专利名称：用于制造层压体的方法、以及由所述层压体来制造纸盒的方法
用于制造层压体的方法、以及由所述层压体来制造纸盒的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造包括纸板和塑料薄膜的层压体的方法，并且 本发明还涉及纸盒，其中所述纸盒由用层压体制成的坯料装配而成。层压体 以及由其制成的纸盒尤其适合用于包装货品，特别是消费品，其可被装饰性 地呈现在包装中，以便例如在销售时和使用时对顾客具有吸引力。
由纸张和塑料薄膜制成的层压体在包装工业中是已知的。
^^布于2000年7月4日的US 6， 083, 580 ^^开了 一种具有由纸张/塑料 层压体制成的壁的容器。任选地，塑料层的外表面被制成容易接受墨并进行 印刷。用水基粘合剂将纸张和塑料薄膜胶合起来，所述水基粘合剂然后被固 化。
然而，水基粘合剂不适合将某些基质层压到某些薄膜上。例如水基粘 合剂不适于将粗糙表面的纸板，例如灰板纸、"GK"或"URB"经济地层压 到塑料薄膜上。
本发明的目标是要提供一种用于制造包括纸板和塑料薄膜的层压体的 方法，所述层压体的至少一个薄膜表面易于接受墨并进行印刷，并且可在单 一层压加工中进行。这避免了后面的揉皱步骤或后面的层压步骤的附加成 本，如US 6， 083, 580中所公开的那样。
发明概述
本发明涉及一种用于制造包括纸板和塑料薄膜以及在所述纸板和塑料 薄膜之间的非水性粘合剂层的层压体的方法，所述方法包括以下步骤
(a) 表面氧化处理所述塑料薄膜的至少一侧；和
(b) 将所述塑料薄膜挤出层压到所述纸板上；
其中所述非水性粘合剂层通过在塑料薄膜和纸板之间挤出来施用以形 成层压体，并且其中所述方法还包括在挤出层压步骤之前或之后将墨印刷到
塑料薄膜的表面氧化处理过的表面上的步骤。
优选地，所述纸板为灰板纸，优选地所述塑料薄膜为聚丙烯，并且优选地所述非水性粘合剂层包含聚乙烯。
本发明还涉及一种用于制造纸盒的方法，其中所述纸盒由用如上所述 的层压体制成的坯料装配而成，所述方法包括将所述纸盒的至少一个区域粘 附到所述纸盒的至少一个其它区域上的步骤，被粘附到一起的表面为塑料薄 膜已经经受表面氧化的表面。
发明详述
所谓"纸板"在本文中是指基本上由纤维质纤维制成的任何平面基
质。用于本发明的纸板的基重为至少250克/平方米，优选至少300克/平方 米，更优选至少350克/平方米。优选地，纸板的厚度为500至800微米。 纸板可为灰板纸，表面涂覆过的或未涂覆过的；或是单一漂白浆纸板。漂白 浆纸板一般具有更光滑的和更美观愉悦的表面，但由于灰板纸成本较低，因 此本文中灰板纸是优选的。
所谓"塑料薄膜"在本文中是指基本上由热塑性材料制成的任何薄 膜。例如，可使用聚丙烯、聚乙烯或聚对苯二曱酸乙二醇酯。聚丙烯、聚对 苯二甲酸乙二醇酯是优选的。聚丙烯，特别是定向聚丙烯，是最优选的。优 选地，塑料薄膜的厚度为IO至30微米。薄膜可呈片材或幅材形式。
所谓"非水性粘合剂层"在本文中是指适于将纸板和塑料薄膜粘附起 来的任何材料。 一种优选的材料是聚乙烯。优选地，粘合剂层的厚度为10 至40微米，最优选15至25微米。
所谓"表面氧化处理"在本文中是指在至少一侧上对热塑性塑料基质 进4亍表面处理以通过在高电位电极周围产生等离子体电离中性流体例如空气 来提高其表面能。通过本过程所生成的离子注入到附近的低电位区域，其导 致基质的表面氧化以及表面能增强，所述表面能以mN/m或dyn/cm表示。表 面氧化后的表面能优选为至少36 mN/m(36 dyn/cm)，并且更优选为40至55 mN/m "0至"dyn/cm)。 一种表面处理的优选方法被称为电晕放电处理或 空气等离子处理。具有类似方法和效应的工业中的其它已知技术包括通过大 气(空气)等离子、火焰等离子和化学等离子系统的表面氧化处理。
例如，表面处理可基于气相灌注4支术，其由Air Liquide以Aldyne商 标商品化。Aldyne 有效地取代了塑料基质上的更常规的液体底漆。该技术提供单层的分子底漆，优选地具有小于lnm，优选地0. 3至Q. 4nm的厚度。 在材料表面上氮基极性基例如胺、酰胺或亚胺基化物的大量存在(通常在 4%至9%的范围内)赋予高表面能，并进而赋予优良的润湿性和粘附性。 氮基极性基与墨的粘合剂、漆或粘合剂制剂产生稳定的氢键或共价键，从而 改善粘附性并避免处理或使用最终产品时发生层离。参见2003年9月至10 月在 Surface and Coatings Technology 中公布的 "Aldyne : surface treatment by atmospheric plasma for plastic films converting industry",第174-175巻，第899-901页。
所谓"挤出层压"在本文中是指逐渐熔融用作粘合剂并将其以颗粒或 粉末形式送进挤出机中的热塑性树脂直到它成为基本均匀的流体为止。熔融 树脂通过纸板和塑料薄膜之间的模具进行浇注并从用于冷却和凝固挤出物的 滚筒上流过。优选地，滚筒进行急冷以加快冷却过程的速度并避免对层压材 料产生不利影响，例如收缩、孔洞或熔融。
本发明的层压体和纸盒尤其适于满足消费者对于有吸引力的包装的需 求。例如，可赋予包装视觉特征，包括印刷效果、金属化效果、全息效果， 和/或可赋予触觉特征，包括柔软触觉效果。
在本发明中印刷效果通过将墨印刷到已经过表面氧化处理(例如电暈 处理)的表面上而增强。表面氧化处理提高聚丙烯的表面能，例如从约32 mN/m(32 dyn/cm)提高到至少36 mN/m(36 dyn/cm),以及优选地提高到40 至55 mN/m(40至55 dyn/cm)的范围内。与可供选择的已知方法例如将化学 处理例如丙烯酸涂层施用到聚丙烯上相比，这提供了将墨有效地印刷到聚丙 烯表面上的更经济的方法。可采用包括照像凹版印刷、柔性版印刷或平版 (胶版)印刷在内的标准印刷技术。也可采用反向印刷来提供印刷层，该印 刷层位于薄膜的接触一 ^水性粘合剂层的侧面上。
金属化效果可如下所述来实现在真空下升华铝并将它沉积到基质上 产生镀金属层。镀金属层优选地被施用到塑料薄膜的与非水性粘合剂层接触 的一侧上。真空沉积是获得此类效果的一种方法。镀金属层透过未被印刷、 或仅部分印刷或用非不透明墨印刷的薄膜部分是可见的。
柔软触觉效果可通过微压花塑料薄膜来实现。如果采用微压花技术， 则与如上所述的反向印刷技术结合使用本方法是优选的。作为另外一种选择，柔软触觉效果可通过将硅酸盐或其它合适的无机 材料加入薄膜中来实现。可独立地使用含硅酸盐薄膜，或与上述的微压花技 术结合使用。当印刷到薄膜的不与非水性粘合剂层接触的一側上时，柔软触 觉效果也可通过在作为最终涂覆步骤的印刷加工中使用柔软触觉清漆来实 现。
实施例1
/人德、国Nidda/Ober-Schmitten的Poligal Vertriebs GmbH可获4寻一 侧由供应商镀金属的厚度15微米的双轴定向的聚丙烯薄膜，规格为 METE15S0L。然后使薄膜未镀金属侧经受电晕处理并且将表面能提高到42 mN/m (42 dyn/cm)。
采用22微米厚的透明聚乙烯层将处理过的薄膜挤出层压到基重为480 克/平方米的灰板纸上以将聚丙烯薄膜和纸板层压在一起。聚丙烯薄膜的镀 金属侧与聚乙烯粘合剂层接触，而电晕处理侧位于层压体的外侧。
然后用紫外胶版印刷技术来印刷电晕处理过的表面。
由层压体来裁切纸盒坯料并折叠和胶合以形成成品纸盒。
实施例2
可从德国Nidda/Ober-Schmitten的Poligal Vertriebs GmbH获得一 侧由供应商镀金属的厚度15微米的双轴定向的聚丙烯薄膜，规格为 METE15S0L。然后用Aldyne (商标Air Liquide)使薄膜的未镀金属侧经受 表面处理，并将表面能提高到42 mN/m (42 dyn/cm)。
采用一层22微米厚的透明聚乙烯将处理过的薄膜挤出层压到基重为 480克/平方米的灰板纸上以将聚丙烯薄膜和纸板层压在一起。聚丙烯薄膜 的镀金属侧与聚乙烯粘合剂层接触，而Aldyne 处理侧位于层压体的外 侧。
然后用紫外胶版印刷技术印刷Aldyne 处理过的表面。 由层压体来裁切纸盒坯料并折叠和胶合以形成成品纸盒。 本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。 相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示与所引用的数值和围绕该数 值的功能上等同的范围。例如，公开为"40imi"的量纲旨在表示"约 40mm"。
权利要求
1.一种用于制造包括纸板和塑料薄膜以及在所述纸板和所述塑料薄膜之间的非水性粘合剂层的层压体的方法，所述方法包括以下步骤(a)表面氧化处理所述塑料薄膜的至少一侧；和(b)将所述塑料薄膜挤出层压到所述纸板上；其特征在于所述非水性粘合剂层通过在所述塑料薄膜和所述纸板之间挤出来施用以形成所述层压体，并且其中所述方法还包括在所述挤出层压步骤之前或之后将墨印刷到所述塑料薄膜的表面氧化处理过的表面上的步骤。
2. 如权利要求1所述的用于制造层压体的方法，其中所述纸板的基重为 至少250克/平方米，优选地所述纸板为灰板纸。
3. 如权利要求1或2所述的用于制造层压体的方法，其中所述非水性粘 合剂层包含聚乙烯。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的用于制造层压体的方法，其中所述 塑料薄膜为聚丙烯或聚对苯二曱酸乙二醇酯。
5. 如权利要求4所述的用于制造层压体的方法，其中所述塑料薄膜祐J敬 印花。
6. 如权利要求4所述的用于制造层压体的方法，其中所述塑料薄膜包含 无机材料。
7. 如权利要求1至6任一项所述的用于制造层压体的方法，所述方法还 包括将镀金属层施用到所述塑料薄膜上的步骤，所述镀金属层被施用 到所述薄膜的与所述非水性粘合剂层接触的 一侧上。
8. —种用于制造纸盒的方法，其中所述纸盒由用依照权利要求1至7中 任一项所制造的层压体制成的坯料装配而成，所述方法包括将所述纸 盒的至少 一个区域粘附到所述纸盒的至少 一个其它区域上的步骤，所 述粘附到一起的表面为所述塑料薄膜的已经经受表面氧化处理的表 面。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造包括纸板和塑料薄膜以及在所述纸板和所述塑料薄膜之间的非水性粘合剂层的层压体的方法，所述方法包括以下步骤(a)表面氧化处理所述塑料薄膜的至少一侧；和(b)将所述塑料薄膜挤出层压到所述纸板上；其中所述非水性粘合剂层通过在所述塑料薄膜和所述纸板之间挤出来施用以形成所述层压体，并且其中所述方法还包括在所述挤出层压步骤之前或之后将墨印刷到塑料薄膜的表面氧化处理过表面上的步骤。本发明还涉及一种用于制造纸盒的方法，其中所述纸盒用由所述层压体制成的坯料装配而成。
文档编号B32B27/10GK101622126SQ200880006548
公开日2010年1月6日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月1日
发明者M·A·巴拉卡特, N·J·罗杰斯, W·贝克 申请人:宝洁公司