CN112175535A - 一种热压粘接封装纸件、制备方法及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种热压粘接封装纸件，主要是由纤维纸、粘合剂以及可降解塑料组成，提供了抗200度的粘合剂a和300℃下热压粘接粘合剂b的配方和使用先后顺序工艺步骤，其中粘合剂a是利用含有‑OH和‑COOH基团的不同的玻璃化温度丙烯酸粘合剂，在高温下热交联，达到抗高温效果，同时在抗高低温性能方面满足产品实际应用需要。本发明特点是：成品纸撕不烂、可高温微波焊接、防潮、防静电、防窃取调换、防尘、可以高速连续性大量生产、可任意书写印刷；且采用了可降解的聚乳酸塑料和可降解的PP塑料等，材料可降解环境友好；产品经过使用后仍可以回收利用，如制成高强度密度板。本发明产品满足苛刻的包装要求，前景广阔，无毒无害，安全可靠。

Description

一种热压粘接封装纸件、制备方法及其应用方法

技术领域

本发明涉及包装纸件材料领域，尤其涉及一种热压粘接封装纸件、制备方法及其应用方法。

背景技术

目前，纸是中国四大发明之一，千百年来在信息传递起着重要媒介作用，广泛用于产品包装保护等各领域，和我们生活息息相关。人们开发了各种纸张，如：用纤维制成的双胶纸、卡纸、铜版纸、玻璃纸等等，也有在塑料中加入钙粉，实现能够印刷的撕不烂纸，但是与环保多有不利；既使传统的撕不烂纸也是除耗费了大量的石油资源外，还不能降解，功能也有限。本专利在以上基础上力所能及的赋予纸张新的功能和内涵，并且可再利用，有利于环保。

传统纸缺点之一是：很轻易撕破，这样用传统纸包装的内容物很容易被窃取，调换等。

传统纸缺点之二是：对水的阻隔性非常差，对一些防潮要求苛刻的包装来说，不能满足。

传统纸缺点之三是：不能实现自粘接，即使粘接也要借助粘合剂，工艺多而且复杂，浪费资源，也不适应现代化高速作业。

传统纸缺点之四是：传统纸不能实现彻底密封，继而对尘埃防护和静电防护都不理想，尤其对一些要求非常高的微电子产品保护不能彻底，如：芯片、闪存卡等。

传统的复合粘合剂如：PU粘合剂、压敏粘合剂、水性丙烯酸类复合粘合剂等，在高温下容易开胶脱落，或者根本粘结不住低能表面的可降解的塑料；同时传统复合粘合剂含有大量甲苯、乙酸乙酯等溶剂，易燃易爆，在使用过程中有大量溶剂释放污染环境。

传统纸件采用塑料膜，塑料膜的降解周期长达16～48年，污染环境，要么可降解但不能拉升成膜，要么使用了大量的粮食作为基础原料，不利于节约粮食。

目前市场上现有的热熔粘合剂对于低能表面的可降解的PET、PLA等塑料粘结附着力不够，或者几乎没有附着力，如果不经过表面处理很难对低能表面的可降解塑料涂布粘结。

压敏粘合剂尽管可以涂布在低能表面的可降解塑料上，但由于其具有压敏性，接触易粘结又易撕开脱胶等特性，不适合大量收卷堆放使用，更达不到抗高压密封效果；同时，带有压敏性质的粘合剂多受温度限制，极低温度和及高温都会失去粘结效果。更不能抗高温200度以上和极低温。

因此，有必要摆脱现有的处理技术思路，开辟出新的工艺和结构，进而开发一种热压粘接封装纸件。

发明内容

本发明公开了一种热压粘接封装纸件、制备方法及其应用方法，本发明的目的，就是针对上述问题一一解决，提供了一种热压粘接封装纸件，除了解决上述问题，还大大提高了纸件作为一种信息传递和包装的载体功能，扩展了应用范围，满足了一些包装苛刻的微电子、药品、食品、化妆品等产品包装要求。

一种热压粘接封装纸件由纤维纸层和降解膜基层粘接复合而成，纤维纸层与降解膜层之间为复合层，降解膜层相对纤维纸层的一面涂覆有热压层，其特征在于，所述复合层是由粘合剂a形成的涂层，所述热压层是由粘合剂b形成的涂层；所述纤维纸层是由纤维纸组成的结构层，所述降解膜层是由改性可降解塑料膜组成的结构层。

进一步地，所述粘合剂a为改性热熔胶，其配方及重量比为：

所述粘合剂b为耐高温的改性热熔胶，其配方及重量比为：

EVA 88、

PU 12；

所述改性可降解塑料膜的配方及重量比为：

进一步地，所述丙烯酸乳液a(含-OH组分乳液)配方及重量比为：

所述丙烯酸乳液b(含-COOH组分乳液)配方及重量比为：

其中功能树脂是指含有-OH可溶于丙烯酸单体的改性松香粘稀酚醛树脂。

进一步地，所述丙烯酸乳液a和丙烯酸乳液b合成方法具体实施步骤如下：

(1)首先把引发剂和乳化剂各溶解分成相等的两等份；取50％的乳化剂和引发剂溶液以及50％的水，90％的单体混合料在转速1000转的高速搅拌机中进行预乳化，制成预乳液a；

(2)取上述10％剩下的单体混合料，加入50％的预乳液a和50％的水，制成外壳层预乳液b；

(3)将反应釜加温到90度，把保护胶体加入搅拌机中开机搅拌溶解充分，再降温到68度，取50％的乳化剂和引发剂加入到反应釜中，同时加入10％的预乳液a，制成第一层核，待到反应温度升高到80～85度，滴加3小时预乳液a，制成第二层核，最后，滴加2小时预乳液b完毕，制成外壳，90度保温1小时即可得到含-OH和-COOH的不同TG的丙烯酸乳液a和丙烯酸乳液b。

进一步地，纤维纸通过热熔胶或水性粘合剂实现复合的纸张，所述改性可降解塑料膜为基于PET可降解的改性材料。

进一步地，复合方法步骤如下：

S1：所述粘合剂b按组分混合后，加热至300℃熔解成液态状，等待涂布；

S2：可降解塑料在高温200℃状态下吹塑成膜，分切收卷得到可降解膜；

S3：将可降解塑料膜进行等离子冲击，再涂上附着力促进剂；

S4：将300℃的粘合剂b涂覆在可降解塑料膜上，冷却至常温；

S5：使用粘合剂a将可降解塑料膜和纤维纸进行冷压复合；

S6：收卷包装，拆片后加工处理，包装成品。

其中，步骤S2中可降解塑料吹塑成膜后逐渐将至常温状态。

其中，步骤S3中等离子冲击为使用等离子设备进行膜表面冲击，使其形成一定的粗糙度，再在可降解塑料膜上涂覆附着力促进剂，附着力促进剂先均匀涂刷一层，10分钟后再均匀涂刷一层。

进一步地，一种热压粘接封装纸件的应用方法，应用方法如下：首先应用粘合剂b与可降解膜的热熔涂布工艺，其次应用纤维纸与可降解膜的冷压复合工艺，并且两个工艺先后顺序固定。

本发明提供的一种热压粘接封装纸件的优点在于：

1、本纸件主要由特制的粘合剂、纤维纸以及可降解膜组成，特制粘合剂包括抗200℃的粘合剂a和300℃下热压粘接粘合剂b的配方，其中粘合剂a是利用含有-OH和-COOH基团的不同的玻璃化温度丙烯酸粘合剂，在高温下热交联，达到抗高温效果，同时在抗高低温性能方面满足产品实际应用需要。

2、本纸件采用热压粘接封装，由于热压需要达到一定的温度和压力才能形成粘接，因此没有进行热压的纸件常温下相互不粘接可以堆叠，热压粘接后的纸件常温下非常牢固，并且可以根据包装物品的大小选择热压的面积，同时常温下外涂层胶黏剂可以接触任何产品，而不破坏包装内容物；相对于普通的压敏胶带具有明显的优势，常温或高温状态下的压敏胶带均可撕开，并且压敏胶带随时都可以粘接在物品上或相互粘接，使用不便。

3、使用特殊顺序工艺步骤，一种热压粘接封装纸件的制备方法，首先应用耐高温粘合剂b与可降解膜的热熔涂布工艺，其次应用纤维纸与可降解膜的冷压复合工艺，如果改变顺序，工艺将无法实施，更不能采用压敏胶或传统丙烯酸乳液粘合剂，否则200℃下微波粘接不能实现。

4、还实现了任意高度堆放收卷，并且不需要隔离纸和隔离膜，克服了压敏胶和其他丙烯酸乳液需要隔离纸或者隔离膜的缺点。

最后，该纸件实现了成品纸撕不烂，可高温微波粘接，具有防潮、防静电、防窃取调换、防尘等诸多优点，并且可以高速连续性大量生产、可任意书写印刷；材料可降解环境友好；产品经过使用后仍可以回收利用，满足苛刻的包装要求，前景广阔，无毒无害，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是一种热压粘接封装纸件的结构剖面图，剖面结构从上到下，依次为热压层、可降解膜层、复合层以及纤维纸层，并且纸件主体相对与热压层的一侧上内嵌有泡壳，泡壳内腔贯穿纸件主体；

附图2是一种热压粘接封装纸件的展开图，被包装物可以放置在泡壳中，然后对折纸件粘接密封即可；

附图3是一种热压粘接封装纸件成品示意图，该纸件带有泡壳，将物品放入泡壳中再对折粘接后包装；

附图4是一种热压粘接封装纸件成品示意图，该纸件不带泡壳，通过纸件粘接密封形成包装袋；

其中，1、纤维纸层，2、复合层，3、可降解膜层，4、热压层，5、泡壳，6、挂口，7、热压密封处，8、未热压密封处，9、包装袋内腔，10、开口处，11、对折处。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1，一种热压粘接封装纸件剖面结构从上到下，依次为热压层4、可降解膜层3、复合层2以及纤维纸层1，并且纸件主体相对与热压层4的一侧上内嵌有泡壳5，泡壳5内腔贯穿纸件主体，纸件主体可沿着对折处进行对折，对折后热压层4对应贴合，通过热压装置可实现热压层4粘接叠合，热压层4叠合后，对泡壳5中的包装物品形成密封包装。

参考图2，图2是一种热压粘接封装纸件的展开图，包括有内嵌在纸件主体上的泡壳5，在纸件边缘处开设的挂口6，纸件主体上设有热压层4，热压设备可以选择合适的热压面积大小进行热压，选择热压的地方形成热压密封处7，对应的没有进行热压的地方形成未热压密封处8，设有泡壳5的纸件可以将被包装物可以放置在泡壳5中，然后沿着对折处进行对折，对折后的纸件可以进行全部热压，也可以部分热压，热压后纸件的热压层4粘接密封。

参考图3，一种热压粘接封装纸件，该纸件带有泡壳5，将物品放入泡壳5中在对折处11进行对折，对折贴合后使用热压装置进行热压封装，对折后的热压层4粘接叠合形成密封包装，将物品封装在泡壳5中。

参考图4，一种热压粘接封装纸件，该纸件不带有泡壳5，由于纸件设有热压层4，该热压层4只有通过热压装置进行热压时才会产生粘接效果，故对纸件三个边缘处进行贴合热压形成包装袋，纸件选择热压边缘处形成热压密封处7，纸件未热压的部分为未热压密封处8，未热压密封处对应形成包装袋内腔9，同时未热压的一边形成开口处10，将包装物品放入包装袋内腔9中，再对开口处10进行热压封装形成密封包装。

实施案例1(本案例使用中的膜为已经成型的膜)

设备：

热熔涂布一体机一台；

带有热烘干复合机一台；

原料：

1.350g纤维纸500米；2.粘合剂b 25KG；3.粘合剂a 50KG；4.压延好的可降解膜500米，厚度50微米。

操作步骤：

将热熔机先开机预热2小时，温度升高到300℃左右，等离子电晕设备开启；

将粘合剂b在300℃下，熔解成溶液状态；

开机同时电晕涂布粘合剂b；

降温收卷备用，多余的粘合剂材料回收以备下次使用；

将以上做好的预制品和粘合剂a在复合机上将纤维纸与可降解膜复合在一起，烘干、降温、收卷，切片即可；

其中，纤维纸选用白卡纸，可降解膜选用PET膜。

实施案例2

设备：

热熔涂布机一台；

带有热烘干复合机一台；

原料：

1.350g纤维纸500米；2.粘合剂b 25KG；3.粘合剂a 50KG；4.压延好的可降解膜500米，厚度50微米。

操作步骤如下：

将热熔机先开机预热2小时，温度升高到300℃左右，等离子电晕设备开启；

将粘合剂b在300℃下，熔解成溶液状态；

开机同时电晕涂布热熔粘合剂b；

降温收卷备用，多余的粘合剂材料回收以备下次使用；

将以上做好的预制品和粘合剂a在复合机上将纤维纸与可降解膜复合在一起，烘干、降温、收卷，切片即可；

其中，纤维纸选用白卡纸，可降解膜选用BOPP膜。

通过本发明得到的一种热压粘接封装纸件的检测方法：

(1)焊接牢度，在大于120度的温度下，大于15P的压力下，焊接10秒钟，任意角度用力撕开焊接面，均不能轻易撕开，或者膜被撕破，即为焊接合格；

(2)撕不烂检测，取一段纸张，在没有破坏剪切面下，任意角度下撕开，常人均不能撕破，为合格；

(3)防潮检测，将涂布膜面用胶头滴管滴加2毫升水，72小时后，观测纸面，不渗透，为合格；

(4)密封检测，将本产品焊接成一个口袋形，密封空气进入，成一个四角包，加压1P，12小时后，不瘪，不漏气，或置于水中没有气泡产出即为合格；

(5)绝缘检测，将纸面与120V电源接触，做成任意一个电流回路，用安培表测试电流，A＝0，即为合格。

综上所述，本发明提供了一种热压粘接封装纸件主要由特制的粘合剂、纤维纸以及可降解膜组成，特制粘合剂包括抗200℃的粘合剂a和300℃下热压粘接粘合剂b的配方，其中粘合剂a是利用含有-OH和-COOH基团的不同的玻璃化温度丙烯酸粘合剂，在高温下热交联，达到抗高温效果，同时在抗高低温性能方面满足产品实际应用需要。

本纸件采用热压粘接封装，由于热压需要达到一定的温度和压力才能形成粘接，因此没有进行热压的纸件常温下相互不粘接可以堆叠，热压粘接后的纸件常温下非常牢固，并且可以根据包装物品的大小选择热压的面积，同时常温下外涂层胶黏剂可以接触任何产品，而不破坏包装内容物；相对于普通的压敏胶带具有明显的优势，常温或高温状态下的压敏胶带均可撕开，并且压敏胶带随时都可以粘接在物品上或相互粘接，使用不便。

使用特殊顺序工艺步骤，一种热压粘接封装纸件的制备方法，首先应用耐高温粘合剂b与可降解膜的热熔涂布工艺，其次应用纤维纸与可降解膜的冷压复合工艺，如果改变顺序，工艺将无法实施，更不能采用压敏胶或传统丙烯酸乳液粘合剂，否则200℃下微波粘接不能实现。

还实现了任意高度堆放收卷，并且不需要隔离纸和隔离膜，克服了压敏胶和其他丙烯酸乳液需要隔离纸或者隔离膜的缺点。

最后，该纸件实现了成品纸撕不烂，可高温微波粘接，具有防潮、防静电、防窃取调换、防尘等诸多优点，并且可以高速连续性大量生产、可任意书写印刷；材料可降解环境友好；产品经过使用后仍可以回收利用，满足苛刻的包装要求，前景广阔，无毒无害，安全可靠。

以上对本发明所提供的一种热压粘接封装纸件进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种热压粘接封装纸件，由纤维纸层和降解膜基层粘接复合而成，纤维纸层与降解膜层之间为复合层，降解膜层相对纤维纸层的一面涂覆有热压层，其特征在于，纸件之间设有包装空间，所述包装空间为泡壳或包装袋内腔，所述复合层是由粘合剂a形成的结构涂层，所述热压层是由粘合剂b形成的结构涂层；所述纤维纸层是由纤维纸组成的结构层，所述降解膜层是由改性可降解塑料膜组成的结构层。

2.根据权利要求1所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，所述粘合剂a为改性热熔胶，其配方及重量比为：

所述粘合剂b为耐高温的改性热熔胶，其配方及重量比为：

EVA 88、

PU 12；

所述改性可降解塑料膜的配方及重量比为：

3.根据权利要求2所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，所述丙烯酸乳液a(含-OH组分乳液)配方及重量比为：

所述丙烯酸乳液b(含-COOH组分乳液)配方及重量比为：

其中功能树脂是指含有-OH可溶于丙烯酸单体的改性松香粘稀酚醛树脂。

4.根据权利要求3所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，所述丙烯酸乳液a和丙烯酸乳液b合成方法具体实施步骤如下：

(1)首先把引发剂和乳化剂各溶解分成相等的两等份；取50％的乳化剂和引发剂溶液以及50％的水，90％的单体混合料在转速1000转的高速搅拌机中进行预乳化，制成预乳液a；

(2)取上述10％剩下的单体混合料，加入50％的预乳液a和50％的水，制成外壳层预乳液b；

(3)将反应釜加温到90度，把保护胶体加入搅拌机中开机搅拌溶解充分，再降温到68度，取50％的乳化剂和引发剂加入到反应釜中，同时加入10％的预乳液a，制成第一层核，待到反应温度升高到80～85度，滴加3小时预乳液a，制成第二层核，最后，滴加2小时预乳液b完毕，制成外壳，90度保温1小时即可得到含-OH和-COOH的不同TG的丙烯酸乳液a和丙烯酸乳液b。

5.根据权利要求1所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，纤维纸通过热熔胶或水性粘合剂实现复合的纸张，所述改性可降解塑料膜为基于PET或BOPP可降解的改性材料。

6.一种热压粘接封装纸件的制备方法，用于权利要求1～5中任一项所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，方法步骤如下：

S1：所述粘合剂b按组分混合后，加热至300℃熔解成液态状，等待涂布；

S2：可降解塑料在高温200℃状态下吹塑成膜，分切收卷得到可降解膜；

S3：将可降解塑料膜进行等离子冲击，再涂上附着力促进剂；

S4：将300℃的粘合剂b涂覆在可降解塑料膜上，冷却至常温；

S5：使用粘合剂a将可降解塑料膜和纤维纸进行冷压复合；

S6：收卷包装，拆片后加工处理，包装成品。

7.根据权利要求6所述的一种热压粘接封装纸件的制备方法，其特征在于，步骤S2中可降解塑料吹塑成膜后逐渐将至常温状态。

8.根据权利要求6所述的一种热压粘接封装纸件的制备方法，其特征在于，步骤S3中等离子冲击为使用等离子设备进行膜表面冲击，使其形成一定的粗糙度，再在可降解塑料膜上涂覆附着力促进剂，附着力促进剂先均匀涂刷一层，10分钟后再均匀涂刷一层。

9.一种热压粘接封装纸件的应用方法，用于权利要求1～5中任一项所述的一种热压粘接封装纸件，其特征在于，应用方法如下：首先应用粘合剂b与可降解膜的热熔涂布工艺，其次应用纤维纸与可降解膜的冷压复合工艺，并且两个工艺先后顺序固定。

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