真空镀铝膜工艺及检验标准

真空镀铝膜工艺及检验标准
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.
镀铝膜，是采用特殊工艺，在塑料薄膜表面镀上一层极薄的金属铝，而形成的一种复合软包装材料，其中最常用的加工方法是真空镀铝法，就是在高真空状态下通过高温将金属铝融化蒸发，使铝的蒸汽沉淀堆积到塑料薄膜表面上，从而使塑料薄膜表面具有金属光泽。

由于它既具有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性，是一种廉价美观、性能优良、实用性强的包装材料。

PET镀铝膜特点：
1、具有优良的透明性与光洁度，展示效果好。

2、表面装饰性能优良，可不经过表面处理即可印刷，易压制花纹，易金属化处理（真空镀敷金属层）。

3、具有良好的力学强度。

4、对氧气及水蒸汽的阻隔性能好。

5、耐化学性能好，可经受多种化学物质的侵蚀。

6、对环境保护的适应性好，可经济而方便地回收利用，焚烧其废物时，不产生危害环境的有害物质。

7、热成型性能好，与普通PVC片材相当，可采用真空成型制成性能优的PET热成型制品。

PET片材被认为是符合环境保护要求的一种理想的包装材料。

8、稳定性好，采用高分子导电聚合物涂覆，表面电阻在10的4次方—10的5次方欧姆（导电），10的6次方—10的8次方欧姆（防静电）范围内，不受环境的温度及湿度影响。

9，环保，不含碳粉。

用途：
建筑和土木工程用材
1、屋顶用隔热和防水材、道路、机场跑道、涵洞和桥梁用缓冲和防涨缩材。

2、地板、墙面用隔热、隔音和防潮用材、建筑底层防水用材。

3、管道用隔热材和通风管用保温材，建筑屋外保护层。

4、高真空镀铝生产而成，具有亮度好，反光性能高等特点，广泛用于果树、太阳板等反光用膜。