CN108611015A - 一种铝箔包装材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铝箔包装材料。本发明提供的铝箔包装材料中聚酯薄膜是作为所述铝箔包装材料的外层，具有耐穿刺、耐高温和低温、耐油性的优点，且韧性、气密性和保香性良好；铝箔具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味的优点；聚乙烯薄膜透湿性小，能够起到防潮作用；聚氨酯胶形成的第一聚氨酯胶层和第二聚氨酯胶层能够对设置在其两侧的聚酯薄膜和铝箔、铝箔和聚乙烯薄膜起到粘结作用；热熔胶具有强力粘性，由其形成的热熔胶层能够保证所述铝箔包装材料的密封性好，同时拆封拉力也不会太大。此外，制备所述铝箔包装材料无需昂贵的原料，生产成本低。

Description

一种铝箔包装材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种铝箔包装材料及其制备方法和应用。
背景技术
包装材料是指用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等。
目前，市场上食、药品用玻璃瓶封口大多采用EPE珍珠棉材料、粘性铝箔，或者是将EPE珍珠棉与铝箔复合使用包装封口。EPE珍珠棉材料、粘性铝箔成本低，但应用于玻璃瓶封口时存在粘固性不够的问题；而且EPE珍珠棉材料的弹性是有限度的，长期使用，其密封性能会降低导致泄露。而EPE珍珠棉与铝箔复合使用造成成本高、资源浪费大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝箔包装材料及其制备方法和应用，本发明提供的铝箔包装材料密封性好且生产成本低。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种铝箔包装材料，由外向内，依次包括聚酯薄膜、第一聚氨酯胶层、铝箔、第二聚氨酯胶层、聚乙烯薄膜和热熔胶层。
优选地，所述聚酯薄膜的厚度为0.012～0.02mm。
优选地，所述第一聚氨酯胶层和第二聚氨酯胶层的厚度独立地为0.002mm～0.003mm。
优选地，所述铝箔的厚度为0.02～0.04mm。
优选地，所述聚乙烯薄膜的厚度为0.04～0.06mm。
优选地，所述热熔胶层的厚度为0.14～0.3mm。
优选地，所述热熔胶层由热熔胶形成，按重量份数计，所述热熔胶由包括以下组分的原料制备得到：
石蜡6～8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38～40份，橡胶18～20份，松香树脂28～30份，抗氧化剂0.5～1份，催熟化溶剂0.5～1份。
优选地，所述催熟化溶剂为氯化镁和乙醇的混合物；所述氯化镁和乙醇的质量比为(1～3)：(2～5)。
本发明提供了上述技术方案所述铝箔包装材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚酯薄膜、铝箔和聚乙烯薄膜用聚氨酯胶进行干式复合，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料；
将所述干式复合材料用热熔胶进行辊复合，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料。
本发明提供了上述技术方案所述铝箔包装材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的铝箔包装材料作为玻璃瓶封口包装材料的应用。
本发明提供了一种铝箔包装材料，由外向内，依次包括聚酯薄膜、第一聚氨酯胶层、铝箔、第二聚氨酯胶层、聚乙烯薄膜和热熔胶层。本发明提供的铝箔包装材料中聚酯薄膜是作为所述铝箔包装材料的外层，具有耐穿刺、耐高温和低温、耐油性的优点，且韧性、气密性和保香性良好；铝箔具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味的优点；聚乙烯薄膜透湿性小，能够起到防潮作用；聚氨酯胶形成的第一聚氨酯胶层和第二聚氨酯胶层能够对设置在其两侧的聚酯薄膜和铝箔、铝箔和聚乙烯薄膜起到粘结作用；热熔胶具有强力粘性，由其形成的热熔胶层能够保证所述铝箔包装材料的密封性好，同时拆封拉力也不会太大。
此外，制备所述铝箔包装材料无需昂贵的原料，生产成本低。
同时，本发明提供了所述铝箔包装材料的制备方法，操作简单，适宜规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种铝箔包装材料，由外向内，依次包括聚酯薄膜、第一聚氨酯胶层、铝箔、第二聚氨酯胶层、聚乙烯薄膜和热熔胶层。
在本发明中，所述聚酯薄膜的厚度优选为0.012～0.02mm，更优选为0.015～0.018mm。在本发明中，所述聚酯薄膜优选为双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)薄膜。本发明对于所述聚酯薄膜的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述聚酯薄膜是作为所述铝箔包装材料的外层，具有耐穿刺、耐高温和低温、耐油性的优点，且韧性、气密性和保香性良好。
在本发明中，所述第一聚氨酯胶层的厚度优选为0.002mm～0.003mm。在本发明中，所述第一聚氨酯胶层优选由聚氨酯胶形成。本发明对于所述聚氨酯胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述第一聚氨酯胶层能够对于设置在其两侧的聚酯薄膜和铝箔起到粘结作用。
在本发明中，所述铝箔的厚度优选为0.02～0.04mm，更优选为0.03mm。本发明对于所述铝箔的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述铝箔具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味的优点。
在本发明中，所述第二聚氨酯胶层的厚度优选为0.002mm～0.003mm。在本发明中，所述第二聚氨酯胶层优选由聚氨酯胶形成。本发明对于所述聚氨酯胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述第二聚氨酯胶层能够对于设置在其两侧的铝箔和聚乙烯薄膜起到粘结作用。
在本发明中，所述聚乙烯薄膜的厚度优选为0.04～0.06mm，更优选为0.05mm。在本发明中，所述聚乙烯薄膜优选为高密度聚乙烯(HDPE)薄膜。本发明对于所述聚乙烯薄膜的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述聚乙烯薄膜透湿性小，能够起到防潮作用。
在本发明中，所述热熔胶层的厚度优选为0.14～0.3mm，更优选为0.18～0.25mm，最优选为0.20～0.23mm。在本发明中，所述热熔胶层优选由热熔胶形成；按重量份数计，所述热熔胶优选由包括以下组分的原料制备得到：
石蜡6～8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38～40份，橡胶18～20份，松香树脂28～30份，抗氧化剂0.5～1份，催熟化溶剂0.5～1份。
在本发明中，按重量份数计，制备所述热熔胶的原料优选包括石蜡6～8份，更优选为7份。在本发明中，所述石蜡优选为液体石蜡。在本发明中，所述石蜡具有防潮、防水的作用，且能够提高抗老化性和增加柔韧性。
在本发明中，以所述石蜡的重量份数为基准，制备所述热熔胶的原料优选包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA树脂)38～40份，优选为39份。在本发明中，所述EVA树脂优选为粉末EVA树脂。在本发明中，所述EVA树脂具有耐水、耐腐蚀、易加工的优点。
在本发明中，以所述石蜡的重量份数为基准，制备所述热熔胶的原料优选包括橡胶18～20份，更优选为19份。在本发明中，所述橡胶优选为乳状橡胶。在本发明中，所述橡胶富有弹性、绝缘性，且不透水和空气。
在本发明中，以所述石蜡的重量份数为基准，制备所述热熔胶的原料优选包括松香树脂28～30份，更优选为29份。在本发明中，所述松香树脂优选为液态状松香树脂。在本发明中，所述松香树脂能够增加粘性、改变胶粘剂持粘性、内聚性能。
在本发明中，以所述石蜡的重量份数为基准，制备所述热熔胶的原料优选包括抗氧化剂0.5～1份，更优选为0.7～0.8份。在本发明中，所述抗氧化剂优选包括二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚或特丁基对苯二酚。在本发明中，所述抗氧化剂能够提高所述热熔胶的抗氧化性。
在本发明中，以所述石蜡的重量份数为基准，制备所述热熔胶的原料优选包括催熟化溶剂0.5～1份，更优选为0.7～0.8份。在本发明中，所述催熟化溶剂优选为氯化镁和乙醇的混合物；所述氯化镁和乙醇的质量比优选为(1～3):(2～5)，更优选为1：2。在本发明中，所述催熟化溶剂能够使各组分进行熟化，更好的融合。
在本发明中，所述热熔胶的制备方法，优选包括以下步骤：
将石蜡、EVA树脂、橡胶、松香树脂、抗氧化剂和催熟化溶剂混合，在185℃±5℃下搅拌溶解，得到混合物料；
将所述混合物料在50℃±2℃下进行熟化36～40h，得到热熔胶。
本发明对于所述搅拌的速率和时间没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的搅拌的技术方案、能够将各组分充分混合溶解即可。
本发明对于所述熟化没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的熟化的技术方案即可。
本发明提供的热熔胶具有强力粘性，能够保证所述铝箔包装材料的密封性好，同时拆封拉力也不会太大。
本发明提供了上述技术方案所述铝箔包装材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚酯薄膜、铝箔和聚乙烯薄膜用聚氨酯胶进行干式复合，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料；
将所述干式复合材料用热熔胶进行辊复合，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料。
本发明将聚酯薄膜、铝箔和聚乙烯薄膜用聚氨酯胶进行干式复合，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料。在本发明中，在进行实际规模化生产时，所述干式复合优选在干法复合机中进行。在本发明中，所述干式复合优选包括以下步骤：
将聚氨酯胶放入干法复合机的胶料盘，通过微调干法复合机中热辊的距离和厚度，将聚氨酯胶粘附在热辊上，通过对聚酯薄膜、铝箔、聚乙烯薄膜进行张紧、卷涂，将聚氨酯胶辊涂在聚酯薄膜和铝箔之间、铝箔和聚乙烯薄膜之间，得到涂胶复合材料；
将所述涂胶复合材料通过干法复合机的三段烘箱进行固化烘烤，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料。
在本发明中，所述干法复合机中热辊和胶料盘的温度优选独立为50℃±2℃。在本发明中，所述张紧、卷涂过程中，拉紧张力优选为为4～5N/m，更优选为4.5N/m；卷涂速率优选为105～115m/min，更优选为110m/min。
在本发明中，所述涂胶复合材料通过三段烘箱的速率优选为105～115m/min，更优选为110m/min。
在本发明中，所述三段烤箱中一段的温度优选为65℃±5℃，二段的温度优选为75℃±5℃，三段的温度优选为85℃±5℃；所述一段、二段和三段的长度独立优选为1.7～1.9m，更优选为1.8m。
完成所述干式复合后，本发明优选将得到的干式复合材料收卷备用；所述收卷的速度优选为105～115m/min，更优选为110m/min。
得到干式复合材料后，本发明将所述干式复合材料用热熔胶进行辊复合，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料。在本发明中，在进行实际规模化生产时，所述辊复合优选在辊涂机中进行。在本发明中，所述辊复合优选包括以下步骤：
将所述干式复合材料放入辊涂机中，将所述热熔胶注入辊涂机的胶料盘中，通过辊涂机的网辊定位热熔胶层的厚度，通过对所述干法复合材料进行张紧、卷涂，将热熔胶辊涂在所述干法复合材料中聚乙烯薄膜的表面，通过降温辊冷却防粘，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料。
在本发明中，所述辊涂机中网辊和胶料盘的温度优选独立为65℃±5℃。在本发明中，具体是通过辊涂机中网辊的胶辊和刮刀定位热熔胶层的厚度。在本发明中，所述张紧、卷涂过程中，拉紧张力优选为为4～5N/m，更优选为4.5N/m；卷涂速率优选为65～75m/min，更优选为70m/min。
在本发明中，所述降温辊的温度优选为1～3℃，更优选为2℃。
完成所述辊复合后，本发明优选将得到的铝箔包装材料收卷备用；所述收卷的速度优选为65～75m/min，更优选为70m/min。
本发明提供了上述技术方案所述铝箔包装材料作为玻璃瓶封口包装材料的应用。在本发明中，所述玻璃瓶优选为食品用玻璃瓶或药品用玻璃瓶。本发明对于封口的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的封口的技术方案即可。本发明优选按照玻璃瓶瓶口尺寸将所述铝箔包装材料裁剪成型，然后用电磁感应封口机进行封口。本发明对于电磁感应封口机进行封口时的操作参数没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的封口的技术方案中；在本发明的实施例中，所述电磁感应封口机进行封口的额定电压具体为240V，用时1.2s执行封口操作。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将聚氨酯胶放入干法复合机的胶料盘(温度控制在50℃±2℃)，通过微调干法复合机中热辊(温度控制在50℃±2℃)的距离和厚度，将聚氨酯胶粘附在热辊上，通过对BOPET薄膜、铝箔、HDPE薄膜进行张紧、卷涂(拉紧张力为4.5N/m，卷涂速度为110m/min)，将聚氨酯胶辊涂在BOPET薄膜和铝箔之间、铝箔和HDPE薄膜之间，得到涂胶复合材料；
将所述涂胶复合材料匀速通过(通过速率为110m/min)三段烘箱(一段温度为65℃±5℃、二段温度为75℃±5℃、三段温度为85℃±5℃，每段长度为1.8m)进行固化烘烤，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料，收卷(收卷速度为110m/min)备用；
将所述干式复合材料放入辊涂机中，将所述热熔胶注入辊涂机胶的胶料盘(温度控制在65℃±5℃)中，通过辊涂机的胶辊(温度控制在65℃±5℃)和刮刀定位热熔胶层的厚度，通过对所述干法复合材料进行张紧、卷涂(拉紧张力为4.5N/m，卷涂速度为70m/min)，将热熔胶辊涂在所述干法复合材料中聚乙烯薄膜的表面，通过降温辊(温度控制在2℃)冷却防粘，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料，收卷(收卷速度为70m/min)备用；
其中，所述热熔胶的制备方法包括以下步骤：按重量份数计，将石蜡7份，乙烯-醋酸乙烯共聚物39份，橡胶19份，松香树脂29份，抗氧化剂二丁基羟基甲苯(BHT)0.7份，催熟化溶剂(氯化镁和乙醇的质量比为1：2)0.7份混合，在185℃±5℃下搅拌溶解，将得到的混合物料在50℃±2℃下进行熟化36h，得到热熔胶。
本实施例制备得到的铝箔包装材料中BOPET薄膜的厚度为0.012mm、第一聚氨酯胶层0.002mm、铝箔的厚度为0.02mm、HDPE薄膜的厚度为0.04mm、第二聚氨酯胶层0.002mm、热熔胶层的厚度为0.14mm。
以口径50mm、宽度3mm的玻璃瓶口为例，对本实施例制备得到的铝箔包装材料的封口效果进行测定，具体如下：
按照玻璃瓶瓶口尺寸将所述铝箔包装材料裁剪成型，然后用电磁感应封口机进执行封口操作(额定电压为240V，用时1.2s执行封口操作)；将封口后的玻璃瓶放置10min后，参照GB/T 15171软包装件密封性能测试方法、采用密封测试仪进行测试，结果显示所述玻璃瓶不会产生泄漏。
将玻璃瓶装上玻璃瓶总容积70％的水或其它液体，然后用电磁感应封口机执行封口操作；将封口后的玻璃瓶放置10min后，拿起密封好的玻璃瓶用力上下左右摇晃30次，而后侧倒放置10min，结果显示所述玻璃瓶瓶口密封处没有泄漏。
将封口后的玻璃瓶进行撕开拉力测试，结果显示，撕开拉力只有4.7N左右，说明拆封瓶口铝箔包装材料用力较小，撕开方便。
实施例2
按照实施例1的方法制备铝箔包装材料，不同之处在于，所述铝箔包装材料中BOPET薄膜的厚度为0.015mm、第一聚氨酯胶层0.003mm、铝箔的厚度为0.025mm、HDPE薄膜的厚度为0.045mm、第二聚氨酯胶层0.003mm、热熔胶层的厚度为0.16mm。
以口径80mm、宽度4mm的玻璃瓶口为例，对本实施例制备得到的铝箔包装材料的封口效果进行测定，具体如下：
按照玻璃瓶瓶口尺寸将所述铝箔包装材料裁剪成型，然后用电磁感应封口机进执行封口操作(额定电压为240V，用时1.2s执行封口操作)；将封口后的玻璃瓶放置20min后，参照GB/T 15171软包装件密封性能测试方法、采用密封测试仪进行测试，结果显示所述玻璃瓶不会产生泄漏。
将玻璃瓶装上玻璃瓶总容积70％的水或其它液体，然后用电磁感应封口机执行封口操作；将封口后的玻璃瓶放置20min后，拿起密封好的玻璃瓶用力上下左右摇晃40次，而后侧倒放置20min，结果显示所述玻璃瓶瓶口密封处没有泄漏。
将封口后的玻璃瓶进行撕开拉力测试，结果显示，撕开拉力只有6N左右，说明拆封瓶口铝箔包装材料用力较小，撕开方便。
实施例3
按照实施例1的方法制备铝箔包装材料，不同之处在于，所述铝箔包装材料中BOPET薄膜的厚度为0.02mm、第一聚氨酯胶层0.003mm、铝箔的厚度为0.03mm、HDPE薄膜的厚度为0.05mm、第二聚氨酯胶层0.003mm、热熔胶层的厚度为0.18mm。
以口径100mm、宽度5mm的玻璃瓶口为例，对本实施例制备得到的铝箔包装材料的封口效果进行测定，具体如下：
按照玻璃瓶瓶口尺寸将所述铝箔包装材料裁剪成型，然后用电磁感应封口机进执行封口操作(额定电压为240V，用时1.2s执行封口操作)；将封口后的玻璃瓶放置30min后，参照GB/T 15171软包装件密封性能测试方法、采用密封测试仪进行测试，结果显示所述玻璃瓶不会产生泄漏。
将玻璃瓶装上玻璃瓶总容积70％的水或其它液体，然后用电磁感应封口机执行封口操作；将封口后的玻璃瓶放置30min后，拿起密封好的玻璃瓶用力上下左右摇晃60次，而后侧倒放置30min将封口后的玻璃瓶进行撕开拉力测试，结果显示，撕开拉力只有8N左右，说明拆封瓶口铝箔包装材料用力较小，撕开方便。
由以上实施例可知，本发明提供的铝箔包装材料的密封性好，同时拆封拉力也不会太大；且制备所述铝箔包装材料无需昂贵的原料，生产成本低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铝箔包装材料，由外向内，依次包括聚酯薄膜、第一聚氨酯胶层、铝箔、第二聚氨酯胶层、聚乙烯薄膜和热熔胶层。
2.根据权利要求1所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述聚酯薄膜的厚度为0.012～0.02mm。
3.根据权利要求1所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述第一聚氨酯胶层和第二聚氨酯胶层的厚度独立地为0.002mm～0.003mm。
4.根据权利要求1所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述铝箔的厚度为0.02～0.04mm。
5.根据权利要求1所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述聚乙烯薄膜的厚度为0.04～0.06mm。
6.根据权利要求1所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述热熔胶层的厚度为0.14～0.3mm。
7.根据权利要求1或6所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述热熔胶层由热熔胶形成，按重量份数计，所述热熔胶由包括以下组分的原料制备得到：
石蜡6～8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物38～40份，橡胶18～20份，松香树脂28～30份，抗氧化剂0.5～1份，催熟化溶剂0.5～1份。
8.根据权利要求7所述的铝箔包装材料，其特征在于，所述催熟化溶剂为氯化镁和乙醇的混合物；所述氯化镁和乙醇的质量比为(1～3)：(2～5)。
9.权利要求1～8任一项所述铝箔包装材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚酯薄膜、铝箔和聚乙烯薄膜用聚氨酯胶进行干式复合，在所述聚酯薄膜和铝箔之间形成第一聚氨酯胶层，在所述铝箔和聚乙烯薄膜之间形成第二聚氨酯胶层，得到干式复合材料；
将所述干式复合材料用热熔胶进行辊复合，在所述干式复合材料中聚乙烯薄膜的表面形成热熔胶层，得到铝箔包装材料。
10.权利要求1～8任一项所述铝箔包装材料或权利要求9所述制备方法制备得到的铝箔包装材料作为玻璃瓶封口包装材料的应用。
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