[发明专利]一种可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂，包含如下重量份原料制备而成：50‑95份PVA、5‑50份植物油、0.5‑5份有机锡、0.01‑5份催化剂，该材料作为胶粘剂，应用于胶带的制备，所制得的封口胶带相对于传统的封口胶带，具有更强的粘接强度，加入改性的植物秸秆，则粘接强度会更高，同时，采用纤维素纸基作为胶带基底，所制备的胶带具有完全可生物降解、降解产物对环境无污染的特点。

技术领域

本发明涉及胶粘剂制备领域，尤其涉及一种可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着现代工农业发展和人民生活水平不断提高，精细化学品之一的胶粘剂系列迅速发展，其特殊功能使其广泛应用于国民经济各个领域和人民大众日常生活。例如在互联网经济迅速发展的今天，网上购物、快递运输已成为便利生活的重要组成部分。然而，在提供便利的同时，快递箱上的胶带却带来了问题。包括透明胶带、空气囊、塑料袋等在内的包装物，其主要原料为聚酯、聚氯乙烯等石油基聚合物。这类物质埋在土里，需要上百年才能降解，如果焚烧，会产生大量污染物，危害人体健康。除了胶带本身不可降解外，胶水(胶粘剂)本身也存在很多对环境的污染和人体健康的危害问题。这是由于胶粘剂中的有害物质，如挥发性有机化合物、有毒的固化剂、增塑剂、稀释剂以及其他助剂、有害的填料等所造成的。胶粘剂虽然算不上一类庞大的化工产品，但对环境的危害也不容忽视。聚乙烯甲醛胶粘剂(俗称“107胶”)由于含有游离甲醛，危害人体健康。在发达国家早已禁用，但在中国由于其价格低廉，所以仍有相当的市场份额。

在环保的呼声日益高涨的今天，越来越多的人开始致力于可生物降解胶粘剂的研制。如何通过改性使非环保型的胶粘剂变为环保型胶粘剂是势在必行的工作。在众多原材料中，聚乙烯醇(PVA)为可生物降解树脂，是唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，降解后生成水和二氧化碳，对环境没有污染，而且在透明度、光泽、抗静电性、透湿性、耐油性、强韧性等方面都优于常用的聚烯烃，同时具有良好的水溶性，可用于作胶粘剂。但是PVA是一种多羟基化合物，分子间作用力大，熔点高，不易于稳定粘在纸箱上，因此，改良聚乙烯醇(PVA)，使其粘接强度增加，具有重要的意义。

发明内容

为解决PVA粘接强度不够，不能够满足可降解胶带所需要的粘接强度，本发明提供一种可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂，所述可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂可以具有良好的粘接强度，应用于胶带的制备，所制得的封口胶带相对于传统的封口胶带，具有完全可生物降解、降解产物对环境无污染的特点，且解决了之前使用塑料胶带难与纸箱分离而影响纸箱回收率的问题。

为达到上述目的，通过如下技术方案予以实现：

一种可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂，包含如下重量份原料制备而成：50-95份PVA、5-50份植物油、0.5-5份有机锡、0.01-5份催化剂。

优选的，所述可降解的改性聚乙烯醇胶粘剂，包含如下重量份原料制备而成：50-95份PVA、5-50份植物油、0.5-1.5份有机锡、0.02-2.5份催化剂。

优选的，所述PVA与植物油的质量总和为100份。

优选的，所述PVA包括：PVA1788，PVA1799，PVA2499，PVA2099，PVA2488中的一种或几种组合。

优选的，所述植物油包括：大豆油、芝麻油、玉米油、花生油、橄榄油、葵花籽油、蓖麻油、亚麻油、棕榈油中的一种或几种组合。

优选的，所述有机锡包括二月桂酸二丁锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二(十二烷硫基)二丁基锡中的一种或几种组合。

优选的，所述催化剂包括：碱性催化剂、酸性催化剂。

优选的，所述碱性催化剂包括：氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液中的一种或几种，所述酸性催化剂包括：磺酸、浓硫酸或两者的混合。