CN112123898A - 一种模内注塑用bopp消光功能膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模内注塑用BOPP消光功能膜及其制备方法,涉及薄膜技术领域,由上表层、芯层和下表层组成;所述上表层的材料由以下组分组成:共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、乙烯‑丙烯共聚物;所述芯层的材料由以下组分组成:抗静电剂、均聚聚丙烯;所述下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料、含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。本发明下表层中添加的三元无规共聚物,可保证在高温下熔化,使薄膜与包装壁面成为一体,无需涂覆黏合剂;制备工艺中将上表层熔体经多个模头挤出作为消光层,在获得良好厚度的基础上,减轻设备负担,提高薄膜消光均匀性,制得的薄膜的雾度高。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜技术领域,尤其涉及一种模内注塑用BOPP消光功能膜及其制备方法。
背景技术
模内注塑技术是将已印刷成型好的薄膜片材放入注塑模内,然后将树胶注射在成型薄膜片材的背面,使树脂与片材接合成一体固化成型的技术,在注射成型的同时进行镶件加饰,最终产品和装饰承印材覆合成为一体。
模内注塑被广泛应用于通讯、家电、电子、汽车、仪表、仪器、医疗器材、玩具、化妆品等行业,是一种崭新的塑胶装饰工艺技术。该类型装饰工艺可增加设计者的自由度,对三维变化的立体状成形品进行加饰印刷,并做出不同的特殊效果。注塑件的图文、色彩在模内注塑时一次成型,减少了后加工的环节。
模内注塑用BOPP消光膜可使得产品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,装饰性与功能性集于一身,可设计出各种个性化造型的产品,适应时代发展的需求。然而,现有BOPP消光膜为取得较好的消光效果,消光膜的表层必须保持适当的厚度,增加设备负担。因此,现有制备工艺中制备的消光膜大都存在消光效果不理想、透明性和雾度效果不佳、薄膜质量有待提高等问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种模内注塑用BOPP消光功能膜及其制备方法,制备的消光功能膜消光效果好,透明度佳,拓宽了消光膜的应用领域。
本发明提出的一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;
所述上表层的材料由以下组分组成:共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物;
所述芯层的材料由以下组分组成:抗静电剂、均聚聚丙烯;
所述下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料、含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
优选地,所述上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯45-55%,乙烯-丙烯共聚物5-10%,余量为高密度聚乙烯。
优选地,所述芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂0.5-2.5%,余量为均聚聚丙烯。
优选地,所述下表层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗粘母料3-10%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物。
优选地,所述球状玻璃微珠颗粒的粒径为2-4μm。
优选地,以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层2-10%、芯层84-97%、下表层1-6%。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到多层结构挤出机的至少两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在多层结构挤出机模头中汇合挤出,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模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
优选地,步骤(2)中,将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出。
优选地,所述挤出设备和模头的温度为200-260℃;优选地,所述冷辊流延铸片温度为20-40℃;优选地,所述双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为75-140℃,拉伸倍率为4-6;横向拉伸的温度为150-180℃,拉伸倍率为8-10;优选地,所述电晕处理强度为28-38W·min/m2。
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.本发明制备的模内注塑用BOPP消光功能膜在其下表层中添加含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物,可保证在高温下熔化,使薄膜与包装壁面成为一体,无需涂覆黏合剂,消除黏合剂析出物对薄膜品质的影响,避免了黏合剂对产品外观的污染,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,通过添加球状玻璃微珠颗粒,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.本发明制备工艺中将上表层熔体经多个模头挤出作为消光层,在获得良好厚度的基础上,减轻设备负担,提高薄膜消光均匀性,制得的薄膜的雾度高。
4、本发明制备的模内注塑用BOPP消光功能膜拓宽了消光膜的应用领域,其功能复合化,提升了包装材料的档次,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,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
本发明提出的一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层10%、芯层84%、下表层6%。
上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯55%,乙烯-丙烯共聚物5%,余量为高密度聚乙烯;
芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂0.5%,余量为均聚聚丙烯;
下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料10%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由粒径为4μm的球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出,经冷辊流延铸片生成厚片;其中,挤出设备和模头的温度为200℃,冷辊流延铸片温度为20℃;
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜;其中,双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为75℃,拉伸倍率为4;横向拉伸的温度为150℃,拉伸倍率为8;
(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,电晕处理强度为28W·min/m2,母卷经时效处理和分切后制成模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
实施例2
本发明提出的一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层2%、芯层97%、下表层1%。
上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯50%,乙烯-丙烯共聚物7%,余量为高密度聚乙烯;
芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂1.5%,余量为均聚聚丙烯;
下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料3%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由粒径为2μm的球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出,经冷辊流延铸片生成厚片;其中,挤出设备和模头的温度为230℃,冷辊流延铸片温度为30℃;
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜;其中,双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为100℃,拉伸倍率为5;横向拉伸的温度为165℃,拉伸倍率为9;
(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,电晕处理强度为32W·min/m2,母卷经时效处理和分切后制成模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
实施例3
本发明提出的一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层6%、芯层90%、下表层4%。
上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯45%,乙烯-丙烯共聚物10%,余量为高密度聚乙烯;
芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂2.5%,余量为均聚聚丙烯;
下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料5%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由粒径为3μm的球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出,经冷辊流延铸片生成厚片;其中,挤出设备和模头的温度为260℃,冷辊流延铸片温度为40℃;
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜;其中,双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为140℃,拉伸倍率为6;横向拉伸的温度为180℃,拉伸倍率为10;
(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,电晕处理强度为38W·min/m2,母卷经时效处理和分切后制成模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
对比例1
一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层6%、芯层90%、下表层4%。
上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯65%,余量为高密度聚乙烯;
芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂2.5%,余量为均聚聚丙烯;
下表层的材料由以下组分组成:普通抗粘母料5%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出,经冷辊流延铸片生成厚片;其中,挤出设备和模头的温度为260℃,冷辊流延铸片温度为40℃;
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜;其中,双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为140℃,拉伸倍率为6;横向拉伸的温度为180℃,拉伸倍率为10;
(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,电晕处理强度为38W·min/m2,母卷经时效处理和分切后制成模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
对比例2
一种模内注塑用BOPP消光功能膜,由上表层、芯层和下表层组成;以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层6%、芯层90%、下表层4%。
上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯60%,乙烯-丙烯共聚物10%,余量为高密度聚乙烯;
芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂2.5%,余量为均聚聚丙烯;
下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料5%,余量为共聚聚丙烯。其中,所述抗粘母料是由粒径为3μm的球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
本发明还提出了上述模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出,经冷辊流延铸片生成厚片;其中,挤出设备和模头的温度为260℃,冷辊流延铸片温度为40℃;
(3)将厚片经双向拉伸处理后制成基膜;其中,双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为140℃,拉伸倍率为6;横向拉伸的温度为180℃,拉伸倍率为10;
(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,电晕处理强度为38W·min/m2,母卷经时效处理和分切后制成模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
将本发明实施例1-3和对比例1-2制成的模内注塑用BOPP消光功能膜进行相关指标的检测,检测结果如下表1所示。
表1模内注塑用BOPP消光功能膜的性能检测数据
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,抗粘母料影响热封强度明显降低。
相较于实施例3,对比例2的下表层采用了共聚聚丙烯,对比例2的消光均匀性降低,且热封强度也明显减小;说明本发明中采用的含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物,无需黏合剂,一方面可消除黏合剂析出物对薄膜品质的影响;另一方面由于含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物具有较佳的热封性能,进一步下游保证了下游产品的包装质量。
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 (9)
1.一种模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,由上表层、芯层和下表层组成;
所述上表层的材料由以下组分组成:共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物;
所述芯层的材料由以下组分组成:抗静电剂、均聚聚丙烯;
所述下表层的材料由以下组分组成:抗粘母料、含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物;其中,所述抗粘母料是由球状玻璃微珠颗粒和共聚聚丙烯组成的。
2.根据权利要求1所述的模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,所述上表层的材料由以下重量百分比的组分组成:共聚聚丙烯45-55%,乙烯-丙烯共聚物5-10%,余量为高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,所述芯层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗静电剂0.5-2.5%,余量为均聚聚丙烯。
4.根据权利要求1-3任一项所述的模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,所述下表层的材料由以下重量百分比的组分组成:抗粘母料3-10%,余量为含丙烯、丁烯和乙烯的三元无规共聚物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,所述球状玻璃微珠颗粒的粒径为1-3μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的模内注塑用BOPP消光功能膜,其特征在于,以BOPP消光功能膜总厚度计,各层厚度占比分别为:上表层2-10%、芯层84-97%、下表层1-6%。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)分别将上表层、芯层和下表层的各组分原料加入到挤出设备的料斗中,塑化成熔体;
(2)将上表层熔体分配到多层结构挤出机的至少两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在多层结构挤出机模头中汇合挤出,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模内注塑用BOPP消光功能膜成品。
8.根据权利要求7所述的模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,将上表层熔体分配到四层结构挤出机的两个模头中,与芯层熔体和下表层熔体在四层结构挤出机模头中汇合挤出。
9.根据权利要求7所述的模内注塑用BOPP消光功能膜的制备方法,其特征在于,所述挤出设备和模头的温度为200-260℃;优选地,所述冷辊流延铸片温度为20-40℃;优选地,所述双向拉伸工艺条件为:纵向拉伸的温度为75-140℃,拉伸倍率为4-6;横向拉伸的温度为150-180℃,拉伸倍率为8-10;优选地,所述电晕处理强度为28-38W·min/m2。
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