[发明专利]一种铝塑包装材料铝基材层的阳极氧化方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝塑包装材料领域，特别铝塑包装材料中铝基材层的表面处理方法。

背景技术

铝塑包装膜由于其优良的隔水、隔气和柔韧性能，越来越多的应用到食品、药品包装甚至锂离子电池的外包装上来，极大的提高了产品的使用寿命。基材铝箔的防腐性能以及铝材和胶水（或者塑料层）附着力直接影响到铝塑膜的使用寿命。

目前用于食品包装、药品包装的铝箔由于安全问题常用的工艺方法是在铝箔涂胶前采用等离子发生器对铝基材进行除油处理，然后直接用胶水粘合，这样的铝材防腐性能和附着性能都有待提高。

而用于锂电池包装用的铝塑膜，铝箔基材大多数是采用六价铬钝化处理，其形成的钝化膜残留六价铬，对人体有很大的危害，且铬化生成中的废水对环境污染很大。

基于此，本发明采用阳极氧化的办法来对铝箔进行预处理。通过本方法处理的铝箔基材防腐性和附着性都有大幅提高，且工艺环保、产品无有毒害物质残留，可以放心的使用在食品、药品以及锂电池的软包装上。

发明内容

针对食品、医药行业的铝塑包装材料的使用寿命不佳，以及锂电池软包装中六价铬的环境污染严重，采用本工艺对铝塑膜铝材进行阳极氧化预处理，处理后的铝箔具有极佳的耐腐蚀性能和胶水附着性能，并且无有害物质残留。该工艺所生成的氧化膜的厚度可以根据外加电压、反应时间来精确控制。由此混和溶液制成的阳极氧化膜内层为致密的阻挡层，具有很好的抗腐蚀性；外层为多孔的粗造层，赋予铝箔和胶水（塑料层）很好的附着性。可根据铝塑膜的各项参数要求（耐蚀性和附着强度），该方法生产的氧化膜各层厚度可以精确调整设计，最终达到设计要求。

本发明的工艺流程如下：

铝塑包装材料铝基材层的阳极氧化方法，其特征是包括以下步骤：

除油—水洗—表调—水洗—一级阳极氧化—清洗—二级阳极氧化—水洗—干燥

除油：将铝塑包装膜的基材铝箔在温度为50—60℃的脱脂槽中脱脂处理5S-25S,该脱脂槽为5%～10wt%的NaOH外加5g/L的ZnO组成的混合液；

水洗：将除油处理后的铝箔采用自来水在室温条件清洗1min；

表调：将以上清洗好的铝箔采用2%～5wt%的H3PO4溶液室温条件下处理2-3min；

水洗：将表调处理好的铝箔采用纯水，在室温条件下进行1min的清洗；

一级阳极氧化：将上述表调、清洗好的铝箔在1%～8wt%的硼酸、0.1%～0.5wt%的磷酸二氢氨、0.2%～0.8%wt%五硼酸铵的混合溶液中，在温度85～90℃、电流密度50～100mA/(cm2)、电压50VF～150VF条件下，阳极氧化5～10min；

清洗：将一级氧化好的铝箔室温条件下在纯净水中，清洗1min；

二级阳极氧化：将上述清洗好的铝箔，在0.1%～2wt%的柠檬酸、0.1%～0.5wt%d的磷酸二氢氨、0.1%～0.4wt%五硼酸铵混合溶液中，在温度在温度85～90℃、电流密度50～100mA/(cm2)、150VF～250VF条件下、氧化5～10min；

水洗：将上述二级氧化完成的铝箔在纯净水中，室温清洗1min；

干燥：将清洗好的铝箔经挂水棍后在150～200℃干燥炉中干燥2～3min。

具体实施方式：

实施例1.

阳极氧化方法采用以下工艺步骤：

除油—水洗—表调—水洗—一级阳极氧化—清洗—二级阳极氧化—水洗—干燥

除油：将铝塑包装膜的基材铝箔在温度为50℃的脱脂槽中脱脂处理20S,该脱脂槽为7wt%的NaOH外加5g/L的ZnO组成的混合液；

水洗：将除油处理后的铝箔采用自来水在室温条件清洗1min；

表调：将以上清洗好的铝箔采用3wt%的H3PO4溶液室温条件下处理3min；

水洗：将表调处理好的铝箔采用纯水，在室温条件下进行1min的清洗；

一级阳极氧化：将上述表调、清洗好的铝箔在2wt%的硼酸、0.3wt%的磷酸二氢氨、0.5wt%五硼酸铵的混合溶液中，在温度90℃、电流密度50mA/(cm2)、电压50VF条件下，阳极氧化18min；

清洗：将一级氧化好的铝箔室温条件下在纯净水中，清洗1min；

二级阳极氧化：将上述清洗好的铝箔，在1wt%的柠檬酸、0.2wt%d的磷酸二氢氨、0.3wt%五硼酸铵混合溶液中，在温度在温度88℃、电流密度80mA/(cm2)、150VF条件下、氧化17min；