用于酒精饮品容器的标签及其制备方法与流程

本发明属于层状材料技术领域，涉及一种用于酒精饮品容器的标签及其制备方法。

背景技术：

早在1700年，欧洲印制出了用在药品和布匹上作为商品识别的第一批标签。目前标签广泛用于他人查找和定位心仪的商品。印刷业所称的标签，大部分是用来标识自己产品的相关说明的印刷品。一般而言，要求标签具有一定的强度且不易损坏、美观以及辨识度高，而在啤酒工业中，对于标签还提出了额外的要求：由于啤酒工业的生产特点，所以生产出来的啤酒往往需要经过较长时间的运输，在运输途中，标签将与其它物体反复摩擦，所以为了保证标签不破损，需要要求标签基体具有很好的耐磨性；在整个啤酒瓶标签的生命周期中，标签可能需要经历反复多次的高温消毒以及低温冷藏的过程，在此过程中标签材料需要经历多次的潮湿环境，在遇水之后，要求标签材料强度不下降；由于啤酒瓶需要反复多次使用，所以希望标签具有较高强度，在去除标签时，标签不会破损。

为了达到上述要求，现有技术提出了制造标签的方法，其中一种现有技术使用了EVOH、PA、PMMA等单独的原料，并使用了传统的螺杆挤出的技术，制备了聚合物标签材料，这种现有技术的缺点在于：聚合物膜组分单一，没有充分利用各种原料的优点，使用传统挤出方法制备的薄膜的单位厚度下的强度较低，不能满足啤酒工业的特殊要求。目前还存在挤出层叠复合材料的现有技术，这种现有技术可以实现挤出9层、81层等层数的复合材料，但是这种现有技术提出的方法所制备的材料并不适宜制作标签。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于酒精饮品容器的标签及其制备方法，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于酒精饮品容器的标签，标签由内到外依次包括：粘结剂层、聚合物膜层、印刷层以及表面保护层，其中，聚合物膜层是由以下方法制备的：提供EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料；将EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其中，热处理气压为0.01-0.03Pa，热处理温度为100-120℃，热处理时间为5-7h；依次装配双螺杆挤出机、第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其中，第一层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，第一层叠装置的多个出口中的每一个出口连接一个第二层叠装置；以及将第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在真空条件下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，得到聚合物膜层。

优选地，上述技术方案中，以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占20-35％，PMMA粒料占25-40％，余量为EVOH粒料。

优选地，上述技术方案中，第一层叠装置具有5个出口。

优选地，上述技术方案中，第二层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，并且第二层叠装置的出口个数为3个。

优选地，上述技术方案中，双螺杆挤出机的第一区温度为160-170℃、第二区温度为180-190℃、第三区温度为210-230℃、第四区温度为240-250℃。

优选地，上述技术方案中，第一层叠装置的温度为240-260℃，并且第一层叠装置的温度高于第四区的温度。

优选地，上述技术方案中，第二层叠装置的温度为240-260℃，并且第二层叠装置的温度高于第一层叠装置的温度。

优选地，上述技术方案中，压辊的温度为240-250℃，并且压辊的温度低于第二层叠装置的温度。

优选地，上述技术方案中，双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min。

本发明还提供了一种用于酒精饮品容器的标签的制备方法，制备方法包括：依次层叠粘结剂层、聚合物膜层、印刷层以及表面保护层，其中，聚合物膜层是由以下方法制备的：提供EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料；将EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其中，热处理气压为0.01-0.03Pa，热处理温度为100-120℃，热处理时间为5-7h；依次装配双螺杆挤出机、第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其中，第一层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，第一层叠装置的多个出口中的每一个出口连接一个第二层叠装置；以及将第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在真空条件下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，得到聚合物膜层。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、使用共混聚合物，并设计了优选的成分配比，使得充分发挥了各种原料的优点，提高了标签的强度；2、使用多层层叠的挤出方法，提高了薄膜的单位厚度下的强度；3、按照树脂流动性特点，设计了特定的多层结构，保证了标签材料的强度；4、对树脂原料进行了真空热处理，去除了材料中的吸附氧，使得标签材料各项性能更好。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的标签的结构示意图。

图2是根据本发明的挤出系统的结构示意图。

具体实施方式

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。本发明的装置均是本领域常规的装置，本发明所使用的原料均可以购自化工用品商店。需要指出的是，当熔融原料进入第一层叠装置之后，由于第一层叠装置的进口是1个，出口是5个，所以通过第一层叠装置之后，挤出的聚合物实际上有五层，而五层熔融聚合物再次通过第二层叠装置，每层熔融聚合物实际上又变为三层，所以经过本发明设计的挤出系统之后，聚合物实际上是有15个子层的膜层。

如图1所示，本发明的标签包括粘结剂层104、聚合物膜层103、印刷层102以及表面保护层101。如图2所示，是本发明的挤出系统的示意图，本发明的挤出系统包括，双螺杆挤出机201、第一层叠装置202、第二层叠装置203以及压辊204。

实施例1

标签由内到外依次包括：粘结剂层、聚合物膜层、印刷层以及表面保护层，其中，聚合物膜层是由以下方法制备的：提供EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料；将EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其中，热处理气压为0.01Pa，热处理温度为100℃，热处理时间为7h；依次装配双螺杆挤出机、第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其中，第一层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，第一层叠装置的多个出口中的每一个出口连接一个第二层叠装置；以及将第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在真空条件下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，得到聚合物膜层。以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占20％，PMMA粒料占25％，余量为EVOH粒料。第一层叠装置具有5个出口。第二层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，并且第二层叠装置的出口个数为3个。双螺杆挤出机的第一区温度为160℃、第二区温度为180℃、第三区温度为210℃、第四区温度为240℃。第一层叠装置的温度为250℃，第二层叠装置的温度为260℃。压辊的温度为250℃。双螺杆挤出机的螺杆转速为60r/min。

实施例2

标签由内到外依次包括：粘结剂层、聚合物膜层、印刷层以及表面保护层，其中，聚合物膜层是由以下方法制备的：提供EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料；将EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其中，热处理气压为0.03Pa，热处理温度为120℃，热处理时间为5h；依次装配双螺杆挤出机、第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其中，第一层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，第一层叠装置的多个出口中的每一个出口连接一个第二层叠装置；以及将第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在真空条件下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，得到聚合物膜层。以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占35％，PMMA粒料占40％，余量为EVOH粒料。第一层叠装置具有5个出口。第二层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，并且第二层叠装置的出口个数为3个。双螺杆挤出机的第一区温度为170℃、第二区温度为190℃、第三区温度为230℃、第四区温度为250℃。第一层叠装置的温度为255℃。第二层叠装置的温度为260℃。压辊的温度为240℃。双螺杆挤出机的螺杆转速为60-80r/min。

实施例3

标签由内到外依次包括：粘结剂层、聚合物膜层、印刷层以及表面保护层，其中，聚合物膜层是由以下方法制备的：提供EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料；将EVOH粒料、PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其中，热处理气压为0.01Pa，热处理温度为110℃，热处理时间为6h；依次装配双螺杆挤出机、第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其中，第一层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，第一层叠装置的多个出口中的每一个出口连接一个第二层叠装置；以及将第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在真空条件下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，得到聚合物膜层。以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占30％，PMMA粒料占30％，余量为EVOH粒料。第一层叠装置具有5个出口。第二层叠装置具有一个原料入口以及多个出口，并且第二层叠装置的出口个数为3个。双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为220℃、第四区温度为245℃。第一层叠装置的温度为250℃，并且第一层叠装置的温度高于第四区的温度。第二层叠装置的温度为255℃，并且第二层叠装置的温度高于第一层叠装置的温度。压辊的温度为245℃，并且压辊的温度低于第二层叠装置的温度。双螺杆挤出机的螺杆转速为70r/min。

实施例4

只使用EVOH粒料，对EVOH粒料进行低温热处理，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例5

只使用PA粒料以及PMMA粒料；将PA粒料以及PMMA粒料混合，得到第一混合原料；对第一混合原料进行低温热处理，得到第二混合原料，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例6

不对第一混合原料进行低温热处理，直接将第一混合原料置入双螺杆挤出机，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例7

对第一混合原料进行低温热处理，其中，热处理气压为0.01Pa，热处理温度为150℃，热处理时间为6h，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例8

对第一混合原料进行低温热处理，其中，热处理气压为0.01Pa，热处理温度为90℃，热处理时间为6h，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例9

不使用第一层叠装置以及第二层叠装置，直接将挤出机挤出的熔融高聚物通入压辊，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例10

第一层叠装置具有3个出口，第二层叠装置的出口个数为3个，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例11

第一层叠装置具有5个出口，第二层叠装置的出口个数为5个，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例12

第一层叠装置具有5个出口，第二层叠装置的出口个数为8个，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例13

第二混合原料置入双螺杆挤出机，并在空气气氛下，使熔融的第二混合原料依次通过第一层叠装置、第二层叠装置以及压辊，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例14

以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占15％，PMMA粒料占30％，余量为EVOH粒料，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例15

以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占45％，PMMA粒料占30％，余量为EVOH粒料，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例16

以重量百分比计，在第一混合原料中，PA粒料占30％，PMMA粒料占15％，余量为EVOH粒料，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例17

双螺杆挤出机的第一区温度为180℃、第二区温度为200℃、第三区温度为220℃、第四区温度为245℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例18

双螺杆挤出机的第一区温度为150℃、第二区温度为170℃、第三区温度为220℃、第四区温度为245℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例19

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为240℃、第四区温度为245℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例20

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为200℃、第四区温度为230℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例21

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为240℃、第四区温度为255℃。第一层叠装置的温度为260℃，第二层叠装置的温度为260℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例22

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为220℃、第四区温度为250℃。第一层叠装置的温度为245℃，第二层叠装置的温度为250℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例23

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为220℃、第四区温度为245℃。第一层叠装置的温度为250℃，第二层叠装置的温度为245℃，压辊的温度为240℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例24

双螺杆挤出机的第一区温度为165℃、第二区温度为185℃、第三区温度为220℃、第四区温度为245℃。第一层叠装置的温度为265℃，第二层叠装置的温度为270℃，压辊的温度为240℃，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

实施例25

双螺杆挤出机的螺杆转速为50r/min，其余步骤、条件、参数与实施例3相同。

对实施例1-25制造的标签进行拉伸强度、耐磨性以及耐湿性测试，其中，拉伸强度实验是常规的用于高聚物拉伸强度实验。耐磨性实验是使用玻璃片以10牛顿的压力在标签材料上进行摩擦，观察在经过多少次摩擦之后，标签上的印刷物完全不能辨认(其中，对于实施例1而言，其耐磨性为4530次)，耐湿性测试是指，将标签材料在80℃、相对湿度90％的环境下放置500h，然后再次测定材料的拉伸强度。为了方便比较，将上述拉伸强度、耐磨性以及耐湿性的结果数值以实施例1的数值为基准进行归一化。

表1

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。