CN116021808B - 一种bopp膜及其电晕处理方法 - Google Patents

一种bopp膜及其电晕处理方法 Download PDF

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本发明涉及薄膜后处理技术领域,具体涉及一种BOPP膜及其电晕处理方法。所述BOPP膜电晕处理方法,包括:展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了惰性混合气体。上述技术方案通过在对BOPP膜进行电晕处理的过程中引入了惰性混合气体,调节了电晕处理时的气氛,经实验证明,该方法能有效调整BOPP膜表面的亲水性,改善BOPP薄膜表面的润湿性和粘附性,使其能更好地通过油墨印刷或被粘合剂润湿。

Description

一种BOPP膜及其电晕处理方法
技术领域
本发明涉及薄膜后处理技术领域,具体涉及一种BOPP膜及其电晕处理方法。
背景技术
BOPP薄膜是一种非常重要的软包装材料,BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒,并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。其生产过程是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜,然后在专用的拉伸机内,在一定的温度和设定的速度下,同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸,并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。
由于BOPP薄膜表面能低,不能很好地通过油墨印刷或被粘合剂润湿,因此涂胶或印刷BOPP薄膜前需对其进行电晕处理。但是由于现有技术中对BOPP薄膜进行电晕处理过程是直接在空气中进行,导致经电晕处理后的BOPP薄膜表面能提高程度有限,使得BOPP薄膜表面的润湿性和粘附性依旧欠佳,影响其使用范围。
发明内容
为了解决相关技术中的问题,本发明实施例提供一种BOPP膜及其电晕处理方法。
第一方面,本发明实施例中提供了一种BOPP膜电晕处理方法。
具体的,所述BOPP膜电晕处理方法,包括:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了惰性混合气体。
可选的,所述惰性混合气体包括氮气、以及丙烯酸气体或丙酮气体。
可选的,所述氮气的体积占比为90%~95%、以及所述丙烯酸气体或所述丙酮气体的体积占比为5%~10%。
可选的,所述氮气的体积占比为95%、以及所述丙烯酸气体或所述丙酮气体的体积占比为5%。
可选的,所述电晕处理的条件,包括:
电晕处理时电压为10000V~30000V,脉冲峰值电压的频率为100000~500000 Hz,气压为0.2~0.3毫米汞柱,温度为50℃~70℃。
可选的,所述电晕处理的条件,包括:
电晕处理时电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
第二方面,本发明实施例中提供了一种BOPP膜。
具体的,所述BOPP膜,包括:
经由第一方面任一项所述的BOPP膜电晕处理方法处理。
可选的,所述BOPP膜依次由上表层、芯层及下表层组成,其中,以质量百分比计:所述上表层和下表层各自由抗粘连母料1-3.5wt%、均聚聚丙烯96.5-99wt%组成;所述芯层由抗静电母料0.2-1.5wt%、均聚聚丙烯98.5-99.8wt%组成。
可选的,所述BOPP膜的厚度为3微米~5微米。
可选的,所述BOPP膜的厚度为3微米。
根据本发明实施例提供的BOPP膜电晕处理方法,包括:展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了惰性混合气体。上述技术方案通过在对BOPP膜进行电晕处理的过程中引入了惰性混合气体,调节了电晕处理时的气氛,经实验证明,该方法能有效调整BOPP膜表面的亲水性,改善BOPP薄膜表面的润湿性和粘附性,使其能更好地通过油墨印刷或被粘合剂润湿,扩大了其应用范围。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
实施方式
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的BOPP膜及其电晕处理方法进行详细描述。
需要说明的是,本公开的电晕处理工艺以具有3层膜结构的BOPP膜为例进行示意性说明,可以理解,也可以用于单层膜结构的BOPP膜,本公开对此不做限制。
以下实施例中,具有3层膜结构的BOPP膜的配方中,抗粘连剂选自深圳市金志成塑胶科技有限公司生产的BOPP抗粘连母粒;抗静电剂选自惠州市鸿运新材料科技有限公司生产的BOPP抗静电母粒。
本发明的惰性混合气体是指惰性气体如氮气与其他气体的混合气体。
本发明的丙烯酸气体和丙酮气体分别是丙烯酸和丙酮气化得到的蒸汽。
本发明各实施例中的电晕处理时间为30分钟,电晕处理过程中BOPP膜的下表层电晕值达到38-40达因,BOPP膜的上表层电晕值达到42-46达因。
实施例1
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙烯酸气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
对上述BOPP膜进行检测,电晕处理时加载的电压和脉冲峰值电压频率数据如表一所示:
表一样本电晕处理时电压和脉冲峰值电压频率数据
Figure SMS_1
使用瑞典的ATTENSION表面张力测量仪测试得到BOPP膜表面能数据如表二所示:
表二 电晕处理后BOPP膜表面能
Figure SMS_2
通过济南赛成电子科技有限公司生产的BLD-200N剥离强度试验机测试得到BOPP膜平均剥离力数据如表三所示:
表三 电晕处理后BOPP膜平均剥离力
Figure SMS_3
根据表二中表面能测试结果可以获知,与直接在空气环境下对BOPP膜进行电晕处理相比较,在对BOPP膜进行电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体可大幅增加BOPP膜的表面能。如表二所示,BOPP膜在未进行电晕处理时,编号1-4的BOPP膜表面能均是34.8 mJ/ m²,以编号2的BOPP膜为例说明,编号2的BOPP膜在空气环境下进行电晕处理后,表面能是48.6 mJ/ m²,而在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后的表面能是56.9 mJ/ m²,即对于编号2来说,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后BOPP膜的表面能增加了17%,同样的,编号3的表面能增加了12%,编号4的表面能增加了11%。
进一步的,根据表三中BOPP膜的剥离力测试结果来看,与直接在空气环境下对BOPP膜进行电晕处理相比较,在对BOPP膜进行电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体能使电晕处理后剥离力也大幅增加。如表三所示,未经电晕处理的编号1的BOPP膜的剥离力约是2.35N,以编号2的BOPP膜为例说明,编号2的BOPP膜在空气环境下进行电晕处理后剥离力约是2.76N,而在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后剥离力约是3.53N,即对于编号2来说,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后的BOPP膜的剥离力增加了27%,同样的,编号3的剥离力增加了31%,编号4的剥离力增加了34%。
更进一步的,根据表三中剥离力测试数据结果来看,随着时间的延长,在对BOPP膜进行电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体能使电晕处理后剥离力降低程度较小。如表三所示,在电晕处理90天后,以编号2的BOPP膜为例说明,编号2的BOPP膜在空气环境下进行电晕处理后剥离力约是2.53N,与刚处理后相比,降低了8.3%;而在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后剥离力约是3.42N,与刚处理后相比剥离力仅仅降低了3%,同样的,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天时与刚处理后相比,编号3的剥离力仅仅降低了4%,编号4的剥离力仅仅降低了5%。
综上可知,编号2的电晕处理工艺得到的BOPP薄膜表面能增加程度最大,且随着时间的增加,剥离力降低程度最小,即电晕处理后效果保持时间较长。在多个样品的表面能数据和剥离力数据相差不大的情况下,编号2的处理工艺最佳。
实施例2
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙烯酸气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为15000V,脉冲峰值电压的频率为200000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了15%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了4%。
实施例3
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为90%,所述丙烯酸气体的体积占比为10%。其中,电晕处理的条件包括:电压为10000V,脉冲峰值电压的频率为100000 Hz,气压为0.2毫米汞柱,温度为50℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了13%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了5%。
实施例4
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙烯酸气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为30000V,脉冲峰值电压的频率为500000 Hz,气压为0.3毫米汞柱,温度为70℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了11.6%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了5.2%。
实施例5
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为93%,所述丙烯酸气体的体积占比为7%。其中,电晕处理的条件包括:电压为25000V,脉冲峰值电压的频率为300000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了16.3%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了3.4%。
实施例6
所述BOPP膜厚度为4微米,其中,上表层和下表层均为1微米,芯层为2微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料3.5wt%、均聚聚丙烯96.5wt%组成;芯层由抗静电母料1.5wt%、均聚聚丙烯98.5wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙烯酸气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了16%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了4.5%。
实施例7
所述BOPP膜厚度为5微米,其中,上表层和下表层均为1.2微米,芯层为2.4微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料2wt%、均聚聚丙烯98wt%组成;芯层由抗静电母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙烯酸气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙烯酸气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了17.5%;电晕处理时引入氮气和丙烯酸混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了5.3%。
实施例8
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙酮气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了17.3%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了3.2%。
实施例9
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为90%,所述丙酮气体的体积占比为10%。其中,电晕处理的条件包括:电压为10000V,脉冲峰值电压的频率为100000 Hz,气压为0.2毫米汞柱,温度为50℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了15.6%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了3.5%。
实施例10
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙酮气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为30000V,脉冲峰值电压的频率为500000 Hz,气压为0.3毫米汞柱,温度为70℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了10.9%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了4.7%。
实施例11
所述BOPP膜厚度为3微米,其中,上表层和下表层均为0.6微米,芯层为1.8微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成;芯层由抗静电母料0.2wt%、均聚聚丙烯99.8wt%组成。上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为93%,所述丙酮气体的体积占比为7%。其中,电晕处理的条件包括:电压为25000V,脉冲峰值电压的频率为300000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了15.8%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了3%。
实施例12
所述BOPP膜厚度为4微米,其中,上表层和下表层均为1微米,芯层为2微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料3.5wt%、均聚聚丙烯96.5wt%组成;芯层由抗静电母料1.5wt%、均聚聚丙烯98.5wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙酮气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了16.3%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了2.8%。
实施例13
所述BOPP膜厚度为5微米,其中,上表层和下表层均为1.2微米,芯层为2.4微米,以质量百分比计:上表层和下表层各自由抗粘连母料2wt%、均聚聚丙烯98wt%组成;芯层由抗静电母料1wt%、均聚聚丙烯99wt%组成。
上述BOPP膜的电晕处理方法如下:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了氮气和丙酮气体,其中,所述氮气的体积占比为95%,所述丙酮气体的体积占比为5%。其中,电晕处理的条件包括:电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
经测试,该实施例中,与直接在空气环境中进行电晕处理相比较,在电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后得到的BOPP膜的表面能增加了16.2%;电晕处理时引入氮气和丙酮混合气体后90天与刚处理后相比较剥离力降低了4.6%。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。。

Claims (7)

1.一种BOPP膜电晕处理方法,其特征在于,包括:
展开基材,将所述基材置入电晕区域进行电晕处理,其中,所述电晕区域引入了惰性混合气体;其中,所述惰性混合气体包括氮气以及丙烯酸气体;所述电晕处理的条件,包括:电晕处理时电压为10000V~30000V,脉冲峰值电压的频率为100000~500000Hz,气压为0.2~0.3毫米汞柱,温度为50℃~70℃;
其中,所述氮气的体积占比为90%~95%、以及所述丙烯酸气体的体积占比为5%~10%。
2.根据权利要求1所述的BOPP膜电晕处理方法,其特征在于,
所述氮气的体积占比为95%、以及所述丙烯酸气体的体积占比为5%。
3.根据权利要求1所述的BOPP膜电晕处理方法,其特征在于,所述电晕处理的条件,包括:
电晕处理时电压为20000V,脉冲峰值电压的频率为250000 Hz,气压为0.25毫米汞柱,温度为60℃。
4.一种BOPP膜,其特征在于,
经由权利要求1~3任一项所述的BOPP膜电晕处理方法处理。
5.根据权利要求4所述的BOPP膜,其特征在于,
所述BOPP膜依次由上表层、芯层及下表层组成,其中,以质量百分比计:所述上表层和下表层由自由抗粘连母料1-3.5wt%、均聚聚丙烯96.5-99wt%组成;所述芯层由抗静电母料0.2-1.5wt%、均聚聚丙烯98.5-99.8wt%组成。
6.根据权利要求5所述的BOPP膜,其特征在于,
所述BOPP膜的厚度为3微米~5微米。
7.根据权利要求6所述的BOPP膜,其特征在于,
所述BOPP膜的厚度为3微米。
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