一种高阻隔和高剥离强度的PVOH涂布膜及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔和高剥离强度的PVOH涂布膜，包括基材层、胶粘层和涂料层；所述涂料层为PVOH涂料层；所述基材层为单面热封BOPP膜层；所述BOPP膜层的热封面与胶粘层和涂料层依次粘连；BOPP膜的结构分为共上、中、下三层；所述上层为热封层，由下述重量百分比原料配制而成：95～99％共聚聚丙烯及已知的热封料和1～5％合成硅石或其它无机硅石。本发明专利技术提供一种新的PVOH涂布膜，其有两个功能层，外层为双向拉伸聚丙烯层，能提供良好的机械性能，内层为PVOH涂层，其能提供良好的阻隔性能，还能具有良好的印刷及与其他材料复合特性，本发明专利技术具有高阻隔和高剥离强度性能。

A PVOH coating film with high barrier and peel strength and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔和高剥离强度的PVOH涂布膜及其制造方法
本专利技术涉及一种高阻隔和高剥离强度的PVOH涂布膜及其制造方法，属于食品软包装领域。
技术介绍
在目前要求高阻隔食品包装上，采用的是BOPP光膜上涂布PVOH或PVDC涂层后，在PVOH涂层上印刷，再与PE或CPP复合；但在光膜上涂布PVOH涂层，印刷及复合后，在使用时容易导致印刷脱落或复合脱层，从而影响了食品的阻隔功能及包装性能。因此在高外观要求高阻隔要求的食品包装应用得到了限制，限制了其发展。另外，多层涂布复合薄膜生产工序多，一般需要进过2次涂布一次复合等3个大的工序；PVDC无法回收利用，并且回收处理后会产生含氯的有害气体。因此有必要对其进行改进，制出一种层数少，阻隔性能强，且层与层之间的结合能力强，具有高的剥离强度的环保型涂布膜。而对于自粘型的PVOH其虽然也能和热封型BOPP很好的结合具有高的剥离强度能够解决上述的问题。但是，自粘PVOH溶液生产的涂布膜在高湿度条件下OTR(氧气透过率)值比溶剂型PVOH的OTR溶液大些，阻隔效果差些。因此对于对湿度要求高的产品的包装采用底胶底涂后再面涂PVOH生产涂布膜，其阻隔效果更为完善。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种新改性后的BOPP，使BOPP的一面具有热封性能，生产时在BOPP热封面上涂布底胶再和PVOH涂料固化后形成的涂层。该BOPP热封面与底胶和PVOH涂层的附着力比BOPP光膜与底胶、PVOH涂层的附着力好的多，并具有高的阻隔性能。本专利技术的提供的涂布膜方案如下：一种高阻隔和高剥离强度的PVOH涂布膜，其特征在于，包括基材层、胶粘层和涂料层；所述涂料层为PVOH涂料层；所述基材层为单面热封BOPP膜层；所述BOPP膜层的热封面与胶粘层和涂料层依次粘连；BOPP膜的结构分为共上、中、下三层；所述上层为热封层，由下述重量百分比原料配制而成：95～99％共聚聚丙烯及已知的热封料和1～5％合成硅石或其它无机硅石。更优的，PVOH乳液由下述重量份含量的原料配置而成：PVOH水溶液91～99.9份，滑爽剂0～5份，防粘剂0～4份；所述的PVOH水溶液的固含量为4～20％。更优的，所述BOPP膜层的中间层由下述重量百分比的原料配制而成：95～97％均聚聚丙烯、2～3％低立体规则性聚烯烃、1～2％混合抗静电剂；所述BOPP膜层的下层由下述重量百分比的原料配制而成：84.5～97％均聚聚丙烯、2～3％低立体规则性聚烯烃、1～2.5％抗连剂。更优的，所述BOPP基材膜总厚度为10～50μm；上层的热封层厚度为0.3～1.5μm，中间层厚度为9.4～47μm，下层厚度0.3～1.5μm。更优的，所述的涂料层的涂布量为0.3～2.0g/m2。更优的，所述滑爽剂为棕榈蜡滑爽剂和/或PE蜡滑爽剂及已知的蜡类滑爽剂；防粘剂为二氧化硅防粘剂及已知的其他防粘剂；胶粘层为水性聚氨酯或已知的水性粘合剂和/或溶剂型聚氨酯或已知溶剂型粘合剂涂布后烘干形成的涂层。更优的，所述的PVOH涂布膜的一种制造方法，包括以下步骤：(1)乳液配置：根据上述重量份比称取PVOH水溶液、滑爽剂和防粘剂，加入搅拌釜中混合搅拌，搅拌速度为60～200转/min，搅拌时间为5～60min，制得PVOH乳液；(2)底胶配置：将聚氨酯粘胶剂加入溶剂中混合稀释溶解，搅拌均匀形成底胶；(3)放卷工序：在60～130N的张力下，把膜卷平整的展开，在此张力下，膜卷经过多个导辊连续向前运行，并采用两个相同工位相互交替工作，运用自动拼接，快速换膜，达到连续放卷的目的；(4)电晕处理工序：从放卷工序输送过来的BOPP薄膜的涂布面上进行电晕处理，经过电晕处理的基材薄膜的表面张力达到38～45达因值；(5)底涂工序：经过电晕处理后薄膜进入底涂工序，采用逆向凹版涂布方法，通过涂布辊与刮刀的配合，使底涂胶黏剂从料槽中通过涂布辊的转动，转移到薄膜表面，再经刮刀把多余的胶黏剂刮掉，保证转移到薄膜的胶黏剂的量控制在0.1～1.0g/m2；(6)底涂烘干工序：底涂烘干分为两部分：红外干燥和/或电热空气干燥，在烘干过程中，薄膜需要有一定张力控制，张力大小的原则：满足薄膜拉直拉平即可，一般控制在：30～150N，所述红外温度为：80～110℃，时间：0.8～1.2秒，电热烘箱的温度：70～120℃，时间：5～10秒；(7)面涂工序：烘干后的底涂薄膜再通过面涂涂布设备将PVOH乳液涂布在胶粘层上，面涂工艺与底涂相同，只是参数控制有所不同，都需要经过红外烘箱和电热烘箱烘干；其中，涂布速度均为50～500m/min；(8)在线检测工序：采用相机在线图像扫描的工作原理，在生产线高速生产时，采用光源照射产品表面，同时通过相机实时扫描并采集光源照射处的产品图像，将采集的图像进行处理与分割，并记录标记，所述的相机为CCD工业相机，所述的光源为高亮度LED线性聚光光源，用于判定产品质量及烘干情况；(9)收卷工序：涂布好的产品需要对薄膜进行收卷，收卷时需要控制收卷的张力及压辊的压力，收卷的力由小变大时，所受的张力及压力也由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程需要根据基材膜、涂布量、膜宽、膜厚等做精细的设定，收卷的张力在30～100N，压辊压力在3.0±2kg。更优的，水性聚氨酯胶黏剂底胶用红外和电热空气干燥薄膜进入烘箱烘道后，先经过红外烘干，再经过电加热烘箱烘干；溶剂型聚氨酯胶黏剂底胶使用电热空气干燥。更优的，所述烘干采用热风烘干，胶粘层烘干温度为60～120℃，PVOH乳液烘干温度为60～150℃。更优的，所述底涂胶粘层的涂布量为0.1～1.0g/m2，所述PVOH乳液的涂布量为0.3～2.0g/m2。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的热封BOPP与PVOH涂布制作成的涂布膜，在不需要另外复合其他材料情况下，涂布成就可以具有良好的印刷或复合性能，在相同条件下，该涂布膜比光膜BOPP与PVOH涂布制作成的涂布膜与其他材料复合的性能，其剥离强度大2倍以上，这就给该涂布膜的印刷及复合等应用提供更大的可行性，因此膜在提供相同机械性能的前提下，具有层数少、工序少、膜薄、膜轻等优点，既大大降低了原材料和生产成本，又符合包装材料轻量化的发展趋势。2、本专利技术的PVOH涂布膜，比现有完全无法回收且焚烧处理会产生有毒有害其他的三层或以上的复合膜；即可以回收再利用，焚烧处理也不会产生有毒有害的气体，又是一种环境友好、环保的包装材料。3、本专利技术的涂布膜在高湿度条件下OTR(氧气透过率)值比自粘性PVOH的小些。对于湿度要求高的产品的包装，本专利技术的涂布膜更具优势。对比试验数据如下表：附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于，包括基材层、胶粘层和涂料层；所述涂料层为PVOH涂层；所述基材层为单面热封BOPP膜层；所述BOPP膜层的热封面与胶粘层和涂料层依次粘连；BOPP膜的结构分为共上、中、下三层；所述上层为热封层，由下述重量百分比原料配制而成：95～99％共聚聚丙烯及已知的热封料和1～5％合成硅石或其它无机硅石。/n

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于，包括基材层、胶粘层和涂料层；所述涂料层为PVOH涂层；所述基材层为单面热封BOPP膜层；所述BOPP膜层的热封面与胶粘层和涂料层依次粘连；BOPP膜的结构分为共上、中、下三层；所述上层为热封层，由下述重量百分比原料配制而成：95～99％共聚聚丙烯及已知的热封料和1～5％合成硅石或其它无机硅石。


2.如权利要求1所述的一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于，PVOH乳液由下述重量份含量的原料配置而成：PVOH水溶液80～99.9份，滑爽剂0～5份，防粘剂0～4份；所述的PVOH水溶液的固含量为4～20％。


3.如权利要求1或2所述的一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于，所述BOPP基材膜的中间层由下述重量百分比的原料配制而成：95～97％均聚聚丙烯、2～3％低立体规则性聚烯烃、1～2％混合抗静电剂；所述BOPP膜层的下层由下述重量百分比的原料配制而成：84.5～97％均聚聚丙烯、2～3％低立体规则性聚烯烃、1～2.5％抗连剂。


4.如权利要求3所述的一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于，所述BOPP基材膜总厚度为10～50μm；上层的热封层厚度为0.3～1.5μm，中间层厚度为9.4～47μm，下层厚度0.3～1.5μm。


5.如权利要求1、2或4所述一种PVOH涂布薄膜，其特征在于：所述的涂料层的涂布量为0.3～2.0g/m2。


6.如权利要求5所述的一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜，其特征在于：所述滑爽剂为棕榈蜡滑爽剂和/或PE蜡滑爽剂及已知的蜡类滑爽剂；防粘剂为二氧化硅防粘剂及已知的其他防粘剂；胶粘层为水性聚氨酯或已知的水性粘合剂和/或溶剂型聚氨酯或已知溶剂型粘合剂涂布后烘干形成的涂层。


7.如权利要求1所述的一种高阻隔和高剥离强度性能的PVOH涂布膜的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)乳液配置：根据上述重量份比称取PVOH水溶液、滑爽剂和防粘剂，加入搅拌釜中混合搅拌，搅拌速度为60～200转/min，搅拌时间为5～60min，制得PVOH乳液；
(2)底胶配置：将聚氨酯胶粘剂加入溶剂中混合稀释溶解，搅拌均匀形成底胶，或按一定配比配置成水性底胶；
(3)放卷工序：在60～130N的张力下，把膜卷平整的展开，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎坛，王恩飞，冯亮，韦小洪，李朝辉，
申请(专利权)人：海南赛诺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46