環保自粘性膠帶的製作方法
2023-11-09 07:03:52
專利名稱：環保自粘性膠帶的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保自粘性膠帶，特別是指一種能完全符合環保需求，且通過方便加工即可實現易撕效果的環保自粘性膠帶。
背景技術：
現有的自粘性膠帶主要由聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)材料製成，其在片體的表面連續布設有橫向平行條紋，在使用時，免用任何刀具，既可以沿條紋手工撕斷；前述現有的自粘性膠帶，主要材料是由聚氯乙烯(PVC)材料添加可軟化其硬度而增加其延展性及柔軟度的可塑劑(Di-Octyl-Phthalate，DOP)所組成，但由於聚氯乙烯(PVC)材料本身就含有氯等毒素，而可塑劑(DOP)本身也是一具有毒素的化學用劑，因而造成當前述現有易撕自粘性膠帶廢棄不用時，若以焚毀處理，聚氯乙烯(PVC)材料將產生如戴奧辛等劇毒氣體，而造成環境的空氣汙染，所以現有自粘性膠帶無法符合環保需求，且目前歐美等先進國家也嚴格禁止聚氯乙烯(PVC)材料製成物品進口，相對限制了現有自粘性膠帶製造廠商的外銷市場。
有鑑於此，申請人此前曾向臺灣專利局提出第86114149號「環保易撕自粘性膠帶的製造及其產品」的發明專利申請，該申請揭示了易撕自粘性膠帶的片體由聚丙烯(Polypropylene，PP)材料製成，能有效簡化現有利用聚氯乙烯(PVC)材料製成的片體，在製造過程中必須額外增加塗抹處理劑的打薄底步驟，以及鋪設鐵氟龍毯維持片體平直輸送的鋪平步驟，而使其製造過程簡便且效率高，同時，也因為聚丙烯(PP)材料製成的片體，在廢棄焚毀時僅會產生灰燼，並不如聚氯乙烯(PVC)材料製成的片體在焚毀時會產生有毒氣體，故使得該申請的環保易撕自粘性膠帶能有效符合環保要求。
然而，前述由聚丙烯(PP)材料製成的環保自粘性膠帶，在發明人實際製造之後，發現其所能達到的環保要求相當有限單純由聚丙烯(PP)材料製成的片體，其延展性及柔軟度均不夠理想，導致要在片體一面滾壓形成有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋的工作時，其困難度相對提高，而無法很容易且順利地在純聚丙烯(PP)材料的片體上成型有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋，導致易撕的效果無法完全顯現出來；另外，單純由聚丙烯(PP)材料本身的延展性及柔軟度均不好，而導致成型後的膠帶容易產生脆裂現象，無法完全發揮其正常功效。
因此，本發明人本著精益求精的理念，憑藉多年的發明經驗，以及從事相關行業的心得，加以精心研究試驗，經過不斷的測試後終於研發出本發明。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種環保自粘性膠帶，使其能完全符合環保需求，且通過方便加工即可實現易撕效果的環保自粘性膠帶。
本發明的主要特點是，環保自粘性膠帶的片體由54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣等物料依序經由混煉、押出成型、平面或單面壓紋加工、單面塗膠與冷卻等程序製成。藉助聚丙烯材料取代現有聚氯乙烯膠帶內含有毒素的聚氯乙烯材料，並利用聚乙烯材料本身所具有延展性及柔軟度好的特性，取代現有聚氯乙烯膠帶所添加的也含有毒素的可塑劑，以及配合碳酸鈣材料本身能夠將聚丙烯及聚乙烯的複合材料裂解形成環保材料，使得本發明的易撕自粘性膠帶在廢棄焚毀時，僅會留下灰燼而不會產生公害汙染，有效符合環保需求；同時，由於碳酸鈣材料本身具有易於定型的特性，使得所複合成型的自粘性膠帶，既能容易地在片體一面滾壓形成有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋，以確實能有效達到易撕的效果。
於是，本發明的環保自粘性膠帶，主要具有一片體，該片體可分為平面、單面，該片體一面塗布有膠層，另一面上則形成有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋；特點是，該片體由54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣等物料依序經由混煉、押出成型、冷卻、平面或單面壓紋加工與單面塗膠等程序製成。
具體實施例方式
有關本發明的技術內容、特點與功效，將在以下較佳實施例的詳細說明中清楚呈現。
本發明的較佳實施例中，環保自粘性膠帶，主要具有一片體，該片體一面塗布有膠層，另一面上則形成連續橫向全寬的凹凸平行直線(也可以是點劃線或條紋)。主要是將54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣，與適量白色色料(也可以是其它顏色的色料)等物料混合後投入一旦螺杆押出機中，讓混合物料與轉動中的單螺杆產生摩擦生熱而熔化塑化以進行混煉，呈完全熔融狀態的混合物料經過模具而賦予形狀，再被押出成型出具有特定形狀的片體。本實施例中，片體厚度約為0.05～0.5mm。
接著，片體的一表面進行滾壓加工，以形成有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋(此時也可採用簡單的平面加工，但撕裂簡易性不如上述滾壓加工)；再於該片體的另一表面塗布上膠層，並予以烘乾；最後，將已經單面壓紋與單面背膠程序的片體繞行於一冷凍機輪上予以冷卻並卷繞成型，至此便完成該環保易撕自粘性膠帶的製作。
其中，由於押出級聚丙烯材料若要與低密度聚乙烯材料複合時，必須在200度至300度的高溫環境下操作，而碳酸鈣材料本身即具有耐溫性高的特性，因此可通過添加碳酸鈣來提高片體的耐溫度，同時，也通過碳酸鈣的添加，而能夠提高片體的遮蔽力，使押出級聚丙烯材料與低密度聚乙烯材料複合之後能夠裂解而形成環保材料。本實施例中，低密度聚乙烯的分子量約為5～3×104，密度約0.92g/cm3；該押出級聚丙烯的分子量約為8×104～15×104，比重約為0.90～0.91；該碳酸鈣的粒徑約為30～50nm，以增進對片體的改質效果。
本實施例的環保自粘性膠帶，片體由54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣等物料混煉、押出成型，因此，憑藉押出級聚丙烯材料本身所具有的硬度，即能夠取代現有聚氯乙烯膠帶內含有毒素的聚氯乙烯材料，並利用低密度聚乙烯材料本身所具有延展性及柔軟度佳的特性，而相對取代現有聚氯乙烯膠帶所添加的也含有毒素的可塑劑(DOP)，並同時配合碳酸鈣材料本身能夠提高片體的遮蔽力，使押出級聚丙烯材料與低密度聚乙烯材料複合之後能夠產生裂解而形成環保材料，因此，當本實施例所揭示的環保易撕自粘性膠帶廢棄不用而焚毀處理時，由於押出級聚丙烯材料與低密度聚乙烯材料均已被碳酸鈣裂解成環保材料，故在燃燒焚毀之後，僅會留下灰燼而不會產生公害汙染，若不以焚毀處理，則其中的碳酸鈣材料也能夠對聚丙烯材料與聚乙烯材料加速分解，以降低對環境所造成的公害汙染問題，能完全符合環保需求。
本實施例所揭示的環保自粘性膠帶，利用低密度聚乙烯材料本身所具有的延展性及柔軟度佳的特性，配合碳酸鈣材料本身所具有的易定型的特性，能夠彌補押出級聚丙烯材料成分佔絕大多數的片體其原本延展性及柔軟度均不足的問題，而能容易且順利地在該片體以免完全滾壓形成出連續橫向全寬的凹凸平行直線(也可以是點劃線、條紋等)，並利用這類平行直線改變押出級聚丙烯材料本身所具有的縱向易撕斷，橫向不易撕斷的物理特性，即改變成橫向易撕斷，縱向不易撕斷的特性，以便於使用時，免用任何刀具，即可以沿任一平行直線手工橫向撕斷，而確實能將易撕的使用效果凸現出來；另外，該片體在依序經過壓紋加工、背膠烘乾及冷卻還原成型等步驟而形成易撕自粘性膠帶，除了具有前述易撕的功效以外，也因為其中添加了延展性及柔軟度佳的低密度聚乙烯材料，使得成型出的易撕自粘性膠帶，其延展性及柔軟度均能有效增加，而不易產生脆裂的現象。
另外，通過進行撕裂強度特性測試，能進一步驗證易撕自粘性膠帶的易撕特性。其中，由60％押出級PP，35％LDPE和5％碳酸鈣所混煉押出成型的厚度為0.15mm的片體，其撕裂強度約為2.5Kgf/cm。成型的片體的厚度可以是0.05～0.5mm，其撕裂強度為0.75～5Kgf/cm。可見該易撕自粘性膠帶整體的確具有可供使用者輕易施力的撕裂強度的特性，整體易撕性佳。
根據上述論證，可知本發明的環保易撕自粘性膠帶確實具有如下優點及功效1)完全符合環保需求本發明藉助押出級聚丙烯材料取代現有聚氯乙烯膠帶內含有毒素的聚氯乙烯材料，並利用聚乙烯材料本身所具有延展性及柔軟度好的特性，取代現有聚氯乙烯膠帶所添加的也含有毒素的可塑劑，以及配合碳酸鈣材料本身能夠將聚丙烯及聚乙烯的複合材料裂解形成環保材料，使得本發明的易撕自粘性膠帶在廢棄焚毀時，僅會留下灰燼而不會形成二次公害汙染，容易處理，可將垃圾問題降低至最低，同時也不會如現有由聚氯乙烯材料製成的膠帶在燃燒時會產生戴奧辛等有毒氣體，以致造成環境空氣汙染；再者，本發明由於其中添加了碳酸鈣材料，因此當其直接廢棄而不以焚毀作業處理時，碳酸鈣材料也能夠將押出級聚丙烯材料與低密度聚乙烯材料加速裂解而形成環保材料，並不會對環境造成公害汙染等問題，因此本發明符合環保需求。
2)容易壓紋成型本發明的片體由54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣等物料依序經混煉、押出、單面塗膠、單面壓花加工與冷卻等程序所製成，因此利用低密度聚乙烯材料本身所具有延展性及柔軟度佳的特性，配合碳酸鈣材料本身所具有易於定型的特性，而能容易地在片體一面完全滾壓形成出連續橫向全寬的凹凸平行直線(或點劃線、條紋)，以改善前述第86114149號發明專利申請單純由聚丙烯材料製成的片體，因其延展性及柔軟度均不盡理想所產生不易壓紋成型的困擾，而使本發明確實能有效達到容易壓紋成型的優點。
3)易撕效果明顯由於本發明能夠容易地在片體一面完全滾壓形成出連續橫向全寬的凹凸平行直線(或點劃線、條紋)，以便於使用時，免用任何刀具，即可以手沿任一紋路橫向撕斷，因此本發明確實能將易撕的使用功效予以突顯出來。
4)不易脆裂本發明的環保易撕自粘性膠帶，其中添加了延展性及柔軟度均佳的低密度聚乙烯材料，使得成型的膠帶，延展性及柔軟度能有效增加，而不易產生脆裂現象，故能有效改善前述第86114149號發明專利申請案單純由聚丙烯材料製成的片體，因其延展性及柔軟度均不理想，導致成型後的易撕自粘性膠帶容易產生脆裂現象。
綜上所述，本發明環保自粘性膠帶，確實能完全符合環保需求，且通過方便加工即可實現易撕效果。本發明為一進步的設計，從未見有相同或近似的方法公開，符合專利法的要求，依專利法的規定提出申請。
權利要求
1.一種環保自粘性膠帶，具有一片體，該片體可為平面、單面，該片體一面塗布有膠層，另一面上形成連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋；其特徵在於，該片體包括54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣，上述物料混合後依序經混煉、押出成型、平面或單面壓紋加工、背膠烘乾與冷卻程序製成。
2.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述碳酸鈣的粒徑為30～50nm。
3.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述片體的厚度為0.05～0.5mm。
4.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述片體中添加有色料進行調色。
5.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述片體的撕裂強度為0.75～5Kgf/cm。
6.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述低密度聚乙烯的分子量為5～3×105，密度0.92g/cm3。
7.如權利要求1所述的環保自粘性膠帶，其特徵在於，所述押出級聚丙烯的分子量為8×104～15×104，比重為0.90～0.91。
全文摘要
本發明提供一種環保自粘性膠帶，具有一片體，該片體一面塗布有膠層，另一面上形成連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋；該片體由54％～80％的押出級聚丙烯、45％～15％的低密度聚乙烯、及1％～5％的碳酸鈣等物料混合後依序經混煉、押出成型、單面或平面壓紋加工、背膠烘乾與冷卻程序製成。藉助聚丙烯材料取代現有聚氯乙烯膠帶內含有毒素的聚氯乙烯材料，並利用聚乙烯材料本身所具有延展性及柔軟度好的特性，以及配合碳酸鈣材料本身能夠將聚丙烯及聚乙烯的複合材料裂解形成環保材料，使本發明符合環保需求；同時，碳酸鈣材料本身具易於定型的特性，能容易地在片體一面滾壓形成有連續橫向全寬的凹凸平行直線、點劃線或條紋，確實能有效達到易撕的效果。
文檔編號C09J7/02GK1958700SQ200510030948
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者郭柏坤 申請人:上海臺博膠粘材料有限公司