CN110591593A - 高生物基含量的环保胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于胶带技术领域，具体涉及一种高生物基含量的环保胶带及其制备方法。其中环保胶带包括：离型纸、位于离型纸表面的环保胶层；其中所述环保胶层适于通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂固化形成，与常规胶带性能基本一致，但在使用过程中没有溶剂等有机气体挥发，具有节能、环保的效果。

Description

高生物基含量的环保胶带及其制备方法
技术领域
本发明属于胶带技术领域，具体涉及一种高生物基含量的环保胶带及其制备方法。
背景技术
现有技术制作的常规胶带产品虽然性能基本可以满足各种生产需求，但由于其取材来源于石油类物质，因此使用过程中，其胶层会挥发有机污染物，如乙酸乙酯、丁酮、甲苯、二甲苯等有毒或者有刺激性气体，污染环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种高生物基含量的环保胶带及其制备方法，通过高生物基含量的胶黏剂形成胶层，有效降低了有机污染物的挥发量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环保胶带，包括：离型纸、位于离型纸表面的环保胶层；其中所述环保胶层适于通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂固化形成。
进一步，所述离型纸为全木浆纸，其克重为50-120g/㎡。
进一步，所述全木浆纸的克重为105g/㎡。
进一步，所述环保胶层的厚度为20-200μm。
进一步，所述胶黏剂的配方按重量份组成包括：高生物基含量的功能单体：100份；分子量调节剂：0-1份；以及光引发剂：0.01-3份。
进一步，所述功能单体中的生物基含量占比不低于70％。
进一步，所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇。
进一步，所述添加剂包括：固化剂、光引发剂、分子量调节剂。
又一方面，本发明还提供了一种环保胶带的制备方法，包括：制备高生物基含量的胶黏剂；向所述胶黏剂中加入添加剂，并在惰性气体保护下涂布在离型纸表面；用紫外光辐射固化，形成环保胶层；以及收卷。
进一步，所述紫外光的辐射总能量高于1000mJ/cm2。
进一步，所述紫外光的辐射强度大于等于1.0mW/cm2，辐射时间持续8-20min。
本发明的有益效果是，本发明的环保胶带及其制备方法通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂形成胶层，固化在离型纸表面，形成的环保胶带与常规胶带性能基本一致，但在使用过程中没有溶剂等有机气体挥发，具有节能、环保的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的环保胶带的制备工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图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。
实施例1
本实施例1提供了一种高生物基含量的环保胶带，包括：离型纸、位于离型纸表面的环保胶层；其中所述环保胶层适于通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂固化形成。
可选的，所述离型纸为全木浆纸，环保，其克重为50-120g/㎡，优选为105g/㎡，即离型纸的厚度为110um左右，便于工业生产。
可选的，所述环保胶层的厚度为20-200μm，可选为50μm、100μm、150μm。环保胶带为UV固化，若环保胶层的厚度小于20um，则不好管控厚度；若厚度大于200um，则不好涂布且不好管控厚度。
作为胶黏剂的一种可选的实施方式。
所述胶黏剂的配方按重量份组成包括：高生物基含量的功能单体：100份；分子量调节剂：0-1份；以及光引发剂：0.01-3份。胶黏剂的具体制备过程如下：首先，向反应器皿中加入高生物基含量的功能单体，并通入惰性气体，以形成保护氛围；其次，加入光引发剂；然后，选择性加入分子量调节剂，以调节分子量分布；最后通过紫外光照射进行聚合反应，得到所述胶黏剂，且所述胶黏剂的Tg值在-60℃到-10℃之间，其粘度为500-5000cps。
可选的，所述胶黏剂的配方按重量份组成包括：高生物基含量的功能单体：100份；分子量调节剂：0.4份；以及光引发剂：1.5份。
可选的，所述胶黏剂的配方按重量份组成包括：高生物基含量的功能单体：100份；分子量调节剂：0.2份；以及光引发剂：0.05份。
可选的，所述功能单体中生物基含量占比不低于70％，可选为80％、85％。以及所述生物基来源于生物基单体，如天然冰片，天然松香，以及植物和生物油脂等；这些生物基单体对胶黏剂的性能影响不会因为来源而受影响，只由生物基单体的结构决定。
可选的，所述功能单体包括但不限于：丙烯酸酯单体、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的至少两种的共聚物；其重均分子量为10万-800万，可选为100万、300万、500万，其Tg值为-60到-10℃。分子量决定胶黏剂做成胶带以后的粘着力，保持力(内聚)等性能，因此，该分子量范围外的胶带不会具有优异的性能。
可选的，所述丙烯酸酯单体包括但不限于：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异葵酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异葵酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等。
可选的，所述光引发剂包括但不限于光引发剂1173/907/184、光引发剂TPO、光引发剂ITX、光引发剂819/127/369等中的至少一种。
本实施方式的胶黏剂使用高生物基含量的功能单体作为原料合成，通过控制功能单体与分子量调节剂、光引发剂等的含量配比，在胶黏剂制备过程和后续使用过程中，不存在有机污染物挥发，具有较高的环保性；在使用时才会临时加入添加剂，可以避免胶黏剂失效，可以长期保存用。此外，生物基单体一般采用冰片、松香、植物油等可再生原材料提取生物基，不易引起资源枯竭，符合可持续发展的要求。
作为添加剂的一种可选的实施方式。
所述添加剂包括：固化剂、光引发剂、分子量调节剂。其中，固化剂和光引发剂为必须物质，可以根据胶黏剂的用量进行配比；分子量调节剂为选择性加入。
可选的，所述固化剂包括但不限于：1,6-己二醇二丙烯酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
其中，添加剂中的光引发剂和分子量调节剂可以与胶黏剂配方中的光引发剂和分子量调节剂的组分相同。
实施例2
图1是本发明的环保胶带的制备工艺流程图。
在实施例1的基础上，见图1，本实施例2提供了一种环保胶带的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，制备高生物基含量的胶黏剂；步骤S2，向所述胶黏剂中加入添加剂，并在惰性气体保护下涂布在离型纸表面上；步骤S3，用紫外光辐射固化，形成环保胶层；以及步骤S4，收卷。
可选的，所述添加剂包括：固化剂、光引发剂、分子量调节剂。
具体的，所述紫外光的辐射总能量要求高于1000mJ/cm2。例如，可以设置紫外光的辐射强度大于等于1.0mW/cm2，辐射时间持续8-20min。低于此强度，胶带不能完全固化，影响后续应用方面的性能。
关于环保胶带的结构及具体实施过程参见实施例1中的相关论述，在此不再赘述。
实施例3
(1)取高生物基含量的丙烯酸酯100份、分子量调节剂0.05份、光引发剂819 0.1份，加在一起，充分搅拌均匀，制成所述胶黏剂。
(2)向(1)制备中的胶黏剂中加入适量添加剂，然后涂布于105g/㎡的全木浆离型纸上，涂布厚度为50μm，进行强度为5.0mW/cm2的紫外光辐射固化5min(固化区域通入氮气进行保护)，使胶黏剂接受超过1000mJ/cm2的能量固化成环保胶层，并贴于105g/㎡全木浆离型纸的表面，得到所述高生物基含量的环保胶带。
实施例4
(1)取高生物基含量的丙烯酸甲酯95份、丙烯酰胺5份、光引发剂TPO 0.01份，加在一起，充分搅拌均匀，制成所述胶黏剂。
(2)向(1)制备中的胶黏剂中加入适量添加剂，然后涂布于50g/㎡的全木浆离型纸上，涂布厚度为200μm，进行强度为8.0mW/cm2的紫外光辐射固化20min(固化区域通入氮气进行保护)，使胶黏剂接受超过1000mJ/cm2的能量固化成环保胶层，并贴于50g/㎡全木浆离型纸的表面，得到所述高生物基含量的环保胶带。
实施例5
(1)取高生物基含量的丙烯酸甲酯97份、丙烯酰胺3份、十二烷基硫醇1份、光引发剂TPO 2份、光引发剂ITX 1份，加在一起，充分搅拌均匀，制成所述胶黏剂。
(2)向(1)制备中的胶黏剂中加入适量添加剂，然后涂布于120g/㎡的全木浆离型纸上，涂布厚度为20μm，进行强度为1.0mW/cm2的紫外光辐射固化10min(固化区域通入氮气进行保护)，使胶黏剂接受超过1000mJ/cm2的能量固化成环保胶层，并贴于120g/㎡全木浆离型纸的表面，得到所述高生物基含量的环保胶带。
实施例6
实施例3-5中各组分含量均为重量份，以及检测实施例3制备的环保胶带，并与常规胶带(不含生物基)进行性能对比，其对比结果如表1所示。可以看出，在胶层厚度相同的情况下，高生物基含量的环保胶带(生物基含量＞70％)的粘着力与常规胶带基本相当，其胶层内聚达标，但在使用过程中无溶剂挥发，极大的提高了环保性。
表1环保胶带与常规胶带的性能对比
测试项 常规胶带 环保胶带
胶层厚度 50μm 50μm
生物基含量 0 ＞70％
有无溶剂挥发 有 无
粘着力 一般大于1500g/25mm 2000g/25mm(与非生物基产品基本相当)
胶层内聚 OK OK
综上所述，本高生物基含量的环保胶带及其制备方法通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂形成胶层，固化在离型纸表面形成环保胶带，其粘着性能与常规胶带基本一致；但胶黏剂使用高生物基含量的功能单体作为原料合成，通过控制功能单体与分子量调节剂、光引发剂等的含量配比，使环保胶带在制备过程和使用过程中，不存在有机污染物挥发，具有节能、环保的效果，在使用时才会临时加入添加剂，可以避免胶黏剂失效，可以长期保存。此外，生物基单体一般采用冰片、松香、植物油等可再生原材料提取，不易引起资源枯竭，符合可持续发展的要求。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种环保胶带，其特征在于，包括：
离型纸、位于离型纸表面的环保胶层；其中
所述环保胶层适于通过高生物基含量的胶黏剂和添加剂固化形成。
2.根据权利要求1所述的环保胶带，其特征在于，
所述离型纸为全木浆纸，其克重为50-120 g/㎡。
3.根据权利要求2所述的环保胶带，其特征在于，
所述全木浆纸的克重为105 g/㎡。
4.根据权利要求1所述的环保胶带，其特征在于，
所述环保胶层的厚度为20-200μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的环保胶带，其特征在于，
所述胶黏剂的配方按重量份组成包括：
高生物基含量的功能单体：100份；
分子量调节剂：0-1份；以及
光引发剂：0.01-3份。
6.根据权利要求5所述的环保胶带，其特征在于，
所述功能单体中的生物基含量占比不低于70%。
7.根据权利要求5所述的环保胶带，其特征在于，
所述分子量调节剂包括十二烷基硫醇。
8.根据权利要求1-4任一项所述的环保胶带，其特征在于，
所述添加剂包括：固化剂、光引发剂、分子量调节剂。
9.一种环保胶带的制备方法，其特征在于，包括：
制备高生物基含量的胶黏剂；
向所述胶黏剂中加入添加剂，并在惰性气体保护下涂布在离型纸表面；
用紫外光辐射固化，形成环保胶层；以及
收卷。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
所述紫外光的辐射总能量高于1000 mJ/cm2。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
所述紫外光的辐射强度大于等于1.0 mW/cm2，辐射时间持续8-20 min。
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