CN109435341A - 超高剥离强度的复合软管、复合软管片材及其制备方法 - Google Patents

超高剥离强度的复合软管、复合软管片材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高剥离强度的复合软管、复合软管片材及其制备方法，复合软管片材包括依次逐层粘结复合的外层、第一粘结层、中间层、第二粘结层和热封内层，其特征在于：所述外层的复合面和所述热封内层的复合面中的任意一者或两者上设有蜂窝状凹槽纹理。本发明通过在复合面设置蜂窝状凹槽纹理，能够大大提高外层与中间层之间、热封内层与中间层之间的层间剥离强度；且通过设置深度在0.8μm至1.2μm之间的蜂窝状凹槽纹理，能够使所述层间剥离强度的提高达到最优。

Description

超高剥离强度的复合软管、复合软管片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种超高剥离强度的复合软管片材，该复合软管片材的制备方法，应用该复合软管片材的复合软管。
背景技术
复合软管的技术从上世纪90年代开始陆续用在日化包装中，开始主要是在牙膏包装中，随着技术的逐步发展，由于其在成本和产品性能上有比较大的优势，在21世纪后逐步开始在食品包装、药品包装和化妆品包装中使用，代替原来的铝管和挤出管。
上述现有的复合软管存在以下不足：
第一，如图1所示，复合软管由管肩1和管体2组成，复合软管的管体2 由采用多层复合结构的复合软管片材制成，管体2的口部2a搭接在管肩1的外壁上，使得复合软管片材在口部2a位置的断面曝露在复合软管的外表面；因此，无论是复合软管处于高温高湿环境，复合软管内膏体长时间渗透的情况，还是由于用户无意中使膏体落到管肩1的表面，而使膏体直接对复合软管片材在口部 2a位置的断面进行腐蚀的情况，复合软管片材都存在开裂的风险，有可能致使管肩1与管体2的连接部位密封性受到破坏，导致复合软管内的膏体漏出或变质。
第二，复合软管片材的层间剥离强度直接影响到耐膏体腐蚀性的强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种超高剥离强度的复合软管、复合软管片材及其制备方法。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种超高剥离强度的复合软管片材，包括依次逐层粘结复合的外层、第一粘结层、中间层、第二粘结层和热封内层，其特征在于：所述外层的复合面和所述热封内层的复合面中的任意一者或两者上设有蜂窝状凹槽纹理。
作为本发明的优选实施方式：所述蜂窝状凹槽纹理的深度在0.8μm至1.2 μm之间。
其中，优选的：所述蜂窝状凹槽纹理的深度为1.0μm。
作为本发明的优选实施方式：所述外层为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚酯薄膜中的任意一者；所述中间层为尼龙材料层或聚酯材料层；所述热封内层为聚乙烯薄膜。
其中，优选的：所述第一粘结层为聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者，所述第二粘结层聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者。
一种复合软管片材的制备方法，其特征在于：所述的复合软管片材为所述超高剥离强度的复合软管片材，所述的制备方法包括：
步骤一、分别采用流延膜生产工艺制备所述外层和热封内层；并且，将设有所述蜂窝状凹槽纹理的外层或热封内层记为纹理膜，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式为：
在所述纹理膜通过所述流延膜生产工艺制备出来后，使所述纹理膜经由冷却压辊和压力胶辊挤压成型，即：所述冷却压辊的表面设有与所述蜂窝状凹槽纹理相适配的凸起纹理，所述冷却压辊和压力胶辊相向同步转动，所述纹理膜从所述冷却压辊与压力胶辊之间通过，使得所述冷却压辊辊压在所述纹理膜的复合面上，以令所述纹理膜的复合面通过所述凸起纹理的挤压形成所述蜂窝状凹槽纹理；
步骤二、用所述第一粘结层对所述外层和中间层进行粘结复合；
步骤三、用所述第二粘结层对所述中间层和热封内层进行粘结复合。
其中，优选的：所述冷却压辊表面的凸起纹理通过激光电雕处理形成。
作为本发明的优选实施方式：所述步骤一中，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式还包括：在所述纹理膜通过所述冷却压辊和压力胶辊后，所述纹理膜先经再次加热辊加热，再经再次冷却辊冷却，并且，所述冷却压辊的冷却温度在5℃至18℃之间，所述再次加热辊的温度比所述冷却压辊的冷却温度高，幅值记为△T1，30℃≤△T1≤40℃，所述再次冷却辊的温度比所述冷却压辊的冷却温度高，幅值记为△T2，15℃≤△T2≤25℃。
作为本发明的优选实施方式：所述步骤二中，对于所述第一粘结层为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述外层和中间层进行粘结复合；对于所述第一粘结层为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述外层和中间层进行粘结复合；
所述步骤三中，对于所述第二粘结层为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述中间层和热封内层进行粘结复合；对于所述第二粘结层为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述中间层和热封内层进行粘结复合。
一种复合软管，由管肩和管体组成，所述管体的口部搭接在管肩的外壁上，其特征在于：所述管体由所述超高剥离强度的复合软管片材制成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
第一，本发明通过在复合面设置蜂窝状凹槽纹理，能够大大提高外层与中间层之间、热封内层与中间层之间的层间剥离强度；
第二，本发明通过设置深度在0.8μm至1.2μm之间的蜂窝状凹槽纹理，能够使所述层间剥离强度的提高达到最优。
第三，本发明通过使外层、热封内层通过冷却压辊和压力胶辊的方式，在复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理，具有方便快速、生产效率高的优点。
第四，本发明通过激光电雕处理在冷却压辊表面形成与所述蜂窝状凹槽纹理相适配的凸起纹理，能够确保所述蜂窝状凹槽纹理的深度均匀一致。
第五，本发明在外层或热封内层通过流延膜生产工艺制备出来后，使其先经冷却压辊冷却至5℃至18℃并同时形成所述蜂窝状凹槽纹理，再经再次加热辊重新加热，最后经再次冷却辊再次冷却，如此处理能够进一步确保所述蜂窝状凹槽纹理的深度均匀一致，以保证蜂窝状凹槽纹理对层间剥离强度的提高，并且，如此处理还能够提高外层或热封内层的薄膜抗拉伸性能和抗冲击性能。
第六，本发明采用所述超高剥离强度的复合软管片材制成复合软管的管体，由于所述复合软管片材的层间剥离强度高，使得管体耐膏体腐蚀性的强度也得到提高，并且，即便复合软管片材在管体口部位置的断面曝露在复合软管的外表面，也能杜绝因膏体长时间渗透或直接对断面腐蚀而造成复合软管片材开裂，避免了现有技术中由于复合软管片材开裂而造成管肩与管体的连接部位密封性受到破坏的问题，因此，本发明能够提高复合软管在管肩与管体的连接部位的密封可靠性，使得复合软管经长期使用后其外观性、功能性、稳定性都仍能够符合客户标准。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为复合软管的结构示意图；
图2为本发明的复合软管片材的结构示意图；
图3为本发明中形成蜂窝状凹槽纹理的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
如图2所示，本发明公开的是一种超高剥离强度的复合软管片材，包括依次逐层粘结复合的外层3、第一粘结层4、中间层5、第二粘结层6和热封内层7。
所述外层3的复合面和所述热封内层7的复合面中的任意一者或两者上设有蜂窝状凹槽纹理，其中，所述外层3的复合面即所述外层3与所述第一粘结层4 相接触的内侧面，所述热封内层7的复合面即所述热封内层7与所述第二粘结层 6相接触的内侧面。
从而，通过在所述外层3的复合面上设置蜂窝状凹槽纹理，能够大大提高外层3与中间层5之间的层间剥离强度，通过在所述热封内层7的复合面上设置蜂窝状凹槽纹理，能够大大提高热封内层7与中间层5之间的层间剥离强度。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：
所述蜂窝状凹槽纹理的深度在0.8μm至1.2μm之间。
其中，优选的：所述蜂窝状凹槽纹理的深度为1.0μm。
经试验，蜂窝状凹槽纹理的深度设置在0.8μm至1.2μm之间，特别是设置为优选的1.0μm，能够最大限度的提高上述层间剥离强度，并且，对于外层3，采用该深度的蜂窝状凹槽纹理，不会影响外层3的外观，也即不会影响复合软管的外观。
另外，所述蜂窝状凹槽纹理的深度也可设置为更大的尺寸，只要不超过纹理所在膜层厚度的一半，同样能够提高上述层间剥离强度，但对于外层3，会在外观上形成肉眼明显可见的蜂窝状纹理，复合软管的外观。其中，外层3和热封内层7的厚度一般在85μm至160μm之间，对于设置有蜂窝状凹槽纹理的热封内层7，其厚度也可以增大至160μm至180μm之间。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：
所述外层3为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚酯薄膜中的任意一者；所述中间层5为尼龙材料层或聚酯材料层，用于提高复合软管片材的强度；所述热封内层7为聚乙烯薄膜。其中，外层3优选采用透明度更高的膜，热封内层7优选采用热封性能更好的膜。
其中，优选的：所述第一粘结层4为聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者，所述第二粘结层6聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者。
实施例四
如图2所示，本发明还公开了一种复合软管片材的制备方法，所述的复合软管片材为实施例一至实施例三中任意一者所述超高剥离强度的复合软管片材。
所述的制备方法包括：
步骤一、分别采用流延膜生产工艺制备所述外层3和热封内层7，其中，流延膜生产的优选参数为加工温度185-220°、放卷张力15-25kg、收卷张力 15-25kg；并且，将设有所述蜂窝状凹槽纹理的外层3或热封内层7记为纹理膜，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式为：
如图3所示，在所述纹理膜通过所述流延膜生产工艺制备出来后，使所述纹理膜经由冷却压辊8和压力胶辊9挤压成型，即：所述冷却压辊8的表面设有与所述蜂窝状凹槽纹理相适配的凸起纹理，所述冷却压辊8和压力胶辊9相向同步转动，所述纹理膜从所述冷却压辊8与压力胶辊9之间通过，使得所述冷却压辊 8辊压在所述纹理膜的复合面上，以令所述纹理膜的复合面通过所述凸起纹理的挤压形成所述蜂窝状凹槽纹理；
其中，优选的：所述冷却压辊8表面的凸起纹理通过激光电雕处理形成，能够确保所述蜂窝状凹槽纹理的深度均匀一致。
步骤二、用所述第一粘结层4对所述外层3和中间层5进行粘结复合；
步骤三、用所述第二粘结层6对所述中间层5和热封内层7进行粘结复合。
实施例五
在上述实施例四的基础上，本实施例五还采用了以下优选的实施方式：
所述步骤一中，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式还包括：在所述纹理膜通过所述冷却压辊8和压力胶辊9后，所述纹理膜先经再次加热辊10加热，再经再次冷却辊11冷却，并且，所述冷却压辊8的冷却温度在5℃至18℃之间，所述再次加热辊10的温度比所述冷却压辊8的冷却温度高，幅值记为△T1，30℃≤△T1≤40℃，且△T1优选为35℃，所述再次冷却辊11的温度比所述冷却压辊8的冷却温度高，幅值记为△T2，15℃≤△T2≤25℃，且△ T2优选为20℃。
从而，在外层3或热封内层7通过流延膜生产工艺制备出来后，使其先经冷却压辊8冷却至5℃至18℃并同时形成所述蜂窝状凹槽纹理，再经再次加热辊 10重新加热，最后经再次冷却辊11再次冷却，如此处理能够进一步确保所述蜂窝状凹槽纹理的深度均匀一致，以保证蜂窝状凹槽纹理对层间剥离强度的提高，并且，如此处理还能够提高外层3或热封内层7的薄膜抗拉伸性能和抗冲击性能。
实施例六
在上述实施例四或实施例五的基础上，本实施例六还采用了以下优选的实施方式：
所述步骤二中，对于所述第一粘结层4为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述外层3和中间层5进行粘结复合，其中，挤出复合工艺的参数优选为加工温度220-320°、放卷张力15-25kg、收卷张力 20-35kg、复合压力4-6kg；对于所述第一粘结层4为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述外层3和中间层5进行粘结复合；
所述步骤三中，对于所述第二粘结层6为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述中间层5和热封内层7进行粘结复合，其中，挤出复合工艺的参数优选为加工温度220-320°、放卷张力20-30kg、收卷张力 25-40kg、复合压力4-6kg；对于所述第二粘结层6为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述中间层5和热封内层7进行粘结复合。
实施例七
如图1所示，本发明还公开了一种复合软管，由管肩1和管体2组成，所述管体2的口部2a搭接在管肩1的外壁上。
所述管体2由实施例一至实施例三中任意一者所述超高剥离强度的复合软管片材制成。
为了验证本发明的复合软管的性能，按下表1进行鉴定，并由此获得下表2 和表3所示的测试结果。
表1
表2
表3
由以上检测数据显示：
1)改进后外观性与之前基本一致
2)通过各项功能检测数据显示，本发明的复合软管性能均高于现有的复合软管。
3)在恒温恒湿膏体涂抹方面，本发明的复合软管避免了管体接触膏体渗透而开裂。
4)本次测试是进行的批量性测试，保证了测试数据的准确性。
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种超高剥离强度的复合软管片材，包括依次逐层粘结复合的外层(3)、第一粘结层(4)、中间层(5)、第二粘结层(6)和热封内层(7)，其特征在于：所述外层(3)的复合面和所述热封内层(7)的复合面中的任意一者或两者上设有蜂窝状凹槽纹理。
2.根据权利要求1所述超高剥离强度的复合软管片材，其特征在于：所述蜂窝状凹槽纹理的深度在0.8μm至1.2μm之间。
3.根据权利要求2所述超高剥离强度的复合软管片材，其特征在于：所述蜂窝状凹槽纹理的深度为1.0μm。
4.根据权利要求1至3任意一项所述超高剥离强度的复合软管片材，其特征在于：所述外层(3)为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚酯薄膜中的任意一者；所述中间层(5)为尼龙材料层或聚酯材料层；所述热封内层(7)为聚乙烯薄膜。
5.根据权利要求4所述超高剥离强度的复合软管片材，其特征在于：所述第一粘结层(4)为聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者，所述第二粘结层(6)聚乙烯树脂层、三元共聚物树脂层和聚氨酯胶水层中的任意一者。
6.一种复合软管片材的制备方法，其特征在于：所述的复合软管片材为权利要求1至4任意一项所述超高剥离强度的复合软管片材，所述的制备方法包括：
步骤一、分别采用流延膜生产工艺制备所述外层(3)和热封内层(7)；并且，将设有所述蜂窝状凹槽纹理的外层(3)或热封内层(7)记为纹理膜，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式为：
在所述纹理膜通过所述流延膜生产工艺制备出来后，使所述纹理膜经由冷却压辊(8)和压力胶辊(9)挤压成型，即：所述冷却压辊(8)的表面设有与所述蜂窝状凹槽纹理相适配的凸起纹理，所述冷却压辊(8)和压力胶辊(9)相向同步转动，所述纹理膜从所述冷却压辊(8)与压力胶辊(9)之间通过，使得所述冷却压辊(8)辊压在所述纹理膜的复合面上，以令所述纹理膜的复合面通过所述凸起纹理的挤压形成所述蜂窝状凹槽纹理；
步骤二、用所述第一粘结层(4)对所述外层(3)和中间层(5)进行粘结复合；
步骤三、用所述第二粘结层(6)对所述中间层(5)和热封内层(7)进行粘结复合。
7.根据权利要求6所述复合软管片材的制备方法，其特征在于：所述冷却压辊(8)表面的凸起纹理通过激光电雕处理形成。
8.根据权利要求6所述复合软管片材的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述纹理膜的复合面上形成所述蜂窝状凹槽纹理的方式还包括：在所述纹理膜通过所述冷却压辊(8)和压力胶辊(9)后，所述纹理膜先经再次加热辊(10)加热，再经再次冷却辊(11)冷却，并且，所述冷却压辊(8)的冷却温度在5℃至18℃之间，所述再次加热辊(10)的温度比所述冷却压辊(8)的冷却温度高，幅值记为△T1，30℃≤△T1≤40℃，所述再次冷却辊(11)的温度比所述冷却压辊(8)的冷却温度高，幅值记为△T2，15℃≤△T2≤25℃。
9.根据权利要求6所述复合软管片材的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，对于所述第一粘结层(4)为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述外层(3)和中间层(5)进行粘结复合；对于所述第一粘结层(4)为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述外层(3)和中间层(5)进行粘结复合；
所述步骤三中，对于所述第二粘结层(6)为聚乙烯树脂层或三元共聚物树脂层的情况，采用挤出复合工艺对所述中间层(5)和热封内层(7)进行粘结复合；对于所述第二粘结层(6)为聚氨酯胶水层的情况，采用干式复合工艺对所述中间层(5)和热封内层(7)进行粘结复合。
10.一种超高剥离强度的复合软管，由管肩(1)和管体(2)组成，所述管体(2)的口部(2a)搭接在管肩(1)的外壁上，其特征在于：所述管体(2)由权利要求1至5任意一项所述超高剥离强度的复合软管片材制成。
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