專利名稱：無底涂劑預涂膜和無底涂劑預涂膜的雙向拉伸聚丙烯薄膜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無底涂劑預涂膜和無底涂劑預涂膜的雙向拉伸聚丙烯薄膜。
背景技術：
印刷品覆膜是印后加工的重要手段，它決定印刷產(chǎn)品的最終身價。印刷品的覆膜工藝是指用塑料薄膜覆蓋在紙張印刷品上面，中間使用粘合劑，通過加熱加壓處理后，使塑料薄膜和紙張兩種不同性質(zhì)的物質(zhì)粘合在一起，形成紙/塑合一的表面裝飾加工技術。它對印刷品起保護和裝飾作用，被廣泛應用于包裝印刷領域，如書刊封面、宣傳畫冊、地圖、廣告禮品袋、高級包裝盒等的表面加工上。當前覆膜技術可大致分為即涂膜和預涂膜兩種。即涂膜技術是國際六十年代興起的對印刷品、包裝品的印后覆膜工藝。但該技術在覆膜過程中直接使用含苯溶劑，因而帶來了由于自身工藝而無法克服的三大弊端:(I)環(huán)保問題:由于有毒物質(zhì)苯的揮發(fā)和溢出，造成了空氣污染并給生產(chǎn)者和使用者的身體帶來極大危害；同時，殘留于覆膜中的有害物質(zhì)對消費者的健康有不良影響。(2)質(zhì)量問題:由于覆膜加工后仍有揮發(fā)物質(zhì)苯不斷溢出，極易在膜和紙張之間形成氣泡，使印品表面呈霧狀，影響印品的光潔度、清晰度及色彩鮮艷度；有時因粘合強度不夠，甚至造成開裂、皺折和脫膜。此外，即涂膜的生產(chǎn)設備自動化程度低，降低了覆膜成品率。(3)安全問題:由于溶液中含有揮發(fā)性有機溶劑苯，容易在液槽周圍形成可燃、易爆炸的氣體氛圍，而使用的塑料基材在運轉(zhuǎn)過程中摩擦產(chǎn)生靜電，造成火災隱患。已經(jīng)發(fā)生過這樣的事故數(shù)起，小則停機停產(chǎn)，大則機器燒毀，廠房坍塌，人員傷亡。預涂膜覆膜技術是可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保技術。預涂膜覆膜技術亦可稱之為環(huán)境友好技術或清潔技術，實現(xiàn)了保護環(huán)境、保護健康、安全生產(chǎn)。但是多數(shù)預涂膜均帶有底涂劑，在預涂膜涂覆在印刷品表面后，底涂劑會析出對膜表面造成污染，并且底涂劑還會影響預涂膜的亮度。另外，涂覆底涂劑還會增加預涂膜工藝能耗，使加工工藝不易控制。
實用新型內(nèi)容本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種與熱熔膠層直接熱壓復合而無需底涂劑的雙向拉伸聚丙烯薄膜。本實用新型的另一個目的在于提出一種具有該雙向拉伸聚丙烯薄膜的預涂膜。根據(jù)本實用新型一方面實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜，包括:自上而下依次設置的上表層、上層、芯層、下層和功能層。由此，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜，通過功能層可以與熱熔膠層直接熱壓復合，因此無需底涂劑，徹底消除了底涂劑析出后對膜表面造成污染，并且大大簡化了生產(chǎn)設備，降低了生產(chǎn)能耗，克服了現(xiàn)行帶有底涂劑的雙向拉伸聚丙烯預涂膜所具有的生廣設備復雜、能耗聞、設備故障率聞等缺點。另外，由于無底涂劑的析出而對I旲表面造成污染，因此膜表層對表層摩擦系數(shù)小(< 0.3)，使得用該薄膜制造出來的預涂膜能夠?qū)崿F(xiàn)高速覆膜(50-100MPM)而無粘連現(xiàn)象。另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜還可以具有如下附加的技術特征:所述聚丙烯薄膜的厚度為12 μ m-18 μ m。所述功能層的厚度為1.5 μ m-4 μ m。所述上表層的厚度為0.8 μ m_3.5 μ m。根據(jù)本實用新型另一方面實施例的無底涂劑的預涂膜，包括:熱熔膠層；以及雙向拉伸聚丙烯薄膜，所述雙向拉伸聚丙烯薄膜是根據(jù)上述任一項實施例所述的雙向拉伸聚丙烯薄膜，其中所述熱熔膠層直接熱壓復合到所述雙向拉伸聚丙烯薄膜的功能層上。本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的預涂膜的結(jié)構(gòu)示意圖；和圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜的制備方法的示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順
時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。下面參考圖1來描述根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6 (Β0ΡΡ)。根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6包括自上而下依次設置的上表層4、上層2、芯層1、下層3和功能層5。如圖1所示，具體而言，上表層4為含有抗粘連劑、爽滑劑的亞光聚丙烯或等規(guī)聚丙烯，其中亞光聚丙烯或等規(guī)聚丙烯的含量為95%-98%?？拐尺B劑和爽滑劑可以采用本領域通用型抗粘連劑和爽滑劑。上層2、下層3和芯層I均為含有抗靜電劑、爽滑劑、增剛劑中的一種或幾種的等規(guī)聚丙烯。其中抗靜電劑、爽滑劑和增剛劑可以采用本領域通用型抗靜電劑、爽滑劑和增剛劑。最后，功能層5為含有抗粘連劑的線性低密度聚乙烯，其中線性低密度聚乙烯的含量為90%-97%?？拐尺B劑可以采用本領域通用型抗粘連劑。由于功能層中線性低密度聚乙烯的含量過高會導致根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜的制備難度，但其含量過低也會影響本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜的質(zhì)量。然而，申請人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當功能層中線性低密度聚乙烯的含量控制在90重量％-97重量％之間時，在便于雙向拉伸聚丙烯薄膜制備的同時，又能最大程度地保證雙向拉伸聚丙烯薄膜的品質(zhì)和性能。由此，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜，通過功能層5可以與熱熔膠層7直接熱壓復合，因此無需底涂劑，徹底消除了底涂劑析出后對膜表面造成污染，并且大大簡化了生產(chǎn)設備，降低了生產(chǎn)能耗，克服了現(xiàn)行帶有底涂劑的雙向拉伸聚丙烯預涂膜所具有的生產(chǎn)設備復雜、能耗高、設備故障率高等缺點。另外，由于無底涂劑的析出而對膜表面造成污染，因此膜表層對表層摩擦系數(shù)小(< 0.3)，使得用該薄膜制造出來的預涂膜能夠?qū)崿F(xiàn)高速覆膜(50-100MPM)而無粘連現(xiàn)象。另外，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜，通過上表層4采用不同材質(zhì)可做成亮光或亞光兩種聚丙烯薄膜，即當上表層4采用等規(guī)聚丙烯時，用根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6制備的預涂膜的亮度有所提高，預涂膜的霧度可以達到(2.5%，與帶有底涂劑的BOPP預涂膜相比，其覆膜后的產(chǎn)品表面亮度更高；而當上表層4采用亞光聚丙烯時，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6的霧度可以可達80%以上，使被覆品呈現(xiàn)出柔典雅的外觀效果。根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6的厚度在12 μ m-18 μ m之間，其中功能層5的厚度在1.5 μ m-4 μ m之間，上表層4的厚度在0.8 μ m-3.5 μ m之間。下面參考圖2來描述根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6的制備方法。圖2中，A為原料(包括主原料、改性料、添加劑母料)，B為熔體，C為厚片，D為薄膜，E為成品，F(xiàn)為擠出機擠出工序，G為模頭、流延鑄片激冷裝置對熔體成型工序，H為雙向拉伸工序，I為時效處理、J為分切工序。具體而言該制備方法包括如下步驟:首先，經(jīng)過篩選的原料A按照配方設計進行預混合，攪拌均勻后，經(jīng)過送料系統(tǒng)送到擠出設備的計量料倉中，預混料經(jīng)過計量后加注到擠出設備中F進行塑化，塑化充分且形成均勻的熔體B ;其次，通過管道輸送到過濾裝置進行過濾，再經(jīng)過管道輸送到模頭成型，通過模頭、流延鑄片激冷裝置對熔體成型工序G生成厚片C ;再次，厚片C經(jīng)過雙向拉伸工序H生成薄膜D ;最后，拉伸后薄膜D的厚度采用在線自動測厚裝置檢測和控制，薄膜D經(jīng)電暈或火焰處理以提高表面張力，然后將處理后的薄膜D收卷成母卷，母卷經(jīng)過時效I處理后，最后通過分切工序J制成成品E。 本實用新型所使用的工藝條件包括:擠出設備和模頭的溫度控制在2000C _265°C，流延鑄片的溫度控制在18°C _50°C。根據(jù)設備配置情況，選用兩步拉伸或同步拉伸，通常雙向拉伸設備為先縱向拉伸再橫向拉伸的兩步拉伸工序?？v向拉伸的溫度控制在80°C _140°C且縱向拉伸倍率為4.8-6 ;橫向拉伸的溫度控制在150°C _180°C且所述橫向拉伸倍率為8-9.5。表面處理強度為32-46mN/m。由此，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜6的制備方法不僅操作簡單，環(huán)保并且大大簡化了生產(chǎn)設備，降低了生產(chǎn)能耗，克服了現(xiàn)行帶有底涂劑的雙向拉伸聚丙烯預涂膜所具有的生產(chǎn)設備復雜、能耗高、設備故障率高等缺點。實施例1:以寬度為8米的無膠雙向拉伸聚丙烯薄膜6制造為例，進行詳細說明。[0044]如圖1所示，功能層5為90%_97%線性低密度聚乙烯(LLDPE)加3-10%的抗粘連劑。其中Prime Polymer/EXXON化學等公司均有對應牌號的LLDPE，例如EXXON化學的LL1002YB。抗粘連劑為通用型即可，例如舒爾曼AB5或ABPP05。上層2、下層3與與芯層I均為93%_97.5%等規(guī)聚丙烯加2.5%_7%的抗靜電劑。抗靜電劑采用通用性即可，例如舒爾曼ASPA2485或國產(chǎn)AY088。表層4為95%_98%的亞光聚丙烯(亞光料)加2%_5%抗粘連劑；消光料為通用型即可，如:佛山塑興:M973，抗粘劑為通用型即可，如:舒爾曼ABPP05。所制備產(chǎn)品厚度為18微米，其中功能層5厚度為2微米，表層4的厚度為3微米。制備方法如上文所述，制備工藝所采用的條件包括:該實施例采用德國BRUCKNER兩步拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線，擠出機、模頭的溫度為200 265°C，流延鑄片溫度在30°C ；，縱向拉伸單元的溫度為在90 130°C，縱向拉伸倍率為5 ;橫向拉伸單元的溫度控制在155 175°C，橫向拉伸倍率為9。電暈處理功率為 25w.min/m2。所制備的產(chǎn)品性能如下:厚度:l8um密度:0.83g/cm3拉伸強度(縱向/橫向):110MPa 220MPa熱封強度-S2.5N/15mm霧度:70-80%熱收縮(縱向/橫向):5.0%-2.0%表面張力:42mN/m。實施例2:以寬度為8米的無膠雙向拉伸聚丙烯薄膜制造為例，進行詳細說明。如圖1所示，功能層5為95%線性低密度聚乙烯加5%的抗粘連劑.其中線性低密度聚乙烯選用EXXON化學的LL1002YB;抗粘連劑選用舒爾曼ABPP05;上層2、下層3與芯層I均為97%等規(guī)聚丙烯加3%抗靜電劑，抗靜電劑采用通用性即可,如舒爾曼ASPA2485或國產(chǎn)AY088。(為96%的茂金屬線性低密度聚乙烯加4%的抗靜電劑。)表層4為95%的等規(guī)聚丙烯加5%抗粘連劑?？拐硠┎捎猛ㄓ眯图纯桑缡鏍柭麬BPP05。所制備產(chǎn)品厚度為15微米，功能層5的厚度2微米；上表層4的厚度I微米。本實施例的制備方法和制備工藝所采用的條件如實施例1，在此不再贅述。所制備的產(chǎn)品性能如下:厚度:15um密度:0.91g/cm3拉伸強度(縱向/橫向):110MPa 200MPa熱封強度:>2.5N/15mm霧度:<2.5% 熱收縮(縱向/橫向):5.0%-2.0%表面張力:42mN/m。[0073]下面參考圖3來描述根據(jù)本實用新型實施例的無底涂劑預涂膜。如圖3所示，根據(jù)本實用新型實施例的無底涂劑預涂膜包括:雙向拉伸聚丙烯薄膜6和熱熔膠層7。具體而言，雙向拉伸聚丙烯薄膜6是根據(jù)上述任一實施例所述的雙向拉伸聚丙烯薄膜，其中熱熔膠層7直接熱壓復合到雙向拉伸聚丙烯薄膜6的功能層5上，而無需底涂劑。熱熔膠層7為涂覆級熔融膠層，并且可以包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯或乙烯-丙烯酸乙酯。由此，根據(jù)本實用新型實施例的無底涂劑預涂膜能夠徹底消除底涂劑析出后對膜表面造成污染。另外，由于無底涂劑的析出而對膜表面造成污染，因此膜表層對表層摩擦系數(shù)小(< 0.3)，使得預涂膜能夠?qū)崿F(xiàn)高速覆膜(50-100MPM)而無粘連現(xiàn)象。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求1.一種雙向拉伸聚丙烯薄膜，其特征在于，包括:自上而下依次設置的上表層、上層、芯層、下層和功能層，其中所述上表層為亞光聚丙烯或等規(guī)聚丙烯層，所述上層、芯層、下層均為等規(guī)聚丙烯層，所述功能層為線性低密度聚乙烯層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯薄膜，其特征在于，所述聚丙烯薄膜的厚度為12 μ m-18 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯薄膜，其特征在于，所述功能層的厚度為1.5 μ m_4 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯薄膜，其特征在于，所述上表層的厚度為0.8 μ m_3.5 μ mD
5.一種無底涂劑的預涂膜，其特征在于，包括: 熱熔膠層；以及 雙向拉伸聚丙烯薄膜，所述雙向拉伸聚丙烯薄膜是根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的雙向拉伸聚丙烯薄膜，其中所述熱熔膠層直接熱壓復合到所述雙向拉伸聚丙烯薄膜的功能層上。
專利摘要本實用新型提出一種無底涂劑預涂膜及其雙向拉伸聚丙烯薄膜，該雙向拉伸聚丙烯薄膜，包括自上而下依次設置的上表層、上層、芯層、下層和功能層，由此，根據(jù)本實用新型實施例的雙向拉伸聚丙烯薄膜，通過功能層可以與熱熔膠層直接熱壓復合，因此無需底涂劑，徹底消除了底涂劑析出后對膜表面造成污染，并且大大簡化了生產(chǎn)設備，降低了生產(chǎn)能耗，克服了現(xiàn)行帶有底涂劑的雙向拉伸聚丙烯預涂膜所具有的生產(chǎn)設備復雜、能耗高、設備故障率高等缺點。
文檔編號B32B27/32GK202965391SQ20122046837
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者鐘玉 申請人:北京康得新復合材料股份有限公司