[发明专利]吸收红外线的粘合剂膜和相关方法

说明书

本发明提供了可用于激光切割由带粘合剂背衬的膜保护的衬底的带粘合剂背衬的膜和相关方法。该带粘合剂背衬的膜包括基层以及粘合剂层，该基层由聚合物构成并具有相反的第一主表面和第二主表面，该粘合剂层包含直接地或间接地联接到该第二主表面的压敏粘合剂。红外线吸收体存在于聚合物和压敏粘合剂中的一者或两者中，并且带粘合剂背衬的膜是充分透明的以能够目视检查具有设置在其上的带粘合剂背衬的膜的表面。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月30日提交的美国临时专利申请号62/273074的权益，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。

技术领域

本发明提供的是带粘合剂背衬的膜，并且具体地，用于激光切割操作的带粘合剂背衬的膜。

背景技术

激光切割是非接触过程，其中激光束用来切穿材料。激光切割在工业制造应用中是最常见的，并且可用来转化宽范围的材料，包括金属、塑料和陶瓷。这种技术常常用于例如医疗工业、汽车工业、电子工业、航空工业和太阳能工业中。

激光切割通常涉及将高功率激光器的输出穿过光学元件引导至待切割的衬底上。计算机可用于根据预先确定的切割图案来控制衬底和激光束的相对位置和取向。衬底的被激光束击中的区域熔化，燃烧，蒸发掉或被气体射流吹走，从而留下具有高质量表面光洁度的边缘。工业激光切割器用来切割平坦片材材料以及结构和管道材料。

有利地，聚焦的激光束可提供非常精确且尺寸准确的切口。在机械切割上进行激光切割的另一个优点是更容易的工作保持和工件的减少的污染，因为不存在可污染或被切割的材料污染的切割边缘。切口的精确性和准确性也可以非常一致，因为激光束在该过程中不会磨损。使用激光还减少了在材料被切割时翘曲该材料的可能性，因为激光系统具有小的热影响区。一些材料难以或不可能通过更多传统的手段来切割。

基于近红外线(“NIR”)辐射，基于CO₂激光的金属处理的市场已经变得相当成熟，并且工业播放器正在快速地转变成纤维激光器系统。许多美国激光原始设备制造商(“OEM”)不再提供较旧的CO₂激光技术。纤维激光器经常是优选的，因为它们以比基于CO₂激光的系统更快的速度和使用更少的能量进行处理。

发明内容

制造商得益于在零件处置过程中只要有可能就避免表面损坏。然而，同时，任何表面缺陷在制造过程中都应该在早期就可见，从而允许有缺陷的零件在其与其他零件组装之前被修理或置换。理论上，可使用设置在衬底上的透明的保护性膜来实现这些目的中的两个，该透明的保护膜可利用用来切割衬底的相同激光整洁地切割。

这种解决方案目前不可用于纤维激光器。可与纤维激光器一起使用的当前保护性膜出售物在可见范围内是不透明的，从而使穿过膜进行目视检查不可能。这也可防止衬底上的表面标记在例如制造或转化过程中用于光学配准。用于CO₂激光器的透明的保护性带粘合剂背衬的膜是可获得的，但是这些膜不能与1μm激光器(或纤维激光器)一起工作，因为它们不能充分地吸收超过NIR波长的光。

本文提供的是透明的带粘合剂背衬的保护性膜，该透明的带粘合剂背衬的保护性膜可使用纤维激光器进行有效地切割，保护衬底免受刮痕，并且还能够在不需要移除膜的情况下进行表面检查。这将在生产过程中节省时间并且通过在早期消除缺陷零件来提高生产量。这是优于不透明的保护性胶带的改进，该不透明的保护性胶带仅在完成全部生产步骤并且将胶带移除之后允许进行检查。

所提供的膜并入可用于制得用于纤维激光器处理的透明的保护性胶带的选择的吸收体和添加剂/增效剂。可用的NIR吸收体包括金属掺杂的和自掺杂的钨氧化物(例如，WO_3-x、WO和Cs⁺离子掺杂的WO)，该金属掺杂的和自掺杂的钨氧化物表现出高的可见的透明性，强烈的近红外线吸收和在挤出温度下的热稳定性。