CN201540794U - 合成磁胶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种合成磁胶，包括一柔性的基底磁体，所述基底磁体的至少一磁性面上设有一固体的保护膜。所述保护膜的制备材质优选为柔韧性的、尺寸稳定性的和化学耐性的材料。由于基底磁体的磁性面层合设有固体的保护膜，因此本实用新型合成磁胶能够有效地避免与受磁面之间的粘连问题。本实用新型合成磁胶尤其适用于室外环境，例如用于汽车磁贴及磁性路标等。

Description

合成磁胶

技术领域

本实用新型涉及一种磁胶，尤其是涉及一种具有保护膜的合成磁胶。

背景技术

自1956年，磁胶(Flexible Magnet，也称为磁贴或磁塑)已被公众所认知及广泛使用，例如使用于冰箱磁贴及易于移取的汽车磁贴。然而，磁胶中的一些化学成分(粘合剂材料、加工助剂如增塑剂或稳定剂、残留单体)使其易于与它紧贴的受磁面，例如冰箱或汽车上的油漆，互相发生作用。磁吸力所造成的压力、使用时的温度、使用的时间长度等因素，使所述磁胶和受磁面上的化学物，例如汽车油漆，发生化学作用而导致所述磁胶和所述受磁面黏接在一起，造成所述磁胶不能从所述受磁面取下。即使有时候所述磁胶能被取下，但受磁面上也会留下一些黑色污点。这些情况都是人们所不希望在家具和汽车上发生的。所述磁胶与受磁面的黏接普遍被称为“粘连”或“粘连问题”。

粘连问题出现在汽车磁贴比在冰箱磁贴上较多，这是因为冰箱磁贴一般在室内使用，而汽车磁贴则通常是用于温度变化较大的的室外环境。为了避免粘连问题发生，大部分汽车磁贴生产商或供应商都建议使用者定期(如每日或每周)把汽车磁贴取下及清洁，清洁次数按天气情况而定。此外，除非使用者肯定汽车的蜡或油漆已完全干固，否则不建议在打了蜡或重新上了车漆的汽车辆表面使用汽车磁贴。一般普遍认为，粘连问题较容易发生于不完全干固的汽车油漆表面。实际上，汽车油漆可能需要数周甚至数月才能完全或妥善地干固。而且，使用者也很难发现一些因不当混合、喷洒或油漆处理而造成的不完全干固油漆。因此，虽然严格依照上述的护理指示可能有效地避免粘连问题，但这些指示在执行上并不方便。

目前，磁胶生产商普遍会在产品的磁性面加上一背面涂层。例如美国某知名的磁胶公司供应一种加有背面涂层的产品及在其产品目录中介绍所述背面涂层为磁性面和受磁面之间的一个安全屏障。该具有背面涂层的磁胶产品对生产汽车磁贴的生产商有重要的帮助。(参见SafeMag磁性面设置背面涂层的磁胶，http://www.arnoldmagnetics.com/products/flexible/pdf/flexmag_safemag.pdf，21.10.2008)。所述背面涂层通常于压延加工后加于磁胶的磁性面上。背面涂层剂一般是液态的，视乎背面涂层剂的种类，涂了背面涂层剂的表面需经过不同的环境如蒸汽、紫外光或可见光下，使液态的涂层剂固化。然而，生产商通常不会公开其背面涂层的确切成分。虽然背面涂层已被证明是一个能减少粘连问题的好方法，但粘连问题仍然未能彻底地解决。我们仍不时看到有背面涂层的汽车磁贴出现粘连问题。因此，市场对能有效地预防粘连问题及能可靠地应用于户外环境的磁胶提出了更高的需求。

综上可知，所述现有技术的磁胶在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种合成磁胶，其能够有效地避免磁胶与受磁面之间的粘连问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种合成磁胶，包括一柔性的基底磁体，所述基底磁体的至少一磁性面上设有一固体的保护膜。

根据本实用新型的合成磁胶，所述保护膜的制备材质为柔韧性的、尺寸稳定性的和化学耐性的材料。

根据本实用新型的合成磁胶，所述保护膜含有聚丙烯、定向聚丙烯、双向拉伸聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺之一或由以上其中两个或多个所组成的混合物或共聚物。

根据本实用新型的合成磁胶，所述保护膜的厚度小于0.1mm。

根据本实用新型的合成磁胶，所述保护膜具有光滑的外表面。

根据本实用新型的合成磁胶，所述保护膜的外表面上设置有多个凸点。

根据本实用新型的合成磁胶，所述凸点的宽度范围是5至100μm，所述凸点的高度范围是1至50μm。

根据本实用新型的合成磁胶，所述基底磁体为双面磁化磁体，所述基底磁体具有两个磁性面，每个所述磁性面上都层合设有所述保护膜。

根据本实用新型的合成磁胶，所述基底磁体为单面磁化磁体，所述基底磁体具有一磁性面和一非磁性面，所述磁性面上层合设有所述保护膜，所述非磁性面上层合设有一材质层。

根据本实用新型的合成磁胶，所述材质层的制备材料为聚合物、纸张或者纺织材料。

本实用新型通过在基底磁体的磁性面上设置固体的保护膜，所述保护膜能阻挡低分子化合物在基底磁体与放置磁胶的物体的受磁面之间迁移。现有技术磁胶使用的背面涂层是以液体的调剂涂在磁性面并需要固化，其稳定性受基底磁体基质所影响。本实用新型使用的保护膜是一片固体薄膜，其能防止基底磁体和受磁面之间的任何化学或物理反应，从而有效地避免磁胶与受磁面之间的粘连问题。

附图说明

图1是本实用新型合成磁胶的第一实施例剖面示意图；

图2是本实用新型合成磁胶的第二实施例剖面示意图；

图3是本实用新型合成磁胶的第三实施例剖面示意图；以及

图4是本实用新型合成磁胶的的磁吸力随保护膜厚度变化的曲线图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型合成磁胶的第一实施例剖面结构，所述合成磁胶1包括一柔性的基底磁体2，本实施例中基底磁体2为单面磁化磁体，即基底磁体2只具有一磁性面6，而另一面为非磁性面14，且磁性面6上设有一固体的保护膜4。基底磁体2可以是一片柔韧的，天然或人工的热塑性材料或弹性聚合物材料，当中混入了磁性材料微粒。合适的聚合物材料可以是天然或人工的橡胶等；合适的磁性材料可以是钡氧体、锰氧体或锶铁氧体等。

本实用新型的优点在于所述保护膜4能阻挡低分子化合物在基底磁体2与放置合成磁胶1的物体(例如汽车表面)的涂层之间迁移，反之亦然。这种低分子化合物普遍存在于所有的聚合物材料，例如在聚合反应中没有进行反应的残留单体、增塑剂、溶剂及聚合物的降解产物，这些都有机会存在于基底磁体2及受磁面。若这些低分子化合物迁移到和/或迁移过基底磁体2或背面涂层与受磁物件涂层之间的接触面，便可能造成粘连问题或使涂层褪色。

本实用新型的合成磁胶1主要用于室外环境，例如用于汽车磁贴及磁性路标。所述保护膜4的主要用途在于保护基底磁体2，使其不与受磁面上的任何化学成分发生任何化学或物理作用影响。

保护膜4的制备材质优选为柔韧性的、尺寸稳定性的和化学耐性的材料。具体而言，本实用新型用于制备保护膜4优选的薄膜特性如下：

第一特性：化学耐性

所述保护膜4的基本用途是要防止基底磁体2和受磁面之间的任何化学或物理反应。如保护膜4本身倾向与受磁面发生反应，它将无法达到预期的功能。本实用新型是特别为户外使用而设，因此，保护膜4所接触到的化学物质会根据磁体的用途和其所放置的环境而有很大的不同。最好是保护膜4具有高化学耐性。如果保护膜4对更广泛的化学物质具有耐性，其可达到的保护效果也愈好。从聚合物薄膜的家族成员中选择保护膜4材料，最好是通常具有对化学物质有良好耐性的聚合物。

第二特性：尺寸稳定性

本实用新型主要为不同的气候环境(如下雪及沙漠地区)的室外使用而设，故保护膜4接触到的受磁面会有很大的温度差别。例如在沙漠地区使用的汽车磁贴，晚上的汽车表面温度可低至10℃，而白天被阳光直接照射下，汽车的表面温度可升至70℃。此外，下雪地区的气温更可降至-20℃。在这些情况下，尺寸稳定性低的保护膜4可能会萎缩、卷曲、折皱和/或脱离基底磁体2，因而降低了保护膜4的保护功能。因此，保护膜4能在大温差或急速温度转变的环境下保持良好的尺寸稳定性是很重要的。特别优选地，保护膜4能在-20℃至70℃的温度范围保持良好的尺寸稳定性，而更优选能在更大温度范围内有良好的尺寸稳定性的保护膜4。

第三特性：薄

当合成磁胶1的磁性面6上贴上了保护膜4，所述合成磁胶1的磁吸力会随保护膜4厚度的增加而下降，如图4所示。在实验中把一些厚度0.025-0.275mm的保护膜4分别贴在一片0.75mm厚的柔性磁体板(磁距是2.0mm)上，此磁体厚度普遍被应用在生产汽车磁贴。汽车磁贴的磁吸力(g/cm²)变化被纪录下来，如图4所示，当保护膜4厚度为0.100mm，磁吸力下降40％。当保护膜4厚度为0.275mm时，磁吸力下降了72％。当保护膜4厚度超过0.100mm，磁吸力下降至小于30g/cm²。一般认为，车辆于高速公路上行驶时，此磁吸力强度将不足以令合成磁胶1维持在车身上。因此，愈薄的保护膜4会是愈优先的选择，本实用新型中的优选保护膜4厚度小于0.1mm。

第四特性：柔韧性

磁胶普遍有高度的柔韧性，这是它的一个良好特性，这可让磁胶贴服地贴在弯曲的表面上，避免有空隙或角位翘起的情况。此外，高柔韧的特性让磁胶可以卷状出售和运输，放卷后磁胶也可轻易地放平，这对于某些处理过程是很重要的，例如在磁胶上进行印刷。本实用新型的优选实施例需有高柔韧性，使之能保持上述的磁胶优点。本实用新型是一个包含基底磁体2和保护膜4的合成磁胶1，所以保护膜4的柔韧性会直接影合成磁胶1的柔韧性。因此，本实用新型使用的保护膜4须具有高度的柔韧性。除了保护膜4，用来粘贴保护膜4在基底磁体2上的粘合剂，其柔韧性也会影响合成磁胶1的柔韧性。因此，本实用新型中的优选保护膜4和粘合剂必须有足够的柔韧性，令构成的合成磁胶1的柔韧性跟基底磁体2一样或不会有明显的下降。否则，坚硬和低柔韧性的合成磁胶1将导致问题，例如当利用所述低柔韧性合成磁胶1所制造的汽车磁贴贴在弯曲的汽车表面时，中间会出现空隙和角位翘起等问题，因而使磁贴有随时脱落的危险。更重要的是，磁胶普遍是以卷装的，坚硬和低柔韧性的合成磁胶1在放卷后会很难被放平，当使用者在它上面印刷或贴上印刷的图案时便会出现困难。

除了上述的特性外，保护膜4亦可加入添加剂如增塑剂、稳定剂和颜料以提高薄膜的质量，但这些添加剂不能有迁移出保护膜4外及与受磁面上的化学物质发生反应的倾向，不然便违反了保护膜4的原来用途。保护膜4的外向面(即与受磁面接触的一面)，质地可以是光滑的或是设置有大量微小的凸点，用来减少保护膜4与受磁面之间的接触面积。这些凸点必须非常微小，这样才不致减少合成磁胶1的磁吸力。优选地，凸点的尺寸范围为：高度1-50μm，更优选地，高2-20μm；优选地，宽度在5-100μm之间，更优选地，宽度在10-50μm之间；优选地，长度是宽度的1至5倍。此外，凸点的优选排列方式是规则的长方形或六边形排列，点与点距离是5-200μm，或凸点可随机地排列，平均距离在5至200μm之间。凸点部分的高度加保护膜4的厚度的总和不宜超过0.1mm。所述凸点部分是可以由例如浮凸压印或压延加工所造成，或在保护膜4生产前，在聚合物混入固体物质微粒如二氧化硅或氧化铝，或在薄膜远离基底磁体2的一面涂上哑光物料，即一种包含粘合剂和适当量的固体微粒如二氧化硅或氧化铝的液体制剂。同样地，保护膜4和哑面涂层的总厚度不宜超过0.1mm。

应用在本实用新型实施例作保护膜4的优先薄膜需拥有上述的各项特性。优选的保护膜4包括那些主要含有聚丙烯(PP)、定向聚丙烯(OPP)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)之一、或由以上其中两个或以上所组成的混合物或共聚物薄膜。特别优选的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。即使用上述一种特定的聚合物所造成的薄膜，其物理及化学特性也可能有异，因此，理想的薄膜可根据上述的各项标准来选择。

本实用新型的合成磁胶1的优选的生产方法，是以任何一种已知的技术，把保护膜4层合贴在基底磁体2上，当中优选辊层合。层合贴膜所使用的粘合剂，需在基底磁体2和保护膜4之间有良好的粘合力，粘合剂可选自市面上产品，例如热熔胶。此外，供户外使用的粘合剂会更优选，因它可在高温下保持良好的稳定性、防水和保持柔韧性，这可避免保护膜4在长期室外使用时脱落。优选地，所述粘合剂有高柔韧性，且所述粘合剂与基底磁体2有相近的柔韧性。市场上也有提供附有粘合剂的薄膜产品，例如带有压敏粘合剂或热敏粘合剂的薄膜，若其中的粘合剂适合于室外使用、有高柔韧性和与基底磁体2有良好的粘合力，这类薄膜可以使用在本实用新型。

在一更具体实施例中，合成磁胶1的制备方法可以是：一卷由盈进磁性产品有限公司(中国)提供的柔性磁体片(厚0.75mm，宽655mm，长5m)用作基底磁体2。保护膜4则使用了一卷由一国际知名的塑料薄膜供应商所提供的带热活化性胶的透明PET薄膜(厚0.012mm，宽457mm和长10m)。由于所述PET薄膜带有热活化性胶，所述PET薄膜用设置在140℃的辊层合机直接层合到基底磁体2的磁性面6上。经修剪后，宽455mm和厚0.85mm的制成品以卷状包装以便储存。

相比传统磁胶(有或没有背面涂层)，本实用新型的一个明显优点是本实用新型包含了保护膜4，大大减低了粘连问题发生的可能性，尤其是对于室外使用的磁胶。粘连是由于磁胶的化学品与受磁面上的的化学品产生化学或物理反应所造成，因本实用新型中的天气及化学稳定性保护膜4避免了磁胶中的化学物和受磁面的化学物直接接触，所以能减低粘连的可能性。实验证明，本实用新型可有效地减低了磁胶与汽车油漆表面发生粘连的可能性。因此，本实用新型可减少磁胶使用者因粘连问题所造成的损失，例如因汽车磁贴和车身间的粘连破坏了汽车油漆所引致的车辆价值贬值或车辆表面重新上油的费用。总括而言，本实用新型令使用者能享受到汽车磁贴容易取下的方便，同时避免了定期取下和清洁汽车磁贴的不便。

图2是本实用新型合成磁胶的第二实施例剖面示意图，该合成磁胶1的基底磁体2为单面磁化磁体，即基底磁体2具有一磁性面6和一非磁性面14，磁性面6上层合设有保护膜4，非磁性面14上层合设有一材质层8，材质层8的制备材料为聚合物、纸张或者纺织材料等。材质层8的表面可以是空白的，也可以是印刷了文字和/或图像，以作显示信息的用途。

图3是本实用新型合成磁胶的第三实施例剖面示意图，该合成磁胶1的基底磁体2为双面磁化磁体，即基底磁体2具有两个磁性面6和12，每个磁性面6和12上都分别层合设有保护膜4和10。

下面，进行本实用新型提供的合成磁胶1与某些知名磁胶制造商制造的磁胶的抗粘连性能比较试验。

根据经验，磁胶通常在贴在受磁面的表面后一段很长时间才会发生粘连，短是数星期，长则可达三个月以上。生产商通常不愿意花上这么长的时间来测试其磁胶的抗粘连性能。因此，一些生产商设计了一套快速测试方法来检查磁胶的抗粘连性能。在所述测试中，一个磁胶样本被放置在一个模拟汽车表面，即喷涂了汽车油漆的钢铁表面。所述模拟汽车表面和所述样本一起存放在70℃的恒温器内7天。之后，移走汽车油漆表面上的磁胶样本。如果没有发生粘连，所述磁胶样本则被界定为能够抗粘连。然而，在这个测试中被界定为能够抗粘连的磁胶不一定真正能抗粘连。如果使用者不定期取下和清洁磁胶，粘连仍然会发生。因此，这个测试并不足够用作区分磁胶的抗粘连能力。

本实用新型设计了一个更有效的测试方法来区分磁胶抗粘连的能力。因普遍认为，在不完全干固的汽车油漆表面和/或在较高温度的环境下，发生粘连的机会会较大，所以尝试在对比测试中，使用汽车油漆未完全干固的模拟汽车表面及较高的测试温度。

在这个较高温环境和不完全干固的汽车油漆表面，如果有一片磁胶能抗粘连，而其它磁胶都已粘连，可认为这片磁胶在实际使用的温度或完全干固的汽车油漆表面下使用，也将会有较好的抗粘连能力。

以下表一所列的磁胶样本1，2，3，4，5，尺寸均是45mm×70mm，全部放在模拟汽车表面上，这片模拟汽车表面上在汽车油漆喷后只放了3小时(汽车油漆一般需要3个小时以上才能干透)。样本与模拟汽车表面接触并一起放进一个80℃的恒温器里。7天后，样本从恒温器中被取出并在室温(约27℃)下冷却14小时。然后，从模拟汽车表面上取下样本并检查是否有发生粘连。

表一磁胶样本列表

样本	介绍
		1	-由知名磁胶生产商A生产-非磁性面有白色PVC，磁性面有背面涂层
2	-由知名磁胶生产商B生产-非磁性面有白色PVC，磁性面有背面涂层
		3	-由知名磁胶生产商C生产-非磁性面有白色PVC，磁性面有背面涂层
4	-由知名磁胶生产商D生产-非磁性面有白色PVC，磁性面没有背面涂层
		5	-本实用新型的合成磁胶

测试后的汽车油漆表面和样本结果为：样本1和样本4紧紧地黏在汽车油漆表面，以致于样本4无法被取下，而样本1则在取下时被撕破了。样本2和样本3紧紧地黏在汽车表面。它们可以从汽车表面上被取下，但在汽车油漆表面上留下黑色的污点。相比其它样本，样本5不但是最容易取下，而且没有在汽车油漆表面上留下黑色污点。

以上结果显示样本1至样本4中发生了粘连。虽然样本2和样本3仍然可以从汽车油漆表面被取下，磁铁和汽车油漆之间的粘连也造成了黑色污点。只有样本5在取下后，汽车油漆表面仍然能保持清洁，这显示了粘连并没有发生。因此，本实施例证明了本实用新型的合成塑胶1比其它对比测试中的磁胶，具有更突出的抗粘连能力。

综上所述，本实用新型合成磁胶通过在基底磁体的磁性面上设置固体的保护膜，所述保护膜能阻挡低分子化合物在基底磁体与放置磁胶的物体的受磁面之间迁移。而现有技术磁胶使用的背面涂层是以液体的调剂涂在磁性面并需要固化，其稳定性受基底磁体基质所影响。本实用新型使用的保护膜是一片固体薄膜，其能防止基底磁体和受磁面之间的任何化学或物理反应，从而有效地避免磁胶与受磁面之间的粘连问题。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种合成磁胶，包括一柔性的基底磁体，其特征在于，所述基底磁体的至少一磁性面上设有一固体的保护膜。

2.根据权利要求1所述的合成磁胶，其特征在于，所述保护膜的制备材质为柔韧性的、尺寸稳定性的和化学耐性的材料。

3.根据权利要求2所述的合成磁胶，其特征在于，所述保护膜含有聚丙烯、定向聚丙烯、双向拉伸聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺之一或由以上其中两个或多个所组成的混合物或共聚物。

4.根据权利要求1所述的合成磁胶，其特征在于，所述保护膜的厚度小于0.1mm。

5.根据权利要求1所述的合成磁胶，其特征在于，所述保护膜具有光滑的外表面。

6.根据权利要求1所述的合成磁胶，其特征在于，所述保护膜的外表面上设置有多个凸点。

7.根据权利要求6所述的合成磁胶，其特征在于，所述凸点的宽度范围是5至100μm，所述凸点的高度范围是1至50μm。

8.根据权利要求1～7任一项所述的合成磁胶，其特征在于，所述基底磁体为双面磁化磁体，所述基底磁体具有两个磁性面，每个所述磁性面上都层合设有所述保护膜。

9.根据权利要求1～7任一项所述的合成磁胶，其特征在于，所述基底磁体为单面磁化磁体，所述基底磁体具有一磁性面和一非磁性面，所述磁性面上层合设有所述保护膜，所述非磁性面上层合设有一材质层。

10.根据权利要求9所述的合成磁胶，其特征在于，所述材质层的制备材料为聚合物、纸张或者纺织材料。

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