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CN113665211A - 一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜 - Google Patents

一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，至少包括聚酯基膜，聚酯基膜的至少一个表面具有一层在线涂层，在线涂层的外侧形成有一层镀铝层，所述在线涂层由聚氨酯胶粘剂、粒径2‑3μm的氧化铝颗粒、聚乙烯亚胺、聚环氧乙烷、乙烯‑醋酸乙烯共聚物通过在线涂布固化形成。本申请在聚酯基膜和镀铝层之间提供了一层在线涂层，其充分干燥后经真空镀铝，可提高铝层厚度和薄膜与镀铝层的结合力。由于镀铝层牢度高，不会出现脱铝现象，延长内容物的保质期，且保香性好。薄膜与镀铝层的附着力高，增加镀铝层厚度不会出现脱铝，因此可通过增加镀铝层厚度使其具有更高的阻隔性；薄膜具有较强的耐水性和较强的耐温性。

Description

一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜
技术领域
本发明涉及可用于包装领域的镀铝薄膜，特别涉及一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜。
背景技术
镀铝膜是采用特殊工艺在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝而形成的一种复合软包装材料，其中最常用的加工方法当数真空镀铝法，就是在高真空状态下通过高温将金属铝融化蒸发，使铝的蒸汽沉淀堆积到塑料薄膜表面上，从而使塑料薄膜表面具有金属光泽。由于它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料。
在塑料薄膜上镀铝后会用胶带检查镀铝膜的镀铝层附着牢度，此时镀铝膜的镀铝层是不会剥下的，镀铝膜/胶带的剥离强度≥2.0N/15mm；而将镀铝膜与其它薄膜复合后，经过熟化，复合膜的镀铝面的剥离强度急剧下降，会出现镀铝完全或大部份转移现象，此时的镀铝层的剥离强度普遍是0.2-0.3N/15mm，甚至更低。如果镀铝膜迁移，那么抽真空的镀铝膜包装(如茶叶包装)会随时间推移，镀铝迁移，出现大的气泡；如果是果冻盖，在揭离时，只会将上层揭开。特别是用于蒸煮类、水煮类食品包装中常常出现此类问题。
例如，CN 111423770 A公开了一种丙烯酸树脂材料及其制备方法，其背景技术部分提及了镀铝膜的简单工艺，即为了保证镀铝层的附着力，可以在基膜上先涂布一层“底漆”，再进行镀铝。另外，还可以在镀铝层的外表面通过胶粘剂复合其它材料，该现有技术就公开了用于粘接复合其它材料的一种丙烯酸树脂材料。再比如，CN 111574952 A就公开了一种镀铝膜复合专用的双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂。上述两篇现有技术均公开了用于复合用的胶粘剂，这两种胶粘剂都具有很好的粘合强度，因而一旦镀铝层与基膜的附着力不够，尤其是后期复合或者蒸煮的时候，镀铝层就很容易发生脱离迁移。因此，需要提供一种能够增强镀铝层附着力的耐水煮的镀铝薄膜。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本申请提出了一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，至少包括聚酯基膜，聚酯基膜的至少一个表面具有一层在线涂层，在线涂层的外侧形成有一层镀铝层，所述在线涂层由聚氨酯胶粘剂、粒径2-3μm的氧化铝颗粒、聚乙烯亚胺、聚环氧乙烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物通过在线涂布固化形成。
优选地，所述在线涂层的各组分的质量比分别是，聚氨酯胶粘剂：氧化铝颗粒：聚乙烯亚胺：聚环氧乙烷：乙烯-醋酸乙烯共聚物为100：(1～2)：(3～5)：(10～15)：(5～10)。
优选地，聚酯基膜的厚度为10～40μm，在线涂层的厚度为2～5μm，镀铝层的厚度为0.3～0.5μm。
本申请在聚酯基膜和镀铝层之间提供了一层在线涂层，其充分干燥后经真空镀铝，可提高铝层厚度和薄膜与镀铝层的结合力。由于镀铝层牢度高，不会出现脱铝现象，增加镀铝层厚度也不会出现脱铝。
附图说明
以下附图仅旨在于对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围。
其中，图1显示的是根据本申请的一个具体实施例的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜的结构示意图。
图2显示的是根据本申请的另一个具体实施例的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜的复合结构示意图。
具体实施方式
为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本申请的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
为解决背景技术所述的缺陷，本申请提供了一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，如图1所示，本申请的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜至少包括聚酯基膜1，聚酯基膜1的至少一个表面具有一层在线涂层2，在线涂层2的外侧形成有一层镀铝层3。在图示具体实施例中，在聚酯基膜1的一个侧面通过在线涂布的方式形成了一层在线涂层2。
在线涂布是在薄膜的生产线上，直接通过在线涂布机将化学物品涂布在薄膜上的工艺，以增强和提高薄膜的表面功能和特殊的物化指标，来达到特殊产品的使用要求。与在线涂布相对应的是薄膜生产之后再涂布的离线涂布。在线涂布区别于离线涂布，最大的特点是，在线涂布不需要复卷且涂层薄而均匀，速度快、效率高，成本低。相对于离线涂布技术，在线涂布具有与离线涂布基本相同的品质，成本却大大降低。
本申请中，构成在线涂层2的底涂液是在聚酯基膜1拉伸之前、或者拉伸过程中涂布到基膜厚片上，然后随着基膜厚片拉伸成所需厚度的薄膜，其表面涂布的底涂液随着拉伸变薄，经过拉伸过程中的高温一同固化形成在线涂层2。这个过程中，底涂液的涂覆厚度经过双向拉伸之后会降低非常多，因此，要获得高质量的在线涂层2，对构成在线涂层的底凃液的成膜性能、延展性、浸润性、粘接牢固性都有较高的要求。
在一个具体实施例中，在线涂层2由聚氨酯胶粘剂、粒径2-3μm的氧化铝颗粒、聚乙烯亚胺、聚环氧乙烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物通过在线涂布固化形成。
具体地，所述在线涂层2的各组分的质量比分别是，聚氨酯胶粘剂：氧化铝颗粒：聚乙烯亚胺：聚环氧乙烷：乙烯-醋酸乙烯共聚物为100：(1～2)：(3～5)：(10～15)：(5～10)。其中，聚氨酯胶粘剂可以采用德国汉高的R710聚氨酯胶粘剂，也可以采用上海长城牌号为718的聚氨酯胶粘剂等。乙烯-醋酸乙烯共聚物可以选用日本三井公司出品的牌号为Evaflex 550的乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中所含醋酸乙烯聚合物的质量百分比为14％。
本申请的基本构思是提供一层位于聚酯基膜1和镀铝层3之间的在线涂层2，其充分干燥后经真空镀铝，可提高铝层厚度和薄膜与镀铝层的结合力。经表面在线涂布处理，镀铝层的附着力高，剥离强度可达4N/15mm。由于镀铝层牢度高，不会出现脱铝现象，延长内容物的保质期，且保香性好。薄膜与镀铝层的附着力高，增加镀铝层厚度不会出现脱铝，因此可通过增加镀铝层厚度使其具有更高的阻隔性；薄膜具有较强的耐水性和较强的耐温性。本申请的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜适合用于奶粉、咖啡，化妆品，果冻，酒类，饮料，农药及零食包装等各种固体及液体的高档包装，能延长内容物的保质期，且保香性好；可代替部分铝箔复合结构的包装；可用于耐水性较高的场合，且针对液体包装进行了改良；可用于巴氏消毒。
在本申请的另一个具体实施例中，聚酯基膜1的厚度为10～40μm，在线涂层2的厚度优选为2～5μm，镀铝层3的厚度为0.3～0.5μm。在线涂层2中添加的氧化铝颗粒的分散性较好，粒径2-3μm的氧化铝颗粒在拉伸过程中会在颗粒周围形成细小的空洞，这些空洞中可以填充组分中压缩性好以及镀铝层结合好的材料，提高了拉伸成膜的强度和均匀性。
实施例1
以PET切片为原料，经熔融挤出获得单层厚片，预热后纵向拉伸，纵向拉伸之后在线涂布本申请的在线涂层的各组分的混合物，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷，最后充分干燥后经真空镀铝，制得本申请的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜。
聚酯基膜：PET，厚度10μm
在线涂层：厚度2μm
本实施例中，聚酯基膜为由PET制成的单层结构。
实施例2
以PETG切片为表层和底层原料，PET切片为芯层原料，经熔融共挤获得三层结构的厚片，预热后纵向拉伸，纵向拉伸之后在线涂布本申请的在线涂层的各组分的混合物，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷，最后充分干燥后经真空镀铝，制得本申请的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜。
聚酯基膜：PETG/PET/PETG，厚度分别为5μm/30μm/5μm
在线涂层：厚度5μm
本实施例中，聚酯基膜为三层复合结构，其中表层和底层为PETG，芯层为PET。
实施例3
以含有0.1～0.5wt％的二氧化硅的PET切片为表层和底层原料，普通PET切片为芯层原料，经熔融共挤获得三层结构的厚片，预热后纵向拉伸，纵向拉伸之后在线涂布本申请的在线涂层的各组分的混合物，然后横向拉伸，定型、冷却、收卷，最后充分干燥后经真空镀铝，制得本申请的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜。
聚酯基膜：PET(SiO2)/PET/PET(SiO2)，厚度分别为5μm/20μm/5μm
在线涂层：厚度4μm
本实施例中，聚酯基膜为由PETG/PET/PETG制成的三层复合结构，其中PETG为表层和底层，芯层为PET。
上述实施例1～3的各原料组分(重量份)和性能参数参见下表。
Figure BDA0003238435100000051
针对上述实施例的对比例的各原料组分(重量份)和性能参数参见下表。
Figure BDA0003238435100000061
对比例1-3的聚酯薄膜的整体指标均有不同程度的降低，且镀层厚度难以增加，蒸煮后出现粉末状脱落，复合表层薄膜后容易脱离迁移。
图1所示镀铝薄膜，可以直接作为包材制作包装袋。但是，通常情况下，图1所示的镀铝薄膜大多是作为包装材料的基材，实际使用的时候，可以将其与其它材料复合，例如可以在镀铝层的外侧，再复合一层或多层外包装材料，例如纸张、聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、复合塑料薄膜等，用于保护镀铝层避免氧化脱落等，同时提高包装的隔绝功能，还可以在外包装材料表面印制图案、文字等等。
图2显示了本申请的另一个具体实施例的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜的复合结构示意图，图中显示的镀铝薄膜至少包括聚酯基膜1，聚酯基膜1的至少一个表面具有一层在线涂层2，在线涂层2的外侧形成有一层镀铝层3。在镀铝层3的外侧，通过胶粘剂层4复合了一层外包装层5。其中，胶粘剂层4可以由背景技术提及的CN 111574952 A的镀铝膜复合专用的双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂固化形成，或者可以选用任何一种可用于镀铝薄膜复合用的胶粘剂固化形成。外包装层5可以由现有技术常用的镀铝薄膜复合用材料构成。下面通过具体实施例的方式提供图2所示镀铝薄膜的构成及测试参数。
实施例4-6
分别以实施例1-3制得的薄膜为基础，在镀铝层3的表面涂布德国汉高的R710聚氨酯胶粘剂形成胶粘剂层4，然后再胶粘剂层4的外侧复合一层聚丙烯(PP)外包装层5，最后分别获得实施例4-6的镀铝薄膜。其中，胶粘剂层4的厚度均为5μm，外包装层5的厚度均为10μm。
对比例4-6
分别以对比例1-3制得的薄膜为基础，在镀铝层3的表面涂布德国汉高的R710聚氨酯胶粘剂形成胶粘剂层4，然后再胶粘剂层4的外侧复合一层聚丙烯(PP)外包装层5，最后分别获得对比例4-6的镀铝薄膜。其中，胶粘剂层4的厚度均为5μm，外包装层5的厚度均为10μm。
分别测试实施例4-6和对比例4-6的聚脂薄膜的剥离参数。测试条件：将复合后的聚酯薄膜在40℃下、环境湿度为70％，至少放置24小时；然后100℃水煮半小时，干燥后对外包装层5进行剥离测试。
Figure BDA0003238435100000071
测试表明，本申请的聚脂薄膜相对对比例具备更好的剥离强度，镀铝层附着力更好，高温水煮后未发生转移。
本领域技术人员应当理解，虽然本申请是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本申请的保护范围。
以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，并非用以限定本申请的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本申请的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本申请保护的范围。

Claims (3)

1.一种在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，至少包括聚酯基膜(1)，聚酯基膜(1)的至少一个表面具有一层在线涂层(2)，在线涂层(2)的外侧形成有一层镀铝层(3)，其特征在于，所述在线涂层(2)由聚氨酯胶粘剂、粒径2-3μm的氧化铝颗粒、聚乙烯亚胺、聚环氧乙烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物通过在线涂布固化形成。
2.如权利要求1所述的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，其特征在于，所述在线涂层(2)的各组分的质量比分别是，聚氨酯胶粘剂：氧化铝颗粒：聚乙烯亚胺：聚环氧乙烷：乙烯-醋酸乙烯共聚物为100：(1～2)：(3～5)：(10～15)：(5～10)。
3.如权利要求2所述的在线涂布耐水煮增强型镀铝薄膜，其特征在于，聚酯基膜(1)的厚度为10～40μm，在线涂层(2)的厚度为2～5μm，镀铝层(3)的厚度为0.3～0.5μm。
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