CN111688319A - 一种膜内贴标用bopp薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜内贴标用BOPP薄膜及其制备方法,涉及BOPP薄膜技术领域,该BOPP薄膜由上表层、芯层和下表层组成,所述上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯95~97%、抗粘母料3~5%;所述芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯90~96%、抗静电增挺母料4~10%;所述下表层为消光层,其材料由消光母料组成。本发明制得的膜内贴标用BOPP薄膜的弹性模量大,热收缩率低,耐高温性好,表面电阻小,与模具有良好的贴合性,印刷效果好,可用于化妆品行业、医药行业、洗洁用品等瓶内贴标。
Description
技术领域
本发明涉及BOPP薄膜技术领域,尤其涉及一种膜内贴标用BOPP薄膜及其制备方法。
背景技术
目前容器外标签一般使用印刷型BOPP薄膜(双向拉伸聚丙烯薄膜),薄膜印刷后通过黏贴在容器表面。该BOPP薄膜标签缺点较多,如生产流程及设备投入较多,需经过涂胶、烘干等工序,效率低;黏贴过程使用胶水,不够环保;薄膜与容器不服帖,容易折皱,影响观感;薄膜粘贴牢度受限于胶水的粘结强度,储存时间较长或储存环境温度、湿度发生较大变化时,胶水粘结强度下降,印刷薄膜容易脱落;防伪功能差,很容易被模仿或伪造;印刷效果差,印品质量较差。
模内贴标技术是在吹塑、注塑前把已经印刷好的模内贴标放进吹、注模腔内,当合模进行吹、注时,经过模内高温、高压的的作用,模内贴标上特殊的粘胶熔化,同瓶体或注塑件表面熔为一体,当模具打开后,一个已经印刷精美的瓶体或注件即一次性完成。模内贴标形式新颖美观,不易脱落破损,防水、防油、防霉。此外,模内贴标的综合成本明显低于传统标签和直接丝印,且更为环保,还直接增强了产品的防伪功能,更能符合高标准企业的品牌保护需要。然而,现有膜内贴标技术中存在高温下薄膜热稳定性差,薄膜静电大,油墨难易附着,贴标产生气泡等问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种膜内贴标用BOPP薄膜及其制备方法,可实现直接通过双向拉伸的工艺制备膜内贴标用BOPP薄膜。
本发明提出的一种膜内贴标用BOPP薄膜,由上表层、芯层和下表层组成,所述上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯95~97%、抗粘母料3~5%;
所述芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯90~96%、抗静电增挺母料4~10%;
所述下表层为消光层,其材料由消光母料组成。
优选地,所述抗粘母料为负载有无机类抗粘微粒的载体;优选地,无机类抗粘微粒占抗粘母料总重量的4~6%;优选地,载体为熔融指数在230℃/2.16kg条件下不小于2.5g/10min的均聚聚丙烯或三元聚丙烯;优选地,无机类抗粘微粒为球形二氧化硅微粒。
优选地,所述共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下不小于2.8g/10min。
优选地,所述抗静电增挺母料由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯55~60%,无机硅石1~5%,氢化石油树脂烯烃20~25%,抗静电剂15~20%。
优选地,所述无机硅石为球形二氧化硅微珠;优选地,所述氢化石油树脂烯烃为C5、C9、C5和C9共聚物氢化石油树脂烯烃中的任意一种或多种;优选地,抗所述抗静电剂为硬酯酸甘油酯。
优选地,所述均聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为2.5~3.2g/10min。
优选地,所述消光母料由以下重量百分比的原料共混而成:聚丙烯50%、聚乙烯50%。
优选地,所述上表层的厚度为1.0~1.5μm,芯层的厚度为44.5~45.5μm,下表层的厚度共3.5~4.0μm。
本发明还提出了上述膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为235~250℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经240~250目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经110~120目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵拉、横拉、电晕处理得到母膜,再经时效处理后分切得到膜内贴标用BOPP薄膜。
优选地,所述铸片工艺温度为35~38℃,纵拉工艺温度为115~140℃,横拉工艺温度为165~179℃,纵拉拉伸比为4.8~5.1,横拉链轨两侧距离为铸片宽度的9.0~10倍。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在以下几个方面:
1.本发明在芯层添加抗静电增挺母料,增加薄膜的刚性,从而降低薄膜热收缩率,横向热收缩率≤1.0,提高膜内贴标用BOPP薄膜的热稳定性;薄膜表面电阻≤1.011,薄膜导电能力强。
2.本发明合理选择和优化薄膜各层的原料,其中,抗粘层中选用负载有无机类抗粘微粒的载体作为抗粘母料,可以防止薄膜粘连;芯层选用薄膜级均聚聚丙烯和抗静电增挺母料为基料,从而可以维持薄膜生产的稳定性,提高薄膜刚性;消光层选用的消光母料,可以良好的保证薄膜的雾度。
3.本发明为提高膜内贴标用BOPP薄膜热稳定性,一方面通过对各层的原料组成及配比参数进行优化,获得了最佳的各层原料组成及其配比,从而提高了本发明的BOPP薄膜生产的拉伸倍率,使其纵向拉伸比提高到4.8~5.1,远高于普通膜的4.0~4.5,横向拉伸链轨两侧距离为铸片宽度的9.0~10倍,远高于普通膜(普通膜加工时横向拉伸链轨两侧距离为铸片宽度的8.5倍);另外在生产中将纵向和横向的定型工艺温度适当提高,这样薄膜刚性增加,同时也降低了热收缩率。
4.本发明为提高下芯层及下表层的分布均匀性,将下芯层和下表层的挤出料的过滤网目数降低为110~120目,从而降低了下芯层和下表层物料在挤出机内的阻力,提高其流速,相应地也提高了生产效率,降低了生产成本;同时将消光层的厚度控制在3.5~4.0μm,从而提高了消光层表面雾度和分布均匀度。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种膜内贴标用BOPP薄膜,由上表层、芯层和下表层组成,各层的厚度依次为1.0μm、45.5μm、3.5μm。
上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯95%、抗粘母料5%;
其中,抗粘母料为负载有球形纳米二氧化硅微粒的均聚聚丙烯,球形纳米二氧化硅微粒和均聚聚丙烯的重量比为4:96,球形纳米二氧化硅微粒的粒径为2μm,均聚聚丙烯的熔融指数为2.5g/10min(230℃/2.16kg);
共聚聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg)。
芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯90%、抗静电增挺母料10%;
其中,均聚聚丙烯的熔融指数为2.8g/10min(230℃/2.16kg);
抗静电增挺母料由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯55%,无机硅石5%,氢化石油树脂烯烃20%,抗静电剂20%;其中,聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg),无机硅石为球形二氧化硅微珠,粒径为2μm,氢化石油树脂烯烃为C5氢化石油树脂烯烃,抗静电剂为硬酯酸甘油酯。
下表层为消光层,其材料由消光母料组成;其中,消光母料由以下重量百分比的原料共混而成:聚丙烯50%、聚乙烯50%;消光母料的熔融指数为2g/10min(230℃/2.16kg)。
本发明还提出了上述膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为240℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经240目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经120目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵拉、横拉、电晕处理得到母膜,再经时效处理后分切得到膜内贴标用BOPP薄膜;其中,铸片工艺温度为35℃,纵拉工艺温度为115℃,横拉工艺温度为165℃,纵拉拉伸比为4.8,横拉链轨两侧距离为铸片宽度的9.0倍。
实施例2
本发明提出的一种膜内贴标用BOPP薄膜,由上表层、芯层和下表层组成,各层的厚度依次为1.2μm、44.8μm、4.0μm。
上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯96%、抗粘母料4%;
其中,抗粘母料为负载有球形纳米二氧化硅微粒的均聚聚丙烯,球形纳米二氧化硅微粒和均聚聚丙烯的重量比为5:95,球形纳米二氧化硅微粒的粒径为4μm,均聚聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg);
共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为3.2g/10min。
芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯92%、抗静电增挺母料8%;
其中,均聚聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg);
抗静电增挺母料由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯55%,无机硅石3%,氢化石油树脂烯烃25%,抗静电剂17%;其中,聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg),无机硅石为球形二氧化硅微珠,粒径为4μm,氢化石油树脂烯烃为C5和C9共聚物氢化石油树脂烯烃中的至少一种,抗静电剂为硬酯酸甘油酯。
下表层为消光层,其材料由消光母料组成;其中,消光母料由以下重量百分比的原料共混而成:聚丙烯50%、聚乙烯50%;消光母料的熔融指数为3g/10min(230℃/2.16kg)。
本发明还提出了上述膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为250℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经250目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经120目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵拉、横拉、电晕处理得到母膜,再经时效处理后分切得到膜内贴标用BOPP薄膜;其中,铸片工艺温度为36℃,纵拉工艺温度为130℃,横拉工艺温度为170℃,纵拉拉伸比为5.0,横拉链轨两侧距离为铸片宽度的9.5倍。
实施例3
本发明提出的一种膜内贴标用BOPP薄膜,由上表层、芯层和下表层组成,各层的厚度依次为1.5μm、44.5μm、4.0μm。
上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯97%、抗粘母料3%;
其中,抗粘母料为负载有球形纳米二氧化硅微粒的均聚聚丙烯,球形纳米二氧化硅微粒和均聚聚丙烯的重量比为6:94,球形纳米二氧化硅微粒的粒径为5μm,三元聚丙烯的熔融指数为3.2g/10min(230℃/2.16kg);
共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为3.5g/10min。
芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯96%、抗静电增挺母料4%;
其中,均聚聚丙烯的熔融指数为3.2g/10min(230℃/2.16kg);
抗静电增挺母料由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯60%,无机硅石2%,氢化石油树脂烯烃20%,抗静电剂18%;其中,聚丙烯的熔融指数为3.1g/10min(230℃/2.16kg),无机硅石为球形二氧化硅微珠,粒径为5μm,氢化石油树脂烯烃为C5氢化石油树脂烯烃、C5和C9共聚物氢化石油树脂烯烃的混合物,抗静电剂为硬酯酸甘油酯。
下表层为消光层,其材料由消光母料组成;其中,消光母料由以下重量百分比的原料共混而成:聚丙烯50%、聚乙烯50%;消光母料的熔融指数为4g/10min(230℃/2.16kg)。
本发明还提出了上述膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为250℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经240目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经110目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵拉、横拉、电晕处理得到母膜,再经时效处理后分切得到膜内贴标用BOPP薄膜;其中,铸片工艺温度为38℃,纵拉工艺温度为140℃,横拉工艺温度为179℃,纵拉拉伸比为5.1,横拉链轨两侧距离为铸片宽度的10倍。
对比例1
一种普通BOPP消光膜,由上表层、芯层、下表层组成,各层的厚度依次为1.0μm、45.5μm、3.5μm。
上表层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯100%;其中,共聚聚丙烯的熔融指数为3.0g/10min(230℃/2.16kg)。
芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:薄膜级均聚聚丙烯100%。
下表层均为消光层,其材料由以下重量份的组分组成:消光母料100%;其中,消光母料的熔融指数为2.0g/10min(230℃/2.16kg),其是由以下组份按重量百分比组成:聚乙烯50%、聚丙烯50%。
上述普通BOPP消光膜的制备方法,包括下述步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为240℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经240目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经120目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵向拉伸、横向拉伸和牵引双面电晕处理得到母膜,再将母膜经时效处理后分切,得到膜内贴标用BOPP薄膜;其中,铸片温度为35℃,纵向拉伸温度为115℃,纵向拉伸拉伸比为4.8,横向拉伸温度为165℃,横向拉伸链轨两侧距离为铸片宽度的9.0倍。
为验证本发明的效果,将上述实施例1-3以及对比例1制得的试样进行对比试验,检测结果如表1所示:
表1:实施例1-3及对比例1制得膜内贴标用BOPP薄膜主要物性指标
由表1所示,本发明制备的膜内贴标用BOPP薄膜,由于芯层采用抗静电增挺母料,薄膜表面电阻比普通消光膜小,薄膜弹性模量比普通BOPP消光膜的大,薄膜热收缩率较普通消光膜小,且其他力学性能良好。
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发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种膜内贴标用BOPP薄膜,由上表层、芯层和下表层组成,其特征在于,所述上表层为抗粘层,其材料由以下重量份的组分组成:共聚聚丙烯95~97%、抗粘母料3~5%;
所述芯层为聚丙烯层,其材料由以下重量份的组分组成:均聚聚丙烯90~96%、抗静电增挺母料4~10%;
所述下表层为消光层,其材料由消光母料组成。
2.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述抗粘母料为负载有无机类抗粘微粒的载体;优选地,无机类抗粘微粒占抗粘母料总重量的4~6%;优选地,载体为熔融指数在230℃/2.16kg条件下不小于2.5g/10min的均聚聚丙烯或三元聚丙烯;优选地,无机类抗粘微粒为球形二氧化硅微粒。
3.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述共聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下不小于2.8g/10min。
4.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述抗静电增挺母料由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯55~60%,无机硅石1~5%,氢化石油树脂烯烃20~25%,抗静电剂15~20%。
5.根据权利要求4所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述无机硅石为球形二氧化硅微珠;优选地,所述氢化石油树脂烯烃为C5、C9、C5和C9共聚物氢化石油树脂烯烃中的任意一种或多种;优选地,抗所述抗静电剂为硬酯酸甘油酯。
6.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述均聚聚丙烯的熔融指数在230℃/2.16kg条件下为2.5~3.2g/10min。
7.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述消光母料由以下重量百分比的原料共混而成:聚丙烯50%、聚乙烯50%。
8.根据权利要求1所述的膜内贴标用BOPP薄膜,其特征在于,所述上表层的厚度为1.0~1.5μm,芯层的厚度为44.5~45.5μm,下表层的厚度共3.5~4.0μm。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、分别将上表层、芯层、下表层的各组分原料加入不同的挤出机中,各层分开投料并塑化,其中,挤出机的挤出温度为235~250℃;
S2、将上表层、芯层的挤出料分别经240~250目的过滤网过滤,得上表层熔体和芯层熔体,将下表层的挤出料经110~120目的过滤网过滤,得下表层熔体;然后将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出,得膜片;
S3、将膜片经铸片、纵拉、横拉、电晕处理得到母膜,再经时效处理后分切得到膜内贴标用BOPP薄膜。
10.根据权利要求9所述的膜内贴标用BOPP薄膜的制备方法,其特征在于,所述铸片工艺温度为35~38℃,纵拉工艺温度为115~140℃,横拉工艺温度为165~179℃,纵拉拉伸比为4.8~5.1,横拉链轨两侧距离为铸片宽度的9.0~10倍。
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