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当可生物降解热熔胶粘剂的研究进展下

发布时间:2021-09-10 06:02:55 阅读: 来源:绷缝机厂家

可生物降解热熔胶粘剂的研究进展(下)

这个发明所用基体树脂中聚乳酸可包括聚L-乳酸,聚D-乳酸或二者混合体,乳酸在加热和高真空条件下进行直接缩聚,加入适当催化剂以促进酯化反应及酯交换反应,最后通过两步法合成性能优异的可生物降解的热熔胶粘剂。M.Viljanmaa,A在包装材料的使用中研究了PLA型热熔胶的粘接性能和稳定性。这种热熔胶是用聚L-乳酸(PLLA)∶聚己内酯(PCL)=81∶1混聚而成,一个样品用乙酸酐对端羟基进行封端反应,另一个样品不做任何保护,用传统的无降解特性的EVA热熔胶作性能参比,实验采用凝胶色谱法(GPC)测定降解前后共聚物分子重量及结晶度变化,作者对胶的粘接强度及断面形貌也分别进行了检测,实验发现,两种胶都在预定时间内发生了降解,而经过了封端反应的热熔胶降解较慢。 M.Viljanmaa,A还对这种生物降解热熔滨州将全力打造5000亿级的高端铝产业集群这无疑是1个绝佳的契机胶各方面性能(如露置时间、固化时间、热粘接性、粘弹性以及失重性能)进行了研究,作者发现这种热熔胶的稳定性较差,影响了它的使用,但经过一定的化学手段处理以后会明显提高其稳定性。采用乙酸酐封端后会明显提高其尺寸稳定性。另外,关于聚乳酸型生物降解热熔胶的研究还有很多报道[。

2.2 聚酯酰胺(PEA)热熔胶

聚酯酰胺集聚酯和聚酰胺二者优点于一身,是一种新型的热熔胶基料,聚合物中的酯键和酰胺键可在酸碱催化下水解,然后在微生物、酶催化下进行降解。近年来,在合成聚酯酰胺方面取得了大量而有效的研究成果,成都有机化学研究所的刘孝波发展了一系列新型的聚酯酰胺共聚物,主要合成了含ε-己内酯、DL-乳酸和长链结构的乙交酯链节和酰胺二元醇与脂肪族二元酸直接酯化反应合成聚酯酰胺。在此基础上发展了酰胺二元醇,脂肪族二元醇与二元羧酸的共聚合的聚酯酰胺共聚物,为该聚合物的应用开辟了新的领域。

GrigatErnst发明了一种聚酯酰胺热熔胶组分,是由乙二醇/丁二醇和乙二醇缩聚而成的分子量(Mn)为800~1300的低分子量聚酯,再与1,6-己二异氰酸酯反应合成聚酯酰胺,再配以适量增塑剂、阻燃剂,最后可合成完全生物降解的热熔胶,用于粘接皮革和纸张。TimmermannRalf用30%~70%的脂肪族二元醇与二元羧酸的共聚合聚酯与70%~30%的酰胺二元醇聚合合成了聚酯酰胺,得到了可生物降解的热熔胶。

2.3 聚羟基烷酸酯热熔胶

聚羟基烷酸酯是一类存在于微生物细胞内的生物高分子,具有生物活性和完全的生物降解性,可作为生物降解热熔胶的基体树脂。为提高其性能、降低成本,一般采用其他高分子材料进行改性。在生物降解热熔胶的研究中,聚羟基丁酸/戊酸酯共聚物(PHBV)最多。KauffmanThomas等发明了一种可生物降解的热熔胶,由20%~90%的3-羟基丁酸和9%~35%的3-羟基戊酸进行合成,10%~80%的环球软化点为60℃(ASTME-26)的极性增粘剂,0~50%的增塑剂,0~30%的石蜡,0~3%的稳定剂,由此合成的热熔胶不仅可以完全生物降解,而且为缓解当今石油危机提供了出路。

2.4 天然高分子生物降解热熔胶

利用天然高分子合成的热熔胶已经在热熔胶研究中越来越多,许多天然高分子如木质素、淀粉、树皮等。其中,淀粉不仅具有完全的生物可降解性,而且作为天然可再生资源用于分析测定,其品种繁多,来源丰富,价格低廉,因此在可生物降解热熔胶的研制过程中采用的最多。lovineCarmine等]在聚乳酸组分中加入0~20%的淀粉,制得了可生物降解的热熔胶。JaureguiBeloqui等发明了由淀粉与EVA共聚物混合制山东省共有新材料企业722家备而成的可生物降解热熔胶。而且粘接性能与普通热熔胶相比没有下降,这种热熔胶可用来粘接许多材料(如纸张、纤维、塑料等),还可作为密封胶及修复剂。Steinwinfried等用明胶蛋白(glutinglue)和增塑剂及其他填料制成了可生物降解的热熔胶熔点低,可粘接纸张、木材、泡沫塑料,可广泛应用于包装领域。IshiguroHideyuki等用100份天然松香,20~150份天然橡胶和20~100份的植物/动物蜡,制成了一种完全天然高分子热熔胶,这种热熔胶可以完全生物降解。另外,其他可生物降解热熔胶(如由脂肪族聚酯、乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物,蔗糖苯甲酸酯等作为基体树脂)也有研究报道。

3 结束语

可生物降解热熔胶是一种很有发展前景的胶粘剂,目前存在的主要缺点是使用时稳定性较差,粘接强度有待于进一步提高。在环保意识日益加强的今天,社会对环境友好材料的需求也大大增加。国外对可生物降解热熔胶的研究很多,而国内至今还未见报道。因此,胶粘剂行业者应该放远目光,积极投入到可生物降解热熔胶研究中来,为实现国家的可持续发展作出自己的贡献。

作者/.殷锦捷, 马海云, 王 琳(辽宁工程技术大学

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