一種vmpet塗布薄膜及生產方法
2023-04-28 18:35:21
專利名稱：一種vmpet塗布薄膜及生產方法
技術領域：
本發明涉及一種以雙向拉伸聚酯鍍鋁膜(VMPET)為基材，以聚偏二氯乙烯(PVDC)、改性聚乙烯醇(PVOH)、丙烯酸(AC)為主要原料，經塗布法生產製得具有各種不同性能的VMPET系列塗布薄膜及生產方法。
背景技術：
目前，VMPET薄膜由於其外觀具有很高的金屬光澤和良好的反射性以及較好的阻隔性能，應用於高端食品、藥品、日用品等產品的包裝，作為軟包裝材料的VMPET薄膜由於其以下缺點卻制約了它更為廣泛的應用。
(1)在製造、使用、運輸、貯存等環節中由於受擠壓、摩擦等原因，鍍鋁層容易出現劃傷或針孔現象，鍍鋁層一旦出現劃傷或針孔現象其阻隔性能會急劇下降，達不到預期的阻隔效果。
(2)不具備熱封性能。
(3)阻隔氧氣能力不足。
發明內容
在保持VMPET的阻隔光線能力和金屬光澤的裝飾性能的前提下，為了進一步提高VMPET薄膜的阻氧和阻溼性能，克服VMPET沒有熱封性能，增強表面印刷性能，本發明提供一種在VMPET薄膜上塗布塗層的生產方法，製得的塗布薄膜在保持VMPET薄膜原有的優點之外，兼具各種塗層的特性，滿足不同使用要求。
本發明解決該技術問題所採用的技術方案是利用PVDC塗層的綜合阻隔性能和熱封性能；PVOH具有超高的阻隔氧氣性能和適應各種油墨(如水基油墨和醇溶性油墨)的印刷性能；AC塗層具有優異的熱封性能和傑出的印刷適應性(如水基油墨和醇溶性油墨及紫外光固化油墨即UV油墨)；通過在VMPET薄膜表面的一面、或/和雙面進行組合塗布PVDC、PVOH、AC塗層，從而製得各種性能不同的VMPET系列塗布薄膜，滿足不同使用要求。
為了克服目前VMPET薄膜塗布後脫層缺陷，本發明提供一種特殊塗布工藝方法，使塗層的剝離強度達到與普通BOPP、PET、尼龍塗布PVDC和AC一樣的效果，可以在鍍鋁面上進行複合。
本發明解決該技術問題所採用的技術方案是以VMPET薄膜為基材，先在基材的表面上塗布底膠，經烘乾後，再在底膠基礎上塗布PVDC、PVOH、AC、乳液，經烘乾後製成薄膜，根據使用要求，可單面、雙面或組合塗布。
所述的技術方案中基材薄膜VMPET厚度為8～100μm，底膠為溶劑型聚氨酯或水性聚氨酯，底膠塗層厚度為0.2～1.5μm，單面是指在VMPET薄膜的非鍍鋁面上塗布上述乳液的任一種，雙面是指在VMPET薄膜的兩個面上均塗布上述乳液的任一種，組合塗布是指在VMPET薄膜的兩個面上塗布上述乳液的任意兩種。AC塗層厚度為0.3～3μm，PVDC塗層厚度為0.5～6μm，PVOH塗層厚度為0.3～3μm。
所述的技術方案中塗布生產速度為100～250m/min，烘乾過程採用熱空氣乾燥，也可用遠紅外乾燥和熱空氣聯合乾燥，烘乾的最佳溫度為90～140℃，時間為3～15秒。
所述的技術方案中，在AC、PVOH、PVDC塗料塗布之前加入以固體重量計0～12％的蠟滑爽劑和0.1～5％的二氧化矽防粘連劑，並混合均勻。
所述的技術方案中，當進行雙面塗布時，PET薄膜必須在執行鍍鋁工藝前在非鍍鋁面上進行電暈處理，而鍍鋁面可作也可不作化學處理，如預塗丙烯塗層；而當進行單面塗布時，PET薄膜在鍍鋁前不需在非鍍鋁面上進行電暈處理，而鍍鋁面可作也可不作化學處理，如預塗丙烯塗層。VMPET薄膜在塗布前不需要進行表面電暈處理。
所述的技術方案中，塗布方式為逆轉塗布輥吻式塗布方式，該方式塗布均勻性較好。
本發明的有益效果是製得的VMPET塗布薄膜根據塗層結構不同分別具有優異的熱封性能、阻隔性能和傑出的印刷適應性等，可用於複合、印刷或直接包裝，適用於食品、藥品、日用品等較高檔產品的包裝，更大程度滿足包裝要求，降低生產成本。具體表現在(1)PVDC、AC和PVOH塗層的良好透明性，保持了VMPET薄膜具有的高金屬光澤和良好的反射性。
(2)PVDC、AC和PVOH塗層能有效保護VMPET薄膜鍍鋁面不被損傷，還能有效提高其阻氧、阻溼和氣味阻隔性能。
(3)在VMPET薄膜上塗布PVDC、AC塗層後使其具有熱封性能，可直接用於熱封包裝。
(4)AC、PVOH塗層能夠提供更優良的印刷性能，還能夠承印環保型水基和UV油墨。
(5)PVOH塗層能夠提供超高的阻隔氧氣性能。
(6)塗層的滑爽性可根據客戶的要求任意調節，即設備走機適應性可調。
圖1為三輥吻式逆向塗布示意圖。
圖中a為逆轉輥，b為張力調節輥，c為基材，d為塗布輥。
具體實施例方式
在圖1中，逆轉輥a和張力調節輥b均為金屬輥，塗布輥d在逆轉輥a和張力調節輥b之間對基材c進行塗布。這種塗布方式，塗布輥塗布均勻性好，且塗料汙染時容易清潔，一般不需要更換，有利於提高生產效率。
實施例(一)AC塗層/底膠1/PET-AL/底膠2/PVDC塗層。底膠1塗布量為0.3g/m2，底膠2塗布量為0.8g/m2，PVDC塗布量為4.0g/m2，AC塗布量為1.0g/m2，42℃條件下固化2天。塗布速度為200m/min；乾燥溫度為130℃；乾燥時間為8秒。另外，底塗用熱空氣進行乾燥，面塗用遠紅外加熱和熱空氣相結合的方式進行烘乾。塗布料配方(1)底膠塗布料配方(兩個面底塗配方一樣)——稱取聚氨酯膠粘劑20kg(固含量55％)，固化劑4kg(固含量55％)，混合攪拌均勻。(2)面塗PVDC塗布料配方——稱取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蠟乳液14.7kg(固含量25％)，抗粘劑1.2kg(固含量10％)，軟水14.8kg，混合攪拌均勻；面塗AC塗布料配方——稱取AC乳液100kg(固含量30％)，蠟乳液3.6kg(固含量25％)，抗粘劑0.6kg(固含量10％)，軟水50.6kg，混合攪拌均勻。該實施例製得的VMPET塗布膜，在相對溼度0％，23℃時其氧氣透過量0.3cm3/cm2·24h，在相對溼度90％，38℃時其水蒸氣透過量35cm3/cm2·24h。
實施例(二)AC塗層/底膠/PET-AL/底膠/AC塗層。底膠塗布量為1.2g/m2，兩個面AC塗布量均為2.0g/m2，在42℃條件下固化2天。塗布速度為200m/min；乾燥溫度為130℃；乾燥時間為8秒。底塗用熱空氣進行乾燥，面塗用遠紅外加熱和熱空氣相結合的方式進行烘乾。塗布料配方(1)底膠塗布料配方——稱取聚氨酯膠粘劑20kg(固含量55％)，固化劑4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合攪拌均勻；面塗AC塗布料配方——稱取AC乳液100kg(固含量30％)，蠟乳液3.6kg(固含量25％)，抗粘劑0.6kg(固含量10％)，軟水50.6kg，混合攪拌均勻。該實施例製得的VMPET塗布膜，其熱封強度為2N/15mm。
實施例(三)PET-AL/底膠/PVOH塗層。底膠塗布量為0.9g/m2，PVOH塗布量為1.0g/m2，在42℃條件下固化2天。塗布速度為200m/min；乾燥溫度為120℃；乾燥時間為8秒。底塗用熱空氣進行乾燥，面塗用遠紅外加熱和熱空氣相結合的方式進行烘乾。(1)底膠塗布料配方——稱取聚氨酯膠粘劑20kg(固含量55％)，固化劑4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合攪拌均勻；面塗PVDC塗布料配方——稱取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蠟乳液12.3kg(固含量25％)，抗粘劑2.5kg(固含量10％)，混合攪拌均勻。該實施例製得的VMPET塗布膜，在相對溼度0％，23℃時其氧氣透過量時其氧氣透過量0.05cm3/cm2·24h，在相對溼度90％，38℃時水蒸氣透過量為1.5cm3/cm2·24h。
實施例(四)PET/鍍L/底膠/PVDC塗層。底膠塗布量為1.2g/m2，PVDC塗布量4.5g/m2，在42℃條件下固化2天。塗布速度為200m/min；乾燥溫度為130℃；乾燥時間為8秒。底塗用熱空氣進行乾燥，面塗用遠紅外加熱和熱空氣相結合的方式進行烘乾。塗布料配方(1)底膠塗布料配方——稱取聚氨酯膠粘劑20kg(固含量55％)，固化劑4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合攪拌均勻；面塗PVDC塗布料配方——稱取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蠟乳液6.6kg(固含量25％)，抗粘劑3.7kg(固含量10％)，軟水6.4kg，混合攪拌均勻。該實施例製得的VMPET塗布膜，在相對溼度0％，23℃時其氧氣透過量時其氧氣透過量2cm3/cm2·24h，在相對溼度90％，38℃時水蒸氣透過量為0.5cm3/cm2·24h。
權利要求
1.一種VMPET塗布薄膜，以雙向拉伸聚酯鍍鋁膜(VMPET)為基材，單面、雙面或組合塗布各種塗層製得，其特徵是通過在VMPET基材表面塗布不同塗層，製得性能不同的VMPET塗布薄膜，滿足不同使用要求。
2.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是可以在VMPET的兩面中的任一面上選擇三種塗料PVDC、AC、PVOH中任一種進行塗布，從而生產出多種單面塗布膜產品；也可以在兩個面上以相同或不同塗料進行塗布，從而生產出多種雙面塗布膜產品。
3.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是PVDC和PVOH塗布膜都需要預塗底膠，底膠可以是溶劑性聚氨酯，也可是水基聚氨酯或水基丙烯酸類聚合物，底膠塗布量為0.3~2.5g/m2。
4.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是AC(丙烯酸及其共聚物)塗布量為0.7~2.5g/m2。AC可以是具有相似化學結構但物理化學性能不同的高分子塗層，如熱封型、低溫熱封型、防霧型、非熱封型(也叫印刷型)和消光型，這當中有些丙烯酸塗布時不需要底膠有些則仍需要預塗底膠，如非熱封型(也叫印刷型)丙烯酸不需要底膠。
5.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是PVDC(聚偏二氯乙烯及其各類共聚物)塗層的塗布量為1.5~6.0g/m2。PVDC可以是具有相似化學結構但物理化學性能不同的高分子塗層，如熱封型、高阻隔型、防霧型。根據PVDC的不同，其阻隔性能為在相對溼度0％，溫度23℃時其氧氣透過量為0.1~3.0cm3/cm2·24h；在相對溼度90％，溫度38℃時其水蒸氣透過量為0.1~1.0g/cm2·24h。
6.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是PVOH的塗布量為0.3~2.0g/m2。這類產品的阻隔性為在相對溼度0％，溫度23℃時其氧氣透過量為0.01~0.8cm3/cm2·24h；在相對溼度90％，溫度38℃時其水蒸氣透過量為0.5~2.0g/cm2·24h。
7.根據權利要求1所述的VMPET塗布薄膜，其特徵是底塗用熱空氣進行乾燥，面塗用遠紅外加熱和熱空氣相結合的方式進行烘乾；在42℃條件下固化2天。
全文摘要
一種新型塗布薄膜及生產方法。它是在真空鍍鋁PET(VMPET)薄膜表面上，以聚偏二氯乙烯(PVDC)、改性聚乙烯醇(PVOH)、丙烯酸(AC)為主要原料，經塗布法生產的具有特殊性能的VMPET塗布膜。
文檔編號B29C41/00GK101092069SQ20061017132
公開日2007年12月26日 申請日期2006年12月20日 優先權日2006年12月20日
發明者謝文波, 王紹亮 申請人:海南現代高科實業有限公司