【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于熱熔膠，特別涉及一種具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠及其制備方法與應用。
技術介紹
1、淀粉作為膠粘劑材料有著悠久的歷史，但普通淀粉分子間強烈的氫鍵作用力使其難以直接作為膠粘劑使用。經增塑劑和熱塑加工后所得熱塑性淀粉具備較好流動性和粘接性，通過與其他天然材料，如松香樹脂等增粘劑用于制備tps基熱熔膠，被廣泛用于聚烯烴、聚氨酯、聚酯等傳統熱熔膠的替代品。然而，由于較高分子量的原淀粉表現出剛性，對粘接界面的滲透性較差，導致粘接強度不夠理想。
2、cn104312482b公開了一種松香/淀粉基可生物降解熱熔膠的制備技術，通過高溫混煉熱塑性淀粉顆粒、松香、多元醇、催化劑和抗氧劑，所得熱熔膠滿足普通市售熱熔膠的技術標準要求。cn114381218a通過有機酸對tps進行酸化降解，對tps熱熔膠分子量及粘彈性進行調控，再進一步與基體樹脂、增粘劑、填料進行共混，獲得了高金屬粘接強度的tps基熱熔膠。在此基礎上，cn117165218a進一步通過抗菌性填料的添加，獲得高基體強度的抗菌tps基熱熔膠，銅片搭接粘接強度可達3.5mpa。
3、但是，通過外加填料對熱熔膠抗菌性提升有限，通常受限于填料在基體中的分散性；此外，單獨熱塑性淀粉基熱熔膠粘接性能不佳，需和eva等傳統熱熔膠進行復配；上述問題均限制了熱熔膠性能的提升。因此，現有熱塑性淀粉基熱熔膠性能提升需克服與基體樹脂的界面相容性問題。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點與不足，本專利技
2、本專利技術的另一目的在于提供一種上述熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的制備方法。
3、本專利技術的再一目的在于提供上述熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的應用。
4、本專利技術的目的通過下述方案實現：
5、一種具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，包括以下質量份的組分制備得到：螯合配位熱塑性羧基淀粉40-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-30份，增粘劑10-30份，抗氧劑0.2-0.4份。
6、進一步的，所述螯合配位熱塑性羧基淀粉包括以下質量份組分制備得到：羧基淀粉60-75份、增塑劑25-40份、金屬鹽0.05-10份。
7、更進一步的，所述的羧基淀粉包括改進型芬頓試劑氧化淀粉(氧化淀粉)、馬來酸酐酯化淀粉、tempo氧化淀粉、順丁烯二酸酐酯化淀粉等中的至少一種，更優選為氧化淀粉。
8、更進一步的，所述的增塑劑為本領域常規使用的增塑劑即可，如可包括甘油、乙二醇、季戊四醇等中的至少一種，更優選為甘油。
9、進一步的，所述的金屬鹽可包括可溶性鋅鹽、可溶性鈣鹽、可溶性鎂鹽等中的至少一種。
10、更進一步的，所述的可溶性鋅鹽可包括醋酸鋅、氯化鋅、檸檬酸鋅、酒石酸鋅等中的至少一種。
11、更進一步的，所述的可溶性鈣鹽可包括酒石酸鈣、氯化鈣、醋酸鈣等中的至少一種。
12、更進一步的，所述的可溶性鎂鹽可包括氯化鎂等。
13、本專利技術熱塑性羧基淀粉基熱熔膠中，螯合配位熱塑性羧基淀粉包括以下步驟方法制備得到：將羧基淀粉、增塑劑、金屬鹽按比例混合均勻，置于擠出機中反應擠出成型，經冷卻、造粒，得到螯合配位熱塑性羧基淀粉。
14、進一步的，混合均勻后物料可靜置后再進行擠出造粒。靜置時間可為8-48h。
15、進一步的，采用的擠出機可為同向平行雙螺桿擠出機；擠出機加料口到機頭的溫度為80-140℃，螺桿轉速為50-300r/min，更優選為120-150r/min。
16、本專利技術熱塑性羧基淀粉基熱熔膠中，所述增粘劑的黏度優選為700-1800cp(150℃)。
17、進一步的，所述的增粘劑可包括松香樹脂、氫化松香樹脂等中的至少一種，更優選包括松香樹脂。
18、進一步的，所述的抗氧劑為本領域常規的抗氧劑即可，如抗氧劑168、抗氧劑1010、抗氧劑1076等，更優選包括抗氧劑1010。
19、進一步的，所述eva樹脂優選為eva28400。
20、本專利技術還提供一種上述具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的制備方法，包括將各組分按比例混合后置于密煉機內熔融共混，經冷卻、造粒制備得到。
21、進一步的，密煉機的溫度可為120-170℃，轉子轉速可為5-120r/min，密煉時間可為5-60min。
22、更進一步的，密煉機的溫度可為140-150℃，轉子轉速可為80-120r/min，密煉時間可為10-40min。
23、本專利技術還提供上述具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的應用。本專利技術的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠對紙張、無紡布、金屬等材質均表現出優異的粘接效果，具有較高的粘接強度，可應用于家具、食品、包裝、造紙、衛生用品等領域。
24、與現有技術相比，本專利技術具有以下優點及有益效果：
25、(1)本專利技術熱熔膠中，以螯合配位熱塑性羧基淀粉為基體，僅與少量eva樹脂組合即可制備得到性能優異的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠。
26、(2)本專利技術熱熔膠中，利用羧基淀粉含有豐富的羧基的特點，通過改變細菌細胞的電離平衡，破壞細菌的細菌表達和生理活動并抑制其生長繁殖，從而表現出優異的本征抗菌性，羧基淀粉作為熱熔膠基體可拓寬熱塑性淀粉基熱熔膠的使用場景，并延長其使用壽命。
27、(3)本專利技術熱熔膠中，可通過羧基與金屬粘接界面的螯合配位，大幅提高與金屬的親和性，從而進一步提高熱塑性羧基淀粉基熱熔膠對金屬基體的粘接性能。此外，羧基淀粉制備過程可對其分子量進行調控，實現分子量的可控降低及分散性指數增加，有利于提高熱塑性羧基淀粉基熱熔膠對粘接界面的有效滲透和粘接。
28、(4)本專利技術熱熔膠中，羧基淀粉進一步可在金屬鹽催化下與聚酯如eva發生羧基與酯基的酯交換反應，促進兩相界面高效滲透融合，從而顯著降低粘接基體的缺陷點，實現粘接界面的均一性和界面層的穩定性。
29、(5)本專利技術熱熔膠中，羧基淀粉與金屬鹽的配位作用可賦予熱塑性羧基淀粉基熱熔膠溫敏可逆特性。通過螯合配位高溫解離室溫重組特性，實現膠粘劑在高溫下的良好流動性及室溫下的高基體強度。此外，螯合配位結構也能有效降低水分對基體的滲透，大幅延長熱塑性羧基淀粉基熱熔膠使用周期。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于包括以下質量份的組分制備得到：螯合配位熱塑性羧基淀粉40-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-30份，增粘劑10-30份，抗氧劑0.2-0.4份；
2.根據權利要求1所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的羧基淀粉包括改進型芬頓試劑氧化淀粉、馬來酸酐酯化淀粉、TEMPO氧化淀粉、順丁烯二酸酐酯化淀粉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的增塑劑包括甘油、乙二醇、季戊四醇中的至少一種；所述的金屬鹽包括可溶性鋅鹽、可溶性鈣鹽、可溶性鎂鹽中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的可溶性鋅鹽包括醋酸鋅、氯化鋅、檸檬酸鋅、酒石酸鋅中的至少一種；所述的可溶性鈣鹽包括酒石酸鈣、氯化鈣、醋酸鈣中的至少一種；所述的可溶性鎂鹽包括氯化鎂。
5.根據權利要求1-4任一項所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于
6.根據權利要求5所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：擠出機加料口到機頭的溫度為80-140℃，螺桿轉速為50-300r/min。
7.根據權利要求1-4任一項所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的增粘劑包括松香樹脂、氫化松香樹脂中的至少一種；所述的抗氧劑包括抗氧劑168、抗氧劑1010、抗氧劑1076中的至少一種。
8.根據權利要求1-7任一項所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的制備方法，其特征在于包括將各組分按比例混合后置于密煉機內熔融共混，經冷卻、造粒制備得到。
9.根據權利要求8所述的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠的制備方法，其特征在于：密煉機的溫度為120-170℃，轉子轉速為5-120r/min，密煉時間為5-60min。
10.權利要求1-7任一項所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠在家具、食品、包裝、造紙、衛生用品領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于包括以下質量份的組分制備得到：螯合配位熱塑性羧基淀粉40-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10-30份，增粘劑10-30份，抗氧劑0.2-0.4份；
2.根據權利要求1所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的羧基淀粉包括改進型芬頓試劑氧化淀粉、馬來酸酐酯化淀粉、tempo氧化淀粉、順丁烯二酸酐酯化淀粉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的增塑劑包括甘油、乙二醇、季戊四醇中的至少一種；所述的金屬鹽包括可溶性鋅鹽、可溶性鈣鹽、可溶性鎂鹽中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于：所述的可溶性鋅鹽包括醋酸鋅、氯化鋅、檸檬酸鋅、酒石酸鋅中的至少一種；所述的可溶性鈣鹽包括酒石酸鈣、氯化鈣、醋酸鈣中的至少一種；所述的可溶性鎂鹽包括氯化鎂。
5.根據權利要求1-4任一項所述的具本征抗菌和酯交換特征的熱塑性羧基淀粉基熱熔膠，其特征在于螯合配位熱塑性羧基淀粉包括以下步驟方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張水洞，高兵兵，吳泓，李滿林，胡贊軍，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。