一种电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板及其制备方法与流程

本发明涉及塑料中空板材料，更具体地说，本发明涉及一种电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板及其制备方法。

背景技术：

1、塑料中空板通常以聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂为主要原料，经挤出成型制得，具有质量轻、缓冲性好、防潮、耐化学性较好、可重复使用等特点，广泛应用于包装箱、周转箱、隔板、托盘、垫板等周转包装领域。在电池生产、运输和仓储过程中，电池、电芯或相关零部件通常需要通过周转箱、隔板、托盘等进行分类、保护和转运，因此对中空板材料的刚性、耐磨性、耐腐蚀性以及表面标识保持性均提出了较高要求。为了提高板材刚性和尺寸稳定性，现有中空板中常加入碳酸钙等无机填料，形成高填充碳酸钙中空板。

2、现有技术中，已有方案通过在中空板中加入碳酸钙、钙粉、硅藻土、蒙脱石等无机填料，以提高板材刚性、改善尺寸稳定性或改善表面印刷适性。其中，多孔填料可提高板材表面对水墨或油墨的吸附能力，从而改善普通包装环境下的初始印刷牢度；也有方案通过硅钙填充体系或改性填料提高中空包装板的一般耐酸碱性、耐油污性或使用强度。

3、但是，上述方案多主要面向普通包装或普通周转环境，通常将耐腐蚀性能和印刷附着性能分别进行改善，未充分考虑电池周转过程中含酸性组分的腐蚀性介质作用后油墨结合界面稳定性的问题。在电池生产、运输、仓储及周转过程中，中空板可能接触电解液残留、酸性残留介质、清洗残留液或其他腐蚀性介质。其中，含酸性组分的腐蚀性介质容易对高填充碳酸钙中空板中的碳酸钙填料及其与树脂基体之间的界面产生侵蚀，进而影响板材表层结构稳定性和油墨结合界面稳定性。

4、对于高填充碳酸钙中空板而言，若依靠多孔吸附提高印刷适性，虽然有利于初始印刷附着，但在含酸性组分的腐蚀性介质作用下，介质可能进入表层孔隙或油墨结合界面，导致腐蚀后油墨附着力下降，甚至出现起泡、起皮、剥离或脱墨现象；而单纯提高表层致密性和耐腐蚀性，又可能影响油墨润湿和附着。

5、因此，本发明要解决的技术问题是：现有高填充碳酸钙中空板在含酸性组分的电池周转腐蚀性介质作用后因碳酸钙填料界面及油墨结合界面稳定性不足而导致脱墨的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板及其制备方法，通过以下方案，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，所述中空板为多层复合中空板，包括：

3、高填充碳酸钙芯层；

4、耐腐蚀阻隔表层，设置于所述高填充碳酸钙芯层的至少一侧；

5、以及低吸液双界面油墨锚固层，设置于所述耐腐蚀阻隔表层的外侧，所述低吸液双界面油墨锚固层的外表面构成用于形成油墨层的印刷面；

6、其中，所述高填充碳酸钙芯层含有聚烯烃树脂和碳酸钙填料，所述耐腐蚀阻隔表层含有聚烯烃树脂和酸性组分捕获剂，所述低吸液双界面油墨锚固层含有聚烯烃亲和组分和极性结合组分。

7、优选的，所述高填充碳酸钙芯层中的聚烯烃树脂和所述耐腐蚀阻隔表层中的聚烯烃树脂各自独立地选自聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种。

8、优选的，所述碳酸钙填料在所述高填充碳酸钙芯层中的质量含量为50%～70%。

9、优选的，所述酸性组分捕获剂选自氧化镁、氧化锌、层状双金属氢氧化物、水滑石中的一种或多种。

10、优选的，所述酸性组分捕获剂按所述耐腐蚀阻隔表层总质量计的质量含量为3%～6%。

11、优选的，所述聚烯烃亲和组分选自聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚烯烃中的一种或多种；所述极性结合组分选自马来酸酐接枝聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯树脂、聚氨酯改性树脂中的一种或多种。

12、优选的，以低吸液双界面油墨锚固层总质量计，所述聚烯烃亲和组分的含量为65%～85%，所述极性结合组分的含量为10%～25%。

13、本发明还公开了一种上述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板的制备方法，包括以下步骤：

14、s1、配制芯层供料和表层供料：将含有聚烯烃树脂和碳酸钙填料的芯层原料混合，得到芯层供料；将含有聚烯烃树脂和酸性组分捕获剂的表层原料混合，得到表层供料；

15、s2、共挤形成中空板基材：将所述芯层供料和所述表层供料分别加入多层共挤出设备的芯层挤出单元和表层挤出单元中，经熔融塑化后分别形成芯层熔体和表层熔体；使所述芯层熔体和所述表层熔体经多层复合分配器进入中空板成型模具，并使所述表层熔体复合于所述芯层熔体的至少一侧，经挤出、冷却定型和牵引，形成具有高填充碳酸钙芯层和耐腐蚀阻隔表层的中空板基材；

16、s3、制备锚固层形成料：将含有聚烯烃亲和组分和极性结合组分的锚固层原料制成熔融涂覆料、涂布液或热复合膜料中的一种，作为锚固层形成料；

17、s4、形成低吸液双界面油墨锚固层：将所述锚固层形成料通过挤出涂覆、涂布干燥、淋膜或热复合方式形成于所述耐腐蚀阻隔表层的外侧，并使所述低吸液双界面油墨锚固层的外表面构成用于形成油墨层的印刷面；

18、s5、裁切成型：对形成有所述低吸液双界面油墨锚固层的中空板基材进行裁切，得到所述电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板。

19、优选的，所述锚固层形成料为熔融涂覆料或热复合膜料，并通过熔融涂覆或热复合方式形成于所述耐腐蚀阻隔表层的外侧。

20、优选的，在形成所述低吸液双界面油墨锚固层后，在所述低吸液双界面油墨锚固层的外表面印刷用于形成中空板表面标识的油墨并固化，形成油墨层。

21、本发明的技术效果和优点：本发明通过将碳酸钙填料设置于高填充碳酸钙芯层中，在所述高填充碳酸钙芯层的至少一侧设置含酸性组分捕获剂的耐腐蚀阻隔表层，并进一步在所述耐腐蚀阻隔表层外侧设置含聚烯烃亲和组分和极性结合组分的低吸液双界面油墨锚固层，使中空板形成“高填料内置—酸性组分捕获阻隔—低吸液界面稳定—油墨锚固结合”的连续保护结构。其中，所述高填充碳酸钙芯层能够提高中空板的刚性和尺寸稳定性，并减少碳酸钙填料直接暴露于外部腐蚀性介质的机会；所述耐腐蚀阻隔表层中的酸性组分捕获剂能够对进入板材表层的酸性组分进行捕获或缓冲，降低酸性组分对碳酸钙填料界面及树脂基体界面的侵蚀；所述低吸液双界面油墨锚固层能够在所述耐腐蚀阻隔表层与油墨层之间形成稳定结合界面，并减少含酸性组分的腐蚀性介质向油墨结合界面的渗入。由此，本发明并非单纯提高中空板的初始油墨附着力，而是通过耐腐蚀阻隔表层与低吸液双界面油墨锚固层的协同作用，提高中空板在含酸性组分的电池周转腐蚀性介质作用后的油墨附着稳定性，降低腐蚀后脱墨风险。

1.一种电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述中空板为多层复合中空板，包括：

2.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述高填充碳酸钙芯层中的聚烯烃树脂和所述耐腐蚀阻隔表层中的聚烯烃树脂各自独立地选自聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述碳酸钙填料在所述高填充碳酸钙芯层中的质量含量为50%～70%。

4.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述酸性组分捕获剂选自氧化镁、氧化锌、层状双金属氢氧化物、水滑石中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述酸性组分捕获剂按所述耐腐蚀阻隔表层总质量计的质量含量为3%～6%。

6.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，所述聚烯烃亲和组分选自聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝聚烯烃中的一种或多种；所述极性结合组分选自马来酸酐接枝聚烯烃、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯树脂、聚氨酯改性树脂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板，其特征在于，以低吸液双界面油墨锚固层总质量计，所述聚烯烃亲和组分的含量为65%～85%，所述极性结合组分的含量为10%～25%。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板的制备方法，其特征在于，所述锚固层形成料为熔融涂覆料或热复合膜料，并通过熔融涂覆或热复合方式形成于所述耐腐蚀阻隔表层的外侧。

10.根据权利要求8所述的电池周转用防脱墨耐腐蚀高填充碳酸钙中空板的制备方法，其特征在于，在形成所述低吸液双界面油墨锚固层后，在所述低吸液双界面油墨锚固层的外表面印刷用于形成中空板表面标识的油墨并固化，形成油墨层。