CN1640657A

CN1640657A - 一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用

Info

Publication number: CN1640657A
Application number: CN 200410015694
Authority: CN
Inventors: 陈从公; 蔡明玉; 包燕敏
Original assignee: SHANGHAI RENMIN PLASTIC PRINTING FACTORY
Current assignee: SHANGHAI RENMIN PLASTIC PRINTING FACTORY
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-07-20

Abstract

一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用，属包装材料生产技术，所述的无溶剂复合工艺是使用100％的固态黏合剂，通过对其加热熔融后均匀涂布于需要复合的材料表面，在经过层压、冷却固化过程后，凭借黏合剂本身固化时产生的黏结力将基材复合。该工艺对黏合剂和复合基材的选择比起传统工艺具有相当地通用性，几乎可适用于软体包装领域所有的塑料薄膜、纸张和金属箔，且复合前后的所有物质都未发生化学变化，因此该工艺投资少、能耗小、无公害，而且复合材料的技术性能比传统工艺提高许多。

Description

一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用

技术领域

本发明涉及一种包装材料生产技术，特别是涉及一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用。

技术背景

传统的软体包装材料的干式复合采用了溶剂稀释法，把黏合剂通过溶剂稀释后均匀的涂布于二个被复合材料的表面，经层压、收卷、固化，如果需要多层复合，则重复以上程序。由于目前所使用的复合黏合剂大都须采用含有苯类成份的溶剂进行稀释，具有溶解性、腐蚀性、挥发性的苯类成份溶剂的使用，不仅对被复合的基材存在着侵蚀作用，使用性能遭受破坏；更为主要的是经层压、收卷、固化工序后仍有相当的溶剂残留于复合材料之间，难以得到有效的根除。而且复合层数越多，其残留成分也就越多，如果被复合的基材是遮光、阻气、阻湿的铝箔阻隔层，则被滞留的残留有害物就更多。随着人们对环境保护的日益重视，国家对含苯类物质使用的限制也日益提高，尤其对食品、药品、服装加工和包装更是提高到绿色环保的标准要求。此外，传统的干式复合工艺在涂布、层压、收卷、固化工序中所排放的苯类挥发物也直接影响到操作人员的身体健康和大气环境，甚至引起火灾和爆炸。

此外，采用传统干式复合技术复合的软体包装膜，须对每次复合膜进行应力时效释放，如需要多层复合，则时效过程将更长，假如时效处理不佳则将直接影响复合质量，甚至报废。

发明内容

为了能生产出具有高环保标准、无毒、无腐蚀性的复合软体包装膜，适应当今社会发展的需要，针对含有苯类溶剂成份的材料复合工艺存在的弊端，本发明了公开一种无溶剂材料复合工艺以及在软体包装领域中的具体应用。

无溶剂复合工艺的最大特点就在于使用了100％的固态黏合剂，通过加热熔融后均匀的涂布于需要复合的材料表面，在经过层压、冷却固化过程后，凭借黏合剂本身固化时产生的黏结力将二层基材复合。

由于材料的无溶剂复合过程实际上就是黏合剂由固化→熔融→再固化的循环过程，复合前后的所有物质都未发生化学变化。与有溶剂复合的本质区别在于：后者不仅存在着溶剂与黏合剂的化学变化，而且存在着溶剂与基材的化学变化。由于软包装材料大都是聚烯烃类有机材料，对于苯类溶剂都不同程度的存在溶解性，故在材料的复合过程中，不仅存在着黏合剂由固化→溶解→再固化的循环过程，基材表面同样存在着由固化→溶解→再固化的反应过程。

此外，由于在材料的无溶剂复合工艺中，二复合材料之间只存在一个介质—黏合剂，其与二复合材料的界面的黏结力(只要涂布均匀)，应是一致的。而在溶剂型复合工艺中，二复合材料之间存在二个介质—黏合剂和溶剂，伴随着溶剂在复合过程中的逐步挥发或裹覆残留，再固化的黏合剂不同程度地存在着浓度梯度，其与二复合材料的界面的黏结力同样会产生差异。这也就是在溶剂型复合工艺中，需要对已复合的材料进行应力时效释放的原因，而且复合层数越多，材料所积累的预应力也就越多，则时效过程将越长，而在本发明的实际应用中则不存在预应力时效释放的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是传统生产工艺流程示意图；

图2是传统生产工艺产品成分结构示意图；

图3是本发明生产工艺流程示意图；

图4是本发明生产工艺产品成分结构示意图。

图中：1-基材1；2-基材2；3-溶剂型黏合剂；4-无溶剂黏合剂。

具体实施方式

以上述图示结构和流程工艺，基材1为PET薄膜；基材2为尼龙；黏合剂为聚氨脂胶粘剂。作为本发明最佳实施例对本实用新型进一步说明：

由于无溶剂复合技术是一项新兴工艺，比起传统工艺有着本质的区别，故具体对基材、黏合剂的实施要求也有所不同。

在无溶剂复合过程中，首先对复合基材表面电晕处理使薄膜表面产生物理作用和化学反应。所产生的物理作用使薄膜表面粗糙，使黏合剂容易流入到粗糙的袄坑内，增加了粘接的接触面。发生的化学反应使薄膜表面带有羰基和羧其等极性基因，提高了薄膜表面的亲和性。在复合前就使用不同序号的表面张力测试液对薄膜进行测试，以免误用未处理或处理失效的薄膜，造成无粘接力或粘接力弱的复合制品。基材界面要有一定的水分含量，易于固化。使用印刷膜时应检查油墨的印刷牢度是否良好，坚持油墨与黏合剂的润湿性(亲和性)是否良好。

在无溶剂复合过程中，黏合剂的涂布量对层压后的薄膜性能影响极大。由于黏合剂的涂布量是相当少，这就要求黏合剂能够均匀的分布在材料面上，其黏合剂的初始固化及最终固化程度较难掌握。涂布量过大，会影响整个工艺的经济性，而且会降低复合薄膜的透明度和质量；涂布量不足，容易引起复合薄膜的外观不良，粘接力不大，发生脱层，热封、煮沸、高温蒸煮等各种性能下降。黏合剂的最佳涂布要考虑到薄膜的构成、油墨印刷、以及复合薄膜的后加工条件等因素而加以确定。

本发明采用了加热熔融、多级转印、自动计量的特殊涂布装置，其精度可达0.1克/平方米，并可根据速度使加料量自动与涂布消耗量保持平衡。

对于一般用途的平滑的非彩印膜，涂布量略少些；对于平滑性不好的薄膜；多色印刷的薄膜；耐蒸煮类薄膜；铝箔等材料，涂布量略多些。

在无溶剂复合过程中，对于不同的复合材料，应选择不同的复合压力。一般来说，复合压力高有助于提高层压材料的剥离强度，但太高，剥离强度的增加不会太大，相反的对制品的外观会造不良影响，同时会增加不必要的功率消耗和设备磨损。

由于无溶剂复合工艺，对黏合剂和复合基材的选择比起传统工艺具有相当地通用性，几乎可适用于软体包装领域所有的塑料薄膜、纸张和金属箔。不仅投资少、能耗小、无公害，而且复合材料的技术性能也比传统工艺提高许多：

性能指标	计量单位	本发明	传统工艺
性能指标	计量单位	本发明	传统工艺	复合速度	m/min	250	≤150
上胶量	g/m²	1.2～1.5	≥2.5	复合速度	m/min	250	≤150
上胶量	g/m²	1.2～1.5	≥2.5	复合强度	N/15mm	2.5	≥2.0
溶剂残留量	mg/m²	≈0	≥30	复合强度	N/15mm	2.5	≥2.0

Claims

1.一种无溶剂复合工艺及其在软包装领域的应用，其特征在于该工艺使用了100％的固态黏合剂，通过对其加热熔融后均匀涂布于需要复合的材料表面，在经过层压、冷却固化过程后，凭借黏合剂本身固化时产生的黏结力将基材复合。

2.根据权利要求1中所述的软包装领域的应用，其特征在于该应用为适用于软包装领域所有的以塑料薄膜、纸张和金属箔作为包装基材的复合材料。