CN117778956A - 一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，包括以下步骤：原材料准备，准备基材，准备高纯度的铝材作为镀层，准备溶剂和涂料，用于涂覆基材；基材预处理，清洁基材表面，去除灰尘、油污杂质，检查基材是否存有损坏或缺陷，并对损坏和缺陷做修复更换处理；涂覆镀层，以均匀的速度、温度以及厚度在基材表面涂覆镀层，在镀层涂覆前，提前将铝材通过蒸发或溅射方法制备成精细溅射铝颗粒，以增强涂层的附着力；真空镀膜；后处理；检测与质量控制；包装与存储。本发明增强了基层的抗拉扯能力，提高了铝层与薄膜的结合力以及薄膜的绝缘阻隔性能，使得镀铝薄膜整体更为耐用。
Description
技术领域
本发明涉及镀铝薄膜技术领域，具体为一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺。
背景技术
镀铝膜是通过真空镀铝工艺将高纯度的铝丝在高温下蒸发成气态，之后塑料薄膜经过真空蒸发室时，气态的铝分子沉淀到塑料薄膜表面而形成的光亮金属色彩的薄膜。由于它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料，主要用于风味食品、农产品的真空包装，以及药品、化妆品、香烟的包装，另外，镀铝薄膜也大量用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。
现有技术中，申请号为201611003250.6的发明公开了一种镀铝簿膜生产工艺，该镀铝簿膜生产工艺采用真空蒸镀机让铝丝溶化并蒸发成气态铝，通过控制金属铝的蒸发速度、簿膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度，整个镀铝过程十分高效，且制造出来的镀铝簿膜具有良好的光泽度，包装效果好。然而，在该工艺的实际应用中发现，生产过程中铝层直接镀覆在基层上，其存在附着力低的问题，且产出的镀铝薄膜阻隔性能较低，耐用性较弱，为此，本申请提出一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，增强了基层的抗拉扯能力，提高了铝层与薄膜的结合力以及薄膜的绝缘阻隔性能，使得镀铝薄膜整体更为耐用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1：原材料准备，准备基材，准备高纯度的铝材作为镀层，准备溶剂和涂料，用于涂覆基材；
步骤S2：基材预处理，清洁基材表面，去除灰尘、油污杂质，检查基材是否存有损坏或缺陷，并对损坏和缺陷做修复更换处理；
步骤S3：涂覆镀层，以均匀的速度、温度以及厚度在基材表面涂覆镀层，在镀层涂覆前，提前将铝材通过蒸发或溅射方法制备成精细溅射铝颗粒，以增强涂层的附着力；
步骤S4：真空镀膜，在真空环境下，通过热蒸发或溅射方法，在基材表面镀上一层铝层，控制镀膜温度和厚度，获得所需的反射率和光学性能；
步骤S5：后处理，将镀制完成的薄膜进行清洁，去除尘埃和其他杂质，检查膜层是否有均匀性和光洁度等问题，如有必要进行修复处理；
步骤S6，检测与质量控制，使用测试仪器和设备，对镀铝薄膜进行质量检测，检测项目包括但不限于膜层厚度、透过率、反射率、抗划伤性能；
步骤S7，包装与存储；对镀铝薄膜进行的包装，标识产品型号、批号等信息，将包装好的产品储存在干燥、无尘和恒温的环境中。
进一步的，步骤S1中，基材共设置有三层，上下两层为基面层，上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，下层材质选用聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种，中间一层为结构网，结构网为若干更纤维丝纵横交织构成，三层基层经过热处理共挤而成，其中上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，具有较高阻隔性能，提高镀铝薄膜的整体阻隔性能，结构网的设置，增强了基层的抗拉扯能力，提高镀铝薄膜的整体耐用性。
进一步的，步骤S4中，真空度不得低于103Pa，以免出现褐色条纹或铝层厚度不均现象。
进一步的，步骤S4中，镀铝后的薄膜卷取速度为280～320m/min，送铝速度为0.4～0.7m/min，采用2mm铝丝，铝层厚度200～400nm，铝层做加厚处理，提高该镀铝薄膜的整体阻隔性能。
进一步的，步骤S3中，镀层为一定干量的胶黏剂，基层涂覆镀层后，充分干燥，镀层的涂覆量为0.3～1.0g/m2，再经真空镀铝，可提高铝层与薄膜的结合力。
进一步的，步骤S5中，在铝膜上涂布一定量的保护涂层，保护涂层由纳米二氧化硅和树脂配置而成，保护涂层涂覆量为0.5～0.8g/m2，防止铝层氧化变质，经此工艺形成的镀铝薄膜，耐摩擦，且不易变质。
进一步的，步骤S2中，基材表面做电晕处理或等离子体处理，表面能不低于48dyn/cm，由此来提高铝层的附着性能。
进一步的，步骤S2中，基材损坏或缺陷面积大于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材更换处理，基材损坏或缺陷面积小于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材修复处理，对基材的质量严格把控，确保成品镀铝薄膜的整体性能。
进一步的，步骤S4中，采用贴合卷收机构，在镀铝后的薄膜表面贴附隔膜并卷收，隔膜为无尘纸，利用无尘纸的间隔，可防止卷收后镀铝薄膜之间的相互磨损，同时可起到防潮的作用，更有利于存储运输，不易变质。
进一步的，贴合卷收机构包括基板、分别安装在基板顶部两端处的导送辊和卷收辊、安装在基板顶部导送辊和卷收辊之间的压合辊以及安装在基板顶部导送辊和压合辊之间的料辊，所述导送辊和压合辊均设置有两根，所述料辊高于导送辊和压合辊设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过三层基层经过热处理共挤而成基材，下层材质选用聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种，中间一层为结构网，结构网为若干更纤维丝纵横交织构成，上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，具有较高阻隔性能，提高镀铝薄膜的整体阻隔性能，结构网的设置，增强了基层的抗拉扯能力，提高镀铝薄膜的整体耐用性。
本发明通过基材表面做电晕处理或等离子体处理，对表面能进行控制，提高铝层的附着性能，此外，在基层上涂覆镀层，镀层为一定干量的胶黏剂，基层涂覆镀层后，充分干燥，再经真空镀铝，可进一步的提高铝层与薄膜的结合力。
本发明通过对铝层做加厚处理，提高该镀铝薄膜的整体阻隔性能，此外，在铝膜上涂布一定量的保护涂层，保护涂层由纳米二氧化硅和树脂配置而成，可防止铝层氧化变质，经此工艺形成的镀铝薄膜，耐摩擦，且不易变质，且纳米二氧化硅的加入，提高了薄膜的绝缘阻隔性能，该镀铝薄膜的阻隔性能得到显著的提高。
本发明通过采用贴合卷收机构，在镀铝后的薄膜表面贴附隔膜并卷收，隔膜为无尘纸，利用无尘纸的间隔，可防止卷收后镀铝薄膜之间的相互磨损，同时可起到防潮的作用，更有利于存储运输。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明基层的结构图；
图3为本发明镀层的工艺流程图；
图4为本发明贴合卷收机构的结构示意图；
图5为本发明真空镀膜的工艺流程图。
图中：1、基板；2、导送辊；3、卷收辊；4、料辊；5、压合辊。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。
实施例
请参阅图1至图5，本发明优选提供技术方案：一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1：原材料准备，准备基材，准备高纯度的铝材作为镀层，准备溶剂和涂料，用于涂覆基材；
步骤S2：基材预处理，清洁基材表面，去除灰尘、油污杂质，检查基材是否存有损坏或缺陷，并对损坏和缺陷做修复更换处理；
步骤S3：涂覆镀层，以均匀的速度、温度以及厚度在基材表面涂覆镀层，在镀层涂覆前，提前将铝材通过蒸发或溅射方法制备成精细溅射铝颗粒，以增强涂层的附着力；
步骤S4：真空镀膜，在真空环境下，通过热蒸发或溅射方法，在基材表面镀上一层铝层，控制镀膜温度和厚度，获得所需的反射率和光学性能；
步骤S5：后处理，将镀制完成的薄膜进行清洁，去除尘埃和其他杂质，检查膜层是否有均匀性和光洁度等问题，如有必要进行修复处理；
步骤S6，检测与质量控制，使用测试仪器和设备，对镀铝薄膜进行质量检测，检测项目包括但不限于膜层厚度、透过率、反射率、抗划伤性能；
步骤S7，包装与存储；对镀铝薄膜进行的包装，标识产品型号、批号等信息，将包装好的产品储存在干燥、无尘和恒温的环境中。
作为本工艺一种优选的实时方式，步骤S1中，基材共设置有三层，上下两层为基面层，上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，下层材质选用聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种，中间一层为结构网，结构网为若干更纤维丝纵横交织构成，三层基层经过热处理共挤而成，其中上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，具有较高阻隔性能，提高镀铝薄膜的整体阻隔性能，结构网的设置，增强了基层的抗拉扯能力，提高镀铝薄膜的整体耐用性。
作为本工艺一种优选的实时方式，步骤S2中，基材表面做电晕处理或等离子体处理，表面能不低于48dyn/cm，由此来提高铝层的附着性能。此外，在步骤S2中，基材损坏或缺陷面积大于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材更换处理，基材损坏或缺陷面积小于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材修复处理，对基材的质量严格把控，确保成品镀铝薄膜的整体性能。
作为本工艺一种优选的实时方式，步骤S3中，镀层为一定干量的胶黏剂，基层涂覆镀层后，充分干燥，镀层的涂覆量为0.3～1.0g/m2，再经真空镀铝，可提高铝层与薄膜的结合力。
作为本工艺一种优选的实时方式，步骤S4中，将基材放入真空蒸镀机中，真空泵抽真空，真空度不得低于103Pa，加热坩锅使高纯度的铝丝在1200～1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝，气态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层，通过控制金属铝的蒸发速度、薄膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度，在该镀膜过程中，真空度不得低于103Pa，可避免出现褐色条纹或铝层厚度不均现象。其中，镀铝后的薄膜卷取速度为280～320m/min，送铝速度为0.4～0.7m/min，采用2mm铝丝，铝层厚度200～400nm，铝层做加厚处理，提高该镀铝薄膜的整体阻隔性能。
在本实施例中，铝丝制备过程中，通过增加铝盐的浓度和降低酸度，可以镀膜速率和改善膜层致密性，在镀铝后，通过使用陶瓷颗粒对薄膜机械改性，以提高膜层的致密性和阻隔性能，此外，还可以采用高温热处理或物理气相沉积方法，进一步改善膜层结构和性能，以提高镀铝薄膜的整体性能。
进一步的，在真空镀铝过程中，若膜层不均匀，主要由气压不稳定、温度控制不准确导致的，可保持稳定的气压和温度；若铝层厚度200～400nm超过，在生产过程中需要调整温度和湿度，确保合适的氧化铝层厚度，具体的，若铝层厚度高于400nm，则降低温度和湿度，若铝层厚度低于200nm，则提高温度和湿度。
进一步的，在步骤S4中，采用贴合卷收机构，在镀铝后的薄膜表面贴附隔膜并卷收，隔膜为无尘纸，其中，贴合卷收机构包括基板1、分别安装在基板1顶部两端处的导送辊2和卷收辊3、安装在基板1顶部导送辊2和卷收辊3之间的压合辊5以及安装在基板1顶部导送辊2和压合辊5之间的料辊4，所述导送辊2和压合辊5均设置有两根，所述料辊4高于导送辊2和压合辊5设置没具体的，镀铝后的薄膜穿过一对导送辊2，料辊4上预先卷绕无尘纸，无尘纸与镀铝后的薄膜一同穿过一对压合辊5之间然后被卷收辊3卷收，由此，镀铝薄膜表面贴附隔膜，利用无尘纸的间隔，可防止卷收后镀铝薄膜之间的相互磨损，同时可起到防潮的作用，更有利于存储运输，不易变质。
作为本工艺一种优选的实时方式，步骤S5中，在铝膜上涂布一定量的保护涂层，保护涂层由纳米二氧化硅和树脂配置而成，纳米二氧化硅比例不低于30％，保护涂层涂覆量为0.5～0.8g/m2，防止铝层氧化变质，经此工艺形成的镀铝薄膜，耐摩擦，且不易变质，且纳米二氧化硅的加入，提高了薄膜的绝缘阻隔性能，该镀铝薄膜的阻隔性能得到显著的提高。
本发明通过三层基层经过热处理共挤而成基材，下层材质选用聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种，中间一层为结构网，结构网为若干更纤维丝纵横交织构成，上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，具有较高阻隔性能，提高镀铝薄膜的整体阻隔性能，结构网的设置，增强了基层的抗拉扯能力，提高镀铝薄膜的整体耐用性。本发明通过基材表面做电晕处理或等离子体处理，对表面能进行控制，提高铝层的附着性能，此外，在基层上涂覆镀层，镀层为一定干量的胶黏剂，基层涂覆镀层后，充分干燥，再经真空镀铝，可进一步的提高铝层与薄膜的结合力。本发明通过对铝层做加厚处理，提高该镀铝薄膜的整体阻隔性能，此外，在铝膜上涂布一定量的保护涂层，保护涂层由纳米二氧化硅和树脂配置而成，可防止铝层氧化变质，经此工艺形成的镀铝薄膜，耐摩擦，且不易变质，且纳米二氧化硅的加入，提高了薄膜的绝缘阻隔性能，该镀铝薄膜的阻隔性能得到显著的提高。本发明通过采用贴合卷收机构，在镀铝后的薄膜表面贴附隔膜并卷收，隔膜为无尘纸，利用无尘纸的间隔，可防止卷收后镀铝薄膜之间的相互磨损，同时可起到防潮的作用，更有利于存储运输。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
以上结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：原材料准备，准备基材，准备高纯度的铝材作为镀层，准备溶剂和涂料，用于涂覆基材；
步骤S2：基材预处理，清洁基材表面，去除灰尘、油污杂质，检查基材是否存有损坏或缺陷，并对损坏和缺陷做修复更换处理；
步骤S3：涂覆镀层，以均匀的速度、温度以及厚度在基材表面涂覆镀层，在镀层涂覆前，提前将铝材通过蒸发或溅射方法制备成精细溅射铝颗粒；
步骤S4：真空镀膜，在真空环境下，通过热蒸发或溅射方法，在基材表面镀上一层铝层，控制镀膜温度和厚度，获得所需的反射率和光学性能；
步骤S5：后处理，将镀制完成的薄膜进行清洁，去除尘埃和其他杂质，检查膜层是否有均匀性和光洁度等问题，如有必要进行修复处理；
步骤S6，检测与质量控制，使用测试仪器和设备，对镀铝薄膜进行质量检测，检测项目包括但不限于膜层厚度、透过率、反射率、抗划伤性能；
步骤S7，包装与存储，对镀铝薄膜进行的包装，标识产品型号、批号等信息，将包装好的产品储存在干燥、无尘和恒温的环境中。
2.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S1中，基材共设置有三层，上下两层为基面层，上层材质选用高密度聚乙烯、聚酯中的一种，下层材质选用聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种，中间一层为结构网，结构网为若干更纤维丝纵横交织构成，三层基层经过热处理共挤而成。
3.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S4中，真空度不得低于103Pa。
4.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S4中，镀铝后的薄膜卷取速度为280～320m/min，送铝速度为0.4～0.7m/min，采用2mm铝丝，铝层厚度200～400nm。
5.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S3中，镀层为一定干量的胶黏剂，基层涂覆镀层后，充分干燥，镀层的涂覆量为0.3～1.0g/m2。
6.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S5中，在铝膜上涂布一定量的保护涂层，保护涂层由纳米二氧化硅和树脂配置而成，保护涂层涂覆量为0.5～0.8g/m2。
7.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，基材表面做电晕处理或等离子体处理，表面能不低于48dyn/cm。
8.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S2中，基材损坏或缺陷面积大于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材更换处理，基材损坏或缺陷面积小于单位时间内镀铝面积的10％时，做基材修复处理。
9.根据权利要求1所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：步骤S4中，采用贴合卷收机构，在镀铝后的薄膜表面贴附隔膜并卷收，隔膜为无尘纸。
10.根据权利要求9所述的一种高阻隔真空镀铝薄膜的生产工艺，其特征在于：贴合卷收机构包括基板(1)、分别安装在基板(1)顶部两端处的导送辊(2)和卷收辊(3)、安装在基板(1)顶部导送辊(2)和卷收辊(3)之间的压合辊(5)以及安装在基板(1)顶部导送辊(2)和压合辊(5)之间的料辊(4)，所述导送辊(2)和压合辊(5)均设置有两根，所述料辊(4)高于导送辊(2)和压合辊(5)设置。
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