一种高阻隔性能复合膜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔性能复合膜及其制备工艺，属于包装复合膜技术领域，其技术方案要点是包括如下步骤：热封膜处理：S1、热封膜进行电晕处理，使热封膜的表面张力值≥38达因；S2、在电晕处理后的热封膜上涂布阻隔液，所述阻隔液主要包括聚乙烯醇水溶液和有机硅改性无机纳米材料溶液；S3、将步骤S2得到的热封膜进行烘箱干燥后得到高阻隔热封膜；放卷膜处理：在放卷膜上涂布无溶剂黏胶剂；合膜处理：将高阻隔热封膜涂布阻隔液的一侧与放卷膜涂布黏胶剂一侧进行复合获得高阻隔复合膜，然后进行收卷、熟化；达到降低复合包装膜的生产成本的同时还能够保证复合膜的阻隔性能的效果。的同时还能够保证复合膜的阻隔性能的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性能复合膜及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及包装复合膜
，尤其是涉及一种高阻隔性能复合膜及其制备工艺。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，对包装产品的阻隔性能的要求在不断的提升，同时对于复合包装材料的可回收性能的要求也越来越高。
[0003]现有高阻隔复合包装膜的结构为面层材料/中间层/EVOH共挤聚烯烃膜或面层材料/EVOH共挤聚烯烃膜或面层材料/镀铝结构层/热封膜或面层材料/铝结构层/热封膜或面层材料/镀铝结构层/EVOH共挤聚烯烃膜，EVOH共挤聚烯烃膜是在树脂中添加EVOH高阻隔粒子，所以复合包装膜的高阻隔性能是由EVOH共挤聚烯烃膜或镀铝结构层(铝结构层)或者是二者的结合来实现。
[0004]但是上述高阻隔复合包装膜的缺点有：铝箔或含镀铝层的原材料与面层材料通过黏胶剂连接，导致铝箔或含镀铝层的原材料与面层材料之间的剥离强度比较低，其次，铝箔或含镀铝层的材料难以实现包装轻量化、可回收和单一材质化；而EVOH共挤聚烯烃膜需要在吹膜或流延共挤的工艺中添加高阻隔树脂粒子来生产符合需求的高阻隔共挤热封膜，这种方式成本高、生产周期长，不利于成本控制，同时高阻隔共挤膜的配方设计，对于生产人员的技术性要求也比较高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述复合包装膜生产时的问题，本专利技术提供一种高阻隔性能复合膜及其制备工艺，达到降低复合包装膜的生产成本的同时还能够保证复合膜的阻隔性能。
[0006]本专利技术的第一方面：提供一种高阻隔性能复合膜的制备工艺，采用如下的技术方案：一种高阻隔性能复合膜的制备工艺，包括如下步骤：热封膜处理：S1、热封膜进行电晕处理，使热封膜的表面张力值≥38达因，其中热封膜为CPP膜、聚乙烯膜中的一种；S2、在电晕处理后的热封膜上涂布阻隔液，所述阻隔液主要包括聚乙烯醇水溶液和有机硅改性无机纳米材料溶液，所述聚乙烯醇水溶液的固含量为7
‑
9％，所述有机硅改性无机纳米材料溶液的固含量为5.5
‑
6.0％；S3、将步骤S2得到的热封膜进行烘箱干燥后得到高阻隔热封膜，烘箱温度为60
‑
85℃；放卷膜处理：在放卷膜上涂布无溶剂黏胶剂；合膜处理：将高阻隔热封膜涂布阻隔液的一侧与放卷膜涂布黏胶剂一侧进行复合获得高阻隔复合膜，然后进行收卷、熟化。
[0007]优选的，所述阻隔液的质量固含量为8.0
±
1.0％，粘度200
‑
300mPa
·
s，pH 6.8
‑
7.5。
[0008]优选的，所述阻隔液的涂布量为1.2
‑
1.4g/m2。
[0009]优选的，所述阻隔液的使用方法为将聚乙烯醇水溶液与有机硅改性无机纳米材料溶液按比例为4：1搅拌混合均匀，用300目滤布过滤后使用。
[0010]优选的，所述黏胶剂中含有异氰酸酯溶液和聚酯多元醇，所述异氰酸酯溶液与聚酯多元醇的重量比为(4
‑
6)：4。
[0011]优选的，所述黏胶剂的上胶量为1.6
‑
1.8g/m2。
[0012]优选的，所述放卷膜为复合熟化后的多层膜或单一材质膜，如单一材质膜可以是聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜BOPP等，复合熟化后的多层膜可以是BOPP/胶水/PA复合熟化后的多层膜、也可以是KPET/胶水/PA复合熟化后的多层膜。
[0013]优选的，所述电晕处理的功率为5
‑
7.5KW。
[0014]本专利技术的第二方面：提供一种高阻隔性能复合膜。
[0015]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、本申请通过在热封膜上涂布由聚乙烯醇水溶液和有机硅类交联剂制备得到的阻隔液，具有更优的涂布流平效果、致密性好，且具备更好的耐介质特性和涂布牢度，使得最后得到的复合膜具有良好的水蒸气、氧气阻隔效果，从而替代了现有的EVOH共挤聚烯烃膜或镀铝结构层(铝结构层)，降低了高阻隔复合膜的生产成本；除此之外，通过电晕处理后，热封膜的表面张力值≥38达因，使得复合膜材料间的剥离强度提高。
[0016]2、本申请制备得到的高阻隔复合膜相比于现有的镀铝结构层或含铝结构层可实现轻量化、可回收性，且单一材质的占比可达到95％以上。
[0017]3、本申请一侧对热封膜进行涂布阻隔液，然后进行烘箱干燥处理后，另一侧对放卷膜进行涂布有黏胶剂处理，让将涂布有阻隔液的热封膜和涂布有黏胶剂的放卷膜直接进行复合，可达到一体成型的效果，缩短工艺流程，同时也省略了热封膜涂布阻隔液后进行熟化的过程，使得生产时间缩短。
[0018]4、本申请的阻隔液和黏胶剂均无需使用溶剂，使得复合膜的生产过程无废气或有害气体的产生，实现生产工艺的绿色环保。
具体实施方式
[0019]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]本申请通过在热封膜上涂布阻隔液来实现复合膜的高阻湿、高阻氧性能，有效的控制了复合膜的生产成本，例如：以厚度为12微米，宽度为750毫米的复合膜为例来计算生产成本的降低，具体为：现有复合膜结构为：12μm*750mmPET/胶水/50μm*750mmEVOH共挤聚烯烃膜本申请复合膜结构：12μm*750mmPET/黏胶剂/阻隔液/50μm*750mmPE现有复合膜结构中EVOH共挤聚烯烃膜中EVOH阻隔粒子按6％的配方占比计算，已知EVOH阻隔粒子单价60元/kg，1kgEVOH阻隔粒子可用于生产16.667kgEVOH共挤聚烯烃膜，可用于复合生产长度为396.825米的复合膜，其中，可复合的长度＝16.667/(材料厚度
×
材料宽度
×
密度)；涂布阻隔液的成本为15元/kg，即1kgEVOH成本对应4kg的阻隔液，按照1.2g/m2的
涂布量，4kg的阻隔液可用于复合生产长度为452米的复合膜，其中可复合的长度＝(聚乙烯醇水溶液重量
×
固含量+有机硅类交联剂重量
×
固含量)/涂布量/材料门幅；由此可见，在阻隔液和EVOH阻隔粒子同等生产成本的前提下，本申请的复合膜产量提升了约14％，且EVOH共挤聚烯烃膜以40元/kg、PE膜以15元/kg计算，本申请的复合膜每单位面积的成本降低约62.5％。
[0021]本申请实施例和对比例所用原料均来自于市售；其中，阻隔液购自东风股份新材料(无锡创新研究院)，货号为WB
‑
100A/B，该产品分为两个部分，具体为以聚乙烯醇树脂水溶液为连接料与经过有机硅改性的无机纳米材料溶液混合而成，使用方法为：先称量4重量份聚乙烯醇树脂水溶液，在搅拌状态下再加入1重量份有机硅改性的无机纳米材料溶液，均匀搅拌10分钟后用300目滤布过滤，获得的阻隔液的外观呈半透明泛蓝液体，质量固含量为粘度200
‑
300mPa
·
s(测试方法：旋转粘度计，1#，30rpm，25℃)，pH 6.8
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性能复合膜的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：热封膜处理：S1、热封膜进行电晕处理，使热封膜的表面张力值≥38达因；S2、在电晕处理后的热封膜上涂布阻隔液，所述阻隔液主要包括聚乙烯醇水溶液和有机硅改性无机纳米材料溶液，所述聚乙烯醇水溶液的固含量为7
‑
9%，所述有机硅改性无机纳米材料溶液的固含量为5.5
‑
6.0%；S3、将步骤S2得到的热封膜进行烘箱干燥后得到高阻隔热封膜，烘箱温度为60
‑
85℃；放卷膜处理：在放卷膜上涂布无溶剂黏胶剂；合膜处理：将高阻隔热封膜涂布阻隔液的一侧与放卷膜涂布黏胶剂一侧进行复合获得高阻隔复合膜，然后进行收卷、熟化。2.根据权利要求1所述的一种高阻隔性能复合膜的制备工艺，其特征在于：所述阻隔液的质量固含量为8.0
±
1.0%，粘度200
‑
300mPa
·
s，pH 6.8
‑
7.5。3.根据权利要求1所述的一种高阻隔性能复合膜的制备工艺，其特征在于：所述阻隔液的涂布量为1....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国途，蒋聪聪，
申请(专利权)人：金石天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：