專利名稱:反光牌照板及其制備方法
早期的反光片具有露出的透鏡(exposed-lens)的結(jié)構(gòu),但當(dāng)露出的微透鏡的鏡片表面被水所覆蓋時,這種反光片的反光性能就下降了。這個問題可通過將單層微透鏡嵌入涂有平整透明覆蓋膜的片中以形成有嵌入的透鏡的反光片,如Palmquist等人在美國專利2,407,680中所描述的那樣,得到解決。這種覆蓋膜是將熱固性樹脂(如醇酸樹脂或丙烯酸樹脂)溶液涂覆在微球的表面,然后固化(通常通過干燥)后得到的。這種反光片結(jié)構(gòu)使得入射光線聚焦在反光片的鏡面反光層上而與反光片表面的干、濕無關(guān)。
另一種有嵌入的透鏡的反光片刊登在Tung等人的美國專利No.4,511,210中。如該專利的圖6所示,這種反光片包括底板材料33,它又包括壓敏粘合層25、鏡面反光層24、透明的間隔層23以及部分凸出于片材前表面的單層微球21。就該專利的圖2而言,一定取向的聚甲基丙烯酸甲酯膜26上常涂有壓敏丙烯酸酯粘合層27并壓在露出微球的前表面上,從而將微球嵌入粘合層中,在反光片上形成透明的前表面。在施涂聚甲基丙烯酸甲酯膜前,底板材料在光學(xué)上是不完善的,要選擇好底板材料的組分使得施涂平整的聚甲基丙烯酸甲酯覆蓋膜后能產(chǎn)生顯著反光的光學(xué)性能。另外,如該專利的實施例4所述,片材33可粘合在金屬板上,并且該金屬板可被壓紋成牌照板。通常,將字符和數(shù)字壓紋在牌照板中以形成顯明性,隨后油漆或用其它方法上色,以增大與牌照板的反光背景部分的反差。然后將牌照板浸泡在牌照板涂布溶液中,使涂層干燥并固化,從而形成光學(xué)系統(tǒng)。常常將帶溶劑的可硬化的樹脂溶液用作牌照板涂布溶液。如果使用熱塑性樹脂(如增塑聚氯乙烯樹脂)作為涂布溶液,則可將該溶液涂布于片材33的露出微球的前表面,并在壓紋前將其塑化。
近來,出于環(huán)境和經(jīng)濟上的原因,消除需用溶劑的可硬化的樹脂溶液的方法引起了人們的興趣。這種不使用上述樹脂的方法是通過形成上述覆蓋膜26和粘合層27,并在片材粘合至金屬板上以及壓紋前將上述覆蓋膜和粘合層疊合至露出微球的前表面上而完成的。換言之,首先使用一種如同美國專利No.4,511,210的圖2所示的反光片,然后將其粘合在金屬板上,再進行壓紋。這種反光片在此稱為“事先核對好的”(precleared)牌照板反光片。
Mckenzie的美國專利No.3,190,178用不同的方法解決了濕潤時保持反光性的問題。該解決方法包括對透鏡嵌入粘合劑層中的露出的透鏡型反光片進行改進。如該專利所述,用一平整透明的覆蓋膜保護露出的透鏡,在覆蓋膜上沿著相互連接的線形成的網(wǎng)絡(luò)上用粘合劑進行密封,形成許多氣密的密封單元,微球被密封在這些單元內(nèi)并具有空氣界面。常將這種濕-反光片稱為“包封透鏡”反光片。該透明的覆蓋膜是一種預(yù)制的塑料膜。但是,在包封-透鏡反光片的覆蓋膜下面的底板是光學(xué)上完善的,以便能夠進行反光。
為了生產(chǎn)具有事先核對好的牌照板反光片的牌照板,覆蓋膜常具有高度的彈性并在壓紋過程中被拉伸。這種拉伸將應(yīng)力施加于反光片的其它部分,如用于將反光片固定在牌照板坯料上的粘合層上。由于覆蓋膜的彈性記憶,反光片很容易在數(shù)天或數(shù)星期中從牌照板坯料上,特別在鄰近壓紋的字符或數(shù)字處“脫落(popoff)”或脫層。這種“脫落”是相當(dāng)不希望看到的。
在本領(lǐng)域中,使用含有重量比約90∶10的丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物以及雙酰胺交聯(lián)劑的粘合劑組合物將事先核對好的反光片固定在牌照板坯料上,以生產(chǎn)含有事先核對好的牌照板反光片的牌照板的方法是已知的。在將反光片用于牌照板坯料上之后但在壓紋所得的組合件使得粘合劑在牌照板坯料表面上足夠“濕潤”之前間隔足夠長的時間通??删徑狻懊撀洹钡膯栴}。美國3M公司推薦將其REFLECTO-LITETM反光片施加在一金屬底板上得到一牌照板坯料與對牌照板進行壓紋之間至少間隔48小時。術(shù)語“濕潤”指粘合劑與其涂布表面間的適應(yīng)和接觸的能力。低粘度粘合劑能比高粘度粘合劑更快地“濕潤”牌照板坯料表面。但使用低粘度粘合劑會損害粘合劑的內(nèi)聚強度,結(jié)果在壓紋過程中在粘合層中會發(fā)生粘結(jié)分裂或物體分離。在粘合層中的這種粘結(jié)分裂會降低整個牌照板反光片的壽命。
將粘合劑交聯(lián)可增加其內(nèi)聚強度,但同時也增加了其粘度,從而增加了粘合劑濕潤牌照板坯料表面所需的時間。人們非常希望減少將反光片施加于牌照板坯料上與壓紋操作之間的時間間隔,使得牌照板制造商不需要將壓紋前的組合件儲存較長的時間。
本發(fā)明提供一種通常很少出現(xiàn)“脫落”問題、并且其中的事先核對好的反光片與其底層信息板坯料(即底板)之間具有良好適應(yīng)性的反光信息板(如牌照板)。本發(fā)明信息板包括電子束固化過的粘合劑,這種粘合劑具有高內(nèi)聚強度、快速濕潤特性以及高粘結(jié)強度。本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)這種板的方法,該方法相當(dāng)方便且工藝時間較以往均短。
使用具有快速濕潤特性的粘合劑通??墒贡景l(fā)明信息板用成本-效益生產(chǎn)操作,最好是一種連續(xù)的操作,進行生產(chǎn),這是由于在反光片施加在信息板坯料上與壓紋該組合件之間所需的時間間隔相當(dāng)小。最好在連續(xù)的制造、操作中相繼地進行施加反光片和壓紋的步驟。
簡單地說,本發(fā)明信息板包括一個壓紋過的極性底板(polar substrate),該底板具有從可見表面上凸出的伸出標(biāo)記,和通過被電子束固化過的、含有丙烯酸聚合物的壓敏粘合劑組合物粘合在極性底板的可見表面上的反光片。與其它交聯(lián)粘合劑技術(shù)相比,本說明書描述的電子束交聯(lián)能提供更優(yōu)良的結(jié)果。
“壓敏”是指粘合劑的一種特性,它可使涂有粘合劑的片只需與粘合劑要與之相粘的極性底板相接觸便可粘合。一旦涂有粘合劑的片與極性底板相接觸,若不首先將它從極性底板上剝離,它就不能再到處流動了。
在另一個實例中,本發(fā)明涉及一種壓紋信息板的生產(chǎn)方法,簡單地說,它包括a)提供一種極性底板;b)提供一種具有電子束固化過的、底部涂有壓敏粘合劑的反光片,該壓敏粘合劑含有丙烯酸聚合物;c)通過粘合劑將反光片的底部粘合至極性底板的主表面上形成一種組合件;d)將該組合壓紋,形成含有從極性底板主表面上凸出的伸出標(biāo)記的壓紋信息板。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本方法可使用快速、很方便的工藝加以實施,從而在工業(yè)生產(chǎn)中具有現(xiàn)實的優(yōu)越性。
參照附圖,現(xiàn)對本發(fā)明作進一步的說明,其中
圖1是一個信息板(如牌照板)的正視或頂視圖,它包括一個極性底板和粘合在其上的、帶有根據(jù)本發(fā)明的電子束固化過的粘合劑的反光片;圖2是放大的沿圖l中的信息板的2-2線的局部橫截面圖,示意地將反光片表示為單層以便說明信息板的壓紋特性;圖3是一個信息板的放大的局部截面圖,該信息板包括一個有嵌入的透鏡的反光片和一個極性底板;圖4是一個信息板的放大的局部截面圖,該信息板包括一個有包封的透鏡的反光片和一個極性底板;圖5是另一個信息板的正視或頂視圖,其中四個Ω形是四種不同壓紋深度的壓紋。
這些理想化的附圖不是用來確定比例的,僅用于說明本發(fā)明而不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
參照圖1和圖2,本發(fā)明的信息板(如牌照板)10包括極性底板12(見圖2),該信息板通常由鋁制成,在其上壓出一個或多個伸出的標(biāo)記或字符14。通常通過壓紋使字符14伸出(即向外突出)于信息板10的前表面16;即當(dāng)觀看圖1時,字符14朝觀看者的方向突出。參照圖2可很好地理解這一點。字符14相對于信息板10其它部分的壓紋深度通常約60-120mils(0.15-0.30cm)。如果需要也可以使用超出此范圍的壓紋深度。信息板10通常具有一個或多個壓紋字符14,這種字符可包括選自一個或多個要求的字符和/或符號(如星、州的標(biāo)識、國家標(biāo)志等)的字母數(shù)字字符。例如,機動車牌照板常含有4-8個字母數(shù)字字符以及一個或多個特殊的符號。
通常希望第一表面16至少有部分是反光的以便就是在晚上以及相當(dāng)遠的距離觀看信息板10時也相當(dāng)明顯。通常希望提供一種強烈反光的信息板以便在其上僅投射有很微弱的光線時也能在相當(dāng)遠的距離外看見它。這就是反光片位于信息板底板前面的原因。此外,由于在干燥和濕潤條件下可獲得良好的反光性,因而常至少部分地采用封閉式透鏡排列(如有嵌入的透鏡或有包封的透鏡的反光片)。如圖2所示,反光片18位于極性底板12的前面。橫截面2僅顯示了一個壓紋字符14,沒有顯示出反光片18的實際結(jié)構(gòu)或?qū)⑵?8固定至極性底板12上的片18的粘合層。一種常用的該反光片是一種可容易粘合至極性底板上的有嵌入的透鏡的反光片。這種反光片是眾所周知的,并且一般可用圖3的放大的橫截面示意圖表示。第二種可使用的反光片是一種有包封的透鏡的反光片,這種反光片的示意圖可參見圖4。
為了簡化起見,在橫截面3和圖4中沒有表明壓紋字符14。在圖3中,信息板110包括了粘合至極性底板12上的有嵌入的透鏡的反光片118。片118包括通常是平整和透明的覆蓋膜120、單層微球122、透明的間隔層124、鏡面反光層126以及根據(jù)本發(fā)明的電子束固化過的粘合劑層128。覆蓋膜120常為彈性的、耐用的并且是透明的,可以具有任何要求的結(jié)構(gòu)。例舉在圖3中的覆蓋膜120包括外層130和內(nèi)層132。Bailey等人的美國專利No.4,663,213披露了一系列合適的覆蓋膜,其中之一包括有丙烯酸單體形成的共聚物外層和氨基甲酸酯內(nèi)層。Tung等人的美國專利No.4,511,210披露的覆蓋膜包括一定取向的聚甲基丙烯酸甲酯外層和壓敏丙烯酸酯粘合劑內(nèi)層。無論如何,內(nèi)層應(yīng)與微球緊密地相配合并與微球和在微球間的間隔層124的表面緊密地粘合,從而提供一種有嵌入的透鏡的反光片。
參照圖4,信息板210包括一個粘合在極性底板12上的有包封的透鏡的反光片218。片218包括覆蓋膜220、微球單層222、粘合劑層224、鏡面反光層226以及根據(jù)本發(fā)明的電子束固化過的粘合劑層228。覆蓋膜220可以與圖3所示的片11 8的覆蓋膜120相似,因此包括外層230和內(nèi)層232。但是在該實例中,內(nèi)層232沿著相互連接的線組成的網(wǎng)絡(luò)與粘合層224密封,形成許多密封的單元,從而將微球密封在這種單元中并且微球具有空氣界面。
反光片的覆蓋膜最好具有良好的拉伸性以便該反光片能很容易地彎曲,從而與壓紋在信息板中伸出的標(biāo)記或字符相接觸,以便在壓紋后覆蓋膜不發(fā)生破碎、開裂或脫落。為了使信息板在陰模/陽模上壓紋至約2.5mm深而覆蓋膜不發(fā)生開裂,覆蓋膜的伸長率至少為約100%(使用ASTM試驗方法D882-80a),最好至少約200%。問題是具有這種伸長性能的覆蓋膜常具有彈性記憶,從而趨于恢復(fù)伸長前的形狀。這種彈性記憶向反光片的其余部分施加一個力,如上面所描述的那樣,該力常會增加反光片從極性底板上脫落的可能性。如果使用電子束固化過的粘合劑組合物將反光片粘合至極性底板上,發(fā)現(xiàn)可以很大程度上解決脫落的問題。這種粘合劑組合物具有良好的濕潤特性、高的內(nèi)聚強度,并且對于極性底板(如鋁牌照板坯料)具有高的粘合性能。用電子束輻照交聯(lián)的粘合劑組合物比用其它方法交聯(lián)的粘合劑組合物具有更優(yōu)越的性能。
如上所述,本發(fā)明使用的粘合劑組合物是有壓敏性的。出于環(huán)境的原因,本發(fā)明使用的壓敏粘合劑組合物最好是“熱熔”組合物,有時將其稱為“HMPSA”或“熱熔壓敏粘合劑”。“熱熔”粘合劑組合物是固態(tài)的,通常不含溶劑,使用時將其加熱至粘度低得足以能夠進行涂布或施涂在底板上,然后將其冷卻至環(huán)境溫度使之產(chǎn)生粘力??梢允褂萌魏纬R?guī)的方法如輥涂、蘸涂、擠出和噴涂。然后對粘合劑進行電子束輻照,形成具有優(yōu)越性能的壓敏粘合劑以用于本發(fā)明。熱熔粘合劑為100%固態(tài)從而不需要溶劑。本發(fā)明使用的較好的熱熔壓敏粘合劑組合物是那些在350°F(177℃)時熔融粘度約500-100,000毫泊(0.5-100牛頓秒/米2)的粘合劑組合物。但是,應(yīng)該知道,如果需要,可使用其它壓敏粘合劑組合物如溶劑灌鑄粘合劑膜。
合適的丙烯酸聚合物包括由極性單體和丙烯酸單體共聚而成的共聚物。合適的丙烯酸單體為具有約4-12個碳原子烷基基團的丙烯酸烷酯單體、具有約6-12個碳原子烷基基團的甲基丙烯酸烷酯單體及其兩者的混合物。例如可使用下列丙烯酸單體丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸(2-乙基)己酯、甲基丙烯酸(2-乙基)己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯及其混合物。合適的極性單體的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、苯乙烯磺酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸及其混合物。較好的丙烯酸聚合物可由丙烯酸異辛酯或丙烯酸(2-乙基)己酯作為丙烯酸單體、丙烯酸或甲基丙烯酸作為極性單體組成。丙烯酸和極性單體的重量百分比的比例分別約為87.5∶12.5-95∶5,較好為約87.5∶12.5-93∶7,最好約90∶10??偟膩碚f,丙烯酸單體的百分比越高,粘合劑就越粘,反之,極性單體的百分比越高,剪切性(shear properties)就越強。在此使用的粘合劑組合物最好包括由丙烯酸異辛酯和丙烯酸單體以重量百分比為90∶10的比例形成的丙烯酸聚合物。
通常使用約3-8兆拉德(30-80kGray),最好使用約4-7兆拉德(40-70kGray)的電子束劑量對粘合劑組合物進行固化。如果電子束劑量太低,產(chǎn)生的粘合劑將會使密封失敗,反光片將會從底板上脫落。如果電子束劑量太高,產(chǎn)生的粘合劑層太脆使得粘合劑層降低與底板的粘力強度。固化前的粘合劑組合物的固有粘度約為0.5-1.5dl/g,較好約為0.6-1.0dl/g,最好約為0.75dl/g。具有這種粘度的組合物較容易加工和操作。應(yīng)該知道,根據(jù)本發(fā)明也可以使用固有粘度超出此范圍的組合物。
粘合層應(yīng)該足夠厚以便向反光片和底板提供良好的粘性。增加粘合層的厚度可降低底板/粘合劑層界面上的應(yīng)力而改善粘性,但是這種粘合劑層通常會增加成本。合適的粘合劑厚度也部分地取決于反光片的相對硬度、底板的光潔度等。通常,粘合劑層的厚度約為0.5-5mils(12-130微米),最好約為1.0-2.0mils(25-50微米)。
在本發(fā)明中可用作底板材料的例子包括鋁片和鋼片。常對這種材料進行處理以改善反光片的粘性,和/或底板的耐用性。例如,常在鋼片上鍍鋅(如0.1mil(2.5微米)厚的鍍層);涂布鎳/鋅;涂布鋅;涂布鋅并磷化;或電鍍。這種處理層應(yīng)能例如經(jīng)受得住壓紋步驟而不在底板材料的表面上發(fā)生剝落或開裂。本發(fā)明也可使用未經(jīng)處理的鋁片或鋼片。
本發(fā)明方法包括如下步驟a)提供一種極性底板;b)提供在底部帶有電子束固化過的壓敏粘合劑的反光片,該粘合劑包括一種丙烯酸聚合物;c)通過粘合劑將反光片的底部粘合至極性底板的主表面上形成一個組合件;d)將該組合件壓紋,形成壓紋信息板,該信息板包括從極性底板主表面上突出的伸出標(biāo)記。
在現(xiàn)有工藝中,將反光板粘合至底板以及將該組合件進行壓紋之間需要許多時間,本發(fā)明不同于現(xiàn)有工藝,能將這兩個步驟在1小時內(nèi)完成。
實施例通過下列實施例將對本發(fā)明作進一步說明,這些實施例不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。除非另有說明,所有的量都以重量份表示。
在各個實施例和比較例中,反光片制備如下。將91份乙烯單體和9份熔體指數(shù)為10.0的丙烯酸單體(Dow Chemical Co.的PRIMACORTM3440)的擠塑級熱塑性高分子量共聚物與含有2.5份U.V.吸收劑、1.0份位阻胺類光穩(wěn)定劑和0.5份抗氧化劑的耐老化穩(wěn)定劑體系相混合。將該穩(wěn)定化的聚合物從單螺桿擠塑機上擠出至雙軸向取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯載體底基上(以后稱之為“PET載體”)得到50微米厚的薄膜。該穩(wěn)定聚合物的熔融溫度據(jù)信為280℃。
將擠出的膜,作為圖3覆蓋膜120,疊合至反光片118上,該反光片118包括一平均直徑約60微米、折射率約2.26的玻璃微球單層,微球基本上完全嵌入間隔層中,該間隔層含有增塑劑和聚乙烯縮丁醛(polyvinyl butyral)樹脂并通過其羥基基團交聯(lián)成基本為熱固性狀態(tài)。在微球下面的并通過間隔層隔開的是厚度約100毫微米的氣相沉積鋁鏡面反光層。覆蓋在鋁層上的是厚度約1.5mils(37.5微米)的本主題的壓敏粘合劑層。在各個實施例中使用相同的粘合劑厚度以提供一良好的基礎(chǔ),在該基礎(chǔ)上比較所取得的結(jié)果。
除非另有說明,否則使用下列試驗方法。
凝膠含量凝膠含量指示了粘合劑的交聯(lián)程度(因此是粘合劑內(nèi)聚強度的指示性數(shù)值),其最好約為60-80%。凝膠含量定義為在一種良好的有機溶劑中進行溶解時,在一特定的粘合劑樣品中不溶物所占的百分比。其測量方法是將0.5g粘合劑樣品放在細篩孔的金屬絲篩網(wǎng)上,并將篩網(wǎng)和樣品浸泡在100毫升乙酸乙酯試劑中,樣品溶解48小時后將樣品和篩網(wǎng)移出試劑并將該樣品在200°F(93℃)干燥30分鐘,冷卻至室溫,將樣品稱重得到最終重量。將粘合劑的最終重量與其初始重量相比計算凝膠含量,并以重量百分比表示。固有粘度固有粘度(“I.V.”)指示了未固化的粘合劑制劑的分子量或構(gòu)成固化了的粘合劑制劑的聚合物的纏結(jié)程度。固有粘度在粘合劑交聯(lián)前進行測量并由經(jīng)改進的、用乙酸乙酯作為溶劑的ASTM D1601-78法進行測定,用No.50 CANON-FENSKETM粘度計作為測量儀器。測量在25℃進行并將測量結(jié)果換算成dl/g。脫落為評估各種粘合劑的抗脫落性,將粘合劑疊合至反光片的鋁鏡面反光層(即底部)上并剝?nèi)メ尫乓r片。然后將得到的反光片的底部疊合至0.8mm厚經(jīng)鉻酸鹽處理過的鋁板(按照ASTM B-449-67,第二組)的主表面上(該鋁板作為具有極性的底板的牌照板坯料)形成一個組合件。用一個壓力為40磅/英寸2(2.75×105N/m2)的壓合輥將反光片壓在鋁板上形成疊合。接著,使用一個陰/陽模將不同的壓紋圖案壓在反光片和鋁板的組合件中,形成四個如圖5所示Ω形伸出的字符。該壓紋是在不早于疊合后30分鐘并不晚于疊合后60分鐘時進行的。得到的信息板20包括四個Ω圖形22,24,26,28,各為74.1mm高、52.6寬,凸出鋁板主表面的壓紋深度分別為2.00、2.25、2.50、2.75mm。各個Ω形字符右下方的V形(見圖)的內(nèi)角為48°。字符的邊以60°的內(nèi)角向內(nèi)傾斜使得各個字符的頂部比底部稍微窄小(可參見圖2)。
將壓紋牌照板在室溫和室內(nèi)濕度下儲存約4周后,可通過目測檢查定性地觀察反光片從牌照板坯料上脫落或脫層以及通過使用尺測量反光片和牌照板坯料在Ω形V形區(qū)域(壓紋深度為2.25mm)之間的毫米距離進行定性觀察。反光片從鋁牌照板坯料上脫落的量列于表中,并用毫米表示。
實施例1和比較例C1用如下的溶液聚合方法制備丙烯酸粘合劑將90份丙烯酸異辛酯單體和10份丙烯酸單體加至由65份庚烷和35份丙酮組成的100份溶劑中。向該溶液中加入0.1份E.I.DuPont de Nemours of wilmington,Delaware制的商品牌號為VAZOTM64的2,2’-偶氮二異-丁腈自由基引發(fā)劑。將反應(yīng)混合物放入一個1升的燒瓶中,并以1升/分鐘的速率通入氮氣,通氮氣的時間為2分鐘。然后將燒瓶蓋上蓋,在61℃反應(yīng)24小時。產(chǎn)生聚合物的固有粘度為0.73(乙酸乙酯),并用乙酸乙酯/異丙醇為94/6的混合物稀釋至固體含量為52.6%。
通過蒸餾將上述粘合劑溶液中的溶劑從粘合劑制劑中基本完全除去。然后將得到的無溶劑的熱熔粘合劑組合物加熱至180℃并將其以每4英寸×6英寸面積9.5格令(每10.2cm×15.2cm0.62g)的涂布厚度擠出在釋放紙上。將該粘合劑冷卻至室溫,然后覆蓋1.5mil(37.5微米)厚的聚乙烯襯片用以保護。
然后,如前面所述用總劑量為3-8兆拉德(30-80kGray)的電子束射線對粘合劑進行輻照固化。將電子束設(shè)置在175keV并調(diào)節(jié)束流至要求的電子束劑量,電子束穿透聚乙烯襯片對粘合劑進行輻照。不同輻照劑量的粘合劑用下面實施例1A-1F表示。
對于比較例C1,向上述粘合劑溶液中以每克固態(tài)粘合劑加入12.7微當(dāng)量(μeq)的比例加入雙酰胺交聯(lián)劑。該雙酰胺交聯(lián)劑的詳細名稱為N,N’-雙-1,2-亞丙基間苯二酰胺(N,N’-bis-1,2-propyleneisophthalamide)的有機溶劑溶液。將適當(dāng)量的雙酰胺溶液和丙烯酸粘合劑溶液混合,并使用刮刀設(shè)置在4mil(100微米)間隙的刮刀涂布機將上述混合液涂布在硅樹脂釋放襯片上。將涂布后的溶液在空氣中干燥10分鐘以除去大部分溶劑,然后在150℃加熱5分鐘使體系有效地交聯(lián)并產(chǎn)生1.5mil(37.5微米)厚的厚粘合劑層。
實施例1A-1F和比較例C1的固化條件、凝膠含量和得到的脫落結(jié)果列于表1。
表1
如表1所示,使用電子束劑量大于約4兆拉德(40kGy),小于約8兆拉德(80kGy)的電子束固化粘合劑時,明顯地減小了脫落的量。
實施例2用相似于比較例C1所描述的方法將為實施例1A-1F以及比較例C1制備的丙烯酸粘合劑溶液涂布在一釋放襯片上,但此時在涂布前不加入雙酰胺交聯(lián)劑。粘合劑在室溫空氣中干燥10分鐘后,將襯片和粘合劑在65℃加熱5分鐘以除去殘留的痕量溶劑。
將在襯片上經(jīng)干燥的粘合劑放置在175keV、50kGy劑量的電子束射線中輻照,此時在粘合劑的上面沒有襯片。然后將粘合劑疊合至反光片上并用實施例1A-1F和比較例C1相同的方法進行脫落試驗。4星期后,在疊合反光片2.25mmΩ形的V形區(qū)域測定其脫落,結(jié)果是1.0mm。
實施例3和比較例C3另一種溶液聚合得到的丙烯酸粘合劑制備如下將95份丙烯酸異辛酯和5份丙烯酸單體加至在一個1/4加侖棕色瓶中、由94份乙酸乙酯和6份異丙醇組成的81.8份溶劑中。向該溶液中加入0.2份VAZOTM64熱自由基引發(fā)劑。以1升/分鐘的流量向瓶中的溶液吹入氮氣,吹入2分鐘后,將該瓶在55℃的水浴中搖晃24小時。該樣品不經(jīng)進一步稀釋就進行使用。該聚合物的固有粘度為0.67,粘合劑溶液的固體含量為53.4%。
在比較例C3中,將9.16微當(dāng)量(μeq)如比較例C1中所述的雙酰胺交聯(lián)劑加入至實施例3的粘合劑中。將適量的雙酰胺溶液和丙烯酸溶液相混合并使用刮刀設(shè)置在4mil(100微米)間隙的刮刀涂布機將其涂布在硅樹脂釋放襯片上。將涂布溶液在空氣中干燥10分鐘以除去大部分溶劑,然后在150℃加熱5分鐘使體系產(chǎn)生交聯(lián)。
實施例3和比較例C3粘合劑的固化條件、凝膠含量和得到的脫落結(jié)果列于表2。
表2
實施例4和比較例C4用如下溶液聚合方法制備丙烯酸粘合劑將93份丙烯酸異辛酯和7份丙烯酸單體加至在一個1/4加侖棕色瓶中、由94份乙酸乙酯和6份異丙醇組成的81.8份溶劑中。向該溶液中加入0.2份VAZOTM64熱自由基引發(fā)劑。以1升/分鐘的流量向瓶中的溶液吹入氮氣,吹入2分鐘后,將該瓶在55℃的水浴中搖晃24小時。該樣品不經(jīng)進一步稀釋就進行使用。該聚合物的固有粘度為0.69,粘合劑溶液的固體含量為53.8%。
在制備比較例C4的粘合劑時,將10.91微當(dāng)量(μeq)如比較例C1中所述的雙酰胺交聯(lián)劑加入至實施例4的粘合劑溶液中。將適量的雙酰胺溶液和丙烯酸溶液相混合并使用刮刀設(shè)置在4mil(100微米)間隙的刮刀涂布機將其涂布在硅樹脂釋放襯片上。涂布溶液在空氣中干燥10分鐘以除去大部分溶劑,然后在150℃加熱5分鐘使體系產(chǎn)生交聯(lián)。
實施例4和比較例C4粘合劑的固化條件、凝膠含量和得到的脫落結(jié)果列于表3。
表3
實施例5用如下溶液聚合方法制備丙烯酸粘合劑將87.5份丙烯酸異辛酯和12.5份丙烯酸單體加至在一個1/4加侖棕色瓶中、由94份乙酸乙酯和6份異丙醇組成的81.8份溶劑中。向該溶液中加入0.2份VAZOTM64熱自由基引發(fā)劑。以1升/分鐘的流量向瓶中的溶液吹入氮氣,吹入2分鐘后,將該瓶在55℃的水浴中搖晃24小時。該樣品不經(jīng)進一步稀釋就進行使用。該聚合物的固有粘度為0.73,粘合劑溶液的固體含量為43.9%。
在制備比較例C5的粘合劑時,將11.59微當(dāng)量(μeq)如比較例C1中所述的雙酰胺交聯(lián)劑加入至實施例5的丙烯酸型粘合劑溶液中。將適量的雙酰胺溶液和丙烯酸溶液相混合并使用刮刀設(shè)置在4mil(100微米)間隙的刮刀涂布機將其涂布在硅樹脂釋放襯片上。涂布溶液在空氣中干燥10分鐘以除去大部分溶劑,然后在150℃加熱5分鐘使體系產(chǎn)生交聯(lián)。
實施例5和比較例C5粘合劑的固化條件、凝膠含量和得到的脫落結(jié)果列于表4。
表4
本發(fā)明的各種改進和變化對本領(lǐng)域中具有一般技藝的人來說是相當(dāng)明顯的,因此附加的權(quán)利要求不應(yīng)該認(rèn)為僅包括本說明書特定的實施例。
權(quán)利要求
1.一種信息板,包括具有從其可見表面上凸出的伸出符號的壓紋極性底板以及用電子束固化過的壓敏粘合劑組合物粘合至極性底板可見表面上的反光片,所述粘合劑組合物包括由極性單體和丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸聚合物。
2.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于粘合劑組合物是熱熔粘合劑組合物。
3.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于丙烯酸單體選自具有約4-12個碳原子烷基基團的丙烯酸烷酯,具有約6-12個碳原子烷基基團的甲基丙烯酸烷酯以及它們的混合物。
4.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于極性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、苯乙烯磺酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸及其混合物。
5.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于粘合劑組合物包括丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物。
6.如權(quán)利要求5中所述的信息板,其特征在于丙烯酸異辛酯與丙烯酸之間的重量百分比約為87.5∶12.5-95∶5。
7.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于電子束劑量約為3-8兆拉德。
8.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于電子束劑量約為4-7兆拉德。
9.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于固化前粘合劑組合物的固有粘度約為0.5-1.5dl/g。
10.如權(quán)利要求9中所述的信息板,其特征在于固有粘度約為0.6-1.0。
11.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于極性底板是鋁板。
12.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于反光片包括彈性、耐用和透明的覆蓋膜。
13.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于反光片選自有嵌入的透鏡的反光片和有包封的透鏡的反光片。
14.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于所述符號包括大于一個字母數(shù)字字符。
15.如權(quán)利要求1中所述的信息板,其特征在于所述符號的壓紋深度約為60-120mils。
16.一種制備壓紋信息板的方法,包括a)提供一種極性底板;b)提供在底部帶有電子束固化過的壓敏粘合劑的反光片,該粘合劑包括一種由極性單體和丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸聚合物;c)通過粘合劑將反光片的底部粘合至極性底板的主表面上形成一個組合件;d)將該組合件壓紋,形成壓紋信息板,該信息板包括從極性底板主表面上突出的伸出標(biāo)記。
17.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于粘合劑組合物是熱熔壓敏粘合劑組合物。
18.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于丙烯酸單體選自具有約4-12個碳原子烷基基團的丙烯酸烷酯,具有約6-12個碳原子烷基基團的甲基丙烯酸烷酯以及它們的混合物。
19.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于極性單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、苯乙烯磺酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸及其混合物。
20.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于粘合劑組合物包括丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物。
21.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于丙烯酸異辛酯與丙烯酸之間的重量百分比約為87.5∶12.5-95∶5。
22.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于電子束劑量約為3-8兆拉德。
23.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于電子束劑量約為4-7兆拉德。
24.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于固化前所述粘合劑組合物的固有粘度約為0.5-1.5dl/g。
25.如權(quán)利要求24中所述的方法,其特征在于固有粘度約為0.6-1.0。
26.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于極性底板是鋁板。
27.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于反光片包括彈性、耐用和透明的覆蓋膜。
28.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于反光片選自有嵌入的透鏡的反光片和有包封的透鏡的反光片。
29.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于將反光片粘合至極性底板上以后進行的對組合件的壓紋是在一小時內(nèi)進行的。
30.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于壓紋的符號包括大于一個字母數(shù)字字符。
31.如權(quán)利要求16中所述的方法,其特征在于所述符號的壓紋深度約為60-120mils。
全文摘要
一種信息板,包括具有從其可見表面上凸出的伸出符號的壓紋極性底板以及用電子束固化過的壓敏粘合劑組合物粘合至極性底板可見表面上的反光片,所述粘合劑組合物包括由極性單體和丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸聚合物。同時還披露了這種信息板的制備方法。
文檔編號G02B5/12GK1144563SQ95192163
公開日1997年3月5日 申請日期1995年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月24日
發(fā)明者S·F·沃爾夫, B·V·莎卡 申請人:美國3M公司