本发明属于pvc标签膜领域,具体涉及一种耐集束包装pvc热收缩标签膜。
背景技术：
收缩套标标签可以赋予瓶装饮料、食品等商品包装360°标签设计，通过印刷精美图案和绚丽色彩，在收缩、贴标包装后，形成较强的视觉冲击效果，凸显商品在超市货架上的完美形象和吸引力，便于品牌差异化设计和产品市场营销。因此，收缩套标成为小型容器类商品标签的重要组成和主要发展方向之一。
受限于收缩套标标签的多色印刷和高速机械化应用过程，目前只有pvc、petg、ops等少量塑料品种适合，并被广泛应用于收缩套标材料。pvc热收缩标签膜是最早应用于热收缩套标标签的材料，其主要通过吹塑成型工艺加工生产，虽当前面临一定的环保压力，但仍是热收缩套标标签的主要材料之一。
在集束包装收缩过程中，也会受热变软并随温度变化产生一定的热胀冷缩变化，高温会使pvc标签膜产生一定形变和降解，因为降解，其力学性能出现一定下降，并在外部pe集束包装膜收缩力和内部pet瓶体支撑力等共同作用下，在一些受力集中或/和性能薄弱地方出现开裂(行业称为裂标)现象，有时标签还会出现肉眼可见的明显变形(行业称为化标)问题。这已成为传统pvc热收缩标签膜的行业通病。虽通过降低集束包装收缩温度等办法可以使该问题得到一定缓解，但无法根本消除。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种耐集束包装pvc热收缩标签膜，利用动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物，形成稳定的骨架结构,有效的提升了pvc膜材料的机械强度，解决了pe膜集束收缩包装过程中pvc标签膜裂标及化标变形的问题。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种耐集束包装pvc热收缩标签膜，其质量配比如下：pvc树脂100份、热稳定剂2.5-2.8份、增塑剂4.5份、丙烯酸酯共聚物2份、增韧剂4份、内润滑剂1.0份、外润滑剂0.7份、动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物2-4份、辅助抗氧剂0.1-0.3份。
所述热稳定剂采用硫醇甲基锡。
所述增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯。
所述内润滑剂采用脂肪醇复合聚酯。
所述外润滑剂采用氧化聚乙烯蜡。
所述辅助抗氧剂采用亚磷酸酯。
耐集束包装pvc热收缩标签膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，根据配方称量原材料，并依次加入至高速混合机中，高速捏合，达到设定温度后，将其移入冷却混合机中低速搅拌降温，温度降到45℃以下时，出料储存，获得均匀的干混料；
步骤2，由普通二泡法pvc热收缩薄膜吹塑成型设备吹制成具有合适收缩率和性能的热收缩膜产品。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明利用动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物，形成稳定的骨架结构，有效的提升了pvc膜材料的机械强度，解决了pe集束收缩包装过程中pvc标签膜裂标及化标变形的问题。
2.本发明利用动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物的类热固性材料的性质，不仅保证了pvc膜的机械强度，同时具有良好的尺寸一致性和稳定性。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1-3与对比例的质量配比如下：其中，以普通pvc热收缩标签膜为对比例。
一种耐集束包装pvc热收缩标签膜：
1.配方原材料的称量(以g为单位):
2.捏合工艺
按照配方比例称取pvc原料和各助剂后，依以下顺序加料混合制备干混料。
①高速混合机转动过程中投加pvc树脂、硫醇甲基锡181、辅助抗氧剂g-1500、对苯二甲酸二辛酯dotp；
②高速混合机温度升高到75-80℃时，投加mbs-736、acr-p551a、rgh-4；
③高速混合机温度升高到95-100℃时，投加a-316a、动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物粉碎物；
④高速混合机温度升高到125℃左右时，将混合料放入冷却混合机中搅拌冷却；
⑤冷却混合机温度降到45℃以下时出料，获得干混料，备用。
3.吹塑成型
工艺流程：干混料通过挤出机塑化，通入至吹膜机头中；通过吹膜机头吹胀成筒状薄膜，并通过人字板收紧形成双片膜；将双片膜进行吹胀，并水浴加热，然后二次吹胀、冷却定型，通过人字板收紧形成双片膜，卷曲后分切包装，经检验合格后即为成品。
挤出吹膜过程中，采用单螺杆挤出机，螺杆直径65mm，螺杆长径比29.5:1，压缩比2.8:1；吹膜模具口模直径110mm，口模间隙0.9mm，双风口风环设置；挤出机温度：145-150℃，150-155℃，160-165℃，175-185℃，170-180℃；连接段温度：175-180℃；模具温度:180-190℃，190-200℃；水浴温度78℃；
按照上述方法制备的耐集束包装pvc热收缩标签膜性能如下:
注：薄膜产品要求：折径为960mm，厚度0.045mm，收缩率(100℃，30s)：td50±2％,md0-3％。
检测方法如下：
测试样品：取已印刷、合掌好标签膜套30个，分为3组，每组10个。
测试条件：烘箱温度200℃，静置25s。
合格要求：通过上述条件测试，人工检测pvc热收缩标签膜不裂标、不化标，样品视为合格。否则，视为不合格。
合格率：汇总30个样品的测试结果，计算出该产品的合格率。
针对上述材料中，动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物的制备方法如下：
步骤1，制备正丁基锂乙醚溶液
在氮气保护下，在装有搅拌器、低温温度计、导气管、干燥管和滴液漏斗的500毫升干燥的三口烧瓶中，加入200毫升无水乙醚和8.4克(1.25摩尔)细碎锂粒，在搅拌下滴加30滴由82.2克(0.60摩尔)正溴丁烷和120毫升无水乙醚配成的溶液。在干冰-丙酮浴中冷却到-10℃，见溶液变浑浊，且锂粒上呈现金属光泽亮斑时，表示反应开始。将余下的正溴丁烷溶液在30分钟内滴加完，保持-5～-10℃，反应1小时，然后慢慢自热升温至0-10℃，并继续搅拌1.5小时。该过程产率在80-90％，产品中正丁基锂为0.5 摩尔。在氮气保护下通过塞有玻璃丝的玻璃管过滤，将正丁基锂乙醚溶液转移到事先冲氮的容器中贮存、备用。
步骤2，制备三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液
将步骤1中制备的正丁基锂乙醚溶液全部移至已充氮处理并连接好的新1000毫升干燥三口烧瓶中，加入130毫升无水乙醚，混合均匀，在干冰-正辛烷浴中冷却到-50～-60℃，滴加34.7克(0.51摩尔)无水呋喃，搅拌下慢慢升到室温，室温下搅拌反应1小时，滴加25.8克(0.17摩尔)(n,n-二乙胺基)二氯硼烷和200毫升无水乙醚组成的溶液，继续搅拌0.5小时，用100毫升2摩尔/升的盐酸慢慢水解，分出醚层。水层用乙醚萃取，合并醚液，并依次用适量纯水、饱和碳酸氢钠溶液洗至弱碱性，获得三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液。该过程产率为60％，溶液中三(2-呋喃基)硼烷乙醚约为0.1摩尔。
步骤3，制备三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物
将38.6克(0.1摩尔)的三(2-马来酰亚胺基乙基)胺加到通过步骤2制备的三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液中，用无水硫酸镁干燥处理，过滤溶液，常温下真空排气处理，在20分钟内蒸发掉大部分乙醚。留下粘性溶液，搅拌30分钟，在高真空下用20分钟除去剩余的乙醚，然后将已经变成非常粘稠的液体，缓慢移入模具中，尽量减少气泡产生。样品在模具中室温保持2小时，然后升温到60℃，保持4小时，继续升温到75℃，保持4小时，然后将温度升高到95℃，保持20小时。反应结束，冷却到室温，打开模具，取出反应产物，获得约60克(0.1摩尔)的三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物的透明块状固体。
步骤4，三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物处理：
将加成物块状固体进行低温粉碎处理，粉碎成40目左右的粉末。
实施例中的pvc收缩标签膜，随着温度降低，pvc膜材料中的动态共价键加成物是可逆反应产物，会自行开始进行正反应，生成类热固性材料的共价键加成物，提升和增强pvc膜材料的机械强度；当温度达到120℃时，pvc膜材料中就会因有足够的共价键加成物重新生成而形成较好的“骨架”结构，具有85％左右的常温下pvc膜材料机械强度，随着温度进一步降低到90℃，pvc膜的机械强度与常温下基本一致。pet材料的玻璃转化温度为72℃，70℃以下时才体现出较好的硬度和刚性，也就是，70℃以下时，pet瓶上棱角对pvc膜的破坏性才是最强的，而此时改性pvc膜中的类热固性材料共价键加成物已经全部恢复，pvc标签膜具有最好的机械强度，足以克服pe膜收缩力和pet瓶体棱角反作用力共同破坏作用，避免裂标产生。因此，动态共价键的三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物，可以很好地解决pe集束收缩包装过程中pvc标签膜裂标及化标变形的问题。
本方案中采用硫醇甲基锡作为热稳定剂，能够保证集束收缩包装过程中，pvc膜内有足够的热稳定剂成分，可以有效抑制pvc分子链的高温裂解，保证pvc标签在经过集束收缩高温过程后，仍能保持较好性能；同时，亚磷酸酯类抗氧剂在pvc中起螯合剂作用，与甲基锡稳定剂有一定协同作用，可以有效抑制pvc的催化裂解和氧化降解，能防止和缓解pvc加工和使用过程中的老化。这种稳定剂组合配置，可以为pvc提供更好地热氧稳定保护，有效提升pvc膜二次高温状态下的性能稳定。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明利用动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物，形成稳定的骨架结构，有效的提升了pvc膜材料的机械强度，解决了pe集束收缩包装过程中pvc标签膜裂标及化标变形的问题。
2.本发明利用动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物的类热固性材料的性质，不仅保证了pvc膜的机械强度，同时具有良好的尺寸一致性和稳定性。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
1.一种耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：其质量配比如下：pvc树脂100份、热稳定剂2.5-2.8份、增塑剂4.5份、丙烯酸酯共聚物2份、增韧剂4份、内润滑剂1.0份、外润滑剂0.7份、动态共价键三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺da反应加成物2-4份、辅助抗氧剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述热稳定剂采用硫醇甲基锡。
3.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述增塑剂采用对苯二甲酸二辛酯。
4.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述内润滑剂采用脂肪醇复合聚酯。
5.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述外润滑剂采用氧化聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述辅助抗氧剂采用亚磷酸酯。
7.根据权利要求1所述的耐集束包装pvc热收缩标签膜，其特征在于：所述耐集束包装pvc热收缩标签膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，根据配方称量原材料，并依次加入至高速混合机中，高速捏合，达到设定温度后，将其移入冷却混合机中低速搅拌降温，温度降到45℃以下时，出料储存，获得均匀的干混料；
步骤2，由普通二泡法pvc热收缩薄膜吹塑成型设备吹制成具有合适收缩率和性能的热收缩膜产品。
技术总结