CN112373159A - 一种保护印刷面的高剥离强度pvoh复合膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜及其制备方法，本发明自主研发了自粘PVOH水性涂料，该涂料在烘干的水性油墨上涂布不会使水性油墨起可逆反应，能使油墨面保持良好的呈现，且易于过机。本发明的复合膜具有两个功能层，外层为PVOH涂层，一提供了极佳的阻氧性能，二复合膜具有高的剥离强度，为产品的包装热封性能提供了很好的功能特性。内层为BOPP的热封层，为产品的包装热封性能提供了很好的特性。本发明的方法解决了涂布后再印刷时的水性油墨中的水分对PVOH涂料面破坏的问题，因为印刷后烘干固化，印刷面已经没有了水分，在印刷面上涂布就不会导致印刷面对涂布面的破坏，解决了水性油墨使用的局限性问题。

Description

一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜及其制备方法
技术领域
本发明属于膜技术领域，尤其涉及一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜及其制备方法。
背景技术
在目前要求高阻隔食品包装上，采用的是BOPP膜上涂布PVOH后，在PVOH涂层上印刷，后在印刷层上复合PE或CPP，以达到高的阻隔性能、高热封强度、高承重强度、耐刺穿和包装性能。但是由于环保要求越来越严格，使用水性油墨是未来印刷行业的趋势，可是涂布后用水性油墨印刷会严重的破坏涂布面，水性油墨中的水分会导致PVOH面起可逆反应，即固化后的PVOH部分逆反成乳液PVOH，从而使PVOH面受到严重破坏，且水分增多后使整个膜面烘干困难、能耗大及生产效率低，从而进一步导致阻隔性呈几倍降低，透明度显著下降，而且在膜上涂布PVOH涂层上印刷后，由于油墨的附着力不够、耐磨性差，在使用食品快速包装或者搬运过程中时容易导致印刷脱落或刮花，从而影响到食品包装外观性能，且油墨与复合的PE或CPP薄膜直接接触会导致油墨中的溶剂及其他有害物质渗透迁移到复合PE或CPP层，使有害物质品污染所包装的产品，导致在食品包装行业得到限制，从而失去了食品包装应用的意义。因此有必要对其进行改进，制出一种高阻隔性能、高剥离强度、高热封强度、高承重强度、耐刺穿且环保能应用于食品包装行业的复合膜成为了必备需求。
发明内容
本发明提供了一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜及其制备方法，本发明中的PVOH复合膜解决了水性油墨使用的局限性问题、水性油墨不会与PVOH涂层起可逆反应，且具有高的剥离强度。
本发明提供一种保护印刷面的PVOH复合膜，依次包括BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层；
所述PVOH涂料层由自粘型PVOH涂料制成，所述自粘型PVOH涂料包括以下质量分数的组分：
3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水；
所述复合层为聚乙烯层或流延聚丙烯层。
优选的，所述聚乙烯醇的聚合度为1500～2000，醇解度为99.5％。
优选的，所述氨基树脂为甲醚化三氰氨树脂。
优选的，所述催化剂为二甲苯磺酸和/或二甲基环己胺。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅消泡剂。
优选的，所述自粘型PVOH涂料按照以下步骤制备得到：
将聚乙烯醇与水混合，加热至90～100℃，加入消泡剂和表面活性剂，降温至40～65℃，滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕之后升温至70～75℃，加入催化剂和氨基树脂，进行交联反应，得到自粘型PVOH涂料。
优选的，所述BOPP薄膜包括热封层、中层和光面层；
所述热封层包括以下质量分数的组分：94.5～98.5％共聚聚丙烯与热封料的混合物以及1.5～4.5％硅石；
所述中层包括以下质量分数的组分：94.5～96.5％均聚聚丙烯、2.5～3.5％低立体规则性聚烯烃、1～1.5％混合抗静电剂；
所述光面层包括以下质量分数的组分：85～97.5％均聚聚丙烯、1.5～2.5％低立体规则性聚烯烃、1～2.5％抗连剂。
优选的，所述BOPP基材层的厚度为8～60μm，油墨层的厚度为0.5～3.5μm，PVOH涂料层的厚度为0.3～1.5μm，所述复合层的厚度为20～70μm。
本发明提供一种如上文所述的保护印刷面的PVOH复合膜的制备方法，包括BOPP膜放卷、印刷水性油墨层、面涂自粘型PVOH涂料、烘干、复合和收卷；
所述自粘型PVOH涂料的涂布速度为50～500m/min，涂布量为0.2～2.5g/m2。
优选的，所述烘干为多段式烘干，第一段的烘干温度为80～130℃，烘干时间为0.5～1.5s；其余段数的烘干温度为70～130℃，烘干时间为5～15s。
本发明提供了一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜，依次包括BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层；所述PVOH涂料层由自粘型PVOH涂料制成，所述自粘型PVOH涂料包括以下质量分数的组分：3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水；所述复合层为聚乙烯层或流延聚丙烯层。本发明中的BOPP一面为光膜，生产时在BOPP的光膜面上使用水性油墨印刷烘干成油墨层后，在油墨层上涂布PVOH涂料固化，再复合聚乙烯(PE)或流延聚丙烯膜(CPP)的方式形成本发明中的PVOH复合膜。
本发明自主研发了自粘PVOH水性涂料，该涂料在烘干的水性油墨上涂布不会使水性油墨起可逆反应，能使油墨面保持良好的呈现，且易于过机。本发明的复合膜具有两个功能层，外层为PVOH涂层，一提供了极佳的阻氧性能，二复合膜具有高的剥离强度，为产品的包装热封性能提供了很好的功能特性。内层为BOPP的热封层，为产品的包装热封性能提供了很好的特性。本发明的方法解决了涂布后再印刷时的水性油墨中的水分对PVOH涂料面破坏的问题，因为印刷后烘干固化，印刷面已经没有了水分，在印刷面上涂布就不会导致印刷面对涂布面的破坏，因此解决了水性油墨使用的局限性问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中PVOH复合膜的结构示意图；
其中，1为BOPP基材层，2为油墨层，3为PVOH涂料层，4为复合层。
具体实施方式
本发明提供了一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜，依次包括BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层；
所述PVOH涂料层由自粘型PVOH涂料制成，所述自粘型PVOH涂料包括以下质量分数的组分：
3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水；
所述复合层为聚乙烯层(PE层)或流延聚丙烯层(CPP层)。
在本发明中，所述BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层之间可以是直接相接触，也可以间接接触，本领域技术人员可以在其中添加一些常规的功能层以实现某些特定的功能。在本发明的以下叙述中，均以具有依次接触的BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层四层结构的PVOH复合膜为例进行说明。
在本发明中，所述BOPP基材层为具有三层结构的BOPP膜，分别为热封层、中层和光面层。所述BOPP基材层的厚度优选为8～60μm，更优选为10～50μm，最优选为20～40μm，具体的，在本发明的实施例中，可以是8μm、42μm或60μm；所述热封层的厚度优选为0.2～2.0μm，更优选为0.5～1.5μm，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.2μm、1.0μm或2.0μm；所述中层的厚度优选为7.6～56μm，更优选为10～45μm，最优选为20～40μm，具体的，在本发明的实施例中，可以是7.6μm、56μm或40μm；所述光面层的厚度优选为0.2～2.0μm，更优选为0.5～1.5μm，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.2μm、1.0μm或2.0μm。
所述热封层作为食品包装袋的内层，直接与食品相接触，能够保证包装的热封性能。所述热封层包括以下成分：
94.5～98.5％共聚聚丙烯与热封料的混合物；和1.5～4.5％硅石；
在本发明中，所述热封料选用本领域技术人员所熟知的热封料即可，所述硅石可以是合成硅石或其他无机硅石。
所述中层包括以下质量分数的组分94.5～96.5％均聚聚丙烯、2.5～3.5％低立体规则性聚烯烃、1～1.5％混合抗静电剂；
在本发明中，所述抗静电剂为本领域技术人员常用的抗静电剂，本发明在此不再赘述。
所述光面层的表面上印刷水性油墨，所述光面层包括以下质量分数的组分：
85～97.5％均聚聚丙烯、1.5～2.5％低立体规则性聚烯烃、1～2.5％抗连剂。
在本发明中，所述低立体规则性聚烯烃为日本住友集团提供的AV161型号的聚烯烃；所述抗连剂为本领域技术人员常用的抗连剂，本发明在此不再赘述。
在本发明中，所述油墨层优选为水性油墨层，所述油墨层的厚度优选为0.5～3.5μm，更优选为1～3.0μm，最优选为1.5～2.5μm。
在本发明中，所述PVOH涂料层的厚度优选为0.3～1.5μm，更优选为0.5～1μm；所述PVOH涂料层使用本发明自主研发的自粘型PVOH涂料涂布制成，所述PVOH涂料包括以下质量分数的组分：
3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水。
在本发明中，所述聚乙烯醇的质量分数优选为3～10％，更优选为4～9％，最优选为5～8％，具体的，在本发明的实施例中，可以是3％、6％和10％；所述聚乙烯醇的聚合度为1500～2000，更优选为1600～1900，最优选为1700～1800；所述醇解度优选为99.5％。该聚合度和醇解度范围下的聚乙烯醇在配方中更有利于发生稳定的交联反应。
在本发明中，所述N-甲基烯丙基胺的质量分数优选为0.4～0.8％，更优选为0.5～0.7％，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.4％、0.5％或0.8％。
在本发明中，所述氨基树脂优选为甲醚化三氰氨树脂，所述甲醚化三氰胺树脂能更好的与本发明中聚合度为1800，醇解度为99.5％的聚乙烯醇发生交联反应，使反应产物更稳定，且涂布在烘干的水性油墨上更稳定。所述氨基树脂的质量分数优选为0.5～1.2％，更优选为0.6～1.0％，最优选为0.8～1.0％，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.5％、1.0％或1.2％。
在本发明中，所述催化剂优选为二甲苯磺酸和/或二甲基环己胺，所述催化剂的质量分数优选为0.01～0.02％。所述催化剂用于催化聚乙烯醇、N-甲基烯丙基胺和氨基树脂之间的交联反应。
在本发明中，所述表面活性剂优选为十二烷基璜酸钠和/或十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂的质量分数优选为0.01～0.02％。
在本发明中，所述消泡剂优选为有机硅消泡剂，所述消泡剂的质量分数优选为0.003～0.005％。
余量为去离子水。
在本发明中，所述自粘型PVOH涂料优选按照以下步骤制备得到：
将聚乙烯醇与水混合，加热至90～100℃，加入消泡剂和表面活性剂，降温至40～65℃，滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕之后升温至70～75℃，加入催化剂和氨基树脂，进行交联反应，得到自粘型PVOH涂料。
在本发明中，所述聚乙烯醇等原料按照上文所述的质量比例称取即可，本发明在此不再赘述。
本发明优选先将聚乙烯醇加入水中，在50～150转/min的速度下搅拌混合，然后加热至90～100℃，恒温1～2小时之后加入消泡剂和表面活性剂，降温至40～65℃，然后缓慢滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕之后升温至70～75℃，恒温1～2小时，加入催化剂和氨基树脂，进行交联反应，反应完毕后降温至室温，最后过滤出料，得到自粘型PVOH涂料。
在本发明中，所述交联反应的时间优选为1.5～2.5小时，更优选为2小时；所述交联反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度优选为80～160转/min，更优选为90～150转/min，最优选为100～120转/min。
上述的自粘型的PVOH具有几大优点：1、性质稳定，涂布在水性油墨上，不会使水性油墨发生可逆反应；2、无需底胶，节约原料成本及生产成本，提高生产效率；3、无溶剂，生产安全环保；4、可以回收再利用，焚烧处理也不会产生有害物质，是一种环境友好、环保的包装材料。
本发明还提供了一种上文所述的保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜的制备方法，包括BOPP膜放卷、印刷水性油墨层、面涂自粘型PVOH涂料、烘干、复合和收卷；
所述自粘型PVOH涂料的涂布速度为50～500m/min，涂布量为0.2～2.5g/m2。
具体的，所述PVOH复合膜的制备方法包括以下工序：
(1)放卷工序：在60～130N的张力下，把制备的BOPP膜卷平整的展开，在此张力下，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接，快速换膜，达到连续放卷的目的；
(2)印刷：经过预热后把薄膜的多余的水分烘干、电晕后通过油墨槽，在薄膜表面涂覆了一层油墨层；
(3)面涂工序：通过面涂涂布设备将PVOH涂料涂布在BOPP薄膜的印刷层的油墨上面，涂布速度为50～500m/min，优选为100～400m/min，更优选为200～300m/min，具体的，在本发明的实施例中，可以是50m/min，300m/min或500m/min；所述PVOH涂料的涂布量优选为0.2～2.5g/m2，更优选为0.5～2g/m2，最优选为1～1.5g/m2，具体的，在本发明的实施例中，可以是0.2g/m2，1g/m2或2.5g/m2。
(4)面涂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：30～150N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：80～130℃，优选为90～120℃，更优选为100～110℃，具体的，在本发明的实施例中，可以是80℃、100℃或130℃；时间：0.5～1.5秒，还可以是1秒，电热烘箱其他几段的温度范围为70～130℃，优选为80～120℃，更优选为90～110℃，具体的，在本发明的实施例中，可以是70℃、90℃或130℃；时间：5～15秒，还可以是8秒；
(5)在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况；
(6)复合工序：印刷好的薄膜烘干后经过复合机，与PE或CPP通过压辊复合在一起；
(7)复合烘干工序：复合好的薄膜经过烘箱对在烘干过程中，需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：50～100N，所述烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，电热烘箱几段的温度范围为40～80℃，各段温度呈递减进行烘干，时间：7～20秒；
(8)收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在30～100N，压辊压力在3.0±2kg。
本发明提供了一种保护印刷面的PVOH复合膜，依次包括BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层；所述PVOH涂料层由自粘型PVOH涂料制成，所述自粘型PVOH涂料包括以下质量分数的组分：3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水；所述复合层为PE层或CPP层。本发明中的BOPP一面为光膜，生产时在BOPP的光膜面上使用水性油墨印刷烘干成油墨层后，在油墨层上涂布PVOH涂料固化，再复合PE或CPP的方式形成本发明中的PVOH复合膜。
与现有传统BOPP涂布PVOH后印刷，再复合PE或CPP的方式的技术相比，本发明的有益效果如下：
1、PVOH的涂层在印刷层及复合的PE或CPP层中间，起到阻隔印刷层的溶剂向复合层渗透导致污染所装食品作用，为食品包装袋的食品安全应用提高了保证。
2、本发明的PE或CPP复合膜的作用：提高了产品的热封强度、抗拉伸强度及抗刺穿强度，保证了产品在包装中的应用。
3、本发明的BOPP印刷后、涂布PVOH涂料，再复合PE制作成的复合膜，其氧气透过率＜0.75cc/m2/day，传统的PVOH涂布后印刷水性的油墨再复合PE的氧气透过率为6.3～7.7cc/m2/day。
4、本发明的复合膜剥离强度达到2.0N/15cm以上，而传统的BOPP涂布PVOH后印刷，再复合PE薄膜剥离强度只有0.6～0.7N/15cm。
5、本发明内、外层分别为BOPP的热封层和PE或CPP的复合层，为产品的包装热封性能提供了很好的功能特性。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
基材层为一面光膜和另一面热封层的BOPP薄膜；BOPP薄膜的结构和配方如下：结构共分为上、中、下三层；上层由下述重量百分比原料配制而成：98.5％共聚聚丙烯及已知的热封料和1.5％合成硅石或其它无机硅石。中间层由下述重量百分比的原料配制而成：95％均聚聚丙烯、3.5％低立体规则性聚烯烃、1.5％混合抗静电剂。下层由下述重量百分比的原料配制而成：95％均聚聚丙烯、2.5％低立体规则性聚烯烃、2.5％抗连剂。BOPP基材膜总厚度为8μm；上层的热封层厚度为0.2μm，中间层厚度为7.6μm，下层厚度0.2μm。
其中包括以下工序：
(1)乳液配置：自粘的PVOH涂料层由下述重量含量的原料配制而成：3％的聚乙烯醇(PVOH)主体原料、0.4％N-甲基烯丙基胺、0.5％氨基树脂、0.01％催化剂、0.01％表面活性剂、0.003％消泡剂、96.077％去离子水。聚乙烯醇聚合度为1800，醇解度为99.5％。氨基树脂为甲醚化三氰胺树脂。催化剂为二甲苯磺酸、二甲基环己胺的任意组合。表面活性剂为十二烷基璜酸钠。消泡剂为有机硅消泡剂。
根据重量份比称取聚乙烯醇与去离子水混合搅拌，搅拌速度50转/min，加热至90℃，恒温1h后加入消泡剂及表面活性剂，降温至40℃，缓慢滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕后升温至70℃恒温1h，再次加入催化剂和氨基树脂，恒温1.5h，搅拌速度为80转/min充分搅拌均匀，后降至室温，最后过滤出料，制得PVOH涂料；
(2)放卷工序：在60N的张力下，把制备的BOPP膜卷平整的展开，在此张力下，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接，快速换膜，达到连续放卷的目的；
(3)印刷：经过预热后把薄膜的多余的水分烘干、电晕后通过油墨槽，在薄膜表面涂覆了一层0.5μm厚的油墨层；
(4)面涂工序：通过面涂涂布设备将PVOH涂料涂布在BOPP薄膜的印刷层的油墨上面，涂布速度为50m/min；所述的涂料层的涂布量为0.2g/m2；厚度为0.5μm；
(5)面涂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：30N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：80℃，时间：0.5秒，电热烘箱几段的温度范围为70℃，时间：5秒；
(6)在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，相机为CCD工业相机，光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况；
(7)复合工序：印刷好的薄膜烘干后经过复合机，与PE或CPP通过压辊复合在一起；
(8)复合烘干工序：复合好的薄膜经过烘箱对在烘干过程中，需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：50N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，电热烘箱几段的温度范围为40℃，各段温度呈递减进行烘干，时间：7秒；
(9)收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在60N，压辊压力在2.5kg。
实施例2
基材层为一面热封层另一面光膜的BOPP薄膜；BOPP薄膜的结构和配方如下：结构共分为上、中、下三层；上层由下述重量百分比原料配制而成：98.5％共聚聚丙烯及已知的热封料和1.5％合成硅石或其它无机硅石。中间层由下述重量百分比的原料配制而成：96.5％均聚聚丙烯、2.5％低立体规则性聚烯烃、1％混合抗静电剂。下层由下述重量百分比的原料配制而成：97.5％均聚聚丙烯、1.5％低立体规则性聚烯烃、1％抗连剂。BOPP基材膜总厚度为60μm；上层的热封层厚度为2.0μm，中间层厚度为56μm，下层厚度2.0μm。
其中包括以下工序：
(1)乳液配置：自粘的PVOH涂料层由下述重量含量的原料配制而成：10％的聚乙烯醇(PVOH)主体原料、0.8％N-甲基烯丙基胺、1.2％氨基树脂、0.02％催化剂、0.02％表面活性剂、0.004％消泡剂、87.956％去离子水。聚乙烯醇聚合度为1800，醇解度为99.5％。氨基树脂为甲醚化三氰胺树脂。催化剂为二甲基环己胺。表面活性剂为十二烷基璜酸钠。消泡剂为有机硅消泡剂。
根据重量份比称取聚乙烯醇与去离子水混合搅拌，搅拌速度150转/min，加热至100℃，恒温2h后加入消泡剂及表面活性剂，降温至65℃，缓慢滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕后升温至75℃恒温2h，再次加入催化剂和氨基树脂，恒温2.5h，搅拌速度为160转/min充分搅拌均匀，后降至室温，最后过滤出料，制得PVOH涂料；
(2)放卷工序：在130N的张力下，把制备的BOPP膜卷平整的展开，在此张力下，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接，快速换膜，达到连续放卷的目的；
(3)印刷：经过预热后把薄膜的多余的水分烘干、电晕后通过油墨槽，在薄膜表面涂覆了一层3.5μm厚的油墨层；
(4)面涂工序：通过面涂涂布设备将PVOH涂料涂布在BOPP薄膜的印刷层的油墨上面，涂布速度为500m/min；所述的涂料层的涂布量为2.5g/m2；厚度为0.5μm；
(5)面涂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：150N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：130℃，时间：1.5秒，电热烘箱几段的温度范围为130℃，时间：15秒；
(6)在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，相机为CCD工业相机，光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况；
(7)复合工序：涂布PVOH涂料层烘干后经过复合机，与PE或CPP通过压辊复合在一起；
(8)复合烘干工序：复合好的薄膜经过烘箱对在烘干过程中，需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：100N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，电热烘箱几段的温度范围为80℃，各段温度呈递减进行烘干，时间：20秒；
(9)收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在110N，压辊压力在1.5kg。
实施例3
基材层为一面热封层另一面光膜的BOPP薄膜；BOPP薄膜的结构和配方如下：结构共分为上、中、下三层；上层由下述重量百分比原料配制而成：97％共聚聚丙烯及已知的热封料和3％合成硅石或其它无机硅石。中间层由下述重量百分比的原料配制而成：96％均聚聚丙烯、3％低立体规则性聚烯烃、1％混合抗静电剂。下层由下述重量百分比的原料配制而成：96％均聚聚丙烯、2％低立体规则性聚烯烃、2％抗连剂。BOPP基材膜总厚度为42μm；上层的热封层厚度为1μm，中间层厚度为40μm，下层厚度1μm。
其中包括以下工序：
(1)乳液配置：自粘的PVOH涂料层由下述重量含量的原料配制而成：6％的聚乙烯醇(PVOH)主体原料、0.5％N-甲基烯丙基胺、1％氨基树脂、0.02％催化剂、0.02％表面活性剂、0.005％消泡剂、92.455％去离子水。聚乙烯醇聚合度为1800，醇解度为99.5％。氨基树脂为甲醚化三氰胺树脂。催化剂为二甲苯磺酸。表面活性剂为十二烷基硫酸钠。消泡剂为有机硅消泡剂。
根据重量份比称取聚乙烯醇与去离子水混合搅拌，搅拌速度100转/min，加热至95℃，恒温1.5h后加入消泡剂及表面活性剂，降温至50℃，缓慢滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕后升温至70℃恒温1.5h，再次加入催化剂和氨基树脂，恒温2h，搅拌速度为100转/min充分搅拌均匀，后降至室温，最后过滤出料，制得PVOH涂料；
(2)放卷工序：在100N的张力下，把制备的BOPP膜卷平整的展开，在此张力下，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接，快速换膜，达到连续放卷的目的；
(3)印刷：经过预热后把薄膜的多余的水分烘干、电晕后通过油墨槽，在薄膜表面涂覆了一层3μm厚的油墨层；
(4)面涂工序：通过面涂涂布设备将PVOH涂料涂布在BOPP薄膜的印刷层的油墨上面，涂布速度为300m/min；所述的涂料层的涂布量为1.0g/m2；厚度为0.5μm；
(5)面涂烘干工序：在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：100N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，第一段的红外温度为：100℃，时间：1秒，电热烘箱几段的温度范围为90℃，时间：8秒；
(6)在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，相机为CCD工业相机，光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况；
(7)复合工序：涂布PVOH涂料层烘干后经过复合机，与PE或CPP通过压辊复合在一起；
(8)复合烘干工序：复合好的薄膜经过烘箱对在烘干过程中，需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，控制在：70N，烘箱分为几段，每段的烘箱的温度和烘干的时间都不同，电热烘箱几段的温度范围为60℃，各段温度呈递减进行烘干，时间：10秒；
(9)收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在80N，压辊压力在3.5kg。
上述实施例1～3制备了一种新改性后的BOPP，使BOPP一面具有热封性能另一面是光膜，生产时在BOPP的光膜面上使用水性油墨印刷烘干成油墨层后，在油墨层上涂布PVOH涂料烘干固化后形成的涂层，后在涂层上复合PE或CPP薄膜形成的复合材料，具有高的机械强度。并解决了涂布后再印刷时的水性油墨中的水分对PVOH涂料面破坏的问题，因为印刷后烘干固化，印刷面已经没有了水分，在印刷面上涂布就不会导致印刷面对涂布面的破坏，因此解决了水性油墨使用的局限性问题。实施例的复合薄膜具有两个功能层，中间层为PVOH涂层，其提供了极佳的阻氧性能，氧气透过率＜1.0，而传统的涂布后印刷水性的油墨的氧气透过率为7.0～8.0。复合膜剥离强度≥3.0N/15cm，而传统的BOPP涂布PVOH后印刷，再复合PE薄膜剥离强度只有0.6～0.7N/15cm。内、外层为BOPP的热封层和PE或CPP的薄膜层为产品的包装热封性能提供了很好的功能特性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜，依次包括BOPP基材层、油墨层、PVOH涂料层和复合层；
所述PVOH涂料层由自粘型PVOH涂料制成，所述自粘型PVOH涂料包括以下质量分数的组分：
3～10％的聚乙烯醇、0.4～0.8％的N-甲基烯丙基胺、0.5～1.2％的氨基树脂、0.01～0.02％的催化剂、0.01～0.02％的表面活性剂、0.003～0.005％的消泡剂、87～96.6％去离子水；
所述复合层为聚乙烯层或流延聚丙烯层。
2.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为1500～2000，醇解度为99.5％。
3.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述氨基树脂为甲醚化三氰氨树脂。
4.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述催化剂为二甲苯磺酸和/或二甲基环己胺。
5.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅消泡剂。
6.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述自粘型PVOH涂料按照以下步骤制备得到：
将聚乙烯醇与水混合，加热至90～100℃，加入消泡剂和表面活性剂，降温至40～65℃，滴加N-甲基烯丙基胺，滴加完毕之后升温至70～75℃，加入催化剂和氨基树脂，进行交联反应，得到自粘型PVOH涂料。
7.根据权利要求1所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述BOPP薄膜包括热封层、中层和光面层；
所述热封层包括以下质量分数的组分：94.5～98.5％共聚聚丙烯与热封料的混合物以及1.5～4.5％硅石；
所述中层包括以下质量分数的组分：94.5～96.5％均聚聚丙烯、2.5～3.5％低立体规则性聚烯烃、1～1.5％混合抗静电剂；
所述光面层包括以下质量分数的组分：85～97.5％均聚聚丙烯、1.5～2.5％低立体规则性聚烯烃、1～2.5％抗连剂。
8.如权利要求1～7任意一项所述的高剥离强度PVOH复合膜，其特征在于，所述BOPP基材层的厚度为8～60μm，油墨层的厚度为0.5～3.5μm，PVOH涂料层的厚度为0.3～1.5μm，所述复合层的厚度为20～70μm。
9.一种如权利要求1～7任意一项所述的保护印刷面的高剥离强度PVOH复合膜的制备方法，包括BOPP膜放卷、印刷水性油墨层、面涂自粘型PVOH涂料、烘干、复合和收卷；
所述自粘型PVOH涂料的涂布速度为50～500m/min，涂布量为0.2～2.5g/m2。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述烘干为多段式烘干，第一段的烘干温度为80～130℃，烘干时间为0.5～1.5s；其余段数的烘干温度为70～130℃，烘干时间为5～15s。
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