用于卷尺的保护性聚酰胺膜制造技术

本发明专利技术涉及一种卷尺叶片，其中该叶片包括伸长的金属基板，并进一步包括至少一个取向聚酰胺保护膜。取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板膜，并且可以包括可热封聚合物涂层。并且可以包括可热封聚合物涂层。并且可以包括可热封聚合物涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于卷尺的保护性聚酰胺膜


[0001]本专利技术涉及卷尺保护膜领域、由其制成的卷尺以及制造所述卷尺的方法。

技术介绍

[0002]典型的卷尺由缠绕在壳体内卷轴上的柔性胶带或叶片组成。叶片以缠绕状态存储在壳体中，并从壳体中展开和延伸，以测量距离，通常是线性距离。叶片可以手动(如通过旋转外部曲柄)或自动(如通过使用内部弹簧)重新卷绕回壳体中。叶片通常由薄带金属片(通常为钢)制成。叶片在其表面上显示打印的测量标记，以便当叶片从壳体伸出时，用户可以通过读取标记来测量距离。通常，在打印测量标记之前，在叶片表面上设置颜料或涂料层，以增强标记的易读性。通常，着色层为黄色或白色，测量标记用深色墨水打印。
[0003]叶片的反复卷绕和退绕导致叶片上的打印材料接触并磨损到其接触的任何表面。弹簧承载卷尺特别容易磨损，因为叶片缩回壳体时的速度导致叶片“鞭打”壳体。此外，卷尺可在施工现场使用，在所有类型的天气和磨损条件下，卷尺可在室外使用。因此，随着使用时间的推移，卷尺上打印的标记经常会磨损，使标记难以或无法读取，从而导致测量不准确和卷尺性能不合格。通常，在卷尺的其他结构元件出现故障之前，打印的材料就会磨损，这让用户感到沮丧，并给人留下卷尺质量差的印象。此外，卷尺的背面(本文中称为下表面)也可能在延伸和收缩过程中穿过待测量基板并进入卷尺壳体的孔时发生磨损，这是弹簧承载卷尺快速收缩的一个特殊问题。壳体通常包括引导结节，以鼓励胶带的可靠收回和重绕，当胶带在这些引导结节上移动时，胶带表面的磨损是一个特殊问题。胶带的背(下)面任选地也可以显示测量标记。
[0004]已作出各种尝试，以提供具有改进的磨损特性的叶片的卷尺。US
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A公开了一种由聚酯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯或尼龙制成的透明保护膜，其内表面即面向叶片的表面上印有测量标记。据报道，该膜的厚度为0.001至0.015英寸(25.4至381μm)，并通过诸如硅酮或丙烯酸的粘合剂附着到叶片上。打印的保护膜可延伸至叶片的上表面或下表面。公开了另一个实施方式，其中在两个表面上都需要标记，因此打印膜延伸到叶片的两个表面上，任选地，其中单膜通过缠绕一个边缘来覆盖整个两个表面。本专利技术人还考虑使用层压复合膜作为金属基板的标记承载表面上的保护膜，其中，所述层压复合膜包括形成成品胶带的外表面的尼龙层和面向标记承载的金属基板的聚酯层，其中所述层压复合膜在离线层压工艺中制造；然而，这样的制造工艺不利地增加制造成本。
[0005]虽然这样的布置改善了打印标记的磨损特性，但卷绕的胶带卷盘及其所在的壳体变得非常笨重。期望减小卷尺的厚度，同时提供优异的耐磨特性，特别是其中在卷尺两面都需要耐磨的情况下。还期望避免为不同长度的卷尺制造多个不同的壳体，而是制造体积不太大(因此使用和储存更方便)且尺寸与卷尺长度无关的单个壳体，从而提高制造效率和经济性，使用和储存方便。
[0006]传统卷尺(如US
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A中公开的卷尺)的另一个问题是金属叶片的保护膜分层，因为叶片没有受到保护膜的充分保护，特别是因为叶片和薄膜之间的一个或两个
密封件暴露在环境和机械应力下，其降低了卷尺的耐久性。期望提高保护膜的抗分层性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是克服一个或多个上述问题。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种卷尺叶片，其包括具有上表面和下表面的伸长的金属基板，其中测量标记设置在所述上表面和下表面中的至少一个上，其中所述叶片还包括设置在所述上表面和下表面中的至少一个上的取向聚酰胺保护膜，其中所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，并且其中所述取向聚酰胺保护膜的厚度不大于75μm。
[0009]应了解，金属基板是具有第一和第二端以及两个侧边的伸长的薄板。第一端固定在用于保留叶片的壳体内。第二端从壳体延伸或突出。使用时，第二端从壳体伸出，以使用测量标记测量距离。
[0010]类似地，应了解，所述保护膜是具有第一和第二端以及两个侧边的伸长的薄板。应进一步了解，所述取向聚酰胺保护膜延伸至金属基板的标记承载表面的整个表面区域。优选地，所述金属基板的上表面和下表面的整个表面区域被保护膜覆盖。
[0011]金属基板可由钢或其他柔性金属材料(即金属和金属基合金)制成。基板应足够柔韧，缠绕在壳体内的轮毂上，形成一个卷轴，其强度应足以从壳体延伸出一段明显的无支撑距离，而不会发生屈曲。因此，通常，叶片在延伸位置呈现弯曲的横向轮廓。金属基板条通常略长于卷尺的预期工作长度，以说明连接到轮毂并保留在壳体中的材料长度，即使叶片处于完全伸出位置时。
[0012]根据制造卷尺领域的技术人员所熟知的常规技术，通过打印将测量标记适当地设置在金属基板上。测量标记通常用深色墨水打印，优选是黑色墨水。颜料或涂料层，通常为黄色或白色层，用于与深色墨水形成最大对比度，通常在应用测量标记之前设置在金属基板上。取向聚酰胺保护膜优选不在其上显示测量标记。
[0013]所述取向聚酰胺保护膜的聚酰胺可以是任何合适的成膜热塑性聚酰胺。合成线性聚酰胺是优选的。聚酰胺应可结晶。合适的聚酰胺包括选自脂肪族聚酰胺和脂肪族/芳香族聚酰胺，特别是脂肪族聚酰胺的均聚物或共聚物。有用的聚酰胺均聚物包括聚(4
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氨基丁酸)(尼龙4)、聚(6
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氨基己酸)(尼龙6，也称为聚(己内酰胺))、聚(7
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氨基庚酸)(尼龙7)、聚(8
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氨基辛酸)(尼龙8)、聚(9
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氨基壬酸)(尼龙9)、聚(10
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氨基癸酸)(尼龙10)、聚(11
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氨基十一酸)(尼龙11)、聚(12
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氨基十二酸)(尼龙12)、尼龙4,6、聚(己二酰己二胺)(尼龙6,6)、聚(癸二酰己二胺)(尼龙6,10)、聚(庚二酰庚二胺)(尼龙7,7)、聚(辛二酰辛二胺)(尼龙8,8)、聚(己二酰壬二胺)(尼龙6,9)、聚(壬二酰壬二胺)(尼龙9,9)、聚(癸二酰壬二胺)(尼龙10,9)、聚(四亚甲基二胺共草酸)(尼龙4,2)、正十二烷二酸和己二胺的聚酰胺(尼龙6,12)、十二烷二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12,12)等。有用的脂肪族聚酰胺共聚物包括己内酰胺/己二酰己二胺共聚物(尼龙6,6/6)、己二酰己二胺/己内酰胺共聚物(尼龙6/6,6)、己二酰丙二胺/六亚甲基azelaiamide共聚物(尼龙三甲基6,2/6,2)、己二酰己二胺
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六亚甲基
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azelaiamide己内酰胺共聚物(尼龙6,6/6,9/6)等。脂肪族/芳香族聚酰胺的实例包括聚(四亚甲基二胺
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co
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间苯二甲酸)(尼龙4,I)、聚间苯二甲酰己二胺(尼龙6,I)、己二酰己二胺/间苯二甲酰己二胺(尼龙6,6/6I)、己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺(尼龙6,6/6T)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种卷尺叶片，包括具有上表面和下表面的伸长的金属基板，其中测量标记设置在所述上表面和下表面中的至少一个上，其中所述叶片还包括设置在所述上表面和下表面中的至少一个表面上的取向聚酰胺保护膜，其中所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，并且其中所述取向聚酰胺保护膜的厚度不大于75μm。2.根据权利要求1所述的叶片，其中在施加所述测量标记之前，在所述金属基板上设置颜料或涂料层。3.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述聚酰胺为热塑性可结晶线性脂肪族聚酰胺，优选选自：尼龙6,6；尼龙6；尼龙6.66；尼龙6,10；尼龙6,4；及它们的共混物和混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述取向聚酰胺保护膜为双轴取向的。5.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述取向聚酰胺保护膜的厚度不大于50μm，优选不大于25.0μm，优选不大于20μm，优选不大于15μm，优选不大于12.5μm。6.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和在其上的可热封聚合物涂层。7.根据权利要求6所述的叶片，其中所述可热封聚合物涂层由选择自聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯
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醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烃、乙烯
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丙烯酸共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸共聚物和共聚酯的聚合物材料形成，优选选自EVA和PVDC。8.根据权利要求6或7所述的叶片，其中可热封涂层由EVA聚合物形成，所述EVA聚合物具有在9％至40％的范围内的醋酸乙烯酯含量。9.根据权利要求6或7所述的叶片，其中可热封涂层由衍生自芳香族二羧酸和具有通式C
n
H
2n
(COOH)2其中n为2至8的脂肪族二羧酸的共聚酯以及一或多种脂肪族二醇形成，优选地其中所述芳香族二羧酸为对苯二甲酸，所述脂肪族二羧酸选自癸二酸、己二酸和壬二酸，且所述脂肪族二醇选自乙二醇或丁二醇。10.根据权利要求9所述的叶片，其中基于所述共聚酯的二羧酸组分，所述共聚酯中存在的所述芳香族二羧酸的浓度在45至80、更优选50至70、特别是55至65摩尔％的范围内；并且基于所述共聚酯的二羧酸组分，所述共聚酯中存在的所述脂肪族二羧酸的浓度在20至55、更优选30至50、特别是35至45摩尔％的范围内。11.根据权利要求9或10所述的叶片，其中所述共聚酯选自：(i)壬二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇、优选乙二醇的共聚酯，优选壬二酸/对苯二甲酸/乙二醇的共聚酯，具有相对摩尔比为40
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50/60
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50/100且更优选45/55/100的组分；(ii)己二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇、优选乙二醇的共聚酯；和(iii)癸二酸和对苯二甲酸与脂肪族二醇、优选丁二醇的共聚酯、优选癸二酸/对苯二甲酸/丁二醇的共聚酯，优选具有相对摩尔比为45
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55/55
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45/100且更优选50/50/100的组分。12.根据权利要求6至11中任一项所述的叶片，其中底漆涂层设置在所述取向聚酰胺基板和可热封涂层之间，优选其中所述底漆涂层选自聚氨酯、聚乙烯亚胺和PVDC。13.根据权利要求6至12中任一项所述的叶片，其中可热封涂层的厚度为约0.5至约5μm，优选1至约4μm，且任选的底漆层的厚度不大于1μm，优选不大于约0.5μm，优选不大于约
0.3μm，优选至少0.05μm，且通常为约0.1μm。14.根据权利要求6至13中任一项所述的叶片，其中所述取向聚酰胺保护膜包括、基本上组成自或组成自取向聚酰胺基板层、任选的底漆涂层和可热封涂层，优选地其中所述取向聚酰胺保护膜设置在所述伸长的金属基板上，使得所述取向聚酰胺基板层形成所述卷尺的所述叶片的外表面。15.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，其中在取向保护膜和所述伸长的金属基板之间插入一层粘合剂，优选地其中所述粘合剂为共聚酯或聚氨酯粘合剂，优选地其中粘合剂层的厚度在5至10μm的范围内。16.根据前述权利要求中任一项所述的叶片，包括在所述伸长的金属基板的所述上表面上的第一取向保护膜和在所述伸长的金属基板的所述下表面上的第二取向保护膜，其中：(i)所述第一取向保护膜和第二取向保护膜中的一个选自所述取向聚酰胺保护膜，所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，和(ii)所述第一取向保护膜和第二取向保护膜中的另一个选自取向聚酰胺保护膜，例如所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，或选自取向聚酯保护膜，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，优选双向取向PET膜。17.根据权利要求1至15中任一项所述的叶片，其中所述叶片由具有测量标记的伸长的金属基板、设置在标记承载表面上的粘合剂层以及设置在所述粘合剂层上的所述取向聚酰胺保护膜构成，所述测量标记设置在所述伸长的金属基板的任选着色的上表面上，其中所述取向聚酰胺保护膜的所述可热封聚合物涂层与所述粘合剂层直接接触。18.根据权利要求17所述的叶片，其中所述叶片还包括第二粘合剂层，所述第二粘合剂层设置在所述伸长的金属基板的任选着色且任选标记承载的下表面上；以及设置在所述第二粘合剂层上的第二取向保护聚合物膜。19.根据权利要求18所述的叶片，其中所述第二取向保护聚合物膜选自取向聚酰胺保护膜，例如所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，其中所述可热封聚合物涂层与所述第二粘合剂层直接接触；或选自取向聚酯保护膜，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，优选双轴取向PET膜，其中聚酯膜包括设置在其一个表面上的聚合物可热封层，使得所述聚合物可热封层与所述第二粘合剂层直接接触。20.根据权利要求1至16中任一项所述的叶片，其中所述叶片由伸长的金属基板、设置在标记承载的上表面上的第一粘合剂层、设置在所述第一粘合剂层上的第一取向保护膜、设置在所述伸长的金属基板的任选着色且任选标记承载的下表面上的第二粘合剂层，以及设置在所述第二粘合剂层上的第二取向保护膜构成，所述伸长的金属基板具有设置在其任选着色的上表面上的测量标记，其中所述第二取向保护膜是包含可热封聚合物涂层的取向保护聚酰胺膜，其中第二取向聚酰胺保护膜的所述可热封聚合物涂层与所述第二粘合剂层直接接触。21.根据权利要求20所述的叶片，其中所述第一取向保护聚合物膜选自取向聚酰胺保护膜，例如所述取向聚酰胺保护膜包括取向聚酰胺基板层和可热封聚合物涂层，其中所述可热封聚合物涂层与所述第一粘合剂层直接接触，或选自取向聚酯保护膜，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，优选双轴取向PET膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜生，埃里克，
申请(专利权)人：美国杜邦泰津胶片合伙人有限公司，
类型：发明
国别省市：