CN107351497A - 一种触感型无底涂剂bopp预涂基膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜及其制备方法，该薄膜从上往下依次由上表层、粘结层、中间芯层及下表层组成，所述上表层为触感层，粘结层成分为马来酸酐接枝聚丙烯，中间芯层为聚丙烯层，下表层为EVA复合层。本发明是使触感类树脂、特种抗划伤添加剂直接参与聚丙烯的共挤双向拉伸成膜中，排除了后续的涂布加工，减少了涂布机的设备投入，同时也避免了涂布过程中的溶剂挥发，具有减少能耗降低污染的优点。本发明制备的触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，雾度均匀，透光率、拉伸强度、断裂延伸率均满足国标需求。触感面具有丝绒的手感特性，且生产或使用时表面抗划伤性能优良。

Description

一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜及其制备方法。
技术背景
触感膜是一种表面有特殊触感性能的哑光膜，一般主要通过纸塑复合的方法应用于高档奢侈品的包装。触感膜的触感特性包括类似丝绸的天鹅绒手感性以及生产或使用过程中的耐划伤性能。
普通塑料薄膜表面比较硬，给人非常生硬的触觉。而触感膜表面有一层特殊的材料，因而具有其特殊的表面性能。目前触感膜主要通过涂布方式实现，属于BOPP产品的后续加工，设备投入较高，且涂布过程中存在溶剂污染及能源消耗等问题。
触感型BOPP预涂基膜是指预先在触感型BOPP塑料薄膜上挤出涂布一层热熔型胶(EVA)、干燥复卷后，通过加热再与纸张印品复合后用于包装。因为EVA与BOPP薄膜复合牢度不够，通常需要在复合EVA树脂前涂布一层底涂剂作为粘结层实现复合牢度增加的要求。涂布底涂剂一方面使材料成本增加，另一方面底涂剂中的溶剂挥发会污染生产环境、危害员工的身体健康。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于实现直接通过双向拉伸的工艺制备一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜及其制备方法。
本发明的技术方案为：
一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，该薄膜从上往下依次由上表层、粘结层、中间芯层及下表层组成，所述上表层为触感层，粘结层成分为马来酸酐接枝聚丙烯，中间芯层为聚丙烯层，下表层为EVA复合层。
进一步方案，所述触感层是由以下组分按重量百分比组成：
热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)：25～35％
特种抗划伤添加剂：3～8％
均聚聚丙烯：余量。
更进一步方案，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶为聚酯型TPU或聚醚型TPU，其邵D硬度为30～50。
进一步方案，所述特种抗划伤添加剂是由共聚聚丙烯、快速迁移性爽滑剂和抗划伤剂复配而成，其中快速迁移性爽滑剂的质量比为10～20％，抗划伤剂的质量比为10～20％，共聚聚丙烯为余量。爽滑剂在表面形成滑动层，使薄膜具有优良的爽滑性；抗划伤剂提供了抗划伤性能，保证了材料表面亮丽的外观。
优选的，所述快速迁移性爽滑剂为芥酸酰胺与脂肪酰胺的复配混合物，其中芥酸酰胺的质量比为20～40％；
所述抗划伤剂为二氧化硅与低分子量硅氧烷的复配混合物，其中二氧化硅质量比为35～55wt％。
进一步方案，所述聚丙烯层是由98.2～99.2wt％等规均聚聚丙烯和0.8～1.8wt％抗静电母料构成。
进一步方案，所述抗静电母料由70～80wt％等规均聚聚丙烯、10～25wt％单甘脂和3～5wt％稳定剂构成。
进一步方案，所述EVA复合层是由96～97wt％线性低密度聚乙烯和3～4wt％抗粘黏母料构成。
更进一步方案，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.91～0.92g/cm3、熔融指数为2～2.4g/10min；所述抗粘黏母料是由二氧化硅和等规聚丙烯组成，其中二氧化硅的质量占抗粘黏母料总质量的25～45wt％，所述二氧化硅的粒径为1～2μm。
本发明的另一个发明目的是提供一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜的制备方法，其步骤如下：
a、将中间芯层原料等规均聚聚丙烯与抗静电母料添加到主挤出机中，经加热塑化；将粘结层的原料加入到一台辅助挤出机中加热熔融；将EVA复合层的原料线性低密度聚乙烯和抗粘黏母料加入第二台辅助挤出机中加热熔融；再将触感层的原料均聚聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶和特种抗划伤添加剂按配比加入第三台辅助挤出机中加热熔融；
b、将上述熔融体分别经过过滤后，在四层结构模头中汇合挤出成膜片，利用压缩空气将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后用水浴冷却，再用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水；
c、铸片经过112℃～122℃预热后，于112℃～128℃下纵向拉伸3.8～4.2倍；
d、以160℃～175℃对纵向拉伸后的薄膜进行预热后，于155℃下进行横向拉伸8.0倍，再于160℃进行热定型；
e、拉伸后的薄膜经过风冷进入牵引***展平，并对抗粘连层进行电晕处理和收卷得成品。
本发明是使触感类树脂、特种抗划伤添加剂直接参与聚丙烯的共挤双向拉伸成膜中，排除了后续的涂布加工，减少了涂布机的设备投入，同时也避免了涂布过程中的溶剂挥发，具有减少能耗降低污染的优点。
本发明中下表层采用线性低密度聚乙烯及抗粘黏母料混合参与成膜的工艺，膜面可以直接被EVA挤出涂布复合，避免了底涂剂的使用，减少了材料成本与底涂工序，避免了溶剂挥发造成的污染。
本发明的触感型无底涂剂BOPP预涂基膜的制备方法同普通BOPP薄膜，采用四台挤出机对相应层的原料进行塑化挤出，熔体在T型模头汇合后形成复合型铸片，冷却后分步进行纵向拉伸、横向拉伸后冷却定型成膜。
本发明制备的触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，雾度均匀，透光率、拉伸强度、断裂延伸率均满足国标需求。触感面具有丝绒的手感特性，且生产或使用时表面抗划伤性能优良。复合层与EVA的直接复合牢度达到国标要求，适合高档产品的纸塑复合包装及高档食品的塑料包装。
具体实施方式
以下所述的实施方案，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。
以下各实施中所有组分的用量为重量份。
实施例1
一种触感型无底涂BOPP预涂基膜，薄膜由上表层、粘结层、中间芯层及EVA复合层组成。
上表层为触感层，由热塑性聚酯型聚氨酯弹性体橡胶(TPU)25％、特种抗划伤添加剂3％和均聚聚丙烯72％组成。其中特种抗划伤添加剂是由共聚聚丙烯、快速迁移性爽滑剂10～20％和抗划伤剂10～20％复配而成，所述快速迁移性爽滑剂为芥酸酰胺与脂肪酰胺的复配混合物，其中芥酸酰胺的质量比为20～40％；所述抗划伤剂为二氧化硅与低分子量硅氧烷的复配混合物，其中二氧化硅质量比为40wt％、低分子量硅氧烷质量比为60wt％。
所述粘结层由100％马来酸酐接枝聚丙烯构成。
所述中间芯层由99.2％等规聚丙烯树脂及0.8％抗静电母料组成。
所述EVA复合层由96％线性低密度聚乙烯和4％抗粘黏母料构成，其中抗粘母料中二氧化硅的粒径为1μm，重量比为35％，余量为等规聚丙烯。
其制备方法如下：
a、将芯层原料99.2wt％等规聚丙烯与0.8wt％抗静电母料添加到主挤出机中，经加热塑化；将中间芯层的原料99.2wt％等规聚丙烯均聚物和0.8wt％抗粘黏母料加入到一台辅助挤出机中加热熔融；将100wt％马来酸酐接枝聚丙烯加入第二台辅助挤出机中加热熔融；再将触感层的原料均聚聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶和特种抗划伤添加剂按配比加入第三台辅助挤出机中加热熔融；其加热塑化温度均设置为245℃。
b、将上述熔融体分别经过过滤后，在四层结构模头中汇合挤出成膜片，利用压缩空气将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后用水浴冷却，再用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水；
c、铸片经过112℃～122℃预热后，于112℃～128℃下纵向拉伸3.8～4.2倍；
d、以160℃～175℃对纵向拉伸后的薄膜进行预热后，于155℃下进行横向拉伸8.0倍，再于160℃进行热定型；
e、拉伸后的薄膜经过风冷进入牵引***展平，并对抗粘连层进行电晕处理和收卷得成品。
实施例2
一种触感型无底涂BOPP预涂基膜，薄膜由上表层、粘结层、中间芯层及EVA复合层组成。
上表层为触感层，由热塑性聚酯型聚氨酯弹性体橡胶(TPU)35％、特种抗划伤添加剂6％和均聚均聚聚丙烯59％组成。其中特种抗划伤添加剂是由共聚聚丙烯、快速迁移性爽滑剂10～20％和抗划伤剂10～20％复配而成，所述快速迁移性爽滑剂为芥酸酰胺与脂肪酰胺的复配混合物，其中芥酸酰胺的质量比为20～40％；所述抗划伤剂为二氧化硅与低分子量硅氧烷的复配混合物，其中二氧化硅质量比为35wt％、低分子量硅氧烷质量比为55wt％。
所述粘结层由100％马来酸酐接枝聚丙烯构成。
所述中间芯层由99.0％等规聚丙烯树脂及1.0％抗静电母料组成。
所述EVA复合层由97％线性低密度聚乙烯和3％抗粘黏母料构成，其中抗粘母料中二氧化硅的粒径为2μm，重量比为25％，余量为等规聚丙烯。
其制备方法同实施例1。
实施例3
一种触感型无底涂BOPP预涂基膜，薄膜由上表层、粘结层、中间芯层及复合层组成。
上表层为触感层，由热塑性聚醚型聚氨酯弹性体橡胶(TPU)30％、特种抗划伤添加剂8％和均聚聚丙烯62％组成。其中特种抗划伤添加剂是由共聚聚丙烯、快速迁移性爽滑剂10～20％和抗划伤剂10～20％复配而成，所述快速迁移性爽滑剂为芥酸酰胺与脂肪酰胺的复配混合物，其中芥酸酰胺的质量比为20～40％；所述抗划伤剂为二氧化硅与低分子量硅氧烷的复配混合物，其中二氧化硅质量比为45wt％、低分子量硅氧烷质量比为60wt％。
所述粘结层由100％马来酸酐接枝聚丙烯构成。
所述中间芯层由98.2％等规聚丙烯树脂及1.8％抗静电母料组成。
所述复合层由97％为线性低密度聚乙烯和3％抗粘黏母料构成，其中抗粘母料中二氧化硅的粒径为1.5μm，重量比为45％，余量为等规聚丙烯。
其制备方法同实施例1。
本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，该薄膜从上往下依次由上表层、粘结层、中间芯层及下表层组成，其特征在于：所述上表层为触感层，粘结层成分为马来酸酐接枝聚丙烯，中间芯层为聚丙烯层，下表层为EVA复合层。
2.根据权利要求1所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述触感层是由以下组分按重量百分比组成：
热塑性聚氨酯弹性体橡胶（TPU）：25~35%
特种抗划伤添加剂：3~8%
均聚聚丙烯：余量。
3.根据权利要求2所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶为聚酯型TPU或聚醚型TPU，其邵D硬度为30~50。
4.根据权利要求2所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述特种抗划伤添加剂是由共聚聚丙烯、快速迁移性爽滑剂和抗划伤剂复配而成，其中快速迁移性爽滑剂的质量比为10~20%，抗划伤剂的质量比为10~20%，共聚聚丙烯为余量。
5.根据权利要求4所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述快速迁移性爽滑剂为芥酸酰胺与脂肪酰胺的复配混合物，其中芥酸酰胺的质量比为20~40%；
所述抗划伤剂为二氧化硅与低分子量硅氧烷的复配混合物，其中二氧化硅质量比为35~55wt%。
6.根据权利要求1所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述聚丙烯层是由98.2~99.2wt%等规均聚聚丙烯和0.8~1.8wt%抗静电母料构成。
7.根据权利要求6所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述抗静电母料由70~80wt%等规均聚聚丙烯、10~25wt%单甘脂和3~5wt%稳定剂构成。
8.根据权利要求1所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述EVA复合层是由96~97wt%线性低密度聚乙烯和3~4wt%抗粘黏母料构成。
9.根据权利要求8所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯的密度为0.91~0.92g/cm3、熔融指数为2~2.4g/10min；所述抗粘黏母料是由二氧化硅和等规聚丙烯组成，其中二氧化硅的质量占抗粘黏母料总质量的25~45wt%，所述二氧化硅的粒径为1~2μm。
10.如据权利要求1所述的一种触感型无底涂剂BOPP预涂基膜的制备方法，其特征在于：步骤如下：
a、将中间芯层原料等规均聚聚丙烯与抗静电母料添加到主挤出机中，经加热塑化；将粘结层的原料加入到一台辅助挤出机中加热熔融；将EVA复合层的原料线性低密度聚乙烯和抗粘黏母料加入第二台辅助挤出机中加热熔融；再将触感层的原料均聚聚丙烯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶和特种抗划伤添加剂按配比加入第三台辅助挤出机中加热熔融；
b、将上述熔融体分别经过过滤后，在四层结构模头中汇合挤出成膜片，利用压缩空气将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后用水浴冷却，再用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水；
c、铸片经过112℃～122℃预热后，于112℃～128℃下纵向拉伸3.8～4.2倍；
d、以160℃～175℃对纵向拉伸后的薄膜进行预热后，于155℃下进行横向拉伸8.0倍，再于160℃进行热定型；
e、拉伸后的薄膜经过风冷进入牵引***展平，并对抗粘连层进行电晕处理和收卷得成品。
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