專利名稱：納米耐磨型條盒香煙包裝用bopp薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜。
背景技術(shù)：
光學(xué)特性和薄膜表面耐磨性，是條包香煙外包裝美觀的兩大重要物理指標(biāo)。由于 BOPP薄膜在包裝條包香煙過程中，薄膜表面與煙機(jī)輸送薄膜通道有一定的摩擦，會擦傷其 表面，容易導(dǎo)致薄膜產(chǎn)生“掉粉”現(xiàn)象。另外，在產(chǎn)品運輸過程中由于顛簸抖動，條包香煙長 時間的相互磨擦也會造成薄膜表面擦傷。這種擦傷有時會使薄膜泛白，表面呈霧狀，尤其是 包裝條包紙盒為深色底色(紅、藍(lán)等)時更為明顯，嚴(yán)重影響到條包香煙的展示效果。BOPP薄膜的耐磨性在整個薄膜行業(yè)內(nèi)部都屬于一個技術(shù)難關(guān)，國內(nèi)外市場上尚未 有具備良好耐磨性的條包香煙薄膜，而且，部分煙草企業(yè)配套卷煙包裝機(jī)組生產(chǎn)線的是自 動裝箱機(jī)，不同于以往的人工裝箱，因此，條盒薄膜的使用環(huán)境面臨著更嚴(yán)峻的考驗。經(jīng)過 多次上機(jī)試驗，無論是進(jìn)口薄膜還是國產(chǎn)薄膜，都未能有效解決條盒薄膜在自動裝箱機(jī)上 容易出現(xiàn)表面擦傷的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，采用三層結(jié)構(gòu) 直接共擠復(fù)合方式，所述薄膜的上表層結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯共聚物；所述薄膜的芯層 結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯均聚物；所述薄膜的下表層結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯共聚物。
本發(fā)明采用三層結(jié)構(gòu)直接共擠復(fù)合方式，其原料配方如下 (1)上表層 共聚物聚丙烯 爽滑劑母料 抗粘劑母料 ⑵芯層
70-80重量份 15-25重量份 3-8重量份
均聚物聚丙烯 增剛劑母料 抗靜電劑母料 (3)下表層 共聚物聚丙烯 爽滑劑母料 抗粘劑母料
60-70重量份 25-35重量份 2-4重量份
85-95重量份 2-10重量份 0. 5-2重量份 所述薄膜的上表層結(jié)構(gòu)中含有爽滑劑和抗粘劑，所述的爽滑劑占所述上表層的 15. 0 25. 0wt%，所述的抗粘劑占所述上表層的3. 0 8. Owt% ；所述的芯層結(jié)構(gòu)中含有 增剛劑和抗靜電劑，所述的增剛劑占所述的芯層的25. 0 35. 0wt%，所述的抗靜電劑占所 述的芯層的2. 0 4. Owt% ；所述薄膜的下表層結(jié)構(gòu)中含有爽滑劑和抗粘劑，所述的爽滑劑占所述下表層的2. 0 10. 0wt%，所述的抗粘劑占所述下表層的0. 5 2. 0wt%。所述的增剛劑是具有C5或C9的氫化樹脂。所述的抗靜電劑由非離子型抗靜電劑和陽離子型抗靜電劑復(fù)合而成。所述的爽滑劑是硅酮樹脂。所述的抗粘劑是納米級二氧化硅粒子。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是應(yīng)用納米技術(shù)，將納米材料分散于 樹脂基體中形成樹脂基納米復(fù)合材料。由于納米材料具有納米尺寸效應(yīng)，表面能效應(yīng)以及 強(qiáng)界面效應(yīng)，納米改性塑料提高薄膜的耐熱性，增加透明度及光澤度。
具體實施例方式在BOPP收縮薄膜生產(chǎn)工藝中采用納米改性材料，形成一種納米新配方，改良上表 層熱封材料及抗粘劑的界面結(jié)合力，在熱封材料及抗粘劑表面形成爽滑的保護(hù)層，降低抗 粘劑對薄膜表面的損傷，降低抗粘劑對抗粘劑的損傷，降低抗粘劑在薄膜表面的脫落；顯著 提高薄膜的耐熱性；增加透明度和光澤度。另外，在配方中選用納米級的無機(jī)礦物質(zhì)抗粘 劑——二氧化硅粒子，并對其表面進(jìn)行絡(luò)合處理。同時為了確保薄膜的防粘效果，對選用的 抗粘劑的分散性和粒徑也需要特別要求。經(jīng)過這樣調(diào)整后，BOPP收縮薄膜的耐磨性得到大 大改善。在薄膜的上表層結(jié)構(gòu)添加爽滑劑是為了獲得較低的摩擦系數(shù)，便于薄膜的上表層 在與卷煙包裝設(shè)備的金屬導(dǎo)輥接觸時，可以更加順暢地運行；在薄膜的芯層結(jié)構(gòu)添加增剛 劑是為了增加薄膜的挺度，有利于薄膜在包裝香煙時的高速運行性更好，添加抗靜電劑是 為了有效地降低靜電在生產(chǎn)、運輸、上機(jī)運行等過程中對香煙包裝的影響；在薄膜的下表層 結(jié)構(gòu)添加爽滑劑是為了在生產(chǎn)薄膜的過程中，減少薄膜之間的摩擦系數(shù)，有利于分切工序 放卷順暢，可以提高最終成品膜卷的整體質(zhì)量。實施例1原料配方(3)上表層共聚物聚丙烯73重量份爽滑劑母料22重量份抗粘劑母料5重量份爽滑劑母料及抗粘劑母料的載體是共聚物聚丙烯，爽滑劑母料的有效成分是硅酮 樹脂，濃度是10wt% ；抗粘劑母料的有效成分是納米級二氧化硅粒子，濃度是5wt%。(4)芯層均聚物聚丙烯65重量份增剛劑母料32重量份抗靜電劑母料3重量份增剛劑母料及抗靜電劑母料的載體是均聚物聚丙烯。增剛劑母料的有效成分是具 有(5或(9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺和非離子型抗 靜電劑單硬脂酸甘油酯，濃度是10 30%。(5)下表層
共聚物聚丙烯爽滑劑母料抗粘劑母料
90重量份 9重量份 1重量份爽滑劑母料及抗粘劑母料的載體是共聚物聚丙烯，爽滑劑母料的有效成分是硅酮 樹脂，濃度是10wt% ；抗粘劑母料的有效成分是納米級二氧化硅粒子，濃度是5wt%。生產(chǎn)工藝(1)芯層的原材料經(jīng)過混合均勻、干燥處理后，進(jìn)入串聯(lián)的熔融單螺桿擠出機(jī)和計 量單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融塑化，然后經(jīng)過粗過濾器、計量泵、主過濾器，進(jìn)入模頭，各段的溫 度設(shè)定為200 260°C，熔體溫度為230 250°C ；(2)上表層和下表層的原材料經(jīng)過混合均勻、干燥處理后，進(jìn)入各自的單螺桿擠出 機(jī)進(jìn)行熔融塑化，然后經(jīng)過過濾器和計量泵，進(jìn)入模頭，各段的溫度設(shè)定為200 250°C， 熔體溫度為230 250°C ；(3)三層聚合物熔體在模頭處匯合后流出，在氣刀附片裝置的作用下，貼附在急冷 輥表面，經(jīng)過急冷輥和水槽的快速冷卻，形成固體鑄片，然后依次經(jīng)過縱向、橫向拉伸?？v向 預(yù)熱溫度為110 130°C，拉伸溫度為80 100°C，定形溫度為70 85°C，縱向拉伸比為 5 7 ；橫向預(yù)熱溫度為150 180°C，拉伸溫度為130 170°C，橫向拉伸比為8 10，定 形溫度為135 165°C，時間為1 3秒；拉伸后的薄膜需立即進(jìn)行風(fēng)冷處理，冷風(fēng)溫度為 15 30 。(4)在橫向拉伸工序后，陸續(xù)經(jīng)過在線測厚、邊料切割、靜電消除、自動收卷、時效
處理等生產(chǎn)工序。(5)依照客戶的具體使用要求分切成對應(yīng)規(guī)格的成品膜卷。按上述原料配方和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的BOPP薄膜，總厚度為22um，上表層為lum，芯 層為20um，下表層為lum，其物理性能實測指標(biāo)見表1。實施例2原料配方(1)上表層共聚物聚丙烯75重量份爽滑劑母料20重量份抗粘劑母料5重量份爽滑劑母料及抗粘劑母料的載體是共聚物聚丙烯，爽滑劑母料的有效成分是硅酮 樹脂，濃度是10wt% ；抗粘劑母料的有效成分是納米級二氧化硅粒子，濃度是5wt%。(2)芯層均聚物聚丙烯67重量份增剛劑母料30重量份抗靜電劑母料3重量份增剛劑母料及抗靜電劑母料的載體是均聚物聚丙烯。增剛劑母料的有效成分是具 有(5或(9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺和非離子型抗 靜電劑單硬脂酸甘油酯，濃度是10 30%。(3)下表層
共聚物聚丙烯90重量份爽滑劑母料9重量份抗粘劑母料1重量份爽滑劑母料及抗粘劑母料的載體是共聚物聚丙烯，爽滑劑母料的有效成分是硅酮 樹脂，濃度是10wt% ；抗粘劑母料的有效成分是納米級二氧化硅粒子，濃度是5wt%。生產(chǎn)工藝與實施例1基本相同，生產(chǎn)出來的BOPP薄膜其物理性能實測指標(biāo)見表1。表 權(quán)利要求
1. 一種納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于采用三層結(jié)構(gòu)直接共擠復(fù) 合方式，其原料配方如下(1)上表層 共聚物聚丙烯 爽滑劑母料 抗粘劑母料 ⑵芯層均聚物聚丙烯 增剛劑母料 抗靜電劑母料 (3)下表層 共聚物聚丙烯 爽滑劑母料 抗粘劑母料70-80重量份 15-25重量份 3-8重量份60-70重量份 25-35重量份 2-4重量份85-95重量份 2-10重量份 0. 5-2重量份
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于上表層 結(jié)構(gòu)中爽滑劑母料及抗粘劑母料的載體是共聚物聚丙烯，爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹 脂，濃度是10% ；抗粘劑母料的有效成分是納米級二氧化硅粒子，濃度是5%。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于芯層結(jié)構(gòu) 中的增剛劑母料及抗靜電劑母料的載體是均聚物聚丙烯，增剛劑母料的有效成分是具有C5 或C9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺和非離子型抗靜電 劑單硬脂酸甘油酯，濃度是10 30%。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的任一種納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于 所述薄膜的上表層結(jié)構(gòu)中含有爽滑劑和抗粘劑，所述的爽滑劑占所述的上表層的15. 0 25. Owt % ；所述的抗粘劑占所述的上表層的3. 0 8. Owt% ；所述的芯層結(jié)構(gòu)中含有增剛劑和抗靜電劑，所述的增剛劑占所述的芯層的25. 0 35. Owt % ；所述的抗靜電劑占所述的芯層的2. 0 4. Owt% ；所述薄膜的下表層結(jié)構(gòu)中含有爽滑劑和抗粘劑，所述的爽滑劑占所述下表層的2. 0 10. Owt%，所述的抗粘劑占所述下表層的0. 5 2. Owt%。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于所述的抗 靜電劑是由非離子型抗靜電劑和陽離子型抗靜電劑復(fù)合而成。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于所述的爽 滑劑是硅酮樹脂。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于所述的抗 粘劑是二氧化硅粒子。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述的納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，其特征在于包括如下 生產(chǎn)工藝步驟(1)芯層的原材料經(jīng)過混合均勻、干燥處理后，進(jìn)入串聯(lián)的熔融單螺桿擠出機(jī)和計量單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融塑化，然后經(jīng)過粗過濾、計量泵、主過濾器，進(jìn)入模頭，各段的溫度設(shè)定 為200 260°C，熔體溫度為230 250°C ；(2)上表層和下表層的原材料經(jīng)過混合均勻、干燥處理后，進(jìn)入各自的單螺桿擠出機(jī)進(jìn) 行熔融塑化，然后經(jīng)過過濾器和計量泵，進(jìn)入模頭，各段的溫度設(shè)定為200 250°C，熔體溫 度為230 250°C ；(3)三層聚合物熔體在模頭處匯合后流出，在氣刀附片裝置的作用下，貼附在急冷輥表 面，經(jīng)過急冷輥和水槽的快速冷卻，形成固體鑄片，然后依次經(jīng)過縱向、橫向拉伸，縱向預(yù)熱 溫度110 130°C，拉伸溫度為80 100°C，定形溫度為70 85°C，縱向拉伸比為5 7 ； 橫向預(yù)熱溫度為150 180°C，定形溫度為135 165°C，時間為1 3秒；拉伸后的BOPP 薄膜需立即進(jìn)行處理，冷風(fēng)溫度15 30°C ；(4)橫向拉伸工序后，陸續(xù)經(jīng)過在線測厚、邊料切割、靜電消除、自動收卷、時效處理生 產(chǎn)工序；(5)依照客戶的具體使用要求分切成對應(yīng)規(guī)格的成品。
全文摘要
一種納米耐磨型條盒香煙包裝用BOPP薄膜，采用三層結(jié)構(gòu)直接共擠復(fù)合方式，薄膜的上表層結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯共聚物；薄膜的芯層結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯均聚物；薄膜的下表層結(jié)構(gòu)的主要成分是聚丙烯共聚物。本發(fā)明所揭示的BOPP薄膜，不僅保持優(yōu)良的光學(xué)性能、爽滑性和熱收縮性，薄膜表面還具備耐磨特性，可以適用于各種條盒卷煙包裝機(jī)以及配套的自動裝箱機(jī)，有效解決了薄膜表面容易被摩擦刮花的技術(shù)難題。
文檔編號C08L23/12GK102079154SQ20101026982
公開日2011年6月1日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者吳增青, 周鵬, 楊建武, 陳岳, 麥建國 申請人:湛江包裝材料企業(yè)有限公司