CN108149525A - 高阻隔镀铝纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高阻隔镀铝纸及其制备方法，该高阻隔镀铝纸包括依次层叠设置的纸基层、胶水层、镭射层、阻隔层及铝层；其中所述阻隔层包括依次层叠设于所述镭射层上的无机阻隔层、有机阻隔层及过渡层，所述无机阻隔层中按重量份数计由40～60份的二氧化硅及10～20份的碳化硅组成，所述过渡层的材料选自三氧化二铝和碳化硅中的至少一种。该高阻隔镀铝纸能够有效阻隔水分散失及氧气进入，进而有效地保持了自身的水分和避免了外部氧气对其的氧化，从而降低了后续处理或者在放置过程中的失水程度和氧化程度，避免了镭射镀铝纸卷翘的问题，进而有利于提高产品品质。

Description

高阻隔镀铝纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别是涉及一种高阻隔镀铝纸及其制备方法。

背景技术

镭射镀铝纸作为包装材料，广泛应用于烟、酒、茶和化妆品等高档商品的包装，尤其是烟草产品的包装。在镭射镀铝纸的制备过程中，一般是先通过涂布辊对纸或膜基层进行涂料的涂布，然后进入烘箱烘干，得到半成品；再在包覆有镭射板的辊上进行加热模压，以使半成品上形成镭射层，再在镭射层上镀铝，制得镭射镀铝纸。在后续处理镭射镀铝纸还需进行烘干步骤或者在放置过程中容易失水过多，从而导致镭射镀铝纸卷翘，进而影响产品品质。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效阻隔水分散失、提高产品品质的高阻隔镀铝纸及其制备方法。

一种高阻隔镀铝纸，包括依次层叠设置的纸基层、胶水层、镭射层、阻隔层及铝层；其中所述阻隔层包括依次层叠设于所述镭射层上的无机阻隔层、有机阻隔层及过渡层，所述无机阻隔层中按重量份数计由40～60份的二氧化硅及10～20份的碳化硅组成，所述过渡层的材料选自三氧化二铝和碳化硅中的至少一种。

上述高阻隔镀铝纸，其创造性地在镭射层和铝层之间设置阻隔层，且通过无机阻隔层和有机阻隔层结合的方式实现较好的阻隔水分散失和氧气进入的作用，同时又能提高高阻隔镀铝纸的耐冲击性，避免单一的无机阻隔层过脆的问题。进一步地，无机阻隔层采用二氧化硅，并在二氧化硅中加入适当的碳化硅有利于提高无机阻隔层的高温稳定性及阻隔性能；而在有机阻隔层和铝层之间设置上述材料的过渡层，不仅是因为该无机材料制成的过渡层能够起到过渡作用以更好地防止水分散失，且由于其更有利于铝层的附着，以发挥铝层的延展性从而进一步保护阻隔层。该高阻隔镀铝纸能够有效阻隔水分散失及氧气进入，进而有效地保持了自身的水分和避免了外部氧气对其的氧化，从而降低了后续处理或者在放置过程中的失水程度和氧化程度，避免了镭射镀铝纸卷翘的问题，进而有利于提高产品品质。

在其中一个实施例中，所述阻隔层中所述无机阻隔层和所述有机阻隔层的数量均为多个，多个所述无机阻隔层和多个所述有机阻隔层依次交替设置，所述过渡层为一个且分别与所述铝层和其中一个所述有机阻隔层接触。

在其中一个实施例中，在自所述镭射层至所述铝层的方向上，多个所述无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的重量比逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述阻隔层中所述无机阻隔层和所述有机阻隔层的数量均为三个。

在其中一个实施例中，所述过渡层的材料为三氧化二铝和碳化硅的组合。

在其中一个实施例中，所述过渡层中按重量份数计，所述三氧化二铝为20～40份，所述碳化硅为5～10份。

在其中一个实施例中，所述有机阻隔层的材料选自聚乙烯醇树脂、聚甲基丙烯酸甲酯及聚偏二氯乙烯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述有机阻隔层的材料为聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的组合。

在其中一个实施例中，所述有机阻隔层中按重量份数计，所述聚乙烯醇树脂为20～40份，所述聚偏二氯乙烯为20～40份。

上述高阻隔镀铝纸的制备方法，包括以下步骤：

在所述纸基层上依次形成所述胶水层和所述镭射层；

在所述镭射层上依次形成所述阻隔层和所述铝层，所述铝层、所述无机阻隔层和所述过渡层采用真空蒸镀技术制得，所述有机阻隔层通过涂覆热处理成型。

附图说明

图1为一实施方式的高阻隔镀铝纸的结构图；

图2为图1所示高阻隔镀铝纸的阻隔层的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1，一实施方式的高阻隔镀铝纸10，包括依次层叠设置的纸基层110、胶水层120、镭射层130、阻隔层140及铝层150。

参照图2，其中阻隔层140包括依次层叠设于镭射层130上的无机阻隔层141、有机阻隔层142及过渡层143。无机阻隔层141中按重量份数计由40～60份的二氧化硅及10～20份的碳化硅组成。过渡层143的材料选自三氧化二铝和碳化硅中的至少一种。

上述高阻隔镀铝纸10，其创造性地在镭射层130和铝层150之间设置阻隔层150，且通过无机阻隔层141和有机阻隔层142结合的方式实现较好的阻隔水分散失和氧气进入的作用，同时又能提高高阻隔镀铝纸10的耐冲击性，避免单一的无机阻隔层141过脆的问题。进一步地，无机阻隔层141采用二氧化硅，并在二氧化硅中加入适当的碳化硅有利于提高无机阻隔层141的高温稳定性及阻隔性能；而在有机阻隔层142和铝层150之间设置上述材料的过渡层143，不仅是因为该无机材料制成的过渡层143能够起到过渡作用以更好地防止水分散失，且由于其更有利于铝层150的附着，以发挥铝层150的延展性从而进一步保护阻隔层140。该高阻隔镀铝纸10能够有效阻隔水分散失及氧气进入，进而有效地保持了自身的水分和避免了外部氧气对其的氧化，从而降低了后续处理或者在放置过程中失水程度和氧化程度，避免了镭射镀铝纸卷翘的问题，进而有利于提高产品品质。

在其中一个实施例中，阻隔层140中无机阻隔层141和有机阻隔层142的数量均为多个，多个无机阻隔层141和多个有机阻隔层142依次交替设置。过渡层143为一个且分别与铝层150和其中一个有机阻隔层143接触。

进一步地，在自镭射层130至铝层150的方向上，阻隔层140的多个无机阻隔层141中碳化硅与二氧化硅的重量比逐渐增大。研究发现，通过这种设置可进一步提高阻隔层的阻隔水分性能。

继续参照图2，进一步地，阻隔层140中无机阻隔层141和有机阻隔层142的数量均为三个。具体地，在自镭射层130至铝层150的方向上，第一个无机阻隔层143中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为10份和50份，第二个无机阻隔层143中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为20份和60份，第三个无机阻隔层143中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为15份和40份。

具体地，单层无机阻隔层141和单层有机阻隔层142的厚度为100～500nm。过渡层的厚度为100～200nm。

在其中一个实施例中，过渡层143的材料为三氧化二铝和碳化硅的组合。过渡层采用三氧化二铝和碳化硅的组合，在保留阻隔性能的基础上提高铝层的附着性能，从而提高高阻隔镀铝纸整体的阻隔水分性能。

进一步地，过渡层143中按重量份数计，三氧化二铝为20～40份，碳化硅为5～10份。

在其中一个实施例中，有机阻隔层142的材料选自聚乙烯醇树脂、聚甲基丙烯酸甲酯及聚偏二氯乙烯中的至少一种。

进一步地，有机阻隔层142的材料为聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的组合。聚乙烯醇树脂具有防止氧化进入的作用，结合聚偏二氯乙烯致密的表面具有阻隔水分的作用，有利于保持高阻隔镀铝纸10自身的水分和避免外部氧气对其的氧化，从而降低了后续处理失水程度和氧化程度，进而有利于提高产品品质。

具体地，有机阻隔层142中按重量份数计，聚乙烯醇树脂为20～40份，聚偏二氯乙烯为20～40份。

本发明还提供了一实施方式的上述高阻隔镀铝纸的制备方法，其包括以下步骤S1～S2。

步骤S1、在纸基层上依次形成胶水层和镭射层。

具体地，先通过涂布辊对纸基层进行胶水涂料的涂布，然后进入烘箱烘干，得到半成品；再在包覆有镭射板的辊上进行加热模压，以使半成品上形成镭射层。

步骤S2、在镭射层上依次形成阻隔层和铝层，铝层、无机阻隔层和过渡层采用真空蒸镀技术制得，有机阻隔层通过涂覆热处理成型。

该高阻隔镀铝纸的制备方法简单，制得的高阻隔镀铝纸10能够有效阻隔水分散失及氧气进入，进而有效地保持了自身的水分和避免了外部氧气对其的氧化，从而降低了后续处理失水程度和氧化程度，避免了镭射镀铝纸卷翘的问题，进而有利于提高产品品质。

以下为具体实施例。

实施例1

先通过涂布辊对纸基层进行胶水涂料的涂布，然后进入烘箱烘干，得到半成品；再在包覆有镭射板的辊上进行加热模压，以使半成品上形成镭射层。在镭射层上依次采用形成第一层无机阻隔层、第一层有机阻隔层、第二层无机阻隔层、第二层有机阻隔层、第三层无机阻隔层、第三层有机阻隔层及过渡层。其中无机阻隔层和过渡层采用真空蒸镀技术制得，有机阻隔层通过涂覆热处理成型。第一个无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为10份和50份，第二个无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为20份和60份，第三个无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为15份和40份。过渡层由三氧化二铝30份和碳化硅8份组成。将聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的混合水溶液涂覆在无机阻隔层上经100℃热处理得到有机阻隔层，其中聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的混合溶液中聚乙烯醇树脂为30份，聚偏二氯乙烯为30份。最后在过渡层上采用真空蒸镀技术镀铝，制得高阻隔镀铝纸。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，不同之处在于，阻隔层中省去了第二层无机阻隔层、第二层有机阻隔层、第三层无机阻隔层及第三层有机阻隔层，即在镭射层上依次采用形成第一层无机阻隔层、第一层有机阻隔层及过渡层。

实施例3

实施例3与实施例1基本相同，不同之处在于，过渡层仅由三氧化二铝30份组成。

实施例4

实施例4与实施例1基本相同，不同之处在于，第一个无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为20份和60份，第二个无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为10份和50份。

实施例5

实施例5与实施例1基本相同，不同之处在于，聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的混合溶液替换成含有等量聚乙烯醇树脂的聚乙烯醇树脂溶液。

对比例1

对比例1与实施例2基本相同，不同之处在于，阻隔层中不含有有机阻隔层。

对比例2

对比例2与实施例2基本相同，不同之处在于，阻隔层中无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的质量份数分别为30份和50份。

对比例3

对比例3与实施例1基本相同，不同之处在于，省却了过渡层。

将实施例1～5和对比例1～3制得的高阻隔镀铝纸常温环境放置3个月后，采用水分检测仪分别进行水分测试，其测试原理为通过紫外照射一定时间至纸张基本质量基本不发生变化，通过其丢失的水分测试其含水量。测得实施例1～5制得的高阻隔镀铝纸中水分质量含量分别为7.3％、6.8％、7.2％、7.0％和7.1％。实施例1～5制得的高阻隔镀铝纸中水分含量均符合生产标准。对比例1～3制得的高阻隔镀铝纸中水分质量含量分别为6.0％、6.1％和6.3％，不符合生产标准。行业内一般要求纸张的水分质量含量为6.5％～7.5％。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高阻隔镀铝纸，其特征在于，包括依次层叠设置的纸基层、胶水层、镭射层、阻隔层及铝层；其中所述阻隔层包括依次层叠设于所述镭射层上的无机阻隔层、有机阻隔层及过渡层，所述无机阻隔层中按重量份数计由40～60份的二氧化硅及10～20份的碳化硅组成，所述过渡层的材料选自三氧化二铝和碳化硅中的至少一种。

2.如权利要求1所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述阻隔层中所述无机阻隔层和所述有机阻隔层的数量均为多个，多个所述无机阻隔层和多个所述有机阻隔层依次交替设置，所述过渡层为一个且分别与所述铝层和其中一个所述有机阻隔层接触。

3.如权利要求2所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，在自所述镭射层至所述铝层的方向上，多个所述无机阻隔层中碳化硅与二氧化硅的重量比逐渐增大。

4.如权利要求2所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述阻隔层中所述无机阻隔层和所述有机阻隔层的数量均为三个。

5.如权利要求1～4任一项所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述过渡层的材料为三氧化二铝和碳化硅的组合。

6.如权利要求5所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述过渡层中按重量份数计，所述三氧化二铝为20～40份，所述碳化硅为5～10份。

7.如权利要求1～4任一项所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述有机阻隔层的材料选自聚乙烯醇树脂、聚甲基丙烯酸甲酯及聚偏二氯乙烯中的至少一种。

8.如权利要求7所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述有机阻隔层的材料为聚乙烯醇树脂和聚偏二氯乙烯的组合。

9.如权利要求8所述的高阻隔镀铝纸，其特征在于，所述有机阻隔层中按重量份数计，所述聚乙烯醇树脂为20～40份，所述聚偏二氯乙烯为20～40份。

10.如权利要求1～9任一项所述的高阻隔镀铝纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述纸基层上依次形成所述胶水层和所述镭射层；

在所述镭射层上依次形成所述阻隔层和所述铝层，所述铝层、所述无机阻隔层和所述过渡层采用真空蒸镀技术制得，所述有机阻隔层通过涂覆热处理成型。