第一情报 ---材料工业

新一代绿色环保可生物降解热熔胶新品的应运而生

供稿人:杨薇炯  供稿时间:2005-9-5   关键字:热熔胶  可生物降解  生物降解  研发背景  研发现状  
热熔胶粘剂(热熔胶)是一种以热塑性塑料为基体的多组分混合物,它以熔体形式应用到基材表面进行粘合。室温下为固态,加热到一定温度后熔融成为液态,涂布、润湿被粘物后,经压合、冷却,在几秒钟甚至更短时间内即可形成较强的粘接力。
 
研发背景与现状:近年来,随着热熔胶开发应用的普遍与深入,各种新型的改良胶种不断涌现,不仅拓展了热熔胶的应用范围,而且更进一步提升了热熔胶的产品性能。从目前热熔胶市场和产品类型来看,国内外大多以EVA型热熔胶为主体,约占热熔胶消费总量的80%,其它胶种包括有聚乙烯类、聚丙烯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂类、聚酯类、聚氨酯类等,其基体树脂都属于高分子有机物,因它们所具有的特殊化学结构与特性,不能为我们生态环境中微生物降解或水解,故它们长期滞留在环境中已成为现代社会的一大隐患和危害。由此被人们呼之欲出的一种绿色环保的可生物降解热熔胶新品便应运而生,它已成为当今世界胶粘剂行业及相关领域的研发热点。
 
上世纪90年代初,国外就开始进行可生物降解热熔胶的研究,而我国此方面的研究起步较晚,目前相关的热熔胶研究报道及文献相对较少,多为可生物降解热熔胶的应用研究。作为一个科技高速发展的国家,胶粘剂的使用量不同程度上的代表着一个国家的经济水平,而我国有数千家从事胶粘剂开发和生产的单位和企业,产品品种门类众多,其中用于建筑行业的消费量最大,约占60%左右,其次是造纸业、纺织业、制鞋业、包装业等,热熔胶已成为当今建筑、汽车、纺织、电子电器等重轻工各行业各种场合应用普及和广泛的消费品。可见,面对这个巨大无比的热熔胶需求市场,面临全球生态环保的可持续发展,研究新型绿色环保热熔胶产品显得尤为迫切与重要。
 
反应机理与作用:经研究表明聚合物的生物降解是通过水解和氧化作用来完成的,大部分能降解的聚合物在其主链上含有可降解基团,例如胺基、羟基、脲基等。其降解反应机理是指有机物在生物所分泌的各种酶催化作用下,通过氧化、还原、水解、脱氢、脱卤等一系列化学反应,将结构复杂的、高分子量的有机化合物转化为简单的有机物或无机物的过程。可生物降解热熔胶就是采用含胺基、羟基、脲基等这些基团的聚丙交酯(聚乳酸)、聚己内酯、聚酯酰胺、聚羟基丁酸/戊酸酯等聚酯类聚合物和天然高分子化合物等作为基体树脂,再辅以合适的增粘剂、增塑剂、抗氧化剂、填料等组分,通过微生物的活动使其复杂的有机物达到分解稳定。
 
按降解程度大致可分为初步降解、环境可接受降解和最终降解三种;
 
从物理降解角度考虑分为非均相降解和均相降解两种机制,即降解反应发生在聚合物表面还是内部;
 
从化学降解角度考虑又可分三种机制:
1.通过主链上不稳定键的水解变成低分子量、水溶性分子;
2.通过侧链基团水解、离子化或质子化,变成水溶性聚合物;
3.通过水解掉不稳定的交联链变成可溶性水线型聚合物。
    因而,该可生物降解热熔胶主链上应含有胺基、羟基、脲基等可水解的基团。
 
 
 
参考文献:
1.    殷锦捷、马海云、王琳,可生物降解热熔胶粘剂的研究进展中国胶粘剂2004,13(4),42~45
2.    谢鹏、何慧等,新型热熔胶粘剂研究进展  中国胶粘剂2001,10(3),46~49
3.    傅和青、黎永津,绿色纸塑胶粘剂研究  包装工程  2004,25(3),7~8
4.    严冰、赵耀明,可生物降解聚酯的结构与性能广东化纤 2000,6,1~5
5.    王孟钟、黄应昌,胶粘剂应用手册[M]. 北京:化学工业出版社 1987
6.    程时远等,胶粘剂[M]. 北京:化学工业出版社 2001
7.    时常明,多介质环境问题研究[M]. 北京:化学工业出版社 1998
8.    钱易、汤鸿宵等,水体颗粒物和难降解有机物的特性与控制原理技术(下卷)[M]. 北京:中国环境科学出版社 2000
9.    Samuel J.Huang and Peter G Edelman, Degradable Polymer  Principle & Application [M].Ed. By Gerald Scott and Dan Gilead 1996, 19~28

注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)