[發(fā)明專利]一種全生物降解高剝離力紙鋁復(fù)合包裝材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210520443.8
• 申請(qǐng)日: 2022-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN115182202A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉念平;沈子銘;王宇航;王賀宜;唐詩虔;趙燕超;董棟;張寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 彤程化學(xué)（中國）有限公司;彤程新材料集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): D21H27/30
• 分類號(hào): D21H27/30;B32B15/12;D21H21/14;D21H23/22;D21H25/04
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務(wù)所 31319
• 代理人: 夏思秋

本發(fā)明公開了一種全生物降解高剝離力紙鋁復(fù)合包裝材料及其制備方法及應(yīng)用。以原紙和鋁箔同步進(jìn)入T型淋膜模頭，同時(shí)在T型淋膜模頭直接熔融擠出全生物降解粘結(jié)材料，淋膜在原紙和鋁箔的表面之間，經(jīng)熱壓輥壓合，并經(jīng)冷卻輥輪卻，收卷形成三層結(jié)構(gòu)的全生物降解高剝離力紙鋁復(fù)合包裝材料。本發(fā)明對(duì)光、空氣、水及其他大多氣體和液體具有不滲透性，并可以高溫殺菌，使產(chǎn)品不受氧氣、日光和細(xì)菌的侵害，大大延長(zhǎng)保質(zhì)期；快粘力、耐老化性能和色調(diào)良好,可用于膠粘劑、食品、電子、醫(yī)藥、橡膠、油墨、電纜等工業(yè)；相對(duì)生物分解率≥90％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紙鋁復(fù)合包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全生物降解高剝離力紙鋁復(fù)合包裝材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

紙鋁復(fù)合包裝材料分為紙基層、粘合層和鋁箔層。紙基層主要起美觀、印刷、支撐等作用；鋁箔層主要起阻隔、避光等作用；紙基層與鋁箔層通過粘合層的粘合形成多層復(fù)合包裝材料。通過將聚合物通過擠出機(jī)淋膜在紙張上而后將鋁箔與之復(fù)合而制成，主要特點(diǎn)是此復(fù)合材料可以防油、防水。傳統(tǒng)的紙鋁復(fù)合包裝類產(chǎn)品所使用的粘合層為聚乙烯或者聚氨酯材料，是造成“白色污染”的根源。生物降解材料作為一類新興的材料，具有良好生物降解性能與加工性能。

行業(yè)內(nèi)開發(fā)出的一種PLA(聚乳酸)的淋膜紙，PLA可生物降解，且無毒性，可達(dá)到環(huán)保效果，但PLA質(zhì)脆、韌性和抗沖擊性差以及熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)使其應(yīng)用范圍大大受限。另一種可生物降解的材料PBS(聚丁二酸丁二醇酯)的加工溫度低，粘性低，熔體強(qiáng)度差，另外，PLA、PBS是結(jié)晶聚合物，其制品往往具有一定的脆性，因此，二者在包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍大大受限。PBAT是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，既有良好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，也具有較好的耐熱性和抗沖擊性，肖運(yùn)鶴等的“超細(xì)碳酸鈣填充可降解聚酯材料的研究”(塑料，2009，38(3)：69-71)表明，PBAT與超細(xì)碳酸鈣共混不僅能實(shí)現(xiàn)材料的完全快速降解，還能極大的節(jié)省成本，但由于PBAT本身的物理特性與基材粘合力較差，因而在紙鋁復(fù)合的操作過程中，與基材粘合不牢，造成生產(chǎn)效率降低，紙塑界面易剝離不佳。CN102558797B公開了一種可生物降解的淋膜紙材料，包括可降解樹脂與3-10％彈性體，提高材料與紙張的粘接。非可生物降解的材料的添加，將使得整體材料的生物分解率的下降。CN1398766A，公開了一種包裝用復(fù)合紙，通過丙烯酸膠水層將PE塑料薄膜和底紙復(fù)合制成，所用材料丙烯酸和PE不能實(shí)現(xiàn)生物降解，廢棄到自然界中會(huì)造成環(huán)境污染。CN110735360B公開了一種可降解紙袋的生產(chǎn)工藝，在紙基材上依次淋膜增韌膜、防水膜，用熱風(fēng)制袋機(jī)吹出熱空氣，使防水膜進(jìn)一步與包裝紙粘合制得防水紙袋，其中起到粘合作用的增韌膜為異氰酸酯等非全生物降解材料。CN113183495A公開一種可生物降解的垃圾袋的制備工藝，通過將聚乳酸、聚乙烯等預(yù)混料淋膜于牛皮紙之后并在其上用粘合膠水復(fù)合另一淋膜紙層等操作步驟，可防水防潮的紙鋁復(fù)合垃圾袋，其中的預(yù)混料、粘合膠水等非全生物降解材料。CN202110690983.6公開了一種全生物降解淋膜復(fù)合紙，以塑料薄膜與紙張復(fù)合，對(duì)光、空氣、水及其他大多氣體具有一定滲透性，不能滿足高阻隔需求的產(chǎn)品包裝；所用粘合層材料為PBAT和礦粉，粘合鋁箔等金屬材料時(shí)剝離強(qiáng)度不高。

紙鋁復(fù)合包裝材料的主要性能之一，為紙基材料與鋁箔材料間的剝離強(qiáng)度。紙基材料與鋁箔材料間要求有足夠的剝離強(qiáng)度，以承加工和使用過程中的彎折和剝離。因此，粘合樹脂體系的粘合性能是十分重要的。對(duì)于要求剝離強(qiáng)度更高的應(yīng)用需求，現(xiàn)有技術(shù)的全生物降解樹脂如PBAT、PLA、PBS不能滿足使用要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待開發(fā)出一種全生物降解復(fù)合包裝材料以滿足現(xiàn)有的應(yīng)用市場(chǎng)和性能需求。

發(fā)明內(nèi)容