CN114456726A - 一种低温压纹用bopp数码预涂膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温压纹用BOPP数码预涂膜及其制备方法，涉及BOPP预涂膜技术领域，包括基材层和热熔胶层；所述基材层自下而上依次包括下表层、芯层和功能层；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；所述热熔胶层设置在基材层的功能层上，其由以下重量百分比的原料组成：EVA聚合物65‑80％、EEA树脂6‑21％、MAH单体1‑3％、增粘剂5‑10％、石蜡1‑3％、引发剂0.5‑2％、其它添加剂0.5‑2％。本发明预涂膜具有超强粘合力，提高了其与影像高油墨作品的剥离强度，增加了预涂膜在使用过程中与印刷品的复合牢度，适用于墨层厚、硅油量大的高要求数码印刷品的覆膜。

Description

一种低温压纹用BOPP数码预涂膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及BOPP预涂膜技术领域，尤其涉及一种低温压纹用BOPP数码预涂膜及其制备方法。
背景技术
预涂膜是指预先将塑料薄膜上胶、复卷后，再与纸张印品复合的工艺。它一般先由预涂膜加工厂根据使用规格、幅面，将胶液涂布在薄膜上复卷后供使用厂家选择，而后再与印刷品进行复合。
而覆膜，也就是贴膜，就是将塑料薄膜涂上黏合剂，与纸印刷品经加热、加压后使之黏合在一起，形成纸塑合一产品的加工技术，经覆膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更平滑光亮，从而提高印刷品的光泽度和牢度，图文颜色更鲜艳，富有立体感，同时更起到防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等作用。
压纹BOPP数码预涂膜专业用于高要求数码印刷品的覆膜，高要求数码印刷品由于表面附有硅油、墨粉或电子油墨，且特殊包装需要压纹、凹凸等特殊工艺，覆膜时容易产生气泡、脱膜、粘合不紧等现象。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低温压纹用BOPP数码预涂膜及其制备方法，本发明预涂膜具有超强粘合力，提高了其与影像高油墨作品的剥离强度，增加了预涂膜在使用过程中与印刷品的复合牢度。
本发明提出的一种低温压纹用BOPP数码预涂膜，包括基材层和热熔胶层；
所述基材层自下而上依次包括下表层、芯层和功能层；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
所述热熔胶层设置在基材层的功能层上，其由以下重量百分比的原料组成：EVA聚合物65-80％、EEA树脂6-21％、MAH单体1-3％、增粘剂5-10％、石蜡1-3％、引发剂0.5-2％、其它添加剂0.5-2％。
本发明中，热熔胶层中EEA的添加主要是用于降低混合后热熔胶的熔点，增加与功能层的剥离强度；增粘剂的添加主要是用于增加热熔胶与油墨及炭粉的热压复合牢度。
优选地，所述增粘剂为马来酸酐接枝共聚物，其制备是将马来酸酐单体和共聚物共混经熔融接枝反应、挤出造粒制得；其中，共聚物为EEA树脂、EBA树脂、EAA树脂、EMA树脂、烯烃树脂中的至少两种，马来酸酐的接枝率为0.5-1.5wt％。
优选地，所述EVA聚合物在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，醋酸乙烯的含量为18-20wt％；EEA树脂在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，其中，丙烯酸乙酯的含量为20-30wt％。
优选地，所述线型低密度聚乙烯是由乙烯和高级α-烯烃共聚合而成的；其密度为0.91-0.94g/cm3，熔融温度小于126℃，熔融指数在230℃、2.16kg条件下为3.6-4.2g/10min。
优选地，所述其它添加剂包括抗氧剂、增塑剂中的一种或两种。
在本发明中，加入抗氧剂主要是为了减少EVA氧化降解反应，优选2,6-二叔丁基对甲酚作为抗氧剂时，预涂膜的性能最佳。
在本发明中，加入增塑剂主要是为了提高预涂膜的柔韧性、流动性，优选邻苯二甲酸二丁酯时性能最佳。
在本发明中，加入增粘剂主要是为了增加热熔胶层中基材的湿润性能，进而可以进一步增加热熔胶层的粘结力性能。
优选地，基材层的厚度为10-20μm，上表层及功能层的达因值均小于35；热熔胶层的厚度为20-40μm。
本发明还提出了上述低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、将功能层、芯层和下表层的原料分别加入到三台挤出机中，通过三层结构的模头共挤获得熔融态片材，采用高低温相间纵拉辊温控实现纵向拉伸、横向拉伸，得基材层；
S2、将基材层薄膜放卷，对基材层的功能层表面进行电晕处理；
S3、将热熔胶层的原料混合，熔融挤出，通过涂布到基材层的功能层表面，形成热熔胶层；
S4、经修边、测厚后，对热熔胶层进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切即得。
在本发明中，S2中电晕处理的目的是将基材内表面经过高压提高表面分子能，以很好的在下一过程和底涂剂很好的粘合。
在本发明中，S4中高频高压电晕处理预涂膜产品表面以使预涂膜表面有大的表面分子能，特别是EVA面必须具有表面分子能，否则在进行覆纸等应用时会起膜。
优选地，S1中，高低温相间纵拉辊温控是指与下表层接触的钢辑的温控范围为130-138℃，与功能层接触的特氟龙棍的温控范围为80-88℃；控制纵向拉伸4.6-4.8倍，横向拉伸8-9倍。
优选地，S2中，电晕处理的功率为15-20W/m2；S4中，高频高压电晕处理的功率为20-30W/m2。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中采用乙烯-醋酸乙烯聚合物(EVA)来作为热熔胶层的基准物，基准物中混合引发剂和MAH单体，其中，引发剂加热分解生成的游离基夺取主链氢原子形成游离基活点，游离基活点与MAH单体进行接枝从而实现对EVA聚合物的接枝改性，进一步改善EVA聚合物的粘性，提高了热熔胶层在加工过程中的粘结性能，从而提高其与超粘纸张之间的剥离强度，增加了预涂膜在使用过程中与印刷品的复合牢度，降低了使用过程中由于印刷品表面残留硅油或蜡而导致的预涂膜开裂甚至分离的情况。
2、本发明通过在热熔胶层中添加一定的EEA降低热熔胶热压熔点，从而降低热压温度提高生产效率，同时提高热熔胶对基材的润湿性能和粘结力，进而可以进一步增加热熔胶层的粘结力性能，因而可以提高预涂膜的粘结强度。
3、本发明通过在热熔胶层中添加增粘剂，增加热熔胶层的极性从而提高覆纸时对油墨及炭粉亲和力，达到覆纸时提高与油墨纸张的粘结强度。
4、本发明通过在热熔胶层中添加一定比例石蜡，从而提高了热熔胶层在加工过程中的流动性，降低收卷后胶层与另一层基材层之间的黏连，降低收卷过程静电，可明显改善使用过程胶层粘辊现象的发生。
5、本发明在制备的过程中，通过对基材以及热熔胶层高频电晕处理，增加了基材以及热熔胶层表面的吸附能力，进而进一步增加了预涂膜内的粘结强度以及预涂膜对印刷制品的复合牢度。
综上所述，本发明制备的预涂膜具有超强粘合力，提高了其与影像高油墨作品的剥离强度，增加了预涂膜在使用过程中与印刷品的复合牢度，克服了硅油对覆膜不牢造成的困扰，同时解决了覆膜过程高温压纹带来失色、形变、车速慢、压纹纹路浅等工艺的瓶颈问题。该预涂膜适合墨层厚、硅油量大的高要求数码印刷品的覆膜，覆膜效果好，适用于不同品牌不同型号的印刷机，同时也能用于非纸质材质的PVC膜，户外室内广告喷绘膜等。
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。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例和对比例中所采用的双向拉伸聚丙烯薄膜牌号为BOPP13，购自安徽国风塑业股份有限公司；
所采用的乙烯-醋酸乙烯聚合物(EVA聚合物)在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，其中，醋酸乙烯含量19wt％；EEA树脂在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，其中，丙烯酸乙酯的含量为25wt％。
所述增粘剂为马来酸酐接枝共聚物，其中，共聚物为EBA、EEA和EAA树脂按照70:15:15的重量比组成的；该增粘剂在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2-2.5g/10min，马来酸酐的接枝率为0.7％。
所述线型低密度聚乙烯是由乙烯和高级α-烯烃共聚合而成的；其密度为0.91-0.94g/cm3，熔融温度小于126℃，熔融指数在230℃、2.16kg条件下为3.6-4.2g/10min。
所进行的基材功能层表面的电晕处理功率均为20W/m2，对预涂膜胶层单面高频高压电晕处理功率为30W/m2。
实施例1
一种低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、按各层的厚度要求(功能层1μm、芯层10μm、下表层2μm)，将构成功能层、芯层和下表层的材料分别加入三台挤出机，按照自下而上依次为下表层、芯层和功能层的顺序通过三层结构的模头共挤挤出熔融态片材，然后采用高低温相间纵拉辊温控，实现纵向拉伸4.6～4.8倍，横向拉伸8～9倍得BOPP预涂基材层厚度13μm；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
S2、将13μm双向拉伸聚丙烯薄膜基材放卷并对其功能层进行电晕处理；
S3、按照以下重量百分比取热熔胶层的各原料：EVA聚合物80％、EEA树脂6％、增粘剂9％、邻苯二甲酸二丁酯0.2％、2-6-二叔丁基对甲酚0.3％、过氧化二异丙苯0.5％、MAH单体2.5％、石蜡1.5％，共混，在205℃下熔融挤出，通过流延法复合到功能层的表面上形成热熔胶层；
S4、在22℃的冷却辊上进行冷却后，修边、测厚，制得总厚度约为38μm预涂膜，热熔胶层厚度约为25μm，然后再对预涂膜的胶面进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切。
实施例2
一种低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、按各层的厚度要求(功能层1μm、芯层10μm、下表层2μm)，将构成功能层、芯层和下表层的材料分别加入三台挤出机，按照自下而上依次为下表层、芯层和功能层的顺序通过三层结构的模头共挤挤出熔融态片材，然后采用高低温相间纵拉辊温控，实现纵向拉伸4.6～4.8倍，横向拉伸8～9倍得BOPP预涂基材层厚度10μm；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
S2、将13μm双向拉伸聚丙烯薄膜基材放卷并对其功能层进行电晕处理；
S3、按照以下重量百分比取热熔胶层的各原料：EVA聚合物75％、EEA树脂11％、增粘剂9％、邻苯二甲酸二丁酯0.2％、2-6-二叔丁基对甲酚0.3％、过氧化二异丙苯0.5％、MAH单体2.5％、石蜡1.5％，共混，在220℃下熔融挤出，通过流延法复合到功能层的表面上形成热熔胶层；
S4、在22℃的冷却辊上进行冷却后，修边、测厚，制得总厚度约为38μm预涂膜，热熔胶层厚度约为25μm，然后再对预涂膜的两面进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切。
实施例3
一种低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、按各层的厚度要求(功能层1μm、芯层10μm、下表层2μm)，将构成功能层、芯层和下表层的材料分别加入三台挤出机，按照自下而上依次为下表层、芯层和功能层的顺序通过三层结构的模头共挤挤出熔融态片材，然后采用高低温相间纵拉辊温控，实现纵向拉伸4.6～4.8倍，横向拉伸8～9倍得BOPP预涂基材层厚度10-20μm；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
S2、将13μm双向拉伸聚丙烯薄膜基材放卷并对其功能层进行电晕处理；
S3、按照以下重量百分比取热熔胶层的各原料：EVA聚合物70％、EEA树脂15％、增粘剂10％、邻苯二甲酸二丁酯0.2％、2-6-二叔丁基对甲酚0.3％、过氧化二异丙苯0.5％、MAH单体1.5％、石蜡2.5％，共混，在220℃下熔融挤出，通过流延法复合到功能层的表面上形成热熔胶层；
S4、在22℃的冷却辊上进行冷却后，修边、测厚，制得总厚度约为38μm预涂膜，热熔胶层厚度约为25μm，然后再对预涂膜的两面进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切。
实施例4
一种低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、按各层的厚度要求(功能层1μm、芯层10μm、下表层2μm)，将构成功能层、芯层和下表层的材料分别加入三台挤出机，按照自下而上依次为下表层、芯层和功能层的顺序通过三层结构的模头共挤挤出熔融态片材，然后采用高低温相间纵拉辊温控，实现纵向拉伸4.6～4.8倍，横向拉伸8～9倍得BOPP预涂基材层厚度10-20μm；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
S2、将13μm双向拉伸聚丙烯薄膜基材放卷并对其功能层进行电晕处理；
S3、按照以下重量百分比取热熔胶层的各原料：EVA聚合物65％、EEA树脂21％、增粘剂9％、邻苯二甲酸二丁酯0.2％、2-6-二叔丁基对甲酚0.3％、过氧化二异丙苯0.5％、MAH单体1.5％、石蜡2.5％，共混，在220℃下熔融挤出，通过流延法复合到功能层的表面上形成热熔胶层；
S4、在22℃的冷却辊上进行冷却后，修边、测厚，制得总厚度约为38μm预涂膜，热熔胶层厚度约为25μm，然后再对预涂膜的两面进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切。
对比例
与实施例3相比，区别仅在于S3中，热熔胶层的原料中不包括增粘剂及EEA树脂，具体各原料用量如下：EVA聚合物95％、邻苯二甲酸二丁酯0.2％、2-6-二叔丁基对甲酚0.3％、过氧化二异丙苯0.5％、MAH单体1.5％、石蜡2.5％，共混，在220℃下熔融挤出，通过流延法复合到功能层的表面上形成热熔胶层。
对本发明实施例1-4和对比例中制备的BOPP预涂膜的剥离强度进行测试，结果见表1。
表1 BOPP预涂膜的剥离强度数据
Figure BDA0003440622700000091
注：表中剥离强度1是指预涂膜中热熔胶层与双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)复合之间的剥离强度；剥离强度2是指预涂膜中热熔胶层与普通纸张复合之间的剥离强度；剥离强度3是指预涂膜中热熔胶层与高油墨纸张之间的剥离强度；静电是分切过程膜卷收卷静电。
通过表1中实施例1-4和对比例的剥离强度数据可以得出，本发明制备的预涂膜的剥离强度明显比对比例中强，静电也明显降低，因此本发明制备的预涂膜能显著提高与高油墨及炭粉纸张的复合牢度。
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)

1.一种低温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，包括基材层和热熔胶层；
所述基材层自下而上依次包括下表层、芯层和功能层；其中，下表层和芯层的原料均为均聚聚丙烯，功能层的原料为线型低密度聚乙烯；
所述热熔胶层设置在基材层的功能层上，其由以下重量百分比的原料组成：EVA聚合物65-80％、EEA树脂6-21％、MAH单体1-3％、增粘剂5-10％、石蜡1-3％、引发剂0.5-2％、其它添加剂0.5-2％。
2.根据权利要求1所述的温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，所述增粘剂为马来酸酐接枝共聚物，其制备是将马来酸酐单体和共聚物共混经熔融接枝反应、挤出造粒制得；其中，共聚物为EEA树脂、EBA树脂、EAA树脂、EMA树脂、烯烃树脂中的至少两种，马来酸酐的接枝率为0.5-1.5wt％。
3.根据权利要求1所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，所述EVA聚合物在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，醋酸乙烯的含量为18-20wt％；EEA树脂在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为20-25g/10min，其中，丙烯酸乙酯的含量为20-30wt％。
4.根据权利要求1所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，所述线型低密度聚乙烯是由乙烯和高级α-烯烃共聚合而成的；其密度为0.91-0.94g/cm3，熔融温度小于126℃，熔融指数在230℃、2.16kg条件下为3.6-4.2g/10min。
5.根据权利要求1所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，所述其它添加剂包括抗氧剂、增塑剂中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜，其特征在于，基材层的厚度为10-20μm，上表层及功能层的达因值均小于35；热熔胶层的厚度为20-40μm。
7.如权利要求1-6任一项所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将功能层、芯层和下表层的原料分别加入到三台挤出机中，通过三层结构的模头共挤获得熔融态片材，采用高低温相间纵拉辊温控实现纵向拉伸、横向拉伸，得基材层；
S2、将基材层薄膜放卷，对基材层的功能层表面进行电晕处理；
S3、将热熔胶层的原料混合，熔融挤出，通过涂布到基材层的功能层表面，形成热熔胶层；
S4、经修边、测厚后，对热熔胶层进行高频高压电晕处理，最后收卷、分切即得。
8.根据权利要求7所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，其特征在于，S1中，高低温相间纵拉辊温控是指与下表层接触的钢辑的温控范围为130-138℃，与功能层接触的特氟龙棍的温控范围为80-88℃；控制纵向拉伸4.6-4.8倍，横向拉伸8-9倍。
9.根据权利要求7所述的低温压纹用BOPP数码预涂膜的制备方法，其特征在于，S2中，电晕处理的功率为15-20W/m2；S4中，高频高压电晕处理的功率为20-30W/m2。
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