专利名称：一种vmpet涂布薄膜及生产方法
技术领域：
本发明涉及一种以双向拉伸聚酯镀铝膜(VMPET)为基材，以聚偏二氯乙烯(PVDC)、改性聚乙烯醇(PVOH)、丙烯酸(AC)为主要原料，经涂布法生产制得具有各种不同性能的VMPET系列涂布薄膜及生产方法。
背景技术：
目前，VMPET薄膜由于其外观具有很高的金属光泽和良好的反射性以及较好的阻隔性能，应用于高端食品、药品、日用品等产品的包装，作为软包装材料的VMPET薄膜由于其以下缺点却制约了它更为广泛的应用。
(1)在制造、使用、运输、贮存等环节中由于受挤压、摩擦等原因，镀铝层容易出现划伤或针孔现象，镀铝层一旦出现划伤或针孔现象其阻隔性能会急剧下降，达不到预期的阻隔效果。
(2)不具备热封性能。
(3)阻隔氧气能力不足。
发明内容
在保持VMPET的阻隔光线能力和金属光泽的装饰性能的前提下，为了进一步提高VMPET薄膜的阻氧和阻湿性能，克服VMPET没有热封性能，增强表面印刷性能，本发明提供一种在VMPET薄膜上涂布涂层的生产方法，制得的涂布薄膜在保持VMPET薄膜原有的优点之外，兼具各种涂层的特性，满足不同使用要求。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是利用PVDC涂层的综合阻隔性能和热封性能；PVOH具有超高的阻隔氧气性能和适应各种油墨(如水基油墨和醇溶性油墨)的印刷性能；AC涂层具有优异的热封性能和杰出的印刷适应性(如水基油墨和醇溶性油墨及紫外光固化油墨即UV油墨)；通过在VMPET薄膜表面的一面、或/和双面进行组合涂布PVDC、PVOH、AC涂层，从而制得各种性能不同的VMPET系列涂布薄膜，满足不同使用要求。
为了克服目前VMPET薄膜涂布后脱层缺陷，本发明提供一种特殊涂布工艺方法，使涂层的剥离强度达到与普通BOPP、PET、尼龙涂布PVDC和AC一样的效果，可以在镀铝面上进行复合。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是以VMPET薄膜为基材，先在基材的表面上涂布底胶，经烘干后，再在底胶基础上涂布PVDC、PVOH、AC、乳液，经烘干后制成薄膜，根据使用要求，可单面、双面或组合涂布。
所述的技术方案中基材薄膜VMPET厚度为8～100μm，底胶为溶剂型聚氨酯或水性聚氨酯，底胶涂层厚度为0.2～1.5μm，单面是指在VMPET薄膜的非镀铝面上涂布上述乳液的任一种，双面是指在VMPET薄膜的两个面上均涂布上述乳液的任一种，组合涂布是指在VMPET薄膜的两个面上涂布上述乳液的任意两种。AC涂层厚度为0.3～3μm，PVDC涂层厚度为0.5～6μm，PVOH涂层厚度为0.3～3μm。
所述的技术方案中涂布生产速度为100～250m/min，烘干过程采用热空气干燥，也可用远红外干燥和热空气联合干燥，烘干的最佳温度为90～140℃，时间为3～15秒。
所述的技术方案中，在AC、PVOH、PVDC涂料涂布之前加入以固体重量计0～12％的蜡滑爽剂和0.1～5％的二氧化硅防粘连剂，并混合均匀。
所述的技术方案中，当进行双面涂布时，PET薄膜必须在执行镀铝工艺前在非镀铝面上进行电晕处理，而镀铝面可作也可不作化学处理，如预涂丙烯涂层；而当进行单面涂布时，PET薄膜在镀铝前不需在非镀铝面上进行电晕处理，而镀铝面可作也可不作化学处理，如预涂丙烯涂层。VMPET薄膜在涂布前不需要进行表面电晕处理。
所述的技术方案中，涂布方式为逆转涂布辊吻式涂布方式，该方式涂布均匀性较好。
本发明的有益效果是制得的VMPET涂布薄膜根据涂层结构不同分别具有优异的热封性能、阻隔性能和杰出的印刷适应性等，可用于复合、印刷或直接包装，适用于食品、药品、日用品等较高档产品的包装，更大程度满足包装要求，降低生产成本。具体表现在(1)PVDC、AC和PVOH涂层的良好透明性，保持了VMPET薄膜具有的高金属光泽和良好的反射性。
(2)PVDC、AC和PVOH涂层能有效保护VMPET薄膜镀铝面不被损伤，还能有效提高其阻氧、阻湿和气味阻隔性能。
(3)在VMPET薄膜上涂布PVDC、AC涂层后使其具有热封性能，可直接用于热封包装。
(4)AC、PVOH涂层能够提供更优良的印刷性能，还能够承印环保型水基和UV油墨。
(5)PVOH涂层能够提供超高的阻隔氧气性能。
(6)涂层的滑爽性可根据客户的要求任意调节，即设备走机适应性可调。
图1为三辊吻式逆向涂布示意图。
图中a为逆转辊，b为张力调节辊，c为基材，d为涂布辊。
具体实施例方式
在图1中，逆转辊a和张力调节辊b均为金属辊，涂布辊d在逆转辊a和张力调节辊b之间对基材c进行涂布。这种涂布方式，涂布辊涂布均匀性好，且涂料污染时容易清洁，一般不需要更换，有利于提高生产效率。
实施例(一)AC涂层/底胶1/PET-AL/底胶2/PVDC涂层。底胶1涂布量为0.3g/m2，底胶2涂布量为0.8g/m2，PVDC涂布量为4.0g/m2，AC涂布量为1.0g/m2，42℃条件下固化2天。涂布速度为200m/min；干燥温度为130℃；干燥时间为8秒。另外，底涂用热空气进行干燥，面涂用远红外加热和热空气相结合的方式进行烘干。涂布料配方(1)底胶涂布料配方(两个面底涂配方一样)——称取聚氨酯胶粘剂20kg(固含量55％)，固化剂4kg(固含量55％)，混合搅拌均匀。(2)面涂PVDC涂布料配方——称取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蜡乳液14.7kg(固含量25％)，抗粘剂1.2kg(固含量10％)，软水14.8kg，混合搅拌均匀；面涂AC涂布料配方——称取AC乳液100kg(固含量30％)，蜡乳液3.6kg(固含量25％)，抗粘剂0.6kg(固含量10％)，软水50.6kg，混合搅拌均匀。该实施例制得的VMPET涂布膜，在相对湿度0％，23℃时其氧气透过量0.3cm3/cm2·24h，在相对湿度90％，38℃时其水蒸气透过量35cm3/cm2·24h。
实施例(二)AC涂层/底胶/PET-AL/底胶/AC涂层。底胶涂布量为1.2g/m2，两个面AC涂布量均为2.0g/m2，在42℃条件下固化2天。涂布速度为200m/min；干燥温度为130℃；干燥时间为8秒。底涂用热空气进行干燥，面涂用远红外加热和热空气相结合的方式进行烘干。涂布料配方(1)底胶涂布料配方——称取聚氨酯胶粘剂20kg(固含量55％)，固化剂4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合搅拌均匀；面涂AC涂布料配方——称取AC乳液100kg(固含量30％)，蜡乳液3.6kg(固含量25％)，抗粘剂0.6kg(固含量10％)，软水50.6kg，混合搅拌均匀。该实施例制得的VMPET涂布膜，其热封强度为2N/15mm。
实施例(三)PET-AL/底胶/PVOH涂层。底胶涂布量为0.9g/m2，PVOH涂布量为1.0g/m2，在42℃条件下固化2天。涂布速度为200m/min；干燥温度为120℃；干燥时间为8秒。底涂用热空气进行干燥，面涂用远红外加热和热空气相结合的方式进行烘干。(1)底胶涂布料配方——称取聚氨酯胶粘剂20kg(固含量55％)，固化剂4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合搅拌均匀；面涂PVDC涂布料配方——称取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蜡乳液12.3kg(固含量25％)，抗粘剂2.5kg(固含量10％)，混合搅拌均匀。该实施例制得的VMPET涂布膜，在相对湿度0％，23℃时其氧气透过量时其氧气透过量0.05cm3/cm2·24h，在相对湿度90％，38℃时水蒸气透过量为1.5cm3/cm2·24h。
实施例(四)PET/镀L/底胶/PVDC涂层。底胶涂布量为1.2g/m2，PVDC涂布量4.5g/m2，在42℃条件下固化2天。涂布速度为200m/min；干燥温度为130℃；干燥时间为8秒。底涂用热空气进行干燥，面涂用远红外加热和热空气相结合的方式进行烘干。涂布料配方(1)底胶涂布料配方——称取聚氨酯胶粘剂20kg(固含量55％)，固化剂4kg(固含量55％)，乙酸乙酯58.5kg，混合搅拌均匀；面涂PVDC涂布料配方——称取PVDC乳液250kg(固含量49％)，蜡乳液6.6kg(固含量25％)，抗粘剂3.7kg(固含量10％)，软水6.4kg，混合搅拌均匀。该实施例制得的VMPET涂布膜，在相对湿度0％，23℃时其氧气透过量时其氧气透过量2cm3/cm2·24h，在相对湿度90％，38℃时水蒸气透过量为0.5cm3/cm2·24h。
权利要求
1.一种VMPET涂布薄膜，以双向拉伸聚酯镀铝膜(VMPET)为基材，单面、双面或组合涂布各种涂层制得，其特征是通过在VMPET基材表面涂布不同涂层，制得性能不同的VMPET涂布薄膜，满足不同使用要求。
2.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是可以在VMPET的两面中的任一面上选择三种涂料PVDC、AC、PVOH中任一种进行涂布，从而生产出多种单面涂布膜产品；也可以在两个面上以相同或不同涂料进行涂布，从而生产出多种双面涂布膜产品。
3.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是PVDC和PVOH涂布膜都需要预涂底胶，底胶可以是溶剂性聚氨酯，也可是水基聚氨酯或水基丙烯酸类聚合物，底胶涂布量为0.3~2.5g/m2。
4.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是AC(丙烯酸及其共聚物)涂布量为0.7~2.5g/m2。AC可以是具有相似化学结构但物理化学性能不同的高分子涂层，如热封型、低温热封型、防雾型、非热封型(也叫印刷型)和消光型，这当中有些丙烯酸涂布时不需要底胶有些则仍需要预涂底胶，如非热封型(也叫印刷型)丙烯酸不需要底胶。
5.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是PVDC(聚偏二氯乙烯及其各类共聚物)涂层的涂布量为1.5~6.0g/m2。PVDC可以是具有相似化学结构但物理化学性能不同的高分子涂层，如热封型、高阻隔型、防雾型。根据PVDC的不同，其阻隔性能为在相对湿度0％，温度23℃时其氧气透过量为0.1~3.0cm3/cm2·24h；在相对湿度90％，温度38℃时其水蒸气透过量为0.1~1.0g/cm2·24h。
6.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是PVOH的涂布量为0.3~2.0g/m2。这类产品的阻隔性为在相对湿度0％，温度23℃时其氧气透过量为0.01~0.8cm3/cm2·24h；在相对湿度90％，温度38℃时其水蒸气透过量为0.5~2.0g/cm2·24h。
7.根据权利要求1所述的VMPET涂布薄膜，其特征是底涂用热空气进行干燥，面涂用远红外加热和热空气相结合的方式进行烘干；在42℃条件下固化2天。
全文摘要
一种新型涂布薄膜及生产方法。它是在真空镀铝PET(VMPET)薄膜表面上，以聚偏二氯乙烯(PVDC)、改性聚乙烯醇(PVOH)、丙烯酸(AC)为主要原料，经涂布法生产的具有特殊性能的VMPET涂布膜。
文档编号B29C41/00GK101092069SQ20061017132
公开日2007年12月26日 申请日期2006年12月20日 优先权日2006年12月20日
发明者谢文波, 王绍亮 申请人:海南现代高科实业有限公司