專利名稱：一種無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無底膠涂布薄膜，該產(chǎn)品無需在雙向拉伸聚丙烯薄膜基材上預涂聚氨酯等已知的粘合劑底膠，直接涂布聚偏二氯乙烯或丙烯酸或改性聚乙烯醇等面涂料，制得的涂布薄膜同樣達到有底膠涂布薄膜的所有物理力學性能，減少了預涂底膠生產(chǎn)工序所引起的環(huán)境污染，生產(chǎn)過程安全環(huán)保，同時降低了生產(chǎn)成本。
背景技術：
傳統(tǒng)的涂布薄膜在生產(chǎn)過程中，為解決面涂料聚偏二氯乙烯難以牢固附著于薄膜·基材上的問題，通常采用先對薄膜表面電暈處理至表面張力38 42達因，然后再預涂溶劑型聚氨酯等粘合劑，經(jīng)烘干后再涂布聚偏二氯乙烯面涂涂料。工藝流程如下基材表面電暈處理-預涂底膠-烘干-面涂-烘干。有底膠涂布具有以下缺點(I)溶劑型底膠所使用的甲苯、乙酸乙酯等溶劑在生產(chǎn)過程中的揮發(fā)污染周圍環(huán)境，也危害操作人員健康；(2)在涂布薄膜上的溶劑殘留，對被包裝的食品、藥品等會造成污染，危及消費者的身體健康；(3)這些溶劑均屬于易燃易爆物品，溶劑的儲放存在較大的安全隱患；(4)預涂底膠需要與之相匹配的干燥設備，加大了能源的消耗，生產(chǎn)成本也較高。雖然近年來隨著水性膠粘劑的發(fā)展，環(huán)保問題得到一些改善，但成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前傳統(tǒng)涂布薄膜面臨的環(huán)保和/成本居高不下的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的無底膠涂布薄膜，其具備了現(xiàn)有底膠涂布薄膜的物理力學性能，同時徹底解決了傳統(tǒng)涂布薄膜所用粘合劑造成的環(huán)境污染及生產(chǎn)成本高的難題。本方法的工藝流程如下基材表面電暈處理-面涂-烘干。本發(fā)明提供的無底膠涂布薄膜，包括基材及基材表面的涂料層，其特征在于所述涂料層是由聚偏二氯乙烯乳膠或丙烯酸乳液或改性聚乙烯醇乳液涂覆在基材表面并烘干后形成的涂層，所述的聚偏二氯乙烯乳膠由含有下述重量含量的原料配制成由85-95%的偏二氯乙烯、O. 5-10%的甲基丙烯酸甲酯、O. 5-3. 5%的丙烯酸甲酯、O. 01-0. 3%的催化劑和O. 2-3. 5%乳化劑反應形成的乳液30-95%，以及軟化水0_50%，滑爽劑1-12%和防粘劑O. 05-5% ;所述的丙烯酸乳液由含有下述重量含量的原料配制成由10%-80%的丙烯酸和20-90%的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯的共聚物形成的乳液25-95%，以及軟化水0-70%、滑爽劑2-15%和防粘劑O. 1-5% ;所述的改性聚乙烯醇溶液由含有下述重量含量的原料配制成由5-15%的聚乙烯醇、82-92%的軟化水、O. 05-0. I %的催化劑、O. 5_2%的縮合劑、O. 1-0. 5%的消泡劑和O. 5-1. 5%降粘劑反應形成的溶液50-100%，以及軟化水0-40%，滑爽劑0-10%和防粘劑0-4% ;所述基材是一種無底膠涂布的雙向拉伸聚丙烯薄膜。所述涂料層可以在基材的一個面，也可以在基材的兩個面同時存在；所述涂料層是聚偏二氯乙烯乳膠或丙烯酸乳液或改性聚乙烯醇溶液的任意一種；所述的聚偏二氯乙烯乳膠的固含量為20-60%、滑爽劑的固含量為10-30%、防粘劑的固含量為5-20% ；所述的丙烯酸乳液的固含量為10-50%、滑爽劑的固含量為10-30%、防粘劑的固含量為5-20% ；所述的改性聚乙烯醇溶液的固含量為5-20%、滑爽劑的固含量為10-30%、防 粘劑的固含量為5-20%。 所述的滑爽劑是棕櫚蠟；所述的防粘劑是二氧化硅；所述的聚偏二氯乙烯涂層的厚度可以為0. 3-6. O μ m ；所述的丙烯酸涂層的厚度可以為0. 3-3.5ym；所述的改性聚乙烯涂層的厚度可以為0. 3-2. O μ m ;所述的基材為無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜；基材的厚度為8-200 μ m。本發(fā)明還提供了一種上述無底膠涂布薄膜的制造方法，該方法為對基材薄膜進行電暈處理；用涂布設備將聚偏二氯乙烯或丙烯酸或改性聚乙烯醇中的任意一種均勻涂布到基材上，然后對涂布完成后的薄膜進行烘干，所述的聚偏二氯乙烯涂料由含有下述重量含量的原料配制成由85-95%的偏二氯乙烯、O. 5-10%的甲基丙烯酸甲酯、O. 5-3. 5%的丙烯酸甲酯、O. 01-0. 3%的催化劑和O. 2-3. 5%乳化劑反應形成的乳液30-95%，以及軟化水0-50%，滑爽劑1-12%和防粘劑O. 05-5%。所述的丙烯酸涂料由含有下述重量含量的原料配制成由10% -80%的丙烯酸和20-90%的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯的共聚物形成的乳液25-95%，以及軟化水0-70%、滑爽劑2-15%和防粘劑O. 1_5%。所述的改性聚乙烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成由5-15%的聚乙烯醇、82-92%的軟化水、
O.05-0. I %的催化劑、O. 5-2%的縮合劑、O. 1-0. 5%的消泡劑和O. 5-1. 5%降粘劑反應形成的溶液50-100%，以及軟化水0-40%，滑爽劑0-10%和防粘劑0-4%。所述聚偏二氯乙烯涂料的涂布量為O. 4-7. 5g/m2。所述丙烯酸涂料的涂布量為O. 35-4. Og/m2。所述改性聚乙烯醇涂料的涂布量為O. 25-1. 8g/m2。上述涂布過程中的涂布速度為100_250m/min。對涂布后的薄膜的烘干過程采用熱風烘干或遠紅外加熱烘干，或者是同時采用遠紅外和熱風烘干兩種方式。所述的烘干溫度優(yōu)選90-140°C，烘干時間5-20秒。所述的涂布過程采用逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式，以解決對基材厚度偏差的適應性難題。本發(fā)明的這種涂布薄膜，由于減少了預涂底膠這一工序，一方面減少了相關配套設備的投入，另一方面避免了對溶劑型底膠使用和存放過程中產(chǎn)生的安全隱患問題，尤其是生產(chǎn)成本大大降低，符合國家建設節(jié)約型社會的產(chǎn)業(yè)政策，提高產(chǎn)品的綜合競爭能力。
具體實施例方式實施例一所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為22 μ m乳液由91. 5%的偏二氯乙烯與5. 5%的甲基丙烯酸甲酯和3%的丙烯酸甲酯共聚而成的聚偏二氯乙烯乳液100kg，其固含量為45% ；棕櫚蠟滑爽劑I. 5kg.市售；二氧化硅防粘劑2kg，市售； 軟水50kg。稱取IOOkg聚偏二氯乙烯乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約I. 5kg，防粘劑2kg和軟水50kg，攪拌均勻后成聚偏二氯乙烯涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將聚偏二氯乙烯涂料均勻涂在基材薄膜上，涂布量為I. 9g/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為220m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為16秒。另外，烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品。形成在基材單面涂覆有聚偏二氯乙烯涂層的涂布膜。實施例二 所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為19 μ m乳液由80%的丙烯酸與20%的丙烯酸乙酯共聚而成的丙烯酸乳液200kg，其固含量為20% ；棕櫚蠟滑爽劑2. 2kg.市售；二氧化硅防粘劑2. 7kg，市售；軟水7Okg。稱取200kg丙烯酸乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約
2.2kg，防粘劑2. 7kg和軟水70kg，攪拌均勻后成丙烯酸涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將丙烯酸涂料均勻涂在基材薄膜上，涂布量為I. Og/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為180m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為19秒。另外，烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品。形成在基材單面涂覆有丙烯酸涂層的涂布膜。實施例三所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為35 μ m改性聚乙烯醇溶液由8%的聚乙烯醇與I %的尿素反應形成的溶液250kg，其固含量為 % ；棕櫚蠟滑爽劑I. 8kg.市售；二氧化硅防粘劑O. 7kg，市售；
軟水40kg。稱取250kg改性聚乙烯醇溶液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約I. 8kg，防粘劑O. 7kg和軟水40kg，攪拌均勻后成改性聚乙烯醇涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將改性聚乙烯醇涂料均勻涂在基材薄膜上，涂布量為O. 6g/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為190m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為18秒。另外，烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品。形成在基材單面涂覆有改性聚乙烯醇涂層的涂布膜。實施例四
所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為19 μ m改性聚乙烯醇溶液由10%的聚乙烯醇與I. 2%的尿素反應形成的溶液200kg，其固含量為8. 8% ;乳液由80%的丙烯酸與20%的丙烯酸乙酯共聚而成的丙烯酸乳液300kg，其固含量為20% ；棕櫚蠟滑爽劑5. 7kg.市售；二氧化硅防粘劑3. 8kg，市售；軟水130kg。稱取200kg改性聚乙烯醇溶液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約I. 5kg，防粘劑O. 6kg和軟水50kg，攪拌均勻后成改性聚乙烯醇涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥式吻涂方式將改性聚乙烯醇涂料均勻涂在基材薄膜的一個面上，涂布量為I. Og/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為170m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為20秒。烘干完畢后，收卷好留下道工序用，再稱取300kg丙烯酸乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約4. 2kg,防粘劑3. 2kg和軟水80kg，攪拌均勻后成丙烯酸涂料，將已涂好一面改性聚乙烯醇涂料的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥式吻涂方式將丙烯酸乳液均勻涂在基材薄膜的另一個面上，涂布量為O. 7g/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為200m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為16秒。烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品，形成在基材的一面涂覆有改性聚乙烯醇涂層一面涂覆丙烯酸涂層的涂布膜。實施例五所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為22 μ m ;乳液由91. 6%的聚偏二氯乙烯與3. 4%的甲基丙烯酸甲酯和5. 0%的丙烯酸甲酯共聚而成的聚偏二氯乙烯乳液120kg，其固含量為49% ；乳液由80%的丙烯酸與20%的丙烯酸乙酯共聚而成的丙烯酸乳液220kg，其固含量為20% ；
棕櫚蠟滑爽劑5. 5kg.市售；二氧化硅防粘劑4. Ikg,市售；軟水85kg。稱取120kg聚偏二氯乙烯乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約2. Okg,防粘劑I. 8kg和軟水45kg,攪拌均勻后成聚偏二氯乙烯涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn) 輥吻式涂布方式將聚偏二氯乙烯涂料均勻涂在基材薄膜的一個面上，涂布量為2. 4g/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為220m/min.干燥溫度為118°C，干燥時間為14秒。烘干完畢后，收卷好留下道工序用，再稱取220kg丙烯酸乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約3. 5kg,防粘劑2. 3kg和軟水40kg,攪拌均勻后成丙烯酸涂料，將已涂好一面聚偏二氯乙烯涂料的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將丙烯酸乳液均勻涂在基材薄膜的另一個面上，涂布量為O. 9g/m2,涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為150m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為21秒。烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品，形成在基材的一面涂覆有聚偏二氯乙烯涂層另一面涂覆丙烯酸涂層的涂布膜。實施例六所用原料為基材層無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜，厚度為20 μ m ;乳液由80%的丙烯酸與20%的丙烯酸乙酯共聚而成的丙烯酸乳液400kg，其固含量為20% ；棕櫚蠟滑爽劑6. 4kg.市售；二氧化硅防粘劑5. Okg,市售；軟水I IOkg.稱取220kg丙烯酸乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約
3.4kg，防粘劑2. 2kg和軟水60kg，攪拌均勻后成丙烯酸涂料待下一道工序使用。將作為基材的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將丙烯酸涂料均勻涂在基材薄膜的一個面上，涂布量為I. Og/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為160m/min.干燥溫度為120°C，干燥時間為20秒。烘干完畢后，收卷好留下道工序用，再稱取180kg丙烯酸乳液加入不銹鋼容器中，再一邊攪拌一邊依次加入滑爽劑約3. Okg,防粘劑2. 8kg和軟水50kg，攪拌均勻后成丙烯酸涂料，將已涂好一面丙烯酸涂料的無底膠涂布雙向拉伸聚丙烯薄膜放卷后進行電暈處理，再通過逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式將丙烯酸乳液均勻涂在基材薄膜的另一個面上，涂布量為O. 7g/m2，涂布后經(jīng)過遠紅外線烘干后收卷成膜。涂布時控制速度為200m/min.干燥溫度為115°C，干燥時間為15秒。烘干完畢后，根據(jù)用戶需要分切成不同規(guī)格的產(chǎn)品，形成在基材的雙面均涂覆丙烯酸涂層的涂布膜。
權利要求
1.一種無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，包括基材及基材表面的涂料層，其特征在于所述涂料層是由聚偏二氯乙烯乳膠涂覆在基材表面并烘干后形成的涂層，所述的聚偏二氯乙烯乳膠由含有下述重量含量的原料配制成由85-95%的偏二氯乙烯、O. 5-10%的甲基丙烯酸甲酯、O. 5-3. 5%的丙烯酸甲酯、O. 01-0. 3%的催化劑和O. 2-3. 5%乳化劑反應形成的乳液30-95 %，以及軟化水0-50 %，滑爽劑1-12 %和防粘劑O. 05-5 %;所述基材是一種無底膠涂布的雙向拉伸聚丙烯薄膜。
2.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述涂料層可以在基材的一個面，也可以在基材的兩個面同時存在。
3.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述的聚偏二氯乙烯乳膠的固含量為20-60%、滑爽劑的固含量為10-30%、防粘劑的固含量為5-20%。
4.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述的聚偏二氯乙烯涂層的厚度為0. 3-6. O μ m。
5.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述的滑爽劑是棕櫚蠟。
6.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述的防粘劑是二氧化硅。
7.如權利要求I所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜，其特征在于所述無底膠涂布的雙向拉伸聚丙烯薄膜的厚度為8-200 μ m。
8.一種無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于該方法包括如下過程對基材薄膜進行電暈處理；用涂布設備將聚偏二氯乙烯均勻涂布到基材上，然后對涂布完成后的薄膜進行烘干，所述的聚偏二氯乙烯涂料由含有下述重量含量的原料配制成由80-95%的偏二氯乙烯、O. 5-10%的甲基丙烯酸甲酯、O. 5-3. 5%的丙烯酸甲酯、O. 01-0. 3%的催化劑和O. 2-3. 5%乳化劑反應形成的乳液30-95%，以及軟化水0-50%，滑爽劑1-12%和防粘劑O. 05-5%。
9.權利要求8所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于所述聚偏二氯乙烯涂料的涂布量為O. 4-7. 5g/m2。
10.如權利要求8所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于涂布過程中的涂布速度為100-250m/min。
11.如權利要求8所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于對涂布后的薄膜的烘干過程采用熱風烘干或遠紅外加熱烘干，或者是同時采用遠紅外和熱風烘干兩種方式；所述的烘干溫度優(yōu)選90-140°C，烘干時間5-20秒。
12.如權利要求8所述的無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜的制造方法，其特征在于涂布方式采用逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無底膠聚偏二氯乙烯涂布薄膜及其制造方法，以一種無底膠涂布的雙向拉伸聚丙烯薄膜為基材，在基材的任意一面或兩個面，直接涂覆聚偏二氯乙烯乳膠等面涂料，制得的涂布薄膜同樣達到有底膠涂布薄膜的所有物理力學性能，減少了預涂底膠生產(chǎn)工序所引起的環(huán)境污染，生產(chǎn)過程安全環(huán)保，同時降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C08J7/04GK102952285SQ201110460858
公開日2013年3月6日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者黎壇, 黃宏存, 胡連芹 申請人:海南賽諾實業(yè)有限公司