本發(fā)明涉及標(biāo)簽?zāi)ぃ貏e是涉及一種低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぜ捌渲苽浞椒ā?/p>
背景技術(shù):
1、雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)な菃蚊骐姇?、白色不透明的bopp薄膜,雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ膽?yīng)用場(chǎng)景之一是應(yīng)用于飲料包裝領(lǐng)域。作為一種應(yīng)用方式,將雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ谋砻嬗∷⒑笾瞥蓀et飲料瓶的環(huán)繞式標(biāo)簽,這種標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于各大品牌的飲料包裝上。
2、為了保持飲料的新鮮度和口感,同時(shí)為了避免飲料過(guò)冷或過(guò)熱,各大超市、商店大都是將飲料擺放在2~8℃之間的飲料柜內(nèi)。但是,在夏天或其他高溫環(huán)境下,由于飲料瓶的低溫和環(huán)境溫度的高溫,使得標(biāo)簽出現(xiàn)明顯的褶皺,影響飲料的美觀且不利于飲料的反復(fù)低溫儲(chǔ)存。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぜ捌渲苽浞椒?,所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)つ軌驊?yīng)用于冷凍飲料標(biāo)簽包裝場(chǎng)景,所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ瞥傻臉?biāo)簽在2~8℃之間的飲料柜內(nèi)存放期間不出現(xiàn)明顯的褶皺,滿足飲料的美觀及低溫儲(chǔ)存要求。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぃㄒ佬蛟O(shè)置的上表層、中間層和下表層;所述上表層包括共聚聚丙烯、高密度聚乙烯和20~30wt%三氟乙基丙烯酸酯共聚物;所述中間層包括聚丙烯、珠光母料和3~7wt%聚烯烴彈性體,所述聚烯烴彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-35~-20℃。
4、本發(fā)明所述的低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)?,在所述上表層加?0~30wt%三氟乙基丙烯酸酯共聚物,所述中間層加入3~7wt%聚烯烴彈性體,通過(guò)所述上表層和所述中間層的協(xié)同作用,有效改善現(xiàn)有的雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ瞥傻臉?biāo)簽在低溫儲(chǔ)存或者高低溫環(huán)境切換的期間出現(xiàn)褶皺的問(wèn)題。
5、本發(fā)明所述的低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ校谒鲋虚g層加入了聚烯烴彈性體。聚烯烴彈性體是一類只含有碳?xì)湓氐娘柡途酆衔?,其結(jié)構(gòu)一般具有一定碳鏈長(zhǎng)度的支鏈或側(cè)基,同時(shí)具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,能夠?qū)χ虚g層的聚丙烯在低溫時(shí)提供支撐作用;另外,由于聚烯烴彈性體與中間層的聚丙烯的組成元素相同,且都是飽和結(jié)構(gòu),聚烯烴彈性體與聚丙烯具有較好的相容性,因此聚烯烴彈性體對(duì)聚丙烯具有良好的增韌效果。本發(fā)明利用上述特性,設(shè)計(jì)所述中間層包括聚丙烯、珠光母料和3~7wt%聚烯烴彈性體,使所述中間層具有低溫回彈性和韌性的作用。
6、所述中間層中所述珠光母料的加入,不可避免地會(huì)造成薄膜的力學(xué)性能下降,本發(fā)明通過(guò)在所述中間層中加入所述聚烯烴彈性體,利用所述聚烯烴彈性體對(duì)所述中間層中的聚丙烯進(jìn)行增韌,彌補(bǔ)了由于添加所述珠光母料而造成的力學(xué)性能損失。本發(fā)明在所述中間層中加入3~7wt%聚烯烴彈性體,所述聚烯烴彈性體與所述聚丙烯共混合后,提高了聚丙烯分子鏈的延展性,在聚丙烯層狀堆積區(qū)之間或球晶邊界處,所述聚烯烴彈性體與所述聚丙烯之間形成片晶互鎖結(jié)構(gòu),固定了界面層相互擴(kuò)散的分子鏈,防止了纏結(jié)鏈段的松弛,所述聚烯烴彈性體的存在增強(qiáng)了所述中間層的共混物的低溫韌性,彌補(bǔ)了由于添加所述珠光母料而造成的力學(xué)性能損失,從而使得所述低溫抗皺雙向拉伸標(biāo)簽?zāi)ぴ诘蜏貎?chǔ)存或者高低溫環(huán)境切換的期間,具有良好的回彈性而不出現(xiàn)褶皺的問(wèn)題。本發(fā)明中,限定所述聚烯烴彈性體在所述中間層中的含量為3~7wt%,若所述中間層中所述聚烯烴彈性體的含量低于3wt%,起不到有效的低溫抗皺的效果;若所述中間層中所述聚烯烴彈性體的含量高于7wt%,會(huì)使得所述低溫抗皺雙向拉伸標(biāo)簽?zāi)さ牧W(xué)性能下降,即拉伸強(qiáng)度的下降,會(huì)影響所述低溫抗皺雙向拉伸標(biāo)簽?zāi)ぴ诤罄m(xù)應(yīng)用的貼標(biāo)過(guò)程。
7、本發(fā)明所述的低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ?,在所述上表層加入了所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物。利用所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物中具有?cf3基團(tuán),使所述上表層的表面被-cf3基團(tuán)覆蓋,從而使所述上表層的表面具有較低的表面能(即較低的表面張力),由于所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ瞥傻臉?biāo)簽是直接接觸飲料瓶的,當(dāng)飲料瓶從2~8℃之間的飲料柜中取出后,由于冷凝原因,飲料瓶上會(huì)產(chǎn)生冷凝水,當(dāng)冷凝水接觸到標(biāo)簽時(shí),借助于所述上表層表面的低表面能改善冷凝水在其表面的分布和流動(dòng),使冷凝水快速收攏成水珠快速排走。此外所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物中的丙烯酸酯主鏈的剛性強(qiáng),能夠提高聚合物的硬度,同時(shí)酯基側(cè)鏈能夠提供一定的柔韌性,所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物的加入有效提高了所述上表層的硬度,通過(guò)與所述中間層的協(xié)同作用,有效改善所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)ぶ瞥傻臉?biāo)簽出現(xiàn)褶皺的問(wèn)題。本發(fā)明中,限定所述上表層中所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物的含量為20~30wt%,若所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物在所述上表層中的含量低于20wt%,所述上表層的表面能較高,起不到降低所述上表層的表面能的效果;若所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物在所述上表層中的含量高于30wt%,所述上表層的硬度過(guò)大,容易導(dǎo)致所述上表層出現(xiàn)開(kāi)裂的情況。作為一種優(yōu)選的方案,所述聚烯烴彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-35~-20℃。采用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在上述范圍內(nèi)的聚烯烴彈性體,所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ牧W(xué)強(qiáng)度與低溫韌性的平衡性最優(yōu),若所述聚烯烴彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-35℃,所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ牧W(xué)強(qiáng)度明顯下滑,若所述聚烯烴彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于-20℃,所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ脑鲰g效果較差,不利于所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ牡蜏鼗貜椥浴?/p>
8、作為一種優(yōu)選的方案,所述上表層中,所述三氟丙烯酸酯共聚物為三氟乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羥乙酯聚合而成;所述三氟丙烯酸酯共聚物中,所述三氟乙基丙烯酸酯的含量為20~40wt%。本發(fā)明采用以三氟乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸羥乙酯為原料聚合形成的三氟乙基丙烯酸酯共聚物,其具有-cf3基團(tuán),能夠使所述上表層的表面具有較低的表面能;同時(shí),其丙烯酸酯主鏈上具有甲基,使得丙烯酸酯主鏈的活動(dòng)性受到限制,主鏈剛性增強(qiáng),進(jìn)一步提高了聚合物的硬度。所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物中,三氟乙基丙烯酸酯的含量為20~40wt%,所述上表層表面的表面能降低的效果最好。若所述三氟乙基丙烯酸酯的含量小于20wt%,所述上表層表面的表面能降低效果不明顯;若所述三氟乙基丙烯酸酯的含量大于40wt%,由于所述上表層表面覆蓋的-cf3基團(tuán)已接近飽和,無(wú)法再明顯降低所述上表層表面的表面能。
9、作為一種優(yōu)選的方案,所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物的制備方法是:以甲基異丁基甲酮為溶劑,偶氮二異丁晴為引發(fā)劑,三氟乙基丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸羥乙酯單體為原料,采用溶液聚合法制備而成。在制備過(guò)程中,三氟乙基丙烯酸酯單體的用量為三氟乙基丙烯酸酯單體和甲基丙烯酸羥乙酯單體的總用量的20~40wt%。
10、作為一種優(yōu)選的方案,所述三氟乙基丙烯酸酯共聚物的熔融指數(shù)為10.5~12.5g/10min(測(cè)定條件:190℃,2.16kg)。
11、作為一種優(yōu)選的方案,所述上表層中,所述共聚聚丙烯在所述上表層中的含量為40~50wt%,所述高密度聚乙烯在所述上表層中的含量為30~40wt%。本發(fā)明的所述上表層為消光層,利用所述共聚聚丙烯和所述高密度聚乙烯形成“海島”結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)消光效果。通過(guò)設(shè)計(jì)所述共聚聚丙烯在所述上表層中的含量為40~50wt%,所述高密度聚乙烯在所述上表層中的含量為30~40wt%,以使所述上表層的消光效果更優(yōu)異。
12、作為一種優(yōu)選的方案,所述共聚聚丙烯為無(wú)規(guī)乙丙共聚物;所述共聚聚丙烯的熔融指數(shù)為6~10g/10min(測(cè)定條件:230℃,2.16kg)。
13、作為一種優(yōu)選的方案,所述高密度聚乙烯的熔融指數(shù)為9~20g/10min(測(cè)定條件:190℃,2.16kg)。
14、作為一種優(yōu)選的方案,所述中間層中,所述聚烯烴彈性體為乙烯-辛烯共聚物彈性體。
15、作為一種優(yōu)選的方案,所述聚烯烴彈性體的熔融指數(shù)為9~13g/10min(測(cè)定條件:230℃,2.16kg)。若所述聚烯烴彈性體的熔融指數(shù)低于9g/10min,所述聚烯烴彈性體不能有效地分散在所述中間層的聚丙烯基體中,起不到有效的低溫抗皺的效果,若所述聚烯烴彈性體的熔融指數(shù)高于13g/10min,會(huì)降低與所述中間層的聚丙烯的分子間相互作用力,導(dǎo)致所述中間層的拉伸強(qiáng)度下降,進(jìn)而影響所述低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ牧W(xué)強(qiáng)度。
16、作為一種優(yōu)選的方案,所述中間層中,所述聚丙烯在所述中間層中的含量為73~87wt%。
17、作為一種優(yōu)選的方案,所述中間層中的聚丙烯為均聚聚丙烯,所述均聚聚丙烯的熔融指數(shù)為3~8g/10min(測(cè)定條件:230℃,2.16kg),等規(guī)度為96%。
18、作為一種優(yōu)選的方案,所述中間層中,所述珠光母料在所述中間層中的含量為10~20wt%。
19、作為一種優(yōu)選的方案,所述珠光母料由25~35wt%均聚聚丙烯和65~75wt%無(wú)機(jī)填料混合而成,所述無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、二氧化鈦中至少一種。所述碳酸鈣的粒徑為0.5~1.5μm,為了平衡發(fā)泡效果與成本考慮,優(yōu)選為0.8~1.3μm;所述二氧化鈦的粒徑為0.2~0.7μm,為了平衡發(fā)泡效果與成本考慮,優(yōu)選為0.35~0.45μm。優(yōu)選地,所述珠光母料中的均聚聚丙烯與所述中間層中的均聚聚丙烯為同一類型的均聚聚丙烯,以提高所述中間層中的均聚聚丙烯與珠光母料的相容性。
20、作為一種優(yōu)選的方案,所述下表層由均聚聚丙烯和1~5wt%抗粘連母料組成。在所述下表層中添加適量的抗粘連母料,有利于標(biāo)簽?zāi)さ氖战饩眄槙承?。若所述下表層中的抗粘連母料的含量低于1wt%,起不到有效的抗粘連作用,若所述下表層中的所述抗粘連母料的含量高于5wt%,則在生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生抗粘連劑脫落的問(wèn)題,導(dǎo)致污染導(dǎo)輥,同時(shí)會(huì)增加霧度和降低光澤度,影響產(chǎn)品的外觀。優(yōu)選地,所述下表層中的均聚聚丙烯與所述中間層中的均聚聚丙烯為同一類型的均聚聚丙烯,以提高所述中間層和所述下表層的相容性。
21、作為一種優(yōu)選的方案,所述抗粘連母料由90wt%均聚聚丙烯和10wt%抗粘連劑混合而成。優(yōu)選地,所述下表層中的均聚聚丙烯與抗粘連母料中的均聚聚丙烯為同一類型的均聚聚丙烯,以提高所述下表層中均聚聚丙烯和抗粘連母料的相容性。
22、作為一種優(yōu)選的方案,所述抗粘連劑為二氧化硅、滑石粉、碳酸鈣中至少一種,所述抗粘連劑的粒徑為3~6μm,為了兼顧下表層厚度和脫落問(wèn)題,優(yōu)選為4~5μm。
23、本發(fā)明還提供一種上述任一所述的低溫抗皺雙向拉伸聚丙烯標(biāo)簽?zāi)さ闹苽浞椒?,包括以下步驟:
24、第一步:配料和塑化:在雙向拉伸制膜生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中設(shè)定各層組分原料使用比例,然后配料系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將經(jīng)干燥處理的各層組分原料按照輸入比例輸送至對(duì)應(yīng)各層擠出機(jī),在各層擠出機(jī)內(nèi)熔融塑化后,熔體經(jīng)流道和分配器進(jìn)入模頭;
25、第二步:鑄片:經(jīng)模頭擠出后,熔體馬上接觸冷卻輥,形成厚片;
26、第三步:縱向拉伸:厚片通過(guò)多組預(yù)熱輥加熱至設(shè)定溫度,開(kāi)始進(jìn)行縱向拉伸,然后進(jìn)行定型;
27、第四步:橫向拉伸:將經(jīng)過(guò)縱向拉伸的厚片預(yù)熱至設(shè)定溫度后,開(kāi)始橫向拉伸,橫向拉伸后進(jìn)行定型和冷卻處理;
28、第五步:牽引收卷:出橫向拉伸單元的多層結(jié)構(gòu)薄膜進(jìn)入牽引單元,經(jīng)過(guò)測(cè)厚和電暈處理后進(jìn)入收卷單元,得到母卷;
29、第六步:分切:將經(jīng)過(guò)時(shí)效處理的母卷進(jìn)行分切處理,得到規(guī)定寬度和長(zhǎng)度的膜卷。
30、作為一種優(yōu)選的方案,上述工藝中,上表層的熔融擠出溫度:200~260℃;中間層、下表層的熔融擠出溫度:230~260℃;熔體接觸冷卻輥的工序中,激冷水和激冷輥溫度:15~50℃;縱向拉伸區(qū)溫度:90~130℃;橫向拉伸區(qū)溫度:155~165℃;縱向拉伸比為4.5~5.5倍;橫向拉伸比:8~10倍;消光層的電暈功率因數(shù):20~25w?min/m。