TWI740215B

TWI740215B - 超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法及其容器結構

Info

Publication number: TWI740215B
Application number: TW108134373A
Authority: TW
Inventors: 林紫綺; 林憲仁
Original assignee: 林紫綺
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-09-21
Also published as: TW202112618A

Abstract

本發明提供一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法，其包括下列步驟：提供基材；形成墨料層於基材之表面；製作超薄卯接材料，係將多支鏈聚烯烃高分子材料粉末化至微米級或奈米級然後再乳化成水溶液；形成卯接層塗佈於墨料層上；以及形成淋膜層於卯接層上。藉由本發明的實施，可以使基材、墨料層、及淋膜層，三者能高穩定的結合為一體，以避免產品瑕疵及墨料層造成污染的問題。

Description

超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法及其容器結構

本發明為一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法及其容器結構，特別係用於食品包裝材料或容器之超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法及其容器結構。

目前外食文化的盛行，其使用的容器，尤其是使用量甚大的紙杯或餐盒，其印製的墨料大多不經覆蓋，經常直接暴露而接觸使用者，甚至汙染到所盛裝的內容物，非常容易造成使用者飲用或食用的安全疑慮。

再者，目前對於使用墨料的法律規範尚未臻齊全，且時下使用的墨料又大多仍含有或多或少的有毒物質，使用者在使用容器或是紙杯時所受到的毒物汙染之風險，實際上大大超出一般人的想像。

另一方面，包裝材料、容器或紙杯的運送或儲存，為了減少其占用體積，通常又皆以互套或堆疊方式為之，如此包裝材料、容器或紙杯所印製的高結合性墨料層之墨料，又會以接觸方式，汙染到互套或堆疊的其他包裝材料、容器或紙杯。

習知使用熱熔膠進行黏合時，因為流平性差，且無法有效滲透至所結合材料之纖維孔隙內，因此無法有效卯接，同樣的，應用在墨料上形成淋膜，往往因為淋膜與墨料無法有效的結合為一體，因此產生了有些兩者僅僅只是貼合並未黏合。

又黏合處因為空氣膨脹，產生氣體膨脹隆起的瑕疵，當產品受外力擠壓時，貼合或黏合處容易產生攏起、分離或撕裂；長期使用或保存後，因為貼合或黏合處問題向外擴散，將造成產品整體損害，例如裂縫延伸、水氣滲入、及黴菌滋生…等穩問體。

本發明為一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法及其容器結構，其主要係要解決如何使基材、墨料層、及淋膜層，三者能高穩定的結合為一體，以避免產品瑕疵及墨料層造成污染的問題。

本發明提供一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法，其包括下列步驟：提供基材，其係做為一防墨料汙染包裝材料的基底；形成墨料層，其係將一墨料層結合於基材之至少一表面，且墨料層具有複數個第一孔隙；製作超薄卯接材料，其係提供重量平均分子量為5,000~500,000之多支鏈聚烯烃高分子材料，粉末化至微米級或奈米級然後再乳化成水溶液，又超薄卯接材料具有複數個卯接端子；形成卯接層，其係將超薄卯接材料，以3微米(含)以下厚度，至少塗佈於墨料層上，又使部分該些卯接端子滲入該些第一孔隙且卯接為一體；以及形成淋膜層，其係將具有複數個第二孔隙之一淋膜層形成於卯接層上，並使另一部分該些卯接端子滲入該些第二孔隙且卯接為一體。

本發明又提供一種防墨料汙染之容器結構，其係依照上述之超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法，又進一步包括一形成容器結構步驟，以形成防墨料汙染之容器結構。

藉由本發明之實施，至少可以達成下列之進步功效：一、可以避免黏貼合處因為空氣膨脹，產生氣體膨脹隆起的瑕疵；二、可以避免產品受外力擠壓時，貼合處產生攏起、分離或撕裂；三、可以確保墨料層有效的被淋膜層保護，而不會造成汙染四、容易流平且更容易滲透到纖維內，達成更穩定結合；以及五、可以避免產品生產後，經過時間長期，使的貼合處的問題向外擴散，造成產品整體損害，例如裂縫延伸、水氣滲入、及黴菌滋生…等。

為了使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易的理解本發明相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點。

如圖1所示，本實施例為一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法S100，其包括下列步驟：提供基材S10；形成墨料層S20；製作超薄卯接材料S30；形成卯接層S40；以及形成淋膜層S50。又可進一步包括一熱壓步驟S60或再進一步包括一形成容器結構步驟S70。

如圖1、圖2A、及圖2B所示，提供基材S10，基材10係作為一防墨料汙染包裝材料100的基底，也就是包裝材料之主要支撐結構；又基材10可以為一紙質基材或一高分子基材，例如可選擇較易取得且成本控制較佳的塑膠或矽膠材質…等。

形成墨料層S20，其係將一墨料層20結合於基材10之至少一表面，藉由墨料層20的實施，可以使基材10呈現各種圖案或多種顏色的圖案；又墨料層20具有複數個第一孔隙210，且墨料層20可以為一水性墨料層。

如圖3所示，製作超薄卯接材料S30，其係提供重量平均分子量為5,000~500,000之多支鏈聚烯烃高分子材S310，將多支鏈聚烯烃高分子材進行粉末化至微米級或奈米級S320，然後再將微米級或奈米級之多支鏈聚烯烃高分子材乳化成水溶液S330，藉由粉末化至微米級或奈米級S320，可以有效的使超薄卯接材料30達到薄型化的特徵。

又藉由乳化成水溶液S330，除了一方面容易流平外，另外一方面，可以藉由水溶液更容易滲透到各種材料之孔隙的特性，使多支鏈的聚烯烃與被結合的材料進行卯接，再者又可克服膠狀黏膠所產生厚度太厚的問題，同時也可以增加施作時加工的流動性，此外、超薄卯接材料30具有複數個卯接端子310，也就是藉由分子量介於2-15萬之多支鏈，如同在單位面積內形成有2-15萬條的卯接端子310。

形成卯接層S40，其係將上述之超薄卯接材料30，以3微米(含)以下之超薄厚度，至少塗佈於墨料層20上，又使部分該些卯接端子310滲入該些第一孔隙210且卯接為一體；也就是說在單位面積內，有2-15萬條的卯接端子310滲入墨料層20上的複數個第一孔隙210內，因此使得卯接層40與墨料層20可以緊密的結合為一體。

形成淋膜層S50，其係將具有複數個第二孔隙510之淋膜層50形成於卯接層40上，並使另一部分該些卯接端子310滲入該些第二孔隙510且卯接為一體。也就是說，在單位面積內有2-15萬條的卯接端子310，滲入淋膜層50上的複數個第二孔隙510，因此使得淋膜層50與卯接層40緊密的結合為一體。

又上述之淋膜層50係可以為聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯 (PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)、聚醯胺樹脂(Nylon)、聚酯樹脂(PET)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA樹脂)…等所形成。

某些產品，其僅僅需要在基材10之其中一表面，以製作墨料層20，此時、基材10之另一表面可以事先進行形成淋膜層S50步驟，或者等形成卯接層S40後，再進行基材10雙面的形成淋膜層S50步驟。

如圖4、圖5A、及圖5B所示，除了上述墨料層20具有複數個第一孔隙210，上述淋膜層50具有複數個第二孔隙510外，同樣的、基材10也具有複數個第三孔隙110，因此當超薄卯接材料30進一步塗佈於於基材10上時，此時該些卯接端子310將滲入該些第一孔隙210、該些第二孔隙510及該些第三孔隙110，且與該些第一孔隙210、該些第二孔隙510及該些第三孔隙110卯接為一體。

也就是說在單位面積內，有2-15萬條的卯接端子310，滲入墨料層20之複數個第一孔隙210內、淋膜層50上之複數個第二孔隙510內及基材10上之複數個第三孔隙110內，因此使得淋膜層50、墨料層20及基材10能同時緊密的結合為一體。

又如圖1及圖6所示，上述之製造方法S100實施例，其可進一步包括一熱壓步驟S60，其係對結合後的墨料層20、淋膜層50與基材10，施加100℃ (含)以上溫度、施加線工壓力為30-200kg/cm2、及加壓時間在3秒以內。

又上述之熱壓步驟S60係以一線壓均溫擠壓成型系統60進行之，又線壓均溫擠壓成型系統60其包括：一壓力滾輪610；以及一均溫滾輪620，其中壓力滾輪610及均溫滾輪620間形成30-200kg/cm之線壓力；又均溫滾輪620提供該100°C(含)以上之擠壓加工溫度。

為了生產更經常使用的產品，因此上述之製造方法，可進一步包括一形成容器結構步驟S70，以生產出使用超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之杯體、碗體或盒體。

如圖7所示，因此本實施例又提供依照上述方法所製成之防墨料汙染之容器結構70。又上述之防墨料汙染之容器結構70，可以為一杯體、一碗體或一盒體…等。

惟上述各實施例係用以說明本發明之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本發明之內容並據以實施，而非限定本創作之專利範圍，故凡其他未脫離本發明所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

S100:超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法 S10:提供基材 S20:形成墨料層 S30:製作超薄卯接材料 S40:形成卯接層 S50:形成淋膜層 S60:熱壓步驟 S70:形成容器結構步驟 S310:提供聚烯烃高分子材 S320:進行粉末化至微米級或奈米級 S330:乳化成水溶液 S70:形成容器結構步驟 100:防墨料汙染包裝材料 10:基材 110:第三孔隙 20:墨料層 210:第一孔隙 30:超薄卯接材料 310:卯接端子 40:卯接層 50:淋膜層 510:第二孔隙 60:線壓均溫擠壓成型系統 610:壓力滾輪 620:均溫滾輪 70:防墨料汙染之容器結構實施例

[圖1]為超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法流程實施例圖； [圖2A]為單面淋膜之防墨料汙染包裝材料立體分解施例圖； [圖2B]為雙面淋膜之防墨料汙染包裝材料立體分解施例圖； [圖3]為超薄卯接材料之製造方法流程實施例圖； [圖4]為超薄卯接材料進一步塗佈於於基材之實施例圖； [圖5A]為圖4之立體結合施例圖； [圖5B]為圖5A之剖視實施例圖； [圖6]為線壓均溫擠壓成型系統之實施例圖；以及 [圖7]為防墨料汙染之容器結構實施例圖。

S100:超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法

S10:提供基材

S20:形成墨料層

S30:製作超薄卯接材料

S40:形成卯接層

S50:形成淋膜層

S60:熱壓步驟

S70:形成容器結構步驟

Claims

一種超薄黏著塗層防墨料汙染包裝材料之製造方法，其包括下列步驟：提供基材，其係做為一防墨料汙染包裝材料的基底；形成墨料層，其係將一墨料層結合於該基材之至少一表面，且該墨料層具有複數個第一孔隙；製作超薄卯接材料，其係提供重量平均分子量為5,000~500,000之多支鏈聚烯烃高分子材料，粉末化至微米級或奈米級然後再乳化成水溶液，又該超薄卯接材料具有複數個卯接端子；形成卯接層，其係將該超薄卯接材料，以3微米(含)以下厚度，至少塗佈於該墨料層上，又使部分該些卯接端子滲入該些第一孔隙且卯接為一體；以及形成淋膜層，其係將具有複數個第二孔隙之一淋膜層形成於該卯接層上，並使另一部分該些卯接端子滲入該些第二孔隙且卯接為一體。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該超薄卯接材料進一步塗佈於於該基材上，該基材具有複數個第三孔隙，又藉由該些卯接端子滲入該些第一孔隙、該些第二孔隙及該些第三孔隙，且與該些第一孔隙、該些第二孔隙及該些第三孔隙卯接為一體。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該基材為一紙質基材或一高分子基材。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該墨料層係為一水性墨料層。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該淋膜層係為聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯 (PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)、聚醯胺樹脂(Nylon)、聚酯樹脂(PET)或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA樹脂)所形成。
如申請專利範圍第1至5項其中之一項所述之製造方法，其進一步包括一熱壓步驟，其係對該墨料層、該淋膜層與該基材，施加100℃ (含)以上溫度、施加線工壓力為30-200kg/cm² 、及加壓時間在3秒以內。
如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該熱壓步驟係以一線壓均溫擠壓成型系統進行之，又該線壓均溫擠壓成型系統其包括：一壓力滾輪；以及一均溫滾輪，其中該壓力滾輪及該均溫滾輪間形成該30-200kg/cm之線壓力；又該均溫滾輪提供該100°C(含)以上之擠壓加工溫度。
如申請專利範圍第1項至第5項及第7項，其中之一項所述之製造方法，其進一步包括一形成容器結構步驟。
一種防墨料汙染之容器結構，其係依照申請專利範圍第8項所述之製造方法所製成之防墨料汙染之容器結構。
如申請專利範圍第9項所述之容器結構，其中該防墨料汙染之容器結構為一杯體、一碗體或一盒體。