一种BOPP预涂膜及其制作工艺
技术领域
本发明涉及预涂膜的领域，更具体的说，它涉及一种BOPP预涂膜及其制作工艺。
背景技术
预涂膜是近年在我国兴起的新型环保包装材料，以热熔胶为粘合剂，经挤出机塑化熔融后形成熔融薄膜，与塑料薄膜基材复合在一起而形成。预涂膜常用于印刷行业，通过简单的加热辊简便可与纸质印刷品进行复合，加工过程环保无毒。预涂膜起到防水、防污、耐磨、提高光泽度等作用，因此对纸质印刷品具有装饰和保护作用。
预涂膜由塑料薄膜基材和热熔胶层构成，基材通常为PET薄膜和BOPP薄膜。其中BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜，具有透明度高、光亮度好、无毒无味、耐水、耐热、价廉、质地柔软等特点。热熔胶由基本树脂、增粘剂、粘度调节剂和抗氧剂等成分组成，基本树脂是乙烯单体和醋酸乙烯酯单体在高温高压下共聚而成的，即EVA树脂。
而EVA热熔胶存在软化点低，高温粘结强度不高的问题，因此预涂膜的适用范围受到局限。
发明内容
针对现有技术存在的预涂膜高温环境下粘结性能差的问题，本发明的第一目的在于提供一种BOPP预涂膜，其具有高温环境下粘结性能良好的优点。
本发明的第二目的在于提供一种BOPP预涂膜的制作工艺。
为实现上述第一目的，本发明提供了如下技术方案：
一种BOPP预涂膜，包括基层和热熔胶层，所述基层为BOPP薄膜，所述热熔胶层包括如下重量份的组分：
改性EVA树脂40-50份；
增粘剂30-35份；
粘度调节剂8-12份；
填充剂3-5份；
抗氧化剂0.4-0.8份；
所述改性EVA树脂的制备过程如下：
第一步，按重量份计，将10-13份松香、30-40份环氧氯丙烷、0.08-0.12份苄基三乙基氯化铵混合，通氮气保护并升温至110-120℃，反应2-3h后降温至60-65℃，再加入1-1.5份氢氧化钠、1.5-2份氧化钙，继续反应3-4h后用硅藻土过滤，接着真空脱除过量的环氧氯丙烷，得到预产物；
第二步，将10-15份预产物、6-8份3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷混合，通氮气保护并升温至85-90℃，反应1-2h，得到松香接枝料；
第三步，将30-40份EVA树脂、3-5份松香接枝料、0.08-0.12份二月桂酸二丁基锡混合，升温至100-110℃，持续搅拌20-30min，最后出料，得到改性EVA树脂。
通过采用上述技术方案，EVA树脂经过松香接枝料的接枝改性，引入稠环刚性结构和含有羧基、共轭双键的活性官能团，一方面基体树脂的机械性能得到改善，粘结性能提升，另一方面基体树脂的耐热性能改善，在高温环境下依旧能保持优良的粘结性能。因此预涂膜具有高温环境下粘结性能良好的优点，适用范围广。
进一步地，所述改性EVA树脂制备过程第三步还加入有0.2-0.5份DOP。
通过采用上述技术方案，DOP有利于提高EVA树脂的接枝率，进而提高EVA树脂的接枝改性效果。
进一步地，所述增粘剂的制备过程如下：按重量份计，先将20-25份C5石油树脂、1.6-2.5份马来酸酐混合，通氮气保护并升温至160-170℃，再加入0.08-0.12份引发剂DCP，继续升温至200-210℃，反应1-2h后降温至160-170℃，然后加入0.2-0.3份氢氧化钠，持续搅拌25-30min，最后冷却至室温、破碎，得到增粘剂。
通过采用上述技术方案，增粘剂具有一定的热塑性而力学性能极低，可以降低热熔胶的熔融粘度，提高溶胶的内聚力及在粘结界面的浸润性，从而达到增强粘结强度的目的。
进一步地，所述粘度调节剂为微晶蜡。
通过采用上述技术方案，粘度调节剂可以降低热熔胶的熔融黏度，提高热熔胶的浸润性，从而提高粘结强度，且能够改善热熔胶的热学性能、硬度以及力学性能。微晶蜡分子链中除了直链结构还存在支链和环状结构，其分子结晶度低且存在无定型区，因此微晶蜡对热熔胶的玻璃化转变温度影响较大。
进一步地，所述EVA树脂的VA含量为33wt％。
通过采用上述技术方案，EVA树脂的性能与VA含量关联性大，当EVA树脂的VA含量超过30wt％，其粘结性能有所增强，但与蜡的相容性会下降。本发明的EVA树脂经过改性后与微晶蜡的相容性极好，因此原料可选用VA含量超过30wt％的EVA树脂。
进一步地，所述填充剂为纳米海泡石。
通过采用上述技术方案，纳米海泡石填充至基体的缝隙之间，固化后产生楔合、钩合、锚合等作用，从而提高薄膜的粘结性能。纳米海泡石与改性EVA树脂亲和性好，无需改善表面性质便能直接添加。
进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂1010是相对分子量较大的烷基多酚类抗氧化剂，其结构中含有多个受阻酚单元，挥发抽出损失小、热稳定性高，且与EVA相容性好。
为实现上述第二目的，本发明提供了如下技术方案：
一种BOPP预涂膜的制作工艺，包括如下步骤：
S1配料：按热熔胶层配方所需重量份，称量并混合改性EVA树脂、增粘剂、粘度调节剂、填充剂和抗氧化剂，升温至140-150℃，持续搅拌30-40min，得到EVA热熔胶；
S2复合：将EVA热熔胶投入挤出机中，挤出复合在BOPP薄膜上，再经冷却、烘干、修边、收卷，得到BOPP预涂膜。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的热熔胶层采用改性EVA树脂作为基体树脂，由于EVA树脂经过松香接枝料的接枝改性，引入稠环刚性结构和含有羧基、共轭双键的活性官能团，因此预涂膜具有高温环境下粘结性能良好的优点，适用范围广；
2、本发明中优选采用马来酸酐接枝C5石油树脂作为增粘剂，大幅改善预涂膜的粘结强度；
3、本发明的热熔胶层采用改性EVA树脂作为基体树脂，其与纳米海泡石、微晶蜡的相容性均较好，有助于提高热熔胶的性能。
附图说明
图1是本发明提供的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
本发明的实施例采用如下原料：
EVA树脂的牌号为3345，VA含量为33wt％，购买自法国阿科玛；松香为湿地松松香，采购自广西梧州日成林产化工股份有限公司；硅藻土粒径为200目；纳米海泡石粒径为50nm；3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷采购自北京华威锐科化工有限公司；DOP即邻苯二甲酸二辛酯；C5石油树脂的牌号RK-A1100，采购自濮阳市瑞科化工有限公司。
实施例1：
一种BOPP预涂膜的制作工艺，如图1所示，包括如下步骤：
S1配料：按本实施例的热熔胶层配方所需重量份，称量并混合改性EVA树脂、增粘剂、微晶蜡、纳米海泡石和抗氧化剂1010，升温至140℃，持续搅拌30min，得到EVA热熔胶；
S2复合：将EVA热熔胶投入挤出机中，挤出复合在BOPP薄膜上，再经水冷、烘干、修边、收卷，得到BOPP预涂膜。
一种采用上述制作工艺制得的BOPP预涂膜，其包括基层和热熔胶层，基层为BOPP薄膜。
热熔胶层包括如下重量份的组分：
改性EVA树脂40份；
增粘剂30份；
微晶蜡8份；
纳米海泡石3份；
抗氧化剂1010 0.4份。
改性EVA树脂的制备过程如下：
第一步，按重量份计，将10份松香、30份环氧氯丙烷、0.08份苄基三乙基氯化铵混合，通氮气保护并升温至110℃，反应2h后降温至60℃，再加入1份氢氧化钠、1.5份氧化钙，继续反应3h后用硅藻土过滤，接着真空脱除过量的环氧氯丙烷，得到预产物；
第二步，将10份预产物、6份3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷混合，通氮气保护并升温至85℃，反应1h，得到松香接枝料；
第三步，将30份EVA树脂、3份松香接枝料、0.2份DOP、0.08份二月桂酸二丁基锡混合，升温至100℃，持续搅拌20min，最后出料，得到改性EVA树脂。
增粘剂的制备过程如下：按重量份计，先将20份C5石油树脂、1.6份马来酸酐混合，通氮气保护并升温至160℃，再加入0.08份引发剂DCP，继续升温至200℃，反应1h后降温至160℃，然后加入0.2份氢氧化钠，持续搅拌25min，最后冷却至室温、破碎，得到增粘剂。
实施例2：
一种BOPP预涂膜的制作工艺，如图1所示，包括如下步骤：
S1配料：按本实施例的热熔胶层配方所需重量份，称量并混合改性EVA树脂、增粘剂、微晶蜡、纳米海泡石和抗氧化剂1010，升温至150℃，持续搅拌40min，得到EVA热熔胶；S2复合：将EVA热熔胶投入挤出机中，挤出复合在BOPP薄膜上，再经水冷、烘干、修边、收卷，得到BOPP预涂膜。
一种采用上述制作工艺制得的BOPP预涂膜，其包括基层和热熔胶层，基层为BOPP薄膜。
热熔胶层包括如下重量份的组分：
改性EVA树脂50份；
增粘剂35份；
微晶蜡12份；
纳米海泡石5份；
抗氧化剂1010 0.8份。
改性EVA树脂的制备过程如下：
第一步，按重量份计，将13份松香、40份环氧氯丙烷、0.12份苄基三乙基氯化铵混合，通氮气保护并升温至120℃，反应3h后降温至65℃，再加入1.5份氢氧化钠、2份氧化钙，继续反应4h后用硅藻土过滤，接着真空脱除过量的环氧氯丙烷，得到预产物；
第二步，将15份预产物、8份3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷混合，通氮气保护并升温至90℃，反应2h，得到松香接枝料；
第三步，将40份EVA树脂、5份松香接枝料、0.5份DOP、0.12份二月桂酸二丁基锡混合，升温至110℃，持续搅拌30min，最后出料，得到改性EVA树脂。
增粘剂的制备过程如下：按重量份计，先将25份C5石油树脂、2.5份马来酸酐混合，通氮气保护并升温至170℃，再加入0.12份引发剂DCP，继续升温至210℃，反应2h后降温至170℃，然后加入0.3份氢氧化钠，持续搅拌30min，最后冷却至室温、破碎，得到增粘剂。
实施例3：
一种BOPP预涂膜的制作工艺，如图1所示，包括如下步骤：
S1配料：按本实施例的热熔胶层配方所需重量份，称量并混合改性EVA树脂、增粘剂、微晶蜡、纳米海泡石和抗氧化剂1010，升温至145℃，持续搅拌35min，得到EVA热熔胶；
S2复合：将EVA热熔胶投入挤出机中，挤出复合在BOPP薄膜上，再经水冷、烘干、修边、收卷，得到BOPP预涂膜。
一种采用上述制作工艺制得的BOPP预涂膜，其包括基层和热熔胶层，基层为BOPP薄膜。
热熔胶层包括如下重量份的组分：
改性EVA树脂45份；
增粘剂32份；
微晶蜡10份；
纳米海泡石4份；
抗氧化剂1010 0.6份。
改性EVA树脂的制备过程如下：
第一步，按重量份计，将12份松香、35份环氧氯丙烷、0.1份苄基三乙基氯化铵混合，通氮气保护并升温至115℃，反应2.5h后降温至62℃，再加入1.2份氢氧化钠、1.8份氧化钙，继续反应3.5h后用硅藻土过滤，接着真空脱除过量的环氧氯丙烷，得到预产物；
第二步，将12份预产物、7份3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷混合，通氮气保护并升温至87℃，反应1.5h，得到松香接枝料；
第三步，将35份EVA树脂、4份松香接枝料、0.4份DOP、0.1份二月桂酸二丁基锡混合，升温至105℃，持续搅拌25min，最后出料，得到改性EVA树脂。
增粘剂的制备过程如下：按重量份计，先将23份C5石油树脂、2份马来酸酐混合，通氮气保护并升温至165℃，再加入0.1份引发剂DCP，继续升温至205℃，反应1.5h后降温至165℃，然后加入0.25份氢氧化钠，持续搅拌28min，最后冷却至室温、破碎，得到增粘剂。
实施例4：
与实施例3的区别在于，增粘剂为C5石油树脂。
实施例5：
与实施例3的区别在于，改性EVA树脂制备过程未添加DOP。
实施例6：
与实施例3的区别在于，填充剂为500目滑石粉。
对比例1：
与实施例3的区别在于，改性EVA树脂替换为普通的EVA树脂，牌号为3345，VA含量为33wt％，购买自法国阿科玛。
对比例2：
与实施例3的区别在于，改性EVA树脂替换为普通的EVA树脂，牌号为2803，VA含量为27wt％，购买自法国阿科玛。
性能测试：
根据GB/T 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》中记载的方式，分别测试实施例1-6、对比例1和2的预涂膜和纸张之间的粘结性能，测得25℃室温条件下的剥离强度、70℃高温条件下的剥离强度，记录在表1。
表1预涂膜性能测试结果记录表
从表1可以看出：
1、本发明的预涂膜在室温和高温条件下均具有高剥离强度，粘结性能好；
2、热熔胶的基体EVA树脂经过改性，不仅高温剥离强度提高，还与纳米海泡石、微晶蜡具有良好的相容性，整体性能优良。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
