CN103101287B

CN103101287B - 重包装复合膜的制备方法

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Publication number: CN103101287B
Application number: CN201310053643.8A
Authority: CN
Inventors: 江继忠; 鲍祖本; 方洲; 潘健; 谢文汇; 陈旭
Original assignee: Huangshan Novel Co Ltd
Current assignee: Huangshan Novel Co Ltd
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2033-02-19
Also published as: CN103101287A

Abstract

本发明提供了一种重包装复合膜的制备方法，包括以下步骤：向重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.6g/m²~3.0g/m²；将所述重包装膜与功能膜进行复合，进行复合时的复合张力为45N~65N；将得到的复合膜收卷；将收卷后的复合膜进行熟化处理，得到重包装复合膜。本发明将无溶剂胶粘剂的上胶量控制为2.6g/m²~3.0g/m²，将重包装膜与功能膜的复合张力控制为45N~65N，降低胶粘剂用量的同时使得到的复合膜具有较好的复合强度、热封强度和拉伸强度。由于无需使用溶剂，本发明得到的复合膜基本不产生溶剂残留，因此对所包装的内容物、环境和人体健康产生的影响均较小。

Description

重包装复合膜的制备方法

技术领域

本发明属于包装膜技术领域，尤其涉及一种重包装复合膜的制备方法。

背景技术

按照欧美国家的分类方法，通常把能承载10kg~50kg固体颗粒或粉状物料的包装膜通称为重包装膜。目前重包装袋形式包括塑料编织袋、纸塑复合袋、纸袋和FFS薄膜等。其中，FFS薄膜是指采用FFS生产技术生产的适用于重型包装的薄膜，FFS生产技术主要包括三个主要环节，即截底成型（form）、包装线自动灌装（fill）和袋口封合（seal）。FFS重包装膜是一种能够实现连续性一次自动成型、开口充料、加热封口等多道工序和作业过程的新型包装薄膜产品，其能够满足大规模生产自动包装线的高速装填、大型储运和自动码垛的需要，不仅大大提高了包装效率，而且制袋工序简化，只需共挤吹塑、印刷、封切制袋，大大降低了综合包装成本。目前，FFS重包装薄膜已经成为通用的重包装材料，不仅能够满足化工原料产品现代化包装的需要，对大米、大豆等农副产品、农药、花费、日用化工产品的包装也具有广阔的应用前景。

由于重包装膜不仅需要强度保证，还要考虑包装、热封、码垛、运输等各个环节的要求，靠单层挤出难以达到要求，因此，现有技术一般利用三层共挤法、以线型低密度聚乙烯原料为主要原料生产重包装膜，如申请号为201010611980.0的中国专利文献公开了一种聚乙烯重包装热收缩膜，其厚度为50~70微米，由外层、中间层和内层三层共挤粘结的薄膜构成，其中，外层的原料包括质量比为（3-4）:2:2的茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯；中间层的原料包括质量比为2:（1-1.5）:（3-4）的茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯；内层的原料包括质量比为（3-4）:2:2的茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。

为了使重包装膜具有更好的强度、热封、印刷等性能，现有技术一般通过干式复合法在聚乙烯膜的表面复合其他材料得到重包装复合膜，如在聚乙烯膜表面复合BOPP（双向拉伸聚丙烯薄膜）得到BOPP/PE重包装复合薄膜。干式复合法又叫干法层压复合，其工艺过程包括：在基础薄膜上涂上溶剂型粘合剂，经过热烘道使粘合剂中的溶剂完全挥发，然后再与其他膜材料经加温加压复合，得到复合材料。干式复合法具有可选择的基材面广、复合强度高、各层厚度范围广、可表面或反面印刷、生产速度快等优点。但是，干式复合法一般采用溶剂型胶粘剂，不仅会产生溶剂残留，污染所包装的内容物，而且会产生大量废弃溶剂，影响生态环境和人体健康。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种重包装复合膜的制备方法，本发明提供的制备方法无需使用有机溶剂，得到的重包装复合膜具有良好的复合强度、热封强度和拉伸强度，且无溶剂残留。

本发明提供了一种重包装复合膜的制备方法，包括以下步骤：

向重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.6g/m²~3.0g/m²；

将所述涂布无溶剂胶粘剂后的重包装膜与功能膜进行复合，进行复合时的复合张力为45N~65N；

将得到的复合膜收卷；

将收卷后的复合膜进行熟化处理，得到重包装复合膜。

优选的，所述重包装膜为聚乙烯膜。

优选的，所述功能膜为双向拉伸聚丙烯膜、双向拉伸尼龙膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

优选的，所述重包装膜的放卷张力为10N~20N。

优选的，所述功能膜的放卷张力为1N~5N。

优选的，将得到的复合膜收卷时，收卷锥度为5%~20%。

优选的，所述熟化处理的温度为45℃~55℃，所述熟化处理的时间为30h~40h。

优选的，所述熟化处理的相对湿度为40%~50%。

优选的，所述涂布的温度为40℃~50℃。

优选的，所述无溶剂胶粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂。

与现有技术相比，本发明首先在重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，然后将涂布了无溶剂胶粘剂的重包装膜与功能膜进行复合，经收卷、熟化处理后得到重包装复合膜。本发明将无溶剂胶粘剂的上胶量控制为2.6g/m²~3.0g/m²，将重包装膜与功能膜的复合张力控制为45N~65N，降低胶粘剂用量的同时使得到的重包装复合膜具有较好的复合强度、热封强度和拉伸强度。由于无需使用溶剂，本发明得到的重包装复合膜基本不产生溶剂残留，因此对所包装的内容物、生态环境和人体健康产生的影响均较小。实验表明，采用本发明提供的方法制备的15BOPA/90LLDPE的干基上胶量为2.3g/m²，溶剂残留量为0.3g/m²以下，复合强度可达3.5N/15mm~4.8N/15mm，热封强度可达69.87N/15mm，拉伸强度可达125MPa。

具体实施方式

将得到的复合膜收卷；

将收卷后的复合膜进行熟化处理，得到重包装复合膜。

本发明首先在重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，然后将涂布了无溶剂胶粘剂的重包装膜与功能膜进行复合，经收卷、熟化处理后得到重包装复合膜。本发明通过控制上胶量和重包装膜与功能膜的复合张力，得到具有良好复合强度、热封强度和拉伸强度的重包装复合膜。

本发明以本领域技术人员常用的重包装膜为基材进行重包装复合膜的制备，本发明对所述重包装膜没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的重包装膜，如聚乙烯膜等，可以为茂金属聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯等，可以为单层膜，也可以为多层共挤膜，本发明对此并无特殊限制，本领域技术人员可以根据重包装复合膜的用途进行选择。本发明对所述重包装膜的厚度没有特殊限制，本领域技术人员可以根据目标重包装复合膜的用途进行选择确定。

本发明将功能膜与重包装膜复合制备重包装复合膜，本发明对所述功能膜没有特殊限制，能够增强重包装膜的性能，如拉伸强度、热封强度等即可。在本发明中，所述功能膜优选为双向拉伸聚丙烯膜（BOPP）、双向拉伸尼龙膜（BOPA）或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（PET）等，更优选为BOPA。本发明对所述功能膜的厚度没有特殊限制，本领域技术人员可以根据目标重包装复合膜的用途进行选择确定。

本发明以无溶剂胶粘剂为胶粘剂将重包装膜与功能膜粘合得到重包装复合膜。与溶剂型胶粘剂相比，无溶剂型胶粘剂无需使用溶剂，不会产生溶剂残留，也无需进行热烘，能够节省成本。但是，由于无溶剂胶粘剂中不含有机溶剂，在常温下粘度较大，初粘力低，不利于重包装膜和功能膜的复合。同时，重包装膜本身具有厚度大、质量重的缺点，因此，在采用无溶剂胶粘剂进行粘合时，需要协调整体工艺参数，如上胶量、复合张力等，才能够得到性能良好的重包装复合膜。

本发明首先按照本领域技术人员熟知的方法在重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，并控制所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.6g/m²~3.0g/m²。在本发明中，所述无溶剂胶粘剂优选为双组份聚氨酯胶粘剂；所述双组份聚氨酯胶粘剂包括主剂和固化剂，通过主剂和固化剂均匀混合后相互反应形成大分子而达到交联固化。在本发明中，所述双组份聚氨酯胶粘剂可以为德国汉高生产的、牌号为Liofol UR7780/UR6080的胶粘剂或者德国汉高生产的、牌号为LioflUR7750/UR6071的胶粘剂等。

无溶剂胶粘剂的上胶量的多少会影响得到的重包装复合膜的复合强度，在本发明中，所述上胶量为2.6g/m²~3.0g/m²，优选为2.65g/m²~2.95g/m²，更优选为2.7g/m²~2.9g/m²。当上胶量低于2.6g/m²时，重包装复合膜的复合强度较低，达不到使用要求；当上胶量为2.6g/m²~3.0g/m²时，重包装复合膜的复合强度较好，可满足使用要求；当上胶量高于3.0g/m²时，重包装复合膜的复合强度不仅有所降低，而且会造成胶粘剂的浪费。在本发明中，所述上胶量为干基上胶量。

在对所述重包装膜进行无溶剂胶粘剂的涂布时，涂布的温度优选为40℃~50℃，更优选为42℃~48℃。涂布温度是影响涂布效果的关键因素，温度较低时，胶粘剂的粘度较大，涂布的均匀性较差；但过高的温度会影响胶粘剂的盘寿命，所述盘寿命为胶粘剂在胶槽中的有效使用时间。因此，将涂布温度控制为40℃~50℃时，能够使胶粘剂涂布均匀，而且不会影响胶粘剂的盘寿命。

将所述重包装膜涂布无溶剂胶粘剂后，将其与功能膜按照本领域技术人员熟知的方法进行复合，复合过程中，控制复合张力为45N~65N，优选为48N~62N。复合张力是影响得到的重包装复合膜性能的关键因素，复合张力过小时，得到的重包装复合膜断面存在隧道；复合张力过大时，得到的重包装复合膜断面会起皱。

在重包装复合膜的制备过程中，重包装膜的放卷张力和功能膜的放卷张力也是影响复合膜性能的关键因素。在本发明中，所述重包装膜的放卷张力是指在进行无溶剂胶粘剂涂布前重包装膜的放卷张力，优选为10N~20N，更优选为12N~19N；所述功能膜的放卷张力是指在进行复合时功能膜的放卷张力，优选为1N~5N，更优选为2N~3N。所述重包装膜的放卷张力和所述功能膜的放卷张力相互配合，并与复合张力相互协调，使得到的重包装复合膜具有良好的平整度和综合性能。

在复合过程中，无溶剂胶粘剂将重包装膜和功能膜粘合，得到复合膜，将得到的复合膜进行收卷。在收卷过程中，所述复合膜的收卷锥度优选为5%~20%，更优选为7%~18%，最优选为10%~15%。

对收卷后的复合膜进行熟化处理，即可得到重包装复合膜。在本发明中，所述熟化处理的温度优选为45℃~55℃，更优选为47℃~52℃；所述熟化处理的时间优选为30h~40h，更优选为32h~38h；所述熟化处理的相对湿度优选为40%~50%，更优选为42%~48%。

本发明首先在重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，然后将涂布了无溶剂胶粘剂的重包装膜与功能膜进行复合，经收卷、熟化处理后得到重包装复合膜。本发明将无溶剂胶粘剂的上胶量控制为2.6g/m²~3.0g/m²，将重包装膜与功能膜的复合张力控制为45N~65N，降低胶粘剂用量的同时使得到的重包装复合膜具有较好的复合强度、热封强度和拉伸强度。由于无需使用溶剂，本发明得到的重包装复合膜基本不产生溶剂残留，因此对所包装的内容物、生态环境和人体健康产生的影响均较小。实验表明，采用本发明提供的方法制备的15BOPA/90LLDPE的干基上胶量为2.3g/m²，溶剂残留量为0.3g/m²以下，复合强度可达3.5N/15mm~4.8N/15mm，热封强度可达69.87N/15mm，拉伸强度可达125MPa。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的重包装复合膜的制备方法进行详细描述。

以下各实施例中所用原料均为从市场上购得，其中，无溶剂胶粘剂为德国汉高生产的、牌号为Liofol UR7780/UR6080的双组份聚氨酯胶粘剂，其中，7780和6080的质量比为100:45。

实施例1

以线型低密度聚乙烯膜（LLDPE）为基材，在所述LLDPE膜的表面涂布双组份聚氨酯胶粘剂，涂布温度为50℃，上胶量为2.6g/m²，LLDPE膜的放卷张力为15N；将涂布了胶粘剂的LLDPE膜与BOPA膜复合，得到复合膜，复合张力为60N，BOPA膜的放卷张力为3N；将复合膜收卷，收卷锥度为15%；将收卷后的复合膜在湿度为45RH%、温度为50℃的情况下熟化36h，得到15BOPA/90LLDPE复合膜；

对所述15BOPA/90LLDPE复合膜进行性能测试，结果参见表1，表1为本发明实施例1及比较例1提供的15BOPA/90LLDPE复合膜的性能测试结果。

比较例1

以LLDPE膜和BOPA膜为原料，以溶剂型聚氨酯胶粘剂为胶粘剂，采用干式复合机进行复合，得到15BOPA/90LLDPE复合膜。

表1本发明实施例1及比较例1提供的15BOPA/90LLDPE复合膜的性能

测试结果

由表1可知，本发明提供的方法制备的15BOPA/90LLDPE复合膜与干式复合法得到的15BOPA/90LLDPE复合膜的复合强度、热封强度和跌落性能等性能相当，但是，上胶量和溶剂残留均较少，且外观更为良好。

比较例2~4

以LLDPE膜和BOPA膜为原料，以上述双组份聚氨酯胶粘剂为胶粘剂，采用实施例1提供的制备方法，按照表2提供的参数进行15BOPA/90LLDPE复合膜的制备，得到的重包装复合膜会向PE膜出现卷曲。

表2本发明比较例2~4提供的15BOPA/90LLDPE复合膜的工艺参数

由比较例2~4可知，进行15BOPA/90LLDPE复合膜制备时，工艺参数若不满足本发明的范围时，得到的复合膜会向PE膜出现卷曲。

实施例2~6

按照实施例1提供的原料、方法和步骤制备15BOPA/90LLDPE复合膜，区别在于，按照表3控制上胶量，得到的复合膜的复合强度参见表3，表3为本发明实施例2~6提供的复合膜的上胶量及复合强度。

表3本发明实施例2~6提供的复合膜的上胶量及复合强度

由表3可知，在本发明提供的制备方法中，上胶量较低时，得到的复合膜的复合强度不能满足标准要求。

实施例7

按照实施例1提供的原料、方法和步骤制备15BOPA/90LLDPE复合膜，区别在于，按照表4所示的工艺参数进行熟化处理，得到的复合膜的复合强度参见表4，表4为本发明实施例7提供的复合膜的熟化工艺及复合强度。

表4本发明实施例7提供的复合膜的熟化工艺及复合强度

由表4可知，在本发明提供的制备方法中，选择合适的熟化温度和熟化时间能够得到复合强度较高的复合膜。

本发明首先在重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，然后将涂布了无溶剂胶粘剂的重包装膜与功能膜进行复合，经收卷、熟化处理后得到重包装复合膜。本发明将无溶剂胶粘剂的上胶量控制为2.6g/m²~3.0g/m²，将重包装膜与功能膜的复合张力控制为45N~65N，降低胶粘剂用量的同时使得到的重包装复合膜具有较好的复合强度、热封强度和拉伸强度。由于无需使用溶剂，本发明得到的重包装复合膜基本不产生溶剂残留，因此对所包装的内容物、生态环境和人体健康产生的影响均较小。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种重包装复合膜的制备方法，包括以下步骤：

向重包装膜表面涂布无溶剂胶粘剂，所述重包装膜的放卷张力为10N～20N，所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.6g/m²～3.0g/m²；

将所述涂布无溶剂胶粘剂后的重包装膜与功能膜进行复合，所述功能膜的放卷张力为1N～5N，进行复合时的复合张力为45N～65N；

将得到的复合膜收卷；

将收卷后的复合膜进行熟化处理，得到重包装复合膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述重包装膜为聚乙烯膜。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述功能膜为双向拉伸聚丙烯膜、双向拉伸尼龙膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将得到的复合膜收卷时，收卷锥度为5％～20％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述熟化处理的温度为45℃～55℃，所述熟化处理的时间为30h～40h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述熟化处理的相对湿度为40％～50％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂布的温度为40℃～50℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无溶剂胶粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂。