CN110077091B - 一种铝塑复合膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝塑复合膜的制备方法，其粘合层的粘合方式是化学反应，比传统的两种复合工艺的偏物理的粘合方式复合强度明显提高，且耐化学腐蚀性能更好；而且这种铝塑复合膜生产工艺对设备和原料的要求大幅度降低，对人员的操作素质要求也有明显的降低，保证其在生产中受到的干扰减少，提高批量生产的稳定性；其生产速度对比热法工艺有明显的提高，提升了生产的效率。

Description

一种铝塑复合膜的制备方法

技术领域

本发明属于复合膜技术领域，具体涉及一种铝塑复合膜的制备方法。

背景技术

铝塑膜现有的内层复合工艺主要有干法复合工艺和热法工艺。干法复合工艺主要是指在铝塑膜制造的过程中，内层与铝箔层之间的复合工艺使用传统的干法上胶复合工艺，这种工艺的优点是操作简单，工艺成熟，生产效率高；但由于铝塑膜内层直接接触强溶剂和氢氟酸的侵蚀，有一部分离子会透过内层材料侵蚀粘合结构，一旦胶水有所波动，就会对铝塑膜的结构产生破坏，造成严重的安全隐患。热法工艺主要是指铝塑膜内层与铝箔之间直接粘合，不使用胶黏剂，而是通过材料熔融后附着到铝箔表面上。这种工艺的优点是产品性能稳定，耐化学性能好；但这种复合工艺的工艺条件苛刻，使用难度大，对内层材料的性能要求比干法工艺更高。

因此，有必要研发一种铝塑复合膜的新型制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝塑复合膜的制备方法，解决上述技术的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铝塑复合膜的制备方法，包括步骤：

(1)清理：选取厚度为20μm-60μm的单光铝箔，使用碱性除油剂进行除油清理，烘干，获得洁净铝箔，所述洁净铝箔具有亮光面和与所述亮光面相对应的哑光面；

(2)使用涂布产线对所述洁净铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，经过加热烘干反应后，获得具有高致密度自修复膜的洁净铝箔，收卷，此时，所述具有高致密度自修复膜的洁净铝箔具有高致密度自修复膜面和与所述高致密度自修复膜面相对应的哑光面；

(3)将功能性PP乳液与光引发剂、光敏剂、交联剂和改性粘合剂的预聚体混合均匀，形成第一混合乳液，并将所述第一混合乳液加入至第一涂布机构中；

(4)将所述具有高致密度自修复膜的洁净铝箔放至第一放卷机构上进行放卷，并通过第一涂布机构将所述第一混合乳液涂布于所述高致密度自修复膜面上，然后送至第一复合机构；

(5)将厚度为5μm～80μm的改性聚丙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜中的任意一种放置于第二放卷机构上放卷，然后通过第一复合机构与表面涂覆有第一混合乳液的具有高致密度自修复膜的洁净铝箔复合在一起，形成复合膜；

(6)将所述复合膜送至辐照箱中进行辐照交联，然后收卷；

(7)将所述复合膜放置于第三放卷机构上放卷，输送至第二涂布机构中涂布胶黏剂，涂胶面为哑光面，然后通过烘箱烘干，获得复合铝箔；

(8)将厚度为10μm～45μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜或尼龙薄膜中的任意一种放置于第四放卷机构上放卷，并通过第二复合机构与所述复合铝箔进行复合，复合面为所述涂胶面和薄膜的电晕处理面，将复合好的产品放置于烘房中进行熟化，引发交联反应，获得铝塑复合膜。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(2)中所述保护膜层处理剂按重量百分比100％计算，包括硫酸锆1.6％、氟化物2.2％、明矾9％、有机亚膦酸酯3％、马丙共聚物9％、余量为去离子水。

作为本发明所述一种铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(2)中所述涂布产线的生产运行速度为10m/min-80m/min，所述加热烘干反应的温度为50℃-210℃，反应时间为10s-60s。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(3)中所述功能性PP乳液选自接枝改性聚丙烯乳液或嵌段改性聚丙烯乳液中的任意一种；所述光引发剂选自三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的任意一种；所述光敏剂选自安息香，硫醇或苯甲酮中的任意一种；所述交联剂选自过氧化丙苯或二乙烯基苯中的任意一种；所述改性粘合剂的预聚体为聚氨酯二醇预聚体。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(3)中，按质量百分比为100％计算，所述光引发剂的质量百分比为0.05-3％，所述光敏剂的质量百分比为0.03～3％，所述交联剂的质量百分比为0.05％-3％，所述改性粘合剂的预聚体的质量百分比为3％-30％，余量为所述功能性PP乳液。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(4)中所述第一涂布机构的涂布速度为10m/min-80m/min，涂布温度为常温。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(5)中所述第一复合机构的复合温度为60℃-100℃，压力为0.3MPA-0.8Mpa。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(6)中所述辐照交联的紫外波长为280nm-400nm，产线的生产速度为10m/min-60m/min。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(7)中所述胶黏剂为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的任意一种，所述烘箱的烘干温度为50℃-130℃。

作为本发明所述的铝塑复合膜的制备方法的一种优选方案，步骤(8)中所述第二复合机构的工作温度为30℃-120℃，工作压力为0.1Mpa-0.8Mpa，产线的生产速度为20m/min-120m/min，熟化温度为40℃-90℃，熟化时间为8h-170h。

本发明提出的一种铝塑复合膜的制备方法，与现有铝塑复合膜技术相比，优点在于：对内层的材料性能要求降低，批量稳定，工艺要求低；且对比热法工艺的生产效率有明显的提高，对产线设备的要求有明显降低，大幅度降低生产的控制的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本发明的一种铝塑复合膜的制备方法的辐照工艺流程图；

图2为本发明的一种铝塑复合膜的制备方法的干复工艺流程图。

其中：1为第一放卷机构、2为第二放卷机构、3为第一涂布机构、4为第一复合机构、5为辐照箱、6为收卷机构、7为第三放卷机构、8为第四放卷机构、9为第二涂布机构、10为第二复合机构、11为烘箱。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本发明利用结构示意图等进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示一种铝塑复合膜的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

请参阅图1和图2，本发明所述的一种新型的铝塑复合膜，其处理方法的具体操作步骤包括：

(1)将20μm-60μm的单光铝箔使用碱性除油剂进行除油清理，烘干待用。

(2)使用涂布产线对除油烘干后的铝箔进行表面100nm-1μm的高致密度自修复膜的制备，在铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂(硫酸锆1.6％、氟化物2.2％、明矾9％、有机亚膦酸酯3％、马丙共聚物9％、余量为去离子水)，并通过烘箱加热反应烘干，然后收卷备用。涂布产线的生产运行速度为10m/min-80m/min，反应烘干温度为50℃-210℃，反应时间为10s-60s。

(3)将一种功能性PP乳液与一定质量分数的光引发剂(0.05-3％)、光敏剂(0.03～3％)、交联剂(0.05-3％)和其他改性粘合剂的预聚体(3％-30％)混合均匀，并加入第一涂布机构3中。(PP乳液：接枝改性聚丙烯乳液，嵌段改性聚丙烯；光引发剂：三甲基苯甲酰二苯基氧化膦，异丙基硫杂蒽酮，过氧化苯甲酸叔丁酯；光敏剂：安息香，硫醇，苯甲酮；交联剂：过氧化丙苯，二乙烯基苯；预聚体：聚氨酯二醇预聚体)

(4)将制备好高致密度自修复膜的铝箔放到辐照复合产线上的第一放卷机构1上进行放卷，并通过第一涂布机构3将上述混合后的乳液涂布(涂布速度10m/min-80m/min,温度常温，时间无要求。)于铝箔的高致密度自修复膜表面，然后送至第一复合机构4。

(5)将5μm～80μm的改性聚丙烯薄膜(MPP)或聚丙烯薄膜(PP)或聚乙烯薄膜(PE)放置于第二放卷机构2上放卷，然后通过第一复合机构4(复合温度60℃-100℃，时间无要求，压力0.3MPA-0.8Mpa)与铝箔复合在一起。

(6)将复合好的复合膜送至辐照箱5中进行辐照交联(紫外波长为280nm-400nm。)，然后由收卷机构6收卷，产线的生产速度为10m/min-60m/min。

(7)将制备好的复合膜放置于干复复合线的第三放卷机构7上放卷，输送至第二涂布机构9中涂布胶黏剂，胶黏剂使用丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的任意一种，涂布面为铝箔的哑光面，然后通过烘箱11烘干。

(8)将10μm～45μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯膜(PBT)、尼龙薄膜(PA)其中一种放置于干复产线的第四放卷机构8上放卷，并通过第二复合机构10与铝箔进行复合，复合面为铝箔的涂胶面和薄膜的电晕处理面。烘箱的烘干温度为50℃-130℃，第二复合机构10的工作温度为30℃-120℃，工作压力为0.1Mpa-0.8Mpa，产线的生产速度为20m/min-120m/min。将复合好的产品放置于烘房中进行熟化，并进一步引发交联反应，熟化温度为40℃-90℃，熟化时间为8h-170h。

具体实施方式及相关对比，请参见下述对比例和实施例：

对比例1

干法复合：

将45μm的单光铝箔使用碱性除油剂进行除油清理，烘干待用。

使用涂布产线对除油烘干后的铝箔进行表面1μm的高致密度自修复膜的制备，在铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，并通过烘箱加热反应烘干，然后收卷备用。涂布产线的生产运行速度为20m/min，反应烘干温度为180℃。

将胶黏剂涂布在铝箔的保护层表面上，然后经过85℃的烘箱烘干，再经过热复合与45μm的改性聚丙烯薄膜(MPP)进行复合，复合温度为85℃，复合压力为0.6Mpa，然后收卷，生产速度为35m/min，然后放到烘房中熟化，熟化温度为60℃，熟化时间为72h。

对比例2

热法复合：

将45μm的单光铝箔使用碱性除油剂进行除油清理，烘干待用。

使用涂布产线对除油烘干后的铝箔进行表面1μm的高致密度自修复膜的制备，在铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，并通过烘箱加热反应烘干，然后收卷备用。涂布产线的生产运行速度为20m/min，反应烘干温度为180℃。

将45μm的改性聚丙烯薄膜(MPP)放到放卷架中放卷，铝箔放到另外一个放卷放卷架中放卷，两者经过热复合辊进行复合，复合温度为185℃，复合压力为0.6Mpa，铝箔的复合面为其保护膜处理层面，然后收卷，生产速度为20m/min。

实施例1

使用马来酸酐接枝聚丙烯乳液、并在其中加入总质量分数的0.5％的三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(TPO)，0.05％安息香、0.05％过氧化丙苯(DCP)和5％的聚氨酯二醇预聚体缓和均匀，并加入第一涂布机构3中。

将40μm的单光铝箔使用碱性除油剂进行除油清理，烘干待用。

使用涂布产线对除油烘干后的铝箔进行表面250nm的高致密度自修复膜的制备，在铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，并通过烘箱加热反应烘干，然后收卷备用。涂布产线的生产运行速度为20m/min，反应烘干温度为210℃。

将制备好高致密度自修复膜的铝箔放到辐照复合产线上的第一放卷机构1上进行放卷，并通过第一涂布机构3将上述混合后的乳液涂布于铝箔的高致密度自修复膜表面，然后送至第一复合机构4。将45μm的改性聚丙烯薄膜(MPP)放置于第二放卷机构2上放卷，然后通过第一复合机构4与铝箔复合在一起。将复合好的复合膜送至辐照箱5中进行辐照交联，然后收卷机构6收卷，产线的生产速度为30m/min。

将制备好的复合膜放置于干复产线的第三放卷机构7上放卷，输送至第二涂布机构9中涂布胶黏剂，胶黏剂使用丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂其中一种，涂布面为铝箔的哑光面，然后通过烘箱烘干。将25μm的聚对苯二甲酸丁二酯膜(PBT)放置于干复产线的第四放卷机构8上放卷，并通过第二复合机构10与铝箔进行复合，复合面为铝箔的涂胶面和薄膜的电晕处理面。烘箱的烘干温度为90℃，第二复合机构10的工作温度为90℃，工作压力为0.8Mpa，产线的生产速度为60m/min。

将复合好的产品放置于烘房中进行熟化，并进一步引发交联反应，熟化温度为70℃，熟化时间为90h。

实施例2

使用马来酸酐接枝聚丙烯乳液、并在其中加入总质量分数的0.5％的三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(TPO)，0.05％安息香、0.05％过氧化丙苯(DCP)和5％的聚氨酯二醇预聚体缓和均匀，并加入第一涂布机构3中。

将45μm的单光铝箔使用碱性除油剂进行除油清理，烘干待用。

使用涂布产线对除油烘干后的铝箔进行表面1μm的高致密度自修复膜的制备，在铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，并通过烘箱加热反应烘干，然后收卷备用。涂布产线的生产运行速度为20m/min，反应烘干温度为180℃。

将制备好高致密度自修复膜的铝箔放到辐照复合产线上的第一放卷机构1上进行放卷，并通过第一涂布机构3将上述混合后的乳液涂布于铝箔的高致密度自修复膜表面，然后送至第一复合机构4。将85μm的改性聚丙烯薄膜(MPP)放置于第二放卷机构2上放卷，然后通过第一复合机构4与铝箔复合在一起。将复合好的复合膜送至辐照箱5中进行辐照交联，然后通过收卷机构6收卷，产线的生产速度为20m/min。

将制备好的复合膜放置于干复产线的第三放卷机构7上放卷，输送至第二涂布机构9中涂布胶黏剂，胶黏剂使用丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂其中一种，涂布面为铝箔的哑光面，然后通过烘箱烘干。将25μm的尼龙薄膜(PA)其中一种放置于干复产线的第四放卷机构8上放卷，并通过第二复合机构10与铝箔进行复合，复合面为铝箔的涂胶面和薄膜的电晕处理面。烘箱的烘干温度为85℃，第二复合机构10的工作温度为70℃，工作压力为0.6Mpa，产线的生产速度为20m/min。

将复合好的产品放置于烘房中进行熟化，并进一步引发交联反应，熟化温度为60℃，熟化时间为170h。

对比例、实施例测试结果如下表1所示。

从表1数据中，比较实施例1、2与对比例1、2发现，实施例1、2的良品生产平均时长、生产速度、复合强度、耐化学复合强度明显优于对比例1；实施例1、2的复合强度、操作人员平均培训耗时、耐化学复合强度明显优于对比例2。

由此可见本发明的一种铝塑复合膜，其粘合层的粘合方式是化学反应，比传统的两种复合工艺的偏物理的粘合方式复合强度明显提高，且耐化学腐蚀性能更好；而且这种铝塑复合膜生产工艺对设备和原料的要求大幅度降低，对人员的操作素质要求也有明显的降低，保证其在生产中受到的干扰减少，提高批量生产的稳定性；其生产速度对比热法工艺有明显的提高，提升了生产的效率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种铝塑复合膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)清理：选取厚度为20μm-60μm的单光铝箔，使用碱性除油剂进行除油清理，烘干，获得洁净铝箔，所述洁净铝箔具有亮光面和与所述亮光面相对应的哑光面；

(2)使用涂布产线对所述洁净铝箔的亮光面涂布保护膜层处理剂，经过加热烘干反应后，获得具有高致密度自修复膜的洁净铝箔，收卷，此时，所述具有高致密度自修复膜的洁净铝箔具有高致密度自修复膜面和与所述高致密度自修复膜面相对应的哑光面，其中，所述涂布产线的生产运行速度为10m/min-80m/min，所述加热烘干反应的温度为50℃-210℃，反应时间为10s-60s；

(3)将功能性PP乳液与光引发剂、光敏剂、交联剂和改性粘合剂的预聚体混合均匀，形成第一混合乳液，并将所述第一混合乳液加入至第一涂布机构中，其中，按质量百分比为100%计算，所述光引发剂的质量百分比为0.05-3%，所述光敏剂的质量百分比为0.03~3%，所述交联剂的质量百分比为0.05%-3%，所述改性粘合剂的预聚体的质量百分比为3%-30%，余量为所述功能性PP乳液，其中，所述功能性PP乳液选自接枝改性聚丙烯乳液或嵌段改性聚丙烯乳液中的任意一种；所述光引发剂选自三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的任意一种；所述光敏剂选自安息香，硫醇或苯甲酮中的任意一种；所述交联剂选自过氧化丙苯或二乙烯基苯中的任意一种；所述改性粘合剂的预聚体为聚氨酯二醇预聚体；

(4)将所述具有高致密度自修复膜的洁净铝箔放至第一放卷机构上进行放卷，并通过第一涂布机构将所述第一混合乳液涂布于所述高致密度自修复膜面上，然后送至第一复合机构，其中，所述第一涂布机构的涂布速度为10m/min-80m/min，涂布温度为常温；

(5)将厚度为5μm~80μm的改性聚丙烯薄膜、聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜中的任意一种放置于第二放卷机构上放卷，然后通过第一复合机构与表面涂覆有第一混合乳液的具有高致密度自修复膜的洁净铝箔复合在一起，形成复合膜，其中，所述第一复合机构的复合温度为60℃-100℃，压力为0.3MPA-0.8Mpa；

(6)将所述复合膜送至辐照箱中进行辐照交联，然后收卷，其中，所述辐照交联的紫外波长为280nm-400nm，产线的生产速度为10m/min-60m/min；

(7)将所述复合膜放置于第三放卷机构上放卷，输送至第二涂布机构中涂布胶黏剂，涂胶面为哑光面，然后通过烘箱烘干，获得复合铝箔，其中，所述胶黏剂为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的任意一种，所述烘箱的烘干温度为50℃-130℃；

(8)将厚度为10μm~45μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜或尼龙薄膜中的任意一种放置于第四放卷机构上放卷，并通过第二复合机构与所述复合铝箔进行复合，复合面为所述涂胶面和薄膜的电晕处理面，将复合好的产品放置于烘房中进行熟化，引发交联反应，获得铝塑复合膜，其中，所述第二复合机构的工作温度为30℃-120℃，工作压力为0.1Mpa-0.8Mpa，产线的生产速度为20m/min-120m/min，熟化温度为40℃-90℃，熟化时间为8h-170h。

2.如权利要求1所述的铝塑复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述保护膜层处理剂按重量百分比100%计算，包括硫酸锆1.6%、氟化物2.2%、明矾9%、有机亚膦酸酯3%、马丙共聚物9%、余量为去离子水。

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