CN102248729A - 一种热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，所述涂料层是由本发明通过改性制得的热封型聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面烘干后形成的涂层，所述的热封型聚偏二氯乙烯乳胶由含有下述重量含量的原料配制成：1-2份过硫酸钠、48-52份去离子水、2-3.5份乙烯、34.5-39.5份聚偏二氯乙烯、4-5.5份丙烯酸；制造方法是先将聚偏二氯乙烯乳液进行改性制得具有很好热封性能的热封型聚偏二氯乙烯乳胶，再用涂布设备将本发明制得的热封型聚偏二氯乙烯乳胶涂布在各种基材膜上经烘干和固化最终制得本发明的热封型聚偏二氯乙烯涂布膜。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜及其制造方法，在保持原聚偏二氯乙烯涂布薄膜高阻隔性能的前提下，提高其热封性能，解决了传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜热封强度低的问题，减少了传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜必须与未拉伸聚丙烯薄膜等其它热封材料复合满足包装材料热封性能的工艺，降低了包装成本，使聚偏二氯乙烯涂布薄膜的应用领域更加广阔。本发明属于新型高分子材料领域。
背景技术
近年来，人们为了扩大聚偏二氯乙烯涂布膜的应用范围，千方百计对聚偏二氯乙烯涂布乳液进行改性，主要是为了提高聚偏二氯乙烯涂布膜的阻氧性能和阻水性能，但是这些技术不能解决传统聚偏二氯乙烯涂布膜热封强度弱的问题，为了应用聚偏二氯乙烯涂布膜的阻氧性能和阻水性能，不得不使用具有良好热封性能的材料进行复合，复合工序的增加相应也增加了成本，复杂的工艺和昂贵的成本致使使用者干脆就用各种镀铝膜取而代之，大大限制了传统聚偏二氯乙烯涂布膜的应用范围。
发明内容
针对目前传统聚偏二氯乙烯涂布膜的上述缺陷，本发明要解决的问题是：提供一种新型热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，该涂布薄膜在保持传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜良好阻隔性能的基础上同时具有很好的热封性能。为了解决以上技术问题，本发明提供一种新型热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
相应的，本发明还提供一种新型热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法。
本发明提供的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，所述涂料层是由本发明通过改性制得的热封型聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面并烘干后形成的涂层，所述的热封型聚偏二氯乙烯乳胶由含有下述重量含量的原料配制成：1-2份过硫酸钠、48-52份去离子水、2-3.5份乙烯、34.5-39.5份聚偏二氯乙烯、4-5.5份丙烯酸；所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯和聚氯乙烯中的任意一种；所述底胶层是水性聚氨酯或溶剂型聚氨酯形成的涂层。
所述涂料层可以在基材的一个面，也可以在基材的两个面同时存在；
所述的热封型聚偏二氯乙烯乳胶的固含量为48-52％。
本发明还提供了热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，该方法为：
(1)往反应釜中加入48-52份去离子水，1-2份过硫酸钠，搅拌速度60-100转/分钟，温度控制35-40℃。
(2)使用恒流泵加入2-3.5份乙烯、34.5-39.5份聚偏二氯乙烯至反应釜，加入速度为200-300克/分钟，加料过程反应釜温度40-45℃，搅拌速度60-100转/分钟。
(3)提高反应釜温度，控制在65-75℃，使用恒流泵加入4～5.5份丙烯酸至反应釜，加料完毕恒温30分钟。
(4)升温至85-90℃，使用恒流泵等速加入3.5-4.5份甲基丙烯酸乙酯。加入速度为50-80克/分钟。
(5)恒温2个小时，制备成具有热封性能的聚偏二氯乙烯涂布液。
(6)基材膜通过电晕处理后，用涂布设备涂布聚胺脂底胶并烘干，涂布速度为150-300米/分钟，烘干温度为80-150℃，烘干方式采用热风烘干或远红外加热烘干，或者是同时采用远红外和热风烘干两种式，涂布量为0.4-0.6g/m2。
(7)用涂布设备在聚胺脂底胶面涂布上述制得的聚偏二氯乙烯涂布液后烘干，涂布速度为150-300米/分钟，烘干温度为80-150℃，烘干方式采用热风烘干或远红外加热烘干，或者是同时采用远红外和热风烘干两种式，涂布量为2.0-3.0g/m2。
(8)将上述涂布好的薄膜固化36-60小时，固化温度为40-45℃，即制得本发明的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
所述的涂布过程采用逆转辊吻式涂布方式，以解决对基材厚度偏差的适应性难题。
本发明中通过对聚偏二氯乙烯改性，在保持传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜良好的阻隔性能的基础上同时具备很好的热封性能(部分数据见下表)，扩大了聚偏二氯乙烯涂布薄膜的应用范围，同时降低了包装成本，推动了软包装行业的发展。
本产品与传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜热封性能对比表
具体实施方式
实施例一：
将48公斤去离子水通入200L反应釜内，加入过硫酸钠1.5公斤，搅拌速度60转/分钟，温度控制38℃。使用恒流泵等速加入2.8公斤乙烯、36公斤聚偏二氯乙烯至反应釜，加入速度为200克/分钟，加料过程反应釜温度40℃，搅拌速度60转/分钟。提高反应釜温度，控制在72℃，使用恒流泵等速加入5公斤丙烯酸至反应釜，加料完毕恒温30分钟。升温至88℃，使用恒流泵等速加入4公斤甲基丙烯酸乙酯。加入速度为80克/分钟。恒温1个小时，搅拌速度80转/分钟，即制备成具有热封性能的聚偏二氯乙烯涂布液，待涂布用。开启绲式涂布机，将OPP基材膜放卷于涂布机内，用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料，烘箱温度控制在90℃，机速控制在150米/分钟。待乙酸乙脂烘干后，聚胺脂成膜于OPP基材膜面上。用油泵将涂布液打到160线辊槽中，让涂布液在辊槽中循环，在聚胺脂面继续涂布，涂布辊控制150米/分钟，烘干温度120℃，涂布量为2.4g/m2。经固化后即为热封聚偏二氯乙烯涂布膜。取热封聚偏二氯乙烯涂布膜做性能测试，热封强度为3.51N/15mm。
实施例二：
将48公斤去离子水通入200L反应釜内，加入过硫酸钠2公斤，搅拌速度100转/分钟，温度控制35℃。使用恒流泵等速加入2公斤乙烯、39公斤聚偏二氯乙烯至反应釜，加入速度为250克/分钟，加料过程反应釜温度40℃，搅拌速度80转/分钟。提高反应釜温度，控制在65℃，使用恒流泵等速加入4公斤丙烯酸至反应釜，加料完毕恒温30分钟。升温至85℃，使用恒流泵等速加入3.5公斤甲基丙烯酸乙酯。加入速度为80克/分钟。恒温1个小时，搅拌速度100转/分钟，即制备成具有热封性能的聚偏二氯乙烯涂布液，待涂布用。开启绲式涂布机，将OPP基材膜放卷于涂布机内，用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料，烘箱温度控制在100℃，机速控制在180米/分钟。待乙酸乙脂烘干后，聚胺脂成膜于OPP基材膜面上。用油泵将涂布液打到120线辊槽中，让涂布液在辊槽中循环，在聚胺脂面继续涂布，涂布辊控制180米/分钟，烘干温度125℃，涂布量为2.4g/m2。经固化后即为热封聚偏二氯乙烯涂布膜。取热封聚偏二氯乙烯涂布膜做性能测试，热封强度为3.64N/15mm。
实施例三：
将52公斤去离子水通入200L反应釜内，加入过硫酸钠1公斤，搅拌速度80转/分钟，温度控制40℃。使用恒流泵等速加入3.5公斤乙烯、37公斤聚偏二氯乙烯至反应釜，加入速度为250克/分钟，加料过程反应釜温度35℃，搅拌速度100转/分钟。提高反应釜温度，控制在75℃，使用恒流泵等速加入5.5公斤丙烯酸至反应釜，加料完毕恒温30分钟。升温至90℃，使用恒流泵等速加入4.5公斤甲基丙烯酸乙酯。加入速度为50克/分钟。恒温1个小时，搅拌速度80转/分钟，即制备成具有热封性能的聚偏二氯乙烯涂布液，待涂布用。开启绲式涂布机，将OPP基材膜放卷于涂布机内，用聚氨脂的乙酸乙脂溶液作底涂涂料，烘箱温度控制在110℃，机速控制在250米/分钟。待乙酸乙脂烘干后，聚胺脂成膜于OPP基材膜面上。用油泵将涂布液打到140线辊槽中，让涂布液在辊槽中循环，在聚胺脂面继续涂布，涂布辊控制250米/分钟，烘干温度130℃，涂布量为2.4g/m2。经固化后即为热封聚偏二氯乙烯涂布膜。取热封聚偏二氯乙烯涂布膜做性能测试，热封强度为3.53N/15mm。
Claims (8)
1.一种热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，包括基材及基材表面的涂料层，涂料层与基材之间的底胶层，其特征在于：所述涂料层是由本发明通过改性制得的热封型聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面并烘干后形成的涂层，所述的热封型聚偏二氯乙烯乳胶由下述重量含量的原料配制成：1-2份过硫酸钠、48-52份去离子水、2-3.5份乙烯、34.5-39.5份聚偏二氯乙烯、4-5.5份丙烯酸；所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的任意一种；所述底胶层是水性聚氨酯或溶剂型聚氨酯形成的涂层。
2.如权利要求1所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于：所述涂料层可以在基材的一个面，也可以在基材的两个面同时存在。
3.如权利要求1所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于：所述的热封型聚偏二氯乙烯乳胶中聚偏二氯乙烯乳液的固含量为48-52％。
4.一种热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于：
对基材进行电晕处理，所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的任意一种；
在所述基材的电晕面预涂底胶并进行烘干，基材表面形成底胶层；
将改性制得的热封型聚偏二氯乙烯乳胶均匀涂布于所述底胶层表面并进行烘干形成热封型聚偏二氯乙烯涂层，在40℃-45℃固化36h-60h，得到热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜。
所述热封聚偏二氯乙烯涂层为如下成分的改性聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在所述底胶层表面经烘干后形成：1-2份过硫酸钠、48-52份去离子水、2-3.5份乙烯、34.5-39.5份聚偏二氯乙烯、4-5.5份丙烯酸。
5.如权利要求4所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于：所述热封型聚偏二氯乙烯乳胶的涂布量为2.0-3.0g/m2。
6.如权利要求4所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于：将改性聚偏二氯乙烯乳胶均匀涂布于所述底胶层的涂布速度为150m/min-300m/min.
7.如权利要求4所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于：所述烘干方式为热风烘干和远红外烘干中的一种或两种同时使用，所述烘干温度为80℃-150℃。
8.如权利要求4所述的热封型聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于：所述涂布方式为逆转辊吻式涂布方式。
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