CN111410919A - 一种便于回收利用的保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于回收利用的保护膜,涉及保护膜技术领域。本方案提供的保护膜依次包括基材层、胶粘层、离型层;所述胶粘层为改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲按1:0.4‑1制得。本发明通过选用聚天门冬氨酸树脂脲与改性橡胶制得胶粘层,其耐候性好,耐黄变性能比传统胶粘剂更优异,结合聚烯烃弹性体涂层离型膜,使得保护膜更为绿色环保,有利于回收时直接混合造粒,而无需预处理,极大地降低了回收加工的难度,回收工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及保护膜技术领域,尤其涉及一种便于回收利用的保护膜。
背景技术
保护膜现已成为一种非常重要的软包装材料,被广泛应用于产品运输过程中的表面保护和制程过程中的表面保护;各类金属、薄膜、胶带的模切保护及转贴和保护;各类光学玻璃加工表面保护;各类塑胶机壳、键盘等塑料件保护。
伴随着塑料产品的高速发展,环保问题也被提上了议程,以保护膜、薄膜等塑料产品为首的塑料垃圾严重影响到了我们的生活环境,塑料垃圾也被冠名为白色垃圾,成为近二十年来,危害环境的主要害虫之一!
在人们对环保问题的日益重视,保护膜等塑料产品必须向绿色产品发展,走无污染、易分解、可回收的道路,才能得到直接使用者和间接使用者的选择。为了妥善地解决保护膜垃圾的难题,科研人员正在改变着保护膜本身的结构,以便废弃的保护膜在不太长的时间里完全分解。
解决保护膜的环保问题主要有回收和降解两种方式。回收的方式主要是通过对保护膜的材料进行改性,如专利CN106010343A公开了通过将胶粘剂改性为水性体系进行回收和利用;降解的方式主要采用生物降解,在保护膜的材料中加入可生物降解的材料如聚乳酸、壳聚糖等,例如专利CN109868074A公开了一种生物可降解保护膜及其制备方法,通过添加相容剂改善了聚乳酸与聚丙烯、聚乙烯之间的相容性,使制得的聚乳酸/聚丙烯/聚乙烯基材层具有较好的加工性能和物理性能,同时,由于聚乳酸的存在,使用废弃后的保护膜能在自然环境中进行生物降解,减少对环境的污染。
然而,现有的保护膜由于材料的组成相容性差,回收后难以再次加工利用,达不到环保的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中提到的一些缺陷,提供一种便于回收利用的保护膜。
为了解决上述问题,本发明提出以下技术方案:
一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层、胶粘层、离型层;所述胶粘层为改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲按1:0.4-1制得。
其进一步地技术方案为,所述聚天门冬氨酸树脂脲由主剂与固化剂按重量比1:0.8-1.2制得;所述主剂包括以下重量份组分:
聚天门冬氨酸树脂70-80份;吸收剂1-5份;分子筛8-12份;消泡剂0.1-0.5份;润湿剂0.1-0.5份;
所述固化剂为HDI三聚体、IPDI预聚体、改性IPDI固化剂中的至少一种。
其进一步地技术方案为,所述聚天门冬氨酸树脂为N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四丁酯、N,N'-(亚甲基二-(1-甲基-4,1-环己烷二基))二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯中的一种或多种。
其进一步地技术方案为,所述改性IPDI固化剂由聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI反应制得。
其进一步地技术方案为,所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。
其进一步地技术方案为,所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在50-70℃下反应4-6小时,然后升温至90-95℃,反应3-4小时后降温至40-50℃,测定NCO的含量为1-10%,即得所述改性IPDI固化剂。
其进一步地技术方案为,所述改性橡胶为改性丁苯橡胶和/或改性乙丙橡胶。
所述的改性丁苯橡胶为热塑性丁苯橡胶,优选星型结构的热塑性丁苯橡胶。
所述的改性乙丙橡胶为热塑性改性乙丙橡胶。
其进一步地技术方案为,所述胶粘层厚度为5-50um。
其进一步地技术方案为,所述基材层为PET薄膜、PLA薄膜、或BOPP薄膜。
优选地,所述基材层为无色透明PET薄膜、无色透明PLA薄膜、或无色透明BOPP薄膜。
其进一步地技术方案为,所述基材层的厚度为10-100um。
其进一步地技术方案为,所述离型层的厚度为15-50um。
需要说明的是,所述的离型层有别于传统有机硅离型膜,为聚烯烃弹性体涂层离型膜,以便于回收利用,离型力为5~50g/25mm,这是由于离型力过低会导致保护膜在粘合过程中容易出现气泡,而过高则会极大的降低保护膜的再使用性。在一个优选的实施方式中,聚烯烃弹性体离型膜的离型力为5~30g/25mm,此时的保护膜不但贴合方便,同时可以多次重复使用。
与现有技术相比,本发明所能达到的技术效果包括:
本方案通过选用聚天门冬氨酸树脂脲与改性橡胶制得胶粘层,胶粘剂中含有聚天门冬氨酸树脂,通过与固化剂进行搭配,使得胶粘剂的耐候性好,耐黄变性能比传统胶粘剂更优异,结合聚烯烃弹性体涂层离型膜,使得保护膜更为绿色环保,有利于回收时直接混合造粒,而无需预处理,极大地降低了回收加工的难度,回收工艺简单。
此外,本方案创新性地将由聚天门冬氨酸树脂制得的胶粘剂应用到保护膜中,利用聚天门冬氨酸树脂的耐候性以提高保护膜的耐候性耐黄变性能,便于回收时可以对保护膜直接造粒,减少回收成本。
具体实施方式
下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,以下将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作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。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层、胶粘层、离型层;所述胶粘层为改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.4-1制得。
需要说明的是,所述的胶粘层由胶粘剂与改性橡胶烘干制得,其中的胶粘剂为聚天门冬氨酸树脂脲,含有聚天门冬氨酸酯,可与异氰酸酯反应,常温即可成膜,具有优秀的耐候性耐黄变性。
胶粘剂是一个很大类材料的统称,某一特定应用领域的胶粘剂必须具备相应的性能特点并且满足环境安全可回收方面的要求,所以我们通过采用不同种类的树脂原料搭配体系和调整不同的配方组成来达到我们的设计要求。具体地,本发明提供的聚天门冬氨酸树脂脲由主剂与固化剂按重量比1:0.8-1.2制得;所述主剂包括以下重量份组分:
聚天门冬氨酸树脂70-80份;吸收剂1-5份;分子筛8-12份;消泡剂0.1-0.5份;润湿剂0.1-0.5份;
所述固化剂为HDI三聚体、IPDI预聚体、改性IPDI固化剂中的至少一种。
在一具体实施例中,所述固化剂为HDI三聚体和改性IPDI固化剂的组合物,其中HDI三聚体和改性IPDI固化剂的质量比为1-2:3-6。
在一具体实施例中,所述固化剂为IPDI预聚体和改性IPDI固化剂的组合物,其中IPDI预聚体和改性IPDI固化剂的质量比为1-2:3-6。
在一具体实施例中,所述固化剂为HDI三聚体、IPDI预聚体和改性IPDI固化剂的组合物,其中HDI三聚体、IPDI预聚体和改性IPDI固化剂的质量比为1-2:1-2:3-6。
本发明提供的聚天门冬氨酸树脂脲中,主剂不含有机溶剂和邻苯二甲酸酯类增塑剂,属于无溶剂体系,也不含有重金属,绿色环保,无毒无害;同时该胶黏剂还具有良好的物理性能:耐候性能良好,不易变色,拉伸强度、断裂伸长率高、回弹性良好,易于施工,其可操作性和物理性能与常规的聚氨酯胶黏剂相当,兼具了优异的环保安全性和物理特性,与改性橡胶搭配使用,附着力高,黏性大。
优选地,所述聚天门冬氨酸树脂为N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四丁酯、N,N'-(亚甲基二-(1-甲基-4,1-环己烷二基))二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯中的一种或多种。
需要说明的是,上述的低粘度天冬树脂N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯可降低胶粘剂体系粘度,确保具备合适的涂布粘度的同时,避免了采用有机溶剂和邻苯二甲酸酯类增塑剂,安全环保。另外N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯具备较快的反应速度和很好的粘结强度,而树脂改性的IPDI固化剂反应速度较慢,与HDI三聚体搭配使用,可以灵活地控制反应时间,降低涂布要求,便于操作。
需要说明的是发明优选用上述的多种不同粘度、柔性的聚天门冬氨酸树脂混搭使用,高粘度的聚天门冬氨酸树脂与柔性的聚天门冬氨酸树脂互补,通过调节主剂与固化剂不同的比例配合,可定向调节胶粘剂的粘合力和柔韧性,从而提高保护膜的粘合力。
优选地,所述改性IPDI固化剂由聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI反应制得。
优选地,所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。
优选地,所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在50-70℃下反应4-6小时,然后升温至90-95℃,反应3-4小时后降温至40-50℃,测定NCO的含量为1-10%,即得所述改性IPDI固化剂。
以下详细介绍聚酯多元醇、聚醚多元醇:
聚酯多元醇
本发明所述改性IPDI固化剂中聚酯多元醇分子量优选在500~8000范围内,分子量过小,消耗过多的异氰酸酯,固化过程中容易产生气泡,另外固化后造成胶层偏硬,断裂伸长率降低。分子量过大,胶粘剂粘度变大,流动性降低,同时NCO%含量变小,影响后期胶层的强度。
本发明所述改性IPDI固化剂中的聚酯多元醇可通过二元醇与二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯进行酯化或酯交换反应制备得到。
本发明所述改性IPDI固化剂中的聚酯多元醇制备中所使用的二元醇选自脂肪族二元醇和芳香族二元醇中的一种或多种,优选碳原子数为2-12个;包括但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,4-环己二甲醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、癸二醇和十二烷二醇中的一种或多种,更优选新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇等含侧基二元醇中的一种或多种。
本发明所述改性IPDI固化剂中的聚酯多元醇制备中所使用的二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯为脂肪族、脂环族和芳香族二元羧酸、酸酐或二元羧酸酯中的一种或多种,优选的碳原子数为4-15个;包括但不限于苯二甲酸、苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己二甲酸、邻苯二甲酸酐和四氢邻苯二甲酸酐中的一种或多种;更优选己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸中的一种或多种。
本发明所述改性IPDI固化剂中的聚酯多元醇的数均分子量为500~8000,优选为1000-6000,更优选为1500-3000。
本发明所述的聚酯多元醇的例子包括但不限于己二酸系聚酯二醇、芳香族聚酯二醇、聚己内酯二醇等,优选的,所述聚酯多元醇包括青岛新宇田化工有限公司的PEA2000、PEA3000、PBA2000、PBA3000,或台湾长兴化学工业股份有限公司的PH56、PD56,或华大化学集团有限公司的CMA-3044(数均分子量3000)、CMA-44(数均分子量2000)N-112(数均分子量1000)的一种或几种。
聚醚多元醇
本发明所述的改性IPDI固化剂中,聚醚多元醇的分子量优选在300-6000范围内,分子量过小,消耗过多的异氰酸酯,固化过程中容易产生气泡,另外固化后造成胶层偏硬,断裂伸长率降低。分子量过大,胶粘剂粘度变大,流动性降低,同时NCO%含量变小,影响后期胶层的强度。
优选地,所述聚醚多元醇制备过程中使用的环氧化合物优选为环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃(THF)中的一种或多种。
优选的,本发明所述改性IPDI固化剂中的聚醚多元醇包括聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯二醇、氧化乙烯-氧化丙烯的共聚醚三醇、四氢呋喃-氧化丙烯的共聚醚二醇中的一种或多种。
本发明所述的聚氧化丙烯三醇的数均分子量300-3000,优选为400-2000,更优选500-1000,起始剂优选为甘油、三羟甲基丙烷、二乙醇胺中的一种或多种。可选的实例包括但不限于山东蓝星东大化工有限责任公司MN-500(数均分子量500)、MN-1000(数均分子量1000)等。
本发明所述的改性IPDI固化剂中的聚氧化丙烯二醇的数均分子量400-6000,优选为600-3000,更优选为1000-2000,起始剂优选为水、乙二醇、1,2-丙二醇中的一种或多种。可选的实例包括但不限于山东蓝星东大化工有限责任公司DL-1000(数均分子量1000)、DL-2000(数均分子量2000)等。
本发明所述的氧化乙烯-氧化丙烯的共聚醚三醇的数均分子量1000-5000,优选1500-3500,更优选2000-3000,起始剂优选为甘油、三羟甲基丙烷。可选的实例包括但不限于山东蓝星东大化工有限公司的MN-3050(数均分子量3000)等。
本发明所述的四氢呋喃-氧化丙烯的共聚醚二醇的数均分子量1000-5000,优选1500-3500,更优选2000-3000,起始剂优选为水、乙二醇、1,2-丙二醇中的一种或多种。可选的实例包括但不限于日本日油株式会社的DCB-2000(数均分子量2000)、DCB-3000(数均分子量3000)等。
更优选的,本发明所述改性IPDI固化剂中聚醚多元醇包括质量比为1:0.1-3,优选为1:0.2-2,更优选为1:0.5-1的聚氧化丙烯三醇和聚氧化丙烯二醇的混合物。
作为另一个优选的技术方案,本发明所述改性IPDI固化剂中聚醚多元醇包括质量比为1:0.1-4,优选为1:0.2-2,更优选为1:0.5-1的聚氧化丙烯三醇和四氢呋喃-氧化丙烯的共聚醚二醇。
作为另一个优选的技术方案,本发明所述改性IPDI固化剂中聚醚多元醇包括质量比为1:0.1-4,优选为1:0.2-2,更优选为1:0.5-1的聚氧化丙烯三醇和氧化乙烯-氧化丙烯的共聚醚三醇。
本发明所述改性IPDI固化剂中的低分子量聚醚多元醇具有良好的扩散性能,使得改性IPDI固化剂与主剂反应后得到的聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂具有良好的粘接性能;中等分子量聚醚链中的长碳链结构进一步提高了改性IPDI固化剂的耐水性能,这些柔性链的存在,使得聚合物具有较好的扩散性能,进一步提高了聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂与基材有良好的粘接性能;聚酯多元醇的极性基团的存在,增加了改性IPDI固化剂的强度,同时侧链基团的存在保护了酯基不易被水解;聚醚多元醇、聚酯多元醇共同作用不仅使得胶黏剂本身具有优异的耐久性,而且聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂与基材的粘接性能也得到显著提高,其耐久性能因而被提高。除此之外,改性IPDI固化剂配合聚天门冬氨酸树脂得到的聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂具有优异的耐黄变性,由此制得的胶粘层黏性大,附着力高,耐黄变耐候性好,进一步简化了保护膜的回收工序,降低回收成本,便于回收保护膜。
需要说明的是,改性IPDI固化剂为羟基改性固化剂,具有高透性,无毒,与含TDI、MDI的固化剂相比较,本发明提供的固化剂避免了游离TDI的挥发毒性,更具有安全性。
优选地,所述改性橡胶为改性丁苯橡胶和/或改性乙丙橡胶。
所述的改性丁苯橡胶为热塑性丁苯橡胶,优选星型结构的热塑性丁苯橡胶。
所述的改性乙丙橡胶为热塑性改性乙丙橡胶。
优选地,所述胶粘层厚度为5-50um。
优选地,所述基材层为无色透明PET薄膜、无色透明PLA薄膜或无色透明BOPP薄膜。
优选地,所述基材层的厚度为10-100um。
优选地,所述离型层的厚度为15-50um。
所述的离型层为聚烯烃弹性体涂层离型膜,离型力为5~50g/25mm,这是由于离型力过低会导致保护膜在粘合过程中容易出现气泡,而过高则会极大的降低保护膜的再使用性。在一个优选的实施方式中,聚烯烃弹性体涂层离型膜的离型力为5~30g/25mm,此时的保护膜不但粘合方便,同时可以多次重复使用。
以下为具体实施例:
实施例1
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.5制得。
所述胶粘层的厚度为25um。
所述基材层为PET薄膜厚度为40um。
所述离型层的厚度为15um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:1制得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯40份;N,N'-(亚甲基二-(1-甲基-4,1-环己烷二基))二天冬氨酸四乙酯30份;噁唑烷吸收剂2份;A3分子筛10.1份;消泡剂0.3份;润湿剂0.4份;所述固化剂为IPDI三聚体。
所述改性橡胶为改性丁苯橡胶。
本实施例提供的所述便于回收利用的保护膜的制备方法如下:
将主剂与固化剂按比例混合均匀,得到聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂;
向所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂中加入改性橡胶,混匀,均匀涂布于基材层,涂布厚度为预设厚度,烘干后即得基材层-胶粘层;
在所述基材层-胶粘层复合离型膜,即制得所述便于回收利用的保护膜。
实施例2
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.8制得。
所述胶粘层的厚度为45um。
所述基材层为BOPP薄膜。
所述离型层的厚度为25um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:0.9制得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯20份;N,N'-(亚甲基二-(1-甲基-4,1-环己烷二基))二天冬氨酸四乙酯30份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯25份,噁唑烷吸收剂2份;A3分子筛8.5份;消泡剂0.4份;润湿剂0.5份;所述固化剂为改性IPDI固化剂。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至6.42%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性乙丙橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例3
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.8制得。
所述胶粘层的厚度为10um。
所述基材层为BOPP薄膜,厚度30um。
所述离型层的厚度为16um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:1制得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯70份;噁唑烷吸收剂2份;A3分子筛9份;消泡剂0.1份;润湿剂0.2份;所述固化剂为IPDI预聚体与改性IPDI固化剂按质量比1:3得到。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至7.15%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性丁苯橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例4
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.6制得。
所述胶粘层的厚度为25um。
所述基材层为BOPP薄膜,厚度48um。
所述离型层的厚度为25um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:1制得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯50份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯25份;噁唑烷吸收剂1.8份;A3分子筛11份;消泡剂0.3份;润湿剂0.2份;所述固化剂为HDI三聚体、IPDI和改性IPDI固化剂组成,三者重量比为1:2:3。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至4.35%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性丁苯橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例5
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.4制得。
所述胶粘层的厚度为50um。
所述基材层为BOPP薄膜,厚度80um。
所述离型层的厚度为45um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:1.1得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯50份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯25份;噁唑烷吸收剂1.8份;A3分子筛11份;消泡剂0.3份;润湿剂0.2份;所述固化剂为HDI三聚体、IPDI和改性IPDI固化剂组成,三者重量比为1:2:5。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至2.95%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性乙丙橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例6
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.7制得。
所述胶粘层的厚度为45um。
所述基材层为BOPP薄膜,厚度75um。
所述离型层的厚度为30um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:0.9得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯40份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯30份;噁唑烷吸收剂1.8份;A3分子筛12份;消泡剂0.3份;润湿剂0.2份;所述固化剂为HDI三聚体、IPDI和改性IPDI固化剂组成,三者重量比为1:2:5。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至5.5%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性乙丙橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例7
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.7制得。
所述胶粘层的厚度为35um。
所述基材层为PET薄膜,厚度45um。
所述离型层的厚度为15um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:0.9得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯40份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯20份、N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四丁酯10份;噁唑烷吸收剂1.8份;A3分子筛12份;消泡剂0.3份;润湿剂0.2份;所述固化剂为HDI三聚体、IPDI和改性IPDI固化剂组成,三者重量比为1:1:6。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至6.01%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性丁苯橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
实施例8
本发明实施例提供一种便于回收利用的保护膜,依次包括基材层-胶粘层-离型层。
所述的胶粘层由改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂按1:0.9制得。
所述胶粘层的厚度为40um。
所述基材层为PET薄膜,厚度80um。
所述离型层的厚度为19um。
其中,所述聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂由主剂与固化剂按重量比1:1得;所述主剂包括以下重量份组分:
N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯40份;N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯20份、N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四丁酯10份;噁唑烷吸收剂1.8份;A3分子筛12份;消泡剂0.3份;润湿剂0.2份;所述固化剂为HDI三聚体、IPDI和改性IPDI固化剂组成,三者重量比为1:1:3。
所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在65℃下反应4小时,然后升温至90℃,反应4小时后降温至50℃,测定NCO的含量降低至5.34%,即得所述改性IPDI固化剂。
所述改性橡胶为改性丁苯橡胶。
本实施例提供的便于回收利用的保护膜制备方法同实施例1。
对比例1
与实施例1的不同之处在于,所用的胶粘剂为传统的胶粘剂且不含聚天门冬氨酸树脂。
对比例2
与实施例1的不同之处在于,所用的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂且不含聚天门冬氨酸树脂。
对比例3
与实施例6的不同之处在于,所用的胶粘剂中改性IPDI固化剂的NCO含量为11.5%。
对比例4
与实施例6的不同之处在于,所用的胶粘剂中的主剂中,树脂为位组胺或者聚醚型天冬聚脲树脂。
性能测试
对实施例1-6、对比例1-4提供的便于回收利用的保护膜进行性能测试,
测试方法如下:
剥离强度测试:按标准GB2792-1988所述的方法进行测试。
持粘力测试:采用持粘力测试仪进行测试。
初粘性测试:按标准GB4852-1984所述的方法进行测试。
耐黄变测试:将保护膜贴在不锈钢板和玻璃表面,至于烘箱在90℃条件下加热72小时,观察保护膜颜色是否发生黄变,且按照黄变的程度分为四个等级,即严重黄变、较重黄变、轻微黄变、无黄变。
残胶测试:将保护膜贴在不锈钢板和玻璃表面,至于烘箱在150℃条件下加热30min,冷却后将保护膜剥离,检查不锈钢板和玻璃表面是否有残胶。
上述测试的结果均采用10组平行样品取平均值的方法获得,测试结果见表1、表2。
表1:实施例1-5的测试结果
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
剥离强度(g/25mm) | 91.2 | 90.8 | 90.9 | 89.5 | 89.5 |
持粘力(min) | 181.1 | 178.3 | 179.2 | 180.4 | 180.4 |
初粘性 | 16# | 16# | 16# | 16# | 16# |
耐黄变性 | 无黄变 | 无黄变 | 无黄变 | 无黄变 | 无黄变 |
残胶 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
表2:实施例6、对比例1-4的测试结果
项目 | 实施例6 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
剥离强度(g/25mm) | 91.2 | 70.5 | 91.2 | 91.5 | 89.5 |
持粘力(min) | 181.1 | 130.3 | 175.1 | 180.5 | 180.4 |
初粘性 | 16# | 14# | 16# | 16# | 15# |
耐黄变性 | 无黄变 | 黄变 | 黄变 | 无黄变 | 黄变 |
残胶 | 合格 | 合格 | 合格 | 不合格 | 不合格 |
由表1及表2的结果可知,对比例1由于使用常规的胶粘剂且不含聚天门冬氨酸树脂,在剥离强度、持粘力以及耐黄变的性能方面均有所下降,难以直接回收利用;对比例2所用的胶粘剂为聚氨酯胶粘剂且不含聚天门冬氨酸树脂,虽然由于聚氨酯的粘性,使得对比例2的保护膜具有一定的剥离强度、持粘力,但是因为不含聚天门冬氨酸树脂,耐黄变性能差,难以直接回收利用;对比例3所用的胶粘剂中改性IPDI固化剂的NCO含量为11.5%,使得保护膜粘性过大,出现残胶,影响产品品质;对比例4所用的胶粘剂中的主剂中,树脂为位组胺或者聚醚型天冬聚脲树脂,位组胺、苯环、环氧属于不耐老化的基团结构,这些结构的引入无疑会影响保护膜的黄变性和耐老化性能。
综上,本发明提供的便于回收利用的保护膜,通过选用聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂与改性橡胶制得胶粘层,耐黄变性能优秀,有利于减少回收工序;基材优选使用BOPP基材,可回收性价比高;可直接通过回收造粒的方式达到重复使用的效果,无需进行额外加工处理,节能环保。
本发明提供的聚天门冬氨酸树脂脲胶粘剂中不含有机溶剂和邻苯二甲酸酯类增塑剂,绿色安全、无毒害,制备方法简单,反应条件温和。
进一步说明的是,本方案创新性地将由聚天门冬氨酸树脂制得的胶粘剂应用到保护膜中,以提高保护膜的耐候性,结合聚烯烃弹性体涂层离型膜,便于回收时可以对保护膜直接造粒,减少回收成本。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述,为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种便于回收利用的保护膜,其特征在于,依次包括基材层、胶粘层、离型层;所述胶粘层为改性橡胶与聚天门冬氨酸树脂脲按1:0.4-1制得。
2.如权利要求1所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述聚天门冬氨酸树脂脲由主剂与固化剂按重量比1:0.8-1.2制得;所述主剂包括以下重量份组分:
聚天门冬氨酸树脂70-80份;吸收剂1-5份;分子筛8-12份;消泡剂0.1-0.5份;润湿剂0.1-0.5份;
所述固化剂为HDI三聚体、IPDI预聚体、改性IPDI固化剂中的至少一种。
3.如权利要求2所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述聚天门冬氨酸树脂为N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四丁酯、N,N'-(亚甲基二-(1-甲基-4,1-环己烷二基))二天冬氨酸四乙酯、N,N'-(聚氧(甲基-1,2-亚乙基)二基)二天冬氨酸四乙酯中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述改性IPDI固化剂由聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI反应制得。
5.如权利要求4所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述改性IPDI固化剂的NCO含量为1-10%。
6.如权利要求5所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述改性IPDI固化剂的制备工艺如下:将聚酯多元醇、聚醚多元醇与IPDI在50-70℃下反应4-6小时,然后升温至90-95℃,反应3-4小时后降温至40-50℃,测定NCO的含量为1-10%,即得所述改性IPDI固化剂。
7.如权利要求6所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述改性橡胶为改性丁苯橡胶和/或改性乙丙橡胶。
8.如权利要求7所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述胶粘层厚度为5-50um。
9.如权利要求8所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述基材层为PET薄膜、PLA薄膜、或BOPP薄膜。
10.如权利要求9所述的便于回收利用的保护膜,其特征在于,所述基材层的厚度为10-100um。
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