CN104589766B - 一种真空镀铝复合膜的生产工艺 - Google Patents

一种真空镀铝复合膜的生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种真空镀铝复合膜的生产工艺，加工步骤包括：选用基材—真空镀铝—涂布粘胶剂—复合—收卷—熟化处理，得到成品真空镀铝复合膜；经本发明制得的复合膜与现有技术相比，具有以下优点和效果，通过试验证明，本发明所生产的亚光膜具有较好的铝层附着力、较强拉伸强度（210～301MPa）、良好的光泽度、优良的透氧、透湿阻隔性能，溶剂残留量为≤0.13，绿色环保,表面平整、光洁、安全卫生易回收，克服了现有技术所制得的复合膜易出现铝层附着力差，易脱铝粉、印刷的图案的光泽度差的现象，产品广泛应用于食品、香烟、礼品、化妆品、药品等包装行业，是印刷复合工业用基础原材料。

Description

一种真空镀铝复合膜的生产工艺
技术领域
本发明属于包装膜技术领域，尤其涉及一种镀铝复合膜的制备方法。
背景技术
镀铝复合膜是将VMPET、VMBOPP、VMCPP或VMPE等镀铝薄膜与透明塑料薄膜复合而形成的一种带有铝光泽的具有好的阻隔性的软包装材料，其具有良好的金属光泽、良好的阻隔性能、方便、价廉等优点而广泛应用于食品、保健品、医药、化妆品的外包装，尤其在干燥、膨化食品上。
现有技术一般采用干式复合的方法将镀铝薄膜与透明塑料薄膜复合得到镀铝复合膜，如申请号为201410345056.0的中国专利文献公开了一种环保型镀铝复合膜的制备方法，其首先向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，然后将镀铝膜与外层膜复合，复合后进行熟化处理即得到环保型镀铝复合膜。这种复合膜虽能有效的降低胶粘剂用量，且使得到的镀铝复合膜具有一定的复合强度和拉伸强度（内层为1.5，外层为2.5），而且溶剂残留量为0.15g/㎡，复合强度拉伸强度可达100MPa。但是 这种复合膜在实际运用中，经常会出现铝层转移现象，铝层附着力差，即说明溶剂残留量过高，而且这种复合膜的光亮度差，在对这种复合膜进行印刷或扭结包装时，易脱铝粉，而且印刷的图案的光泽度差，不鲜艳。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种溶剂残留量小、拉伸强度大、及光亮度高的真空镀铝复合膜的生产工艺，使得所制得的复合膜不会出现铝层附着力差，易脱铝粉、印刷的图案的光泽度差的现象。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种真空镀铝复合膜的生产工艺，包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1410℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为1.8～2m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为400～500m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，，所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.6g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为13N～18N；在本实施例中所述的涂布温度为40℃；
4）将步骤3）得到的镀铝膜与外层膜进行复合，所述复合的复合张力为42N，所述的外层膜的放卷张力为4N~7N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为30h、50℃，所述熟化处理的相对湿度为45%。
上述技术方案的有益之处在于：
1.本发明和现有技术相比，具有以下优点和效果：选取透光率在10～20%范围内的PVC薄膜作为基材，加工过程中，严格控制真空度：1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度：1630~1850℃、送丝速度：2-2.5 m/min、收卷速度：650～730 m/min、涂布温度：58~65℃、上胶量：2.8～3.5g/m2、镀铝膜放卷：18～22N、外层膜放卷：7~7.8N、复合张力：40~55N、熟化时间：15~20h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35%等参数，通过试验证明，本发明所生产的亚光膜具有较好的铝层附着力、较强拉伸强度（210～301MPa）、良好的光泽度、优良的透氧、透湿阻隔性能，溶剂残留量为≤0.13，绿色环保,表面平整、光洁、安全卫生易回收，克服了现有技术所制得的复合膜易出现铝层附着力差，易脱铝粉、印刷的图案的光泽度差的现象，产品广泛应用于食品、香烟、礼品、化妆品、药品等包装行业，是印刷复合工业用基础原材料。
2.本发明将复合张力控制在40～55N，具体为50N，可以保证制得的复合膜断面不会出现起皱或隧道等现象。
3.本发明将涂布温度控制在58~65℃，具体为60℃，可以保证能够使胶粘剂涂布均匀，而且不会影响胶黏剂的盘寿命。
4.本发明严格控制真空度为1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度为1630~1850℃，具体为1.5×10-2Pa、1760℃，可以保证复合膜的铝层具有强大的铝层附着力、较强拉伸强度、较高的光泽度、良的透氧、透湿阻隔性能。
5.本发明严格控制熟化时间：15~20 h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35 %，具体为17h、75℃、33%，可以保证制得的复合膜热封强度达到28.47N/15mm，阻氧性达到0.2g/㎡。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例一：
一种真空镀铝复合膜的生产工艺，包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1.5×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1760℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为2m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为60m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，涂布温度为60℃；所述无溶剂胶粘剂的上胶量为3g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为22N，所述的外层膜的放卷张力为7.5N；
4）将步骤3）得到的镀铝膜与外层膜进行复合，所述复合的复合张力为50N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为17h、75℃，所述熟化处理的相对湿度为33%。
进一步地，所述步骤（1）中，PVC薄膜的厚度为19.2～20.7μm，将PET薄膜的厚度控制在20μm左右，有利于保证形成的复合膜具有良好的伸展性。
在本发明中，所述的无溶剂胶粘剂优选为双组份聚氨酯胶粘剂；所述双组份聚氨酯胶粘剂包括主剂和固化剂，通过主剂和固化剂均匀混合后相互反应形成大分子而达到交联固化。在本发明中，所述双组份聚氨酯胶粘剂可以为德国汉高生产的、牌号为 LiofolUR7780/UR6080 的胶粘剂或者德国汉高生产的、牌号为 LioflUR7750/UR6071的胶粘剂等。
本发明和现有技术相比，具有以下优点和效果：选取透光率在10～20%范围内的PVC薄膜作为基材，加工过程中，严格控制真空度：1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度：1630~1850℃、送丝速度：2-2.5 m/min、收卷速度：650～730 m/min、涂布温度：58~65℃、上胶量：2.8～3.5g/m2、镀铝膜放卷：18～22N、外层膜放卷：7~7.8N、复合张力：40~55N、熟化时间：15~20h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35%等参数，通过本发明所生产的亚光膜具有较好的铝层附着力、较强拉伸强度（301MPa）、较高的光泽度、优良的透氧、透湿阻隔性能，溶剂残留量为0.05，绿色环保,表面平整、光洁、安全卫生易回收，克服了现有技术所制得的复合膜易出现铝层附着力差，易脱铝粉、印刷的图案的光泽度差的现象，产品广泛应用于食品、香烟、礼品、化妆品、药品等包装行业，是印刷复合工业用基础原材料。
实施例二：
如实施例一所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1.6×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1690℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为2.3m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为710m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，涂布温度为63℃；所述无溶剂胶粘剂的上胶量为3.3g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为19N，所述的外层膜的放卷张力为7.4N；
4）将步骤3）得到的镀铝膜与外层膜进行复合，所述复合的复合张力为50N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为16h、75℃，所述熟化处理的相对湿度为34%。
实施例三：
如实施例一所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1.7×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1630℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为2m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为730m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，涂布温度为58℃；所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.8g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为18N，所述的外层膜的放卷张力为7.8N；
4）将步骤3）得到的镀铝膜与外层膜进行复合，所述复合的复合张力为55N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为15h、60℃，所述熟化处理的相对湿度为35%。
实施例四：
如实施例一所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1.3×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1850℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为2.5m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为650m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，涂布温度为65℃；所述无溶剂胶粘剂的上胶量为3.5g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为18N，所述的外层膜的放卷张力为7.8N；
4）将步骤3）得到的镀铝膜与外层膜进行复合，所述复合的复合张力为40N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为20h、80℃，所述熟化处理的相对湿度为29%。
试验方法：
相关原理：
本发明选取透光率在86～89%范围内的PVC薄膜作为基材，在加工过程中，严格控制真空度：1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度：1630~1850℃、送丝速度：2-2.5 m/min、收卷速度：650～730 m/min、涂布温度：58~65℃、上胶量：2.8～3.5g/m2、镀铝膜放卷：18～22N、外层膜放卷：7~7.8N、复合张力：40~55N、熟化时间：15~20h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35%等参数；其中：
复合张力是影响得到的镀铝复合膜性能的关键因素，复合张力过小时，得到的镀铝复合膜断面存在隧道；复合张力过大时，得到的镀铝复合膜断面会起皱。本发明将复合张力控制在40～55N，具体为50N，保证制得的复合膜断面不会出现起皱或隧道等现象。
涂布温度及上胶量是影响涂布效果及对外层的复合强度的关键因素，温度较低时，胶粘剂的粘度较大，涂布的均匀性较差；但过高的温度会影响胶粘剂的盘寿命，所述盘寿命为胶粘剂在胶槽中的有效使用时间。本发明将涂布温度控制在58~65℃，具体为60℃，保证能够使胶粘剂涂布均匀，而且不会影响胶黏剂的盘寿命。
镀铝时真空度及蒸发舟温度是影响铝层附着力及镀铝后复合膜的强度的关键因素，本发明严格控制真空度：1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度：1630~1850℃，具体为1.5×10-2Pa、1760℃，保证复合膜的铝层具有强大的铝层附着力、较强拉伸强度、较高的光泽度、良的透氧、透湿阻隔性能。
而复合膜的熟化时间、熟化温度及湿度等是影响复合膜热封强度、阻氧性及拉伸强度等的关键因素，本发明严格控制熟化时间：15~20 h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35 %，具体为17h、75℃、33%，保证制得的复合膜热封强度达到28.47N/15mm，阻氧性达到0.2g/㎡。
试验一：
分别对本发明4个实施例所制得的镀铝复合膜进行性能测试，结果参见表1，表1为本发明4个实施例复合膜及申请号为201410345056.0记载的复合膜的性能测试结果。
表1
表中，重复一至重复四分别为根据本发明上述四个实施例记载技术方案所制得的复合膜，重复五为经申请号为201410345056.0记载技术方案所制得的复合膜。
试验结论：
经上述试验及试验结果表可以证明，本发明提供的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，严格控制真空度：1.3×10-2～1.7×10-2Pa、蒸发舟温度：1630~1850℃、送丝速度：2-2.5 m/min、收卷速度：650～730 m/min、涂布温度：58~65℃、上胶量：2.8～3.5g/m2、镀铝膜放卷：18～22N、外层膜放卷：7~7.8N、复合张力：40~55N、熟化时间：15~20h、熟化温度：60~80℃、湿度29~35%等参数，制得的镀铝复合膜的性能高于传统复合膜的性能，且通过上述表1可知，重复一性能最佳，即四个实施例中，经实施例一记载的生产工艺制得的镀铝复合膜性能最佳，更远高于重复五，即传统技术提供的复合膜性能。

Claims (7)

1.一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于包括以下步骤:
1）选用基材：选取低透光率的PVC薄膜作为基材进行电晕处理，所述PVC薄膜的透光率为10～20%；
2）真空镀铝：将PVC薄膜在真空镀铝机上进行真空镀铝后形成镀铝膜，真空镀铝流程为基材放卷→抽真空→加热蒸发舟→送铝丝→蒸镀→冷却→展平→收卷，真空度为1.3×10-2～1.7×10-2Pa，蒸发舟温度控制在1630~1850℃，铝丝纯度不低于99.99%，送丝速度为2～2.5m/min，镀铝层厚度为380～400埃，收卷速度为650～730m/min；
3）向镀铝膜的铝表面涂布无溶剂胶粘剂，将得到的镀铝膜与外层膜进行复合，涂布温度为58~65℃；所述无溶剂胶粘剂的上胶量为2.8～3.5g/㎡，所述镀铝膜的放卷张力为18～22N，所述的外层膜的放卷张力为7~7.8N；
4）将步骤3）所述复合的复合张力为40~55N；
5）将步骤4）得到的复合膜收卷，将收卷后的复合膜进行熟化处理，所述熟化处理的时间及温度分别为15~20h、60~80℃，所述熟化处理的相对湿度为29~35%。
2.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤2）中所述的真空度为1.5×10-2Pa，加热蒸发舟温度为1760℃。
3.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤2）中所述的送丝速度为2 m/min，收卷速度为680m/min。
4.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤3）所述的涂布温度为60℃，上胶量为3g/㎡。
5.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤3）所述的镀铝膜的放卷张力为22N，外层膜的放卷张力为7.5N。
6.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤4）所述的复合张力为50N。
7.如权利要求1所述的一种真空镀铝复合膜的生产工艺，其特征在于：其中步骤5）中所述的熟化处理的时间为17h，熟化温度为75℃，复合膜湿度为33%。
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