CN111902256A

CN111902256A - 微裂膜及其制备方法

Info

Publication number: CN111902256A
Application number: CN201980022160.7A
Authority: CN
Inventors: 安德鲁·P·森格; 托马斯·E·帕尔
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-11-06
Also published as: EP3774280A4; WO2019186428A1; TW201942223A; EP3774280A1; US20210017425A1

Abstract

本发明提供了一种通过使多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上来向有机聚合物膜赋予手易撕裂性的方法。所得的微裂有机聚合物膜可用作可手撕胶带的可手撕带背衬。

Description

微裂膜及其制备方法

背景技术

胶带已广泛用于例如家庭、办公室等，并且用于各种应用中，包括例如接合、密封、封装、掩蔽、安装等。

发明内容

概括地讲，本文公开了一种通过使多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上来向有机聚合物膜赋予手易撕裂性的方法。所得的微裂有机聚合物膜可用作例如可手撕胶带的可手撕带背衬。在以下具体实施方式中，这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应当将此广泛的发明内容理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，不论此类主题是在最初提交申请的权利要求书中呈现还是在修订申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。

附图说明

图1是设置在支承基材的主表面上的示例性陶瓷微刃的透视图。

图1a是图1的示例性微刃的一部分的放大视图。

图2是沿微刃的长度方向观察的图1所示的一般类型的示例性陶瓷微刃的正视图。

图3是沿微刃的长度方向观察的另一个示例性陶瓷微刃的正视图。

图4是设置在支承基材的主表面上的示例性陶瓷微刃的侧视示意性剖视图。

图5是布置在支承基材的主表面上的示例性陶瓷微刃的透视图。

图6是用于使多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上的示例性装置和方法的侧视示意图。

图7是图6的装置和方法的一部分的放大视图。

图8是有机聚合物膜的示例性微裂纹的照片。

图9是包括设置在带背衬上的压敏粘合剂层的示例性压敏胶带的侧视示意性剖视图，胶带背衬是包括多个微裂纹的有机聚合物膜。

在各附图中，类似参考标号指示类似元件。一些元件可能以相同或相等的倍数存在；在这种情况下，可能仅通过参考标号来指定一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本发明的不同实施方案的目的。具体地，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸，并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中可使用诸如“第一”和“第二”的术语，但是应该理解，除非另有说明，否则这些术语仅以其相对意义使用。

如本文所用，术语横向和周向是相对于可安装在支承辊上并且在其径向向外表面上支承陶瓷微刃的支承基材使用的，如本文所详述。周向是指围绕支承基材的圆柱形长度延伸的方向(并且对应于正由支承辊和基材加工的膜的运动方向)。横向是指横跨支承基材的横向宽度的方向(并且对应于正由支承辊和基材加工的膜的横向(横维))。基材的法向轴线是指垂直于基材的主平面的轴线。示例性支承基材的周向轴线A_c、横向轴线A_t和法向轴线A_z已在本文的各个图中标识。

诸如高度、宽度和长度的术语相对于设置在支承基材的主表面上的陶瓷微刃使用。高度方向是指微刃在大致垂直于支承基材的主平面的方向上的长轴。长度方向是指与支承基材的主平面大致对齐的微刃的最长轴线。厚度方向是指与支承基材的主平面大致对齐的微刃的最短尺寸。术语刃尖端长度是指微刃在刃尖端处的长度；该长度通常可对应于刃尖端处的刃厚度。示例性微刃的高度方向h、长度方向l和厚度方向t以及刃尖端长度L_bt已在本文的各个图中标识。

对微刃百分比的所有引用将被理解为数均(而不是例如重均)。如本文所用，作为对特性或属性的修饰语，除非另外具体地定义，否则术语“大致”意指将能容易被普通技术人员识别的特性或属性，而不需要高度近似(例如，对于可量化特性，在+/-20％以内)。除非另外具体地定义，否则术语“大体上”意指高度近似(例如，对于可量化特性，在+/-10％以内)。术语“基本上”是指非常高的近似程度(例如，在可量化特性的+/-2％以内)；应当理解，短语“至少基本上”包括“精确”匹配的特定情况。然而，即使是“精切”匹配，或者使用术语诸如例如相同、相等、一致、均匀、恒定等的任何其它特征描述的情况，也将被理解为在普通公差内，或者在适用于特定情况的测量误差内，而不是需要绝对精确或完全匹配。术语“被构造成”和类似的术语至少与术语“适于”一样具有限制性，并且需要用于执行所指定的功能的实际设计意图，而不仅仅是执行此类功能的物理能力。本文所有对数值参数(尺寸、比率等)的引用均被理解为能够通过使用来源于参数的多次测量结果的平均值来计算的(除非另外说明)。

具体实施方式

在图1中以透视图公开了设置在支承基材40的主表面41上的示例性陶瓷微刃1。(尽管支承基材40通常被弯曲以安装在支承辊60上，如图6和图7所示，但为了便于展示，基材40以大致为平面的状态示于图1中。)在支承基材40安装在支承辊60上的情况下，如图6和图7所示，陶瓷微刃1可撞击在有机聚合物膜100的主表面101上，使得陶瓷微刃1中的至少一些陶瓷微刃部分地刺透有机聚合物膜的厚度。这可通过例如使有机聚合物膜100穿过支承辊60与背辊65之间的辊隙来完成，如图6和图7所示。陶瓷微刃向有机聚合物膜中的刺透可产生微裂纹，例如如图8中的示例性细节所示；此类微裂纹可使得有机聚合物膜为可手撕的。

所谓陶瓷微刃是指有意形成(例如通过模制)为指定形状(例如三角形)和指定尺寸范围的无机材料(例如金属氧化物)。因此，陶瓷微刃不涵盖通过压碎块状无机材料(即，从未形成特定粒度和形状的材料)而获得的颗粒；此类压碎材料即使在筛选后也通常表现出多种尺寸和形状。然而，应当注意，陶瓷微刃不涵盖常规压碎材料的要求不排除陶瓷微刃包括已成型为不同尺寸和/或形状的陶瓷材料的混合物，和/或包括由成型(例如模制)的无机颗粒的破裂引起的一些非零数量的碎片。根据定义，陶瓷微刃不包括例如金属颗粒、金属碎屑等，无论此类材料是否为纯金属、金属合金(例如碳钢)等。

如本文所定义，微刃是已被成型为包括刃尖端3的陶瓷颗粒，其中刃尖端表现出小于20微米的曲率半径r并且表现出至少10:1的刃尖端长度L_bt与刃尖端曲率半径r的刃尖端纵横比，如本文稍后详细讨论的。微刃将通常表现出可识别的主侧表面(例如，至少大致相对的表面)4和5，这些主侧表面在它们之间限定厚度，并且可通常表现出至少2:1的总体(高度与厚度)纵横比和至少2:1的长度与厚度纵横比。示例性微刃1的高度h、厚度t和长度l(以及刃尖端长度L_bt和刃尖端曲率半径r)已在图1和图1a中标识，并且在下文中进一步详细讨论。

陶瓷微刃可通过可适于使无机颗粒成型的任何方法制成，例如模制。制备成型颗粒的方法例如在美国专利8142531中有所讨论，该专利以引用方式全文并入本文。在一些实施方案中，可能便利的是通过溶胶-凝胶模制方法制备陶瓷微刃，其中将前体(例如，可转化成材料诸如例如α氧化铝的颗粒的分散体)作为可流动混合物填充到模制腔中。前体可随后被至少部分地固化(例如，通过从前体中去除挥发性组分)，然后作为固体或半固体物品从模制腔中移除。可随后例如进一步干燥、煅烧和/或烧结(例如焙烧)物品以完成将物品转化成陶瓷微刃。微刃可由任何合适的组合物制成。在许多便利的实施方案中，微刃由α氧化铝构成。然而，一般来讲，微刃可由如本文所公开的可加工(例如模制)的任何前体制成。此类前体可选自例如碳化硅、氧化铝/氧化锆、碳化硼、三水合铝、勃姆石和矾土。由此制备的微刃可表现出任何期望的硬度。例如，微刃可表现出至少4、5、6、7、8或9的莫氏硬度。在一些实施方案中，至少一些微刃将为三角形。然而，如下文讨论的，可以采用其它形状。

陶瓷颗粒是微刃的条件不但考虑其形状(例如，其刃尖端曲率半径和纵横比)，而且考虑其在支承基材上的定位。具体地讲，陶瓷微刃1以至少大致直立构型安装在支承基材40的主表面41上，如图1中的示例性实施方案所示。(“直立”的说法是相对于支承基材40的主平面，并且不要求相对于例如地球重力的任何特定取向；另外，当进行此类评估时，可忽略由将基材40安装在支承辊上所产生的基材40的任何曲率，如本文稍后所讨论。)所谓至少大致直立构型是指对于微刃中的至少70％，每个微刃的高度方向被取向成在支承基材40的局部法向轴线(A_z)的20度以内。应当理解，例如通过常规方法压碎块状材料并将所得颗粒沉积到基材上而获得的颗粒的布置将不被视为提供本文所公开类型的微刃。

微刃可通过例如静电沉积以至少大致直立构型沉积到基材40的主表面41上。例如，可使用静电沉积方法，其中颗粒被静电场取向，使得大量颗粒将其纵向轴线平行于静电场对齐，从而实现相对于基材的竖立取向。静电沉积颗粒的方法例如在美国专利8771801中有所讨论，该专利以引用方式全文并入本文。合适的方法还可包括使颗粒通过一组孔，该组孔被构造成使颗粒的长轴至少大致垂直于基材取向。在各种实施方案中，微刃中的至少80％、85％、90％、95％、98％或99％或更多可被取向成在基材的法向轴的20度以内(再次参见微刃的高度方向)。在另外的实施方案中，微刃中的至少70％、80％、85％、90％、95％、98％或99％或更多可被取向成在基材的法向轴的15度或10度以内。

在一些实施方案中，微刃可包括基部2(如图1和图2所示)，其表面至少大致、大体或基本上垂直于微刃的高度方向，例如如图1和图2中的示例性实施方案所示。(图2是沿着微刃1的长度轴线“l”的视图；在图1的布置中，这对应于沿着支承微刃的基材40的横向轴线A_t的视图。)当沉积到支承基材40上使得微刃的基部2搁置在支承基材40的主表面41上时，此类微刃通常将如图1和图2所示基本上直立。即，微刃的高度方向将在支承基材的局部法向轴线的例如6度、3度、2度或1度以内对齐。然而，在一些实施方案中，微刃可包括基部2，该基部具有至少略微偏离垂直于微刃的高度方向的表面，如图3中的示例性实施方案所示。此类微刃的特征可在于拔模角α。当例如通过静电沉积将此类微刃沉积到支承基材上使得基部2落在支承基材的主表面41上时，微刃将倾斜到如由拔模角α所指示的一侧，如图4中的示例性实施方案所示。微刃的这种倾斜可通过相对于支承基材的主平面的β角来表征。然而，为了便于本文描述，微刃的任何此类倾斜将通过相对于支承基材40的局部法向轴线A_z的倾斜角度来表征。此类倾斜角可从测量的角度β直接获得或可直接测量。在各种实施方案中，微刃可表现出至少90度或95度到至多130度、120度、110度、105度或100度的拔模角α。在各种实施方案中，微刃在被沉积到支承基材的主表面上之后可表现出至少50度、60度、70度或80度到至多85度的β角。在各种实施方案中，微刃在被沉积到支承基材的主表面上之后可相对于基材的局部法向轴线表现出至少0度、2度、4度、6度或8度至约40度、30度、20度或10度的倾斜角。尽管图4的微刃1被显示成彼此平行对齐，但应当理解，在任何实际的生产过程中，微刃可以多种角取向存在。

如上所述，如本文所定义的微刃将包括表现出小于20微米的曲率半径r的刃尖端3。如图1a中的示例性实施方案所示，颗粒(诸如例如微刃)的尖端的曲率半径是最小圆的半径，当在与包括该尖端的颗粒的面正交的方向上观察时，该最小圆经过颗粒的面的两侧中的每一侧上的点，该点一起在尖端的曲线的起点处形成尖端，其中两个侧中的每一侧从笔直转变为弯曲。获得颗粒尖端的半径曲率的方法在美国临时专利申请62/369367和PCT已公布的专利申请WO 2018026669中有所讨论，这两个专利申请均以引用方式全文并入本文。在各种实施方案中，微刃的刃尖端的曲率半径可小于18μm、17μm、16μm、15μm、14μm、13μm、14μm、13μm、12μm、11μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4.5μm、4μm、3.5μm、3μm、2.5μm、2μm、1.5μm、1μm、0.5μm、0.4μm、0.3μm、0.2μm、0.1μm、0.05μm或0.01μm。在另外的实施方案中，刃尖端的曲率半径可为至少0.001μm。

如上所述，微刃将包括刃尖端3，该刃尖端表现出至少10:1的刃尖端长度L_bt与刃尖端曲率半径r的刃尖端纵横比。此类刃尖端纵横比通过将刃尖端长度L_bt(其通常将对应于微刃在微刃的最尖端处的厚度t)除以上述曲率半径来获得。作为具体示例，具有50微米的刃尖端长度和2微米的刃尖端曲率半径的微刃将具有25:1的刃尖端纵横比。在各种实施方案中，微刃的刃尖端可表现出至少15:1、20:1、25:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1或150:1的刃尖端纵横比。

应当理解，许多此类微刃可表现出极其锋利的(小曲率半径)尖端，该尖端在特性上非常类似于刃(即，表现出高刃尖端纵横比)。对于许多此类微刃，可以通过不定期检查例如通过使用光学显微镜来确定微刃表现出至少例如10:1或更高的刃尖端纵横比，而不必计算曲率半径或刃尖端纵横比的精确值。

如上所述，在一些实施方案中，陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃可为三角形形状。此类微刃可包括粘结到支承基材40的主表面41的基部2，并且可包括在三角形微刃的与基部2相对的端部处的末端峰(尖端)3，如图1中的示例性实施方案所示。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可为三角形形状。

微刃可以任何合适的尺寸范围提供。在各种实施方案中，微刃可具有小于3000微米、2500微米、2000微米、1500微米、1000微米、800微米、700微米、600微米、500微米、400微米、300微米、200微米或100微米的最长尺寸(例如长度)。在另外的实施方案中，微刃可具有大于50微米、150微米、250微米、350微米、450微米、550微米、650微米、850微米、1200微米、1700微米或2200微米的最长尺寸。

在各种实施方案中，微刃可表现出小于2500微米、2000微米、1500微米、1000微米、800微米、700微米、600微米、500微米、400微米、300微米、200微米或100微米的从微刃的基部2到微刃的尖端3的高度。在另外的实施方案中，微刃可具有大于40微米、50微米、150微米、250微米、350微米、450微米、550微米、650微米、850微米、1200微米、1700微米或2200微米的高度。在许多实施方案中，微刃可被构造成使得设置在支承基材上的微刃的高度远大于微刃将刺入其中的有机聚合物膜的厚度。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃可表现出为微刃将撞击在其上的有机聚合物膜的厚度的至少2倍、4倍、8倍、16倍或甚至32倍的从微刃的基部2到微刃的尖端3的高度。在另外的实施方案中，陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃可表现出不超过聚合物膜厚度的100倍、50倍或25倍的高度。出于该计算和本文的其它计算的目的，微刃的“高度”将沿微刃的实际范围(而不是严格地沿基材的法向轴线)测量，即使微刃如本文先前所述倾斜。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可满足上文列出的标准中的任一者。在各种实施方案中，微刃的厚度(无论微刃是否为例如三角形形状)可在至少10微米、20微米、40微米、80微米、120微米、150微米或200微米到至多1000微米、700微米、300微米或180微米的范围内。

在许多实施方案中，陶瓷微刃在尺寸和形状上可至少大致、大体或基本上类似。即，它们可全部模制成共同的尺寸和/或形状。因此，当将微刃沉积到支承基材上时，它们中的许多可表现出类似的高度。因此，在各种实施方案中，一定百分比的微刃可表现出在整个陶瓷微刃群体的平均基部到尖端高度的±20％、±10％或±5％以内的从微刃的基部到微刃的尖端(末端峰)的高度。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可满足这些标准中的任一者。

在各种实施方案中，陶瓷微刃1中的至少一些陶瓷微刃将表现出至少3:1、4:1、5:1或6:1的高度与厚度(h/t)纵横比。此类纵横比将从微刃的高度和微刃的厚度计算得出。如果厚度是可变的，则可使用微刃的主表面4和5的区域上的平均厚度。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可满足上文列出的标准。

在各种实施方案中，陶瓷微刃1中的至少一些陶瓷微刃将表现出至少3:1、4:1、5:1或6:1的长度与厚度(l/t)纵横比。所谓长度是指微刃的最大长度(在其上设置有微刃的基材的平面内方向上)，通常沿着微刃的基部。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可满足这些标准中的任一者。在另外的实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％将表现出至少3:1、4:1、5:1或6:1的高度与厚度(h/t)纵横比，并且将表现出至少3:1、4:1、5:1或6:1的长度与厚度(l/t)纵横比。

颗粒诸如陶瓷微刃1的纵横比也可用体积纵横比来表征。体积纵横比被定义为穿过颗粒形心的最大横截面积除以穿过该形心的最小横截面积的比率。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可表现出大于1.5、2.0、2.5、3.0或5.0的体积纵横比。尽管在一些实施方案中可方便地使用图1所示的一般类型的三角形微刃，但微刃中的至少一些微刃可具有任何期望的形状(即，当在轮廓中沿微刃的厚度方向观察时)，只要它们呈现如本文先前所限定和描述的微刃尖端即可。例如，至少一些微刃可为等边三角形、等腰三角形、直角三角形、斜三角形、锐角三角形、钝角三角形等。在一些实施方案中，微刃中的至少一些微刃可不为三角形。例如，至少一些微刃可为截顶三角形(例如梯形或等腰梯形)、矩形(包括正方形)、斜方形、菱形、风筝形、不规则四边形等。

在一些此类实施方案中，微刃可不表现出图1和图2的微刃所表现出的类型的平坦基部2。相反，微刃可具有可变的底部表面，可具有从其向下延伸的一个或多个突出部(在这些描述中，诸如底部和向下的术语是相对于微刃的高度方向使用的，并且不表示相对于地球的任何取向)等等。任何此类布置都是可接受的，只要底部表面的变化和/或突出部不会不可接受地妨碍在至少大致直立的条件下将微刃沉积到支承基材的主表面上。

在一些实施方案中，微刃可表现出主要相对表面4和5，该主要相对表面不一定为如图1、图2和图3所示的均匀平面。因此，在一些实施方案中，微刃中的至少一些微刃可为例如碟形的和/或可在其中具有开口。制备具有这些一般类型的特征的颗粒的方法在美国专利8123828中有所讨论，该专利以引用方式全文并入本文。在一些实施方案中，微刃中的至少一些微刃可在其中包括沟槽。制备具有该一般类型的特征的颗粒的方法在美国专利8764865中有所讨论，该专利以引用方式全文并入本文。

微刃可以任何期望的面密度存在于支承基材的主表面上，面密度是指支承基材每单位面积上的颗粒数。在各种实施方案中，微刃可以至少10、50、100、125、175、225、275、325、350、425或500个微刃/平方厘米的面密度存在。在其它实施方案中，微刃可以最多约10000、5000、4000、2000、1000、800、600、400、300、250、200或150个微刃/平方厘米的面密度存在。

在一些实施方案中，微刃可以随机图案设置在支承基材的主表面上。该随机性可适用于微刃在基材区域上的分布(例如，单个微刃之间的间距)和/或单个微刃相对于彼此和相对于其上设置有微刃的支承基材的横向轴线的长度方向的角取向。

在一些实施方案中，微刃中的至少一些微刃可以期望的例如非随机的图案或间距设置在支承基材上。例如，在一些实施方案中，微刃可以离散线路设置在支承基材上，这些离散线路各自至少大致、大体或基本上与支承基材的横向轴线对齐。因此，在各种实施方案中，微刃中的至少50％、70％、90％或95％可布置在被取向成在支承基材的横向轴线的20度、15度或10度以内的线路上。作为具体示例，在图5的示例性实施方案中，陶瓷微刃1设置在第一线路11和第二线路12上，每个线路与支承基材的横向轴线A_t基本上对齐。

在一些实施方案中，陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃可以非随机角取向设置在支承基材上。例如，陶瓷微刃可成角度地取向，使得它们的刃尖端长度方向至少大致、大体或基本上与支承基材的横向轴线对齐。因此，在各种实施方案中，微刃中的至少50％、70％、90％或95％可成角度地取向，使得它们的刃尖端长度方向被取向成在支承基材的横向轴线的20度、15度或10度以内。在一些实施方案中，陶瓷微刃可以非随机角取向和非随机间距图案布置。在各种实施方案中，陶瓷微刃中的至少50％、70％、90％或95％可满足以上列出的标准中的任一者或两者。以受控的间距图案和/或受控的旋转取向将颗粒沉积到基材上的方法例如在美国专利9776302中有所讨论，该专利以引用方式全文并入本文。

在一些实施方案中，微刃1可通过有机聚合物树脂(例如粘合剂)层51粘结到支承基材40上，如图4所示。在一些实施方案中，此类粘结剂层可设置(例如涂覆)到基材40和微刃1上，然后沉积到其上，使得微刃的基部附接到粘结剂层的表面或部分地嵌入粘结剂层中。在微刃沉积过程之后，粘结剂层51可被硬化。应当注意，在粘结剂层51用于将微刃1粘结到支承基材40的情况下，其上设置有微刃的支承基材40的主表面41将被认为是由粘结剂层51的向外表面提供的。应当理解，适当选择的粘结剂层(例如，相对柔软和/或厚的粘结剂层)可允许具有例如非平面或不规则基部的微刃以仍保持至少大致直立的方式沉积到其上。

如图4中的示例性图示所示，在一些实施方案中，可将有机聚合物树脂的附加涂层52施加到微刃1的顶上，例如以便增强微刃与支承基材的粘结。如果需要，此类涂层可存在，并且未发现对微刃刺入有机聚合物膜以形成微裂纹的性能产生不利影响。

基材40可为具有足够的机械完整性以在将微刃撞击在有机聚合物膜上的过程中支承陶瓷微刃1的任何基材。在许多实施方案中，基材40将具有足够的柔性以允许微刃承载基材安装到支承辊上。合适的基材可选自例如聚合物膜、金属箔、织造织物或布、针织织物或布、纸材、硫化纤维、非织造物。可使用任何这些的层合物和组合物。

如上所述，在其主表面41上承载陶瓷微刃1的基材40可撞击在有机聚合物膜的主表面上以实现本文所公开的目的。在一些实施方案中，基材40可设置在以“钉床”方法压贴有机聚合物膜的主表面的台板上。然而，可以方便地围绕支承辊60的径向向外表面周向包裹基材40，如图6和图7中的示例性实施方案所示。基材40可以任何合适的方式安装到支承辊60。例如，可使用粘合剂层将基材40的径向向内表面粘结到支承辊60的径向向外表面。可使用任何合适的支承辊。金属辊(例如，具有由钢层提供的径向向外表面)或橡胶面金属辊可能是特别方便的。

支承辊60可与背辊65结合地使用以形成压料辊装置70，其中两个辊共同提供辊隙67。可随后将有机聚合物膜100进给到旋转辊之间的辊隙中并穿过辊隙，在此过程中，支承基材40的主表面41上的陶瓷微刃1将撞击在有机聚合物膜100的主表面(图7中的表面101)上。有机聚合物膜100的另一个主表面102将由背辊65的表面66支承。背辊65可包括任何合适的设计；例如，其可包括由任何期望的材料制成的径向向外表面66。在一些实施方案中，表面66可由金属诸如钢提供。然而，可能优选的是使用具有受控硬度的材料；例如，背辊65可面对例如硅橡胶、天然橡胶、丁基橡胶或具有适当选择的硬度的任何其它材料的径向向外层。在各种实施方案中，背辊65的表面66可表现出至少40、50、60或70的肖氏A级硬度。在另外的实施方案中，表面66可表现出至多100、90、85或80的肖氏硬度A。

尽管有机聚合物膜100在图6和图7中显示为直接进给到辊隙67中，实际上膜100可在穿过辊隙67之前和/或之后围绕支承辊60和/或围绕背辊65包裹至任何期望的程度。熟悉膜加工的人员将很好地理解，任何数量的辅助辊(例如，惰辊、导向辊等)可与压料辊装置70一起使用。

随着有机聚合物膜100的每个连续部分穿过辊隙67的最窄部分，一系列微刃将被撞击在膜100的主表面101上。微刃1将刺入膜100的主表面101并且部分地刺透膜100的厚度。所谓部分地刺透是指本文所公开的装置和方法被有意布置成使得微刃将不完全刺透膜100的整个厚度。即，一旦膜与陶瓷微刃分离，腔(微裂纹，如稍后详细讨论的)110将留在膜100中。如图7和图8中的示例性实施方案所示，微裂纹110是死端腔，而不是从主表面101延伸穿过膜100到达主表面102的通孔(穿孔)。应当理解，在使用本文所公开的装置和方法的工业过程中，如将预期的那样，由于任何真实工业过程的统计性质，可能偶尔出现一些非常少量(例如，小于0.5％)的穿孔。然而，本文所公开的布置将区别于有意实现大量穿孔的任何装置或方法。换句话讲，本文所公开的装置和方法将区别于例如在膜上机械(如冲模)冲压出通孔、在膜上针刺出通孔、在膜上用火焰贯穿出通孔、在膜上压印出通孔、在膜上激光贯穿出通孔等。

在各种实施方案中，微刃可平均刺入膜100的厚度的至少20％、30％、40％、50％或60％。(作为具体示例，尖端刺入厚度为100微米的膜中达40微米的微刃已刺入膜厚度的40％。)在另外的实施方案中，微刃可平均刺入膜100的厚度的至多90％、80％、70％或60％。除微裂纹本身不是通孔之外，在至少一些实施方案中，膜100中不存在任何种类的(例如，如通过任何常规穿孔方法实现的)通孔。

微刃不完全刺透膜100的厚度的事实使得通常承载微裂纹的主表面101的相对侧上的主表面102不受微裂过程的影响。即，主表面101上的每个微裂纹110通常不伴有例如相对主表面102上的对应鼓包或圆顶。由于这种原因以及由于微裂纹的小尺寸，在许多情况下，微裂纹可能不容易被人类肉眼觉察到，并且将不显著影响由常规膜处理装置和方法处理膜100的能力。

在一些实施方案中，可根据待加工的膜100的厚度来选择微刃1的高度。在一些实施方案中，微刃的平均高度可小于待加工的膜的厚度。然而，在许多实施方案中，微刃的平均高度可等于或大于例如远大于如本文前面所述的膜厚度。作为具体示例，已发现平均高度在约430微米至470微米范围内的陶瓷微刃很好地用于加工厚度在25微米至75微米范围内的有机聚合物膜。

压料辊装置70的工作参数将被布置成(例如，辊60和65的径向向外表面彼此最接近的距离、辊工作时的辊隙压力等)确保不会发生微刃1完全刺透膜的整个厚度的情况。在各种实施方案中，辊60和65可在至少1磅/线英寸、10磅/线英寸、20磅/线英寸或40磅/线英寸、80磅/线英寸、100磅/线英寸或120磅/线英寸的辊隙压力下工作。在另外的实施方案中，辊60和65可在至多300磅/线英寸、200磅/线英寸、160磅/线英寸或140磅/线英寸的辊隙压力下工作。施加到有机聚合物膜上的线速度和张力可为任何合适的值。

在一些实施方案中，本文所公开的装置和方法可被构造成使得陶瓷微刃1撞击在膜100的主表面上，同时膜100保持在低于40℃的温度下。这起因于以下事实：不需要将膜100加热至其熔点或甚至加热至其软化点，即可实现本文所公开的效果。即，陶瓷微刃1刺入有机聚合物膜100中是涉及例如塑性变形、冷流等的微裂方法，如下文所详述。这方面的证据存在于微裂纹的外观中。如图8中的示例性实施方案所示并且如下文所详述，微裂纹110通常不表现出引起微裂纹的微刃形状的镜像图像。因此，微裂方法区别于例如使有机聚合物材料达到其软化点(例如，在半结晶材料的情况下，达到接近其熔点)的所谓热压印方法。在此类热压印方法中，聚合物材料在压印条件下通常是充分可流动的，使得当与压印表面分离时，材料表现出压印表面的近镜像图像。(即，为例如4面对称棱锥的压印突出部将导致在压印的材料上形成4面对称锥体腔。)因此，如本文所公开的微裂方法区别于在等于或高于有机聚合物材料的软化点例如接近熔点的温度下工作的压印方法。微裂方法也区别于涉及膜区域的差异化加热和冷却的方法(例如，通过将火焰撞击在支承在表面上具有腔的背辊上的膜上)。

因此，在许多实施方案中，本文所公开的装置和方法可在环境条件下工作，例如在室温下工作，而无需对工作温度进行任何特定控制。然而，如果需要，可例如通过使加热或冷却液循环通过辊60和/或辊65的内部来控制工作温度，例如可将工作温度设定为略高于(或低于)环境条件。在各种实施方案中，可控制装置和方法，使得当微刃撞击在膜上时，膜处于比有机聚合物膜的熔点低至少30℃、40℃、50℃、70℃、90℃或110℃的温度下。例如，如果膜是表现出在130℃范围内的熔点的聚丙烯，则当微刃撞击在膜上时，膜可保持在60℃或更低的温度下。应当理解，特别是对于取向膜，不需要在显著升高的温度下加工膜可确保膜不表现出不期望的热效应(例如，收缩、卷曲等)。

因此，本文所公开的加工提供了微裂膜100，即，具有至少一个主表面101的膜，该主表面承载多个微裂纹110，如图8中的示例性实施方案所示。(在许多实施方案中，膜的仅一个主表面需要是微裂的；然而，如果需要，两个面都可以是微裂的)。图8所示的示例性微裂纹110代表被发现通过本文所述的使用陶瓷微刃的微裂方法产生的那些微裂纹。从图8中将显而易见的是，微裂纹是不刺透膜的整个厚度的死端腔。因此，微裂纹可容易且轻松地与贯穿洞孔区别开来，无论贯穿洞孔是否通过例如冲模冲压、针刺、激光钻孔、火焰贯穿等形成。微裂表面101将为至少基本上平面的，刺入其中的微裂腔除外。此外，虽然微裂方法可能偶尔(例如以随机、统计方式)导致少量材料被移动到主表面101的平面上方，但微裂表面将区别于承载大量有意制备的区的膜表面，这些区各自包括凹陷至低于膜表面的主平面并且突出至高于膜表面的边沿完全周向围绕的中心部分。

微裂纹将通常表现出一般地指示其通过微刃的刺入而形成的形状。然而，微裂纹将不表现为是刺入膜中以形成微裂纹的陶瓷微刃的镜像图像的腔。即，不是由软化例如熔融的聚合物材料流动以接近精确的方式适形于压印工具的壁的方法产生的，微裂方法涉及很大程度的固相剪切，如图8的微裂纹110的壁111所证实的那样，该壁看起来已通过剪切掉聚合物材料的其它部分而暴露出来。因此，微裂纹将是形状不规则并且彼此不相同的腔，并且不是用于制备它们的工具的镜像图像，因此可易于与例如通过有机聚合物材料的热压印形成的腔区别开来。微裂纹也可区别于例如因差异化加热过程而通过聚合物材料的热诱导弹性恢复而形成的特征。微裂纹可区别于由非微裂方法形成的结构，例如区别在于存在至少一定程度的龟裂、剪切带或任何其它证据，例如非线性或塑性变形、应变硬化等。

概括地讲，通过存在指示局部固相剪切和破裂过程的特征和/或通过不存在指示熔融聚合物流动或聚合物松弛的特征，可以识别微裂纹并将其与其它类型的死端腔区别开来。此类特征可通过目视检查或通过任何合适的探询方法来检测，例如通过局部光学特性(例如双折射)的评估、局部晶体结构或层状特性的评估等。

已被加工成包括如本文所公开的微裂纹110的有机聚合物膜100可用于任何合适的目的。微裂纹可增强膜被手撕裂而不是必须例如用剪刀或刀片切割的能力。在许多可用的实施方案中，此类有机聚合物膜可用作胶带150的带背衬，如图9中的示例性实施方案所示。因此，在如上所述加工有机聚合物膜100之后，可将粘合剂(例如压敏粘合剂)层120设置(例如涂覆)在膜100的主表面上。可使用任何合适的压敏粘合剂，例如天然橡胶基粘合剂、丙烯酸酯基粘合剂、有机硅基粘合剂等。压敏粘合剂、其特性以及其组合物和组分在美国专利8530021中有所讨论，该专利的相关部分出于此目的以引用方式全文并入本文。在一些实施方案中，压敏粘合剂可设置在膜100的与微裂表面101相对的主表面102上。在其它实施方案中，粘合剂可设置在承载微裂纹的主表面上。膜100的相对表面可被处理(例如，用剥离涂层等)，以增强例如在将胶带从卷筒形式展开时强粘合剂与相对表面分离的能力。

因此，在一些实施方案中，本文所公开的微裂方法可在独立的有机聚合物膜上执行。然而，在其它实施方案中，微裂纹方法可在已承载压敏粘合剂的有机聚合物膜上执行。在这种情况下，微裂可最方便地在与膜的承载粘合剂的主表面相对的主表面上进行；另外，可根据粘合剂层的存在来修改方法参数(例如，背辊的硬度、辊隙压力等)。另外，当然，可向背辊的表面66赋予剥离表面，粘合剂将容易地从剥离表面剥离。本文所公开的方法可在任何期望宽度的有机聚合物膜上执行。在一些实施方案中，该方法可在宽幅卷膜(例如巨型卷)上执行，该宽幅卷膜随后被切割成多个窄幅卷膜(例如，在涂覆压敏粘合剂层以及对膜执行任何其它所需处理之后)。可通过任何合适的方法例如剃刀切割或刻痕切割来切割膜。

待微裂的有机聚合物膜10可具有任何合适的组合物。膜可具有任何期望的厚度。在一些实施方案中，膜可为至少10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、70微米或90微米厚。在另外的实施方案中，膜可为至多200微米、150微米、100微米、80微米、60微米、35微米或25微米厚。微裂方法可特别适用于表现出相对高模量的膜。因此，在各种实施方案中，膜10可表现出至少1.0GPa、1.5GPa或2.0GPa的杨氏模量。在各种实施方案中，膜10可为例如未增塑的聚氯乙烯、聚琥珀酸丁二酯、聚酯(例如PET)或聚乳酸。在一些实施方案中，膜10可为聚丙烯或聚丙烯共混物或共聚物。在特定实施方案中，膜10可为取向的聚丙烯。在另外的实施方案中，膜10可为双轴取向的聚丙烯(BOPP)。

提供分散于胶带的带背衬的整个区域中的多个微裂纹可提高可用手撕裂胶带的容易度。即，在背衬边缘附近存在微裂纹可增强引发边缘撕裂的能力。并且，在整个背衬区域中存在微裂纹可增强撕裂在整个背衬上传播的能力。

出于许多目的(例如，对于宽度为2cm或更小的带)，撕裂可至少基本上横跨带的宽度传播可能即足够。因此，在这种情况下，微裂纹的间距和/或角取向随机排列的图案可能即足够。然而，在一些情况下，可能希望沿精确方向引导撕裂。例如(例如，对于相对较宽的带)，可能希望在与带的横向轴线紧密对齐的方向上直接横跨带的宽度引导传播撕裂。在这种情况下，微刃可如本文早前所述布置在有序线路上，以便所得的微裂纹布置在每个沿着带的横向轴线延伸(并且沿着带的纵向轴线间隔开)的线路上。如果需要，微刃也可成角度地取向，使得它们的刃尖端长度方向与带的横向轴线对齐，这可进一步增强在该方向上引导传播撕裂的能力。

撕裂膜所需的边缘撕裂力可根据本文实施例部分中公开的边缘撕裂力测试工序来评估。该测试模拟由使用者执行的面外剪切动作，使用者用手抓握膜或胶带并且尝试例如在横跨膜或带的窄宽度的至少大致横向上撕裂膜或带。作为一般性指导原则，当以此方式测试时，被视为可手撕的胶带将表现出在约4.0磅力或更小范围内的边缘撕裂力。作为具体示例，双轴取向的聚丙烯膜(约30微米厚)在如本文所述微裂后表现出在约1磅力至4磅力范围内的边缘撕裂力，如本文实施例部分所证实的那样。相比之下，未微裂的双轴取向的聚丙烯膜表现出在约15磅力至17磅力范围内的边缘撕裂力，该边缘撕裂力被认为对于可接受的手易撕裂性而言太高。

已经发现，使有机聚合物膜例如双轴取向的聚丙烯膜微裂可增强如上所述的膜的手易撕裂性，同时使膜的拉伸强度相对不受影响。即，撕裂膜所需的边缘撕裂力可有利地显著减小，同时拉伸强度不下降如此显著量，如本文实施例中所证实的那样。作为具体示例，双轴取向的30μm聚丙烯膜的微裂将所测量的拉伸强度减小至约9磅力(与初始膜相比，初始膜表现出约19磅力的拉伸强度)。该拉伸强度被判断为可接受的(并且在许多可商购获得的家用和办公用胶带所表现出的范围内)。为了进行比较，双轴取向的聚丙烯膜以与本文所述类似的方式进行加工，但使用由压碎块状材料而不是使用陶瓷微刃获得的常规无机颗粒。虽然用常规无机颗粒处理确实将边缘撕裂力减小至例如1磅力至2磅力的范围，但这是以将拉伸强度减小至4磅力至6磅力的范围为代价的，这对于大多数胶带应用而言被认为不可接受地低。

因此概括地讲，微裂纹的存在似乎在微裂膜经受面外剪切作用时促进撕裂传播，但仍允许膜在经受面内拉伸应变时表现出足够的拉伸强度。因此，本文所公开的装置和方法能够例如制备对于许多常见用途表现出足够拉伸强度并且可用手撕裂的胶带。

示例性实施方案列表

实施方案1是一种用于向有机聚合物膜赋予手易撕裂性的方法，该方法包括：将多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上，使得陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃部分地刺透有机聚合物膜的厚度以在其中产生微裂纹；以及将有机聚合物膜与多个陶瓷微刃分离。

实施方案2是根据实施方案1所述的方法，其中多个陶瓷微刃设置在围绕支承辊周向包裹的支承基材的径向向外主表面上。

实施方案3是根据实施方案2所述的方法，其中结合背辊提供支承辊以在它们之间提供辊隙，并且其中通过使有机聚合物膜穿过支承辊与背辊之间的辊隙来执行将多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上。

实施方案4是根据实施方案3所述的方法，其中在80磅/线英寸至140磅/线英寸的辊隙压力下执行该方法。

实施方案5是根据实施方案3至4中任一项所述的方法，其中背辊包括表现出70至90肖氏硬度A的主表面。

实施方案6是根据实施方案1至5中任一项所述的方法，其中多个陶瓷微刃设置在支承基材的主表面上，使得陶瓷微刃处于至少大致直立构型。

实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃以100至1000个陶瓷微刃/平方厘米的面密度设置在支承基材的主表面上。

实施方案8是根据实施方案1至7中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％以离散线路布置在支承基材的主表面上，离散线路各自在支承基材的横向轴线的10度以内对齐。

实施方案9是根据实施方案8所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％成角度地取向，使得微刃的刃尖端长度方向被取向成在支承基材的横向轴线的15度以内。

实施方案10是根据实施方案1至9中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％是三角形微刃，该三角形微刃具有粘结到支承基材的主表面的基部并且具有位于三角形微刃的与基部相对的端部处的末端峰。

实施方案11是根据实施方案1至10中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％表现出小于5微米的刃尖端曲率半径。

实施方案12是根据实施方案1至11中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％表现出至少40:1的刃尖端纵横比。

实施方案13是根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％表现出在整个陶瓷微刃群体的平均基部到尖端高度的±20％以内的从陶瓷微刃的基部到陶瓷微刃的尖端的高度。

实施方案14是根据实施方案1至13中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃中的至少70％由氧化铝构成。

实施方案15是根据实施方案1至14中任一项所述的方法，其中执行该方法，使得当膜处于低于40℃并且比有机聚合物膜的熔点低至少50℃的温度下时，多个陶瓷微刃撞击在有机聚合物膜的主表面上。

实施方案16是根据实施方案1至15中任一项所述的方法，其中陶瓷微刃通过由有机聚合物树脂构成的粘结剂层粘结到支承基材的主表面。

实施方案17是根据实施方案1至16中任一项所述的方法，其中有机聚合物膜为双轴取向的聚丙烯。

实施方案18是根据实施方案1至17中任一项所述的方法，其中该方法还包括将压敏粘合剂涂覆到有机聚合物膜的主表面上。

实施方案19是根据实施方案1至18中任一项所述的方法，其中该方法在有机聚合物膜的宽幅巨型卷上执行，并且其中该方法还包括将宽幅巨型卷切割成多个窄幅卷的后续步骤，该多个窄幅卷各自表现出小于宽幅巨型卷的宽度的10％的宽度。

实施方案20是包括多个微裂纹的可手撕有机聚合物膜。

实施方案21是根据实施方案20所述的可手撕有机聚合物膜，其中微裂纹全部存在于膜的第一主表面上，并且其中在膜的第二相对主表面上不存在微裂纹。

实施方案22是根据实施方案20至21中任一项所述的可手撕有机聚合物膜，其中微裂纹以膜的第一主表面的每平方厘米100至1000个微裂纹存在。

实施方案23是根据实施方案20至22中任一项所述的可手撕有机聚合物膜，其中微裂纹以离散线路布置在膜的主表面上，该离散线路各自在膜的横向轴线的10度以内对齐。

实施方案24是根据实施方案20至23中任一项所述的可手撕有机聚合物膜，其中微裂纹的形状不规则并且彼此不同。

实施方案25是根据实施方案20至24中任一项所述的可手撕有机聚合物膜，其中有机聚合物膜为双轴取向的聚丙烯。

实施方案26是可手撕压敏粘合剂膜，其包括：包括根据实施方案20至25中任一项所述的可手撕有机聚合物膜的带背衬；以及设置在带背衬的第一主表面上的压敏粘合剂。

实施例

测试工序

边缘撕裂力

使用包括两个夹具的测试固定装置，一个夹具是固定的，并且一个夹具是铰接的以能够远离固定夹具旋转。每个夹具包括夹置在一起以将膜区域牢固地保持在它们之间的两个板。将膜样品(长3英寸，宽3/4英寸)定位在测试固定装置中。将膜样品的第一区域固定在固定夹具中，并且将膜样品的第二区域固定在铰接夹具中。固定夹具和铰接夹具的邻接边缘稍微间隔开，以在它们之间提供小间隙(约2mm)。因此，两个夹具建立准线性撕裂线(其中膜穿过固定夹具与铰接夹具之间的开放间隙)，膜样品将沿着该撕裂线被剪切力撕裂。将膜样品取向成使得该撕裂线沿着膜样品的短轴(3/4英寸宽)，并且使得铰接夹具的旋转轴线平行于膜样品的长轴。铰接夹具的旋转轴线因此垂直于撕裂线，使得在固定夹具保持静止的情况下，铰接夹具的旋转运动导致施加到膜样品的撕裂线的平面外剪切动作。因此，测试固定装置被构造成模拟当人用每只手抓握一定长度的带并尝试用手撕裂带时施加的剪切动作。将膜安装在离旋转轴线约2cm至3cm处。

将铰接夹具连接到Instron/MTS机械测试仪，该测试仪能够在铰接夹具上施加力并监测该力。机械测试仪连接到铰接夹具的与铰接端部相对的端部。当测试开始时，机械测试仪在铰接夹具上施加增大的力，直至膜样品在膜边缘处撕裂并沿着撕裂线撕裂。测试以115英寸/分钟的速度运行(就机械测试仪与铰接夹具的端部的连接的线速度而言)。测试通常运行多次(例如，在十个或更多个膜样品上)，然后计算并报告平均边缘撕裂力。

拉伸强度

将6英寸长×3/4英寸宽的膜样品放置在测试固定装置中，测试固定装置包括第一夹具和第二夹具，这些夹具抓紧膜样品的第一端部和第二端部。将夹具连接到Instron/MTS机械测试仪，该测试仪沿膜样品的长轴施加增大的力，直至膜断裂。测试以12英寸/分钟的线速度运行。测试通常运行多次，然后计算并报告平均拉伸强度。

工作实施例

代表性实施例

获得30μm(1.18密耳)厚的双轴取向的聚丙烯(BOPP)有机聚合物膜的卷。

获得包括柔性基材的制品，该柔性基材在其一个主表面上承载多个成型无机颗粒。颗粒由氧化铝构成，并且以至少大致直立构型(用酚醛粘结剂)粘结到柔性基材。颗粒至少大致呈等边三角形的形状，其长度在500微米至540微米的范围内，高度在430微米至470微米的范围内，并且总体长度与厚度纵横比在3:1至4:1的范围内。估计颗粒具有小于20微米的刃尖端曲率半径和至少40:1的刃尖端纵横比。柔性基材的宽度为12英寸。

用3M Super77喷雾粘合剂喷涂柔性基材的背表面，之后围绕钢支承辊的径向向外表面周向包裹基材，其中模制无机颗粒面向外。柔性基材的周向端部齐平地定位在一起。支承辊的直径为12英寸，并且支承辊的宽度为12英寸。

支承辊与背辊配对以形成压料辊装置。背辊面对具有80肖氏硬度A的硅橡胶。当膜被进给穿过辊时，辊被压向彼此以提供约125磅/线英寸的挤压压力。在环境(室温)条件下以约50英尺/分钟的线速度操作压料辊装置。

上述工序在BOPP膜的第一表面上产生微裂纹。估计微裂纹平均刺透膜厚度的约一半。在膜的目视检查中未观察到穿孔。事实上，在膜的第二相对表面上几乎看不到或看不到微穿孔过程的证据，并且即使在观察第一表面时，微裂纹也不容易被无辅助的人类肉眼看见。

根据上文提供的边缘撕裂力测试工序测试该膜的样品；所得的平均边缘撕裂力(基于若干样品的测试)为约3磅力至4磅力。通过比较，未微裂的相同BOPP膜的边缘撕裂力为约15磅力至17磅力。

根据上文提供的拉伸强度测试工序测试该膜的样品；所得的平均拉伸强度为约9磅力。通过比较，未微裂的相同BOPP膜的拉伸强度为约19磅力。

用常规可用的压敏粘合剂成功地涂覆微裂膜的卷样品，并且将其转变(切割)成适用于一般用途(例如家用和办公用)的一般类型的窄宽度(例如约2cm宽)带。微裂纹的存在不影响膜的由膜卷加工设备加工、用粘合剂涂覆、转化等能力。

比较例

以与上述类似的方式加工如上所述的BOPP膜。该类型的制品以商品名3M MEDIUMALUMINUM OXIDE CLOTH SHEET(P80粒度号)购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)。该制品包括柔性基材，该柔性基材承载据信为通过压碎方法获得的常规颗粒的无机颗粒。将产品围绕支承辊包裹并且以与上述类似的方式使用。以这种方式加工的比较例膜表现出可接受的边缘撕裂力(通常在1磅力至2磅力的范围内)；然而，这些膜表现出对于大多数用途被认为不可接受地低的拉伸强度(通常在4磅力至6磅力的范围内)。与如代表性实施例中微裂的膜相比，用压碎得到的颗粒加工的膜还导致对膜的宏观可见的损坏，以及许多通孔的形成。

变型实施例

执行以上代表性实施例的多次重复和变型，其中改变参数，诸如陶瓷微刃粒度、辊隙压力、线速度和/或工作温度。在若干情况下，能够制备表现出在1磅力至2磅力范围内的边缘撕裂力的微裂BOPP膜。一般来讲，在由所期望的拉伸强度确定的限制内，更大的微刃粒度和/或更高的辊隙压力使微刃更多地刺入膜中并且赋予更低的边缘撕裂力。线速度似乎没有显著影响从例如10英尺/分钟增加到500英尺/分钟的过程。线张力同样似乎没有显著影响过程。背辊和/或支承辊的温度同样似乎没有显著影响过程。

以与上文代表性实施例中所述大致类似的方式加工其它膜。这些膜包括聚琥珀酸丁二酯、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯(增塑的)和聚氯乙烯(未增塑的)。虽然没有获得所有这些膜的定量边缘撕裂力数据，但一般来讲，它们能够如本文所公开的那样进行加工，在定性评估中导致引发和传播边缘撕裂所需的力降低。

在另一个变型中，BOPP膜与代表性实施例的膜一样是微裂的，但为50英寸宽。使用如下的大规模幅材处理装置对该膜进行微裂处理。获得与代表性实施例所用的产品基本上相同的产品，但为49英寸宽。围绕50英寸宽和直径12英寸的支承辊周向包裹基材。在这种情况下，支承辊面对肖氏硬度A为40的有机硅层。当以上述方式用Super 77喷雾粘合剂粘结到该层的表面时，基材很好地保持在适当位置。支承辊与包括肖氏硬度A为80的层的背辊(如在代表性实施例中所述)配对，以形成辊隙装置。以500英尺/分钟的速度加工BOPP膜，得到49英寸宽的微裂区域，该微裂区域沿BOPP膜的每个边缘具有约1/2英寸宽的非微裂边界。该微裂BOPP膜表现出与代表性实施例的边缘撕裂力和拉伸强度非常类似的边缘撕裂力和拉伸强度。

提供上述实施例只是为了清楚地理解本发明，而不应被理解为不必要的限制。在实施例中所描述的测试和测试结果旨在为例示性而非预测性的，并且测试过程的变化可预计得到不同的结果。实施例中所有定量值均应理解为根据所使用过程中所涉及的通常所知公差的近似值。

对于本领域的技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体示例性元件、结构、特征、细节、构型等在许多实施方案中可修改和/或组合。本发明人预期所有此类变型和组合均在所构思发明的范围内，而不仅仅是被选择充当示例性图示的那些代表性设计。因此，本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展到由权利要求的语言所描述的结构和这些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何元件可根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。应当理解，本文档具体涉及使用无机颗粒来使聚合物膜微裂的目的。本文档中的任何公开内容都不应视为表征针对任何其它目的的任何此类颗粒的任何特性或有用性或此类性质的缺乏。

以开放式语言(例如，包括及其派生词)引用到本说明书中的任何要素或要素的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成及其派生词)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成及其派生词)另外地引用。虽然本文可能已经讨论了各种理论和可能的机理，但在任何情况下都不应将此类讨论用于限制可受权利要求书保护的主题。如果所描述的本说明书与通过引用方式并入本文但未要求优先权的任何文件中的公开内容之间存在任何冲突或差异，那么以所描述的本说明书为准。

Claims

1.一种向有机聚合物膜赋予手易撕裂性的方法，所述方法包括：

将多个陶瓷微刃撞击在所述有机聚合物膜的主表面上，使得所述陶瓷微刃中的至少一些陶瓷微刃部分地刺透所述有机聚合物膜的厚度以在其中产生微裂纹；

以及，

将所述有机聚合物膜与所述多个陶瓷微刃分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个陶瓷微刃设置在围绕支承辊周向包裹的支承基材的径向向外主表面上。

3.根据权利要求2所述的方法，其中结合背辊提供所述支承辊以在它们之间提供辊隙，并且其中通过使所述有机聚合物膜穿过所述支承辊与所述背辊之间的所述辊隙来执行将所述多个陶瓷微刃撞击在所述有机聚合物膜的所述主表面上。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在80磅/线英寸至140磅/线英寸的辊隙压力下执行所述方法。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述背辊包括表现出70至90的肖氏硬度A的主表面。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个陶瓷微刃设置在所述支承基材的所述主表面上，使得所述陶瓷微刃处于至少大致直立构型。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述陶瓷微刃以100至1000个陶瓷微刃/平方厘米的面密度设置在所述支承基材的所述主表面上。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％以离散线路布置在所述支承基材的所述主表面上，所述离散线路各自在所述支承基材的横向轴线的10度以内对齐。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％成角度地取向，使得所述微刃的刃尖端长度方向被取向成在所述支承基材的横向轴线的15度以内。

10.根据权利要求2所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％是三角形微刃，所述三角形微刃具有粘结到所述支承基材的所述主表面的基部并且具有位于所述三角形微刃的与所述基部相对的端部处的末端峰。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％表现出小于5微米的刃尖端曲率半径。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％表现出至少40:1的刃尖端纵横比。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％表现出在整个陶瓷微刃群体的平均基部到尖端高度的±20％以内的从所述陶瓷微刃的基部到所述陶瓷微刃的尖端的高度。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷微刃中的至少70％由氧化铝构成。

15.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述方法，使得当所述膜处于低于40℃并且比所述有机聚合物膜的熔点低至少50℃的温度下时，所述多个陶瓷微刃撞击在所述有机聚合物膜的主表面上。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷微刃通过由有机聚合物树脂构成的粘结剂层粘结到支承基材的主表面。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机聚合物膜为双轴取向的聚丙烯。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括将压敏粘合剂涂覆到所述有机聚合物膜的主表面上。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在所述有机聚合物膜的宽幅巨型卷上执行，并且其中所述方法还包括将所述宽幅巨型卷切割成多个窄幅卷的后续步骤，所述多个窄幅卷各自表现出小于所述宽幅巨型卷的宽度的10％的宽度。

20.一种可手撕有机聚合物膜，所述可手撕有机聚合物膜包括多个微裂纹。

21.一种可手撕压敏粘合剂膜，包括：

包括根据权利要求20所述的可手撕有机聚合物膜的带背衬；

以及，

设置在所述带背衬的主表面上的压敏粘合剂。