基于混合淀粉醚的胶棒转让专利

申请号 : CN201280008832.7

文献号 : CN103370386B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : H-P·霍夫曼M·赫尔奇贝克W-R·米勒U·诺伊豪森W·迈尔M·施里费思

申请人 : 汉高股份有限及两合公司

摘要 :

本发明涉及含有至少一种羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂和皂的胶棒,其中当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时所述淀粉具有小于2,000,000mPas的粘度。本发明还涉及所述胶棒的制造方法,并涉及其用于平面接合基材的用途,特别是用于纸张、纸板、木材和/或塑料彼此之间接合的用途。

权利要求 :

1.胶棒,其含有至少两种不同的羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂和皂,当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时所述淀粉具有小于2,000,000mPa·s的粘度,其中一种羟烷基羧甲基淀粉含有摩尔过量的羟烷基,另一种羟烷基羧甲基淀粉含有摩尔过量的羧甲基。

2.根据权利要求1的胶棒,其中所述羟烷基羧甲基淀粉选自羟乙基羧甲基淀粉、羟丙基羧甲基淀粉、和/或羟乙基羟丙基羧甲基淀粉。

3.根据权利要求1或2的胶棒,其中所述羟烷基羧甲基淀粉选自羟丙基羧甲基淀粉。

4.根据权利要求3的胶棒,其中所述羟丙基羧甲基淀粉是通过使淀粉与一氯乙酸和/或一氯乙酸酯及环氧丙烷反应而得到的,其中一方面一氯乙酸和/或一氯乙酸酯与另一方面环氧丙烷之间以10:1至1:100的摩尔比使用。

5.根据权利要求1或2的胶棒,其中所述羟烷基羧甲基淀粉的取代度(DS)为0.1至2.0。

6.根据权利要求1或2的胶棒,其中基于所述胶棒的总质量计,以5至50重量%的总量含有所述羟烷基羧甲基淀粉。

7.根据权利要求1或2的胶棒,其中所述羟烷基羧甲基淀粉具有100至1,000,000mPa·s的粘度,所述粘度在所有情况下均是利用BrookfieldRVT粘度计以40重量%的含水溶液在

20℃、转子7、20rpm的条件下测量的。

8.根据权利要求1或2的胶棒,其中所述羟烷基羧甲基淀粉是马铃薯淀粉的相应衍生物。

9.根据权利要求1或2的胶棒,其中其由以下组分组成:-5至50重量%的含有至少两种不同的羟烷基羧甲基淀粉的大分子物质;

-3至20重量%的皂;

-0至30重量%的蔗糖;

-0至25重量%的另外的助剂;和

-25至92重量%的水,

这些组分的总量达到100重量%。

10.根据权利要求1-9任一项的胶棒用于平面接合基材的用途。

11.根据权利要求10的用途,其是用于纸张、纸板、木材和/或塑料彼此之间接合的用途。

说明书 :

基于混合淀粉醚的胶棒

技术领域

[0001] 本发明涉及粘合剂领域、尤其是胶棒,并涉及一种基于特定混合淀粉醚的胶棒、其制造方法、及其用途。

背景技术

[0002] 胶棒(可滑动地容纳在可闭合的套管内且当在基材表面上擦涂(rub off)时留下粘性膜的棒状粘合剂)是现代日常生活中普遍使用的物体。它们包含,例如,溶解在含水有机液体相中的具有粘合性的水溶性或(resp.)水分散性合成聚合物(尤其是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)),以及赋予形状的结构物质。脂族羧酸(尤其是碳原子数在12至22范围内的)的碱金属盐或铵盐可尤其用作结构物质。如果将具有粘合性的聚合物质(其本身具有高度粘性)的含水制剂与少量的基于脂肪酸皂的结构物质一起加热至较高的温度、尤其是50℃以上,并且如果将该溶液静置冷却,则该物质混合物会凝固成或多或少坚硬的皂胶,其中最初主要显现这种皂胶的赋予形状且比较坚硬的胶粒结构。这使得所述物质能够在可闭合的套管中以棒形状进行已知的成形和处理。当擦涂时,该胶粒结构开始被破坏,该坚硬的物质由此转化为其中该物质混合物的粘合性开始占主导地位的糊状。
[0003] 基于天然原料的聚合物也可用作粘附组分来代替水溶性或水分散性的具有粘合性的合成聚合物。
[0004] 例如,WO 93/03109A1公开了基于低粘度淀粉衍生物的胶棒。优选使用通过使天然淀粉与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、和/或缩水甘油反应而获得的非离子淀粉醚。羟烷基淀粉被称作是特别适宜的,也可以成功地使用混合醚化产品。在实施例中主要使用羟乙基淀粉和羟丙基淀粉,但是还可以由这些实施例得出使用羟乙基-羟丙基淀粉。
[0005] WO 99/51699A1公开了同样基于低粘度淀粉衍生物的胶棒。这些衍生物与由WO 93/03109A1获知的衍生物相对应。该胶棒包含含水制剂作为粘合剂组分以及皂胶作为结构物质,所述含水制剂除了上述淀粉醚之外还含有蔗糖。
[0006] 已知的胶棒具有适宜于大多数应用的性能水平。然而,从生产工程技术的角度出发,通常必需向胶棒中添加助剂。例如尤其是引入纤维素醚作为助剂以便稳定该物质的粘度。对于倒出(decanting)工序来说这尤其重要,因为具有过低粘度的物质将会从由其能够得到所述物质的套管中流出。同时,就该棒的擦涂特性而言纤维素醚会产生缺陷,因为在使用过程中小颗粒分开且该胶棒拖尾(smear)。因此仍然能够改善使用者可察觉的重要使用特性,如这些胶棒的强度和擦涂特性。
[0007] 因此需要不会显示出上述缺点但具有最佳加工和使用特性的胶棒。

发明内容

[0008] 因此,本发明的目的是能够获得这样一种胶棒,其一方面显示出良好的强度和突出的擦涂特性的组合,以及良好的粘合强度和储存稳定性。另一方面,形成胶棒所基于的混合物在制作期间所存在的条件(即,尤其是在50℃以上的温度下)下意欲显示出适于将该粘合剂物质无问题地引入胶棒套管内的粘度,而无需使用用于粘度稳定的纤维素衍生物。
[0009] 由本发明的基本思想可知,向该胶棒的配制物中添加特定的混合淀粉醚的方式能够达到该目的。
[0010] 因此本发明的主题是一种含有至少一种羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂和皂的胶棒,其中当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时所述淀粉具有小于2,000,000mPas的粘度。
[0011] 令人惊奇地,通过使用羟烷基羧甲基淀粉能够得到在生产过程中稳定性能以及改善的擦涂特性,同时使所产生的胶棒的粘合力结果仍然至少是相同的。能够容易地达到基于低粘度羟烷基淀粉的市售常规胶棒的初期粘合强度,且实际上稍微超过。明显超过基于聚乙烯吡咯烷酮的市售常规胶棒的初期粘合强度。能够无需添加用于粘度稳定的常规物质、尤其是纤维素醚。
[0012] 根据本发明的胶棒因具有以下特性而著称:与已知的胶棒相比,其具有改善的强度以及更均匀的擦涂性,同时具有突出的粘合性和储存性能。甚至在更长的储存时间内,粘合体(adhesive bond)保持其白色,不会变黄。而且,在约80℃的温度下,形成胶棒所基于的粘合剂混合物显示出一定的粘度以致于一方面使其能够容易地被引入胶棒套管内,而另一方面不会通过胶棒螺旋座区域(stick screw seating region)中的未封口位置从该套管再次涌出(emerge)。
[0013] 利用本发明的胶棒能够实现基材的持久粘合。它们可尤其用于纸张、纸板、木材和/或塑料彼此之间的持久平面接合。

具体实施方式

[0014] 本发明的胶棒包含至少一种羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂作为粘合剂组分,其中当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时所述淀粉具有小于2,000,000mPas的粘度。
[0015] 羟烷基羧甲基淀粉属于淀粉醚类,亦可称为“混合淀粉醚”。当在下文叙述混合淀粉醚时,它们将被理解为羟烷基羧甲基淀粉。
[0016] 根据Ullmann,“ der technischen Chemie[化学工程百科全书]”,第四版,Verlag Chemie,Weinheim/Bergstraβe(1974),淀粉醚形式上是淀粉分子的葡萄糖残基(AGU)的羟基与其它化合物的醇羟基之间的缩合产物。这些类型的淀粉醚之中仅仅几个水溶性淀粉醚可进行大规模制作和工业使用。这些淀粉醚包括特定的羟烷基淀粉、尤其是羟乙基和羟丙基淀粉,以及羧甲基淀粉。然而,许多不同的羟烷基羧甲基淀粉也可从市场上买到。
[0017] 根据本发明,优选使用羟基-C1至C10烷基羧甲基淀粉、特别优选羟基-C2至C6烷基羧甲基淀粉作为羟烷基羧甲基淀粉。极其特别优选,所述羟烷基羧甲基淀粉选自羟乙基羧甲基淀粉、羟丙基羧甲基淀粉、和/或羟乙基羟丙基羧甲基淀粉,羟丙基羧甲基淀粉又是进一步优选的。
[0018] 尤其优选使用的羟丙基羧甲基淀粉是通过使淀粉与一氯乙酸和/或一氯乙酸酯及环氧丙烷反应而得到的,其中一方面一氯乙酸和/或一氯乙酸酯与另一方面环氧丙烷之间以10:1至1:100、优选5:1至1:50、特别优选5:1至1:10的摩尔比使用。通常,该反应分为两步:第一步使淀粉与一氯乙酸和/或一氯乙酸酯反应,第二步然后使所产生的淀粉衍生物与环氧丙烷反应。在第一步中,将羧甲基引入淀粉分子内。通过与环氧丙烷反应,使羟丙基或者羟基封端的聚氧化丙烯链与这些羧甲基连接和/或与仍然存在的淀粉分子的葡萄糖残基(AGU)的那些自由羟基连接。在该淀粉分子中的羧甲基与羟丙基之间的摩尔比由所使用的离析物的相应摩尔比来确定。如果构造羟基封端的聚氧化丙烯链,则淀粉分子中羟丙基的摩尔含量应被理解为是该聚氧化丙烯链中的末端羟丙基摩尔含量和氧化丙烯单元摩尔含量的总和。因此,例如1摩尔的-CH2CH(CH3)-O-CH2CH(CH3)-OH基对应于淀粉分子中的2摩尔的羟丙基。
[0019] 原则上可使用所有的天然淀粉来制备本发明可用的混合淀粉醚。适宜的淀粉可以得自以上提到的Ullmann,第22卷,“Starch”章节的第6.2至6.4小节。除诸如玉米、小麦、或米淀粉等谷物淀粉以及诸如马铃薯或木薯(cassava或tapioca)淀粉等块茎或根淀粉之外,豆类淀粉如豌豆或菜豆淀粉也是适宜的。然而,可用于本发明的混合淀粉醚优选基于块茎或根淀粉,尤其优选基于马铃薯淀粉。
[0020] 优选低粘度混合淀粉醚的含水制剂是通过将混合淀粉醚与水混合并且利用物理作用、尤其是机械作用损坏(break down)混合淀粉醚的高序结构(极大程度上不可逆地)、和/或例如利用氧化、酸催化、或者酶或高温而化学损坏所述混合淀粉醚来制备的。此外这些作用的组合也是可以的。淀粉醚含量为约20至70重量%的浓缩体系在这里是优选的,因为已经证明在这些浓度范围内最容易进行技术处理。然后可将该含水制剂以所述的方式与剩余的成分汇集在一起。如果想要的话,可以在与其它组分混合之前稀释该淀粉衍生物制剂,优选稀释至混合淀粉醚的含量为30至60重量%。
[0021] 这种含水体系的结构的机械损坏可以在本领域技术人员所熟知的机械装置中完成。例如,作为这样的装置,捏和机、挤压机、定子/转子机器、和/或搅拌器是适宜的。对该含水淀粉衍生物体系的高序结构机械损坏的程度取决于浓度、温度、停留时间、和剪切情况。该高序淀粉结构的损坏程度应有利地接近能达到的极限值。可通过测定溶液的粘度值来确定损坏程度。在分批装置中制造胶棒物质的期间还可发生对高序淀粉结构的损坏,而不会产生不利的情况,在所述分批装置中能够达到足够的高序淀粉结构损坏程度。
[0022] 可以利用对该淀粉分子的化学损坏补充或替代对高序淀粉结构或高序淀粉醚结构的机械损坏以达到本发明的粘度水平。对该淀粉分子或淀粉醚分子的(部分)化学损坏可以在对高序淀粉结构的机械损坏前后进行。也可以彼此独立地单独进行这两个处理过程。还可以仅利用化学损坏来实现使混合淀粉醚溶液的粘度降至本发明的粘度水平。可根据本领域技术人员熟知的方法利用氧化、酸水解、酶催化或热损坏来进行对该淀粉分子的损坏。
[0023] Ullmann的“ der technischen Chemie”,第4版,Verlag Chemie,Weinheim(1974)进一步详细地描述了损坏淀粉的常规方法。优选用于氧化损坏的氧化剂是铬酸、高锰酸盐、过氧化氢、二氧化氮、次氯酸盐、高碘酸盐、和过酸例如过乙酸。优选使用盐酸、硫酸、或磷酸作为用于酸水解损坏的酸,但是也可以使用其它的酸,例如乙酸、草酸、亚硫酸、高氯酸、或三氯乙酸。可以用来损坏淀粉的酶是α-和β-淀粉酶、以及葡糖淀粉酶和脱支酶。
[0024] 对本发明目的来说,当所使用的40重量%的混合淀粉醚的含水溶液在20℃下显示出小于2,000,000mPas、例如100至1,000,000mPas、优选2,000至100,000mPas、尤其是10,000至80,000mPas的粘度(Brookfield法)时,能有效达到足够的损坏程度。
[0025] 因此,胶棒中含有的羟烷基羧甲基淀粉优选显示出100至1,000,000mPas、优选2,000至100,000mPas、特别优选10,000至80,000mPas的粘度,所述粘度在所有情况下均是利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量的。
[0026] 基于胶棒的总质量计,该胶棒包含总量为5至50、特别优选10至40重量%的羟烷基羧甲基淀粉。如果使用几个羟烷基羧甲基淀粉的混合物,则所述总量当然被理解为所使用的各个羟烷基羧甲基淀粉的量的总和。
[0027] 已经证明,特别适宜的是含有5至10重量%的粘度为1,000,000mPas至50,000mPa的混合淀粉醚、或10至30重量%的粘度为100,000至2,000mPas的混合淀粉醚、或者30至50重量%的粘度为30,000至100mPas的混合淀粉醚的胶棒。“重量%”是指基于胶棒的总重量计。
[0028] 优选使用取代度(DS)为0.1至2.0、优选0.2至1.0的羟烷基羧甲基淀粉。
[0029] 本发明的胶棒可以含有至少两种不同的羟烷基羧甲基淀粉。本发明的胶棒优选含有至少两种不同的羟丙基羧甲基淀粉、尤其优选其中羟丙基与羧甲基的摩尔比彼此不同的至少两种羟丙基羧甲基淀粉。优选,使用通过使淀粉与一氯乙酸和/或一氯乙酸酯及环氧丙烷反应而获得的羟丙基羧甲基淀粉作为第一羟丙基羧甲基淀粉,其中一方面该一氯乙酸和/或一氯乙酸酯与另一方面该环氧丙烷以1:2至1:100、优选1:2至1:50、特别优选从1:2至1:5的摩尔比来使用。优选使用通过使淀粉与一氯乙酸和/或一氯乙酸酯及环氧丙烷反应而获得的羟丙基羧甲基淀粉作为第二羟丙基羧甲基淀粉,其中一方面该一氯乙酸和/或一氯乙酸酯与另一方面该环氧丙烷以10:1至1:1、优选8:1至2:1、特别优选5:1至3:1的摩尔比来使用。换句话说,一种情况是该羟烷基以摩尔过量的形式存在,另一个情况是该羧甲基以摩尔过量的形式存在。优选以使第一与第二羟丙基羧甲基淀粉的重量比为100:1至1:1、优选
50:1至2:1、特别优选25:1至5:1的量使用第一和第二羟丙基羧甲基淀粉。
[0030] 本发明使用的混合淀粉醚可以未交联或交联的方式存在。另外,交联的混合淀粉醚显示出阻水(water-retarding)性能,从而使该棒物质的粘度增加。然而,令人惊奇地,还出现了进一步的积极效果。实现了更好的强度值和擦涂性能。该胶棒能够非常均匀的涂覆,即脱落仅仅非常少的几个碎片,而不会失去太多的物质。
[0031] 本发明的胶棒包含至少一种羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂。除该羟烷基羧甲基淀粉之外,还可提供至少一种另外的大分子物质。该另外的大分子物质可以选自例如除羟烷基羧甲基淀粉之外的淀粉衍生物,选自聚乙烯醇缩醛、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、醇、纤维素、蛋白质,和/或选自其混合物。
[0032] 优选的另外的大分子物质选自低粘度淀粉醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚乙烯醇、和/或其混合物。特别优选的另外的大分子物质选自低粘度淀粉醚和聚氨酯。“低粘度”淀粉醚被理解为不仅已经以很大程度上类似聚合的方式被醚化而且还通过使淀粉醚的粘度小于约2,000,000mPas(40%的溶液,20℃,Brookfield)的方式被化学或物理变构的淀粉醚。
[0033] 优选的低粘度淀粉醚是可通过使天然淀粉与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、和/或缩水甘油反应而获得的非离子淀粉醚。所述反应可以与所述物质之中的仅仅一个、与这些物质的混合物、或顺序与所述物质中的几个发生,例如首先与环氧乙烷、然后与环氧丙烷反应。由此加入氧化乙烯嵌段,然后在其上连接氧化丙烯嵌段。可利用在含水体系中使晶体结构损坏的机械处理和/或利用氧化、酸水解、酶和热损坏来将淀粉衍生物、尤其是具有高取代度的淀粉衍生物、优选非离子化淀粉醚的粘度有利地调整到相对低的水平,由此使其适合于特定的程度。在这里特别优选羟烷基淀粉。取代度(DS)应该优选0.1至2.0、尤其是0.2至1.0。可利用以上已经在制备本发明所使用的羟烷基羧甲基淀粉的上下文中所描述的方法来确立期望的粘度。
[0034] 如果除至少一种羟烷基羧甲基淀粉之外,本发明的胶棒还包含至少一种另外的大分子物质,则在所有情况下均基于所述胶棒的总质量计,大分子物质的总量(即羟烷基羧甲基淀粉和另外的大分子物质的总量)优选是5至50重量%、特别优选10至40重量%。
[0035] 然而,根据本发明添加另外的大分子物质不是必要的。尤其是,可以无需添加聚乙烯吡咯烷酮和纤维素衍生物。在一特定的实施方案中,本发明的胶棒不含有羧甲基纤维素。这种胶棒尤其因更经济地施用而粘合性能不变且同时另外改善该粘合体的长期稳定性而著称。本发明的胶棒优选不含聚乙烯吡咯烷酮和任何纤维素衍生物。“不含”按照字面上应理解为0重量%。极其特别优选,本发明的胶棒仅仅包含本发明所使用的混合淀粉醚作为大分子物质。
[0036] 本发明的胶棒此外还包含皂。
[0037] 该皂优选是天然源或合成源的C12至C22脂肪酸的钠盐、尤其是C14至C18脂肪酸的钠盐。该皂或皂胶主要起赋予形状的结构物质的作用。脂肪酸的钠盐比例如相应的钾盐硬,因此其适宜作为结构化试剂。
[0038] 基于胶棒的总质量计,优选以3至20重量%、特别优选4至10重量%的量含有该皂。在这些比例下该皂胶能够最佳地形成构成用于提供本发明胶棒的突出强度的基础的期望的物理结构。然而,另一方面,当在待粘合的表面上擦涂时还能够足够容易地破坏该物理结构,从而随后依照需要使该制剂的粘合性开始占主导地位。
[0039] 本发明的胶棒可以另外包含明胶。基于胶棒的总质量计,明胶的量优选是0至10重量%、尤其是1.5至5重量%。在本文中可以使用任何级别的明胶。
[0040] 根据本发明的胶棒中还可以组合使用无机填料(尤其是硫酸钡)和明胶。此处由于组合使用无机填料(尤其是硫酸钡)和明胶,结果能够协同改善粘合性能。
[0041] 该胶棒可以进一步含有蔗糖。蔗糖是经济且完全无害的物质,其尤其适宜作为本发明胶棒的填料。因此,在本发明胶棒的优选实施方案中,所述胶棒包含蔗糖,其中,基于胶棒的总质量计,蔗糖含量优选是15至25、特别优选17至22重量%。
[0042] 此外该胶棒还可以含有超吸收剂(superabsorber)。在本发明的上下文中“超吸收剂”应该被理解为可吸收其质量至少4倍、优选至少10倍、和特别优选至少100倍的水的合成材料或至少部分合成材料颗粒。尽管化学结构上有差异,但是所有超吸收剂共同的特征是它们即使在中等压力负荷下也能够吸收并保持其质量的上述倍数的含水液体。超吸收剂(如可用于本发明上下文中的那些)是迄今所公知的,特别是它们因可用于婴儿尿布和特定的卫生产品中而已知。
[0043] 可以例如以粒径为1至1000μm的颗粒形式包含该超吸收剂。在这个粒径范围内有利地表现出了该超吸收剂的渗透性及由此的吸收性能。优选使用平均粒径为最多150μm、优选100μm、和特别优选70μm的超吸收剂。含有这种超吸收剂的胶棒尤其因更经济地施用而粘合性能不变且同时进一步改善该粘合体的长期稳定性而著称。
[0044] 基于胶棒的总质量计,该胶棒可例如以0.2至3重量%的量含有该超吸收剂。在这个范围内实现了凝固化的棒物质的突出强度与良好储存稳定性之间特别平衡的关系。基于胶棒的总质量计,特别优选以0.3至2重量%的量含有该超吸收剂。基于胶棒的总质量计,该超吸收剂的比例尤其是0.4至1.2重量%。在这个范围内获得最佳的强度值以及并存的良好储存稳定性。
[0045] 除目前为止列出的组分之外,可以同时使用另外的常规助剂,例如能够促进容易且流畅地擦涂的物质。这样的物质是例如氨基羧酸和/或其内酰胺。适合的氨基羧酸或其内酰胺应包含不多于12个碳原子、特别是4至8个碳原子。实际使用中优选的代表物是由其衍生的己内酰胺-ε-氨基己酸或己内酰胺-7-氨基己酸。基于胶棒的总质量计,使用的内酰胺量或相应的氨基羧酸量通常是不大于15重量%、例如0.5重量%至5重量%。
[0046] 作为另外的助剂,本发明的胶棒可以包含(另外的)颜料、染料、香味剂、防腐剂等。这些物质的量照常是少量的。另外可能的添加剂是,例如,另外的填料、荧光增白剂、糊精、和非变构淀粉衍生物。在本发明的胶棒中还可含有甘露聚糖、特别是半乳甘露聚糖。源自洋槐果实和瓜尔胶粉末的半乳甘露聚糖是特别适合的。还可以少量比例用变构甘露聚糖替换变构淀粉醚。
[0047] 还可例举作为合适助剂的物质是,例如,增塑剂和/或湿度调节物质,如通常用于胶棒中的有机水溶性溶剂。基于胶棒的水含量计,应该最多以不大于50重量%的量使用不挥发的有机溶剂。还可以同时使用诸如丙二醇、甘油、聚丙三醇、三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、和山梨糖醇等多元(多官能)醇,和/或已经利用氢还原将其转化成相应多元醇的低分子量淀粉的水解产物。例如,可以同时使用甘油和聚乙二醇的混合物。基于胶棒的总量计,甘油和丙二醇的浓度、尤其是丙二醇的浓度优选是0至15重量%、特别是5至10重量%。
[0048] 在所有情况下各个组分的上述量与另外存在的水一起均合计为100重量%的总量。
[0049] 在优选实施方案中,本发明的胶棒由下列组分组成:
[0050] -5至50重量%的含有至少一种羟烷基羧甲基淀粉的大分子物质;
[0051] -3至20重量%的皂;
[0052] -0至30重量%的蔗糖;
[0053] -0至25重量%的另外的助剂;和
[0054] -25至92重量%的水,
[0055] 这些组分的总量达到100重量%。
[0056] 已经在上文中作出的关于各个组分的优选成分和优选量的陈述类似地适用。
[0057] 本发明的另外的主题是本发明胶棒的制造方法,该方法的特征在于将至少一种羟烷基羧甲基淀粉的含水制剂与皂或形成皂的组分混合、并且任选与填料和/或助剂混合,任选同时加热,直到产生均匀的混合物,以及将该混合物静置或在不施加机械作用的情况下冷却。优选在加热到至少50℃、优选直到80℃的温度之后将该均匀的混合物直接倒入至胶棒套管或相似的容器内,并在不施加机械作用的情况下使其凝固成期望的凝胶。这个方法是有利的,因为在上述温度范围内该混合物容易倒出。与现有技术相比,本发明的胶棒因在约80℃下更进一步优化的粘度值而著称,因此能够特别有效地进行加工处理。
[0058] 本发明的胶棒显示出突出的抗压强度。同时其具有最佳的擦涂性。这应该被理解为该胶棒一方面能够均匀涂覆且另一方面能够涂覆足够的物质以实现与基材良好的粘合,但几乎不输送过量的粘合剂,即该胶棒几乎不会损失团块且能够最小化基材表面上局部粘合剂过量和不规则物的形成。另外,经优化的擦涂性可以表示为令使用者更加愉快的使用,且该胶棒能够在待粘合的表面上更好地滑动。本发明胶棒的粘合性同样是突出的。而且提高了储存稳定性,并且甚至在更长的储存时间内粘结体也能够保持它们的白色,不会变黄。
[0059] 本发明的另外的主题是本发明胶棒用于平面接合(特别是粘合接合)基材的用途,特别是用于纸张、纸板、木材和/或塑料彼此之间接合的用途。
[0060] 以下结合对实施方案的示例说明来更详细地说明本发明。除非另有说明,百分数和数量的比例是指重量百分数和重量比例。
[0061] 实施例
[0062] I.原材料
[0063] -混合淀粉醚A:基于马铃薯淀粉的羟丙基羧甲基淀粉;羟丙基与羧甲基的摩尔比>1;当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时其粘度为约70,000mPas;
[0064] -混合淀粉醚B:基于由马铃薯淀粉和木薯淀粉组成的混合物的羟丙基羧甲基淀粉;羟丙基与羧甲基的摩尔比>1;当利用Brookfield RVT粘度计以40重量%的含水溶液在20℃、转子7、20rpm的条件下测量时其粘度为约80,000mPas;
[0065] -混合淀粉醚C:基于马铃薯淀粉的羟丙基羧甲基淀粉;羟丙基与羧甲基的摩尔比<1;当利用Brookfield RVT粘度计以10重量%的含水溶液在20℃、转子4或5、20rpm的条件下测量时其粘度为约5,000mPas;
[0066] -脂肪酸:市售可得的具有14至18个碳原子的脂肪酸。
[0067] II.胶棒的制造
[0068] 将表I的组分在80℃下混合并根据说明加工处理成胶棒。各自的组成以重量份表示。
[0069] III.胶棒的性质
[0070] a)抗压强度
[0071] 术语“抗压强度”应该被理解为当在与纵轴平行的压缩应力下该棒的形状破裂时所测量的最大负荷。
[0072] 使用Erichsen型号464L试验机、测量压头(measurement head)709来测量抗压强度。
[0073] 将直接在活塞上切断且最小长度为30mm的粘合剂插入两个夹持件之间;这些夹持件是厚度为约10mm的硬PVC圆盘,且其具有适应于各胶棒直径的约3mm的圆形凹陷。将装配有夹持件的胶棒居中放置于抗压强度试验机的试验台上。使在试验台上方的作用力测试仪表的高度与测试制品的高度相适应。然后以约70mm/min的进料速度将测量压头向前移动至待测试的胶棒上。一旦达到最大压缩力,则从数字显示器上读出数值(以牛顿计)。
[0074] d)涂覆特性(团块(lump))
[0075] 所谓的“团块测试”是指当将该胶棒涂覆到纸张上时从连续的粘性膜脱离的(不期望的)较小和较大团块的脱落。此处在规定的测试重量载荷作用下将该胶棒以几个轨迹在DIN A4纸页上移动。定性评价滑动特性。目测评价粘性膜的均匀性和团块的形成情况。
[0076] IV.结果
[0077] 在表II中概括了结果。
[0078] 表I:组成(以重量%表示)
[0079]
[0080] 表II:由表I的组成制造的棒的测试结果
[0081]
[0082] 表II所示的结果表明,本发明的胶棒具有突出的抗压强度和涂覆特性。由于使用了完全基于马铃薯淀粉的两个混合淀粉醚的混合物,其中在一种情况下羟烷基以摩尔过量的形式存在,而在另一种情况下羧甲基以摩尔过量的形式存在,因此可以进一步优化压缩强度和滑动特性。能够实现与当利用基于低粘度羟烷基淀粉的市售常规胶棒时所实现的初期粘合强度相应的或稍微超过所述初期粘合强度的初期粘合强度。明显超过基于聚乙烯吡咯烷酮的市售常规胶棒的初期粘合强度。