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可生物降解热熔胶国外最新工艺技术及主要专利解析(二)

聚羟基烷酸酯型热熔胶
 
聚羟基烷酸酯是一种存在于微生物细胞内的生物高分子,具有较高的生物活性、生物相容性和生物可降解性,可作为生物降解热熔胶的基体树脂。为提高该热熔胶的性能和降低合成成本,国外一般用其它高分子材料来对它进行改性,在生物降解热熔胶的研究中,以美国国民淀粉公司研究的聚羟基丁酸/戊酸酯共聚物基体树脂合成降解热熔胶为典型代表。
 
美国NAT STARCH CHEM INVEST公司发明专利US5169889公开了一种以20-90%的3-羟基丁酸、9-35%的3-羟基戊酸、10-80%的环球软化点为60℃的极性增粘剂、0-30%石蜡、适量的增塑剂和稳定剂等组分聚合合成的可降解聚羟基烷酸酯型热熔胶。
 
该公司发明专利US5583187还公开采用双羟基酸与双缩水甘油醚、石蜡、适量的增塑剂和稳定剂等组分合成含有聚羟基酯基体树脂的生物降解热熔胶,该材料粘接性能好,可用于纸塑粘合。
 
此外,该公司公开专利US5574076还以含有羟基的丁酸酯、戊酸酯、纤维素、淀粉酯等作基料,用蔗糖酯作增粘剂,合成得到在纸塑方面粘接效果好的可生物降解热熔胶。
 
聚羟基烷酸酯型可生物降解热熔胶国外主要专利文献列表如下:
 
 
 
公开(告)号
申请日
公开(告)日
 申请(专利权)人
专利名称
1
US5169889
1992.1.27
1992.12.08
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Poly hydroxybutyrate/hydro-
xyvalerate based hot melt adhesive
2
EP0553394
1992.8.27
1993.8.04
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Poly hydroxybutyrate/hydro-
xyvalerate based hot melt adhesive
3
JP5271638
1992.9.18
1993.10.19
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Poly hydroxybutyrate/hydro-
xyvalerate based hot melt adhesive
4
ES2067437T
1992.8.27
1995.4.1
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Poly hydroxybutyrate/hydro-
xyvalerate based hot melt adhesive
5
EP0741178
1996.4.2
1996.11.6
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Hot melt adhesives based on hydroxy-functional polyesters
6
US5583187
1995.5.3 
1996.12.10
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Hot melt adhesives based on hydroxy-functional polyesters
7
US5574076
1995.5.3
1996.11.12
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Sucrose benzoate as a tackifier for water sensitive or biode- gradable  hot melt adhesives
8
  EP0741177
1996.4.2
1996.11.6
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Sucrose benzoate as a tackifier for water sensitive or biode- gradable  hot melt adhesives

天然高分子型生物降解热熔胶

许多天然高分子如淀粉酯、木质纤维素、树皮等本身就具有完全可生物降解性能,再加之它们品种繁多,来源丰富,价廉易得等特性,作为一种天然的可再生资源,它们有着无比广阔的应用前景。所以,人们利用这种天然高分子材料来合成可生物降解热熔胶不失为当今利于环保和实施可持续发展战略的一个好出路,而且它是目前国外采用最多的一种类型。
 
日淀化学株式会社发明专利JP2003020463公开了在以淀粉糊浆为天然高分子基料,与适量增塑剂、稳定剂等其它助剂共聚合成生物降解热熔胶。该热熔胶在制箱、制纸包装装订作业中可有效解决废纸再生处理的环保问题。
 
日本合成化工公司公开专利JP4145181介绍在含氧化烯基团的聚乙烯醇PVA树脂(组分A)中加入淀粉(组分B:最好是玉米淀粉)混合制成海岛型A、B双组分结构的天然高分子型生物降解热熔胶。
 
美国国民淀粉公司发明专利US5498224公开介绍以淀粉或磺化酯为基体,添加含有极性的蜡质合成含极性的,对水敏感的热熔胶,它能在水作用下发生水解,进而在废弃物处理中来降低或消除环境污染。
 
美国国民淀粉公司US5454862专利公开选用改性淀粉酯作为天然高分子聚合物基料来制备生物降解热熔胶。该公司另一篇专利US5312850公开了在聚乳酸组分中加入0-20%的淀粉, 制得天然高分子可生物降解的热熔胶。
 
荷兰AVEBE公司公开专利EP0609952揭示用淀粉、尿素为天然高分子基料,按3/1-3/97的淀粉/尿素比例混合,在无需氧化处理条件下制备可生物降解的热熔胶,该热熔胶可广泛用于纸张和无纺布织物包装材料上。
 
美国STALEY公司申请的世界专利WO9222606公开了一种可生物降解的天然高分子热熔胶,该热熔胶组分中主要含有从淀粉、麦芽糖糊精衍生得到的如烷基配糖物、多聚糖等可溶性糖,它能有效地提高热熔胶的流动熔融性能。
 
西班牙PAIS VASCO大学公开专利ES2112192发明了由淀粉与EVA共聚物混合制成的可生物降解热熔胶,这种热熔胶可用作粘接纸张、织物、塑料等,还可作为密封胶和修复剂使用。
 
德国专利DE4225465还公开了用明胶蛋白和增塑剂及其它填料制成可生物降解的热熔胶,该热熔胶熔点低,可粘接纸张、木材和泡沫塑料等,也可广泛用于包装材料上。
 
日本东洋油墨公司JP7278510采用天然松香、天然橡胶和动/植物蜡等制备一种完全可生物降解的天然高分子热熔胶。
 
天然高分子型生物降解热熔胶国外主要专利文献列表如下:
 
 
公开(告)号
申请日
公开(告)日
 申请(专利权)人
专利名称
1
JP2003020463
2001.7.10
2003.1.24
NIPPON STARCH REFINING (JP)
HOT-MELT ADHESIVE AND BONDING METHOD USING THE SAME
2
US5498224
1994.7.20
1996.3.12
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Starch based hot melt adhesives for cigarettes
3
  US5360845
1993.8.13
1994.11.1
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Starch ester based hot melt adhesive
4
  US5312850
1993.1.4
1994.5.17
NAT STARCH CHEM INVEST (US)
Polylactide and starch containing hot melt adhesive
5
  EP0609952
1994.2.3
1994.8.10
AVEBE COOP VERKOOP PROD (NL)
A process for preparing a hot-melt adhesive composition, a hot melt adhesive composition and articles made by using the same
6
JP6228516
1993.12.24
1994.8.16
PARKE DAVIS & CO
(US)
HOT MELT ADHESIVE BASED ON STARCH ESTER
7
WO9222606
1992.6.10
1992.12.23
STALEY MFG CO (US)
HOT MELT ADHESIVE COMPOSITION AND METHOD
8
EP0511916
1992.4.29
1992.11.4
ROQUETTE FRERES (FR)
Hot-melt adhesive composition based on a starch compound
9
  JP4145181
1990.10.4
1992.5.19
NIPPON SYNTHETIC CHEM IND (JP)
WATER-SOLUBLE HOT-MELT ADHESIVE
10
ES2112192
1995.11.29
1998.3.16
UNIV PAIS VASCO (ES)
Mixtures of starch and ethylene and vinyl acetate copolymer and hot melt adhesives containing them
 11
DE4225465
19920801
1994-02-17
FRITZ HAECKER U SOHN GMBH & CO (DE)
Biodegradable low melt hot melt adhesive and prodn. from gluten glue - by adjusting water content and opt. adding plasticiser, etc. and use for bonding material, esp. wood, paper, cardboard or foamed plastics
12
JP7278510
1994.4.15
1995.10.24
TOYO INK MFG CO
BIODEGRADABLE HOT-MELT TYPE ADHESIVE
 
 
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
10.专利文献:
US5169889,EP0553394,JP5271638,ES2067437T,EP0741178,US5583187,US5574076,EP0741177,JP2003020463,JP4145181,US5498224, US5454862,EP0609952,WO9222606,ES2112192,DE4225465,JP7278510等

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