CN103252960B - 一种耐磨香烟包装薄膜及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有烟膜的三层结构中存在着无规PP热封层的结晶度低，硬度小，容易磨花的缺点，采用涂层和印刷的方法在香烟包装薄膜上不同的位置分别印刷上聚丙烯酸酯层和UV固化涂层。现有的三层共挤出烟膜的热封层采用的是共聚PP，方法是螺杆挤出、铸片、拉伸、热定型后得到的，而本发明采用的是在BOPP热收缩薄膜层上用聚丙烯酸酯溶液进行涂层，经烘干后得到热封层，并且在BOPP热收缩薄膜层与聚丙烯酸酯层之间采用的透明性的胶水进行粘合，保证了聚丙烯酸酯层与BOPP热收缩薄膜层的结合力。

Description

一种耐磨香烟包装薄膜及其生产方法

技术领域

本发明属于薄膜生产技术领域，具体的说，涉及一种耐磨香烟包装薄膜及其生产方法。

背景技术

双向拉伸塑料薄膜是经物理、化学、机械等手段特殊加工而形成的，是在低于薄膜熔点、高于玻璃化温度下，对厚膜或平片进行纵向和横向拉伸，然后在张紧状态下进行热定型处理而制得的制品。双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜就是用这种方法制得。由于纵横两个方向都进行了一定倍数的拉伸，使分子链段定向、结晶度提高，因此可以显著提高薄膜的拉伸强度、拉伸弹性模量，改进耐热性、耐寒性、透明性、气密性及电气绝缘性等。

香烟包装用薄膜简称烟膜，烟膜是BOPP薄膜的一种。烟膜是一种高档BOPP薄膜，较普通包装膜具有低热封温度、更好的阻隔性能、高透明度、厚度均匀性和优异的热收缩性等。

烟膜是采用三层共挤出的工艺进行生产，其结构有A/B/C结构和A/B/A结构，A/B/C为单面处理结构，外表层A中有低热封温度的PP(为无规共聚PP)、高性能爽滑剂，芯层B成分有均聚PP、防粘连剂、抗静电剂等添加剂，内表层C成分有低热封温度PP、爽滑剂。A/B/A结构的两边结构相同。在烟膜中，芯层的聚丙烯均聚物是决定薄膜物理机械性能的主要因素，它是由丙烯单体经聚合作用而生产的部分结晶的聚合物。而热封层是由无规共聚的PP构成，结晶度低，软化点低，在加热时能产生良好的热封性能。

但是，长期以来，在香烟条包和小包的外包装面存在因装盒(或箱)、运输、配送而引起摩擦，形成一团团白粉状外观，其分布位置不固定，烟草行业一般称之为“磨花”现象，该现象在深色盒皮上尤为明显。尤其是香烟条包在销售展示之后重新装入箱体仓储时，由于装箱过程中条包不仅与箱体内壁发生摩擦，而且条包之间的摩擦也不容忽视。展示过程中常常会在烟膜外表面沾染灰尘等，在摩擦过程中加重了磨花的程度。在销售前各种运输、配送过程中由于条与条之间相互摩擦，导致烟膜表面划伤、雾度增大，严重影响条包美观。磨花过的烟包破坏了烟包原有的装磺效果和美观，使消费者产生了坏感。

导致原因是：

1、由于BOPP烟膜对热封性能有着较高的要求，因此表层原料采用的是能够提供低热封温度的无规共聚PP，生产出的产品为热封膜。热封膜有着良好的热封性能，但是由于其表层的无规共聚PP分子量分布较宽，熔点较低，结晶能力相对较差，因而成膜后表层结晶度不高，膜面硬度偏低。无论是包装时与金属还是运输、陈列时与薄膜发生摩擦，都会使膜表面的分子状态、分布发生塑性变化，产生磨痕，进而产生磨花现象。

2、从芯层向薄膜表层迁移的开口剂颗粒分散较宽，没有规则的外形，且硬度较大。另外就是在运输、陈列时附着在表层的灰尘颗粒，硬度较大。这些较硬的颗粒与较软的薄膜表面磨擦后使薄膜产生划痕和刮花现象，影响薄膜外观。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种耐磨香烟包装薄膜及其生产方法，在不影响香烟包装薄膜的热封性能和热收缩性能的前提下，大大提高了薄膜的耐磨性，同时薄膜的平整度没有明显变化，且薄膜的透明度没有明显下降。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨香烟包装薄膜，包括BOPP薄膜层，所述BOPP薄膜层上下表面均设有聚丙烯酸酯层，所述BOPP薄膜层上表面的聚丙烯酸酯层设有若干凹坑，所述凹坑内填充透明UV固化涂层。

进一步，所述BOPP薄膜层和聚丙烯酸酯层通过透明胶水粘接。

进一步，所述聚丙烯酸酯层添加了抗静电剂、爽滑剂，抗粘连剂，其中抗静电剂为多元醇酯类和聚氧乙烯烷基胺表面活性剂，浓度为500～1500重量ppm。

进一步，所述爽滑剂为酰胺类物质，浓度为300～1800重量ppm。

进一步，所述抗粘连剂为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或几种混合物，其浓度控制在200～1800重量ppm。

进一步，所述BOPP薄膜层下表面的聚丙烯酸酯层厚度为0.8μm。

进一步，所述凹坑为矩形的凹坑，该凹坑的深度为0.1～0.5μm。

一种耐磨香烟包装薄膜的生产方法，包括下列步骤：

1）在BOPP薄膜层的上下两面预涂上一层透明的胶水层，然后烘干；

2）在BOPP薄膜层的下表面胶水层上涂上一层聚丙烯酸酯溶液，聚丙烯酸酯层经烘干后固化，与胶水层产生良好的粘合；

3）在BOPP薄膜层的上表面上印刷一层聚丙烯酸酯溶液，聚丙烯酸酯层设有若干凹坑，聚丙烯酸酯层经烘干后固化，与胶水层产生良好的粘合；

4）在凹坑处印刷一层厚度能填平凹坑的透明UV固化涂层，使得整个薄膜的厚度保持一致，

5）该透明UV固化涂层经紫外光照射后发生交联固化反应，形成耐磨香烟包装薄膜。

进一步，所述聚丙烯酸酯溶液为聚丙烯酸酯溶解在丁酮与醋酸乙酯中而配成，溶液的含固量控制在10%～60%

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明针对现有烟膜的三层结构中存在着无规PP热封层的结晶度低，硬度小，容易磨花的缺点，采用涂层和印刷的方法在香烟包装薄膜上不同的位置分别印刷上聚丙烯酸酯层和UV固化涂层。由于香烟包装的特点，其需要热封的位置是纸盒的侧边与底部。因此，在这些地方，薄膜层采用的具有热封性能的聚丙烯酸酯涂层，而在烟盒的上下表面，薄膜采用的时具有优异耐磨性能的UV固化层。这样可以同时满足热封性与耐磨性。现有的三层共挤出烟膜的热封层采用的是共聚PP，方法是螺杆挤出、铸片、拉伸、热定型后得到的，而本发明采用的是在BOPP薄膜层上用聚丙烯酸酯溶液进行涂层，经烘干后得到热封层。聚丙烯酸酯涂层具有良好热封性能，可以满足烟膜包装对热封性能的要求。并且在BOPP薄膜层与聚丙烯酸酯层之间采用的透明性的胶水进行粘合，保证了聚丙烯酸酯层与BOPP薄膜层的结合力。

此外，本发明在薄膜的上表面层的特定位置上还印刷了UV固化涂层，经紫外光固化后，分子间产生了交联，形成硬度高，耐磨性能好、透明度高的UV光固化涂层和热封性能好的聚丙烯酸酯涂层。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明所述的一种耐磨香烟包装薄膜的横截示意图；

图2是本发明所述的一种耐磨香烟包装薄膜的俯视图。

1——BOPP薄膜层；2——聚丙烯酸酯层；

3——UV固化涂层；4——胶水层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1、2，本发明所述的一种耐磨香烟包装薄膜，包括BOPP薄膜层1，BOPP薄膜层1上下表面均设有聚丙烯酸酯层2，BOPP薄膜层1上表面的聚丙烯酸酯层2设有若干凹坑，凹坑内填充透明UV固化涂层3，BOPP薄膜层1和聚丙烯酸酯层2通过透明胶水粘接。

本发明使用的薄膜基材为单层结构的由均聚PP生产的BOPP薄膜，其层厚度为17～19μm。其工艺流程如下：

薄膜基材------双面预涂胶水------烘干-------单面涂层------烘干------单面印刷聚丙烯酸酯涂层------烘干------单面印刷UV涂层------紫外光照射-----分切------收卷。

其具体方法如下：

1、首先在BOPP薄膜层1的上下两面预涂上一层透明的胶水层4，然后烘干。目的是为了提高BOPP薄膜层1与涂层之间的结合力，该胶水层4烘干后的厚度约0.5～0.1μm。

2、然后再在该薄膜的下表面上涂上一层聚丙烯酸酯溶液，形成聚丙烯酸酯层2，该溶液为聚丙烯酸酯溶解在丁酮与醋酸乙酯中而配成，溶液的含固量控制在10%～60%。除聚丙烯酸酯外，溶液中还添加了抗静电剂、爽滑剂，抗粘连剂，其中抗静电剂为多元醇酯类和聚氧乙烯烷基胺表面活性剂，浓度为500～1500重量ppm，其他浓度将影响该薄膜的抗静电性和透明度；爽滑剂为酰胺类物质，浓度为300～1800重量ppm，其他浓度将影响该薄膜的爽滑性和透明度；抗粘连剂为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或几种混合物，其浓度控制在200～1800重量ppm，该浓度抗粘连性好，其他浓度无法在本薄膜上的得到最佳效果。下表面的聚丙烯酸酯层2的厚度为0.8μm，透明性最佳。涂层经烘干后固化，与胶水层4产生良好的粘合，形成透明度高，结合力强的热封层。

3、在薄膜的上表面上印刷一层聚丙烯酸酯溶液,其在薄膜的横断面上的型状为“凹”字型，而在薄膜的表面看，则存在着一个个的矩形的凹坑。该凹坑的深度为0.1～0.5μm，该深度在填充透明UV固化涂层3后，透明度最佳，较浅或较深都得不到最佳效果。两个凹坑的纵向与横向中心距分别为一个包装单元宽与长的尺寸。该印刷所形成的图案的具体尺寸大小与包装香烟时所需要的大小密切相关。该涂层最高处的厚度为0.8μm，透明度最佳，较浅或较深都得不到最佳效果。也添加了一定量的抗静电剂、爽滑剂，抗粘连剂。以上成分的浓度在200～1800重量ppm，其他浓度将影响其透明度、硬度高和耐磨性。涂层经烘干后固化，与胶水层4产生良好的粘合，形成透明度高，结合力强的热封层。

4、在凹坑处印刷一层厚度能填平“凹”字处的透明UV固化涂层3。使得整个薄膜的厚度保持一致，薄膜的平整度较高。该透明UV固化涂层3中也添加了一定量的抗静电剂、爽滑剂，抗粘连剂。该透明UV固化涂层3经紫外光照射后发生交联固化反应，形成耐磨性能、透明性能均非常优异的涂层。

现有的烟膜均是采用三层共挤的方法进行生产，其上下表面均为热封层，采用的是共聚PP，其热封层由于共聚PP成膜后表层结晶度不高，膜面硬度偏低。无论是包装时与金属还是运输、陈列时与薄膜发生摩擦，都会使膜表面的分子状态发生塑性变化，产生磨痕，进而产生磨花现象。

与现有的采用共聚聚丙烯挤出拉伸成膜的方法相比，本发明在烟膜包装不需要热封处刷印一层UV固化涂层3，该UV固化涂层3的分子在紫外光的作用下产生交联而固化。由于分子链相互交联，该涂层的硬度较高，耐磨性能好，解决烟膜包装、运输等过程中容易磨化的问题，提高烟膜的质量。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐磨香烟包装薄膜，其特征在于：包括BOPP薄膜层，所述BOPP薄膜层上下表面均设有聚丙烯酸酯层，所述BOPP薄膜层上表面的聚丙烯酸酯层设有若干凹坑，所述凹坑内填充透明UV固化涂层，所述聚丙烯酸酯层添加了抗静电剂、爽滑剂，抗粘连剂，其中抗静电剂为多元醇酯类和聚氧乙烯烷基胺表面活性剂的混合物，浓度为500～1500重量ppm，所述爽滑剂为酰胺类物质，浓度为300～1800重量ppm，所述抗粘连剂为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的一种或几种混合物，其浓度控制在200～1800重量ppm。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨香烟包装薄膜，其特征在于：所述BOPP薄膜层和聚丙烯酸酯层通过透明胶水粘接。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨香烟包装薄膜，其特征在于：所述BOPP薄膜层下表面的聚丙烯酸酯层厚度为0.8μm。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨香烟包装薄膜，其特征在于：所述凹坑为矩形的凹坑，该凹坑的深度为0.1～0.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨香烟包装薄膜的生产方法，其特征在于：包括下列步骤：

1)在BOPP薄膜层的上下两面预涂上一层透明的胶水层，然后烘干；

2)在BOPP薄膜层的下表面胶水层上涂上一层聚丙烯酸酯溶液，聚丙烯酸酯层经烘干后固化，与胶水层产生良好的粘合；

3)在BOPP薄膜层的上表面上印刷一层聚丙烯酸酯溶液，聚丙烯酸酯层设有若干凹坑，聚丙烯酸酯层经烘干后固化，与胶水层产生良好的粘合；

4)在凹坑处印刷一层厚度能填平凹坑的透明UV固化涂层，使得整个薄膜的厚度保持一致，

5)该透明UV固化涂层经紫外光照射后发生交联固化反应，形成耐磨香烟包装薄膜。

6.根据权利要求5所述的一种耐磨香烟包装薄膜的生产方法，其特征在于：所述聚丙烯酸酯溶液为聚丙烯酸酯溶解在丁酮与醋酸乙酯中而配成，溶液的含固量控制在10％～60％。