CN110228179A - 一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，属于彩色基膜的制造领域，一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，包括色母料的制造和采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，色母料的制造使用串联式螺杆挤出机生产，采用五层双向拉伸设备生产彩色膜包括以下步骤：干燥、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热处理和收卷，挤出包括主挤出机挤出和辅助挤出机挤出，辅助挤出机挤出包括四台辅助挤出机，它可以实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，生产完毕后转换产品速度快。

Description

一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺

技术领域

本发明涉及彩色基膜的制造领域，更具体地说，涉及一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺。

背景技术

BOPP是“Biaxially Oriented Polypropylene”的简称，即双向拉伸聚丙烯薄膜。它的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。

常用的BOPP薄膜包括:普通型双向拉伸聚丙烯薄膜、热封型双向拉伸聚丙烯薄膜、香烟包装膜、双向拉伸聚丙烯珠光膜、双向拉伸聚丙烯金属化膜、消光膜等。BOPP薄膜是一种非常重要的软包装材料，BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。BOPP薄膜表面能低，涂胶或印刷前需进行电晕处理。经电晕处理后，BOPP薄膜具有良好的印刷适应性，可以套色印刷而得到精美的外观效果，因而常用作复合薄膜的面层材料。为了得到较好的综合性能，在生产过程中通常采用多层复合的方法生产。BOPP可以与多种不同材料复合，以满足特殊的应用需要。如BOPP可以与LDPE(CPP)、PE、PT、PO、PVA等复合得到高度阻气、阻湿、透明、耐高温和耐低温、耐蒸煮和耐油性能，不同的复合膜可应用于油性食品、珍味食品、干燥食品、浸渍食品、各种蒸煮熟食、味精、煎饼、年糕等包装。

目前使用的聚丙烯包装膜等除了流延膜外，均为用不同方法得到的拉伸取向膜。这种膜的生产方法有双向拉伸法、吹制泡膜和单向拉伸法等，其中又以通过双向拉伸法制的的双向拉伸BOPP薄膜的使用最为广泛。双向拉伸BOPP薄膜的具体生产流程为：原料经过干燥→挤出→铸片→纵向拉伸→横向拉伸、热处理→收卷，其中上述中的挤出工艺中由于现有的挤出装置都是采用一台单螺杆挤出机或者双螺杆挤出机。

应市场要求，彩膜的基材厚度要求均匀，涂色层饱和度高，色层牢度好，颜色鲜亮，色差小。表层进行除静电处理。彩膜要求具有印刷效果优越，复合牢度好的效果。现有彩色膜彩色主要由涂布或印刷实现，但是此两种工艺彩色层在表层，在加工过程中有溶剂挥发造成污染环境和颜色易脱落在其它接触物上的缺点。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，它可以实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，生产完毕后转换产品速度快。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，包括色母料的制造和采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，所述色母料的制造使用串联式螺杆挤出机生产，所述采用五层双向拉伸设备生产彩色膜包括以下步骤：干燥、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热处理和收卷，所述挤出包括主挤出机挤出和辅助挤出机挤出，所述辅助挤出机挤出包括四台辅助挤出机，且其中一台辅助挤出机为有颜色层辅助挤出机，其他三台所述辅助挤出机为普通辅助挤出机，所述主挤出机挤出包括一台主挤出机和五层摸头，所述五层摸头包括外表层、次表层和芯层，所述外表层为两层，所述次表层同样为两层，所述芯层为一层，它可以实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，生产完毕后转换产品速度快。

进一步的，所述外表层为其它功能层，且一层外表层生产时打电晕，并保持表面张力在39达因以上，另一层所述外表层无电晕，且表面张力不高于30达因，两层所述外表层均为均聚聚丙烯，电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面。

进一步的，所述均聚聚丙烯中添加无机防粘剂，且比例为2％-4％；添加剂量不易过多，也不易过少，过多将会降低均聚聚丙烯固有特性，另外，还可能一定程度上降低产品转换速度，在加工过程中过量的色剂容易脱落在其他接触物件表面，造成污染；过少则无法实现较好的彩色效果，两层所述外表层的表层厚度均为1-2um，合理的添加无机防粘剂可有效提升上色质量，不易脱色，有效降低了环境污染。

进一步的，所述次表层为彩色层，按颜色需求选择一台辅助挤出机或两台辅助挤出机添加色母料，且有色层厚度为2-6um，无色时表层厚度1um，在不添加色母料的表层使用100％均聚聚丙烯，有利于实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果。

进一步的，所述色母料的载体为薄膜级聚丙烯，且按彩色浓度不同，色粉添加比例为5％-25％。

进一步的，所述色母料的制作工艺为：将色母先与PP按比例预混；再吸料添加；这样颜料容易分散，控制加工温度，将温度设置在220-230度之间，注意颜料的耐温性，防止变色。

进一步的，所述芯层为产品支撑层，且芯层的主料为均聚聚丙烯，并添加0.6-2％抗静电剂与0.5-1％爽滑剂，在高速运转的生产线上，BOPP薄膜容易产生静电，需安装静电去除器，适量的抗静电剂可增强芯层的抗静电作用，从而从根本上抑制静电的产生，提高BOPP薄膜的抗静电能力；适量的爽滑剂可使得膜面颜色分布更加均匀，提升膜面光泽度的效果。

进一步的，所述纵向拉伸部分：预热段温度设置138-148度，拉伸段温度设置122-132度，定型段温度设置135-145度；纵向拉伸比设置4.4-5.2倍；所述横向拉伸部分：预热段温度设置170-178度，拉伸段温度设置152-165度，定型段温度设置165-172度，横向拉伸比设置为9-10倍。冷却区域网速设置85％，要求出口膜温40-60度，严格控制纵向拉伸部分和横向拉伸部分中各段的温度，对提升产品质量具有重大意义。

进一步的，所述串联式螺杆挤出机包括第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机，所述第一螺杆挤出机为双螺杆，双螺杆型的螺杆挤出机利用双螺杆非啮合式异向旋转的机械原理,通过双螺杆的高速旋转，实现螺杆对物料的充分糅合，从而现实物料的塑化及高分散性能，通过其高强度的混炼功能，确保物料经过其混炼后，实现充分的熔融，并确保物料的高度分散；所述第二螺杆挤出机为单螺杆，且第一螺杆挤出机的挤出端与第二螺杆挤出机的进料端相连接，单螺杆型的螺杆挤出机作为单独的延伸混合挤出的方式，相较于一体式螺杆挤出机，该串联式螺杆挤出机可大大降低螺杆挤出机的工作所需功率，降低使用过程中产生的损耗，有利于延长螺杆挤出机的使用寿命；同时，串联式螺杆挤出机挤出的色母粒更加均匀，质量更加，使得为彩色层的次表层颜色分布更加均匀，提高产品质量，另外，串联式螺杆挤出机便于拆卸清理，定时的拆卸清理可保证制得的产品质量更佳，同时可有效延长单个螺杆挤出机的使用寿命，同时方便单独更换螺杆挤出机。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，生产完毕后转换产品速度快。

(2)外表层为其它功能层，且一层外表层生产时打电晕，并保持表面张力在39达因以上，另一层外表层无电晕，且表面张力不高于30达因，两层外表层均为均聚聚丙烯，电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面。

(3)均聚聚丙烯中添加无机防粘剂，且比例为2％-4％；添加剂量不易过多，也不易过少，过多将会降低均聚聚丙烯固有特性，另外，还可能一定程度上降低产品转换速度，在加工过程中过量的色剂容易脱落在其他接触物件表面，造成污染；过少则无法实现较好的彩色效果，两层外表层的表层厚度均为1-2um，合理的添加无机防粘剂可有效提升上色质量，不易脱色，有效降低了环境污染。

(4)次表层为彩色层，按颜色需求选择一台辅助挤出机或两台辅助挤出机添加色母料，且有色层厚度为2-6um，无色时表层厚度1um，在不添加色母料的表层使用100％均聚聚丙烯，有利于实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果。

(5)芯层为产品支撑层，且芯层的主料为均聚聚丙烯，并添加0.6-2％抗静电剂与0.5-1％爽滑剂，在高速运转的生产线上，BOPP薄膜容易产生静电，需安装静电去除器，适量的抗静电剂可增强芯层的抗静电作用，从而从根本上抑制静电的产生，提高BOPP薄膜的抗静电能力；适量的爽滑剂可使得膜面颜色分布更加均匀，提升膜面光泽度的效果。

(6)串联式螺杆挤出机包括第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机，第一螺杆挤出机为双螺杆，双螺杆型的螺杆挤出机利用双螺杆非啮合式异向旋转的机械原理,通过双螺杆的高速旋转，实现螺杆对物料的充分糅合，从而现实物料的塑化及高分散性能，通过其高强度的混炼功能，确保物料经过其混炼后，实现充分的熔融，并确保物料的高度分散；第二螺杆挤出机为单螺杆，且第一螺杆挤出机的挤出端与第二螺杆挤出机的进料端相连接，单螺杆型的螺杆挤出机作为单独的延伸混合挤出的方式，相较于一体式螺杆挤出机，该串联式螺杆挤出机可大大降低螺杆挤出机的工作所需功率，降低使用过程中产生的损耗，有利于延长螺杆挤出机的使用寿命；同时，串联式螺杆挤出机挤出的色母粒更加均匀，质量更加，使得为彩色层的次表层颜色分布更加均匀，提高产品质量，另外，串联式螺杆挤出机便于拆卸清理，定时的拆卸清理可保证制得的产品质量更佳，同时可有效延长单个螺杆挤出机的使用寿命，同时方便单独更换螺杆挤出机。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的模头结构示意图；

图3为本发明的串联式螺杆挤出机的结构示意图；

图4为本发明的第一螺杆挤出机中的螺杆结构示意图；

图5为本发明的第二螺杆挤出机中的螺杆结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，包括色母料的制造和采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，色母料的制造使用串联式螺杆挤出机生产，采用五层双向拉伸设备生产彩色膜包括以下步骤：干燥、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热处理和收卷，挤出包括主挤出机挤出和辅助挤出机挤出，辅助挤出机挤出包括四台辅助挤出机，且其中一台辅助挤出机为有颜色层辅助挤出机，(有颜色层辅助挤出机：设置温度220-230度，其它三台辅助挤出机：第一区温度220度，其余区域250度)其他三台辅助挤出机为普通辅助挤出机，主挤出机挤出包括一台主挤出机和五层摸头，(模头部分：设置温度240-250度；激冷辊部分：温度设置3-40度)五层摸头包括外表层、次表层和芯层，外表层为两层，次表层同样为两层，芯层为一层，另外，牵引部分：冷却温度设置30-36度，电晕设置功率75KW。各辊间速度比例设置，保持各辊间张力50-150牛顿即可；收卷部分：张力设置50-80牛顿，压力设置100-150牛顿，整体大膜卷密度保持90％。

需要进一步说明的是，本发明中模头采用五衣架式结构，材质为优质合金钢，流道镀铬并抛光；可通过电加热模头螺栓进行自动模头间隙调节，整个工艺的温度调节基于IPC系统。请参阅图2，其模头结构分为模头体、芯层、中间层、表层和模唇，其中，芯层位于中间层的内侧中间位置，表层位于中间层外侧，模头体和模唇分别位于芯层的上下两侧，模唇为柔性模唇，方便其间隙手动调节或电动调节，根据实际需要进行选择操作。

它可以实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，生产完毕后转换产品速度快。

外表层为其它功能层，且一层外表层生产时打电晕，并保持表面张力在39达因以上，另一层外表层无电晕，且表面张力不高于30达因，两层外表层均为均聚聚丙烯，电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面。

均聚聚丙烯中添加无机防粘剂，且比例为2％-4％；添加剂量不易过多，也不易过少，过多将会降低均聚聚丙烯固有特性，另外，还可能一定程度上降低产品转换速度，在加工过程中过量的色剂容易脱落在其他接触物件表面，造成污染；过少则无法实现较好的彩色效果，两层外表层的表层厚度均为1-2um，合理的添加无机防粘剂可有效提升上色质量，不易脱色，有效降低了环境污染。

次表层为彩色层，按颜色需求选择一台辅助挤出机或两台辅助挤出机添加色母料，且有色层厚度为2-6um，无色时表层厚度1um，在不添加色母料的表层使用100％均聚聚丙烯，有利于实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果。

色母料的载体为薄膜级聚丙烯，且按彩色浓度不同，色粉添加比例为5％-25％。

色母料的制作工艺为：将色母先与PP按比例预混；再吸料添加；这样颜料容易分散，控制加工温度，将温度设置在220-230度之间，注意颜料的耐温性，防止变色。

芯层为产品支撑层，且芯层的主料为均聚聚丙烯，并添加0.6-2％抗静电剂与0.5-1％爽滑剂，在高速运转的生产线上，BOPP薄膜容易产生静电，需安装静电去除器，适量的抗静电剂可增强芯层的抗静电作用，从而从根本上抑制静电的产生，提高BOPP薄膜的抗静电能力；适量的爽滑剂可使得膜面颜色分布更加均匀，提升膜面光泽度的效果。

纵向拉伸部分：预热段温度设置138-148度，拉伸段温度设置122-132度，定型段温度设置135-145度；纵向拉伸比设置4.4-5.2倍；横向拉伸部分：预热段温度设置170-178度，拉伸段温度设置152-165度，定型段温度设置165-172度，横向拉伸比设置为9-10倍。冷却区域网速设置85％，要求出口膜温40-60度，严格控制纵向拉伸部分和横向拉伸部分中各段的温度，对提升产品质量具有重大意义。

请参阅图3，串联式螺杆挤出机包括第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机，请参阅图4，第一螺杆挤出机为双螺杆，双螺杆型的螺杆挤出机利用双螺杆非啮合式异向旋转的机械原理,通过双螺杆的高速旋转，实现螺杆对物料的充分糅合，从而现实物料的塑化及高分散性能，通过其高强度的混炼功能，确保物料经过其混炼后，实现充分的熔融，并确保物料的高度分散；第二螺杆挤出机为单螺杆，且第一螺杆挤出机的挤出端与第二螺杆挤出机的进料端相连接，单螺杆型的螺杆挤出机作为单独的延伸混合挤出的方式，相较于一体式螺杆挤出机，该串联式螺杆挤出机可大大降低螺杆挤出机的工作所需功率，降低使用过程中产生的损耗，有利于延长螺杆挤出机的使用寿命；同时，串联式螺杆挤出机挤出的色母粒更加均匀，质量更加，使得为彩色层的次表层颜色分布更加均匀，提高产品质量，另外，串联式螺杆挤出机便于拆卸清理，定时的拆卸清理可保证制得的产品质量更佳，同时可有效延长单个螺杆挤出机的使用寿命，同时方便单独更换螺杆挤出机，有利于提升整个工艺的效率。

此外，请参阅图5，第二螺杆挤出机中的螺杆采用变径变导程的结构，且螺杆靠近第一螺杆挤出机的一端设置为大导程、深螺槽的结构，螺杆中间部位采用变径变导程的结构，让输送的物料很快压缩挤出，把整个后半段的螺杆深螺槽完全的充满，从而极大地增加其挤出产量，加快产品的生产速度。

相较于现有工艺中彩膜的彩色层在表层，在加工过程中有溶剂挥发造成污染环境和颜色易脱落在其它接触物上的缺点，本方案采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，可以实现膜面颜色分布均匀，晶点、气泡少，膜面光泽度高的效果；且电晕面电晕值均匀，背面无电晕，胶不会反粘在非电晕面，对生产线主体配料系统污染少，不易脱色，生产完毕后转换产品速度快。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：包括色母料的制造和采用五层双向拉伸设备生产彩色膜，所述色母料的制造使用串联式螺杆挤出机生产，所述采用五层双向拉伸设备生产彩色膜包括以下步骤：干燥、挤出、铸片、纵向拉伸、横向拉伸、热处理和收卷，所述挤出包括主挤出机挤出和辅助挤出机挤出，所述辅助挤出机挤出包括四台辅助挤出机，且其中一台辅助挤出机为有颜色层辅助挤出机，其他三台所述辅助挤出机为普通辅助挤出机，所述主挤出机挤出包括一台主挤出机和五层摸头，所述五层摸头包括外表层、次表层和芯层，所述外表层为两层，所述次表层同样为两层，所述芯层为一层。

2.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述外表层为其它功能层，且一层外表层生产时打电晕，并保持表面张力在39达因以上，另一层所述外表层无电晕，且表面张力不高于30达因，两层所述外表层均为均聚聚丙烯。

3.根据权利要求2所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述均聚聚丙烯中添加无机防粘剂，且比例为2％-4％；两层所述外表层的表层厚度均为1-2um。

4.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述次表层为彩色层，按颜色需求选择一台辅助挤出机或两台辅助挤出机添加色母料，且有色层厚度为2-6um，无色时表层厚度1um，在不添加色母料的表层使用100％均聚聚丙烯。

5.根据权利要求4所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述色母料的载体为薄膜级聚丙烯，且按彩色浓度不同，色粉添加比例为5％-25％。

6.根据权利要求5所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述色母料的制作工艺为：将色母先与PP按比例预混；再吸料添加；控制加工温度，将温度设置在220-230度之间。

7.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述芯层为产品支撑层，且芯层的主料为均聚聚丙烯，并添加0.6-2％抗静电剂与0.5-1％爽滑剂。

8.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述纵向拉伸部分：预热段温度设置138-148度，拉伸段温度设置122-132度，定型段温度设置135-145度；纵向拉伸比设置4.4-5.2倍。

9.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述横向拉伸部分：预热段温度设置170-178度，拉伸段温度设置152-165度，定型段温度设置165-172度，横向拉伸比设置为9-10倍。冷却区域网速设置85％，要求出口膜温40-60度。

10.根据权利要求1所述的一种电子产品制程保护用双向拉伸彩色基膜的制造工艺，其特征在于：所述串联式螺杆挤出机包括第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机，所述第一螺杆挤出机为双螺杆，所述第二螺杆挤出机为单螺杆，且第一螺杆挤出机的挤出端与第二螺杆挤出机的进料端相连接。