一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备制造技术

本发明专利技术属于高分子新材料领域，尤其是一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备，包括以下步骤：S1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30

【技术实现步骤摘要】
一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备


[0001]本专利技术涉及高分子新材料
，尤其涉及一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备。

技术介绍

[0002]镀铝膜是采用真空蒸镀方式在薄膜表面上制备一层金属铝而形成的复合软包装材料，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。镀铝膜涵盖多个领域，除去食品包装使用外、药用包装、医用器械及耗材包装、日化品包装等多个应用领域。但镀铝膜之载体（基膜）目前主要是来自于国外几家公司的产品，在使用上，较比国内同类型产品价格高，镀铝后膜耐水煮长等特点外，还具有以下几个不同的特点：镀铝牢度，但基膜与铝层的附着力较低，剥离强度小于1.5N/15mm，只能用于铝层牢度要求较低的包装场合；阻隔性，镀铝后具有一定的阻隔性能；耐水性及耐温性差，只能用于耐水性要求不高的包装。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在基膜与铝层的附着力较低，剥离强度小于1.5N/15mm，只能用于铝层牢度要求较低的包装场合；阻隔性，镀铝后具有一定的阻隔性能；耐水性及耐温性差，只能用于耐水性要求不高的包装的缺点，而提出的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺及设备。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，包括以下步骤：S1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30
‑
50重量份、甲苯二异氰酸脂30
‑
40重量份、二羟甲基丙酸10
‑
>30重量份、去离子水10
‑
30重量份、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯20
‑
30重量份、丙烯酸异辛酯20
‑
30重量份、交联剂30
‑
40重量份、流平剂5
‑
10重量份、无机纳米粒子4
‑
9重量份；S2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；S3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置A；S4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；S5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。
[0005]优选的，所述S1中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、UV树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水
性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 METOLAT
®ꢀ
340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。
[0006]优选的，所述制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度100
‑
120℃，压力1
‑
5MPa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的NCO基团与OH基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度90
‑
120℃，反应时间60
‑
90min，搅拌时间10
‑
30min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行5
‑
15min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸
‑2‑
乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌5
‑
10min后加入三氧化二铝搅拌5
‑
10min，固含量为10%
‑
45%，以此备用。
[0007]优选的，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。
[0008]优选的，所述涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。
[0009]优选的，原材料配置：树脂材料80
‑
90重量份、增塑剂15
‑
20重量份、降解剂10
‑
20重量份、抗静电剂2
‑
10重量份；所述原材料树脂：环氧树脂、聚碳树脂、聚乙烯、酚醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇的一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁酯、氯乙烯、无溶剂环氧树脂的一种或几种；所述降解剂为：聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸亚丙酯树脂、淀粉基生物全降解材料、聚乙醇酸的一种或几种。
[0010]所述抗静电剂为硬脂基三甲基季铵盐酸盐、四溴双酚A、烷基二羧甲基铵乙内酯、十二烷基二甲基季乙内盐、壬基苯氧基丙基磺酸钠、硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐的一种或几种。
[0011]优选的，所述挤出采用三层共挤叠加工艺，挤出机采用双螺杆挤出机，包括三个流道的模头，所述的挤出机采用双螺杆挤出机，第一、第二挤出机原材料相同，原材料为树脂材料80
‑
90重量份、增塑剂15
‑
20重量份，第二挤出机原材料为树脂材料80
‑
90重量份、增塑剂15
‑
20重量份、降解剂10
‑
20重量份；在挤出中，首先在各自的挤出机所用的原材料进行配置混合，原材料混合后进行精过滤，过滤精度30
‑
40um,后进入各自不同的挤出机，挤出压力3
‑
9MPa，挤出温度210
‑
245℃，熔体厚度10
‑
30um,三路挤出机挤出的熔体分别第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ挤出机管道入口，路径Ⅰ、路径Ⅱ、路径Ⅲ经过过滤板进行过滤后再进入各自的流道，过滤板过滤精度20
‑
30um，过滤板内设有感应器，感应器原理：熔体在进入流道前，当熔体中含有金属物质时，过滤板感应线圈磁场发生变化，吸附金属杂质，系统发出信号，过滤板自动倾斜，挤出机暂停运行，杂质瞬时
落下，过滤板恢复原状，挤出机正常工作。
[0012]本专利技术还提出了一种镀铝型用聚酯基膜的制备设备，包括叠加螺旋模头、双向挤压涂布装置、对流干燥箱、辊轴式高压电晕装置，叠加螺旋模头包括机头体、过滤板、流道、模颈、支撑体、流道中的螺旋体、分流套、分流锥、紧固体、叠加流道、调节块，所述过滤板安装在机头体顶端，机头体与模颈、支撑体、分流套与紧固体连接一个整体，流道与过滤板相连，分流套、叠加流道、分流锥、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备涂布液，涂布液组分：聚酯多元醇30
‑
50重量份、甲苯二异氰酸脂30
‑
40重量份、二羟甲基丙酸10
‑
30重量份、去离子水10
‑
30重量份、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯20
‑
30重量份、丙烯酸异辛酯20
‑
30重量份、交联剂30
‑
40重量份、流平剂5
‑
10重量份、无机纳米粒子4
‑
9重量份；S2、液泵运行，把储存在涂布液储存槽中的布液通过计量传感器、自动控制阀，再通过过滤及消泡装置，过滤后的涂布液在通过计量传感器、输液管道，再经过分流阀分流至下涂布头和上涂布头；S3、被涂的基膜通过支撑辊与压辊之间，两辊呈垂直状，压辊把涂液压实后进入干燥装置A；S4、基膜运行，上、下涂布头工作，涂布厚度由设置在机头上的计算机控制，然后进行电晕处理；S5、已涂布的基膜在导辊的牵引下进入密封箱体，进行传热干燥，被干燥的基材进入下道工艺，最终在基膜表面形成均匀的化学层，得到镀铝型用聚酯基膜。2.根据权利要求1所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述S1中，交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂、聚碳化二亚氨交联剂、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、UV树脂交联剂、过氧化二异丙苯交联剂的一种或几种；流平剂为水性固体丙烯酸树脂、水性聚氨酯流平剂、有机硅湿润流平剂、聚甲基苯基硅氧烷、润湿流平剂 METOLAT
®ꢀ
340的一种或几种；无机纳米粒子为：纳米碳酸钙、纳米硫酸钡、纳米蒙脱土、三氧化二铝、硫酸锌的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述制备涂布液包括以下步骤：先用甲苯二异氰酸脂加温度100
‑
120℃，压力1
‑
5MPa,制得初聚体，然后再加入亲水扩链试二羟甲基丙酸和分子扩链剂聚酯多元醇，使甲苯二异氰酸脂中的NCO基团与OH基团聚合以此提高初聚物的分子量，期间反应温度90
‑
120℃，反应时间60
‑
90min，搅拌时间10
‑
30min，得到初聚体，最后采用相转移法进行乳化，将一定量的去离子水加入初聚体内进行5
‑
15min高速搅拌剪切乳化，得到水性聚氨酯分散体；在交联剂中加入无机纳米粒子使其改性为纳米粒子乳化剂，在高速搅拌后加入烯酸
‑2‑
乙基己酯与丙烯酸异辛酯制得丙烯酸型乳液，搅拌15min后进入流平剂，最后将以上配置的溶液加入水性聚氨酯分散体，在进行搅拌5
‑
10min后加入三氧化二铝搅拌5
‑
10min，固含量为10%
‑
45%，以此备用。4.根据权利要求3所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，涂布时考虑涂布液的固含量，其固含量和粘度是涂布液最基本的质量指标，也是影响最终产品的质量；涂布液固含量=涂布液中固形物之总质量/固形物质量+液体质量
×
100%。5.根据权利要求4所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，所述涂布液的制备还包括原材料配置、三层共挤叠加、双向挤压涂布、双向拉伸、电晕、收卷分切工艺。6.根据权利要求5所述的一种镀铝型用聚酯基膜的制备工艺，其特征在于，原材料配置：树脂材料80
‑
90重量份、增塑剂15
‑
20重量份、降解剂10
‑
20重量份、抗静电剂2
‑
10重量份；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凡宝，张玲，杨彪，李彬彬，杨建鹏，刘晓东，孙艳斌，孙楠楠，李凯，王滨海，刘金伟，
申请(专利权)人：山东胜通光学材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：