[发明专利]层压材料组合物、膜及相关方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月31日提交的标题为“层压材料组合物、膜及相关方法(Laminate Composition,Film and Related Methods)”的美国临时申请序列号61/529,895的权益，并将其通过引用以其整体并入本文。本申请是2008年11月26日提交的国际专利申请号PCT/US08/84812的部分继续，该国际专利申请是国际专利申请号PCT/US2008/069706的部分继续，将它们每一篇通过引用以其整体并入本文。本申请还是2011年3月4日提交的美国专利申请序列号13/040,642的部分继续，该美国专利申请要求了2010年3月4日提交的临时专利申请61/310,378的优先权，将它们每一篇通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及粘性以及非粘性物品以及其制作方法。这些物品可以在许多应用中使用，包括例如，标识、图形(graphics)、墙面涂料、压敏产品、等等。

背景

在粘合剂标签、胶带以及装饰性板材中使用用增塑剂增塑的乙烯基膜已经许多年。乙烯基膜，特别是聚氯乙烯(PVC)膜已为此类领域广泛接受，因为除其他之外，它们廉价并且耐气候并且可以用颜料和染料很容易地着色。此外，增塑的聚氯乙烯(PVC)已特别广泛接受，因为其性能可以通过结合增塑剂而在宽范围内改性。这些膜已经成功用于各种图形应用中。

PVC膜已经广泛地用于许多推广和广告活动中，例如过去的户外图形应用。此类应用包括标识、旗帜、团队(fleet)营销图形、建筑和墙面涂料、消费产品标签以及其他的压敏产品。目前，基于近年来提高的针对PVC对环境和健康两者的潜在影响的认识，存在着从消费者市场、推广以及广告产品流中减少或甚至消除PVC基产品的运动。

理想地用于户外营销以及图形应用中的膜应具有至少一些以下性能：可印刷性、耐久性、颜色保留或不褪色性、耐气候性、耐温和的化学品和清洗剂、尺寸稳定、耐撕裂以及耐刮擦。贴合性和适当的机械性能，例如拉伸伸长率、应力和松弛性能以及拉伸强度也对应用过程有益。非贴合性的膜，即，没有足够的伸长率和柔性的膜，可能不遵循它施用到其上的基底或表面的轮廓，这会在该表面与膜之间产生气泡或缝隙。不足的伸长性能可能使得该膜难以施用到表面上，例如具有弯曲、角度、褶皱、脊以及其他非平面构造的那些表面。然而，太大的伸长率可能使得膜在应用过程中变形并且引起印刷标记的变形。具有低拉伸强度的膜可能会在被拉伸时，例如当将该膜施加到非平面的表面上时，容易引起膜断裂。

此类层压材料的所期望的功能特征包括以下能力：在热或冷的季节很容易地将含粘合剂的膜从剥离衬里手动剥离并且施加到各种基底上；很好地贴合到铆钉和褶皱上(看上去像含图形的层压标识是绘画的一样)；允许通过使到基底的初始粘合力最小化来将该层压材料重新定位的能力；最小化或消除施加到基底的过程中截留的气泡；提供了与各种印刷技术的优异相容性连同对各种类型的印刷油墨的良好接受；耐受广泛不同的户外气候条件，例如雨、太阳辐射、冬天以及夏天的温度；当期望时从这些载体面上干净地移除而不会留下粘合剂残留或由于变脆而膜断裂并且对各种金属以及涂漆的和塑料的基底在从夏季跨越到冬季的月份的宽温度范围内提供了足够的粘合力。因此，在层压材料内成功地获得所有期望的产品属性的确是一个挑战，这要求将面材、粘合剂以及剥离衬里以最佳的必要性能巧妙结合。

乙烯基膜由于其优异的柔性和贴合性而已经在图形和墙面涂料应用中使用。然而，含卤素的材料例如PVC已经被普遍认为在燃烧时产生不期望的副产物。此外，许多环境友好的非PVC膜已经证实有良好的耐久性和/或耐刮擦市场。

随着新的PVC替代膜的发展，一些膜在一个区域具有优异的性能，例如可印刷性，但是相对于使得这些膜被要求高的广告和推广市场接受的其他性能例如户外耐久性而言，缺乏足够的功能性。解决上述问题的可能的方法是使用多层膜的层压材料，其中每个层提供一种或多种所期望的性能，使得该层压材料具有所需要的所有所期望的性能。

当用作膜层压材料中的最外层保护层时，或仅仅是用作给定的表面的保护性膜时，还要求良好的户外耐久性以及在许多情况下的光学透明性，这样在下面的可印刷层上的标记可以是看得见的。

概述

在一个方面，本发明提供了环境友好的层压结构，该结构具有提高的性能，例如提高的印刷性能、结构性能、或者这两者。该层压结构可以表现出良好的耐久性、耐刮擦、高品质的可印刷性同时还是环境友好的、优异的贴合性以及可重新定位能力性能，或其任何组合。