CN113817201A - 一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及真空镀铝的领域，更具体地说，它涉及一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法。所述超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法包括以下步骤：首先将聚酯混合液均匀地涂布在薄膜本体的其中一个表面，形成涂布层，然后进行烘干、熟化，得到薄膜基材，最后在涂布层上进行镀铝，形成金属铝层后，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。本申请的超高阻隔聚酯镀铝薄膜具有较高的阻隔性能，具有减少多层复合结构镀铝薄膜的使用的效果。

Description

一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法
技术领域
本申请涉及真空镀铝的领域，更具体地说，它涉及一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法。
背景技术
镀铝薄膜是采用特殊工艺在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝而形成的一种复合软包装材料，其中，镀铝薄膜在复合包装行业中应用十分广泛，主要应用于干燥、膨化食品包装以及一些医药、化妆品的外包装上。
目前在食品包装行业中，镀铝薄膜制成的包装主要通过阻隔水蒸气和氧气的方式来延长食品的保质期。其中，具有单层金属铝的镀铝薄膜氧气透过率 (O2TR)和水蒸气透过率(WVTR)较高，难以满足食品包装行业的要求。
为了降低镀铝薄膜的氧气透过率和水蒸气透过率，在相关技术中会在塑料薄膜上镀上两层或两层以上的金属铝来形成多层复合结构的镀铝薄膜。
上述相关技术与具有单层金属铝的镀铝薄膜相比，具有多层复合结构的镀铝薄膜成本更高，工艺更多，还会带来化学原料的大量使用，不利于对环境的保护。
发明内容
为了能够有效地提高镀铝薄膜的阻隔性能，本申请提供一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法。
本申请提供一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，采用如下的技术方案：
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：以75-90m/min的速度均匀地涂布5-7g/m2的聚酯混合液在薄膜本体的其中一个表面，形成涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为90-105℃的条件下烘干，然后在温度为50-60℃的条件下熟化40-50h；
步骤三：在涂布层上进行镀铝，形成金属铝层，以得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
通过采用上述技术方案，以75-90m/min的速度来对聚酯混合液进行涂布，能够使聚酯混合液均匀地在薄膜本体的一侧形成涂布层，同时还能有效地提高聚酯混合液与薄膜本体之间的粘结力；另外，由具有聚酯混合液形成的涂布层在特定的温度条件下通过烘干与熟化后，涂布层与薄膜本体的结合力得到有效提高；进一步地，薄膜本体与涂布层结合后在经过镀铝形成的单层金属铝的镀铝薄膜，在具有较高的纵向拉伸强度的同时还能使透氧率与透湿率这两方面均得到降低，此外，还能有效地增强镀铝层在涂布层上的附着力；因此，本申请的制备方法可以制得较高力学性能与阻隔性能的单层金属铝的镀铝薄膜，使单层金属铝的镀铝薄膜能够更好地满足食品包装的要求，进而能够减少对多层复合结构的镀铝薄膜的使用，达到降低成本、保护环境的目的。
优选的，所述金属铝层的厚度至少为500埃，优选为520-600埃，更优的，所述金属铝层的厚度为580埃。
通过采用上述技术方案，将金属铝层的厚度控制在520-600埃，能够使单层金属铝镀铝薄膜的阻隔性能进一步得到提高的同时，还能有效地提升单层金属铝镀铝薄膜的镀铝层附着力，从而达到更好地提升单层金属铝的镀铝薄膜的力学性能的目的。
优选的，所述薄膜本体的厚度至少为12μm，优选为12-16μm，所述涂布层的厚度至少为0.5g/m2，优选为0.5-0.7g/m2。
通过采用上述技术方案，对薄膜本体的厚度进行控制，能够更好地使涂布层结合在薄膜本体上，另外，通过对涂布层的厚度进行控制，有利于提升金属铝层与薄膜基材之间的结合力度，使金属铝层能够更为牢固的覆盖在薄膜基材上，从而达到提升镀铝层附着力的目的，进而能够进一步地增强单层金属铝的镀铝薄膜的力学性能。
优选的，所述薄膜本体的材料为流延聚丙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚乳酸薄膜或聚乙烯薄膜。
通过采用上述技术方案，可以有效地提高薄膜本体与涂布层的结合力度，从而能够更好地提高单层金属铝镀的铝薄膜的纵向拉伸强度，同时还能有利于进一步降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率。
优选的，所述聚酯混合液由包括下列重量份数的原料制成：
主剂：85份-105份；
稀释剂：42份-58份；
架桥剂：2份-10份；
所述主剂包括二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼，所述二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼的重量比为(9-13)：(8-10)；优选的，所述改性氮化硼的制备方法包括：
将浓度为90-95wt％的乙醇加入到纳米氮化硼中，混合均匀后形成混合物A；将过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂加入混合物A中，混合均匀后得到所述改性氮化硼。
通过采用上述技术方案，利用二苯基甲烷二异氰酸酯、改性氮化硼二者产生协同作用后再与架桥剂结合，可以有效地提高聚酯混合液在薄膜本体上的粘结力，从而使单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度得到有效地提升，另外，涂布有本申请的聚酯混合液后的单层金属铝的镀铝薄膜在透氧率与透湿率两个方面的数值均得到了降低，达到有效地提高单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能的目的，使单层金属铝的镀铝薄膜能够更好地满足食品包装的要求，进而能够减少对多层复合结构的镀铝薄膜的使用，在降低了生产成本的同时，还能有利于对环境的保护。
其中，在将改性氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯相互混合后，改性氮化硼表面的氨基会与二苯基甲烷二异氰酸酯发生反应并生成纳米粒子聚合链，生成的纳米粒子聚合链会与架桥剂反应而结合，并形成聚酯混合液；另外，在将聚酯混合液涂布到薄膜本体的镀层后，架桥剂会在纳米粒子聚合链与薄膜本体之间形成三维结构的桥键，从而使聚酯混合液能够稳定地与薄膜本体相粘合，进而有效地增强了单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能，有利于减少了多层复合结构的镀铝薄膜的使用，具有极大的经济效益；
进一步地，利用过氧化苯甲酸叔丁酯和乙烯基树脂二者发生反应而产生的协同作用，可使过氧化苯甲酸叔丁酯和乙烯基树脂二者快速地与纳米氮化硼表面的分子相结合，从而能够有效地降低纳米氮化硼表面分子间的聚合力，减少了纳米氮化硼表面分子发生团聚的情况，进而有利于纳米氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯的后续反应，进一步地使单层金属铝的镀铝薄膜在透氧率与透湿率两个方面的数值均得到降低。
优选的，所述过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的重量比为(2-3)：(6-7)。
通过采用上述技术方案，过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂两者以特定比例混合后，能够更好地发挥出二者的协同作用，从而有效地增强过氧化苯甲酸叔丁酯、乙烯基树脂二者与纳米氮化硼表面的分子之间的结合力度，进而有利于进一步提升单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能。
优选的，所述过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的重量比为1：(2-4)。
通过采用上述技术方案，过氧化苯甲酸叔丁酯能够与乙醇相溶，可以有效地提高过氧化苯甲酸叔丁酯在溶液中的溶解度，从而使过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂二者反应的更为充分，进一步增强了过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂之间的协同作用，达到进一步降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率的目的。
优选的，所述稀释剂包括异丙醇与阴离子水，所述异丙醇与阴离子水的重量比为(0.15-0.24)：1；所述架桥剂由包括山梨醇、三羟甲基乙烷中的一种或两种制成。
通过采用上述技术方案，过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂两者以特定比例混合后，能够对聚酯混合液起到稀释的作用，有效地降低了聚酯混合液的粘度，从而便于聚酯混合液在薄膜本体的镀层进行涂布，有利于提升聚酯混合液与薄膜本体的结合面积，进而能够在进一步提高单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能的同时，还能更好地提高单层金属铝的镀铝薄膜整体的力学性能；
另外，通过选用山梨醇、三羟甲基乙烷中的一种或两种来作为架桥剂，有利于进一步增强聚酯混合液与薄膜本体镀层之间的结合力度，从而能够更有效地提升单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能，进而减少了多层复合结构的镀铝薄膜的使用，有利于对环境的保护。
优选的，所述聚酯混合液由包括以下步骤制备而成：
按比例将异丙醇与阴离子水混合均匀，得到稀释剂；
按比例将改性氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯混合均匀，得到主剂；
按比例将稀释剂、主剂和架桥剂三者混合均匀，得到聚酯混合液。
通过采用上述步骤来对聚酯混合液进行制备，可以使改性氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯预先混合产生协同作用而形成主剂，接着主剂再通过稀释剂和架桥剂的作用与薄膜本体快速地结合，从而能够有效地增强聚酯混合液与薄膜本体的结合力度，达到提升单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过以75-90m/min的速度来对聚酯混合液进行涂布，能够使聚酯混合液均匀地在薄膜本体的一侧形成涂布层，同时还能有效地提高聚酯混合液与薄膜本体之间的粘结力；另外，由具有聚酯混合液形成的涂布层在特定的温度条件下通过烘干与熟化后，涂布层与薄膜本体的结合力得到有效提高；进一步地，薄膜本体与涂布层结合后在经过镀铝形成的单层金属铝的镀铝薄膜，在具有较高的纵向拉伸强度的同时还能使透氧率与透湿率这两方面均得到降低，此外，还能有效地增强镀铝层在涂布层上的附着力；因此，本申请的制备方法可以制得较高力学性能与阻隔性能的单层金属铝的镀铝薄膜，使单层金属铝的镀铝薄膜能够更好地满足食品包装的要求，进而能够减少对多层复合结构的镀铝薄膜的使用，达到降低成本、保护环境的目的；
2、通过对薄膜本体的厚度进行控制，能够更好地使涂布层结合在薄膜本体上，另外，通过对涂布层的固含量进行控制，有利于提升金属铝层与薄膜基材之间的结合力度，使金属铝层能够更为牢固的覆盖在薄膜基材上，从而达到提升镀铝层附着力的目的，进而能够进一步地增强单层金属铝的镀铝薄膜的力学性能；
3、通过利用二苯基甲烷二异氰酸酯、改性氮化硼二者产生协同作用后再与架桥剂结合，可以有效地提高聚酯混合液在薄膜本体上的粘结力，从而使单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度得到有效地提升，另外，涂布有本申请的聚酯混合液后的单层金属铝的镀铝薄膜在透氧率与透湿率两个方面的数值均得到了降低，达到有效地提高单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能的目的，使单层金属铝的镀铝薄膜能够更好地满足食品包装的要求，进而能够减少对多层复合结构的镀铝薄膜的使用，在降低了生产成本的同时，还能有利于对环境的保护；
4、本申请通过采用特定的步骤来对聚酯混合液进行制备，可以使改性氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯预先混合并产生协同作用后而形成主剂，接着主剂再通过稀释剂和架桥剂的作用与薄膜本体快速地结合，从而能够有效地提高混合液与薄膜本体的结合力度，达到进一步增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
具体实施方式
以下结合制备例、实施例及对比例来对本申请作进一步详细说明。
以下制备例、实施例及对比例中所有原料的来源信息详见表1。
表1
Figure BDA0003280779390000061
制备例
制备例1-3
一种聚酯混合液，由主剂、稀释剂和架桥剂制成，各原料的重量如表2所示：
表2
Figure BDA0003280779390000071
制备例1-3中聚酯混合液的制备方法如下：
按表2的重量分别称取异丙醇和阴离子水，混合均匀得到稀释剂；
按表2的重量分别称取乙醇、纳米氮化硼、过氧化苯甲酸叔丁酯、乙烯基树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到主剂；
按表2的重量将N,N-亚甲基双丙烯酰胺、主剂和稀释剂三者混合均匀得到聚酯混合液。
制备例4
与制备例3的区别在于，制备例4的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的重量比为2:7，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为5.7g，乙烯基树脂的添加量为14.3g。
制备例5
与制备例3的区别在于，制备例5的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的重量比为3:6，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为6.7g，乙烯基树脂的添加量为13.3g。
制备例6
与制备例3的区别在于，制备例6的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的重量比为3:7，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为6g，乙烯基树脂的添加量为14g。
制备例7
与制备例3的区别在于，制备例7的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的重量比为1:2，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为8.7g，乙醇的添加量为17.4g。
制备例8
与制备例3的区别在于，制备例8的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的重量比为1:4，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为5.2g，乙醇的添加量为20.8g。
制备例9
与制备例3的区别在于，制备例9的过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的重量比为1:3，其中，过氧化苯甲酸叔丁酯的添加量为6.5g，乙醇的添加量为19.5g。
制备例10
与制备例3的区别在于，制备例10的异丙醇与阴离子水的重量比为0.15:1，其中，异丙醇的添加量为6.5g，阴离子水的添加量为43.5g。
制备例11
与制备例3的区别在于，制备例11的异丙醇与阴离子水的重量比为0.24:1，其中，异丙醇的添加量为9.7g，阴离子水的添加量为40.3g。
制备例12
与制备例3的区别在于，制备例12的异丙醇与阴离子水的重量比为0.194:1，其中，异丙醇的添加量为8.1g，阴离子水的添加量为41.9g。
制备例13
与制备例3的区别在于，原料中的N,N-亚甲基双丙烯酰胺由等量的山梨醇取代。
制备例14
与制备例3的区别在于，原料中的N,N-亚甲基双丙烯酰胺由等量的三羟甲基乙烷取代。
制备例15
与制备例3的区别在于，原料中的N,N-亚甲基双丙烯酰胺由等量的2.5g的山梨醇与2.5g的三羟甲基乙烷取代。
制备例16
一种聚酯混合液，由包括以下步骤制备而成：
分别称取8.1g异丙醇和41.9g的阴离子水，混合均匀得到稀释剂；
分别称取19.5g乙醇、5g纳米氮化硼、6.5g过氧化苯甲酸叔丁酯、14g乙烯基树脂和50g二苯基甲烷二异氰酸酯，混合均匀得到主剂；
分别称取2.5g山梨醇与2.5g三羟甲基乙烷，然后与主剂和稀释剂混合均匀得到聚酯混合液。
实施例
实施例1-6中薄膜本体所选用的材料如表3所示，
其中，实施例1-6中的聚酯混合液均采用制备例16制得的聚酯混合液；
实施例1-6均采用规格为200线/英寸，网孔深度为36μm的凹辊进行聚酯混合液的涂布；
实施例1-6中的铝粒与钛粒的规格均为直径0.7cm，长度1cm的圆柱，且两者均采购自盘星新型合金材料(常州)有限公司。
表3
实施例 薄膜本体材料
实施例1 流延聚丙烯薄膜
实施例2 双向拉伸聚丙烯薄膜
实施例3 尼龙薄膜
实施例4 聚乳酸薄膜
实施例5 聚乙烯薄膜
实施例6 聚酯薄膜
实施例1
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以75m/min的速度均匀地涂布7g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.8g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为90℃的条件下烘干，然后在温度为60℃的条件下熟化50h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例2
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以90m/min的速度均匀地涂布5g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.3g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为105℃的条件下烘干，然后在温度为50℃的条件下熟化40h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例3
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以78m/min的速度均匀地涂布5.5g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.35g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为93℃的条件下烘干，然后在温度为53℃的条件下熟化43h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例4
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以86m/min的速度均匀地涂布5.8g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.4g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为96℃的条件下烘干，然后在温度为57℃的条件下熟化46h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例5
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以83m/min的速度均匀地涂布6.8g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.75g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为103℃的条件下烘干，然后在温度为58℃的条件下熟化47h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例6
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以80m/min的速度均匀地涂布6.5g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.73g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为100℃的条件下烘干，然后在温度为55℃的条件下熟化48h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
实施例7
与实施例6的不同之处在于，实施例7中形成的金属铝层厚度为500埃。
实施例8：
与实施例6的不同之处在于，实施例8中形成的金属铝层厚度为580埃。
实施例9：
与实施例6的不同之处在于，实施例9中的聚酯混合液的涂布量为6.3g/m2，薄膜本体的厚度为15μm，涂布层的厚度为0.7g/m2。
实施例10：
与实施例6的不同之处在于，实施例10中的聚酯混合液的涂布量为6g/m2，薄膜本体的厚度为12μm，涂布层的厚度为0.5g/m2。
实施例11-25
一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：以80m/min的速度均匀地涂布6g/m2的聚酯混合液在厚度为12μm的薄膜本体的其中一个表面，形成厚度为0.5g/m2的涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为100℃的条件下烘干，然后在温度为55℃的条件下熟化48h,得到薄膜基材；
步骤三：将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将步骤二中得到薄膜基材送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜基材的涂布层的一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为580埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
其中，实施例11-25中的聚酯混合液的来源如表4所示：
表4
Figure BDA0003280779390000121
Figure BDA0003280779390000131
对比例
对比例1
一种镀铝薄膜的制备方法，与实施例1的不同之处在于，对比例1省略了步骤一和步骤二，其中步骤三的操作如下：
将30g铝粒与30g钛粒加入坩埚镀铝机中，然后将厚度为10μm的薄膜本体送入坩埚镀铝机中，控制坩埚镀铝机中的镀铝鼓温度为-5℃的条件下，对薄膜本体的镀层一侧进行真空镀铝，并形成一层厚度为450埃的金属铝层，最后将卷绕速度控制在250m/min进行收卷，得到镀铝薄膜。
对比例2
与对比例1的区别在于，在对薄膜本体的镀层一侧进行真空镀铝后，形成两层厚度均为450埃的金属铝层。
对比例3
与实施例1的区别在于，步骤1中以75m/min的速度均匀地涂布1g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面。
对比例4
与实施例1的区别在于，步骤1中以75m/min的速度均匀地涂布10g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面。
对比例5
与实施例1的区别在于，步骤1中以120m/min的速度均匀地涂布7g/m2的聚酯混合液在厚度为10μm的薄膜本体的其中一个表面。
对比例6
与实施例1的区别在于，步骤二中的烘干温度为120℃，熟化温度为70℃。
对比例7
与实施例1的区别在于，步骤二中的烘干温度为80℃，熟化温度为40℃。
对比例8
与实施例1的区别在于，步骤二中的熟化时间为60h。
对比例9
与实施例1的区别在于，步骤二中的熟化时间为30h。
对比例10
与对比例9的区别在于，聚酯混合液中的主剂由50g二苯基甲烷二异氰酸酯组成。
对比例11
与对比例9的区别在于，聚酯混合液的主剂由19.5g乙醇、5g纳米氮化硼、6.5g 过氧化苯甲酸叔丁酯和14g乙烯基树脂组成。
对比例12
与对比例9的区别在于，聚酯混合液的主剂由65.3g二苯基甲烷二异氰酸酯、9g 乙醇、8.7g纳米氮化硼、7g过氧化苯甲酸叔丁酯和5g乙烯基树脂组成。
对比例13
与对比例9的区别在于，聚酯混合液的主剂由55.9g二苯基甲烷二异氰酸酯、14.1g乙醇、11g纳米氮化硼、8g过氧化苯甲酸叔丁酯和6g乙烯基树脂组成。
对比例14
与对比例9的区别在于，聚酯混合液的制备方法包括以下步骤：
按表2中制备例1的重量分别称取二苯基甲烷二异氰酸酯、乙醇、纳米氮化硼、过氧化苯甲酸叔丁酯、乙烯基树脂、异丙醇和阴离子水，将各原料混合均匀，得到聚酯混合液。
性能检测试验阻隔性能：采用BB/T0030-2019《包装用镀铝薄膜》检测实施例1-25和对比例 1-14所制备产品的透氧率(cc/㎡.day)与透湿率(g/㎡.day)，其中，透氧率的数值≤0.1为合格，透湿率≤0.3为合格，且透氧率与透湿率的数值越低，产品的阻隔性能越好。
力学性能：采用BB/T0030-2019《包装用镀铝薄膜》检测实施例1-25和对比例1-14所制备产品的的纵向拉伸强度(MPa)和镀铝层的附着力(N/15mm)，其中，纵向拉伸强度的数值≥170时为合格，镀铝层的附着力≥2.5时为合格，且纵向拉伸强度和镀铝层的附着力的数值越高，产品的力学性能越好。
表5实施例1-25和对比例1-14的试验数据汇总
Figure BDA0003280779390000151
Figure BDA0003280779390000161
Figure BDA0003280779390000171
根据表5中实施例1和对比例1-2的试验数据对比可知，相比于现有的单层金属铝的镀铝薄膜和双层金属铝的镀铝薄膜，采用本申请的制备方法制备出的单层金属铝的镀铝薄膜，能够有效地降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率，同时还能有利于提高单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度和镀铝层的附着力，从而达到了同时增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
根据表5中实施例1和对比例3-4的试验数据对比可知，当发明人选用涂布量在指定范围值内来进行聚酯混合液的涂布时，所得到的单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能均得到了有效地提升，其中，聚酯混合液的涂布量超过指定范围的镀铝层附着力相比于聚酯混合液的涂布量低于指定范围的镀铝层附着力有所降低，从而可以知道聚酯混合液的涂布量越高，涂布层与镀铝层之间的结合力会越低。
根据表5中实施例1和对比例5的试验数据对比可知，当发明人使用指定的速度来对聚酯混合液进行涂布时，可以有效地提高涂布层形成的均匀度，从而有利于同时增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能。
根据表5中实施例1和对比例6-9的试验数据对比可知，当发明人使用特定的条件来对薄膜基材进行烘干熟化后，能够有效地降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率，同时还能有利于提高单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度与镀铝层的附着力，达到更好地增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
根据表5中实施例1和对比例9-10的试验数据对比可知，当发明人将缺少了改性氮化硼的聚酯混合液涂布在薄膜本体的一侧时，所制备出来的单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率均出现了上升，同时，单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度和镀铝层的附着力均出现了一定程度的下降，从而可以直观地看出，在特定的条件下进行生产镀铝薄膜时，若将二苯基甲烷二异氰酸酯与改性氮化硼同时加入后，能够使得涂布有聚酯混合液的单层金属铝的镀铝薄膜具有更高地阻隔性能与力学性能，进而能够有利于更有效地减少多层复合结构的镀铝薄膜的使用，具有极大的经济效益。
根据表5中实施例1和对比例9、11-13的试验数据对比可知，在聚酯混合液中，对二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼二者的比例进行控制能够对聚酯混合液的性能起到增强的作用，因此，在特定的条件下进行生产镀铝薄膜时，需要将二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼二者的比例控制在指定的范围，才能更为有效地提高单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能。
根据表5中实施例1、对比例9与14的试验数据对比可知，当发明人对原料的添加顺序进行调整后，并且在特定的条件下进行生产镀铝薄膜时，可以在有效地降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率的同时，进一步地提高单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度与镀铝层的附着力，从而达到同时增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
根据表5中实施例10与实施例11-13的试验数据对比可知，当发明人在制备单层金属铝的镀铝薄膜的过程中，通过将薄膜本体、涂布层和金属铝层的厚度控制到指定的数值，能够在有效地降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率的同时，还能更好地提升单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度和镀铝层的附着力，从而使单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能得到进一步的提升。
根据表5中实施例13-16的试验数据对比可知，当发明人对过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的添加量作进一步地调整后，能够更有效地发挥出过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂二者的协同效应，从而能够更有利于提升改性氮化硼在原料中所起到的作用，进而达到进一步增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
根据表5中实施例13和实施例17-19的试验数据对比可知，当发明人将过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的添加量进一步地调整至合适的范围时，可以更好地发挥出改性氮化硼在聚酯混合液中所起到的作用，从而能够进一步提升单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能。
根据表5中实施例13和实施例20-22的试验数据对比可知，当发明人将聚酯混合液中的异丙醇与阴离子水二者的重量比作出进一步地调整后，能够在更好地降低单层金属铝的镀铝薄膜的透氧率与透湿率的同时，还能进一步地提升单层金属铝的镀铝薄膜的纵向拉伸强度与镀铝层的附着力，从而达到进一步增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能的目的。
根据表5中实施例13和实施例23-25的试验数据对比可知，在发明人单独使用山梨醇或三羟甲基乙烷来取代N,N-亚甲基双丙烯酰胺，或者同时使用山梨醇和三羟甲基乙烷来取代N,N-亚甲基双丙烯酰胺时，均能够有效地提高架桥剂在聚酯混合液中所起到的作用，从而进一步增强单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能，另外，通过对比试验数据可直观看出，当同时使用山梨醇和三羟甲基乙烷来作为架桥剂时，能够使单层金属铝的镀铝薄膜的阻隔性能与力学性能得到更好地提升。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：以75-90m/min的速度均匀地涂布5-7 g/m2的聚酯混合液在薄膜本体的其中一个表面，形成涂布层；
步骤二：将步骤一中得到的带有涂布层的薄膜本体在温度为90-105℃的条件下烘干，然后在温度为50-60℃的条件下熟化40-50h；
步骤三：在涂布层上进行镀铝，形成金属铝层，以得到超高阻隔聚酯镀铝薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述金属铝层的厚度至少为500埃。
3.根据权利要求1所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述薄膜本体的厚度为12-16μm，所述涂布层的厚度为0.5-0.7g/m2。
4.根据权利要求1所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述薄膜本体的材料为流延聚丙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚乳酸薄膜或聚乙烯薄膜。
5.根据权利要求1所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚酯混合液由包括下列重量份数的原料制成：
主剂：85份-105份；
稀释剂：42份-58份；
架桥剂：2份-10份；
所述主剂包括二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼，所述二苯基甲烷二异氰酸酯和改性氮化硼的重量比为（9-13）：（8-10）；所述改性氮化硼的制备方法包括：
将浓度为90-95wt％的乙醇加入到纳米氮化硼中，混合均匀后形成混合物A；
将过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂加入混合物A中，混合均匀后得到所述改性氮化硼。
6.根据权利要求5所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述过氧化苯甲酸叔丁酯与乙烯基树脂的重量比为（2-3）：（6-7）。
7.根据权利要求6所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述过氧化苯甲酸叔丁酯与乙醇的重量比为1：（2-4）。
8.根据权利要求5所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述稀释剂包括异丙醇与阴离子水，所述异丙醇与阴离子水的重量比为（0.15-0.24）：1；所述架桥剂由包括山梨醇、三羟甲基乙烷中的一种或两种制成。
9.根据权利要求5-8任一所述的一种超高阻隔聚酯镀铝薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚酯混合液由包括以下步骤制备而成：
按比例将改性氮化硼与二苯基甲烷二异氰酸酯混合均匀，得到主剂；
按比例将稀释剂、主剂和架桥剂三者混合均匀，得到聚酯混合液。
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