一种增强型镀铝膜及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种增强型镀铝膜及其生产工艺。该增强型镀铝膜包括基膜，所述基膜上依次蒸镀有氧化铝构成的增强结合反应层以及金属铝构成的镀铝层，所述基膜厚度11‑13微米，所述增强结合反应层厚度2‑4纳米，所述镀铝层厚度29‑31纳米。本发明专利技术在蒸镀时，在镀铝层和基膜之间形成一层连接镀铝层和基膜的高附着力层即增强结合反应层。该增强结合反应层有明显提高镀铝层附着力和增加阻隔性的作用。本发明专利技术与其它材质进行复合后因镀铝层牢靠无脱落，所以本发明专利技术与其它材质之间的剥离强度提高、不易分层，确保了包装结构的稳定性。

An Enhanced Aluminum Coating and Its Production Process

The invention relates to an enhanced aluminium plating film and a production process thereof. The enhanced aluminium coating comprises a base film, on which an enhanced bonding reaction layer consisting of alumina and an aluminium plating layer consisting of metal aluminium are evaporated in turn. The thickness of the base film is 11 13 micron, the thickness of the enhanced bonding reaction layer is 2 4 nanometer, and the thickness of the aluminium plating layer is 29 31 nanometer. In the evaporation process, a high adhesion layer connecting the aluminized layer and the base film is formed between the aluminized layer and the base film, that is, an enhanced binding reaction layer. The enhanced bonding reaction layer can obviously improve the adhesion and barrier of the aluminized layer. After compounding with other materials, the stripping strength between the present invention and other materials is improved, and the lamination is not easy because the aluminized layer is firm and does not fall off, thus ensuring the stability of the packaging structure.

【技术实现步骤摘要】
一种增强型镀铝膜及其生产工艺
本专利技术属于膜材料领域，具体是涉及一种增强型镀铝膜及其生产工艺。
技术介绍
包装市场对材料的要求越来越高，尤其是阻隔膜的市场。阻隔膜通用的是采用真空镀膜，其他的还有PVDC涂布膜、多层共挤膜，但PVDC涂布膜焚烧后产生二恶英破坏环境，多层共挤膜价格较高。普通的真空镀膜的主要缺点及不足如下：1、镀铝层牢度低，在与其他各种材质进行复合后(包括干式复合、挤出复合及无溶剂复合)剥离强度小。因镀铝层牢度不足造成镀铝层转移脱落，严重时造成两种复合基材分层，给包装材料带来严重质量隐患。2、阻隔性较差，透湿、透氧数据满足不了包装产品要求，同时为了一味追求阻隔性，加大镀铝层厚度，对镀铝层牢度影响更大。3、表面处理值衰退严重，随着存放时间延长，表面张力不足造成复合剥离强度不达标甚至分层情况。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种增强型镀铝膜及其生产工艺。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种增强型镀铝膜，包括基膜，所述基膜上依次蒸镀有氧化铝构成的增强结合反应层以及金属铝构成的镀铝层，所述基膜厚度11-13微米，所述增强结合反应层厚度2-4纳米，所述镀铝层厚度29-31纳米。优选方案：所述基膜厚度12微米，所述增强结合反应层厚度3纳米，所述镀铝层厚度30纳米。进一步方案：所述基膜为PET膜、BOPP膜、CPP膜、PE膜中的任意一种。一种所述的增强型镀铝膜的生产工艺，包括以下步骤：步骤1，基膜放卷；步骤2，在真空条件下进行蒸镀处理：步骤2-1，等离子处理：利用射频等离子系统对所述基膜表面进行等离子处理，所述射频等离子系统的功率为2-20kW、磁场强度为20-80高斯、频率为50-120HZ；使用氩气作为等离子体气体，所述氩气通入量为250sccm；步骤2-2，电离氧化沉积：将蒸发舟加热至1400-1600℃，然后将铝线送至蒸发舟表面，将纯度为99.9％以上的氧气通入蒸发区的上方；在蒸发区的上方设有用于电离氧气、铝蒸气的微波等离子系统，使氧化铝沉积在塑料薄膜表面形成增强结合反应层；氧气通入量为0.5-51/min，铝的蒸发速率为3-10g/min；所述微波等离子系统的功率为1.5-5kW，微波工作频率为2450±50MHz；之后停止向所述蒸发区通入氧气，使铝蒸气沉积在增强结合反应层表面形成镀铝层；步骤3，冷却、收卷。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术在蒸镀时，在镀铝层和基膜之间形成一层连接镀铝层和基膜的高附着力层即增强结合反应层。该增强结合反应层有明显提高镀铝层附着力和增加阻隔性的作用。本专利技术与其它材质进行复合后因镀铝层牢靠无脱落，所以本专利技术与其它材质之间的剥离强度提高、不易分层，确保了包装结构的稳定性。(2)本专利技术等离子处理原理是采用氩气启动射频等离子处理系统，通过电子和光子轰击基膜表面，引起基膜表面的耦合，来提高基膜表面的粘合力和附着力的增强以及阻隔层的形成，以及提高耐热性。另外通过除去表面的吸收气体，取得较好的渗透气性。电离氧化沉积过程中通入工艺气体氧气，根据运行速度的不同，通过流量调节器调节氧气的流量，以满足充分氧化的需要。微波等离子系统电离工艺气体O2和铝原子，形成铝离子和氧离子，使氧离子和铝离子能够充分反应，使得铝蒸气与高活性氧离子结合，形成增强结合反应层。之后铝蒸气直接与增强结合反应层结合，形成镀铝层。附图说明图1为增强型镀铝膜结构示意图。图2为增强型镀铝膜蒸镀原理示意图。图3为本专利技术生产工艺流程框图。图4为增强型镀铝膜与普通镀铝膜中镀铝层附着力比较柱状图。图5、6为增强型镀铝膜与普通镀铝膜中镀铝层表面张力值随时间变化示意图。附图中标记的含义如下：1-基膜；2-增强结合反应层；3-镀铝层。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术技术方案做出更为具体的说明：关于本专利技术增强型镀铝膜的生产工艺如下：实施例1步骤1，基膜(PET膜,厚度12微米)放卷；步骤2，在真空条件下进行蒸镀处理：步骤2-1，等离子处理：利用射频等离子系统对所述基膜表面进行等离子处理，所述射频等离子系统的功率为15kW、磁场强度为50高斯、频率为80HZ；使用氩气作为等离子体气体，所述氩气通入量为250sccm；步骤2-2，电离氧化沉积：将蒸发舟加热至1500℃，然后将铝线送至蒸发舟表面，将纯度为99.9％以上的氧气通入蒸发区的上方；在蒸发区的上方设有用于电离氧气、铝蒸气的微波等离子系统，使氧化铝沉积在塑料薄膜表面形成增强结合反应层；氧气通入量为25/min，铝的蒸发速率为5g/min；所述微波等离子系统的功率为3kW，微波工作频率为2450±50MHz；之后停止向所述蒸发区通入氧气，使铝蒸气沉积在增强结合反应层表面形成镀铝层；本专利技术通过直流步进电机进给铝线，根据运行速度的不同通过调节铝线步进电机的电压达到蒸镀的需要。使用多组分氮化硼电阻蒸发器使铝线熔化蒸发，根据运行速度的不同通过调节蒸发舟的电压达到铝线稳定持续蒸发。铝沉积量检测：通过在线检测系统，可以随时对蒸镀过程进行监视，一旦蒸镀出现不稳定情况，系统会给出信号反馈到控制系统，系统会自动进行调整。另外系统还有人工控制模式，在此模式下，操作工可以通过显示屏观察蒸镀状况，并对可能出现的问题进行人工调整。步骤3，冷却、收卷。所得增强型镀铝膜中增强结合反应层厚度3纳米，镀铝层厚度30纳米。蒸镀后的薄膜由于之前受到射频等离子处理和热蒸发，温度较高，需要及时冷却。本专利技术使用内冷式冷却鼓(温度可达－15℃)对薄膜进行快速冷却，确保薄膜不至于过热。蒸镀好后的成品在此以卷筒状进行收卷，以便进行复卷分切等后道工序加工。实施例2步骤1，基膜(BOPP膜,厚度12微米)放卷；步骤2，在真空条件下进行蒸镀处理：步骤2-1，等离子处理：利用射频等离子系统对所述基膜表面进行等离子处理，所述射频等离子系统的功率为2kW、磁场强度为20高斯、频率为50HZ；使用氩气作为等离子体气体，所述氩气通入量为250sccm；步骤2-2，电离氧化沉积：将蒸发舟加热至1400℃，然后将铝线送至蒸发舟表面，将纯度为99.9％以上的氧气通入蒸发区的上方；在蒸发区的上方设有用于电离氧气、铝蒸气的微波等离子系统，使氧化铝沉积在塑料薄膜表面形成增强结合反应层；氧气通入量为0.5/min，铝的蒸发速率为3g/min；所述微波等离子系统的功率为1.5kW，微波工作频率为2450±50MHz；之后停止向所述蒸发区通入氧气，使铝蒸气沉积在增强结合反应层表面形成镀铝层；步骤3，冷却、收卷。所得增强型镀铝膜中增强结合反应层厚度3纳米，镀铝层厚度30纳米。实施例3步骤1，基膜(CPP膜,厚度12微米)放卷；步骤2，在真空条件下进行蒸镀处理：步骤2-1，等离子处理：利用射频等离子系统对所述基膜表面进行等离子处理，所述射频等离子系统的功率为20kW、磁场强度为80高斯、频率为120HZ；使用氩气作为等离子体气体，所述氩气通入量为250sccm；步骤2-2，电离氧化沉积：将蒸发舟加热至1600℃，然后将铝线送至蒸发舟表面，将纯度为99.9％以上的氧气通入蒸发区的上方；在蒸发区的上方设有用于电离氧气、铝蒸气的微波等离子系统，使氧化铝沉积在塑料薄膜表面形成增强结合反应层；氧气通入量为51/min，铝的蒸发速率为10g/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型镀铝膜，其特征在于：包括基膜，所述基膜上依次蒸镀有氧化铝构成的增强结合反应层以及金属铝构成的镀铝层，所述基膜厚度11‑13微米，所述增强结合反应层厚度2‑4纳米，所述镀铝层厚度29‑31纳米。

【技术特征摘要】
1.一种增强型镀铝膜，其特征在于：包括基膜，所述基膜上依次蒸镀有氧化铝构成的增强结合反应层以及金属铝构成的镀铝层，所述基膜厚度11-13微米，所述增强结合反应层厚度2-4纳米，所述镀铝层厚度29-31纳米。2.如权利要求1所述的增强型镀铝膜，其特征在于：所述基膜厚度12微米，所述增强结合反应层厚度3纳米，所述镀铝层厚度30纳米。3.如权利要求1所述的增强型镀铝膜，其特征在于：所述基膜为PET膜、BOPP膜、CPP膜、PE膜中的任意一种。4.一种如权利要求1或2或3所述的增强型镀铝膜的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：步骤1，基膜放卷；步骤2，在真空条件下进行蒸镀处理：步骤2-1，等离子处理：利用射频等离子系统对所述基膜表面进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪云辉，谢永胜，
申请(专利权)人：永新股份黄山包装有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34