[发明专利]一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带及其制备方法，属于高分子材料加工领域。

背景技术

高分子材料的废弃物给环境带来的负面影响已经日益引起人们的广泛关注，解决日益严重的“白色污染”问题成为人们普遍关注的问题。因此，现在国内外降解塑料的研制开发工作非常活跃，并已有部分开始了工业化生产，发展相当迅速。生物降解塑料既具有使用时发挥塑料本身的优良性能，用后废弃时又不给环境带来污染，能被各种生物(酶)迅速分解的特征。因此大力开发和推广环境可生物降解高分子材料，才是治标和治本的方法，也符合当今高分子材料绿色化的潮流。

合成聚乳酸的最初原料是淀粉，淀粉经生物发酵过程转化为乳酸，乳酸经过缩聚或再经过丙交酯开环聚合得到聚乳酸。由此可见，聚乳酸不同于其它通用塑料的本质之一是它利用了可再生性的植物资源。这样可以有效的缓解日益枯竭的石油资源。并且，聚乳酸具与通用塑料完全相同的性能，如力学性能和可加工性。特别是目前大规模的生产使得聚乳酸树脂的成本下降，相对于其它生物降解高分子材料变得非常廉价。如美国Cargill-Dow公司2007具有年产45万吨的聚乳酸生产能力。因此，近些年来，聚乳酸倍受高分子学术界和产业界的关注，成为21世纪热点研究对象。

压敏胶带在人们日常生活中有着非常广泛的应用，目前仅国内压敏胶带年产量为8亿多平方米，并以10％的速度递增，消耗极大。其基材多为聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等石化产品。如专利(CN1065283A)公开了一种压敏性粘合胶带及其制造方法，选用的基材为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等石油基聚合物，专利(CN1607234A)公开了一种压敏粘合胶带，基材也是由包含高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的聚烯烃构成。但是以聚烯烃为基材的胶带在废弃后对环境造成了很大的危害。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带。

本发明的另一目的是提供一种制备上述胶带的方法。

为了实现上述目的，针对聚乳酸自身的加工特性，溶液型丙烯酸酯系列压敏胶的溶剂选用低沸点溶剂。在相对较低的温度下进行干燥处理。

一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带，其构成为：背材由可生物降解聚乳酸双轴定向膜构成，该背材的一个表面有压敏粘合剂层，且在另一不含压敏粘合剂层的表面有隔离剂层；

所述的背材聚乳酸双轴定向膜的聚乳酸数均分子量为3-20万，聚乳酸膜厚度为10μm-200μm；

所述的压敏粘合剂为溶液型丙烯酸酯类聚合物，是聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙基丙烯酸酯，聚丙基丙烯酸酯和聚丁基丙烯酸酯中至少一种；其用量可以为25-50g/m²；

所述的溶液型丙烯酸酯类粘合剂以丙酮和己烷为溶剂，丙酮与己烷的质量配比为1∶2；该丙酮和己烷溶剂与丙烯酸酯类聚合物的质量配比为100∶30-60；

所述的隔离剂为：甲基乙烯基硅橡胶隔离剂；其用量可以为0.1-2.0g/m²。

一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带的制备方法，步骤和条件如下：

(1)在背材的聚乳酸双轴定向膜的两个表面分别涂布隔离剂和压敏粘合剂，可先涂布隔离剂，再涂布压敏粘合剂；也可同时涂布隔离剂和压敏粘合剂，得到涂布完隔离剂和压敏粘合剂的薄膜；

所述的背材聚乳酸双轴定向膜的聚乳酸数均分子量为3-20万，聚乳酸膜厚度为10μm-200μm；

所述的压敏粘合剂为溶液型丙烯酸酯类聚合物，是聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚乙基丙烯酸酯，聚丙基丙烯酸酯和聚丁基丙烯酸酯中至少一种；其用量为25-50g/m²；

所述的溶液型丙烯酸酯类粘合剂以丙酮和己烷为溶剂，丙酮与己烷的质量配比为1∶2；该丙酮和己烷溶剂与丙烯酸酯类聚合物的质量配比为100∶30-60；

所述的隔离剂为：甲基乙烯基硅橡胶隔离剂；其用量为0.1-2.0g/m²。

(2)涂布完隔离剂和压敏粘合剂的薄膜，通过箱体烘道式干燥加热设备进行干燥处理，干燥温度从入口到出口依次为40-60℃，40-60℃，50-70℃，50-60℃，40-50℃，干燥时间为10-30秒，得到一种可完全生物降解的聚乳酸压敏粘合胶带。

有益效果