CN109677073A - 超强耐磨bopp卷烟包装薄膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜及制备方法，包括三层共挤结构，所述三层共挤结构分别为上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)。按重量份计，所述上层(爽滑面)由以下重量比的原料配制成：75‑93份共聚聚丙烯、1‑5份成核剂、5‑15份爽滑剂、1‑5份抗粘连剂；所述芯层由以下重量比的原料配制成：67‑99份均聚聚丙烯、0‑28份增刚剂、1‑5份抗静电剂；所述下层(烟包面)由以下重量比的原料配制成：92‑99份共聚聚丙烯、0‑5份爽滑剂、1‑3份抗粘连剂。该薄膜具有超强耐磨性能，减轻了薄膜在包装过程中及物流环节中产生的刮痕，使卷烟包装保持原有的设计效果，增强消费者的购买欲望，从卷烟产品的外观视觉上确保卷烟产品的价值体现。

Description

超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜及制备方法
技术领域
本发明属于BOPP薄膜技术领域，具体涉及一种超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜及制备方法。
背景技术
BOPP烟膜经过四十多年的发展，目前国内外现有的卷烟薄膜产品在耐磨性能上仍然存在不足之处。随着卷烟行业对卷烟薄膜产品的要求越来越高，视觉上卷烟包装薄膜除了要具备低雾度、高光泽度外，超强耐磨性能成为目前迫切需要解决的技术难题。近几年来几乎所有的卷烟薄膜生产商根据市场需求，都在投入大量人力及财力去研发超强耐磨的卷烟用包装薄膜，但还没有取得质的突破，从国内外烟草行业所收集的烟膜样品测试结果来看，产品在耐磨性能应用方面仍然达不到卷烟生产企业的要求。如专利公告号CN107139561A公开了一种软包硬盒化抗皱耐磨的卷烟用BOPP薄膜，该薄膜虽然改进抗烟标纸的油墨溶胀、包装膜发白而使烟标图案模糊等问题，但其强度、阻隔性能和耐磨性能仍然不能满足卷烟生产企业的要求，其产品不能满足所有的机型，且在包装的过程中仍然会出现较多的刮痕。在销售终端，这些刮痕会引起视觉上的不良反应，尤其是高档香烟，严重影响到原有设计的美感，降低了消费者的购买欲望。为了弥补BOPP不耐磨的技术短板，更好的在消费终端展现香烟的包装设计，一些烟厂被迫通过在纸箱内增加塑料套袋隔离香烟与瓦楞纸之间的摩擦或每条香烟上使用PE袋进行二次包装等方式减少条盒与外界的摩擦，但这些方式一方面增加了包装成本及工作量，另一方面治标不治本，在终端销售环节依然存在产品被刮花的可能性。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，在解决BOPP卷烟包装薄膜产品满足所有卷烟包装机型的前提下，增强卷烟薄膜的耐磨性能，减轻卷烟薄膜在包装过程中及物流环节中产生的刮痕，使卷烟包装保持原有的设计效果，增强消费者的购买欲望，从卷烟产品的外观视觉上确保卷烟产品的价值体现。
本发明的技术方案是这样实现的：
超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，包括三层共挤结构，所述三层共挤结构分别为上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)；所述上层(爽滑面)的制备材料包括共聚聚丙烯、成核剂、爽滑剂、抗粘连剂；所述芯层的制备材料包括均聚聚丙烯、增刚剂、抗静电剂；所述下层(烟包面)的制备材料包括共聚聚丙烯、爽滑剂、抗粘连剂。
进一步的，按重量份计，所述上层(爽滑面)的重量比为：75-93份共聚聚丙烯、1-5份成核剂、5-15份爽滑剂、1-5份抗粘连剂；所述芯层的重量比为：67-99份均聚聚丙烯、0-28份增刚剂、1-5份抗静电剂；所述下层(烟包面)的重量比为：92-99份共聚聚丙烯、0-5份爽滑剂、1-3份抗粘连剂。
进一步的，所述薄膜总厚度为16-28μm，上层(爽滑面)厚度为0.3-1.5μm，芯层厚度为15.2-25μm，下层(烟包面)厚度为0.5-1.5μm。薄膜可具有超低的摩擦系数、高挺度、优异的静电消除性能、较高的热封强度。
进一步的，所述爽滑剂为硅酮类爽滑剂。此类爽滑剂可以让薄膜具有更低的摩擦系数，尤其是更佳高温下的摩擦系数。
进一步的，所述抗粘连剂为微米级合成硅颗粒；所述合成硅颗粒的粒径为2-4μm。合成硅颗粒外观为规则的圆形状，可以让薄膜具有更佳的耐磨性能。
进一步的，所述成核剂为山梨醇类成核剂或芳基磷酸盐。此类成核剂可以提高上层(爽滑面)的结晶度，从而提高薄膜表面的耐磨性能。
进一步的，所述增刚剂为主要成分为C5或C9石油树脂，或C5和C9石油树脂的混合物。此类增刚剂可以提高薄膜的杨氏模量，提升产品的加工性能。
进一步的，所述抗静电剂为乙氧基胺类抗静电剂。此类抗静电剂的迁移速度快，短周期就能快速提高薄膜的抗静电能力。
本发明还提供一种超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)加工上层(爽滑面)熔体：将上层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-240℃过滤器温度为210-250℃，连接管温度为210-250℃；温度低于210℃，熔体的流动性差，滤网压力大；温度高于250℃，则易造成原料碳化；
2)加工芯层熔体：将芯层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-260℃，过滤器及计量泵温度为220-260℃，连接管温度为220-260℃；温度低于210℃会明显影响原料的塑化，增大过滤网压力，增加挤出机负荷；温度高于260℃，在停机状态下内部原料易碳化；
3)加工下层(烟包面)熔体：将下层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-240℃，过滤器温度为210-250℃，连接管温度为210-250℃；对温度的要求与上层(爽滑面)一样；
4)上层熔体、芯层熔体和下层熔体在模头处汇合，通过铸片装置形成片材，然后经过同步拉伸或依次纵向拉伸、横向拉伸，再经过牵引、切边、测厚、收卷制成超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜。
以上实施步骤中，模头温度为220-250℃；水槽温度及铸片辊温度为18-35℃；纵向拉伸预热辊温度为105-120℃，拉伸温度为60-95℃，定型温度为50-80℃，纵向拉伸倍数为5-6.5倍；横向拉伸预热辊温度为170-180℃，拉伸温度为140-160℃，定型温度为100-173℃，横向拉伸倍数为8.5-10倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、发明人采用常规的原材料，用特定的重量配比构成独特的物质配方，并采用独特的加工工艺，提高了薄膜上层(爽滑面)的结晶度，制得了超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，解决了市场上现有的薄膜产品在生产及物流环节上由于烟包与设备之间的摩擦、卷烟条包之间的互相摩擦、卷烟与纸箱之间的摩擦所产生的刮花发白问题。
2、本发明制备的薄膜上机适应性强，可适应所有卷烟包装机型。
3、本发明制备的薄膜除了具有高光泽度、低雾度等优良的物理性能外，还具有超强的抗刮花耐磨性能。
4、本发明可制备出不同收缩率的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，可满足客户的不同需求。
5、本发明利足于理论创新，开发出的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其耐磨性能已达到最优的级别，明显优于市场上的产品，检测数据及终端客户试用均有显著体现。
附图说明
图1为本发明超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的三层结构示意图；
图中：1为上层(爽滑面)，2为芯层，3为下层(烟包面)。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
参照图1，超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，采用上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)三层结构直接共挤方式制得。按重量份计，上层(爽滑面)由以下重量比的原料配制成：86.5份共聚聚丙烯、1.5份山梨醇类成核剂、10份爽滑剂、2份抗粘连剂；成核剂、爽滑剂、抗粘连剂的载体均为共聚聚丙烯；成核剂的浓度为5％，爽滑剂的浓度为10％，抗粘连剂的浓度为5％。芯层由以下重量比的原料配制成：77份均聚聚丙烯、20份主要成分为C5或C9的增刚剂、3份抗静电剂；增刚剂、抗静电剂的载体均为均聚聚丙烯；增刚剂的浓度为50％，抗静电剂浓度为10％。下层(烟包面)由以下重量比的原料配制成：98份共聚聚丙烯、2份抗粘连剂；抗粘连剂的浓度为5％。
超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)加工上层(爽滑面)熔体：将上层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为225℃，过滤器温度为230℃，连接管温度为230℃；
2)加工芯层熔体：将芯层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为240℃，过滤器及计量泵温度为240℃，连接管温度为245℃；
3)加工下层(烟包面)熔体：将下层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为225℃，过滤器温度设定为230℃，连接管温度设定为230℃。
4)上层熔体、芯层熔体和下层熔体在模头处汇合，通过铸片装置形成片材，然后经过同步拉伸或依次纵向拉伸、横向拉伸，再经过牵引、切边、测厚、收卷制成超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜。
以上实施步骤中，模头温度为235℃；水槽温度及铸片辊温度为21℃；纵向拉伸预热辊温度为110℃，拉伸温度为68℃，定型温度为60℃，纵向拉伸倍数为6倍；横向拉伸预热辊温度为173℃，拉伸温度为151℃，定型温度为130℃，横向拉伸倍数为9.5倍；生产速度190m/min。
按上述配方和工艺生产的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，总厚度为21μm，上层(爽滑面)厚度为0.5μm，芯层厚度为19.7μm，下层(烟包面)厚度为0.8μm。
实施例2
参照图1，超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，采用上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)三层结构直接共挤方式制得。按重量份计，上层(爽滑面)由以下重量比的原料配制成：86.5份共聚聚丙烯、1.5份山梨醇类成核剂、10份爽滑剂、2份抗粘连剂；成核剂、爽滑剂、抗粘连剂的载体均为共聚聚丙烯；成核剂的浓度为5％，爽滑剂的浓度为10％，抗粘连剂的浓度为5％。芯层由以下重量比的原料配制成：97份均聚聚丙烯、3份抗静电剂；抗静电剂浓度为10％。下层(烟包面)由以下重量比的原料配制成：98份共聚聚丙烯、2份抗粘连剂；抗粘连剂的浓度为5％。
超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)加工上层(爽滑面)熔体：将上层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为225℃，过滤器温度为230℃，连接管温度为230℃；
2)加工芯层熔体：将芯层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为245℃，过滤器及计量泵温度为250℃，连接管温度为245℃；
3)加工下层(烟包面)熔体：将下层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为225℃，过滤器温度设定为230℃，连接管温度设定为230℃。
4)上层熔体、芯层熔体和下层熔体在模头处汇合，通过铸片装置形成片材，然后经过同步拉伸或依次纵向拉伸、横向拉伸，再经过牵引、切边、测厚、收卷制成超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜。
以上实施步骤中，模头温度为235℃；水槽温度及铸片辊温度为21℃；纵向拉伸预热辊温度为112℃，拉伸温度为75℃，定型温度为75℃，纵向拉伸倍数为5.3倍；横向拉伸预热辊温度为173℃，拉伸温度为155℃，定型温度为170℃，横向拉伸倍数为9.4倍；生产速度200m/min。
按上述配方和工艺生产的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，总厚度为22μm，上层(爽滑面)厚度为0.6μm，芯层厚度为20.6μm，下层(烟包面)厚度为0.8μm。
实施例3
参照图1，超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，采用上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)三层结构直接共挤方式制得。按重量份计，上层(爽滑面)由以下重量比的原料配制成：86.5份共聚聚丙烯、1.5份芳基磷酸盐成核剂、10份爽滑剂、2份抗粘连剂；成核剂、爽滑剂、抗粘连剂的载体均为共聚聚丙烯；成核剂的浓度为5％，爽滑剂的浓度为10％，抗粘连剂的浓度为5％。芯层由以下重量比的原料配制成：77份均聚聚丙烯、20份C5和C9共混的增刚剂、3份抗静电剂；增刚剂、抗静电剂的载体均为均聚聚丙烯；增刚剂的浓度为50％，抗静电剂浓度为10％。下层(烟包面)由以下重量比的原料配制成：98份共聚聚丙烯、2份抗粘连剂；抗粘连剂的浓度为5％。
制备方法跟实施例1相同。
按上述配方和工艺生产的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，总厚度为17μm，上层(爽滑面)厚度为0.4μm，芯层厚度为15.7μm，下层(烟包面)厚度为0.9μm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，包括三层共挤结构，所述三层共挤结构分别为上层(爽滑面)、芯层、下层(烟包面)；所述上层(爽滑面)的制备材料包括共聚聚丙烯、成核剂、爽滑剂、抗粘连剂；所述芯层的制备材料包括均聚聚丙烯、增刚剂、抗静电剂；所述下层(烟包面)的制备材料包括共聚聚丙烯、爽滑剂、抗粘连剂。
2.根据权利要求1所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，按重量份计，所述上层(爽滑面)的重量比为：75-93份共聚聚丙烯、1-5份成核剂、5-15份爽滑剂、1-5份抗粘连剂；所述芯层的重量比为：67-99份均聚聚丙烯、0-28份增刚剂、1-5份抗静电剂；所述下层(烟包面)的重量比为：92-99份共聚聚丙烯、0-5份爽滑剂、1-3份抗粘连剂。
3.根据权利要求1或2所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述薄膜总厚度为16-28μm，上层(爽滑面)厚度为0.3-1.5μm，芯层厚度为15.2-25μm，下层(烟包面)厚度为0.5-1.5μm。
4.根据权利要求3所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述爽滑剂为硅酮类爽滑剂。
5.根据权利要求1或4所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述抗粘连剂为微米级合成硅颗粒；所述合成硅颗粒的粒径为2-4μm。
6.根据权利要求5所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述成核剂为山梨醇类成核剂或芳基磷酸盐。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述增刚剂为主要成分为C5或C9石油树脂，或C5和C9石油树脂的混合物。
8.根据权利要求7所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜，其特征在于，所述抗静电剂为乙氧基胺类抗静电剂。
9.根据权利要求1所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工上层(爽滑面)熔体：将上层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-240℃，过滤器温度为210-250℃，连接管温度为210-250℃；
2)加工芯层熔体：将芯层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-260℃，过滤器及计量泵温度为220-260℃，连接管温度为220-260℃；
3)加工下层(烟包面)熔体：将下层的制备材料按比例均匀混合，进入双螺杆挤出机进行熔融塑化，挤出形成熔体后进入模头；挤出机温度为210-240℃，过滤器温度为210-250℃，连接管温度为210-250℃；
4)上层熔体、芯层熔体和下层熔体在模头处汇合，通过铸片装置形成片材，然后经过同步拉伸或依次纵向拉伸、横向拉伸，再经过牵引、切边、测厚、收卷制成超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜。
10.根据权利要求9所述的超强耐磨BOPP卷烟包装薄膜的制备方法，其特征在于，模头温度为220-250℃；水槽温度及铸片辊温度为18-35℃；纵向拉伸预热辊温度为105-120℃，拉伸温度为60-95℃，定型温度为50-80℃，纵向拉伸倍数为5-6.5倍；横向拉伸预热辊温度为170-180℃，拉伸温度为140-160℃，定型温度为100-173℃，横向拉伸倍数为8.5-10倍。
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