[发明专利]共挤出模头和系统、制备共挤出制品的方法、以及由此制备的共挤出制品

说明书

本发明涉及挤出聚合物材料的技术。特别地，本发明涉及将聚合物材料共挤出成制品，并且更特别地涉及将聚合物材料共挤出成多层制品，所述多层制品具有位于挤出层之间的结构化界面。本发明还涉及制备这种制品的挤出模头、包括上述模头的挤出系统、以及通过使用所述模头的挤出过程来制备上述制品的方法。

背景技术

将多种聚合物组分共挤出成单层膜是本领域已知的。在模头或喂料块(feedblock)中以分层方式组合多种聚合物流动流，从而得到从上到下多层膜。还已知的是提供更复杂的共挤出膜结构，其中膜被划分成为沿膜宽度的带而不是厚度方向上的共延层。本领域已将这种方法称为“并排”共挤出。

以分层方式共挤出多种材料的技术需要作出改进，包括对挤出装置以及对制备多层膜的挤出方法等等进行改进。

发明内容

本发明提供了共挤出领域中的改进，由此简化多层膜的制备和提供位于挤出层之间的共挤出结构化界面。

在一个方面，本发明提供了用于共挤出第一熔融聚合物材料和第二熔融聚合物材料的挤出模头，所述模头包括：第一模头部分；第二模头部分；和分隔所述第一模头部分和所述第二模头部分的隔片，所述隔片具有第一侧面和第二侧面以及分配棱，所述隔片的第一侧面形成所述第一模头部分的边界并且限定第一模腔，所述隔片的第二侧面形成所述第二模头部分的边界并且限定第二模腔，所述分配棱包括多个第一挤出开口和第二挤出开口、多个第一送料通道、以及多个第二送料通道，所述多个第一送料通道将所述第一模腔连接至沿所述分配棱的所述第一挤出开口，所述多个第二送料通道将所述第二模腔连接至沿所述分配棱的所述第二挤出开口，所述第一挤出开口和第二挤出开口沿所述分配棱设置而提供：(a)界面区域，包括设置在第二挤出开口的各部分之间的第一挤出开口的部分；(b)第一连续区域，包括彼此并排设置的第一挤出开口的部分；以及(c)第二连续区域，包括彼此并排设置的第二挤出开口的部分，其中所述界面区域设置在所述第一连续区域和所述第二连续区域之间。

在另一方面，本发明提供了用于制备多层膜的挤出系统，所述系统包括：上述挤出模头；第一熔融聚合物材料源，连接至所述挤出模头以将所述第一熔融聚合物材料给料到所述第一模腔内；第二熔融聚合物材料源，连接至所述挤出模头以将所述第二熔融聚合物材料给料到所述第二模腔内；冷却设备，被设置成用于接纳来自所述挤出模头的多层熔融片材，所述多层熔融片材包括所述第一熔融聚合物材料和第二熔融聚合物材料，所述冷却设备的温度足以至少部分地固化所述多层熔融片材。

在另一方面，本发明提供了制备挤出制品的方法，所述方法包括：提供上述挤出系统；将得自所述第一熔融聚合物材料源的所述第一熔融聚合物材料给料到所述第一模腔内并使其通过所述多个第一挤出通道，所述第一熔融聚合物材料包括具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂材料层；挤出得自第二熔融聚合物材料源的所述第二熔融聚合物材料，使其通过所述第二模腔和通过所述第二挤出通道，所述第二熔融聚合物材料包括具有第一主表面和第二主表面的聚合物隔离材料；使所述压敏粘合剂材料和所述聚合物隔离材料通过沿所述模头的分配棱的所述第一挤出开口和第二挤出开口离开所述挤出模头以提供多层挤出物，其中所述压敏粘合剂的第一主表面覆盖所述聚合物隔离材料的第一主表面且在两者间具有结构化界面；以及冷却所述多层挤出物以提供挤出制品，所述挤出制品的形式为压敏粘合剂层以及以可去除方式粘附在所述粘合剂层上的隔离衬片。

在本发明的另一方面，提供了粘合剂制品，其中所述制品包括：挤出的压敏粘合剂材料层，具有第一主表面和第二主表面，所述第一主表面具有通过挤出模头提供的微结构；挤出的隔离衬片，包括具有第一主表面和第二主表面的聚合物材料层，所述隔离衬片的第一主表面以可剥离方式粘附于所述压敏粘合剂材料的第二主表面并且所述隔离衬片的第一主表面具有与所述压敏粘合剂材料层的第二主表面的微结构互补的微结构；其中，所述挤出的隔离衬片的第一主表面上的所述微结构在加热至所述第一聚合物材料的熔融温度时将保持其形状。

本文所用的各种术语应被解释为具有本领域技术人员所理解的一般含义。然而，某些术语被明确限定以便阐明其在本发明的上下文中的含义。

如本文所用，术语“结构化界面”是指形成多层膜的共挤出材料的层与层之间的界面，其中所述界面为非平面的。换言之，构成界面的轮廓并非为全部共面的，通常具有显著的非平面性。此外，结构化界面可呈现具有微观尺度上可测量特征的图案，在这种情况下，所述结构化界面可称为“微结构化”界面。