CN110305597A - 一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚乳酸薄膜技术领域，尤其涉及一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法。所述聚乳酸自粘胶带包括：胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；所述胶粘剂包括：热塑性弹性体‑丙烯酸酯共聚物、乙烯‑丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。本发明提供的胶粘剂对于聚乳酸自粘胶带获得较优的拉伸强度和粘结性能起着关键的作用。阻隔层可以将内层的胶粘剂与外层的爽滑剂有效分隔，提高内层与外层的作用效果。实验结果表明，聚乳酸自粘胶带具有较优的拉伸强度和粘结强度，且粘结性能较优。

Description

一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚乳酸薄膜技术领域，尤其涉及一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法。
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。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。
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。
以聚乳酸为基材制备胶带还需要解决以下问题，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。
中国专利201510050255.3公布了一种可直接热封的双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，包括依次排列的ABC三层结构，A层为表层热封层，B层为中间芯层，C层为抗粘连层。通过调整各层中结晶型聚乳酸与非结晶型聚乳酸来调整薄膜的热封性能。中国专利201510276020.6公布了一种高结晶度双向高力学强度的聚乳酸薄膜的制备方法，将聚乳酸通过单螺杆挤出机挤出，出口模后利用风冷技术将其贴合成一个高速旋转的温度在50～100℃的流延辊，再经过一个-20～60℃的冷却辊后，收卷成膜，利用熔体拉伸和固相二次拉伸获得具有相互垂直结晶结构的高结晶度双向高力学强度的聚乳酸薄膜。中国专利201210428803.8公布了一种聚乳酸双向拉伸磨砂薄膜及其制备方法，将相应组分熔融共混造粒，流延压片，双向拉伸而得双向拉伸薄膜，该薄膜透光率高于93％，雾度高于70％，具有较好的装饰效果。中国专利201110367058.6公布了一种阻隔性的双轴拉伸聚乳酸复合薄膜及制备方法，所述的阻隔层为全生物降解并具有气体阻隔性的二氧化碳共聚物。专利201080014836.7公布了具有高金属粘合和高阻隔性质的双轴取向的金属化聚乳酸膜，该膜包括含结晶聚乳酸基聚合物的芯层、基本由非晶聚乳酸基聚合物构成的第一皮层和在第一皮层上的金属层。该膜可以包括基本由非晶聚乳酸基聚合物构成的第二皮层。中国专利201010533049.5公布了一种双向拉伸聚乳酸/蒙脱土复合膜及其制备方法和应用，该薄膜具有阻隔性能，及生物降解性，可应用于对透氧性要求比较高的包装领域。中国专利201010519986.5公布了一种抗菌双向拉伸薄膜及其制备方法，所述的抗菌剂为聚胍/聚硅酸盐复合抗菌剂。中国专利201010519984.6公布了一种抗菌防霉双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，所述的抗菌防霉剂为聚胍吡啶硫酮酸盐抗菌方霉剂，该薄膜对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果可达99.9％，对黑曲霉、土曲要好、宛氏拟青霉等霉菌的防霉等级可达0级，耐热性好。专利200480008517.X公布了聚乳酸树脂组合物及其制备方法、以及聚乳酸双轴拉伸薄膜、和由其构成的成型品。该组合物由聚乳酸和选自纤维素酯、聚(甲基)丙烯酸酯、玻璃化转变温度为60℃或其以上的聚乙烯基化合物中的至少一种。专利02821575.3公布了聚乳酸树脂双轴定向膜。包含不少于50％重量份聚乳酸树脂，在80℃加热10秒钟，热收缩率不高于10％，特别适用于视窗信封用膜，对抗静电剂、润滑剂、抗粘连剂等具有优异的涂层适应性，以及具有优异的高速切割性质。
中国专利201210235933.X公布了一种剥离力可控的可剥离聚丙烯酸酯压敏胶膜，是由丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯共聚而成，用氢化松香树脂或增塑剂领苯二甲酸二辛酯来调整压敏胶的剥离力大小。专利201210500436.8公布了一种耐高温压敏胶组合物和耐高温压敏胶带，由反应型聚丙烯酸酯、环氧树脂、含羟基化合物、光引发剂组成。中国专利201310076602.0公布了一种易剥离压敏胶，由丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甘油、甲苯二异氰酸酯和/或过氧化氢二异丙苯、有机溶剂、松香组成。该发明主要应用于双层薄膜贴膜层之间的粘结层，相对于基物易剥离，透明性良好，无残留。中国专利201310196081.2公布了一种耐久性良好的热熔压敏胶及其制备方法，包括：苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、古马龙树脂、环氧树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、甲酸锌、氧化锌、松香脂、天然橡胶、氯化石蜡、甘油、异丙醇、二苯甲酮、聚乙烯基乙醚、聚乙烯醇、抗氧剂组成，该热熔压敏胶具有良好的粘结性能，剥离力可以达到7N以上，经过高温、高湿条件下的试验，仍能具有6N以上的剥离力。中国专利201310306306.5公布了一种适用宽HDPE自粘卷材用热熔压敏胶及其制备方法，由聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯型热塑性弹性体，第一聚异丁烯，第二聚异丁烯，第一碳五石油树脂，第二碳五石油树脂，及少量抗氧剂组成。该热熔压敏胶施工温度范围宽，可低温涂布使用，对各种极性、非极性材料有优良的粘附力，10℃到50℃下粘结牢固。
上述方案中，可降解基础膜与压敏胶分步进行，再通过后续工艺进行结合，制备工艺复杂，得到的胶带或胶膜的综合性能有待于提高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法，本发明制备的聚乳酸自粘胶带具有较优的拉伸强度和粘结强度，且粘结性能较优。
本发明提供了一种聚乳酸自粘胶带，包括：
胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；
复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；
复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；
所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。
优选的，所述聚乳酸的数均分子量为10～30万；
所述聚乳酸的旋光纯度为95～99％。
优选的，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂的质量比为1～7：0.1～10：1～8.9。
优选的，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物按照以下方法进行制备：
将热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂混匀，在160～230℃下经挤出造粒，得到热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物。
优选的，所述热塑性弹性体包括苯乙烯-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几种；
所述丙烯酸酯类共聚物包括丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸异丙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种的共聚物；
所述引发剂选自过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰和二叔丁基过氧化物中的一种。
优选的，所述热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂的质量比为60～90：10～40：0.1～1.5。
优选的，所述爽滑剂包括硅油、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几种。
优选的，所述胶粘层中，聚乳酸和胶粘剂的质量比为100：1～20；
所述阻隔层中，聚乳酸和水滑石的质量比为100：0.1～5；
所述爽滑层中，聚乳酸和爽滑剂的质量比为100：0.5～5。
本发明还提供了一种上文所述聚乳酸自粘胶带的制备方法，包括以下步骤：
采用三层共挤双向拉伸工艺将内层物料、中层物料和外层物料在180～230℃下进行挤片，冷辊后得到片材，将所述片材在70～90℃下进行纵向拉伸，然后，在70～90℃下进行横向拉伸，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带；
所述内层物料包括聚乳酸和胶粘剂；所述中层物料包括聚乳酸和水滑石；所述外层物料包括聚乳酸和爽滑剂。
优选的，所述纵向拉伸的倍率为1～7倍；
所述横向拉伸的倍率为1～7倍。
本发明提供了一种聚乳酸自粘胶带，包括：胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。本发明提供的胶粘剂对于聚乳酸自粘胶带获得较优的拉伸强度和粘结性能起着关键的作用。热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物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，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝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的相互作用力，增粘树脂可以调节粘接强度。中间层为阻隔层，包括聚乳酸和水滑石，通过中间层可以将内层的胶粘剂与外层的爽滑剂有效分隔，提高内层与外层的作用效果。本发明提供的聚乳酸自粘胶带具有较优的拉伸强度和粘结强度，且粘结性能较优。另外，本发明提供的聚乳酸自粘胶带具有可降解的特性。
实验结果表明，本发明提供的聚乳酸自粘胶带的拉伸强度不低于129MPa，180°剥离强度高于5N/cm，透光率不低于91％，100℃热收缩率不高于3％。聚乳酸自粘胶带在存储2年后，均不会发生外层与内层的粘连。
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。
本发明提供了一种聚乳酸自粘胶带，包括：
胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；
复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；
复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；
所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。
本发明提供的聚乳酸自粘胶带包括内层胶粘层。所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂。
在本发明的某些实施例中，所述聚乳酸的数均分子量为10～30万。在某些实施例中，所述聚乳酸的数均分子量为15万或25万。在本发明的某些实施例中，所述聚乳酸的旋光纯度为95～99％。在某些实施例中，所述聚乳酸的旋光纯度为98％、99％、95％或97％。
本发明中，所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。
在本发明的某些实施例中，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂的质量比为1～7：0.1～10：1～8.9。在本发明的某些实施例中，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂的质量比为7：10：3、4：1：1、2：3：1或5：7：5。
在本发明的某些实施例中，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物按照以下方法进行制备：
将热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂混匀，在160～230℃下经挤出造粒，得到热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物。
在本发明的某些实施例中，所述热塑性弹性体包括苯乙烯-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几种。
所述丙烯酸酯类共聚物包括丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸异丙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种的共聚物。
所述引发剂选自过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰和二叔丁基过氧化物中的一种。
在本发明的某些实施例中，所述热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂的质量比为60～90：10～40：0.1～1.5。在某些实施例中，所述热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂的质量比为80：20：0.5、70：29：1.0或60：40：1.5。
所述挤出的温度为160～230℃。在本发明的某些实施例中，所述挤出的温度为230℃、220℃或210℃。
在本发明的实施例中，所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行。普通的自由基共聚反应多在反应釜中进行，时间长，效率低。本发明将热塑性弹性体和丙烯酸酯类共聚物的反应在双螺杆挤出机中进行，反应时间短，效率高。
在本发明的某些实施例中，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物的来源为一般市售。在某些实施例中，所述乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物为Akema公司生产的LOTADER AX8700、AX8750、AX8820、AX8840、AX-8900、AX8930或Dupond公司生产的Elvaloy PTW系列的乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物。
在本发明的某些实施例中，所述增粘树脂包括萜烯树脂、松香和石油树脂中的一种或几种。
本发明提供的胶粘层中，胶粘剂对于聚乳酸自粘胶带获得较优的拉伸强度和粘结性能起着关键的作用。热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物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，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝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的相互作用力，增粘树脂可以调节粘接强度。
在本发明的某些实施例中，所述胶粘层中，聚乳酸和胶粘剂的质量比为100：1～20。在某些实施例中，所述聚乳酸和胶粘剂的质量比为100：20、100：6或100：17。
本发明提供的聚乳酸自粘胶带还包括中间层阻隔层。所述阻隔层复合在所述胶粘层上。所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石。通过中间层可以将内层的胶粘剂与外层的爽滑剂有效分隔，提高内层与外层的作用效果。
所述阻隔层中的聚乳酸的数均分子量和旋光纯度同上，在此不再赘述。
在本发明的某些实施例中，所述阻隔层中，聚乳酸和水滑石的质量比为100：0.1～5。在某些实施例中，所述聚乳酸和水滑石的质量比为100：2、100：5或100：3。
本发明提供的聚乳酸自粘胶带还包括外层爽滑层。所述爽滑层复合在所述阻隔层上。所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂。
所述爽滑层中的聚乳酸的数均分子量和旋光纯度同上，在此不再赘述。
在本发明的某些实施例中，所述爽滑剂包括硅油、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几种。
本发明中，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。
在本发明的某些实施例中，所述爽滑层中，聚乳酸和爽滑剂的质量比为100：0.5～5。在某些实施例中，所述聚乳酸和爽滑剂的质量比为100：5、100：0.5或100：1。
在本发明的某些实施例中，所述聚乳酸自粘胶带的厚度为15～150μm。在某些实施例中，所述聚乳酸自粘胶带的厚度为25～50μm。
本发明提供的聚乳酸自粘胶带具有较优的拉伸强度和粘结强度，且粘结性能较优。
本发明还提供了一种上文所述的聚乳酸自粘胶带的制备方法，包括以下步骤：
采用三层共挤双向拉伸工艺将内层物料、中层物料和外层物料在180～230℃下进行挤片，冷辊后得到片材，将所述片材在70～90℃下进行纵向拉伸，然后，在70～90℃下进行横向拉伸，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带；
所述内层物料包括聚乳酸和胶粘剂；所述中层物料包括聚乳酸和水滑石；所述外层物料包括聚乳酸和爽滑剂。
所述聚乳酸自粘胶带的制备方法，采用的原料的组分及配比同上，在此不再赘述。
本发明对所述内层物料、中层物料和外层物料之间的质量比并无特殊的限制，可以根据实际需要进行选择。
在本发明的某些实施例中，所述聚乳酸自粘胶带的制备方法具体为：
A)将内层物料、中层物料和外层物料置于三层共挤双向拉伸薄膜机中，内层螺杆将内层物料混合，中层螺杆将中层物料混合，外层螺杆将外层物料进行混合，并在180～230℃下进行挤片，经40～55℃的辊铸片形成片材；
所述内层物料包括聚乳酸和胶粘剂；所述中层物料包括聚乳酸和水滑石；所述外层物料包括聚乳酸和爽滑剂；
B)将所述片材在70～90℃下进行纵向拉伸，然后，在70～90℃下进行横向拉伸，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带。
所述挤片的温度为180～230℃。在本发明的某些实施例中，所述挤片的温度为190℃、220℃或200℃。冷辊的温度为40～55℃。在本发明的某些实施例中，所述冷辊的温度为45℃或40℃。
所述纵向拉伸的温度为70～90℃。在本发明的某些实施例中，所述纵向拉伸的温度为75℃、80℃或85℃。所述横向拉伸的温度为70～90℃。在本发明的某些实施例中，所述横向拉伸的温度为75℃、80℃或85℃。
在本发明的某些实施例中，所述纵向拉伸的倍率为1～7倍。在某些实施例中，所述纵向拉伸的倍率为3倍、4倍、6倍或7倍。在本发明的某些实施例中，所述横向拉伸的倍率为1～7倍。在某些实施例中，所述横向拉伸的倍率为3倍、4倍、6倍或7倍。
在本发明的某些实施例中，所述横向拉伸后还包括冷却定型，然后收卷，得到聚乳酸自粘胶带。在本发明的某些实施例中，所述冷却定型的温度为50～70℃。在某些实施例中，所述冷却定型的温度为55℃或50℃。在本发明的某些实施例中，所述冷却定型的时间为5～30min。在某些实施例中，所述冷却定型的时间为30min。在本发明的某些实施例中，所述冷却定型在烘箱中进行。
在本发明的某些实施例中，所述横向拉伸后直接进行收卷，并在室温下储藏1周，即可得到聚乳酸自粘胶带。
本发明在横向拉伸后，进行冷却定型，可以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。如果不经过烘箱热处理，将收卷产品室温放置一周时间，胶也会渐渐由基体树脂中析出，而具有粘性。
本发明对上文采用的原料来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本发明提供的聚乳酸自粘胶带的制备方法工艺简单，无需施胶环节，提高了生产效率。
本发明提供了一种聚乳酸自粘胶带，包括：胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。本发明提供的胶粘剂对于聚乳酸自粘胶带获得较优的拉伸强度和粘结性能起着关键的作用。热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物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，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝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的相互作用力，增粘树脂可以调节粘接强度。中间层为阻隔层，包括聚乳酸和水滑石，通过中间层可以将内层的胶粘剂与外层的爽滑剂有效分隔，提高内层与外层的作用效果。本发明提供的聚乳酸自粘胶带具有较优的拉伸强度和粘结强度，且粘结性能较优。另外，本发明提供的聚乳酸自粘胶带具有可降解的特性。
实验结果表明，本发明提供的聚乳酸自粘胶带的拉伸强度不低于129MPa，180°剥离强度高于5N/cm，透光率不低于91％，100℃热收缩率不高于3％。聚乳酸自粘胶带在存储2年后，均不会发生外层与内层的粘连。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种聚乳酸自粘胶带及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例所用的原料均为一般市售。
实施例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℃挤出造粒，得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1。
实施例2
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℃挤出造粒，得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S2。
实施例3
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℃挤出造粒，得热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S3。
实施例4
在三层共挤双向拉伸薄膜机中，外层螺杆将聚乳酸100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，水滑石2重量份混合，内层螺杆将聚乳酸100重量份，热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S1 7重量份，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(LOTADER AX8700)10重量份，松香树脂3重量份混合。其中，聚乳酸数均分子量均15万，旋光纯度均为98％，螺杆温度设置为190℃挤片，冷辊温度设置为45℃，得到片材。
将所述片材在75℃下纵向拉伸，然后，在75℃下横向拉伸，纵向拉伸和横向拉伸的倍率均为3倍，拉伸结束后，在55℃烘箱中定型30min，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带。
实施例5
在三层共挤双向拉伸薄膜机中，外层螺杆将聚乳酸100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，水滑石2重量份混合，内层螺杆将聚乳酸100重量份，热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S2 4重量份，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(AX8820)1重量份，萜烯树脂1重量份混合。其中，聚乳酸数均分子量均25万，旋光纯度均为99％，螺杆温度设置为220℃挤片，冷辊温度设置为40℃，得到片材。
将所述片材在85℃下纵向拉伸，然后，在85℃下横向拉伸，纵向拉伸和横向拉伸的倍率均为6倍，拉伸结束后，在55℃烘箱中定型30min，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带。
实施例6
在三层共挤双向拉伸薄膜机中，外层螺杆将聚乳酸100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，水滑石5重量份混合，内层螺杆将聚乳酸100重量份，热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S3 2重量份，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(AX-8900)3重量份，C5石油树脂1重量份混合。其中，聚乳酸数均分子量均25万，旋光纯度均为95％，螺杆温度设置为190℃挤片，冷辊温度设置为45℃，得到片材。
将所述片材在85℃下纵向拉伸，然后，在85℃下横向拉伸，纵向拉伸和横向拉伸的倍率均为7倍，拉伸结束后，在50℃烘箱中定型30min，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带。
实施例7
在三层共挤双向拉伸薄膜机中，外层螺杆将聚乳酸100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，水滑石3重量份混合，内层螺杆将聚乳酸100重量份，热塑弹性体-丙烯酸酯共聚物S15重量份，乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(AX8930)7重量份，松香树脂5重量份混合。其中，聚乳酸数均分子量均15万，旋光纯度均为97％，螺杆温度设置为200℃挤片，冷辊温度设置为45℃，得到片材。
将所述片材在80℃下纵向拉伸，然后，在80℃下横向拉伸，纵向拉伸和横向拉伸的倍率均为4倍，拉伸结束后，收卷，室温存放一周，得到聚乳酸自粘胶带。
比较例1
将数均分子量15万，旋光纯度98％的聚乳酸树脂在双向拉伸薄膜机中210℃挤片，冷辊温度设置为25℃，得到片材。
将所述片材在70℃下纵向拉伸，然后，在70℃下横向拉伸，纵向拉伸和横向拉伸的倍率均为3倍，然后将丙烯酸酯乳液涂覆于薄膜一面，得到聚乳酸基胶带。
实施例8
将上述实施例4～7以及比较例1得到的胶带分切为标准25mm宽胶带，测试胶带的力学性能、透光率，以及180°剥离强度。其中，力学性能测试标准为GB/T 1040.3-2006，透光率测试标准为GB/T 2410-2008，剥离强度测试标准为GB/T 2792-2014，热收缩率标准为GB/T 34848-2017，结果如表1所示。
表1实施例4～7以及比较例1得到的胶带的性能评价结果
从表1中可以看出，本发明制备的聚乳酸自粘胶带相比BOPP胶带具有更高的强度(拉伸强度不低于129MPa)及相似的延展性，本发明的聚乳酸自粘胶带的断裂伸长率不低于138％，粘接强度更高(180°剥离强度高于5N/cm)，并且简化了制备流程，降低了产品成本。
另外，本发明中的聚乳酸自粘胶带的透光率不低于91％，100℃热收缩率不高于3％。
比较例1虽然具有较高的强度与剥离强度，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。而实施例4～7制备的聚乳酸自粘胶带在存储2年后，均不会发生外层与内层的粘连。
实验结果表明，本发明提供的聚乳酸自粘胶带的拉伸强度不低于129MPa，断裂伸长率不低于138％，180°剥离强度高于5N/cm，透光率不低于91％，100℃热收缩率不高于3％。聚乳酸自粘胶带在存储2年后，均不会发生外层与内层的粘连。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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)

1.一种聚乳酸自粘胶带，其特征在于，包括：
胶粘层，所述胶粘层包括聚乳酸和胶粘剂；
复合在所述胶粘层上的阻隔层，所述阻隔层包括聚乳酸和水滑石；
复合在所述阻隔层上的爽滑层，所述爽滑层包括聚乳酸和爽滑剂；
所述胶粘剂包括：热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述聚乳酸的数均分子量为10～30万；
所述聚乳酸的旋光纯度为95～99％。
3.根据权利要求1所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物接枝甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物和增粘树脂的质量比为1～7：0.1～10：1～8.9。
4.根据权利要求3所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物按照以下方法进行制备：
将热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂混匀，在160～230℃下经挤出造粒，得到热塑性弹性体-丙烯酸酯共聚物。
5.根据权利要求4所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述热塑性弹性体包括苯乙烯-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几种；
所述丙烯酸酯类共聚物包括丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸异丙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种的共聚物；
所述引发剂选自过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰和二叔丁基过氧化物中的一种。
6.根据权利要求4所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述热塑性弹性体、丙烯酸酯类共聚物和引发剂的质量比为60～90：10～40：0.1～1.5。
7.根据权利要求1所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述爽滑剂包括硅油、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几种。
8.根据权利要求1所述的聚乳酸自粘胶带，其特征在于，所述胶粘层中，聚乳酸和胶粘剂的质量比为100：1～20；
所述阻隔层中，聚乳酸和水滑石的质量比为100：0.1～5；
所述爽滑层中，聚乳酸和爽滑剂的质量比为100：0.5～5。
9.权利要求1所述聚乳酸自粘胶带的制备方法，包括以下步骤：
采用三层共挤双向拉伸工艺将内层物料、中层物料和外层物料在180～230℃下进行挤片，冷辊后得到片材，将所述片材在70～90℃下进行纵向拉伸，然后，在70～90℃下进行横向拉伸，收卷后，得到聚乳酸自粘胶带；
所述内层物料包括聚乳酸和胶粘剂；所述中层物料包括聚乳酸和水滑石；所述外层物料包括聚乳酸和爽滑剂。
10.根据权利要求9所述的聚乳酸自粘胶带的制备方法，其特征在于，所述纵向拉伸的倍率为1～7倍；
所述横向拉伸的倍率为1～7倍。
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