发明专利
申请日期:2015.03.
申请人:湖南天尔科技有限公司
地址:湖南省株洲市石峰区杉塘路130号 发明人:丁泽良
发明名称:一种高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜 摘要:
本发明提供一种高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,其包括PET基层、RxOy(金属氧化物)过渡层、SiO2表层,其特征在于:所述RxOy过渡层与SiO2表层均采用磁控溅射工艺,在PET基材上沉积RxOy过渡层与表层SiO2,从而制得高阻隔含过渡层的PET基SiO2薄膜;所述RxOy过渡层可使复合膜的显微结构与力学性能实现梯度变化,缓解复合膜内部的界面应力,有利于提高膜层颗粒在其上的成核速率与成长速率,以增强膜基之间的结合强度,形成优质膜层。本发明所提供的无机复合包装膜阻湿率高于普通包装膜12倍,阻氧率可提高60倍,屈服强度增强约3.4倍,具有高环保、高强度、高阻隔等特性,可解决目前现有复合包装薄膜阻隔性能和耐用性能差的问题。
权利要求书:
1、一种高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,其包括PET基层,RxOy(金属氧化物,下述文中均用此字母代号)过渡层,SiO2表层。采用磁控溅射工艺,分别以RxOy、SiO2为溅射靶材,以氩气为工作气体,在包装材料基材上依次沉积RxOy过渡层与表层SiO2,从而制得高阻隔含过渡层的PET基SiO2薄膜。
2、 如权利要求1所述高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,其特征在于它的实现工艺流程是:基材表面清洗 — RxOy过渡层的制备 — RxOy过渡层的后处理 — 表层SiO2膜层制备。
3、如权利要求1所述高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,其特征在于:RxOy过渡层材料的主要性能参数介于SiO2与PET之间,过渡层可分为单渡层或双渡层两种结构,单层渡层有MgO、TiO2、Al2O3等,双层渡层有Al2O3/MgO、TiO2/MgO、TiO2/Al2O3等。
4、如权利要求1所述高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,其特征在于:过渡层的溅射时间控制在8~20min内,过渡层的后处理溅射时间控制在100s~500s内,SiO2表层的溅射时间是30~50min。(是否准确????)
技术领域:
[0001] 本发明涉及一种复合软包装技术领域,具体涉及一种高环保、高强度、高阻隔复合包装膜。 背景技术:
[0002] 随着现代生活水平的提高,人们对食品包装的要求越来越高,尤其对食品包装膜提出了更多更高的要求。近年来,微波加热技术发展迅速,对于要求微波加热,以及需经微波杀菌消毒的一类商品的包装材料,不仅要有优良的阻隔性能,而且还要具备耐高温、微波透过性良好等特性。陶瓷包装膜因具有阻隔性良好、使用温度范围宽、耐蒸煮性能佳、可微波性能优良、透明度佳和环保性能好等优异性能,受到国内外包装行业的广泛关注,并在各种商品包装,尤其在芳香型商品包装,如食品、药品、化妆品方面得到广泛应用。
[0003] 作为陶瓷材料,硅氧化物具有硬度高、绝缘、绝招性好的性质,大量学者的研究表明硅氧化物陶瓷膜层具有特殊的阻隔、光电等性能和良好的工程特性。然而,由于基材PET与硅氧化物属于不同性质的材料,其性能参数(弹性模量、热膨胀系数)、晶格结构等级相差较大,使得SiO2/PET复合膜内部存在较大的界面应力,并导致膜基结合不牢、复合膜性能下降,直接影响复合包装材料功能的可靠性。因此,基于过渡层理论,在膜层SiO2与基材PET之间引入合适的过渡层,以实现SiO2/PET复合膜内部显微结构与力学性能的梯度变化,缓解膜基之间因性能参数、晶格结构等不匹配而产生的界面应力,提高膜基结合强度和复合膜质量。
发明内容:
[0004] 本发明的目的是提供一种高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜。
[0005] 本发明所述高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜,包括PET基层,RxOy过渡层,SiO2表层,采用磁控溅射工艺,分别以RxOy、SiO2为溅射靶材,以氩气为工作气体,在包装材料基材上依次沉积过渡层RxOy与表层SiO2,从而制得高阻隔含过渡层的PET基SiO2薄膜。中间过渡层材料的主要性能参数介于SiO2与PET之间,过渡层可分为单渡层或双渡层两种结构,单层渡层有MgO、TiO2、Al2O3等,双层渡层有Al2O3/MgO、TiO2/MgO、TiO2/Al2O3等。 [0006] 上述高阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜的实现工艺流程是: 基材表面清洗 — RxOy过渡层的制备 — RxOy过渡层的后处理 — 表层SiO2膜层制备。
[0007] 进一步地,在溅射过程中,RxOy过渡层的溅射时间控制在8~20min内,过渡层的后处理溅射时间控制在100s~500s内,SiO2表层的溅射时间是30~50min。(是否准确????)
[0008] 本发明提供的阻隔含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜阻湿率高于普通包装膜12倍,阻氧率可提高60倍,屈服强度增强约3.4倍,具有高环保、高强度、高阻隔等特性,解决了目前现有复合包装薄膜阻隔性能和耐用性能差的问题。 附图说明:
[0009] 图1为含过渡层的PET基SiO2无机复合包装膜示意图。 [0010] 图2为不含过渡层的SiO2/PET复合包装膜的SEM照片。 [0011] 图3为含过渡层的SiO2/PET复合包装膜的SEM照片。
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