一种印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜及其制造方法，包括基材及基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，底胶层是水性聚氨酯或水性丙烯酸形成的涂层；涂料层是由改性聚乙烯醇涂料和丙烯酸涂料先后涂覆在基材表面并烘干后形成的涂层。该产品除具有很好的氧气阻隔性能外还具有优异的印刷适应性，适合各类油墨印刷，可直接用于包装干果类产品，也可以复合后包装饼干蛋糕类产品。

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种能适应各类油墨印刷的改性聚乙烯醇涂布薄膜及其制造方法，属 于新型环保高分子材料领域，改善了印刷油墨附着力低的问题，适合各类油墨印刷的高透 明高阻隔包装薄膜，可直接用于包装干果类产品，也可以复合后包装饼干蛋糕类产品。
技术介绍
传统的食品用阻隔性软包装材料有两类产品，聚偏二氯乙烯和聚酰胺类，其中聚 偏二氯乙烯占据了绝大部分市场。聚偏二氯乙烯分子对称性好，容易形成结晶，分子中又含 有大量的极性氯原子，使分子间的吸引力大大增强，排列紧密，固有很好的阻隔性。但正因 为聚偏二氯乙烯含有大量的氯原子，燃烧处理时会产生有害气体，随着环保压力的日益严 重，开发新型高阻隔性环保包装材料以代替聚偏二氯乙烯是大势所趋，聚乙烯醇是代替聚 偏二氯乙烯的理想材料，在干态下的聚乙烯醇产品具有优异的阻氧性能，其阻隔性远优越 于聚偏二氯乙烯，但由于分子内含有大量强亲水性的羟基，湿态下容易跟水形成氢键，并以 氢键的形式跟水缔合，与水缔合后的聚乙烯醇产品性能发生质的变化，相对湿度在50%时， 聚乙烯醇产品就完全失去了它原有的氧气阻隔性能，基本上不能使用。为了解决聚乙烯醇 的耐湿问题，目前的技术主要是对聚乙烯醇进行化学改性，其原理是对聚乙烯醇的部分羟 基进行封闭和交联，针对聚乙烯醇分子结构进行改性，在保持其分子结构所具有的高阻隔 性能的条件下，尽可能减少氢键的作用力，在耐水性方面寻求突破口，使改性后的聚乙烯醇 产品在高湿态下仍具很好的氧气阻隔性能。改性后的聚乙烯醇产品虽然解决了耐湿问题，但改性聚乙烯醇涂层对油墨的附着 力太低，容易出现油墨和涂层脱落，尤其不能适用水性油墨等环保型油墨，总之印刷适应性 太差，而包装类产品大多数需要印刷，大大限制了该类产品的推广和应用。
技术实现思路
针对现有改性聚乙烯醇产品的印刷问题，本专利技术的目的在于提供一种新型印刷用 改性聚乙烯醇涂布薄膜，这种印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜是在原有的改性聚乙烯醇涂层 上覆盖一种特殊的丙烯酸材料，制得的产品不但具有优异的氧气阻隔性能，而且还具有很 好的热封性能及杰出的印刷适应性，尤其是对水性和醇系等环保型油墨具有极好的配合 性，油墨吸附力强，印刷时可快速干燥，使印刷出来的产品具有良好的光泽度和极高的分辨 率，且安全环保、生产成本较低，解决了传统改性聚乙烯醇涂布膜印刷不良问题和印刷用 溶剂类油墨造成的环境污染和成本高的难题。本专利技术的工艺流程如下基材表面电晕处 理-底涂-烘干_改性聚乙烯醇涂布_烘干_丙烯酸涂布_烘干。本专利技术提供的印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜，包括基材及基材表面的涂料层， 涂料层与基材之间有底胶层，其特征在于所述涂料层是由改性聚乙烯醇涂料和丙烯酸 涂料先后涂覆在基材表面并烘干后形成的涂层，所述的改性聚乙烯醇涂料由含有下述重 量含量的原料配制成由80-95%的聚乙烯醇和5-20%的尿素发生交联反应形成的溶液50-100%，以及软化水0-40%，滑爽剂0-10%和防粘剂0-4% ；所述丙烯酸涂料由含有下述重量含量的原料配制成由10% -80%的丙烯酸和20-90%的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯的 共聚物形成的乳液25-95%、软化水0-70%、滑爽剂2-15%和防粘剂0. 1-5% ；所述基材可 根据产品结构选择双向拉伸聚丙烯薄膜或双向拉伸聚酯薄膜的任意一种；所述底胶层是水 性聚氨酯或水性丙烯酸形成的涂层。所述涂料层可以在基材的一个面，也可以在基材的两个面同时存在；所述的改性聚乙烯醇溶液固含量为5_20%、滑爽剂的固含量为5_30%、防粘剂 的固含量为3-25% ；所述的丙烯酸乳液的固含量为10_60%、滑爽剂的固含量为10_30%、防粘剂的 固含量为5-20% ；所述的滑爽剂是棕榈蜡；所述的防粘剂是二氧化硅；所述的改性聚乙烯醇涂层的厚度为0. 3-1.5μπι；所述的丙烯酸涂层的厚度为0. 1-2.0μπι；所述的基材为双向拉伸聚丙烯或双向拉伸聚酯薄膜；基材的厚度为10-100μπι ；基材和改性聚乙烯醇涂料层之间采用的底胶使用水性聚氨酯或水性丙烯酸，底胶 的涂布量为0. 1-0. 8g/m2。本专利技术还提供了一种上述印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜的制造方法，该方法为 对基材薄膜进行电晕处理，在电晕处理后的基材表面预涂底胶并烘干，用涂布设备将改性 聚乙烯醇涂料均勻涂布到基材上，然后对涂布完成后的薄膜在涂布机烘箱上在线烘干，接 着再用涂布设备把丙烯酸涂料均勻涂布在改性聚乙烯醇涂布面上，然后对涂布完成后的薄 膜进行烘干，经过40-45°C固化两天后制得印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜。所述的改性聚乙 烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成由80-95%的聚乙烯醇和5-20%的尿素发生 交联反应形成的溶液50-100%，以及软化水0-40%，滑爽剂0-10%和防粘剂0-4%;所述丙 烯酸涂料由含有下述重量含量的原料配制成由10% -80%的丙烯酸和20-90%的丙烯酸 甲酯或丙烯酸乙酯的共聚物形成的乳液25-95%、软化水0-70%、滑爽剂2-15%和防粘剂 0. 1-5%。所述改性聚乙烯醇涂料的涂布量为0. 25-1. 5g/m2。所述丙烯酸涂料的涂布量为0. 1-2. Og/m2。上述涂布过程中的将改性聚乙烯醇涂料均勻涂布到基材上的涂布速度为 60-200m/min，将丙烯酸涂料均勻涂布在改性聚乙烯醇涂布面上的涂布速度为50_220m/ min ；对涂布后的薄膜的烘干过程采用热风烘干或远红外加热烘干，或者是同时采用远 红外和热风烘干两种方式。所述的烘干温度优选90-140°C，烘干时间5-20秒。所述的涂布过程采用逆转辊吻式涂布方式，以解决对基材厚度偏差的适应性难 题。本专利技术的这种印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜，由于改性聚乙烯醇涂层外层覆盖一 层丙烯酸涂料，因丙烯酸对油墨有很强的附着力，既增强改性聚乙烯醇的耐水性能，又能客服改性聚乙烯醇涂层对油墨适应差的问题，使本产品能适应目前使用的大多数油墨的印刷，且该涂布膜可以回收降解，安全环保且生产成本较低。具体实施例方式实施例一所用原料为基材层双向拉伸聚丙烯薄膜，厚度为18 μ m改性聚乙烯醇溶液由90%的聚乙烯醇和10%的尿素发生交联反应形成的溶液 200kg，其固含量为7.0% ；丙烯酸乳液由70%的丙烯酸与30%的丙烯酸甲酯共聚而成的丙烯酸乳液 120kg，其固含量为25% ；底胶水性丙烯酸粘合剂；棕榈蜡滑爽剂2. 8kg.市售；二氧化硅防粘剂2. Okg,市售；软化水30kg.称取200kg改性聚乙烯醇溶液加入不锈钢容器中，再一边搅拌一边依次加入滑爽 剂约1. 3kg，防粘剂0. 8kg和软化水10kg，搅拌均勻后成改性聚乙烯醇涂料待下一道工序使用。将作为基材的双向拉伸聚丙烯薄膜放卷后进行电晕处理，预涂底胶，底胶涂布量 为0. 3g/m2，再通过逆转辊吻式涂布方式将配制好的改性聚乙烯醇涂料均勻涂在基材薄膜 上，涂布量为0. 6g/m2，涂布后经过远红外线烘干后收卷成膜。涂布时控制速度为160m/min. 干燥温度为120°C，干燥时间为10秒。再称取120kg丙烯酸乳液，再一边搅拌一边依次加入滑爽剂1. 5kg，防粘剂1. 2kg 和软化水20kg，搅拌均勻，接着把涂好改性聚乙烯醇涂层的双向拉伸聚丙烯薄膜重新放卷， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷用改性聚乙烯醇涂布薄膜，包括基材及基材表面的涂料层，涂料层与基材之间的底胶层，其特征在于：所述涂料层是由改性聚乙烯醇涂料和丙烯酸涂料先后涂覆在基材表面并烘干后形成的改性聚乙烯醇涂层和丙烯酸涂层，所述的改性聚乙烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成：由８０－９５％的聚乙烯醇和５－２０％的尿素发生交联反应形成的溶液５０－１００％，以及软化水０－４０％，滑爽剂０－１０％和防粘剂０－４％；所述丙烯酸涂料由含有下述重量含量的原料配制成：由１０％－８０％的丙烯酸和２０－９０％的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯的共聚物形成的乳液２５－９５％、软化水０－７０％、滑爽剂２－１５％和防粘剂０．１－５％；所述基材可根据产品结构选择双向拉伸聚丙烯薄膜或双向拉伸聚酯薄膜的任意一种；所述底胶层是水性聚氨酯或水性丙烯酸形成的涂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏存，
申请(专利权)人：海南赛诺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：66[中国|海南]