阅读说明：本技术 一种共挤出型柔感功能bopp薄膜和制备方法 (Co-extrusion type soft-feeling functional BOPP film and preparation method thereof ) 是由 杨东 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种共挤出型柔感功能BOPP薄膜和制备方法,其特征在于所述包括芯层,其特征在于所述芯层的上方设置有柔感功能上表层,芯层的下方设置有防粘连下表层,所述柔感功能上表层的主体为改性聚氨酯弹性体,上表层的上端面设置有凹凸结构,柔感功能上表层含有膨胀微孔母料；本发明的有益效果是:使用改性热塑性弹性体TPE材料,通过一步挤出拉伸成型工艺,制备具有绒毛触感的柔感功能层产品,创造性地加入膨胀母料,拉伸过程中产生中空空穴和表面突起,表面获得微观中空凹凸球状形态,获得更为优越的绒毛丝滑触感柔感效果的性能,接触表面后挤压使中空微球有一定形变,且具有弹性向使用者反馈一定的回弹力,不易沾染指纹油污。(The invention discloses a co-extrusion type soft-feeling function BOPP film and a preparation method thereof, which are characterized by comprising a core layer, wherein a soft-feeling function upper surface layer is arranged above the core layer, an anti-adhesion lower surface layer is arranged below the core layer, the main body of the soft-feeling function upper surface layer is a modified polyurethane elastomer, the upper end surface of the upper surface layer is provided with a concave-convex structure, and the soft-feeling function upper surface layer contains an expansion micropore master batch; the invention has the beneficial effects that the modified thermoplastic elastomer TPE material is used for preparing the soft functional layer product with fluff touch through a one-step extrusion and stretching forming process, the expansion master batch is creatively added, hollow cavities and surface protrusions are generated in the stretching process, microscopic hollow concave-convex spherical shapes are obtained on the surface, the more excellent performance of the soft touch effect of the fluff silky touch is obtained, the hollow microspheres have certain deformation after being contacted with the surface and are extruded, the elasticity is realized, certain resilience is fed back to a user, and fingerprint oil stain is not easily polluted.)

一种共挤出型柔感功能BOPP薄膜和制备方法

技术领域：

本发明属于高分子材料技术领域，更具体地涉及一种共挤出型柔感功能BOPP薄膜和制备方法。

背景技术：

BOPP是“Biaxially Oriented Poly propylene”的缩写，BOPP薄膜即双向拉伸聚丙烯薄膜。BOPP薄膜的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜。BOPP薄膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。

柔感功能膜是一种表面有特殊柔感性能的BOPP薄亮光/亚光膜，一般与高档礼品包装盒、酒盒等包装盒外表面复合，给产品一种高级柔软类似绒毛丝滑触感的功能。

由于普通BOPP薄膜表面较为硬挺，表面接触比较干涩阻滞，体验较为普通，为了获得上述高级柔软类似绒毛丝滑触感，一般通过普通BOPP基膜经过涂布加工，在基膜上涂布一层柔感功能涂料,以烘干的方式生产加工，需要多次的加工环节，且涂料一般为水性溶剂，加工过程存在工序复杂、能耗高、溶剂挥发等问题。

本发明寻求一种生产工序简单，通过一次加工方式生产柔感功能的BOPP薄膜已迫在眉睫。

发明内容

：

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种共挤出型柔感功能BOPP薄膜和制备方法，

解决第一个技术问题：现有的BOPP基膜弹性较差，柔感效果不足，无类似绒毛丝滑触感。

解决第二个技术问题：为了获得绒毛丝滑触感，普通BOPP基膜经过涂布加工，在基膜上涂布一层柔感功能涂料并烘干的方式生产加工，需要多次的加工环节，且涂料一般为水性溶剂，加工过程存在工序复杂、能耗高、溶剂挥发；

本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：共挤出型柔感功能BOPP薄膜，包括芯层，其特征在于所述芯层的上方设置有柔感功能上表层，芯层的下方设置有防粘连下表层，所述柔感功能上表层的主体为改性聚氨酯弹性体，上表层的上端面设置有凹凸结构。

进一步地，所述的柔感功能上表层的层厚为2-3um；所述芯层的层厚为11-21um；防粘连下表层的层厚为1-1.5um。

共挤出型柔感功能BOPP薄膜的制备方法，具体步骤为：

所述柔感功能上表层是由以下组分按重量百分比组成：改性聚氨酯弹性体(TPE)：40～50wt％；消光母料：0～30wt％；膨胀微孔母料：20～60wt％；

所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：95～100wt％；防静电母料：0～5wt％；

所述防粘连下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：90～99wt％；防粘连母料：1～10wt％。

进一步地，所述柔感功能上表层、芯层和防粘连下表层通过一次共挤的方式制备而成，具体包括：

①将选择的原料依次按照配方设计需求，预混合后投入到相应的挤出机送料系统，通过计量后输送到对应的挤出机；

②挤出机塑化后形成均匀的熔体，经过过滤器过滤后输送到T型模头共挤出，再经流延冷却铸片单元，形成厚片；

③厚片依次经过MDO、TDO双向拉伸工序生成薄膜；

④拉伸后的薄膜经过电晕或火焰处理提高表面张力，增大表面极性；

⑤处理后的薄膜经卷绕成母卷进行时效处理，然后根据客户需求进行分切制成产品。

进一步地，所述一次共挤工艺加工条件包括：下表层和芯层挤出温度为240℃，上表层功能层挤出温度210℃；冷却铸片单元温度控制在18-40℃，气刀风量30Bar，角度80°；

所述MDO的辊筒温度控制：预热上区90℃、下区110℃；拉伸上区95℃、下区115℃；定型上区80℃、下区100℃；拉伸比4.0-4.5；

所述TDO各区温度控制在150℃-165℃，拉伸比为8.0-9.5；所述电晕或火焰处理表面强度为31mN/m-48mN/m。

进一步地，所述改性聚氨酯弹性体TPE，熔融指数为3-6；所述消光母料为30％聚丙烯和70％聚乙烯共混物；所述膨胀微孔母料为20wt％碳酸钠盐和聚羟基酸钠盐和80％等规聚丙烯组成。

进一步地，所述抗静电母料由75～85wt％等规均聚聚丙烯、15～25wt％聚醚型防静电剂构成。

进一步地，所述防粘黏母料是由有机硅氧烷颗粒和等规聚丙烯组成，其中硅氧烷质量占防粘黏母料总质量的20～30wt％，所述二硅氧烷的粒径为1～2μm。

有益效果：

本发明是使用改性热塑性弹性体TPE材料，通过一步挤出拉伸成型工艺，直接制备具有绒毛触感的柔感功能层产品，减少后续涂布的加工工序,

并创造性地加入膨胀母料，拉伸过程中产生中空空穴和表面突起，表面获得微观中空凹凸球状形态，获得更为优越的绒毛丝滑触感柔感效果的性能，接触表面后挤压使中空微球有一定形变，且具有弹性向使用者反馈一定的回弹力，不易沾染指纹油污，特别是这种具有回弹力的柔感功能层，防止因触压绒毛丝滑触感层导致整体性的不一致，影响功能层上图案的美感；

同时根据客户不同需求，加入或者不加入消光母料，制备亚光或亮光产品；

使用聚醚型防静电剂配方，获得更高效防静电效果，后期不易静电吸附杂质及灰尘，保持长效柔感(表面柔感不被杂质粘附)；使用有机硅氧烷类防粘连母料，该材料与聚丙烯基材相容性好，后期存放和使用中不易脱落、不影响柔感性能。

具体实施方式

：

在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的具体实施方式：

实施例一：

共挤出型柔感功能BOPP薄膜，包括芯层，其特征在于所述芯层的上方设置有柔感功能上表层，芯层的下方设置有防粘连下表层，所述柔感功能上表层的主体为改性聚氨酯弹性体，上表层的上端面设置有凹凸结构；所述的柔感功能上表层的层厚为2um；所述芯层的层厚为11um；防粘连下表层的层厚为1um。

共挤出型柔感功能BOPP薄膜的制备方法，具体步骤为：

所述柔感功能上表层是由以下组分按重量百分比组成：改性聚氨酯弹性体(TPE)：40wt％；膨胀微孔母料：60wt％；

所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：95wt％；防静电母料：5wt％；

所述防粘连下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：90wt％；防粘连母料：10wt％。

所述柔感功能上表层、芯层和防粘连下表层通过一次共挤的方式制备而成，具体包括：

①将选择的原料依次按照配方设计需求，预混合后投入到相应的挤出机送料系统，通过计量后输送到对应的挤出机；

②挤出机塑化后形成均匀的熔体，经过过滤器过滤后输送到T型模头共挤出，再经流延冷却铸片单元，形成厚片；

③厚片依次经过MDO、TDO双向拉伸工序生成薄膜；

④拉伸后的薄膜经过电晕或火焰处理提高表面张力，增大表面极性；

⑤处理后的薄膜经卷绕成母卷进行时效处理，然后根据客户需求进行分切制成产品。

所述一次共挤工艺加工条件包括：下表层和芯层挤出温度为240℃，上表层功能层挤出温度210℃；冷却铸片单元温度控制在18℃，气刀风量30Bar，角度80°；

所述MDO的辊筒温度控制：预热上区90℃、下区110℃；拉伸上区95℃、下区115℃；定型上区80℃、下区100℃；拉伸比4.0；

所述TDO各区温度控制在150℃，拉伸比为8.0；所述电晕或火焰处理表面强度为31mN/m。

所述改性聚氨酯弹性体TPE，熔融指数为3；所述消光母料为30％聚丙烯和70％聚乙烯共混物；所述膨胀微孔母料为20wt％碳酸钠盐和聚羟基酸钠盐和80％等规聚丙烯组成。

所述抗静电母料由75wt％等规均聚聚丙烯、25wt％聚醚型防静电剂构成。

所述防粘黏母料是由有机硅氧烷颗粒和等规聚丙烯组成，其中硅氧烷质量占防粘黏母料总质量的20wt％，所述二硅氧烷的粒径为1μm。

实施例二：

共挤出型柔感功能BOPP薄膜，包括芯层，其特征在于所述芯层的上方设置有柔感功能上表层，芯层的下方设置有防粘连下表层，所述柔感功能上表层的主体为改性聚氨酯弹性体，上表层的上端面设置有凹凸结构；所述的柔感功能上表层的层厚为3um；所述芯层的层厚为21um；防粘连下表层的层厚为1.5um。

共挤出型柔感功能BOPP薄膜的制备方法，具体步骤为：

所述柔感功能上表层是由以下组分按重量百分比组成：改性聚氨酯弹性体(TPE)：50wt％；消光母料：30wt％；膨胀微孔母料：20wt％；

所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：100wt％；

所述防粘连下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：99wt％；防粘连母料：1wt％。

所述柔感功能上表层、芯层和防粘连下表层通过一次共挤的方式制备而成，具体包括：

①将选择的原料依次按照配方设计需求，预混合后投入到相应的挤出机送料系统，通过计量后输送到对应的挤出机；

②挤出机塑化后形成均匀的熔体，经过过滤器过滤后输送到T型模头共挤出，再经流延冷却铸片单元，形成厚片；

③厚片依次经过MDO、TDO双向拉伸工序生成薄膜；

④拉伸后的薄膜经过电晕或火焰处理提高表面张力，增大表面极性；

⑤处理后的薄膜经卷绕成母卷进行时效处理，然后根据客户需求进行分切制成产品。

所述一次共挤工艺加工条件包括：下表层和芯层挤出温度为240℃，上表层功能层挤出温度210℃；冷却铸片单元温度控制在40℃，气刀风量30Bar，角度80°；

所述MDO的辊筒温度控制：预热上区90℃、下区110℃；拉伸上区95℃、下区115℃；定型上区80℃、下区100℃；拉伸比4.5；

所述TDO各区温度控制在165℃，拉伸比为9.5；所述电晕或火焰处理表面强度为48mN/m。

所述改性聚氨酯弹性体TPE，熔融指数为6；所述消光母料为30％聚丙烯和70％聚乙烯共混物；所述膨胀微孔母料为20wt％碳酸钠盐和聚羟基酸钠盐和80％等规聚丙烯组成。

所述抗静电母料由85wt％等规均聚聚丙烯、15wt％聚醚型防静电剂构成。

所述防粘黏母料是由有机硅氧烷颗粒和等规聚丙烯组成，其中硅氧烷质量占防粘黏母料总质量的30wt％，所述二硅氧烷的粒径为2μm。

实施例三：

共挤出型柔感功能BOPP薄膜，包括芯层，其特征在于所述芯层的上方设置有柔感功能上表层，芯层的下方设置有防粘连下表层，所述柔感功能上表层的主体为改性聚氨酯弹性体，上表层的上端面设置有凹凸结构；所述的柔感功能上表层的层厚为2.5um；所述芯层的层厚为15um；防粘连下表层的层厚为1.2um。

共挤出型柔感功能BOPP薄膜的制备方法，具体步骤为：

所述柔感功能上表层是由以下组分按重量百分比组成：改性聚氨酯弹性体(TPE)：45wt％；消光母料：15wt％；膨胀微孔母料：40wt％；

所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：98wt％；防静电母料：2wt％；

所述防粘连下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯：95wt％；防粘连母料：5wt％。

所述柔感功能上表层、芯层和防粘连下表层通过一次共挤的方式制备而成，具体包括：

①将选择的原料依次按照配方设计需求，预混合后投入到相应的挤出机送料系统，通过计量后输送到对应的挤出机；

②挤出机塑化后形成均匀的熔体，经过过滤器过滤后输送到T型模头共挤出，再经流延冷却铸片单元，形成厚片；

③厚片依次经过MDO、TDO双向拉伸工序生成薄膜；

④拉伸后的薄膜经过电晕或火焰处理提高表面张力，增大表面极性；

⑤处理后的薄膜经卷绕成母卷进行时效处理，然后根据客户需求进行分切制成产品。

所述一次共挤工艺加工条件包括：下表层和芯层挤出温度为240℃，上表层功能层挤出温度210℃；冷却铸片单元温度控制在29℃，气刀风量30Bar，角度80°；

所述MDO的辊筒温度控制：预热上区90℃、下区110℃；拉伸上区95℃、下区115℃；定型上区80℃、下区100℃；拉伸比4.2；

所述TDO各区温度控制在160℃，拉伸比为9.0；所述电晕或火焰处理表面强度为40mN/m。

所述改性聚氨酯弹性体TPE，熔融指数为5；所述消光母料为30％聚丙烯和70％聚乙烯共混物；所述膨胀微孔母料为20wt％碳酸钠盐和聚羟基酸钠盐和80％等规聚丙烯组成。

所述抗静电母料由80wt％等规均聚聚丙烯、20wt％聚醚型防静电剂构成。

所述防粘黏母料是由有机硅氧烷颗粒和等规聚丙烯组成，其中硅氧烷质量占防粘黏母料总质量的25wt％，所述二硅氧烷的粒径为1.5μm。

为了更加直观的展现本发明的共挤出型柔感功能BOPP薄膜和制备方法的工艺优势，特以

对比例一：普通BOPP基膜涂布加工工艺；

对比例二：采用援引的方式引入专利号为201611117958.4《一种双向拉伸聚丙烯触感膜》的方法；

对比例三：采用等效替换的手段将对比专利中的TPU/TPO替换成本发明中的TPE；从而进行柔感和触感、指纹油污和色差的指标评价；

表1：不同加工方法的薄膜在柔感和触感、指纹油污和色差的指标

由上述表格分析可知：

1.对比例一中：虽然具有绒毛丝滑柔感，但是以烘干的方式生产加工，需要多次的加工环节，且涂料一般为水性溶剂，为提高生产效率和提高质量一般加入多种加工助剂，会在涂层种残留，加工过程存在工序复杂、能耗高、溶剂挥发等问题；且该材料触感较差，无皮质触感，手指触压后，不能回弹，材料表面残留置痕印，进一步地倒伏的绒毛结构导致图案表面的整体性不一致，影响功能层上图案的美感；

2.对比例二中：具有绒毛丝滑柔感和皮质触感，表层无微观中空凹凸球状形态，接触表面后不能回弹，材料表面残留置痕印，进一步地倒伏的绒毛结构导致图案表面的整体性不一致，影响功能层上图案的美感；且相对于本发明的绒毛丝滑柔感性能存在差异性，这可能是由于该结构的绒毛丝滑柔感性仅仅由材料本身所带来导致的，存在一定的局限性；

3.对比例三中：具有一定的丝滑柔感，表层无微观中空凹凸球状形态，接触表面后不能回弹，材料表面残留置痕印，进一步地倒伏的绒毛结构导致图案表面的整体性不一致，影响功能层上图案的美感；且相对于本发明的绒毛丝滑柔感性能存在较大的差异性，这可能是由于该结构的材料本身所带来导致的。

综上所述：本发明使用改性热塑性弹性体TPE材料，通过一步挤出拉伸成型工艺，直接制备具有绒毛触感的柔感功能层产品，减少后续涂布的加工工序,

并创造性地加入膨胀母料，拉伸过程中产生中空空穴和表面突起，表面获得微观中空凹凸球状形态，获得更为优越的绒毛丝滑触感柔感效果的性能，接触表面后挤压使中空微球有一定形变，且具有弹性向使用者反馈一定的回弹力，不易沾染指纹油污，特别是这种具有回弹力的柔感功能层，防止因触压绒毛丝滑触感层导致表层整体性不一致，影响功能层上图案的美感；

同时根据客户不同需求，加入或者不加入消光母料，制备亚光或亮光产品；

使用聚醚型防静电剂配方，获得更高效防静电效果，后期不易静电吸附杂质及灰尘，保持长效柔感(表面柔感不被杂质粘附)；使用有机硅氧烷类防粘连母料，该材料与聚丙烯基材相容性好，后期存放和使用中不易脱落、不影响柔感性能。