CN110450491A - 一种复合包装用高剥离强度bopp消光膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜及其制备方法，该薄膜依次由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成；抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐95‑99 wt%和抗粘母料1‑5wt%组成；抗粘母料由玻璃微珠30‑50wt%和均聚聚丙烯50‑70wt%组成；芯层由均聚聚丙烯和季铵盐抗静电剂组成；消光主层和消光次层均为BOPP消光母料；本发明的BOPP消光膜可满足各种复合包装的剥离强度需求，消光效果优于目前市场上的单消光层产品，适用于家用电器、电脑精密仪器设备等特殊高档标签的制作，室内亚光装饰材料和袋装奶制品包装，高档烟、酒和图书的覆膜。

Description

一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及BOPP薄膜技术领域，具体涉及一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜及其制备方法。
背景技术
消光膜经复合后用于食品包装(饼干、干果、茶叶、蛋糕、奶制品等)可以营造出一种天然产品的形象，而书本、期刊和杂志的封面以及宣传海报经消光膜复合后可获得不反光的外观，给人一种立体感和良好的手感。如果将消光膜与包装纸(或纸盒)进行复合可以显著地提升包装物的档次，此类包装广泛地应用于肥皂、烟草、酒类、服装、鞋类、香水、化妆品、药品等方面；使用消光膜后，能够使包装物获得纸制品的效果，给人一种奢华的感觉，刺激了消费者的购买欲望。
目前，市场上的BOPP消光膜多为单层消光层的结构，如已公开专利(CN107839322A)公开的一种高品质超薄BOPP消光膜及其制备方法，其为两层结构，由透明层和消光层组成，消光层由两台挤出机挤出，在模头入口汇合为一层消光层，该生产工艺与普通单层消光层结构相比，在产品品质上具有一定的优势，但由于两台挤出机挤出的消光层熔体进入模头后即混合在一起，仍然存在消光层分布不均匀的问题，造成部分区域薄膜的厚度和雾度不均匀；此外，目前市场上BOPP消光膜用于复合制袋包装液体时，蒸煮杀菌易出现爆袋问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜及其制备方法，制备具有高剥离强度、分散均匀、高雾度、低光泽度的BOPP消光膜。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜,依次由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成；
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐95-99wt％和抗粘母料1-5wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠30-50wt％和均聚聚丙烯50-70wt％组成；
所述芯层由98-99.5wt％均聚聚丙烯和0.5-2％季铵盐抗静电剂组成；
所述消光主层和消光次层均为BOPP消光母料。
优选的，所述的高剥离强度BOPP消光膜的厚度为15-35μm。
优选的，所述消光次层与消光主层的厚度之和为高剥离强度BOPP消光膜厚度的10-25％；所述消光主层厚度占消光次层与消光主层厚度之和的30-70％。
优选的，所述均聚聚丙烯的聚合度92-96％，熔融指数为3.5-4.5g/10min。
优选的，所述玻璃微珠的粒径为2-4μm。
优选的，所述BOPP消光母料的熔融指数为2.5-3.0g/10min。
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜的制备方法,包括以下步骤：
a、将芯层原料加入主挤出机中，经245-260℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；将消光主层和消光次层的原料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态；
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片；
c、将制得铸片经过120-150℃预热后，于120-140℃下纵向拉伸4.5-5.2倍，得到厚膜；
d、将制得的厚膜经过170-180℃预热后，于150-160℃下进行横向拉伸8-10倍，并于160-170℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型，得到高剥离强度BOPP消光膜。
进一步，将制备的高剥离强度BOPP消光膜引入牵引系统展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
本发明的有益效果在于：
本发明BOPP消光膜的制备条件适应于普通BOPP薄膜的生产线，是采用抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体在四层T型模头中汇合，挤出混合熔体，经激冷辊急冷、高压气刀贴附形成铸片后依次进行纵向拉伸、横向拉伸制得BOPP消光膜。
本发明芯层采用低聚合度、高融指的均聚聚丙烯，可有效提高BOPP消光膜的延展性，有利于BOPP消光膜与CPP或CPE等高延展性薄膜复合，减小复合后的内应力；抗粘连层选用聚丙烯接枝马来酸酐，提高BOPP消光膜与胶水的粘接力，复合剥离强度＞3.5N/15mm；消光主层与消光次层为由BOPP消光母料为原料制得的双层消光结构，使得BOPP消光膜均匀细腻，雾度＞80％，光泽度＜15％。
本发明的BOPP消光膜可满足各种复合包装的剥离强度需求，消光效果优于目前市场上的单消光层产品，适用于家用电器、电脑精密仪器设备等特殊高档标签的制作，室内亚光装饰材料和袋装奶制品包装，高档烟、酒和图书的覆膜。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜，从上到下由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成。
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐95wt％、抗粘母料5wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠30wt％、均聚聚丙烯70wt％组成；所述玻璃微珠的粒径为2μm。
所述芯层由99.5wt％均聚聚丙烯和0.5wt％季铵盐抗静电剂组成；所述均聚聚丙烯聚合度92％，融指3.5g/10min。
所述消光主层与消光次层可以采用市售的BOPP消光母料，本实施例采用江苏德源材料科技有限公司的DWM001-BOPP消光母料，融指2.5g/10min。
该BOPP消光膜的厚度为15μm；所述消光次层及消光主层厚度之和为该BOPP消光膜厚度的10％；所述消光主层厚度占消光次层及消光主层厚度之和的30％。
其制备方法如下：
a、将薄膜芯层原料均聚聚丙烯加到主挤出机中，经245℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料聚丙烯接枝马来酸酐和抗粘母料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；再将消光主层、消光次层的原料BOPP消光母料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态。
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片。
c、步骤b制得铸片经过120℃预热后，于120℃下纵向拉伸4.5倍，得到厚膜。
d、步骤c制得的厚膜经过170℃下进行预热后，于150℃下进行横向拉伸8倍，并于160℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型。
e、横向拉伸定型后的薄膜进入牵引系统展平，并经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例2
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜，从上到下由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成。
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐96wt％、抗粘母料4wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠35wt％、均聚聚丙烯65wt％组成；所述玻璃微珠的粒径为3μm。
所述芯层由99wt％均聚聚丙烯和1wt％季铵盐抗静电剂组成；所述均聚聚丙烯聚合度93％，融指3.7g/10min。
所述消光主层与消光次层可以采用市售的BOPP消光母料，本实施例采用佛山市塑兴母料有限公司的M973-BOPP消光母料，融指2.6g/10min。
该BOPP消光膜的厚度为20μm；所述消光次层及消光主层厚度之和为该BOPP消光膜厚度的15％；所述消光主层厚度占消光次层及消光主层厚度之和的40％。
其制备方法如下：
a、将薄膜芯层原料均聚聚丙烯加到主挤出机中，经250℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料聚丙烯接枝马来酸酐和抗粘母料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；再将消光主层、消光次层的原料BOPP消光母料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态。
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片。
c、步骤b制得铸片经过130℃预热后，于125℃下纵向拉伸4.7倍，得到厚膜。
d、步骤c制得的厚膜经过173℃下进行预热后，于153℃下进行横向拉伸9倍，并于163℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型。
e、横向拉伸定型后的薄膜进入牵引系统展平，并经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例3
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜，从上到下由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成。
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐97wt％、抗粘母料3wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠40wt％、均聚聚丙烯60wt％组成；所述玻璃微珠的粒径为4μm。
所述芯层由98.5wt％均聚聚丙烯和1.5wt％季铵盐抗静电剂组成；所述均聚聚丙烯聚合度94％，融指3.9g/10min。
所述消光主层与消光次层可以采用市售的BOPP消光母料，本实施例采用江苏德源材料科技有限公司的DWM001-BOPP消光母料，融指2.7g/10min。
该BOPP消光膜的厚度为25μm；所述消光次层及消光主层厚度之和为该BOPP消光膜厚度的20％；所述消光主层厚度占消光次层及消光主层厚度之和的50％。
其制备方法如下：
a、将薄膜芯层原料均聚聚丙烯加到主挤出机中，经255℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料聚丙烯接枝马来酸酐和抗粘母料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；再将消光主层、消光次层的原料BOPP消光母料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态。
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片。
c、步骤b制得铸片经过140℃预热后，于130℃下纵向拉伸4.9倍，得到厚膜。
d、步骤c制得的厚膜经过176℃下进行预热后，于156℃下进行横向拉伸10倍，并于165℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型。
e、横向拉伸定型后的薄膜进入牵引系统展平，并经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例4
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜，从上到下由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成。
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐98wt％、抗粘母料2wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠45wt％、均聚聚丙烯55wt％组成；所述玻璃微珠的粒径为4μm。
所述芯层由98wt％均聚聚丙烯和2wt％季铵盐抗静电剂组成；所述均聚聚丙烯聚合度95％，融指4.2g/10min。
所述消光主层与消光次层可以采用市售的BOPP消光母料，本实施例采用佛山市塑兴母料有限公司的M973-BOPP消光母料，融指2.8g/10min。
该BOPP消光膜的厚度为30μm；所述消光次层及消光主层厚度之和为该BOPP消光膜厚度的25％；所述消光主层厚度占消光次层及消光主层厚度之和的60％。
其制备方法如下：
a、将薄膜芯层原料均聚聚丙烯加到主挤出机中，经260℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料聚丙烯接枝马来酸酐和抗粘母料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；再将消光主层、消光次层的原料BOPP消光母料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态；
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片；
c、步骤b制得铸片经过150℃预热后，于135℃下纵向拉伸5.1倍，得到厚膜；
d、步骤c制得的厚膜经过179℃下进行预热后，于158℃下进行横向拉伸10倍，并于168℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型；
e、横向拉伸定型后的薄膜进入牵引系统展平，并经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
实施例5
一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜，从上到下由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成。
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐99wt％、抗粘母料1wt％组成；所述抗粘母料由玻璃微珠50wt％、均聚聚丙烯50wt％组成；所述玻璃微珠的粒径为3μm。
所述芯层由99wt％均聚聚丙烯和1wt％季铵盐抗静电剂组成；所述均聚聚丙烯聚合度96％，融指4.5g/10min。
所述消光主层与消光次层可以采用市售的BOPP消光母料，本实施例采用江苏德源材料科技有限公司的DWM001-BOPP消光母料，融指3.0g/10min。
该BOPP消光膜的厚度为35μm；所述消光次层及消光主层厚度之和为该BOPP消光膜厚度的25％；所述消光主层厚度占消光次层及消光主层厚度之和的70％。
其制备方法如下：
a、将薄膜芯层原料均聚聚丙烯加到主挤出机中，经260℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料聚丙烯接枝马来酸酐和抗粘母料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；再将消光主层、消光次层的原料BOPP消光母料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态。
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片。
c、步骤b制得铸片经过150℃预热后，于140℃下纵向拉伸5.2倍，得到厚膜。
d、步骤c制得的厚膜经过180℃下进行预热后，于160℃下进行横向拉伸10倍，并于169℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型。
e、横向拉伸定型后的薄膜进入牵引系统展平，并经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
对比例
按已公开专利(CN107839322A)公开的一种高品质超薄BOPP消光膜及其制备方法，制备得到BOPP消光膜。
将上述实施例1-5与对比例制得的试样进行试验，检测结果如表1所示：
表1：
由表1可以看出，实施例1-5相较于对比例所制得的BOPP消光膜均具有较高的雾度，较小光泽度，较好的延展性和剥离强度。
表1中的断裂标称应变用于表征延展性，测试数据虽超出国标要求，但满足复合包装的要求，效果良好。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：依次由抗粘连层、芯层、消光次层、消光主层构成；
所述抗粘连层由聚丙烯接枝马来酸酐95-99 wt%和抗粘母料1-5wt%组成；所述抗粘母料由玻璃微珠30-50wt%和均聚聚丙烯50-70wt%组成；
所述芯层由98-99.5wt%均聚聚丙烯和0.5-2%季铵盐抗静电剂组成；
所述消光主层和消光次层均为BOPP消光母料。
2.根据权利要求1所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：所述的高剥离强度BOPP消光膜的厚度为15-35μm。
3.根据权利要求2所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：所述消光次层与消光主层的厚度之和为高剥离强度BOPP消光膜厚度的10-25%；所述消光主层厚度占消光次层与消光主层厚度之和的30-70%。
4.根据权利要求1所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：所述均聚聚丙烯的聚合度92-96%，熔融指数为3.5-4.5g/10min。
5.根据权利要求1所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：所述玻璃微珠的粒径为2-4μm。
6.根据权利要求1所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜, 其特征在于：所述BOPP消光母料的熔融指数为2.5-3.0g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜的制备方法, 其特征在于：包括以下步骤：
将芯层原料加入主挤出机中，经245-260℃加热成熔融状态；将抗粘连层的原料加入辅助挤出机中加热至熔融状态；将消光主层和消光次层的原料分别加入到另两台辅助挤出机中加热至熔融状态；
b、将抗粘连层熔体、芯层熔体、消光次层熔体、消光主层熔体分别经过过滤网过滤后，在四层结构模头唇口汇合挤出成膜片，利用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片；
c、将制得铸片经过120-150℃预热后，于120-140℃下纵向拉伸4.5-5.2倍，得到厚膜；
d、将制得的厚膜经过170-180℃预热后，于150-160℃下进行横向拉伸 8-10倍，并于160-170 ℃下进行热定型，再于自然温度下快速冷却定型，得到高剥离强度BOPP消光膜。
8.根据权利要求7所述的一种复合包装用高剥离强度BOPP消光膜的制备方法, 其特征在于：将制备的高剥离强度BOPP消光膜引入牵引系统展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
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