CN109070572B - 膜构造和制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及膜构造和包括所述膜构造的制品，其中膜构造包括：背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上；和剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上。

Description

膜构造和制品
背景技术
传统的遮蔽胶带自二十世纪初发明以来就采用了纸基背衬。最近在技术和材料方面的进步为生产用于遮蔽胶带的聚合物基背衬开辟了新的途径，这提供了优于纸基背衬的若干优点。聚合物基背衬通常不需要像纸基背衬那样加以饱和、涂底漆或剥离涂布，这减少了制造时间，消除了制造过程中的溶剂，并且可以减少工艺浪费。
目前聚合物基背衬需要克服的困难之一是它们经常难以用手撕开。对于遮蔽胶带，通常优选具有可手撕的背衬。聚乙烯、乙烯基和其它目前的聚合物背衬胶带可能难以用手撕开，并且可能需要附加的制造步骤以使它们可以手撕。
发明内容
本公开涉及膜构造和包括此类膜构造的制品。该膜构造包括聚合物背衬。
聚合物背衬包含聚乳酸和含乙烯共聚物的混合物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。在此上下文中，包含极性共聚单体的含乙烯共聚物意思是含乙烯共聚物衍生自乙烯和一种或多种极性共聚单体。
在某些实施方案中，聚合物背衬是可手撕的，而无需附加的制造步骤。也就是说，与加工步骤相反，聚合物背衬的性质通常由于选择结合形成背衬的聚合物而产生。
在一个实施方案中，膜构造包括：背衬，背衬具有第一主表面和第二主表面，其中背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，粘结层设置在背衬的第一主表面上；和剥离层，剥离层设置在粘结层上。
在一个实施方案中，膜构造包括：背衬，背衬具有第一主表面和第二主表面，其中背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，粘结层设置在背衬的第一主表面上，其中粘结层包含含乙烯共聚物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体(优选地，至少不同的两种含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体)；和剥离层，剥离层设置在粘结层上，其中剥离层包含可挤出材料。
在一个实施方案中，膜构造包括：背衬，背衬具有第一主表面和第二主表面，其中背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，粘结层设置在背衬的第一主表面上，其中粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和剥离层，剥离层设置在粘结层上，其中剥离层包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
在一个实施方案中，粘合剂层(其可以包含压敏粘合剂)设置在背衬的第二主表面上。
在一个实施方案中，提供了一种制品，该制品包括本文所述的膜构造。这些制品可以包括遮蔽胶带、装饰胶带、封箱胶带、装饰胶带、捆扎胶带、医用胶带和本领域技术人员已知的其它胶带。
定义
术语“烷基”意思是直链或支链、环状或非环状的饱和单价烃。
术语“包括”和“包含”及其变型在本说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”意思是包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”意思是包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或功能的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或功能。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，且并非旨在将其它实施方案排除在本发明范围之外。
如本文所用，“一种(个)”、“所述(该)”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。例如，包含“一种”表面活性剂的组合物可能包含“一种或多种”表面活性剂。
如本文所用，术语“或”通常按其包括“和/或”的意义使用，除非上下文清楚表明并非如此。术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。
如本文所用，所有数值假定通过术语“约”修饰，在某些实施方案中通过术语“精确地”修饰。虽然在本发明的广泛范围内所示的数值范围和参数为近似值，但在具体实施例中所示的数值是尽可能准确地记录的。但是，所有数值自然地含有某些不可避免地由存在于各自的试验测量中的标准偏差所导致的误差。
另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包含该范围内所含的所有数值(例如，1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。在本文中，“至多”某数字(例如，至多50)包括该数字(例如，50)。
术语“在范围中”或“在范围内”(以及类似的表述)包括所述范围的端值。
本文所公开的替代要素或实施方案的分组不应理解为限制性的。每个组成员可以单独引用和受权利要求书保护或与组中的其它成员或其中发现的其它要素以任何组合方式引用和受权利要求书保护。预期组的一个或更多个成员可能因便利性和/或专利性的原因而包含在组中或从组中删除。发生任何此类添加或删除时，说明书在本文中被视为包含修改的组，从而满足对所附权利要求书中使用的所有马库什组的书面说明。
当基团多于一次出现在本文所述的式中时，无论是否明确陈述，每个基团都是“独立”选择的。例如，当式中存在不止一个Y基团时，每个Y基团被独立地选择。此外，这些基团内包含的子基团也是独立选择的。例如，当每个Y基团包含R，则每个R也是独立选择的。
贯穿本说明书的对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、构形、组合物或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的此类短语不一定是指本发明中的相同实施方案。此外，具体特征、构形、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。
本公开的以上发明内容并非旨在描述本发明的每个公开实施方案或每种实施方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。在本申请通篇的若干处，通过示例列表提供了指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排它性列表。
附图说明
图1是示例性膜构造的横截面图，其上设置有任选的粘合剂层(其中这些层未必按比例)。
具体实施方式
本公开涉及膜构造和包括此类膜构造的制品，诸如遮蔽胶带。
如图1所示，在本公开的一个实施方案中，提供了具有背衬11的膜构造10，背衬11具有第一主表面12和第二主表面13。背衬11可以包括一个或多个层(未具体地示出)，只要背衬层中的至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的混合物即可，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。设置在背衬11的第一主表面12上的是粘结层14，并且设置在粘结层14上的是剥离层16。在某些实施方案中，设置在背衬11的第二主表面13上的是粘合剂层18(例如，压敏粘合剂)。
在某些实施方案中，粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体。
在某些实施方案中，剥离层包含可挤出材料。在某些实施方案中，剥离层的可挤出材料包括聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
背衬可以任选地包括附加层，该附加层包含除PLA和含乙烯共聚物的混合物之外的材料。
通常，包括背衬、剥离层和将背衬和剥离层粘结或接合在一起的粘结层的此类膜构造(即膜)通过共挤出背衬、剥离层和粘结层形成。通常，此类膜构造在挤出后不需要进一步加工，使它们成为可手撕的膜，从而用于诸如手撕式胶带的制品中。
在某些实施方案中，本公开的膜构造具有以下性质中的一种或多种：
(a)撕裂度小于500毫牛顿(根据ASTM D1922(2015)，撕裂方向垂直于样品长度)；
(b)伸长率小于5％(根据ASTM D3759(2011))；
(c)拉伸强度小于0.54千克/毫米(kg/mm)(根据ASTM D3759(2011))；
(d)剥离力为0.8kg/25mm以下(或0.7kg/25mm以下，或0.6kg/25mm以下)(根据实施例部分的剥离力(180度角)测试)；和/或
(e)雾度值小于40％(根据ASTM D1003(2013))。
具有此类性质的膜构造通常可在横向上手撕，同时保持顺维强度，并且相对光学透明。
背衬
在某些实施方案中，本公开的背衬根据ASTM D1922(2015)的撕裂度小于500毫牛顿、根据ASTM D3759(2011)的伸长率小于5％、根据ASTM D3759(2011)的拉伸强度小于0.54kg/mm和/或根据ASTM D1003(2013)的雾度值小于40％。背衬和膜构造的这些性质非常相似。据信这是因为背衬层的厚度(例如，40-83微米)与粘结层的厚度(例如，5-15微米)和剥离层的厚度(例如，5-15微米)相比相对较大。因此，整个膜构造的性质由背衬层的性质决定。因此，膜构造的评估提供了关于此类膜构造的背衬的性质的信息。
本公开的背衬包括至少一个背衬层，该背衬层包含至少聚乳酸(“PLA”或聚乳酸聚合物)和含乙烯共聚物的混合物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。在某些实施方案中，背衬的所有层都包含此类混合物。通常，单独的PLA是硬且脆的，并且含乙烯共聚物如乙烯/乙酸乙烯酯在撕裂时伸长。然而，这种组合一起为可手撕的胶带提供了良好的性质。
背衬还可以包括任选的层，这些层包含诸如100重量％的PLA、100重量％的一种或多种包含极性共聚单体的含乙烯共聚物之类的其它材料以及包含聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯)的层、以及它们的组合。可以使用这样的任选的层，只要该膜保持其所需的性质例如所需的可撕裂特性和内部粘合完整性(例如，在制造或使用期间不发生分层)即可。
乳酸为通过玉米淀粉或蔗糖的细菌发酵获得的可再生材料，因此被认为是天然或换句话说“生物质”材料。乳酸具有两种光学异构体：L-乳酸(也称为(S)-乳酸)，以及D-乳酸(也称为(R)-乳酸)，如下所示：
Figure BDA0001842952770000061
乳酸的聚酯化提供聚乳酸聚合物。
更典型地，通常将n摩尔的乳酸转化为环丙交酯单体，并且丙交酯进行开环聚合，诸如如下所绘(其中n为至少2)：
Figure BDA0001842952770000062
所得聚合物材料通常称为聚丙交酯聚合物或聚乳酸聚合物或简称聚乳酸(或PLA)。
结晶度以及因此许多重要的性质主要受所用的D-和/或内消旋丙交酯与L-环丙交酯单体的比率控制。同样，对于通过乳酸的直接聚酯化制备的聚合物，结晶度在很大程度上受衍生自D-乳酸的聚合单元与衍生自L-乳酸的聚合单元的比率控制。
本文所述的包含PLA的背衬层通常包含单独的无定形PLA聚合物或与半结晶PLA聚合物组合。半结晶PLA聚合物和无定形PLA聚合物两者具有不同浓度的衍生自L-乳酸的聚合单元(例如，L-丙交酯)和衍生自D-乳酸的聚合单元(例如，D-丙交酯)。通常，背衬的聚乳酸包含至少1重量％(wt％)的D-乳酸。
无定形PLA通常包含至多90重量％或至多88重量％或至多86重量％的衍生自L-乳酸的聚合单元和至少10重量％的衍生自D-乳酸的聚合单元(例如，D-丙交酯和/或内消旋丙交酯)。在一些实施方案中，无定形PLA包含至少80重量％或至少82重量％或至少84重量％或至少85重量％的衍生自L-乳酸的聚合单元(例如，L-丙交酯)。在一些实施方案中，无定形PLA包含至多20重量％或至多15重量％的衍生自D-乳酸的聚合单元(例如，D-丙交酯和/或内消旋丙交酯)。合适的无定形PLA包括可从奈琪沃克公司(NatureWorks Incorporated)购得的INGEO 4060D。该聚合物在文献中所描述的分子量Mw为180,000g/mol。
背衬层还可包含与无定形PLA共混的半结晶PLA聚合物。
半结晶PLA聚合物通常包含至少90重量％、至少92重量％、至少94重量％或至少95重量％的衍生自L-乳酸的聚合单元(例如，L-丙交酯)和至多10重量％、至多9重量％、至多8重量％、至多7重量％、至多6重量％或至多5重量％的衍生自D-乳酸的聚合单元(例如，D-丙交酯和/或内消旋丙交酯)。在其它实施方案中，半结晶PLA聚合物包含至少96重量％的衍生自L-乳酸的聚合单元(例如，L-丙交酯)和至多4重量％、至多3重量％或至多2重量％的衍生自D-乳酸的聚合单元(例如，D-丙交酯和/或内消旋丙交酯)。半结晶PLA的合适示例包括可从奈琪沃克公司(NatureWorks Incorporated)购得的INGEO 4042D和4032D。这些聚合物在文献中所描述的重均分子量(Mw)为200,000克/摩尔(g/mole或g/mol)、数均分子量(Mn)为100,000g/mol、多分散度为2.0。
PLA聚合物优选为“膜级”聚合物，在210℃下在2.16千克(kg)的质量下具有的熔融流动速率(如根据ASTM D1238所测量)为至多25克/分钟(g/min)、至多20g/min、至多15g/min或至多10g/min。在一些实施方案中，PLA聚合物在210℃下的熔融流动速率小于10g/min或小于9g/min。熔融流动速率与PLA聚合物的分子量有关。通常，PLA聚合物的如通过凝胶渗透色谱法用聚苯乙烯标准物测定的重均分子量(Mw)为至少50,000g/mol、至少75,000g/mol、至少100,000g/mol、至少125,000g/mol或至少150,000g/mol。在一些实施方案中，分子量(Mw)为至多400,000g/mol、至多350,000g/mol或至多300,000g/mol。
通常，PLA聚合物的拉伸强度为25兆帕(MPa)至150MPa，拉伸模量为1000MPa至7500MPa，并且拉伸伸长率为至少3％、至少4％或至少5％、至多15％。在一些实施方案中，PLA聚合物的拉伸强度为至少30MPa、至少40MPa或至少50MPa。在一些实施方案中，PLA聚合物的拉伸强度为至多125MPa、至多100MPa或至多75MPa。在一些实施方案中，PLA聚合物的拉伸模量为至少1500MPa、至少2000MPa或至少2500MPa。在一些实施方案中，PLA聚合物的拉伸模量为至多7000MPa、至多6500MPa、至多6000MPa、至多5500MPa、至多5000MPa或至多4000MPa。此类拉伸和伸长性能可通过ASTM D882测定，并且通常由此类PLA聚合物的制造商或供应商记录。
通常，半结晶PLA聚合物和无定形PLA聚合物的如可通过差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度Tg为在50℃至65℃的范围内。通常，半结晶PLA聚合物的熔点为140℃至175℃。
PLA聚合物(通常为单独的无定形PLA或与半结晶PLA聚合物组合)可以在180℃、190℃、200℃、210℃、220℃或230℃的温度下熔融加工。
本公开的背衬通常包含无定形PLA聚合物或无定形PLA聚合物和半结晶PLA聚合物的共混物，基于PLA和含乙烯共聚物的总重量，其总量为至少40重量％、至少45重量％、至少50重量％、至少55重量％、至少60重量％、至少65重量％、至少70重量％、至少75重量％或至少80重量％。PLA聚合物的总量通常为PLA和含乙烯共聚物的总重量的至多99重量％、至多95重量％、至多90重量％、至多85重量％、至多80重量％、至多75重量％或至多70重量％。
当组合物包含无定形PLA和半结晶PLA的共混物时，基于PLA聚合物和含乙烯共聚物的总重量，无定形PLA的量通常为至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％。在一些实施方案中，基于PLA聚合物和含乙烯共聚物的总重量，半结晶PLA聚合物的量为至少10重量％、至少15重量％、至少25重量％或至少30重量％并且至多50重量％、至多55重量％或至多60重量％。无定形PLA聚合物的量通常大于半结晶聚合物的量。
背衬层还包含含乙烯共聚物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。在某些实施方案中，通常选择包含极性共聚单体的含乙烯共聚物(即，含乙烯共聚物)与选择的PLA组合，以为背衬提供柔韧性和可撕裂性。在某些实施方案中，还选择含乙烯共聚物与所选择的PLA相容，由此使得不存在可提供模糊背衬层的微区。
合适的共聚物的熔融流动指数根据ASTM D1238可以为至少1g/10min、至少2g/10min、至少5g/10min或至少10g/10min。在一些实施方案中，熔融流动指数为至多100g/10min、至多80g/10min、至多60g/10min或至多40g/10min。
在某些实施方案中，背衬层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少70重量％、至少75重量％或至少80重量％的乙烯。在某些实施方案中，背衬层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多99重量％、至多95重量％、至多90重量％或至多85重量％的乙烯。
在某些实施方案中，背衬层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少1重量％、至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％的一种或多种极性共聚单体。在某些实施方案中，背衬层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多30重量％、至多25重量％或至多20重量％的一种或多种极性共聚单体。
包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的示例包括乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸、乙烯/甲基丙烯酸等。乙烯/乙酸乙烯酯共聚物可以以商品名称ELVAX 750、550和350从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商商购获得。乙烯/丙烯酸共聚物可以以商品名称PRIMACOR 1410或3460从诸如陶氏公司(Dow)的各种供应商购得。乙烯/甲基丙烯酸共聚物可以以商品名称NUCREL 0403和0903从诸如杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商购得。
在某些实施方案中，可以改性包含极性共聚单体的含乙烯共聚物。在本文中，“改性的”意思是含有两种或更多种极性共聚单体的含乙烯共聚物(与“未改性的”含乙烯共聚物相反，其包含乙烯和仅一种极性共聚单体)。改性的含乙烯共聚物的示例包括一氧化碳改性的乙烯/乙酸乙烯酯或酸酐改性的乙烯/乙酸乙烯酯。改性的含乙烯共聚物可以以商品名称BYNEL E418和ELVALOY 741从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging andIndustrial Polymers)的各种供应商商购获得。
在某些实施方案中，背衬层可以含有至少两种不同的含乙烯共聚物的混合物。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含不同的极性共聚单体。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含相同的极性共聚单体，但具有不同的极性共聚单体含量。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包括未改性的含乙烯共聚物和改性的含乙烯共聚物(如本文所述)。
在某些实施方案中，基于PLA和包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的总重量计，所述至少一个背衬层包含至少1重量％、至少2重量％、至少3重量％、至少4重量％、或至少5重量％的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物总量。在某些实施方案中，基于PLA和包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的总重量计，所述至少一个背衬层包含至多20重量％、至多15重量％、或至多10重量％的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物总量。
在某些实施方案中，背衬层可以包含任选的添加剂，诸如UV稳定剂、填料、着色剂等。
剥离层
在本公开的膜构造中，剥离层包含可挤出材料。示例性可挤出材料包括聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
在某些实施方案中，剥离层包含聚烯烃。在某些实施方案中，剥离层中的聚烯烃是低密度聚乙烯。在本文中，“低密度”意思是小于0.93克/立方厘米(g/cc或g/cm3)。
适用于剥离层的烯烃根据ASTM D1238的熔融流动指数为至少1g/10min、至少2g/10min、至少5g/10min或至少10g/10min。在一些实施方案中，熔融流动指数为至多100g/10min、至多80g/10min、至多60g/10min或至多40g/10min。
聚烯烃的示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚-α-烯烃及其共聚物，包括低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超高密度聚乙烯(UHDPE)和聚乙烯-聚丙烯共聚物。聚烯烃可以以商品名称PETROTHENE从包括埃秋星化学品公司(EqiustarChemicals)、利安德巴塞尔控股公司的LP(LP,LyondellBasell Holdings)的各种供应商商购获得。
在某些实施方案中，剥离层还包含含乙烯共聚物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。此类共聚物的熔融流动指数根据ASTM D1238可以为至少1g/10min、至少2g/10min、至少5g/10min或至少10g/10min。在一些实施方案中，熔融流动指数为至多100g/10min、至多80g/10min、至多60g/10min或至多40g/10min。
在某些实施方案中，剥离层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少70重量％、至少75重量％或至少80重量％的乙烯。在某些实施方案中，剥离层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多99重量％、至多95重量％、至多90重量％或至多85重量％的乙烯。
在某些实施方案中，剥离层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少1重量％、至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％的一种或多种极性共聚单体。在某些实施方案中，剥离层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多30重量％、至多25重量％或至多20重量％的一种或多种极性共聚单体。
包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的示例包括乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸、乙烯/甲基丙烯酸等。乙烯/乙酸乙烯酯共聚物可以以商品名称ELVAX 750、550和350从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商商购获得。乙烯/丙烯酸共聚物可以以商品名称PRIMACOR 1410或3460从诸如陶氏公司(Dow)的各种供应商购得。乙烯/甲基丙烯酸共聚物可以以商品名称NUCREL 0403和0903从诸如杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商购得。
在某些实施方案中，可以改性包含极性共聚单体的含乙烯共聚物。在本文中，“改性的”是指含有两种或更多种极性共聚单体的含乙烯共聚物(与“未改性的”含乙烯共聚物相反，其包含乙烯和仅一种极性共聚单体)。改性的含乙烯共聚物的示例包括一氧化碳改性的乙烯/乙酸乙烯酯或酸酐改性的乙烯/乙酸乙烯酯。改性的含乙烯共聚物可以以商品名称BYNEL E418和ELVALOY 741从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging andIndustrial Polymers)的各种供应商商购获得。
在某些实施方案中，剥离层可以含有至少两种不同的含乙烯共聚物的混合物。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含不同的极性共聚单体。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含相同的极性共聚单体，但具有不同的极性共聚单体含量。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包括未改性的含乙烯共聚物和改性的含乙烯共聚物(如本文所述)。
在某些实施方案中，剥离层包含聚烷基硅氧烷。在某些实施方案中，聚烷基硅氧烷具有包含以下的结构：
Figure BDA0001842952770000121
其中：
(a+b+c)的和为100至1000；
a与(b+c)的和的比率为98:2至94:6；
R1为具有20至50个碳原子的直链、支链或环状烷基基团；并且
R2为具有6至10个碳原子的直链、支链或环状烷基或烷芳基基团。
在某些实施方案中，剥离层包含聚氨酯。适用于剥离层的聚氨酯化合物的重均或数均分子量(如通过凝胶渗透色谱法用聚苯乙烯标准物所测定)为至少30,000g/mol、至少60,000g/mol或至少70,000g/mol。在一些实施方案中，分子量(Mw)为至多300,000g/mol、至多250,000g/mol或至多200,000g/mol。
聚氨酯化合物的示例包括聚氨基甲酸乙烯基十八烷基酯。聚氨酯可以商品名称ESOCOAT P20从包括梅佐公司(Mayzo Incorporated)的各种供应商商购获得。
在某些实施方案中，剥离层包含聚烯烃。在某些实施方案中，剥离层包含聚烯烃和聚烷基硅氧烷。在某些实施方案中，剥离层包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷。在某些实施方案中，剥离层包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚氨酯。
在某些实施方案中，聚烯烃可以使用的多重量为在1重量％和99重量％之间(包括端点)。例如，基于剥离层的总重量计，聚烯烃可以至多99重量％、至多98重量％、至多95重量％、至多90重量％、至多85重量％、至多80重量％、至多75重量％、至多70重量％、至多65重量％、至多60重量％、至多55重量％或至多50重量％的量存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烯烃可以至少1重量％、至少2重量％、至少3重量％、至少4重量％、至少5重量％、至少6重量％、至少7重量％、至少8重量％、至少9重量％或至少10重量％的量存在于剥离层中。
在某些实施方案中，剥离层包含混合物，该混合物包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烷基硅氧烷以至多5重量％、至多4重量％或至多3重量％的量存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烷基硅氧烷以至少0.5重量％、至少1重量％的量存在于剥离层中。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，含乙烯共聚物以至多97重量％、至多95重量％或至多90重量％的量与聚烯烃和聚烷基硅氧烷以混合物存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，含乙烯共聚物以至少70重量％或至多80重量％的量与聚烯烃和聚烷基硅氧烷以混合物存在于剥离层中。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烯烃以至多25重量％、至多20重量％或至多15重量％的量与含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷以混合物存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烯烃以至少至少2重量％、至少2.5重量％、至少3重量％、至少5重量％、至少8重量％或至少10重量％的量与含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷以混合物存在于剥离层中。
在某些实施方案中，剥离层包含混合物，该混合物包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚氨酯。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烯烃以至多85重量％、至多80重量％、至多75重量％、至多70重量％、至多65重量％、至多60重量％、至多55重量％或至多50重量％的量与含乙烯共聚物和聚氨酯以混合物存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚烯烃以至少2重量％、至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％、至少35重量％或至少40重量％的量与含乙烯共聚物和聚氨酯以混合物存在于剥离层中。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚氨酯以至多50重量％、至多45重量％、至多40重量％、至多35重量％、至多30重量％、至多25重量％或至多20重量％的量与含乙烯共聚物和聚烯烃以混合物存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，聚氨酯以至少1重量％、至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％的量与含乙烯共聚物和聚烯烃以混合物存在于剥离层中。
在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，含乙烯共聚物以至多90重量％、或至多80重量％、至多70重量％、至多60重量％、至多50重量％、至多40重量％或至多30重量％的量与聚烯烃和聚氨酯以混合物存在于剥离层中。在某些实施方案中，基于剥离层的总重量计，含乙烯共聚物以至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％或至少20重量％的量与聚烯烃和聚氨酯以混合物存在于剥离层中。
粘结层
本公开的膜构造包括将剥离层接合到背衬的层。
在某些实施方案中，粘结层包含含乙烯共聚物，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体。此类共聚物的熔融流动指数根据ASTM D1238可以为至少1g/10min、至少2g/10min、至少5g/10min或至少10g/10min。在一些实施方案中，熔融流动指数为至多100g/10min、至多80g/10min、至多60g/10min或至多40g/10min。
在某些实施方案中，粘结层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少70重量％、至少75重量％或至少80重量％的乙烯。在某些实施方案中，粘结层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多99重量％、至多95重量％、至多90重量％或至多85重量％的乙烯。
在某些实施方案中，粘结层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少1重量％、至少5重量％、至少10重量％或至少15重量％的一种或多种极性共聚单体。在某些实施方案中，粘结层的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多30重量％、至多25重量％或至多20重量％的一种或多种极性共聚单体。
包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的示例包括乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸和乙烯/甲基丙烯酸等。乙烯/乙酸乙烯酯共聚物可以以商品名称ELVAX 750、550和350从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商商购获得。乙烯/丙烯酸共聚物可以以商品名称PRIMACOR 1410或3460从诸如陶氏公司(Dow)的各种供应商购得。乙烯/甲基丙烯酸共聚物可以以商品名称NUCREL 0403和0903从诸如杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging and Industrial Polymers)的各种供应商购得。
在某些实施方案中，可以改性包含极性共聚单体的含乙烯共聚物。在本文中，“改性的”是指含有两种或更多种极性共聚单体的含乙烯共聚物(与“未改性的”含乙烯共聚物相反，其包含乙烯和仅一种极性共聚单体)。改性的含乙烯共聚物的示例包括一氧化碳改性的乙烯/乙酸乙烯酯或酸酐改性的乙烯/乙酸乙烯酯。改性的含乙烯共聚物可以以商品名称BYNEL E418和ELVALOY 741从包括杜邦包装和工业高分子公司(DuPont Packaging andIndustrial Polymers)的各种供应商商购获得。
在某些实施方案中，粘结层可以含有至少两种不同的含乙烯共聚物的混合物。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含不同的极性共聚单体。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包含相同的极性共聚单体，但具有不同的极性共聚单体含量。在某些实施方案中，所述至少两种不同的含乙烯共聚物可以各自独立地包括未改性的含乙烯共聚物和改性的含乙烯共聚物。
在某些实施方案中，背衬和粘结层及剥离层中的每一者包含含乙烯共聚物。在这样的实施方案中，每层的含乙烯共聚物可以相同或不同。
制品
提供包括本公开的膜构造的制品。在某些实施方案中，粘合剂层设置在背衬(通常是背衬的第二主表面)上。
在某些实施方案中，该粘合剂层包含压敏粘合剂。粘合剂可以通过传统的涂布方法施用，诸如通过溶剂、水基、转移层压或热熔挤出或共挤出施用。压敏粘合剂的示例包括但不限于：基于异戊二烯、丁基、异丁烯的橡胶；合成橡胶(例如，基于嵌段共聚物)；丙烯酸酯；有机硅；和乙烯基醚。
在某些实施方案中，该制品为可手撕的胶带。此类胶带可作为遮蔽胶带、封箱胶带、捆扎胶带、医用胶带和本领域技术人员已知的其它胶带。
说明性实施方案
实施方案1为一种膜构造，所述膜构造包括：背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的混合物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上；和剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上。
实施方案2为根据实施方案1所述的膜构造，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物的混合物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体。
实施方案3为根据实施方案2所述的膜构造，其中所述至少两种不同的含乙烯共聚物各自独立地包含不同量的不同极性共聚单体或相同极性共聚单体。
实施方案4为根据实施方案2或3所述的膜构造，其中所述至少两种不同的含乙烯共聚物包括改性的含乙烯共聚物、未改性的含乙烯共聚物、或它们的组合。
实施方案5为根据实施方案1至4中任一项所述的膜构造，其中所述剥离层包含可挤出材料。
实施方案6为根据实施方案5所述的膜构造，其中所述可挤出材料包括聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
实施方案7为根据实施方案1至6中任一项所述的膜构造，其中背衬层、粘结层和/或剥离层中的任一者的所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包括包含极性共聚单体的改性的含乙烯共聚物。
实施方案8为根据实施方案1至7中任一项所述的膜构造，其中所述剥离层包含聚烯烃。
实施方案9为根据实施方案8所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含：聚烯烃；包含极性共聚单体的含乙烯共聚物；和聚烷基硅氧烷或聚氨酯。
实施方案10为根据实施方案8或9所述的膜构造，其中所述剥离层中的所述聚烯烃包括低密度聚乙烯。
实施方案11为根据实施方案9或10所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含：聚烯烃；包含极性共聚单体的含乙烯共聚物；和聚烷基硅氧烷。
实施方案12为根据实施方案11所述的膜构造，其中所述剥离层中的所述聚烷基硅氧烷具有包含以下的结构：
Figure BDA0001842952770000171
其中：
(a+b+c)的和为100至1000；
a与(b+c)的和的比率为98:2至94:6；
R1为具有20至50个碳原子的直链、支链或环状烷基基团；并且
R2为具有6至10个碳原子的直链、支链或环状烷基或烷芳基基团。
实施方案13为根据实施方案11或12所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烷基硅氧烷以至多5重量％的量存在于所述剥离层中。
实施方案14为根据实施方案11至13中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烷基硅氧烷以至少0.5重量％的量存在于所述剥离层中。
实施方案15为根据实施方案11至14中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物以至多97重量％的量与聚烯烃和聚烷基硅氧烷以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案16为根据实施方案11至15中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物以至少70重量％的量与聚烯烃和聚烷基硅氧烷以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案17为根据实施方案11至16中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烯烃以至多25重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案18为根据实施方案11至17中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烯烃以至少2重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案19为根据实施方案9或10所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含：聚烯烃；包含极性共聚单体的含乙烯共聚物；和聚氨酯。
实施方案20为根据实施方案19所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烯烃以至多85重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚氨酯以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案21为根据实施方案19或20所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚烯烃以至少2重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚氨酯以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案22为根据实施方案19至21中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚氨酯以至多50重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烯烃以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案23为根据实施方案19至22中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述聚氨酯以至少1重量％的量与包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烯烃以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案24为根据实施方案19至23中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物以至多90重量％的量与聚烯烃和聚氨酯以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案25为根据实施方案19至24中任一项所述的膜构造，其中基于所述剥离层的总重量计，所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物以至少5重量％的量与聚烯烃和聚氨酯以混合物存在于所述剥离层中。
实施方案26为根据实施方案1至25中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D1922(2015)，所述背衬的撕裂度小于500毫牛顿。
实施方案27为根据实施方案1至26中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D3759(2011)，所述背衬的的伸长率小于5％。
实施方案28为根据实施方案1至27中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D3759(2011)，所述背衬的拉伸强度小于0.54kg/mm。
实施方案29为根据实施方案1至28中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D1003(2013)，所述背衬的雾度值小于40％。
实施方案30为根据实施方案1至29中任一项所述的膜构造，其中所述背衬的聚乳酸包含至少1重量％的D-乳酸。
实施方案31为根据实施方案1至30中任一项所述的膜构造，其中所述背衬的聚乳酸包括无定形聚乳酸和任选地半结晶聚乳酸。
实施方案32为根据实施方案1至31中任一项所述的膜构造，其中每个背衬层的所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至少1重量％的一种或多种极性共聚单体。
实施方案33为根据实施方案1至32中任一项所述的膜构造，其中每个背衬层的所述包含极性共聚单体的含乙烯共聚物包含至多30重量％的一种或多种极性共聚单体。
实施方案34为根据实施方案1至33中任一项所述的膜构造，其中基于聚乳酸和包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的总重量计，每个背衬层包含至少1重量％的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物。
实施方案35为根据实施方案1至34中任一项所述的膜构造，其中基于聚乳酸和包含极性共聚单体的含乙烯共聚物的总重量计，每个背衬层包含至多20重量％的包含极性共聚单体的含乙烯共聚物。
实施方案36为根据实施方案1至35中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D1922(2015)，所述膜构造的撕裂度小于500毫牛顿。
实施方案37为根据实施方案1至36中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D3759(2011)，所述膜构造的伸长率小于5％。
实施方案38为根据实施方案1至37中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D3759(2011)，所述膜构造的拉伸强度小于0.54kg/mm。
实施方案39为根据实施方案1至38中任一项的膜构造，所述膜构造的剥离力为0.8kg/25mm以下(或0.7kg/25mm以下，或0.6kg/25mm以下)。
实施方案40为根据实施方案1至39中任一项所述的膜构造，其中根据ASTM D1003(2013)，所述膜构造的雾度值小于40％。
实施方案41为一种制品，所述制品包括实施方案1至40中任一项所述的膜构造。
实施方案42为根据实施方案41所述的制品，所述制品还包括粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述背衬的第二主表面上。
实施方案43为根据实施方案42所述的制品，其中所述粘合剂层包含压敏粘合剂。
实施方案44为根据实施方案41至43中任一项所述的制品，所述制品为遮蔽胶带、封箱胶带、捆扎胶带、装饰胶带或医用胶带。
实施方案45为一种膜构造，所述膜构造包括：背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的混合物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上，其中所述剥离层包含可挤出材料。
实施方案46为一种膜构造，所述膜构造包括：背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的混合物的背衬层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上，其中所述剥离层包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
实施例
通过下面的实施例进一步说明了本发明的各种实施方案的目的和优势，但这些实施例中列举的特定材料和量以及其它条件和细节不应被解释为是对本发明不当的限制。这些实施例仅为了进行示意性的说明，并非意在限制所附权利要求书的范围。
材料
Figure BDA0001842952770000211
Figure BDA0001842952770000221
这里使用的膜意思是包括背衬、粘结层和剥离层的组合的膜构造。以下是记录的结果。仅在背衬上获得类似的结果。
剥离剂1的制备：烯烃改性的有机硅和含有该有机硅的母料
根据美国专利9,187,678，表3，实施例7和第11列第24-29行制备。
测试方法
在测试之前，将所有样品在恒温恒湿室内在25℃(73℉)和50％的湿度(相对湿度)下调理至少24小时。
撕裂测试
根据ASTM D1922(2015)：“Propagation Tear Resistance of Plastic Filmsand Thin Sheeting by Pendulum Method(通过摆锤法测定的塑料膜和薄片材的抗传播撕裂性)”，使用可购自新泽西州西柏林的锡温-阿尔伯特仪器公司(Thwing-AlbertInstrument Company,West Berlin,NJ)的容量为200克(0.44磅)的Electronic ElmendorfProTear测试仪测量各种膜的传播撕裂性质。使用长度为大约7.6厘米(3.0英寸)且宽度为大约6.3厘米(2.5英寸)的膜样品。切割一些使长度在纵向(MD)上的样品，并且切割一些使长度在横向(CD)上的样品。撕裂方向垂直于长度。评估了10个样品，并且以毫牛顿(mN)为单位记录平均值。
拉伸强度、伸长率和模量
根据ASTM D3759-方法A(2011)：“Breaking Strength and Elongation ofPressure Sensitive Tape(压敏胶带的断裂强度和伸长率)”测量各种膜的拉伸性质。在纵向上切割长度为大约22.5厘米(9英寸)且宽度为2.5厘米(1英寸)的膜样品。使用速度设定点为30.0厘米/分钟(12英寸/分钟)的十字头和可购自伊利诺州格伦维尤的伊利诺斯工具公司(Illinois Tool Works,Incorporated,Glenview,IL)的Model 5900InstronMechanical Tester(5900型Instron机械测试仪)进行测试。评估三个样品的拉伸模量、失效时的拉伸强度和失效时的拉伸伸长率，并记录每种性质的平均值。
雾度
根据ASTM D1003-方法A(2013)：“Haze and Luminous Tranmittance ofTransparent Plastics(透明塑料的雾度和发光透射率)”，使用可购自马里兰州哥伦比亚的毕克加德纳公司(BYK Gardner,Incorporated,Columbia,MD)的BYK Gardner Haze-GardPlus测试仪和测量大约5.0厘米(2英寸)见方的膜样品测量各种膜的雾度性质。对三个样品进行评估，并记录它们的平均值，按％计。
剥离粘合强度(180度角)
根据ASTM D3330-方法A(2010)：“Standard Test Method for Peel Adhesion ofPressure Sensitive Tape(压敏胶带剥离粘合力的标准测试方法)”测量各种膜的180度角剥离粘合强度。使用无绒吸水薄纸，依次蘸取试剂级正庚烷和甲基乙基酮来清洁不锈钢测试样板。切割宽度为大约2.5厘米(1英寸)、长度为大约20.3厘米(8英寸)的胶带样品并将其施用到不锈钢测试样板上，然后使用2千克(4.5磅)橡胶辊在每个方向上来回滚动两次，由此使得大约12.7厘米(5英寸)的样品与测试样板接触。然后使用Model 5900 InstronMechanical Tester(5900型Instron机械测试仪)(可购自伊利诺州格伦维尤的伊利诺斯工具公司(Illinois Tool Works,Incorporated,Glenview,IL))以180度的角度和30厘米/分钟(12英寸/分钟)的速率从测试样板上剥离样品。评估三个样品，并且以牛顿/25毫米(盎司/英寸)为单位记录平均值。
剥离力(180度角)
如上述测试方法“Peel Adhesion Strength(180Degree Angle)(剥离粘合强度(180度角))”中所述在以下修改下测量各种膜的180度角剥离力。将长度为14.0厘米、宽度为5.1厘米(5.5英寸×2英寸)的双面胶带条施用到不锈钢测试样板上，然后将具有与双面涂布的胶带大致相同尺寸的膜样品施用到双面涂布的胶带上，其中膜样品的剥离层朝外。对于没有剥离表面的膜样品，施用膜，其中粘结层朝外。将宽度为大约2.5厘米(1英寸)、长度为大约20.3厘米(8英寸)的一片3M SCOTCH PERFORMANCE FLATBACK TAPE 2525(可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN))施用到暴露的膜表面上，使用2千克(4.5磅)的橡胶辊在每个方向上来回滚动两次，由此使得长度为大约12.7厘米(5英寸)的胶带与膜接触。然后将胶带从膜样品上剥离。
实施例
使用连续吹塑膜挤出方法制备具有三层的膜基制品，该方法使用模头直径为10厘米(3.9英寸)、间隙为1.02毫米(0.0040英寸)并且能够挤出直径为至多25厘米(9.8英寸)的膜的吹塑膜挤出机。目标膜厚度为大约64微米(0.0025英寸)。吹塑膜从内到外依次包括剥离层、粘结层和背衬层，厚度比率分别为0.13:0.13:0.76。
使用以下参数，通过长度:直径比率为30:1的单独单螺杆挤出机提供每一层。
层 材料 区1℃(℉) 区2℃(℉) 区3℃(℉)
内部 剥离剂 166(330) 177(350) 177(350)
中部 接合 177(350) 182(360) 182(360)
外部 背衬 166(330) 182(360) 182(360)
三台挤出机供给温度为182℃(360℉)的多层吹塑膜模头。设定进料挤出机的生产量以提供它们各自层的所需厚度，并设定吹塑膜线速度以提供整个膜厚度。
实施例1-5
实施例1-5使用下表1中所示的组合物制备。将背衬组分干混，并添加到进料吹塑膜设备的第一单螺杆挤出机中。将粘结层组分干混，并添加到进料吹塑膜设备的第二单螺杆挤出机中。将剥离层组分干混，并添加到进料吹塑膜设备的第三单螺杆挤出机中。对于剥离层，提供剥离剂1组分作为如上制备的LDPE 1:剥离剂1/85:15/(wt/wt)的母料。
实施例6
重复实施例3，其中修改如下。对于剥离层，将EVA 1替换为相同量的LDPE 1。
实施例7
重复实施例3，其中修改如下。厚度为大约58微米(0.0023英寸)的压敏粘合剂层设置在膜的与具有粘结层和剥离层相对的一侧，如下所述。将以粘合剂转移胶带的形式获得的测量宽度为大约5.1厘米(2英寸)并且长度为约20.3厘米(8英寸)的粘合剂1施用到与具有剥离层相对的侧上的膜表面，使用2千克(4.5磅)橡胶辊在每个方向上来回滚动两次。在环境条件下三天后，除去剥离衬垫，并且如上所述评估所得单面压敏粘合胶带制品的剥离粘合强度以及撕裂和拉伸性质。180度角剥离粘合强度为15牛顿/25毫米(55盎司/英寸)。
实施例8
重复实施例4，其中修改如下。将LDPE 1和剥离剂1的共混物替换为表1中所示的组合物。
表1：膜组合物(实施例1-8)
Figure BDA0001842952770000251
比较例
所有比较例均使用与实施例相同的连续吹塑膜挤出方法生产。如前所述，目标膜厚度为大约64微米(0.0025英寸)。当排除粘结层和/或剥离层时，吹塑膜中的层厚度的比率有差别。比较例的组成示于表2中。
比较例1
重复实施例3，其中修改如下。没有采用粘结层。
比较例2
重复实施例3，其中修改如下。将粘结层组合物改变为100重量％的EVA 1。
比较例3
重复实施例3，其中修改如下。没有采用粘结层或剥离层。
比较例4
重复比较例1，其中修改如下。剥离层中的EVA 1浓度降低了78重量％，并用等量的PLA替换。因此，在某些实施方案中，剥离层不包含PLA。
表2：比较例膜组合物
Figure BDA0001842952770000261
表3：结果
Figure BDA0001842952770000262
Figure BDA0001842952770000271
*对于比较例1和2，无法测量剥离力值。当从这些膜样品的剥离表面上剥离测试胶带时，剥离层开始从背衬层上分层。
发现实施例1-6的横向撕裂传播特性相对一致。对于实施例7(粘合剂层影响结果)和实施例8(具有含有更大量LDPE的不同剥离层组合物)测量到更高的值。用手评估挤出的膜构造在横向上引发撕裂的容易度。所有实施例都可以用手引发并撕裂。据观察，背衬中的较高EVA含量似乎使得引发撕裂略微更困难。
期望具有相对低的剥离力，使得使用这些背衬制成的胶带可以从其自身展开而不会分层。例如，期望剥离力应当为0.7kg/25mm以下，并且甚至更期望剥离力应当为0.6kg/25mm以下。
本文引用的专利、专利文献和出版物的全部公开内容均全文以引用方式并入本文，如同每个文件都单独引用一样。在不脱离本发明范围和实质的前提下，对本发明的各种变型和更改对本领域的技术人员而言将显而易见。应当理解，本发明并非意图不当地限制于本文所示出的示例性实施方案和实施例，并且上述实施例和实施方案仅以举例的方式提出，而且本发明的范围旨在仅受下面本文所示出的权利要求书的限制。

Claims (18)

1.一种膜构造，所述膜构造包括：
背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含聚乳酸和含乙烯共聚物的层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；
粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和
剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上，
以及其中所述膜构造的剥离力为0.8kg/25mm以下。
2.根据权利要求1所述的膜构造，其中所述剥离层包含可挤出材料。
3.根据权利要求2所述的膜构造，其中所述可挤出材料包括聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述剥离层包含聚烯烃。
5.根据权利要求4所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含：
聚烯烃；
包含极性共聚单体的含乙烯共聚物；和
聚烷基硅氧烷或聚氨酯。
6.根据权利要求5所述的膜构造，其中所述剥离层中的所述聚烯烃包括低密度聚乙烯。
7.根据权利要求5或6所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚烷基硅氧烷。
8.根据权利要求7所述的膜构造，其中所述剥离层中的所述聚烷基硅氧烷具有包含以下的结构：
Figure FDA0003199806910000021
其中：
(a+b+c)的和为100至1000；
a与(b+c)的和的比率为98:2至94:6；
R1为具有20至50个碳原子的直链、支链或环状烷基基团；并且
R2为具有6至10个碳原子的直链、支链或环状烷基或烷芳基基团。
9.根据权利要求5或6所述的膜构造，其中所述剥离层包含混合物，所述混合物包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物和聚氨酯。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述背衬的所述聚乳酸还包括半结晶聚乳酸。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述膜构造是可手撕的并且在垂直于样品长度的撕裂方向上根据ASTM D1922(2015)的撕裂度小于500毫牛顿。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述膜构造的伸长率小于5％。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述膜构造的拉伸强度小于0.54kg/mm。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的膜构造，其中所述膜构造的雾度值小于40％。
15.一种制品，所述制品包括权利要求1至14中任一项所述的膜构造。
16.根据权利要求15所述的制品，所述制品还包括粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述背衬的所述第二主表面上。
17.一种膜构造，所述膜构造包括：
背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含无定形聚乳酸和含乙烯共聚物的层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；
粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和
剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上，其中所述剥离层包含可挤出材料，
其中所述膜构造在垂直于样品长度的撕裂方向上根据ASTM D1922(2015)的撕裂度小于500毫牛顿以及所述膜构造的剥离力为0.8kg/25mm以下。
18.一种膜构造，所述膜构造包括：
背衬，所述背衬具有第一主表面和第二主表面，其中所述背衬包括至少一个包含无定形聚乳酸和含乙烯共聚物的层，该含乙烯共聚物包含极性共聚单体；
粘结层，所述粘结层设置在所述背衬的所述第一主表面上，其中所述粘结层包含至少两种不同的含乙烯共聚物，这些共聚物各自独立地包含极性共聚单体；和
剥离层，所述剥离层设置在所述粘结层上，其中所述剥离层包含聚烯烃、包含极性共聚单体的含乙烯共聚物、聚烷基硅氧烷、聚氨酯、或它们的组合，
其中所述膜构造的样品在垂直于所述样品长度的撕裂方向上根据ASTM D1922(2015)的撕裂度小于500毫牛顿以及所述膜构造的剥离力为0.8kg/25mm以下。
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