專利名稱：一種水性膠干式復(fù)膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)有印刷包裝復(fù)合設(shè)備中一種紙-膜、膜-膜等材料熱壓熔融復(fù)合方法。
背景技術(shù)：
在印刷包裝行業(yè)的紙膜、膜膜復(fù)合工藝中，為了適應(yīng)越來越嚴(yán)的環(huán)保要求溶劑膠即涂復(fù)合工藝被水性膠黏劑逐步取代已是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。在現(xiàn)有的即涂水性膠粘劑干式復(fù)合技術(shù)中，紙品與BOPP膜復(fù)合的工藝叫“紙塑水性膠干式覆膜工藝”，而BOPP、PET、ΡΕ、 PVC等膜材料的其中兩種通過搭配方式復(fù)合的工藝叫“膜膜(或塑塑)水性膠干式復(fù)合工藝”。現(xiàn)有技術(shù)的干式復(fù)合設(shè)備即涂膠黏劑復(fù)合時(shí)的程序是1.使用熱塑性膠黏劑；2.復(fù)合工藝可以在“烘道式即涂溶劑膠黏劑干式復(fù)合(復(fù)膜)機(jī)”上完成；3.復(fù)合機(jī)中熱壓復(fù)合的關(guān)鍵部件-“鍍鉻熱壓鋼輥”是由電能通過設(shè)在輥筒內(nèi)部的多支發(fā)熱管升溫使輥體整體發(fā)熱轉(zhuǎn)化成熱能。4.膜即涂膠黏劑后將膠黏劑烘干；5.烘干后的含有膠黏劑聚合物的“膜”再與紙張或另一種膜材料(BOPP、PET、ΡΕ、 PVC的其中一種)平行穿過可升溫和控制溫度的“鍍鉻熱壓鋼輥”和另一輥筒{膠輥或鋼輥)，在設(shè)定的溫度和壓力下熔融壓合，成為紙塑或膜膜材料的復(fù)合制品。復(fù)合的全過程中 “鍍鉻熱壓鋼輥”在不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)，也不斷地被加熱，熱量不斷地通過“輥-材料-輥”傳導(dǎo)和接觸。上述程序可以看出輥筒的熱量是從被加熱材料外部逐步傳入到材料需要粘合的內(nèi)部的，這種熱傳導(dǎo)方式熔熔聚合物是需要合適的溫度及熱量需要充足停留時(shí)間才能熔熔的。生產(chǎn)實(shí)踐中采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的干式復(fù)合設(shè)備在進(jìn)行即涂溶劑膠復(fù)合時(shí)， “鍍鉻熱壓鋼輥”溫度在90°C時(shí)復(fù)合速度可以達(dá)到每分鐘18米。如果提升“鍍鉻熱壓鋼輥” 溫度到100 120°C速度最快可以達(dá)到每分鐘30米。因?yàn)槿軇┠z黏劑聚合物的軟化點(diǎn)可以設(shè)計(jì)或控制在60 70°C ；與即涂溶劑膠完全不同的是，采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的干式復(fù)合設(shè)備進(jìn)行即涂水性膠復(fù)合時(shí)，“鍍鉻熱壓鋼輥”溫度如同樣設(shè)定在90°C，復(fù)合速度則只能維持在每分鐘10 12米；如果將“鍍鉻熱壓鋼輥”的溫度提升到100 120°C速度最多也只能達(dá)到每分鐘15 18米。這是因?yàn)樗阅z黏劑聚合物的軟化點(diǎn)比溶劑膠高(一般在 75 85°C )，因此復(fù)合時(shí)需要的熱壓溫度比溶劑膠高許多?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)備即涂水性膠時(shí)欲得到較高的復(fù)合速度，采用的方法之一是提高“鍍鉻熱壓鋼輥”的溫度以增加單位時(shí)間里材料表面的溫度；方法之二是加大熱壓輥筒的直徑，以延長熱量停留在材料上的時(shí)間(現(xiàn)有技術(shù)干式復(fù)合機(jī)設(shè)計(jì)與制造時(shí)“鍍鉻熱壓鋼輥” 的直徑多設(shè)計(jì)為Φ 260 450mm，直徑越大熱量停留在材料上的時(shí)間越長，發(fā)熱管的功率多設(shè)計(jì)為6 20Kw)。
現(xiàn)有技術(shù)即涂水性膠紙塑或膜膜干式復(fù)合的速度難以超越每分鐘18米的原因是1.熱壓輥的溫度不能任意升高因?yàn)槭軣釅合鹉z輥上的橡膠及膜材料(Β0ΡΡ、 PET、ΡΕ、PVC)的性質(zhì)或熔點(diǎn)的限制，導(dǎo)致上述材料能承受的溫度非常有限。2.加大熱壓輥筒的直徑雖然可以有效地延長單位時(shí)間內(nèi)溫度與材料接觸的面積和熱量停留在材料上的時(shí)間。但熱輥的直徑越大消耗和浪費(fèi)的電能也就越大，而且龐大表面積散發(fā)出的熱量會(huì)使得操作者難以承受熱壓輥筒散發(fā)出的高溫。以上生產(chǎn)實(shí)踐可以看出現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備進(jìn)行水性膠干式復(fù)合，存在著電能消耗和浪費(fèi)大、復(fù)合速度效率低、軟化點(diǎn)較高的膠黏劑難以使用、工作環(huán)境差、復(fù)合成本高等諸多問題。2002年6月2日中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)頒布了(《淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品的目錄》第三批)第32號(hào)令，要求國內(nèi)企業(yè)自2002年7月1日起淘汰溶劑型膠水即涂式覆膜工藝和設(shè)備，由水性覆膜和干式覆膜的工藝和設(shè)備取代。為了貫徹國家的法令，多年來企業(yè)界和科技界進(jìn)行了許許多多的努力先是發(fā)明了水性膠紙塑濕式覆膜工藝，然而經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明水性膠紙塑濕式覆膜工藝存在著許多難以克服的問題 (參見《印刷技術(shù)》2002. 1-2合刊25頁《關(guān)注水性覆膜中的熱點(diǎn)問題》)。導(dǎo)致水性膠紙塑濕式覆膜工藝逐步被水性膠干式熱壓覆膜工藝所取代?？墒侵钡浆F(xiàn)在水性膠仍然未能完全取代溶劑膠。一方面淘汰溶劑膠已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，另一方面水性膠應(yīng)用又受到現(xiàn)有技術(shù)的制約，因此解決水性膠應(yīng)用中所反映出的問題是社會(huì)和用戶的強(qiáng)烈期望。

發(fā)明內(nèi)容
一種水性膠干式復(fù)膜方法發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有水性膠干式熱壓復(fù)合設(shè)備、技術(shù)及工藝方法中制約水性膠復(fù)合速度、質(zhì)量、成本等瓶頸難題。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，包括如下步驟①BOPP (或其它非極性、弱極性)膜經(jīng)涂膠輥涂布水性膠，②在烘道內(nèi)將步驟①膜上的水性膠黏劑烘干，③步驟②得到的附有膠黏劑的BOPP膜經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向，④紙品或另一膜材料(B0PP、PET、PE、PVC中的一種) 與步驟③輸出的膜進(jìn)入一對(duì)預(yù)壓合輥后，⑤設(shè)置“微波加熱裝置”，用放射微波加熱的方法使上述步驟②和步驟④的兩種材料上的熱塑性聚合物快速熔熔，⑥步驟②和步驟④兩種材料上的熱塑性聚合物進(jìn)入一對(duì)壓合輥⑦⑧完成復(fù)合，⑨上述步驟⑥中的復(fù)合制品可立即分切或收卷。與現(xiàn)有復(fù)合技術(shù)熱傳導(dǎo)的方法相比，“微波加熱裝置”放射微波產(chǎn)生熱量具有選擇和方向性強(qiáng)且可以同時(shí)里外貫通熔熔聚合物的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)既可以節(jié)約40 60%的電能，還能大幅度提高復(fù)合速度，改善復(fù)合工作環(huán)境(因?yàn)槿廴劬酆衔锏乃俣葮O快)，與此同時(shí)這種選擇和方向性強(qiáng)里外貫通熔熔聚合物的方法還可以使軟化點(diǎn)較高的水性膠也能得到使用，而軟化點(diǎn)較高的水性膠可以使復(fù)合制品質(zhì)量得以提高。上述一種水性膠干式復(fù)膜方法中所采用的“微波加熱裝置”產(chǎn)生的微波頻率在300 兆赫到300千兆赫的電磁波(波長1米-1毫米)之間，波能是由直流電或交流電通過半導(dǎo)體器件和電真空器件來獲得，且波能強(qiáng)弱可以調(diào)節(jié)，放射面積可以控制。本發(fā)明的目的，特征及優(yōu)點(diǎn)再結(jié)合實(shí)施例，參照附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的干式熱壓復(fù)合設(shè)備輥筒熱傳導(dǎo)復(fù)合的示意圖。圖2是本發(fā)明水性膠干式復(fù)膜方法設(shè)置“微波加熱裝置”熔融復(fù)合方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1現(xiàn)有技術(shù)的干式熱壓復(fù)合設(shè)備即涂水性膠方法復(fù)合時(shí)的示意圖膜①經(jīng)涂膠輥涂布水性膠后，通過烘道②將膜①上的水性膠黏劑烘干再經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向，紙品或另一類膜材料(BOPP、PET、ΡΕ、PVC的其中一種)③與膜①進(jìn)入一對(duì)預(yù)壓合輥 ④⑤后，繼續(xù)進(jìn)入一對(duì)鍍鉻加熱輥⑥和不加熱膠輥(或鉻輥)⑦之間，在一定壓力下通過 “熱傳導(dǎo)”的方法熔熔膜①和紙品或另一類膜材料(B0PP、PET、PE、PVC的其中一種)③上的聚合物，在一定的壓力下熔融后貼合得到復(fù)合制品⑧，復(fù)合制品⑧可立即分切或收卷。圖2本發(fā)明水性膠干式熱壓復(fù)膜方法設(shè)置“微波加熱裝置”熔融復(fù)合方法的示意圖膜①經(jīng)涂膠輥涂布水性膠后，通過烘道②將膜①上水性膠黏劑的聚合物烘干，再經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向，紙品或另一類膜材料(BOPP、PET、ΡΕ、PVC的其中一種)③與膜①進(jìn)入一對(duì)預(yù)壓合輥④⑤后，設(shè)置“微波加熱裝置”⑥，放射微波產(chǎn)生熱量，快速使膜①、紙品或另一類膜材料(B0PP、PET、PE、PVC的其中一種)③上的膠黏劑聚合物和紙中油墨里的樹脂聚合物熔熔，然后進(jìn)入一對(duì)壓合輥⑦⑧完成兩種材料的熔融復(fù)合得到復(fù)合制品⑨，復(fù)合制品⑨可立即分切或收卷。
權(quán)利要求
1.一種水性膠干式熱壓復(fù)膜方法，包括如下步驟①BOPP(或其它非極性、弱極性)膜經(jīng)涂膠輥涂布水性膠，②在烘道內(nèi)將步驟①膜上的水性膠黏劑烘干，③步驟②得到的附有膠黏劑的BOPP膜經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向，④紙品或另一膜材料(B0PP、PET、PE、PVC中的一種)與步驟③輸出的膜進(jìn)入一對(duì)預(yù)壓合輥后，⑤設(shè)置“微波加熱裝置”，用放射微波加熱的方法使上述步驟②和步驟④的兩種材料上的熱塑性聚合物快速熔熔，⑥步驟②和步驟④兩種材料上的熱塑性聚合物進(jìn)入一對(duì)壓合輥⑦⑧完成復(fù)合， ⑨上述步驟⑥中的復(fù)合制品可立即分切或收卷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)置的“微波加熱裝置”的方法其特征為“微波”是頻率在300 兆赫到300千兆赫的電磁波(波長1米-1毫米)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)置的“微波加熱裝置”的方法波能由直流電或交流電通過半導(dǎo)體器件和電真空器件來獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)置的“微波加熱裝置”的方法波能強(qiáng)弱可以調(diào)節(jié)，放射面積可以控制。
全文摘要
一種水性膠干式熱壓復(fù)膜方法，包括如下步驟①BOPP(或其它非極性、弱極性)膜經(jīng)涂膠輥涂布水性膠，②在烘道內(nèi)將步驟①膜上的水性膠黏劑烘干，③步驟②得到的附有膠黏劑的BOPP膜經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向，④紙品或另一膜材料(BOPP、PET、PE、PVC中的一種)與步驟③輸出的膜進(jìn)入一對(duì)預(yù)壓合輥后，⑤設(shè)置“微波加熱裝置”，用放射微波加熱的方法使上述步驟②和步驟④的兩種材料上的熱塑性聚合物快速熔熔，⑥步驟②和步驟④兩種材料上的熱塑性聚合物進(jìn)入一對(duì)壓合輥完成復(fù)合，⑦上述步驟⑥中的復(fù)合制品可立即分切或收卷。
文檔編號(hào)B32B37/10GK102285193SQ201110128120
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者王紅兵, 郭焰 申請(qǐng)人:北京興有豐科科技發(fā)展有限公司