CN102259722B - 包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜及其制备方法，包括增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层以及与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层连接的改性处理层；本发明实现了压力平衡并防止容器爆裂、塌陷或泄漏，实现了防水、防尘、防油、透气、抗氧化、耐酸碱溶液腐蚀的要求，提高了包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的强度，实现了与塑料制品焊接致密性好，适于开发各种包装塑料瓶盖防水透气栓，包装塑料瓶盖防水透气栓独特的压合设计，可手工安装，也可自动安装，有一系列透气产品尺寸和即用型部件，不必重新设计即可改进包装。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性膜，尤其是一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜及其制备方法。
背景技术
化工品液体，比如漂白剂、过氧化氢、过氧乙酸、农药、清洗剂、杀菌剂等，或强酸强碱溶液或粉剂包装容器的要求很严格，为解决此问题，以往有的包装容器常用不透气结构，包装容器是密封包装，随着容器内气体的积聚或温度的升降变化，此类容器由于内外气体压力不平衡造成容器爆裂、塌陷、瓶盖打不开或泄漏出化学品，给安全生产和运输带来安全隐患。膨胀或凹瘪的包装会损坏企业品牌形象，影响经济效益。
现有技术在解决化工品包装容器体现在防水、防尘、透气、抗氧化、耐酸碱溶液腐蚀等问题上效果不好，缺点是原有材料的性能不能满足化学品液体的要求造成的。重点是不能解决容器内外压力平衡和化学品液体泄漏问题。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种能够便解决背景技术中的缺陷问题，能够满足化工品包装容器在防水、防尘、防油、透气、抗氧化、耐酸碱溶液腐蚀等各项性能要求，使用方便的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体 聚四氟乙烯材料改性膜，包括增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层以及与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层连接的改性处理层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述改性处理层为改性涂覆于所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层表面的大于等于一层的含氟聚合物层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述改性处理层为贴合于所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层表面的大于等于一层的复合织物层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层的一侧表面上贴合有一层复合织物层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层的正、反表面均贴合有复合织物层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述复合织物层通过粘结剂与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层贴合连接。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述改性处理层为中间复合织物层，在所述中间复合织物层的正、反表面均贴合有增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述中间复合织物层通过粘结剂与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层贴合连接。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进一步包括所述复合织物层、中间复合织物层为经过防水憎油前处理的聚丙烯无纺布、聚酯无纺布、聚丙烯网。
本发明还涉及一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法：
a、将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与改性处理层分别进行放卷；
b、放卷后，在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层表面用钠铵溶液进行涂布活化处理；
c、涂布活化处理完后，将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与所述改性处理层连接；
d、对连接处理完成后的增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与改性处理层进行低温热风加热层压处理；
e、加热层压处理完成后进行防水憎油处理；
f、完成上述处理工序后，对膨体聚四氟乙烯材料改性膜经低温热风烘干处理；
g、对烘干后的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进行透气压力、透气量以及防渗水压力的检验测试，测试合格后进行收卷，最终制得包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层的制备方法为：
a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合；
b、混合完成后将其压制成柱体毛胚；
c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片；
e、将薄片脱去助挤剂后进行拉伸，再热定型，即制成增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括所述憎油添加剂的含量为2％-5％的碳氟化合物或有机硅化合物。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括经低温35℃-45℃热风脱去助挤剂。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括所述防水憎油处理是在膨体聚四氟乙烯材料改性膜的外表面上设有有机硅化合物涂层，该涂层为微米级涂层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括所述改性处理层包括在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层直接涂覆一层或多层含氟聚合物层。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括所述改性处理层包括在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与复合织物层或中间复合织物层之间涂布活性点的粘结剂后复合。
根据本发明的另外一个实施例，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚 四氟乙烯材料改性膜的制备方法进一步包括复合织物层、中间复合织物层的防水憎油前处理工艺为：
a、将复合织物层、中间复合织物层做前处理工艺准备，并放卷；
b、在复合织物层、中间复合织物层上涂布碳氟化合物；
c、涂布完成后对其进行低温热风烘干处理；
d、烘干完成后进行收卷备用。
本发明的有益效果是：本发明实现了压力平衡并防止容器爆裂、塌陷或泄漏，实现了防水、防尘、防油、透气、抗氧化、耐酸碱溶液腐蚀的要求，提高了包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的强度，实现了与塑料制品焊接致密性好，适于开发各种包装塑料瓶盖防水透气栓，包装塑料瓶盖防水透气栓独特的压合设计，可手工安装，也可自动安装，有一系列透气产品尺寸和即用型部件，不必重新设计即可改进包装；膨体聚四氟乙烯与憎油剂混合改性处理制得增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜改性材料，且对其进一步改性与织物或氟碳化合物涂布复合改性。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明的另一种优选实施例的结构示意图；
图3是本发明的另一种优选实施例的结构示意图；
图4是本发明的另一种优选实施例的结构示意图；
图中：1、增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层，2、含氟聚合物层，3、复合织物层，4、中间复合织物层，5、粘结剂。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜，包括增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1以及与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1连接的改性处理层。
本发明实现了压力平衡并防止容器爆裂、塌陷或泄漏，实现了防水、防尘、防油、透气、抗氧化、耐酸碱溶液腐蚀的要求，提高了包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的强度，实现了与塑料制品焊接致密性好，适于开发各种包装塑料瓶盖防水透气栓，包装塑料瓶盖防水透气栓独特的压合设计，可手工安装，也可自动安装，有一系列透气产品尺寸和即用型部件，不必重新设计即可改进包装；膨体聚四氟乙烯与憎油剂混合改性处理制得增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜改性材料，且对其进一步改性与织物或氟碳化合物涂布复合改性。
包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜即使其在接触液体后也可保持较大的透气量，控制容器内的内外压差平衡。防止酸碱液体渗漏，防止雨水和灰尘污染容器内产品。即使包装瓶盖防水防腐透气膜贴片在接触含有机物或表面活性剂的液体、或含油和溶剂型液体后，还能保持既阻隔液体而同时透气的功能。是目前应用于含有机物和表面活性剂等低表面张力液体的包装容器的最佳选择。
此外，包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜几乎能满足所有液态、粉末和颗粒状农业产品的包装需求。其产品设计灵活多样， 既是用于杀虫剂和化肥包装的理想材料，也能为动物保健产品及清洁用品提供有效的容器透气解决方案。
改性处理层包括一下的形式：
如图1所示，改性处理层为改性涂覆于所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1表面的大于等于一层的含氟聚合物层2。
如图2-3所示，改性处理层为贴合于所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1表面的大于等于一层的复合织物层3。
如图2所示，增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1的一侧表面上贴合有一层复合织物层3。
如图3所示，增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1的正、反表面均贴合有复合织物层3。
其中，复合织物层3通过粘结剂5与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1贴合连接。
如图4所示，改性处理层为中间复合织物层4，在所述中间复合织物层4的正、反表面均贴合有增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1。
其中，中间复合织物层4通过粘结剂5与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1贴合连接。
复合织物层3、中间复合织物层4为经过防水憎油前处理的聚丙烯无纺布、聚酯无纺布、聚丙烯网，防水憎油前处理工艺为：
a、将复合织物层3、中间复合织物层4做前处理工艺准备，并以0.4米/分钟的速度放卷；
b、在复合织物层3、中间复合织物层4上涂布碳氟化合物，如含氟单体如 CF4，CH2F2等；
c、涂布完成后对其进行低温热风烘干处理，热风的温度范围为35℃-45℃；
d、烘干完成后进行收卷备用。
以上各种结构形式组合而成的本发明经表面防油、防水处理，表面改性后得到的具有很强的耐化学品液体腐蚀的特种高分子材料就是包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料的改性膜。该特殊功能高附加值的高分子新材料，将其加工成贴片，应用在化工行业和化工品包装容器瓶盖上，取得了很好的效果，化工品包装容器及其标签状态保持原样如新。
高分子材料包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料的改性膜富有弹性和柔韧性，具有微细纤维连接而形成的网状结构，提高了膜的强度；这些微细纤维形成无数细孔，使得透气膜的微孔径在0.01～20μm。水蒸气的分子直径为0.0004μm，雨水直径100μm～3000μm，化学品液体直径在100μm～3000μm，因此该高分子改性材料就具有气体通过膜层对流自由交换保持容器内外压力平衡功能，而雨水、灰尘被挡在膜层外表面而不能进入容器，化学品液体也无法渗出该层膜，化学品液体很好的稳定在了容器里，化工品包装容器及其标签状态保持原样如新。
本发明可任意弯曲，多孔性、耐高低温恶劣环境使用、与橡塑材料易于焊接致密结合牢固、化学惰性佳、抗紫外线、不易燃和抗氧化耐酸碱溶液腐蚀等独特的性能，使其非常适用于化工行业苛刻的使用要求和环境气候条件。
本发明还涉及一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法：
a、将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1与改性处理层分别以0.15米/分钟的速度进行放卷；
b、放卷后，在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1表面用钠铵溶液进行涂布活化处理；
c、涂布活化处理完后，将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1与所述改性处理层连接；
d、对连接处理完成后的增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1与改性处理层以低温为35℃-45℃的热风进行加热层压处理；
e、加热层压处理完成后进行防水憎油处理；
f、完成上述处理工序后，对膨体聚四氟乙烯材料改性膜经低温为35℃-45℃的热风进行烘干处理；
g、对烘干后的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进行透气压力、透气量以及防渗水压力的检验测试，测试合格后以0.15米/分钟的速度进行收卷，最终制得包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜。
其中，检测内容的标准为透气量(ml/(cm2.min))≥150，防渗水压力(相对压力)(kPa)≥35，透气压力相对压力(kPa)≤7以及IP防护等级＞IP65。
所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1的制备方法为：
a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合，其中，憎油添加剂的含量为2％-5％的碳氟化合物或有机硅化合物。
b、混合完成后将其压制成柱体毛胚；
c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片；
e、将薄片经低温35℃-45℃热风脱去助挤剂后进行拉伸，再经温度在90℃左右进行热定型，用以控制膜厚度，即制成增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1。
防水憎油处理是在膨体聚四氟乙烯材料改性膜的外表面上设有有机 硅化合物涂层，该涂层为微米级涂层。有机硅化合物可为硅酮液体。
改性处理层包括在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层直接涂覆一层或多层含氟聚合物层2，或者可在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层1与复合织物层3或中间复合织物层4之间涂布活性点的粘结剂5后复合。所述粘结剂5为微米级涂层。
使用包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜能消除日化产品的生产厂商总是担心膨胀或凹瘪的包装会损坏他们的品牌形象。该透气包装解决方案能有效应对这样的问题，帮助厂商把洗衣剂、家用清洁剂和去污剂等含有高浓度漂白剂、过氧化氢和表面活性剂的高效清洗和消毒产品以安全美观的包装形式推向市场。
用包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜研制的包装瓶盖防水防腐透气栓适用于各种严峻环境。产品有多种不同颜色、形状结构和透气量型号规格，选用合适透气量型号规格的包装瓶盖防水防腐透气栓与容积为0.02-1500升的容器的瓶盖配合，只需扣合或压合到位。使用该透气栓能保证容器实现内外压力平衡并防止容器爆裂、凹瘪或泄漏，从而避免客户投诉和客户损失。
用包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜研制的各种形状的贴片，设计简单又经久耐用，不需要经过重新设计既能与容器完美贴合、改进容器性能；在喷洒或倾倒液体时，装液体的封闭容器内便出现真空区域。该改性材料膜能有效实现容器内的压力平衡，使容器保持畅通的“呼吸”。这一简单的密闭容器透气方案能使容器始终保持原有的形状，不会因其中液体倒出而变形最终导致泄漏。防止污染并实现容器内部压力平衡，在产品整个使用寿命中保护容器和内含物， 使事故、液体溢出和标签损坏的可能性降至最低，确保产品包装在分销过程中、店内和家里始终呈现良好的品牌形象；同时，提供一系列不同规格的透气产品和即用型部件，不需要经过重新设计既能与容器完美贴合、改进容器性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：包括增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层以及与所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层连接的改性处理层，所述制备方法包括：
a、将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与改性处理层分别进行放卷；
b、放卷后，在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层表面用钠铵溶液进行涂布活化处理；
c、涂布活化处理完后，将增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与所述改性处理层连接；
d、对连接处理完成后的增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与改性处理层进行低温热风加热层压处理；
e、加热层压处理完成后进行防水憎油处理；
f、完成上述处理工序后，对膨体聚四氟乙烯材料改性膜经低温热风烘干处理；
g、对烘干后的膨体聚四氟乙烯材料改性膜进行透气压力、透气量以及防渗水压力的检验测试，测试合格后进行收卷，最终制得包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜。
2.根据权利要求1所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：所述增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层的制备方法为：
a、将聚四氟乙烯分散树脂、憎油添加剂、液体助挤剂按比例混合；
b、混合完成后将其压制成柱体毛胚；
c、采用压延法将柱体毛坯制成薄片；
e、将薄片脱去助挤剂后进行拉伸，再热定型，即制成增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层。
3.根据权利要求2所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：所述憎油添加剂的含量为2％-5％的碳氟化合物或有机硅化合物。
4.根据权利要求2所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：经低温35℃-45℃热风脱去助挤剂。
5.根据权利要求1所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：所述防水憎油处理是在膨体聚四氟乙烯材料改性膜的外表面上设有有机硅化合物涂层，该涂层为微米级涂层。
6.根据权利要求1所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：所述改性处理层包括在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层直接涂覆一层或多层含氟聚合物层。
7.根据权利要求1所述的包装瓶盖防水、防腐蚀和透气的膨体聚四氟乙烯材料改性膜的制备方法，其特征在于：所述改性处理层包括在增强憎油能力的膨体聚四氟乙烯微孔薄膜层与复合织物层或中间复合织物层之间涂布活性点的粘结剂后复合。
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