[发明专利]一种具有极性基团的用于胶带生产的可生物降解材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有极性基团的用于胶带生产的可生物降解材料的制备方法，包括先将丁二醇、丁二酸和第三类单体均匀混合后进行脱水缩合反应，得到反应混合物，向所得反应混合物中加入钛酸丁酯进行聚合反应，得到粘稠产物混合物，待所得粘稠产物混合物经冷却后，将粘稠产物混合物溶于氯仿中搅拌至完全溶解，再将溶液倒入乙醇中搅拌析出，得到极性改性PBS；其中，第三类单体为带有极性基团的单体；将极性改性PBS与改性材料在熔融共混后制备复合母粒，将所得复合母粒经吹塑工艺，然后拉伸定型，制得具有极性基团的生物可降解材料；提高了表面能，改善起表面与胶黏剂的结合能力，同时解决了传统基材易累积产生静电、没有热封性的缺点。

技术领域

本发明属于工业应用领域，涉及一种具有极性基团的用于胶带生产的可生物降解材料及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的发展，胶带的发明极大的方便了胶粘剂在日常生活及工业生产中的应用。胶带是由基材和胶黏剂两部分组成,通过粘接使两个或多个不相连的物体连接在一起，其表面上涂有一层粘着剂，胶带的使用为人类社会带来巨大的方便，但胶带在使用后的处理存在的环境污染问题。

目前市场上被使用最多的胶带为封箱胶带，其多用于货物运输过程中的货物的包裹和固定，因此该胶带每年使用量巨大，而随着其应用过程表现出大量缺点，如该胶带使用量大且废弃率高，往往仅在运输过程或者较短时间内应用，使用过后便被撕下丢弃，进而产生大量的废弃塑料影响生态环境。出于产品品质及环境保护要求的不断提高，同时随着限塑令等相关政策出台，在一些领域禁止大规模使用传统不可降解的封箱胶带，因此利用可降解材料生产胶带基材的研究日益受到重视。根据可降解材料本身的物理性质和化学性质，即可解材料在水、微生物、细菌等条件作用下可自然降解成水和二氧化碳，是一种可自然降解的环保无污染的重要材料，该材料已逐渐被应与于环保问题中的塑料制品的生产并取得了一定的成果。

目前市场上的封箱胶带的产品多为以双向拉伸的聚丙烯薄膜为基材并加以处理制成胶带，这种胶带基材方式还存在诸多的缺点。如，该材料制成的薄膜表面能低，涂胶前需要进行电晕处理且胶粘剂在使用过程中出现与胶带基材分离的现象；还具有易累积产生静电、没有热封性等缺点。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的是提供一种具有极性基团的用于胶带生产的可生物降解材料及其制备方法，解决了现有产品使用过程中，材料易累积产生静电、没有热封性、薄膜表面能低，涂胶前需要进行电晕处理且胶粘剂在使用过程中出现与胶带基材分离的现象等缺点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种具有极性基团的用于胶带生产的可生物降解材料的制备方法，包括如下步骤：

先将丁二醇、丁二酸和第三类单体均匀混合后进行脱水缩合反应，得到反应混合物，向所得反应混合物中加入钛酸丁酯进行聚合反应，得到粘稠产物混合物，待所得粘稠产物混合物经冷却后，将粘稠产物混合物溶于氯仿中搅拌至完全溶解，再将溶液倒入乙醇中搅拌析出，得到极性改性PBS；其中，第三类单体为带有极性基团的单体；将极性改性PBS与改性材料在熔融共混后制备复合母粒，将所得复合母粒经吹塑工艺，然后拉伸定型，制得具有极性基团的生物可降解材料。

进一步的，所述改性材料为PLA、天然纤维素、玉米淀粉、甘油及白炭黑的混合物。

进一步的，所述天然纤维素包括：椰壳纤维或蚕丝纤维或黄麻纤维或剑麻纤维或蕉麻纤维或苎麻纤维或秸秆纤维或棉花纤维中的一种或多种。

进一步的，其特征在于，所述PLA、天然纤维素、玉米淀粉、甘油及白炭黑以质量比0～1:0～1:0～0.5:0～0.2:0～0.2比例复配，其中至少一种质量不为零。

进一步的，其特征在于，所述极性改性PBS与改性材料的混合质量比为1:0.3～0.5。