智能化高阻隔性冷成型層壓材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料及其制備方法。它包括外層的雙向拉伸尼龍、中間的鋁箔，以及內層的熱封層；所述熱封層含有無機顆粒功能性填料，所述無機顆粒功能性填料為吸水劑與酸堿指示劑的混合物。其能通過相應的顏色變化來體現包裝泡罩內的濕度。
【專利說明】智能化高阻隔性冷成型層壓材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料及其制備方法。用于泡罩包裝的 可冷成型層壓材料的設計和加工工藝，鋁箔原材料可用于制造包裝需要避免紫外光，水汽， 氧氣，氣味等阻隔，從而使里面包裝物免受外界的影響。
【背景技術】
[0002] 當前普通的冷成型鋁在國內和國際藥品，保健品上已經普遍使用，特別是這幾年 國內針對這塊市場加以研發在一定程度上取代了進口的冷成型鋁，但是針對個性化高端的 冷成型鋁始終沒有實現國產化。在普通的冷成型鋁包裝過程中，正面水汽，光，氣味等不能 通過鋁箔進入包裝物中，但是側面由于普通的冷成型復合膜采用PVC作為熱封基材，水汽 在一定程度上能穿透PVC逐漸進入包裝物，這樣就對包裝物的需要嚴格控制的濕度提出挑 戰，大大降低包裝物的保質期，同時往往藥品吸水過期后很難發覺。本發明是通過吸水性功 能填料阻擋和降低水汽穿過熱封層的速度，從而達到更長久的保質期，同時里面的可與食 品接觸的水分指示劑(植物中提取）能在客戶開啟看通過顏色的辨別出包裝物水分含量的 信息，解決普通冷成型復合膜的所不能解決的問題，同時由于內層的熱封層是擠出涂布，是 沒有殘留溶劑的，所以對不會對包裝物存在污染，相比較目前現在冷成型鋁所用的PVC作 為熱封層更符合食品藥品法規要求，不存在VC氯乙烯單體析出的問題。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的之一在于克服上述不足，提供一種熱封層能通過相應的顏色變化來 體現包裝泡罩內的濕度的智能化高阻隔性冷成型層壓材料。
[0004] 本發明的目的之二在于提供一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料的制備方法。
[0005] 本發明的目的是這樣實現的： 一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料，它包括外層的雙向拉伸尼龍、中間的鋁箔，以及 內層的含有無機顆粒的熱封層。
[0006] 作為熱封層里面的無機顆粒功能性填料，含吸水劑，具有吸收水分的功能，其成分 為納米級氧化鈣和/或納米級硅藻巖，同時里面加入可與食品接觸的水分指示劑(紫甘藍 植物提純指示劑)，能夠通過顏色的變化來顯示包裝空間水分的含量。通過化學和物理方式 吸收水分，同時改變樹脂層的酸堿性。
[0007] 化學方式如：CaCHH2O=Ca (OH)2 物理方式如：通過硅藻巖比表面積大，空隙多，同時含有多種親水官能團來吸附水份。
[0008] 紫甘藍作為一種沖植物中提取的酸堿指示劑已經在工業和食品生產上廣泛的 應用，具有和食品能直接接觸，酸堿指示范圍廣，熱穩定性佳的特點，它的變色范圍為 pH4. 3-9. 7,根據酸堿程度的不同，顏色分別呈現紫紅-蘭-綠的特點。
[0009] 所述納米級別的氧化鈣，粒徑控制在100_300nm，純度控制在99%,氯化物小于 0. 001%，重金屬總含量小于100PPM ; 所述納米級娃藻巖要求如下SiO2含量大于90%，水分小于0. 01%,重金屬總含量小于 100PPM，松散密度小于50g/cm3,比表面積大于2m2/g。
[0010] 所述紫甘藍粉末酸堿指示劑，水分控制在99. 999%，PH值控制在6. 8-7. 2之間，鋁 箔袋充高純氮包裝。
[0011] 熱封層的基材可以是 PE (DOW LDPE 722、LDPE 2420H)、PP、SURLY (DUPONT)，此類 基材由于都是采用擠出復合，所以MI大于2. 0g/10min，由于采用高分子量的乙烯基材料對 藥品食品的安全性相比較PVC材料更高。
[0012] 以雙向拉伸尼龍作為印刷的載體和冷成型鋁箔的支撐層，厚度選擇在15-50 之間，拉伸強度MD彡270N/mm2, TD彡270N/mm2。可以選擇天津運城，浙江曉星，廈門長塑的 尼龍薄膜 作為中間層的鋁箔型號8系合金，并具有很好的延伸率和柔軟度，選擇8021，8079厚度 選擇在25-100mm之間。
[0013] 作為熱封層的基材可以選擇擠出級別的PE，PP，SURLY，同時里面可以加入改性樹 月旨，它的作用是作為功能性填料相容助劑和增強和鋁箔之間的復合強度，其熱封層的總厚 度可以在8-100mm之間。
[0014] 所述熱封層中材料質量比為：聚乙烯粒子：吸水劑：酸堿指示劑 =100: 0? 5 ?2: 0? 005?0? 02,優選為 100:1: 0? 01 此材料作為基礎成型的泡罩可以包裝需要避免紫外光，水汽，氧氣，氣味等阻隔藥品， 保健品，醫療用品，以及工業用品 一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料的制備方法，它是外層由高強度的雙向拉伸尼龍 作為支撐，通過高強度復合膠水粘合鋁箔層后，在鋁箔另外一面表面處理，通過擠出涂布方 式在鋁箔的另外一面涂布帶有無機顆粒功能性填料的熱封層。
[0015] 具體包括如下步驟： 一、高強度的NY電暈和高延伸率的鋁箔通過干式復合法復合，鋁箔在復合之前要做簡 單的表面處理，譬如火焰處理，臭氧處理，電暈，表面酸腐蝕等表面處理。
[0016] 二、復合好的薄膜在擠出復合機上擠出涂布，通過擠出涂布機高溫快速涂布，里面 含有功能型填料，酸喊指不劑的熱封材料涂布在錯猜的另外一面。
[0017] 三、收卷后，馬上用含鋁結構的復合膜真空包裝或者充高純氮包裝來避免包材吸 收空氣的水分。
[0018] 與現有技術相比，本發明的有益效果是： 本發明可視智能化可識別高阻隔性冷成型層壓材料，它能很好的阻隔水汽在包裝側面 的滲透速度，能根據包裝泡罩內的濕度熱封層能通過相應的顏色變化來體現濕度，同時采 用內層采用擠出涂布，是內層的殘留溶劑控制在零，對包裝物的安全性提供前所未有的保 護。
[0019] 說明書附圖 圖1為普通冷鋁于智能化高阻隔冷成型層壓材料透水數據對比圖。
[0020] 圖2為智能化高阻隔性冷成型層壓材料內層可以根據泡罩內部含水量做出不同 顏色的變化示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1 : 一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其結構為：NY25/AL45/PE60,其中PE60中含有 納米級氧化鈣顆粒，納米硅藻巖和酸堿指示劑。
[0022] -種智能化高阻隔性冷成型層壓材料的制備方法，它是外層由高強度的雙向拉伸 尼龍作為支撐，通過高強度復合膠水粘合鋁箔層后，在鋁箔另外一面表面處理，然后通過擠 出涂布方式在鋁箔上涂布含無機顆粒功能性填料(吸水劑+酸堿指示劑）的熱封層。
[0023] 具體包括如下步驟： 一、 高強度的廈門長塑的NY 25 ii m電暈和高延伸率的魯豐8021鋁箔45 ii m通過干式 復合法復合，在復合上膠之前在鋁箔上做電暈處理。功率在3-6KW ; 二、 復合好的薄膜在擠出復合機上擠出涂布，通過擠出涂布機高溫快速涂布，用來涂布 的粒子是DOW 722粒子：納米氧化|丐：酸堿指示劑=100:1:0. 01的比例通過高速螺桿混合 而成，此熱封材料涂布在鋁箔的電暈后的表面。
[0024] 三、收卷后，馬上用含鋁結構的復合膜真空包裝或者充高純氮包裝，避免包材吸收 空氣的水分。
[0025] (1)包裝材料內層由于吸水性填料的存在，降低水汽總熱封層的側面滲透的速率， 從而延緩保質期。
[0026] 普通冷鋁（結構為NY25/AL45/PVC60)和實施例1智能化高阻隔冷成型層壓材料 (結構為NY25/AL45/PE60+功能填料）透水數據對比見圖1 ; (2)內層中加入了可與食品直接接觸的酸堿指示劑，可以根據熱封層吸收水分含量帶 來PH值變化來體現出的多種顏色，從而智能識別包裝泡穴空間中的水分含量，給使用者提 供有用的信息。
[0027] 目前這些信息可以印刷在與之熱封的基材上，以藥包PTP為例，可以用不同顏色 來表示，客戶可以根據PTP上面顏色的指示來檢查冷成型材料內層熱封層的顏色，從而了 解里面泡罩內部水分含量。
[0028] (3)由于內層鋁箔和熱封層采用無溶劑擠出涂布，真正意義上達到無溶劑殘留的 復合膜，相比較目前市場上的普通冷成型復合膜，更環保，更安全。
[0029] 下面依然用普通冷鋁（結構為NY25/AL45/PVC60)和實施例1智能化高阻隔冷成 型層壓材料(結構為NY25/AL45/PE60+酸堿指示劑+吸水劑）殘留溶劑作為對比：
【權利要求】
1. 一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于：它包括外層的雙向拉伸尼龍、 中間的鋁箔，以及內層的熱封層； 所述熱封層含有無機顆粒功能性填料，所述無機顆粒功能性填料為吸水劑與酸堿指示 劑的混合物； 所述吸水劑為納米級氧化鈣和/或納米級硅藻巖； 所述酸堿指示劑為紫甘藍粉末酸堿指示劑。
2. 根據權利要求1所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于：所述納米級 別的氧化鈣，粒徑控制在100-300nm，純度控制在99%，氯化物小于0. 001%，重金屬總含量小 于 100PPM ; 所述納米級娃藻巖要求如下SiO2含量大于90%，水分小于0. 01%，重金屬總含量小于 100PPM，松散密度小于50g/cm3,比表面積大于2m2/g ; 所述紫甘藍粉末酸堿指示劑，水分控制在99. 999%，pH值控制在6. 8-7. 2之間，鋁箔袋 充高純氮包裝。
3. 根據權利要求1所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于：所述熱封層 的基材為PE、PP或SURLYN。
4. 根據權利要求1所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于：所述雙向拉 伸尼龍厚度選擇在15-50 ii m之間，拉伸強度MD彡270N/mm2, TD彡270N/mm2。
5. 根據權利要求1所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于：所述鋁箔厚 度選擇在25-100mm之間。
6. 根據權利要求1所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于，所述熱封層 中材料質量比為：聚乙烯粒子：吸水劑：酸堿指示劑=100:0. 5?2:0. 005、. 02。
7. 根據權利要求6所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料，其特征在于，所述熱封層 中材料質量比為：1〇〇: 1:0. 01。
8. 制備如權利要求1-7之一所述的智能化高阻隔性冷成型層壓材料的方法，其特征 在于：它是外層由高強度的雙向拉伸尼龍作為支撐，通過高強度復合膠水粘合鋁箔層后，在 鋁箔另外一面表面處理，然后通過擠出涂布方式在鋁箔上涂布無機顆粒功能性填料的熱封 層。
9. 根據權利要求8所述的一種智能化高阻隔性冷成型層壓材料的制備方法，其特征在 于：所述方法包括如下步驟： 一、 雙向拉伸尼龍表面電暈和錯箔通過干式復合法復合； 二、復合好的薄膜在擠出復合機上擠出涂布，通過擠出涂布機高溫快速涂布，里面含有 吸水劑，酸堿指示劑的熱封材料涂布在鋁箔的另外一面； 三、 收卷后，馬上用含鋁結構的復合膜真空包裝或者充高純氮包裝，避免包材吸收空氣 的水分。
【文檔編號】B65D65/40GK104309923SQ201410441923
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】符堅, 胡敬慈, 玄澤亮, 黃湘輝, 李全布, 陸錦霞 申請人:江陰寶柏包裝有限公司