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1、(10)申请公布号 CN 102380989 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102380989 A *CN102380989A* (21)申请号 201010618038.7 (22)申请日 2010.12.31 201010264670.6 2010.08.27 CN B32B 27/06(2006.01) B32B 27/30(2006.01) B32B 27/18(2006.01) B32B 33/00(2006.01) B32B 7/10(2006.01) B65D 65/40(2006.01) (71)申请人 山东泉林包装有限公司 地址 252800 山东省高唐。
2、县官道街 26 号 (72)发明人 不公告发明人 (54) 发明名称 一种层压阻隔性包装材料的制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种层压阻隔性包装材料的制备 方法， 包括在支撑层基材的至少一侧面上进行挤 出淋膜， 同时对淋膜后的支撑层基材进行表面处 理， 将阻隔性涂布液涂布在淋膜表面上， 通过烘干 制得阻隔层， 在所制得的阻隔层外表面上挤出复 合热封层 ； 在支撑层基材的一个侧面上复合遮光 层， 并经预处理后使其表面张力达到 38 达因以 上， 并在遮光层外侧面上涂布印刷层涂布液， 经烘 干后得到印刷层， 在印刷层的外侧面挤出保护层， 使所述印刷层和保护层复合。在支撑层上面复合 有遮光层和印。
3、刷层， 降低了印刷对纸板的要求， 能 大大提高图像的分辨率， 同时降低了成本， 而且使 用氧化物涂层代替铝箔作为阻隔层， 减少了由铝 箔排放带来的回收难和降解难的问题， 同时提供 很高的氧气阻隔性。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 CN 102381004 A1/1 页 2 1. 一种层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于， 所述制备方法如下 ： 在支撑层基材的至少一侧面上进行挤出淋膜， 同时对淋膜后的支撑层基材进行表面处 理， 将阻隔性涂布液涂布在淋膜表面上， 通。
4、过烘干制得阻隔层， 在所制得的阻隔层外表面上 挤出复合热封层 ； 在支撑层基材的一个侧面上复合遮光层， 并经预处理后使其表面张力达 到 38 达因以上， 并在遮光层外侧面上涂布印刷层涂布液， 经烘干后得到印刷层， 在印刷层 的外侧面挤出保护层， 使所述印刷层和保护层复合。 2. 根据权利要求 1 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述的挤出淋膜为 10-30um 厚度的聚烯烃。 3. 根据权利要求 1 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述的印刷层涂布液是由多孔纳米无机材料和聚合物按照重量比为 1 5-5 1 的比 例配制而成， 经烘干后所形成的印刷层的。
5、厚度为 5-20um。 4. 根据权利要求 1 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述的涂布方法包括网纹辊涂布、 坡流挤压涂布和落帘涂布， 涂布后通过冷道定型然 后进入烘道。 5. 根据权利要求 1 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述的支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料、 双向拉伸发泡聚酯材料或普通纸板， 所述支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料时， 其制备方法是将 双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料通过双向拉伸发泡装置挤出而成。 6. 根据权利要求 1-5 任一所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述。
6、的阻隔性涂布液包括双向拉伸聚酯材料或者双向拉伸聚酰胺材料， 烘干后所形成 的阻隔层厚度为 12-25um。 7. 根据权利要求 6 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述保护层为聚丙烯层或聚乙烯层， 所述保护层的厚度为 10-20um。 8. 根据权利要求 6 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述支撑层的厚度为 40-80um。 9. 根据权利要求 6 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述的热封层是由茂金属聚乙烯或低密度聚乙烯混合而成， 其中茂金属聚乙烯的重量 含量为 35-85， 热封层的厚度为 15-25um。 10. 根据权。
7、利要求 6 所述的层压阻隔性包装材料的制备方法， 其特征在于 ： 所述遮光层包括聚烯烃和遮光颜料， 其厚度为 20-30um， 遮光颜料采用炭黑、 二氧化钛、 陶土中的一种或两种， 当采用两种时， 两种颜料与聚烯烃分别混合共挤出。 权 利 要 求 书 CN 102380989 A CN 102381004 A1/5 页 3 一种层压阻隔性包装材料的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种包装材料的制备方法， 更具体地讲， 涉及一种层压阻隔性包装材 料的制备方法。 背景技术 0002 无菌包装材料是一种多层层压包装材料， 其主要由纸、 塑料盒铝箔组成， 具有优异 的隔氧隔湿功能， 所以其包装。
8、的食品包括液态食品有很长的货架期。 0003 但是这种多层无菌包装材料有其自身的局限性， 首先是， 其需要直接用纸板做印 刷接收面和支撑层， 这样对纸板本身的表面状态和纤维形态有很高的要求， 普通的纸板很 难达到具体的印刷要求， 且造纸要消耗大量的术材， 造纸所用化学品对环境的危害十分大 ； 其次， 其采用铝箔作为气体阻隔层和光线阻挡层， 而且铝箔作为阻隔层用在包装材料上， 用 完就会被扔掉， 这样存在铝箔降解难、 回收难、 污染环境等问题。 发明内容 0004 为此， 本发明所要解决的技术问题有两个， 其一是直接用纸板制备印刷面和支撑 层， 会对纸板本身的表面状态和纤维形态有很高的要求 ； 。
9、其二是减少铝箔的浪费， 避免了由 铝箔降解难、 回收难带来的环境问题。 0005 为实现上述目的， 本发明所采用的技术方案为 ： 一种层压阻隔性包装材料的制备 方法， 所述制备方法如下 ： 在支撑层基材的至少一侧面上进行挤出淋膜， 同时对淋膜后的支 撑层基材进行表面处理， 将阻隔性涂布液涂布在淋膜表面上， 通过烘干制得阻隔层， 在所制 得的阻隔层外表面上挤出复合热封层 ； 在支撑层基材的一个侧面上复合遮光层， 并经预处 理后使其表面张力达到 38 达因以上， 并在遮光层外侧面上涂布印刷层涂布液， 经烘干后得 到印刷层， 在印刷层的外侧面挤出保护层， 使所述印刷层和保护层复合。进一步地， 所述步。
10、 骤一中的挤出淋膜为 10-30um 厚度的聚烯烃。 0006 进一步地， 所述的印刷层涂布液是由多孔纳米无机材料和聚合物按照重量比为 1 5-5 1 的比例配制而成， 经烘干后所形成的印刷层的厚度为 5-20um。所述的纳米无 机材料为纳米氧化物， 其比表面积 50-380m2/g。 0007 优选地， 所述纳米氧化物为纳米氧化硅或纳米氧化铝， 其表面积为 175-380m2/g。 0008 所述的聚合物为明胶、 纤维素及其衍生物、 聚乙烯醇、 聚 ( 甲基 ) 丙烯酸中的一种 或其中几种的组合。 0009 优选地， 所述聚合物为聚乙烯醇， 其聚合度为 1200-5500， 其醇解度为 86。
11、-99。 0010 更优选地， 所述聚合物为聚乙烯醇， 其聚合度为 3000-4500， 其醇解度为 87-99。 0011 进一步地， 所述的涂布方法包括网纹辊涂布、 坡流挤压涂布和落帘涂布， 涂布后通 过冷道定型然后进入烘道。 0012 进一步地， 所述的支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料、 双向拉伸发泡聚酯材 料或普通纸板， 所述支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料时， 说 明 书 CN 102380989 A CN 102381004 A2/5 页 4 其制备方法是将双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料通过双向拉伸发泡装 置挤出而成。 0013 进一步地， 。
12、所述的阻隔性涂布液包括双向拉伸聚酯材料或者双向拉伸聚酰胺材 料， 烘干后所形成的阻隔层厚度为 12-25um。 0014 进一步地， 所述保护层为聚丙烯层或聚乙烯层， 所述保护层的厚度为 10-20um。 0015 进一步地， 所述支撑层的厚度为 40-80um。 0016 进一步地， 所述的热封层是由茂金属聚乙烯或低密度聚乙烯混合而成， 其中茂金 属聚乙烯的重量含量为 35-85， 热封层的厚度为 15-25um。 0017 进一步地， 所述遮光层包括聚烯烃和遮光颜料， 其厚度为 20-30um， 遮光颜料采用 炭黑、 二氧化钛、 陶土中的一种或两种， 当采用两种时， 两种颜料与聚烯烃分别混。
13、合共挤出。 0018 通过上述制备方法所制得的压阻隔性包装材料， 包括氧气阻隔层和支撑层， 所述 氧气阻隔层和支撑层通过粘结层相粘结， 所述支撑层的上方还覆设有遮光层和印刷层， 所 述遮光层的两侧面分别同支撑层和印刷层相粘结， 所述氧气阻隔层的下方设有热封层， 所 述热封层同所述氧气阻隔层通过粘结层相粘结。 0019 所述氧气阻隔层包括硅氧化物层和阻隔层基材， 所述阻隔层基材的两侧分别复合 有硅氧化物层， 所述阻隔层基材两侧的硅氧化物层分别通过粘结层同所述支撑层和热封层 相粘结。 0020 所述阻隔层基材为双向拉伸聚酯材料或者双向拉伸聚酰胺材料， 阻隔层基材的厚 度为 12-25um， 其中阻。
14、隔层基材由高羟基含量为 55-99.8的聚合物形成的连续膜。 0021 所述阻隔层的厚度为 0.02-0.5um。 0022 相比现有技术， 本发明的有益效果在于 ： 0023 本发明的层压阻隔性包装材料的制备方法， 制备的包装材料的支撑层和印刷层之 间设有粘结层， 热封层与支撑层之间也是通过粘结层粘合在一起， 避免了现有技术直接在 纸板表面涂覆印刷层对纸板 ( 相当于本发明的支撑层 ) 本身的损伤， 降低了对支撑层表面 状态和纤维形态的要求。此外， 本发明制备的层压阻隔性包装材料使用硅氧化物涂层代替 铝箔作为阻隔层， 减少了由铝箔排放带来的回收难和降解难的问题， 同时提高了氧气的阻 隔率。 。
15、测试结果表面采用本发明的方法制备的包装材料的氧气的最高通过率仅1.5cc/day. m2， 远低于现用的包装材料的氧气透过率。 附图说明 0024 图 1 是本发明一种层压阻隔性包装材料的结构示意图。 0025 图中 ： 1、 保护层 2、 印刷层 3、 遮光层 4、 支撑层 5、 粘结层 6、 硅氧化层 7、 阻隔层基材 8、 热封层。 具体实施方式 0026 一种层压阻隔性包装材料的制备方法， 所述制备方法如下 ： 0027 步骤一 ： 在支撑层基材的至少一侧面上进行挤出淋膜， 同时对淋膜后的支撑层基 材进行表面处理 ； 0028 步骤二 ： 将阻隔性涂布液涂布在步骤一中的淋膜表面上， 通。
16、过烘干制得阻隔层 ； 说 明 书 CN 102380989 A CN 102381004 A3/5 页 5 0029 步骤三 ： 在所制得的阻隔层外表面上挤出复合热封层 ； 0030 步骤四 ： 在步骤一中的支撑层基材的一个侧面上复合遮光层， 并经预处理后使其 表面张力达到 38 达因以上 ； 0031 步骤五 ： 在所制得的遮光层外侧面上涂布印刷层涂布液， 经烘干后制得印刷层 ； 0032 步骤六 ： 在印刷层的外侧面挤出保护层， 使所述印刷层和保护层复合。 0033 步骤一中的挤出淋膜为 10-30um 厚度的聚烯烃。 0034 步骤五中的印刷层涂布液是由多孔纳米无机材料和聚合物按照重量比。
17、为 1 5-5 1 的比例配制而成， 经烘干后所形成的印刷层的厚度为 5-20um。所述的纳米无 机材料为纳米氧化物， 其比表面积 50-380m2/g。 0035 优选地， 所述纳米氧化物为纳米氧化硅或纳米氧化铝， 其表面积为 175-380m2/g。 0036 聚合物为明胶、 纤维素及其衍生物、 聚乙烯醇、 聚 ( 甲基 ) 丙烯酸中的一种或其中 几种的组合。 0037 优选地， 所述聚合物为聚乙烯醇， 其聚合度为 1200-5500， 其醇解度为 86-99。 0038 更优选地， 所述聚合物为聚乙烯醇， 其聚合度为 3000-4500， 其醇解度为 87-99。 0039 进一步地， 。
18、所述步骤五中的涂布方法包括网纹辊涂布、 坡流挤压涂布和落帘涂布， 涂布后通过冷道定型然后进入烘道。 0040 步骤一中的支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料、 双向拉伸发泡聚酯材料或普 通纸板， 所述支撑层基材为双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料时， 其制备 方法是将双向拉伸发泡聚烯烃材料或双向拉伸发泡聚酯材料通过双向拉伸发泡装置挤出 而成。 0041 步骤二中的阻隔性涂布液包括双向拉伸聚酯材料或者双向拉伸聚酰胺材料， 烘干 后所形成的阻隔层厚度为 12-25um。 0042 保护层为聚丙烯层或聚乙烯层， 所述保护层的厚度为 10-20um。 0043 支撑层的厚度为 40-80um。。
19、 0044 热封层是由茂金属聚乙烯或低密度聚乙烯混合而成， 其中茂金属聚乙烯的重量含 量为 35-85， 热封层的厚度为 15-25um。 0045 遮光层包括聚烯烃和遮光颜料， 其厚度为 20-30um， 遮光颜料采用炭黑、 二氧化钛、 陶土中的一种或两种， 当采用两种时， 两种颜料与聚烯烃分别混合共挤出。 0046 通过上述制备方法所制得的压阻隔性包装材料， 包括氧气阻隔层和支撑层， 所述 氧气阻隔层和支撑层通过粘结层相粘结， 所述支撑层的上方还覆设有遮光层和印刷层， 所 述遮光层的两侧面分别同支撑层和印刷层相粘结， 所述氧气阻隔层的下方设有热封层， 所 述热封层同所述氧气阻隔层通过粘结层。
20、相粘结。 0047 氧气阻隔层包括硅氧化物层和阻隔层基材， 所述阻隔层基材的两侧分别复合有硅 氧化物层， 所述阻隔层基材两侧的硅氧化物层分别通过粘结层同所述支撑层和热封层相粘 结。 0048 阻隔层基材为双向拉伸聚酯材料或者双向拉伸聚酰胺材料， 阻隔层基材的厚度为 12-25um， 其中阻隔层基材由高羟基含量为 55-99.8的聚合物形成的连续膜。 0049 阻隔层的厚度为 0.02-0.5um。 0050 实施例 1 说 明 书 CN 102380989 A CN 102381004 A4/5 页 6 0051 如图 1 所示， 包括热封层 8、 从下自上依次紧密复合在热封层 8 上的粘结层。
21、 5、 阻隔 层、 粘结层 5 以及支撑层 4， 支撑层 4 的上侧面从下往上依次覆设有遮光层 3、 印刷层 2 和保 护层 1， 其中印刷层 2 为纳米氧化铝和聚乙烯醇的混合物， 纳米氧化硅和聚乙烯醇的重量比 为 1 5， 纳米氧化硅的比表面积为 220m2/g， 聚乙烯醇的聚合度为 3000， 其醇解度为 87， 印刷层2的厚度为10um ； 保护层1为聚丙烯层， 目的是保护印刷层2不被刮擦破坏， 保护层1 的厚度为 10um， 遮光层 3 包括聚烯烃树脂和遮光颜料的混合， 其中的遮光颜料为陶土陶土， 陶土为遮光层的 30， 遮光层 3 的厚度为 20um， 遮光层 3 在粘结支撑层 4 。
22、和印刷层 2 的同 时， 还起到反射光线的作用， 避免了光线穿过包装材料对里面物质的破坏， 支撑层 4 为双向 拉伸发泡聚烯烃， 支撑层的厚度为 60um。 ， 粘结层 5 的厚度为 8um， 阻隔层基材 7 的两侧面分 别复合有致密的硅氧化物层6， 然后通过粘结层将阻隔层基材7同支撑层4和热封层8相粘 结， 其中硅氧化物层6的厚度为0.5um， 阻隔层基材7为双向拉伸的发泡聚酯材料， 阻隔层基 材7的厚度为15um， 热封层8包括茂金属聚乙烯和低密度聚乙烯， 其中茂金属聚乙烯含量为 35， 其余为低密度聚乙烯， 热封层 8 的厚度为 15um。氧气透过量为 1.5cc/day.m2。 005。
23、2 实施例 2 0053 结构如图 1 所示， 其中同实施例 1 的不同之处为 ： 0054 保护层 1 为聚乙烯层， 保护层 1 的厚度为 20um ； 0055 印刷层2为纳米氧化硅和聚(甲基)丙烯酸的混合物， 纳米氧化硅和聚(甲基)丙 烯酸的重量比为 2 1， 纳米氧化硅的比表面积为 175m2/g， 其中印刷层 2 的厚度为 15um ； 0056 遮光层 3 包括聚烯烃树脂、 炭黑和二氧化钛， 其中炭黑为遮光层的 10， 二氧化钛 为遮光层的 20， 余量为聚烯烃， 炭黑和二氧化钛分别混合共挤出， 遮光层的厚度为 30um ； 0057 支撑层 4 为双向拉伸发泡聚酯材料， 支撑层的。
24、厚度为 40um ； 0058 粘结层 5 的厚度为 10um ； 0059 硅氧化物层 6 的厚度为 0.2um ； 0060 阻隔层基材 7 为双向拉伸聚酰胺材料， 阻隔层基材 7 的厚度为 20um ； 0061 热封层8中的茂金属聚乙烯含量为40， 其余为低密度聚乙烯， 热封层8的厚度为 20um。 0062 氧气透过量为 1.4cc/day.m2。 0063 实施例 3 0064 结构如图 1 所示， 其中同实施例 1 的不同之处为 ： 0065 保护层 1 为聚乙烯层， 保护层 1 的厚度为 15um ； 0066 印刷层2中的纳米氧化硅和聚乙烯醇的重量比为11， 纳米氧化硅的比表。
25、面积为 300m2/g， 聚乙烯醇的聚合度为 4000， 其醇解度为 88， 印刷层 2 的厚度为 5um ； 0067 遮光层3中的遮光颜料为二氧化硅， 二氧化硅为遮光层的30， 遮光层3的厚度为 25um ； 0068 支撑层 4 为双向拉伸发泡聚酯材料， 支撑层的厚度为 70um ； 0069 粘结层 5 的厚度为 6um ； 0070 硅氧化物层 6 的厚度为 0.02um ； 0071 阻隔层基材 7 为双向拉伸聚酰胺材料， 阻隔层基材 7 的厚度为 12um ； 0072 热封层8中的茂金属聚乙烯含量为60， 其余为低密度聚乙烯， 热封层8的厚度为 说 明 书 CN 1023809。
26、89 A CN 102381004 A5/5 页 7 18um。 0073 氧气透过量为 1.2cc/day.m2。 0074 实施例 4 0075 结构如图 1 所示， 其中同实施例 1 的不同之处为 ： 0076 保护层 1 的厚度为 18um ； 0077 印刷层2中的纳米氧化铝和聚乙烯醇的重量比为41， 纳米氧化铝的比表面积为 380m2/g， 聚乙烯醇的聚合度为 3500， 其醇解度为 88 ； 印刷层 2 的厚度为 20um ； 0078 遮光层 3 的厚度为 28um ； 0079 支撑层 4 为未漂白纸板， 支撑层 4 的厚度为 80um ； 0080 粘结层 5 的厚度为 6。
27、um ； 0081 硅氧化物层 6 的厚度为 0.08um ； 0082 阻隔层基材 7 的厚度为 25um ； 0083 热封层8中的茂金属聚乙烯含量为70， 其余为低密度聚乙烯， 热封层8的厚度为 25um。 0084 氧气透过量为 1.45cc/day.m2。 0085 实施例 5 0086 结构如图 1 所示， 其中同实施例 1 的不同之处为 ： 0087 保护层 1 的厚度为 12um ； 0088 印刷层2中的纳米氧化铝和聚乙烯醇的重量比为51， 纳米氧化铝的比表面积为 380m2/g， 聚乙烯醇的聚合度为 4500， 其醇解度为 89 ； 印刷层 2 的厚度为 20um ； 00。
28、89 遮光层 3 的厚度为 28um ； 0090 支撑层 4 为未漂白纸板， 支撑层 4 的厚度为 80um ； 0091 粘结层 5 的厚度为 5um ； 0092 硅氧化物层 6 的厚度为 0.08um ； 0093 阻隔层基材 7 的厚度为 25um ； 0094 热封层8中的茂金属聚乙烯含量为85， 其余为低密度聚乙烯， 热封层8的厚度为 20um。 0095 氧气透过量为 1cc/day.m2。 0096 以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述， 并非对本发明的范围进 行限定， 在不脱离本发明设计精神的前提下， 本领域普通工程技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进， 均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。 说 明 书 CN 102380989 A CN 102381004 A1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102380989 A 。