[发明专利]一种无胶复合的铝箔纸

说明书

技术领域

本发明属于包装材料领域，涉及一种铝箔纸，具体是一种无胶复合的铝箔纸。

背景技术

铝箔具有质轻、延展性好、阻隔性高、无毒、价格低廉等特点，被广泛用作各类复合包装材料的阻隔层。铝箔纸包装材料可以充分发挥铝箔纸的优点，能够大幅度提高包装材料的阻隔性、防水防潮性、适印性和热封性等性能，因而受到了包装行业和用户的青睐。然而传统的铝箔纸需要使用具有粘合力的中间层将铝箔和铝箔衬纸粘合在一起从而形成铝箔纸。

目前铝箔纸复合工艺上常用的方法是干法复合和湿法复合。所谓湿法复合是将粘合剂均匀涂布在铝箔或铝箔衬纸基底上，然后将铝箔和铝箔衬纸在一定的压力下复合，然后通过烘箱把粘合剂中的溶剂挥发掉。而干法复合是指将粘合剂均匀涂布于铝箔或铝箔衬纸基底上，通过烘箱将粘合剂中溶剂挥发后再在一定的压力下复合。然而，无论是干法复合还是湿法复合都需要使用大量的有机溶剂，对环境造成巨大的污染，在越来越注重低碳、健康、安全环保、资源节约和绿色生态的今天，对耗用如此大量的有机溶剂所带来的负面影响已经越来越受到人们的关注。铝箔纸无胶复合由于没有溶剂挥发，对环境无污染，因而备受关注。然而，到目前为止，有关铝箔纸复合用铝箔的制备方法和技术的报道甚少，这也是导致目前铝箔纸无胶复合还没有大面积应用的关键因素。因此，发明一种铝箔纸无胶复合用铝箔的制备方法对于推动铝箔纸无胶复合工业的快速发展、降低铝箔纸复合生产对环境的影响具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无胶复合的铝箔纸。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无胶复合的铝箔纸，包括铝箔衬纸和铝箔，该铝箔的表面结构为纳米柱阵列结构，即表面由圆柱形纳米颗粒阵列组成，纳米柱的高度为0.5-3微米，纳米柱的直径为80-300纳米，纳米柱之间的间距为100-2000纳米；

其中，间距是指两纳米柱中心之间的距离；铝箔的厚度为20-30微米；

本发明铝箔的制备方法，包括以下步骤：

(1)先在铝箔表面涂布光刻胶，然后在所述光刻胶上覆盖纳米孔阵列掩模，所述纳米孔阵列掩模中纳米孔的孔径为80-300纳米，孔深度为0.5-3微米，孔间距为100-2000纳米；

(2)将覆盖有所述纳米孔阵列掩模的铝箔在紫外光下进行曝光和显影，使铝箔表面形成纳米柱阵列，然后用酸液对铝箔表面进行腐蚀，再去除铝箔表面的光刻胶，经清洗后，得到表面结构为纳米柱阵列结构的铝箔。

其中，曝光的时间为0.5-1h，所述显影的时间为0.5-1.5h；酸液为盐酸溶液，盐酸溶液的浓度为0.1-1mol/L；酸液腐蚀的时间为5-30分钟去除铝箔表面的光刻胶的过程为用丙酮对酸液腐蚀后的铝箔进行浸泡，浸泡的时间为3-5小时。

本发明的有益效果：本发明的铝箔的初粘力强、剥离强度大，与铝箔衬纸复合时无需任何胶黏剂便可实现较好的复合；本发明的铝箔的制备方法简单、可控性好。

具体实施方式

实施例1

一种无胶复合的铝箔纸，包括铝箔衬纸和铝箔，该铝箔的表面结构为纳米柱阵列结构，纳米柱的高度为0.5微米，纳米柱的直径为80纳米，纳米柱之间的间距为100纳米；其中，间距为中心之间的距离；铝箔的厚度为20微米；

本发明实施例1的铝箔的制备方法包括以下步骤：

(1)首先在铝箔表面涂布光刻胶，然后在光刻胶上覆盖纳米孔阵列掩模，掩模孔为圆形，孔径为80纳米，孔间距为100纳米，孔深为0.5微米；孔间距为孔心间距；

(2)将覆盖掩模的铝箔在紫外光下曝光0.5小时，然后显影0.5小时，在铝箔表面得到纳米柱阵列；然后用0.1mol/L的盐酸溶液对铝箔表面腐蚀5分钟，再用丙酮对腐蚀后的铝箔浸泡3小时，去除铝箔表面的光刻胶，用去离子水清洗后，便得到表面由圆柱形纳米颗粒阵列，即纳米柱阵列组成的铝箔。本实施例获得的铝箔与铝箔衬纸在一对上下加热的滚筒的温度和压力作用下即可实现复合，其复合后的粘合性能满足包装材料剥离强度的要求。

实施例2

一种无胶复合的铝箔纸，包括铝箔衬纸和铝箔，该铝箔的表面结构为纳米柱阵列结构，纳米柱的高度为3微米，纳米柱的直径为300纳米，纳米柱之间的间距为2000纳米；铝箔的厚度为30微米；

本发明实施例2的铝箔的制备方法包括以下步骤：

(1)首先在铝箔表面涂布光刻胶，然后在光刻胶上覆盖纳米孔阵列掩模，掩模孔为圆形，孔径为300纳米，孔间距为2000纳米，孔深为3微米；