复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料及其制备方法、应用，属于高阻隔包装材料技术领域，包括上层聚烯烃薄膜层、可印刷的聚烯烃合成纸层、第一聚烯烃淋膜层、氧化硅高阻隔层、第二聚烯烃淋膜层、底层聚烯烃薄膜层，总厚度为305

【技术实现步骤摘要】
复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及高阻隔包装材料
，特别涉及一种环保可回收类复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]随着人们对生活水平的要求逐渐提高和食品包装的快速发展，对透水透氧等指标有较高要求的高阻隔软包装随之蓬勃发展。全球薄膜材料行业不断进行新材料的开发与研究，在透明度、高阻隔性能、耐揉搓、耐热耐湿等方面优化材料性能。另一方面，食品在被包装物的种类占比增大，对智能食品包装的需求越来越迫切，不仅要求包装在阻氧阻湿方面的性能，对易于回收的环境友好性也提出了要求。
[0003]目前，市场上用于新鲜液体的纸积层包装材料，依靠铝箔的高阻隔性能来发挥复合包装的阻隔性能，该构造已应用多年。然而，该构造并不能满足较高的环保要求，因为其夹含的铝箔层，导致层状结构材料多样化，除此之外，承担印刷和遮光作用的纸层，也带来同样的问题。因此，需要研发一种环保可回收类复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料来解决上述技术问题。
[0004]公开号为CN108995333A的专利文献公开了一种BOPE高阻隔复合膜及包含其的包装材料和包装产品。该BOPE高阻隔复合膜包括三层膜层结构，其中，第一膜层中包含BOPE，第二膜层为高阻隔涂布层，第三膜层中包含PE，BOPE为三层结构，由外至内依次为：第一功能层，芯层，第二功能层，第一功能层的原料为：低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、聚氯乙烯，以及任选的助剂，第二功能层的原料为：茂金属聚乙烯，以及乙烯共聚物和任选的助剂；芯层材料的原料包括：低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、乙烯共聚物，以及聚丁烯，该材料包含多种组分，不利于环保回收。
[0005]公开号为CN110667218A的专利文献公开了一种环保型高阻隔复合包装材料及其制法，其中环保型高阻隔复合包装材料由自内而外依次布置且相互固定连接的吸湿膜、阻隔膜和纺粘无纺布或PE塑料膜构成，该包装材料阻隔膜采用添加纳米膨润土的PE塑料膜，阻隔效果有待提升。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供了一种环保可回收类复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，能够在发挥出等同于铝箔高阻隔性能的前提下，减少整体结构的材料种类，从而服务于产品的生产与回收。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0008]一种复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，由上至下依次为：上层聚烯烃薄膜层、可印刷的聚烯烃合成纸层、第一聚烯烃淋膜层、氧化硅高阻隔层、第二聚烯烃淋膜层、底层聚烯烃薄膜层。
[0009]进一步的，总厚度为305
‑
350μm。
[0010]进一步的，各层厚度依次为：上层聚烯烃薄膜层20
‑
35μm，聚烯烃合成纸层213
‑
219μm，第一聚烯烃淋膜层6
‑
8μm，氧化硅高阻隔层30
‑
45μm，第二聚烯烃淋膜层6
‑
8μm，底层聚烯烃薄膜层30
‑
35μm。
[0011]进一步的，所述聚烯烃为PE、PP或PE、PP的混合物，熔融指数为7。
[0012]进一步的，氧化硅高阻隔膜以液态的有机硅化合物或者气态的硅烷为原料，在基材上用等离子体增强化学气相沉积法沉积成镀膜。
[0013]进一步的，所述有机硅化合物为六甲基二硅氧烷和四甲基二硅氧烷。
[0014]进一步的，聚烯烃合成纸层的制备方法是，首先把PE、PP的混合物经过熔融、挤压、成膜，沿不同轴向拉伸，生成薄膜；然后，把该薄膜进行纸状化处理，加入钛白粉使之变得不透明，白度提高。
[0015]进一步的，聚烯烃合成纸层的图文部分由油墨经过凹版印刷而成。
[0016]进一步的，所述上层聚烯烃薄膜层和底层聚烯烃薄膜层的组分相同，所述第一聚烯烃淋膜层和第二聚烯烃淋膜层的组分相同。
[0017]进一步的，所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料在成型液体包装盒、液体包装枕形袋中的应用。
[0018]进一步的，所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料透光率≤5％，氧气透过率＜1cm3/(m2*24h)，水蒸气透过率＜1cm3/(m2*24h)，各层间剥离强度≥1N/15mm，纵向挺度≥100mN/38mm，横向挺度≥45mN/38mm，纵向拉伸强度≥30MPa，横向拉伸强度≥20MPa，30min以下耐水浴加热温度为80℃。
[0019]进一步的，聚烯烃合成纸层具有良好的挺度和拉伸强度，其纵向挺度≥90mN/38mm，横向挺度≥40mN/38mm，纵向拉伸强度≥30MPa，横向拉伸强度≥20Mpa。
[0020]进一步的，所述油墨由以下重量份数的原料制成：树脂30
‑
35份、显色剂20
‑
25份、增塑剂0.4
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1份、干燥剂0.2
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0.5份、有机溶剂40
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45份。
[0021]所述树脂为松香季戊四醇脂、醇酸树脂、松香改性酚醛树脂和马来酸酐中的一种或几种。
[0022]所述显色剂为炭黑、铬黄、镉红、铁蓝、铬绿、钛白中的任意一种或多种。
[0023]所述增塑剂为苯二甲酸二丁酯或环氧大豆油。
[0024]所述干燥剂为辛酸钴、辛酸锰、辛酸锆、辛酸铈中的一种。
[0025]所述有机溶剂为乙酸乙酯或者异丙醇。
[0026]进一步的，所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料的制备方法，包含以下步骤：
[0027](1)氧化硅高阻隔膜的制备：氧化硅高阻隔膜以液态的有机硅化合物或者气态的硅烷为原料，在基材上用等离子体增强化学气相沉积法沉积成镀膜，其对氧气的透过率下降到0.8cm3/m2.24h.0.1MPa以下，对水蒸气的透过率下降到0.8cm3/m2.24h.0.1MPa以下；
[0028](2)图文油墨的制备：将显色剂加入球磨机中球磨后，颗粒大小为5μm以下，然后与树脂、增塑剂、干燥剂、有机溶剂一起添加到搅拌机中，常温下以500r/min的转速搅拌10min；
[0029](3)聚烯烃合成纸层的制备：首先把PE、PP的混合物经过熔融、挤压、成膜，沿不同轴向拉伸，生成薄膜；然后，把该薄膜进行纸状化处理，加入钛白粉使之变得不透明，白度提高，透光率为5％，纵向挺度≥90mN/38mm，横向挺度≥40mN/38mm；
[0030](4)油墨的印刷：在聚烯烃合成纸层上，通过图文部分理的排版，进行凹版印刷；
[0031](5)挤出复合：将聚烯烃材料采用淋膜的方法，加热后由螺杆塑化挤出，挤出温度为280℃，拉伸后，附着于氧化硅高阻隔层的上下表面，在氧化硅高阻隔层的上表面形成第一聚烯烃淋膜层，与聚烯烃合成纸层进行粘合，粘合温度为130℃，剥离强度≥1N/15mm，在氧化硅高阻隔层的下表面形成第二聚烯烃淋膜层，形成半成品，通过冷却辊对半成品进行冷处理，冷却辊处理后温度为50℃，通过冷却辊引导聚烯烃薄膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，其特征在于：由上至下依次为：上层聚烯烃薄膜层、可印刷的聚烯烃合成纸层、第一聚烯烃淋膜层、氧化硅高阻隔层、第二聚烯烃淋膜层、底层聚烯烃薄膜层。2.根据权利要求1所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，其特征在于：总厚度为305
‑
350μm。3.根据权利要求1所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，其特征在于：各层厚度依次为：上层聚烯烃薄膜层20
‑
35μm，聚烯烃合成纸层213
‑
219μm，第一聚烯烃淋膜层6
‑
8μm，氧化硅高阻隔层30
‑
45μm，第二聚烯烃淋膜层6
‑
8μm，底层聚烯烃薄膜层30
‑
35μm。4.根据权利要求1所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包装材料，其特征在于：所述聚烯烃为PE、PP或PE、PP的混合物，熔融指数为7。5.根据权利要求1所述的复合纸质氧化硅高阻隔膜包...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁满，吴敏，刘楠，刘长海，刘中棉，郭岳鹏，
申请(专利权)人：河南华福包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：