本发明专利技术的一些实施方式主要涉及可生物降解和可堆肥的潮湿阻挡涂料。一些实施方式还涉及双耐烘的涂料。在应用于可生物降解和可堆肥的可弃置食品包装和饮食服务物品时，这种涂料可被用于增加抗潮湿性和提供非粘性或脱模特性。在一些实施方式中，增塑剂，酰胺蜡和任选的松香被添加至基于纤维素酯的涂料，以显著增加抗潮湿性。在其它实施方式中，可生物降解的聚合物，酰胺蜡，任选的增塑剂，和任选的松香被添加至基于纤维素酯的涂料，以大幅增加抗潮湿性。在其它实施方式中，磷脂或中链甘油三酯或加量的酰胺蜡可以被添加至以上任一实施方式，以提供增强的脱模特性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗潮湿涂料对相关申请的交叉引用此专利申请要求1)2009年1月21日递交的美国临时申请号61/146，280 ;2) 2009 年7月22日递交的美国临时专利申请号61/227，744;和3)2009年11月5日递交的美国临时专利申请号61/258，537的优先权，以上全部以参考方式被合并于此。
技术介绍
塑料和纸污染正在接近流行病水平，其污染我们的海洋，并迅速填充我们可用的垃圾掩埋容量。常规的可弃置的饮食服务物品是此种污染的一个例子。它们通常由纸或纸板制造，其由聚合的防水材料(如蜡聚乙烯或聚酯膜)涂覆，浸渍，或层压而成，或者由各种塑料中的一种(聚苯乙烯最普遍)制成。这些材料具有良好的乃至优异的抗潮湿性，其可以是绝缘的(例如泡沫聚苯乙烯或“苯乙烯泡沫”)，并且便宜耐用。另外，耐烘的可弃置物品由铝或CPET制成，其通常被称为双耐烘塑料。许多国家为达到工业状态的努力已经使其就业人口在家里准备食物或创造特别物品的空闲时间大为减少。由于此种倾向继续增加，对于可弃置包装的需要正在指数式增长。另外，正在增加的认识是，与可生物降解的和/或可堆肥的天然产品相比，使用这些“便宜”材料的环境成本(从生产到弃置)可能相当高。例如，聚苯乙烯杯的预期寿命可以多达 500年，而每个美国人平均每年弃置约100个这种杯子。进一步地，聚苯乙烯是通过将苯和乙烯进行化学处理制造的，这两种石油工业的副产物因其环境问题而闻名。由于不可行和代价高，全世界的政府几乎都已经放弃进行再循环程序，但它们仍然有垃圾累积的问题要解决，许多政府已经开始征收不可降解包装的税。因此，有需要解决关于可弃置的饮食服务和食品包装物品的环境问题。在制作可解决以上所讨论问题的耐用和可弃置的饮食服务和包装物品中，最大的挑战是固有的抗潮湿性的缺失。所有导致有机材料降解的生物过程都依赖于水的作用。因而制造高度抗潮湿的，并且还是可生物降解的和可堆肥的材料很难。通常用于解决有关常规可弃置食物容器产品的环境问题的一个方法是制造基于淀粉和/或纤维素的可弃置的饮食服务物品，如托盘，盘子，和碗。许多基于淀粉和/或纤维素的包装材料具有若干缺点，最重要的是容器易受水影响。蒸煮过的非改性淀粉通常是水溶性的。因为所有目前制造的基于淀粉的可生物降解的饮食服务物品是在加热模具中形成，所以在这些物品中有许多或全部淀粉被蒸煮过，从而这些形成的产品对潮湿敏感。纤维素纤维(例如纸和纸板或纸浆)和纤维素衍生物(例如玻璃纸和纤维素酯，乙醚等)也是非常透水的。当暴露于水，其它水状流体，或大量水蒸气时，这些物品可能会变得非常软，失去形状稳定性，变得易受餐具(例如刀和叉)刺穿影响。可以改进和/或制造基于纤维素的可生物降解的物品，使其更加抗潮湿。改进还可以通过增强化学及物理特性来加强基质材料，包括添加蜡或蜡乳剂，纤维上浆剂，增塑剂，聚合物，或其组合。在食物中以及类似的非食物应用中，这些物品在低潮湿条件下表现最好。所述可生物降解的容器的例子见于2009年6月30日授权的美国专利7，553，363;2005年11月21日申请的美国专利申请号11Λ85，508;2008年7月3日申请的美国专利申请号12/168，049 ；和2008年10月23日申请的美国专利申请号12/257，289 ；其以参考方式被全文合并于此。一些应用需要进一步增强的抗潮湿性。例如，一些需要添加热水或沸水的方便食品和饮料(如汤或速溶咖啡)必须具有比用于加热固体食物(如一块吃剩的鸡肉)的盘子更能够抵抗潮湿吸收的容器。此种类型的需要增强的抗潮湿性应用的进一步的例子是用于学校，监狱及其它机构的预制即食膳食，烘烤物品，冷冻或冷藏制备的膳食，汤和面碗，用于咖啡，热巧克力，及其它饮料的杯，谷类食物碗，冰淇淋和酸奶杯，及其它类似的高潮湿的应用。增加各种可生物降解的材料的抗潮湿性的一种方法是向该产品涂覆涂料。除抗潮湿性之外，一些应用需要非粘性或脱模特性。这种应用包括烘烤物品，例如，馅饼，面包，松饼，比萨饼，蛋糕以及类似物。在希望生产可生物降解的和可堆肥的容器的同时，还希望增加抗潮湿性的涂料也是可生物降解的和可堆肥的。纤维素酯是可生物降解的，并且在本领域中已知作为基质聚合物用于涂料和墨水。纤维素酯本身具有很高的湿气透过率(MVTR)，并因此只提供短期的抗水性。对于如上所述的高潮湿应用具有足够的抗潮湿性，以及成本经济并且完全可生物降解和可堆肥的涂料还有待于完善。因此，本专利技术的一些实施方式的一个目的是提供完全可生物降解和可堆肥的涂料，其具有提高的抗潮湿性，以使湿气透过率(MVTR)显著减少，由此容许用于高潮湿应用。本专利技术的一些包括蜡的实施方式的另一个目的减少或消除在升高的温度涂覆饮食服务或包装物品的需要，或在该蜡的熔点以上将这种物品暴露于延长的干燥/加热，以获得最低的MVTR。本专利技术的一些实施方式的另一目的是提供高度抗潮湿并且成本经济的涂料。本专利技术的一些实施方式的另一目的是提供高度抗潮湿的涂料，其同时为双耐烘的，可热封的，并且在烘烤应用中提供产品脱模性。
技术实现思路
概述本专利技术的一些实施方式提供用于可生物降解和可堆肥的涂料的新的配方，其具有增强的抗潮湿性，适于在各种高吸收性和/或可透性的基质上使用。一个实施方式提供了用于可生物降解和可堆肥的可弃置物品的可生物降解和可堆肥的涂料，该物品可以作为功能性包装和/或服务物品用于高湿度的应用。这种应用可以包括，例如冰淇淋及其它冷冻甜食产品；预制的，即食的新鲜或冷冻的制备膳食；汤和/或面条；咖啡，热巧克力及其它饮料；谷类食物；酸奶；烘焙商品，如蛋糕，松饼，饼干，和面包；水果，肉和蔬菜馅饼；比萨饼， 糖果产品；及其它被设计为给人或动物吃的高湿度产品。另一个实施方式提供了用于可生物降解和可堆肥的可弃置物品的可生物降解和可堆肥的涂料，该物品是双耐烘的(即，既可以被用于微波炉也可以被用于常规的烘箱)，并且在烘烤应用中使产品脱模性增加。另一个实施方式提供了用于可生物降解和可堆肥的可热封性的可弃置物品的可生物降解和可堆肥的涂料的制造方法。另一个实施方式提供了用于可生物降解和可堆肥的涂料，其具有提高的抗潮湿性，使得可生物降解和可堆肥的的可弃置物品可以在高湿度应用中使用。另一个实施方式提供了制造可生物降解和可堆肥的涂料的方法，其具有提高的抗潮湿性，并用于可生物降解和可堆肥的的可弃置物品。其它包括蜡的实施方式提供了可生物降解和可堆肥的可弃置物品的涂布方法，以提高潮湿阻挡性质，而不需要在提高的温度下涂布或在该蜡的熔点以上长时间干燥或加热而得到。根据以下的详细说明，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。然而应当理解， 在说明本专利技术的优选实施方式时，仅通过示范给出详细说明和具体例子，因为根据此详细说明，在本专利技术的精神和范围之内的各种变化和改变对于本领域技术人员而言将变得显而易见。附图说明图1显示了棕榈蜡在抗潮湿性上的效果(通过MVTR测量)和酰胺蜡油酰胺在MVTR 上的效果对比。图2显示了两种不同的酰胺蜡，N-N'-乙烯-二-油酰胺(W20)和油酰胺在抗潮湿性上的效果(通过MVTR计量)。图3显示了被引入基于溶剂的涂料溶液，作为固体或水乳液的三种可生物降解的聚合物聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，聚乳酸(PLA)和聚乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)在抗潮湿性上的效果(通本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种供基于淀粉的组合物使用的涂料组合物，包括：纤维素酯；蜡；增塑剂；和溶剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·A·德林杰，艾丽·赫劳，德鲁·V·史皮尔，德怀特·W·舒瓦克，
申请(专利权)人：生物圈工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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