包括结构化表面的聚乳酸聚合物基膜和制品制造技术

本文描述了包括结构化表面的聚乳酸聚合物基膜和制品。在一个实施方案中，该膜包含：半结晶聚乳酸聚合物；第二聚合物，诸如具有至少25℃的玻璃化转变温度(Tg)的聚乙酸乙烯酯聚合物；和增塑剂。本文还描述了包括结构化的基于PLA的膜和设置在膜上的(例如压敏)粘合剂层的制品，如胶带或片材。在一些实施方案中，胶带或片材还包括低粘附性背胶或剥离衬片。该制品可适用于各种最终用途。在一个实施方案中，胶带为油漆掩模胶带。在另一个实施方案中，胶带为地板标记胶带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括结构化表面的聚乳酸聚合物基膜和制品
技术实现思路
本文描述了包括结构化表面的聚乳酸聚合物基膜和制品。在一个实施方案中，膜包含半结晶聚乳酸聚合物；第二聚合物，诸如具有至少25℃的玻璃化转变温度(Tg)的聚乙酸乙烯酯聚合物；和增塑剂。本文描述了包括结构化的基于PLA的膜和设置在膜上的(例如压敏)粘合剂层的制品，诸如胶带或片材。在一些实施方案中，胶带或片材还包括低粘附性背胶或剥离衬片。该制品可适用于各种最终用途。在一个实施方案中，胶带为油漆掩模胶带。在另一个实施方案中，胶带为地板标记胶带。附图说明图1为包含成核剂的组合物的代表性DSC曲线，其在冷却期间表现出急剧的结晶峰放热。图2为不含成核剂的组合物的代表性DSC曲线，其在冷却期间未表现出结晶峰放热。图3描绘实施例12的动态力学分析结果。图4描绘实施例16的动态力学分析结果。图5示出了包含峰结构的具体实施结构化膜的截面图；图6示出了包含谷结构的具体实施结构化膜的截面图；以及图7是制备结构化膜的方法的部分示意图。具体实施方式本文描述了包含聚乳酸聚合物基(基于PLA的)膜的膜。该膜包括结构化表面。图5示出了包括结构化表面的具体实施膜10的截面图。结构化表面包括基膜层12和设置在基膜层12上的结构14的阵列。在该实施方案中，结构14从基膜层12的表面17突出并远离其延伸。结构14也从膜的相反(例如平面)主表面19突出并远离其延伸。结构14可由相对于表面17或xy平面表面19的正z轴坐标来限定。这种结构可被表征为峰、柱子等。结构14具有由结构的主表面17与相反顶表面18之间的距离限定的高度(h)。结构化表面通常包括与(例如峰)结构14相邻的谷16。图6示出了包括结构化表面的另一具体实施膜20的截面图。结构化表面包括基膜层22和设置在基膜层22上的结构24的阵列。在该实施方案中，结构24相对于主(例如平面)表面29投射到膜中。结构24可表征为谷、腔等。结构24可由相对于xy平面表面29的负z轴坐标限定。结构24具有由主表面29与谷的相反底表面28之间的距离限定的高度(h)。在一些实施方案中，如图5和6所示结构与基膜层是一体的。在该实施方案中，结构和基膜层通常均包含相同的基于PLA的膜。结构化表面层可表征为“最外”或“暴露的”表面层。在此类实施方案中，结构化表面的谷包括空气。在一些实施方案中，结构化表面的(例如峰或谷)结构可标称具有相同的高度。在其它实施方案中，结构可具有不止一个高度。当结构具有不止一个高度时，结构化膜的结构可通过平均高度来表征。结构的(例如平均)高度通常在25nm至约1mm、1.5mm或2mm的范围内。具有大于2mm的高度的结构可通过连续涂覆和固化多个层来制备。当结构的(例如平均)高度小于1微米时，结构可表征为纳米结构。当结构具有从1微米至小于1mm的范围内的(例如平均)高度时，结构可表征为微结构。在一些实施方案中，宏观结构的(例如，平均)高度为至少25微米、50微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、或500微米。当结构具有大于1mm的(例如平均)高度时，结构可表征为宏观结构。在一些实施方案中，结构具有足以通过触摸可检测到结构的足够高度。可通过任何合适的方式确定结构的高度。例如，可典型地通过使用适当的显微镜来辅助从而评估结构化膜的横截面。对于微结构和纳米结构原子力显微镜(AFM)，可使用共焦扫描激光显微镜法(CSLM)或相移干涉测量(PSI)，通常与WykoSurfaceProfiler组合使用，以确定结构的长度、宽度、以及峰或谷高度。根据结构化表面的复杂性来评估合适的样品尺寸或样品数量。结构可表征为具有由平面图中最长尺寸限定的长度和由平面图中的最短尺寸限定的宽度。因此，长度和宽度可通过x轴和y轴的坐标来限定。结构的宽度和长度可变化。结构的长度和宽度可符合与如前所述的结构的高度相同的参数。然而，长度和宽度不受限制或仅受用于制备膜的输入材料的尺寸，诸如结构化衬片的尺寸的限制或受制造设备的尺寸限制。在一些实施方案中，结构具有在平面图中至多10cm、20cm、30cm、40cm或50cm范围内的长度，在一些实施方案中，结构具有在平面图中至多2mm、3mm、4mm或5mm范围内的宽度。在一个实施方案中，结构化表面可表征为哑光表面。哑光结构化表面可通过表面粗糙度来表征。哑光结构化表面的平均表面粗糙度Ra通常为至少50nm、75nm、100nm或更大。在一些实施方案中，Ra为至少500nm、1000nm(1微米)或至少1.25微米。在另一个实施方案中，结构化表面可表征为微结构化油漆保持图案。微结构化油漆保持图案通常包括多个被构造成捕获和保持撞击在微结构化油漆保持图案上的液体漆的微容器。微结构化油漆保持图案是本领域已知的，如在US8,530,021中所描述的；这些专利以引用方式并入本文。在一些实施方案中，每个微容器可包括至少10,000平方微米、至少约15,000平方微米或至少约20,000平方微米的面积。在另外的实施方案中，每个微容器可包括至多约700,000平方微米、约400,000平方微米、约100,000平方微米或约70,000平方微米的面积。每个容器可由周围微结构化(例如峰)分区限定。微结构化(例如峰)分区也可称为肋状物。微结构化分区通常包括在约20微米至约120微米范围内的肋高度。微结构化分区通常具有在约5微米至约200微米范围内的宽度。在一些实施方案中，分区的高度为至多约110微米、至多约100微米、至多约90微米、或至多约80微米。在另外的实施方案中，分区的高度可为至少约30微米、至少约40微米或至少约50微米。在各种实施方案中，至少一些分区可以是渐缩的。在该实施方案中，分区(例如肋)和顶部的宽度小于基部(或微容器的底部)处宽度的80％、小于约60％、或小于约40％。可将低粘附性背胶或其它涂层施涂到(例如，微)结构化油漆保持图案，以有利于用油漆填充微容器。在另一个实施方案中，结构化表面可表征为微结构化手撕图案。微结构化手撕图案通常为线或弱线，并且更典型地为降低的基于PLA的膜厚度的线。弱线可增强或促进基于PLA的膜被手撕裂的能力。微结构化手撕图案在本领域是已知的，诸如在US2014/0138025中描述的；这些专利以引用方式并入本文。每条单独的弱线可为由凹陷部或谷提供的连续弱线，或可为由多个凹陷部共同提供的不连续弱线。在典型的实施方案中，凹陷部由工具表面上的突起提供，从而在基于PLA的膜中形成凹槽。在一些实施方案中，提供连续弱线的凹陷部可包括细长凹槽，该细长凹槽从基于PLA的膜背衬的一个次要边缘延伸至另一个次要边缘(或换句话讲，凹槽沿胶带件或卷的宽度方向)。在各种实施方案中，凹槽的深度可为至少约10微米、至少约15微米、或至少约20微米。在另外的实施方案中，凹槽的深度可为至多约60微米、至多约50微米、或至多约40微米。在各种实施方案中，凹槽的宽度可为至少约20微米、至少约40微米、或至少约60微米。在另外的实施方案中，凹槽的宽度可为至多约140微米、至多约120微米、或至多约100微米。凹槽的宽度沿着凹槽的长度可恒定，或者其可沿着长度而变化。在各种实施方案中，凹槽之间的中心至中心间距(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜，包含半结晶聚乳酸聚合物；具有至少25℃的Tg的聚乙酸乙烯酯聚合物；增塑剂；并且其中所述膜包括结构化表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.15 US 62/295,282;2016.06.21 US 62/352,6511.一种膜，包含半结晶聚乳酸聚合物；具有至少25℃的Tg的聚乙酸乙烯酯聚合物；增塑剂；并且其中所述膜包括结构化表面。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述结构化表面包括基膜层和设置在所述基膜层的主表面上的结构，其中所述基膜层与所述结构是一体的。3.根据权利要求1至2所述的膜，其中所述结构化表面包括多个峰结构、多个谷结构、或它们的组合。4.根据权利要求1至3所述的膜，其中所述结构化表面为哑光结构化表面、油漆保持结构化表面、手撕结构化表面、或它们的组合。5.根据权利要求1至4所述的膜，其中所述聚乙酸乙烯酯聚合物具有75,000g/mol至750,000g/mol范围内的分子量。6.根据权利要求1至5所述的膜，其中当所述聚乙酸乙烯酯聚合物在20℃下溶于10％乙酸乙酯溶液中时，所述聚乙酸乙烯酯聚合物具有10mPa*s至50mPa*s范围内的粘度。7.根据权利要求1至6所述的膜，其中所述聚乙酸乙烯酯聚合物具有不大于50℃或45℃的玻璃化转变温度。8.根据权利要求1至7所述的膜，其中所述聚乙酸乙烯酯聚合物以基于聚乳酸聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物和增塑剂的总量计10重量％至50重量％范围内的量存在。9.根据权利要求1至8所述的膜，其中所述增塑剂以基于聚乳酸聚合物、聚乙酸乙烯酯聚合物和增塑剂的总量计5重量％或35重量％范围内的量存在。10.根据权利要求1至9所述的膜，还包含约0.01重量％至约1重量％范围内的量的成核剂。11.根据权利要求1至10所述的膜，其中所述膜的特征还在于以下特性中的任一种或组合：i)其中所述膜在80℃下老化24小时时未表现出增塑剂迁移；ii)其中所述膜具有小于30℃、25℃或20℃的Tg；iii)其中所述膜具有大于10J/g、11J/g、12J/g、13J/g、14J/g...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·德恩，G·M·克拉克，J·T·巴图西亚克，周宁，J·A·卡尔森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US