[发明专利]一种高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜及制备方法与用途

说明书

本发明属于包装材料技术领域，具体地说，涉及一种高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜及制备方法与用途。所述高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜，采用包括长碳链聚酰胺材料的原料制备而成，所述长碳链聚酰胺为主链上相邻酰胺基团之间的亚甲基数目大于等于10的聚酰胺，高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜的表面张力为32mN/m～45mN/m。所述长碳链聚酰胺材料为长碳链聚酰胺、含添加剂的长碳链聚酰胺、长碳链聚酰胺合金或长碳链聚酰胺纳米复合材料中的一种或几种。本发明的高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜具有优异的力学性能、尺寸稳定性好、耐油性好、气体阻隔性好，并且在不进行电晕等表面处理手段的情况下表现出很好的印刷性能，而且同时具有良好的透明性，在包装、印刷技术领域具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，具体地说，涉及一种高表面能长碳链聚酰胺透明薄膜及制备方法与用途。

背景技术

随着社会的不断发展，包装塑料膜被广泛应用于医药、化工和食品等领域，尤其在食品包装方面，人们对于各种包装膜表面的修饰要求也越来越高，对于包装膜印刷性能的要求也越来越高。对塑料薄膜进行印刷涉及极其复杂的物理化学过程，受到塑料薄膜的表面性质、印刷油墨、印刷方式等因素的影响，通常这些因素是通过改变和控制塑料薄膜表面张力来影响印刷性能的。

在油墨刚刚被涂覆到塑料薄膜表面时，油墨对于塑料薄膜的浸润取决于表面张力的大小。根据接触角模型，当油墨的表面张力与界面张力之和比塑料薄膜临界表面张力高或差值不大时，油墨在塑料薄膜上铺展困难，润湿性差，油墨的附着力差，风干后很容易脱落。当油墨的表面张力与界面张力之和远远小于塑料薄膜的临界表面张力时，油墨可以获得良好的润湿铺展，与薄膜之间的附着力增加，印刷性能大大提高，所以塑料薄膜印刷性能好坏的关键在于薄膜表面张力的大小。

常用于印刷的包装膜有PP、PE、PVC等。

PVC薄膜是我国最早就得到应用的塑料薄膜，由于PVC具有防雨、阻燃、易成型、密封性强和成本低等特点，被广泛应用于包装行业，尤其是做包装标签，如“康师傅”、“农夫山泉”、“娃哈哈”、“可口可乐”等瓶装饮料的系列标签，但PVC薄膜还存在着很多不足，最大的缺点就是PVC薄膜中添加了邻苯二甲酸盐，根据美国的消费品安全改进法案2008版(CPSIA)，提出了儿童产品中不得含有邻苯二甲酸盐，于是大大限制了PVC薄膜的应用。申请号为201010533914.6的专利申请公开了一种高透明环保型PVC热收缩印刷膜及其制备，其膜中不含有邻苯二甲酸盐，属于较为环保的PVC热收缩印刷膜，并且在制备过程中可以延长加工设备的生产周期，提高PVC的加工性能和减少PVC膜面上的细小水波纹来增加PVC膜的印刷效果。但其忽略了PVC的静电作用，PVC具有良好的绝缘性，容易导致在PVC表面积累电荷，不仅在其生产和印刷过程中带来质量问题，当静电过高时还会由于高电位导致放电，产生电火花，在化工厂中存在很大的安全隐患。

我国从20世纪60年代开始生产各种PE塑料包装薄膜，是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，它具有优良的热封性、耐水性、耐候性和良好的化学稳定性，但PE分子中没有极性基团，极性差，表面润湿张力低，与油墨的附着力很差，即使进行表面处理，其润湿张力下降得也非常快，这大大降低了PE塑料薄膜的印刷性能，再加上PE的结晶能力很强，最高结晶度可达到95％，会显著降低了PE塑料薄膜的透明度。申请号为201210060802.2的专利申请公开了BOPE涂布印刷膜，其采用功能层、芯层和次功能层三层结构通过共挤出后双向拉伸而成一体，其功能层添加了极性较大的材料，增加了该薄膜的润湿张力，增强了BOPE涂布印刷膜的印刷性能，但其仍未解决PE塑料薄膜透明性的问题。