CN108263058A - 一种bopp消光膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种BOPP消光膜及其制备方法，该消光膜包括支撑层和消光层，所述支撑层的成分为聚丙烯和抗氧剂，所述聚丙烯占所述支撑层质量的99.8％～99.9％，所述抗氧剂占所述支撑层质量的0.1％～0.2％；所述消光层的成分为聚乙烯、聚丙烯、雾度分布改性剂和抗氧剂，以所述消光层的质量为基准，聚乙烯为40～60％，聚丙烯58.9～24.7％，雾度分布改性剂为1～15％，抗氧剂为0.1～0.3％；其中，所述雾度分布改性剂为乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯或低等规聚丙烯。本发明在消光膜生产过程中加入了一种聚烯烃材料作为雾度分布改性剂，显著提高了消光膜雾度分布的均匀性。

Description

一种BOPP消光膜及其制备方法
技术领域
本发明属于BOPP产品应用领域，具体涉及一种BOPP消光膜及其制备方法。
背景技术
BOPP消光膜是一种低光泽性高雾度的塑料薄膜。BOPP消光膜主要由聚丙烯支撑层和消光层组成，可以是两层AB结构也可以是三层ABA结构。光线照射到消光层与BOPP支撑层间呈漫反射，薄膜呈现类似纸面具有非常低的光泽，反射光弱而柔和，而雾度高于70％，具有手感舒适、外观典雅、印刷时色彩能够逼真再现等诸多优点。消光膜用于食品包装、礼品包装和户外广告可以营造一种天然产品的形象，提升产品的档次和形象。
消光膜产品的关键指标之一是消光膜雾度的分布均匀性，即薄膜各个位置的光学效果一样。如果雾度分布不均，会使得薄膜不同位置呈现出不一致的视觉效果，薄膜表面会出现大量没有被消光层覆盖的位置，出现透光，在进一步的喷墨或者填色后，特别是对于深色产品，会产生许多亮点，严重影响包装的外观。
CN201510547694公开了一种BOPP消光薄膜及其制备方法，所述消光膜为三层结构，由芯层、上表层和下表层组成。所述芯层为抗静电层，由均聚聚丙烯和抗静电剂组成。所述表层至少有一层是消光层，是由聚乙烯-聚丙烯共混物、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛等混合而成。该薄膜的制备方法包括以下步骤：物料熔融，通过三层共挤模头挤出成铸片，然后对铸片进行双向拉伸、保温热定型、分切、收卷得到消光膜产品。
CN201310749561涉及一种消光型皮革转移BOPP膜及其制备方法，它由内表层、芯层和外表层组成，内表层、芯层和外表层通过共挤出后经过双向拉伸而成，其中内表层的材料由聚丙烯和防粘剂组成，芯层由聚丙烯组成，外表层采用消光料。
CN201510547694主要解决的技术问题是消光膜表面耐划伤问题，而采用二氧化硅会影响薄膜的力学性能。
上述专利中涉及的BOPP消光薄膜在生产过程中容易产生雾度分布不均的问题，影响使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种BOPP消光膜及其制备方法，以解决BOPP消光膜生产过程中雾度分布不均的问题，制备出表面雾度分布均一的BOPP消光膜产品。
为了达到上述目的，本发明提供了一种BOPP消光膜，该消光膜包括支撑层和消光层，所述支撑层的成分为聚丙烯和抗氧剂，所述聚丙烯占所述支撑层质量的99.8％～99.9％，所述抗氧剂占所述支撑层质量的0.1％～0.2％；所述消光层的成分为聚乙烯、聚丙烯、雾度分布改性剂和抗氧剂，以所述消光层的质量为基准，聚乙烯为40～60％，聚丙烯58.9～24.7％，雾度分布改性剂为1～15％，抗氧剂为0.1～0.3％；
其中，所述雾度分布改性剂为乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯或低等规聚丙烯；
其中，所述乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中，共聚单体丙烯、丁烯、己烯、辛烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述丙烯丁烯共聚物中，共聚单体丁烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述三元共聚聚丙烯的弯曲模量小于700MPa；所述低等规聚丙烯的弯曲模量小于300MPa，等规度小于70％，优选小于60％。
本发明所述的BOPP消光膜，其中，所述消光层厚度优选为2～5微米，所述支撑层厚度优选为10～20微米。
本发明所述的BOPP消光膜，其中，所述支撑层和消光层所用抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、硬脂酸钙和水滑石所组成群组中的一种或几种。
本发明所述的BOPP消光膜，其中，所述消光膜还包括热封层。
本发明所述的BOPP消光膜，其中，所述消光膜还包括电晕层。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种BOPP消光膜的制备方法，该制备方法为：
将支撑层和消光层原料分别混合加入各自的挤出机中，共挤出复合形成厚度为1～2mm的铸片，铸片经过冷却，加热，纵向拉伸、横向拉伸、时效处理、分切得到BOPP消光膜；
其中，所述支撑层的原料为聚丙烯和抗氧剂，所述聚丙烯占所述支撑层质量的99.8％～99.9％，所述抗氧剂占所述支撑层质量的0.1％～0.2％；所述消光层的原料为聚乙烯、聚丙烯、雾度分布改性剂和抗氧剂，以所述消光层的质量为基准，聚乙烯为40～60％，聚丙烯58.9～24.7％，雾度分布改性剂为1～15％，抗氧剂为0.1～0.3％；
其中，所述雾度分布改性剂为乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯或低等规聚丙烯。
本发明所述的BOPP消光膜的制备方法，其中，所述乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中，共聚单体丙烯、丁烯、己烯、辛烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述丙烯丁烯共聚物中，共聚单体丁烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述三元共聚聚丙烯的弯曲模量小于700MPa；所述低等规聚丙烯的弯曲模量小于300MPa，等规度小于70％，优选小于60％。
本发明所述的BOPP消光膜的制备方法，其中，所述支撑层挤出温度优选为230～250℃，所述消光层挤出机温度优选为200～250℃，铸片冷却温度优选为30～45℃，纵向拉伸工艺温度优选为120～135℃，横向拉伸工艺温度优选为150～175℃。
本发明的有益效果：
本发明在消光膜生产过程中加入了一种聚烯烃材料作为雾度分布改性剂，显著提高了消光膜雾度分布的均匀性。
附图说明
图1为雾度分布取样点示意图。
图2为添加1％雾度分布改性剂的薄膜雾度值。
图3为添加10％雾度分布改性剂的薄膜雾度值。
图4为对比例薄膜雾度值。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
BOPP消光膜是以BOPP薄膜为基材，在其表层增加消光层形成的复合光学薄膜。光线照射到消光膜表面，其表面特有的粗糙结构使得光线发生漫反射，人眼观察时，只有少量光线进入眼中而呈现消光效果。BOPP消光膜的制备方法采用共挤法，在共挤模口挤出，消光层铺展到BOPP层上面。由于消光层物料和BOPP支撑层料的性质不同，在分子结构、粘度即流动性等方面存在差异，常会出现消光层覆盖不均的现象。
本发明通过在消光膜制备过程中，加入一种雾度分布改性剂，可以改善消光膜雾度的分布。
本发明中BOPP消光膜为两层或三层结构。对于两层AB结构的消光膜，A层为消光层，提供消光效果，厚度为2-5微米，B层为支撑层，主要起支撑作用，使薄膜具有一定的机械强度和力学性能。对于三层ABC结构的消光膜，C层可以是热封层或电晕层。AB型BOPP消光膜采用两台挤出机从模口共挤出，消光层贴合在BOPP的表层形成厚度为1-2mm的铸片，铸片依次纵向拉伸、横向拉伸、时效处理、分切、包装形成消光膜产品。
本发明的技术方案具体为：
本发明中的薄膜采用布鲁克纳BOPP生产线，支撑层使用普通BOPP专用料，熔体流动指数为2.0-3.5g/10min(2.16kg，230℃，按按GB/T3682-2000测定)，如T28F，T28FE，T36F，T38F，F1002B，L5D98，F280等，消光层采用聚烯烃共混物(例如可以为聚乙烯和聚丙烯的共混物，其中聚乙烯为5502，5000S，9455等高密度聚乙烯，聚丙烯为M800E，9025，370Y，560S，EP1X35F，F680等共聚聚丙烯牌号)，消光膜雾度改性剂为聚烯烃材料，如乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯与辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯、低等规聚丙烯等。其中，所述乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中，共聚单体丙烯、丁烯、己烯、辛烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述丙烯丁烯共聚物中，共聚单体丁烯占共聚物的质量百分含量为大于15％，优选大于20％；所述三元共聚聚丙烯的弯曲模量小于700MPa(按GB/T9341-2000测定)；所述低等规聚丙烯的弯曲模量小于300MPa，等规度小于70％(GB/T2412-2008)，优选小于60％。
聚丙烯挤出温度为230-250℃，消光层挤出机温度为200-250℃。铸片冷却温度为30-45℃，纵向拉伸工艺温度为120-135℃，横向拉伸温度为150-175℃。消光膜生产线速度为350-450m/min。消光膜总厚度为12-25微米，其中消光层厚度为2-5微米。消光膜由BOPP层和消光层组成，消光层中各组分的质量百分比如下：聚乙烯40-60％，聚丙烯58.9-24.7％，雾度分布改性剂为1-15％，抗氧剂为0.1-0.3％。
下面通过具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
实施例1
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
BOPP消光膜原料由以下原料组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为6份，聚丙烯含量为8.85份；雾度改性剂为乙烯丙烯共聚物(其中，共聚单体丙烯占共聚物的质量百分含量为15％)，共聚物中乙烯重量百分含量为17％，加入量为0.15份，占消光层用量的1％)，抗氧剂为0.1份。
BOPP支撑层从主挤出机挤出，温度范围为250℃，消光层挤出机温度为200℃。多层模头温度控制在230℃，铸片激冷辊冷却温度为45℃，纵向拉伸工艺温度为120℃，横向拉伸温度为150℃。消光膜生产线速度为380m/min。消光膜总厚度为15微米，其中消光层厚度为2.5微米。按图1所示在薄膜上取20个位置，分别测试雾度值。雾度分布见附图2.
实施例2
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与实施例1相同。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为6份，聚丙烯含量为7.5份；雾度改性剂为乙烯丙烯共聚物(其中，共聚单体丙烯占共聚物的质量百分含量为30％)，共聚物中乙烯重量百分含量为17％，加入量为1.5份，占消光层含量的10％)，抗氧剂为0.1份。其中消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.4微米。按图1所示在薄膜上取20个位置，分别测试雾度值。雾度分布见附图3。
实施例3
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与同实施例1。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为5份，聚丙烯含量为7.75份；雾度改性剂为乙烯丙烯共聚物(其中，共聚单体丙烯占共聚物的质量百分含量为20％)，共聚物中乙烯重量百分含量为17％，加入量为2.25份，占消光层含量的15％)抗氧剂为0.1份。所得消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.5微米。
实施例4
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与同实施例1。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为5份，聚丙烯含量为8.8份；雾度改性剂为乙烯辛烯共聚物(其中，共聚单体辛烯占共聚物的质量百分含量为20％)，共聚物中辛烯重量百分含量为39％，加入量为1.2份，占消光层含量的8％)抗氧剂为0.1份。所得消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.5微米。
实施例5
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与同实施例1。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为5份，聚丙烯含量为8.8份；雾度改性剂为三元共聚聚丙烯(其中，三元共聚聚丙烯的弯曲模量为600MPa)，其模量为650MPa，加入量为1.2份，占消光层含量的8％)抗氧剂为0.1份。所得消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.5微米。
实施例6
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与同实施例1。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份T28F，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为5份，聚丙烯含量为8.8份；雾度改性剂为低等规聚丙烯(其中，低等规聚丙烯的弯曲模量为260MPa，等规度为65％)，其模量为110MPa，加入量为1.2份，占消光层含量的8％)抗氧剂为0.1份。所得消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.5微米。
实施例7
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成，将BOPP支撑层料通过主挤出机，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。
生产工艺条件与同实施例1。BOPP消光膜原料由以下组成：以质量份数为100份计算，BOPP支撑层为84.9份L5D98，15份消光层料(其中15份消光层料中聚乙烯含量为7份，聚丙烯含量为6.8份；雾度改性剂为乙烯辛烯共聚物(其中，共聚单体辛烯占共聚物的质量百分含量为20％)，共聚物中辛烯重量百分含量为39％，加入量为1.2份，占消光层含量的8％)抗氧剂为0.1份。所得消光膜厚度为18微米，消光层厚度为3.1微米。
对比例
BOPP消光膜为两层结构，由消光层和BOPP支撑层组成。将BOPP支撑层料T28F通过主挤出机，主挤出机温度设置为230℃，消光层料和雾度改性剂通过辅挤出机，在模口共挤出后经过纵向拉伸，横向拉伸，时效处理后得到BOPP消光膜产品。生产工艺条件与同实施例1。消光层料中未加入雾度分布改性剂。其中消光膜厚度为15微米，消光层厚度为2.5微米。按图1所示在薄膜上取20个位置，分别测试雾度值。雾度分布见附图4。
由实施例的附图2和附图3，以及对比例的附图4可以看出，本发明在消光膜生产过程中加入了一种聚烯烃材料作为雾度分布改性剂，显著提高了消光膜雾度分布的均匀性。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种BOPP消光膜，其特征在于，该消光膜包括支撑层和消光层，所述支撑层的成分为聚丙烯和抗氧剂，所述聚丙烯占所述支撑层质量的99.8％～99.9％，所述抗氧剂占所述支撑层质量的0.1％～0.2％；所述消光层的成分为聚乙烯、聚丙烯、雾度分布改性剂和抗氧剂，以所述消光层的质量为基准，聚乙烯为40～60％，聚丙烯58.9～24.7％，雾度分布改性剂为1～15％，抗氧剂为0.1～0.3％；
其中，所述雾度分布改性剂为乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯或低等规聚丙烯；
其中，所述乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中，共聚单体丙烯、丁烯、己烯、辛烯占共聚物的质量百分含量为大于15％；所述丙烯丁烯共聚物中，共聚单体丁烯占共聚物的质量百分含量为大于15％；所述三元共聚聚丙烯的弯曲模量小于700MPa；所述低等规聚丙烯的弯曲模量小于300MPa，等规度小于70％。
2.根据权利要求1所述的BOPP消光膜，其特征在于，所述消光层厚度为2～5微米，所述支撑层厚度为10～20微米。
3.根据权利要求1所述的BOPP消光膜，其特征在于，所述支撑层和消光层所用抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、硬脂酸钙和水滑石所组成群组中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的BOPP消光膜，其特征在于，所述消光膜还包括热封层。
5.根据权利要求1所述的BOPP消光膜，其特征在于，所述消光膜还包括电晕层。
6.权利要求1至3任一项所述的BOPP消光膜的制备方法，其特征在于，该制备方法为：
将支撑层和消光层原料分别混合加入各自的挤出机中，共挤出复合形成厚度为1～2mm的铸片，铸片经过冷却，加热，纵向拉伸、横向拉伸、时效处理、分切得到BOPP消光膜；
其中，所述支撑层的原料为聚丙烯和抗氧剂，所述聚丙烯占所述支撑层质量的99.8％～99.9％，所述抗氧剂占所述支撑层质量的0.1％～0.2％；所述消光层的原料为聚乙烯、聚丙烯、雾度分布改性剂和抗氧剂，以所述消光层的质量为基准，聚乙烯为40～60％，聚丙烯58.9～24.7％，雾度分布改性剂为1～15％，抗氧剂为0.1～0.3％；
其中，所述雾度分布改性剂为乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物、丙烯丁烯共聚物、三元共聚聚丙烯或低等规聚丙烯。
7.根据权利要求6所述的BOPP消光膜的制备方法，其特征在于，所述乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中，共聚单体丙烯、丁烯、己烯、辛烯占共聚物的质量百分含量为大于15％；所述丙烯丁烯共聚物中，共聚单体丁烯占共聚物的质量百分含量为大于15％；所述三元共聚聚丙烯的弯曲模量小于700MPa；所述低等规聚丙烯的弯曲模量小于300MPa，等规度小于70％。
8.根据权利要求6所述的BOPP消光膜的制备方法，其特征在于，所述支撑层挤出温度为230～250℃，所述消光层挤出温度为200～250℃，铸片冷却温度为30～45℃，纵向拉伸工艺温度为120～135℃，横向拉伸工艺温度为150～175℃。
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