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納米氧化鋁可提高BOPP薄膜表麵張力,增強薄膜印刷適用性
來源:廣東德冠薄膜新材料股份有限公司 廣東德冠包裝材料有限公司 瀏覽 399 次 發布時間:2024-07-30
不幹膠標簽是以紙張、薄膜或特種材料為麵料,背麵塗有粘合劑,以塗矽底紙為保護紙的一種複合材料,並經印刷、模切等加工後成為成品標貼,主要為麵材、膠水、矽油和基材四部分。根據麵材的不同,主要分為:一是紙張類不幹膠標貼,二是薄膜類不幹膠標貼,薄膜類常用的有PE、PP、PVC以及其它一些合成材料。
BOPP(雙向拉伸聚丙烯)薄膜具有質輕、強度高、印刷性能優良、尺寸穩定、耐水、抗化學品性突出以及不易老化等優點,使得采用BOPP薄膜作為印刷承載物的不幹膠標簽產品在食品飲料、日化、醫藥等領域得到廣泛應用,在不幹膠標簽市場中占有較大的比例。要想呈現出更優異的無標貼的時尚感覺,要求薄膜必須透明度好、薄膜與油墨的結合力強。
但是由於BOPP薄膜印刷適用性本身不是很好,導致其與油墨的結合力差,易出現油墨印刷不良的問題,從而使製成的標簽出現明顯的色差,甚至出現油墨脫落。為此,通常會在薄膜表麵增加塗層或者電暈處理來增強其印刷適用性,但是這又增加了加工工序,不利於降低成本,而且電暈處理後的薄膜容易因存放環境等原因造成外表張力衰減嚴重而失效,也不利於保證油墨在薄膜表麵的印刷均勻性。
基於此,公司技術人員發明一種透明BOPP標簽膜,薄膜印刷適用性好,無需塗覆塗層,可直接在薄膜表麵印刷,能較長時間保持印刷油墨所需的高表麵張力,且透明度高,製成標簽後貼到透明瓶體上可產生無標簽的時尚感。
納米氧化鋁具有大的比表麵積和較高的透明性,可以提高薄膜表層的表麵張力,使其對印刷油墨的潤濕性和粘附性增加,提高油墨與薄膜表層的附著力,但其表麵含有較多的羥基,通常其與非極性高分子基體材料的相容性差,若直接將其引入到非極性基體樹脂中,存在分散性差的問題,傳統的解決方法是通過添加物理分散劑的方法以改善分散性,然而發明人在實際生產過程中發現采用物理分散方法仍然無法有效保證其在薄膜中的分散性。為此,本申請的發明人經過研究發現,采用透明性高的聚甲基丙烯酸酯接枝改性納米氧化鋁,接枝改性後的納米氧化鋁中的丙烯鏈段能夠提高與均聚聚丙烯的相容性,降低了納米氧化鋁團聚的能力,進而提高納米氧化鋁在均聚聚丙烯中分散的均勻性。
經過大量的研究發現,若可印刷層中聚甲基丙烯酸酯接枝改性納米氧化鋁的含量小於2wt%,則可印刷層表麵張力提高不明顯,仍無法有效提高可印刷層對油墨的吸附能力;若聚甲基丙烯酸酯接枝改性納米氧化鋁的含量大於5wt%,由於極性的差異,不利於其與均聚聚丙烯的相容性,也不利於采用共擠出工藝形成適於雙向拉伸的厚片。若含羥基的降冰片烯三元共聚物的含量小於3wt%,則不利於進一步提升可印刷層與油墨的結合力,也不利於減少因助劑析出對表麵張力降低的影響;若含羥基的降冰片烯三元共聚物的含量大於8wt%,則由於極性基團含量太高,一方麵因分子鏈間氫鍵作用力過大,會導致可印刷層太脆,不利於雙向拉伸,生產時會產生裂紋,另一方麵導致表麵粘結性太強,不利於生產及使用過程中收解卷的順暢性。
因此,為了進一步保證可印刷層與油墨的結合力,發明人還在可印刷層中加入3-8wt%含羥基的降冰片烯三元共聚物。降冰片烯三元共聚物中的羥基基團可提高可印刷層與油墨之間的粘結性,降冰片烯部分環狀結構則有利於延長薄膜內部一些小分子助劑析出的通道,降低在印刷油墨前因助劑析出過多而使可印刷層表麵張力降低、導致油墨附著力差的影響;而且,三元共聚物中的主鏈烯烴部分一定程度上有利於聚甲基丙烯酸酯接枝改性納米氧化鋁與均聚聚丙烯相容。另外,降冰片烯環狀結構也有利於提升透明BOPP標簽膜的阻隔性能。