双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法和聚乙烯激光彩色膜与流程

1.本发明属于聚乙烯薄膜技术领域，具体涉及一种双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法和聚乙烯激光彩色膜。


背景技术：

2.双向拉伸聚乙烯薄膜，简称为bope薄膜，是聚乙烯树脂在一定温度和速度下沿纵向和横向同步或异步拉伸，并经过适当的冷却或者热处理或者特殊的加工（如电晕）后制成的薄膜。经过拉伸后，聚乙烯的分子链和片晶沿两个方向高度取向，光学性能和力学性能大幅度提升，bope薄膜是一种非常重要的软包装材料，无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、冲击强度和良好的透明性。bope是近几年才成功商业化的产品，普通的聚乙烯由于其分子结构特性，难以双向拉伸成薄膜，需要添加专用的茂金属线性低密度聚乙烯原料。
3.激光彩色膜是经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后制备而成的具有彩色效果的薄膜。所述基材层通常为双向拉伸聚丙烯薄膜（简称bopp薄膜），厚度为20-40μm，其中bopp薄膜具有透明度高、易回收、价格低廉等特点。
4.实际应用中，bopp薄膜需要在135℃的温度下在基材薄膜的模压层进行模压，经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后制备而成的具有彩色效果的薄膜。但较高的模压温度一方面容易让薄膜变形和烫伤，另一方面需要消耗更高的热量进行模压。


技术实现要素：

5.基于此，本发明的目的在于，提供一种原创性的双向拉伸聚乙烯薄膜，该薄膜相比传统双向拉伸聚丙烯可模压薄膜，在更低的模压温度下即可模压出相同效果，其中可模压光亮层为激光模压层，所述可模压光亮层的转化率大于芯层的转化率，有利于激光模压层实现低温模压，在芯层中添加聚乙烯有利于增加薄膜的挺度和耐热度，可应用于单一材质聚乙烯激光彩色膜领域。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：一种双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为可模压光亮层，所述可模压光亮层包括共聚聚乙烯；所述芯层包括聚乙烯；在100℃模压温度下，所述可模压光亮层的转化率-所述芯层的转化率≥21%且≤30%；其中，所述转化率为100℃测试温度下，所述芯层或所述可模压光亮层的树脂部分熔融时的比焓与该芯层或可模压光亮层的树脂完全熔融时的比焓的比值。
7.本发明所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，所述芯层和所述可模压光亮层为不同种类的聚乙烯，通过控制所述芯层与所述可模压光亮层的成分，控制100℃模压温度下所述芯层与所述可模压光亮层的转化率的差值，通过控制所述可模压光亮层与所述芯层的转化率的差值在一定范围内即在21-30%之间，一方面使所述可模压光亮层可作为低温模压层，在所述可模压光亮层的表面能够实现低温模压；另一方面所述芯层又可以在模压温度下减少变
形，使模压后只在三层薄膜结构的表层有压纹效果，同时又可以减少在拉伸过程中破膜，可应用于聚乙烯激光彩色膜领域。如果可模压光亮层与芯层转化率差值过低，两层树脂在相同温度下熔融转化率接近，模压时整张薄膜容易产生变形而导致后续无法使用，如果可模压光亮层与芯层转化率差值过高，则说明可模压光亮层的熔融转化率太高，耐温性差，模压时容易产生与压辊粘连的情况，导致无法模压成具体的形状。
8.进一步地，所述芯层中的聚乙烯为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。选用不同密度的聚乙烯，使其保证成膜性同时提高挺度和耐热性。
9.作为一种优选的方案，所述芯层包括60-90wt%线性低密度聚乙烯、10-40wt%高密度聚乙烯和不大于4wt%的抗静电剂。通过调控所述芯层中的各组分的比例，使其保证成膜性同时更好改善挺度和耐热性，加入抗静电剂，有利于后续的收卷工序中表面静电减弱。
10.进一步地，所述线性低密度聚乙烯的熔点为120-130℃，所述高密度聚乙烯的熔点为130-140℃。根据熔点对聚乙烯的种类选择，以保证对所述芯层和所述可模压光亮层的转化率的调控。
11.进一步地，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为1~5g/10min（190℃，2.16kg），所述高密度聚乙烯的熔融指数为0.1~3g/10min（190℃，2.16kg）。采用上述熔融指数范围的聚乙烯，使所述芯层在加工的温度窗口内具有适合加工的流动性。
12.作为一种优选的方案，所述可模压光亮层包括98wt%共聚聚乙烯和2wt%的抗粘剂；所述可模压光亮层中，所述共聚聚乙烯的熔点为110~125℃，熔融指数为1~5g/10min（190℃，2.16kg）。
13.作为一种优选的方案，所述第二表层为消光层，所述消光层包括25-40wt%共聚聚乙烯、35-70wt%聚丙烯、2-10wt%第一母料和2-10wt%第二母料；所述第一母料包括第一母料基体和氢化石油树脂，所述第二母料包括第二母料基体和含氟聚合物加工助剂。所述第二表层为消光层，所述第二表层作为涂胶复合层，消光层的凹凸表面有利于涂覆胶粘剂形成胶粘层。所述消光层中，加入氢化石油树脂有利于所述消光层均匀分散，从而提高消光效果，所述含氟聚合物加工助剂可在加工过程中形成一层光滑薄膜，有利于所述消光层的挤出加工并减少模头析出，采用合适的配比能够使所述消光层的消光效果和消光均匀性更佳。优选的，所述第一母料基体和所述第二母料基体均为共聚聚乙烯。
14.进一步地，所述消光层还包括5wt%抗氧化母料，所述抗氧化母料包括第三母料基体和抗氧化剂，所述第三母料基体为共聚聚乙烯。
15.优选地，所述消光层中的共聚聚乙烯的熔点为123℃，熔融指数范围为10-20g/10min（190℃，2.16kg）。
16.进一步地，所述可模压光亮层中的共聚聚乙烯以及所述消光层中的共聚聚乙烯均包括二元共聚物和三元共聚物中的一种或几种。
17.进一步地，所述二元共聚物可选自1-丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中的一种与乙烯共聚形成的共聚聚乙烯，所述二元共聚物还可选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种；所述三元共聚物包括乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物。
18.进一步地，所述可模压光亮层的厚度为2-3μm；所述消光层的厚度为2-3μm；所述双
向拉伸聚乙烯薄膜的厚度为20-40μm。若所述消光层的厚度过大，会导致所述双向拉伸聚乙烯薄膜生产时难以成膜，且增加了生产成本；若所述消光层厚度过小，则难以获得粗糙表面及达到良好的消光效果。
19.本发明还提供一种上述任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：将所述第一表层、芯层和第二表层共挤并冷却成树脂片材；将所述树脂片材进行纵向拉伸和横向拉伸；对所述第一表层和第二表层进行电晕处理，收卷。
20.本发明还提供一种聚乙烯激光彩色膜，包括上述任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜和激光模压处理层，所述激光模压处理层为在所述双向拉伸聚乙烯薄膜的第一表层表面经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后形成。最终制备成具有彩色效果的聚乙烯激光彩色膜。
具体实施方式
21.本发明提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为可模压光亮层，所述可模压光亮层包括共聚聚乙烯；所述芯层包括聚乙烯；在100℃模压温度下，所述可模压光亮层的转化率-所述芯层的转化率≥21%且≤30%；其中，所述转化率为100℃测试温度下，所述芯层或所述可模压光亮层的树脂部分熔融时的比焓与该芯层或可模压光亮层的树脂完全熔融时的比焓的比值。
22.优选地，所述芯层中的聚乙烯为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。选用不同密度的聚乙烯，使其保证成膜性同时改善热收缩性。
23.优选地，所述芯层包括60-90wt%线性低密度聚乙烯、10-40wt%高密度聚乙烯和不大于4wt%的抗静电剂。调控各组分的比例，使其保证成膜性同时改善热收缩性，加入抗静电剂，表面静电减弱，有利于后续的收卷工序。
24.优选地，所述线性低密度聚乙烯的熔点为120-130℃，所述高密度聚乙烯的熔点为130℃-140℃。对聚乙烯的种类进行选择，以保证对所述芯层和所述可模压光亮层的转化率的调控。
25.优选地，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为1~5g/10min（190℃，2.16kg），所述高密度聚乙烯的熔融指数为0.1~3g/10min（190℃，2.16kg）。采用上述熔融指数范围的聚乙烯，使所述芯层在加工的温度窗口具有适合加工的流动性。
26.优选地，所述可模压光亮层中的共聚聚乙烯的熔点为110℃-125℃，熔融指数范围为1-5g/10min（190℃，2.16kg）。
27.优选地，所述消光层包括25-40wt%共聚聚乙烯、35-70wt%聚丙烯、2-10wt%第一母料和2-10wt%第二母料；所述第一母料包括第一母料基体和氢化石油树脂，所述第二母料包括第二母料基体和含氟聚合物加工助剂。加入氢化石油树脂有利于所述消光层均匀分散，从而提高消光效果，所述含氟聚合物加工助剂可在加工过程中形成一层光滑薄膜，有利于所述消光层的挤出加工并减少模头析出，采用合适的配比能够使所述消光层的消光效果和消光均匀性更佳。
28.优选地，所述消光层中的共聚聚乙烯的熔点为123℃，熔融指数范围为10-20g/10min（190℃，2.16kg）。
29.优选地，所述可模压光亮层中的共聚聚乙烯、以及所述消光层中的共聚聚乙烯均包括二元共聚物和三元共聚物中的一种或几种；所述二元共聚物可选自1-丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中的一种与乙烯共聚形成的共聚聚乙烯，所述二元共聚物还可选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种；所述三元共聚物包括乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物。
30.优选地，所述可模压光亮层的厚度为2-3μm；所述消光层的厚度为2-3μm；所述双向拉伸聚乙烯薄膜的厚度为20-40μm。若所述消光层的厚度过大，会导致所述双向拉伸聚乙烯薄膜生产时难以成膜，且增加了生产成本；若所述消光层厚度过小，则难以获得粗糙表面及达到良好的消光效果。
31.本发明还提供一种上述任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：将所述第一表层、芯层和第二表层共挤并冷却形成树脂片材；将所述树脂片材进行纵向拉伸和横向拉伸；对所述第一表层和第二表层进行电晕处理，收卷。
32.本发明所述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，所述第一表层、芯层和第二表层共挤，达到良好的结合效果，通过双向拉伸的工艺生产出可低温模压的双向拉伸聚乙烯薄膜，可应用于聚乙烯激光彩色薄膜领域。
33.本发明还提供一种聚乙烯激光彩色膜，包括上述的双向拉伸聚乙烯薄膜和激光模压处理层，所述激光模压处理层附着于所述第一表层。
34.一种聚乙烯激光彩色膜，包括上述任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜和激光模压处理层，所述激光模压处理层为在所述双向拉伸聚乙烯薄膜的第一表层表面经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后形成。最终制备成具有彩色效果的聚乙烯激光彩色膜。
35.作为一种优选的方案，所述激光模压层处理层包括激光信息层和蒸镀层；所述激光信息层为在所述双向拉伸聚丙烯薄膜的第一表层表面进行激光低温模压处理，形成的低温模压图案；所述蒸镀层为在所述激光信息层上蒸镀形成，优选的所述蒸镀层为铝层。
36.实施例1本实施例1提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和第二表层。
37.所述第一表层为可模压光亮层，所述可模压光亮层包括98wt%熔点为120℃，熔融指数为1.5g/10min（190℃，2.16kg）的乙烯-辛烯共聚的共聚聚乙烯和2wt%抗粘剂。
38.所述芯层包括69wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、30wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯，以及1wt%抗静电母料。
39.在100℃时，所述芯层的转化率为13%，第一表层的转化率为38%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为25%。
40.第二表层为消光层，所述消光层包括40wt%共聚聚乙烯、35wt%聚丙烯、10wt%第一母料、10wt%第二母料和5wt%抗氧化母料。其中，所述聚丙烯为乙烯-丙烯二元共聚物，熔融指数为3g/10min（190℃，2.16kg)。所述第一母料包括60wt%第一母料基体和40wt%氢化石油树脂，所述第一母料基体为共聚聚乙烯。所述第二母料包括97wt%第二母料基体和3wt%ppa
加工助剂，所述第二母料基体为共聚聚乙烯，所述ppa加工助剂为市售的含氟弹性体。所述抗氧化母料包括90wt%第三母料基体和10wt%抗氧化剂，所述第三母料基体为共聚聚乙烯，所述抗氧化剂为市售的抗氧化剂1010。消光层中的共聚聚乙烯为乙烯与丁烯共聚的共聚聚乙烯，熔点为124℃，熔融指数为15g/10min（190℃，2.16kg)。
41.本实施例1还提供上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：将第一表层、芯层和第二表层引入挤出机中进行共挤出，经过流道分配器后于t形模头处汇合，形成树脂熔体，挤出温度为250℃；再经28℃的激冷辊冷却、流延成型，制备得到树脂片材；将所述树脂片材在120℃下预热后纵向拉伸5倍，后将所述树脂片材引入横向拉伸设备，通过140℃预热后横向拉伸8.5倍，最后通过电晕处理后收卷；进行时效处理，按实际所需规格分切，包装得到双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层和第二表层的厚度均为2μm，所述芯层厚度为21μm。
42.实施例2本实施例2提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与实施例1所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述芯层包括89wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、10wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯以及1wt%抗静电母料。
43.在100℃时，所述芯层的转化率为17%，第一表层的转化率为38%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为21%。
44.本实施例2还提供一种上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，与实施例1基本相同。本实施例2的双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层和第二表层的厚度均为2μm，所述芯层厚度为21μm。
45.实施例3本实施例3提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与实施例1所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述芯层包括60wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、39wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯以及1wt%抗静电母料。
46.在100℃时，所述芯层的转化率为8%，第一表层的转化率为38%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为30%。
47.本实施例3还提供一种上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，与实施例1基本相同。本实施例2的双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层和第二表层的厚度均为2μm，所述芯层厚度为21μm。
48.对比例1本对比例1提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和消光层；所述第一表层包括98wt%熔点为127℃、熔融指数为5.5g/10min（190℃，2.16kg）的乙烯-辛烯共聚的共聚聚乙烯和2wt%抗粘连母料。
49.所述芯层包括69wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性
低密度聚乙烯、30wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯，以及1wt%抗静电母料。
50.在100℃时，所述芯层的转化率为17%，第一表层的转化率为22%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为5%。
51.所述消光层包括40wt%共聚聚乙烯、35wt%聚丙烯、10wt%第一母料、10wt%第二母料和5wt%抗氧化母料。其中，所述聚丙烯为乙烯-丙烯二元共聚物，熔融指数为3g/10min（190℃，2.16kg）。所述第一母料包括60wt%第一母料基体和40wt%氢化石油树脂，所述第一母料基体为共聚聚乙烯。所述第二母料包括97wt%第二母料基体和3wt%ppa加工助剂，所述第二母料基体为共聚聚乙烯，所述ppa加工助剂为市售的含氟弹性体。所述抗氧化母料包括90wt%第三母料基体和10wt%抗氧化剂，所述第三母料基体为共聚聚乙烯，所述抗氧化剂为市售的抗氧化剂1010。消光层中的共聚聚乙烯为乙烯与丁烯共聚的共聚聚乙烯，熔点123℃，熔融指数为15g/10min（190℃，2.16kg）。
52.本对比例1还提供制备上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的方法，包括以下步骤：将第一表层、芯层和消光层引入挤出机中进行共挤出，经过流道分配器后于t型模头处汇合，形成树脂熔体，挤出温度为250℃；再经28℃的激冷辊冷却、流延成型，制备得到树脂片材；将所述树脂片材在120℃下预热后纵向拉伸5倍，后将所述树脂片材引入横向拉伸设备，通过140℃预热后横向拉伸8.5倍，最后通过电晕处理后收卷；进行时效处理，按实际所述规格分切，包装得到双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层厚度为2μm，芯层厚度为21μm，消光层厚度为2μm。
53.本对比例1，第一表层采用常规熔点和熔融指数的的共聚聚乙烯，导致在100℃时第一表层转化率过低，和芯层的转化率接近，加热模压时温度不足，后续无法在第一表层表面模压出具体形状。
54.对比例2本对比例2提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和消光层；所述第一表层包括98wt%熔点为120℃，熔融指数为1.5g/10min（190℃，2.16kg）的乙烯-辛烯共聚的共聚聚乙烯和2wt%抗粘连母料。
55.所述芯层包括49wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、50 wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯，以及1wt%抗静电母料。
56.所述消光层包括40wt%共聚聚乙烯、35wt%聚乙烯、10wt%第一母料、10wt%第二母料和5wt%抗氧化母料。其中，所述聚丙烯为乙烯-丙烯二元共聚物，熔融指数是3g/10min（190℃，2.16kg）。所述第一母料包括60wt%第一母料基体和40wt%氢化石油树脂，所述第一母料基体为共聚聚乙烯。所述第二母料包括97wt%第二母料基体和3wt%ppa加工助剂，所述第二母料基体为共聚聚乙烯，所述ppa加工助剂为市售的含氟弹性体。所述抗氧化母料包括90wt%第三母料基体和10wt%抗氧化剂，所述第三母料基体为共聚聚乙烯，所述抗氧化剂为市售的抗氧化剂1010。消光层中的共聚聚乙烯为乙烯与丁烯共聚的共聚聚乙烯，熔点为124℃，熔融指数为15g/10min（190℃，2.16kg）。
57.本对比例2的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备过程中，由于所述芯层中高密度聚乙烯
的比例过大，导致无法进行高倍数的双向拉伸，难以成膜，尤其本对比例2挤出时压力大，效率低，无法双向拉伸，无法成膜。
58.对比例3对比例3提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与对比例2所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述芯层包括94wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）线性低密度聚乙烯、5wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯和1wt%抗静电母料。
59.在100℃时，所述芯层的转化率为18%，第一表层的转化率为38%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为20%。
60.本对比例3还提供一种上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，本对比例3的双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层和第二表层的厚度均为2μm，所述芯层厚度为21μm。
61.对比例4对比例4提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与对比例2所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述芯层包括69wt%熔点为117℃，熔融指数为5.5g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、30wt%熔点为138℃，熔融指数为1.2g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯，以及1wt%抗静电母料。
62.本对比例4的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备过程中，无法成膜。
63.对比例5对比例5提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与对比例2所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述芯层包括69wt%熔点为127℃，熔融指数为1.7g/10min（190℃，2.16kg）的线性低密度聚乙烯、30 wt%熔点为143℃，熔融指数为0.8g/10min（190℃，2.16kg）的高密度聚乙烯，以及1wt%抗静电母料。
64.本对比例5的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备过程中，无法成膜。
65.对比例6对比例6提供一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其与实施例2所述的双向拉伸聚乙烯薄膜相似，主要区别在于：所述第一表层包括98wt%熔点为95℃、熔融指数为15g/10min（190℃，2.16kg）的共聚聚乙烯和2wt%抗粘连母料。
66.在100℃时，所述芯层的转化率为17%，第一表层的转化率为49%，第一表层和芯层在100℃下的转化率差值为32%。
67.本对比例6还提供一种上述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，与对比例1相同。本对比例6的双向拉伸聚乙烯薄膜，其中所述第一表层和第二表层的厚度均为2μm，所述芯层厚度为21μm。
68.实施例4本实施例4提供一种聚乙烯激光彩色膜，包括实施例1-3任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜和激光模压处理层，所述激光模压处理层为在所述双向拉伸聚乙烯薄膜的第一表层
表面经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后形成。
69.为了方便比较，还进一步将对比例1-6制备的双向拉伸聚乙烯薄膜进一步制成聚乙烯激光彩色膜，具体地：将含有激光全息图像的镍版安装在模压设备的版辊上，然后分别将实施例1-3和对比例1-6的所制得的双向拉伸聚乙烯薄膜，经预热后，输送至模压设备的版辊与压辊之间，进行压印，将薄膜第一表层的表面（即模压面）的压印温度控制在100℃，版辊温度控制在50℃，压辊压力控制在12kg/cm2，压印速度控制在45m/min，由此将激光全息图像压印在激光模压层（即第一表层），然后于真空蒸镀设备中在所制得的激光信息层上蒸镀铝层，即得到所述的聚乙烯激光彩色膜。
70.对实施例1-3、对比例1-6的双向拉伸聚乙烯薄膜，进行性能测试：采用国家测试标准gb/t 13519-92对双向拉伸聚乙烯薄膜进行热收缩测试，为增加测试的辨识度，在温度为120℃的恒温烘箱中进行测试，测试时间从国家标准的20s延长到2min，同时用差示扫描量热仪dsc检测100℃下可模压光亮层（即第一表层）与芯层的转化率及差值，测试结果如表1-1所示：表1-1 双向拉伸聚乙烯薄膜性能测试如表1-1所示，实施例1-3的双向拉伸聚乙烯薄膜雾度小，在保证成膜性的前提下，热收缩率小，21%≤第一表层的转化率-芯层的转化率≤30%，第一表层的转化率与芯层的转化率越大越利于低温模压。
71.对比例1虽然雾度较低，但第一表层采用常规熔点和熔融指数的共聚聚乙烯后，第一表层的转化率与芯层的转化率的差值为5%，差值太小，不利于低温模压，模压时容易产生粘连和皱纹现象；对比例2，由于所述芯层中高密度聚乙烯的比例过大，导致无法进行高倍数的双向拉伸，难以成膜，尤其对比例2挤出时压力大，效率低，无法双向拉伸。对比例3的双向拉伸聚乙烯薄膜中第一表层的转化率与芯层的转化率差值为20%，尽管可以双向拉伸，第一表层为特殊的低熔点共聚聚乙烯，第一表层的转化率与芯层的转化率相差过小，芯层的高密度聚乙烯添加量太小，导致第一表层和芯层耐温性接近，且热收缩率超过5%以上，在后续模压的过程中容易出现变形问题。对比例4中，芯层使用低熔点、高熔融指数的线性低密度聚乙烯，分子结晶能力强、结晶速度快导致在双向拉伸过程中容易出现薄膜厚度不均、破膜的问题，难以满足双向拉伸工艺的要求，无法双向拉伸成膜。相较于对比例4，本发明的双向拉伸聚乙烯薄膜，芯层采用经特殊分子结构的设计后熔点高、熔融指数低的线性低密度聚乙烯，结晶速度慢，可以双向拉伸成厚度均匀、具有高透明度的聚乙烯薄膜。对比例5添加
了高熔点的高密度聚乙烯，和对比例4类似，无法拉伸成膜，必须使用特殊分子结构聚合的高密度聚乙烯树脂才能双向拉伸成膜。对比例6使用了更低熔点的共聚聚乙烯，但更低的熔点使薄膜在模压时完全熔融，对模压的压辊产生了粘连，无法在薄膜表层模压成所需的形状。
72.相对于现有技术，本发明所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，第一表层为可模压光亮层，在低温下可模压成激光彩色基材膜，在100℃模压温度下，所述可模压光亮层的转化率-所述芯层的转化率≥21%且≤30%。控制所述可模压光亮层的转化率大于所述芯层的转化率，有利于在可模压光亮层模压出激光彩色效果，且第二表层为消光层，消光层的凹凸表面有利于涂覆胶粘剂后复合，可应用于单一材质聚乙烯可模压激光彩色膜领域。
73.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。

技术特征：
1.一种双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：依序包括第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为可模压光亮层，所述可模压光亮层包括共聚聚乙烯；所述芯层包括聚乙烯；在100℃模压温度下，所述可模压光亮层的转化率-所述芯层的转化率≥21%且≤30%；其中，所述转化率为100℃测试温度下，所述芯层或所述可模压光亮层的树脂部分熔融时的比焓与该芯层或可模压光亮层的树脂完全熔融时的比焓的比值。2.根据权利要求1所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述芯层中的聚乙烯为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。3.根据权利要求2所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述芯层包括60-90wt%线性低密度聚乙烯、10-40wt%高密度聚乙烯和不大于4wt%的抗静电剂。4.根据权利要求3所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述线性低密度聚乙烯的熔点为120-130℃，所述高密度聚乙烯的熔点为130-140℃；所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为1~5g/10min，所述高密度聚乙烯的熔融指数为0.1~3g/10min。5.根据权利要求1所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述可模压光亮层包括98wt%共聚聚乙烯和2wt%的抗粘剂；所述可模压光亮层中，所述共聚聚乙烯的熔点为110~125℃，熔融指数为1~5g/10min。6.根据权利要求5所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述第二表层为消光层，所述消光层包括25-40wt%共聚聚乙烯、35-70wt%聚丙烯、2-10wt%第一母料和2-10wt%第二母料；所述第一母料包括第一母料基体和氢化石油树脂，所述第二母料包括第二母料基体和含氟聚合物加工助剂；所述第一母料基体和所述第二母料基体均为共聚聚乙烯。7.根据权利要求6所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述可模压光亮层中的共聚聚乙烯以及所述消光层中的共聚聚乙烯均包括二元共聚物和三元共聚物中的一种或几种；所述二元共聚物为1-丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯中的一种与乙烯共聚形成的共聚聚乙烯，或所述二元共聚物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的一种；所述三元共聚物包括乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物。8.根据权利要求6所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，其特征在于：所述可模压光亮层的厚度为2-3μm；所述消光层的厚度为2-3μm；所述双向拉伸聚乙烯薄膜的厚度为20-40μm。9.一种如权利要求1-8任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将所述第一表层、所述芯层和所述第二表层共挤并冷却成树脂片材；将所述树脂片材进行纵向拉伸和横向拉伸；对所述第一表层和所述第二表层进行电晕处理，收卷。10.一种聚乙烯激光彩色膜，其特征在于：包括权利要求1-8任一所述的双向拉伸聚乙烯薄膜和激光模压处理层，所述激光模压处理层为在所述双向拉伸聚乙烯薄膜的第一表层表面经激光图像模压处理、激光保护层蒸镀介质处理后形成。

技术总结
本发明属于聚乙烯薄膜技术领域，具体涉及一种双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法和聚乙烯激光彩色膜。本发明所述的双向拉伸聚乙烯薄膜，依序包括第一表层、芯层和第二表层；所述第一表层为可模压光亮层，所述可模压光亮层包括共聚聚乙烯；所述芯层包括聚乙烯；在100℃模压温度下，所述可模压光亮层的转化率-所述芯层的转化率≥21%且≤30%；其中，所述转化率为100℃测试温度下，所述芯层或所述可模压光亮层的树脂部分熔融时的比焓与该芯层或可模压光亮层的树脂完全熔融时的比焓的比值。所述可模压光亮层的转化率大于所述芯层的转化率，有利于在所述可模压光亮层模压出激光彩色效果，可应用于单一材质聚乙烯可模压激光彩色膜领域。用于单一材质聚乙烯可模压激光彩色膜领域。


技术研发人员：乔胜琦 徐文树 何文俊 梁啟骞
受保护的技术使用者：广东德冠包装材料有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/1