CN110305595A - 一种柔性环保封箱胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体‑丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;所述聚乳酸组合物包括以下组分:聚乳酸100重量份;丙烯酸酯‑甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;己二酸‑丁二酸‑丁二醇共聚物0~10重量份;聚己内酯0~5重量份;聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;己二酸‑对苯二甲酸‑丁二醇共聚物0~25重量份。本发明提供的柔性环保封箱胶带采用特定结构,实现良好的相互作用,产品可降解,同时具有优异的粘结强度和延展性,并且具有适合的相容性,不影响产品使用性能。

Description

一种柔性环保封箱胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶带技术领域,更具体地说,是涉及一种柔性环保封箱胶带及其制备方法。
背景技术
基于塑料薄膜的封箱胶带、透明胶带等在包装行业得到广泛应用,随着快递行业的发展,其用量得到大幅度增长。但是大量废弃包装薄膜及封箱胶带没有得到及时回收,或者回收难度较高,造成了白色污染,已经形成较严重的社会问题。基于此,人们提出多种解决方案,其中根本的解决方案是采用可降解、易回收的材料取代现有包装材料。
现有的封箱胶带基于双向拉伸聚丙烯(BOPP)材料,经过高封电晕后使一表面粗糙,然后涂上胶水,再经过分条分成小卷即成胶带。然而聚丙烯为不可降解高分子材料,基于聚丙烯制备的胶带一般经过一次使用后即遭废弃,既浪费资源,也造成环境污染。而聚乳酸(PLA)是一类新型的可降解高分子材料,具有生物质来源及可降解的特性,适合作为一次性及短期使用产品;采用双向拉伸的方法可以制备具有高强度、高透明性的薄膜产品,以其作为胶带基材可以制备新型可降解胶带。
聚乳酸力学强度高,其双向拉伸薄膜的拉伸强度可达120MPa以上,即使不经过拉伸取向,其拉伸强度也达到70MPa左右。以聚乳酸为基材的共混薄膜可以调整薄膜的力学强度,制备一系列柔性胶带。但仍需解决以下问题:首先是聚乳酸的双向拉伸薄膜制备工艺,选择特定指标,具有较高熔体强度的基体树脂对于制备表面均匀、高拉伸倍率的薄膜具有重要意义;其次,聚乳酸与现有的胶粘剂的相容性过优或过差,均不利于制备高性能胶带,相容性过优在胶带成卷后易粘连在一起,影响使用效果,相容性过差则易剥离影响粘接强度;最后,聚乳酸的原料成本高于聚丙烯,降低成本才能提升市场竞争力。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种柔性环保封箱胶带及其制备方法,本发明提供的柔性环保封箱胶带可降解,同时具有优异的粘结强度和延展性,并且具有适合的相容性,不影响产品使用性能。
本发明提供了一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;
所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;
所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;
所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;
所述聚乳酸组合物包括以下组分:
聚乳酸100重量份;
丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;
己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;
聚己内酯0~5重量份;
聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;
己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。
优选的,所述聚乳酸的数均分子量为10万~30万,旋光纯度为95%~99%。
优选的,所述热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的制备方法具体为:
将质量比为(60~90):(10~40):(0.1~2)的热塑性弹性体、丙烯酸酯和引发剂混合,在160℃~230℃下进行共混并造粒,得到热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物;
所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。
优选的,所述胶粘层中热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的1wt%~10wt%。
优选的,所述增粘树脂选自萜烯树脂、松香树脂和石油树脂中的一种或多种。
优选的,所述阻隔层中水滑石的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.1wt%~5wt%。
优选的,所述爽滑剂选自硅油、二氧化硅、油酸酰胺、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种;
所述爽滑层中爽滑剂的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.5wt%~5wt%。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的柔性环保封箱胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)在三层共挤流延机中,分别按照胶粘层、阻隔层和爽滑层的组成进行混料,然后进行共挤流延,再经胶析出处理,得到柔性环保封箱胶带。
优选的,步骤a)中所述共挤流延的挤出温度为180℃~230℃,冷却温度为40℃~55℃。
优选的,步骤a)中所述胶析出处理具体为:
在50℃~70℃烘箱中热处理5min~30min,收卷;
或,
收卷后在20℃~30℃下存放6d~8d。
本发明提供了一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;所述聚乳酸组合物包括以下组分:聚乳酸100重量份;丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;聚己内酯0~5重量份;聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。与现有技术相比,本发明提供的柔性环保封箱胶带采用特定结构,实现良好的相互作用,一方面由于中间阻隔层作用,胶只能单向向内析出,赋予薄膜以粘性,另一方面外层爽滑层能够阻止薄膜相互粘结在一起,从而使产品的粘结强度满足现有胶带的使用要求,完全可以取代现有不可降解胶带使用;本发明提供的柔性环保封箱胶带可降解,同时具有优异的粘结强度和延展性,并且具有适合的相容性,不影响产品使用性能。
另外,本发明提供的制备方法省去施胶过程,工艺简单,易于操作,且成本低,适合大规模工业生产。
附图说明
图1为本发明实施例提供的柔性环保封箱胶带的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;
所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;
所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;
所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;
所述聚乳酸组合物包括以下组分:
聚乳酸100重量份;
丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;
己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;
聚己内酯0~5重量份;
聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;
己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。
在本发明中,所述柔性环保封箱胶带由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成,参见图1所示;图1为本发明实施例提供的柔性环保封箱胶带的结构示意图,其中,内层为胶粘层,中层为阻隔层,外层为爽滑层。
在本发明中,所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成。在本发明中,所述聚乳酸组合物包括以下组分:
聚乳酸100重量份;
丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;
己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;
聚己内酯0~5重量份;
聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;
己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。
在本发明一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物3重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,聚己内酯3重量份,聚丁二酸丁二醇酯7重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物15重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,聚己内酯5重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,聚丁二酸丁二醇酯10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物5重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份;在本发明另一个优选的实施例中,所述聚乳酸组合物包括聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物25重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物4重量份。
在本发明中,所述聚乳酸的数均分子量优选为10万~30万,更优选为15万~25万;上述分子量范围适中,而分子量过低,聚乳酸熔体强度低,在挤片过程及拉膜过程中不易形成表面均匀的薄膜产品,分子量过高,则需要在较高的温度下加工,增加能耗且易导致聚乳酸分解,影响最终产品质量。在本发明中,所述聚乳酸的旋光纯度优选为95%~99%。
在本发明中,所述丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物、己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物均为常用柔性可降解高分子材料,能够提高共混材料的成型稳定性;上述高分子量聚合物的熔体流动速率优选为1~5g/10min(2.16KG)。
在本发明中,所述热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的制备方法优选具体为:
将质量比为(60~90):(10~40):(0.1~2)的热塑性弹性体、丙烯酸酯和引发剂混合,在160℃~230℃下进行共混并造粒,得到热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物;
更优选为:
将质量比为(60~80):(20~40):(0.5~1.5)的热塑性弹性体、丙烯酸酯和引发剂混合,在210℃~230℃下进行共混并造粒,得到热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物。
在本发明中,所述热塑性弹性体优选选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种,更优选为苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。本发明对所述热塑性弹性体的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品或实验室自制品均可。
在本发明中,所述丙烯酸酯优选选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异开酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或多种,更优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或多种。本发明对所述丙烯酸酯的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品或实验室自制品均可。
在本发明中,所述引发剂优选选自过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰或二叔丁基过氧化物,更优选为过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯。本发明对所述引发剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述共混并造粒的过程优选采用双螺杆挤出机进行。
在本发明中,所述胶粘层中热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的用量优选为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的1wt%~10wt%,更优选为2wt%~7wt%。
在本发明中,所述热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物是热熔压敏胶的主要成分,通过调整共聚物中丙烯酸的含量能够调整胶粘剂与聚乳酸基体树脂的相容性,同时,所述热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物可以利用环氧基团与聚乳酸的反应性,进一步提高胶粘剂与聚乳酸之间的相容性。
在本发明中,所述增粘树脂优选选自萜烯树脂、松香树脂和石油树脂中的一种或多种,更优选为萜烯树脂、松香树脂或石油树脂。本发明对所述增粘树脂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述胶粘层中增粘树脂的用量优选为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的1wt%~5wt%。
在本发明中,所述热塑弹性体与聚乳酸相容性不佳,拉膜后会快速扩散至薄膜表面,影响粘接强度,而经过与丙烯酸酯共聚合后,利用丙烯酸酯与聚乳酸的良好相容性可以提高弹性体与聚乳酸的相容性,同时保证弹性体胶粘剂在聚乳酸薄膜表面富集,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物可以进一步增强弹性体与聚乳酸间相互作用力,增粘树脂用于调整粘接强度。
在本发明中,所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成。在本发明中,所述聚乳酸组合物与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。本发明对所述水滑石的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中,所述阻隔层中水滑石的用量优选为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.1wt%~5wt%,更优选为2wt%~5wt%。
在本发明中,所述水滑石为片层状填料,通过水滑石的物理阻隔作用能够将内层的胶粘层与外层的爽滑层有效分隔,提高内层与外层的作用效果。
在本发明中,所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成。在本发明中,所述聚乳酸组合物与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述爽滑剂优选选自硅油、二氧化硅、油酸酰胺、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种,更优选为硅油、二氧化硅、芥酸酰胺或乙撑双硬脂酸酰胺。本发明对所述爽滑剂的来源没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述爽滑剂可以迅速扩散至薄膜表面形成防粘连层,保证在收卷后该层不会与含胶的内层产生粘连。
在本发明中,所述爽滑层中爽滑剂的用量优选为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.5wt%~5wt%。
本发明提供的柔性环保封箱胶带采用特定结构,实现良好的相互作用,解决现有工艺易粘连、均匀性差的问题;一方面由于中间阻隔层作用,胶只能单向向内析出,赋予薄膜以粘性,另一方面外层爽滑层能够阻止薄膜相互粘结在一起,从而使产品的粘结强度满足现有胶带的使用要求,完全可以取代现有不可降解胶带使用;本发明提供的柔性环保封箱胶带可降解,同时具有优异的粘结强度和延展性,并且具有适合的相容性,不影响产品使用性能。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的柔性环保封箱胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)在三层共挤流延机中,分别按照胶粘层、阻隔层和爽滑层的组成进行混料,然后进行共挤流延,再经胶析出处理,得到柔性环保封箱胶带。
本发明在三层共挤流延机中,分别按照胶粘层、阻隔层和爽滑层的组成进行混料,然后进行共挤流延,再经胶析出处理,得到柔性环保封箱胶带。在本发明中,所述三层共挤流延机为本领域技术人员熟知的共挤流延设备,本发明对此没有特殊限制。在本发明中,所述胶粘层、阻隔层和爽滑层的组成与上述技术方案中所述的相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述共挤流延的挤出温度优选为180℃~230℃,更优选为190℃~220℃,通过设置螺杆温度进行控制;所述共挤流延的冷却温度优选为40℃~55℃,更优选为40℃~45℃,通过设置冷辊温度进行控制。在本发明中,所述共挤流延的过程能够控制产品厚度在15μm~150μm之间调整,优选为20μm~50μm。
在本发明中,所述胶析出处理优选具体为:
在50℃~70℃烘箱中热处理5min~30min,收卷;
或,
收卷后在20℃~30℃下存放6d~8d。在本发明一个优选的实施例中,所述胶析出处理具体为:在55℃烘箱中热处理30min,收卷;在本发明另一个优选的实施例中,所述胶析出处理具体为:在50℃烘箱中热处理30min,收卷;在本发明另一个优选的实施例中,所述胶析出处理具体为:收卷后在25℃下存放7d。
在本发明中,在共挤流延后,经过上述烘箱热处理能够使胶从聚乳酸内层析出,由于中间阻隔层作用,胶只能单向向内析出,因此赋予薄膜以粘性,外层的爽滑层阻止薄膜相互粘结在一起;另外,如果不经过烘箱热处理,将收卷产品室温放一周时间,胶也会渐渐由基体树脂中析出,从而具有粘性;该胶带的粘结强度满足现有胶带的使用要求,完全可以取代现有不可降解胶带使用。
本发明提供的制备方法以可降解高分子聚乳酸组合物作为基材,省去施胶过程,工艺简单,易于操作,且成本低,适合大规模工业生产。
本发明提供了一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;所述聚乳酸组合物包括以下组分:聚乳酸100重量份;丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;聚己内酯0~5重量份;聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。与现有技术相比,本发明提供的柔性环保封箱胶带采用特定结构,实现良好的相互作用,一方面由于中间阻隔层作用,胶只能单向向内析出,赋予薄膜以粘性,另一方面外层爽滑层能够阻止薄膜相互粘结在一起,从而使产品的粘结强度满足现有胶带的使用要求,完全可以取代现有不可降解胶带使用;本发明提供的柔性环保封箱胶带可降解,同时具有优异的粘结强度和延展性,并且具有适合的相容性,不影响产品使用性能。
另外,本发明提供的制备方法省去施胶过程,工艺简单,易于操作,且成本低,适合大规模工业生产。
为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原料均为市售商品。
实施例1
(1)将苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物80重量份,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物20重量份,引发剂过氧化苯甲酰0.5重量份混合均匀,于双螺杆挤出机中230℃共混并造粒,得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1。
(2)在三层共挤流延机中,外层螺杆将聚乳酸100重量份,己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物3重量份,爽滑剂二氧化硅5重量份混合;中层螺杆将聚乳酸100重量份,己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物3重量份,水滑石2重量份混合;内层螺杆聚乳酸100重量份,己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物3重量份,热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1 7重量份,松香树脂3重量份混合;其中,聚乳酸数均分子量为15万,螺杆温度设置为190℃挤片,冷辊温度设置为45℃,最后在55℃烘箱中定型30min,收卷,得到柔性环保封箱胶带。
实施例2
(1)将苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物70重量份,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸异丁酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物29重量份,引发剂二叔丁基过氧化物1.0重量份混合均匀,于双螺杆挤出机中220℃共混并造粒,得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S2。
(2)在三层共挤流延机中,外层螺杆将聚乳酸100重量份,聚己内酯3重量份,聚丁二酸丁二醇酯7重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份,爽滑剂硅油0.5重量份混合;中层螺杆将聚乳酸100重量份,聚己内酯3重量份,聚丁二酸丁二醇酯7重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份,水滑石5重量份混合;内层螺杆聚乳酸100重量份,聚己内酯3重量份,聚丁二酸丁二醇酯7重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份,热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S2 4重量份,萜烯树脂1重量份混合;其中,聚乳酸数均分子量为25万,螺杆温度设置为220℃挤片,冷辊温度设置为40℃,最后在55℃烘箱中定型30min,收卷,得到柔性环保封箱胶带。
实施例3
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物60重量份,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物40重量份,引发剂过氧化二异丙苯1.5重量份混合均匀,于双螺杆挤出机中210℃共混并造粒,得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S3。
(2)在三层共挤流延机中,外层螺杆将聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物15重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份,爽滑剂芥酸酰胺1重量份混合;中层螺杆将聚乳酸100重量份,聚己内酯5重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份,水滑石5重量份混合;内层螺杆聚乳酸100重量份,聚丁二酸丁二醇酯10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份,热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S3 2重量份,C5树脂1重量份混合;其中,聚乳酸数均分子量为25万,螺杆温度设置为190℃挤片,冷辊温度设置为45℃,最后在50℃烘箱中定型30min,收卷,得到柔性环保封箱胶带。
实施例4
(1)将苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物80重量份,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物20重量份,引发剂过氧化苯甲酰0.5重量份混合均匀,于双螺杆挤出机中230℃共混并造粒,得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1。
(2)在三层共挤流延机中,外层螺杆将聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物10重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物1重量份,爽滑剂乙撑双硬脂酸酰胺1重量份混合;中层螺杆将聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物5重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物5重量份,水滑石3重量份混合;内层螺杆聚乳酸100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物25重量份,丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物4重量份,热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1 5重量份,松香树脂5重量份混合;其中,聚乳酸数均分子量为15万,螺杆温度设置为200℃挤片,冷辊温度设置为45℃,收卷,室温存放1周,得到柔性环保封箱胶带。
对比例1
将数均分子量为15万的聚乳酸树脂在流延机中210℃挤出流延成膜,冷辊温度45℃,最后将丙烯酸酯乳液涂覆于薄膜一面,得到聚乳酸基封箱胶带。
对比例2
将数均分子量15万的聚乳酸树脂100重量份,己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物20重量份,在流延机中200℃挤出流延成膜,冷辊温度35℃,最后将丙烯酸酯乳液涂覆于薄膜一面,得到聚乳酸组合物封箱胶带。
对比例3
将数均分子量15万的聚乳酸树脂100重量份,聚丁二酸丁二醇酯10重量份,在流延机中200℃挤出流延成膜,冷辊温度35℃,最后将丙烯酸酯乳液涂覆于薄膜一面,得到聚乳酸组合物封箱胶带。
对比例4
市售BOPP胶带。
将上述实施例1~4及对比例1~4中的样品分切为标准60毫米宽胶带,测试胶带的力学性能以及180°剥离强度,结果参见表1所示。
表1实施例1~4及对比例1~4中的样品的性能数据
样品 拉伸强度(MPa) 断裂伸长率(%) 180°剥离强度(N/60mm)
实施例1 35 186 21
实施例2 31 175 20
实施例3 42 195 22
实施例4 46 221 21
对比例1 68 25 18
对比例2 34 36 17
对比例3 42 105 17
对比例4 63 211 15
由表1中数据可以看出,本发明实施例1~4提供的柔性环保封箱胶带相比市售BOPP胶带具有更高的粘接强度及相似的延展性,并且简化了制备流程,降低了产品成本;对比例1~3提供的胶带同样具有较高的剥离强度,但是在存储1周后,外层与内层相互粘连,影响产品使用性能。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种柔性环保封箱胶带,由胶粘层、阻隔层和爽滑层共挤流延而成;
所述胶粘层由聚乳酸组合物、热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物与增粘树脂组成;
所述阻隔层由聚乳酸组合物与水滑石组成;
所述爽滑层由聚乳酸组合物与爽滑剂组成;
所述聚乳酸组合物包括以下组分:
聚乳酸100重量份;
丙烯酸酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物0.5重量份~5重量份;
己二酸-丁二酸-丁二醇共聚物0~10重量份;
聚己内酯0~5重量份;
聚丁二酸丁二醇酯0~10重量份;
己二酸-对苯二甲酸-丁二醇共聚物0~25重量份。
2.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述聚乳酸的数均分子量为10万~30万,旋光纯度为95%~99%。
3.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的制备方法具体为:
将质量比为(60~90):(10~40):(0.1~2)的热塑性弹性体、丙烯酸酯和引发剂混合,在160℃~230℃下进行共混并造粒,得到热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物;
所述热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-氢化异戊二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述胶粘层中热塑料弹性体-丙烯酸酯共聚物的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的1wt%~10wt%。
5.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述增粘树脂选自萜烯树脂、松香树脂和石油树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述阻隔层中水滑石的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.1wt%~5wt%。
7.根据权利要求1所述的柔性环保封箱胶带,其特征在于,所述爽滑剂选自硅油、二氧化硅、油酸酰胺、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或多种;
所述爽滑层中爽滑剂的用量为所述聚乳酸组合物中聚乳酸的0.5wt%~5wt%。
8.一种权利要求1~7任一项所述的柔性环保封箱胶带的制备方法,包括以下步骤:
a)在三层共挤流延机中,分别按照胶粘层、阻隔层和爽滑层的组成进行混料,然后进行共挤流延,再经胶析出处理,得到柔性环保封箱胶带。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述共挤流延的挤出温度为180℃~230℃,冷却温度为40℃~55℃。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤a)中所述胶析出处理具体为:
在50℃~70℃烘箱中热处理5min~30min,收卷;
或,
收卷后在20℃~30℃下存放6d~8d。
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