CN116604905A - 一种消光型珠光彩色热封bopp膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消光型珠光彩色热封BOPP膜及其制备方法，所述BOPP膜依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；第一消光层的原料为消光母料；第二消光层由下述原料制成：消光母料、酸酐改性LLDPE树脂；芯层由下述原料制成：珠光母料、抗静电剂、聚丙烯；珠光母料由下述原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙、抗氧剂、润滑剂、聚丙烯；彩色层由下述原料制成：色母料、酸酐改性LLDPE树脂、聚丙烯；热封层由下述原料制成：热封母料、抗粘连剂。本发明的BOPP膜兼具消光、珠光和彩色的外观效果和良好的热封性，薄膜的热封强度高，加工方法简单，具有良好的市场前景。

Description

一种消光型珠光彩色热封BOPP膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能薄膜技术领域，尤其涉及一种消光型珠光彩色热封BOPP膜及其制备方法。
背景技术
随着包装材料的多样化以及包装用薄膜的普及，市场对包装薄膜性能的要求不断提高。具有消光、亮光、珠光、彩色等多种不同的外观效果的BOPP包装薄膜逐渐走进人们的视线。消光膜具有低光泽高雾度的特点，薄膜表面的光泽非常低，色泽自然。珠光膜具有珠光色泽和柔和的质感，具有优异的阻气性、阻水性和阻光性，对包装产品具有良好的避光保护作用。彩色膜具有美观、色彩多样的特点，能极大地提升和丰富薄膜的外观效果。目前，包装用BOPP薄膜的外观特性还相对较为单一，通常仅具有某一个或两个的特性。而且，由于BOPP薄膜的热封性能也至关重要，市场上已有的结合外观效果与热封性能的BOPP薄膜类型较少，仅有消光热封膜、珠光热封膜等。将薄膜的多种外观效果与热封性能相结合，有助于进一步提升BOPP薄膜的外观质量和应用推广范围，具有良好的市场应用潜力。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种消光型珠光彩色热封BOPP膜及其制备方法。
本发明提出的一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
所述第一消光层的原料为消光母料；
所述第二消光层由下述质量百分比的原料制成：消光母料90～95％、酸酐改性LLDPE树脂5～10％；
所述芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料15～20％、抗静电剂1～3％、余量为聚丙烯；所述珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙65～75％、抗氧剂1～2％、润滑剂0.5～1％、余量为聚丙烯；
所述彩色层由下述质量百分比的原料制成：色母料0.5～10％、酸酐改性LLDPE树脂5～10％、余量为聚丙烯；
所述热封层由下述质量百分比的原料制成：热封母料97～98％、抗粘连剂2～3％。
优选地，所述氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂喷洒在重质碳酸钙表面，于90～120℃下混合50～90min，即得；所述重质碳酸钙与氨基硅烷偶联剂的质量比为100：(4～10)；所述氨基硅烷偶联剂为KH-550、KH-602、KH-792中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或其组合；所述润滑剂为硬质酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种。
优选地，所述抗静电剂为单甘脂。
优选地，所述抗粘连剂为二氧化硅、玻璃微珠或其组合。
优选地，所述消光型珠光彩色热封BOPP膜的总厚度为30～60μm，第一消光层的厚度为2～3μm，第二消光层的厚度为0.5～2μm，彩色层的厚度为1～3μm，热封层的厚度为1～2μm。
一种所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法，包括下述步骤：
S1、分别将第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层的原料熔融挤出，得到第一消光层熔体、第二消光层熔体、芯层熔体、彩色层熔体、热封层熔体，经过五层结构模头共挤出，用激冷辊冷却固化形成厚片；
S2、将所述厚片依次经过纵向拉伸、横向拉伸，然后冷却、收卷，得到消光型珠光彩色热封BOPP膜。
优选地，S1中，激冷辊冷却的温度为30～35℃。
优选地，S2中，所述纵向拉伸的预热温度为110～120℃，拉伸温度为90～100℃，拉伸倍率为4.8～5.0，定型温度为100～110℃。
优选地，S2中，所述横向拉伸的预热温度为160～170℃，拉伸温度为145～155℃，拉伸倍率为8～9，定型温度为155～165℃。
本发明的有益效果如下：
本发明通过依次设置第一消光层、第二消光层、芯层(珠光层)、彩色层和热封层，赋予BOPP膜优良的热封性能和消光、珠光、彩色多重效果兼备的外观特点，并通过在第二消光层、彩色层中添加适量酸酐改性LLDPE树脂作为粘合剂，以及对芯层(珠光层)中的珠光有效成分重质碳酸钙进行氨基硅烷偶联剂表面改性，使得在熔融挤出、拉伸成膜过程中芯层(珠光层)中的重质碳酸钙在芯层中分散均匀，且可以通过氨基与第二消光层、彩色层中的酸酐改性LLDPE树脂发生反应，从而增强芯层(珠光层)与第二消光层、彩色层之间的结合力，缓解了多种不同组分和功效的功能层复合，由于各功能层之间结合力低而导致的功能层间容易发生剥离，降低薄膜热封性能的问题，从而在赋予BOPP薄膜独特外观效果的同时，很好地保证了BOPP薄膜优良的热封性能。本发明的BOPP膜不仅色彩逼真、色泽柔和、具有细腻的珠光效果，外观效果独特，而且具备良好的热封性，热封强度高，加工方法简单，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
第一消光层的原料为德冠D6612消光母料；
第二消光层由下述质量百分比的原料制成：德冠D6612消光母料92％、Bynel41E710酸酐改性LLDPE树脂8％；
芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料16％、单甘脂2％、余量为聚丙烯；珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙70％、抗氧剂10101.5％、硬质酸钠0.8％、余量为聚丙烯；珠光母料的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙、抗氧剂1010、硬质酸钠、聚丙烯混合后，加入双螺杆挤出机中，于190～230℃下挤出造粒，即得；氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将硅烷偶联剂KH-550喷洒在重质碳酸钙表面，于100℃下混合60min，即得，其中重质碳酸钙与硅烷偶联剂KH-550的质量比为100：6；
彩色层由下述质量百分比的原料制成：绿色色母料3％、酸酐改性LLDPE树脂7％、余量为聚丙烯；
热封层由下述质量百分比的原料制成：COSMOPLENE FS5612热封母料97.5％、二氧化硅抗粘连剂2.5％。
其中，BOPP膜的总厚度为50μm，第一消光层的厚度为2.3μm，第二消光层的厚度为1μm，彩色层的厚度为2μm，热封层的厚度为1.5μm。
上述消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法包括下述步骤：
S1、分别将第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层的原料熔融挤出，得到第一消光层熔体、第二消光层熔体、芯层熔体、彩色层熔体、热封层熔体，经过五层结构模头共挤出，用激冷辊于30～35℃下冷却固化形成厚片；
S2、将所述厚片依次经过纵向拉伸、横向拉伸，然后冷却、收卷，得到消光型珠光彩色热封BOPP膜，其中纵向拉伸的预热温度为110～120℃，拉伸温度为90～100℃，拉伸倍率为4.8～5.0，定型温度为100～110℃；横向拉伸的预热温度为160～170℃，拉伸温度为145～155℃，拉伸倍率为8～9，定型温度为155～165℃。
实施例2
一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
第一消光层的原料为德冠D6612消光母料；
第二消光层由下述质量百分比的原料制成：德冠D6612消光母料90％、Bynel41E710酸酐改性LLDPE树脂10％；
芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料15％、单甘脂1％、余量为聚丙烯；珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙65％、抗氧剂10101％、硬质酸钠0.5％、余量为聚丙烯；珠光母料的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙、抗氧剂1010、硬质酸钠、聚丙烯混合后，加入双螺杆挤出机中，于190～230℃下挤出造粒，即得；氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将硅烷偶联剂KH-550喷洒在重质碳酸钙表面，于90℃下混合50min，即得，其中重质碳酸钙与硅烷偶联剂KH-550的质量比为100：4；
彩色层由下述质量百分比的原料制成：绿色色母料0.5％、酸酐改性LLDPE树脂5％、余量为聚丙烯；
热封层由下述质量百分比的原料制成：COSMOPLENE FS5612热封母料97％、二氧化硅抗粘连剂3％。
其中，BOPP膜的总厚度为50μm，第一消光层的厚度为2.3μm，第二消光层的厚度为1μm，彩色层的厚度为2μm，热封层的厚度为1.5μm。
上述消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法同实施例1。
实施例3
一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
第一消光层的原料为德冠D6612消光母料；
第二消光层由下述质量百分比的原料制成：德冠D6612消光母料95％、Bynel41E710酸酐改性LLDPE树脂5％；
芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料20％、单甘脂3％、余量为聚丙烯；珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙75％、抗氧剂10102％、硬质酸钠1％、余量为聚丙烯；珠光母料的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙、抗氧剂1010、硬质酸钠、聚丙烯混合后，加入双螺杆挤出机中，于190～230℃下挤出造粒，即得；氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将硅烷偶联剂KH-550喷洒在重质碳酸钙表面，于120℃下混合50min，即得，其中重质碳酸钙与硅烷偶联剂KH-550的质量比为100：10；
彩色层由下述质量百分比的原料制成：绿色色母料5％、酸酐改性LLDPE树脂10％、余量为聚丙烯；
热封层由下述质量百分比的原料制成：COSMOPLENE FS5612热封母料98％、二氧化硅抗粘连剂2％。
其中，BOPP膜的总厚度为50μm，第一消光层的厚度为2.3μm，第二消光层的厚度为1μm，彩色层的厚度为2μm，热封层的厚度为1.5μm。
上述消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法同实施例1。
对比例1
一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
第一消光层的原料为德冠D6612消光母料；
第二消光层的原料为德冠D6612消光母料；
芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料16％、单甘脂2％、余量为聚丙烯；珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙70％、抗氧剂10101.5％、硬质酸钠0.8％、余量为聚丙烯；珠光母料的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙、抗氧剂1010、硬质酸钠、聚丙烯混合后，加入双螺杆挤出机中，于190～230℃下挤出造粒，即得；氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将硅烷偶联剂KH-550喷洒在重质碳酸钙表面，于100℃下混合60min，即得，其中重质碳酸钙与硅烷偶联剂KH-550的质量比为100：6；
彩色层由下述质量百分比的原料制成：绿色色母料3％、余量为聚丙烯；
热封层由下述质量百分比的原料制成：COSMOPLENE FS5612热封母料97.5％、二氧化硅抗粘连剂2.5％。
其中，BOPP膜的总厚度为50μm，第一消光层的厚度为2.3μm，第二消光层的厚度为1μm，彩色层的厚度为2μm，热封层的厚度为1.5μm。
上述消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法同实施例1。
对比例2
一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
第一消光层的原料为德冠D6612消光母料；
第二消光层由下述质量百分比的原料制成：德冠D6612消光母料92％、Bynel41E710酸酐改性LLDPE树脂8％；
芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料16％、单甘脂2％、余量为聚丙烯；珠光母料由下述质量百分比的原料制成：重质碳酸钙70％、抗氧剂10101.5％、硬质酸钠0.8％、余量为聚丙烯；珠光母料的制备方法为：将重质碳酸钙、抗氧剂1010、硬质酸钠、聚丙烯混合后，加入双螺杆挤出机中，于190～230℃下挤出造粒，即得；
彩色层由下述质量百分比的原料制成：绿色色母料3％、酸酐改性LLDPE树脂7％、余量为聚丙烯；
热封层由下述质量百分比的原料制成：COSMOPLENE FS5612热封母料97.5％、二氧化硅抗粘连剂2.5％。
其中，BOPP膜的总厚度为50μm，第一消光层的厚度为2.3μm，第二消光层的厚度为1μm，彩色层的厚度为2μm，热封层的厚度为1.5μm。
上述消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法同实施例1。
试验例
参照GB/T 10003-2008，对实施例1和对比例1-2的热封强度进行测试，测试结果如表1所示：
表1
由表1中可见，对比文件1未在第二消光层和彩色层中加入酸酐改性LLDPE树脂，其层间粘合力不足，容易发生层间剥离，成为热封强度不够的主要限制因素；对比文件2未对珠光层中的重质碳酸钙进行氨基硅烷偶联剂表面改性，由于珠光层中的重质碳酸钙含量高，其表面极性强，容易发生团聚，损失了表面活性基团，且表面不含氨基，无法通过与第二消光层和彩色层中酸酐改性LLDPE树脂的酸酐基团的结合力来显著提升层间粘合力，其热封强度仍然存在不足。而本申请的消光型珠光彩色热封BOPP膜热封强度＞2.5N/15mm，能够符合BOPP膜对于热封强度的标准。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，依次包括第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层；
所述第一消光层的原料为消光母料；
所述第二消光层由下述质量百分比的原料制成：消光母料90～95％、酸酐改性LLDPE树脂5～10％；
所述芯层由下述质量百分比的原料制成：珠光母料15～20％、抗静电剂1～3％、余量为聚丙烯；所述珠光母料由下述质量百分比的原料制成：氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙65～75％、抗氧剂1～2％、润滑剂0.5～1％、余量为聚丙烯；
所述彩色层由下述质量百分比的原料制成：色母料0.5～10％、酸酐改性LLDPE树脂5～10％、余量为聚丙烯；
所述热封层由下述质量百分比的原料制成：热封母料97～98％、抗粘连剂2～3％。
2.根据权利要求1所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂改性重质碳酸钙的制备方法为：将氨基硅烷偶联剂喷洒在重质碳酸钙表面，于90～120℃下混合50～90min，即得；所述重质碳酸钙与氨基硅烷偶联剂的质量比为100：(4～10)；所述氨基硅烷偶联剂为KH-550、KH-602、KH-792中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或其组合。
4.根据权利要求1所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，所述润滑剂为硬质酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，所述抗静电剂为单甘脂。
6.根据权利要求1所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜，其特征在于，所述抗粘连剂为二氧化硅、玻璃微珠或其组合。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、分别将第一消光层、第二消光层、芯层、彩色层、热封层的原料熔融挤出，得到第一消光层熔体、第二消光层熔体、芯层熔体、彩色层熔体、热封层熔体，经过五层结构模头共挤出，用激冷辊冷却固化形成厚片；
S2、将所述厚片依次经过纵向拉伸、横向拉伸，然后冷却、收卷，得到消光型珠光彩色热封BOPP膜。
8.根据权利要求7所述的消光型珠光彩色热封BOPP膜的制备方法，其特征在于，S1中，激冷辊冷却的温度为30～35℃；
S2中，所述纵向拉伸的预热温度为110～120℃，拉伸温度为90～100℃，拉伸倍率为4.8～5.0，定型温度为100～110℃；
S2中，所述横向拉伸的预热温度为160～170℃，拉伸温度为145～155℃，拉伸倍率为8～9，定型温度为155～165℃。
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