[发明专利]一种防紫外线阻隔涂布薄膜及其制造方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种防紫外线阻隔涂布薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，该涂布薄膜除具有传统聚偏二氯乙烯涂布薄膜的阻隔性外还具有特殊的防紫外线功能，实现了一种产品多种功能，大大降低了包装成本，本发明属于软包装行业领域。

背景技术

紫外线按照波长划分为三个波段：(1)波长200～275nm，称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收；(2)波长275～320nm，称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2.5％能到达地球表面，但在夏天和午后会特别强烈。中波紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮；(3)波长320～400nm，称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线，有超过98％能穿透臭氧层和云层到达地球表面，长波紫外线可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将人的皮肤晒黑。波长290～330nm，又被称为生物活性突变紫外线，带有生物活性的食品药品经过此波段的辐射，很快失去生物活性，丧失原有功能。因此，防紫外线的目标是对275～400nm波段的紫外线进行有效屏蔽。

目前，二氧化钛、辛-二甲基-对胺基苯甲酸是最重要的紫外线吸收剂，市面上的防紫外线薄膜，是母料添加成膜助剂和二氧化钛、辛-二甲基-对胺基苯甲酸，通过吹塑料法制备而成的，成膜后，二氧化钛、辛-二甲基-对胺基苯甲酸没有和塑料高分子链交链，而是游离在分子链之外，此类产品存在以下不足：

1.薄膜对紫外线进行有效屏蔽的波段较窄，对波长大于375nm的紫外线不能有效屏蔽。

2.薄膜较厚，生产成本太高，特别是要做到真正的防紫外线，紫外线的屏蔽率必须大于99％，那么薄膜的厚度要大于80μm，成本特高，根本不适用于软包装行业。

3.没有氧气阻隔能力，无法适用于食品药品包装，该类薄膜在软包装上的应用问题，成了目前最重要的技术屏颈。

4.生产这种薄膜所需能耗较大，且二氧化氮排放量也很大，与当前提出的低碳理念相悖。

发明内容

针对目前传统薄膜面临的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型的防紫外线阻隔涂布薄膜，这种涂布薄膜除具有氧气、水蒸气阻隔性能外还具有特殊的防紫外线功能，解决了食品、药品软包装的防紫外线难题，同时大大降低了包装成本。本方法的工艺流程如下：改性聚偏二氯乙烯的配制-基材表面电晕处理-底涂-烘干-面涂-烘干-固化

本发明提供的防紫外线阻隔涂布薄膜，包括基材和基材表面的涂料层，涂料层与基材之间有底胶层，其特征在于：所述面涂料层是由改性聚偏二氯乙烯乳胶涂覆在底胶层表面并烘干后形成的涂层，所述的改性聚偏二氯乙烯乳胶由含有下述重量含量的原料配制成：90-99.9％的聚偏二氯乙烯乳液、0.02-2％的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.08-8％三氮杂苯衍生物；所述基材为双向拉伸聚丙烯、双向拉伸尼龙、双向拉伸聚酯、聚乙烯和聚氯乙烯中的任意一种；所述底胶层是水性聚氨酯或溶剂型聚氨酯形成的涂层。

所述涂料层可以在基材的一个面，也可以在基材的两个面同时存在；

所述的聚偏二氯乙烯乳胶的固含量为38-51％。

本发明还提供了一种防紫外线阻隔涂布薄膜的制造方法，该方法为：

(1)反应釜中加入90-99.9份聚偏二氯乙烯乳液，搅拌速度80-200转/分钟，温度控制50-90℃。

(2)滴加0.02-2份脂肪醇聚氧乙烯醚至反应釜，滴加速度为1-5克/分钟，滴加过程反应釜温度50-90℃。

(3)提高反应釜温度，控制在60-90℃，滴加0.08％-8份三氮杂苯并三唑等三氮杂苯衍生物，滴加速度4-10克/分钟。滴加完毕保持20-60分钟，使三氮杂苯衍生物与聚偏二氯乙烯乳液交链完全，制得改性聚偏二氯乙烯乳液。

(4)将基材膜进行电晕处理，用涂布设备涂布聚胺脂底胶后烘干，涂布速度为260-300米/分钟，烘干温度为80-100℃，烘干方式热风烘干或远红外加热烘干，或者是同时采用远红外和热风烘干两种方式，涂布量为0.3-1.5g/m²。