一种表面金属拉丝的复合包装材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及包装材料领域，特别是一种表面金属拉丝的复合包装材料及其制备方法。


背景技术：

2.包装产业在视觉上强调个性化，追求唯美的效果，以语言为导向，根据每个人对审美观的不同来实现对美的追求。为适应市场需求，在保证商品质量的同时，强化对外观包装的设计，以吸引消费者眼球。包装的外观设计就是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所做出的富有美感并适于工业应用，通过各式各样的造型、图案及材质，既有独特的自身特征，又具备强烈的视觉冲击力与美感的设计形式，充分体现与诠释了外观包装设计的重要作用。
3.金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程，在拉丝制程中，阳极处理的技术，使金属表面生成一种含有该金属成分的皮膜层，清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽，以起到美观、大方，使产品兼备时尚和科技的元素，给人以更加形象、逼真的美感，具有很高的装饰性和观赏价值。
4.按照塑料软包装的传统生产工艺，金属拉丝工艺是不能通过传统的功能性母粒或者通过涂布功能性涂层(如：消光、磨砂等)来实现相应的，包装外观的创新优化。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中金属拉丝工艺无法通过传统的功能性母粒或者通过涂布功能性涂层来实现的问题，提供一种表面拉丝效果复合包装材料及其制备方法。
6.为了解决本发明的技术问题，所采取的技术方案为，一种表面拉丝效果复合包装材料的制备方法，包括如下步骤：
7.s1、按照薄膜电晕层、中间层及热封层的配方组成，称取各对应质量份的原料分别加入共挤出流延设备的三个料筒中，料筒内的原料经挤出后进入流延站冷却定型，将流延定型后的薄膜在其电晕层面上进行电晕处理，电晕处理后得到改性流延聚丙烯薄膜即改性pp膜；
8.s2、把改性pp膜通过放卷单元进行放卷，放卷后经过95
‑
105℃的预热辊后再通过模压辊，然后在贴合辊0.7
‑
0.8mpa的压合压力下与135
‑
150℃的金属拉丝模版进行热压，热压后经过冷却辊冷却定型，将改性pp膜与金属拉丝模版分离，在改性pp膜的表面形成与金属拉丝模版上相同的条纹，通过收卷单元进行收卷，即制得拉丝改性pp膜；
9.s3、将拉丝改性pp膜的非模压面与聚酯镀铝膜即vmpet膜的镀铝面进行干式复合，形成拉丝改性pp/vmpet复合膜，将拉丝改性pp/vmpet复合膜中vmpet膜的非镀铝面与聚乙烯薄膜即pe膜的电晕面进行干式复合，最终制得具有金属拉丝效果的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜。
10.作为表面金属拉丝的复合包装材料的制备方法进一步的改进：
11.优选的，步骤s1所述三个料筒对应挤出机机筒的温度为一段225
‑
235℃，二段230
‑
240℃，三段240
‑
250℃，模头温度为240
‑
245℃。
12.优选的，步骤s1所述流延工序中流延辊辊面温度为18
‑
25℃，所述电晕处理的功率为30
‑
40wmin/m2、电晕压辊压力为5
‑
7bar。
13.优选的，步骤s1中所述电晕层、中间层和热压层的厚度比为3:12:5，其中电晕层的厚度为6
‑
9μm、中间层的厚度为24
‑
36μm、热压层的厚度为10
‑
15μm。
14.优选的，步骤s2中所述干式复合采用的粘接剂为双组份聚氨酯胶黏剂，供应商为北京高盟，牌号为yh8950。
15.优选的，步骤s2中所述放卷的牵引张力13
‑
15kgf、放卷速度为40
‑
60m/min。
16.优选的，步骤s1中所述电晕层由高结晶聚丙烯均聚树脂和三元共聚聚丙烯树脂按照80:20的质量比组成；所述中间层由高结晶聚丙烯均聚树脂组成；所述热封层由高结晶聚丙烯均聚树脂、三元共聚聚丙烯树脂、加工助剂、爽滑母粒、开口母粒按照(30
‑
40):(60
‑
70):(0.1
‑
0.2):(0.9
‑
1.1):(0.9
‑
1.1)的质量比组成。
17.优选的，所述热封层由高结晶聚丙烯均聚树脂、三元共聚聚丙烯树脂、加工助剂、爽滑母粒、开口母粒按照35:65:0.2:1:1的质量比组成。
18.优选的，所述高结晶聚丙烯均聚树脂的牌号为北欧化工公司的hd905cf，所述三元共聚聚丙烯树脂的牌号为利安德巴塞尔工业公司的rc213m，所述加工助剂为安配色公司生产的牌号100991
‑
k，所述爽滑母粒为安配色公司生产的牌号10090
‑
k，所述开口母粒为北京亚伦公司生产的牌号ab20ld。
19.为解决本发明的技术问题，所采取的另一个技术方案为，一种由上述任意一项的制备方法制得的表面金属拉丝的复合包装材料。
20.本发明相比现有技术的有益效果在于：
21.1)本发明运用特殊功能性配方设计，通过热压在改性流延聚丙烯薄膜上形成拉丝效果，然后创新性的将拉丝改性pp膜与vmpet膜、pe膜进行干式复合，制得具有金属拉丝效果的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜。在塑料复合包装材料上实现了金属拉丝效果，在常态或高温条件下，表现出质量稳定、生产精度高、操作便捷等特点，给产品外包装增添视觉冲击、带来多重视觉享受，更显光彩效果，受到消费者以及食品日化企业的青睐。
22.2)在原料的配方设计中，依据粒子的选型、配方的设计和工艺的优化，并通过流延工艺制造成的薄膜材料。其中高结晶聚丙烯均聚树脂采用北欧化工公司生产的以北星聚合成核技术(bnt)技术为基础的hd905cf，可为薄膜结构提供高刚性、非常高耐热性、耐冲击性能及其光泽度；三元共聚聚丙烯树脂选用利安德巴塞尔工业公司生产的rc213m，具有较好的流动性、成型性能好、受温度影响小，分子取向程度高，有良好的热稳定性和耐热密封性，并且具有优异的加工性能。
23.热压工序设备主要由放卷单元、预热辊、模压辊、贴合辊、冷却辊、收卷单元几部分组成。通过设定热压工序生产中的温度、速度、张力三个要素，完美的复制和呈现出金属拉丝效果，又没有改变本身薄膜的物理机械性能。
24.干复工序是通过干式复合设备将已经热压完成的pp膜与镀铝vmpet膜进行复合，形成拉丝pp/vmpet复合膜，通过镀铝vmpet膜的金属质感，完美衬托出金属拉丝的效果，然
后再通过干式复合工序复合在一复拉丝pp/vmpet复合膜的内面，最终形成拉丝pp/vmpet/pe结构的具有金属拉丝效果的复合包装材料。
附图说明
25.图1是本发明的制备流程图；
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.以下实施例中，高结晶聚丙烯均聚树脂为北欧化工公司生产的牌号hd905cf；所述三元共聚聚丙烯为利安德巴塞尔工业公司生产的牌号rc213m；所述爽滑母粒为安配色公司生产的牌号10090
‑
k；所述开口母粒为北京亚伦公司生产的牌号ab20ld；所述加工助剂为安配色公司生产的牌号100991
‑
k。
28.实施例1
29.s1、称取流延聚丙烯薄膜中电晕层、中间层及热封层的配方组成称取原料，其中电晕层由80质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂和20质量份的三元共聚聚丙烯树脂组成；中间层由100质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂组成；热封层由35质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂、65质量份的三元共聚聚丙烯树脂、0.15质量份的加工助剂，1.0质量份的爽滑母粒、1.0质量份的开口母粒组成；
30.s2、将电晕层、中间层及热封层的原料分别加入共挤出流延设备的三个料筒中，挤出机三个机筒温度均为一段230℃、二段240℃、三段245℃，模头温度240℃，流延工序中设置流延辊辊面温度为25℃，将流延定型后的薄膜在其电晕层面进行电晕处理，设置电晕处理功率为36wmin/m2、电晕压辊压力为6bar，电晕处理后得到改性流延聚丙烯薄膜；
31.s3、把改性流延聚丙烯薄膜通过放卷单元进行放卷，牵引张力14kgf、放卷速度为50m/min，放卷后先经过100℃的预热辊进行预热，然后通过模压辊后在贴合辊0.8mpa的压合压力下与145℃的金属拉丝模版进行热压，热压后改性流延聚丙烯薄膜经过冷却辊冷却定型，然后与金属拉丝模版分离，通过收卷单元进行收卷，在改性流延聚丙烯薄膜的表面形成与金属拉丝模版上相同的条纹，即制得拉丝改性流延聚丙烯薄膜即拉丝改性pp膜；
32.s4、将拉丝改性pp膜的非模压面与聚酯镀铝膜即vmpet膜的镀铝面进行干式复合，形成拉丝改性pp/vmpet复合膜，然后把聚乙烯薄膜即pe膜的电晕面与拉丝改性pp/vmpet复合膜中vmpet膜的pet面通过干式复合工序进行复合，最终制得具有金属拉丝效果的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜。
33.实施例2
34.s1、称取流延聚丙烯薄膜中电晕层、中间层及热封层的配方组成称取原料，其中电晕层由80质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂和20质量份的三元共聚聚丙烯树脂组成；中间层由100质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂组成；热封层由30质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂、70质量份的三元共聚聚丙烯树脂、0.1质量份的加工助剂，0.9质量份的爽滑母粒、0.9质量份的开口母粒组成；
35.s2、将电晕层、中间层及热封层的原料分别加入共挤出流延设备的三个料筒中，挤出机三个机筒温度均为一段230℃、二段240℃、三段245℃，模头温度240℃，流延工序中设置流延辊辊面温度为25℃，将流延定型后的薄膜在其电晕层面进行电晕处理，设置电晕处理功率为36wmin/m2、电晕压辊压力为6bar，电晕处理后得到改性流延聚丙烯薄膜；
36.s3、把改性流延聚丙烯薄膜通过放卷单元进行放卷，牵引张力14kgf、放卷速度为50m/min，放卷后先经过100℃的预热辊进行预热，然后通过模压辊后在贴合辊0.8mpa的压合压力下与145℃的金属拉丝模版进行热压，热压后改性流延聚丙烯薄膜经过冷却辊冷却定型，然后与金属拉丝模版分离，通过收卷单元进行收卷，在改性流延聚丙烯薄膜的表面形成与金属拉丝模版上相同的条纹，即制得拉丝改性流延聚丙烯薄膜即拉丝改性pp膜；
37.s4、将拉丝改性pp膜的非模压面与聚酯镀铝膜即vmpet膜的镀铝面进行干式复合，形成拉丝改性pp/vmpet复合膜，然后把聚乙烯薄膜即pe膜的电晕面与拉丝改性pp/vmpet复合膜中vmpet膜的pet面通过干式复合工序进行复合，最终制得具有金属拉丝效果的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜。
38.实施例3
39.s1、称取流延聚丙烯薄膜中电晕层、中间层及热封层的配方组成称取原料，其中电晕层由80质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂和20质量份的三元共聚聚丙烯树脂组成；中间层由100质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂组成；热封层由40质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂、60质量份的三元共聚聚丙烯树脂、0.2质量份的加工助剂，1.1质量份的爽滑母粒、1.1质量份的开口母粒组成；
40.s2、将电晕层、中间层及热封层的原料分别加入共挤出流延设备的三个料筒中，挤出机三个机筒温度均为一段230℃、二段240℃、三段245℃，模头温度240℃，流延工序中设置流延辊辊面温度为25℃，将流延定型后的薄膜在其电晕层面进行电晕处理，设置电晕处理功率为36wmin/m2、电晕压辊压力为6bar，电晕处理后得到改性流延聚丙烯薄膜；
41.s3、把改性流延聚丙烯薄膜通过放卷单元进行放卷，牵引张力14kgf、放卷速度为50m/min，放卷后先经过100℃的预热辊进行预热，然后通过模压辊后在贴合辊0.8mpa的压合压力下与145℃的金属拉丝模版进行热压，热压后改性流延聚丙烯薄膜经过冷却辊冷却定型，然后与金属拉丝模版分离，通过收卷单元进行收卷，在改性流延聚丙烯薄膜的表面形成与金属拉丝模版上相同的条纹，即制得拉丝改性流延聚丙烯薄膜即拉丝改性pp膜；
42.s4、将拉丝改性pp膜的非模压面与聚酯镀铝膜即vmpet膜的镀铝面进行干式复合，形成拉丝改性pp/vmpet复合膜，然后把聚乙烯薄膜即pe膜的电晕面与拉丝改性pp/vmpet复合膜中vmpet膜的pet面通过干式复合工序进行复合，最终制得具有金属拉丝效果的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜。
43.对比例1
44.s1、称取流延聚丙烯薄膜中电晕层、中间层及热封层的配方组成称取原料，其中电晕层由80质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂和20质量份的三元共聚聚丙烯树脂组成；中间层由100质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂组成；热封层由35质量份的高结晶聚丙烯均聚树脂、65质量份的三元共聚聚丙烯树脂、0.15质量份的加工助剂，1.0质量份的爽滑母粒、1.0质量份的开口母粒组成；
45.s2、将电晕层、中间层及热封层的原料分别加入共挤出流延设备的三个料筒中，挤
出机三个机筒温度均为一段230℃、二段240℃、三段245℃，模头温度240℃，流延工序中设置流延辊辊面温度为25℃，将流延定型后的薄膜在其电晕层面进行电晕处理，设置电晕处理功率为36wmin/m2、电晕压辊压力为6bar，电晕处理后得到改性流延聚丙烯薄膜；
46.s3、把改性流延聚丙烯薄膜的非模压面与聚酯镀铝膜即vmpet膜的镀铝面进行干式复合，形成改性pp/vmpet复合膜，然后把聚乙烯薄膜即pe膜的电晕面与改性pp/vmpet复合膜中vmpet膜的pet面通过干式复合工序进行复合，最终制得改性pp/vmpet/pe复合膜。
47.将实施例1
‑
3和对比例1中制得的复合膜进行性能测试，结果如下表1所示：
48.表1实施例1
‑
3和对比例1的性能测试结果
[0049][0050][0051]
由表1的测试结果可知：采用本发明制备工艺制得的拉丝改性pp/vmpet/pe复合膜的表面粗糙度和us静摩擦系数要远远大于现有同材质同工艺生产的普通包装材料，说明其具备着优异的金属拉丝性能效果，给产品外包装增添视觉冲击、带来多重视觉享受，更显光彩效果；其拉断力、断裂伸长率、剥离力、摩擦系数、热合强度、水蒸气透过量和氧气透过量性能上与对比例1相当，说明采用本技术工艺制得的复合膜具有优异的机械性能和透气性能。由实施例1
‑
3中产品的性能对比可知，采用该工艺制得的产品具有性能稳定、偏差小的特点，便于应用于工业生产。
[0052]
本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。