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真空镀铝膜

发布日期:2016-09-22 17:02:07 311
一、概述 
真空蒸镀金属薄膜是在真空条件下,将金属蒸镀在薄膜基材的表面而形成复合薄膜的一种新工艺。被镀 
金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等,其中用的最多的是铝。在塑料薄膜或纸张表面(单面或双面) 
镀上一层极薄的金属铝即成为镀铝薄膜,它广泛地用来代替铝箔复合材料如铝箔/塑料、铝箔/纸等使用。 
镀铝薄膜与铝箔复合材料相比具有以下特点: 
(1)大大减少了用铝量,节省了能源和材料,降低了成本,复合用铝箔厚度多为 
7~gpm,而镀铝薄膜 
的铝层厚度约为 
0.05n左右,其耗铝量约为铝箔的 
1/140~1/180,且生产速度可高达 
450m/min。 
(2)具有优良的耐折性和良好的韧性,很少出现针孔和裂口,无揉曲龟裂现象,因此对气体、水蒸汽、 
气味、光线等的阻隔性提高。 
(3)具有极佳的金属光泽,光反射率可达 
97%;且可以通过涂料处理形成彩色膜,其装潢效果是铝箔 
所不及的。 
(4)可采用屏蔽式进行部分镀铝,以获得任意图案或透明窗口,能看到内装物。 
(5)镀铝层导电性能好,能消除静电效应;其封口性能好,尤其包装粉末状产品时,不会污染封口部 
分,保证了包装的密封性能。 
(6)对印刷、复合等后加工具有良好的适应性。 
由于以上特点,使镀铝薄膜成为一种性能优良、经济美观的新型复合薄膜,在许多方面已取代了铝箔复 
合材料。主要用于风味食品、农产品的真空包装,以及药品、化妆品、香烟的包装。另外,镀铝薄膜也大量 
用作印刷中的烫金材料和商标标签材料等。 
二、镀膜基材 
镀铝薄膜的基材主要是塑料薄膜和纸张。 
真空蒸镀工艺对被镀基材有以下几点要求: 
(1)耐热性好,基材必须能耐受蒸发源的辐射热和蒸发物的冷凝潜热。 
(2)从薄膜基材上产生的挥发性物质要少;对吸湿性大的基材,在镀膜前理。 
(3)基材应具有一定的强度和表面平滑度。 

(4)对蒸镀层的粘接性良好;对于 
PP、PE等非极性材料,蒸镀前应进行表面处理、以提高与镀层的粘 
接性。 
常用的薄膜基材有:BOPET、BONY、BOPP、PE、PVC等塑料薄膜和纸张类。塑料薄膜基材中 
BOPET、 
BONY、BOPP三种基材形成的镀铝薄膜,具有极好的光泽和粘结力,是性能优良的镀铝薄膜,大量用作包装材 
料和印刷中的烫金材料。镀铝 
PE薄膜的光泽度较差,但成本较低,使用也较广。以纸基材形成的镀铝纸,其 
成本比镀铝塑料薄膜低;比铝箔/纸的复合材料更薄而价廉;其加工性能好,印刷中不易产生卷曲,不留下折 
痕等。因此大量取代铝箔/纸复合材料,用作香烟、食品等内包装材料以及包装商标材料等。 
1.真空蒸镀原理。将被镀薄膜基材(筒状〕装在真空蒸镀机中,用真空泵抽真空,使镀膜中的真空度达 
到 
1.3×10-2~1.3×10-3Pa,加热坩锅使高纯度的铝丝在 
1200℃~1400℃的温度下溶化并蒸发成气态铝。气 
态铝微粒在移动的薄膜基材表面沉积、经冷却还原即形成一层连续而光亮的金属铝层。真空蒸镀金属示意图 
见图 
14-9。 


图14-9 真空蒸镀金属示意图 
1-泵 2-放卷 3-冷却辊筒 4-隔热掩膜 5-料源 6-收卷 
通过控制金属铝的蒸发速度、薄膜基材的移动速度以及镀膜室的真空度等来控制镀铝层的厚度,一般镀 
铝层厚度在 
25~500nm,镀铝薄膜的宽度为 
800mm~2000mm。 
2.蒸镀方法。在基材表面蒸镀铝的方法有直接蒸镀法和转移法两种。 
(1)直接蒸镀法。是被镇基材直接通过真空镀膜机,将金属铝蒸镀在基材表面而形成镀铝薄膜。直接蒸 
镀法对基材的要求较高,尤其是要形成表面光亮的金属膜,必须要求基材具有较好的表面平滑度。 
如果纸张的表面较粗糙,要采用直接蒸镀法,在镀铝前需先进行表面涂布。另外,在蒸镀过程中基材的 
挥发物要少。因此直接蒸镀法对基材有较大的局限性,它主要适合于蒸镀塑料薄膜,也可用于纸张 
的蒸镀,但纸张的质量要求高,并对纸的定量有一定的限度。 
(2)转移法。是借助载体膜(真空镀铝膜)将金属铝层转移到基材的表面而形成镀铝薄膜。转移法是在直接 
蒸镀法的基础上发展起来的新工艺,它克服了直接蒸镀法对基材要求的局限性,尤其适合于在各种纸及纸板 
上进行镀铝,也可用于塑料薄膜的镀铝。 
目前国外已将转移法应用到布、纤维、皮革等基材的镀铝产品上。我国主要采用转移法生产镀铝纸。 
三、蒸镀铝工艺 
1.塑料薄膜镀铝工艺。塑料薄膜的镀铝工艺较简单。BOPET、BONY、薄膜基材镀铝前不需进行表面处 
理,可直接进行蒸镀。而用 
BOPP、PE等非极性塑料薄膜时,在蒸镀前需对薄膜表面进行电晕处理,使其表面 
张力达到 
38X10-5N~40X10-5N。镀膜时,将卷筒薄膜置放于真空室内,关闭真空室抽真空。当真空度达到 
一定时,将蒸发源升温至 
1400℃~1500℃,然后再把纯度为 
99.9%的铝金属丝连续送至蒸发源高温区。调 
节好放卷、收卷速度、送丝速度和蒸发量,开通冷却源。使铝丝在高温区内连续地熔化、蒸发,从而在移动 
的薄膜表面形成一层光亮的铝层,经冷却后即成成品。制成的镀铝薄膜按规格分切后即可用于印刷、复合制 
袋等。 
2.纸张蒸镀铝工艺。纸张镀铝工艺有直接镀铝法和转移法两种。 
(1)直接镀铝法。直接镀铝法是先将被镇的卷筒纸基材表面涂覆一层胶层或复合一层 
PE薄膜,再经真 

空镀膜机直接镀铝,使纸的表面形成一层金属铝膜,然后将镀铝纸再进行回潮处理即成产品。如果需要得到 
各种不同颜色的镀铝纸,则需在镀铝纸表面再进行着色处理。 
直接镀铝法主要有以下特点: 
①生产工艺较简单,成本较低。 
②对纸基材的表面质量和强度要求较高。镀铝时要求纸张的含水率在 
3%以下,一般纸张的含水率为 
6~ 
7%,含水率降低会使纸张发脆、易断裂。因此,要求纸张具有较高的强度。 
③产品的表面光泽度较低,印刷装满效果较差。 
直接镀铝法一般仅适应干定量在 
30g/m2以下的薄纸,较厚的纸很难进行镀铝。直接镀铝法生产的镀铝 
纸,虽质量较差,但成本较低,所以使用也比较广泛。 
(2)转移法;转移法生产镀铝纸比直接镀铝法工艺先进。它是将镀铝塑料薄膜表面的铝层转移到纸基表 
面而形成镀铝纸。首先把涂料均匀地涂布在塑料薄膜基材上,一般采用 
BOPET薄膜和 
BOPP薄膜;再将塑料薄 
膜基材在真空镀膜室进行镀铝,使涂层表面形成金属铝膜层;而后在镀铝塑料薄膜的铝层表面涂布一层粘合 
剂;按需要把纸、纸板或基它基材与之复合,然后再进行分离,使涂料层及铝层从塑料薄膜上分离下来。其 
工艺流程见图 
14-10。 


图14-10 转移法工艺流程图 
被分离后的塑料薄膜可以重复使用。重复使用的次数越多,产品的成本越低。采用转 
移法生产镀铝纸主要有以下特点: 
①生产工艺比较复杂、成本较高。 
②对基材的适应范围宽,定量在 
30~600g/m2的纸或纸板均可,且对基材的质量要求不高,表面也无需 
再涂涂料或覆膜。 
③产品的质量好,表面光亮;因镀铝层外有一层涂料,不仅起到了保护作用,而且也提高了印刷适应性 
和装满效果。 
④在涂料中加入颜料,可生产彩色镀铝纸。 
由于转移法镀铝具有以上特点,所以在镀铝纸生产中使用越来越广泛了. 
 
 

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