TWI518164B - 高黏著力複合膜及其製造方法 - Google Patents

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TWI518164B
TWI518164B TW103137319A TW103137319A TWI518164B TW I518164 B TWI518164 B TW I518164B TW 103137319 A TW103137319 A TW 103137319A TW 103137319 A TW103137319 A TW 103137319A TW I518164 B TWI518164 B TW I518164B
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Chung Chih Feng
Chih Yi Lin
Kao Lung Yang
Song Bo Lin
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San Fang Chemical Industry Co
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Description

高黏著力複合膜及其製造方法
本發明係關於一種複合膜及其製造方法，特別係關於一種高黏著力複合膜及其製造方法。
習知複合膜之製程中，均會使用到有機溶劑，雖然有機溶劑可回收利用，惟回收設備建置費用相當高，且回收率要達到100%亦相當困難，故難以實現有機溶劑零檢出，不符合環保之要求。此外，習知複合膜之製程繁複，易造成能源的損耗。再者，習知製程所製得之複合膜的接著強度亦普遍不佳。
習知複合膜及其製造方法如下列先前技術專利文獻分析。
1.中華民國專利申請號087109330
作法：用甲苯及清潔劑貼合「未硫化橡膠底料」與「EVA鞋材半成品」，經放置、加熱、熟成及再冷卻。
缺點：此方法使用到危害地球環境的有機溶劑，且製作過程繁複攏長，不符合經濟效益。
2.中華民國專利申請號087117457
作法：以黏劑結合底與鞋根。
缺點：黏劑含有有機溶劑，會對環境造成影響。
3.中華民國專利申請號094111508
作法：橡膠飾片之上層殘存交聯劑與大底胚料(EVA發泡材)完成交聯反應，黏合成形。
缺點：交聯劑屬於有機溶劑，會對環境造成危害。
4.中華民國專利申請號101215489
作法：在鋼頭鞋固定結構中，鞋面與鞋大底相互以ㄇ型釘鉚合固定。
缺點：沒有其他可以加強固定金屬的方式。由於鋼頭鞋內側只有金屬，無其他材質保護，會導致穿著的襪子破損快速，並會造成腳趾受傷等情況。
5.中華民國專利申請號099104504
作法：以400~500微米之TPR(熱可塑性橡膠薄膜)貼合金屬板材，並以平板或滾輪加壓加熱的方式，在板材之另一側則與由天然纖維、人造纖維、混合紡絲及真皮等所構成之皮革進行貼合。
缺點：TPR不能與EVA發泡材互相貼合，且過程需經過烘箱升溫，程序攏長，會消耗過多的能源。
6.中華民國專利申請號102110171
作法：此發明提供一種高度利於環保之熱熔膠，其具有足夠之壓敏黏性、黏著力及熱安定性。
缺點：剝離強度小於1kgf/cm，且沒有形成薄膜形狀，也沒有特定生產方式。
基於上述分析，有必要提供一創新且具進步性之高黏著力複合膜及其製造方法，以解決上述習知缺失。
本發明提供一種高黏著力複合膜，包括一熱塑性彈性體層及一改質接著層。該熱塑性彈性體層具有一第一表面及一第二表面，該第二表面相對於該第一表面。該改質接著層係設置於該熱塑性彈性體層之第一表面。
本發明另提供一種高黏著力複合膜之製造方法，包括：提供一第一原料及一第二原料，該第一原料用以製作一熱塑性彈性體層，該第二原料用以製作一改質接著層；及對該第一原料及該第二原料進行一共押出步驟，以製得具有該熱塑性彈性體層及該改質接著層之高黏著力複合膜。
本發明以熱塑性彈性體層及改質接著層共押製成高黏著力複合膜，可使得複合膜之接著強度大幅提升。此外，本發明無需使用溶劑即可製得高黏著力複合膜，亦符合環保之要求。
為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明所述目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
10‧‧‧高黏著力複合膜
12‧‧‧熱塑性彈性體層
12A‧‧‧第一表面
12B‧‧‧第二表面
14‧‧‧改質接著層
16‧‧‧樹脂塗層
16S‧‧‧表面
16W‧‧‧紋路結構
S31~S32‧‧‧步驟
S41~S43‧‧‧步驟
圖1顯示本發明高黏著力複合膜之結構示意圖；圖2顯示本發明高黏著力複合膜之另一結構示意圖；圖3顯示本發明高黏著力複合膜之製造方法流程圖；及圖4顯示本發明高黏著力複合膜之製程示意圖。
參閱圖1，其係顯示本發明高黏著力複合膜之結構示意圖。本發明之高黏著力複合膜10包括一熱塑性彈性體層12及一改質接著層14。
該熱塑性彈性體層12具有一第一表面12A及一第二表面12B，該第二表面12B相對於該第一表面12A。在本實施例中，該熱塑性彈性體層12選自如下的其中一種：酯類熱塑性彈性體、醯胺類熱塑性彈性體及烯烴類熱塑性彈性體。該烯烴類熱塑性彈性體選自如下的其中一種：乙烯類熱塑性彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、雙烯類熱塑性彈性體及氯乙烯類熱塑性彈性體。較佳地，該酯類熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體或熱塑性聚酯彈性體。此外，該熱塑性彈性體層12 之較佳厚度為0.025至1.5mm，而最佳厚度為0.1至0.2mm。
該改質接著層14係設置於該熱塑性彈性體層12之第一表面12A，且較佳地，該改質接著層14係為熱塑性彈性體改性聚合物。在本實施例中，該熱塑性彈性體改性聚合物係為熱塑性彈性體與一聚合物之混合物，該熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體，而該聚合物選自如下的其中一種：馬來酸酐基聚合物、羧基聚合物、醋酸基聚合物、馬來酸基聚合物、胺基聚合物、亞胺基聚合物、烷氧矽基聚合物、矽醇基聚合物、矽醚基聚合物、羥基聚合物及環氧基聚合物。較佳地，該熱塑性彈性體與該聚合物之混合比為9：1至1：9。此外，該改質接著層14之較佳厚度為0.025至1.5mm，而最佳厚度為0.1至0.2mm。
另外，該高黏著力複合膜10之較佳膜厚為0.05至2.0mm，而最佳膜厚為0.2至0.5mm。
參閱圖2，其係顯示本發明高黏著力複合膜之另一結構示意圖。在另一實施例中，該高黏著力複合膜10可另包括一樹脂塗層16，該樹脂塗層16係設置於該熱塑性彈性體層12之第二表面12B。較佳地，該樹脂塗層16具有至少一種顏色，且該樹脂塗層16具有一表面16S及一紋路結構16W，該紋路結構16W係形成於該表面16S。
圖3顯示本發明高黏著力複合膜之製造方法流程圖。圖4顯示本發明高黏著力複合膜之製程示意圖。配合參閱圖3之步驟S31、圖4之步驟S41及圖1，提供一第一原料及一第二原料，該第一原料用以製作一熱塑性彈性體層12，該第二原料用以製作一改質接著層14。在此步驟中，該第一原料選自如下的其中一種：酯類熱塑性彈性體、醯胺類熱塑性彈性體及烯烴類熱塑性彈性體。該烯烴類熱塑性彈性體選自如下的其中一種：乙烯類熱塑性彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、雙烯類熱塑性彈性體及氯乙烯類熱塑性彈性體。較佳地，該酯類熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體或熱塑性聚酯彈性體。
在此步驟中，該第二原料係為熱塑性彈性體改性聚合物，且該熱塑性彈性體改性聚合物係為熱塑性彈性體與一聚合物之混合物。該熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體，而該聚合物選自如下的其中一種：馬來酸酐基聚合物、羧基聚合物、醋酸基聚合物、馬來酸基聚合物、胺基聚合物、亞胺基聚合物、烷氧矽基聚合物、矽醇基聚合物、矽醚基聚合物、羥基聚合物及環氧基聚合物。較佳地，該熱塑性彈性體與該聚合物之混合比為9：1至1：9。
另外，為降低該第一原料及該第二原料之含水率，在此步驟中，可另包括對該第一原料及該第二原料進行一乾燥處理。
配合參閱圖3之步驟S32、圖4之步驟S42及圖1，對該第一原料及該第二原料進行一共押出步驟，以製得具有該熱塑性彈性體層12及該改質接著層14之高黏著力複合膜10。在此步驟中，該第一原料及該第二原料係分別以第一押出機及第二押出機押出，再經由T型模頭共押出及冷卻後，製得該高黏著力複合膜10。
配合參閱圖4之步驟S43及圖2，為使該高黏著力複合膜10具有顏色變化，在本實施例中，可形成一樹脂塗層16於該熱塑性彈性體層12上。較佳地，該樹脂塗層16係為PU樹脂色料，且該樹脂塗層16具有至少一種顏色。此外，該樹脂塗層16係可以塗佈方式形成於該熱塑性彈性體層12上。或者，在另一實施例中，該樹脂塗層16係可以貼合方式形成於該熱塑性彈性體層12上。
另外，在本實施例中，亦可於該樹脂塗層16之一表面16S形成一紋路結構16W，以使該高黏著力複合膜10具有紋路變化。
本發明以熱塑性彈性體層12及改質接著層14共押製成高黏著力複合膜10，可使得複合膜之接著強度大幅提升。且本發明無需使用溶劑即可製得高黏著力複合膜10，符合環保之要求。此外，本發明亦可簡化加工製程，進而減少製程上能源的損耗。
茲以下列實例予以詳細說明本發明，唯並不意謂本發明僅侷限於此等實例所揭示之內容。
[發明例] 原料：
1.熱塑性聚氨酯彈性體，shore A為70A，Tm為118℃。
2.馬來酸酐功能性顆粒，有效濃度為40%。
乾燥：
1.熱塑性聚氨酯彈性體之乾燥溫度設定為60℃，時間4小時或以上，以降低含水率至300ppm以下。
2.馬來酸酐功能性顆粒之乾燥溫度設定為50℃，時間4小時或 以上，以降低含水率至300ppm以下。
配方比例：
1.以100%熱塑性聚氨酯彈性體作為第一原料，投入第一押出機。
2.以60%熱塑性聚氨酯彈性體混鍊40%馬來酸酐功能性母粒作為第二原料，投入第二押出機。
押出機溫度設定：
1.第一押出機具有四段加熱區，加熱溫度區間設定為100℃至250℃。
2.第二押出機具有四段加熱區，加熱溫度區間設定為100℃至250℃。
T型模頭溫度設定：
1.模頭設有16段加熱區，加熱溫度區間設定為100℃至250℃。
吐出量設定：
1.第一押出機螺桿轉速設定為20rpm。
2.第二押出機螺桿轉速設定為20rpm。
淋膜：
1.使用離型紙(Release Paper)或聚丙烯合成紙(PP Film)，以6M/min之淋膜速率進行淋膜，其複合膜總厚度為0.6mm。
2.淋膜輪溫度設定為10℃。
高黏著力複合膜：
經過淋膜後，可製得雙層高黏著力複合膜。
製作面層：
1.使用水性或油性PU(Polyurethane)樹酯，混合具有顏色的色粉或色膏，製成PU樹脂色料，再使用連續式乾式塗佈機台，將上述PU樹脂色料，塗佈(coating)在具有紋路的離型紙(Release Paper)上，經過第一烘箱進行乾燥，乾燥完成後塗佈水性或油性糊劑，再經過第二烘箱進行半乾燥。
2.將上述的PU樹脂塗層與高黏著力複合膜進行加壓貼合，之後移除離型紙，即可製得表面具顏色及紋路變化之高黏著力複合膜。
表1及表2分別顯示本發明高黏著力複合膜貼合於金屬及EVA發泡材之剝離強度測試結果。如表1及表2所示，單層熱塑性彈性體與金屬及EVA發泡材貼合後，因剝離強度太低，以至於機台無法測量。而本發明高黏著力複合膜與金屬及EVA發泡材貼合後之剝離強度則有顯著提升，證明本發明高黏著力複合膜確具提升接著強度之效果。
上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明，因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。
10‧‧‧高黏著力複合膜
12‧‧‧熱塑性彈性體層
12A‧‧‧第一表面
12B‧‧‧第二表面
14‧‧‧改質接著層

Claims (18)

  1. 一種高黏著力複合膜，包括：一熱塑性彈性體層，具有一第一表面及一第二表面，該第二表面相對於該第一表面，該熱塑性彈性體層選自如下的其中一種：酯類熱塑性彈性體、醯胺類熱塑性彈性體及烯烴類熱塑性彈性體；及一改質接著層，係設置於該熱塑性彈性體層之第一表面，該改質接著層係為熱塑性彈性體改性聚合物，該熱塑性彈性體改性聚合物係為熱塑性彈性體與一聚合物之混合物，該熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體，該聚合物選自如下的其中一種：馬來酸酐基聚合物、羧基聚合物、醋酸基聚合物、馬來酸基聚合物、胺基聚合物、亞胺基聚合物、烷氧矽基聚合物、矽醇基聚合物、矽醚基聚合物、羥基聚合物及環氧基聚合物。
  2. 如請求項1之高黏著力複合膜，其中該烯烴類熱塑性彈性體選自如下的其中一種：乙烯類熱塑性彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、雙烯類熱塑性彈性體及氯乙烯類熱塑性彈性體。
  3. 如請求項1之高黏著力複合膜，其中該酯類熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體或熱塑性聚酯彈性體。
  4. 如請求項1之高黏著力複合膜，其中該熱塑性彈性體層之厚度為0.025至1.5mm。
  5. 如請求項1之高黏著力複合膜，其中該熱塑性彈性體與該聚合物之混合比為9：1至1：9。
  6. 如請求項1之高黏著力複合膜， 其中該改質接著層之厚度為0.025至1.5mm。
  7. 如請求項1之高黏著力複合膜，其膜厚為0.05至2.0mm。
  8. 如請求項1之高黏著力複合膜，另包括一樹脂塗層，該樹脂塗層設置於該熱塑性彈性體層之第二表面。
  9. 如請求項8之高黏著力複合膜，其中該樹脂塗層具有一表面及一紋路結構，該紋路結構形成於該表面。
  10. 如請求項8之高黏著力複合膜，其中該樹脂塗層具有至少一種顏色。
  11. 一種高黏著力複合膜之製造方法，包括以下步驟：(a)提供一第一原料及一第二原料，該第一原料用以製作一熱塑性彈性體層，該第二原料用以製作一改質接著層，該第一原料選自如下的其中一種：酯類熱塑性彈性體、醯胺類熱塑性彈性體及烯烴類熱塑性彈性體，該第二原料係為熱塑性彈性體改性聚合物，該熱塑性彈性體改性聚合物係為熱塑性彈性體與一聚合物之混合物，該熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體，該聚合物選自如下的其中一種：馬來酸酐基聚合物、羧基聚合物、醋酸基聚合物、馬來酸基聚合物、胺基聚合物、亞胺基聚合物、烷氧矽基聚合物、矽醇基聚合物、矽醚基聚合物、羥基聚合物及環氧基聚合物；及(b)對該第一原料及該第二原料進行一共押出步驟，以製得具有該熱塑性彈性體層及該改質接著層之高黏著力複合膜。
  12. 如請求項11之高黏著力複合膜之製造方法，其中該烯烴類熱塑性彈性體選自如下的其中一種：乙烯類熱 塑性彈性體、苯乙烯類熱塑性彈性體、、雙烯類熱塑性彈性體及氯乙烯類熱塑性彈性體。
  13. 如請求項11之高黏著力複合膜之製造方法，其中該酯類熱塑性彈性體係為熱塑性聚氨酯彈性體或熱塑性聚酯彈性體。
  14. 如請求項11之高黏著力複合膜之製造方法，其中該熱塑性彈性體與該聚合物之混合比為9：1至1：9。
  15. 如請求項11之高黏著力複合膜之製造方法，另包括形成一樹脂塗層於該熱塑性彈性體層上。
  16. 如請求項15之高黏著力複合膜之製造方法，其中該樹脂塗層係以塗佈方式形成於該熱塑性彈性體層上。
  17. 如請求項15之高黏著力複合膜之製造方法，另包括於該樹脂塗層之一表面形成一紋路結構。
  18. 如請求項15之高黏著力複合膜之製造方法，其中該樹脂塗層具有至少一種顏色。
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