不含硅氧烷的剝離膜的制作方法

專利名稱：不含硅氧烷的剝離膜的制作方法
技術領域：
本發明背景本發明涉及具有低剝離力特性的不含硅氧烷的剝離膜，該膜由熱塑性材料，尤其是基本為線性的乙烯聚合物和共聚物構成。本發明包括用該剝離膜作為剝離襯料制備的固體形式的壓敏粘合劑以及發泡膜、片和帶。本發明對生產剝離膜、剝離襯料、用作粘合劑和發泡體的流延表面的非粘性載體的卷材、以及用于粘合劑的紙質和聚合物襯料涂層特別有用。
剝離膜或剝離襯料是層壓膜結構，如壓敏粘合劑發泡膜的一個組成部分，其功能是在使用膜之前搬動膜和儲存膜時，作為一保護性載體。在將膜施用到基材上之前，將膜與粘合劑膜和/或層壓膜結構的表面部分分離。工業生產的各種類型剝離襯料和剝離膜可以根據在特定的試驗條件下從涂布了壓敏粘合劑的帶上分離該襯料所需的剝離力來分類。最理想的用于壓敏粘合劑(如在用力接觸下為粘性，而無需熱或化學活化的粘合劑)的剝離襯料，在工業標準的粘合剝離試驗中，剝離試驗的剝離力值小于39克/厘米(0.22磅/英寸)。對要求較低的應用，如熱活化或化學活化的粘合劑，或用于標簽或印刷材料的表面原料，或在運輸和搬運期間需要保護的表面，剝離襯料和剝離膜的剝離力值要高得多，如55克/厘米(0.308磅/英寸)，并可高達一般低強度剝離材料的剝離值。
普通的熱塑性材料一般具有比壓敏粘合劑剝離膜允許的要高的粘合剝離力值。例如，Atlantis Plastics生產的中密度聚乙烯(MDPE)(稱作MRLX)的平均剝離力在71-89克/厘米(0.4-0.5磅/英寸)的范圍。同樣，在美國專利A-4,339,485和A-4,425,176中公開的低密度乙烯/α-烯烴共聚物以及這些共聚物與中密度聚乙烯的摻混物作為丙烯酸壓敏粘合劑制品的剝離襯料，具有不合乎需要的高剝離力值。在JP-A-94-99551、JP-A-93-329985和JP-A-93-286096中公開了很大范圍的各種低密度聚乙烯和α-烯烴共聚物的高的壓敏粘合劑剝離力值。
采用金屬茂催化劑生產的新一類低密度聚烯烴(“金屬茂聚合物”)是固有粘性的、粘連的和內聚的材料，預料這類材料會產生比上述普通的聚烯烴更高的從壓敏粘合劑剝離的剝離力值。
目前工業使用的壓敏粘合劑的優質低剝離力的剝離膜，是用氟聚合物或硅氧烷聚合物，或通過在諸如聚酯或紙的載體材料上使用硅氧烷涂層而制得的。例如，可參閱美國專利A-5,380,572和A-5,451,440。氟聚合物、氟乙烯丙烯共聚物(FEP)和聚四氟乙烯(PTFE)，與壓敏粘合劑的剝離力一般在14-27克/厘米(0.08-0.15磅/英寸)的范圍，而涂布硅氧烷的聚酯(Mylar)的平均剝離力值在9-18克/厘米(0.05-0.10磅/英寸)的范圍。
這些剝離膜材料是很有效的，但也存在缺陷。硅氧烷材料可遷移到粘合劑中，并被帶到含有粘合劑的最終產品組件中，硅氧烷會降低粘合劑的效果，干擾油漆或其它涂層和組分的施用，或在儲存或使用最終的產品組件時產生缺陷。FEP和PTFE的成本阻礙其用作粘合劑膜生產中的一次性使用的襯料。這些氟聚合物通常僅在要求非常高的溫度承受性的昂貴的特殊應用中用作剝離膜。
提出的用作剝離膜的其它材料主要是用于從非粘合劑表面剝離，這些材料包括如在美國專利No-A-5,080,979中所述的聚甲基戊烯材料，可在印刷線路板生產中用作電子元件的覆蓋層。非粘合劑表面的剝離襯料的另一個例子是JP-A-85-245549中公開的羧酸酐交聯的乙烯聚合物，剝離后可留下清潔的表面。
美國專利A-5,393,608中提出丙烯酸酯用于壓敏粘合劑帶，但未提供剝離力值。
已發現選出的一類具有均勻分子分布特點的線型低密度乙烯聚合物和共聚物具有優良的低剝離力膜的性質，在粘合劑膜生產中可以用作經濟的、一次性使用的不含硅氧烷涂層的剝離襯料。這類材料包括一些已知是粘性、粘連的和內聚的新型金屬茂聚合物。因此，在此所述的這類聚合物材料對壓敏粘合劑有低的剝離力值是完全出乎人們意料之外的。
本發明概述本發明是一種剝離膜，在粘合剝離試驗中，當厚度為0.1-0.15毫米(4-6密爾)，最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)，該剝離膜包括一種密度為0.865-0.900克/厘米3，多分散性指數小于5.0的線型聚乙烯，剝離膜基本上沒有硅氧烷。
線型乙烯聚合物可以是乙烯的聚合物或乙烯與至少一種共聚單體的共聚物，共聚單體以選自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、甲基戊烯和辛烯的α-烯烴為佳。也可以使用這些聚合物的混合物。
剝離膜可以是單層膜，或是包括偶數層的層壓在芯層上的聚合物膜層，具有兩個剝離表面的多層結構，每個表面在粘合剝離試驗中，在膜厚度為0.1-0.15毫米(4-6密爾)時的最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)。多層結構可以包括至少一層用于機械支撐的聚合物膜層，該聚合物膜層的拉伸模量在5％伸長下至少為8.27MPa(1200psi)。這種機械支撐層可以包括至少一種高密度乙烯聚合物(如密度約大于0.940克/厘米3)。該機械支撐層可以包括其它聚合物膜或聚合物組合的膜，如聚酰胺、聚丙烯或聚甲基戊烯，其拉伸模量在5％伸長下至少為8.27MPa。
多層剝離膜可以由具有不同最大剝離力值的外層組成，形成一種有差別的剝離膜(differential release film)。
本發明還包括壓敏粘合劑帶，這種帶包括至少一個壓敏粘合劑層與不含硅氧烷的剝離膜襯料的層壓物，該剝離膜襯料在膜厚度為0.1-0.15毫米(4-6密爾)時從壓敏粘合劑層剝離的最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)，剝離膜包括至少一種密度為0.865-0.900克/厘米3的線型乙烯聚合物。
壓敏粘合劑帶可以是適于轉制為更小制品的卷裝片材。卷裝片材可以整批供應，以用一層這樣的粘合劑生產組合產品。粘合劑層以固體形式或起紋理的片或發泡形式為佳。
附圖簡述

圖1說明了本發明的剝離膜中使用的聚合物的密度與膜從壓敏粘合劑剝離時的剝離力值之間的關系。在下面的實施例9提供了用于繪制圖1的試驗的細節。
較好的技術方案的描述普通的線型乙烯聚合物和/或共聚物在升高溫度下對基材具有良好的粘合力，其本身之間在室溫和升高溫度下也具有良好的粘合力。由于這一原因，通常需要在聚合物中加入防粘連劑和滑爽添加劑，消除在加工期間和卷繞或解繞由這些聚合物膜制成的膜卷材時的因難。我們意外地發現，一些線型低密度乙烯聚合物和/或共聚物膜，與普通聚合物的這些特性相對照，顯示從壓敏粘合劑表面，如丙烯酸基的壓敏粘合劑膜上剝離的優良性能。
本文中，“低密度聚乙烯”指普通的乙烯支鏈聚合物，其密度在25℃約為0.910-0.925克/厘米3。“中密度聚乙烯”和“高密度聚乙烯”分別指密度約在0.925-0.940克/厘米3和0.940克/厘米3以上的線型乙烯均聚物。“線型低密度聚乙烯”指普通類型的基本上為線型的乙烯聚合物，其密度不大于0.910克/厘米3。這些密度分類雖然指的是“乙烯聚合物”，但包括乙烯均聚物和乙烯與一種或多種共聚單體的共聚物。
適合用于本發明剝離膜的線型低密度乙烯聚合物(下面稱“LLDPE”)包括乙烯(帶有或不帶一種或多種共聚單體)的基本為線型的聚合物，其密度為0.865-0.900克/厘米3，并具有窄的分子量分布。用于這類共聚物的較好的共聚單體包括1-10摩爾％的α-烯烴。盡管用于本發明的較好的LLDPE是用金屬茂催化劑聚合的那些，但可以使用任何具有要求的密度和分子量分布，能在壓敏粘合劑表面剝離試驗中得到合乎要求的剝離力值的LLDPE。
本文中，“金屬茂”指如美國專利A-5,191,052所公開的聚合反應催化劑體系，在此引用參考。這類金屬茂是金屬原子化合物與環戊二烯基(Cp)的配位結合。該金屬茂是兩個Cp基團和一個第V族過渡金屬(Ti、Zr、Hf、Cr)的“三明治式配位”的排列。這樣的催化劑還被稱作“單點”或“可限形狀”的催化劑。金屬茂在結構和反應活性上明顯不同于在常規乙烯聚合物和共聚物的聚合反應中使用的普通的齊格勒-納塔催化劑。與乙烯聚合物常用的催化劑不同，該金屬茂通常可得到窄分子量分布、均勻的鏈長度，沿分子鏈共聚單體的均勻分布和低的堆積密度。
優選這類金屬茂聚合的聚合物，因為該金屬茂催化劑是單點催化劑，能夠控制加到聚合物鏈上的每個單體單元的取向。用這些催化劑制得的LLDPE材料具有均勻的組成分布，而且這樣的材料中所有聚合物分子具有基本相同的組成。用金屬茂催化劑制得一些共聚物在分子的乙烯骨架上有長支鏈。與此不同，普通的線型低密度聚乙烯通常不含有長支鏈。普通的乙烯聚合物具有寬的組成分布，其物理和機械性能(如結晶度)明顯不同于具有基本相同的摩爾組成和平均分子量的金屬茂聚合物。例如，可用于本發明的金屬茂催化的LLDPE材料是無定形的熱塑性材料，其結晶度比普通線型低密度聚乙烯低得多。
密度大于0.900克/厘米3的線型乙烯聚合物和/或共聚物在膜厚度為0.1-0.15毫米時不能提供小于或等于39克/厘米的剝離力值。隨密度下降，剝離力明顯下降，直到密度降至小于0.865克/厘米3，在此點剝離力開始上升。圖1說明了這點。
由密度小于0.865克/厘米3的基本為線型的低密度乙烯聚合物和/或共聚物構成的膜為柔軟的，難以加工。因此，用這樣的材料作為剝離膜也是不切實際的。
在此使用的LLDPE所具有的另一個值得注意的趨向是隨多分散性指數的降低，剝離力值下降，這種相關性隨密度的下降而增強。本文中，多分散性指數(IP)相當于重均分子量(Mw)與數均分子量(Mn)的比值(即IP=Mw/Mn)。
LLDPE的重均分子量在50,000-200,000范圍為宜，較好的為75,000-200,000，最好為75,000-150,000。LLDPE的多分散性指數小于5.0為宜，較好的小于3.0，最好小于2.5。
可以將兩種或多種LLDPE摻合在一起形成剝離膜。可以有少量，如0.01-10.0％的其它熱塑性材料與LLDPE混合，只要混合物的平均密度保持在0.865-0.900克/厘米3，由該混合物制得的膜在0.1-0.15毫米的膜厚度時，其最大剝離力值為39克/厘米。術語“其它的熱塑性材料”指選自下面的材料LDPE、普通的LLDPE、MDPE、HDPE和其它聚烯烴和它們的摻合物以及合金化聚合物。
在剝離膜中可以加入少量(如0.01-5.0重量％)的其它常用的膜添加劑、加工助劑、顏料等，只要LLDPE的密度保持在0.865-0.900克/厘米3的范圍，而且由這些添加劑制得的膜在0.1-0.15毫米的膜厚度時，其最大剝離力值為39克/厘米。可采用本領域已知的技術使膜交聯，使其有可能在高溫下使用。
可以采用本領域已知的各種膜加工設備，包括如擠出機和壓塑模，制得膜。當使用LLDPE摻合物時，可在一干的機械混合機中室溫下混合各聚合物，或以熔融混合方法，構成摻合物。后一方法中，可以制備干的機械預混物，將該預混物加到一個雙螺桿擠出機中，加熱至熔融態，擠成條，再切成均勻的粒。
另一種方法為將膜擠出至在平板流延擠出模上之前，用一個單螺桿擠出機摻合聚合物或摻合聚合物與添加劑。
當剝離膜是三層或多層聚合物膜的層壓物時，可以在本領域已知的設備中生產共擠出吹制膜。在一個較好的技術方案中，制得一種六層(A1BA2A2BA1)的層壓膜。A層是適合用作粘合劑剝離表面的LLDPE材料，B層是機械支撐聚合物，如HDPE，或其它具有所需的機械強度性能，為LLDPE剝離膜提供結構支撐的可擠出材料。用三層共擠出模頭，并使擠出物的氣泡癟塌形成一個層壓膜，來制得這種層壓物，該層壓物具有兩個在膜厚度為0.0-0.15毫米時剝離力值小于39克/厘米的表面。這樣制備后，實際上膜是一個五層膜(A1BA2BA1)，因為兩個內部A2A2層熱合在一起變成了一個A2層。
采用本領域已知的吹塑膜共擠出或流延膜共擠出設備可以制得類似的ABA膜層壓物。
可以按以后的粘合劑帶或最終用途的生產要求將該膜流延或擠出成任何所需的厚度、長度、寬度，或形狀。在一個較好的技術方案中，LLDPE剝離膜厚度為0.01-0.50毫米(0.5-20密爾)，對用于典型的壓敏粘合劑帶卷的剝離襯料，厚度最好為0.05-0.15毫米(2-6密爾)。具體厚度選擇取決于是否采用多層結構、使用的聚合物類型、膜是流延還是擠出的、擠出的類型以及其它因素。與單片剝離膜相同，多層膜結構的厚度以0.01-0.50毫米(0.5-20密爾)為佳，0.05-0.15毫米(2-6密爾)更好，最好為0.10-0.15毫米(4-6密爾)。
擠出具有所需厚度的膜后，將膜切割成要求的大小和/或卷繞在自身上形成帶卷，用于進一步加工，如涂布粘合劑組合物，溶液或發泡體，或用于其它產品的工業生產。
根據下面工業上采用的壓敏粘合劑剝離襯料的試驗程序，測定膜的剝離力值。將厚度為0.1-0.15毫米的膜或襯料，使用標準設備，從代表粘合劑膜卷的不同部分，即每一待測試的制成的卷的正面、中間和背面切出2.54厘米(1±1/32英寸)寬，25.4厘米(10英寸)長的樣品。將該樣品施用到一預流延片(基材)，放在Instron張力試驗機(型號1445)上，該試驗機能以101.6厘米(40英寸)/分鐘滑動橫梁速度操作，并帶有記錄裝置，記錄裝置的負載滿標度值設定為2.2公斤(1磅)。將要進行試驗的膜固定在機器上面的夾具中，預流延片放在下面的夾具中。當試驗機的滑動橫梁以預定的速度移動時，膜和基材可以自然的不受影響的角度分開。記下紙帶記錄儀上的剝離力的讀數，標出剝離中的任何峰值，并記錄任何可指出的原因，如空氣包。在室溫進行剝離特性的試驗，樣品于52℃(125°F)老化72小時后再重復該試驗。對厚度超出試驗規范的膜樣品，觀察到剝離力值與膜的厚度成正比，并且該值還部分是膜模量(也與膜厚度成正比)的函數。例如，在0.1毫米厚度試驗的樣品，其剝離力值為30克/厘米，當同樣的膜在1.0毫米厚度試驗時，其剝離力值約為300克/厘米。
提供下面的實施例作為說明，但這些實施例不構成對本發明的限制。
實施例1從Atlantis Plastics獲得0.1毫米(0.004英寸)厚的中密度聚乙烯MRLX膜的對照樣品。根據上面詳細描述的方法評價該膜的剝離力，用于比較。該膜的性能列于表1。
實施例2從Quantum Chemical Corporation獲得的普通的線型低密度聚乙烯，Petrothene GB502樹脂制得膜的對照樣品，用于比較。擠出該膜的生產線包括一個單螺桿擠出機、一個平板流延模頭，和下游的輥組，以冷卻和引出最后的膜。擠出機螺桿直徑為5.08厘米(2英寸)，長徑比(L/D)為24∶1。螺桿的壓縮比為3.5∶1.0。螺桿在長度與其相同的擠出機筒內旋轉。螺桿的旋轉速度為7rpm。用外部電加熱器加熱料筒。料筒各部分的溫度保持在下面的范圍
區1(進料區)110-120℃(230-250°F)區2(熔融區)145-155℃(290-310°F)區3(塑煉區)160-171℃(320-340°F)區4(計量區)180-190℃(350-370°F)將擠出機的熔融物擠出到46厘米(18英寸)寬的平板流延模頭中，形成平的膜卷材，它被兩個輥流延單元引出、標定并冷卻。擠出機模頭的溫度保持在190-210℃(370-410°F)范圍，上輥的溫度為77-88℃(170-190°F)，下輥的溫度為66-77 ℃(150-170°F)。兩個流延輥的表面速度為1.5米(5英尺)/分鐘，制得0.1毫米(0.004英寸)厚的膜。在冷卻后的膜繞成一卷，然后切割成要求的寬度和長度，以供使用和評價。根據上面詳細描述的程序評價該膜的剝離力值。
實施例3從Release International獲得0.05毫米(0.002英寸)厚的聚酯膜(涂布了硅氧烷)對照樣品。根據上面詳細描述的程序評價該膜的剝離力值。該膜的性能列于表1。
實施例4從Exxon Chemical Company獲得金屬茂催化的LLDPE共聚物(ExactTM3033塑料)制得0.075毫米(0.003英寸)厚的膜樣品。該聚合物根據ASTM D-792測定的密度為0.900克/厘米3。用于生產膜樣品的擠出膜生產線與實施例2中所述相同，不同之處是擠出機螺桿直徑為2.54厘米(1英寸)，該擠出機料筒有三個區，平板流延模頭寬25.4厘米(10英寸)。該擠出機的工作條件如下區1(進料區) 154-165℃(310-330°F)區2(熔融/塑煉區)193-204(380-400°F)區3(計量區) 232-243℃(450-470°F)螺桿速度15rpm模頭溫度257-268(495-515°F)上流延輥溫度38-60℃(100-140°F)下流延輥溫度38-54℃(100-130°F)流延輥表面速度 0.76mpm(2.5fpm)根據上面詳細描述的程序評價該膜的剝離力值。該膜的性能列于表1。除了較低的絕對剝離力值外，該膜沒有不合要求的高剝離力尖峰(所謂的“Zippy”性能)。
實施例5由金屬茂催化的LLDPE(ExactTM3033塑料，可從Exxon Chemical Company獲得)與另一種金屬茂催化的LLDPE(EngageTMKC8852彈體，可從Dow ChemicalCompany獲得)的摻合物制得膜樣品。ExactTM3030組分與EngageTMKC8852組分的重量比為9∶1。采用實施例4中所述的設備和步驟，由該摻合物制備單層膜樣品。擠出機擠出0.075毫米(0.003英寸)厚的膜的工作條件如下區1(進料區) 154-165(310-330°F)區2(熔融/塑煉區)193-204℃(380-400°F)區3(計量區) 232-243℃(450-470°F)螺桿速度15.3rpm模頭溫度257-268℃(495-515°F)上流延輥溫度38-60℃(100-140°F)下流延輥溫度38-54℃(100-130°F)流延輥表面速度 0.76mpm(2.5fpm)根據上面詳細描述的程序評價該膜的剝離力值。該膜的性能列于表1。
實施例6采用普通工業規模的吹塑膜工藝，由金屬茂催化的LLDPE共聚物(從Exxon獲得，商品名稱ExactTM塑料，等級標號如下4011、4015、3028和3033)擠出膜樣品。ExactTM4011是基于乙烯的塑料，其密度為0.885克/厘米3，設計用于與聚烯烴的摻合物中，以改善薄膜應用中的熱合性和韌度。ExactTM4014是基于乙烯的丁烯塑料，其密度為0.896克/厘米3，設計用于單層或多層吹塑膜。ExactTM3028是基于線型乙烯的丁烯共聚物，其密度為0.900克/厘米3，設計用于要求有優良的韌度和熱合性能的單層和多層共擠出吹塑膜中。ExactTM3033是基于線型乙烯的三元聚合物，其密度為0.900克/厘米3，設計用于和ExactTM3028相同的用途。根據上面詳細描述的程序評價這些膜的剝離力值。這些膜的性能列于表1。這些結果說明其具有一致的低剝離力值(即沒有“Zippy”現象)以及剝離力值隨密度下降而降低。
實施例7采用普通工業規模的吹塑膜工藝，由金屬茂催化的LLDPE(從Exxon獲得的具有下面等級標號4011、4015、4041和4051的ExactTM塑料)擠出膜樣品。每種都含有Schulman Incorporated生產的抗粘連添加劑。根據上面詳細描述的程序評價這些膜的剝離力值。這些膜的性能列于表1。
實施例8由FlexomerTM聚烯烴DFDB-1085 NT和DFDB-9042半結晶乙烯共聚物(可從Union Carbide Chemicals and Plastics Company獲得)制得膜樣品。這些共聚物不是用金屬茂催化劑聚合，而是用常規的催化劑聚合的適合在此使用的LLDPE。DFDB-1085 NT聚合物的密度為0.884克/厘米3，通常用作聚丙烯和聚乙烯的抗沖擊改進劑、回收聚烯烴的性能改進劑，以及各種母料的基本樹脂。DFDB-9042聚合物的密度為0.900克/厘米3，通常用作抗沖擊改進劑、母料和色料濃縮物的載體、以及作為加工助劑。
使用實施例4中所述的設備和步驟由每種聚合物制備單層膜樣品。制備0.1毫米(0.004英寸)厚的膜，擠出機的工作條件如下區1(進料區) 127-143℃(260-290°F)區2(熔融/塑煉區) 143-160℃(290-320°F)區3(計量區) 143-160℃(290-320°F)螺桿速度 20-25rpm模頭溫度 138-160℃(280-320°F)上流延輥溫度 38-60℃(100-140°F)下流延輥溫度 38-60℃(100-140°F)流延輥表面速度 1.2-1.8mpm(4-6fpm)根據上面詳細描述的程序評價這些膜的剝離力值。這些膜的性能列于表1。
實施例9采用下面所述的壓塑法，由一組密度在0.857-0.880克/厘米3(按ASTM D-792測量)范圍的實驗和工業共聚物，以及實施例6、7和8中所述的一些共聚物，制得一系列膜。
采用壓塑工藝，在Carver實驗室液壓機上擠壓樹脂顆粒，來制得約1.0-1.5毫米(50±10密爾)厚的單層膜樣品。(在實驗室規模的壓塑設備上不能獲得厚度為0.01-0.5毫米的膜)。該壓機有25噸的負荷容量，有22.9厘米×22.9厘米的電加熱和水冷卻的壓臺。膜樣品的制法是將0.075毫米(0.003英寸)厚的PTFE剝離片放在2.29毫米(9英寸)厚的22.9×22.9厘米(英寸)的鋼墊板上。再將內徑為16.5厘米(6.5英寸)，高度為1.91厘米(0.075英寸)的鋼環模放在PTFE剝離片的上面。然后將樹脂顆粒放在環形模內，將第二個PTFE剝離片放在樹脂和模的上面，在第二個PTFE片上放置第二塊鋼墊板。Carver壓機的兩個壓臺被加熱至180℃(360°F)。將模具組合件放入壓機，使兩個加熱的壓臺接近，直到與上下墊板接觸。在對樹脂不施加壓力下，將模具組合件固定在壓機中5分鐘，以熔化樹脂顆粒。然后緩慢閉合壓臺，對模具組合件施加壓力，使熔融的聚合物充滿環形模，而不夾帶空氣。模具組合件在壓力下保持10分鐘。切斷壓臺的加熱器，接通壓臺的冷卻水，直到壓機和模具組合件的溫度恢復到室溫。然后打開壓機，從模具組合件中取出膜樣品盤。
根據上面所述的程序測定剝離力值，不同之處是膜樣品的厚度比指定的0.1-0.15毫米的試驗厚度約大10倍。因此，剝離力值比使用0.1-0.15毫米厚度的同樣膜所得的值(即，使用同樣膜的較薄的擠出樣品，在實施例6、7和8中報道的樣品和值)約大10倍。結果示于圖1和表1。
實施例10使用金屬茂催化的LLDPE(EXACTTM4011塑料，可從Exxon ChemicalCompany獲得)作為表層(A)，包在高密度的聚乙烯(HDPE)芯層(B)外，可制得ABA型三層共擠出的吹塑膜樣品。這種構型結合了LLDPE的低剝離力性能優點和HDPE的高勁度和高模量的優點。這種多層構型還展示了一種有差別的剝離襯料，由于使用不同類型的LLDPE作為表層，可使膜的一個表面的剝離力不同于另一個表面的剝離力。
使用兩個直徑8.89厘米(3.5英寸)的擠出機制備表層。用直徑6.35厘米(2.5英寸)的擠出機制備芯層。三個擠出機將材料輸至供料頭，供料頭再將材料輸送至直徑40.6厘米(16英寸)的吹塑膜的模頭。吸脹比約為2.4-1，以制得平折寬度約為152厘米(60英寸)、裁切寬度為147厘米(58英寸)的膜。
采用不同的表層與芯層厚度比值和表層中不同的附加物組合，制備兩種總厚度均為0.1毫米(0.004英寸)的膜樣品。第一種樣品包括0.025毫米(0.001英寸)厚的表層和0.05毫米(0.002英寸)厚的芯層。
兩個表層均含有5％裝料量的PolybatchFSU-303-JD2滑爽和抗粘連的濃縮物(可從A.Schulman Incorporated獲得)。這種添加的濃縮物由Exxon ExactTM4028樹脂載體中的30％天然硅石和3％的erucamide組成，并可以使用本領域已知的工業設備生產。第二種樣品包括0.0125毫米(0.0005英寸)厚的表層和0.76毫米(0.003英寸)厚的芯層。該樣品的兩個表層均含有10％裝料量的Polybatch505(一種可從A.Schulman Incorporated獲得滑爽劑)和抗粘連濃縮物)。根據上面詳細描述的程序評價上述膜的剝離力值。這些膜的性能列于表1。
實施例11使用三層共擠出吹塑膜設備的構型，使擠出的氣泡在夾膜臺間隙中癟塌和熱合于其本身，制得六層的膜結構(A1BA2A2BA1型)。A1和A2層由金屬茂催化的LLDPE共聚物(ExactTM4011塑料，可從Exxon Chemical Company獲得)組成。B層由高密度聚乙烯(密度為0.960克/厘米3)組成。設計的這種構型結合了基本線型的乙烯聚合物和/或共聚物的低剝離力性能的優點和HDPE的高勁度和高模量的優點。表層A1含有下面的添加劑10％裝料量的Polybatch EXT 2017S(一種抗粘連濃縮物，可從A.Schulman Incorporated獲得)；5％裝料量的Polybatch EXT209(一種滑爽劑濃縮物，可從A.Schulman Incorporated獲得)；1％裝料量的Polybatch EXT 206F(一種加工助劑濃縮物，可從A.Schulman Incorporated獲得)。Polybatch EXT 2017S抗粘連濃縮物由在Exxon ExactTM4011樹脂載體中的20％天然硅石組成，并使用本領域已知的工業設備生產。Polybatch EXT 209滑爽濃縮物由在金屬茂催化的聚乙烯樹脂載體中的5％ oleamide組成，并使用本領域已知的工業設備生產。Polybatch EXT 206F加工助劑濃縮物由在金屬茂催化的聚乙烯樹脂載體中的3％加工助劑組成，并使用本領域已知的工業設備生產。用直徑60毫米(2.36英寸)的擠出機制備表層A1，而用第二個直徑60毫米(2.36英寸)的擠出機制備內層A2。用直徑3.5英寸(88.9毫米)的擠出機制備HDPE層(B)。三個擠出機將材料輸至供料頭，供料頭再將材料輸送至直徑40.6厘米(16英寸)的吹塑膜的模頭。吸脹比約為2.4-1，以制得平折寬度約為152厘米(60英寸)、裁切寬度為147厘米(58英寸)的膜。制得的樣品膜的總厚度為0.127毫米(0.005英寸)，各層的厚度如下A1=A2=0.0127毫米(0.0005英寸)，B=0.038毫米(0.0015英寸)。根據上面詳細描述的程序評價上述膜的剝離力值。這些膜的性能列于表1。
對本領域的技術人員來說，應該理解可以容易地做出各種其它修改而不背離本發明的范圍和精神。因此，所附的權利要求書的范圍不受上面說明的限制，而是權利要求書包括了本發明中的所有專利新穎性特征，并包括被本領域技術人員認為等價于它們的所有特征。
權利要求
1．一種剝離膜，該膜在粘合剝離試驗中，在膜厚度為0.10-0.15毫米時的最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)，該膜包括密度為0.865-0.900克/厘米3，多分散性指數小于5.0的線型乙烯聚合物，其特征在于該剝離膜基本上沒有硅氧烷。
2.如權利要求1所述的剝離膜，其特征還在于線型乙烯聚合物是乙烯和至少一種選自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、甲基戊烯、辛烯及其組合的共聚單體的共聚物。
3．如權利要求1所述的剝離膜，其特征還在于線型乙烯聚合物的多分散性指數小于3.0。
4．如權利要求3所述的剝離膜，其特征還在于線型乙烯聚合物的多分散性指數小于2.5。
5．如權利要求1所述的剝離膜，其特征還在于所述的剝離膜厚度為0.01-0.5毫米(0.5-20密爾)。
6．如權利要求1所述的剝離膜，其特征在于所述的剝離膜還包括至少兩層與剝離膜層壓在一起的聚合物膜，以提供具有奇數層聚合物膜和兩個剝離表面的多層結構，在粘合剝離試驗中，每層剝離表面在膜厚度為0.10-0.15毫米時最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)。
7．如權利要求6所述的剝離膜，其特征還在于多層結構包括用于機械支撐的至少一種聚合物膜的芯層，該聚合物膜的拉伸模量在5％伸長下至少為8.27 MPa(1200psi)。
8．如權利要求7所述的剝離膜，其特征還在于所述的芯層選自密度大于0.940克/厘米3的聚乙烯的聚合物和共聚物、聚酰胺、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚酯以及它們的組合的膜。
9．如權利要求1所述的剝離膜，其特征還在于所述的剝離膜的厚度為0.05-0.15毫米(2-6密爾)。
10．如權利要求1所述的剝離膜，其特征還在于所述線型乙烯聚合物是使用金屬茂催化劑聚合的。
11．一種壓敏粘合劑帶，它包括至少一個壓敏粘合劑層與不含硅氧烷的剝離膜襯料的層壓物，該剝離膜襯料在膜厚度為0.1-0.15毫米時從壓敏粘合劑層剝離的最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)，并包括至少一種密度為0.865-0.900克/厘米3的線型乙烯聚合物。
12．如權利要求11所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于所述的帶為卷繞的片形式。
13．如權利要求11所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于不含硅氧烷的剝離膜襯料還進一步包括一個有奇數層聚合物膜和兩個剝離表面的多層結構，在粘合剝離試驗中，每個剝離表面在膜厚度為0.10-0.15毫米時最大剝離力值為39克/厘米(0.22磅/英寸)。
14．如權利要求13所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于多層結構包括用于機械支撐的至少一種聚合物膜的芯層，該聚合物膜的拉伸模量在5％伸長下至少為8.27MPa(1200psi)。
15．如權利要求14所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于所述芯層選自密度大于0.940克/厘米3的聚乙烯的聚合物和共聚物、聚酰胺、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚酯以及它們的組合的膜。
16．如權利要求11所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于所述的不含硅氧烷的剝離膜厚度為0.05-0.15毫米(2-6密爾)。
17．如權利要求11所述的壓敏粘合劑，其特征還在于所述的不含硅氧烷的剝離膜襯料由至少一種線型乙烯聚合物組成，該聚合物是用金屬茂催化劑聚合的。
18．如權利要求6所述的剝離膜，其特征還在于兩個剝離表面具有不同的最大剝離力值。
19．如權利要求13所述的壓敏粘合劑帶，其特征還在于兩個剝離表面具有不同的最大剝離力值。
全文摘要
一種不含硅氧烷的剝離膜,它包括密度為0.865－0.900克/厘米
文檔編號C08L23/08GK1214652SQ97193366
公開日1999年4月21日 申請日期1997年3月3日 優先權日1996年3月28日
發明者M·A·亞當科, M·弗里德曼, D·A·沃爾等伯杰 申請人:諾頓操作塑料有限公司