CN114055888A - 一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包装领域，具体是涉及一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜及其生产方法。该高速包装膜自外向内包括印刷膜、胶水层、镭射层和覆膜；其中，覆膜为CPP三层复合薄膜，其外层为电晕层，由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，中间层由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，内层为热封层，由55.5wt％丙烯基弹性体、38.5wt％三元树脂、2.5wt％爽滑剂、3wt％开口剂和0.5wt％加工助剂组成。本发明提供的具有局部定位镭射效果的高速包装膜具有起封温度低、热封强度高的特点，同时在视觉上，可以直接看清镭射效果，能起到很好的区别和防伪效果，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及包装领域，具体是涉及一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜及其生产方法。
背景技术
作为包装行业一个细分的行业，镭射包装在这几年来飞速发展，与其它产品包装不同的是，它不仅有新颖、亮丽的外观效果，同时还有防伪功能，镭射防伪印刷包装产品不用借助设备就能识别，防伪力度增加，安全性高。是世界包装印刷业中最前沿的技术产品。在食品、药品、日化用品、烟酒、服装、礼品包装以及装饰材料等行业应用广泛。随着人们生活品质的不断提高，人们对包装的要求随之也越来越严格，人们需要给人视觉效果非常好且可防伪的包装。
防伪包装的要求是需要高的安全可靠性和识别的简易方便性。现目前较多的镭射包装多用于纸张上，在塑料软包装的复合膜上实现的难度较大。现有的塑料软包装的复合膜无法做到局部定位镭射效果的同时无镭射区域透明可视，另外现有的镭射技术热封温度较高，无法满足高速包装需求。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种具有局部定位镭射效果的高速高透包装膜。
本发明采用的技术方案为：
一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，所述高速包装膜自外向内包括印刷膜、胶水层、镭射层和覆膜；其中，所述覆膜为CPP三层复合薄膜，其外层为电晕层，由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，中间层由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，内层为热封层，由55.5wt％丙烯基弹性体、38.5wt％三元树脂、2.5wt％爽滑剂、3wt％开口剂和0.5wt％加工助剂组成。
优选的，所述电晕层中，均聚聚丙烯树脂使用上海石化牌号FC801MX均聚聚丙烯树脂，所述中间层中，均聚聚丙烯树脂使用中韩石化牌号HFCP80均聚聚丙烯树脂，所述热封层中，丙烯基弹性体使用埃克森Vistamaxx系列牌号3980FL丙烯基弹性体，三元树脂使用新加坡TPC牌号FL7540L三元共聚聚丙烯。
优选的，所述加工助剂均使用安配色牌号10991-K加工助剂，所述爽滑剂使用北京亚纶牌号SLPP-7爽滑剂，所述开口剂使用日本三井牌号EAZ-10开口剂。
优选的，所述CPP覆膜中电晕层厚度7-9μm，中间层厚度13-15μm，热封层厚度6-10μm。
优选的，所述镭射层材质为铝，所述胶水层使用聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的粘度为11.5-12S。
优选的，所述聚氨酯胶粘剂为高盟YH3166/YH3166B聚氨酯胶粘剂，其中YH3166、YH3166B和醋酸乙酯按重量配比为20：4.5：50。
优选的，所述胶水的涂布量为2.5g/m2，涂布厚度为0.7-1.0μm。
优选的，所述印刷层为双向拉伸聚丙烯BOPP薄膜，印刷层的厚度为28μm。
本发明的目的之二在于提供上述一种具有局部定位镭射效果的高速高透包装膜的生产方法，该方法步骤如下：
S1.在印刷膜上需要镭射效果的部位涂布胶水，形成胶水层；
S2.利用电雕辊将带有镭射层的镭射PET转移膜上镭射层转移至印刷膜上胶水位置并干燥，再利用分切机将镭射PET转移膜剥离，形成镭射层；
S3.将覆膜与带有胶水层和镭射层的印刷膜进行无溶剂复合，得到最终的具有局部定位镭射效果的高速包装膜。
优选的，所述镭射PET转移膜为无锡光群公司生产的15μm厚PET镭射膜。
优选的，所述电雕辊使用版辊的版周较印刷膜版辊的版周大0.05％。
优选的，步骤S2中，所述干燥为三段式干燥，镭射PET转移膜与印刷膜贴合过程中，沿薄膜的生产方向，温度分别设置为50-60℃、60-70℃、70-80℃；镭射PET转移膜与印刷膜贴合后，经48℃，熟化24h再进行分切。
本发明的有益效果在于：
1)镭射转移PET膜的镭射层与印刷膜表面附着力的强弱对于镭射的转移极其关键，若附着力太高，在镭射膜剥离时，镭射层将转移不完全，残留在印刷膜表面，导致转移效果不佳。若附着力太低，在镭射层剥离时，镭射层在转移与不转移界面边缘易产生毛刺现象，影响产品的外观。因此需要选择镭射转移PET膜的镭射层与印刷膜表面的附着力大小比较合适的转移基膜。本发明通过研究和数据分析发现，当镭射转移PET膜的镭射层与印刷膜表面的附着力满足1B等级(即镭射转移PET膜剥离时，镭射层的脱落面积占镭射转移PET膜的35-65％)，转移效果最佳。
2)一般聚氨酯复合胶水的粘度在16-17S左右，但在此粘度下，胶水在印刷膜上涂覆时，刮刀难刮干净，容易在膜面产生胶水版雾和刀丝等现象。若为了避免版雾和刀丝等现象使用低粘度的胶水，胶水在镭射层和印刷层之间又不能起到很好的粘结作用，镭射层不能完整的从镭射转移PET上转移到印刷膜上。本发明通过不断反复的试验研究，最终选用了高盟的YH3166/YH3166B聚氨酯胶粘剂，复合时调节胶粘剂粘度在11.5-12S，其对薄膜具有良好的涂布性和润湿性，配合一定的干燥工艺，在印刷层和镭射层之间起到很好的初粘力和优异的复合强度。
3)印刷膜涂覆胶水后，其单元长度其会有一定的收缩，将小于原来印刷的制版版周。在与镭射PET转移膜定位复合转移时，如何调整镭射PET转移膜的单元长度语气进行精准的定位复合难度较大。本发明在定位复合工序使用了版号为400457的版辊，其在需镭射转移的部分进行版辊的电雕刻，不需要的部分不进行电雕刻。电雕辊的版周设置较印刷膜版周大0.05％，可以提高定位的精度。
4)为了保证包装膜的高透，覆膜使用CPP三层复合薄膜，通过特定原料配方的搭配，使制备的CPP覆膜既与镭射层有很好的相容性，又不会阻碍镭射效果的呈现，同时还可以满足高速封装的需求。
5)本发明使用无锡光群公司生产的15μm厚PET镭射膜以及高盟YH3166/YH3166B聚氨酯胶粘剂，并通过成分配比调节胶粘剂的粘度在11.5-12S，可以使镭射层很好地转移到印刷膜上，搭配CPP覆膜，最终得到一种具有镭射效果的高透包装膜，该透明膜可以满足生产中高速包装的需求，同时在视觉上，可以直接看清镭射效果，能起到很好的区别和防伪效果。本发明的包装膜在非镭射区域，复合膜的透明度十分优异，作为包装时，可以让内容物很好的展示给消费者。
附图说明
图1为本发明提供的高速包装膜的结构示意图；
图2为本发明提供的高速包装膜的生产流程示意图；
图3为本发明筛选镭射转移PET膜的等级判断参考图。
图中标注符号的含义如下：
10-覆膜 11-电晕层 12-中间层 13-热封层
20-镭射层
30-胶水
40-印刷膜
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的技术方案进行说明，以便于本领域的技术人员理解。
实施例1
如图1所示，一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，该高速包装膜自外向内包括覆膜10、镭射层20、胶水层30和印刷膜40。
覆膜10为CPP三层复合薄膜，其外层为电晕层11，由99.5wt％上海石化牌号FC801MX均聚聚丙烯树脂和0.5wt％安配色牌号10991-K加工助剂组成。其中，FC801MX均聚聚丙烯树脂可以在复合过程中为薄膜提供优异的复合强度，为了减少膜面水波纹和模头线的产生，还添加了少量的加工助剂100991-K。加工助剂过多会影响膜间的剥离强度，过少则起不到应有的效果。本实施例加工助剂的添加量在0.5wt％，较为适宜。
中间层12由99.5wt％中韩石化牌号HFCP80均聚聚丙烯树脂和0.5wt％安配色牌号10991-K加工助剂组成，其中，HFCP80均聚聚丙烯树脂放入中间层可以增加薄膜整体的挺度，为减少膜面水波纹和模头线的产生，还添加0.5wt％加工助剂100991-K。
内层为热封层13，由55.5wt％埃克森Vistamaxx系列牌号3980FL丙烯基弹性体、38.5wt％新加坡TPC牌号FL7540L三元共聚聚丙烯树脂、2.5wt％北京亚纶牌号SLPP-7爽滑剂、3wt％日本三井牌号EAZ-10开口剂和0.5wt％安配色牌号10991-K加工助剂组成。
本实施例中CPP覆膜中电晕层11厚度9μm，中间层12厚度12μm，热封层13厚度9μm。
现有的作为热封层的树脂一般均由丙烯、少量的乙烯1-4％和丁烯单体在催化剂的作用下加热、加压共聚得到，其一般的熔点在128-145℃之间，其无法满足高速包装的需求。
本实施例中使用埃克森美孚的威达美系列的3980FL丙烯基弹性体，其是一种烯烃类弹性体，主要由等规聚丙烯的重复单元与无规分布的乙烯组成，适合作为改善热封的热封强度和低温起封性能。另外为了便于加工和成本的考虑，本实施例还添加了36wt％的新加坡TPC牌号FL7540L低温三元树脂，以及SLPP-7爽滑母料用于控制卷膜的摩擦系数，添加EAZ-10开口剂很好地保证薄膜收卷后的开口性。
镭射层20材质为铝，胶水层30使用高盟YH3166/YH3166B聚氨酯胶粘剂，其中主剂YH3166、固化剂YH3166B和醋酸乙酯按重量配比为20：4.5：50，该聚氨酯胶粘剂的粘度为11.5-12S，胶水层30厚度0.8μm。
印刷膜40为PET薄膜或双向拉伸聚丙烯BOPP薄膜，印刷层的厚度28μm。
实施例2
如图2所示，实施例1中具有局部定位镭射效果的高速包装膜的生产方法步骤如下：
S1.在印刷膜40上需要镭射效果的部位，用电雕辊在博斯特的干式复合设备上进行胶水涂布，形成胶水层30。
S2.利用电雕辊将带有镭射层20的镭射PET转移膜上镭射层20转移至印刷膜40上胶水位置并干燥，再利用分切机将镭射PET转移膜剥离，形成带胶水层30和镭射层20的印刷膜；镭射PET转移膜为无锡光群公司生产的15μm厚PET镭射膜。
步骤S1和S2中电雕辊使用版辊的版周较印刷膜40版辊的版周大0.05％。电雕辊使用版号为400457的版辊，具体工艺参数如下：版周长802mm，版长1150mm，版深60μm。
印刷膜40的版周必须小于电雕辊的版周，这样在操作中，印刷膜40可通过调整放卷张力的大小，使印刷膜40拉伸从而匹配电雕辊的版周，从而实现定位复合。
上述干燥为三段式干燥，为使薄膜上的溶剂挥发干净，干燥装置应有足够的风量、风速和温度。在镭射PET转移膜与印刷膜40贴合过程中，沿薄膜的生产方向，温度分别控制在50-60℃、60-70℃、70-80℃之间；镭射PET转移膜与印刷膜40贴合后，经48℃，熟化24h再进行分切剥离.
S3.将覆膜与带有胶水层和镭射层的印刷膜进行无溶剂复合，得到最终的具有局部定位镭射效果的高速包装膜。
实施例3
本发明中测试镭射层与镭射转移PET膜附着力的测试方法如下：
用百格刀在标签表面划下10格，直线划下后会出现10条间隔相同的直线刀痕，于直线刀痕的垂直位置再划下后，便成为10×10的100格的正方形，百格刀划下去的时候应该割到见到底材，当百格刀划完之后，使用胶带测试镭射层与基膜PET的脱落情况，首先胶带贴于百格位置，用手指压下将胶带紧密贴附测试区域，并与测试面成180度的方向快速撕起，观察镭射层的脱落情况。
根据脱落面积占测试区域的占比，划分5B-1B五个等级，如图3所示，其中仅1B符合本发明需求的等级。各等级判定如下：
5B:表面平滑，测试面无脱落；
4B:测试面有少量脱落但脱落区域不超过测试区域的5％；
3B:测试面有脱落，但脱落区域占测试区域的5％-15％；
2B:测试面有脱落，但脱落区域占测试区域的15％-35％；
1B:测试面有脱落，但脱落区域占测试区域的35％-65％。
经测试，无锡光群公司生产的15μm厚PET镭射膜复合本发明中1B的测试需求，可以使镭射层的转移效果最佳。
实施例4
利用本发明制备高速包装膜，记为实验组1，以采用相同工艺制备的包装膜为对比组1和对比组2进行性能测试，实验组和对比组的原料和工艺如下表1所示：
表1各组原料配比与工艺
将实验组和对比组1和对比组2进行性能测试，结果如下表2所示。
表2实验组和对比组的性能测试结果
表中MD代表测试方向为纵向即薄膜的加工运行方向，TD代表测试方向为横向即薄膜的幅宽方向。
从上表2可以看出，本申请制备的包装膜具有良好的热封性能，在115℃时即具有较好的热封性能，热封强度可达13N/15mm，比对比组低10℃左右，由于升温需求低，因此本发明包装膜更适用于加热时间短的高速包装环境中。其次，在外观防伪效果上，仅有本申请可以提供直观的视觉镭射效果，而对比组产品均不具备该功能。综上，本申请提供的具有局部定位镭射效果的高速包装膜其起封温度低、热封强度高，可满足自动化高速包装的自动设备，满足客户高效率生产，且镭射效果极佳，视觉效果好的同时又具备防伪效果，符合现在软包装发展的趋势，应用前景广阔。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述高速包装膜自外向内包括印刷膜(40)、胶水层(30)、镭射层(20)和覆膜(10)；其中，所述覆膜(10)为CPP三层复合薄膜，其外层为电晕层(11)，由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，中间层(12)由99.5wt％均聚聚丙烯树脂和0.5wt％加工助剂组成，内层为热封层(13)，由55.5wt％丙烯基弹性体、38.5wt％三元树脂、2.5wt％爽滑剂、3wt％开口剂和0.5wt％加工助剂组成。
2.如权利要求1所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述电晕层(11)中，均聚聚丙烯树脂使用上海石化牌号FC801MX均聚聚丙烯树脂，所述中间层(12)中，均聚聚丙烯树脂使用中韩石化牌号HFCP80均聚聚丙烯树脂，所述热封层(13)中，丙烯基弹性体使用埃克森Vistamaxx系列牌号3980FL丙烯基弹性体，三元树脂使用新加坡TPC牌号FL7540L三元共聚聚丙烯；所述加工助剂均使用安配色牌号10991-K加工助剂，所述爽滑剂使用北京亚纶牌号SLPP-7爽滑剂，所述开口剂使用日本三井牌号EAZ-10开口剂。
3.如权利要求2所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述覆膜(10)中电晕层(11)厚度7-9μm，中间层(12)厚度13-15μm，热封层(13)厚度6-10μm。
4.如权利要求1所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述镭射层(20)材质为铝，所述胶水层(30)使用聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的粘度为11.5-12S。
5.如权利要求4所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述聚氨酯胶粘剂为高盟YH3166/YH3166B聚氨酯胶粘剂，其中YH3166、YH3166B和醋酸乙酯按重量配比为20：4.5：50。
6.如权利要求1所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜，其特征在于，所述印刷膜(40)为双向拉伸聚丙烯BOPP薄膜。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在印刷膜(40)上需要镭射效果的部位涂布胶水，形成胶水层(30)；
S2.利用电雕辊将带有镭射层(20)的镭射PET转移膜上镭射层(20)转移至印刷膜(40)上胶水位置并干燥，再利用分切机将镭射PET转移膜剥离，形成带胶水层(30)和镭射层(20)的印刷膜；
S3.将覆膜(10)与带有胶水层(30)和镭射层(20)的印刷膜(40)进行无溶剂复合，得到最终的具有局部定位镭射效果的高速包装膜。
8.如权利要求7所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜的生产方法，其特征在于，所述镭射PET转移膜为无锡光群公司生产的15μm厚PET镭射膜。
9.如权利要求7所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜的生产方法，其特征在于，所述电雕辊使用版辊的版周较印刷膜版辊的版周大0.05％。
10.如权利要求7所述的一种具有局部定位镭射效果的高速包装膜的生产方法，其特征在于，步骤S2中，所述干燥为三段式干燥，镭射PET转移膜与印刷膜(40)贴合过程中，沿薄膜的生产方向，温度分别设置为50-60℃、60-70℃、70-80℃；镭射PET转移膜与印刷膜(40)贴合后，经48℃，熟化24h再进行分切剥离。
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| CN101407264A (zh) * | 2008-10-17 | 2009-04-15 | 孙国锦 | 一种定位激光防伪复合膜及其制造方法 |
| CN109895477A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-18 | 黄山永新股份有限公司 | 一种智能茶包袋及其生产工艺 |
| CN209063660U (zh) * | 2018-11-21 | 2019-07-05 | 成都清洋宝柏包装有限公司 | 一种局部镀铝型防伪复合包装 |
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