CN108045044A - 一种透明的高阻隔复合材料及其生产工艺 - Google Patents

一种透明的高阻隔复合材料及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透明的高阻隔复合材料及其生产工艺，包括表层、热封层、粘合剂层、树脂层、薄膜层、聚酯层和涂层，所述表层位于最上端，粘合剂层包括第一粘合剂层和第二粘合剂层，表层的底端与第一粘合剂层的上端相接触，树脂层的上端与第一粘合剂层的底端相接触，热封层位于最底端并且热封层的上端与第二粘合剂层的底端相接触，第二粘合剂层的顶端与薄膜层的底端相接触，薄膜层的顶端与聚酯层的底端相接触并且薄膜层的顶端采用电晕处理，聚酯层的顶端与涂层的底端相接触，涂层的顶端与树脂层的底端相接触。本发明原料来源广泛，制备工艺简单，即达到了含铝复合材料的高阻隔性能，又能撇开含铝复合材料的弊端和不灵活性，满足人们的使用需求。

Description

一种透明的高阻隔复合材料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体是一种透明的高阻隔复合材料。
背景技术
包装为在流通过程中保护产品，方便储运，促进销售，按一定的技术方法所用的容器、材料和辅助物等的总体名称；也指为达到上述目的在采用容器，材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。
防氧化、防潮湿包装是近年来全世界迅速发展的一种新型的高阻隔复合材料，一般都是用夹层含铝箔的塑-铝-塑复合材料，靠铝箔自身的高阻隔性能来达到防氧化、防潮湿的目的。但是含铝箔的高阻隔材料，从铝矿开采-冶炼-压延成铝箔，到焚烧含铝箔的袋子，都需要排放大量CO2气体，提高了温室效应；同时铝箔的比重是塑料比重2倍以上，用含铝箔制成的袋子重量又比纯塑料袋重25%；同时含铝箔制成的袋子还不透明，看不到内容物，不能通过展现内容物提高商品的表现力；同时含铝箔的制成的袋子，不能用使用微博炉加热高温蒸煮的内容物；同时用含铝箔制成的袋子不能通过金属异物的检测，来提高产品的安全性。
总之，用含铝箔制成的袋子，虽然能达到阻隔氧气、阻隔水蒸气的高阻隔性的目的，但是也带来了的以上弊端和不灵活性，这就为人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透明的高阻隔复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种透明的高阻隔复合材料，包括表层、热封层、粘合剂层、树脂层、薄膜层、聚酯层和涂层，所述表层位于最上端，粘合剂层包括第一粘合剂层和第二粘合剂层，表层的底端与第一粘合剂层的上端相接触，树脂层的上端与第一粘合剂层的底端相接触，热封层位于最底端并且热封层的上端与第二粘合剂层的底端相接触，第二粘合剂层的顶端与薄膜层的底端相接触，薄膜层的顶端与聚酯层的底端相接触并且薄膜层的顶端采用电晕处理，聚酯层的顶端与涂层的底端相接触，涂层的顶端与树脂层的底端相接触。
作为本发明进一步的方案：树脂层采用PVDC材料制作并且表层采用尼龙材料制作，热封层采用聚乙烯或者流延聚丙烯材料制作，薄膜层采用纳米级氧化铝材料制作，涂层采用水性底涂材料制作，聚酯层采用聚酯材料制作。
作为本发明进一步的方案：薄膜层的厚度为8-12um，涂层的厚度为1-3um，树脂层的厚度为4-6um，热封层的厚度为30-40um，第一粘合剂层和第二粘合剂层的厚度均为3-4um。
所述透明的高阻隔复合材料的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，在高度纯氧的环境下对双向拉伸聚酯镀纳米级氧化铝，制成高阻隔镀氧化铝聚酯膜；
步骤二，在镀氧化铝聚酯膜上进行电晕处理，在电晕面上涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂，烘干，得到第一薄膜；
步骤三，制备出热封层薄膜；
步骤四，采用干式复合工艺，用双组分聚酯粘合剂依次将尼龙、第一薄膜和热封层薄膜压合在一起，其中的先将尼龙的电晕面涂布双组份聚酯胶水和PVDC面压合在一起，再在氧化铝面涂布双组份聚酯粘合剂和具有电晕面的热封层面压合在一起。
作为本发明进一步的方案：热封层薄膜为在三层共挤流延机生产出含有热封面复合面的流延聚丙烯薄膜，或者在三层共挤吹聚乙烯膜机器上，生产出具有热封面和电晕面的聚乙烯薄膜。
作为本发明进一步的方案：涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂在正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统上同时完成的，正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统是在一台机器上不同的两套系统。
作为本发明进一步的方案：水性底涂的烘干在温度为75-80摄氏度的烘干系统中完成，水性PVDC的烘干在温度为55-85摄氏度的烘干系统中完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，即达到了含铝复合材料的高阻隔性能，又能撇开含铝复合材料的弊端和不灵活性，满足人们的使用需求。
附图说明
图1为透明的高阻隔复合材料的结构示意图。
图2为透明的高阻隔复合材料的生产设备图。
其中：1-表层，2-树脂层，3-涂层，4-聚酯层，5-第一粘合剂层，6-薄膜层，7-热封层，8-第二粘合剂层，9-镀氧化铝聚酯卷料，10-正向凹版涂布系统，11-底涂烘干系统，12-逆向凹版吻涂系统，13-树脂烘干系统。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2，一种透明的高阻隔复合材料，包括表层1、热封层7、粘合剂层、树脂层2、薄膜层6、聚酯层4和涂层3，所述表层1位于最上端，粘合剂层包括第一粘合剂层5和第二粘合剂层8，表层1的底端与第一粘合剂层5的上端相接触，树脂层2的上端与第一粘合剂层5的底端相接触，热封层7位于最底端并且热封层7的上端与第二粘合剂层8的底端相接触，第二粘合剂层8的顶端与薄膜层6的底端相接触，薄膜层6的顶端与聚酯层4的底端相接触并且薄膜层6的顶端采用电晕处理，聚酯层4的顶端与涂层3的底端相接触，涂层3的顶端与树脂层2的底端相接触。树脂层2采用PVDC材料制作并且表层1采用尼龙材料制作，热封层7采用聚乙烯或者流延聚丙烯材料制作，薄膜层6采用纳米级氧化铝材料制作，涂层3采用水性底涂材料制作，聚酯层4采用聚酯材料制作。薄膜层6的厚度为8-12um，涂层3的厚度为1-3um，树脂层2的厚度为4-6um，热封层7的厚度为30-40um，第一粘合剂层5和第二粘合剂层8的厚度均为3-4um。
所述透明的高阻隔复合材料的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，在高度纯氧的环境下对双向拉伸聚酯镀纳米级氧化铝，制成高阻隔镀氧化铝聚酯膜；
步骤二，在镀氧化铝聚酯膜上进行电晕处理，在电晕面上涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂，涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂在正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统上同时完成的，正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统是在一台机器上不同的两套系统，烘干，水性底涂的烘干在温度为75-80摄氏度的烘干系统中完成，水性PVDC的烘干在温度为55-85摄氏度的烘干系统中完成，得到第一薄膜；
步骤三，制备出热封层薄膜，热封层薄膜为在三层共挤流延机生产出含有热封面复合面的流延聚丙烯薄膜，或者在三层共挤吹聚乙烯膜机器上，生产出具有热封面和电晕面的聚乙烯薄膜；
步骤四，采用干式复合工艺，用双组分聚酯粘合剂依次将尼龙、第一薄膜和热封层薄膜压合在一起，其中的先将尼龙的电晕面涂布双组份聚酯胶水和PVDC面压合在一起，再在氧化铝面涂布双组份聚酯粘合剂和具有电晕面的热封层面压合在一起。
本发明的生产关键步骤之一是在镀氧化铝聚酯的电晕面先通过正向凹版涂布系统10对聚酯层4的涂布涂层3，涂层3的干胶涂布量达到1-2g/㎡就算合格，经过正向凹版涂布的聚酯层4经过底涂烘干系统11，底涂烘干系统11是电加热产生的热风对涂层3进行烘干的，烘箱的设定温度75—80摄氏度，风量4000m³/h。本发明的生产关键步骤之二是从底涂烘干系统11出来的材料是经过烘干过的，达到了可以实施下步涂布树脂层2的要求。从底涂烘干系统11出来的材料结构为：涂层3/聚酯层4/薄膜层6。从底涂烘干系统11出来的干燥底涂到了逆向凹版吻涂系统12，在涂层3上涂布树脂层2，逆向吻涂比凹版正向涂布均匀性要好、涂布量也大，所以选择逆向凹版吻涂工艺。树脂层2的干胶涂布量是4-5g/㎡，烘干温度设定在55—85摄氏度之间的烘干范围，树脂烘干系统的干燥全部是电加热热风干燥系统，风量全部是4000m³/h。从树脂烘干系统出来的材料结构是：树脂层2/涂层3/聚酯层4/薄膜层6，经过收卷、熟化可以到复合压合工序了。
表层1为厚度15μm的单面电晕的双向拉伸尼龙薄膜，在干式复合机上，在电晕面涂布干胶量为3-4g/㎡的聚酯胶水，胶水的烘干温度依次设定50摄氏度、60摄氏度、70摄氏度、80摄氏度，烘箱风量全部设定为2500m³/h。烘干后的胶水面和树脂层2面进行复合。经过和尼龙的复合，材料结构变成了：表层1/第一粘合剂层5/树脂层2/涂层3/聚酯层4/薄膜层6。把复合完的材料再放到干式复合机的一放位置，在氧化铝面进行涂布聚酯粘合剂，胶水的烘干温度依次设定50摄氏度、60摄氏度、70摄氏度、80摄氏度，烘箱风量全部设定为2500m³/h。干胶量涂布3-4g/㎡的聚酯胶水，胶水面和热封聚乙烯或流延聚丙烯进行压合，最后经熟化后，一种透明高阻隔复合材料就成型了，这时材料结构是：表层1/第一粘合剂层5/树脂层2/涂层3/聚酯层4/薄膜层6/第二粘合剂层8/热封层7。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种透明的高阻隔复合材料，其特征在于，包括表层、热封层、粘合剂层、树脂层、薄膜层、聚酯层和涂层，所述表层位于最上端，粘合剂层包括第一粘合剂层和第二粘合剂层，表层的底端与第一粘合剂层的上端相接触，树脂层的上端与第一粘合剂层的底端相接触，热封层位于最底端并且热封层的上端与第二粘合剂层的底端相接触，第二粘合剂层的顶端与薄膜层的底端相接触，薄膜层的顶端与聚酯层的底端相接触并且薄膜层的顶端采用电晕处理，聚酯层的顶端与涂层的底端相接触，涂层的顶端与树脂层的底端相接触。
2.根据权利要求1所述的透明的高阻隔复合材料，其特征在于，所述树脂层采用PVDC材料制作并且表层采用尼龙材料制作，热封层采用聚乙烯或者流延聚丙烯材料制作，薄膜层采用纳米级氧化铝材料制作，涂层采用水性底涂材料制作，聚酯层采用聚酯材料制作。
3.根据权利要求1或2所述的透明的高阻隔复合材料，其特征在于，所述薄膜层的厚度为8-12um，涂层的厚度为1-3um，树脂层的厚度为4-6um，热封层的厚度为30-40um，第一粘合剂层和第二粘合剂层的厚度均为3-4um。
4.一种如权利要求1-3任一所述的透明的高阻隔复合材料的生产工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，在高度纯氧的环境下对双向拉伸聚酯镀纳米级氧化铝，制成高阻隔镀氧化铝聚酯膜；
步骤二，在镀氧化铝聚酯膜上进行电晕处理，在电晕面上涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂，烘干，得到第一薄膜；
步骤三，制备出热封层薄膜；
步骤四，采用干式复合工艺，用双组分聚酯粘合剂依次将尼龙、第一薄膜和热封层薄膜压合在一起，其中的先将尼龙的电晕面涂布双组份聚酯胶水和PVDC面压合在一起，再在氧化铝面涂布双组份聚酯粘合剂和具有电晕面的热封层面压合在一起。
5.根据权利要求4.所述的透明的高阻隔复合材料的生产工艺，其特征在于，所述热封层薄膜为在三层共挤流延机生产出含有热封面复合面的流延聚丙烯薄膜，或者在三层共挤吹聚乙烯膜机器上，生产出具有热封面和电晕面的聚乙烯薄膜。
6.根据权利要求4所述的透明的高阻隔复合材料的生产工艺，其特征在于，所述涂布水性底涂和水性PVDC高阻隔树脂在正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统上同时完成的，正向凹版涂布系统和逆向凹版吻涂系统是在一台机器上不同的两套系统。
7.根据权利要求4所述的透明的高阻隔复合材料的生产工艺，其特征在于，所述水性底涂的烘干在温度为75-80摄氏度的烘干系统中完成，水性PVDC的烘干在温度为55-85摄氏度的烘干系统中完成。
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