CN105542672A - 用于激光束切削应用的压敏粘合膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于激光束切削应用的压敏粘合膜。本发明提供在短波长激光加工后具有有利的目视外观和表面印刷性而在切削边缘上无变色和毛刺的压敏粘合膜。同时，本发明的PSA膜显示出有利的可切削性，允许高的纤维激光以及二氧化碳激光切削速度。由于本发明的PSA膜作为表面保护膜的使用不需要切削工艺之后的大量清洁和抛光操作并且可加速切削工艺自身，所以可改进激光加工方法的效率。

Description

用于激光束切削应用的压敏粘合膜
技术领域
本发明涉及一种压敏粘合(PSA)膜，特别地，在纤维和CO2激光切削工艺时适用于表面保护应用的PSA膜。
背景技术
包括激光束加工的技术已经广泛地用于各种材料的切削和成孔等。具有中心波长为约9.3μm至10.6μm的二氧化碳激光器是用于这样的加工工艺的激光器的典型实例。例如，在这样的激光加工的实施方案中，作为辅助材料的PSA表面保护膜粘合至工件的表面并且激光束投射至该PSA膜上，因此将该工件与该PSA膜一起用激光加工(例如，如在JP2004-235194A中公开的)。
由于对能够精细切削的激光束加工技术的增长的需要，鉴于其产生与由二氧化碳激光器产生的那些相比小100倍的光斑尺寸的能力，具有波长为约1.0μm至1.1μm的纤维激光器(固态激光器)的使用已经随着金属切削工业而迅速地增长。然而，具有传统PSA膜的短波长激光加工通常导致具有差的品质的切削，并且导致激光加工的降低的效率或精度。
为了使用纤维激光器来改善可切削性的目的，EP2679332A1公开了一种PSA膜，其包括具有多层构造的树脂膜并且在波长范围为1.0μm至1.1μm内展示出激光束反射率为5至40％以下和激光束透光率为5％以下。这样的多层树脂膜是具有不同的亮度性能的层的层压体，其可以通过添加适当的量的黑色系(例如，炭黑)和白色系的激光束吸收剂(例如，碳酸钙、氧化钛、滑石或二氧化硅)按需要来实现。然而，虽然需要确保良好的可切削性，但包括黑色系束吸收剂(特别地，炭黑)的下层的使用导致在短波长激光加工之后在切削边缘上变色和有时甚至有毛刺，其在切削处理之后需要大量的清洁和抛光操作。就在纤维激光切削处理之后的良好的目视外观和表面印刷性而言，包括具有多层构造而不使用例如炭黑等的黑色颜料的树脂膜的PSA膜因此是优选的。然而，不包括黑色颜料的膜已经示出在纤维激光加工中的差的可切削性。如果完全可切削，这样的膜仅实现低的激光切削速度，因此减慢了切削处理并且降低了加工效率。
US2008/0014407A1、WO2011/122437A1和GB24923048公开了粘合片，其包括基材和具有从一个表面穿过至另一个表面的在其中形成的多个通孔的粘合层。使用这样的设计，滞留空气(airentrapment)和起泡可以被抑制或消除，因此改善了特别手工施加至被粘物的成批区域粘合片的外观。EP1184437A2公开了用于提供防滑表面的压敏粘合带的使用。US2012/0018903A1公开了在制造半导体设备时使用的倒装芯片型半导体背面粘合用膜。公开了压敏粘合膜的多层构造的这些先前技术文献没有处理激光切削的问题并且涉及不同的技术领域(装饰性粘合片和半导体制造)。EP2722375A1公开了适用于使用短波长激光器来切削的粘合膜，其包括在波长范围为1000至1100nm内具有激光束吸光度为20％以上的基材，包括作为激光束吸收剂的炭黑。相似的膜公开于EP2722376A1中，其中该膜包括作为激光束吸收剂的金属粉末或金属化合物粉末。US2012/0291845A1公开了太阳能电池用背板。
因此，在纤维和CO2激光加工中可切削并且克服以上缺点的PSA膜的提供是期望的。
发明内容
本发明使用如其中限定的权利要求的主旨来解决该目标。因此，本发明提供了视觉吸引的PSA膜，其中，在将PSA膜使用具有中心波长为1.0μm至1.1μm的短波长激光器来切削的应用中，可以抑制在切削边缘中的变色和毛刺，并且其实现适当的可切削性，例如切削速度；同时也允许用例如二氧化碳激光器等的其它激光器型来切削。注意的是，不像激光研磨，此处公开的激光束加工技术涉及通常的激光加工，例如用具有较长脉冲持续时间(更特别地，具有微秒级的持续输出)的YAG激光器来切削等，下述的优选的实施方案除非另有说明同时供给概念A和B。在以下详细的说明中描述本发明的优选的实施方案。
附图说明
图1示出了表明PSA膜的一个构造实例的示意性截面图。
图2示出了表明PSA膜的另一个构造实例的示意性截面图。
图3示出了表明当用激光束充分切削时的PSA膜的状态的典型实例的示意性截面图。
具体实施方式
本发明提供了一种PSA膜，其包括作为基材的白色树脂膜和至少设置在所述树脂膜的一面(典型地，至少在两个面之一上)上的PSA层。在所述PSA膜中的所述树脂膜可以是单层膜或可以具有由至少两层组成的多层构造。
此处公开的PSA膜包括至少在作为基材的树脂膜的一面上的PSA层。可以是仅在基材的第一面上具有PSA层的单面PSA膜(粘合性单面的PSA膜)，或可以是在基材的第一和第二面上各自具有PSA层的双面PSA片(粘合性双面PSA膜)。下文中，虽然此处公开的技术的应用不限于这样的实施方案，但使用作为适用于单面PSA膜的实施方案的主要实例更详细地描述本发明。
图1示出了本发明提供的PSA膜的典型的构造实例。PSA膜1包括作为基材的树脂膜10和设置在其第一面(单面)10A上的PSA层20，并且通过将PSA层20粘合至被粘物来使用。在优选的实施方案中，树脂膜10的背面10B(与设置有PSA层20的面相反)包括可剥离的表面(剥离表面)。在使用之前(即，在粘合至被粘物之前)，PSA膜1在辊上缠绕，以致树脂膜10的背面10B接触并且保护PSA层20的表面(粘合面)20A。选择性地，作为在图2中示出的PSA膜1，PSA层20的表面20A可以由至少在面对PSA层20侧(PSA层20侧)具有剥离表面的剥离衬垫30来保护。
树脂膜可以具有单层或多层构造。优选地，树脂膜具有至少两层的多层构造。更优选地，树脂膜具有三层构造。在图1和2中示出的实例中，树脂膜10具有由第一层12、第二层13和第三层11组成的三层构造。树脂膜10的第三层11配置在相对于第一层12的PSA层20侧上，在树脂膜10中形成了PSA层20侧表面(或下文中的“前面”)10A。第一层12配置在相对于第三层11的背面10B侧上，在树脂膜10中形成了背面10B。当PSA膜1粘合至被粘物时，背面10B可以形成PSA膜1的外表面。第二层13配置在第一层12与第三层11之间。注意的是，树脂膜10不限于三层构造。鉴于各层提供有不同的性能和制造，层数优选2至5。因此，附加层可以形成在第三层与第二层之间、或在第三层与第二层之间。附加层可以形成至相对于第三层的前表面侧或相对于第一层的背面。为了剥离处理的目的或增加粘合的紧密性，可以提供这样的附加层，或可以是由印刷材料形成的层。其中，树脂膜优选具有三层构造或四层构造，其中三层构造是特别优选的。
虽然没有特别限制，但构成树脂膜的层优选展示出亮度L*适当为40以上(例如，45以上，典型地55以上)或优选60以上(例如，65以上，典型地70以上)。例如，这导致PSA膜的外表面的增加的白度，其提供了性能，例如设计性、表面印刷性、耐候性和区别性。此处提及的表面印刷性包含在通过凭借对在PSA膜的外表面侧配置的树脂膜的背面设定较高的亮度来增加白度而可实现的在外表面上的印刷时的较大的挠性，因此，使外表面的色相等较小影响在外表面上的印刷。在实施方案中，树脂膜的前面和背面也可以在亮度L*方面不同。
在本说明书中，基于由1976年的InternationalCommissiononIllumination表明或由JISZ8729说明的定义，术语“亮度”或“亮度L*”是指由L*a*b*颜色空间限定的亮度L*。特别地，亮度L*可以使用色度计(商品名“CR-400”，可购自KonicaMinoltaHoldingsInc.；色度计法)通过依照在工作例中后述的方法进行的测量来测定。当树脂膜具有由三层以上的层组成的多层构造时，中间配置的层(例如，第二层)的亮度L*可以以通过将外表面层(例如，第一层和第二层)通过削刮或磨耗来除去而获得的露出状态来测量。测量可以使用色度计(商品名“CR-400”，可购自KonicaMinoltaHoldingsInc.；色度计法)来进行。将实施例2、5、11、12、13、14和比较例5(后述)的树脂膜的L*值如此处描述来测定并且结果分别是93.39、90.83、91.99、92.08、92.72、92.27和71.92。这些结果确认：有利的是，L*值在如此处描述的范围内，其中如之前所述，特别优选的L*值是70以上，例如75以上，80以上，并且甚至在实施方案中，85或甚至90以上。
当树脂膜具有由三层以上的层组成的多层构造，典型地如在图1中示出的三层构造时，图1中示出的第一层12、第二层13和第三层11的各个可以是白色层或透明层，同时没有特别限制，只要树脂膜的全部外观是白色即可。此处，术语“白色层”是指具有亮度L*为65以上(例如，65以上且90以下，典型地70以上且85以下)的层。对白色层的色度值没有特别限制，同时其可以具有在±15(例如，-10至5，典型地-8至2)的范围内的由L*a*b*颜色空间定义的色度a*。
优选的是，构成树脂膜的层(例如，在第一、第二和第三层中的至少一层)是不透明的；或更优选的是，构成树脂膜的全部层是不透明的。此处，术语“不透明的”可以理解为排除无色和透明。在实施方案中，其也可以理解为排除有色和透明的概念。如此，激光吸光度趋于设定在优选的范围内。注意的是，当构成树脂膜的层是透明的时，所得PSA膜的可切削性会降低，因此不会获得高品质的切削。因为这个，树脂膜优选具有总光透光率为50％以下(例如，40％以下，在实施方案中，高于10％)。树脂膜优选具有雾度为80％以上(例如，90％以上，典型地95％以上)。树脂膜的总的光透光率和雾度的测量方法基于JISK7361。作为测量总的光透光率和雾度的系统，可以使用“HM-150”，其可购自MurakamiColorResearchLaboratoryCo.,Ltd。
如本发明人已经意外地发现的，纤维激光器的可切削性和最大切削速度可以通过将具有PSA的树脂膜的激光束吸光度、透光率和反射率(在1000nm至1100nm的波长范围内)调节至特定的范围来明显地改善。
特别地，用于本发明的树脂膜具有在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束吸光度(A)为至少0％，在1000nm至1100nm的波长范围内的上限为低于55％，优选20％以下，甚至更优选15％以下。(A)的优选方式是0至50，更优选0至20，在实施方案中，1至15或1至12。
在本说明书中，术语“激光束吸光度”是指通过将使用分光光度计(例如，型号“U-4100”的分光光度计，可购自HitachiHigh-TechnologiesCorporation，测量范围1000至1100nm，如实施例中所述的条件)测量的透光率T(％)和反射率R(％)代入以下等式(I)而求得的值：
吸光度A(％)＝100(％)–T(％)–R(％)(I)
术语“在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束吸光度”是指在所述波长范围内的最小的激光束吸光度(或下文中“Amin(1000,1100)”)。
用于本发明的树脂膜具有在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束透光率大于5％，优选在10％至50％的范围内，更优选在20％至45％的范围内，例如20至40％或22至38％。
用于本发明的树脂膜具有在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束反射率为大于40％，优选40至80％，更优选50至70％，并且在实施方案中，55至70％或58至68％。
由激光束的PSA膜的切削将参考图3中示出的示例性图来描述。如图3中示出，当包括树脂膜10的PSA膜1粘合至被粘物并且将规定的激光束LB投射至其背面时，树脂膜10吸收了规定的激光束LB从而被加热，使PSA膜1有效地分解并且消失从而导致切削。因此，PSA膜1可以由依照规定的激光束的照射宽度精确控制的切削宽度(由激光束投射形成的空隙的宽度)W来切削。典型地，如图3中示出，PSA膜1可以由等于或大于规定的激光束的投射宽度(直径)的切削宽度W来切削。高品质的切削可以使用同时精确成形的切削边缘表面(cutedgesurface)1E和投射宽度(projectionbreadth)1F来获得。
在此处公开的技术中，作为激光束吸收剂，树脂膜可以包括在能够将Amin(1000,1100)调节至期望的范围的各种材料中的单一种类或一些种类的适当的组合。特别地，在本说明书中，术语“激光束吸收剂”是指当与没有激光束吸收剂的对应的树脂膜相比时能够产生增加激光束吸光度Amin(1000,1100)的效果的材料。
作为激光束吸收剂，优选使用选自无色或白色系激光束吸收剂(下文中，或白色系吸收剂)的一种、两种以上。鉴于设计性、表面印刷性和区别性，期望使用白色系吸收剂。
术语“白色系激光束吸收剂或非黑色/白色激光束吸收剂”根据选定吸收剂的强度而因此使用，所述吸收剂能够吸收在以上表明的波长范围内的光(有时也称为NIR-吸收剂)，所述光是无色或白色或至少不与依照本发明使用的树脂膜的期望的白色干涉。
白色系吸收剂的实例包括碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、滑石、粘土、硅酸铝、碱式碳酸铅、氧化锌、钛酸锶、硫酸钡、和硫酸钙等。其中，可以使用单独一种或两种以上的组合。特别地，碳酸钙和二氧化硅是优选的。此处提及的白色系吸收剂是可以理解为用于增白树脂膜的白色颜料的组分。鉴于这样的不同的使用目的，在本说明书中的白色系吸收剂可以定义为排除氧化钛，其为典型的白色颜料。可以定义的是进一步排除在氧化铝、滑石、粘土、硅酸铝、碱式碳酸铅、氧化锌、钛酸锶、硫酸钡、和硫酸钙中的一种、两种以上(典型地三种，典型地全部种类)。当将白色系吸收剂以5质量％以上(或10质量％以上)添加至树脂膜(或构成树脂膜的层)时，可以理解为白色颜料。虽然没有特别限制，但白色系吸收剂可以具有平均粒径(D50)为0.01μm至5μm(例如，0.02μm至3μm，典型地0.05μm至2μm)。
非黑色/白色激光束吸收剂的优选的实例包括金属和金属化合物。金属的实例包括铝、钛、镍、锆、钨、铁、铜、银、金、锌、钼、铬、以及锡、和主要包括这些金属的合金等。金属化合物的实例包括金属的氧化物、氢氧化物、氮化物、碳化物等(同时排除例如氧化铝、氧化钛等的白色系吸收剂)，以及含有在以上示出的金属中选择的金属离子的金属有机化合物。典型地以粉末形式，这些金属和金属化合物可以优选用作激光束吸收剂。非黑色/白色激光束吸收剂的其它实例包括吸收规定的激光束的有机化合物。这样的有机化合物的实例包括夸特锐烯(quaterrylene)系化合物、苝系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、铵系化合物、萘菁(naphtalocyanine)系化合物、萘醌系化合物、二亚铵系化合物、蒽醌系化合物、芳香族二硫醇系金属络合物(例如，镍络合物)等。其中，有机夸特锐烯双酰亚胺是优选的。具体实例包括“LumogenIR765”和“LumogenIR788”(全部是BASFCorporation的商品名)。对于具有高的透明性而因此较不可能改变树脂膜的色相和和色调，这些是优选的。特别优选包括硅酸镁铝的激光束吸收剂。其特定的实例是“LumogenIR1050”(BASF)。优选的是，非黑色/白色激光束吸收剂具有平均粒径(D50)为0.01μm以上且20μm以下(例如，0.1μm以上且10μm以下，典型地1μm以上且5μm以下)。在优选的实施方案中，此处要求的树脂膜包括在白色系吸收剂中选择的至少一种材料和在非黑色/白色激光束吸收剂中选择的至少一种材料的混合物，特别地分别作为白色系吸收剂和非黑色/白色激光束吸收剂公开的特定材料的混合物。对于此处公开的多层实施方案，这意味着：层的至少一种包括例如混合物，优选全部层包括这样的混合物。这样的混合物的说明的实例是包括作为白色系吸收剂的碳酸钙、二氧化硅、氧化钛、滑石、粘土、硅酸铝，特别地碳酸钙、二氧化硅和氧化钛，和作为非黑色/白色激光束吸收剂的此处列举的那些的混合物。也优选的是，如此处所述和定义的，树脂膜包括白色系着色剂，特别氧化钛与非黑色/白色激光束吸收剂混合的混合物。又在如此处所述的多层实施方案包含于层的至少一层中的情况下，这样的混合物优选在多层树脂膜的全部层中。
树脂膜中激光束吸收剂含量可以为，例如，0.01质量％以上，或优选0.05质量％以上(例如，0.07质量％以上)。过高的激光束吸收剂含量可能导致显著的激光切削残留物。因此，通常，白色系吸收剂含量的上限优选为20质量％以下(例如，15质量％以下，特别是12质量％以下)，或者可以为低于10质量％(特别是低于5质量％)。如果采用白色系和非黑色/白色激光束的混合物，则对上述混合物施加以上示出的最小和最大值，并且混合比可以根据需要来选择，并且可以在1:20至20:1的范围内，如1:10至10:1，和实施方案中的1:5至5:1，包括1:4至4:1，以及1:2至2:1，以及约1:1(基于重量)。
特别优选无机激光束吸收剂或杂化无机-有机激光束吸收剂。其基于包含二氧化硅、氧化铝、氢氧化铝、无机镁化合物及其组合的材料而优选。为了实现令人满意的可切削性以及令人满意的整体外观，优选将氧化钛和选自二氧化硅、氢氧化铝和硅酸镁铝的其它激光束吸收剂的组合包含在白色树脂膜(一个以上的层应当选自多层构造)中，从而实现外观与激光可切削性的良好平衡。
当树脂膜具有由至少两层构成的构造时，优选各层包含上述激光束吸收剂。在优选的实施方案中，各第一层和第二层(以及任何其它层)包含激光束吸收剂。第一层和第二层可以包含不同的激光束吸收剂。除了白色系吸收剂以外，作为激光束吸收剂优选添加先前列出的“LumogenIR765”、“LumogenIR788”或“LumogenIR1050”。各层可进一步包含非黑色/白色激光束吸收剂。各层中的激光束吸收剂含量可以为与前述树脂膜中的激光束吸收剂含量相同的水平。注意不是构成多层树脂膜的所有层必须包含激光束吸收剂。优选树脂膜的各层中，至少PSA层侧(特别是第三层)上设置的层包含激光束吸收剂。三层构造，其中两层包含激光束吸收剂使得最大激光切削速度较高，因此是更优选的。在这方面甚至更优选其中多层膜的所有层包含激光束吸收剂的构造。
如炭黑等黑色系吸收剂倾向于诱导变色并且接近短波长激光加工后的切削边缘。因此，本发明的优选的实施方案中，黑色系吸收剂的含量(包含特别是炭黑)基于树脂膜小于0.01质量％，更优选小于0.001质量％。其它优选的实施方案中，构成树脂膜的层不包含黑色系吸收剂，特别是炭黑。
可以用作构成树脂膜的树脂组分的实例包括如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯-聚乙烯共混树脂等聚烯烃树脂；如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂，以及氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂和聚酰胺树脂等。可以通过用将作为通过将激光束吸收剂添加至此类树脂材料中制备的树脂组合物的材料成型为膜来形成树脂膜。成型方法没有特别地限定，并且可以适当地采用迄今已知的挤出法(例如，吹胀挤出法、T-模头挤出法)和浇铸法等方法。当树脂膜包含至少两层(特别是两层以上的树脂层)时，可以通过对应于各树脂层的树脂组合物同时成型的方法(例如，通过多层吹胀法或多层T-模头法)，各层单独成型然后彼此粘合的方法，和在另一预成型层上浇铸层的方法等其它方法中的一种方法或适当的组合获得包含多层树脂层的树脂膜。构成各树脂层的树脂组分可以适当地选自先前列出的种类。各树脂层中的树脂组分可以相同或者彼此不同。
树脂膜(或者构成树脂膜的层)可以包含如颜料或染料等着色剂。着色剂的优选实例包括白色系着色剂。第一层优选包含已知的白色系着色剂(特别优选白色颜料)。白色系着色剂的实例包括如氧化钛等无机着色剂；和如丙烯酸系树脂颗粒等有机着色剂；等。这些着色剂中，可以单独使用一种或者两种以上的组合使用。
着色剂含量没有特别地限定并且可以在已知的范围内。例如，可以为0.1-30质量％，或优选0.1-25质量％(特别是0.1-20质量％)的树脂膜。当构成树脂膜的层(例如，第一层和/或第二层，特别优选第一层)包含白色系着色剂(特别是白色颜料)时，其含量适合为5质量％以上，或者其可以为6质量％以上(例如，7质量％以上)。尽管不特别限定，但白色系着色剂(特别是白色颜料)含量的上限适合为20质量％以下，或者其可以为15质量％以下。
树脂膜必要时可以包含任选的添加剂。此类添加剂的实例包括阻燃剂、抗静电剂、光稳定剂(自由基清除剂、紫外线-吸收剂等)和抗氧化剂等。
可以在背面上印刷树脂膜。在该情况下，通过提高树脂膜背面的白度，其上印刷的挠性提高并且可以制造良好的印刷品。印刷方法没有特别地限定，并且可以适当地采用如胶版印刷、丝网印刷、凸版印刷、苯胺印刷和凹版印刷等各种已知的或通常使用的方法中的方法。
树脂膜的表面必要时可以进行处理，从而提高对邻近配置的材料的粘合。用于提高粘合的处理的实例包括电晕放电处理、酸处理、紫外线照射、等离子处理和底漆涂布等。此类表面处理可以优选施用于树脂膜的前面或背面。当在其表面上印刷树脂膜时，进行上述表面处理(例如，电晕放电处理)后，树脂膜可以印刷在表面上并且进行下述剥离处理。
树脂膜的至少一个表面(前面和/或背面，优选背面)可以进行适当的表面处理以提高剥离。进行此类表面处理的树脂膜中，可以使至少一个表面为剥离面。可以优选使用具有预先进行剥离处理的表面的树脂膜(特别是设置有经由用剥离剂的处理制造的剥离层的树脂膜)。可以使用已知的或通常使用的剥离剂以形成剥离层。此类剥离剂的实例包括硅酮系剥离剂和非硅酮系剥离剂。作为非硅酮系剥离剂，可以使用氟系或长链烷基系剥离剂。剥离剂可以为如聚酰胺等缩合物，或者加成聚合物系剥离剂。蜡材料中的剥离剂的其它优选实例，作为剥离剂对于技术人员是已知的。对于由如聚烯烃树脂等包括较低极性聚合物的较低粘合材料形成的树脂膜，膜的表面可以用作剥离面，而没有任何特别的剥离处理。可选择地，由较低粘合材料形成的树脂膜的表面可以进一步进行剥离处理。剥离处理法(特别是施涂剥离剂的方法)没有特别地限定，并且可以适当地采用迄今已知的施涂方法。如上所述的剥离处理(特别是剥离层的形成)可以预先对树脂膜施加，或者可以在树脂膜上设置PSA层和卷绕所得物期间，例如，设置PSA层前或后但卷绕前进行。关于包含剥离衬垫的剥离衬垫覆盖的PSA膜，剥离处理可以施用于剥离衬垫。
树脂膜的厚度为约10μm-150μm一般是适合的。当其远薄于10μm或者远厚于150μm时，树脂膜的处理性质或包含树脂膜的PSA膜的处理性质可能降低。优选的实施方案中，树脂膜的厚度为20μm-110μm(更优选40μm-100μm)。当树脂膜具有至少两层时，各层的厚度可以独立地为3μm以上(例如5μm以上，典型地10μm以上)。各层的厚度可以独立地为70μm以下(例如，50μm以下，典型地40μm以下)。
当树脂膜具有由两层以上的层构成的多层构造时，第一层和第三层各自独立地占有整个树脂膜的厚度的10％以上(例如，30％以上，特别是50％以上)，同时各自可以占有90％以下(例如，70％以下，特别是50％以下)是适合的。当进一步设置第二层时，第一层、第三层和第二层各自独立地占有整个树脂膜的厚度的10％以上(例如，15％以上，特别是30％以上)，同时各自可以占有50％以下(例如，40％以下，特别是35％以下)是适合的。注意，第一、第二和第三层，如果有的话，它们的厚度适当地选择在使得它们的总和不超过100％的范围内。当树脂膜具有两层或三层构造时，选择构成树脂膜的各层的厚度使得总计100％。
本文中公开的技术中，构成PSA层的PSA没有特别地限定。例如，可以使用已知的橡胶系PSA、丙烯酸系PSA、聚酯系PSA、聚氨酯系PSA或硅酮系PSA等。从粘合性能和成本的观点，可以优选使用橡胶系PSA或丙烯酸系PSA。橡胶系PSA在自动层压后的纤维和CO2激光切削工艺中均显示优异的粘合质量，因此更优选。PSA层可以具有单层构造，或由不同组成的两层以上的层构成的层压构造。
橡胶系PSA的实例包括天然橡胶系PSA和合成树脂系PSA等。作为合成树脂系PSA的基础聚合物的橡胶系聚合物的实例包括聚丁二烯，聚异戊二烯，丁基橡胶，聚异丁烯，如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯无规共聚物等苯乙烯系弹性体，和如乙烯丙烯橡胶，丙烯丁烯橡胶，乙烯丙烯丁烯橡胶等其它橡胶等。
优选的丙烯酸系PSA包含例如，具有主要包含如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯，并且必要时进一步包含与(甲基)丙烯酸烷基酯可共聚合的改性单体的单体组合物的丙烯酸系聚合物作为基础聚合物(聚合物组分中的主要组分)。改性单体的实例包括如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等含羟基的单体；如(甲基)丙烯酸等含羧基的单体；如苯乙烯等苯乙烯系单体；和如乙酸乙烯酯等乙烯基酯；等。此类丙烯酸系PSA可以通过如溶液聚合法、乳液聚合法或紫外线(UV)聚合法等通常使用的聚合法来获得。
PSA层可以包含激光束吸收剂。由多层构成的PSA层中，它们中的至少一层可以包含激光束吸收剂。对于PSA层中包含的激光束吸收剂，可以适当地选择先前列出的激光束吸收剂中的一种、两种或更多种。PSA层中的激光束吸收剂含量适合为5质量％以下，或优选3质量％以下(例如，1质量％以下)。过高的激光束吸收剂含量可以导致降低的粘合性能。PSA层实质上没有激光束吸收剂的实施方案中，可以优选实施本文中公开的技术。
PSA层必要时可以包含任意的添加剂。此类添加剂的实例包括交联剂、增粘剂、软化剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂(颜料、染料等)、光稳定剂(自由基清除剂、UV-吸收剂等)和抗氧化剂等。
可以适当地选择PSA层的厚度使得可以获得适合PSA膜的施用的粘合性能。通常，PSA层的厚度适合为0.5μm-50μm或优选1μm-30μm(例如2μm-20μm)，并且在实施方案中为5-15μm，如10μm。
树脂膜上设置PSA层的方法没有特别地限定。例如，可以适当地采用例如以下的已知的方法：包含在有机溶剂中溶解的或在水性溶剂中分散的PSA层形成组分的溶液或分散液施涂至树脂膜并且使得干燥，从而在树脂膜表面上直接形成PSA层的方法；将剥离表面上预成型的PSA层转移至树脂膜的方法；将PSA层形成组合物和树脂膜形成组合物共挤出(以多层挤出)的方法等。
本文中公开的PSA膜优选用作涉及用中心波长为1000nm-1100nm的激光束(规定的激光束)切削的应用中使用的PSA膜(用于激光切削的PSA膜)。PSA膜可在粘合至被粘物前后用规定的激光束切削。PSA膜在粘合至被粘物前用规定的激光束切削的实施方案的实例包括如图2所示其中在PSA层20的表面用剥离衬垫30保护的同时，将规定的激光束投射在PSA膜1的背面(树脂膜10的背面10B)上，从而在使剥离衬垫30保持原样的同时仅切削PSA膜1的实施方案，和其中将PSA膜1与剥离衬垫30一起切削的实施方案。切削为期望形状的PSA膜可以随后粘合至任意的被粘物以起到如表面保护、装饰、或被粘物的标记、结合至其它被粘物等目的。作为PSA膜在粘合至被粘物后用规定的激光束切削的实施方案，可以提出其中PSA膜粘合至工件的表面并且将规定的激光束投射在PSA膜的背面上以进行工件的激光加工(切削、形成孔、刨制等)的实施方案。在此类实施方案中，PSA膜可以能够起到在激光加工前后或期间保护工件的表面的保护膜的功能。
然而，如上所述，在用采用二氧化碳激光器(约9.3μm-10.6μm的中心波长的情况)的激光束切削期间，根据本发明的PSA膜也适合用作表面保护膜，因为出人意料的发现在涉及纤维层以及二氧化碳激光器的激光切削工艺中能够采用根据本发明的压敏粘合膜。此外，如上所述，在任意的黑色着色剂/黑色吸收剂的存在下，特别是根据本发明的膜能够提供改进的表面保护、防止在切削边缘上和切削边缘附近以及在残留金属表面上的变色和黑色残留物，从而减少切削后的清洁操作的需要。
可以根据EN1942测定的根据本发明的PSA膜的总厚度优选为50-150μm，更优选在60与100μm之间，特别优选在70与90μm之间。
根据基材表面的粗糙度和形状的复杂性，PSA膜在BA钢上的粘合度(adhesion)设定为优选100cN/20mm以上，如100-500cN/20mm，更优选140cN/20mm以上。对于在粗糙金属表面上的应用，250cN/20mm以上的BA钢上的粘合度是优选的，如300cN/20mm以上。BA钢上的粘合度可以根据EN1939测定。
根据ISO4892-2测量的PSA膜在BA钢上的耐候度(weatherability)优选为大于15h，优选大于20h。
PSA膜的纵向(MD)的拉伸强度优选至少10N/20mm，更优选至少15N/20mm，特别优选至少20N/20mm。根据EN14410求得拉伸强度(MD)。
尽管不特别限定，但PSA膜显示至少100、优选至少120％的可以根据EN14419测定的伸长率(MD)，特别优选至少150cN/20mm。
实施例
出于示例性目的以下描述与本发明相关的几个工作例。下述说明书中，除非另有说明，"份"和"％"基于质量。
<实施例1>
如下所述制作具有与图1所示相同的构造的PSA膜1。特别地，将表1示出的材料在165℃的模头温度下使用3-层共挤出膜吹胀机(吹胀法)共挤出以制作具有75μm总厚度的三层树脂膜10。表1示出构成该树脂膜10的第一层12、第二层13和第三层11的各自的组成和厚度。
表1和表2中发现的缩写词解释如下：
PO：聚烯烃
PE：聚乙烯
WHA：由60重量％的二氧化钛(TiO2)和聚烯烃(PO)载体材料组成的白色母料
ABSA：包含商购可得的吸收材料BASFLumogenIR1050和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
ABSB：包含商购可得的吸收材料LMPE6550(Polyone)和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
ABSC：包含商购可得的吸收材料145463WT(Polyone)和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
ABSD：包含商购可得的吸收材料ArgutecLaser19LD(Argus)和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
ABSE：包含商购可得的吸收材料PolybatchIR1515(Schulmann)和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
ABSF：包含商购可得的吸收材料MaxithenHP751237LS(GabrielChemie)和聚烯烃(PO)载体材料的吸收剂母料。
将制作的树脂膜的第一面(在第三层11侧的表面)进行电晕放电处理。将下述PSA组合物涂布至已电晕放电处理的表面并使得干燥以形成干燥后的厚度为10μm的层。由此获得在基材的第一面上具有天然橡胶系PSA层20的PSA膜1。该PSA膜1中，树脂膜10的第一层12、第二层13和第三层11全部为白色层，PSA层20配置在第三层11侧。
(PSA组合物)
向100份的天然橡胶中，添加并混合70份的增粘剂(从ZeonCorporation可得的商品名“QUINTONEA100”)、2份的防老剂(从OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.可得的商品名“NOCRACNS-5”)、3份的异氰酸酯系交联剂(从NipponPolyurethaneIndustryCo.,Ltd.可得的商品名“CORONATEL”)和甲苯，从而获得天然橡胶系PSA。
<实施例2>
除了如表1所示将组成改变，以在减少吸收剂材料ABSA的量的情况下增加聚烯烃的含量以外，按与实施例1相同的方式制作根据实施例2的树脂膜。使用该制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据实施例2的全部为白色的PSA膜。
<实施例3和4>
除了将膜层厚度如表1所示地变化以外，按与实施例1相同的方式制作根据实施例3和4的树脂膜。使用这些制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据实施例3和4的全部为白色的PSA膜。
<实施例5至10>
除了如表1所示将第一层、中间层和第二层的组成和厚度改变以将吸收剂材料ABSA仅添加至构成树脂膜的三层中的两层中以外，按与实施例1相同的方式制作根据实施例5至10的树脂膜。使用这些制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据实施例5至10的PSA膜。这些PSA膜中，第一层、第二层和第三层为白色。
<实施例11至14>
除了使用不同的吸附剂母料ABSB、ABSC、ABSD和ABSF来代替ABSA以外，按与实施例1相同的方式制作根据实施例11至14的树脂膜。分别使用这些制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据实施例11至14的PSA膜。这些PSA膜中，第一层、第二层和第三层为白色。
<比较例1>
除了对于第二层和第三层的组成，分别以1和1.5质量％的含量使用UV-稳定剂母料来代替ABSA以外，按与实施例6相同的方式制作根据比较例1的树脂膜。使用该制作的树脂膜，按与实施例6相同的方式获得根据比较例1的全部为白色的PSA膜。
<比较例2>
除了如表2所示将组成改变，以在减少吸收剂材料ABSA的量的情况下下增加聚烯烃部分的含量以外，按与实施例1相同的方式制作根据比较例2的树脂膜。使用该制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据比较例2的全部为白色的PSA膜。
<比较例3和4>
除了使用吸收剂母料ABSE来代替ABSA以外，按与实施例1和2相同的方式制作根据比较例3和4的树脂膜。使用这些制作的树脂膜，按与实施例1和2相同的方式获得根据比较例3和4的全部为白色的PSA膜。
<比较例5>
除了如表2所示将组成改变，以在减少白色母料WHA的量的情况下增加聚烯烃部分的含量以外，按与实施例2相同的方式制作根据比较例5的树脂膜。使用该制作的树脂膜，按与实施例1相同的方式获得根据比较例5的透明的PSA膜。
[评价]
从根据上述各实施例制作的PSA膜和树脂膜上切出适当大小的样品并进行下述评价。
(1)透光率
测量系统：从HitachiHigh-TechnologiesCorporation可得的型号“U-4100”的分光光度计
测量条件：测量模式-应用检测，％T(透光率)数据模式，750nm/分钟扫描速率，1nm取样间隔，自动化狭缝控制，光电倍增管电压自动化为1，强度控制模式固定，高分辨率测量关闭，不使用调光膜，PbS感光度为1，10mm皿长度。
测量方法:
(i)打开测量系统并保持待机2小时以上使系统稳定。随后，无任何样品放入，测量基线。
(ii)然后将样品放置在测量系统的透光率测量区域中，并在上述测量条件下，测量在1000nm至1100nm的波长范围内的透光率。
(2)反射率
测量系统：从HitachiHigh-TechnologiesCorporation可得的型号“U-4100”的分光光度计
测量条件：测量模式-应用检测，％R(反射率)数据模式，750nm/分钟扫描速率，1nm取样间隔，自动化狭缝控制，光电倍增管电压自动化为1，强度控制模式固定，高分辨率测量关闭，不使用调光膜，PbS感光度为1，10mm皿长度。
测量方法：
(i)打开测量系统并保持待机2小时以上使系统稳定。随后，将标准白板放置在反射率测量区域(无样品)并测量基线。
(ii)然后将样品放置在反射率测量区域。本文中，为了防止已透过样品的光的反射，将从NittoJushiKogyoCo.,LTD.可得的商品名“CLAREX(注册商标)”(黑色，1mm厚)的树脂板放置为与光进入的表面相对。在上述测量条件下，测量在1000nm至1100nm的波长范围内的反射率。
(3)吸光度
将透光率T(％)和反射率R(％)值代入下式：100(％)–T(％)–R(％)，求得在1000nm至1100nm的波长范围内的最小吸光度Amin(1000,1100)。结果与在最小吸光度的波长下的透光率T(Amin)和反射率R(Amin)的值一起示于表1至表2。
(4)激光切削
将各样品(粘贴在1mm厚SUS3042B板上的PSA膜或具有用PSA带固定的边缘的树脂膜)放在激光焊机的工作支承体上，并在下述条件下将激光束投射至预定的切削线：
使用的激光器：RofinSinarFL020纤维激光器；LVDElectraFL-3015纤维激光切削系统(1μm波长，2kW输出)
激光切削的评价结果如表1和表2所示。
经由示例性PSA膜所示，可提供具有优良的纤维激光可切削性的白色表面保护膜。与此相反，比较例1至4由于它们的吸光度/透光率/反射率性质限定在本发明的范围外，所以显示出差的纤维激光可切削性。根据本发明的样品的结果进一步通过使用不同种类的钢片材料以及其它片厚度如2mm以上的试验来确认，每一轮中确认良好的可切削性。
产业上的可利用性
根据本发明的PSA膜用作纤维和CO2激光切削加工中的表面保护带。本发明提供在短波长激光加工后具有有利的目视外观和表面印刷性而在切削边缘上无变色和毛刺并且在剩余金属片上无黑色残渣/变色的压敏粘合膜。同时，本发明的PSA膜显示出有利的可切削性，允许适当的纤维激光切削速度。由于本发明的PSA膜作为表面保护膜的使用不需要切削加工之后的大量清洁和抛光操作并且可加速切削加工自身，所以可改进激光加工方法的效率。
附图标记说明
1：PSA膜
10：树脂膜
11：第一层
12：第二层
13：中间层
20：PSA层
30：剥离衬垫
LB：激光束
W：切削宽度

Claims (8)

1.一种压敏粘合膜，其包括作为基材的白色树脂膜和至少设置在所述树脂膜的一面的压敏粘合层，其中：
所述树脂膜具有至少0％且低于55％的在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束吸光度、大于5％的在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束透光率和高于40％的在1000nm至1100nm的波长范围内的激光束反射率。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合膜，其中所述树脂膜具有多层构造。
3.根据权利要求1或2所述的压敏粘合膜，其中所述树脂膜由三层构成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的压敏粘合膜，其中构成所述树脂膜的各层包括聚烯烃树脂。
5.根据权利要求1至4任一项所述的压敏粘合膜，其中构成所述树脂膜的各层具有40以上的亮度L*，L*由JISZ8729规定。
6.根据权利要求1至5任一项所述的压敏粘合膜，其中所述树脂膜中炭黑的含量基于所述树脂膜小于0.01质量％。
7.根据权利要求1至6任一项所述的压敏粘合膜，其中所述树脂膜以基于所述树脂膜为5质量％以上的含量包含TiO2。
8.一种根据权利要求1至7任一项所述的压敏粘合膜作为表面保护膜在涉及用具有1000nm至1100nm的中心波长的激光束切削的应用中的用途。
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