一种BOPE无胶膜及其制备方法和热复合片材技术

本发明专利技术属于薄膜技术领域，特别是涉及一种BOPE无胶膜及其制备方法和热复合片材。本发明专利技术所述的BOPE无胶膜，包括依次设置的功能层表层、功能层次表层、芯层、下表层；所述功能层表层包括85

【技术实现步骤摘要】
一种BOPE无胶膜及其制备方法和热复合片材


[0001]本专利技术涉及薄膜
，特别是涉及一种BOPE无胶膜及其制备方法和热复合片材。

技术介绍

[0002]双向拉伸聚乙烯薄膜简称为BOPE薄膜，是聚乙烯通过沿纵向上和横向同步或异步拉伸得到的。经过拉伸，聚乙烯的分子链和片晶沿两个方向高度取向，薄膜的光学性能和力学性能大幅提升，而且BOPE薄膜相较BOPP薄膜更容易回收再利用，可以促进PE单一材料复合结构包装解决方案的发展，有利于环保和循环经济的发展。近年来，由于BOPE薄膜具有优异的综合性能和独特的环保优势，它越来越受到包装行业的欢迎。
[0003]中国专利CN102152580B公开了一种热压复合用聚乙烯薄膜，该薄膜至少包括一个基体层和一个热压复合层，基体层为双向拉伸薄膜级聚乙烯或乙烯
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己烯共聚物，热压复合层能够与纸张或含有油墨的预印刷纸张直接实现热压复合。但是该专利技术存在聚乙烯薄膜在进行纸
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塑或塑
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塑复合时热压复合（以下简称热复合）界面牢度不够的问题，尤其是应用于含硅油或含蜡的数码印刷品领域，覆膜时数码印刷品不易与热复合层结合，影响热压复合效果，导致覆膜后印刷品与膜的结合牢度不够及印刷品深压纹表现欠佳。
[0004]中国专利CN106827750B公开了一种含有乙烯
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醋酸乙烯共聚物树脂层的聚丙烯薄膜，聚丙烯薄膜与聚乙烯薄膜相比，聚丙烯薄膜更容易降解，但一旦将复合结构分离并回收，可回收再利用性不及后者，而且该专利技术方案中采用的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中醋酸乙烯酯（VA）的含量偏低，会影响覆膜加工纸塑热复合时无胶膜功能层与基材之间的界面结合力，但是如果热压复合层直接使用熔点较低的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物，可能在制造工序、分切工序、储存及应用过程中存在解卷不顺畅等问题，限制了生产速度，严重的在炎热环境下甚至出现断膜的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种新型的BOPE无胶膜，其具有直接纸塑热复合的性能，有效提高了所述BOPE无胶膜在热复合时由功能层表层和功能层次表层组成的薄膜功能层与纸张印件表面之间的界面结合力，有效改善了覆膜牢度，有效改善了热复合材料的剥离强度，进而改善了后道深压纹加工适应性，而且所述薄膜生产过程顺畅，更容易收解卷，既包括薄膜制造过程母卷收卷与分切工序，也包括二次分切加工以及解卷覆膜应用。
[0006]一种BOPE无胶膜，包括依次设置的功能层表层、功能层次表层、芯层、下表层；所述功能层表层包括85
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95wt%乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和5
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15wt%的乙烯
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降冰片烯共聚物；所述功能层次表层包括90
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98wt%乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和2
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10wt%胶囊，所述胶囊粒径D50为2
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3μm；所述胶囊包括胶囊内层和胶囊外层，所述胶囊内层包括软化点为80
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90℃的氢化松香季戊四醇酯和氧化硅，所述氧化硅的粒径D50小于所述胶囊粒径0.5μm，所述氧化硅的莫氏硬度为6
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7，所述胶囊外层包括熔点为115
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120℃的乙烯
‑1‑
辛烯共聚物组成；
所述芯层包括乙烯
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己烯共聚物和乙烯
‑1‑
辛烯共聚物中的一种或者两种；所述功能层表层厚度为0.5
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1μm，所述功能层次表层厚度为2
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8μm。
[0007]本专利技术人经过大量实验验证和深入研究，对超薄的所述功能层表层与更厚的所述功能层次表层进行差异性功能协同设计，通过对超薄的所述功能层表层的设计，一定程度上提高了薄膜功能层表层的硬挺性，使薄膜生产时不易粘辊，保证薄膜生产过程中母卷收解卷的顺畅性；又通过对更厚的所述功能层次表层的设计，利用“胶囊”原理，不仅进一步保证薄膜母卷收解卷顺畅性，利于薄膜在不同季节储存和运输中的质量稳定性，而且使所述功能层次表层在热复合加工温度和压力下，所述胶囊外层能够软化，而所述胶囊内层中具有特定尺寸和特定硬度的氧化硅能够刺破所述胶囊外层，使所述胶囊内层已经软化的所述氢化松香季戊四醇酯被释放而起到增粘的作用。在所述功能层表层和所述功能层次表层的协同作用下，有效改善了后续与基材热复合后的剥离强度进而改善了后道深压纹加工适应性，而且所述BOPE无胶膜生产过程顺畅，更容易收解卷。
[0008]本专利技术所述的BOPE无胶膜，充分考虑到纸塑热复合应用加工中对薄膜与油墨或纸张等基材之间热复合界面结合力以及薄膜制造过程中母卷收解卷顺畅性的性能平衡。
[0009]所述功能层表层包括85
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95wt%乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和5
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15wt%的乙烯
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降冰片烯共聚物。所述乙烯
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降冰片烯共聚物是降冰片烯单体和乙烯单体随机排列共聚而成，是一种无定形的共聚物，其分子链上存在环状结构，具有一定的刚性，在所述功能层表层中加入适量的乙烯
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降冰片烯共聚物，在生产制造过程中，在所述功能层表层中起着“硬化”作用，降低了薄膜之间的粘结力，使BOPE无胶膜的所述功能层表层具有相对高的硬挺性，利于薄膜生产过程顺畅，母卷收解卷顺畅。所述功能层表层中，若所述乙烯
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降冰片烯共聚物的加入量过低，则改善薄膜生产过程中薄膜母卷收解卷不顺畅的效果不明显，若所述乙烯
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降冰片烯共聚物的加入量超过15%时，又会因为所述功能层表层的主要有效组分EVA浓度偏低从而导致纸塑热复合结构的薄膜功能层表层与纸张印件之间的界面结合力偏低。
[0010]所述功能层次表层包括90
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98wt%乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物和2
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10wt%胶囊，所述胶囊粒径D50为2
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3μm；所述胶囊包括胶囊内层和胶囊外层，所述胶囊内层包括软化点为80
‑
90℃的氢化松香季戊四醇酯和氧化硅，所述氧化硅的粒径D50小于所述胶囊粒径0.5μm，所述氧化硅的莫氏硬度为6
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7，所述胶囊外层包括熔点为115
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120℃的乙烯
‑1‑
辛烯共聚物。在所述功能层次表层中加入适宜含量的胶囊，所述胶囊中相对高熔点的热塑性外壳（即所述胶囊外层），利于薄膜生产和母卷收解卷的顺畅性，也一定程度上有利于所述功能层次表层与所述芯层之间的相容性和亲和力。在95
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105℃热压温度下熔点为115
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120℃的乙烯
‑1‑
辛烯共聚物已经软化，同时在10
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20MPa的热压压力下，所述胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BOPE无胶膜，其特征在于：包括依次设置的功能层表层、功能层次表层、芯层、下表层；所述功能层表层包括85
‑
95wt%乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和5
‑
15wt%的乙烯
‑
降冰片烯共聚物；所述功能层次表层包括90
‑
98wt%乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物和2
‑
10wt%胶囊，所述胶囊粒径D50为2
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3μm；所述胶囊包括胶囊内层和胶囊外层，所述胶囊内层包括软化点为80
‑
90℃的氢化松香季戊四醇酯和氧化硅，所述氧化硅的粒径D50小于所述胶囊粒径0.5μm，所述氧化硅的莫氏硬度为6
‑
7，所述胶囊外层包括熔点为115
‑
120℃的乙烯
‑1‑
辛烯共聚物；所述芯层包括乙烯
‑1‑
己烯共聚物和乙烯
‑1‑
辛烯共聚物中的一种或者两种；所述功能层表层厚度为0.5
‑
1μm，所述功能层次表层厚度为2
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8μm。2.根据权利要求1所述的BOPE无胶膜，其特征在于：所述功能层表层中，所述乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的熔点为78
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85℃，熔融指数为13
‑
18g/10min。3.根据权利要求1所述的BOPE无胶膜，其特征在于：所述乙烯
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降冰片烯共聚物的玻璃化转变温度为70
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90℃，所述乙烯
‑
降冰片烯共聚物的熔体体积流动速率为10
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20cm3/10min，所述乙烯
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降冰片烯共聚物中降冰片烯单体的含量为62.5
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67.5wt%。4. 根据权利要求1所述的BOPE无胶膜，其特征在于：所述胶囊中的所述胶囊内层与所述胶囊外层的重量占比为1:1，所述乙烯
‑1‑
辛烯共聚物在所述功能层次表层中的含量为1
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5wt%，所述乙烯
‑1‑
辛烯共聚物的熔融指数为1
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2 g/10min。5.根据权利要求1所述的BOPE无胶膜，其特征在于：所述氧化硅为实心二氧化硅，所述实心二氧化硅在所述胶囊内层的含量为1
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2wt%，所述氢化松香季戊四醇酯在所述胶囊内层的含量为98
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐文树，梁杰兴，何文俊，梁啟骞，乔胜琦，
申请(专利权)人：广东德冠包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：