磁感受性挤出膜的制作方法
【专利说明】磁感受性挤出膜发明领域
[0001]本发明总体涉及多层聚合物印刷膜及其制备方法。
[0002]发明背景
[0003]具有磁感受性的印刷介质产品通常通过在挤出过程之后将磁感受性的涂层施加到市售挤出膜的一侧来制备。但是，这种方法只能制备具有单侧可印刷的表面的产品。零售图片总是在变化，且对具有双侧可印刷表面的产品的需求也非常切实。能减少废弃物、降低运输成本和有助于安装的需求是工业的游戏规则变革者。因此，本领域需要用于制备具有磁感受性的印刷介质的方法和需要制备具有多于一侧可印刷表面的这种印刷介质。
[0004]制备挤出的单层膜或多层膜的方法是本技术领域所公知的。常用的方法包括管状吹膜共挤出、流延共挤出和水淬冷挤出过程。
[0005]在许多批露的过程中，在用于挤出膜的聚合物的母料批料中包括添加多种有机和无机介质。这些具有许商业应用，例如光阻断、增加不透明度和改变后加工特征，以及许多其它优势。这些添加方法已用于各种介质例如聚丙烯、聚酯、聚乙烯和合成膜的许多其它类型和变体。
[0006]美国专利号5，945，205批露在芯层(第一层)中使用填料，用于光吸收目的来防止膜包装的食物因UV降解而腐坏。在他们的方法中，他们使用薄片状颜料例如石墨，来增强空穴化过程和形成紫外光阻断。颜料通常以0.5%-5%的重量比例存在。美国专利号4，345，005批露了使用添加剂来增强金属化涂层的粘附性。在反应性装置(setting)中的电子束固化操作使得这些涂层固化。这个过程不能添加磁体所能附着的材料。美国专利号4，117，193教导将乙烯-丁烯共聚合物的低结晶树脂和聚烯烃树脂以及润滑剂和抗粘连剂包含到表面上，得到具有低静电性质和有助于防止粘连的膜。
[0007]我们在油漆、纸张和涂覆的膜方面开发了许多磁感受性产品。这个产品线允许我们在单一共挤出过程而不是两步法中(其需要挤出膜，然后用磁感受性的介质涂覆膜)制备磁感受性的印刷介质。在一方面中，本发明包括把磁感受性颗粒结合进入标准挤出膜或流延膜的配方，从而挤出膜会附着到磁体。在另一方面中，本发明制备多层膜形式的印刷介质，其包括用于保持磁感受性的磁感受性的芯层，和连接到所述芯层一侧或两侧的一个或多个塑料层，其中膜的最外部的表面不含或基本上不含铁磁材料并适于接受印刷。多层印刷膜常规地通过共挤出技术来制备。
[0008]发明概述
[0009]本发明在常规的挤出过程中包括磁感受性的(magnetic receptive)介质(例如铁磁颗粒)来制备磁感受性的聚合物芯层。此外，本发明在共挤出过程中提供将会附着到磁体且具有两侧可印刷的表面的聚合物印刷介质。
[0010]在一种实施方式中，本发明提供流延或挤出聚合物膜，其包含适于附着到磁体的铁磁颗粒。为了允许聚合物膜附着到磁体且形成一层在另一层顶部的多层，配方中所用的磁感受性的颗粒的加载量(load)高于通常的加载量。在膜配方中可使用占膜的约15重量％ -约70重量％、优选地约30重量％ -约60重量％的磁感受性颗粒例如铁、磁铁矿或其它铁磁颗粒。磁感受性材料的粒度优选地是但不限于约0.02 μ m-约44 μ m。膜可由能赋予柔性和耐受挤出过程的高温和压力而不降解的任意聚合物制成。优选地，膜由聚烯烃、聚丙烯或适于与高加载量的磁感受性颗粒共混的其它聚合物制成。
[0011]在另一种实施方式中，本发明提供共挤出的多层聚合物膜，其包括在前面实施方式中所述的适于附着到磁体的磁感受性的芯层，以及第一层和第二层，所述第一层和第二层将所述芯层夹在它们之间。第一和第二层的内部表面分别与芯层的一个侧面相邻且与之熔合。第一和第二层的外部表面都不含或基本上不含铁磁材料且适于接受印刷。适于制备第一和第二层的聚合物包括柔性和能耐受挤出过程的高温和压力而不降解的任意聚合物。优选地，聚合物选自下组:聚烯烃、聚酯、聚丙烯和它们的共混物。本实施方式通过共挤出过程提供具有单侧或两侧可印刷的表面同时保持膜的磁感受性的多层聚合物膜，且无需使用任何粘合剂来粘合所述层。
[0012]又在另一种实施方式中，本发明提供共挤出的多层聚合物膜，其包括在前面实施方式中所述的适于附着到磁体的磁感受性芯层，以及由一个或多个层形成的组。由一个或多个层形成的组具有最内部的表面和最外部的表面。最内部的表面与芯层的一个侧面相邻且与之熔合，且在它们之间不使用粘合剂。最外部的表面不含或基本上不含铁磁材料且适于接受印刷。由一个或多个层形成的组可由与用于前面实施方式的第一或第二层的聚合物相同的聚合物制成。本实施方式的由一个或多个层形成的组可将其它成分结合入配方，用于赋予膜其它提高的性质。该实施方式通过共挤出过程提供具有单侧可印刷的表面且同时保持磁感受性和具有其它增强性质的多层聚合物膜。
[0013]在其他实施方式中，本发明提供共挤出多层聚合物膜，其包括如之前实施方式所述的适于附着到磁体的磁感受性的芯层，以及将芯层夹在它们之间的由一个或多个层形成的两个组，而之前实施方式中是由一个或多个层形成的一个组。由一个或多个层形成的各组具有最内部的表面和最外部的表面，其中各组的最内部的表面分别与芯层的两个侧面中的一个相邻且与之熔合，从而在它们之间没有使用粘合剂。各组的最外部的表面不含或基本上不含铁磁材料且适于接受印刷。该实施方式提供具有两侧可印刷的表面且同时保持磁感受性和具有各种增强性质的多层聚合物膜。
[0014]本发明的还提供用于制备多层聚合物印刷膜的方法。所述方法包括以下步骤:独立地共混用于各层的原料，将共混的各层的原料分别填充进入挤出机的单一模头的各指定狭缝，加热挤出机来熔融共混的原料，从各狭缝通过单一模头将熔融的共混的原料共挤出到骤冷辊上，挤出物层通过共挤出的热量在该骤冷辊上熔融在一起以形成单一膜并随后冷却以形成固体形式。在该方法中，调节各层的流动温度非常重要，从而所述层可以基本上相同的速率冷却。这可通过把填料添加到与芯层相邻的层的配方来实现，因为高加载的铁磁颗粒显著减缓冷却。共挤出之后，固体膜可进行单轴或双轴取向，使膜更薄、更稳定和更不容易撕裂。此外，为了更好的印刷能力，固体膜可进行电晕处理或印刷涂覆。
[0015]附图简要说明
[0016]通过图1-3中的附图来说明本发明，它们都是挤出的聚合物膜的横截面图。
[0017]图1显示三层共挤出聚合物膜，其中芯层I包含铁磁颗粒，第一层2和第二层3的外部表面不含或基本上不含任何铁磁颗粒。
[0018]图2描述单一层挤出聚合物膜，其包含铁磁颗粒(即，磁感受性芯层I)。
[0019]图3显示两层共挤出聚合物膜，其中芯层I包含铁磁颗粒，第一层2的外部表面不含或基本上不含任何铁磁颗粒。
[0020]发明详述
[0021]在一方面中，本发明优选地提供一种聚合物印刷介质，与现有技术的两步法相比，其通过单一挤出过程而将会附着到磁体。在另一方面中，本发明优选地通过共挤出过程提供具有两侧可印刷的表面的磁感受性的印刷介质，而现有印刷市场中可用的印刷介质只具有一侧可印刷的表面。
[0022]根据本发明的聚合物印刷介质的磁感受性促成挤出或流延膜的配方中结合的磁感受性颗粒。图2描述单一层挤出聚合物膜，其包含铁磁颗粒(即，磁感受性的芯层I)且使用流延或挤出过程来制备。
[0023]芯层I可由柔性材料例如塑料制成，从而膜产品可卷绕成卷。此外，用于芯层I的材料优选地能耐受挤