本發(fā)明涉及膠帶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種由無機(jī)礦粉薄膜制成環(huán)保膠帶的制造方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，膠帶通常是以BOPP雙向拉伸聚丙烯薄膜為基材，經(jīng)過加溫均勻涂抹壓敏膠乳液，使其形成膠層。膠帶作為輕工類企業(yè)、公司、個(gè)人生活中不可缺少的用品；上述的壓敏膠乳液主要成分是丁酯。現(xiàn)有的膠帶均采用的是塑料基材，其在使用過程中具有以下缺點(diǎn)：低溫下容易粘性急劇下降，影響使用性能；使用后，在高溫狀態(tài)下其容易在撕開后留下粘狀物；成本高，且壓敏膠乳液環(huán)保性能差且用量大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶，有效利用無機(jī)礦粉薄膜的特性，將其替代傳統(tǒng)膠帶的塑料基材，降低傳統(tǒng)膠帶的成本，節(jié)能環(huán)保，通用性好，解決了現(xiàn)有技術(shù)中膠帶成本高且環(huán)保性能差問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶，包括片狀基材和膠粘層，所述基材具有第一工作面和第二工作面，所述第一工作面和第二工作面對(duì)立設(shè)置，所述膠粘層設(shè)置在所述第一工作面上，所述基材為由包含以下成分且成分按照如下重量百分比制成：無機(jī)礦粉53％至60％；聚氨酯20％至25％；聚氨酯彈性體5％至10％；聚氨酯纖維10％至15％；分散劑3％至5％；加工助劑；1％至2％；所述薄膜的厚度為30至50微米；所述基材表面具有多個(gè)毛細(xì)孔，所述膠粘滲透在所述毛細(xì)孔內(nèi)與所述基材連接。

作為一種實(shí)施方式，所述無機(jī)礦粉選自經(jīng)煅燒或未煅燒的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸銅、高嶺土、白土、云母粉、硅藻土、二氧化鈦、氧化鋅、玻璃纖維、空心玻璃微珠及其混合物。

作為一種實(shí)施方式，所述分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯；所述加工助劑選自甲基丙烯酸甲酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物。

作為一種實(shí)施方式，所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度為30至50mm。

作為一種實(shí)施方式，還包括離型層，所述離型層滲透在所述毛細(xì)孔內(nèi)與所述無機(jī)礦粉薄膜連接，所述離型層設(shè)置在所述第二工作面上。

作為一種實(shí)施方式，所述纖維選自玻璃纖維、醋酸纖維素、尼龍纖維、滌綸纖維及其混合物。

作為一種實(shí)施方式，所述膠粘層為水性膠層。

作為一種實(shí)施方式，所述膠粘層的厚度不高于10um。

作為一種實(shí)施方式，所述離型層為硅油層。

作為一種實(shí)施方式，所述基材的厚度為30至50微米。

作為一種實(shí)施方式，所述基材的密度為0.3-1.5克/立方厘米。

作為一種實(shí)施方式，所述基材為單層薄膜。

作為一種實(shí)施方式，所述基材為雙層薄膜或三層薄膜。

作為一種實(shí)施方式，所述聚氨酯彈性體為聚酯型或聚醚型。

在本技術(shù)方案中，所述基材為無機(jī)礦粉薄膜，薄膜能夠與膠粘層產(chǎn)生內(nèi)在的連接，膠粘層能夠發(fā)揮更好的膠粘作用。

在實(shí)際使用中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)膠粘層與無機(jī)礦粉薄膜進(jìn)行結(jié)合后，其在低溫下不易發(fā)生粘性失效的現(xiàn)象。所述離型層滲透在所述毛細(xì)孔內(nèi)與所述薄膜連接，所述離型層設(shè)置在所述第二工作面上。在本技術(shù)方案中，所述的膠粘層采用的是水性膠層，其具有環(huán)保性能高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本技術(shù)方案創(chuàng)新性地想到將無機(jī)礦粉制成的薄膜作為膠帶的基材使用替代傳統(tǒng)的基材，大大降低了膠帶的原料成本，且在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，無機(jī)礦粉薄膜在低溫狀態(tài)下的粘性保持時(shí)間長(zhǎng)，不易變質(zhì)；與此同時(shí)，無機(jī)礦粉薄膜作為基材生產(chǎn)的膠帶在使用過程中基本不發(fā)生膠層粘附在使用面上的情況。

(2)在本技術(shù)方案中，該薄膜以無機(jī)礦粉、聚氨酯、聚氨酯彈性體及聚氨酯纖維為主要成分，其中無機(jī)礦粉具有可降解及成本低的特點(diǎn)，聚氨酯作為一種高分子材料，其為主鏈含—NHCOO—重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的一類聚合物，由異氰酸酯(單體)與羥基化合物聚合而成；由于含強(qiáng)極性的氨基甲酸酯基，不溶于非極性基團(tuán)，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性；聚氨酯纖維是以聚氨酯為原料經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲制得的合成纖維，具有類似橡膠絲的高彈性回復(fù)率和高斷裂伸長(zhǎng)，其彈性伸長(zhǎng)達(dá)400％～700％，當(dāng)伸長(zhǎng)為500％～600％時(shí)彈性回復(fù)率為97％～98％；聚氨酯彈性體，其分子基本上是線型的，沒有或很少有化學(xué)交聯(lián)。線型聚氨酯分子鏈之間存在著許多氫鍵構(gòu)成的物理交聯(lián)，氫鍵對(duì)其形態(tài)起到強(qiáng)化作用，從而賦予許多優(yōu)良的性能，如耐髙低溫性。針對(duì)以上四中組成的相互結(jié)合和促進(jìn)，使得薄膜在環(huán)保性、抗撕裂性、耐腐蝕性、耐化學(xué)品及耐高低溫等性能具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，因?yàn)闊o機(jī)礦粉的加入，該薄膜可降解。

(3)本技術(shù)方案中膠粘層為水性膠層，水性膠層在使用中除具備其本身的環(huán)保特性之外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)水性膠層能夠與無機(jī)礦粉薄膜產(chǎn)生相互促進(jìn)的作用；在實(shí)際使用中水性膠層能夠與無機(jī)礦粉薄膜配合，使得其在生產(chǎn)烘干過程中使用較低的溫度即可完成烘干過程，同時(shí)水性膠層與無機(jī)礦粉薄膜配合，在達(dá)到同等使用條件下，水性膠層的用量較普通的壓敏膠乳液其使用量少，能夠降低膠帶的生產(chǎn)成本。當(dāng)然，所述的基材無機(jī)礦粉薄膜表面具有多個(gè)微細(xì)孔，其能夠加速烘干過程中水分有膠粘層分離出，達(dá)到快速烘干的效果。

(4)無機(jī)礦粉薄膜環(huán)保膠帶在使用過程中，其不會(huì)產(chǎn)生膠帶在撕裂過程中的噪聲，其將紙張的舒適性應(yīng)用到了膠帶中。

本發(fā)明還公開了一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶的加工工藝，包括以下所述步驟：

無機(jī)礦粉薄膜制造步驟：

步驟A：稱取各原料：依次將無機(jī)礦粉53％至60％；聚氨酯20％至25％；聚氨酯彈性體5％至10％；聚氨酯纖維10％至15％；分散劑3％至5％；加工助劑；1％至2％加入混合機(jī)中，混合10至20分鐘，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為20-150r/min；

步驟B：造粒：將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機(jī)，在150至180℃溫度下熔融混煉，制成顆粒狀材料；

步驟C：將顆粒狀材料投入由壓出機(jī)及O字型模嘴成型機(jī)構(gòu)的制壓出機(jī)，控制壓出機(jī)溫度使顆粒狀材料軟化，經(jīng)螺桿強(qiáng)壓輸送，熔融材料擠向吹膜模頭，吹模模頭制作基材，與此同時(shí)，吹膜模頭旋轉(zhuǎn)，基材在風(fēng)力的作用下吹出；所述基材的的厚度范圍為30至50微米；

步驟D：膠粘涂布，將膠粘劑涂布在基材的第一工作面形成膠粘層；

步驟E：烘干，使步驟D中處理后的基材進(jìn)入烘箱中進(jìn)行烘干處理，形成膠帶。

作為一種實(shí)施方式，還包括步驟F：離型涂布，將離型材料涂布在所述基材的第二工作面上形成離型層；所述步驟F位于所述步驟D之前。

作為一種實(shí)施方式，還包括步驟G：圖案印刷，對(duì)所述基材的第一工作面進(jìn)行圖案印刷；所述步驟G和所述步驟D同步進(jìn)行或所述步驟G位于所述步驟A之前。

作為一種實(shí)施方式，還包括步驟H：分切，將步驟G處理后的的膠帶進(jìn)行復(fù)卷，并按照尺寸進(jìn)行分切。

作為一種實(shí)施方式，所述步驟E的烘干工作溫度為80-100℃。

作為一種實(shí)施方式，所述離型材料為硅油。

作為一種實(shí)施方式，所述膠粘劑為水性膠。

作為一種實(shí)施方式，所述步驟D中，利用涂覆機(jī)將所述水性膠涂覆在所述石頭紙上。

作為一種實(shí)施方式，所述步驟G中，利用柔性印刷機(jī)對(duì)所述石頭紙進(jìn)行圖案印刷。

作為一種實(shí)施方式，所述無機(jī)礦粉選自經(jīng)煅燒或未煅燒的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸銅、高嶺土、白土、云母粉、硅藻土、二氧化鈦、氧化鋅、玻璃纖維、空心玻璃微珠及其混合物；所述分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯；所述加工助劑選自甲基丙烯酸甲酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明將膠帶的基材更換為無機(jī)礦粉薄膜，采用傳統(tǒng)的膠帶生產(chǎn)制造工藝即可完成無機(jī)礦粉薄膜膠帶的生產(chǎn)制造，大大降低膠帶的原材料成本，且無機(jī)礦粉薄膜膠帶具備優(yōu)良的環(huán)保性能；以上的兩種使用性能，可能會(huì)改變傳統(tǒng)的無機(jī)礦粉薄膜膠帶的行業(yè)現(xiàn)狀。

(2)水性膠能夠進(jìn)一步增強(qiáng)無機(jī)礦粉薄膜膠帶的環(huán)保性能，利用水性膠生產(chǎn)的無機(jī)礦粉薄膜膠帶其環(huán)保指標(biāo)均可以達(dá)到歐盟檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，大大提高了膠帶的環(huán)保性能。

(3)發(fā)明人在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，使用無機(jī)礦粉薄膜作為基材使用，能夠降低其生產(chǎn)烘干過程中的使用溫度，大大節(jié)約了生產(chǎn)能耗；且因溫度較低，所述的膠粘層不易發(fā)生變質(zhì)，穩(wěn)定了膠層的使用性能。

綜上所述，本發(fā)明創(chuàng)新性地將無機(jī)礦粉薄膜應(yīng)用在膠帶上，無機(jī)礦粉薄膜的優(yōu)良特性被應(yīng)用在膠帶中，提高了膠帶的環(huán)保性能，且降低了膠帶的生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種由無機(jī)礦粉制成的環(huán)保膠帶的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說明。

實(shí)施例一

本發(fā)明的第一個(gè)核心是公開一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶，以提高膠帶的環(huán)保性能且降低膠帶的生產(chǎn)成本；本發(fā)明的第二個(gè)核心是公開一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶的加工工藝。以下參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。此外，下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。

如圖1及圖2所示，一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶，包括片狀基材1和膠粘層2，所述基材1具有第一工作面10和第二工作面12，所述第一工作面10和第二工作面12對(duì)立設(shè)置，所述膠粘層2設(shè)置在所述所述第一工作面10上，所述基材1為由包含以下成分且成分按照如下重量百分比制成：無機(jī)礦粉53％至60％；聚氨酯20％至25％；聚氨酯彈性體5％至10％；聚氨酯纖維10％至15％；分散劑3％至5％；加工助劑；1％至2％；所述基材1表面具有多個(gè)毛細(xì)孔130，所述膠粘層2滲透在所述毛細(xì)孔130內(nèi)與所述基材1連接。

在本實(shí)施例中，還包括離型層3，所述離型層3滲透在所述毛細(xì)孔130內(nèi)與所述基材1連接，所述離型層3設(shè)置在所述第二工作面12上。當(dāng)然，作為一種卷裝膠帶是需要離型層實(shí)現(xiàn)卷裝功能，平板型膠帶不需要設(shè)置離型層3。

所述膠粘層2為水性膠層。在實(shí)際使用過程中，所述的膠粘層2可以為普通的壓敏膠乳液，其也能夠作為膠粘層與無機(jī)礦粉薄膜聯(lián)合使用形成膠帶；當(dāng)然水性膠層其作為膠粘層時(shí)，其環(huán)保性能強(qiáng)，且在實(shí)際使用過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)水性膠層能夠與無機(jī)礦粉薄膜發(fā)生相互促進(jìn)的作用，是的水性膠的用量較普通的壓敏膠乳液少，且使用性能穩(wěn)定。所述離型層3為硅油層。所述無機(jī)礦粉薄膜的厚度為10-500um，當(dāng)然作為更進(jìn)一步地的實(shí)施方式，所述無機(jī)礦粉薄膜的厚度也可為30-50um。所述無機(jī)礦粉薄膜的密度為0.3-1.5克/立方厘米。

此外，在本實(shí)施例中，所述無機(jī)礦粉薄膜可以為單層薄膜，也可以為雙層薄膜，甚至是三層薄膜；所述的單層薄膜、雙層薄膜和三層薄膜可參考授權(quán)公告號(hào)為CN1105636C的專利文獻(xiàn)中，其關(guān)于單層膜、雙層膜和三層膜的具體描述和生產(chǎn)工藝，當(dāng)然在此也不排除有四層膜、五層膜等薄膜；針對(duì)不同的使用場(chǎng)合，可對(duì)無機(jī)礦粉薄膜的厚度、密度和層數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)更好的使用效果；在本實(shí)施例一中所列舉的數(shù)值包含但不局限于此，凡是利用本技術(shù)方案所提及的工作原理而進(jìn)行的發(fā)明創(chuàng)造，均落在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例二

如圖2所示，本發(fā)明還公開了一種由無機(jī)礦粉薄膜制成的環(huán)保膠帶的加工工藝，包括以下所述步驟：無機(jī)礦粉薄膜制造步驟和膠帶制造步驟。

其中無機(jī)礦粉薄膜制造工藝包括如下步驟：

步驟A：稱取各原料：依次將無機(jī)礦粉53％至60％；聚氨酯20％至25％；聚氨酯彈性體5％至10％；聚氨酯纖維10％至15％；分散劑3％至5％；加工助劑；1％至2％加入混合機(jī)中，混合10至20分鐘，混合機(jī)轉(zhuǎn)速為20-150r/min；

步驟B：造粒：將步驟A得到的混合物料隨之送入螺桿擠壓機(jī)，在150至180℃溫度下熔融混煉，制成顆粒狀材料；

步驟C：將顆粒狀材料投入由壓出機(jī)及O字型模嘴成型機(jī)構(gòu)的制壓出機(jī)，控制壓出機(jī)溫度使顆粒狀材料軟化，經(jīng)螺桿強(qiáng)壓輸送，熔融材料擠向吹膜模頭，吹模模頭制作基材1，與此同時(shí)，吹膜模頭旋轉(zhuǎn)，基材1在風(fēng)力的作用下吹出；所述基材1的的厚度范圍為30至50微米；

步驟D：膠粘涂布，將膠粘劑涂布在基材1的第一工作面10形成膠粘層2；

步驟E：烘干，使步驟D中處理后的基材1進(jìn)入烘箱中進(jìn)行烘干處理，形成膠帶4。

其中在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，步驟E的烘干工作溫度為80-150℃；當(dāng)然在實(shí)際烘干過程中，其實(shí)際的溫度基本在80-120℃之內(nèi)的數(shù)值范圍之內(nèi)，通過以上兩道工序的結(jié)合形成膠帶4；所述膠粘劑為水性膠。

當(dāng)然，在實(shí)際使用過程中，大部分的膠帶是需要離型層3進(jìn)行使用，還包括步驟F：離型涂布，將離型材料涂布在所述基材1的第二工作面11上形成離型層3；所述步驟F位于所述步驟D之前；所述離型材料為硅油。還包括步驟G：圖案印刷，對(duì)所述基材1的第一工作面10進(jìn)行圖案印刷；所述步驟G和所述步驟D同步進(jìn)行或所述步驟G位于所述步驟D之前。還包括步驟H：分切，將步驟G處理后的的膠帶4進(jìn)行復(fù)卷，并按照尺寸進(jìn)行分切。

在本實(shí)施例中，所述步驟D中，利用涂覆機(jī)將所述水性膠涂覆在所述無機(jī)礦粉薄膜上；所述步驟G中，利用柔性印刷機(jī)對(duì)所述無機(jī)礦粉薄膜進(jìn)行圖案印刷。

在本實(shí)施例中，所述無機(jī)礦粉選自經(jīng)煅燒或未煅燒的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸銅、高嶺土、白土、云母粉、硅藻土、二氧化鈦、氧化鋅、玻璃纖維、空心玻璃微珠及其混合物；所述分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟或聚α-甲基苯乙烯；所述加工助劑選自甲基丙烯酸甲酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物。

需要說明的是，本發(fā)明中的涂覆機(jī)為水性膠涂覆的優(yōu)選設(shè)備，對(duì)所述的水性膠進(jìn)行涂覆，形成膠粘層；當(dāng)然其他的涂覆設(shè)備，也能夠進(jìn)行使用；該種情況適用于所述圖案印刷步驟。

發(fā)明人做過多次對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)比參照為以無機(jī)礦粉薄膜為膠帶基材與以聚丙烯薄膜為基材，同時(shí)以水性膠與壓敏膠乳液為膠粘層形成膠帶進(jìn)行參數(shù)對(duì)別，參數(shù)為生產(chǎn)加工中的烘干溫度t與膠層厚度d。

表1對(duì)比參數(shù)表

值得一提的是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上所述的數(shù)據(jù)表明，無機(jī)礦粉薄膜與水性膠的組合產(chǎn)生了意料不到的技術(shù)效果，其烘干溫度與膠層厚度，在保證膠帶質(zhì)量不受影響的前提下，其實(shí)現(xiàn)了較低的烘干溫度和膠層厚度，在此發(fā)明人認(rèn)為可能是與無機(jī)礦粉薄膜其本身的特性有關(guān)系，其表面的微細(xì)孔能夠更好的與膠層進(jìn)行黏合，且其內(nèi)含有的天然礦粉成分多其透氣性較好，有助于烘干過程的進(jìn)行；且水性膠層其本身具有的烘干溫度低和膠性好的特性與所述無機(jī)礦粉薄膜起到了相互促進(jìn)的作用并達(dá)到了較好的使用效果。

以上所述的無機(jī)礦粉薄膜并不局限于以上成分的無機(jī)礦粉薄膜，作為一種無機(jī)礦粉薄膜的優(yōu)化產(chǎn)品或是由無機(jī)礦粉薄膜進(jìn)一步深加工的深加工產(chǎn)品作為膠帶基材使用也屬于利用本發(fā)明的構(gòu)思，均落在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。