本發明專利技術涉及一種保持鍍鋁面高表面張力的CPP鍍鋁基膜，由通過熱熔、共擠和雙向拉伸成為一體的A層、B層和C層構成，其中A層為鍍鋁層，B層為主體層，C層為密封層，不改變原有工藝條件，只有在A、C兩表層加入一定量的沸石母料。由于沸石粉具有大量的孔隙及強的吸附性，一方面在孔隙中貯藏了一部份聚丙烯中的催化劑殘渣及聚合過程中產生的低分子聚合物，另一面，由于迷宮式的孔隙縱橫交錯，使那些由于高溫鋁分子的沖擊而變得異常活躍的低分子聚合物還未沖擊出表面而薄膜已被冷卻，從而有效的阻止了部份低分子聚合物沖出表層，飄逸到空中，當鍍鋁膜冷卻時沉積在鋁層表面而形成一個薄弱界面層的可能，從而使鍍鋁層面能保持較高的表面張力。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高真空鍍鋁用CPP鍍鋁基膜。尤其是一種能保持鍍鋁面高表面張力的CPP鍍鋁基膜。
技術介紹
在現代包裝領域，各類包裝不僅要求外觀吸引顧客的眼球，更重要的是對其保鮮保質要求，提高保質期，延長貨架期，滿足人們對食品、藥品、化妝品、香料、茶葉等的安全使用要求。 包裝材料最重要的兩項指標就是阻止氣體通過和阻止水蒸汽通過。為此以往在某些高要求包裝領域使用鋁箔復合包裝或多層阻隔薄膜包裝，這些阻隔材料制做工藝繁復、產量低、成本高，很難應用在大眾食品、藥品、的保質包裝上。例如鋁箔，是經壓延法把鋁板經多次壓延而制得的，壓延過程成品率低，產量低，而且鋁箔是無法單獨使用的，至少還要進行兩次復合，一次是復合密封層，一次是復合印刷防護層，成本很高，很難得到廣泛應用。其結構如圖I所示。上世紀末，本世紀初快速發展起來的高真空鍍鋁技術，生產出各種鍍鋁膜，如BOPET鍍鋁膜、BOPP鍍鋁膜、CPP鍍鋁膜、ΒΟΡΑ、BOPE等等鍍鋁膜，阻隔性能大大提高(請見圖2)，廣泛應用在現代各種包裝領域。特別是CPP鍍鋁膜，由于CPP薄膜生產設備簡單、產量大、價格低，又具有很好的制袋密封性能，這些年來發展極為迅速，成為各類鍍鋁包裝膜中的最主要的產品。從圖2可以看出CPP鍍鋁膜的透濕量接近鋁箔，透氧量雖大于鋁箔，但已進入中阻隔包裝材料要求范圍，滿足一般食品包裝要求，更由于CPP鍍鋁膜內層熱封強度高，且可直接與食品接觸，減少了其它鍍鋁膜需要復合一層熱封材料的工藝，加工成本相對要低，因而被大量應用在食品包裝方面。現在超市貨架上大量的包裝食品均是由CPP鍍鋁膜和BOPP印刷膜復合制作的。其結構如圖3所示。值得注意的是CPP鍍鋁膜的鍍鋁層的表面張力很重要，一是鍍鋁層面必須與其它材料進行干式復合，即上膠，如鍍鋁層面表面張力低，與膠的粘附強度就低，當復合完后進行包裝制袋時，由于制袋時的熱作用，會出現膠與鍍鋁層面的剝離強度變低，一般情況下用手可以把它們分離，嚴重時在包裝，充氣或輸送過程中就會自行剝離，產品就要返工或報廢。剝離情況如圖4所示。二是不少用戶利用鍍鋁面的鏡面光澤效果，在其上印刷上商標或裝飾圖案，再在印刷圖案上復合一層透明薄膜，如果鍍鋁層表面張力低，則印刷效果差或根本無法印刷，即使印刷后，不是復合牢度低就是印刷油墨被剝離，產品就得報廢，所以鍍鋁面的表面張力有著舉足輕重的作用。在實際生產中大量的測試表明在高真空狀態下(I. OX 10_4mbar以上)CPP基膜鍍鋁后，其表面張力相差極大正常值> 62達因/厘米，非正常值< 38達因/厘米，為什么差別那么大，這就是我們這個研制課題要解決的問題。關于CPP鍍鋁基膜現有的CPP鍍鋁基膜由三層組成A層鍍鋁層，厚度Γ5μπι，進行強電暈處理； B層主體層，厚度15 17Mffl; C層密封層，厚度4 5Mm。各層的原料組成為A層由95 97wt% 二元或三元共聚聚丙烯+3 5wt%抗粘劑組成；B層由均聚聚丙烯100%組成；C層由95 97wt% 二元或三元共聚聚丙烯+3、wt %抗粘劑組成。CPP鍍鋁基膜通過三層共擠，流延制成三層薄膜，下線后即進行表面張力測試，由于使用的原料品牌或同品牌不同批次，所制得的薄膜表面張力衰減往往都有明顯的差異。請見圖5和圖6。圖5為不同批號CPP鍍鋁基膜表面張力衰減表，圖6為不同批號CPP鍍鋁基膜表面張力衰減圖。圖中，M2852和M2853兩批CPP鍍鋁基膜制作工藝，表面處理功率均相同，只 是聚丙烯原料的批次不同，但表面張力衰減趨勢不完全相同，M2852 一個月還能保持38達因/厘米，而M2853僅一周時間就下降到38達因/厘米。為什么同樣的設備，同樣的工藝，同樣的表面處理功率，所制造出的CPP鍍鋁基膜表面張力衰減會有那么大的差別？我們分析研究認為這種情況的出現是因為各種牌號、批號不同的聚丙烯或丙烯共聚料所使用的催化劑及聚合工藝的差異，材料中所含的低分子量的聚合物的比例不同，經電暈處理后，有助于這種低分子聚合物快速地遷移到基膜的處理面，積聚在表面，越聚越多，這種未經處理的低分子量聚合物是無極性的，因而導致基膜表面張力的降低，積聚的低分子物越多，表面張力衰減就越快，如果表層全部被低分子物覆蓋，其表層表面張力可下降到32達因/厘米，這是聚丙烯或丙烯共聚物的基本特性。關于CPP鍍鋁膜CPP鍍鋁膜是在經過表面電暈處理的CPP鍍鋁基膜的電暈處理面上，并在高真空狀態下(I. OX 10_，1. OX 10_6mbar)噴鍍上一層O. 04、. 05微米的高純鋁分子，制得CPP鍍鋁膜，純凈的鋁分子具有較強的極性，因而剛下線的鍍鋁膜鋁層表面張力可以達到62達因/厘米或以上。然而并不是所有的鍍鋁膜都是一樣的。有以下幾種情況 1、不同批次的基膜經鍍鋁后，剛下線時，其初始表面張力有的>62達因/厘米，而有的批次甚至低至36達因/厘米； 2、即使剛下線時表面張力都達到62達因/厘米，不同批次的膜，表面張力衰減的趨勢也不相同(請見圖7)； 3、剛下線時表面張力低的鍍鋁膜，最終都是很低的(請見圖8);圖7所列批次的鍍鋁膜，下線時表面張力較高，一般在一周內可以正常使用，這是比較好的。圖8所列批次的鍍鋁膜，剛下線時張力就比較低，有的很低，一般表面張力低于38達因/厘米就不能正常使用。鍍鋁層面不能像CPP基膜進行電暈處理以提高表面張力，所以低表面張力的鍍鋁膜給后加工企業帶來很大影響，印刷根本不可能，上膠復合牢度也是受影響。鍍鋁之后，鋁層表面張力低及張力衰減快的機理分析如前所述，CPP鍍鋁基膜主要由聚丙烯，共聚聚丙烯，抗粘結劑組成，在這些材料的聚合過程中，難免會混入催化劑殘余，也難免會生成一部份分子量較小的低分子聚合物，這種低分子量聚合物在一般溫度情況下與大分子量的聚合物共存，但一旦溫度較高或制成薄膜進行電暈處理時，低分子量聚合物就會向表層遷移，低分子聚合物越多，遷移的量就會越多，因而造成基膜表面張力衰減越大，如圖8所示。當CPP鍍鋁基膜進入高真空鍍鋁機中后，由于高真空度(10_4 10_6mbar)的影響，薄膜材料中的低分子聚合物會快速往表面遷移或逃逸至空氣中，如含量過大，逃逸至空氣中的濃度增加，嚴重時會影響到真空度的保持。當真空度達到一定指標，就開始鍍鋁，高達140(Tl50(rC的鋁分子快速沖擊薄膜表面，使薄膜瞬間升至很高溫度，極大地加速了低分子聚合物逸出表面懸浮在空中，薄膜被鍍完鋁后即進行快速冷卻(-20°C )，飄逸在空氣中的低分子聚合物碰到冷的鋁面即很快沉積下來，在鋁層界面形成一個由低分子聚合物覆蓋的薄弱界面層，這個薄弱界面層會導致鋁層表面張力降低，低分子量聚合物濃度越高，造成表面張力的降低會越嚴重(如圖8所示)。聚合物材料中的低分子量聚合物在鍍鋁層面的沉積，形成一個薄弱界面層，這就是部份鍍鋁膜下線時表面張力低或下線后表面張力衰減快的根本原因。 鍍鋁膜下線時表面張力低或下線后表面張力衰減快一直以來是擺在我們面前的幾乎無法解決的難題。首先我們想到的是對原料的篩選，選擇高純度的聚丙烯和丙烯共聚物，曾對幾十種聚丙烯和丙烯一乙烯共聚物進行鍍鋁后表面張力跟蹤測試，僅選擇出幾個較好的品牌，能獲得較高的表面張力，但是即使是同一個品牌不同的批次，有時也會出現問題，同本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種保持鍍鋁面高表面張力的CPP鍍鋁基膜，由通過熱熔、共擠和雙向拉伸成為一體的A層、B層和C層構成，其中A層為鍍鋁層，厚度為4~5μm，B層為主體層，厚度為15~17μm，C層為密封層，厚度為4~5μm，其特征在于各層的原料組成為：A層：二元共聚聚丙烯？93~97wt%、抗粘劑3~5wt%、沸石母料0.5~2.0？wt%；？B層：PP？100wt%；C層：三元共聚聚丙烯？94~97wt%、抗粘劑3~5wt%、沸石母料0.1~2.0？wt%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁雁揚，向治棟，
申請(專利權)人：廣東威孚包裝材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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