[發(fā)明專利]樹枝狀淀粉類糊精膠粘劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180074337.1
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN103890121B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設計）人: G·L·布里祖斯
• 申請（專利權）人: 英派爾科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: C09J11/08
• 分類號: C09J11/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;龔澤亮

背景技術

現(xiàn)代社會對于膠粘劑的穩(wěn)定供應極其依賴。粘合劑用于許多非食品消費產品，包括書籍、組裝的建筑材料、服裝和家庭用品。伴隨著這種廣泛的分布和使用，消費者接觸這些膠粘劑制劑的健康影響應予以考慮。許多現(xiàn)有的膠粘劑產品使用石油類原料并需要有機溶劑。在這些膠粘劑固化時，有機溶劑以潛在有害或刺激性的揮發(fā)性有機化合物(VOC)的形式釋放。VOC可對人類和動物健康有害，并且是室內空氣室外水源污染的重要原因。

水類(水溶性)膠粘劑代表了石油類膠粘劑的一種有吸引力的替代物，因為水本質上是無毒、不可燃并且操作安全。此外，這種膠粘劑的制備可以幾乎完全來源于天然/可再生資源，它們在固化時不產生VOC。此類水類膠粘劑之一是糊精類膠粘劑。糊精是可通過植物淀粉的水解而容易產生的低分子量碳水化合物。這通過在酸催化劑存在下干焙淀粉而實現(xiàn)。玉米淀粉因其產量豐富且成本低廉而是最常用的淀粉。馬鈴薯、木薯和西米淀粉是可容易地轉化為糊精的其他底物。更具體而言，糊精是通過α-(1,4)或α-(1,6)糖苷鍵連接的D-葡萄糖的低聚物。已知這些膠粘劑是水溶性的，因此它們可以作為水類溶液分銷。大多數(shù)淀粉類膠粘劑用于造紙和紡織行業(yè)，作為粘合劑和施膠材料以及膠水和漿糊。

糊精分三類：白糊精、黃糊精和英國膠。這些種類通過其各自的干焙時間、溫度和催化劑用量來區(qū)分。英國膠通常在少量酸催化劑存在下于150℃～180℃的溫度干焙10～24小時。英國膠是最高分子量的糊精片段，因此它們通常形成最強的膠粘劑。懸垂的羥基形成分子間和分子內氫鍵的延伸網絡，產生強粘合力。但是，延伸的氫鍵網絡使英國膠糊精的這些較長的片段不易溶于水，因為結晶的氫鍵區(qū)域難以分離和溶解。因此，這些淀粉類糊精膠粘劑的使用受到限制，因為糊精片段在水溶劑載體中的最大固體濃度僅為約25%(w/v)。另外，這些種類的膠粘劑易受許多微生物（包括霉菌和真菌）定殖的影響，可降低膠粘劑及包含膠粘劑的產品的有效壽命。

發(fā)明內容

在一個實施方式中，淀粉類膠粘劑添加劑包含樹狀體(dendron)、連接于樹狀體的糖單元和連接于樹狀體的抗微生物劑。

在另一實施方式中，改性淀粉類膠粘劑包含淀粉類膠粘劑和添加劑，所述添加劑包含樹狀體、連接于樹狀體的糖單元和連接于樹狀體的抗微生物劑。

在另一實施方式中，合成添加劑的方法包括提供樹狀體，將連接體分子連接于樹狀體，將糖單元連接于連接體分子，和將抗微生物劑連接于連接體分子。

在一個實施方式中，形成改性淀粉類膠粘劑的方法包括將包含樹狀體、連接于樹狀體的糖單元和連接于樹狀體的抗微生物劑的添加劑添加至淀粉類膠粘劑。

以上發(fā)明內容只是示例性的，絕不意在進行限制。除上述的示例性方面、實施方式和特征之外，其他方面、實施方式和特征通過參照附圖和以下詳細描述也將顯而易見。

具體實施方式

具有破壞結晶氫鍵網絡從而提高膠粘劑溶解性的能力并對膠粘劑賦予抗微生物性的化學制劑將為水類膠粘劑提供高度期望的添加劑，否則該膠粘劑便缺乏這些性質。本文所述的實施方式提供了適于多種應用的能夠提高膠粘劑溶解性的具有抗微生物性的膠粘劑添加劑。

各種實施方式涉及淀粉類糊精膠粘劑添加劑及其制備方法和用途。雖然淀粉類糊精添加劑因其廉價和粘合強度而具有吸引力，但是它們的廣泛使用卻受到低水溶性和易于定殖霉菌的阻礙，后者會縮短膠粘劑的壽命。這些實施方式的添加劑由一個以上相互共價連接的功能分子單元。當以少量添加于淀粉類糊精膠粘劑時，這種添加劑可以以單一添加成分賦予許多期望的性質，例如抗微生物性和提高的水溶性。其他實施方式包括合成添加劑和添加劑-膠粘劑混合物的方法、使用添加劑的方法、使用在將添加劑添加至未固化的淀粉類膠粘劑時形成的改性膠粘劑的方法。

如粘度、固體含量、穩(wěn)定性、粘性、滑動性、基質滲透性、干燥速率、柔性、耐水和微生物性以及成本等性質主要由所使用的膠粘劑的種類決定；然而，某些性質可以通過對膠粘劑組合物提供添加劑來調節(jié)。例如，硼砂是作為增粘劑和粘度穩(wěn)定劑添加到淀粉類膠粘劑的常用添加劑，并且尿素可充當增塑劑并降低膠粘劑制劑的粘度。

膠粘劑添加劑