鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于包裝材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁箔具有質(zhì)輕、延展性好、阻隔性高、無(wú)毒、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，被廣泛用作各類(lèi)復(fù)合包裝材料的阻隔層。鋁塑復(fù)合包裝材料可以充分發(fā)揮鋁箔和塑料的優(yōu)點(diǎn)，能夠大幅度提高包裝材料的阻隔性、防水防潮性、適印性和熱封性等性能，因而受到了包裝行業(yè)和用戶(hù)的青睞。然而傳統(tǒng)的鋁塑復(fù)合膜需要使用具有粘合力的中間層將鋁箔和塑料薄膜粘合在一起從而形成鋁塑復(fù)合膜。目前鋁塑復(fù)合工藝上常用的方法是干法復(fù)合和濕法復(fù)合。所謂濕法復(fù)合是將粘合劑均勻涂布在鋁箔或塑料薄膜基底上，然后將鋁箔和塑料薄膜在一定的壓力下復(fù)合，然后通過(guò)烘箱把粘合劑中的溶劑揮發(fā)掉。而干法復(fù)合是指將粘合劑均勻涂布于鋁箔或塑料薄膜基底上，通過(guò)烘箱將粘合劑中溶劑揮發(fā)后再在一定的壓力下復(fù)合。然而，無(wú)論是干法復(fù)合還是濕法復(fù)合都需要使用大量的有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境造成巨大的污染，在越來(lái)越注重低碳、健康、安全環(huán)保、資源節(jié)約和綠色生態(tài)的今天，對(duì)耗用如此大量的有機(jī)溶劑所帶來(lái)的負(fù)面影響已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。鋁塑無(wú)膠復(fù)合由于沒(méi)有溶劑揮發(fā)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，因而備受關(guān)注。然而，到目前為止，有關(guān)鋁塑復(fù)合用鋁箔的制備方法和技術(shù)的報(bào)道甚少，這也是導(dǎo)致目前鋁塑無(wú)膠復(fù)合還沒(méi)有大面積應(yīng)用的關(guān)鍵因素。因此，發(fā)明一種鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法對(duì)于推動(dòng)鋁塑無(wú)膠復(fù)合工業(yè)的快速發(fā)展、降低鋁塑復(fù)合生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種初粘力強(qiáng)、剝離強(qiáng)度大、與塑料薄膜復(fù)合時(shí)無(wú)需任何膠粘劑便可實(shí)現(xiàn)較好復(fù)合的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔及其制備方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔，所述鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的表面結(jié)構(gòu)為納米柱陣列結(jié)構(gòu)(即表面由圓柱形納米顆粒陣列組成)，所述納米柱的高度為0.5微米?3微米，所述納米柱的直徑為80納米?300納米，所述納米柱之間的間距為100納米?2000納米(該間距是指兩納米柱中心之間的距離)。
[0005]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔中，優(yōu)選的，所述鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的厚度為20微米?30微米。
[0006]作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法，包括以下步驟:
(I)先在鋁箔表面涂布光刻膠，然后在所述光刻膠上覆蓋納米孔陣列掩模，所述納米孔陣列掩模中納米孔的孔徑為80納米?300納米，孔深度為0.5微米?3微米，孔間距為100納米?2000納米；
(2)將覆蓋有所述納米孔陣列掩模的鋁箔在紫外光下進(jìn)行曝光和顯影，使所述鋁箔表面形成納米柱陣列，然后用酸液對(duì)鋁箔表面進(jìn)行腐蝕，再去除鋁箔表面的光刻膠，經(jīng)清洗后，得到表面結(jié)構(gòu)為納米柱陣列結(jié)構(gòu)的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔。
[0007]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述曝光的時(shí)間為0.5h?lh，所述顯影的時(shí)間為0.5h?1.5h。
[0008]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述酸液為鹽酸溶液，所述鹽酸溶液的濃度為0.lmol/L?lmol/L。
[0009]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述酸液腐蝕的時(shí)間為5分鐘?30分鐘。
[0010]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(2)中去除鋁箔表面的光刻膠的過(guò)程為:用丙酮對(duì)酸液腐蝕后的鋁箔進(jìn)行浸泡。
[0011]上述的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法中，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述浸泡的時(shí)間為3小時(shí)?5小時(shí)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的初粘力強(qiáng)、剝離強(qiáng)度大，與聚乙烯等塑料薄膜復(fù)合時(shí)無(wú)需任何膠粘劑便可實(shí)現(xiàn)較好的復(fù)合，且能夠滿(mǎn)足鋁塑復(fù)合包裝材料的力學(xué)性能要求。
[0013]2、本發(fā)明的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法簡(jiǎn)單、可控性好。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的主視圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的俯視圖。
[0016]圖例說(shuō)明:
1、鋁箔本體層；2、納米柱陣列結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]以下實(shí)施例中所采用的材料和儀器均為市售。
[0019]實(shí)施例1:
一種本發(fā)明的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔，如圖1和圖2所示，該鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的表面結(jié)構(gòu)為納米柱陣列結(jié)構(gòu)2 (表面結(jié)構(gòu)以下為鋁箔本體層I )，納米柱的高度為0.5微米，納米柱的直徑為80納米，納米柱之間的間距(中心之間的距離，下同)為100納米。
[0020]本實(shí)施例中，鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的厚度為20微米。
[0021]一種上述本實(shí)施例的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法，包括以下步驟:
(I)首先在鋁箔表面涂布光刻膠(可采用可紫外光固化的水性聚氨酯，但不限于此)，然后在光刻膠上覆蓋納米孔陣列掩模，掩?？诪閳A形，孔徑為80納米，孔間距(即孔心間距，下同)為100納米，孔深為0.5微米。
[0022](2)將覆蓋掩模的鋁箔在紫外光下曝光0.5小時(shí)，然后顯影0.5小時(shí)(顯影液為水，但不限于此)，在鋁箔表面得到納米柱陣列；然后用0.lmol/L的鹽酸溶液對(duì)鋁箔表面腐蝕5分鐘，再用丙酮對(duì)腐蝕后的鋁箔浸泡3小時(shí)，去除鋁箔表面的光刻膠，用去離子水清洗后，便得到表面由圓柱形納米顆粒陣列(即納米柱陣列)組成的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔。本實(shí)施例獲得的鋁箔與聚乙烯薄膜在一對(duì)上下加熱的滾筒的溫度和壓力作用下即可實(shí)現(xiàn)復(fù)合，其復(fù)合后的粘合性能滿(mǎn)足包裝材料剝離強(qiáng)度的要求。
[0023]實(shí)施例2:
一種本發(fā)明的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔，如圖1和圖2所示，該鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的表面結(jié)構(gòu)為納米柱陣列結(jié)構(gòu)2 (表面結(jié)構(gòu)以下為鋁箔本體層I )，納米柱的高度為3微米，納米柱的直徑為300納米，納米柱之間的間距為2000納米。
[0024]本實(shí)施例中，鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的厚度為30微米。
[0025]一種上述本實(shí)施例的鋁塑無(wú)膠復(fù)合用鋁箔的制備方法，包括以下步驟:
(I)首先在鋁箔表面涂布光刻膠，然后在光刻膠上覆蓋納米孔陣列掩模，掩模孔為圓形，孔徑為300納米，孔間距為2000納米，孔深為3微米。
[0026](2)將覆蓋掩模的鋁箔在紫外光下曝光I小時(shí)、顯影I小時(shí)，在鋁箔表面得到納米柱陣列；然后用0.lmol/L的鹽酸溶液對(duì)鋁箔表面腐蝕30分鐘，再用丙酮對(duì)腐蝕后的鋁箔