CN108891111A - 一种耐高温cpp镀铝消光膜及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温cpp镀铝消光膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温CPP镀铝消光膜及其制备方法，包括芯层，芯层两面对称设有消光层，其中一面消光层上设置镀铝层，镀铝层之上还设置有保护层。所述芯层由85～95％(wt)聚丙烯、3～13％(wt)丙烯基弹性体、0.1～0.5％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.5～2％(wt)抗静电剂组成；所述消光层由98～99％(wt)无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物、0.1～1％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.1～1％(wt)有机开口剂组成，无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的质量比为0.4～4；所述保护层由95～98％(wt)聚丙烯、2～5％(wt)有机滑爽剂组成。通过本发明方法制得的耐高温CPP镀铝消光膜具有高消光性好、高热稳定性、高阻隔性等特点。

Description

一种耐高温CPP镀铝消光膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种CPP消光薄膜，具体涉及一种耐高温CPP镀铝消光膜及其制备方法。
背景技术
随着包装行业的不断发展和人们审美追求越来越高，对包装材料的要求越来越高，除了具有基本的包裹功能外，还需要在包装材料表面特征呈现更多功能特点。在外观上，需要具有可提供令人满意的视觉效果，以刺激消费者感观，达到在外包装上专递产品特征的功能。消光膜在包装材料上的应用，由于消光层的存在，消除了普通包装膜材料的膜面发光，使其印刷色彩得以真实还原，同时具备舒适的手感，从而受到消费者的青睐。其中，CPP消光膜虽然在消光膜领域中的发展较晚，但因其柔韧性能出色、透明性好，受到越来越多开发者的重视，近年来发展迅速。不过由于CPP消光膜在国内发展较慢，目前市场上的CPP消光膜性能还存在缺陷，如消光性与透明性无法很好兼顾，热稳定性差无法耐高温热封，膜的阻隔性差使的包装内物品，特别是食品无法获得长时间保存。另外，目前市场上的CPP消光膜产品类型单一，外观差异性不明显，而制约其往更高档的市场应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消光层具有良好消光效果且透明度高，高阻隔性能，热稳定性高，还具有金属光泽的耐高温CPP镀铝消光膜及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明耐高温CPP镀铝消光膜采取的技术方案特征在于在芯层两面对称设有消光层，其中一面消光层上设置镀铝层，在镀铝层之上还设置有保护层。
所述芯层由85～95％(wt)聚丙烯、3～13％(wt)丙烯基弹性体、0.1～0.5％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.5～2％(wt)抗静电剂组成。
单一的聚丙烯作为薄膜主料成膜后，膜的耐热性能差。为了提高薄膜的耐热性，目前采取的技术方案大多是加入其他类型树脂或者无机填料进行补强，但是这样又会降低膜的透明度，而这必然会降低CPP消光膜的档次，从而限制了其使用领域。本发明在所述芯层中添加了亲水性气相二氧化硅对主料的聚丙烯进行补强，在保持层内透明度的同时提高了芯层的热稳定性。
所述消光层由98～99％(wt)无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物、0.1～1％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.1～1％(wt)有机开口剂组成，其中无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物中无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的质量比为0.4～4。所述无规共聚聚丙烯的熔融指数为3～10g/10min，所述均聚高密度聚乙烯的熔融指数为0.04～3g/10min。
CPP消光膜消光层的消光效果一般是通过两种方法来获得的，一种是提高消光层表面粗糙度来增加光线在表面的漫反射，一种是由层内微观结构提供的光学不均匀性使光线在层内发生多次折射而导致光线穿透消光层造成光强的损失。本发明消光层中使用了无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物做为主料，利用了均聚高密度聚乙烯的结晶速率远大于无规共聚聚丙烯的特点，提高了成膜后膜内部的结晶度，从而提高了膜内的消光性。由于本发明选用的无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯熔融指数的相差大，能够提高膜表面粗糙度，使得膜表面消光性也得到增强。
本发明所述消光层中加入亲水性气相二氧化硅，不只是作为消光材料在不影响消光层透明度的前提下提高了层内和表面的消光性能，还作为成核剂来提高无规共聚聚丙烯结晶能力，从而改善无规共聚聚丙烯结晶度低的问题，提高了层内的消光性能。不仅如此，亲水性气相二氧化硅还作为无机补强材料提高了本发明所述消光层的热稳定性。另一方面，由于亲水性气相二氧化硅提高了消光层表现的粗糙度，也由于消光层表面有亲水性气相二氧化的存在，使得后期镀铝层的结合力提高。
本发明CPP消光膜在其中一面消光层上设置镀铝层，为CPP消光膜提供高阻隔性能。同时也使得本发明CPP消光膜具有金属光泽，赋予了本发明CPP消光膜印刷后图像金属视觉效果，大大提高了观赏性和商业价值。
为了保护镀铝层，以及可应用在食品包装领域，本发明在镀铝层上还设置有保护层。所述保护层由95～98％(wt)聚丙烯、2～5％(wt)有机滑爽剂组成。
本发明制造方法包括以下步骤：
A.将85～95份聚丙烯、3～13份丙烯基弹性体、0.1～0.5份亲水性气相二氧化硅、0.5～2份抗静电剂在150～240℃条件下混料得到芯层原料；
B.将28～79份无规共聚聚丙烯、20～70份均聚高密度聚乙烯、0.1～1份亲水性气相二氧化硅、0.1～1份有机开口剂在170～240℃条件下混料得到消光层原料；
C.将95～98份聚丙烯、2～5份有机滑爽剂在140～180℃条件下混料得到保护层原料；
D.依次布置消光层、芯层、消光层在200～240℃条件三层共挤，消光层原料：芯层原料：消光层原料挤出质量比为0.2～1：1：0.2～1，经流延冷却成消光膜，冷却温度为15～35℃；
E.消光膜经电晕处理后收卷，在30～50℃条件下固化24～72小时；
F.固化后的消光膜的一面经真空镀铝后，在140～150℃条件下涂布上保护层原料，收卷，得到耐高温CPP镀铝消光膜。
本发明制造方法中电晕处理、真空镀铝、涂布技术采用业已公知的技术制造。其中，在对消光膜进行电晕处理后，因为消光层原料中存在少量小分子有机物会向消光层表面迁移和电晕处理后有部分无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯有小分子物质析出并聚集在消光层表面。这些小分子物质对镀铝层会造成质量缺陷，导致镀铝层质量下降。因此，本发明制造方法在电晕处理后，采用长时间固化后再真空镀铝，提高了镀铝层质量稳定性。
通过本发明制造方法制得的耐高温CPP镀铝消光膜具有高消光性、耐高温、高阻隔性等优点，而且赋予外观上金属光泽的视觉效果，应用领域广。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中各标号表示为：1——芯层，2、3——消光层，4——镀铝层，5——保护层。
具体实施例
下述实施例和对比例中混料、三层共挤、流延成膜、电晕处理、真空镀铝以及涂布保护层所采用的技术为业已公知的制造技术。
实施例
芯层混料：
消光层混料：
保护层混料：
三层共挤，流延成膜：
通过测厚仪测量成膜厚度，调整成膜厚度为50±5μm，电脑自动调整各层挤出量，对膜厚进行控制。经电晕处理后收卷，在50℃条件下固化36小时。将膜的一面通过真空镀铝后，涂布保护层，得到本发明所述耐高温CPP镀铝消光膜。
对比例
芯层混料：
消光层混料：
三层共挤，流延成膜：
通过测厚仪测量成膜厚度，调整成膜厚度为50±5μm，电脑自动调整各层挤出量，对膜厚进行控制。经电晕处理后，得到本发明所述耐高温CPP镀铝消光膜的对比样。
主要技术指标测试：
从对比例和实施例的制造方法可以得出两者主要差异有三个方面：1、对比例各层没有添加亲水性气相二氧化硅；2、对比例没有设置镀铝层；3、对比例中消光层使用的无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯与实施例使用的无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯有着不同的熔融指数。分析各项主要性能指标，实施例均明显优于对比例。

Claims (5)

1.一种耐高温CPP镀铝消光膜，其特征在于包括芯层，芯层两面对称设有消光层，其中一面消光层上设置镀铝层，在镀铝层之上设置有保护层，所述芯层由85～95％(wt)聚丙烯、3～13％(wt)丙烯基弹性体、0.1～0.5％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.5～2％(wt)抗静电剂组成，所述消光层由98～99％(wt)无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物、0.1～1％(wt)亲水性气相二氧化硅、0.1～1％(wt)有机开口剂组成，其中无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的混合物中无规共聚聚丙烯和均聚高密度聚乙烯的质量比为0.4～4。
2.根据权利要求1所述耐高温CPP镀铝消光膜，其特征在于所述消光层中无规共聚聚丙烯的熔融指数为3～10g/10min。
3.根据权利要求1所述耐高温CPP镀铝消光膜，其特征在于所述消光层中均聚高密度聚乙烯的熔融指数为0.04～3g/10min。
4.根据权利要求1所述耐高温CPP镀铝消光膜，其特征在于所述保护层由95～98％(wt)聚丙烯、2～5％(wt)有机滑爽剂组成。
5.权利要求1所述耐高温CPP镀铝消光膜的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：
A.将85～95份聚丙烯、3～13份丙烯基弹性体、0.1～0.5份亲水性气相二氧化硅、0.5～2份抗静电剂在150～240℃条件下混料得到芯层原料；
B.将28～79份无规共聚聚丙烯、20～70份均聚高密度聚乙烯、0.1～1份亲水性气相二氧化硅、0.1～1份有机开口剂在170～240℃条件下混料得到消光层原料；
C.将95～98份聚丙烯、2～5份有机滑爽剂在140～180℃条件下混料得到保护层原料；
D.依次布置消光层、芯层、消光层在200～240℃条件三层共挤，消光层原料：芯层原料：消光层原料挤出质量比为0.2～1：1：0.2～1，经流延冷却成消光膜，冷却温度为15～35℃；
E.消光膜经电晕处理后收卷，在30～50℃条件下固化24～72小时；
F.固化后的消光膜的一面经真空镀铝后，在140～150℃条件下涂布上保护层原料，收卷，得到耐高温CPP镀铝消光膜。
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