本發(fā)明涉及一種間規(guī)離型膜。所述間規(guī)離型膜可替代傳統(tǒng)的離型紙/膜主要應(yīng)用于衛(wèi)生巾、紙尿片以及失禁用品等一次性吸濕用品的背膠保護(hù)層。
背景技術(shù)：
離型紙/膜主要起到隔離帶有粘性物質(zhì)的作用，已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生巾、紙尿片以及失禁用品背膠的保護(hù)層材料。
公開(kāi)號(hào)為CN1358625A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種熱合防粘離型紙及其制造方法，提供一種不用隔離紙就能夠防粘的、能夠通過(guò)加壓加溫后自粘封口的、包裝婦女衛(wèi)生用品非常迅速的熱合防粘離型紙，該熱合防粘離型紙包含包裝層、熱合熱熔膠層和隔離層。在該發(fā)明中，包裝材料層為卷筒紙，隔離層為硅油層，中間為熱熔膠層。
公開(kāi)號(hào)為CN103282415A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種涉及用作膠粘性物體的臨時(shí)支承體的離型膜，更具體地說(shuō)，涉及具有優(yōu)異的抗靜電性能的硅離型組合物以及將該硅離型組合物涂布在聚酯基膜上而制得的具有優(yōu)異的抗靜電性和優(yōu)異的剝離力的聚酯離型膜。
公開(kāi)號(hào)為CN1041395688A的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種離型膜，該發(fā)明屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離型膜，其特征在于：它包括硅油層、硅油附著層、支撐層、輔助層，硅油層、硅油附著層、支撐層、輔助層依次布置，硅油附著層、支撐層、輔助層采用共擠出后經(jīng)雙向拉伸而成一體，硅油附著層、支撐層、輔助層的質(zhì)量比為1.5:7:1.5；雙向拉伸的縱向拉伸后，在硅油附著層的表面涂硅油形成硅油層，硅油層的厚度為 2um。
上述離型紙/膜存在的主要問(wèn)題在于：1、采用普通的離型原紙,經(jīng)聚乙烯或聚丙烯淋膜或涂塑后,再經(jīng)有機(jī)硅涂布；或涂覆底涂劑后再用硅油涂布來(lái)達(dá)到防粘效果和剝離性能。行業(yè)內(nèi)一般采用溶劑型有機(jī)硅，雖然使用方便，但加工后產(chǎn)品中殘留大量的溶劑，易造成環(huán)境污染，危害健康；2、涂布技術(shù)、硅油質(zhì)量、基材情況、涂布量等因素直接影響到離型產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差；3、經(jīng)涂布有機(jī)硅離型劑的離型紙/膜表面電阻較大，加工過(guò)程中經(jīng)過(guò)摩擦，其表面容易產(chǎn)生靜電，吸附空氣中的灰塵和其他雜物，從而影響制品美觀；4、國(guó)內(nèi)大部分離型紙/膜生產(chǎn)廠家都存在涂硅不均勻，剝離力不可調(diào)，殘留粘接率低等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種間規(guī)離型膜，該間規(guī)離型膜具有消光表面、抗靜電、熱合強(qiáng)度高和離型剝離力穩(wěn)定的功能，適用于一次性吸濕用品。該間規(guī)離型膜具有較好的穩(wěn)定性，即使在外界高溫的作用下殘留粘接率也不會(huì)大幅降低，不會(huì)出現(xiàn)背膠失粘的現(xiàn)象，極大地提高了與背膠粘合的穩(wěn)定性。間規(guī)離型膜可替代傳統(tǒng)的離型膜/紙使用來(lái)提高一次性吸濕用品的質(zhì)量。
本發(fā)明提供一種間規(guī)離型膜，其包括非離型區(qū)和離型區(qū)，其特征是：非離型包含消光聚烯烴樹(shù)脂、由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂和Z-N催化劑生產(chǎn)的C4-C14聚烯烴樹(shù)脂；離型區(qū)包含Z-N催化劑生產(chǎn)的C4-C14聚烯烴樹(shù)脂和氟硅樹(shù)脂。該間規(guī)離型膜的非離型區(qū)的熱合強(qiáng)度≥2.5N/inch、光澤度＜30%，離型區(qū)剝離力為10.0-20gf/inch，離型殘留粘接率≥80%。
本發(fā)明所述間規(guī)離型膜，其非離型區(qū)包含0.5wt%-1.5wt%抗靜電劑。塑料通常具有電絕緣性，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的表面電阻一般為1016-1020Ω，塑料薄膜在生產(chǎn)過(guò)程中與滾筒摩擦產(chǎn)生靜電，不易消除。由于靜電作用，塑料薄膜會(huì)吸附空氣中的灰塵和其他雜物，從而影響薄膜制品美觀。由于靜電的影響，在塑料薄膜的生產(chǎn)、使用和存儲(chǔ)過(guò)程中薄膜層與層之間會(huì)發(fā)生黏附現(xiàn)象，使得膜與膜難以有效分離，導(dǎo)致解卷困難。傳統(tǒng)型抗靜電劑是由小分子的表面活性劑組成的，其含有親水基團(tuán)和親油基團(tuán)，與樹(shù)脂的相容性較差，抗靜電劑會(huì)從樹(shù)脂內(nèi)部遷移到表面。傳統(tǒng)型抗靜電劑只有在一定的濕度條件下才能起作用，其親水基團(tuán)能促進(jìn)塑料表面被水濕潤(rùn)，從而疏導(dǎo)靜電荷，降低塑料的表面電阻率。只有當(dāng)傳統(tǒng)抗靜電劑分子遷移到表面后才能起作用，塑料內(nèi)部的抗靜電劑分子不斷地遷移至表面，直至完全消耗掉，因而其作用效果僅在一定時(shí)間范圍內(nèi)有效。本發(fā)明優(yōu)選的抗靜電劑為永久型抗靜電劑。當(dāng)永久型抗靜電劑和高分子基體共混后，由于抗靜電劑分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)，一方面分子間便于質(zhì)子移動(dòng)，通過(guò)離子導(dǎo)電來(lái)傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)生的靜電荷；另一方面，抗靜電能力是通過(guò)其特殊的分散形態(tài)體現(xiàn)的。高分子永久型抗靜電劑主要是在制品非離型區(qū)呈微細(xì)的層狀或筋狀分布，構(gòu)成導(dǎo)電性非離型區(qū)，而在中心部分幾乎呈球狀分布，形成所謂的“芯殼結(jié)構(gòu)”，并以此為通路泄漏靜電荷。永久型抗靜電劑能在聚合物內(nèi)部形成纖維狀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，可將聚合物表面積累的靜電荷導(dǎo)出，永久地消除各種聚合物表面的電荷。抗靜電劑添加量的增大不僅增加產(chǎn)品成本，還會(huì)對(duì)后期的加工工序帶來(lái)不利影響。本發(fā)明非離型區(qū)包含的抗靜電劑優(yōu)選聚酰胺和聚醚受阻胺為基礎(chǔ)合成的熱塑性永久型抗靜電劑。本發(fā)明最優(yōu)選為BASF永久型抗靜電劑Irgastat P18，添加量為0.5wt%-1.5wt%。
本發(fā)明所述間規(guī)離型膜的非離型區(qū)包含20wt%-40wt%的消光樹(shù)脂。實(shí)現(xiàn)散射消光通常有兩個(gè)途徑：一是增加制品表面散射而消光，二從加強(qiáng)制品本體散射而消光。表面散射是通過(guò)提高制品表面粗糙度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。大量實(shí)驗(yàn)表明：熔體指數(shù)（MI）會(huì)影響制品的消光性能，當(dāng)聚烯烴樹(shù)脂的熔體指數(shù)（MI）在1-5g/10min時(shí)光澤最好，而在0.2-0.3g/10min時(shí)消光效果最佳；分子量分布（MWD）也會(huì)影響薄膜消光性能，分子量分布越寬的樹(shù)脂薄膜光澤度越低，其原因是材料表面不規(guī)整性增大所致。單一組分樹(shù)脂制得的薄膜，消光機(jī)理是其粗糙的表面引起的表面散射，而粗糙表面又根源于近表面本體中晶粒的堆積。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明聚烯烴消光膜的消光特性主要根源于薄膜粗糙的表面，本發(fā)明中優(yōu)選熔體指數(shù)為0.25-0.5g/10min，密度為0.920-0.930g/cm3的LLDPE。采用消光樹(shù)脂的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于薄膜表面形成的凹凸粗糙面，有利于降低膜間的粘連，有利于薄膜解卷。本發(fā)明制備的間規(guī)離型膜的非離型區(qū)光澤度＜30%，熱合強(qiáng)度≥2.5N/inch，寬度為10-20mm。
本發(fā)明所述的非離型區(qū)還包含35wt%-70wt%由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂，所述的由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂為具有寬分子量分布和/或多峰分子量分布的茂金屬聚乙烯或聚丙烯或者二者的組合物。由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是純度高、透明性好，熱封起始溫度低、熱封強(qiáng)度好。缺點(diǎn)是由于其通常不含長(zhǎng)支鏈、分量分布窄、缺少低分子量“潤(rùn)滑劑”及高分量 “增韌劑”鏈的纏繞少，以至于加工困難。本發(fā)明優(yōu)選的具有寬分子量分布和/或多峰分子量分布的茂金屬聚烯烴樹(shù)脂在于它既含有很短的聚合物分子鏈,又含有很長(zhǎng)的聚合物分子鏈,其中的短分子鏈可起到分子間的潤(rùn)滑作用,改善了產(chǎn)品的加工性能,而長(zhǎng)分子鏈則保證了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)間規(guī)離型膜的非離型區(qū)與間規(guī)離型膜的底層封合時(shí)，有良好的熱封性能，能滿(mǎn)足衛(wèi)生用品高速生產(chǎn)時(shí)封合時(shí)間短的要求。具有寬分子量分布和/或多峰分子量分布的聚合物樹(shù)脂分子量分布較寬，既有茂金屬聚合物的優(yōu)異性能，又具有Z-N催化劑聚合物良好的加工性能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。大量實(shí)驗(yàn)表明：將35wt%-70wt%由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂和5wt%-45wt%的C4-C14聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行共混時(shí)具有良好的熱封和加工性能，由金屬茂生產(chǎn)的α-烯烴聚合物樹(shù)脂的分子量分布(Mw/Mn)約5.0-20.0。
傳統(tǒng)離型劑采用有機(jī)硅進(jìn)行涂覆，容易引起背膠失粘或膠轉(zhuǎn)移，究其原因：1、有機(jī)硅隔離劑向背膠轉(zhuǎn)移。有機(jī)硅隔離劑向背膠轉(zhuǎn)移，有機(jī)硅表面張力為19.1dyn/cm2，因此，若有機(jī)硅隔離劑轉(zhuǎn)移到背膠上，將直接導(dǎo)致背膠失粘；2、有機(jī)硅隔離劑與背膠反應(yīng)。隔離劑含有鉑催化劑，鉑是C=C雙鍵加成催化劑，而熱熔膠的主要原料是SIS或SBS、熱塑性彈性體等，其含有C=C雙鍵；若有機(jī)硅固化不完全，甲基屏障效果差，鉑催化劑易與背膠接觸，導(dǎo)致背膠中的C=C雙鍵被加成，SIS或SBS等熱塑性彈性體等由橡膠態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化，失去粘彈性，背膠失去壓敏性；3、背膠向離型紙轉(zhuǎn)移，主要是離型紙上涂硅量太少或漏涂，由于背膠與底涂劑的相互作用導(dǎo)致背膠向離型劑轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明所述間規(guī)離型膜的離型區(qū)包含氟硅樹(shù)脂和Z-N催化劑生產(chǎn)的C4-C14聚烯烴樹(shù)脂。氟硅聚合物主鏈上含有有機(jī)硅特性的-Si-O-，使其具備有機(jī)硅優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)，如低玻璃轉(zhuǎn)化溫度，低表面張力和表面能等性能；側(cè)鏈連接的氟代烷基使其兼具氟聚合物的耐油耐溶劑性能。作為共聚物組成，氟硅樹(shù)脂還能有效改善聚合物的表面潤(rùn)濕性能。本發(fā)明選用氟硅樹(shù)脂，使其具有良好的離型效果以及能解決有機(jī)氟樹(shù)脂價(jià)格高的問(wèn)題。大量的試驗(yàn)表明氟硅樹(shù)脂的選用，必須考慮其與基體樹(shù)脂的相容性。若相容性差，則制品的性能較差，但相容性太好，則氟硅向表面遷移的速度太慢，難以形成離型區(qū)。氟硅含量的增加會(huì)影響組合物的加工性能及離型效果，因此必須對(duì)氟硅樹(shù)脂含量加以控制。本發(fā)明離型區(qū)中的氟硅樹(shù)脂為中高分子量的有機(jī)氟改性聚有機(jī)硅氧烷聚合物，可耐300℃以上高溫，自交聯(lián)而成。本發(fā)明優(yōu)選的氟硅樹(shù)脂的密度為0.90-0.95，黏度為500-1000cps，有效物含量50±2%，添加量5wt%-10wt%。本發(fā)明制備的間規(guī)離型膜的離型區(qū)寬度為5-15mm，剝離力為10.0-20gf/inch，離型殘留粘接率≥80%。
本發(fā)明的有益效果在于：根據(jù)本發(fā)明提供的間規(guī)離型膜，其非離型區(qū)的熱合強(qiáng)度≥2.5N/inch、光澤度＜30%，離型區(qū)剝離力為10.0-20gf/inch，離型殘留粘接率≥80%。與現(xiàn)有技術(shù)相比該間規(guī)離型膜具有消光、抗靜電、熱合強(qiáng)度高和離型防粘的效果，且能有效防止衛(wèi)生用品背膠失粘或膠轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種構(gòu)成上述間規(guī)離型膜的制備方法，所述方法包括以下步驟：
1)分別對(duì)各層原料按比例進(jìn)行共混，通過(guò)計(jì)量裝置分別將非離型區(qū)、離型區(qū)原料置于雙組分彩條吹塑擠出機(jī)的A、B螺桿中，根據(jù)需要調(diào)整擠出厚度。
2)經(jīng)擠出、冷卻、電暈、收卷等工序制成間規(guī)離型膜產(chǎn)品。
本發(fā)明采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，屬公知技術(shù)，在此不再贅述。
附圖說(shuō)明
圖 1 為本發(fā)明間規(guī)離型膜的示意圖。
1-非離型區(qū)，2-離型區(qū)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
步驟1、稱(chēng)量0.5wt%的抗靜電劑Irgastat P18（Basf）、20wt%的消光樹(shù)脂F(xiàn)B2230(Borealis)、70wt%的茂金屬樹(shù)脂5101(Dow化學(xué))、9.5wt%的2045G（Dow化學(xué)）經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟2、稱(chēng)量95%wt的FS150A(日本住友)、5wt%的氟硅樹(shù)脂F(xiàn)SI-105經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟3、將步驟1-2材料分別加入雙組分彩條吹塑擠出機(jī)的A、B螺桿中，經(jīng)冷卻、電暈、收卷等工序制成間規(guī)離型膜產(chǎn)品。
實(shí)施例2
步驟1、稱(chēng)量1.0wt%的抗靜電劑Irgastat P18（Basf）、40wt%的消光樹(shù)脂F(xiàn)B2230(Borealis)、19wt%的2049P(Dow）、40wt%的茂金屬樹(shù)脂EXCEED 1018（Exxon）經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟2、稱(chēng)量80wt%的FS153S(日本住友）、10wt%的氟硅樹(shù)脂KX-501和10%色母（自制）經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟3、將步驟1-2材料分別加入雙組分彩條吹塑擠出機(jī)的A、B螺桿中，經(jīng)冷卻、電暈、收卷等工序制成間規(guī)離型膜產(chǎn)品。
實(shí)施例3
步驟1、稱(chēng)量1.5wt%的抗靜電劑Irgastat P18（Basf）、30wt%的消光樹(shù)脂F(xiàn)B2230(Borealis)、33.5wt%的1002kw（Exxon）、35wt%的MarFlex D139經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟2、稱(chēng)量87.5.5wt%的CA12A(basell)、7.5wt%的氟硅樹(shù)KX-501和5%的色母（自制）經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻。
步驟3、將步驟1-2材料分別加入雙組分彩條吹塑擠出機(jī)的A、B螺桿中，經(jīng)冷卻、電暈、收卷等工序制成間規(guī)離型膜產(chǎn)品。
根據(jù)實(shí)施例1-3，制造出間規(guī)離型膜樣品1、樣品2、樣品3，測(cè)試結(jié)果如表1所示：
表1
熱合強(qiáng)度測(cè)試方法：按GB/T2358-1998《塑料薄膜包裝袋熱合強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試，壓力為300KPa。
剝離力測(cè)試方法：將tesa7475標(biāo)準(zhǔn)膠帶貼在離型膜的離型面上，用2.5KG標(biāo)準(zhǔn)橡膠輥來(lái)回滾壓三次，在室溫（23±2℃，相對(duì)濕度50%）下放置2小時(shí)。然后采用INSTRON拉力機(jī)以300mm/min的速度對(duì)樣品進(jìn)行180°剝離，記錄最大和平均剝離力值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以gf/inch表示，每組不應(yīng)少于3個(gè)。
殘留粘接率測(cè)試方法：將NITTO31B標(biāo)準(zhǔn)膠帶沿縱向貼在離型膜（離型紙）試樣上，用2kg標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)壓輥機(jī)來(lái)回滾壓三次。將試樣放在設(shè)定為70℃的烘箱內(nèi)，2kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼的壓力下老化20小時(shí)，標(biāo)記為試樣1；將NITTO31B標(biāo)準(zhǔn)膠帶貼于特氟龍板上，粘合時(shí)不能產(chǎn)生皺痕和氣泡。用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)輥壓機(jī)來(lái)回滾壓三次。將試樣放在設(shè)定為70℃的烘箱內(nèi)，2kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼的壓力下老化20小時(shí)，標(biāo)記為試樣2。分別取試樣1、2粘合至標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼板上，用輥壓機(jī)來(lái)回滾壓三次，在室溫（23±2℃，相對(duì)濕度50%）下放置2小時(shí)。然后在INSTRON拉力機(jī)上以300mm/min的速度進(jìn)行180°剝離，得出數(shù)據(jù)“F1”“F2”。計(jì)算結(jié)果：殘留粘接率=F1/F2*100%。
該間規(guī)離型膜利用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，可替代傳統(tǒng)的離型紙/膜應(yīng)用于一次性吸濕用品的背膠保護(hù)層。雖然參照其中的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了顯示和描述，但是本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可對(duì)其形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變、刪除和增加。但是應(yīng)該指出的是，可能的一些變型仍落入權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。