CN113715454A - 一种增强预涂膜复纸强度的bopp无底涂薄膜及其制造方法 - Google Patents

一种增强预涂膜复纸强度的bopp无底涂薄膜及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜及其制造方法，涉及预涂膜复合技术领域，包括膜体，所述膜体由上至下依次包括上层、抗静电层、PP层以及附着剂层，所述上层为抗粘连亮光层或消光层；所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；所述附着剂层成分为PU改性料、EVA改性料、PE改性料或者前面几种树脂的马来酸酐接枝改性中的一种或者多种，本发明采用创新的附着剂层功能材料，能够有效提升无底涂预涂膜复纸强度性能，并且方便用户加工解卷；同时兼顾BOPP生产成膜性，及制品外观质量，提高生产效率，且降低生产成本。

Description

一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及预涂膜复合技术领域，尤其涉及一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜及其制造方法。
背景技术：
目前，国内BOPP即涂纸塑复合加方式正逐步被预涂复合方式替代。用户在使用BOPP无底涂基材做预涂加工时，可以直接复合，不需要底涂胶水，烘干。省去烘箱设备、耗能加热、臭氧处理，减化工艺控制、不使用胶水，无VOCs产生,绿色环保、亲和环境，减少成本，延长设备寿命，比有底涂预涂膜加工生产优势显著突出包装产品。深受到消费者的欢迎，更由于预涂膜加工成本，生产效率高，产品端面颜色白，成为预涂膜企业的首选。
然而，BOPP无底涂薄膜在生产制备时要兼顾BOPP生产成膜性及外观质量。随预涂膜的普及应用，下游腹膜用户要求预涂膜厂家有提供环保无底涂预涂膜的同时，提供厚度更薄，腹膜出更多的产品面积(预涂膜同重量下)，终端用户更省成本，与纸张附着力更强，而现有技术中的BOPP无底涂薄膜往往难以满足。
发明内容：
为了克服现有的BOPP无底涂薄膜性能上的不足，本发明提供了一种有效增强无底涂预膜附着力的BOPP无底涂薄膜及其制造方法。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜，包括膜体，其特征是，所述膜体由上至下依次包括上层、抗静电层、PP层以及附着剂层，所述上层为抗粘连亮光层或消光层；
所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
所述抗静电层主要成分为：N,N’-二羟乙基十八胺、单硬脂酸甘油酯、十八烷基二乙醇胺、乙氧基化烷基胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基乙氧基化合物、羟乙基烷基胺、甘油脂肪酸酯、抗静电剂SN、抗静电剂TM、抗静电剂SP、高级醇磷酸双酯钠盐、丁酸酯磺酸钠和抗静电剂NP中的一种或多种；
所述PP层为薄膜级均聚聚丙烯，等规度大于93％；
所述附着剂层成分为PU改性料、EVA改性料、PE改性料或者前面几种树脂的马来酸酐接枝改性中的一种或者多种。
在本发明的另一个方面中，所述附着剂层由以下质量份数的组分组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物15-45份、乙烯-1-辛烯共聚物15-40份、马来酸酐接枝聚丙烯15-50份、分散剂偶联剂0.1-5份。
一种如上述的增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选料：所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
步骤2，挤出：将配好的原料在主、辅挤出机上熔融挤出，经过计量和过滤后进入模头，加工温度220-250℃；
步骤3，流涎铸片：从挤出模头挤出熔体紧贴激冷辊表面，在气刀、激冷辊和水浴槽、导向辊的作用下形成流涎厚片，多层模头的温度控制在220～240℃，冷却加工温度20-50℃；
步骤4，纵向拉伸：将流涎厚片引出，在纵向拉伸机前后不同辊速的拉伸辊以及中间的加热辊的作用下，纵向拉伸，拉长倍数4-6倍，加工温度80-135℃；
步骤5，横向拉伸：在横向拉伸机上，用链条夹具夹住薄膜两边，沿着逐渐变宽的轨道向前移动，经过加热区域以及定型区域，将薄膜的宽度变大，拉宽倍数8-10倍，加工温度150-180℃；
步骤6，牵引收卷：经过切边，测厚以及电晕处理，将薄膜卷为筒状膜卷；
步骤7，时效室熟化：膜卷从生产线下卷后，合格半成品送到温度20-40℃，相对密闭的保温室里，熟化24-72小时；
步骤8，分切包装：熟化好的膜卷，送分切包装工序，按客户要求，分切成一定长度、宽度的成品，并按预定的要求包装。
在本发明的另一个方面中，还包括步骤9，所述步骤9为成品入库：分切包装下来的产品，进仓库保存。
本发明的有益效果是：本发明采用创新的附着剂层功能材料，能够有效提升无底涂预涂膜复纸强度性能，并且方便用户加工解卷；同时兼顾BOPP生产成膜性，及制品外观质量，提高生产效率，且降低生产成本；因为附着剂层功能材料与EVA热复合强度良好，预涂膜厂家预涂加工时，EVA与无底涂直接复合，不需要涂底涂胶水，不烘干。省去烘箱设备、耗能加热、臭氧处理，减少设备维保，延长设备使用寿命，减化工艺控制、不使用胶水无VOCs,绿色环保；为预涂膜终端用户提供厚度更薄，预涂膜同重量下，腹膜出更多的产品面积，与纸张附着力更强的产品，更节约终端用户的生产成本。
附图说明：
图1为本发明中增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜制造方法工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步说明：
在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜，包括膜体，所述膜体由上至下依次包括上层、抗静电层、PP层以及附着剂层，所述上层为抗粘连亮光层或消光层；
所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
所述抗静电层主要成分为：N,N’-二羟乙基十八胺、单硬脂酸甘油酯、十八烷基二乙醇胺、乙氧基化烷基胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基乙氧基化合物、羟乙基烷基胺、甘油脂肪酸酯、抗静电剂SN、抗静电剂TM、抗静电剂SP、高级醇磷酸双酯钠盐、丁酸酯磺酸钠和抗静电剂NP中的一种或多种；
所述PP层为薄膜级均聚聚丙烯，等规度大于93％；
所述附着剂层成分为PU改性料、EVA改性料、PE改性料或者前面几种树脂的马来酸酐接枝改性中的一种或者多种。
所述上层为抗粘连亮光层或消光层，为公知原材料，PP原料、抗粘连剂或消光母料组合，主要成分为：均聚PP原料、消光母料、PMMA、石蜡、锻炼硅石、高岭土、碳酸钙、无定型二氧化硅、玻璃微珠等。
本实施例中的PP料、消光母料，抗静电剂均为公知原材料，由行业知名的中石化，线料厂生产。
本实施例的附着剂层功能母料，该母料采用功能复配技术，采用共混挤出抽粒方法，经过优选乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯复配抽粒。在双向拉伸生产线生产多层共挤薄膜时，具良好的成膜性。预涂膜复合生产时，实现无溶剂复合。增强型无底涂薄膜与EVA层附着力比之前无底涂产品的附着力更强，用户可以复合更薄厚度的EVA层。附着剂层由以下质量份数的组分组成乙烯-醋酸乙烯共聚物15-45份、乙烯-1-辛烯共聚物15-40份、马来酸酐接枝聚丙烯15-50份、分散剂偶联剂0.1-5份。
本发明采用创新的附着层功能材料，能够有效提升无底涂预涂膜复纸强度性能，并且方便用户加工解卷；同时兼顾BOPP生产成膜性，及制品外观质量，提高生产效率，且降低生产成本；因为附着层功能材料与EVA热复合强度良好，预涂膜厂家预涂加工时，EVA与无底涂直接复合，不需要涂底涂胶水，不烘干。省去烘箱设备、耗能加热、臭氧处理，减少设备维保，延长设备使用寿命，减化工艺控制、不使用胶水无VOCs,绿色环保；为预涂膜终端用户提供厚度更薄，预涂膜同重量下，腹膜出更多的产品面积，与纸张附着力更强的产品，更节约终端用户的生产成本。
实施例2
一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜(实施例1中的增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜)的制造方法，包括以下步骤：
步骤1，选料：所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
步骤2，熔融挤出：将配好的原料在主、辅挤出机上熔融挤出，经过计量和过滤后进入模头，加工温度220-250℃；
步骤3，流涎铸片：从挤出模头挤出熔体紧贴激冷辊表面，在气刀、激冷辊和水浴槽、导向辊的作用下形成流涎厚片，多层模头的温度控制在220～240℃，冷却加工温度20-50℃；
步骤4，纵向拉伸：将流涎厚片引出，在纵向拉伸机前后不同辊速的拉伸辊以及中间的加热辊的作用下，纵向拉伸，拉长倍数4-6倍，加工温度80-135℃；
步骤5，横向拉伸：在横向拉伸机上，用链条夹具夹住薄膜两边，沿着逐渐变宽的轨道向前移动，经过加热区域以及定型区域，将薄膜的宽度变大，拉宽倍数8-10倍，加工温度150-180℃；
步骤6，牵引收卷：经过切边，测厚以及电晕处理，将薄膜卷为筒状膜卷；
步骤7，时效室熟化：膜卷从生产线下卷后，合格半成品送到温度20-40℃，相对密闭的保温室里，熟化24-72小时；
步骤8，分切包装：熟化好的膜卷，送分切包装工序，按客户要求，分切成一定长度、宽度的成品，并按预定的要求包装。
步骤9，为成品入库：分切包装下来的产品，进仓库保存。
本实施例的BOPP无底涂薄膜工艺流程为：采用共挤平膜法，双向逐次拉伸薄膜生产工艺，即先进行纵向拉伸，然后进行横向拉伸的纵向—横向两次拉伸法生产，使薄膜聚合法的分子结构重新排列，使薄膜有更好的透明度和机械性，阻隔性得到提高，热稳定性增加，其他性能明显改善。
具体工艺流程为：
第一步、原料工序
配料系统按照原料工艺配料要求，把所需要配的原料，用送料机输送到各个出机相对应的原料斗；在工控机的控制下，各种原料按设定的工艺比例由PLC准确执行配料，经过振动器或者螺旋给料器，物料进入的混合料斗，混合料斗内多种物料在搅拌器作用下可以均匀混合。然后各种混合料进入对应的挤出机上方储料斗；对于牵引收卷的切边料，经在线粉碎系统处理，由风管送入芯层再生料仓配料，在线循环使用。
第二步、熔融挤出
预处理配好的原料在各台对应挤出机熔融挤出，经过计量、过滤后进入T型模头，熔体通过自动可调的模唇均匀流出，呈片状熔体。
第三步、流涎铸片
从挤出模头挤出熔体紧贴激冷辊表面，在气刀、激冷辊和水浴槽、导向辊的作用下形成流涎厚片；
第四步、纵向拉伸
将流涎厚片引出，在纵向拉伸机前后不同辊速的拉伸辊以及中间的加热辊的作用下，实现纵向拉长，拉伸为薄片；
第五步、横向拉伸
在横向拉伸机上，用链条夹具夹住薄膜两边，沿着逐渐变宽的轨道向前移动，经过加热区域以及定型区域，将薄膜的横向宽度变大，拉伸为薄膜；
第六步、牵引收卷
经过切边，测厚以及电晕处理，将薄膜卷为筒状膜卷；
第七步、时效室熟化
膜卷从生产线下卷后，合格半成品送到温度湿度相对稳定，相对密闭的保温室里，熟化两天，消除膜卷内应力，减少或消除分切后成品卷的力学形变。
第八步、分切包装
熟化好的膜卷，送分切包装工序，按客户合同要求，分切成一定长度、宽度的成品，并按要求在检验区进行检验、称重、包装。
第九步、成品入库
经分切包装的产品，进仓库保存
本实施例的工艺参数为：
挤出系统：通常温度控制在220～250℃；附着功能层的加工过程中，通常温度控制在220～240℃；挤出系统温度的调节关键点在于：选用树脂MFR值，螺杆挤出的线速度以及螺杆的形式，综合性评价而定。
流涎铸片：多层模头的温度控制在220～240℃，冷却系统视厚片的质量的薄厚，通常温度为20～50℃；
纵向拉伸：纵向拉伸温度控制在100～130℃，拉伸比例为3.5～4.5倍，适度的拉伸倍数。
横向拉伸：横向拉伸的温度控制在150～180℃，拉伸倍数为8～10倍，温度高低取决于生产线速度和薄膜厚度，在生产过程中，还应根据生产产品情况进行一定调整，使得工艺参数最优化。
本发明采用创新的附着层功能材料，能够有效提升无底涂预涂膜复纸强度性能，并且方便用户加工解卷；同时兼顾BOPP生产成膜性，及制品外观质量，提高生产效率，且降低生产成本；因为附着层功能材料与EVA热复合强度良好，预涂膜厂家预涂加工时，EVA与无底涂直接复合，不需要涂底涂胶水，不烘干。省去烘箱设备、耗能加热、臭氧处理，减少设备维保，延长设备使用寿命，减化工艺控制、不使用胶水无VOCs,绿色环保；为预涂膜终端用户提供厚度更薄，预涂膜同重量下，腹膜出更多的产品面积，与纸张附着力更强的产品，更节约终端用户的生产成本。
采用本发明生产出的增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜与普通BOPP无底涂薄膜性能对比如下表，表中剥离强度单位为N/15mm。
Figure BDA0003247514000000081
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜，包括膜体，其特征是，所述膜体由上至下依次包括上层、抗静电层、PP层以及附着剂层，所述上层为抗粘连亮光层或消光层；
所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
所述抗静电层主要成分为：N,N’-二羟乙基十八胺、单硬脂酸甘油酯、十八烷基二乙醇胺、乙氧基化烷基胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基乙氧基化合物、羟乙基烷基胺、甘油脂肪酸酯、抗静电剂SN、抗静电剂TM、抗静电剂SP、高级醇磷酸双酯钠盐、丁酸酯磺酸钠和抗静电剂NP中的一种或多种；
所述PP层为薄膜级均聚聚丙烯，等规度大于93％；
所述附着剂层成分为PU改性料、EVA改性料、PE改性料或者前面几种树脂的马来酸酐接枝改性中的一种或者多种。
2.根据权利要求1所述的一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜，其特征在于，所述附着剂层由以下质量份数的组分组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物15-45份、乙烯-1-辛烯共聚物15-40份、马来酸酐接枝聚丙烯15-50份、分散剂偶联剂0.1-5份。
3.一种如权利要求1所述的增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选料：所述上层质量含量为1～25wt％，所述抗静电层质量含量为0.01～0.03％，所述PP层质量含量为67～96％，所述附着剂层质量含量为1～25wt％；
步骤2，挤出：将配好的原料在主、辅挤出机上熔融挤出，经过计量和过滤后进入模头，加工温度220-250℃；
步骤3，流涎铸片：从挤出模头挤出熔体紧贴激冷辊表面，在气刀、激冷辊和水浴槽、导向辊的作用下形成流涎厚片，多层模头的温度控制在220～240℃，冷却加工温度20-50℃；
步骤4，纵向拉伸：将流涎厚片引出，在纵向拉伸机前后不同辊速的拉伸辊以及中间的加热辊的作用下，纵向拉伸，拉长倍数4-6倍，加工温度80-135℃；
步骤5，横向拉伸：在横向拉伸机上，用链条夹具夹住薄膜两边，沿着逐渐变宽的轨道向前移动，经过加热区域以及定型区域，将薄膜的宽度变大，拉宽倍数8-10倍，加工温度150-180℃；
步骤6，牵引收卷：经过切边，测厚以及电晕处理，将薄膜卷为筒状膜卷；
步骤7，时效室熟化：膜卷从生产线下卷后，合格半成品送到温度20-40℃，相对密闭的保温室里，熟化24-72小时；
步骤8，分切包装：熟化好的膜卷，送分切包装工序，按客户要求，分切成一定长度、宽度的成品，并按预定的要求包装。
4.根据权利要求2所述的一种增强预涂膜复纸强度的BOPP无底涂薄膜的制造方法，其特征在于，还包括步骤9，所述步骤9为成品入库：分切包装下来的产品，进仓库保存。
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