自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法及實(shí)施該方法的涂布系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法及實(shí)施該方法的涂布系統(tǒng)，該涂布方法包括以下工序：放卷工序、等離子處理工序、面涂工序、面涂烘干工序、在線檢測工序，收卷工序。該涂布方法提高涂料在薄膜上的附著力，剝離強(qiáng)度高，涂布膜干燥和固化更加徹底，所得涂布膜均勻性非常好,提高了薄膜的質(zhì)量及穩(wěn)定性。
【專利說明】自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法及實(shí)施該方法的涂 布系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法及實(shí)施該方法的涂布系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003] 在傳統(tǒng)塑料涂布行業(yè)，功能涂料與基材的粘結(jié)力不夠強(qiáng)，需要在涂布功能性涂料 前先涂一層底膠。為了進(jìn)一步降低成本，現(xiàn)市場上出現(xiàn)一種涂布用且具有自粘性的功能性 乳液，這不僅不會影響其功能性，滿足包裝要求，而且由于減少底涂涂布工序，生產(chǎn)過程沒 用到任何底膠以及底膠所需的溶劑，大大地節(jié)省了生產(chǎn)成本，同時徹底地解決了由于溶劑 的揮發(fā)污染環(huán)境和危害操作人員健康的難題，有效地避免了殘留溶劑污染被包裝的食品、 藥品和危及消費(fèi)者身體健康的問題。專利CN102321416 A，涉及一種自粘性丙烯酸乳液及其 制造方法，在塑料涂布過程中，可省去底涂，達(dá)到包裝要求。然而，但這就對自粘性功能性乳 液的涂布工藝需要進(jìn)行很大的調(diào)整使得功能涂料與基材的粘結(jié)力達(dá)到使用要求。
[0004] 本公司專利CN103008213涉及一種自粘性聚偏二氯乙烯的無底膠涂布方法及實(shí) 施該方法的涂布系統(tǒng)，其通過對薄膜進(jìn)行電暈處理后涂布一層自粘性聚偏二氯乙烯乳液， 無需預(yù)涂底膠。電暈處理是一種電擊處理，屬于流注放電，其放電處理的形態(tài)是絲狀放電， 對材料表面處理的放電是不均勻的點(diǎn)狀放電。這樣的無底膠涂布方法，對基材表面張力的 要求相對較高，則必須提高單位面積內(nèi)的電暈處理功率，這就很容易將基材擊穿或處理溫 度過高使基材變皺，影響涂布質(zhì)量，并且電暈會產(chǎn)生臭氧等對人體有害的氣體。
[0005] 本公司專利CN101817247A涉及一種無底膠涂布薄膜及其制造方法，在無底膠涂 布的B0PP基材上直接涂覆自粘性PVDC或AC或PV0H乳液，制得無底膠涂布薄膜。該發(fā)明 需要預(yù)先采用電暈處理制備無底膠涂布B0PP基材薄膜，對于一般的B0PP基材，其附著力達(dá) 不到性能要求，該電暈處理方法必將會引發(fā)上述的問題。
[0006] 而對于市場上用于塑料涂布的自粘性聚乙烯醇，如專利CN102277049 A，涉及一 種自粘性聚乙烯醇涂料及其制造方法，由于其固含很低（5-11%)，比起其他自粘性功能性涂 料，更容易造成干燥不徹底、發(fā)生粘連等一系列問題，從而影響外觀及性能，對涂布工藝的 要求更加苛刻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述提出的問題，本發(fā)明提供一種自粘性聚乙烯醇（以下簡稱PV0H)涂料 的無底膠涂布方法及實(shí)施該方法的涂布系統(tǒng)。該涂布方法提高涂料在薄膜上的附著力，剝 離強(qiáng)度高，涂布膜干燥和固化更加徹底，所得涂布膜均勻性非常好，提高了薄膜的質(zhì)量及 穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明提供的涂布方法依次包括以下工序：放卷工序、等離子處理工序、面涂工 序、面涂烘干工序、在線檢測工序，收卷工序。其具體步驟如下： 1. 放卷工序： 在6(Γ70Ν的恒定放卷張力下，把卷筒形薄膜如Β0ΡΡ、Β0ΡΕΤ、Β0ΡΑ薄膜平整地展放成連 續(xù)運(yùn)行；并采用兩個工位互相交替工作的主動放卷軸以及由程序控制的自動拼接機(jī)構(gòu)；以 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性，可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)放卷； 2. 等離子處理工序： 將放卷出來的膜通過等離子處理裝置，由于等離子體的溫度特性及高分子的鍵能與等 離子體中電子、離子、光子的能量相接近，因此，很容易加速材料表面活化，采用等離子體來 處理BOPET、BOPP、BOPA基材薄膜，使薄膜的表面張力達(dá)到6(Γ70達(dá)因。
[0009]3.面涂工序： 經(jīng)過等離子處理的薄膜進(jìn)入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通過涂布輥與刮刀的配合， 使面涂料自粘性聚乙烯醇涂料從料槽中通過涂布輥轉(zhuǎn)移到薄膜表面，其中涂布輥用的是 50-70線/cm的六邊棱臺形陶瓷網(wǎng)紋輥，刮刀采用高耐腐蝕性，寬度IOmm的不銹鋼刮刀；涂 布過程通過涂布輥轉(zhuǎn)移到薄膜表面涂料控制在0. 5-1.Og/m2,涂層厚度1μm之內(nèi)，涂布薄膜 張力控制在60 80N;其中，在面涂料自粘性聚乙稀醇涂料中加入錯乳液、_氧化娃抗粘劑； 其中自粘性聚乙烯醇涂料與蠟乳液、二氧化硅抗粘劑的干重比為：1〇〇 :1 :〇. 2。
[0010] 4.面涂烘干工序： 面涂烘干分為兩部分即遠(yuǎn)紅外干燥和烘箱熱空氣干燥，薄膜進(jìn)入烘箱后先進(jìn)行紅外烘 干，再熱空氣烘干，紅外加熱的光波波長為1?3μm，溫度為80-1KTC，薄膜在紅外烘干部 分的烘干時間為〇. 8-1. 2秒，烘箱熱空氣干燥再把自粘性聚乙烯醇涂層里的水分烘干，烘 干時間為5-10秒，溫度為9(Tll(TC，在烘干過程中，薄膜必須有一定的張力控制，張力大小 原則是：滿足薄膜拉直拉平的前提下盡可能小，張力控制范圍：80曠IOON之間； 5.在線檢測工序： 采用相機(jī)在線圖像掃描的工作原理，在生產(chǎn)線高速生產(chǎn)時，采用光源照射產(chǎn)片表面，同 時通過相機(jī)實(shí)時掃描并采集光源照射處的產(chǎn)品圖像。將采集的圖像進(jìn)行軟件算法處理與分 害!]，由于瑕疵的成像圖片與正常產(chǎn)品存在灰階差異，從而使系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)瑕疵缺陷，從而記錄標(biāo) 記。其中，所述相機(jī)為CCD工業(yè)相機(jī)，所述光源為高亮LED線性聚光光源。
[0011] 6.收卷工序： 收卷必須將材料收卷成理想的卷筒，卷筒的不圓度會明顯影響產(chǎn)品的外觀；為防止涂 布膜在固化過程中收縮而使卷筒變緊引起材料產(chǎn)生不規(guī)則的近似圓柱體的多折邊柱體，收 卷時的張力、收卷壓輥的壓力都一定要仔細(xì)地控制，張力、壓力由大變小的過程有一最佳衰 減率，工藝過程一定要根據(jù)基膜類別、涂布量大小、薄膜寬度、厚度作精細(xì)的設(shè)定；收卷張力 為 80N?100N。
[0012] 其中，面涂采用吻式涂布。
[0013]本發(fā)明的另一個目的是提供一種自粘性聚乙烯醇涂料的涂布系統(tǒng)，包括：放卷裝 置、等離子處理裝置、面涂裝置、面涂烘干裝置、在線檢測裝置、收卷裝置，其中面涂裝置采 用吻式涂布裝置。
[0014]本發(fā)明的有益效果：由于采用了等離子處理，提高涂料在薄膜上的附著力，本發(fā)明 制得的涂布膜具有比電暈處理更好的效果；由于在面涂烘干過程中采用紅外烘干，紅外線 干燥可在最短的時間內(nèi)提高整個涂層溫度，避免涂料在進(jìn)入烘箱時出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，熱空氣 干燥使得涂布膜干燥和固化更徹底；涂布方式由于采用吻式涂布，所得涂布膜均勻性非常 好；最后采用了在線檢測系統(tǒng)，能夠自動檢測出涂布過程中薄膜產(chǎn)生的缺陷，可以方便快捷 的觀察薄膜的表面瑕疵，有效的減少了材料的浪費(fèi)，增加了產(chǎn)能，節(jié)約了人工成本、提高了 產(chǎn)品的質(zhì)量。面涂工序中涂布量為0. 5-1.0g/m2時，氧氣透過率可達(dá)到小于Icc/m2/24h。 通過本發(fā)明的涂布方法及實(shí)施系統(tǒng)制得的自粘性聚乙烯醇乳液涂布薄膜性能優(yōu)良，剝離強(qiáng) 度更高(見表1)，涂層均勻平整，產(chǎn)品質(zhì)量高，成本低廉。
[0015] 表1本發(fā)明生產(chǎn)的PVOH涂布膜與其他PVOH涂布膜的剝離強(qiáng)度性能對比

【權(quán)利要求】
1. 一種自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： (1) 放卷工序： 在60-70N的恒定放卷張力下，把卷筒形薄膜平整地展放成連續(xù)運(yùn)行，并采用兩個工位 互相交替工作的主動放卷軸以及由程序控制的自動拼接機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性，可以 實(shí)現(xiàn)不停機(jī)連續(xù)放卷； (2) 等離子處理工序： 將放卷出來的薄膜通過等離子處理裝置，采用等離子體來處理基材薄膜，使薄膜的表 面張力達(dá)到60-70達(dá)因； (3) 面涂工序： 經(jīng)過等離子處理的薄膜進(jìn)入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通過涂布輥與刮刀的配 合，使面涂料自粘性聚乙烯醇涂料從料槽中通過涂布輥轉(zhuǎn)移到薄膜表面，涂布過程通過涂 布輥轉(zhuǎn)移到薄膜表面涂料控制在0. 5-1. Og/m2,涂層厚度1 μ m之內(nèi)，涂布薄膜張力控制在 60-80N ； (4) 面涂烘干工序： 面涂烘干分為兩部分即遠(yuǎn)紅外干燥和烘箱熱空氣干燥，薄膜進(jìn)入烘箱后先進(jìn)行紅外烘 干，再熱空氣烘干，在烘干過程中，薄膜必須有一定的張力控制，張力大小原則是：滿足薄膜 拉直拉平的前提下盡可能小，張力控制范圍：80N-100N之間； (5) 在線檢測工序： 采用相機(jī)在線圖像掃描的工作原理，在生產(chǎn)線高速生產(chǎn)時，采用光源照射產(chǎn)片表面，同 時通過相機(jī)實(shí)時掃描并采集光源照射處的產(chǎn)品圖像，將采集的圖像進(jìn)行軟件算法處理與分 害!]，并記錄標(biāo)記； (6) 收卷工序： 收卷必須將材料收卷成理想的卷筒，卷筒的不圓度會明顯影響產(chǎn)品的外觀，收卷時的 張力、收卷壓輥的壓力都一定要仔細(xì)地控制，張力、壓力由大變小的過程有一最佳衰減率， 工藝過程一定要根據(jù)基膜類別、涂布量大小、薄膜寬度、厚度作精細(xì)的設(shè)定，收卷張力為 80N-100N。
2. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，所述步 驟（3)中的涂布棍是50-70線/cm的六邊棱臺形陶瓷網(wǎng)紋棍；刮刀是高耐腐蝕性，寬度10mm 的不銹鋼刮刀。
3. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，在所述 的面涂料自粘性聚乙烯醇涂料中加入蠟乳液、二氧化硅抗粘劑，其中自粘性聚乙烯醇涂料 與蠟乳液、二氧化硅抗粘劑的干重比為：100 :1 :〇. 2。
4. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，所述面 涂米用吻式涂布。
5. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，所述步 驟（4)中，紅外烘干用光波波長為1-3 μ m，溫度為80-110°C，烘干時間為0. 8-1. 2秒；烘箱 熱空氣烘干時間為5-10秒，溫度為90-1KTC。
6. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，所述步 驟（5)中的相機(jī)為CCD工業(yè)相機(jī)，所述光源為高亮LED線性聚光光源。
7. 如權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法，其特征在于，所述步 驟（1)中的卷筒形薄膜為BOPP薄膜、BOPET薄膜、或ΒΟΡΑ薄膜中的任意一種。
8. 實(shí)施權(quán)利要求1所述的自粘性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布方法的涂布系統(tǒng)，其特 征在于，包括：放卷裝置、等離子處理裝置、面涂裝置、面涂烘干裝置、在線檢測裝置、收卷裝 置，其中面涂裝置采用吻式涂布裝置。
【文檔編號】B05D3/02GK104226572SQ201410543155
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】王恩飛, 周健生, 謝華, 趙洪 申請人:海南賽諾實(shí)業(yè)有限公司