CN110452459A - 一种高透防雾型bopp薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高透防雾型BOPP薄膜及其制备方法，该薄膜依次由上表层、芯层和下表层组成，所述上表层由以下组分按重量份组成：有机抗粘剂2‑3份、热封料97‑98份；所述芯层由以下组分按重量份组成：防雾剂4‑5份、均聚聚丙烯95‑96份；所述下表层由以下组分按重量份组成：复配型抗粘剂3‑4份、热封料96‑97份；所述防雾剂是由均聚聚丙烯和山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯熔融共挤制得的，其中山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯的质量占比为35‑45%；本发明配方体系及生产工艺的优化改进，采用平膜法，可以在双向拉伸生产线直接共挤产出高透防雾型BOPP薄膜；所制备的薄膜的雾度、防雾等关键性能更加优异、稳定。

Description

一种高透防雾型BOPP薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及双向拉伸薄膜技术领域，具体涉及一种高透防雾型BOPP薄膜及其制备方法。
背景技术
BOPP薄膜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，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和横向上进行的拉伸，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。
随着人们生活质量的提升，对日常商品包装的要求有着明显的提高。目前薄膜的应用虽已很广泛，但仍不能完全满足日常需求；例如应用于鲜花、生鲜蔬菜、新鲜水果以及冷冻食品等具有高展示性商品时，普通BOPP薄膜显然无法满足要求；目前市场上虽有防雾薄膜，但为涂布型，此类防雾膜除了生产成本高、存在VOC等缺点外，最重要的是防雾效果不稳定、薄膜透明度低，用于上述商品包装时无法很好的展示商品的特性，难以提高客户的购买欲望。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高透防雾型BOPP薄膜及其制备方法，制备具有长期良好的冷、热防雾性能及高透明度的薄膜产品。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种高透防雾型BOPP薄膜，依次由上表层、芯层和下表层组成，所述上表层由以下组分按重量份组成：有机抗粘剂2-3份、热封料97-98份；所述芯层由以下组分按重量份组成：防雾剂4-5份、均聚聚丙烯95-96份；所述下表层由以下组分按重量份组成：复配型抗粘剂3-4份、热封料96-97份；
所述防雾剂是由均聚聚丙烯和山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯熔融共挤制得的，其中山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯的质量占比为35-45％。
优选的，所述复配型抗粘连剂是由球形无机硅石和球形合成SiO2预混形成，球形无机硅石和球形合成SiO2的预混添加比例为17:5。
优选的，所述有机抗粘剂是由均聚聚丙烯和PMMA微珠共挤制得的，其中PMMA的质量百分比为10-15％，PMMA微珠的粒径为3-4μm。
优选的，所述热封料是丙烯和丁烯的共聚物，其中丙烯质量占比80-90％，丁烯质量占比为10-20％。
优选的，所述均聚聚丙烯等规度在96-99％，熔融指数2-4g/10min。
优选的，所述上表层和下表层的厚度分别占薄膜总厚度的4％-5％和6％-7％。
本申请同时提供了上述高透防雾型BOPP薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将芯层原料添加至主挤出机中加热成熔融状态，经过滤网过滤后得到芯层熔体；将上表层的原料和下表层的原料分别加入两台辅助挤出机中经加热熔融、过滤，得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度为240-245℃；
2)利用压缩空气将膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后经过水浴冷却，再利用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水，所述激冷辊温度为25-30℃；
3)将铸片先经100-115℃预热，然后纵向拉伸为厚片，拉伸温度为95-105℃，拉伸倍率为4.5-5.5倍；
4)将厚片先经170-180℃预热，然后横向拉伸、定型，制得高透防雾型BOPP薄膜，拉伸温度为150-155℃，定型温度为160-168℃。
进一步，所述过滤网的目数为400目。
本发明的有益效果在于：
本发明配方体系及生产工艺的优化改进，采用平膜法，可以在双向拉伸生产线直接共挤产出高透防雾型BOPP薄膜，相比传统涂布防雾薄膜，可省去涂布机的投入，同时避免后期涂布造成的污染及能耗损失；本发明制得的薄膜中因含山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯不易水解，不仅具有长期的防雾性能，而且同时具有防冷雾和热雾的性能，较于传统的BOPP薄膜，还具有优异的热封性能、油墨附着力和高透明度、光泽度等优点。
本发明可应用于蔬菜、水果、鲜花、寿司、冷鲜肉类等生鲜商品的包装，有效地提高了产品展示性且延长了生鲜商品的保质期和上架期，提高了生鲜水果的展示性，增加了客户的购买欲。
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：
下述实施例中的均聚聚丙烯的等规度在96-99％，熔融指数2-4g/10min。
防雾剂是由均聚聚丙烯和山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯熔融共挤制得的，其中山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯的质量占比为35-45％。
复配型抗粘连剂是由球形无机硅石和球形合成SiO2预混形成，球形无机硅石和球形合成SiO2的预混添加比例为17:5；使薄膜此面适用于浅网印刷工艺。
有机抗粘剂是由均聚聚丙烯和PMMA微珠共挤制得的，其中PMMA的质量百分比为10-15％，PMMA微珠的粒径为3-4μm，使薄膜此面摩擦系数保持在小于0.2，保证薄膜爽滑性及雾度。
热封料是丙烯和丁烯的共聚物，其中丙烯质量占比80-90％，丁烯质量占比为10-20％；薄膜起始热封温度可低至105℃。
实施例1
一种高透防雾型BOPP薄膜，由上表层、芯层和下表层构成，所述芯层为96份均聚聚丙烯和4份防雾剂，防雾剂有效含量(山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯)质量占比为35％；所述上表层是由3份有机抗粘剂和97份热封料组成；下表层是由3份复配型抗粘剂和97份热封料组成。
其中，上表层的厚度占薄膜总厚度的5％，下表层的厚度占薄膜总厚度的6％，芯层厚度占89％。
上述高透防雾型BOPP薄膜的制备方法包括以下步骤：
1)将芯层原料均聚聚丙烯和防雾剂添加至主挤出机中加热成熔融状态，并经过400目过滤网过滤，作为芯层的主挤熔体；将抗粘剂及热封料和复配型抗粘剂、热封料按配比分别加入两台辅助挤出机中经熔融、过滤，得到作为上、下表层的熔体；将芯层熔体、上表层熔体及下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度为240-245℃；
2)利用压缩空气将步骤1)所得的膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后经过水浴冷却，再利用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水，激冷辊温度为30℃；
3)铸片经过纵向拉伸形成厚片，拉伸前的预热温度为100-115℃，拉伸温度为95-105℃，拉伸倍率为4.9倍；
4)厚片经过横向拉伸制得BOPP薄膜，拉伸前的预热温度为170-180℃，拉伸温度为150-155℃，定型温度为165℃；
5)拉伸后的薄膜经过风冷，进入牵引系统展平、切边、测厚及电晕处理，然后收卷得母卷。
实施例2
一种高透防雾型BOPP薄膜，由上表层、芯层和下表层构成，所述芯层为95份均聚聚丙烯和5份防雾剂，防雾剂有效含量(山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯)质量占比为35％；所述上表层是由3份有机抗粘剂和97份热封料组成；下表层是由4份复配型抗粘剂和96份热封料组成。
其中，上表层的厚度占薄膜总厚度的5％，下表层的厚度占薄膜总厚度的6％，芯层厚度占89％。
上述高透防雾型BOPP薄膜的制备方法包括以下步骤：
1)将芯层原料均聚聚丙烯和防雾剂添加至主挤出机中加热成熔融状态，并经过400目过滤网过滤，作为芯层的主挤熔体；将抗粘剂及热封料和复配型抗粘剂、热封料按配比分别加入两台辅助挤出机中经熔融、过滤，得到作为上、下表层的熔体；将芯层熔体、上表层熔体及下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度为240-245℃；
2)利用压缩空气将步骤1)所得的膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后经过水浴冷却，再利用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水，所述激冷辊温度为30℃；
3)铸片经过纵向拉伸形成厚片，拉伸前的预热温度为100-115℃，拉伸温度为95-105℃，拉伸倍率为4.9倍；
4)厚片经过横向拉伸制得BOPP薄膜，拉伸前的预热温度为170-180℃，拉伸温度为150-155℃，定型温度为165℃；
5)拉伸后的薄膜经过风冷，进入牵引系统展平、切边、测厚及电晕处理，然后收卷得母卷。
实施例3
一种高透防雾型BOPP薄膜，由上表层、芯层和下表层构成，所述芯层为96份均聚聚丙烯和4份防雾剂，防雾剂有效含量(山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯)质量占比为45％；所述上表层是由2份有机抗粘剂和98份热封料组成；下表层是由3份复配型抗粘剂和97份热封料组成。
其中，上表层的厚度占薄膜总厚度的5％，下表层的厚度占薄膜总厚度的6％，芯层厚度占89％。
上述高透防雾型BOPP薄膜的制备方法包括以下步骤：
1)将芯层原料均聚聚丙烯和防雾剂添加至主挤出机中加热成熔融状态，并经过400目过滤网过滤，作为芯层的主挤熔体；将抗粘剂及热封料和复配型抗粘剂、热封料按配比分别加入两台辅助挤出机中经熔融、过滤，得到作为上、下表层的熔体；将芯层熔体、上表层熔体及下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度为240-245℃；
2)利用压缩空气将步骤1)所得的膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后经过水浴冷却，再利用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水，所述激冷辊温度为28℃；
3)铸片经过纵向拉伸形成厚片，拉伸前的预热温度为100-115℃，拉伸温度为95-105℃，拉伸倍率为5.2倍；
4)厚片经过横向拉伸制得BOPP薄膜，拉伸前的预热温度为170-180℃，拉伸温度为150-155℃，定型温度为167℃；
5)拉伸后的薄膜经过风冷，进入牵引系统展平、切边、测厚及电晕处理，然后收卷得母卷。
对实施例1-3所生产的BOPP薄膜和市售常规涂布型防雾膜，在防雾等级、薄膜雾度和摩擦系数的数据对比如下表1所示；其中防雾等级是按GB/T31726-2015中急速热雾法和冷雾法进行测试，薄膜雾度按GB/T 2410-2008的规定进行测试，薄膜摩擦系数按GB 10006-1988的规定进行测试。
表1：
防雾等级 薄膜雾度/％ 摩擦系数 是否涂布 平均厚度偏差/％
实施例1 2 2.0 0.12 否 ≤1
实施例2 1 2.2 0.09 否 ≤1
实施例3 1 1.5 0.15 否 ≤1
涂布型防雾膜 1 4.6 0.55 是 ≤1
从表1中可看出，本发明方法制备的高透防雾型BOPP薄膜在防雾性能、雾度、摩擦系数和薄膜厚度等关键技术指标均表现良好，但相较于涂布型防雾膜可省去涂布工艺，整个实施过程无VOC产生。
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)

1.一种高透防雾型BOPP薄膜，依次由上表层、芯层和下表层组成，其特征在于：
所述上表层由以下组分按重量份组成：有机抗粘剂2-3份、热封料97-98份；
所述芯层由以下组分按重量份组成：防雾剂4-5份、均聚聚丙烯95-96份；
所述下表层由以下组分按重量份组成：复配型抗粘剂3-4份、热封料96-97份；
所述防雾剂是由均聚聚丙烯和山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯熔融共挤制得的，其中山梨糖醇酐单硬脂肪酸酯的质量占比为35-45%。
2.根据权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜，其特征在于：所述复配型抗粘连剂是由球形无机硅石和球形合成SiO2预混形成，球形无机硅石和球形合成SiO2的预混添加比例为17:5。
3.根据权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜，其特征在于：所述有机抗粘剂是由均聚聚丙烯和PMMA微珠共挤制得的，其中PMMA的质量百分比为10-15%，PMMA微珠的粒径为3-4μm。
4.根据权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜，其特征在于：所述热封料是丙烯和丁烯的共聚物，其中丙烯质量占比80-90%，丁烯质量占比为10-20%。
5.根据权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜，其特征在于：所述均聚聚丙烯等规度在96-99%，熔融指数2-4g/10min。
6.根据权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜，其特征在于：所述上表层和下表层的厚度分别占薄膜总厚度的4%-5%和6%-7%。
7.如权利要求1所述的一种高透防雾型BOPP薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将芯层原料添加至主挤出机中加热成熔融状态，经过滤网过滤后得到芯层熔体；将上表层的原料和下表层的原料分别加入两台辅助挤出机中经加热熔融、过滤，得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度为240-245℃；
2）利用压缩空气将膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，然后经过水浴冷却，再利用橡胶辊筒及压缩空气对冷却后的铸片进行除水，所述激冷辊温度为25-30℃；
3）将铸片先经100-115℃预热，然后纵向拉伸为厚片，拉伸温度为95-105℃，拉伸倍率为4.5-5.5倍；
4）将厚片先经170-180℃预热，然后横向拉伸、定型，制得高透防雾型BOPP薄膜，拉伸温度为150-155℃，定型温度为160-168℃。
8.根据权利要求7所述的一种高透防雾型BOPP薄膜的制备方法，其特征在于：所述过滤网的目数为400目。
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