[0001] 本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种BOPP复合收缩膜的制备方法。

[0002] BOPP膜，全称双向拉伸聚丙烯薄膜，是一种由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得的一种塑料薄膜,虽然它的阻氧性能一般，但是阻湿性能良好，而且保香性也能基本满足使用要求，由于其热塑性所以非常适合作为收缩膜进行包装，是常用的热塑性聚烯烃卷材，现有技术中常使用多层膜复合使用；

[0003] 如中国专利，申请号CN202310427556.8，一种BOPP抗菌触感收缩烟膜及其制备方法与应用，其包括功能层、基础层、热封防粘层，基础层夹设于功能层与热封防粘层之间；功能层包括如下质量份数的组分：复合抗菌剂1‑2份、液态偶联剂0.5‑1份、抗氧剂0.5‑1份、分散剂0.1‑0.3份、热稳定剂0.1‑0.3份、茂金属共聚聚丙烯70‑80份、爽滑母料5‑8份、POE10‑15份，复合抗菌剂包括纳米二氧化钛及耐热型金属离子抗菌剂的混合物，触感好、抗菌性强，符合烟膜指标要求。

[0004] 但仅在功能层添加少量具有抗菌作用的复合抗菌剂使其具有抗菌和耐热能力，少量添加难以影响功能层的性质，添加量增加则使得功能层和其他层的耐热能力出现差异，其在热封、热收缩过程中的需要进行工艺调整增加制备难度，且颗粒的团聚或受重力及流动性影响导致的不均匀分布，以及后续使用过程中由于耐热能力差距导致使用寿命减少。

[0023] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0024] 实施例一

[0025] 本申请提供一种BOPP复合收缩膜的制备方法，其中BOPP复合收缩膜包括，外层，基础层，热封层；功能层、基础层、热封防粘层的质量占比依次为：3％‑8％、91％‑98％、1％‑5％其中，外层包括：复合抗菌颗粒：1‑2份、液态偶联剂：0.5‑1份、抗氧剂：0.5‑1份、分散剂：
0.1‑0.3份、热稳定剂：0.1‑0.3份、茂金属共聚聚丙烯：70‑80份、爽滑母料：5‑8份、POE：10‑
15份；

[0026] 基础层包括：聚丙烯：77‑89份、增刚母料：10‑20份、抗静电母料：1‑3份；增刚母料包括氢化石油树脂与均聚聚丙烯的混合物(重量比为1:1)；复合抗菌颗粒2‑5份；

[0027] 热封防粘层：聚丙烯：95‑99份、二氧化钛防粘母料：1‑5份；

[0028] 复合抗菌颗粒包括纳米二氧化钛与耐热型金属离子颗粒的混合物，耐热温度500‑600℃，D50粒径1‑3μm；耐热型金属离子颗粒为负载有抗菌离子的亚微米级玻璃珠，所述抗菌离子包括锌离子、银离子、铜离子；

[0029] 复合抗菌颗粒的制备方法为：将组分为60重量份亚微米级玻璃珠、15重量份银离子盐、13重量份锌离子盐和10重量份铜离子盐制成的耐热型金属离子颗粒与纳米二氧化钛以1:1的重量比混合；

[0030] 外层母料的制备方法包括：将茂金属共聚聚丙烯、爽滑母料和POE倒入高速混配机中，混炼5‑10分钟；均匀喷洒液态偶联剂于颗粒中；倒入耐热型金属离子抗菌剂、热稳定剂、抗氧剂、分散剂，混炼15‑30分钟完成母料物料混配；经双螺杆造粒机挤出，拉条，用0‑7℃水冷却切粒、烘干制成功能母料。

[0031] BOPP复合收缩膜的制备方法包括：按质量份将选配的原料送入熔融挤出机，原料在熔融挤出机中加工成熔体，熔体经过计量挤出机、过滤器、模头，在200‑250℃下流延铸片共挤成厚片，厚片经双向拉伸成薄膜，薄膜经电晕处理或火焰处理成母卷，母卷经时效处理后，进行分切，即得BOPP复合收缩膜。

[0032] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

[0033] 当基础层也含有复合抗菌颗粒时，整个膜材的抗菌覆盖面更广，抗菌效果更为显著，因为抗菌颗粒不仅存在于外层，还深入到基础层，使得细菌或微生物在整个膜材上的生存空间大大减小；外层容易受到磨损或刮擦，仅外层含有抗菌颗粒，一旦外层受损，抗菌效果降低，而基础层也含有抗菌颗粒时，即使外层受损，基础层的抗菌颗粒仍能继续发挥作用，保持膜材的抗菌性能，且复合抗菌颗粒本身具有一定的机械支撑能力，使得膜的韧性提高，复合抗菌颗粒在两层中均匀分布，形成更为均匀的抗菌层，避免抗菌效果在局部过强或过弱，从而提高整体的抗菌效率；

[0034] 复合抗菌颗粒的加入使得膜的表面更加粗糙，增加了膜与被包装物之间的摩擦力，使膜在收缩过程中更紧密地贴合被包装物。此外，固体颗粒还可以像“锚点”一样将膜固定在被包装物上，防止膜在收缩过程中滑移或脱落；

[0035] 复合抗菌颗粒的加入改善其热收缩性能，在膜内形成“热桥”，促进热量在膜内的传导和分布，使得膜在加热时能够更均匀地收缩，还增强膜的稳定性，防止膜在收缩过程中因应力集中而破裂，颗粒在膜内形成“缓冲层”，吸收和分散应力，从而保护膜不被破坏；使得膜在相同的加热条件下达到更高的收缩率，因为复合抗菌颗粒改变了膜的热收缩行为和力学性能，使得膜在收缩过程中更能有效地适应被包装物的形状和尺寸；因为复合抗菌颗粒在膜内形成“导向结构”，引导膜在收缩过程中沿着特定的方向或路径进行收缩，从而避免了收缩不均匀或局部收缩过度的现象；

[0036] 由于抗菌颗粒在两层中均有分布，使得膜材在面对细菌、霉菌等微生物时，具有更为全面的保护能力，无论是外层还是内层，都能有效抑制微生物的生长，抗菌颗粒的均匀分布和深入基础层，使得膜材的抗菌性能更为持久，即使在长期使用和多次清洁后，仍能保持良好的抗菌效果；也使得整体的耐热或温敏更加均匀，使得其质量更加均匀，使用寿命延长。

[0037] 对本实施例的BOPP抗菌触感收缩烟膜进行烟膜测试其中外层5％、基础层92％、热封防粘层3％，样品如表1所示：

[0038]

[0039] 表1

[0040] 检测项目、测试方法及检测值如表2：

[0041] 检测项目 测试方法 指标 样1 样2 样3 样4热封强度(N/15mm) YC/T266‑2008 ≥2.4 3.4 3.6 3.5 3.8
热封温度(℃)   110‑140 130 130 130 130
雾度(％) GB/T2410 ≤2.0 1.8 1.8 1.8 1.9
光泽度(％) GB/T8807 ≥85 97.8 98.0 97.6 98.3
透湿度(g/m2·24h·0.1mm) GB/T1037 ≤2.0 1.86 1.88 1.86 1.92

[0042] 表2

[0043] 实施例二

[0044] 上述实施例通过在基础层中也添加复合抗菌颗粒，增加膜的整体热封能力与抗菌效果，为提高收缩膜的稳定性，在实施例一的基础上进一步改进。

[0045] 基础层中的复合抗菌颗粒D50粒径为5‑10μm。

[0046] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

[0047] 相对于实施例一中使用的较小粒径的复合抗菌颗粒，较大的粒径使抗菌颗粒在BOPP薄膜中的分散更加稳定，减少颗粒的聚集和沉降现象，从而延长抗菌效果；粒径增大的抗菌颗粒更容易在熔融挤出过程中均匀分散，减少加工过程中的波动和不稳定现象，提高生产效率和产品质量；虽然抗菌颗粒的粒径对BOPP薄膜的机械性能影响相对较小，但适当增大粒径增强薄膜的刚性和耐磨性，提高其机械性能；粒径较大的抗菌颗粒更容易制备和分散，从而降低生产成本，此外，较大的粒径可能减少抗菌颗粒的使用量，进一步降低成本；粒径增大的抗菌颗粒更稳定，不易受环境因素的影响，从而提高BOPP薄膜在恶劣环境下的使用性能；

[0048] 并且由于基础层中的复合抗菌颗粒粒径增加，使得复合抗菌颗粒与基础层之间出现缝隙，在热封或其他高温及恶劣条件下，外层母料侵入缝隙之后使得整体膜的结合能力更强，更加稳定。

[0049] 样品按照GB/T 7762‑2003的方法，在50pphm的臭氧浓度，40℃，65％的湿度环境下，测试龟裂时间，其中，样品与实施例1的区别在于基础层中的复合抗菌颗粒D50粒径为10μm，结果如表3：

[0050]  样1 样2 样3 样4
龟裂时间(h) 216 246 224 262

[0051] 表3

[0052] 实施例三

[0053] 实施例二通过增加基础层中的颗粒粒径，增加膜稳定性，为提高膜内颗粒均匀度，在实施例二的基础上进一步改进。

[0054] 基础层中复合抗菌颗粒中包括稳定复合抗菌颗粒和均一复合抗菌颗粒，其中稳定复合抗菌颗粒粒径为5‑10μm，均一复合抗菌颗粒粒径为0.1‑0.5μm；其中，稳定复合抗菌颗粒和均一复合抗菌颗粒的质量比为1：(3‑5)。

[0055] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

[0056] 大小粒径混合的颗粒分布使膜具有更好的机械性能，大颗粒提供强度，而小颗粒填充孔隙，增强膜的致密性和韧性；小颗粒的填充减少膜的孔隙率，影响膜的渗透性，复合抗菌颗粒的加入本身就能提高膜的抗菌性能，大小粒径的混合使抗菌颗粒在膜中分布更均匀，从而提高整体抗菌效果；小颗粒填充在大颗粒之间，减少孔隙率，提高膜的致密性，小颗粒具有更大的比表面积，能更有效地与细菌等微生物接触，发挥抗菌作用，大小粒径混合的颗粒分布使膜具有更好的强度和韧性，抗菌性能的提高减少膜的污染和损坏，从而延长其使用寿命；

[0057] 通过调整颗粒分布和膜厚度等因素，控制膜的渗透性，并且在空隙中小颗粒与外层膜又进一步混合，提高整体性，外层膜中的颗粒团聚大颗粒之间使其颗粒更多的聚集在靠近大颗粒的一边，使得外层膜中的颗粒在受摩擦和其他外界的影响后不易脱落，在长时间内抗菌能力不降低。

[0058] 按照实施例二的方法检测，各样品的稳定性，样品与实施例二的不同之处在于基础层中复合抗菌颗粒中包括稳定复合抗菌颗粒和均一复合抗菌颗粒，其中稳定复合抗菌颗粒粒径为10μm，均一复合抗菌颗粒粒径为0.1μm；其中，稳定复合抗菌颗粒和均一复合抗菌颗粒的质量比为1：5，结果如表4：

[0059]   样1 样2 样3 样4龟裂时间(h) 235 251 234 271

[0060] 表4

[0061] 实施例四

[0062] 实施例三通过大小粒径颗粒的结合控制膜的渗透性，并提高膜与颗粒的结合能力，为减少团聚现象，进一步提高了膜的致密性和硬度，在实施例三的基础上改进。

[0063] 在制备基础层母料时，先将聚丙烯、增刚母料、抗静电母料混合，再将稳定复合抗菌颗粒与均一复合抗菌颗粒中的耐热型金属离子颗粒加入，搅拌熔融后加入稳定复合抗菌颗粒与均一复合抗菌颗粒中的纳米二氧化钛；即，将复合抗菌颗粒中的耐热型金属离子颗粒先加入，再加入纳米二氧化钛。

[0064] 上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

[0065] 先加入金属离子颗粒，由于其粒径相对较大，在基础层中形成一定的骨架结构，随后加入的纳米二氧化钛能够填充在玻璃珠之间的空隙中，形成更为紧密的填充结构，使纳米二氧化钛的均匀分散，减少其团聚现象；金属离子颗粒的加入增强膜的机械性能，如强度和韧性，纳米二氧化钛的填充则进一步提高了膜的致密性和硬度，分层加入的方式使膜的机械性能得到更均匀的提升；

[0066] 纳米二氧化钛具有优异的抗菌性能，先加入金属离子颗粒，纳米二氧化钛能够更均匀地分布在膜中，从而确保抗菌性能的均匀性，此外，纳米二氧化钛的高比表面积使其能够更有效地与细菌接触，发挥抗菌作用；金属离子颗粒在基础层中形成骨架结构，为纳米二氧化钛的填充提供了支撑，使纳米二氧化钛的分散和稳定；纳米二氧化钛填充在玻璃珠之间的空隙中，形成更为紧密的填充结构，提高了膜的致密性和硬度；

[0067] 分层加入的方式使纳米二氧化钛的均匀分散，减少其团聚现象，从而提高膜的均匀性和稳定性，金属离子颗粒亚微米级玻璃珠和纳米二氧化钛的分层加入使膜的机械性能得到更均匀的提升，增强了膜的强度和韧性。

[0068] 按照实施例三的方法检测，各样品的稳定性，样品与实施例二的不同之处在于基础层中复合抗菌颗粒中先加入耐热型金属离子颗粒，再加入纳米二氧化钛，结果如表5：

[0069]   样1 样2 样3 样4龟裂时间(h) 252 268 253 278

[0070] 表5

[0071] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。