用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜的制作方法

用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜
1.本技术要求2021年02月09日递交的申请号为202110182036.6、申请名称为“用于含纸质包装材料的阻隔膜”及2021年02月09日递交的申请号为 202120367791.7、申请名称为“用于含纸质包装材料的阻隔膜”的中国专利申请的优先权，并将其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及包装领域，特别涉及一种用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜。


背景技术：

3.目前由于罐状包装容器和瓶装包装容器由于不能直接印刷信息和促销信息，因此，在很多包装领域，还需要使用柔性包装材料，例如纸质包装材料制作包装容器。现有的纸质包装材料中，通常包括依次设置的最外层、阻隔层和内封层，其中，最外层位于包装材料的外观面，内封层用于和被包装的介质直接接触，由于阻隔层通常用铝箔制备而成，因此，用该类型的包装材料制备的包装容器并不适用于微波加热中。另外，利用铝箔制备的包装容器也不便于回收利用，因此，造成了铝的浪费。
4.目前可用于替代铝箔作为阻隔层的材料为聚合物材料，其中，为了提高阻隔层阻水阻氧性能，现有可微波的包装材料中，通常在聚合物材料的靠近最外层的一侧表面设有第一无机层。而为了将一侧表面覆有第一无机层的聚合物材料压合在层压结构的包装材料中，通常要在第一无机层的表面设置保护层，以提高第一无机层的完整性，并增加阻隔层的阻水阻氧性能，同时用于提高阻隔层与包装材料其他相邻层之间的粘结强度。而在第一无机层表面增加保护层会增加阻隔层材料的加工步骤，进而提高生产成本，同时增加保护层还会减弱阻隔层和相邻粘结层之间的粘结强度。


技术实现要素：

5.本技术公开了一种用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜，在保证阻隔膜在具有高阻隔性的基础上，用于解决目前可微波包装材料用阻隔膜加工步骤多、成本高及层间粘合力不足的问题。
6.为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：
7.一种用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜，所述包装材料形成环状包装前体，用于灌装无菌液态食品，该阻隔膜包括阻隔基底层，所述阻隔基底层的一侧表面设有第一无机层，所述第一无机层的背离所述阻隔基底层的一侧未设置保护层，所述第一无机层背离所述环状包装前体接触液态产品的一侧；所述阻隔基底层的与设置所述第一无机层相对的另一侧表面设有第二锚定涂层，所述第二锚定涂层用于与靠近所述包装材料的内封层一侧的第二粘结层粘结。
8.进一步地，所述第一无机层与所述阻隔基底层之间设有第一锚定涂层，用于粘结所述阻隔基底层与所述第一无机层。
9.进一步地，所述第一锚定涂层的材料包括：水溶性高分子、硅烷偶联剂、铝基偶联剂或金属醇盐的至少一种。
10.进一步地，所述第二锚定涂层的材料包括水溶性高分子、硅烷偶联剂、铝基偶联剂或金属醇盐中的至少一种。
11.进一步地，所述阻隔基底层与所述第二锚定涂层之间设有第二无机层。
12.进一步地，所述第二无机层中包括无机氧化物、无机碳化物或无机氮化物中的至少一种。
13.进一步地，所述第一无机层中包括无机氧化物、无机碳化物或无机氮化物中的至少一种。
14.进一步地，所述阻隔膜的透水率小于等于1.0g/m2·
24h，所述阻隔膜的透氧率小于等于0.2cc/m2·
24h
·
atm。
15.采用本技术的技术方案，产生的有益效果如下：
16.本技术提供的阻隔膜，通过在阻隔基底层的一侧表面设置一层无机氧化层，即第一无机层，该第一无机层的表面并未设置保护层。利用该阻隔膜制备包装材料时，可利用第一无机层直接与包装材料中的第一粘结层粘结，从而将阻隔膜设置于包装材料中。由此，本技术的阻隔膜可省去至少一层保护层，从而减少了阻隔膜的加工步骤和生产成本，进一步降低了阻隔膜以相应的包装材料的生产成本，同时提高阻隔膜与包装材料的第一粘结层的粘合力。
附图说明
17.图1为本技术一种实施例提供的阻隔膜的结构示意图；
18.图2为本技术一种实施例阻隔膜对应形成的包装材料的结构示意图。
19.附图标记：11-最外层；12-第一粘结层；13-阻隔膜；130-第一锚定涂层； 131-阻隔基底层；132-第一无机层；134-第二锚定涂层；14-第二粘结层；15
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内封层。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.本技术提供一种用于含纸质可微波包装材料的阻隔膜，该包装材料形成环状包装前体，用于灌装无菌液态食品。该阻隔膜包括阻隔基底层，所述阻隔基底层的一侧表面设有第一无机层，所述第一无机层的背离所述阻隔基底层的一侧未设置保护层，且所述第一无机层背离所述环状包装前体接触液态产品的一侧设置。
22.其中，该阻隔膜主要用于含有纸板层的包装材料中，在包装材料中起到阻水阻气的功能。阻隔基底层用于实现基本的阻水阻气功能。在形成的包装材料中，阻隔膜可通过靠近包装材料最外层的第一粘结层和靠近包装材料内封层的第二粘结层粘结于层压结构中以形成包装材料。
23.本技术提供的阻隔膜，通过在阻隔基底层的一侧表面设置一层无机氧化层，即第
一无机层，该第一无机层的表面并未设置保护层。利用该阻隔膜制备包装材料时，可利用第一无机层直接与包装材料中的第一粘结层粘结，从而将阻隔膜设置于包装材料中。由此，本技术的阻隔膜可省去至少一层保护层，从而减少了阻隔膜的加工步骤和生产成本，进一步降低了阻隔膜以相应的包装材料的生产成本，同时提高阻隔膜与包装材料的第一粘结层的粘合力。同时，本技术提供的阻隔膜，其透水率可小于等于1.0g/m2·
24h，阻隔膜的透氧率可小于等于 0.2cc/m2·
24h
·
atm。
24.本技术实施例中，阻隔基底层的材料为聚合物材料，例如阻隔基底层可以为取向聚合物、缩聚物或聚酯等材料。在其中一种实施例中，取向聚合物为单轴取向聚合物或双轴取向聚合物。其中，聚合物选自缩聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇或其至少两种的组合，例如可以为单向拉伸(opp)或双向拉伸(bopp)。作为示例性的说明，缩聚物可以是聚酯和/或聚酰胺(pa)。聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚交酯(pla)中的至少一种，优选的pet为双向拉伸bopet。
25.在其中一种实施例中，阻隔基底层为pet层。利用pet层可实现基本的阻水阻气功能，并为阻隔层提供基本的强度支撑。
26.其中，第一无机层包括但不限于无机氧化物层、无机碳化物层或无机氮化物层中的至少一种。具体地，第一无机层例如可包括氧化铝层、氧化硅层、碳化铝层、氮化铝层、碳化硅层或碳化硅层等。
27.利用第一无机层与包装材料的第一粘结层粘合后，两者之间的粘结强度可大于1.5n/15mm，优选为1.5-10n/15mm，优选为1.6-7n/15mm，进一步优选为1.8-6n/15mm，更进一步优选为2-5n/15mm。其中，第一粘结层与第一无机层之间的粘结强度例如可以大于1.5n/15mm、1.6n/15mm、1.8n/15mm、 2n/15mm、2.5n/15mm、2.7n/15mm。上述仅为举例说明，并非是限制性说明。
28.在本技术的一种实施例中，第一无机层与所述阻隔基底层之间设有第一锚定涂层。通过增加第一锚定涂层可增加第一无机层与阻隔基底层之间的粘结强度。
29.其中，在本技术一种实施例中，所述第一锚定涂层的材料选自：水溶性高分子、硅烷偶联剂、铝基偶联剂或金属醇盐的至少一种。通过优化第一锚定涂层的材料，可进一步增强第一无机层和阻隔基底层之间的粘结强度。
30.在本技术的一种实施例中，阻隔基底层的与设置第一无机层相对的另一侧表面设有第二锚定涂层，第二锚定涂层用于与靠近包装材料的内封层一侧的第二粘结层粘结。其中，第二锚定涂层的材料包括水溶性高分子、硅烷偶联剂、铝基偶联剂或金属醇盐中的至少一种。通过设置第二锚定涂层可增加阻隔层与第二粘结层之间的粘结强度。另外，第二锚定涂层还可作为保护层，用以保护阻隔基底层，避免其被刮伤。
31.在本技术一种实施例中，阻隔基底层的用于设置第二锚定涂层的一侧表面经电晕处理后形成。通过对阻隔基体层进行电晕处理，以使阻隔基底层具有经电晕处理的表面，用于提高阻隔基底层与第二锚定涂层之间的结合强度。
32.其中，利用该实施例中第二锚定涂层与第二粘结层粘结后，两者之间的粘结强度为大于2n/15mm，优选为2-5n/15mm，优选为2.5-5n/15mm，进一步优选为3-5n/15mm，更进一步优选为2.5-4.5n/15mm。第二粘结层与第二无机层之间的粘结强度例如可以为2n/15mm、2.2n/15mm、2.5n/15mm、2.8n/15mm、 3n/15mm、3.2n/15mm、3.5n/15mm、3.7n/15mm、4n/15mm、
4.3n/15mm、 4.5n/15mm、4.7n/15mm或5n/15mm。上述仅为举例说明，并非是限制性说明。
33.在本技术的一种实施例中，阻隔基底层与第二锚定涂层之间设有第二无机层。通过设置第二无机层可提高阻隔基底层与第二锚定涂层之间的粘结强度，同时提高阻隔层整体的耐水汽性能。
34.其中，第二无机层包括但不限于无机氧化物层、无机碳化物层或无机氮化物层中的至少一种。具体地，第二无机层例如可包括氧化铝层、氧化硅层、碳化铝层、氮化铝层、碳化硅层或碳化硅层等。
35.为了对本技术阻隔膜在包装材料中的位置以及连接关系做进一步详细的说明，本技术实施例结合包装材料的其他层压结构对该阻隔膜做进一步进行说明。其中，包装材料可包括依次叠层设置的最外层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层和内封层。其中，阻隔层利用本技术的阻隔膜形成。
36.以下将结合附图对本技术的具体的阻隔膜做具体的详细的介绍。
37.实施例1
38.图1为本技术一种实施例的阻隔膜的结构示意图。如图1所示，在本技术一种实施例中，阻隔膜包括依次设置的第一无机层132、第一锚定涂层130、阻隔基底层131和第二锚定涂层134。
39.图2为一种包装材料的结构示意图。如图2所示，利用本技术实施例的阻隔膜形成的包装材料包括依次叠层设置的最外层11、第一粘结层12、阻隔层13、第二粘结层14和内封层15。其中，第一无机层132与第一粘结层12粘结，第二锚定涂层134与第二粘结层14粘结。
40.显然，本领域的技术人员可以对本技术实施例进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。