CN110450492A - 一种免底涂剂高粘结强度bopp数码消光膜及其制备方法 - Google Patents

一种免底涂剂高粘结强度bopp数码消光膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜及其制备方法，该膜依次由上表层、次表层、芯层和下表层组成，所述上表层和次表层均由共聚聚丙烯和高密度聚乙烯组成；所述芯层由均聚聚丙烯和抗静电剂组成；所述下表层由有机高分子抗粘母料和茂金属线性低密度聚乙烯组成；所述有机高分子抗粘母料由球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成；本发明的薄膜可以直接在下表层涂覆EVA熔体经热压复合成预涂膜，避免了底涂剂对环境的污染，下表层所添加的有机高分子抗粘母料在起到抗粘作用的同时，减少了对薄膜光学性能的影响，保证了消光膜的透光率。

Description

一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜技术领域，具体涉及一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜及其制备方法。
背景技术
近年来，因数码印刷的快速发展，数码照片及数码广告印刷品广泛应用，在包装领域也得到快速发展；数码消光预涂膜具有极好的亚光效果,在最大限度减少眩光的同时保留图像色彩。
鉴于数码消光预涂膜优异色彩鲜艳对比度的特性，数码预涂膜可广泛适用于当今全球主流数字印刷产品印后覆膜，具有透明度高、光泽度高等特点，同时可提高数字印刷品的色彩饱和度，与数字印刷的纸张和碳粉/墨水的结合力强，符合美国FDA 21 CFR175.300及欧盟No.10/2011的包装食品级标准。
对数码印刷品表面进行覆膜加工，特别是印刷了大面积实地后再进行覆膜加工，将有助于在印后加工中，特别是裁切或包装时对印刷品的保护作用，并能使印品更美观耐用。
当前的覆膜技术大致分为即涂膜与预涂膜两类，即涂膜技术中存在有毒物质苯的挥发和溢出，极易在膜和纸张之间形成气泡影响外观，粘合强度低，生产过程中存在安全隐患，现已逐步被预涂膜技术所替代；目前多数预涂膜均带有底涂剂，即在基膜表层涂覆底涂剂，进行烘干后与热熔胶复合；但在预涂膜涂覆在印刷品表面后，底涂剂会析出对膜表面造成污染，并且底涂剂还会影响预涂膜的亮度，此外，涂覆底涂剂还会增加预涂膜工艺能耗，使加工工艺不易控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜及其制备方法；制备的薄膜无需底涂剂，可以直接在其下表层涂覆EVA熔体经热压复合成预涂膜。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜,依次由上表层、次表层、芯层和下表层组成；
所述上表层和次表层均由共聚聚丙烯和高密度聚乙烯组成；
所述芯层由抗静电剂和均聚聚丙烯组成；
所述下表层由有机高分子抗粘母料和茂金属线性低密度聚乙烯组成；所述有机高分子抗粘母料由球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
优选的，所述上表层和次表层中的共聚聚丙烯占45-55wt％，余量为高密度聚乙烯。
优选的，所述下表层中的有机高分子抗粘母料占3-10wt％，余量为茂金属线性低密度聚乙烯。
优选的，所述芯层中的抗静电剂占0.5-2.5wt％，余量为均聚聚丙烯。
优选的，所述球状丙烯酸酯颗粒的粒径为1-3μm。
优选的，所述上表层和次表层的总厚度占膜厚度的12-30％，所述下表层的厚度占膜厚度的6-15％，所述芯层的厚度占膜厚度的55-82％。
一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的制备方法,包括以下步骤：
(1)将预制备的原料送入挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)将四层熔体分配到模头，经冷辊流延铸片生成厚片；
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜；
(4)将基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经电晕处理后形成母卷，母卷经时效处理和分切后制成免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
优选的，所述挤出设备和模头的温度为200-260℃，所述冷辊流延铸片温度为20-40℃，所述纵向拉伸的温度为75-140℃且纵向拉伸倍率为4-6；所述横向拉伸的温度为150-180℃且横向拉伸倍率为8-10；所述电晕处理强度为28-38Wmin/m2。
本发明的有益效果在于：
1、本发明制备的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜在其下表层中添加茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)，可以直接在下表层涂覆EVA熔体经热压复合成预涂膜，无需底涂剂，消除底涂剂析出物对薄膜品质的影响，避免了底涂剂对环境的污染，且茂金属线性低密度聚乙烯物理机械性能佳，具有很高的生产稳定性，进一步保证了薄膜的质量。
2、下表层中同时添加了有机高分子抗粘母料，起到抗粘作用的同时，提高防划伤性能，减少对预涂基膜光学性能的影响，保证预涂膜的亮度；且有机高分子抗粘母料在薄膜表面会形成非常微小的球状突起，通过添加球状丙烯酸酯颗粒，该功能性颗粒的折射率和聚烯烃树脂非常相近，所以在获得同样抗粘连效果的情况下，制得的薄膜的透明性更高。
3、本发明采用上表层、次表层共同作为双层消光层结构，消光层由共聚聚丙烯和高密度聚乙烯组成，使制得的薄膜的雾度高且消光均匀性良好。
4、本发明制备的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜拓宽了数码消光膜的应用领域，其功能复合化，提升了复合膜类包装材料的档次，使包装材料兼具新颖、靓丽的外观效果和高技术防伪功能。
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
本实施例中的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜，自上而下依次为上表层、次表层、芯层和下表层，其中所述上表层、次表层为消光层，由55wt％共聚聚丙烯和45wt％的高密度聚乙烯组成。
所述芯层由0.5wt％抗静电剂和99.5wt％均聚聚丙烯组成。
所述下表层由90wt％的茂金属线性低密度聚乙烯和10wt％的有机高分子抗粘母料。
其中所述下表层中的有机高分子抗粘母料由粒径为2μm球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
基于BOPP数码消光膜的总厚度，在本实施例中上表层及次表层厚度占30％，下表层厚度占15％，芯层及次表层厚度共占55％。
本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的具体制备步骤如下：
(1)将预制备的原料送入温度为200℃的挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)所述熔体分配到温度为200℃的模头，通过四层结构模头挤出，经冷辊流延铸片生成厚片，冷辊流延铸片温度为20℃；
(3)所述厚片经双向拉伸处理后制成基膜，其中，纵向拉伸区的温度为75℃，拉伸倍率为4；横向拉伸区的温度为150℃，拉伸倍率为8；
(4)将制得的基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经强度为28Wmin/m2的电晕处理后形成母卷，所述母卷再经时效处理和分切后制成本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
实施例2
本实施例中的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜，自上而下依次为上表层、次表层、芯层和下表层，其中所述上表层及次表层为消光层，由50wt％的共聚聚丙烯和50wt％的高密度聚乙烯组成。
所述芯层由1.5wt％抗静电剂和98.5wt％均聚聚丙烯组成。
所述下表层由97wt％的茂金属线性低密度聚乙烯和3wt％的有机高分子抗粘母料。
其中所述下表层中的有机高分子抗粘母料均由粒径为1μm球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
基于BOPP数码消光膜的总厚度，在本实施例中上表层及次表层的厚度占12％，下表层厚度占6％，芯层及次表层厚度共占82％。
本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的具体制备步骤如下：
(1)将预制备的原料送入温度为230℃的挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)所述熔体分配到温度为230℃的模头，通过四层结构模头挤出，经气刀风压和冷辊流延铸片生成厚片，冷辊流延铸片温度为30℃；
(3)所述厚片经双向拉伸处理后制成基膜，其中，纵向拉伸区的温度为100℃，拉伸倍率为5；横向拉伸区的温度为165℃，拉伸倍率为9；
(4)将制得的基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经强度为35Wmin/m2的电晕处理后形成母卷，所述母卷再经时效处理和分切后制成本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
实施例3
本实施例中的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜，自上而下依次为上表层、次表层、芯层和下表层，其中所述上表层及次表层为消光层，由45wt％的共聚聚丙烯和55wt％的高密度聚乙烯组成。
所述芯层由2.5wt％抗静电剂和97.5wt％均聚聚丙烯组成。
所述下表层由95wt％的茂金属线性低密度聚乙烯和5wt％的有机高分子抗粘母料。
其中所述下表层中的有机高分子抗粘母料均由粒径为3μm球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
基于BOPP数码消光膜的总厚度，在本实施例中上表层及次表层厚度占20％，下表层厚度占10％，芯层及次表层厚度共占70％。
本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的具体制备步骤如下：
(1)将预制备的原料送入温度为260℃的挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)所述熔体分配到温度为260℃的模头，通过四层结构模头挤出，经气刀风压和冷辊流延铸片生成厚片，冷辊流延铸片温度为40℃；
(3)所述厚片经双向拉伸处理后制成基膜，其中，纵向拉伸区的温度为140℃，拉伸倍率为6；横向拉伸区的温度为180℃，拉伸倍率为10；
(4)将制得的基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经强度为38Wmin/m2的电晕处理后形成母卷，所述母卷再经时效处理和分切后制成本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
对比例1
本对比例中的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜，自上而下依次为上表层、次表层、芯层和下表层，其中所述上表层及次表层为消光层，由65wt％的共聚聚丙烯和35wt％的高密度聚乙烯组成。
所述芯层由2.5wt％抗静电剂和97.5wt％均聚聚丙烯组成。
所述下表层由95wt％的茂金属线性低密度聚乙烯和5wt％的普通抗粘母料；
基于BOPP数码消光膜的总厚度，在本实施例中上表层及次表层厚度占20％，下表层厚度占10％，芯层厚度共占70％。
本对比例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的具体制备步骤如下：
(1)将预制备的原料送入温度为260℃的挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)所述熔体分配到温度为260℃的模头，通过四层结构模头挤出，经气刀风压和冷辊流延铸片生成厚片，冷辊流延铸片温度为40℃；
(3)所述厚片经双向拉伸处理后制成基膜，其中，纵向拉伸区的温度为140℃，拉伸倍率为6；横向拉伸区的温度为180℃，拉伸倍率为10；
(4)将制得的基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经强度为38Wmin/m2的电晕处理后形成母卷，所述母卷再经时效处理和分切后制成本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
对比例2
本对比例中的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜，自上而下依次为上表层、次表层、芯层和下表层，其中所述上表层、次表层为消光层，由60wt％的共聚聚丙烯和40wt％的高密度聚乙烯组成。
所述芯层由2.5wt％抗静电剂和97.5wt％均聚聚丙烯组成。
所述下表层由95wt％的线性低密度聚乙烯和5wt％的有机高分子抗粘母料。
其中所述下表层中的有机高分子抗粘母料均由粒径为3μm球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
基于BOPP数码消光膜的总厚度，在本实施例中上表层厚度占20％，下表层厚度占10％，芯层及次表层厚度共占70％。
本对比例中的BOPP数码消光膜的具体制备步骤如下：
(1)将预制备的原料送入温度为260℃的挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
(2)所述熔体分配到温度为260℃的模头，通过四层结构模头挤出，经气刀风压和冷辊流延铸片生成厚片，冷辊流延铸片温度为40℃；
(3)所述厚片经双向拉伸处理后制成基膜，其中，纵向拉伸区的温度为140℃，拉伸倍率为6；横向拉伸区的温度为180℃，拉伸倍率为10；
(4)将制得的基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经强度为38Wmin/m2的电晕处理后形成母卷，所述母卷再经时效处理和分切后制成本实施例中的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
将实施例1-3和对比例1-2制成的免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜进行相关指标的检测，检测结果如下表1所示：
表1：
由表1所示，对比例1和对比例2中采用的消光层组分比例与实施例3不同，制得的薄膜雾度明显较小，消光均匀性较差或一般，说明本发明中采用的消光层中的高密度聚乙烯的比例直接影响雾度外观表现，在获得同样抗粘连效果的情况下，消光层中的高密度聚乙烯比例越高，制得的薄膜的雾度越高且消光均匀性越好。
相较于实施例3，对比例1的下表层采用了普通的抗粘母料，抗粘母料影响覆膜粘接强度明显降低。
相较于实施例3，对比例2的下表层采用了线性低密度聚乙烯，对比例2的拉伸强度明显减小，且当其与EVA热熔体覆合后，覆膜粘结强度也减小；说明本发明中采用的茂金属线性低密度聚乙烯，无需底涂剂，直接在下表层涂覆EVA熔体经热压复合成预涂膜，一方面可消除底涂剂析出物对薄膜品质的影响，避免了底涂剂对环境的污染；另一方面由于茂金属线性低密度聚乙烯具有较佳的物理机械性能，具有很高的生产稳定性，制得的薄膜强度提高，进一步保证了薄膜的质量。
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)

1.一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：依次由上表层、次表层、芯层和下表层组成；
所述上表层和次表层均由共聚聚丙烯和高密度聚乙烯组成；
所述芯层由抗静电剂和均聚聚丙烯组成；
所述下表层由有机高分子抗粘母料和茂金属线性低密度聚乙烯组成；所述有机高分子抗粘母料由球状丙烯酸酯颗粒和共聚聚丙烯组成。
2.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：所述上表层和次表层中的共聚聚丙烯占45-55wt%，余量为高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：所述下表层中的有机高分子抗粘母料占3-10wt%，余量为茂金属线性低密度聚乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：所述芯层中的抗静电剂占0.5-2.5wt%，余量为均聚聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：所述球状丙烯酸酯颗粒的粒径为1-3μm。
6.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜, 其特征在于：所述上表层和次表层的总厚度占膜厚度的12-30%，所述下表层的厚度占膜厚度的6-15%，所述芯层的厚度占膜厚度的55-82%。
7.根据权利要求1所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的制备方法, 其特征在于：包括以下步骤：
（1）将预制备的原料送入挤出设备的上表层、次表层、芯层和下表层对应的料斗中塑化成熔体；
（2）将四层熔体分配到模头，经冷辊流延铸片生成厚片；
（3）将厚片经双向拉伸处理后制成基膜；
（4）将基膜经过风冷、牵引展品、切边、测厚后，再经电晕处理后形成母卷，母卷经时效处理和分切后制成免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜成品。
8.根据权利要求7所述的一种免底涂剂高粘结强度BOPP数码消光膜的制备方法, 其特征在于：所述挤出设备和模头的温度为200-260℃，所述冷辊流延铸片温度为20-40℃，所述纵向拉伸的温度为75-140℃且纵向拉伸倍率为4-6；所述横向拉伸的温度为150-180℃且横向拉伸倍率为8-10；所述电晕处理强度为28-38 Wmin/m2。
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