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烟用包装胚膜的制备方法及其胚膜以及烟用包装盒的制备

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明属于烟用包装技术领域,涉及香烟内包装材料,尤其涉及一种烟用包装胚膜的制备方法及其胚膜以及烟用包装盒的制备。

背景技术

香烟盒的包装主要是通过内包装胚膜基于包装盒的形状大小需求进行折叠、热封等步骤形成内包装,并配套相应规格的外包装纸对烟支进行包装,实现香烟良好的包装需要包装盒具备一定的密封性和耐热、耐水、阻隔氧气、增香等效果;现有技术中通过提高密封性来提高包装盒对香烟的保存需求,利用永久性反复粘合标签提高使用后的香烟保存效果,改进包装胚膜的结构来提高其密封性等;但往往通过改进满足包装耐热、防潮等性能的同时会导致包装胚膜韧性不好、延展性差,不利于后续工艺,或包装成型后无法持续维持形成的密封膜层,以实现香烟长时间的保存。

现有香烟包装中尚未提供性能更加优异,能够同时满足香烟内包装的耐热、耐水、阻氧、增香等效果的胚膜,并且对于寻求多种性能胚膜的同时能够赋予胚膜优异的韧性、延展性以实现胚膜的可加工性如稳定的热封性能,满足其折叠、热封等操作需求。

发明内容

为解决现有技术中的问题,本发明的一个目的在于,提供一种烟用包装胚膜的制备方法及其胚膜。

本发明在包含聚丙烯外层膜和聚丙烯内侧膜的胚膜的两侧设置多功能涂膜,使得制备的香烟内包装胚膜具有优异的耐水、耐热、阻隔氧气、增香性能,手感润滑,同时由于其高延展高柔韧性能够满足包装折叠、热封等加工性要求,多功能涂膜对聚丙烯胚膜具有优异的附着性,且涂层薄,不增加包装厚度负担,同时由于减少了不同膜层之间的干式粘合,工艺简便。

本发明通过以下技术方案实现:

一种烟用包装胚膜的制备方法,所述烟用包装胚膜由上至下依次包括耐水耐热层、聚丙烯外层膜、第一胶体层、中层膜、第二胶体层、聚丙烯内侧膜和高阻隔层;包括如下步骤:

a)通过第一胶体层将所述聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合,然后在所述中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)在所述聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成耐水耐热层,其中所述耐水耐热涂覆液,其组成按重量份数为,乙烯丙烯酸共聚树脂30~45份,环氧树脂接枝聚氨酯15~20份,聚酰亚胺5~12份,改性二硫化钼3~6份,消泡剂1~2份,抗静电剂1~2份,分散剂2~3份,溶剂35~45份;

c)在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成所述高阻隔层,制得烟用包装胚膜,其中所述高阻隔涂覆液,其组成按重量份数为,乙烯丙烯酸共聚树脂35~45份,环氧树脂接枝聚氨酯15~20份,聚酰亚胺5~8份,增香剂4~7份,增塑剂4~7份,分散剂2~3份,消泡剂1~2份,溶剂28~38份。

本发明较优公开例中,步骤b)中所述改性二硫化钼是二硫化钼经硅烷偶联剂改性得到,其中所述硅烷偶联剂为十八烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

本发明较优公开例中,步骤b)中所述抗静电剂是炭黑、碳纳米管中的一种或多种。

本发明较优公开例中,步骤b)中所述耐水耐热涂覆液,其制备工艺包括:首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30~45份,环氧树脂接枝聚氨酯15~20份,聚酰亚胺5~12份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800~1000r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3~6份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500~2000r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800~1000r/min,加入消泡剂1~2份、抗静电剂1~2份、分散剂2~3份、剩余溶剂在转速1000~2000r/min下分散1~3h,即得。

本发明较优公开例中,步骤c)中所述增香剂为烟用增香剂;所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯。

本发明较优公开例中,步骤c)中所述消泡剂为聚醚类消泡剂、矿物油类消泡剂中的一种或多种;所述分散剂为聚羧酸盐类、聚丙烯酸衍生物、六偏磷酸钠中的一种或多种。

本发明较优公开例中,步骤c)中所述高阻隔涂覆液,其制备工艺包括,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35~45份,环氧树脂接枝聚氨酯15~20份,聚酰亚胺5~8份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800~1000r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4~7份、增塑剂4~7份、分散剂2~3份、消泡剂1~2份、剩余的溶剂在转速1000~2000r/min下分散1~3h,即得。

本发明较优公开例中,步骤b)与c)中所述溶剂为乙酸乙酯、异丙醇和丙酮按体积比1:3:1的混合溶剂。

根据本发明所述方法制得的烟用包装胚膜,由上至下依次包括耐水耐热层、聚丙烯外层膜、第一胶体层、中层膜、第二胶体层、聚丙烯内侧膜和高阻隔层,在耐水耐热层表面还设置有可反复粘合的标签;所述标签可将市售反复粘合的标签定点粘附在胚膜上,或者通过切割工艺在胚膜上将聚丙烯外层膜和聚丙烯内侧膜进行区别切割,形成区别区域,在该区域涂覆可反复胶黏的胶黏剂以形成一体化的带标签胚膜。

进一步,所述聚丙烯外层膜的厚度为10~15μm,聚丙烯内侧膜的厚度为10~15μm,中层膜的厚度为5~10μm,包装胚膜的总厚度小于80μm。

进一步,所述中层膜为镀铝聚酯膜或铝箔,铝箔厚度5~10μm。

本发明还有一个目的,在于提供一种烟用包装盒的制备方法,将所述的烟用包装胚膜折叠、热封形成盒状,在外部设置盒状纸质外包装以形成烟用包装盒。

本发明在寻求解决香烟包装的技术升级时,期望提供一种具有耐水、耐热、阻氧、增香、高韧性、耐冲击等多种性能的包装胚膜,而现有技术往往单一的聚丙烯膜结构并不能满足更高品质包装的要求,并且聚丙烯膜的组成单一、工艺固定,并不适合对其结构进行改性。本发明在聚丙烯膜的相应需求位置提供特定性能的涂覆层以解决技术问题,因香烟的包装中,包装膜外侧容易受温湿度等影响从而影响烟支的品质,因此本发明在聚丙烯外层膜外侧设置耐水耐热层,而包装膜的内侧,具备一定的阻氧阻水的性能的同时提供增香效果,以保持香烟持久的品质,因而设置一层高阻隔层。本发明提供的包装胚膜由上至下依次包括耐水耐热层、聚丙烯外层膜、第一胶体层、中层膜、第二胶体层、聚丙烯内侧膜、高阻隔层,通过在聚丙烯薄膜的不同位置设置相应的涂覆层实现技术突破。涂覆层相比于薄膜的干式复合具有更好的粘合性、可加工性,且涂膜厚度较低,更适合折叠、热封等加工工艺。

在形成耐水耐热层时,本发明将涂覆液涂布在聚丙烯外层膜外侧并固化实现,基于高韧性以及密封效果、附着效果的考虑,本发明通过选择乙烯丙烯酸共聚树脂为主体树脂,涂覆的界面机械力小,更利于涂覆,同时复配环氧树脂接枝聚氨酯、聚酰亚胺以获得良好的附着力、韧性、耐热、耐水性,通过实验测试对比发现,主体树脂在乙烯丙烯酸共聚树脂30~45份,环氧树脂接枝聚氨酯15~20份,聚酰亚胺5~12份的重量份配比范围内性能最优,乙烯丙烯酸共聚树脂含量低于该范围时韧性下降,而高于此范围时涂覆液涂覆不顺畅,无法实现较薄的涂层厚度,环氧树脂接枝聚氨酯的加入对韧性、附着力均有所提升;而对于聚酰亚胺,其加入提高了耐热性、耐水性,聚酰亚胺含量过低时无法达到耐水耐热的要求,聚酰亚胺过高时,其附着力有所下降,基于性能的综合考虑,选择上述比例涂膜性能最好。本发明基于涂覆层润滑性的要求加入改性二硫化钼,并添加部分涂覆液常规助剂如消泡剂、抗静电剂、分散剂等,为实现较好的润滑效果,同时保持涂覆液较好的韧性,控制改性二硫化钼的含量3~6份,其含量太低润滑效果差手感不好,成分过高时韧性变差,不利于胚膜折叠、热封后持久形成良好密封性的保护膜。制备耐水耐热涂覆液时,基于原料的性能、工艺的考虑首先将乙烯丙烯酸共聚树脂,环氧树脂接枝聚氨酯,聚酰亚胺、部分溶剂形成树脂液;然后将改性二硫化钼加入部分溶剂中得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中加入消泡剂、抗静电剂、分散剂、剩余的溶剂,此步骤的设置增加了二硫化钼在体系中的分散,减少了团聚的发生,以实现均匀的润滑效果。

在设计高阻隔层时,本发明同样通过涂覆液涂布在聚丙烯内侧膜上并固化实现,基于同样的高韧性以及密封效果、附着效果的考虑,本发明通过选择与耐水耐热涂覆层一致的树脂混合液,根据添加剂的不同适当调整树脂含量,即乙烯丙烯酸共聚树脂、环氧树脂接枝聚氨酯、聚酰亚胺的复配的树脂液以保持韧性、附着力、密封性的一致,方便后续加工。根据实验测试发现,选择相同主要成膜树脂形成的内外两涂层,使得胚膜在热封时的效果更好,同种类型涂膜之间机械力小、热封时容易粘合,解决了目前生产中经常发生热封胚膜时出现裂口,热封不完全、热封效果不高的问题,同时实现高阻隔水和氧的作用、增香的效果,增香剂4~7份能够提供相应的增香的效果。根据工艺需求,该制备过程可加入分散剂,消泡剂。具体制备涂覆液时,通过常规混合步骤实现各组分的合理分散。

本发明改性二硫化钼是通过硅烷偶联剂改性得到,即将二硫化钼充分分散于偶联剂中,取出干燥,所述硅烷偶联剂为十八烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种,以期待长链烷烃在涂膜中能够提供一定的疏水效果,进一步提高其拒水性。

对于溶剂在常规的醇、酯、酮类溶剂中进行选择,基于溶解性、成本等要求选择常规的乙酸乙酯、异丙醇、丙酮,并发现乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂更有利于本发明的涂膜液组成的所有组分的溶解或稀释。

香烟包装中往往通过折叠设置出取烟口,但这种设置在第一次取烟后便失去了密封效果,无法对香烟进行持久的保存,在现有技术中通过适用可反复粘合的标签成为一种趋势,本发明在包装胚膜上设置有可反复粘合的标签;基于进一步提高密封性的要求,也可以将市售反复粘合的标签定点粘附在胚膜上,或者基于工艺考虑,通过切割工艺在胚膜上将聚丙烯外层膜和聚丙烯内侧膜进行区别切割,形成区别区域,在该区域涂覆可反复胶黏的胶黏剂以形成一体化的带标签胚膜。

本发明关注包装胚膜的可加工性能,因此,基于包装要求,包装胚膜的厚度受到限制,厚度太小无法实现有效的保护,厚度太厚时无法很好的适用折叠、热封等加工步骤,基于此将所述聚丙烯外层膜的厚度设置为10~15μm,聚丙烯内侧膜的厚度设置为10~15μm,中层膜的厚度设置为5~10μm,调整涂覆液的组成以使其能够形成较薄的膜层,包装胚膜的总体厚度小于80μm以确保包装的效果。

有益效果

本发明在包含聚丙烯外层膜和聚丙烯内侧膜的胚膜两侧设置多功能涂膜,使得香烟内包装胚膜具有优异的耐水、耐热、隔氧、增香性能,手感润滑,同时由于其高柔韧性能够满足包装折叠、热封等加工性要求,涂膜的厚度控制使其更适合加工;并且,两涂膜的设置提高了热封的效率,减少了热封不合格的情况。耐水耐热层中通过选择乙烯丙烯酸共聚树脂为主体树脂,同时复配环氧树脂接枝聚氨酯,聚酰亚胺,并控制其含量的配比使得涂覆的界面机械力小,更利于涂覆,获得的膜层具有良好的附着力、韧性、耐热、耐水性,同时解决了香烟包装胚膜多功能兼顾加工性的问题。多功能涂膜对聚丙烯胚膜具有优异的附着性,且涂层薄,不增加包装厚度负担,同时由于减少了不同膜层之间的粘合,工艺简单。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明,以使本领域技术人员更好地理解本发明,但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液。溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂4份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液。溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应得到。各步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售助剂。同时,本发明实施例以及对比例中所涉及使用的树脂均为常规制备工艺得到或可以在市场购买得到。

实施例2

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂33份,环氧树脂接枝聚氨酯16份,聚酰亚胺6份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂36份,环氧树脂接枝聚氨酯16份,聚酰亚胺6份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂4份、分散剂3份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的高阻隔涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三甲氧基硅烷中进行改性反应得到。所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售产品。

对比例1

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂25份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂4份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应。各步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售涂料助剂。

对比例2

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂4份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应。步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售涂料助剂。

对比例3

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺3份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂4份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应得到。各步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售涂料助剂。

对比例4

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺15份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼3份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂36份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂6份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应。步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售涂料助剂。

对比例5

通过如下步骤来制备具体的香烟用包装胚膜:

a)通过第一胶体层将聚丙烯外层膜和中层膜粘接复合;然后在中层膜远离聚丙烯外层膜的一侧通过第二胶体层和聚丙烯内侧膜粘接复合;

b)然后在聚丙烯外层膜远离第一胶层的一侧涂覆耐水耐热涂覆液并固化形成具有耐水耐热层的胚膜;

c)接着在聚丙烯内侧膜远离第二胶层的一侧涂覆高阻隔涂覆液并固化形成高阻隔层,即得到香烟用包装胚膜。

具体的耐水耐热涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂30份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时,20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后将改性二硫化钼8份加入1/3重量的溶剂中进行分散30min,分散转速为1500r/min得到改性二硫化钼分散液,接着将改性二硫化钼分散液加入树脂液中进行分散搅拌,搅拌时间30min,搅拌转速800r/min,加入消泡剂1份、抗静电剂1份、分散剂2份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述耐水耐热涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

具体的高阻隔涂覆液的制备工艺包括如下步骤,首先将乙烯丙烯酸共聚树脂35份,环氧树脂接枝聚氨酯15份,聚酰亚胺5份、1/3重量的溶剂加入搅拌釜中进行搅拌,搅拌时间20min,搅拌转速800r/min形成树脂液;然后依次加入增香剂4份、增塑剂5份、分散剂2份、消泡剂1份、剩余的溶剂在转速1000r/min下分散1h,即得到所述高阻隔涂覆液,溶剂的添加比例以溶剂总重量为基准计,溶剂添加量使涂覆液补足100份。

通过喷涂的方式将耐水耐热涂覆液和高阻隔涂覆液喷涂在聚丙烯膜上形成涂覆层,最终形成的包装胚膜的厚度为75μm,形成的耐水耐热涂膜进行耐水、耐热、附着力、柔韧性等性能测试,以测试是否满足应用要求。

具体的改性二硫化钼通过将二硫化钼分散在硅烷偶联剂十八烷基三乙氧基硅烷中进行改性反应得到。各步骤所用的溶剂是混合溶剂,具体是乙酸乙酯、异丙醇和丙酮体积比1:3:1的混合溶剂。所用的消泡剂为聚醚类消泡剂,分散剂为聚羧酸盐类,其他助剂均为常规市售涂料助剂。

将上述实施例1和对比例1~5中制备的耐水耐热涂膜以及实施例2的高阻隔膜进行测试,为满足工艺要求进行的性能测试其测试方法如下表涂膜性能测试方法所示:

表1

通过对香烟包装胚膜中的耐水耐热涂膜以及高阻隔涂膜性能的测试,本发明提供了一种性能优异的香烟包装胚膜。使得香烟内包装胚膜具有优异的耐水、耐热、增香性能,手感润滑,同时由于其高韧性能够满足包装折叠、热封等加工性要求,工艺简单、成本较低。实施例1和实施例2的数据可以看出,维持特定含量配比的乙烯丙烯酸共聚树脂、环氧树脂接枝聚氨酯、聚酰亚胺的复配组合能够确保涂膜具有优异的耐水、耐热、附着力、柔韧性能,对于实施例1和对比例1可以看出,如果涂膜中乙烯丙烯酸共聚树脂的添加量较少,影响涂膜韧性以及耐水、耐热性能,实施例1和对比例2可以看出,不加入环氧树脂接枝聚氨酯时,韧性、附着力均有所下降;对比例3、4和实施例1对比可以看出,聚酰亚胺的含量在本发明范围外的涂膜或耐水、耐热性变差,或对涂膜的附着性能有消极的影响,通过对比例5和实施例1的对比可以看出,二硫化钼的添加量应当在本发明的范围内,以在实现润滑效果的同时不对涂膜的柔韧性、附着性产生影响。由实施例1和对比例1~5可以看出,本发明提供的香烟包装胚膜具有多种优异性能且不影响其本身的加工性,符合实际应用需求。

将上述实施例1的香烟包装胚膜和没有涂覆耐水耐热涂层和高阻隔涂层的聚丙烯胚膜样品进行热封测试,实验发现,实施例1的胚膜热封不合格率(热封后裂缝的样品数/总体样品数×100%)仅为3%,而没有涂覆耐水耐热涂层和高阻隔涂层的聚丙烯胚膜样品不合格率为7%,实施例1的胚膜一定程度改善了热封工艺的效率。

上述参照实施例的详细描述,是说明性的而不是限定性的,凡是在不脱离本发明总体构思下的变化和修改,应属本发明的保护范围之内。

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06120114726503