DE69936863T2

DE69936863T2 - Mehrschichtiger thermoplastischer film und seine verwendung im schildstanzverfahren

Info

Publication number: DE69936863T2
Application number: DE69936863T
Authority: DE
Inventors: Bernard S. Painesville MIENTUS; Kushalkumar M. Baid; Mark Mentor Wisniewski; Wayne L. Mentor BILODEAU
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2019-06-12
Also published as: JP2002517339A; US6770360B2; WO1999064239A1; DE69936863D1; US20040213944A1; AU4429599A; BR9911836A; US20030021930A1; EP1091852A1; EP1091852B1; CA2334908A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft einen mehrlagigen thermoplastischen Film, der zur Verwendung als Beschilderungsfilm geeignet ist, und ein Schilderstanzverfahren, bei dem der vorgenannte mehrlagige Film verwendet wird.
Hintergrund der Erfindung
Schilderstanzverfahren, bei denen ein Bild aus einem Polymerfilm bzw. einer Polymerfolie, der bzw. die an einen druckempfindlichen klebenden Verbundstoff angeklebt ist, ausgeschnitten bzw. ausgestanzt und dann auf ein gewünschtes Substrat übertragen wird, sind bekannt. Diese Technik wird verwendet, um eine große Vielzahl an Beschilderungsanwendungen, einschließlich Schildern für die äußerliche Identifikation sowie dekorativen oder kommerziellen Grafiken auf Lastwagen, Autos, Booten und dergleichen, bereitzustellen. Der Polymerfilm, der bei diesen Grafikanwendungen typischerweise verwendet wird, ist eine kalandrierte Folie bzw. ein Film oder eine gegossene einlagige Dispersionsfolie aus Polyvinylchlorid (PVC). Obwohl die Verwendung dieser PVC-Folien bzw. -Filme auf dem Markt erfolgreich war, hat sich auch herausgestellt, daß sie nicht vollkommen einwandfrei sind. Weder die PVC-Folien noch die Verfahren zur Herstellung solcher Folien bzw. Filme sind umweltfreundlich. In vielen der PVC-Folien werden Weichmacher verwendet, die in das Klebemittel migrieren und die Funktionalität des klebenden Verbundstoffs verschlechtern. Es wird auch in Erwägung gezogen, daß die Migration von Weichmachern mit einem unerwünschten unregelmäßigen Erscheinungsbild der Folie in Verbindung steht, das manchmal als Mottling bezeichnet wird. Dieses Problem ist insbesondere in Klimata mit warmem Wetter störend. Viele der Verfahren zur Herstellung von PVC-Folien sind kostenaufwendig. Die vorliegende Erfindung, die eine neue mehrlagige Film- bzw. Folienstruktur und ein Schilderstanzverfahren unter Verwendung derselben betrifft, überwindet diese Probleme.
Das US-Patent Nr. 4,946,532 offenbart Verbundstoff-Trägerfolien und Decklagen aus mehrlagigen Polymerfilmen. Der mehrlagige Film besteht aus einem Coextrudat, welches eine Kern- oder Basislage und Decklagen, die auf jeder Seite der Kernlage aufliegen, beinhaltet. Die Kernlage enthält ein Füllmaterial.
Das US-Patent Nr. 5,435,963 offenbart eine ausgerichtete Polymerfolie bzw. einen -film in Form eines Blasformetiketts, das Schichten aus heißgezogenem, annealtem, deckschichtfreiem, um sich selbst gewickeltem Film beinhaltet. Der Film wird so offenbart, daß er eine Träger- bzw. Decklage zum Bedrucken, eine zentrale Lage und eine Basislage, die einen hitzeaktivierbaren Klebstoff enthält, aufweist. Die Arbeitsbeispiele offenbaren einen Etikettenfilm, wobei die Trägerlage als ein Gemisch aus einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und einem Polypropylenhomopolymer beschrieben wird. Die zentrale Lage wird als ein Gemisch aus einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, entweder einem Polypropylenhomopolymer oder einem statistischen Polypropylen-Copolymer und optional einem Titandioxidkonzentrat beschrieben. Die Basislage wird als ein Gemisch aus einem Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, entweder einem Polypropylenhomopolymer oder einem Polyethylen geringer Dichte und optional einem hitzeaktivierbaren Klebstoff und einem Antistatikum beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
In einem Aspekt betrifft die Erfindung einen mehrlagigen thermoplastischen Film, welcher folgendes aufweist: wenigstens eine Polyolefin-Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Kernlage ein Polyolefin mit einer Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter und ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt unter Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und ein Ethylen/ungesättigtes Carbonsäure- oder Anhydrid-Copolymer aufweist, wenigstens eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, und wenigstens eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, wobei die Zusammensetzung der Kernlage sich von der Zusammensetzung der Decklagen unterscheidet und die Kernlage und die Decklage durch das Nichtvorliegen bzw. Fehlen von PVC gekennzeichnet sind.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Schilderstanzverfahren, welches folgendes umfaßt: die Bereitstellung eines druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs, wobei der Verbundstoff einen mehrlagigen thermoplastischen Film, eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel und eine Freigabedeckschicht aufweist,
wobei der mehrlagige thermoplastische Film (1) eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, (2) eine gegen Abrieb und Abnutzung beständige durchsichtige bzw. klare erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, und (3) eine klare bzw. durchsichtige zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, beinhaltet, wobei die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel zwischen der zweiten thermoplastischen Decklage und der Freigabedeckschicht angeordnet ist und vorzugsweise an der zweiten thermoplastischen Decklage haftet,
wobei die thermoplastische Kernlage folgendes beinhaltet: (a) ein Polyolefin mit einer Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gram pro Kubikzentimeter, (b) ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymeren, Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer oder einer Kombination von zweien oder mehreren davon, wobei das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gewichts-% bis 25 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vorliegt, und (c) einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage,
wobei die erste thermoplastische Decklage einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 2.000 bis 20.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der ersten Decklage, beinhaltet,
wobei die zweite thermoplastische Decklage einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 15.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der zweiten Decklage, beinhaltet, wobei die Zusammensetzung der Kernlage und der Decklagen unterschiedlich ist und die Kernlage und die Decklagen durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet sind, Schneiden eines Bildes in den mehrlagigen thermoplastischen Film und Übertragen des Bildes auf ein Substrat.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den anhängenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile oder Merkmale:
1 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines mehrlagigen thermoplastischen Films, welcher die vorliegende Erfindung in einer bestimmten Form verkörpert, wobei der Film folgendes beinhaltet: eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, und eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt.
2 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines mehrlagigen thermoplastischen Films, welcher die vorliegende Erfindung in einer weiteren bestimmten Form verkörpert, wobei der Film folgendes beinhaltet: eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, eine Zwischenlage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, und eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der Zwischenlage aufliegt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Extrusionsverfahren zur Herstellung des in 1 gezeigten mehrlagigen thermoplastischen Films veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Extrusionsverfahren zur Herstellung des in 2 gezeigten mehrlagigen thermoplastischen Films veranschaulicht.
5 ist eine schematische Darstellung der Seitenansicht eines druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs, der die vorliegende Erfindung in einer bestimmten Form verkörpert, wobei der Verbundstoff folgendes beinhaltet: eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel, die auf der zweiten Decklage aufliegt, eine Lage aus einer Freigabebeschichtung, die auf dem druckempfindlichen Klebemittel aufliegt, und eine Stützschicht, die auf der Lage der Freigabebeschichtung aufliegt.
6 ist eine schematische Darstellung der Seitenansicht eines druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs, der die vorliegende Erfindung in einer weiteren bestimmten Form verkörpert, wobei der Verbundstoff folgendes beinhaltet: eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, eine Zwischenlage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der Zwischenlage aufliegt, eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel, die auf der zweiten Decklage aufliegt, eine Lage aus einer Freigabebeschichtung, die auf dem druckempfindlichen Klebemittel aufliegt, und eine Stützschicht, die auf der Freigabebeschichtung aufliegt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, welches das erfindungsgemäße Schilderstanzverfahren in einer bestimmten Form veranschaulicht.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung betrifft Beschilderungsfolien bzw. -filme und mehrlagige thermoplastische Filme, wie oben beschrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Decklage klar bzw. durchsichtig. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Decklage durchsichtig. In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Kernlage weiterhin wenigstens ein drittes polymeres Material, ausgewählt aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure modifizierten Ethylenacrylatpolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylenacrylat-Copolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure und Acrylat modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen hoher Dichte, mit Anhydrid modifizierten linearen Polyethylenharzen geringer Dichte, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen geringer Dichte und mit Anhydrid modifizierten Polypropylenharzen und Kombinationen davon.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gewichts-% bis 25 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vor.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält der Kern einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die erste Decklage aus einem Ionomer, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/ungesättigten Carbonsäure-Copolymer.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Polyolefin eine Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter, und die Kernlage beinhaltet weiterhin ein drittes polymeres Material, ausgewählt aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure modifizierten Ethylenacrylatpolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylenacrylat-Copolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure und Acrylat modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen hoher Dichte, mit Anhydrid modifizierten linearen Polyethylenharzen geringer Dichte, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen geringer Dichte und mit Anhydrid modifizierten Polypropylenharzen und Kombinationen davon,
wobei das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gewichts-% bis 25 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, und ein Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vorliegen,
und wobei die gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage abnutzungsbeständig und klar bzw. durchsichtig ist und einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 2.000 bis 20.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der ersten Decklage, beinhaltet und
die zweite thermoplastische Decklage klar bzw. durchsichtig ist und einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 15.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der zweiten Decklage, beinhaltet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Zwischenlage zwischen der Kernlage und der zweiten thermoplastischen Decklage angeordnet, wobei die zusätzliche Kern-Zwischenlage durch das Fehlen bzw. Nichtvorliegen von PVC gekennzeichnet ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform überlagert eine klare bzw. durchsichtige Deckschichtlage die erste thermoplastische Decklage, wobei die durchsichtige Deckschichtlage durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt eine Lage aus druckempfindlichem Klebemittel auf der zweiten thermoplastischen Decklage auf.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel ein Klebemittel auf Gummibasis, ein Acrylklebemittel, ein Vinyletherklebemittel, ein Silikonklebemittel oder eine Kombination von zweien oder mehreren davon.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform überlagert eine Freigabedeckschicht die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt, wobei die Stützschicht aus Papier, Polymerfilm oder einer Kombination davon besteht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt, wobei die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung eine Freigabe-Beschichtungszusammensetzung aus Silikon ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt, wobei die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung ein Polyorganosiloxan enthält.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat jede der Decklagen die gleiche Zusammensetzung.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform haben die Decklagen unterschiedliche Zusammensetzungen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Kernlage und die Decklagen ein Coextrudat.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Decklage aus einem Ionomer, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer zusammengesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kernlage pigmentiert. In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kernlage klar bzw. durchsichtig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Gesamtdicke des mehrlagigen thermoplastischen Films 1 bis 10 Milli-Inch, und die Dicke der Kernlage macht 10% bis 90% der Gesamtdicke aus.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Kernlage weiterhin ein Klebematerial.
In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet wenigstens eine der Decklagen weiterhin ein Klebematerial, ein Antihaftmittel, ein Gleitmittel oder Kombinationen von zweien oder mehreren davon.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Film ein Elektronik-Schneidefilm, und die wenigstens eine zweite thermoplastische Decklage beinhaltet eine klebende Grundierungslage, die über der zweiten Seite der Kernlage angeordnet ist.
Die Filme sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kernlage aufweisen, die aus wenigstens einem Polyolefin besteht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Kern weiterhin wenigstens eines (einen) oder mehrere von einem Lichtstabilisator, einem Pigment, einem oder mehreren weiteren thermoplastischen Polymeren oder Verarbeitungszusätzen, zu denen Einzelheiten unten diskutiert werden. Die Filme der vorliegenden Erfindung beinhalten auch wenigstens eine Decklage auf dem Kern. Die Decklagen können in direktem Kontakt mit dem Kern stehen oder sie können durch haftvermittelnde oder Zwischenlagen an den Kern gebunden sein. Wenigstens eine Decklage ist gegen Abrieb beständig. In einem Aspekt ist die gegen Abrieb beständige Lage die erste Decklage und kann klar oder pigmentiert sein, vorzugsweise ist sie klar. Diese Lage kann aus Gemischen von Polymeren hergestellt sein und eine(n,s) oder mehrere von Lichtstabilisatoren, Pigmenten oder Verarbeitungschemikalien beinhalten, zu denen Einzelheiten unten diskutiert werden. Die zweite Decklage kann klar oder pigmentiert sein. Die zweite Decklage kann aus einem Gemisch von Polymeren hergestellt sein und auch eine(n,s) oder mehrere von Lichtstabilisatoren, Verarbeitungschemikalien oder Pigmenten enthalten, die hier beschrieben werden. Der mehrlagige Film kann ausgerichtet oder nicht-ausgerichtet sein, vorzugsweise ist er nicht-ausgerichtet. Die Decklage und die Kernlage können unabhängig voneinander ausgerichtet oder nicht-ausgerichtet sein, vorzugsweise sind sie nicht-ausgerichtet. Die Materialien, die zur Herstellung der Filme der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden so ausgewählt, daß sie die für die Beschilderung erforderlichen physikalischen Eigenschaften bereitstellen. Mit anderen Worten, die Materialien müssen effektive physikalische Charakteristika liefern, um die Festigkeit bereitzustellen, die notwendig ist, damit sie dem Stanzverfahren standhalten und in Beschilderungsanwendungen witterungsbeständig sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen mehrlagigen Filme durch eine Kombination von Merkmalen gekennzeichnet. Diese umfassen die Zusammensetzung der Kernlage aus einer Kombination eines Polyolefins mit einer Dichte im Bereich von etwa 0,89 bis etwa 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter und, in einer am meisten bevorzugten Ausführungsform, eines zweiten thermoplastischen Materials, ausgewählt aus Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/ungesättigten Carbonsäure- oder Anhydrid-Copolymer, wie einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer, und Kombinationen davon, wobei die Konzentration des zweiten thermoplastischen Materials etwa 1 Gewichts-% bis etwa 25 Gewichts-%, vorzugsweise etwa 2 Gewichts-% bis etwa 10 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, beträgt. Unerwarteterweise verbessert diese Kombination aus Polyolefin und einem zweiten thermoplastischen Material das Erscheinungsbild des Films signifikant. Diese Kombination ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn dunkle Farben (z.B. Dunkelblau, Schwarz usw.) gewünscht sind. Beispielsweise wird ein Film mit einem dunkelgrauen Erscheinungsbild erzeugt, wenn nur das Polyolefin verwendet wird, wohingegen dann, wenn das Polyolefin mit dem zweiten thermoplastischen Material wie oben angegeben kombiniert wird, eine tiefschwarze Farbe erzielt wird. Es versteht sich, daß das Polymergemisch in einigen Anwendungsfällen, bei denen die Farbe für den Endverbraucher von Bedeutung ist, von Nutzen ist, daß es jedoch auch einige Anwendungsfälle gibt, in denen dies nicht zutrifft, und die Zusammensetzung des Kerns dann kein Copolymergemisch sein muß.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kernlage und jede der Decklagen durch relativ hohe Konzentrationen von Lichtstabilisatoren gekennzeichnet. In dieser Hinsicht hat die Kernlage eine Lichtstabilisatorkonzentration von etwa 1.000 bis etwa 10.000 ppm oder von etwa 2.500 bis etwa 8.000 ppm, die erste Decklage hat eine Lichtstabilisatorkonzentration von etwa 2.000 bis etwa 20.000 ppm oder von etwa 5.000 bis etwa 16.000 ppm, und die zweite Decklage hat eine Lichtstabilisatorkonzentration von etwa 1.000 bis 15.000 ppm oder von etwa 3.000 bis etwa 12.000 ppm. Die Verwendung solch großer Mengen von Lichtstabilisatoren verleiht den erfindungsgemäßen mehrlagigen Filmen eine Witterungsbeständigkeit im Außenbereich, die mit derjenigen der im Stand der Technik verwendeten PVC-Filme bzw. -Folien vergleichbar und ihr in einigen Fällen überlegen ist.
In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform sind die Decklagen klar bzw. durchsichtig. Dies verbessert die Wirtschaftlichkeit der Verwendung des erfindungsgemäßen mehrlagigen Films, wenn die Kernlage pigmentiert ist, da die Zeit, die mit dem Wechsel von einer Farbe zu einer anderen während der Extrusion des mehrlagigen Films verknüpft ist, signifikant reduziert wird. Ohne durch die Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß dieser Vorteil erzielt wird, weil Pigment in extrudierten Polymerzusammensetzungen tendenziell an den innen liegenden Metallteilen des Extrudermundstücks und anderen Extrusionsvorrichtungen abstromig von dem Extruder anhaftet, und die Verwendung der erfindungsgemäßen durchsichtigen Decklagen verhindert oder begrenzt den Kontakt zwischen der pigmentierten Kernlage und den innen liegenden Teilen der vorgenannten Extrusionsausrüstung.
Die erste Decklage und die zweite Decklage des erfindungsgemäßen mehrlagigen Films sind gekennzeichnet durch die Verwendung eines gegen Abrieb und Abnutzung beständigen Polymers. Dieses Merkmal stellt dem erfindungsgemäßen mehrlagigen Film nicht nur eine verbesserte Abrieb- und Abnutzungsbeständigkeit zur Verfügung, sondern verleiht dem Film auch ausgezeichnete Schilderstanz- und Aussondereigenschaften.
Der erfindungsgemäße mehrlagige Film ist durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet. Die Gesamtzusammensetzung der Kernlage unterscheidet sich von der Gesamtzusammensetzung der Decklagen.
Die Erfinder haben herausgefunden, daß die vorgenannte Kombination von Merkmalen den erfindungsgemäßen mehrlagigen Filmen Eigenschaften verleiht, die sie zu den im Stand der Technik verwendeten PVC-Filmen gleichwertig oder diesen überlegen machen, und dennoch die Verwendung von Filmen gestattet, die die Probleme, die mit der Verwendung solcher PVC-Filme einhergehen, vermeiden.
Nützliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen mehrlagigen Films sind in den 1 und 2 gezeigt. In 1, auf die nun Bezug genommen wird, weist der mehrlagige Film 12 eine thermoplastische Kernlage 16, die eine erste und eine zweite Seite hat, eine gegen Abrieb und Abnutzung beständige klare bzw. durchsichtige erste thermoplastische Decklage 18, die auf der ersten Seite der Kernlage 16 aufliegt, und eine klare zweite thermoplastische Decklage 20, die auf der zweiten Seite der Kernlage 16 aufliegt, auf. Die Decklagen 18 und 20 können auch pigmentiert sein.
In 2, auf die nun Bezug genommen wird, weist der mehrlagige Film 12A eine thermoplastische Kernlage 16, die eine erste Seite und eine zweite Seite hat, eine Zwischenlage 17, die auf der zweiten Seite der Kernlage 16 aufliegt, eine gegen Abrieb und Abnutzung beständige klare erste thermoplastische Decklage 18, die auf der ersten Seite der Kernlage 16 aufliegt, und eine klare zweite thermoplastische Decklage 20, die auf der Zwischenlage 17 aufliegt, auf. Die Decklagen 18 und 20 können auch pigmentiert sein. Die Zwischenlage kann eine Versteifungslage sein. Die Versteifungslage besteht aus einem thermoplastischen Polymer, wie den hier beschriebenen Polyolefinen (z.B. Polyethylen, Polypropylen oder einem Ethylen/Propylen-Copolymer). Die Zwischenlage kann auch eine klebende Lage sein. Die Zwischenlage kann aus wiedergewonnenen Kernpolymeren bestehen, die Pigmente enthalten. Alternativ kann die Zwischenlage auch eine Trübung vermittelnde Lage sein. Die Trübung vermittelnde Lage enthält Materialien, die die Opazität bzw. Trübung des mehrlagigen Films steigern.
Die Kernlage 16 besteht aus einem Gemisch aus einem thermoplastischen Polymer und einem zweiten thermoplastischen Material. Die Kernlage kann auch aus einem thermoplastischen Polymer, einem zweiten thermoplastischen Material und einem Klebemittel zusammengesetzt sein. Es versteht sich natürlich, daß die Kernlage auch andere Verarbeitungskomponenten und stabilisierende Komponenten enthalten kann, wie unten diskutiert.
Die Kernlage 16 besteht aus einer Kombination von thermoplastischen Polymeren. Diese Kombination besteht aus einem Polyolefin mit einer Dichte im Bereich von etwa 0,89 bis etwa 0,97 g/cm³, in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 0,915 bis etwa 0,97 g/cm³ und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 0,926 bis etwa 0,945 g/cm³. Die Kernlage beinhaltet ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt aus Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und Ethylen/ungesättigten Carbonsäure- oder Anhydrid-Copolymeren, wie Ethylen/Methacrylsäure-Copolymeren, und Kombinationen von zweien oder mehreren davon. Die Konzentration des zweiten thermoplastischen Materials ist entscheidend und liegt im Bereich von etwa 2 Gewichts-% bis etwa 25 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage 16. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration des zweiten thermoplastischen Materials von etwa 2 Gewichts-% bis etwa 22 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 3 Gewichts-% bis etwa 20 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 3 Gewichts-% bis etwa 10 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage 16. Das kombinierte Gewicht des Polyolefins und des zweiten thermoplastischen Materials beträgt wenigstens etwa 60 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage 16, und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 60 Gewichts-% bis etwa 95 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 70 Gewichts-% bis etwa 95 Gewichts-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage 16.
Die Polyolefine, die in der Kernlage nützlich sind, umfassen Polyethylen, Polypropylen oder Polybutylen oder Copolymere von Ethylen, Propylen oder Butylen mit einem Alpha-Olefin. Das Alpha-Olefin ist ausgewählt aus Alpha-Olefinen mit von 3 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und in einer Ausführungsform 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen und in einer Ausführungsform 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, einschließlich Propylen, Ethylen, Buten, Butylen, Hexen, 4-Methylpenten und Octen. Der Polyolefinkern kann aus einem Gemisch von Polyolefinen, wie beispielsweise einem Polyethylen und einem Ethylen-Propylen-Copolymer, hergestellt sein. Polyethylene mittlerer Dichte und lineare Polyethylene mittlerer Dichte sind geeignet. Geeignete Polyolefine umfassen solche, die unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators oder eines Metallocenkatalysators hergestellt wurden. Ein Beispiel eines geeigneten Polyolefins ist von Huntsman Products unter der Handelsbezeichnung 1080 erhältlich, welches als ein Polyethylen mit einer Dichte von 0,93 g/cm³ identifiziert ist. Affinity 1030HF, ein Produkt von Dow Chemical, das als durch einen Metallocenkatalysator katalysiertes Octen-Ethylen-Copolymer identifiziert ist, kann ebenfalls verwendet werden. Dowlex 2036A, ein Produkt von Dow, welches als lineares Polyethylen mittlerer Dichte identifiziert ist, kann verwendet werden. Quantum 285-003, ein Produkt von Millenium Petrochemical, welches als Polyethylenharz mit einer Dichte von 0,93 Gramm pro Kubikzentimeter identifiziert ist, kann verwendet werden.
Wie oben beschrieben, beinhaltet die Kernlage ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt aus Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und Ethylen/ungesättigten Carbonsäure- oder Anhydrid-Copolymeren und Kombinationen von zweien oder mehreren davon. Die Ionomerharze, die von DuPont unter der Handelsbezeichnung Surlyn erhältlich sind, können verwendet werden. Diese Harze sind als von Natrium, Lithium oder Zink abgeleitet und als Copolymere von Ethylen und Methacrylsäure identifiziert. Diese Gruppe umfaßt die folgenden: die Natrium enthaltenden Ionomere, die unter dem Namen Surlyn erhältlich sind und die folgenden Bezeichnungen haben: 1601, 1605, 1707, 1802, 1901, AD-8548, 8020, 8140, 8528, 8550, 8660, 8920 und 8940. Ebenfalls mit umfaßt sind die Zink enthaltenden Ionomere, die unter dem Namen Surlyn erhältlich sind und die folgenden Bezeichnungen haben: 1650, 1652, 1702, 1705-1, 1855, 1857, AD-8547, 9120, 9650, 9730, 9910, 9950 und 9970. Die Lithium enthaltenden Ionomere, die ebenfalls von Nutzen sind, sind unter dem Namen Surlyn erhältlich und haben die folgenden Bezeichnungen: AD-8546, 7930 und 7940.
Die Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere, die nützlich sind, umfassen diejenigen, die von DuPont unter dem Markennamen Nucrel erhältlich sind. Diese umfassen Nucrel 0407, welches einen Methacrylsäuregehalt von 4 Gewichts-% und einen Schmelzpunkt von 109°C hat, und Nucrel 0910, welches einen Methacrylsäuregehalt von 8,7 Gewichts-% und einen Schmelzpunkt von 100°C hat.
Die Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, die nützlich sind, umfassen diejenigen, die von Dow Chemical unter dem Markennamen Primacor erhältlich sind. Diese umfassen Primacor 1430, welches einen Acrylsäuremonomergehalt von 9,5 Gewichts-% und einen Schmelzpunkt von 97°C hat.
Die Kernlage 16 kann pigmentiert oder klar bzw. durchsichtig sein. Eine klare Kernlage ist eine Lage, durch man hindurchsehen kann. Vorzugsweise ist die Kernlage pigmentiert. Das Pigment kann ein metallisches Pigment, ein Pigment auf Schwermetallbasis, ein schwermetallfreies Pigment oder ein organisches Pigment sein. Ein Schwermetall ist hier definiert als Blei, Cadmium, Chrom oder Antimon. Die Pigmente, die verwendet werden können, umfassen Titandioxid mit sowohl Rutil- als auch Anatas-Kristallstruktur. Das Titandioxid kann beschichtet oder unbeschichtet sein (z.B. mit Aluminiumoxid beschichtetes TiO₂).
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Pigment zu dem Kernlagenmaterial in Form eines Konzentrats zugegeben, welches das Pigment und einen Harzträger enthält. Das Konzentrat kann beispielsweise etwa 20 Gewichts-% bis etwa 80 Gewichts-% Pigment und etwa 20 Gewichts-% bis etwa 80 Gewichts-% Harzträger enthalten. Der Harzträger kann jedes thermoplastische Polymer sein, das einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 100°C bis etwa 175°C hat. Beispiele umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und dergleichen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Titandioxidkonzentrat verwendet, welches aus einem Gemisch von etwa 30 Gewichts-% bis etwa 70 Gewichts-% Polypropylen und etwa 70 Gewichts-% bis etwa 30 Gewichts-% Titandioxid besteht. Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen Pigment konzentrats, das verwendet werden kann, ist von A. Schulman Inc. unter dem Handelsnamen Polybatch White P8555 SD erhältlich, welches als ein weißes Farbkonzentrat mit einer Beschichtung aus Rutil-Titandioxid in einer Konzentration von 50 Gewichts-% in einem Polypropylenhomopolymer-Trägerharz identifiziert ist. Ampacet 150380, welches ein Produkt von Ampacet Corporation und als rotes Pigmentkonzentrat identifiziert ist, kann verwendet werden. Ampacet 190303, ein Produkt von Ampacet Corporation, welches als schwarzes Pigmentkonzentrat identifiziert ist, kann verwendet werden. Ampacet LR-87132 Orange PE MB, ein Produkt von Ampacet Corporation, welches als Bleimolybdat/Bleichromat-Pigmentkonzentrat identifiziert ist, kann verwendet werden. Die schwermetallfreien Pigmentkonzentrate, die verwendet werden können, umfassen Ampacet LR-86813 Yellow UV PE MB, Ampacet LR-86810 Red PE MB, Ampacet LR-86816 Orange PE MB und Ampacet LR-86789 Red UV PE MB. Die Pigmentkonzentration in der Kernlage kann bis zu etwa 25 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 5 Gewichts-% bis etwa 25 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 10 Gewichts-% bis etwa 20 Gewichts-% betragen.
Wie oben angedeutet, ist der mehrlagige Film 12 oder 12A in Schilderanwendungen von Nutzen, und ein entscheidendes Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß die Decklage 18 gegen Abrieb und Abnutzung beständig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist auch die Decklage 20 gegen Abrieb und Abnutzung beständig. Die Art des Abriebs und der Abnutzung, die von Interesse ist, sind der Abrieb und die Abnutzung, die auftreten, wenn der Film auf ein Substrat aufgebracht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Film mit einem Applikator aus Gummi oder Kunststoff aufgebracht, der auf der Filmoberfläche gerieben wird, um die Kanten zu glätten oder um Luftblasen, die zwischen dem Film und dem Substrat eingeschlossen sind, zu entfernen. Die Luft wird von der Unterseite des Films herausgedrückt, indem die Luftblase zur Kante gedrückt wird. Dadurch entstehen tendenziell Abrieb und/oder Abnutzung auf der Filmoberfläche, was ein unerwünschtes Erscheinungsbild erzeugt. Abrieb- und Abnutzungsbeständigkeit können unter Verwendung von ASTM D4060-84 gemessen werden. Für Zwecke dieser Erfindung ist eine Filmoberfläche, die "gegen Abrieb und Abnutzung beständig" ist, eine Filmoberfläche, die, wenn sie gemäß ASTM D4060-84 unter Verwendung einer Scheibe Nr. CS-10 und einer Last von 250 Gramm getestet wird, nach 5 Umlaufzyklen eine Glanzreduktion bei 60° von 20 Punkten oder weniger hat.
Die Decklage 18 kann klar oder pigmentiert sein, vorzugsweise ist sie klar. Der Begriff "klar" wird hier verwendet, um auszudrücken, daß man durch die Decklage 18 hindurchsehen kann. "Klare" Filme sind solche Filme, durch die Grafiken gelesen werden können. Diese umfassen matte und transparente Filme. Wenn die Decklage pigmentiert ist, kann sie eines oder mehrere der hier beschriebenen Pigmente enthalten. Die Decklage 18 besteht aus irgendeinem thermoplastischen Polymer, welches gegen Abrieb und Abnutzung beständig ist, wie oben angegeben. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Decklage aus einem Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, einem Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, einem Ionomer, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer oder einer Kombination davon. Jedes der Ethylen-Acrylsäure- oder -Methacrylsäure-Copolymere oder Ionomere, die oben als bei der Herstellung der Kernlage 16 nützlich beschrieben wurden, kann verwendet werden. Diese Copolymere und Ionomere, die von Nutzen sind, umfassen die von DuPont unter dem Handelsnamen Surlyn erhältlichen Ionomere, die von DuPont unter dem Handelsnamen Nucrel erhältlichen Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere und die von Dow Chemical unter dem Handelsnamen Primacor erhältlichen Ethylen/Acrylsäure-Copolymere. Die Konzentration der vorgenannten thermoplastischen Polymere in der Decklage 18 beträgt im allgemeinen wenigstens etwa 45 Gewichts-% oder wenigstens etwa 60 Gewichts-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Decklage 18, und in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens etwa 75 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 75 Gewichts-% bis etwa 98 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 80 Gewichts-% bis etwa 95 Gewichts-%. Die Decklage kann auch eines oder mehrere der oben beschriebenen Polyolefine enthalten, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer. Typischerweise liegt das Polyolefin in einer geringen Menge vor, beispielsweise in einer Menge von etwa 3% bis etwa 40% oder von etwa 5% bis etwa 25%.
Die Decklage 20 ist klar oder pigmentiert und kann aus jedem der thermoplastischen Polymere zusammengesetzt sein, die oben als bei der Herstellung der Kernlage 16 oder der Decklage 18 nützlich beschrieben wurden. Der Begriff "klar" wird hier verwendet, um auszudrücken, daß man durch die Decklage 20 hindurchsehen kann. Wenn die Decklage pigmentiert ist, kann sie eines oder mehrere der obigen, hier beschriebenen Pigmente enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Decklage 20 gegen Abrieb und Abnutzung beständig. Die Decklage 20 kann aus einem thermoplastischen Copolymer oder Terpolymer, abgeleitet von Ethylen oder Propylen und einem funktionalen Monomer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylsäure, Alkylacrylsäure und Kombinationen von zweien oder mehreren davon, zusammengesetzt sein. Die Alkylgruppen in den Alkylacrylsäuren enthalten typischerweise 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome und in einer bevorzugten Ausführungsform 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatome. Die funktionelle Monomerkomponente des Copolymers oder Terpolymers macht etwa 1 bis etwa 15 Mol-Prozent und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 1 bis 10 Mol-Prozent des Copolymer- oder Terpolymermoleküls aus. Beispiele umfassen Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere, Ethylen/Acrylsäure-Copolymere, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere, die Natrium, Lithium oder Zink enthalten (auch bezeichnet als Ionomere), und Gemische von zweien oder mehreren davon. Die Zusammensetzung der Decklagen 18 und 20 kann identisch oder unterschiedlich sein. Die Konzentration der vorgenannten thermoplastischen Polymere in der Decklage 20 beträgt im allgemeinen wenigstens etwa 50 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 60 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 60 Gewichts-% bis etwa 97 Gewichts-% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 70 Gewichts-% bis etwa 95 Gewichts-%. Die Decklage kann auch eines oder mehrere der oben beschriebenen Po lyolefine enthalten, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder ein Ethylen-Propylen-Copolymer. Typischerweise liegt das Polyolefin in einer geringen Menge vor, beispielsweise in einer Menge von etwa 3% bis etwa 40% oder von etwa 5% bis etwa 25%.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Decklage 20 eine klebende Decklage. Die klebende Decklage beinhaltet klebende Polymere, wie sie unten beschrieben werden, und einschließlich Ethylen-Vinylacetat-Copolymere. Die Decklage 20 kann auch ein Gemisch aus einem klebenden Polymer und einem Polyolefin oder einem der oben beschriebenen zweiten thermoplastischen Polymere sein. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die klebende Decklage ein Gemisch aus Polyolefin und einem klebenden Polymer. Das Polyolefin liegt typischerweise in einer Menge von etwa 50 Gewichts-% bis etwa 95 Gewichts-% oder von etwa 65 Gewichts-% bis zu etwa 85 Gewichts-% vor. Das klebende Polymer liegt in einer Menge von etwa 5 Gewichts-% bis etwa 45 Gewichts-% oder von etwa 15 Gewichts-% bis etwa 35 Gewichts-% vor.
Die Kernlage 16 und die Decklagen 18 und 20 können relativ hohe Konzentrationen an Lichtstabilisatoren, wie Ultraviolett-(UV-)Licht absorbierende Mittel und/oder andere Lichtstabilisatoren, enthalten. Diese Zusätze werden aufgenommen, um den erfindungsgemäßen Filmen eine verbesserte Witterungsbeständigkeit im Außenbereich zu verleihen. Die Konzentration dieser Lichtstabilisatoren in der Kernlage 16 liegt im Bereich von etwa 1.000 bis etwa 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage 16, und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 2.000 bis etwa 10.000 ppm und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 3.000 bis etwa 8.000 ppm. Die Konzentration des Lichtstabilisators in der Decklage 18 liegt im Bereich von etwa 2.000 bis etwa 20.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Decklage 18, und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 5.000 bis etwa 20.000 ppm und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 8.000 bis etwa 18.000 ppm. Die Konzentration des Lichtstabilisators in der zweiten Decklage 20 liegt im Bereich von etwa 1.000 bis etwa 15.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Decklage 20, und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 3.000 bis etwa 15.000 ppm und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform etwa 5.000 bis etwa 12.000 ppm.
Geeignete Lichtstabilisatoren umfassen die gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren. Gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren werden in der Literatur beschrieben, wie beispielsweise in dem US-Patent 4,721,531 , Spalten 4 bis 9.
Die gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren können beispielsweise Derivate von 2,2,6,6-Tetraalkylpiperidinen oder substituierten Piperizindionen sein. Eine Anzahl gehinderter Amin-Lichtstabilisatoren, die in der Erfindung von Nutzen sind, sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von der Ciba-Geigy Corporation unter den allgemeinen Handelsbezeichnungen "Tinuvin" und "Chemissorb" und von Cytec unter der allgemeinen Bezeichnung "Cyasorb-UV". Beispiele umfassen Tinuvin 783, welches identifiziert ist als ein Gemisch aus Poly-[[60[(1,1,3,3,-Tetramethylbutyl)-amino]-1,3,5-triazin-2,4-diyl][[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-imino]-hexamethy len-[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-imino]] und Dimethylsuccinatpolymer mit 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinethanol; Tinuvin 770, welches identifiziert ist als Bis-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl)-sebacat, Tinuvin 765, welches identifiziert ist als Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-sebacat; Tinuvin 622, welches ein Polyester von Bernsteinsäure und N-Beta-Hydroxyethyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidin ist, und Chemissorb 944, welches Poly-[6-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-amino]-s-triazin-2,4-diyl-[[2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-imino]-hexamethylen-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-imino] ist. Ein geeigneter Stabilisator ist unter dem Handelsnamen Ampacet 10561 erhältlich, ein Produkt von Ampacet, welches als UV-Stabilisatorkonzentrat identifiziert ist, das 20 Gewichts-% eines UV-Stabilisators und 80 Gewichts-% eines Polyethylenträgerharzes geringer Dichte enthält; der UV-Stabilisator in diesem Produkt ist Chemissorb 944. Geeignete Lichtstabilisatoren werden auch in Ampacet 150380 und Ampacet 190303 bereitgestellt, die beide Pigmentkonzentrate sind, wie oben diskutiert. Ampacet 150380 hat eine UV-Stabilisatorkonzentration von 7,5 Gewichts-%. Ampacet 190303 hat eine UV-Stabilisatorkonzentration von 4 Gewichts-%. Der UV-Stabilisator in jedem dieser Produkte ist Chemissorb 944. Ampacet LR-89933 ist ein graues Konzentrat mit einer UV-Stabilisatorkonzentration von 4,5 Gewichts-%; der UV-Stabilisator ist Tinuvin 783.
Die Decklagen 18 und 20 können Antihaftmittel und/oder Gleitmittel enthalten. Diese Zusätze verringern die Neigung des Films zum Zusammenkleben, wenn er in Rollenform vorliegt. Die Antihaftmittel umfassen natürlichen Quarz, Kieselgur, synthetischen Quarz, Glaskügelchen, Keramikpartikel usw. Die Gleitmittel umfassen primäre Amide, wie Stearamid, Behenamid, Oleamid, Erucamid und dergleichen, sekundäre Amide, wie Stearylerucamid, Erucylerucamid, Oleylpalimitamid, Stearylstearamid, Erucylstearamid und dergleichen, Ethylenbisamide, wie N,N'-Ethylenbisstearamid, N,N'-Ethylenbisolamid und dergleichen, und Kombinationen von irgendwelchen zwei oder mehreren der vorstehenden Amide. Ein Beispiel eines geeigneten Gleitmittels ist von Ampacet unter der Handelsbezeichnung 10061 erhältlich; dieses Produkt ist als ein Konzentrat identifiziert, welches 6 Gewichts-% eines Stearamid-Gleitmittels enthält. Die Antihaftmittel und Gleitmittel können zusammen in Form eines Harzkonzentrats zugegeben werden. Ein Beispiel eines solchen Konzentrats ist von DuPont unter dem Handelsnamen Elvax CE9619-1 erhältlich. Dieses Harzkonzentrat enthält 20 Gewichts-% Quarz, 7 Gewichts-% eines Amid-Gleitmittels und 73 Gewichts-% Elvax 3170 (ein Produkt von DuPont, identifiziert als ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 18 Gewichts-%). Das Antihaftmittel kann in einer Konzentration im Bereich von bis zu etwa 1 Gewichts-% und in einer Ausführungsform etwa 0,01 bis etwa 0,5 Gewichts-% verwendet werden. Das Gleitmittel kann in einer Konzentration im Bereich von bis zu etwa 1 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 0,01 bis etwa 0,5 Gewichts-% verwendet werden.
Eine weitere Verwendung für Gleitmittel besteht darin, der Oberfläche der oberen Decklage (18) Abnutzungsbeständigkeit zu verleihen. In Abhängigkeit davon, wie diese Materialien in die Decklage 18 aufgenommen sind, migrieren diese Materialien durch Aufnahme in den Körper der Lage 18 an die Oberfläche, oder sie können auf die Oberseite aufgebracht werden. Das Gleitmittel kann in Form eines Polyethylenkonzentrats oder durch direktes Zuführen dieser Additive durch Anschlüsse in dem Extruder eingebracht werden.
Die Kernlage 16 kann eine geringe Menge eines klebenden Harzes enthalten, um das Anhaften der Decklagen 18 und 20 an der Kernlage 16 zu verstärken. Ebenfalls oder alternativ können haftvermittelnde Lagen aus Klebeharz zwischen der Kernlage 16 und einer der oder beiden Decklagen 18 und 20 angeordnet werden, um die Adhäsion zu verstärken. Das Klebeharz kann ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer sein. Diese umfassen die Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, die von DuPont unter der Handelsbezeichnung Elvax erhältlich sind. Beispiele umfassen Elvax 3170 und 3190LG. Die Klebeharze, die von DuPont unter dem Handelsnamen Bynel erhältlich sind, können ebenfalls verwendet werden. Diese umfassen Ethylen/Vinylacetatharze, die unter der Handelsbezeichnung Serie 1100 erhältlich sind, mit Säure modifizierte Ethylenacrylatpolymere (Serie 2000), mit Anhydrid modifizierte Ethylenacrylatcopolymere (Serie 2100), mit Anhydrid modifizierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere (Serie 3000), mit Säure und Acrylat modifizierte Ethylen/Vinylacetat-Harze (Serie 3100), mit Anhydrid modifizierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere (Serie 3800), mit Anhydrid modifizierte Ethylen/Vinylacetatharze (Serie 3900), mit Anhydrid modifizierte Polyethylenharze hoher Dichte (Serie 4000), mit Anhydrid modifizierte lineare Polyethylenharze geringer Dichte (Serie 4100), mit Anhydrid modifizierte Polyethylenharze geringer Dichte (Serie 4200) und mit Anhydrid modifizierte Polypropylenharze (Serie 5000). Bynel CXA 1123 und Bynel CXA 3101 sind spezifische Beispiele. Wenn das Klebeharz in die Kernlage aufgenommen ist, wird es in einer Konzentration von bis zu etwa 45 Gewichts-% Gewichts-% oder bis zu etwa 25 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 1 Gewichts-% bis etwa 15 Gewichts-% verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Klebeharz in einer Menge von etwa 20 Gewichts-% bis etwa 40 Gewichts-% oder von etwa 25 Gewichts-% bis etwa 35 Gewichts-% vor. Wenn das Klebeharz in Form von Filmlagen zwischen der Kernlage und den Decklagen verwendet wird, hat jede der Filmlagen aus Klebeharz eine Dicke, die etwa 5% bis etwa 25% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 10% bis etwa 20% der Dicke des mehrlagigen Films ausmacht. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die klebende Lage eine Dicke von etwa 0,1 bis etwa 0,5 oder von etwa 0,2 bis etwa 0,4 Milli-Inch.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Kernlage 16 und/oder die Decklagen 18 und 20 eine wirksame Menge eines Verarbeitungshilfsmittels, um die Extrusion zu vereinfachen. Ohne durch die Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, daß diese Verarbeitungshilfsmittel eine hohe Affinität für Metalloberflächen haben und dadurch die Neigung der extrudierten Polymerzusammensetzungen zum Anhaften an den inneren Wänden der Extrusionsausrüstung verhindert oder reduziert wird. Dies macht es leichter, die Extrusionsausrüstung während Farbwechseln zu reinigen. Die Verarbeitungshilfsmittel umfassen Hexafluorkohlenstoffpolymere. Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen Verarbeitungshilfsmittels, das verwendet wer den kann, ist Ampacet 10919, ein Produkt von Ampacet Corporation, identifiziert als Hexafluorkohlenstoffpolymer. Die Verarbeitungshilfsmittel werden typischerweise in Konzentrationen von bis zu etwa 0,25 Gewichts-% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 0,03 Gewichts-% bis etwa 0,15 Gewichts-% verwendet.
Wie oben ausgeführt, umfaßt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (2) das Vorsehen einer Zwischenlage 17 zwischen der Kernlage 16 und der Decklage 20. Die Zwischenlage 17 kann aus den gleichen Materialien zusammengesetzt sein wie die Kernlage 16, die Decklage 18 und/oder die Decklage 20. In einer Ausführungsform kann Abfall- oder Schnittmaterial, welches während des Vorgangs der Herstellung der mehrlagigen Filme entstanden ist, als Material für die Zwischenlage wiederverwendet werden. Ein Beispiel eines Polyolefins, das in der Zwischenlage verwendet werden kann, ist das von Huntsman unter der Handelsbezeichnung 1080 gelieferte Polyethylenharz. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zwischenlage 17 so pigmentiert, daß sie eine weiße, schwarze oder graue Farbe hat. Das heißt, die in dieser Zwischenlage 17 verwendeten Pigmente sind weiß, schwarz oder ein geeignetes Gemisch aus weiß und schwarz, um einen gewünschten Grauton bzw. eine gewünschte Grauschattierung bereitzustellen. In dieser bevorzugten Ausführungsform kann die Kernlage 16 ein farbiges Pigment (z.B. rot, blau, gelb usw.) enthalten. Diese Kombination verstärkt die Opazität bzw. Trübung des erfindungsgemäßen mehrlagigen Films und verleiht dem Film tiefere und sattere Farben. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, sowohl in der Kernlage als auch in der Zwischenlage schwermetallfreie Pigmente zu verwenden. Beispiele kommerziell erhältlicher schwermetallfreier Pigmente oder organischer Pigmente, die verwendet werden können, umfassen Ampacet LR-86789, welches ein rot pigmentiertes Polyethylenharzkonzentrat ist, Ampacet 190303, welches ein schwarz pigmentiertes Polyethylenharzkonzentrat ist, Ampacet LR-89933, welches ein graues Konzentrat ist, und Ampacet 110235, welches ein weiß pigmentiertes Polethylenkonzentrat ist. Wenn sie verwendet wird, hat die Zwischenlage 17 typischerweise eine Dicke, die etwa 5% bis 25% und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 10% bis etwa 15% der Gesamtdicke des mehrlagigen Films 12A ausmacht.

In einer bevorzugten Ausführungsform überlagert eine klare obere Deckschichtlage die Decklage 18. Eine Deckschichtlage kann zu jedem der hier beschriebenen mehrlagigen Filme hinzugefügt werden. Die Deckschichtlage wird auf die erste Decklage aufgebracht und kann direkt aufgebracht oder durch eine oder mehrere haftvermittelnde oder klebende Beschichtungen (wie das hier beschriebene druckempfindliche Klebemittel) daran gebunden werden. Die Deckschichtlage wird verwendet, um dem erfindungsgemäßen mehrlagigen Film eine verbesserte Beständigkeit gegen Abrieb und Abnutzung und in einer Ausführungsform verbesserte Glanzeigenschaften zu verleihen. Die Deckschichtlage hat vorzugsweise eine Dicke von 2 bis etwa 6 oder von etwa 3 bis etwa 5 Mikrometern. Die Deckschichtlage besteht aus einer thermoplastischen Polymerzusammensetzung, wobei das Polymer ein Ester, ein Urethan, ein Epoxid, ein Phenoxy, ein Acryl oder eine Kombination aus zweien oder mehreren davon ist. Das Polymer kann ein durch Strahlung härtbares Polymer sein, wobei UV-härtbare Epoxid-, Acryl-, Ester-, Urethan- und Phenoxyharze von besonderem Nutzen sind. Das Polymer kann ein hitzehärtbares Harz sein, wobei Urethan- und Acrylharze von besonderem Nutzen sind. Die Polymerzusammensetzung kann Verdünnungsmittel (z.B. Vinylether, Limonendioxid, Epoxyoligomere, Glycidylether), Netzmittel oder oberflächenaktive Stoffe, die verwendet werden, um einen einheitlichen Fluß bereitzustellen, was in einer ebenmäßigen Deckschichtlage resultiert, Wachse, Gleithilfsmittel, Lichtstabilisatoren und dergleichen, enthalten. Die Verwendung wenigstens eines der vorgenannten und oben diskutierten Lichtstabilisatoren ist von entscheidender Bedeutung, und jeder der oben diskutierten Lichtstabilisatoren kann verwendet werden. Die Konzentration der Lichtstabilisatoren liegt im Bereich von etwa 500 bis etwa 20.000 ppm und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 1.000 bis etwa 12.000 ppm und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 2.000 bis etwa 8.000 ppm. Die Dicke der Deckschichtlage beträgt im allgemeinen von etwa 1 bis etwa 12 Mikrometer und in einer bevorzugten Ausführungsform etwa 3 bis etwa 6 Mikrometer. Ein Beispiel einer Formulierung der Deckschichtlage aus Acrylharz, die verwendet werden kann, ist folgendes:

Handelsname	Lieferant	Beschreibung	Gewichts-%
Rhoplex B15P	Rohm & Haas	Acrylharz	93,9%
CX 100	Zeneca Resins	Polyaziridin-Vernetzer	3,0%
Disperbyk 182	Byk Chemie	Netzmittel	1,0%
DF-75	Air Products	Entschäumer	0,1%
Synflow 178XF	Micro Powders	Wachs/Mar-Additiv	2,0%

Ein Beispiel einer Formulierung der Deckschichtlage auf Basis eines UV-härtbaren Epoxidharzes, die verwendet werden kann, ist folgendes:

Handelsname	Lieferant	Beschreibung	Gewichts-%
Cyracure UVR-6110	Union Carbide	Epoxidharz	83,5%
Tone 301	Union Carbide	Caprolactonpolyol	10,0%
Cyracure UVI-6974	Union Carbide	Photoinitiator	6,0%
Silivet L7604	OSI	Netzmittel	0,5%

Ein Beispiel einer Formulierung der Deckschichtlage auf Basis eines UV-hartbaren Urethans ist folgendes:

Handelsname	Lieferant	Beschreibung	Gewichts-%
CN 963B80	Sartomer	Urethanacrylat (aliphatisch)	75%
SR 238	Sartomer	1,6-Hexandiol	20,5%
Irgacure 184	Ciba	Photoinitiator	3%
Tinuvin 1130	Ciba	UV-Stabilisator	1%
Tinuvin 123	Ciba	UV-Stabilisator	0,5%

In einer bevorzugten Ausführungsform liefert die Deckschichtlage die Fähigkeit zum Bedrucken durch irgendein Verfahren, wie beispielsweise elektrostatischem Druck und Heißfoliendruck. Die Deckschichtlage kann irgendeine der hier beschriebenen Deckschichtlagen sein. Vorzugsweise ist die Deckschichtlage ein thermoplastisches Polyurethan. Die bedruckbare Deckschichtlage wird vorzugsweise mit einem Beschichtungsgewicht von etwa 5 bis etwa 9 oder von etwa 6 bis etwa 8 gsm aufgebracht. Ein Beispiel einer Deckschichtlage zum Bedrucken ist folgendes:

Handelsname	Lieferant	Beschreibung	Gewichts-%
Irostic 9827	Morton Chemical	thermoplastisches Polyurethan	12%
-	-	Methyl, Ethylketon	38%
Irganox 1010	Ciba	Antioxidans	0,25%
Tinuvin 292	Ciba	UV-Stabilisator	0,125%
Tinuvin 328	Ciba	UV-Stabilisator	0,125%
-	-	Toluen	25,5%
-	-	Isopropylalkohol	24%

Diese Deckschichtlage wird hergestellt durch Mischen des Polyurethans mit dem Keton unter Bildung eines ersten Gemischs, welches dann mit einem Konzentrat, hergestellt aus dem Antioxidans und UV-Stabilisatoren, gemischt wird. Toluen und Isopropylalkohol werden zu dem Gemisch zugegeben, und das Gemisch wird filtriert.
Die Deckschichtlage kann unter Verwendung bekannter Techniken, einschließlich Mehrwalzenstreichen, Gegenlaufwalzenstreichen, Rakelstreichen, Luftrakelstreichen, Gravurstreichen usw., auf die Decklage 18 aufgebracht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kernlage 16, die Zwischenlage 17, jede der Decklagen 18 und 20 und die Deckschichtlage durch das Fehlen bzw. Nichtvorliegen von Polyvinylchlorid (PVC) gekennzeichnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform und wie in 2 gezeigt, weist ein mehrlagiger Film eine Kernlage 16, eine gegen Abrieb beständige Decklage 18 und eine Zwischenlage 17, die mit einem Klebemittel oder einer klebenden Decklage 20 in Kontakt ist, auf.
Der Kern ist aus den oben beschriebenen Polymeren zusammengesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Decklage 18 und die Zwischenlage 17 die gleiche Zusammensetzung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zwischenlage 17 eine Steifigkeit vermittelnde Lage, wie z.B. eines oder mehrere der obigen Polyolefine oder der oben beschriebenen zweiten thermoplastischen Materialien. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Zwischenlage 17 eine Dicke von etwa 0,05 bis etwa 1,5 Milli-Inch, vorzugsweise von etwa 0,1 Milli-Inch bis etwa 1 Milli-Inch, oder von etwa 0,15 Milli-Inch bis etwa 0,65 Milli-Inch. Die Anmelder haben herausgefunden, daß die Steifigkeit des Films durch die Aufnahme dieser Zwischenlage verbessert wird.
Die mehrlagigen thermoplastischen Filme 12 (1) und 12A (2) können eine Gesamtdicke im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Milli-Inch und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 1 bis etwa 8 Milli-Inch und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 1 bis etwa 5 Milli-Inch und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 2 bis etwa 5 Milli-Inch und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform von etwa 2 bis etwa 4 Milli-Inch und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 3 Milli-Inch haben. Die Dicke der Kernlage 16 kann von etwa 10% bis etwa 90% und in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 20% bis etwa 80% der Gesamtdicke des mehrlagigen Films ausmachen. In einer bevorzugten Ausführungsform macht die Dicke von Decklage/Kernlage/Decklage 10%/80%/10% und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform 20%/60%/20% aus. Die Decklagen 18 und 20 können die gleiche Dicke oder unterschiedliche Dicken haben. Vorzugsweise haben die Decklagen 18 und 20 die gleiche oder im wesentlichen die gleiche Dicke, was ermöglicht, daß der mehrlagige Film flach liegt und ein Kräuseln vermieden wird. In ähnlicher Weise können die Decklagen 18 und 20 die gleiche Zusammensetzung haben oder sie können unterschiedliche Zusammensetzungen haben.
Der mehrlagige thermoplastische Film 12 (1) oder 12A (2) kann unter Verwendung eines Polymer-Coextrusionsverfahrens hergestellt werden. Das Coextrudat polymerer Filmmaterialien wird durch gleichzeitige Extrusion aus zwei oder mehreren Extrudern und einem geeigneten bekannten Typ von Coextrusionsformen gebildet, wobei die Kernlage 16 (und optional die Zwischenlage 17) und die Decklagen 18 und 20 in einem dauerhaft vereinigten Zustand aneinander geklebt werden, wodurch ein einheitliches Coextrudat bereitgestellt wird. Die Coextrusionsverfahren zur Herstellung dieser mehrlagigen Filme sind auf dem Gebiet gut bekannt. Beispiele solcher Verfahren sind in den 3 und 4 dargestellt.
Häufig entwickelt das gegen Abrieb beständige Polymer während der Verarbeitung eine statische Aufladung. Diese Ladung kann Staub an der Oberfläche sammeln, was unerwünscht ist, da Beschilderungsanwendungen eine saubere Oberfläche erfordern. Die Ladung kann durch Aufnahme eines antistatischen Materials in die Decklage minimiert werden. Die antistatischen Mittel können in Form eines Konzentrats zugegeben werden, welches 5% des antistatischen Mittels in einem Polyethylenkonzentrat enthält. Das Konzentrat wird typischerweise in einer Menge von 6% verwendet. Das antistatische Mittel liegt typischerweise in einer Menge von etwa 100 ppm bis etwa 15.000 ppm oder von etwa 25.000 ppm bis etwa 10.000 ppm oder von etwa 3.000 bis etwa 6.000 ppm vor. Ein bevorzugtes antistatisches Mittel ist Glycerolmonooleat. Weitere geeignete antistatische Mittel umfassen alkoxylierte Amine oder Amide, wie ethoxylierte Amine oder ethoxylierte Amide.
3, auf die nun Bezug genommen wird, offenbart ein Extrusionsverfahren zur Herstellung des mehrlagigen Films 12. Die bei diesem Verfahren verwendete Vorrichtung weist Extruder 100, 102 und 104, einen Adapterblock 106, eine Extrusionsform 108, ein Luftmesser 110, eine Gußwalze 112, eine Kühlwalze 114, Abzugswalzen 116 und eine Aufnahmewalze 118 auf. Das polymere Material zum Formen der Decklage 18 wird aus dem Extruder 100 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. Das polymere Material zum Formen der Kernlage 16 wird aus dem Extruder 102 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. Das polymere Material zum Formen der Decklage 20 wird aus dem Extruder 104 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. In der Extrusionsform 108 werden die polymeren Materialien vereinigt, wodurch der mehrlagige Film 12 gebildet wird. Der mehrlagige Film 12 wird aus der Extrusionsform 108 am Luftmesser 110 vorbei unter der Gußrolle 112 hindurch über die Kühlwalze 114 durch die Abzugswalzen 116 zu der Aufnahmewalze 118 transportiert, wo er aufgewickelt wird, um den mehrlagigen Film 12 in Rollenform bereitzustellen.
Ein Extrusionsverfahren zur Herstellung des mehrlagigen Films 12A ist in 4 offenbart. Die bei diesem Verfahren verwendete Vorrichtung weist Extruder 100, 102, 103 und 104, einen Adapterblock 106, eine Extrusionsform 108, ein Luftmesser 110, eine Gußwalze 112, eine Kühlwalze 114, Abzugswalzen 116 und eine Aufnahmewalze 118 auf. Das polymere Material zum Formen der Decklage 18 wird aus dem Extruder 100 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. Das polymere Material zum Formen der Kernlage 16 wird aus dem Extruder 102 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. Das polymere Material zum Formen der Zwischenlage 17 wird aus dem Extruder 103 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. Das polymere Material zum Formen der Decklage 20 wird aus dem Extruder 104 extrudiert und dann zu dem Adapterblock 106 und der Extrusionsform 108 weitertransportiert. In der Extrusionsform 108 werden die polymeren Materialien vereinigt, wodurch der mehrlagige Film 12A gebildet wird. Der mehrlagige Film 12A wird aus der Extrusionsform 108 am Luftmesser 110 vorbei unter der Gußwalze 112 hindurch über die Kühlwalze 114 durch die Abzugswalzen 116 zur Aufnahmewalze 118 transportiert, wo er aufgewickelt wird, um den mehrlagigen Film 12A in Rollenform bereitzustellen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die verwendeten mehrlagigen Filme 12 und 12A leicht zu verarbeiten sind. Das Vorhandensein der klaren bzw. durchsichtigen Decklagen 18 und 20 gestattet eine leichte Reinigung und einen leichten Farbwechsel während der Extrusion. Schilder aus diesen mehrlagigen Filmen lassen sich gut stanzen und aussondern. Sie besitzen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abnutzung und Abrieb. Sie besitzen eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit im Außenbereich.
Der druckempfindliche klebende Verbundstoff
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße mehrlagige thermoplastische Film als Teil eines druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs bereitgestellt, wobei ein druckempfindliches klebendes Laminat an den mehrlagigen thermoplastischen Film angeklebt ist. Das druckempfindliche klebende Laminat besteht aus einer Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel, die an eine Freigabedeckschicht angeklebt ist. Die Freigabedeckschicht setzt sich aus einer Stützschicht und einer Lage aus einer an die Stützschicht angeklebten, gehärteten Freigabebeschichtung zusammen. Die Freigabebeschichtung ist zwischen dem druckempfindlichen Klebemittel und der Stützschicht angeordnet. Die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel ist zwischen der zweiten Decklage des mehrlagigen thermoplastischen Films und der Freigabedeckschicht angeordnet und haftet vorzugsweise an der zweiten Decklage an. Nützliche Ausführungsformen sind in den 5 und 6 dargestellt.
5, auf die nun Bezug genommen wird, offenbart einen druckempfindlichen klebenden Verbundstoff 10, der einen mehrlagigen thermoplastischen Film 12 und ein druckempfindliches klebendes Laminat 14 beinhaltet. Der mehrlagige Film 12 beinhaltet eine thermoplastische Kernlage 16, die eine erste Seite und eine zweite Seite hat, eine gegen Abrieb beständige klare bzw. durchsichtige erste thermoplastische Decklage 18, die auf der ersten Seite der Kernlage 16 aufliegt, und eine zweite klare bzw. durchsichtige thermoplastische Decklage 20, die auf der zweiten Seite der Kernlage 16 aufliegt. Das klebende Laminat 14 weist eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel 30, das an die Decklage 20 angeklebt ist, eine Lage aus einer Freigabebeschichtung 32, die das druckempfindliche Klebemittel 30 überlagert und daran angeklebt ist, und eine Stützschicht 34, die auf der Freigabebeschichtung 32 aufliegt bzw. diese überlagert, auf. Die Freigabebeschichtung 32 und die Stützschicht 34 werden unter Bildung der Freigabedeckschicht 35 miteinander kombiniert.
6, auf die nun Bezug genommen wird, offenbart einen druckempfindlichen klebenden Verbundstoff 10A, der einen mehrlagigen thermoplastischen Film 12A und ein druckempfindliches klebendes Laminat 14 beinhaltet. Der mehrlagige Film 12A beinhaltet eine thermoplastische Kernlage 16, die eine erste Seite und eine zweite Seite hat, eine Zwischenlage 17, die auf der zweiten Seite der Kernlage 16 aufliegt und an diese angeklebt ist, eine gegen Abrieb beständige klare erste thermoplastische Decklage 18, die auf der ersten Seite der Kernlage 16 aufliegt, und eine klare zweite thermoplastische Decklage 20, die auf der Zwischenlage 17 aufliegt. Das klebende Laminat 14 weist eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel 30, die an die Decklage 20 angeklebt ist, eine Lage aus einer Freigabebeschichtung 32, die das druckempfindliche Klebemittel 30 überlagert und daran angeklebt ist, und eine Stützschicht 34, die auf der Freigabebeschichtung 32 aufliegt, auf. Die Freigabebeschichtung 32 und die Stützschicht 34 werden unter Bildung der Freigabedeckschicht 35 kombiniert.
Die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung 32 kann jede auf dem Gebiet bekannte Freigabe-Beschichtungszusammensetzung sein. Freigabe-Beschichtungszusammensetzungen aus Silikon sind bevorzugt, und es kann jede auf dem Gebiet bekannte Freigabe-Beschichtungszusammensetzung aus Silikon verwendet werden. Die Hauptkomponente der Freigabebeschichtung aus Silikon ist ein Polyorganosiloxan und häufiger Polydimethylsiloxan. Die in dieser Erfindung verwendeten Freigabe-Beschichtungszusammensetzungen aus Silikon können bei Raumtemperatur, mittels Wärme oder durch Strahlung gehärtet werden. Im allgemeinen umfassen die bei Raumtemperatur und mittels Wärme härtbaren Zusammensetzungen wenigstens ein Polyorganosiloxan und wenigstens einen Katalysator (oder ein Härtungsmittel) für (ein) solche(s) Polyorganosiloxan(e). Solche Zusammensetzungen können auch wenigstens einen Aushärtungsbeschleuniger und/oder Adhäsionsförderer enthalten. Wie auf dem Gebiet bekannt ist, besitzen einige Materialien die Fähigkeit zur Ausübung beider Funktionen, d.h. die Fähigkeit, als Aushärtungsbeschleuniger zu wirken, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, die Aushärtungstemperatur zu reduzieren usw., und auch die Fähigkeit, als Adhäsionsförderer zu wirken, um die Bindung bzw. das Ankleben der Silikonzusammensetzung an das Substrat zu verbessern. Die Verwendung solcher Additive mit doppelter Funktionalität, wo dies geeignet ist, liegt innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung.
Die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung 32 wird unter Verwendung bekannter Techniken auf die Stützschicht 34 aufgebracht. Diese umfassen Gravurstreichen, Gegenlaufgravurstreichen, Offsetgravurstreichen, Walzenbeschichtung, Bürsten, Rakel-Streichverfahren (knife over roll), Meßstangenbeschichtung, Gegenlaufwalzenstreichen, Streichmesserbeschichtung, Glasieren, Fließerbeschichtung, Sprühen, Vorhangstreichverfahren und dergleichen. Das Beschichtungsgewicht liegt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 10 Gramm pro Quadratmeter (gsm) oder mehr und beträgt in einer Ausführungsform etwa 0,3 bis etwa 2 gsm. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Stärke oder die Dicke der resultierenden Freigabedeckschicht im Bereich von etwa 4 bis etwa 10 Milli-Inch liegen und beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform von etwa 4 oder 4,5 Milli-Inch bis etwa 6 Milli-Inch.
Die Stützschicht 34 kann Papier, Polymerfilm oder eine Kombination davon beinhalten. Papierdeckschichten sind aufgrund der großen Vielzahl von Anwendungen, bei denen sie eingesetzt werden können, von Nutzen. Papier ist auch relativ kostengünstig und besitzt wünschenswerte Eigenschaften, wie Antihafteigenschaften, antistatische Eigenschaften, dimensionale Stabilität, und es kann potentiell recycelt bzw. wiederverwendet werden. Jeder Papiertyp mit einer Zugfestigkeit, die für eine Verwendung bzw. Handhabung in konventionellen Papierbeschichtungs- und -behandlungsvorrichtungen ausreichend ist, kann als Substratmaterial verwendet werden. So kann in Abhängigkeit von dem Endgebrauch und bestimmten persönlichen Präferenzen jeder Papiertyp verwendet werden. Zu den Papiertypen, die verwendet werden können, ge hören kaolingestrichenes Papier, Pergamin, polymerbeschichtetes Papier, Hanfpapier und ähnliche zellulose Materialien, hergestellt durch Verfahren, wie Soda-, Sulfit- oder Sulfat-(Kraft-)Verfahren, das Neutralsulfidkochverfahren, Alkali-Chlor-Verfahren, Salpetersäureverfahren, halbchemische Verfahren usw. Obwohl Papier mit jedem Gewicht als Substratmaterial verwendet werden kann, ist Papier mit einem Gewicht im Bereich von etwa 30 bis etwa 120 Pfund pro Ries von Nutzen, und Papiere mit einem Gewicht im Bereich von etwa 60 bis etwa 100 Pfund pro Ries sind derzeit bevorzugt. Der Begriff "Ries", wie er hier verwendet wird, entspricht 3000 Quadratfuß.
Alternativ kann die Stützschicht 34 ein Polymerfilm sein, und Beispiele von Polymerfilmen umfassen Polyolefin, Polyester und Kombinationen davon. Die Polyolefinfilme können Polymer und Copolymere von Monoolefinen mit etwa 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen und in einer Ausführungsform von etwa 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und in einer bevorzugten Ausführungsform 2 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen pro Molekül umfassen. Beispiele solcher Homopolymere umfassen Polyethylen, Polypropylen, Poly-1-buten usw. Die Beispiele von Copolymeren innerhalb der obigen Definition umfassen Copolymere von Ethylen mit etwa 1 Gewichts-% bis etwa 10 Gewichts-% Propylen, Copolymere von Propylen mit etwa 1 Gewichts-% bis etwa 10 Gewichts-% Ethylen oder 1-Buten usw. Aus Gemischen von Copolymeren oder Gemischen von Copolymeren mit Homopolymeren hergestellte Filme sind ebenfalls geeignet. Die Filme können in einzelnen oder in mehreren Lagen extrudiert werden.
Ein weiterer Materialtyp, der als die Stützschicht 34 verwendet werden kann, ist ein mehrfach beschichteter Kraftliner, der grundlegend aus einem Kraftliner zusammengesetzt ist, welcher entweder auf einer oder auf beiden Seiten mit einer Polymerbeschichtung beschichtet ist. Die Polymerbeschichtung, die aus Polyethylen, Propylen, Polyester mit hoher, mittlerer oder geringer Dichte oder ähnlichen Polymerfilmen bestehen kann, wird auf die Substratoberfläche aufgebracht, um der Schicht zusätzliche Festigkeit und/oder dimensionale Stabilität zu verleihen. Das Gewicht dieser Typen von Schichten liegt im Bereich von etwa 30 bis etwa 100 Pfund pro Ries, wobei etwa 94 bis etwa 100 Pfund pro Ries einen typischen Bereich repräsentieren. Insgesamt besteht die endgültige Schicht zu zwischen 10% und 40% aus Polymer und von 60% bis 90% aus Papier. Für zweiseitige Beschichtungen ist die Menge an Polymer zwischen der oberen und der unteren Oberfläche des Papiers ungefähr gleich verteilt.
Das druckempfindliche Klebemittel 30 kann jedes auf dem Gebiet bekannte druckempfindliche Klebemittel sein. Diese umfassen Klebemittel auf Gummibasis, Acrylklebemittel, Vinyletherklebemittel, Silikonklebemittel und Gemische aus zweien oder mehreren davon. Dazu gehören die druckempfindlichen klebenden Materialien, die beschrieben sind in "Adhesion and Bonding", Encvclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 1, Seiten 476-546, Interscience Publishers, 2. Aufl. 1985; diese Offenbarung ist durch Bezugnahme hierin aufgenommen. Die druckempfindlichen klebenden Materialien, die von Nutzen sind, können als Hauptbestandteil ein klebendes Polymer enthalten, wie beispielsweise Acrylpolymere, Blockcopolymere, natürliche Gummis, Regenerativgummis oder Styren-Butadien-Kautschuke, klebrig gemachte natürliche oder synthetische Gummis, statistische Copolymere von Ethylen und Vinylacetat, Ethylen-Vinyl-Acrylsäure-Terpolymere, Polyisobutylen, Poly(vinylether) usw. Die druckempfindlichen klebenden Materialien sind typischerweise durch Glasübergangstemperaturen im Bereich von etwa –70°C bis etwa 10°C gekennzeichnet.
Zusätzlich zu den vorgenannten Harzen können auch weitere Materialien in die druckempfindlichen klebenden Materialien aufgenommen werden. Diese umfassen feste klebrig machende Harze, flüssige Klebrigmacher (häufig als Weichmacher bezeichnet), Antioxidanzien, Füllmittel, Pigmente, Wachse usw. Die klebenden Materialien können ein Gemisch aus festen klebrig machenden Harzen und flüssigen Klebrigmachern (oder flüssigen Weichmachern) enthalten.
Die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel 30 hat im allgemeinen eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 2,5 Milli-Inch und in einer Ausführungsform von etwa 0,5 bis etwa 1,5 Milli-Inch. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Beschichtungsgewicht des druckempfindlichen Klebemittels im Bereich von etwa 10 bis etwa 50 Gramm pro Quadratmeter (gsm) und beträgt in einer Ausführungsform etwa 20 bis etwa 35 gsm.
Das druckempfindliche Klebemittel 30 kann unter Verwendung bekannter Techniken auf die Decklage 20 des mehrlagigen Films oder auf die gehärtete Freigabebeschichtung 32 der Freigabedeckschicht 35 aufgebracht werden. Diese Techniken umfassen Gravurstreichen, Gegenlaufgravurstreichen, Offsetgravurstreichen, Walzenbeschichtung, Bürsten, Rakel-Streichverfahren, Meßstangenbeschichtung, Gegenlaufwalzenstreichen, Streichmesserbeschichtung, Glasieren, Fließerbeschichtung, Sprühen, Vorhangstreichverfahren und dergleichen. Wenn das Klebemittel 30 auf den mehrlagigen thermoplastischen Film 12 oder 12A aufgebracht wird, wird der druckempfindliche klebende Verbundstoff 10 oder 10A durch Inkontaktbringen der Freigabedeckschicht 35 mit dem Klebemittel 30 unter Verwendung bekannter Techniken zusammengesetzt. Wenn das Klebemittel 30 auf die Freigabedeckschicht 35 aufgebracht wird, wird der druckempfindliche Verbundstoff 10 oder 10A durch Inkontaktbringen des mehrlagigen thermoplastischen Films 12 oder 12A mit dem Klebemittel 30 unter Verwendung bekannter Techniken zusammengesetzt. In dem zusammengesetzten druckempfindlichen klebenden Verbundstoff 10 oder 10A ist das druckempfindliche Klebemittel 30 zwischen dem mehrlagigen thermoplastischen Film 12 oder 12A und der gehärteten Freigabebeschichtung 32 angeordnet und ist vorzugsweise an den mehrlagigen thermoplastischen Film 12 oder 12A angeklebt. Die gehärtete Freigabebeschichtung 32 ist zwischen dem druckempfindlichen Klebemittel 30 und der Stützschicht 34 angeordnet und ist vorzugsweise an die Stützschicht 34 angeklebt.
In einer Ausführungsform hat der druckempfindliche klebende Verbundstoff 10 oder 10A eine Dicke im Bereich von etwa 5 bis etwa 25 Milli-Inch und in einer Ausführungsform von etwa 8 bis etwa 20 Milli-Inch.
Die nachfolgenden Beispiele werden angegeben, um die Erfindung weiter zu erläutern. In diesen Beispielen sowie in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen sind alle Angaben von Teilen und Prozentanteilen Angaben in Gewichtsteilen bzw. Gewichtsprozent, wenn es nicht anders angegeben ist.
Beispiel 1
Der aus der Kernlage 16 und den Decklagen 18 und 20 bestehende mehrlagige Film 12 wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

83% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
3% Surlyn 1605
2% Ampacet 10919

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.800 ppm, die durch Ampacet Black 190303 bereitgestellt wird. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944. Die Decklage 18 hat die folgende Zusammensetzung:

93% Surlyn 1605
7% Ampacet 10561

Die Decklage 18 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 14.000 ppm, die durch Ampacet 10561 bereitgestellt wird. Die Decklage 20 hat die folgende Zusammensetzung:

95% Huntsman 1080
3% Ampacet 10561
2% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 6.000 ppm, die durch Ampacet 10561 bereitgestellt wird.
Beispiel 2
Der aus der Kernlage 16 und den Decklagen 18 und 20 bestehende mehrlagige Film 12 wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

77% Dowlex 2036A
10% Ampacet Black 190303
10% Quantum 285-003
3% Surlyn 1605

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.000 ppm, die durch Ampacet Black 190303 bereitgestellt wird. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944. Die Decklagen 18 und 20 haben jeweils die folgende Zusammensetzung:

91% Surlyn 1605
5% Ampacet 10561
4% Ampacet 10061

Jede der Decklagen 18 und 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 10.000 ppm, die durch Ampacet 10561 bereitgestellt wird.
Beispiel 3
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

76% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
8% Surlyn 9120
4% Ampacet 10919

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.800 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet Black 190303 bereitgestellt. Die Decklage 18 hat die folgende Zusammensetzung:

92% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561

Die Decklage 18 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 16.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt. Die Decklage 20 hat die folgende Zusammensetzung:

92% Huntsman 1080
5% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 10.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Abriebtests werden mit dem vorgenannten mehrlagigen Film gemäß dem in ASTM D4060-84 bereitgestellten Verfahren durchgeführt. Die Schleifscheibe ist Nr. CS-10 und das Gewicht des Arms beträgt 250 Gramm. Der Test wird durchgeführt durch Variieren der Mahlzyklen, um eine Abnutzung zu erzeugen, die mit einem Glossometer abgelesen werden kann. Die Glanz-Meßwerte bei einem Winkel von 60° sind wie folgt:

Zyklen Glanz-Ablesewerte

Kontrolle (null Zyklen) 88

5 78

10 69

25 59

25 59

50 46

100 23
Der vorstehend genannte mehrlagige Film wird unter Verwendung eines Bewitterungste sters mit Xenon-Lichtbogen, geliefert von Atlas, auf seine Witterungsbeständigkeit im Außenbereich getestet. Das verwendete Programm des Bewitterungstesters mit Xenon-Lichtbogen war das Fahrzeugtestverfahren SAE J 1960. Die Ausfallkriterien sind Δ E > 5 für Farbausfall und ein Glanzabfall um 25 Punkte bei 60° Glanz. Die Anzahl an Stunden unter Xenon bis zum Farbausfall beträgt 2677 Stunden, und die Anzahl an Stunden unter Xenon bis zum Glanzausfall beträgt 2677 Stunden. Diese Werte sind signifikant, weil im allgemeinen davon ausgegangen wird, daß 2000 Stunden Simulationstesten mit einem Bewitterungstester mit Xenon-Lichtbogen ungefähr 5 Jahren vertikaler Freilandbewitterung in Nordamerika entsprechen.
Beispiel 4
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

77% Dowlex 2036A
10% Quantum 285-003
10% Ampacet Black 190303
3% Surlyn 1605

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet Black 190303 bereitgestellt. Die Decklagen 18 und 20 haben die folgende Zusammensetzung:

91% Surlyn 1605
5% Ampacet 10561
4% Ampacet 10061

Die Decklagen 18 und 20 haben UV-Lichtstabilisatorkonzentrationen von 10.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Der vorstehend genannte thermoplastische Film wird unter Verwendung des in Beispiel 3 beschriebenen Verfahrens auf seine Witterungsbeständigkeit im Außenbereich getestet. Die Anzahl an Stunden unter Xenon bis zum Farbausfall beträgt 3544 Stunden. Die Anzahl an Stunden unter Xenon bis zum Glanzausfall beträgt 2677 Stunden.
Beispiel 5
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

83% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
3% Surlyn 1605
2% Ampacet 10919

93% Surlyn 1605
7% Ampacet 10561

Die Decklage 18 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 14.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt. Die Decklage 20 hat die folgende Zusammensetzung:

95% Huntsman 1080
3% Ampacet 10561
2% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 6.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Farbmessungen werden an dem vorgenannten mehrlagigen Film unter Verwendung eines Hunter Lab-MiniScan-Spektrokolorimeters, Modell MS 45001, mit einer Geometrie von 45/Φ, einem großen Sichtbereich, einer D65-Lichtart und einem 10° Standard-Betrachter durchgeführt, woraus eine L-Zahl von 7,5 resultiert. Dieser Wert für die L-Zahl ist signifikant. Die L-Zahl stammt aus der optischen Skala von L, a, b. Eine L-Zahl von Null entspricht reinem Schwarz, und für schwarze Filme ist es umso besser, je kleiner die L-Zahl ist. L-Zahlen, die typischerweise für konventionelle schwarze Polyolefinfilme beobachtet werden, liegen im Bereich von 10-12. Dagegen liegen L-Zahlen, die typischerweise für in der Industrie verwendete, gegossene schwarze Vinyl-Dispersionsfilme beobachtet werden, im Bereich von etwa 5-7. Somit nähert sich die L-Zahl von 7,5, die für die getestete Probe beobachtet wurde, an die Werte an, die typischerweise für gegossene schwarze Vinyl-Dispersionsfilme beobachtet werden.
Beispiel 6
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

79% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
5% Surlyn 9120
4% Ampacet 10919

92% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561

92% Huntsman 1080
5% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 10.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Farbmessungen mit dem vorgenannten thermoplastischen Film werden in der gleichen Weise durchgeführt wie in Beispiel 5 angegeben, wobei das Ergebnis eine Hunter-Farbzahl L von 6,6 ist.
Beispiel 7
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

74% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
10% Surlyn 9120
4% Ampacet 10919

92% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561

92% Huntsman 1080
5% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 10.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Farbmessungen mit dem vorgenannten thermoplastischen Film werden in der gleichen Weise durchgeführt wie in Beispiel 5 beschrieben, wobei das Ergebnis eine Hunter-Farbzahl L von 6,9 ist.
Beispiel 8
Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat die folgende Zusammensetzung:

64% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
20% Surlyn 9120
4% Ampacet 10919

92% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561

92% Huntsman 1080
5% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 10.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Farbmessungen mit dem vorgenannten thermoplastischen Film werden in der gleichen Weise durchgeführt wie in Beispiel 5 beschrieben, wobei das Ergebnis eine Hunter-Farbzahl L von 7,2 ist.
Beispiel 9
Der aus der Kernlage 16, der ergänzenden Kernlage 17 und den Decklagen 18 und 20 bestehende mehrlagige Film 12A wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat eine Dicke von 2,1 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

81% Huntsman 1080
12% Ampacet LR 86813 Yellow UV PE MB
4% Ampacet 10919
3% Surlyn 1605

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 9.000 ppm, die durch Ampacet LR 86813 Yellow UV PE MB bereitgestellt wird. Der UV-Lichtstabilisator ist Tinuvin 783. Die Zwischenlage 17 hat eine Dicke von 0,3 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

85% Huntsman 1080
11% Ampacet Grey LR 89933
4% Ampacet 10919

Die Zwischenlage 17 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.950 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Tinuvin 783 und wird durch Ampacet Grey LR 89933 bereitgestellt. Die Decklage 18 hat eine Dicke von 0,3 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

90% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561
2% Ampacet 10919

Die Decklage 18 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 16.000 ppm, die durch Ampacet 10561 bereitgestellt wird. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944. Die Decklage 20 hat eine Dicke von 0,3 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

94% Huntsman 1080
3% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 6.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944. Er wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Beispiel 10
Der aus der Kernlage 16, der Zwischenlage 17 und den Decklagen 18 und 20 bestehende mehrlagige Film 12A wird coextrudiert. Die Kernlage 16 hat eine Dicke von 2,1 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

81% Huntsman 1080
12% Ampacet LR 86810 Red PE MB
4% Ampacet 10919
3% Surlyn 1605

Die Kernlage 16 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 9.000 ppm, die durch Ampacet LR 86810 Red PE MB bereitgestellt wird. Der UV-Lichtstabilisator ist Tinuvin 783. Die Zwischenlage 17 hat eine Dicke von 0,3 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

85% Huntsman 1080
11% Ampacet Grey LR 89933
4% Ampacet 10919

Die Zwischenlage 17 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 4.950 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Tinuvin 783. Er wird durch Ampacet Grey LR 89933 bereitgestellt. Die Decklage 18 hat eine Dicke von 0,3 Milli-Inch und die folgende Zusammensetzung:

90% Surlyn 9120
8% Ampacet 10561
2% Ampacet 10919

94% Huntsman 1080
3% Ampacet 10561
3% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 6.000 ppm, die durch Ampacet 10561 bereitgestellt wird.
Beispiel 11
Teil A: Der mehrlagige Film 12, bestehend aus der Kernlage 16 mit einer Dicke von 2,4 Milli-Inch, der Decklage 18 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch und der Decklage 20 mit einer Dicke von 0,3 Milli-Inch, wird coextrudiert. Die Kernlage hat die folgende Zusammensetzung:

83% Huntsman 1080
12% Ampacet Black 190303
3% Surlyn 9120
2% Ampacet 10919

93% Surlyn 9120
7% Ampacet 10561

95% Huntsman 1080
3% Ampacet 10561
2% Ampacet 10919

Die Decklage 20 hat eine UV-Lichtstabilisatorkonzentration von 6.000 ppm. Der UV-Lichtstabilisator ist Chemissorb 944 und wird durch Ampacet 10561 bereitgestellt.
Teil B: In dem mehrlagigen Film aus Teil A ist eine Deckschichtlage an die Decklage 18 angeklebt. Die Deckschichtlage hat eine Dicke von 6 Mikrometern und die folgende Zusammensetzung:

Handelsname Lieferant Beschreibung Gewichts-%

Cyracure UVR-6110 Union Carbide Epoxidharz 87,7

Cyracure UVR-6974 Union Carbide Photoinitiator 8,0

Tone 301 Union Carbide Caprolactonpolyol 4,3
Die Deckschichtlage wird unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung mit sieben Walzen, betrieben bei einer Geschwindigkeit von 600 Fuß pro Minute unter Verwendung von zwei Bänken von Schmelzbirnen mit 600 Watt pro Inch, Typ H, an der Luft gehärtet.
Die mehrlagigen Filme aus den Teilen A und B werden unter Verwendung des in Beispiel 3 beschriebenen Verfahrens auf ihren Glanz und ihre Beständigkeit gegen Abrieb und Abnutzung getestet, was die folgenden Ergebnisse liefert:

Zyklus Glanz-Ablesewert 60°

Film Teil A Film Teil B

Kontrolle (null Zyklen) 88 94

5 77,8 87,5

10 68,8 84,3

25 58,8 76,8

50 45,8 74,8
Beispiel 12
Eine Serie von einlagigen, nicht-stabilisierten, gegossenen Metallocen-Polyethylen-Extrusionsfilmen bildeten nach 800 Stunden künstlicher Bewitterung in dem Xenon-Bewitterungstester, der für einen Fahrzeugzyklus programmiert ist, Spannungsrisse aus. Ein gehinderter Amin-Stabilisator (HAS) wurde in das Filmgemisch aufgenommen, um die Beständigkeit des Films zu verbessern. Schwarz und weiß pigmentierte Metallocen-Polyethylenfilme unter Verwendung eines (HAS) wurden hergestellt.
Einlagige Filme aus Dow-Metallocen-Ethylen-Octen-(Affinity 1030 HF-)Copolymeren, die ungefähr 1.400 ppm HAS (Ampacet Black-Konzentrat mit Chemissorb 944) enthielten, hielten 3771 Stunden Aussetzung an Xenon stand, ohne daß es zu einer Glanzreduktion kam. Schwarzer Vinylfilm zeigte eine Glanzreduktion um 20 Punkte, die für die gleiche Zeitdauer der Aussetzung zu beobachten ist wie bei dem Affinity 1030 HF-Film.
Formulierung des schwarz pigmentierten Films:

7,0% Ampacet Black 190303 (enthält 2,0% UV-Stabilisator Chemissorb 944)
93,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE – lineares PE mittlerer Dichte)

Formulierung des weiß pigmentierten Films:

15,0% Ampacet White 110233 (enthält 4,0% UV-Stabilisator)
85,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE – lineares PE mittlerer Dichte)

Die gegossenen Extrusionsfilme wurden auf einer Extrusionsfertigungsstraße hergestellt, die Kapazität für drei (3) Extruder und drei (3) oder mehr Lagen hatte. Mehrere Lagen können unter Verwendung eines anderen Vorverteilers und durch Aufspalten der Schmelzeströme hergestellt werden.

Temperaturen in der Formzone:	1 – 395°F	2 – 395°F	3 – 395°F
Temperaturen in der Extruderzone:	Zone 1 – 350°F Zone 3 – 410°F	Zone 2 – 400°F Zone 4 – 420°F
Temperatur in der Adapterzone:	400°F
Temperatur im Zuführblock:	400°F
Extruder U.p.M.	59

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
Weiß	92,9	–1,1	1,6	86
Schwarz	11,5	–0,2	–0,2	86

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Weiß	3870 h	3870 h
Schwarz	3771 h	3771 h

Taber-Abrasion	Glanz-Meßwerte 60° (Zyklus)
	0	5	10	25	50
Weiß	84,2	62	50	33	22
Schwarz (PVC)	98	83	76	63	39

Gurlev-Steifigkeit (Maschinenlaufrichtung)

Schwarz (PVC)	5,6
Schwarz (Erfindung)	16,4

Klarheit des Bildes (D-I-Maschinenlaufrichtung)

Schwarz (PVC)	36
Schwarz (Erfindung)	31

Beispiel 13
Ein aus drei Lagen bestehender mehrlagiger Film mit einer Dicke von 3,0 Milli-Inch wurde hergestellt, wobei auf jeder Seite der Kernlage die gleiche Decklage vorlag. Die Kernlage hat eine Dicke von 2,4 Milli-Inch und die Decklagen haben eine Dicke von jeweils 0,3 Milli-Inch.
(A) O/ympic Blue-Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der pigmentierten Lage oder Kernlage

13,5% Ampacet Olympic Blue LR 86732
86,5% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561

(B) Dunkelgrüner Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der Kern- oder der pigmentierten Lage

12,0% Ampacet Dark Green LR 86800
88,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Formulierung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561

Extruder #1 (Decklage) – Extruder U.p.M. – 13,5 Temperaturen Extruderzone:

Zone 1 – 350°F Zone 2 – 400°F Zone 3 – 420°F

Adaptertemperatur: 420° F

Extruder #2 (Decklage): Extruder U.p.M. – 18,5 Temperaturen Extruderzone:

Zone 1 – 350°F Zone 2 – 400°F Zone 3 – 420°F

Adaptertemperatur: 420°F

Haupt- oder Kernextruder: Extruder U.p.M. – 341 Temperaturen Extruderzone:

Zone 1 – 350°F Zone 2 – 400°F Zone 3 – 420°F

Adaptertemperatur: 420°F

Temperatur Zuführblock: 400°F

Temperaturen Formzone:

Zone 1 – 395°F Zone 2 – 395°F Zone 3 – 395°F

Physikalische Eigenschaften:

Hunter-Lab-Farbdaten L a b 60° Glanz (MD)

Olympic Blue 43,9 –18,5 –41,7 80

Dunkelgrün 24,9 –20,7 5,4 80

Xenon-Beständigkeit Delta E > 5,0 Glanzreduktion > 25 Pt.

Olympic Blue 3725 h 3521 h

Dunkelgrün 5004 h 2243 h

Taber-Abrasion Glanz-Meßwerte 60° (Zyklus)

0 5 10 25 50

Olympic Blue 84,7 57 44 28 16

Dunkelgrün 85,6 59 48 30 21

Schwarz (PVC) 98 83 76 63 39

Gurley-Steifigkeit (Maschinenlaufrichtung)

Schwarz (PVC) 5,6

Olympic Blue (Erfindung) 15,5

Dunkelgrün (Erfindung) 16,4

Klarheit des Bildes (D-I-Maschinenlaufrichtung)

Schwarz (PVC) 36

Olympic Blue (Erfindung) 31

Dunkelgrün (Erfindung) 32
Beispiel 14
Pigmentierte dreilagige Filme wurden hergestellt durch Coextrudieren einer 2,5 Milli-Inch dicken Kernlage und zwei jeweils 0,25 Milli-Inch dicken Decklagen.
(A) Weiß pigmentierter Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der pigmentierten Lage oder Kernlage

22,0% Ampacet White 110233
78,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561 UV PE-Konzentrat

(B) Schwarz pigmentierter Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der Kernlage oder pigmentierten Lage

8,5% Ampacet Black 190303
91,5% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561

(C) Kardinalsrot pigmentierter Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der Kernlage oder pigmentierten Lage

16,0% Ampacet Cardinal Red 150380 (LR 87075)
84,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561

(D) Saphirblau pigmentierter Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der Kernlage oder pigmentierten Lage

12,0% Ampacet Sapphire Blue LR 86804
88,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561 UV PE-Konz.

(E) Kanarienvogelgelb pigmentierter Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur:
Formulierung der Kernlage oder pigmentierten Lage

12,0% Ampacet Canary Yellow LR 87085
88,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)

Zusammensetzung der Decklage: für beide Lagen gleich

95,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF (LMDPE)
5,0% Ampacet 10561

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
Weiß	93,8	–1,3	0,9	86,0
Schwarz	11,0	–0,2	0,0	83,9
Kardinalsrot	29,7	49,1	17,1	86,0
Saphirblau	19,1	2,9	–36,6	87,0
Kanarienvogelgelb	74,3	15,8	44,3	82,0

Xenon-Beständigkeit	Delta E < 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Weiß	6733 h	5730 h
Schwarz	6570 h	5425 h
Kardinalsrot	5435 h	5435 h
Saphirblau	3381 h	2900 h
Kanarienvogelgelb	3705 h	6733 h

Abrasionstest	Glanz-Meßwerte 60° (Zyklen)
	0	5	10	25	50
Schwarz (Erfindung)	83	48	39	22	16
Schwarz (PVC)	98	83	76	63	39

Klarheit des Bildes (D-I-Maschinenlaufrichtung)

Schwarz (Erfindung)	37
Schwarz (PVC)	36

Beispiel 15
Eine Serie von 3-Lagen-Coextrusionen mit klaren Decklagen und 5 verschiedenen Farbpigmenten wurde mit zwei Typen von PE-Harzen coextrudiert: Dow-Metallocen LMDPE und Quantum MDPE. Die Kernlage bestand aus einer einzigen PE-Harz-Komponente und pigmentiertem Konzentrat. Die Ergebnisse des Xenon-Bewitterungstesters zeigen, daß in geeigneter Weise stabilisiertes Quantum MDPE ebenso beständig ist wie Dow-Metallocen LMDPE, mit der einen Ausnahme, daß sich Schilder aus MDPE besser stanzen und aussondern lassen als diejenigen aus Met. LMDPE, und bei kleinen Buchstaben (1/4 Inch) eine gute Leistung zeigt.

Die folgenden Informationen betreffen die Verwendung eines Ein-Komponenten-Systems von MDPE in der Kernlage oder pigmentierten Lage mit klaren Decklagen aus MDPE auf aneinander angrenzenden Seiten des Films. Die Filme wurden mit den folgenden Farben hergestellt: Weiß, Schwarz, Kanarienvogelgelb, Saphirblau und Kardinalsrot. Diese Filme ließen sich selbst bei Buchstaben mit einer Größe von 1/4 Inch auf den Gerber Edge- und Roland-Schilderstanzeinheiten gut stanzen und aussondern und besaßen im Vergleich zu gegossenen PVC-Filmen eine ausgezeichnete Beständigkeit, jedoch eine etwas geringere Beständigkeit als die Filme aus Dow-Metallocen Affinity 1030 HF. Für die Beschilderungsanwendung ist die Beständigkeit akzeptabel.

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
Weiß	94,3	–1,3	0,7	81,9
Kanarienvogelgelb	73,6	17,2	44,7	91,3
Kardinalsrot	28,2	50,4	16,9	87,6
Saphirblau	18,5	3,2	–36,5	85,2
Schwarz	9,2	0	0,4	86,6

Aus der nachfolgenden Tabelle ist zu erkennen, daß die coextrudierten 3-lagigen pigmentierten MDPE-Filme in den meisten Fällen vergleichbar und in den meisten Fällen besser sind als pigmentierte Vinyl-(PVC-)Filme der gleichen Farbe. Dies ist signifikant, und der Kunstgriff besteht darin, ein Material zu finden, welches Beständigkeit gegen Abnutzung verleiht und das milchige Erscheinungsbild minimiert, ohne die Stanz- und Aussonderbarkeit und die Beständigkeit im Außenbereich zu opfern.

Xenon-Beständigkeit	Delta E < 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Weiß	6464 h	6049 h
Weiß (PVC)	3718 h	2086 h
Kanarienvogelgelb	5130 h	6442 h
Kanarienvogelgelb (PVC)	2259 h	2259 h
Kardinalsrot	6417 h	6253 h
Kardinalsrot (PVC)	2931 h	2369 h
Saphirblau	2656 h	2656 h
Saphirblau (PVC)	2752 h	2938 h
Schwarz (Erfindung)	6130 h	3879 h
Schwarz (PVC)	3906 h	4740 h

Beispiel 16
Ein mehrlagiger Film mit einer Dicke von 3,0 Milli-Inch wurde mit Surlyn-Harzen in Verpackungsqualität hergestellt. Die Filme wurden hinsichtlich einer verbesserten Abriebbeständigkeit und einer Verbesserung der Klarheit, die zu einem weniger milchigen Erscheinungsbild führt, beurteilt. Die Kernlage war 2,4 Milli-Inch dick und jede Decklage war 0,3 Milli-Inch dick. Die Filme wurden durch Coextrusion hergestellt.
(A) Formulierung von schwarz pigmentiertem Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABA-Struktur
Decklagen A auf beiden Oberflächen der Kernlage

93,0% DuPont Surlyn (Verpackungsqualität) 1802
6% Ampacet 10561 UV in Konzentrat
5% Ampacet Gleitmittel 10061
12.000 ppm UV-Lichtstabilisator Chemissorb 944 in Lage

Kern- oder pigmentierte Lage

94% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF
6% Ampacet Black 190303 (enthält UV-Stabilisator in Konzentrat)

Hunter-Lab-Farbdaten	L
Schwarz (Erfindung)	9,2
Schwarz (PVC)	6,7

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Schwarz (Erfindung)	1130 h	1130 h
Schwarz (PVC)	3186 h	3186 h

Beispiel 17
Mehrlagige Filme aus Surlyn-Harzen mit Verpackungsqualität wurden hinsichtlich verbesserter Abriebbeständigkeit und einer verbesserten Klarheit, die zu einem weniger milchigen Erscheinungsbild führt, beurteilt. Die Filme waren 3,0 Milli-Inch dick, mit einer Kernlage von 2,4 Milli-Inch und Decklagen mit je 0,3 Milli-Inch Dicke.
(A) Formulierung von schwarz pigmentiertem Film – 3-Lagen-Coextrusion mit ABC-Struktur
Decklage A

93,0% DuPont Surlyn (Verpackungsqualität) 1802
7% Ampacet 10561 enthält 12.000 ppm UV-Lichtstabilisator Chemissorb

Kernlage oder pigmentierte Lage

83% Huntsman MDPE PE-1080
12% Ampacet Black 190303 enthält 4.000 ppm Chemissorb 944
3% DuPont Surlyn 1605
2% Ampacet 10919 Verarbeitungshilfsmittel

Decklage C

95% Huntsman MDPE PE-1080
3% Ampacet UV 10651
2% Ampacet 10919 Verarbeitungshilfsmittel

Hunter-Lab-Farbdaten	L
Schwarz (Erfindung)	7,5
Schwarz (PVC)	6,7

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Schwarz (Erfindung)	2103 h*	2103 h*
Schwarz (PVC)	3186 h	3186 h

* Proben schlugen nicht fehl, sondern wurden unbeabsichtigt aus dem Test entfernt

Abrasionstest	Glanz-Ablesewerte 60° (Zyklen)
	0	5	10
Schwarz (Erfindung)	83	72	67
Schwarz (PVC)	95	76,5	69,3

Beispiel 18
Ein mit einer Deckschichtlage aus Surlyn ausformulierter Film wurde zusammen mit Ein-Komponenten-Polyethylenharzen in der pigmentierten Kernlage verwendet. Nicht-pigmentierte Surlyn-Lagen wurden auf beiden aneinander angrenzenden Seiten einer pigmentierten Kernlage, die ein Ein-Komponenten-Polyethylenharz, wie Dow Affinity 1030 HF-Polyethylenharz und Gemische von Dow Metallocen Affinity 1030 HF- und Quantum MDPE-Harz enthielt, coextrudiert.
Die folgenden Formulierungen wurden hergestellt und beinhalteten klare (nichtpigmentierte) Surlyn-Decklagen auf beiden aneinander angrenzenden Seiten einer pigmentierten Kernlage. Dieser Film enthielt ein Ein-Komponenten-PE-Harz im Kern, und die dazu benachbarte Surlyn-Decklage, die mit dem druckempfindlichen Klebemittel in Kontakt steht, fungiert als Lage mit klebender Seite, um den Film an das druckempfindliche Klebemittel zu binden bzw. anzukleben. Der mehrlagige Film (ABA-Struktur) hat eine Dicke von 3,9 Milli-Inch, wobei die Kernlage 2,4 Milli-Inch dick ist und die Decklagen jeweils 0,3 Milli-Inch dick sind.
22. A) Film des Typs ABA
Formulierung der Surlyn-Decklage:

89,0% DuPont Surlyn 1802 (Verpackungsqualität Surlyn)
6,0% Ampacet Black 190303
5,0% Ampacet 10061

Dicke der pigmentierten Kernlage:

94,0% Dow-Metallocen Affinity 1030 HF
6,0% Ampacet Black 190303

Xenon-Beständigkeit – Simulierte Aussetzung an Außenbereich in Stunden
Stunden der Aussetzung bis zum Ausfall bei Farbe und Glanz
Die Farbveränderung von Delta EE > 5,0 wird als Ausfall betrachtet, und
eine Glanzreduzierung bei 60° um 25 Punkte oder mehr gegenüber der
ersten Ablesung wird als Ausfall betrachtet
Kriterium Glanzausfall bei 1130 Stunden
Farbausfall Delta E > 5,0) bei 848 Stunden
Vinylfilm versagte im Beständigkeitstest für Farbe nach 3906 h und versagte im 60°-Glanztest nach 4740 h.
Mehrere Filme der zweiten Generation wurden hergestellt, die andere Ein-Komponenten-Polyethylenharze (Dowlex und Affinity) in der pigmentierten Kernlage zusammen mit einer geringen Menge an Surlyn in der Kernlage für eine Anhaftung zwischen den Lagen enthielten. Eine merkliche Verbesserung des Erscheinungsbildes der Farbtiefe von Schwarz wurde bei der Zugabe einer geringen Menge an Surlyn zu der Kernlage beobachtet.
(B) Struktur des Typs ABA mit Surlyn in den "A"-Decklagen
Kernlagengemisch:

89,0% Dowlex 2036 LMDPE-Harz
7,0% Ampacet Black 190303
3,0% DuPont Surlyn 160,0% Ampacet PE Gleitmittelkonzentrat #10061

Decklagendicke:

92,0% DuPont Surlyn 1605
4,0% Ampacet 10061
4,0% Ampacet 10561

(C) Struktur des Typs ABA mit Surlyn in den "A"-Decklagen
Kernlagengemisch:

89,0% Dow-Metallocen Affinity LMDPE 1030 HF-Harz
7,0% Ampacet Black 190303
3,0% DuPont Surlyn 160,0% Ampacet PE Gleitmittelkonzentrat #10061

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
Schwarz #1	7,7	0,1	0,4	83,4
Schwarz #2	8,6	0,2	0,7	84,9
Schwarz (PVC)	6,7	0,0	0,5	98,0

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Schwarz #1	2415 h	1726 h
Schwarz #2	3809 h	1726 h
Schwarz (PVC)	4740 h	3906 h

Beispiel 19
Diese Filmstruktur wurde hergestellt, indem von der Verwendung von Dow-Metallocen Affinity LMDPE oder Dowlex oder Gemischen derselben mit konventionellen MDPE (entweder MDPE, hergestellt von Quantum, nun EQUISTAR, oder hergestellt von Huntsman, nun Huntsman) auf eine Verwendung von Ein-Komponenten-MDPE-Harz übergegangen wurde, um die Schilderstanzcharakteristika des Films zu verbessern, so daß sich der Film bei einer Buchstabengröße von 1/4 Inch gut stanzen und aussondern läßt.
Eine größere Menge (z.B. 14.000 ppm) an UV-Stabilisator wurde in der Surlyn-Decklage verwendet. Ein weiteres Merkmal, das in den Film aufgenommen wurde, war, daß die untere klare Decklage nun so verändert worden war, daß sie MDPE und UV-Stabilisator anstelle von Surlyn enthielt. Die Gesamtfilmdicke beträgt 3,0 Milli-Inch, mit einer Kernlage aus 2,4 Milli-Inch und jeweils 0,3 Milli-Inch dicken Decklagen. Der Film war ein ABC-Typ (A: Surlyn-Lage, C: PSA-MDPE-Lage, B: pigmentierte Kernlage).
(#1) Kernlagengemisch:

83,0% Quantum (nun EQUISTAR) NA 285-003 MDPE-Harz
12,0% Ampacet Black PE-Farbkonzentrat 190303
3,0% DuPont Surlyn 1605 Verpackungsqualität Surlyn
2,0% Ampacet # 10919

Surlyn-Decklagengemisch (gegen Abnutzung beständig):

93,0% DuPont Surlyn 1605
7,0% Ampacet # 10561

Decklagengemisch des druckempfindlichen Klebemittels:

95,0% Quantum (nun EQUISTAR) NA 285-003 MDPE-Harz
3,0% Ampacet # 10561
2,0% Ampacet 10919

(#2) Kernlagengemisch:

83,0% Huntsman (nun Huntsman) PE-1080 MDPE-Harz
12,0% Ampacet Black 190303
3,0% DuPont Surlyn 1605 Verpackungsqualität Surlyn
2,0% Ampacet # 10919

Surlyn-Decklagengemisch (gegen Abnutzung beständig):

93,0% DuPont Surlyn 1605
7,0% Ampacet # 10561

Decklagengemisch des druckempfindlichen Klebemittels:

95,0% Huntsman (nun Huntsman) PE-1080 MDPE-Harz
3,0% Ampacet # 10561
2,0% Ampacet # 10919

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
Schwarz #1	7,4	0,6	0,9	84,3
Schwarz #2	7,6	0,2	0,8	85,8
Schwarz (PVC)	6,7	0,0	0,5	98,0

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
Schwarz #1	> 3461 h	> 3461 h
Schwarz #2	> 3461 h	> 3461 h
Schwarz (PVC)	4740 h	3906 h

Taber-Abrasion	Glanz-Ablesewerte 60° (Zyklus)
	0	5	10	25	50
Schwarz #2	83	72	67	50	27
Schwarz (PVC)	95	77	69	60	54

Beispiel 20
Eine Serie von dreilagigen (ABC) Filmen wurde hergestellt, wobei in der Decklage die Menge an Surlyn variiert wurde. Die Filme hatten eine Dicke von 3,0 Milli-Inch, wobei die Kernlage 2,4 Milli-Inch dick war und jede der Decklagen 0,3 Milli-Inch dick war. Der Film ist ein Film des Typs ABC, wobei A eine Surlyn-Lage ist, C eine PSA-MDPE-Lage ist und B eine pigmentierte Kernlage ist.
Kernlagengemisch:

86,0% Huntsman (nun Huntsman) PE-1080 MDPE-Harz
12,0% Ampacet Black # 190303
2,0% Ampacet # 10919

Decklagengemisch aus druckempfindlichem Klebemittel:

95,0% Huntsman PE-1080 MDPE-Harz
3,0% Ampacet # 10561
2,0% Ampacet # 10919

Surlyn-Decklagengemische:

(1)93,0% DuPont Surlyn 9120	7,0% Ampacet # 10561
(2)93,0% DuPont Surlyn 8140	7,0% Ampacet # 10561
(3)93,0% DuPont Surlyn AD 8546	7,0% Ampacet # 10561
(4)93,0% DuPont Surlyn AD 8547	7,0% Ampacet # 10561
(5)93,0% DuPont Surlyn AD 8548	7,0% Ampacet # 10561
(6)93,0% DuPont Surlyn 1707	7,0% Ampacet # 10561
(7)93,0% DuPont Surlyn 1605	7,0% Ampacet # 10561

Hunter-Lab-Farbdaten	L	a	b	60° Glanz (MD)
1	8,2	0,4	1,4	89,0
2	8,6	0,4	1,3	87,2
3	8,5	0,5	1,2	86,2
4	8,3	0,2	1,3	86,3
5	8,6	0,2	1,6	85,1
6	8,4	0,5	1,1	86,6
7	8,5	0,3	1,5	86,5
Schwarz (PVC)	6,7	0,0	0,5	98,0

Xenon-Beständigkeit	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
1	1196	> 1196
2	> 1196	> 1196
3	> 1196	> 1196
4	254	> 1196
5	> 1196	> 1196
6	571	780
7	> 1196	> 1196
Schwarz (PVC)	4740 h	3906 h

Taber-Abrasion	Glanz-Ablesewerte 60° (Zyklus)
	0	5	10	25	50
1	83	81	77	58	49
2	83	76	72	55	33
3	83	75	73	45	43
4	83	75	66	47	37
5	83	68	62	42	26
Schwarz (PVC)	95	77	69	60	54

Beispiel 21
Eine weitere Serie von dreilagigen ABC-Filmen wurde hergestellt, wobei die pigmentierte Kernlage verschiedene Mengen an Surlyn enthielt. Der ABC-Film hatte eine Dicke von 3,0 Milli-Inch, wobei die Kernlage eine Dicke von 2,4 Milli-Inch hatte und die Decklagen jeweils eine Dicke von 0,3 Milli-Inch hatten. Der Film ist ein Film des Typs ABC, wobei A eine Surlyn-Lage ist, C eine PSA-MDPE-Lage ist und B eine pigmentierte Kernlage ist.
Kernlagengemisch:

92,0% DuPont Surlyn 1920 "Golfball"-Qualität-Harz
8,0% Ampacet 700840

Decklagengemisch aus druckempfindlichem Klebemittel:

95,0% Huntsman PE-1080 MDPE-Harz
3,0% Ampacet # 10561
2,0% Ampacet 10919

Surlyn-Decklagenfilmgemische:
Kontrolle

84,0% Huntsman PE-1080 MDPE
12,0% Ampacet Black # 190303
4,0% Ampacet # 10919
(kein Surlyn im Kern)

5% Surlyn im Kern

79,0% Huntsman PE-1080 MDPE
12,0% Ampacet Black # 190303
4,0% Ampacet # 10919
5,0% DuPont Surlyn 9120

10% Surlyn im Kern

74,0% Huntsman PE-1080 MDPE
12,0% Ampacet Black # 190303
4,0% Ampacet # 10919
10,0% DuPont Surlyn 9120

20% Surlyn im Kern

64,0% Huntsman PE-1080 MDPE
12,0% Ampacet Black # 190303
4,0% Ampacet # 10919
20,0% DuPont Surlyn 9120

40% Surlyn im Kern

54,0% Huntsman PE-1080 MDPE
12,0% Ampacet Black # 190303
4,0% Ampacet # 10919
40,0% DuPont Surlyn 9120 Huntsman

Hunter-Lab-Farbdaten (% Surlyn in Kernlage)	L	a	b	60° Glanz (MD)
0%	8,7	0,2	1,8	89,6
5%	6,7	0,4	1,0	89,0
10%	6,9	0,4	0,9	89,9
20%	7,2	0,3	0,9	89,1
40%	8,2	0,2	1,2	88,5
Schwarz (PVC)	6,7	0,0	0,5	98,0

Xenon-Beständigkeit (% Surlyn in Kernlage)	Delta E > 5,0	Glanzreduktion > 25 Pt.
0%	> 3047	> 3047
5%	2890	> 3047
10%	3047	> 3047
20%	3047	3047
Schwarz (PVC)	4740 h	3906 h

Es ist zu erkennen, daß 5,0% Surlyn im Kern von allen Gemischen die kleinste L-Zahl ergibt.
Beispiel 22
Ein dreilagiger, 3,0 Milli-Inch dicker Film weist eine Kernlage (2,4 Milli-Inch) und zwei Decklagen (jeweils 0,3 Milli-Inch) auf.
Abschälbare Decklage

100% Polypropylenharz

Decklage A

91,0% DuPont Surlyn (Golfball-Qualität) 9120 (19% MAA)
8% Ampacet 10561 enthält 16.000 ppm UV-Lichtstabilisator Chemissorb 944
1% Ampacet 10919 als Verarbeitungshilfsmittel

Kern- oder pigmentierte Lage

49% Huntsman MDPE PE-1080-Harz
20% Ampacet Black 190671
5% DuPont Surlyn 9120
1% Ampacet 10919 als Verarbeitungshilfsmittel
22% Equistar EVA
3% Ampacet UV 10561 enthält 6.000 ppm Lichtstabilisator Chemissorb 944

Beispiel 23
Ein vierlagiger Film wird hergestellt, welcher die Struktur ABAC hat. Der Film ist 3,0 Milli-Inch dick, mit einer 2,4 Milli-Inch dicken Kernlage, einer 0,2 Milli-Inch dicken Decklage, einer 0,2 Milli-Inch dicken Zwischenlage und einer 0,2 Milli-Inch dicken klebenden Decklage.
Äußere Surlyn-Lage

85,0% DuPont Surlyn 1605
6,0% Ampacet Antistatikum Konz. # 100320 (6,0% GMS Beladung)
8,0% Ampacet UV-Konz. # 195,0% Ampacet Verarbeitungshilfsmittel-Konz. 10919

Pigmentierte Kernlage:

30,0% Ampacet White Konz. 110868
22,0% EQUISTAR EVA 242F
1,0% Ampacet UV Konz. 10561
1,0% Ampacet Verarbeitungshilfsmittel-Konz. # 10919
45,0% EQUISTAR MDPE NA 324-009

Innere (zwischenliegende) Surlyn-Lage:

85,0% DuPont Surlyn 1605
6,0% Ampacet Antistatikum Konz. # 100320 (6,0% GMS Beladung)
8,0% Ampacet UV Konz. # 19561
1,0% Ampacet Verarbeitungshilfsmittel-Konz. 10919

Klebende Decklage:

73,0% EQUISTAR MDPE NA 324-009
22,0% EQUISTAR EVA 242F
1,0% Ampacet Verarbeitungshilfsmittel-Konz. 10919
2,0% Ampacet UV Konz. # 10561

Beispiel 24
Ein 2,7 Milli-Inch dicker zweilagiger Film wird durch Coextrudieren einer 2,4 Milli-Inch dicken Kernlage mit einer 0,3 Milli-Inch dicken Decklage hergestellt.
Kernlage

84,0 Teile Huntsman PE-1080 MDPE
12,0 Teile Ampacet Black 190303

Decklage

85,0 Teile DuPont Surlyn 1605
6,0 Teile Ampacet Antistatikum Konz. 100320 (6,0% GMS Beladung)

Beispiel 25
Ein 3,0 Milli-Inch dicker dreilagiger Film wird durch Coextrudieren einer 2,4 Milli-Inch dicken Kernlage mit einer 0,3 Milli-Inch dicken ersten Decklage und einer 0,3 Milli-Inch dicken zweiten Decklage hergestellt.
Kernlage

84,0 Teile Huntsman PE-1080 MDPE
12,0 Teile Ampacet Black 190303

Erste Decklage

Zweite Decklage

73,0 Teile EQUISTAR MDPE NA 324-009
22,0 Teile EQUISTAR EVA 242F
1 Teil Ampacet Verarbeitungshilfsmittel-Konz. 10919

Beispiel 26
Ein 3,0 Milli-Inch dicker dreilagiger Film wird durch Coextrudieren einer 2,4 Milli-Inch dicken Kernlage mit einer 0,3 Milli-Inch dicken ersten Decklage und einer 0,3 Milli-Inch dicken zweiten Decklage hergestellt.
Kernlage

84,0 Teile Huntsman PE-1080 MDPE
12,0 Teile Ampacet Black 190303

Erste Decklage

Zweite Decklage

84,0 Teile Huntsman PE-1080 MDPE
12,0 Teile Ampacet Black 190303

Beispiel 27

Filme mit Deckschichtlage werden hergestellt durch Walzenstreichen des Films aus Beispiel 25 mit A) einer Deckschichtlage aus UV-härtbarem Epoxid wie folgt:

B) einer Formulierung der Deckschichtlage auf Basis von UV-härtbarem Urethan wie folgt:

C) einer Deckschichtlage aus thermoplastischem Polyurethan wie folgt:

Schilderstanzverfahren
Das erfindungsgemäße Schilderstanzverfahren umfaßt das Bereitstellen eines druckemp findlichen klebenden Verbundstoffs, wobei der Verbundstoff aus dem vorgenannten mehrlagigen thermoplastischen Film, der an ein druckempfindliches klebendes Laminat angeklebt ist, besteht, das Ausschneiden eines Bildes aus dem mehrlagigen Film und das Übertragen des Bildes von dem druckempfindlichen klebenden Verbundstoff auf ein Substrat, um die gewünschte graphische Anwendungsform bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für Beschilderungsanwendungen geeignet, die einen breiten Bereich von Substraten und Oberflächenkonturen umfassen. Diese umfassen Langzeit-Beschilderungen für die äußerliche Identifikation sowie dekorative oder kommerzielle Grafiken auf Autos, Lastwagen, Booten und dergleichen. Das Bild kann in jeder Form, einschließlich Druck, Designs und Kombinationen davon, vorliegen. Das Bild kann klar, schwarz oder weiß sein oder jede gewünschte Farbe oder Farbkombination haben.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Schilderstanzverfahren die folgenden Schritte: (A) Bereitstellen des vorgenannten druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs, (B) Schneiden des mehrlagigen thermoplastischen Films zur Form eines gewünschten Bildes unter Bereitstellung von benötigten Bereichen des mehrlagigen Films und nicht benötigten Bereichen des mehrlagigen Films, (C) Entfernen der nicht benötigten Bereiche des mehrlagigen Films von dem Verbundstoff, (D) Aufbringen einer druckempfindlichen klebenden Maske auf den Verbundstoff im Kontakt mit den benötigten Bereichen mit einem Druck, der ausreichend ist, um die benötigten Bereiche an die Maske anzukleben, wobei die Maske mit der ersten thermoplastischen Decklage der benötigten Bereiche in Kontakt ist, (E) Abtrennen der Maske und der benötigten Bereiche von dem Verbundstoff, wobei die abgetrennten benötigten Bereiche das druckempfindliche Klebemittel aufweisen, das an die zweite thermoplastische Decklage der benötigten Bereiche angeklebt ist, (F) Plazieren der Maske und der benötigten Bereiche auf dem Substrat, an welches das Bild angeklebt werden soll, wobei das auf die zweite thermoplastische Decklage der benötigten Bereiche geklebte druckempfindliche Klebemittel mit dem Substrat in Kontakt ist, und (G) Entfernen der Maske von den benötigten Bereichen, wobei die benötigten Bereiche an dem Substrat angeklebt bleiben.
Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Bereitstellen des druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs 10 oder 10A, wie oben diskutiert. Der Verbundstoff wird in der für die gewünschte Anwendung erforderlichen Größe bereitgestellt. Der Film wird häufig in Rollenform bereitgestellt und kann jede für die gewünschte Anwendung erforderliche Länge haben. Beispielsweise können Längen von 1 Fuß, 10 Fuß, 25 Fuß, 50 Fuß, 100 Fuß, 200 Fuß oder mehr verwendet werden. Die Breite ist von der betreffenden verwendeten Grafikvorrichtung abhängig und kann beispielsweise bis zu etwa 48 Inch oder bis zu etwa 60 Inch betragen.
Schritt (B) des Stanzverfahrens wird unter Verwendung irgendeiner auf dem Gebiet bekannten Technik zum Ausstanzen bzw. Ausschneiden eines Bildes aus einem thermoplastischen Film, der an einen druckempfindlichen klebenden Verbundstoff angeklebt ist, durchgeführt. Die ser Stanzschritt wird typischerweise unter Verwendung einer geeigneten Grafikvorrichtung oder einer Schilderherstellungsvorrichtung durchgeführt. Beispiele geeigneter Grafikvorrichtungen oder Schilderherstellungsvorrichtungen, die verwendet werden können, umfassen diejenigen, die von Gerber unter der Handelsbezeichnung GSP Graphix 4 und von Rolland unter den Handelsbezeichnungen PNC-910, PNC-950, PNC-960, PNC1210, PNC-1410 oder PNC-1860 erhältlich sind. Beim Schneiden des gewünschten Bildes wird das Schneidemesser oder -werkzeug so eingestellt, daß der druckempfindliche klebende Verbundstoff 10 oder 10A bis zu einer Tiefe geschnitten wird, die ausreichend ist, so daß der mehrlagige thermoplastische Film 12 oder 12A sowie die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel 30, die an den mehrlagigen Film 12 oder 12A angeklebt ist, so geschnitten bzw. gestanzt werden, daß die Freigabedeckschicht 35 ungestanzt bleibt. Die Einstellung der geeigneten Stanz- bzw. Schnittiefe liegt im Bereich des Fachwissens auf dem Gebiet. Der Stanzschritt wird fortgesetzt, bis das geeignete Bild in den Verbundstoff gestanzt wurde. Das Stanzen führt zur Bildung benötigter Bereiche des mehrlagigen Films, die das gewünschte Bild formen, das an die Freigabedeckschicht angeklebt ist, und nicht benötigter Bereiche, die den Rest des an die Freigabedeckschicht angeklebten Films ausmachen.
Schritt (C) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Entfernen der nicht benötigten Bereiche des mehrlagigen Films 12 oder 12A und des druckempfindlichen Klebemittels 30 von der Freigabedeckschicht 35, so daß nur die benötigten Bereiche des mehrlagigen Films 12 oder 12A und der klebenden Lage 30 an die Freigabedeckschicht 35 angeklebt bleiben. Die verbleibenden benötigten Bereiche bilden das Bild, das letztendlich gewünscht wird. Dieser Schritt des Entfernens wird auf dem Gebiet manchmal als "Aussondern" bezeichnet. Das Aussondern umfaßt das Abschälen bzw. Ablösen der nicht benötigten Bereiche des mehrlagigen Films von der Freigabedeckschicht, so daß nur die benötigten Bereiche, die das Endbild repräsentieren, an die Freigabedeckschicht angeklebt bleiben.
Schritt (D) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Plazieren einer druckempfindlichen klebenden Maske über den benötigten Bereichen des mehrlagigen Films 12 oder 12A, die an die Freigabedeckschicht 35 angeklebt bleiben. Die druckempfindliche klebende Maske besteht aus einem Substrat, wobei eine Lage aus druckempfindlichem Klebemittel auf einer Seite des Substrats aufliegt bzw. diese überlagert. Die druckempfindliche klebende Maske kann aus irgendeinem der oben diskutierten druckempfindlichen Klebemittel- und Abdeckmaterialien (d.h. Papier, Polymerfilm und Kombinationen davon) bestehen, mit der Maßgabe, daß das druckempfindliche Klebemittel eine Festigkeit besitzt, die ausreichend ist, um die benötigten Bereiche des mehrlagigen Films von der Freigabedeckschicht abzutrennen, jedoch auch eine Schwäche besitzt, die ausreichend ist, um zu ermöglichen, daß die benötigten Bereiche des mehrlagigen Films an dem Substrat anhaften, an welches das Bild während Schritt (G) angeklebt werden soll. Ein Beispiel einer kommerziell erhältlichen druckempfindlichen klebenden Maske, die verwendet werden kann, ist von American Built-Rite unter der Handelsbezeichnung 6792 Premask erhältlich.
Schritt (E) umfaßt das Abtrennen der druckempfindlichen klebenden und der benötigten Bereiche des mehrlagigen Films 12 oder 12A und der Klebemittellage 30 von der Freigabedeckschicht 35. Die druckempfindliche klebende Maske ist an die erste thermoplastische Decklage 18 der benötigten Bereiche angeklebt. Das druckempfindliche Klebemittel 30, welches an die zweite thermoplastische Decklage 20 der benötigten Bereiche angeklebt ist, bleibt an die zweite Decklage 20 angeklebt und wird freigelegt.
Schritt (F) umfaßt das Plazieren der Maske mit den angeklebten benötigten Bereichen auf dem Substrat, an welches das Bild angeklebt werden soll, wobei die benötigten Bereiche sich in der Position befinden, in der sie angeklebt werden sollen. Typischerweise wird die Maske mit einem Druck aufgebracht, der ausreichend ist, um sicherzustellen, daß die benötigten Bereiche sicher an das Substrat angeklebt werden.
Schritt (G) umfaßt das Entfernen der druckempfindlichen klebenden Maske von den angeklebten benötigten Bereichen, wodurch die benötigten Bereiche in Form des gewünschten Bildes an das Substrat angeklebt bleiben. Die druckempfindliche klebende Maske wird typischerweise langsam abgezogen, so daß die Positionierung der benötigten Bereiche auf dem Substrat nicht beeinflußt wird. Die Maske kann dann weggeworfen oder in nachfolgenden Anwendungen verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 besteht aus Darstellungen, die mit (a) bis (j) gekennzeichnet sind und die Abfolge der Schritte zeigen, die das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt. Schritt (A) ist durch die Bezeichnung (a) in 7 dargestellt. Schritt (B) ist durch Darstellung (b) gezeigt. Schritt (C) ist durch die Darstellungen (c) und (d) gezeigt. Schritt (D) ist durch die Darstellung (e) gezeigt. Schritt (E) ist durch die Darstellungen (f) und (g) gezeigt. Schritt (F) ist durch die Darstellung (h) gezeigt. Schritt (G) ist durch die Darstellungen (i) und (j) gezeigt. Der in 1 gezeigte druckempfindliche klebende Verbundstoff 10 ist auch in Darstellung (a) in 7 gezeigt. Der druckempfindliche klebende Verbundstoff 10 besteht aus einem mehrlagigen thermoplastischen Film 12, der an ein druckempfindliches klebendes Laminat 14 angeklebt ist. Der mehrlagige Film 12 beinhaltet eine thermoplastische Kernlage 16, die eine erste Seite und eine zweite Seite hat, eine thermoplastische Decklage 18, die auf der ersten Seite der Kernlage 16 aufliegt, und eine zweite thermoplastische Decklage 20, die auf der zweiten Seite der Kernlage 16 aufliegt. Das klebende Laminat beinhaltet eine Lage aus einem druckempfindlichen Klebemittel 30, die auf die Decklage 20 aufgeklebt ist, eine Lage aus einer Freigabebeschichtung 32, die das druckempfindliche Klebemittel 30 überlagert, und eine Stützschicht 34, die die Freigabebeschichtungslage 32 überlagert. Die Freigabebeschichtungslage 32 und die Stützschicht 34 vereinigen sich unter Bildung der Freigabedeckschicht 35. Der Stanz- bzw. Schneideschritt (B) wird unter Verwendung eines Messers 60 durchgeführt und führt zur Bildung eines benötigten Bereichs 62 und eines nicht benötigten Bereichs 64, die in dem mehrlagigen Film 12 ausgebildet werden. Der nicht benötigte Bereich 64 des mehrlagigen Films 12 wird von der Freigabedeckschicht 35 abgetrennt, wie in Darstellung (c) gezeigt, wobei der benötigte Teil 62 an die Freigabedeckschicht 35 angeklebt bleibt, wie in Darstellung (d) gezeigt. Schritt (D) umfaßt das Plazieren einer druckempfindlichen Maske 40 über dem benötigten Bereich 62, wie in Darstellung (e) gezeigt. Die druckempfindliche klebende Maske besteht aus einem Substrat 42 und einer unter dem Substrat 42 liegenden Lage aus druckempfindlichem Klebemittel 44. Die druckempfindliche klebende Maske 40 wird auf die Decklage 18 des benötigten Bereichs 62 mit einem Druck aufgebracht, der ausreichend ist, um sie daran anzukleben. Schritt (E) umfaßt das Abtrennen der Freigabedeckschicht 35 von dem benötigten Bereich 62 und der druckempfindlichen klebenden Maske 40, wobei der benötigte Bereich 62 an der druckempfindlichen klebenden Maske 40 angeklebt bleibt, wie in Darstellung (g) gezeigt. Die Freigabedeckschicht 35, die von dem benötigten Bereich 62 abgetrennt wurde, wie in Darstellung (f) gezeigt, kann weggeworfen werden. Die druckempfindliche klebende Maske 40, an die der benötigte Bereich 62 angeklebt ist, wie in Darstellung (g) gezeigt, wird über dem Substrat 50 plaziert, auf dem das gewünschte Bild plaziert werden soll, wie in Darstellung (h) gezeigt. Auf die druckempfindliche klebende Maske 40 und den benötigten Bereich 62 wird ein ausreichender Druck aufgebracht, um den benötigten Bereich 62 an das Substrat 50 anzukleben. Die druckempfindliche Klebemittellage 30, die an die thermoplastische Decklage 20 des benötigten Bereichs 62 angeklebt ist, tritt mit dem Substrat 50 in Kontakt und befestigt den benötigten Bereich 62 an dem Substrat 50, wie in Darstellung (i) gezeigt. Die druckempfindliche klebende Maske 40 wird dann von dem benötigten Bereich 62 und dem Substrat 50 abgetrennt, wie in Darstellung (j) gezeigt, und entweder weggeworfen oder in anschließenden Verfahren erneut verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren weiterhin das Positionieren einer Zwischenlage zwischen der Kernlage und der zweiten thermoplastischen Decklage, wobei die Kernzwischenlage durch das Fehlen bzw. Nichtvorliegen von PVC gekennzeichnet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der mehrlagige Film nicht-ausgerichtet.

Claims

Mehrlagiger thermoplastischer Film, welcher folgendes aufweist: wenigstens eine Polyolefin-Kernlage bzw. -schicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Kernlage ein Polyolefin mit einer Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter und ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt aus Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und ein Ethylen/ungesättigte Carbonsäure- oder Anhydrid-Copolymer beinhaltet, wenigstens eine gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage bzw. -schicht, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, und wenigstens eine zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, wobei die Zusammensetzung der Kernlage eine andere ist als die Zusammensetzung der Decklagen und die Kernlage und die Decklagen durch das Fehlen bzw. Nichtvorliegen von PVC gekennzeichnet sind.
Film nach Anspruch 1, wobei die erste Decklage klar bzw. durchsichtig ist.
Film nach Anspruch 1, wobei die zweite Decklage klar bzw. durchsichtig ist.
Film nach Anspruch 1, wobei die Kernlage weiterhin wenigstens ein drittes polymeres Material beinhaltet, ausgewählt aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure modifizierten Ethylenacrylatpolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylenacrylat-Copolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure und Acrylat modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen hoher Dichte, mit Anhydrid modifizierten linearen Polyethylenharzen geringer Dichte, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen geringer Dichte und mit Anhydrid modifizierten Polypropylenharzen und Kombinationen davon.
Film nach Anspruch 1, wobei das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gew.-% bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vorliegt.
Film nach Anspruch 1, wobei der Kern einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, beinhaltet.
Film nach Anspruch 1, wobei die erste Decklage aus einem Ionomer, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/ungesättigtem Carbonsäure-Methacrylsäure-Copolymer zusammengesetzt ist.
Film nach Anspruch 1, wobei das Polyolefin eine Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter hat und wobei die Kernlage weiterhin ein drittes polymeres Material beinhaltet, ausgewählt aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure modifizierten Ethylenacrylatpolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylenacrylat-Copolymeren, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, mit Säure und Acrylat modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Ethylen/Vinylacetatharzen, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen hoher Dichte, mit Anhydrid modifizierten linearen Polyethylenharzen geringer Dichte, mit Anhydrid modifizierten Polyethylenharzen geringer Dichte und mit Anhydrid modifizierten Polypropylenharzen und Kombinationen davon, wobei das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gew.-% bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, und ein Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vorliegen, und wobei die gegen Abrieb beständige erste thermoplastische Decklage abnutzungsbeständig und klar bzw. durchsichtig ist und einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 2.000 bis 20.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der ersten Decklage, beinhaltet und die zweite thermoplastische Decklage klar bzw. durchsichtig ist und einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 15.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der zweiten Decklage, beinhaltet.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Zwischenlage zwischen der Kernlage und der zweiten thermoplastischen Decklage angeordnet ist, wobei die zusätzliche Kernzwischenlage durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet ist.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine klare bzw. durchsichtige Deckschichtlage die erste thermoplastische Decklage überlagert, wobei die durchsichtige Deckschichtlage durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet ist.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Lage aus druckempfindlichem Klebemittel auf der zweiten thermoplastischen Decklage aufliegt.
Film nach Anspruch 11, wobei die druckempfindliche Klebemittellage ein Klebemittel auf Gummibasis, ein Acrylklebemittel, ein Vinyletherklebemittel, ein Silikonklebemittel oder eine Kombination von zweien oder mehreren davon beinhaltet.
Film nach Anspruch 11, wobei eine Freigabedeckschicht die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel überlagert.
Film nach Anspruch 13, wobei die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt ist, wobei die Stützschicht aus Papier, Polymerfilm oder einer Kombination davon besteht.
Film nach Anspruch 13, wobei die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt ist, wobei die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung eine Freigabe-Beschichtungszusammensetzung aus Silikon ist.
Film nach Anspruch 13, wobei die Freigabedeckschicht aus einer Freigabe-Beschichtungszusammensetzung, die auf einer Stützschicht aufliegt, zusammengesetzt ist, wobei die Freigabe-Beschichtungszusammensetzung ein Polyorganosiloxan enthält.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei jede der Decklagen die gleiche Zusammensetzung hat.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Decklagen unterschiedliche Zusammensetzungen haben.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kernlage und die Decklagen ein Coextrudat enthalten.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Decklage aus einem Ionomer, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer zusammengesetzt ist.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kernlage pigmentiert ist.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kernlage klar bzw. durchsichtig ist.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Gesamtdicke des mehrlagigen thermoplastischen Films 1 bis 10 Milli-Inch beträgt und die Dicke der Kernlage 10% bis 90% der Gesamtdicke ausmacht.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kernlage weiterhin ein Klebematerial beinhaltet.
Film nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei wenigstens eine der Decklagen weiterhin ein Klebematerial, ein Antihaftmittel, ein Gleitmittel oder Kombinationen von zweien oder mehreren davon beinhaltet.
Mehrlagiger thermoplastischer Film nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Film ein Elektronik-Schneidefilm ist und wobei die wenigstens eine zweite thermoplastische Decklage eine klebende Grundierungslage beinhaltet, die über der zweiten Seite der Kernlage angeordnet ist.
Mehrlagiger thermoplastischer Film nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Film nicht ausgerichtet ist.
Schilderstanzverfahren, welches folgendes umfaßt: Bereitstellen eines druckempfindlichen klebenden Verbundstoffs, wobei der Verbundstoff einen mehrlagigen thermoplastischen Film, eine Lage eines druckempfindlichen Klebemittels und eine Freigabedeckschicht beinhaltet, wobei der mehrlagige thermoplastische Film (1) eine thermoplastische Kernlage mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, (2) eine gegen Abrieb und Abnutzung beständige durchsichtige bzw. klare erste thermoplastische Decklage, die auf der ersten Seite der Kernlage aufliegt, und (3) eine klare bzw. durchsichtige zweite thermoplastische Decklage, die auf der zweiten Seite der Kernlage aufliegt, beinhaltet, wobei die Lage aus druckempfindlichem Klebemittel zwischen der zweiten thermoplastischen Decklage und der Freigabedeckschicht angeordnet ist und vorzugsweise an der zweiten thermoplastischen Decklage haftet, wobei die thermoplastische Kernlage folgendes beinhaltet: (a) ein Polyolefin mit einer Dichte im Bereich von 0,89 bis 0,97 Gram pro Kubikzentimeter, (b) ein zweites thermoplastisches Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Acrylsäure-Copolymeren, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymeren, Ionomeren, abgeleitet von Natrium, Lithium oder Zink, und einem Ethylen/Methacrylsäure-Copolymer oder einer Kombination von zweien oder mehreren davon, wobei das zweite thermoplastische Material in einer Konzentration von 2 Gew.-% bis 25 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, vorliegt, und (c) einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 10.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der Kernlage, wobei die erste thermoplastische Decklage einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 2.000 bis 20.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der ersten Decklage, beinhaltet, wobei die zweite thermoplastische Decklage einen Lichtstabilisator in einer Konzentration von 1.000 bis 15.000 ppm, basierend auf dem Gewicht der zweiten Decklage, beinhaltet, wobei die Zusammensetzung der Kernlage und der Decklagen unterschiedlich ist und die Kernlage und die Decklagen durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet sind, Schneiden eines Bildes in den mehrlagigen thermoplastischen Film und Übertragen des Bildes auf ein Substrat.
Schilderstanzverfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt des Schneidens eines Bildes benötigte Abschnitte des mehrlagigen Films und nicht benötigte Abschnitte des mehrlagigen Films bereitstellt, und wobei das Verfahren weiterhin folgendes umfaßt: Entfernen der nicht benötigten Abschnitte des mehrlagigen Films aus dem Verbundstoff, Inkontaktbringen einer druckempfindlichen Klebemaske über dem Verbundstoff mit den benötigten Abschnitten mit ausreichendem Druck, um die benötigten Abschnitte an die Maske anzukleben, wobei die Maske mit der ersten thermoplastischen Decklage der benötigten Abschnitte in Kontakt ist, Trennen der Maske und der benötigten Abschnitte von dem Verbundstoff, wobei in den getrennten benötigten Abschnitten das druckempfindliche Klebemittel an die zweite thermoplastische Decklage der benötigten Abschnitte angeklebt ist, Aufbringen der Maske und der benötigten Abschnitte auf das Substrat, an welches das Bild geklebt werden soll, wobei das druckempfindliche Klebemittel, das an die zweite thermoplastische Decklage geklebt ist, mit dem Substrat in Kontakt ist, und Entfernen der Maske von den benötigten Abschnitten, wodurch die benötigten Abschnitte an das Substrat angeklebt bleiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 oder 29, welches weiterhin das Anordnen einer Zwischenlage zwischen der Kernlage und der zweiten thermoplastischen Decklage umfaßt, wobei die Kernzwischenlage durch das Fehlen von PVC gekennzeichnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei der mehrlagige Film nicht ausgerichtet ist.