黏合之良好表面但提供遮蔽膜防結塊性質。
需要一具有低自體黏著性但提供足夠黏著性至基材以提供合宜保護的遮蔽膜。進一步需要一具有襯墊效用且緩合平坦基材處理的遮蔽膜。
在其他應用中，需要使用不黏著至表面的材料，但以***基材取代而提供一物理分離。此應用通常用於製造操作中，例如，光學等級玻璃或塑膠基材堆疊在一起時。在此應用中，使用紙或其他材料為用於***基材以保護免於損壞。***的薄片亦可用於堆疊之易碎及刮痕敏性的基材間並在運輸至終使用者期間提供在非常平滑的光學基材間的分隔。
因此，具有對一低成本、非黏合材料以用於保護基材表面之需求。
發明概要
在一實施例中，一遮蔽膜包含具有至少一立體脫離表面的聚合物膜網。
在一實施例中，該立體脫離表面包含多數個與膜整合之凸起的突出部。
在一實施例中，凸起的突出部包含多數個間隔分離的肋部。
在一實施例中，此立體脫離表面包含聚合物小塊。
在一實施例中，此遮蔽膜包含一相對於立體脫離表面的黏合層。
此些及其他實施例當閱讀本發明說明書並配合圖式與後附申請專利範圍後而顯見。
圖式簡單說明
第1圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層及一黏合層，其中每一脫離層包含一具有多數個開孔突出部的立體脫離表面。
第1A圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層及一黏合層，其中該脫離層包含一具有菱形壓花圖案的立體脫離表面。
第1B圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層與一黏合層，其中該脫離層包含一多面膜。
第2圖為一遮蔽膜的橫切面，其具有第一脫離層、一核心層及第二脫離層，其中每一脫離層包含一具有多數個未開孔突出部的立體脫離表面。
第3圖為一遮蔽膜的橫切面，其包含一具有二脫離表面之單層膜的一遮蔽膜。
第4圖為一具有一黏合層與一脫離層的遮蔽膜之立體圖，該脫離層具有一包含間隔緃向肋部的立體脫離表面。
第4A圖為一相似於第4圖的遮蔽膜之橫切面圖，除了無任何黏合層。
第5圖為一具有一黏合層與一脫離層的遮蔽膜之立體圖，該脫離層具有一包含聚合物珠的立體表面。
第5A圖為一沿第5圖之線A-A與箭號表示之第5圖的遮蔽膜之橫切面圖。
第6圖為一有二立體脫離表面的膜之另一實施例之橫切面圖。
第7圖一真空層合方法的示意圖。
第8圖為可用於製造特定實施例之壓花及/或真空成形方法的示意圖。
較佳實施例之詳細說明
遮蔽膜描述於美國專利第4,395,760；5,100,709；5,693,405；6,040,046；6,326,081；及6,387,484號中，其等皆併入本案做為參考。
如在本說明書全文中使用，除非在文章中特別指明，單數型式"一(a)"、"一(an)"及"此(the)"包括複數型式。因此，例如，"一層"包括複數層。
在本文中使用一"層合物"或"複合物"描述網或膜為同 義詞。二者皆指一含有至少二網或膜組合以形成多層單一網的網結構。此網可經由層合製程共擠壓或結合在一起，其包括黏合層合作用、熱層合作用、壓力層合作用及其等之組合，以及此技術領域人士已知的其他層合作用技術。用於形成層合物的黏合劑可為多種商業可得之壓敏性黏合劑的任一種，包括水性黏合劑如但未限制為丙烯酸酯黏合劑，例如乙烯醋酸酯/乙基己基丙烯酸酯共聚物，其可與增稠劑組合。其他黏合劑包括壓敏性熱熔黏合劑或雙面膠。
如本文使用的"聚合物"一詞包括均聚物、共聚物例如嵌段、接枝、衝擊、無規及交替共聚物、四聚合物等，及其等之摻合物與改質作用。再者，除非特別指明限制，"聚合物"一詞為意指包括材料之所有可能立體化學構形，如整規、間規及無規構形。
具有特別平坦表面如用於監視器、電視或其他顯示器的玻璃板、光學材料的薄片之基材或其他相似基材的處理為困難的。當嘗試由此基材的另一薄片頂部移除一薄片，此薄片傾向黏合在一起。此基材薄片可黏合在一起因為不存在空氣或不能在薄片間流動。缺少空氣導致在薄片間的真空，同時此第二薄片將實質沿第一薄片抬起。然而，第二薄片在脫離真空及第二薄片掉落前僅可抬起一短距離。此掉落可能造成第二薄片的不可修復損害。
為了提供此處理問題的解決手段，遮蔽膜的實施例包含一具有立體脫離表面的脫離層。在某些實施例中，此遮蔽膜包含一黏合層及一具有立體脫離表面的脫離層。在其 他的實施例中，此遮蔽膜包含二位於膜之相對側的立體脫離表面。此遮蔽膜可包含一單一層或多層。中間層可***於黏合層與脫離層間或介於二脫離層間。
又其他實施例包括含有二脫離表面的遮蔽膜。此遮蔽膜可額外的在脫離層間含有中間層。每一脫離層具有一立體脫離表面。含有二脫離表面的範例可有利的用於取代置於光學基材之堆疊物間的紙元件。
依具有遮蔽膜置於其間的基材之實施例可藉由在堆疊的薄片間增加溝槽而容許在基材薄片間的空氣空間以防止彼此黏著。
通常，脫離層的層包含膜。在本文使用的"膜"為指一含有聚合物的薄片或網。一膜可藉由例如，在一擠壓澆鑄或吹膜方法擠壓一熔融熱塑性聚合物而製造。此聚合物可進一步在滾筒間加工並冷卻以形成網。膜可為例如單層膜、共擠壓膜及複合膜。複合膜可藉由共擠壓製程或藉由結合一或一以上膜在一起而製造。
一膜可在尺寸描述為具有一機製方向、一橫切方向及一z-方向。此機製方向定義為膜通過製造製程的方向。基本上，膜以具有長度大於寬度的長薄片或網製造，在此例子中機製方向通常為薄片的長度(亦稱為x-方向)。
垂直此機製方向定者為薄片之橫切方向或橫交方向(亦稱為y-方向或寬度)。膜的厚度在z-方向量測。一立體形成的膜之z-方向包含任何形成的膜之立體特徵的高度及膜的厚度。
一立體形成的膜為一在膜的至少一表面上已處理形成立體特徵的膜。因此，立體形成的膜具有一z-方向量測，放樣，其顯著大於膜的公稱厚度。典型地，此放樣為至少一又二分一倍的膜之公稱厚度。立體形成之膜的範例為具有由連續平坦模面延伸的複數個突出部的膜，該突出部可有孔的或未有孔的。
在特定實施例中，立體形成的膜可包含一多平面膜。多平面膜為在z-方向具有彼此間隔的一連續表面及一不連續表面的膜。多面膜與立體膜的不同處在突出部為源自連續表面或不連續表面或二者。突起可在任何或所有可用的平面上形成。多面膜的範例揭露於US 7518032，該專利全文併入本案做為參考。
立體形成的膜之立體特徵可使用任何合宜之製程生產。較常見為使用一壓花製程、一液力製程或一真空製程為有利的。此立體特徵可具有一圓形、卵形、三角形、方形、五角形、六角形或任何其他所欲的形狀之橫切面。
立體膜突出部的圖案可以一規則幾何陣列或無規陣列存在。規則幾何圖案的典型陣列可包括但未限制為連續之直線或波紋線(凸起的肋部)、在直線或波紋線、一60度的等邊三角形陣列上的突出部、一方形圖案陣列或一具有混合間隔及角度但為重複之突出部群聚或組的陣列。無規陣列為無個別突出部或突出部群聚或組之任何規則重複圖案的無規者。
成形膜之產生，例如藉由使用一真空拉引聚合物網至 一形成結構或使用高壓噴射或空氣或水迫使該網至結構。此些方法由US 2004/0119208及US 2004/0119207教示及其等列出的習知技術得知。此些公開的申請案之揭露內容及其等列出的習知技術皆併入本案做為參考。在直接真空鑄製方法中，一熔融聚合物由一衝模中直接擠壓於一形成結構上並接著進行真空拉引聚合物至形成結構的孔洞中。冷卻此膜，固定膜的形狀且由形成結構中移出該膜。此聚合物被拉引至在形成結構中之孔洞部份造成突出部。可調整真空的量及其他製程參數以拉引聚合物至孔洞中並形成突出部而並未使膜破裂，或可實施此製程為破裂該膜以在突出部頂端形成孔洞。
在其他實施例中，脫離層可藉由液力方法產生一成形膜，其中該立體突出部在該膜支撐於一形成結構上時藉由引導一高壓水蒸汽撞擊於聚合物膜表面上。此高壓水將迫使膜進入在形成篩網的孔洞中，如同在真空產生突出部的方式。在其他實施例中，脫離層可為在一再加熱製程製造的成形膜，其中一先質聚合物膜加熱至接近熔融點且接著在該膜支撐在一形結構上時進行真空處理，如同前述真空直接鑄製製程。如本文使用，"孔洞化之成形膜"係指一在膜突出部之頂端具有孔洞或洞的立體成形膜。此孔洞化之成形膜可藉由前述之真空成形及液力製程的一方式以在膜突出部之頂端產生孔洞而生產。
在仍為其他的實施例中，突出部可如在US 7,083,843教示使用一針板變形一膜而產生，該專利全文併入本案做 為參考。在其他實施例中，此突出部可藉由深壓花先質膜而形成，如藉由將一膜通過在一具有複數個間隔突出部的第一輥與具有一平滑、硬表面的第二砧輥間形成的夾。當膜通過夾時，此膜在對應於第一輥之突出部的區域變形。深壓花揭露於例如US 5229186，該專利全文併入本案做為參考。
對於立體膜，立體特徵的z-方向尺寸為在形成篩網上洞的直徑之函數。其他因素亦造成立體特徵的z-方向高度，如膜組成、膜之基礎重量及在孔洞化時膜的温度。基本上，較小直徑的突出部在z-方向上比具較大直徑之孔洞小。
立體形成之膜可包含至少一熱塑性聚合物。例如立體形成之膜可包含至少一選自下者的聚合物：聚乙烯、聚乙烯共聚物、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚乙烯與聚丙烯的摻合物、無規共聚物聚丙烯、聚丙烯衝擊共聚物、聚丁烯、茂金屬聚烯烴、茂金屬線性低密度聚乙烯、聚酯、聚酯之共聚物、塑料、聚乙烯乙酸酯、聚(乙烯-共-乙烯乙酸酯)、聚(乙烯-共-丙烯酸)、聚(乙烯-共-甲基丙烯酸酯)、聚(乙烯-共-乙烯丙烯酸酯)、環烯烴聚合物、聚丁二烯、聚醯胺、聚醯胺之共聚物、聚苯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚(乙烯-共-n-丁基丙烯酸酯)、聚乳酸、耐綸、源自天然再生源的聚合物、生物可降解聚合物或其等之摻合物。
典型地，此烯烴單體為乙烯或丙烯，但熱塑性聚烯烴 可包括較高分子量烯烴。例如，聚烯烴亦可包括烯烴單體的聚合物與共聚物，如但未限制為乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、庚烯、辛烯及癸烯。亦可使用官能化之烯烴單體，如得自美國達拉瓦州威明頓市E.I.du Pont de Nemours & Co.，Inc.之商名品為BYNEL的線性低密度聚乙烯-g-順丁烯二酐(LLDPE-g-MA)。
此遮蔽膜的層亦可包含彈性或半彈性聚合物。此彈性或半彈性聚合物的範例包括低結晶度聚乙烯、茂金屬催化之低結晶度聚乙烯、乙烯乙烯acetate共聚物(EVA)、聚胺基甲酸酯、聚異戊二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯嵌段共聚物如苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、或苯乙烯/乙烯-丁二烯/苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物與此等聚合物的摻合物。此外，此彈性材料可包含其他改質彈性或非彈性材料。彈性體嵌段共聚物的範例為Kraton Polymers公司以商品名KRATON販售者。
此外，多種填充劑之任一者可加至此熱塑性聚合物且可提供特定之預期性質，包括但未限制為粗糙度、抗靜電性、抗磨蝕性、可印刷性、可寫入性、不透明性及顏色。此填充劑在工業界為已知且包括，例如碳酸鈣(抗磨蝕)、雲母(可印刷)、二氧化鈦(顏色及透明度)與二氧化矽(粗糙度)。基本上，此烯烴單體為乙烯或丙烯，但熱塑性聚烯烴可包括較高分子量烯烴。例如，聚烯烴亦可包括烯烴單體的聚合物與共聚物，例如，但未限制為乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、庚烯、辛烯及癸烯。
此黏合層可黏合至基材表面且此脫離層提供一立體脫離表面，其減少當膜貯存於一輥時，膜傾向自身的黏合。再者，此脫離表面可提供緩衝並保護基材表面，而未刮傷此表面且亦可允許被保護之表面更易於處理。若需要，可調製此脫離層可提供遮蔽膜之強度及保護性質之一顯著部份。此接觸膜表面的樹脂、添加劑及方法的變化可設計為減少任何殘餘物或污染物轉移至光學表面。
如可由前述述討論瞭解，突出部的放樣部份可藉由修飾真空壓力的量、液壓、温度、延續時間、在形成結構中的孔洞大小與用於製造膜的聚合物而變化。
未壓花膜的厚度通常介於12.7μm至152.4μm間，但更典型在12.7μm至76.2μm範圍間。在一深壓花製程，此一膜將具有介於63.5μm至1069μm間的立體特徵。用於做為一遮蔽膜組份的深壓花膜為每英吋具有約4及約120微胞體。在遮蔽膜的範例中，此膜的胞體可具有任何形狀且可以許多圖案配置。此胞體的形狀包括但未限制為圖形、卵形、鑽石形、船形、脊部、通道、三角形、四邊形或增加的多側圖形。
一壓花膜可藉由任何加入立體特徵至膜的合宜方法製造。例如，一熱塑性膜的網可餵入驅動拉輥的夾或網可餵入壓花輥的夾，例如以形成壓花或深壓花。可使用其他製程壓花具有預期性質及尺寸的膜。在壓花製程之前，此膜可預熱以促進壓花該膜並在冷卻後固定特徵入該膜。例如，可使用在膜任一側之間隔加熱器以升高該膜的温度至 高於其軟化點。此加熱的軟化膜可接著通過由一金屬壓花輥及一彈性材料之外層覆蓋之補強輥形成的夾，彈性材料如一橡膠、似橡膠材料或橡膠矽酮。在某些實施例中，補強輥可具有一表面粗糙度以在膜上提供一毛面表面。例如，補強輥可具有5至150微英吋(0.127至3.81μm)的表面粗糙度。在某些應用中，可使用一橡膠輥，且該輥具有一介於30至100微英吋(0.762及2.54μm)間的粗糙度。在某些實施例，此膜以在一面具有毛面表面而另一面為壓花表面製造。
在特定其他實施例中，此膜可接著通過進入一由抛光金屬輥形成之夾，如一高抛光平滑鉻輥，及一粗糙補強輥。此方法可生產一具有一毛面表面與一平滑相對表面的膜，此一膜具有一脫離表面且可與一黏合層層合或例如可層合至提供第二脫離表面的另一層。
一黏合層為一對平滑或粗糙表面具有部份黏合性質的材料層且可形成為黏著單層。在使用時，此黏合層施用至被保護之表面。在特定實施例中，本發明之遮蔽膜達到預期的濕化與黏合特性而無一黏著塗層。在遮蔽膜的較佳實施例中，此黏合層包含具有粗糙度為0至60微英吋(0至1.524μm)的平滑表面，或較佳為介於0至30微英吋(0至0.762μm)間。
此黏合層可包含一聚合物。此黏合層的聚合物可為至少一選自下列的聚合物：聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯、無規共聚物聚丙烯、聚丙烯衝擊共聚物、金屬聚烯烴、茂金 屬線性低密度聚乙烯、塑料、聚(乙烯-共-乙烯乙酸酯)、丙烯酸共聚物、聚(乙烯-共-丙烯酸)、聚(乙烯-共-甲基丙烯酸酯)、環烯烴聚合物、聚醯胺或聚(乙烯-共-n-丁基丙烯酸酯)。
本發明之遮蔽膜的範例包含一含有金屬聚烯烴的黏合層。如在本文中使用，一"金屬聚烯烴"為一聚烯烴藉由一烯烴單體的茂金屬催化聚合作用生產。基本上，烯烴單體為乙烯或丙烯，但金屬聚合作用可包括一可聚合較高分子量烯烴的催化劑。金屬聚烯烴亦包括藉由茂金屬催化聚合作用生產的烯烴共聚物，如烯烴單體之任何組合的共聚物，單體如但未限制為乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、庚烯、辛烯及癸烯，例如茂金屬聚(乙烯-共-辛烯)共聚物。亦可使用茂金屬聚烯烴之摻合物，以及金屬聚烯烴與其他聚合物之摻合物。茂金屬聚烯烴不同於經由不同聚合作用製備的聚烯烴。茂金屬聚烯烴特徵在於小於2.0的窄分子量分佈，控制之聚合物結構、較高的熱安定性、較高的清晰度及較高的抗衝擊性。基於此些性質，熟於此技人士可易於分辨茂金屬聚烯烴及由其他方法製造的聚烯烴。茂金屬聚烯烴可商業購得，例如得自Dow Chemical公司及其他樹脂供應商。
可使用任何具有預期性質之茂金屬聚烯烴於遮蔽膜的實施例。例如，可使用選自由含茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯及包含由乙烯與丙烯衍生之單體的茂金屬共聚物之聚合物的群組中的茂金屬聚烯烴於遮蔽膜的黏合層。此聚合物提供一預期量之黏著及黏合的性質。茂金屬共聚物亦可 提供預期性質予遮蔽膜的黏合層。尤其，茂金屬共聚物包含自具有3至12碳原子乙烯與較高的α-烯烴衍生之單體單元，例如一茂金屬聚(乙烯-共-辛烯)。雖然亦可使用其他茂金屬共聚物，此茂金屬共聚物包含由乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯及辛烯衍生的單體。在特定實施例中，此遮蔽膜的黏合層有利的為含有一包含主要衍生自聚乙烯之單體單元與額外的衍生自丁烯、戊烯、己烯、辛烯或此些單體的組合單體單元之茂金屬共聚物。亦可使用茂金屬聚烯烴的摻合物。
遮蔽膜的範例包括具有分子量分佈(亦即聚分散性)為大於1.0且小於2.0的茂金屬聚烯烴，或在特定實施例中，預期具有分子量分佈小於1.7的茂金屬聚烯烴或甚至分子量分佈大於1.0及小於1.5者。
此外，此黏合層可包含含有茂金屬聚烯烴為聚合物之嵌段的聚合物，其中另一嵌段可含有或不含有茂金屬聚烯烴。如在本文使用，此嵌段共聚物視為茂金屬聚烯烴。
一二層遮蔽膜範例包含一黏合層及一脫離層。此黏合層包含茂金屬聚乙烯與低密度聚乙烯的摻合物。此脫離層包含低密度聚乙烯且具有一含有複數個突出部的脫離表面。
在此些實施例中，此黏合層可基於遮蔽膜總厚度的由5%至30%膜或在其他實施例中為15%至25%膜，且脫離層可保留70%至90%或在其他實施例中遮蔽膜總厚度的75%至85%，。在一較佳的實施例中，此黏合層為膜的15%至20%。 此遮蔽膜可包含任何賦予預期性質的聚合物，在一實施例中，此黏合層實質上由75%至85%之茂金屬聚(乙烯-共-辛烯)共聚物與15%至25%之低密度聚乙烯組成。此實施例具有的特定性質允許低表面能量基材的快速與足夠的濕化，基材如但未限制為含有玻璃、丙烯酸酯、環烯烴聚合物("COP")膜或四乙醯纖維素("TAC")膜的基材。
此遮蔽膜特別用於LCD顯示器之光學膜的製造，如用於LCD組成件的光學等級光處理膜膜(偏光板)。在特定應用中，茂金屬聚(乙烯-共-辛烯)共聚物可以茂金屬塑料或其他茂金屬聚烯烴替代。TAC膜基本上在LCD製造上做為偏光板保護層。以溶劑澆鑄之低應力形成的TAC聚合物導致一獨特聚合物系統，其滿足非常等向LCD覆層薄片的要求。此性質已允許溶劑澆鑄TAC膜而佔有LCD板覆蓋應用的絕大多數。然而，此TAC為軟膜且當製造及捲時，平滑之前及後膜表面傾向於黏連或阻塞在一起而造成不良的捲筒品質。此可造成在LCD組成件上的瑕疵。本發明之遮蔽膜在保護且容許TAC膜的易於處理上優於其他之遮蔽膜的組件及結構的組合。因此，TAC膜，當以本發明的膜遮蔽時可更成功及有效的用於LCD組成件。
具有不同黏合程度的遮蔽膜之實施例可藉由在遮蔽膜的黏合表面併入不同比例之特定聚合物與共-聚合物而製造。
第二聚合物如聚烯烴(均聚物或共-聚物)、聚乙烯醇、聚氯乙烯、耐綸、聚酯、苯乙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、 塑料、聚(乙烯-共-乙烯醋酸酯)、聚(乙烯-共-丙烯酸)、聚(乙烯-共-甲基丙烯酸酯)、環烯烴聚合物、聚醯胺、或聚(乙烯-共-n-丁基丙烯酸酯)及聚肟乙烯、及其等之混合物，可以不同的比例與主要聚合物摻合而提供預期的膜黏合程度。酸-改質共聚物、酐-改質共聚物及酸/丙烯酸酯-改質共-聚合物亦為有用的。聚乙烯膜特別適用，故因此較佳。低密度聚乙烯均聚物膜甚至更適宜，故因此更佳，此因為其相對低拉力模數可傾向與表面更共形。
遮蔽膜可為任何的預期厚度。然而，在特定例子中，此遮蔽膜的總厚度為由60μm至200μm。
一遮蔽膜的一實施例為顯示於第1圖。在第1圖，此遮蔽膜10顯示於基材16上。遮蔽膜10包含一黏合層12及一脫離層14。調配此黏合層12以提供黏合性至基材16，但亦可當不再需要時去除而未傷害基材16或未留下任何殘餘物於基材16上。黏合層12可為在此技術領域中已知或近來開發的用於特定表面保護之任何預期配方，此黏合層較佳以一非常平滑的表面製做以促進與基材表面的緊密接觸。
如在第1圖可見，脫離層14包含一立體脫離表面15。在此實施例中，脫離表面15包含複數個突出部13，該突出部由脫離表面15的平面部份凸起的。此凸起的突出部在一疊材中於遮蔽膜10與一相鄰基材間產生一物理分離。在處理期間，此複數個突出部13保護基材16並允許一被保護的基材更易於由另一著分離。在此特定的實施例中，脫離層包含一成形膜，其中突出部13為脫離層14之整合延伸。
脫離表面15可包含具有一平均高度為大於50微米的突出部13，其係如由膜之基礎表面15測量。在特定實施例中，突出部的平均高度可大於100微米。在特定實施例中，脫離層之脫離表面包含複數個突出部、複數個立體孔洞、一深壓花結構或其等之組合的至少一者。
在第1圖的實施例中，立體突出部13包含為錐形或漏斗形之孔洞突出部且在突出部13的頂端具有一開口或孔洞11。然而，應瞭解突出部並不需要孔洞，且實際上較佳為無孔洞的。此孔洞產生集結或夾住碎片於膜中的機會。碎片則為刮損或者破壞表面。可意識及瞭解到用於做為脫離層14的立體膜可在相對顯示於第1圖之方向的方向定位，其中突出部13可朝向黏合層14定向並與其接觸。
第1A圖顯示遮蔽膜110之另一實施例，其係黏合至一基材116。遮蔽膜110包含一黏合層112及一脫離層114。脫離層114具有一脫離表面115，其包含複數個由脫離表面115延伸之立體突出部113。在第1A圖的另一實施例中，脫離層114可便利的由一深壓花方法形成。
參考第1B圖，其圖示遮蔽膜的另一實施例。在此實施例中，遮蔽膜210顯示為黏附至基材216。遮蔽膜210包含一黏合層212及一脫離層214。在此實施例中，脫離層214包含一多面膜。在一側上，此多面膜214具有一突出部213由膜的平面表面215向上延伸。此多面膜在相對側具有複數個突出部217，且在此實施例中顯示為終止於在突出部頂端的孔洞218。如前述，應瞭解用於做為脫離層214的膜可倒轉， 故突出部213朝向黏合層212定向且與之接觸。
實施例亦包括含有多於二層的遮蔽膜。一遮蔽膜的特定實施例包含一黏合層、一核心層及一脫離層。至少一核心層可***遮蔽膜的黏合層與脫離層間。此實施例的核心層可包含任何改良膜性質如剛性、模數、抗撕裂性等的聚合物。例如，核心層可調配為在膜製造與使用期間減少黏合層之平滑表面的潛在損害，或改良膜的模數。在特定實施例中，遮蔽膜需具有大於15,000psi(103.4MPa)的模數。在特定實施例中，遮蔽膜之模數可大於15,000psi(103.4MPa)但小於350,000psi(2413.17MPa)。在特定實施例中，脫離層需具有240,000psi(1654.74MPA)(±15%)的模數。期待在此範圍中的模數以提供保護予黏合層而未影響遮蔽膜的濕化特性。
例如，核心層可為任何熱塑性、熱固性或彈性聚合物，如前述及以提供遮蔽膜的預期性質。在特定實施例中，核心層可包含至少一選自下者的聚合物：聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯、無規共聚物聚丙烯、聚丙烯衝擊共聚物、茂金屬聚烯烴、茂金屬線性低密度聚乙烯、塑料、聚(乙烯-共-乙烯乙酸酯)、丙烯酸之共聚物、聚(乙烯-共-丙烯酸)、聚(乙烯-共-甲基丙烯酸酯)、環烯烴聚合物、聚醯胺、聚(乙烯-共-n-丁基丙烯酸酯)、聚氯乙烯、耐綸、聚酯及其等的組合。此核心層可助於提供預期的不透明性及/或顏色、剛性及韌性予多層遮蔽膜。
此遮蔽膜的實施例可包含二脫離表面。具二脫離表面的膜可為單層或多層膜。
第2圖圖示一含有一核心層21、一第一脫離層22及一第二脫離層26之遮蔽膜20的實施例。每一脫離層22、26分別具有一脫離表面23、27。脫離表面23、27分別包含具有多數個突出部24、28的立體表面。突出部為脫離層的整合延伸。在第2圖顯示的實施例中，立體突出部24、28為無孔口的，但仍具有一真空成形或液壓成形的膜之特徵錐形。
遮蔽膜的其他實施例可略去核心層21，且可例如包含二層合在一起的立體膜，故立體表面向外定位。
在遮蔽膜二側上的脫離表面在結構或性質上可為相似或不同的。例如，脫離表面可有不同結構、圖案、打樣、篩目數，或可由不同材料製成。第3圖圖示一含有二脫離表面31、32之單一層遮蔽膜30的實施例。脫離表面31包含一具有複數個壓花33的立體表面。脫離表面32包含具有一表面粗糙度介於5至100微英吋(0.127μm及2.54μm)間之毛面表面。
現參考第4圖，一遮蔽膜40包含一脫離層42及一黏合層44。脫離層42包含一具有多數個間隔之凸起的肋部或脊部48的脫離層46。此膜可便利的藉由澆鑄熔融聚合物於一具有凸起的肋部或線的成形鼓上而製作。當聚合物冷卻以形成膜時，膜表面將對應肋部或線，在膜中造成連續的凸起脊部48。脫離層42可接著塗覆或層合至黏合層44。或者，遮蔽膜40可藉由共擠壓脫離層42及黏合層44至一具有多數 個間隔通或溝槽的成形結構並接著進行共擠壓作用真空(如前述)以拉伸聚合物形成脫離層於溝槽中而製作。當聚合物冷卻，膜將在聚合物拉伸入溝槽的位置形成對應的脊部。必需小心處理以確保脫離層44的表面不會被拉伸入溝槽，而可保持黏合層儘可能的平滑。亦可使用其他有利之製造膜的方法。
第4A圖說明第4圖實施例的脫離層42之橫切面。在第4A圖中顯示之實施例中，遮蔽膜為一具有如第4圖所示之含多數個與脫離表面46整合形成之間隔、立體凸起的脊部48的脫離表面46之單層膜42。遮蔽膜更包含在相對脫離表面46的一第二表面43。脫離層42的第二表面43具有對應於凸起肋部48下側的複數個空氣間隔45。
第4及4A圖實施例之脊部48提供膜一顯著剛性。此利於第4A圖之實施例，尤其是此膜可做為基材疊中紙之替代物。
第5及5A圖顯示一含有脫離層52與一黏合層54的遮蔽膜50。脫離層52包含一具有複數個聚合物珠58配置於表面的脫離表面56。相反於前述的實施例，此珠58並未形成為脫離層52的整合延伸部。反而，此珠58包含各別、不連續之聚合物材料的珠，如聚乙烯，施用於膜的表面。
聚合物珠可經由衝擊印刷方法(如凹板印刷)、非-衝擊印刷方法(如噴墨印刷)、一膠施用裝置或任何能夠噴出或配置熔融、半熔融或固體型式之不連續聚合物珠而施用。
在其他實施例中，可施用不連續的聚合物珠至脫離層的表面，同時此珠為固體形式而脫離層為半熔融或軟化狀 態。在其他實施例中，此珠可在當聚合物材料於熔點時、超過熔點或接近熔點時施用。為保持珠分散入膜層，藉由將脫離層表面與一驟冷接觸以驟冷聚合物珠為有利的。
聚合物珠58可包含任何可用於脫離層56並保留因特定目的之足夠黏合至脫離層的聚合物材料。此聚合物珠可為任何因膜特定使用而預期之大小、形狀、尺寸、圖案或距離。
第6圖說明具有平面部份61及與平面部份61整合形成的突出部62之遮蔽膜60的實施例。突出部62在平面部份61之任一側延伸。在此顯示的實施例中，突出部62為套合在膜的任一側，但在此例中為非必要的需要。
第7圖為圖示說明用於生產遮蔽膜的方法。聚合物在一擠壓機(未顯示)混合及熔融且通過衝模70，其中此聚合物以一熔融流或簾幕72呈現在輥74上。依實施例生產者，輥74可包一平滑鑄造輥、一形成結構或有紋理的鑄造輥。網76在輥74與輥78間形成的夾與網72引導至一起。二網72、76在夾中層合並接著由輥74移出以產生最終的膜結構80。若需要，可施用一真空以助於層合，如在習知技術中已知教示於例如US 4995930，其併入本案做為參考。再者，依特定實施例生產者，網76可為具孔洞或不具孔洞之立體膜、一壓花膜、一深壓花膜、一黏合層等。
例如，若需要製備第1圖之遮蔽膜10，欲用於做為黏合層12的聚合物材料由衝模70擠壓而熔融網72為在輥74上，在此例子中其可包含一平滑表面冷硬輥。輥74，其包含第1 圖之立體孔洞膜14，其可導引至與在壓力輥78及冷硬輥74間形成之夾上的網72接觸。在夾之熱與壓力的組合可造成孔洞膜76黏合至黏合層72，故此第1圖的層合膜10可如網80呈現。
若期待第2圖的遮蔽膜20，網72可包含用於第一脫離層22及核心層21的材料之共擠壓，其可澆鑄於輥74上，在此一實施例中因為可包含一成形結構。此第二脫離層26可如網76引導入夾。藉由經結構74形成施用一真空至網72，如在此技術領域中已知，可形成第二脫離層26且最終膜20可由輥74如網80呈現。
第8圖說明一可用於製造特定實施例之另一方法的示意圖。在第8圖的方法中，一熔融聚合物網82由衝模80擠壓於輥84上。如依第7圖的方法，輥84可包含一成形結構、一平滑表面鑄輥、一具紋理表面鑄輥、一壓花輥等。夾輥86可較佳的含有一具紋理輥或壓花輥，但若需要亦可為一平滑輥。第8圖的方法特別利於製造例如顯示於第3、4A及6圖的實施例之遮蔽膜。尤其是在第6圖的實施例中，夾輥86可為一配置在一橡膠或其他材料的支撐輥上的薄篩網。此薄篩網可賦予表面形態至膜的一側，同時此輥84之表面賦予表面型態至膜的另一側，較佳係在真空下協助下進行。
此遮蔽膜可***基材疊層中以在運送、使用、製造或組裝時保護基材。此遮蔽膜可特別用於具有平滑表面之基材疊層中，如玻璃或其他光學介質。此遮蔽膜可置於基材間以保護基材並允許期待的脫離特性。
在許多應用中期待一抗靜電電荷累積的遮蔽膜。在特定應用中，此遮蔽膜保護膜部份免於機械破壞及化學破壞或污染，且亦免於粒子如灰塵的污染。因此，在特定應用中，如層合之光學篩網，若需要，遮蔽膜本身不會轉移灰塵或其他粒子至基材表面。為了改良遮蔽膜之抗靜電性質，一抗靜電可加至黏合層及/或脫離層。較佳地，黏合層或脫離層將包括一抗靜電劑，其不會移動至膜表面且因此不具有污染基材表面的潛能，如離子聚合物。因此，為減少在表面上灰塵，在特定實施例中的黏合層可包含一離子聚合物。一離子聚合物為一具有獨特物理性質的聚合物，此係歸因於聚合物組份之不連續區域的交互作用。大部份的離子聚合物為在聚合物中的構成組份具有一小但顯著部份的離子基。在特定實施例中，此離子聚合為一鉀離子聚合物。
在未影響基本及新穎的特徵下，本發明之遮蔽膜的任何層可包含至少一抗氧化劑、著色劑、顏料、清澈劑及/或成核劑。
在一較佳實施例中，當在本發明中使用一多層膜時，任何層，如黏合層、核心層及/或脫離層，其可使用習知技術已知的共擠壓製程共擠壓。使用共-擠壓作用允許相對簡單及容易的製造由不同層組成的多層遮蔽膜，其中每一層表現特定的性質。雖然本發明之改良多層遮蔽膜的共-擠壓製程為較佳，再次注意到此遮蔽膜可為單-層或多-層，且不論型式，此遮蔽膜可使用任何若期待的合直方法生產。
可使用多種便利方法的任一者以施用多-層(或單層)遮蔽膜至被保護的基材之具紋理表面。較佳地，此多-層膜由一輥取下且直接藉由一夾輥或相似系統用於表面。在此方式中，此多-層膜的平滑側在一操作中施用至或壓製至具紋理基材。若需要，此結果層合物可通過壓縮輥或相似者以進行進一步處理。其他用於形成本發明層合物之合宜技術為熟於此技人士於閱讀本發明書揭露後可顯見的。
實施例
多種其他變化、修飾、及變化的實施例可由熟於是項技術人士未偏離本發明技術思想下由描述的文獻及技術而完成。因此，應清楚瞭解在前述說明中述及的文獻與方法及下列的實施例僅為用於說明之用而非用於限制本發明的揭露範圍。
實施例1
製備具有表1之組成物的一系列膜。
試樣編號4為一單層膜。試樣編號7為共擠壓膜。所有其他的試樣係藉由將二膜層合在一起而製備。試樣膜量測基礎重量、霧度及厚度(放樣)及測試黏合性。性質及數據說明於表2。
實施例2
製備一系列單層聚乙烯膜，其具有一平滑黏合表面及一相對脫離表面。此膜藉由將前述實施例中使用的低密度聚乙烯/助滑劑摻合物澆鑄於一平滑冷硬輥而製作。以具有紋理或凹版壓花輥施用壓力至膜之相對側，如第8圖可見。具紋理之壓花輥由橡膠製作且具有一粗糙度為1.397μm(55微英吋)的紋理表面。凹版壓花輥亦由橡膠製作且具有一系列為菱形形狀圖案之深凹版溝槽。膜的每一表面接著測試使用特定發展之黏合強度測試方法於180°撕裂測試中測試黏合性。結果列於表3中。
實施例3
製備一系列聚乙烯膜，其在每一側具有一脫離表面。此膜藉由將前述實施例中使用的低密度聚乙烯/助滑劑摻合物澆鑄於一凹版冷硬輥而製作。此冷硬輥具有一含有一系列為菱形形狀圖案之深凹版溝槽的凹版表面。以具有紋理壓花輥施用壓力至膜之相對側，如示於第8圖。具紋理之壓花輥由橡膠製作且具有一粗糙度為1.397μm(55微英吋)的紋理表面。膜的每一表面接著測試黏合性。結果列示於表4。如見於表4，在此實施例中，膜未黏合至基材。
實施例4
製備一系列三-層共擠壓膜，其有如表5說明之組成物(層2為核心層及層1與3為外或"表皮"層)。此膜鑄造於一具有細線包圍周邊之形成篩網上且進行真空以形成在第4A圖中圖示之膜材料。此膜進行多種物理性質測試。結果列示於表6。
10‧‧‧遮蔽膜
11‧‧‧開口或孔洞
12‧‧‧黏合層
13‧‧‧突出部
14‧‧‧脫離層
15‧‧‧立體脫離表面
16‧‧‧基材
20‧‧‧遮蔽膜
21‧‧‧核心層
22‧‧‧脫離層
23‧‧‧脫離表面
24、28‧‧‧突出部
26‧‧‧脫離層
27‧‧‧脫離表面
30‧‧‧遮蔽膜
31、32‧‧‧脫離表面
33‧‧‧壓花
40‧‧‧遮蔽膜
42‧‧‧脫離層
43‧‧‧第二表面
44‧‧‧黏合層
46‧‧‧脫離層
45‧‧‧空氣間隔
48‧‧‧肋部或脊部
50‧‧‧遮蔽膜
52‧‧‧脫離層
54‧‧‧黏合層
56‧‧‧脫離表面
58‧‧‧聚合物珠
60‧‧‧遮蔽膜
61‧‧‧平面部份
62‧‧‧突出部
70‧‧‧衝模
72‧‧‧網(黏合層)
74‧‧‧輥
76‧‧‧網(孔洞膜)
78‧‧‧輥
80‧‧‧膜結構(網)
80‧‧‧衝模
82‧‧‧聚合物網
84‧‧‧輥
86‧‧‧夾輥
110‧‧‧遮蔽膜
112‧‧‧黏合層
113‧‧‧突出部
114‧‧‧脫離層
115‧‧‧立體脫離表面
116‧‧‧基材
210‧‧‧遮蔽膜
212‧‧‧黏合層
213‧‧‧突出部
214‧‧‧脫離層
215‧‧‧立體脫離表面
216‧‧‧基材
218‧‧‧孔洞
第1圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層及一黏合層，其中每一脫離層包含一具有多數個開孔突出部的立體脫離表面。
第1A圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層及一黏合層，其中該脫離層包含一具有菱形壓花圖案的立體脫離表面。
第1B圖為一遮蔽膜的橫切面，其顯示黏合至一基材且包含一脫離層與一黏合層，其中該脫離層包含一多面膜。
第2圖為一遮蔽膜的橫切面，其具有第一脫離層、一核心層及第二脫離層，其中每一脫離層包含一具有多數個未開孔突出部的立體脫離表面。
第3圖為一遮蔽膜的橫切面，其包含一具有二脫離表面之單層膜的一遮蔽膜。
第4圖為一具有一黏合層與一脫離層的遮蔽膜之立體圖，該脫離層具有一包含間隔緃向肋部的立體脫離表面。
第4A圖為一相似於第4圖的遮蔽膜之橫切面圖，除了無任何黏合層。
第5圖為一具有一黏合層與一脫離層的遮蔽膜之立體圖，該脫離層具有一包含聚合物珠的立體表面。
第5A圖為一沿第5圖之線A-A與箭號表示之第5圖的遮蔽膜之橫切面圖。
第6圖為一有二立體脫離表面的膜之另一實施例之橫切面圖。
第7圖一真空層合方法的示意圖。
第8圖為可用於製造特定實施例之壓花及/或真空成形方法的示意圖。
10‧‧‧遮蔽膜
11‧‧‧開口或孔洞
12‧‧‧黏合層
13‧‧‧突出部
14‧‧‧脫離層
15‧‧‧立體脫離表面
16‧‧‧基材

Claims (12)

  1. 一種光學基材之堆疊物，包含有：一第一光學基材，一第二光學基材，及一遮蔽膜，其係交插於該等光學基材之間，該遮蔽膜包含至少一層含有複數個立體特徵之脫離層，且各立體特徵係經真空成形並具有一大於50微米之平均高度，其中該遮蔽膜藉由該等複數個立體特徵在該第一光學基材及該第二光學基材之間產生一溝槽。
  2. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該光學基材係選自於玻璃、丙烯酸酯、環烯烴聚合物膜及四乙醯纖維素膜。
  3. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該光學基材包含一平滑表面。
  4. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該立體特徵係一突出部，該突出部係該脫離層之整合延伸部(integral extension)。
  5. 如請求項4之光學基材之堆疊物，其中該突出部係選自於一脊部及一錐。
  6. 如請求項4之光學基材之堆疊物，其中該突出部包含一空氣間隔，該空氣間隔產生位在該第一光學基材及該第二光學基材間的溝槽。
  7. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該遮蔽膜進一步包含一黏合層。
  8. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該立體特徵具有一頂端。
  9. 如請求項1之光學基材之堆疊物，其中該立體特徵於該頂端具有一孔洞。
  10. 一種製造一多層單一網的方法，包含：將一熔融熱塑性膜共擠壓至一具有複數個間隔通道或溝槽的成形結構上以形成一擠壓膜；該擠壓膜包含至少兩層，包含一脫離層及一黏合層，該黏合層不具有一黏著塗層，且該脫離層係毗鄰於該成形結構；使該擠壓膜接受一真空處理；及將該擠壓膜引入該成形結構之該等溝槽中，以形成一脊狀膜，且在該脊狀膜中的脊部係對應至該成形結構之該等溝槽。
  11. 如第10項之方法，其中該接受真空處理之步驟中的真空處理的程度，係被選擇來將該脫離層引入至該成形結構之該等溝槽中，但不會將該黏合層引入至該成形結構之該等溝槽中。
  12. 一種製造一多層單一網的方法，包含：形成一含有複數個立體特徵之第一脫離層，且該等複數個立體特徵具有一大於50微米之平均高度；將一包含脫離層組分且不具有黏著塗層之熱塑性聚合物以及一核心層共擠壓至一成形結構上，以形成一擠壓層；使該擠壓層接受一真空處理以形成複數個立體特 徵，該等複數個立體特徵具有一大於50微米之平均高度，從而形成一包含一脫離側及一核心側之第二脫離層；將該第一脫離層供應至一與該成形結構及一壓力輥呈切線方向的點，且該壓力輥係位於該成形結構的切線方向；及在該成形結構及該壓力輥之間使該第一脫離層於該第二脫離層之核心側上與該第二脫離層接觸，以形成一多層單一網。
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