CN104263275B - 一种环保型不干胶标签材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环保型不干胶标签材料，其包括粘胶层，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～60份、水90～110份、聚醚多元醇20～40份、甲烷二苯基二异氰酸酯20～30份、聚羟基脂肪酸酯5～50份、碱性物质0.5～20份、耐水剂0.5～10份、交联剂0.1～5份、抑菌剂0.1～5份。该环保型不干胶标签材料可生物降解、粘性强、成本低。

Description

一种环保型不干胶标签材料
技术领域
本发明涉及不干胶材料技术领域，具体涉及一种环保型不干胶标签材料。
背景技术
不干胶标签广泛用于医药、食品、日化、办公、物流、工业等行业。而随着人们的生活水品不断提高，人们对不干胶材料的环保性能越来越重视。不干胶标签大多是以纸张、薄膜为面纸，背面涂布胶粘剂，与底纸叠合的一种复合材料。目前，不干胶标签行业已经连续多年保持高速增长，但是这些材料的不可降解、难回收给环境造成巨大压力。
现有技术中已有针对环保型不干胶标签材料进行研究的报道。最近业界报道称，采用聚羟基脂肪酸酯作为组分，制成粘胶，促进其可降解度，降解速度快，是新型环保不干胶标签的发展方向。但是，该标签的粘胶层也有不足之处，即粘接强度低。另外，该不干胶标签的各项性能参数，例如拉伸率、粘附力、可负载力均有很大发展空间，需要本领域技术人员对其进一步改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可生物降解、且粘性强的、成本低的环保型不干胶标签材料。
为达上述目的，本发明提供了一种环保型不干胶标签材料，包括粘胶层，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～60份、水90～110份、聚醚多元醇20～40份、甲烷二苯基二异氰酸酯20～30份、聚羟基脂肪酸酯5～50份、碱性物质0.5～20份、耐水剂0.5～10份、交联剂0.1～5份、抑菌剂0.1～5份。
优选地，本发明的环保型不干胶标签材料中，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～30份、水100～110份、聚醚多元醇25～35份、甲烷二苯基二异氰酸酯23～28份、聚羟基脂肪酸酯10～20份、碱性物质3～6份、耐水剂0.5～1.5份、交联剂0.5～1.5份、抑菌剂0.2～1.5份。
更优选地，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20份、水100份、聚醚多元醇30份、甲烷二苯基二异氰酸酯25份、聚羟基脂肪酸酯15份、碱性物质5份、耐水剂1份、交联剂1份、抑菌剂0.3份。
优选地，本发明环保型不干胶标签材料中，所述聚羟基脂肪酸酯为聚3-羟基丁酸酯、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物或聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物。
优选地，本发明环保型不干胶标签材料中，所述淀粉为天然植物淀粉。
优选地，本发明环保型不干胶标签材料中，所述碱性物质是Ca(OH)2、NaOH和CaO中的一种或两种；
优选地，本发明环保型不干胶标签材料中，所述耐水剂为CuSO4、ZnSO4和ZnO中的一种或两种。
优选地，本发明环保型不干胶标签材料中，所述交联剂为硼砂或硼酸。
具体实施方式
本发明的环保型不干胶标签材料，包括粘胶层，所述粘胶层位于不干胶标签的面纸和底纸之间。面材和胶黏剂构成不干胶标签复合材料层，底纸起到防粘作用，使用前撕去。
在具体实施例一中，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～60份、水90～110份、聚醚多元醇20～40份、甲烷二苯基二异氰酸酯20～30份、聚羟基脂肪酸酯5～50份、碱性物质0.5～20份、耐水剂0.5～10份、交联剂0.1～5份、抑菌剂0.1～5份。
在具体实施例二中，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～30份、水100～110份、聚醚多元醇25～35份、甲烷二苯基二异氰酸酯23～28份、聚羟基脂肪酸酯10～20份、碱性物质3～6份、耐水剂0.5～1.5份、交联剂0.5～1.5份、抑菌剂0.2～1.5份。
在具体实施例三中，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20份、水100份、聚醚多元醇30份、甲烷二苯基二异氰酸酯25份、聚羟基脂肪酸酯15份、碱性物质5份、耐水剂1份、交联剂1份、抑菌剂0.3份。
比较实施例中，所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～60份、水90～110份、聚羟基脂肪酸酯5～50份、碱性物质0.5～20份、耐水剂0.5～10份、交联剂0.1～5份、抑菌剂0.1～5份。
所述聚羟基脂肪酸酯为聚3-羟基丁酸酯、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物或聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物。所述淀粉为天然植物淀粉。所述碱性物质是Ca(OH)2、NaOH和CaO中的一种或两种；所述耐水剂为CuSO4、ZnSO4和ZnO中的一种或两种。所述交联剂为硼砂或硼酸。
上述具体实施例一至三的粘胶层的降解速率、拉伸率、粘附力、可负载力的实验对比数据如下：
降解速率(％) 拉伸率(％) 粘附力(N/cm2) 可负载力(N)
具体实施例一 81～86 400～900 3～5.5 60～210
具体实施例二 82～88 650～900 4.5～5.5 120～200
具体实施例三 86 850 5.5 190
比较实施例 77～78 200～600 1～4 10～80
本发明的保型不干胶标签材料的制备方法
实施例1
称取淀粉20g，水90g，聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物5g，CaO 0.5g，CuSO40.5g，硼酸0.1g，抑菌剂(市售淀粉胶专用抑菌剂)0.1g。将淀粉溶于水中，搅拌20min，之后在搅拌下逐渐加入CaO，搅拌30min后，再加入P(3HB-co-4HB)，继续搅拌反应30min，最后加入CuSO4，硼酸，抑菌剂，继续搅拌约1小时至样品呈粘性流体并能均匀流动，静置，直至温度降至室温。
实施例2
称取淀粉60g，水110g，聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物30g，NaOH 20g，ZnSO410g，硼砂5g，抑菌剂(市售淀粉胶专用抑菌剂)5g。将淀粉溶于水中，搅拌20min，之后在搅拌下逐渐加入NaOH，搅拌30min后，再加入聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物，继续搅拌反应30min，最后加入ZnSO4，硼砂，抑菌剂，继续搅拌约1小时至样品呈粘性流体并能均匀流动，静置，直至温度降至室温。
实施例3
粘胶的制备：称取淀粉20g，水100g，聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物15g，CaO 5g，ZnSO41g，硼酸1g，抑菌剂0.3g。将淀粉溶于水中，搅拌20min，之后在搅拌下逐渐加入CaO，搅拌30min后，再加入聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物，继续搅拌反应30min，最后加入ZnSO4，硼酸，抑菌剂，继续搅拌约1小时至样品呈粘性流体并能均匀流动，静置，直至温度降至室温，得粘胶。
采用该粘胶层制成环保型不干胶标签材料的方法为：制备面纸；制备底纸；将上述得到的粘胶涂于所述面材上，烘箱烘干，得到涂好粘胶的面材；将涂好粘胶的面材和上述底纸通过橡胶辊和滚筒的压合，得不干胶标签。
在其他的任意实施例中，面纸和粘胶层中的原料组分聚羟基脂肪酸酯为聚3-羟基丁酸酯、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物或聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物。
粘胶中的原料组分碱性物质可以是Ca(OH)2、NaOH和CaO中的任意两种的混合物，二者的重量比例不限。
耐水剂可以是CuSO4、ZnSO4和ZnO中的任意两种的混合物，二者的重量比例不限。
交联剂可以是硼砂或硼酸。
本发明经过大量试验，得出了粘胶层中各个成分之间合理的比例，使得本发明的环保型不干胶标签具有较快的降解速度、较好的粘结强度、以及较低的生产成本。
本发明粘胶中各组分的选择及其重量配比，在保证生物降解性的同时，还能有效地调整和改善氧化淀粉粘胶的粘度、耐水性和粘接强度。
本发明的环保型不干胶标签材料，将可生物降解材料聚羟基脂肪酸酯应用于不干胶标签行业，使得面材和粘胶无需堆肥处理就可实现完全生物降解。
本发明的环保型不干胶标签材料，将聚醚多元醇和甲烷二苯基二异氰酸酯用于粘胶层，在保证生物降解性的同时，有效地增强了粘胶层的粘接强度。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明精神的前提下，本领域技术人员可以对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，因此本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种环保型不干胶标签材料，包括粘胶层，其特征在于，
所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～60份、水90～110份、聚醚多元醇20～40份、甲烷二苯基二异氰酸酯20～30份、聚羟基脂肪酸酯5～50份、碱性物质0.5～20份、耐水剂0.5～10份、交联剂为0.1～5份的硼砂或硼酸、抑菌剂0.1～5份。
2.如权利要求1所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，
所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20～30份、水100～110份、聚醚多元醇25～35份、甲烷二苯基二异氰酸酯23～28份、聚羟基脂肪酸酯10～20份、碱性物质3～6份、耐水剂0.5～1.5份、交联剂为0.5～1.5份的硼砂或硼酸、抑菌剂0.2～1.5份。
3.如权利要求1所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，
所述粘胶层含有以下重量份的组分：淀粉20份、水100份、聚醚多元醇30份、甲烷二苯基二异氰酸酯25份、聚羟基脂肪酸酯15份、碱性物质5份、耐水剂1份、交联剂为1份的硼砂或硼酸、抑菌剂0.3份。
4.如权利要求1～3中任一项所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯为聚3-羟基丁酸酯、聚3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物、聚3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物或聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物。
5.如权利要求1～3中任一项所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，所述碱性物质是Ca(OH)2、NaOH和CaO中的一种或两种。
6.如权利要求1～3中任一项所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，所述耐水剂为CuSO4、ZnSO4和ZnO中的一种或两种。
7.如权利要求1～3中任一项所述的环保型不干胶标签材料，其特征在于，所述淀粉为天然植物淀粉。
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