本发明涉及膜材料加工
技术领域：
，尤其涉及具有温变效果的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法。
背景技术：
：双轴向拉伸聚丙烯(以下简称bopp)薄膜按照制造方法分为平膜法和管膜法，国内生产的bopp薄膜都是采用的平膜法，bopp薄膜有单层结构和多层结构，其制造工艺过程是各层聚丙烯原料及其组合物(单层结构算为一层)经过挤出机熔融、塑化、挤压并汇流于同一(t型或衣架型)模头挤出，再经过铸片辊激冷得到厚片、厚片经过纵向拉伸、横向拉伸、电晕处理(有的用途可以不需要电晕)，最后经过收卷就可以制得bopp薄膜。平膜法bopp薄膜根据其外观效果分为四类，一、透明型bopp薄膜，整幅薄膜都是透明的，没有其它特殊的外观效果，例如bopp光膜、热封膜等，该类薄膜只是有包装功能，不具有特殊的外观和防伪性能；二、有颜色的bopp薄膜，通过添加颜料，让整幅变成微蓝色或白色等，此类薄膜具有一定的美观性能，但是美观新颖性过于单一，防伪性也严重不足；三、具有特殊的设计图案，该类薄膜是将bopp薄膜经过下游加工工序，例如印刷、涂布或激光模压等工艺，使薄膜具有特殊的图案或着激光效果，该类薄膜美观性能优异，具有一定的防伪性能，但是下游的加工设备门槛过低，很容易被相互模仿，影响到产品的防伪性能；四、加有光密码材料的bopp薄膜，这种薄膜在常态条件下，与一般bopp薄膜外观无差异，但是在红外激光笔照射下，可以发出绿色或黄色等可见光，这种薄膜在感官和防伪性能方面优异，但是，由于要借助检测笔才能体现出来，因此，检测起来很不方便。技术实现要素：本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供具有温变效果的双向拉伸聚丙烯薄膜及其制备方法，本发明将温变粉与聚丙烯原料及其它一些根据产品实际需要而添加的辅助原料(例如石油树脂、抗静电剂、爽滑剂和抗粘连剂)按一定的比列混配，并采用平膜法双轴向拉伸工艺在线一步生产出bopp薄膜，使bopp薄膜在不同温度状态下呈现不同的颜色，可以满足客户追求新颖的外观效果要求，甚至用来包装附加值高的商品而达到一定的防伪作用，作为防伪使用时，由于这样的薄膜不需要经过下游的加工和借助于配套的检测设备，因此其被模仿的门槛提高，同时易于防伪检测，在实际应用中容易被消费群体接受。本发明通过以下技术方案来实现上述目的：具有温变效果的双向拉伸聚丙烯薄膜，为单层结构或三层结构，其中，单层结构产品厚度为15～50μm，其由以下重量份数的原料制成：聚丙烯树脂：78.9～99.7份，熔体流动指数(以下简称mi，按照astmd1238)2.5～3.5；温变粉：0.3～5份；其它辅助原料：石油树脂：0～15份；抗静电剂：0～0.5份，包括胺类抗静电剂、酯类抗静电剂；爽滑剂：0～0.3份，包括硅酮类爽滑剂、芥酸酰胺类；抗粘连剂：0～0.3份，包括合成硅石、玻璃珠；其中，三层结构产品厚度为15～50μm，a层厚度为0.5～3μm，b层厚度为：9～49μm，c层厚度为0.5～3μm，其分别由以下重量份数的原料制成：a层配方：聚丙烯树脂：97.7～100份，熔体流动指数mi2.5～6.5；包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯；其它辅助原料：抗静电剂：0～0.5份，包括胺类抗静电剂、酯类抗静电剂；爽滑剂：0～1.5份，包括硅酮类爽滑剂、芥酸酰胺类；抗粘连剂：0～0.3份，包括合成硅石、玻璃珠；b层配方：聚丙烯树脂：79.5～99.7份，熔体流动指数mi2.5～3.5；温变粉：0.3～5份；其它辅助原料：石油树脂：0～15份；抗静电剂：0～0.5份，包括胺类抗静电剂、酯类抗静电剂；c层配方：聚丙烯树脂：97.7～100份，熔体流动指数mi2.5～6.5；包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯；其它辅助原料：抗静电剂：0～0.5份，包括胺类抗静电剂、酯类抗静电剂；爽滑剂：0～1.5份，包括硅酮类爽滑剂、芥酸酰胺类；抗粘连剂：0～0.3份，包括合成硅石、玻璃珠。各种原料的作用如下：1、聚丙烯树脂起到一个承载的作用，使薄膜具有良好的物理机械性能、光学性能和热性能等。2、温变粉起到温变作用，赋予薄膜在不同温度状态下呈现不同颜色外观效果。3、石油树脂改善聚丙烯树脂的加工性能。4、抗静电剂降低薄膜表面的静电，提高包装使用效率；5、爽滑剂降低薄膜表面的摩擦系数，改善薄膜的使用性能6、抗粘连剂防止薄膜粘连，改善解卷性能。进一步的，本申请还公开了上述产品的制备方法，采用的是平膜法双轴向拉伸工艺，各层聚丙烯原料及其混合物(单层结构算为一层)分别有不同挤出机熔融、塑化、挤压汇流于同一模头，由模头流出熔体经铸片辊形成厚片，厚片再经过纵向拉伸、横向拉伸、牵引，最后经过收卷而制得具有温变效果的bopp薄膜。1、挤出机装置挤出机可以为单螺杆挤出机也可以为双螺杆挤出机，挤出机温度设置范围为200℃～260℃，温度太低，聚丙烯树脂塑化不良从而导致薄膜外观效果差，甚至熔体难以挤出；温度太高，温变粉容易分解，从而失去温变活性。2、冷却铸片装置冷却铸片装置可以是铸片辊和冷却水槽共同组成，也可以只有冷却铸片辊，温度设置范围为10℃～40℃。主要是将从模头出来的熔体迅速冷却为厚片。3、纵向拉伸装置厚片经过导向辊进入纵向拉伸区域，厚片在65～130℃温度范围内进行拉伸，拉伸倍率设定为4.5～6.5。4、横向拉伸装置经过上述纵向拉伸的厚片在横向拉伸区温度在120～190℃范围内拉伸，拉伸倍率为7～10。5、牵引收卷装置将上述加工好的具有温变效果的bopp薄膜经过牵引后，按照生产的要求收卷到卷取设备上。另外，本申请还公开了上述的bopp薄膜及上述方法制备的bopp薄膜在包装领域的用途。本发明相比于现有技术的有益效果在于：1、本发明制得具有温变效果的bopp薄膜，不需要经过下游工序，即可制得有色变无色或有色变有色bopp薄膜。2、本发明制得的具有温变效果的bopp薄膜，可以根据需要设计变色温度，通过温度的变化可以提醒消费者所处的温度环境，对消费者是一个很好的温馨提示。3、本发明制得的三层结构具有温变效果的bopp薄膜，可以直接用于产品包装，比如香烟包装、化妆品的外包装等，不需要经过下游工序复合即可包装使用，起到美观、防伪和温馨提示作用。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。本发明是将温变粉和聚丙烯原料、石油树脂、抗静电剂、爽滑剂和抗粘连剂按一定的比列采用平膜法双轴向拉伸工艺，使温变粉均匀分布在bopp薄膜内，在常温下使薄膜呈现一种颜色状态，根据需要可以调整为红色、绿色等，在一定温度条件下，在温变粉的作用下，薄膜可以变成另外一种颜色，从而使薄膜在不同温度状态下呈现不同的颜色，赋予了薄膜美观新颖性和防伪性的功能。实施例一：按照本发明所述方法，制备单层结构产品，产品厚度为25μm将聚丙烯树脂(mi为3.0)88.1份、绿色变无色的温变粉1份、石油树脂10份、酯类抗静电剂、硅酮爽滑剂和二氧化硅抗粘连剂各0.3份混合后加入挤出机，挤出机加工温度为230～250℃范围，以三层共挤出方式经同一模头挤出，在20～30℃范围内，通过铸片辊和水槽激冷铸成厚片，厚片进入纵向拉伸区域，在120～130℃范围内经过5倍纵向拉伸，然后在横向拉伸区域温度为160～180℃范围内经过9倍横向拉伸，最后经过收卷机收卷，就可以制得具有绿色变无色的温变效果bopp薄膜。另外，可以根据需要调整拉伸区域的参数制成不同厚度的具有温变效果的bopp薄膜。实施例二：按照本发明所述的方法，制备薄膜为三层结构产品，产品厚度为21μm，产品结构为0.8μm/19.4μm/0.8μm将聚丙烯树脂(mi为3.0)86.6份(重量份数，下同)、具有红橙黄变色的温变粉1.2份、石油树脂12份、胺类抗静电剂0.2份，混合后加入主挤出机；将聚丙烯树脂(mi为5.0)98.5份(重量份数，下同)、硅酮爽滑剂1.2份、抗粘连剂0.2份、胺类抗静电剂0.1份，混合后加入1#辅助挤出机；将聚丙烯树脂(mi为5.0)99.5份(重量份数，下同)、硅酮爽滑剂0.2份、抗粘连剂0.2份、胺类抗静电剂0.1份，混合后加入2#辅助挤出机；各挤出机的加工温度范围为220～260℃，以三层共挤出方式经同一模头挤出，在20～30℃范围内，通过铸片辊和水槽激冷铸成厚片，厚片进入纵向拉伸区域，在70～130℃范围内经过5倍纵向拉伸，然后在横向拉伸区域温度为140～180℃范围内经过9倍横向拉伸，最后经过收卷机收卷，就可以制得具有在不同温度条件下薄膜呈现红色、橙色或黄色的温变效果的bopp薄膜。实施例三：按照本发明所述的方法，制备薄膜为三层结构产品，产品厚度为30μm，产品结构为1μm/28μm/1μm将聚丙烯树脂(mi为3.0)98.3份(重量份数，下同)、红色变无色温变粉1.5份、抗静电剂0.2份，混合后加入主挤出机；将聚丙烯树脂(mi为5.0)99.7份(重量份数，下同)、抗粘连剂0.3份，混合后加入1#辅助挤出机；将聚丙烯树脂(mi为5.0)99.7份(重量份数，下同)、爽滑剂0.3份，混合后加入2#辅助挤出机；各挤出机的加工温度范围为220～260℃，以三层共挤出方式经同一模头挤出，在20～30℃范围内，通过铸片辊和水槽激冷铸成厚片，厚片进入纵向拉伸区域，在70～130℃范围内经过5倍纵向拉伸，然后在横向拉伸区域温度为160～180℃范围内经过9倍横向拉伸，最后经过收卷机收卷，就可以制得具有红色变无色的温变效果bopp薄膜。上述实施例的实施效果如表1所示：表1不同温度区间内bopp薄膜的变色效果：＜21℃21～38℃＞38℃实施例一绿色无色无色实施例二红色橙色黄色实施例三红色无色无色根据设计需要的温变温度和温变颜色，可以制造出不同温变区间颜色变化的bopp薄膜。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12