一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及BOPP薄膜技术领域，尤其涉及一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜及其制备方法。
背景技术
BOPP薄膜(双向拉伸聚丙烯薄膜)是一种非常重要的软包装材料，其无色、无味、无毒，并具有较好的综合性能。电子产品在运输、中间加工等过程中，往往需要BOPP薄膜包覆其表面以进行保护。但现有的BOPP薄膜也存在许多缺点，如强度不够、抗划伤性能差，导致包装易划伤破损，难以很好的保护产品。
面对市场需求，提高BOPP薄膜抗划伤性能成为亟待解决的技术难题，目前，通常采用在BOPP薄膜的表面离线涂覆一层抗划伤涂层来改善BOPP薄膜的抗划伤性能，如专利CN109897283A通过离线涂布抗划伤涂料改善薄膜抗划伤性能。但是，这种方法需要增加后道离线涂布工序，其工艺较为复杂，且涂层厚度比在线涂布更厚，成本更高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜及其制备方法。
本发明提出的一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成，所述芯层和抗粘连层同时挤出，并且抗粘连层复合在芯层的其中一个表面，所述抗划伤层通过在线涂布复合在芯层的另一个表面；
所述抗划伤层包括下述重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯40-50份、三丙二醇二丙烯酸酯40-50份、高分子分散剂0.1-0.3份、光引发剂1-10份、表面活性剂0.5-1份、抗氧化剂0.3-0.6份、耐磨剂1-3份、消泡剂0.2-0.5份；所述芯层和抗粘连层同时挤出，并且抗粘连层复合在芯层的其中一个表面，所述抗划伤层通过在线涂布复合在芯层的另一个表面。
优选地，所述高分子分散剂为阳离子聚电解质，优选为聚丙烯酸钠；添加高分子分散剂可以在实现在线涂布中，涂层更加均匀。
优选地，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
优选地，所述抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂。
优选地，所述抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：球形二氧化硅30-50％、均聚聚丙烯50-70％。
优选地，，所述球形二氧化硅的粒径为2-4μm。
优选地，所述芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料。
优选地，所述芯层的组分中，均聚聚丙烯的聚合度为96-98％，熔融指数为2.5-3.5g/10min。
一种所述的电子包装用抗划伤BOPP薄膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1、将芯层的原料加入主挤出机中，加热至熔融状态，得到芯层熔体，将抗粘连层的原料加入辅助挤出机中，加热至熔融状态，得到抗粘连层熔体；
S2、将所述芯层熔体、抗粘连层熔体分别过滤后，在模头唇口汇合挤出形成膜片，将所述膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片；
S3、将所述铸片经过纵向拉伸形成片材；
S4、通过在线辊式涂布将抗划伤涂料涂布到所述片材表面，经过横向拉伸，冷却定型形成薄膜，然后进行UV固化处理，使薄膜表面的抗划伤涂料固化形成抗划伤层，即得。
优选地，所述抗划伤涂料包括下述重量份的原料：聚氨酯丙烯酸酯40-50份、三丙二醇二丙烯酸酯40-50份、高分子分散剂0.1-0.3份、光引发剂1-10份、表面活性剂0.5-1份、抗氧化剂0.3-0.6份、耐磨剂1-3份、消泡剂0.2-0.5份、水适量；所述抗划伤涂料的配制方法为：取聚氨酯丙烯酸酯加入到搅拌器内，然后加入相当于聚氨酯丙烯酸酯质量0.1-0.2倍的去离子水，于1500rpm转速搅拌条件下分散均匀，再加入三丙二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌20min后加入高分子分散剂、光引发剂、表面活性剂，并于2000rpm转速下搅拌30min，然后加入抗氧剂、耐磨剂，继续搅拌30min后，用240目的分样筛过滤，即得。
优选地，还包括将UV固化后的薄膜引入牵引系统展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品。
本发明的有益效果如下：
本发明抗划伤BOPP薄膜的制备条件适应于普通BOPP薄膜的生产线，是采用芯层、抗粘连层熔体在T型模头中汇合，挤出混合熔体，经激冷辊急冷、高压气刀贴附形成铸片后依次进行纵向拉伸、在线涂布、横向拉伸、UV固化制得抗划伤BOPP薄膜。本发明采用在线辊式涂布方式在芯层表面涂布抗划伤涂料，经过横向拉伸，冷却定型形成薄膜，然后进行UV固化处理，使薄膜表面的抗划伤涂料固化形成抗划伤层，从而得到抗划伤BOPP薄膜，薄膜具有极佳的清晰度和优异的抗划伤性能，适用于各类电子产品包装。本发明采用在线涂布方式涂布抗划伤层，省去了后道离线涂布工序，涂层厚度比离线涂布更薄，而且抗划伤效果与离线涂布相当，具有更加可观的经济效益。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成。
抗划伤层由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯40份、三丙二醇二丙烯酸酯50份、高分子分散剂0.1份、光引发剂6份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂2.9份、消泡剂0.2份；其中高分子分散剂为聚丙烯酸钠，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂，其中抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：粒径为2μm的球形二氧化硅30％、均聚聚丙烯70％。
芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料，其中均聚聚丙烯的聚合度为96％，熔融指数为2.5g/10min。
其制备方法如下：
S1、将芯层的原料加入主挤出机中，加热至熔融状态，得到芯层熔体，将抗粘连层的原料加入辅助挤出机中，加热至熔融状态，得到抗粘连层熔体；
S2、将所述芯层熔体、抗粘连层熔体分别过滤后，在模头唇口汇合挤出形成膜片，将所述膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片；
S3、将所述铸片经过纵向拉伸形成片材；
S4、通过在线涂布将抗划伤涂料涂布到所述片材表面，经过横向拉伸，冷却定型形成薄膜，然后进行UV固化处理，使薄膜表面的抗划伤涂料固化形成抗划伤层，再将薄膜引入牵引系统展平，经过β射线测厚仪测量厚度后，收卷得到成品，其中，抗划伤涂料涂布量为2g/cm2，抗划伤涂料由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯40份、三丙二醇二丙烯酸酯50份、高分子分散剂0.1份、光引发剂6份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂2.9份、消泡剂0.2份、水4份。
实施例2
一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成。
抗划伤层由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯45份、三丙二醇二丙烯酸酯55份、高分子分散剂0.2份、光引发剂7份、表面活性剂1份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂1.3份、消泡剂0.2份；其中高分子分散剂为聚丙烯酸钠，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂，其中抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：粒径为3μm的球形二氧化硅40％、均聚聚丙烯60％。
芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料，其中均聚聚丙烯的聚合度为97％，熔融指数为3.0g/10min。
制备方法同实施例1，其中，抗划伤涂料涂布量为3g/cm2，抗划伤涂料由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯45份、三丙二醇二丙烯酸酯55份、高分子分散剂0.2份、光引发剂7份、表面活性剂1份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂1.3份、消泡剂0.2份、水9份。
实施例3
一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成。
抗划伤层由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯50份、三丙二醇二丙烯酸酯40份、高分子分散剂0.2份、光引发剂4.8份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂3份、消泡剂0.2份；其中高分子分散剂为聚丙烯酸钠，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂，其中抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：粒径为4μm的球形二氧化硅50％、均聚聚丙烯50％。
芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料，其中均聚聚丙烯的聚合度为98％，熔融指数为3.5g/10min。
制备方法同实施例1，其中，抗划伤涂料涂布量为3g/cm2，抗划伤涂料由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯50份、三丙二醇二丙烯酸酯40份、高分子分散剂0.2份、光引发剂4.8份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂3份、消泡剂0.2份、水7.5份。
实施例4
一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成。
抗划伤层由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯45份、三丙二醇二丙烯酸酯45份、高分子分散剂0.3份、光引发剂6.7份、表面活性剂1份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂1.5份、消泡剂0.2份；其中高分子分散剂为聚丙烯酸钠，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂，其中抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：粒径为3μm的球形二氧化硅50％、均聚聚丙烯50％。
芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料，其中均聚聚丙烯的聚合度为98％，熔融指数为3.0g/10min。
制备方法同实施例1，其中，抗划伤涂料涂布量为3g/cm2，抗划伤涂料由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯45份、三丙二醇二丙烯酸酯45份、高分子分散剂0.3份、光引发剂6.7份、表面活性剂1份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂1.5份、消泡剂0.2份、水4.5份。
实施例5
一种电子包装用抗划伤BOPP薄膜，依次由抗划伤层、芯层、抗粘连层构成。
抗划伤层由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯40份、三丙二醇二丙烯酸酯50份、高分子分散剂0.3份、光引发剂6.7份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂2份、消泡剂0.2份；其中高分子分散剂为聚丙烯酸钠，光引发剂为苯甲酰甲酸甲酯，表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠，抗氧化剂为二丁基羟基甲苯，耐磨剂为碳化硅，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
抗粘连层的组分包括均聚聚丙烯、抗粘连剂，其中抗粘连剂包括下述重量百分比的组分：粒径为2μm的球形二氧化硅40％、均聚聚丙烯60％。
芯层的组分包括均聚聚丙烯、抗静电母料，其中均聚聚丙烯的聚合度为98％，熔融指数为3.0g/10min。
制备方法同实施例1，其中，抗划伤涂料涂布量为4g/cm2，抗划伤涂料由下述质量份的组分组成：聚氨酯丙烯酸酯40份、三丙二醇二丙烯酸酯50份、高分子分散剂0.3份、光引发剂6.7份、表面活性剂0.5份、抗氧化剂0.3份、耐磨剂2份、消泡剂0.2份、水4份。
对比例
按已公开专利(CN109897283A)公开的一种抗划伤BOPP薄膜及其制备方法，制备得到抗划伤BOPP薄膜，其中，薄膜加工过程中的抗划伤涂料涂布量为4g/cm2。
将上述实施例1-5与对比例制得的试样按照GB9286-98进行抗划伤试验，检测结果如表1所示：
表1抗划伤试验结果
其中0级附着力最优，5级附着力最差，0,1,2级能满足一般抗划伤用途。
由表1可以看出，实施例1-5相较于对比例所制得的抗划伤BOPP薄膜，附着力基本相当，可满足电子包装对薄膜的抗划伤要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
