本发明涉及一种间规离型膜。所述间规离型膜可替代传统的离型纸/膜主要应用于卫生巾、纸尿片以及失禁用品等一次性吸湿用品的背胶保护层。
背景技术：
离型纸/膜主要起到隔离带有粘性物质的作用，已广泛应用于卫生巾、纸尿片以及失禁用品背胶的保护层材料。
公开号为CN1358625A的发明专利申请公开了一种热合防粘离型纸及其制造方法，提供一种不用隔离纸就能够防粘的、能够通过加压加温后自粘封口的、包装妇女卫生用品非常迅速的热合防粘离型纸，该热合防粘离型纸包含包装层、热合热熔胶层和隔离层。在该发明中，包装材料层为卷筒纸，隔离层为硅油层，中间为热熔胶层。
公开号为CN103282415A的发明专利申请公开了一种涉及用作胶粘性物体的临时支承体的离型膜，更具体地说，涉及具有优异的抗静电性能的硅离型组合物以及将该硅离型组合物涂布在聚酯基膜上而制得的具有优异的抗静电性和优异的剥离力的聚酯离型膜。
公开号为CN1041395688A的发明专利申请公开了一种离型膜，该发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种离型膜，其特征在于：它包括硅油层、硅油附着层、支撑层、辅助层，硅油层、硅油附着层、支撑层、辅助层依次布置，硅油附着层、支撑层、辅助层采用共挤出后经双向拉伸而成一体，硅油附着层、支撑层、辅助层的质量比为1.5:7:1.5；双向拉伸的纵向拉伸后，在硅油附着层的表面涂硅油形成硅油层，硅油层的厚度为 2um。
上述离型纸/膜存在的主要问题在于：1、采用普通的离型原纸,经聚乙烯或聚丙烯淋膜或涂塑后,再经有机硅涂布；或涂覆底涂剂后再用硅油涂布来达到防粘效果和剥离性能。行业内一般采用溶剂型有机硅，虽然使用方便，但加工后产品中残留大量的溶剂，易造成环境污染，危害健康；2、涂布技术、硅油质量、基材情况、涂布量等因素直接影响到离型产品的质量，产品质量稳定性较差；3、经涂布有机硅离型剂的离型纸/膜表面电阻较大，加工过程中经过摩擦，其表面容易产生静电，吸附空气中的灰尘和其他杂物，从而影响制品美观；4、国内大部分离型纸/膜生产厂家都存在涂硅不均匀，剥离力不可调，残留粘接率低等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种间规离型膜，该间规离型膜具有消光表面、抗静电、热合强度高和离型剥离力稳定的功能，适用于一次性吸湿用品。该间规离型膜具有较好的稳定性，即使在外界高温的作用下残留粘接率也不会大幅降低，不会出现背胶失粘的现象，极大地提高了与背胶粘合的稳定性。间规离型膜可替代传统的离型膜/纸使用来提高一次性吸湿用品的质量。
本发明提供一种间规离型膜，其包括非离型区和离型区，其特征是：非离型包含消光聚烯烃树脂、由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂和Z-N催化剂生产的C4-C14聚烯烃树脂；离型区包含Z-N催化剂生产的C4-C14聚烯烃树脂和氟硅树脂。该间规离型膜的非离型区的热合强度≥2.5N/inch、光泽度＜30%，离型区剥离力为10.0-20gf/inch，离型残留粘接率≥80%。
本发明所述间规离型膜，其非离型区包含0.5wt%-1.5wt%抗静电剂。塑料通常具有电绝缘性，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)的表面电阻一般为1016-1020Ω，塑料薄膜在生产过程中与滚筒摩擦产生静电，不易消除。由于静电作用，塑料薄膜会吸附空气中的灰尘和其他杂物，从而影响薄膜制品美观。由于静电的影响，在塑料薄膜的生产、使用和存储过程中薄膜层与层之间会发生黏附现象，使得膜与膜难以有效分离，导致解卷困难。传统型抗静电剂是由小分子的表面活性剂组成的，其含有亲水基团和亲油基团，与树脂的相容性较差，抗静电剂会从树脂内部迁移到表面。传统型抗静电剂只有在一定的湿度条件下才能起作用，其亲水基团能促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷，降低塑料的表面电阻率。只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用，塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面，直至完全消耗掉，因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。本发明优选的抗静电剂为永久型抗静电剂。当永久型抗静电剂和高分子基体共混后，由于抗静电剂分子链的运动能力较强，一方面分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷；另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。高分子永久型抗静电剂主要是在制品非离型区呈微细的层状或筋状分布，构成导电性非离型区，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。永久型抗静电剂能在聚合物内部形成纤维状导电网络，可将聚合物表面积累的静电荷导出，永久地消除各种聚合物表面的电荷。抗静电剂添加量的增大不仅增加产品成本，还会对后期的加工工序带来不利影响。本发明非离型区包含的抗静电剂优选聚酰胺和聚醚受阻胺为基础合成的热塑性永久型抗静电剂。本发明最优选为BASF永久型抗静电剂Irgastat P18，添加量为0.5wt%-1.5wt%。
本发明所述间规离型膜的非离型区包含20wt%-40wt%的消光树脂。实现散射消光通常有两个途径：一是增加制品表面散射而消光，二从加强制品本体散射而消光。表面散射是通过提高制品表面粗糙度来实现的。大量实验表明：熔体指数（MI）会影响制品的消光性能，当聚烯烃树脂的熔体指数（MI）在1-5g/10min时光泽最好，而在0.2-0.3g/10min时消光效果最佳；分子量分布（MWD）也会影响薄膜消光性能，分子量分布越宽的树脂薄膜光泽度越低，其原因是材料表面不规整性增大所致。单一组分树脂制得的薄膜，消光机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体中晶粒的堆积。大量实验结果表明聚烯烃消光膜的消光特性主要根源于薄膜粗糙的表面，本发明中优选熔体指数为0.25-0.5g/10min，密度为0.920-0.930g/cm3的LLDPE。采用消光树脂的另一个优点在于薄膜表面形成的凹凸粗糙面，有利于降低膜间的粘连，有利于薄膜解卷。本发明制备的间规离型膜的非离型区光泽度＜30%，热合强度≥2.5N/inch，宽度为10-20mm。
本发明所述的非离型区还包含35wt%-70wt%由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂，所述的由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂为具有宽分子量分布和/或多峰分子量分布的茂金属聚乙烯或聚丙烯或者二者的组合物。由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂的优点是纯度高、透明性好，热封起始温度低、热封强度好。缺点是由于其通常不含长支链、分量分布窄、缺少低分子量“润滑剂”及高分量 “增韧剂”链的缠绕少，以至于加工困难。本发明优选的具有宽分子量分布和/或多峰分子量分布的茂金属聚烯烃树脂在于它既含有很短的聚合物分子链,又含有很长的聚合物分子链,其中的短分子链可起到分子间的润滑作用,改善了产品的加工性能,而长分子链则保证了产品的机械强度，当间规离型膜的非离型区与间规离型膜的底层封合时，有良好的热封性能，能满足卫生用品高速生产时封合时间短的要求。具有宽分子量分布和/或多峰分子量分布的聚合物树脂分子量分布较宽，既有茂金属聚合物的优异性能，又具有Z-N催化剂聚合物良好的加工性能，实现优势互补。大量实验表明：将35wt%-70wt%由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂和5wt%-45wt%的C4-C14聚烯烃树脂进行共混时具有良好的热封和加工性能，由金属茂生产的α-烯烃聚合物树脂的分子量分布(Mw/Mn)约5.0-20.0。
传统离型剂采用有机硅进行涂覆，容易引起背胶失粘或胶转移，究其原因：1、有机硅隔离剂向背胶转移。有机硅隔离剂向背胶转移，有机硅表面张力为19.1dyn/cm2，因此，若有机硅隔离剂转移到背胶上，将直接导致背胶失粘；2、有机硅隔离剂与背胶反应。隔离剂含有铂催化剂，铂是C=C双键加成催化剂，而热熔胶的主要原料是SIS或SBS、热塑性弹性体等，其含有C=C双键；若有机硅固化不完全，甲基屏障效果差，铂催化剂易与背胶接触，导致背胶中的C=C双键被加成，SIS或SBS等热塑性弹性体等由橡胶态向玻璃态转化，失去粘弹性，背胶失去压敏性；3、背胶向离型纸转移，主要是离型纸上涂硅量太少或漏涂，由于背胶与底涂剂的相互作用导致背胶向离型剂转移。
本发明所述间规离型膜的离型区包含氟硅树脂和Z-N催化剂生产的C4-C14聚烯烃树脂。氟硅聚合物主链上含有有机硅特性的-Si-O-，使其具备有机硅优越的物理化学性质，如低玻璃转化温度，低表面张力和表面能等性能；侧链连接的氟代烷基使其兼具氟聚合物的耐油耐溶剂性能。作为共聚物组成，氟硅树脂还能有效改善聚合物的表面润湿性能。本发明选用氟硅树脂，使其具有良好的离型效果以及能解决有机氟树脂价格高的问题。大量的试验表明氟硅树脂的选用，必须考虑其与基体树脂的相容性。若相容性差，则制品的性能较差，但相容性太好，则氟硅向表面迁移的速度太慢，难以形成离型区。氟硅含量的增加会影响组合物的加工性能及离型效果，因此必须对氟硅树脂含量加以控制。本发明离型区中的氟硅树脂为中高分子量的有机氟改性聚有机硅氧烷聚合物，可耐300℃以上高温，自交联而成。本发明优选的氟硅树脂的密度为0.90-0.95，黏度为500-1000cps，有效物含量50±2%，添加量5wt%-10wt%。本发明制备的间规离型膜的离型区宽度为5-15mm，剥离力为10.0-20gf/inch，离型残留粘接率≥80%。
本发明的有益效果在于：根据本发明提供的间规离型膜，其非离型区的热合强度≥2.5N/inch、光泽度＜30%，离型区剥离力为10.0-20gf/inch，离型残留粘接率≥80%。与现有技术相比该间规离型膜具有消光、抗静电、热合强度高和离型防粘的效果，且能有效防止卫生用品背胶失粘或胶转移。
本发明的另一个目的是提供一种构成上述间规离型膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1)分别对各层原料按比例进行共混，通过计量装置分别将非离型区、离型区原料置于双组分彩条吹塑挤出机的A、B螺杆中，根据需要调整挤出厚度。
2)经挤出、冷却、电晕、收卷等工序制成间规离型膜产品。
本发明采用本领域内的常规生产工艺和生产设备进行生产，属公知技术，在此不再赘述。
附图说明
图 1 为本发明间规离型膜的示意图。
1-非离型区，2-离型区。
具体实施方式
实施例1
步骤1、称量0.5wt%的抗静电剂Irgastat P18（Basf）、20wt%的消光树脂FB2230(Borealis)、70wt%的茂金属树脂5101(Dow化学)、9.5wt%的2045G（Dow化学）经搅拌机混合均匀。
步骤2、称量95%wt的FS150A(日本住友)、5wt%的氟硅树脂FSI-105经搅拌机混合均匀。
步骤3、将步骤1-2材料分别加入双组分彩条吹塑挤出机的A、B螺杆中，经冷却、电晕、收卷等工序制成间规离型膜产品。
实施例2
步骤1、称量1.0wt%的抗静电剂Irgastat P18（Basf）、40wt%的消光树脂FB2230(Borealis)、19wt%的2049P(Dow）、40wt%的茂金属树脂EXCEED 1018（Exxon）经搅拌机混合均匀。
步骤2、称量80wt%的FS153S(日本住友）、10wt%的氟硅树脂KX-501和10%色母（自制）经搅拌机混合均匀。
步骤3、将步骤1-2材料分别加入双组分彩条吹塑挤出机的A、B螺杆中，经冷却、电晕、收卷等工序制成间规离型膜产品。
实施例3
步骤1、称量1.5wt%的抗静电剂Irgastat P18（Basf）、30wt%的消光树脂FB2230(Borealis)、33.5wt%的1002kw（Exxon）、35wt%的MarFlex D139经搅拌机混合均匀。
步骤2、称量87.5.5wt%的CA12A(basell)、7.5wt%的氟硅树KX-501和5%的色母（自制）经搅拌机混合均匀。
步骤3、将步骤1-2材料分别加入双组分彩条吹塑挤出机的A、B螺杆中，经冷却、电晕、收卷等工序制成间规离型膜产品。
根据实施例1-3，制造出间规离型膜样品1、样品2、样品3，测试结果如表1所示：
表1
热合强度测试方法：按GB/T2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》进行测试，压力为300KPa。
剥离力测试方法：将tesa7475标准胶带贴在离型膜的离型面上，用2.5KG标准橡胶辊来回滚压三次，在室温（23±2℃，相对湿度50%）下放置2小时。然后采用INSTRON拉力机以300mm/min的速度对样品进行180°剥离，记录最大和平均剥离力值。实验结果以gf/inch表示，每组不应少于3个。
残留粘接率测试方法：将NITTO31B标准胶带沿纵向贴在离型膜（离型纸）试样上，用2kg标准自动压辊机来回滚压三次。将试样放在设定为70℃的烘箱内，2kg标准砝码的压力下老化20小时，标记为试样1；将NITTO31B标准胶带贴于特氟龙板上，粘合时不能产生皱痕和气泡。用标准自动辊压机来回滚压三次。将试样放在设定为70℃的烘箱内，2kg标准砝码的压力下老化20小时，标记为试样2。分别取试样1、2粘合至标准不锈钢板上，用辊压机来回滚压三次，在室温（23±2℃，相对湿度50%）下放置2小时。然后在INSTRON拉力机上以300mm/min的速度进行180°剥离，得出数据“F1”“F2”。计算结果：残留粘接率=F1/F2*100%。
该间规离型膜利用本领域内的常规生产工艺和生产设备进行生产，可替代传统的离型纸/膜应用于一次性吸湿用品的背胶保护层。虽然参照其中的几个优选实施方式对本发明进行了显示和描述，但是本发明的设计构思并不局限于此，在不脱离本发明精神和范围的情况下可对其形式和细节进行各种改变、删除和增加。但是应该指出的是，可能的一些变型仍落入权利要求的保护范围内。