一种环保型胶黏剂、高性能减震环保纸箱及其制作方法与流程

2021-02-02 15:02:21|

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本发明涉及胶黏剂、纸箱及其制作技术领域，具体涉及一种环保型胶黏剂、高性能减震环保纸箱及其制作方法。

背景技术：

胶黏剂属于有机高分子化合物，随着科技的发展，各种多功能、高性能的胶黏剂在现代工业各领域中得到了日益广泛的应用，已经成为现代工业不可缺少的一种材料。传统胶粘剂含有游离tdi，所以具有溶剂残留、易燃易爆、voc排放等污染隐患等缺点，再加之中国的环保法规日趋健全，加上人们对身体健康意识的提高，传统的胶粘剂将被质量好、无污染、与国际标准接轨的环保型胶粘剂取代。环保胶粘剂是指无有机溶剂或仅有低含量有机溶剂的胶粘剂，从环保性上讲是指对消费者、对加工者友好，对环境、资源友好，符合″环保、健康、安全″三大要求的胶粘剂。

瓦纸箱由瓦绉纸板制成，是最广泛使用的纸质包装容器。可以说它是优选的包装方法。纸板结构为60-70％中空，具有出色的缓冲和减震性能。与相同的定量层压纸板相比，瓦纸板的厚度是两倍大并且大大增强。纸板的横向抗压强度，很多都用于运输包装。让我们来看看领先中国包装市场的瓦楞纸盒托盘。半个多世纪以来，瓦瓦楞纸箱以其优越的性能和良好的加工性能逐渐取代了木箱等航运包装容器，成为运输包装的主力。除了保护商品和便利储存和运输外，它还起到美化商品和促进商品的作用。瓦纸箱是绿色环保产品，有利于环保，便于装卸和运输。但瓦楞纸箱防潮性能比较差，潮湿的空气或者长期雨天能让瓦楞纸箱变软，纸质变差；且瓦楞纸箱经过长时间的堆垛，其抗震性能有所下降。

技术实现要素：

基于上述情况，本发明的目的在于提供一种环保型胶黏剂、高性能减震环保纸箱及其制作方法，能够有效解决以上问题。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：一种环保型胶黏剂，由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液5-20份、聚氨酯预聚物20-35份、二甲基锡0.15-0.2份、2-异丙基噁唑烷10-20份、异氰酸酯5-20份、乙二醇5-15份、纳米二氧化硅2-10份、消泡剂0.5-1.5份、助剂5-12份、空心玻璃微球5-10份、蓖麻油10-20份。

作为一种优选的方案，所述环保型胶黏剂由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液10份、聚氨酯预聚物35份、二甲基锡0.15份、2-异丙基噁唑烷20份、异氰酸酯10份、乙二醇5份、纳米二氧化硅5份、消泡剂1.5份、助剂12份、空心玻璃微球5份、蓖麻油20份。

作为另一种优选的方案，所述保型胶黏剂由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液15份、聚氨酯预聚物30份、二甲基锡0.2份、2-异丙基噁唑烷15份、异氰酸酯15份、乙二醇10份、纳米二氧化硅2份、消泡剂1.0份、助剂10份、空心玻璃微球10份、蓖麻油15份。

作为一种优选的方案，所述助剂为醇酯成膜助剂。

其中，所述纳米二氧化硅通过以下制备工艺制得：将乙醇、硅酸乙酯和水混合搅拌后，加入氨水继续搅拌，然后再加入硅酸乙酯和硅烷偶联剂，搅拌后离心沉淀，干燥制得纳米二氧化硅。

本发明的环保型胶黏剂，裱贴瓦楞纸平整、挺直、粘合好、持久不变形。初粘性、持粘性和180°粘着力均明显优于普通淀粉胶黏剂相比，具有更高粘着力和粘结强度，且剥离力大，能满足高性能减震环保纸箱的制作要求；无甲醛释放，容易降解，绿色环保。

本发明还提供了一种高性能减震环保纸箱，包括多层纸板，各层纸板之间均通过一种环保型胶黏剂进行粘合。

其中，多层纸板依次包括防水纸板、瓦楞纸和阻燃纸板。

本发明还提供了一种高性能减震环保纸箱的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、环保型胶黏剂的制备：将乙二醇、异氰酸酯混合均匀，在70-90℃下加热10-50min，然后加入聚氨酯乳液、聚氨酯预聚物、二甲基锡、2-异丙基噁唑烷、纳米二氧化硅、消泡剂、助剂、空心玻璃微球和蓖麻油混合搅拌均匀，得到环保型胶黏剂；

步骤二、高性能减震环保纸箱的制作：对纸板和瓦楞纸进行切割，得到成型纸箱需要的原料；将瓦楞纸折弯成波纹型结构；然后，在两个纸板外分别涂覆防水层和阻燃层，制得防水纸板和阻燃纸板，通过涂胶设备对瓦楞纸表面进行涂覆环保型胶黏剂，然后将涂胶后的瓦楞纸分别与防水纸板和阻燃纸板粘合，通过纸箱成型设备将粘合后的多层纸板加工为纸箱。

本发明的各层纸板之间粘结牢固，而且胶黏剂抗老化、防水效果好；不易吸潮，能够很好地保持其力学性能。

其中，在瓦楞纸的波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维。

本发明的胶黏剂不易燃，不易爆，易于运输，无毒，无害，不影响相关人员的健康；生产设备无需干燥系统，能耗低；生产快速，效率高；综合成本相对较低。

本发明加入纳米二氧化硅，能够增加胶黏剂的表面粘接力，提高胶黏剂的剥离强度；本发明的环保型胶黏剂，成分易得，生产工艺简单安全，具有良好的初粘性和粘结强度；本发明的胶黏剂配方，能够提高其平面流平润湿效果，涂胶速度快，提高了生产能力，降低能耗。固化速度快，气泡少，避免涂胶层发泡膨胀，防潮。

在纸包装胶中，在相同配方条件下本发明具有良好的初粘力，定位速度快，并且由于有效物质含量高，相同的施胶量高，因此粘合效果良好。该产品固含量高，成膜速度快，固化时间短，大大提高了施工效率。

本发明将纸箱中间层的瓦楞纸(其自身内部具有波浪形芯纸)折叠成波纹结构，进一步提高了中间层结构的稳定性，减少瓦楞纸在受到撞击发生变形而使瓦楞纸内部的瓦楞结构受损，同时，波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维，可以增加中间层纵向和横向的承压能力，即可起到提高纸箱(或纸盒)抗压能力的作用。

附图说明

图1为本发明实施例中的高性能减震环保纸箱的纸板内部结构示意图。

图中：1-防水纸板，2-玻璃纤维，3-瓦楞纸，4-阻燃纸板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。

下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。

实施例1：

一种环保型胶黏剂，由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液10份、聚氨酯预聚物35份、二甲基锡0.15份、2-异丙基噁唑烷20份、异氰酸酯10份、乙二醇5份、纳米二氧化硅5份、消泡剂1.5份、醇酯成膜助剂12份、空心玻璃微球5份、蓖麻油20份。

其中，纳米二氧化硅通过以下制备工艺制得：将乙醇、硅酸乙酯和水混合搅拌后，加入氨水继续搅拌，然后再加入硅酸乙酯和硅烷偶联剂，搅拌后离心沉淀，干燥制得纳米二氧化硅。

一种高性能减震环保纸箱，包括多层纸板，各层纸板之间均通过上述的一种环保型胶黏剂进行粘合。

其中，多层纸板依次包括防水纸板1、瓦楞纸3和阻燃纸板4。

一种高性能减震环保纸箱的制作方法，包括以下步骤：

步骤二、高性能减震环保纸箱的制作：对纸板和瓦楞纸3进行切割，得到成型纸箱需要的原料；将瓦楞纸3折弯成波纹型结构；然后，在两个纸板外分别涂覆防水层和阻燃层，制得防水纸板1和阻燃纸板4，通过涂胶设备对瓦楞纸3表面进行涂覆环保型胶黏剂，然后将涂胶后的瓦楞纸3分别与防水纸板1和阻燃纸板4粘合，通过纸箱成型设备将粘合后的多层纸板加工为纸箱。

其中，在瓦楞纸3的波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维2。

实施例2：

一种环保型胶黏剂，由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液20份、聚氨酯预聚物20份、二甲基锡0.18份、2-异丙基噁唑烷10份、异氰酸酯5份、乙二醇12份、纳米二氧化硅8份、消泡剂1.2份、醇酯成膜助剂8份、空心玻璃微球8份、蓖麻油10份。

一种高性能减震环保纸箱，包括多层纸板，各层纸板之间均通过上述的一种环保型胶黏剂进行粘合。

其中，多层纸板依次包括防水纸板1、瓦楞纸3和阻燃纸板4。

一种高性能减震环保纸箱的制作方法，包括以下步骤：

其中，在瓦楞纸3的波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维2。

实施例3：

一种环保型胶黏剂，由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液5份、聚氨酯预聚物25份、二甲基锡0.16份、2-异丙基噁唑烷18份、异氰酸酯20份、乙二醇15份、纳米二氧化硅10份、消泡剂0.5份、醇酯成膜助剂5份、空心玻璃微球6份、蓖麻油18份。

一种高性能减震环保纸箱，包括多层纸板，各层纸板之间均通过上述的一种环保型胶黏剂进行粘合。

其中，多层纸板依次包括防水纸板1、瓦楞纸3和阻燃纸板4。

一种高性能减震环保纸箱的制作方法，包括以下步骤：

其中，在瓦楞纸3的波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维2。

实施例4：

一种环保型胶黏剂，由包括以下重量份的原料组成：聚氨酯乳液15份、聚氨酯预聚物30份、二甲基锡0.2份、2-异丙基噁唑烷15份、异氰酸酯15份、乙二醇10份、纳米二氧化硅2份、消泡剂1.0份、助剂10份、空心玻璃微球10份、蓖麻油15份。

一种高性能减震环保纸箱，包括多层纸板，各层纸板之间均通过上述的一种环保型胶黏剂进行粘合。

其中，多层纸板依次包括防水纸板1、瓦楞纸3和阻燃纸板4。

一种高性能减震环保纸箱的制作方法，包括以下步骤：

步骤二、高性能减震环保纸箱的制作：对纸板和瓦楞纸3进行切割，得到成型纸箱需要的原料；将瓦楞纸3折弯成波纹型结构；然后，在两个纸板外分别涂覆防水层和阻燃层，制得防水纸板1和阻燃纸板4，通过涂胶设备对瓦楞纸3表面进行涂覆环保型胶黏剂，然后将涂胶后的瓦楞纸3分别与防水纸板1和阻燃纸板4粘合得到纸板，通过纸箱成型设备将纸板加工为纸箱。

其中，在瓦楞纸的波纹型结构中，波纹结构的波峰与波谷之间的空隙内填充玻璃纤维。

对本发明实施例1至实施例4得到的环保型胶黏剂以及普通胶黏剂进行性能测试，测试结果如表1所示。

表1

由表1可知，本发明的胶黏剂粘结性强，稳定性优良，可实现无公害生产；干燥速度快，能够提高纸板质量产量，增强纸板的印刷时破裂强度，提高纸板抵御水汽入侵的能力。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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