BR112017025588B1 - Composição adesiva aquosa, método para aderir um primeiro substrato a um segundo substrato e produto colado - Google Patents
Composição adesiva aquosa, método para aderir um primeiro substrato a um segundo substrato e produto colado Download PDFInfo
- Publication number
- BR112017025588B1 BR112017025588B1 BR112017025588-0A BR112017025588A BR112017025588B1 BR 112017025588 B1 BR112017025588 B1 BR 112017025588B1 BR 112017025588 A BR112017025588 A BR 112017025588A BR 112017025588 B1 BR112017025588 B1 BR 112017025588B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- adhesive composition
- starch
- hbs
- clay
- weight
- Prior art date
Links
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 138
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 83
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 83
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 102000003925 1,4-alpha-Glucan Branching Enzyme Human genes 0.000 claims abstract description 22
- 108090000344 1,4-alpha-Glucan Branching Enzyme Proteins 0.000 claims abstract description 22
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims description 21
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims description 21
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 17
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 16
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 16
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 16
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 14
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 14
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 14
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 14
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims description 13
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 claims description 10
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 9
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 6
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 5
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 4
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 108010043797 4-alpha-glucanotransferase Proteins 0.000 claims description 2
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 15
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 15
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 15
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 13
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 8
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- -1 poly(vinyl acetate) Polymers 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 6
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019759 Maize starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 2
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 2
- 241001148570 Rhodothermus marinus Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004922 Vigna radiata Species 0.000 description 2
- 235000010721 Vigna radiata var radiata Nutrition 0.000 description 2
- 235000011469 Vigna radiata var sublobata Nutrition 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 231100000615 substance of very high concern Toxicity 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 241001547798 Anaerobranca gottschalkii Species 0.000 description 1
- 241000893512 Aquifex aeolicus Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 206010074268 Reproductive toxicity Diseases 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N anthrone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3CC2=C1 RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane;decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 CDMADVZSLOHIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N methyl hydrogen carbonate Chemical compound COC(O)=O CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007696 reproductive toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000372 reproductive toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910009112 xH2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/04—Starch derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
- C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B29/00—Layered products comprising a layer of paper or cardboard
- B32B29/002—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B29/005—Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material next to another layer of paper or cardboard layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y204/00—Glycosyltransferases (2.4)
- C12Y204/01—Hexosyltransferases (2.4.1)
- C12Y204/01018—1,4-Alpha-glucan branching enzyme (2.4.1.18), i.e. glucan branching enzyme
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
- C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
- C09J2400/20—Presence of organic materials
- C09J2400/28—Presence of paper
- C09J2400/283—Presence of paper in the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2403/00—Presence of starch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
A invenção se refere a composição adesiva aquosas compreendendo um amido, em particular adesivos com base em amido para ligar produtos de papel. É provida uma composição adesiva aquosa compreendendo um derivado de amido e uma argila, em que o dito derivado de amido é um amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18), e em que a razão em peso do dito HBS para a dita argila está dentro da faixa a partir de cerca de 1:1 a 1:4.
Description
[0001] A invenção se refere a composições adesivas aquosas compreendendo amido, em particular aos adesivos com base em amido para ligar produtos de papel.
[0002] Aparelho de ligação comercial para unir continuamente papel, por exemplo, para formar placa de papel corrugado ou laminado são projetados para operar em uma alta taxa de velocidade, por exemplo, entre 0, 05 km e 0,1 km (175 e 325 pés) de placa de papel por minuto. O uso de tais altas velocidades limita bastante a escolha de adesivos que podem ser usados comercialmente. Por exemplo, será aparente que o adesivo deve ter viscosidade adequada e outras características de forma que pode ser aplicado mecanicamente ao papel em uma alta taxa de velocidade. Estas características devem ser prontamente controláveis e relativamente estáveis. Qualquer espessamento do adesivo nas cubas de mistura ou tanques de fornecimento, é claro, pode ter sérias consequências, possivelmente resultando em uma falha do processo.
[0003] Nas altas taxas de velocidade usadas, não é factível aplicar pressão considerável às camadas de papel durante a operação de ligação. Isto é particularmente verdade no caso de placa de papel corrugada, por causa do perigo de esmagar as ondulações. Como um resultado, contato ruim entre as camadas a ser ligadas frequentemente pode ocorrer. De maneira apropriada, é necessário que o adesivo possui viscosidade suficiente de forma que vai ficar de pé na superfície do papel e encher em quaisquer áreas de contato ruim enquanto ao mesmo tempo molha o papel suficientemente para formar uma boa zona de ligação.
[0004] Ainda, como um resultado direto das altas taxas de velocidade usadas, a cura do adesivo deve ser alcançada em um curto período de tempo. No espaço destes poucos segundos, não é necessário que o adesivo se torne completamente seco, mas é essencial que uma ligação suficientemente forte é formada de forma que a placa de papel pode ser imediatamente cortada e manipulada. Na ligação de placa de papel corrugada, cura rápida é particularmente essencial para superar qualquer tendência das camadas para separar devido ao contato inicial ruim resultando a partir da incapacidade para aplicar pressão durante a operação de cura.
[0005] Adesivos com base em amido desempenham uma grande parte na produção industrial, especialmente a indústria de embalagem. Amido e dextrina são principalmente usados para ligar produtos de papel. Papelão ainda mais corrugado para fazer cartões é ligado com adesivos com base em amido, e outros substratos porosos podem ser facilmente unidos com estes adesivos versáteis. Adesivos com base em amido estão prontamente disponíveis, de baixo custo, e fácil de aplicar. Eles são considerados como a classe mais barata de adesivo de embalagem de papel. Adesivos de amido formulados podem ser aplicados quentes ou frios. Estes adesivos em geral são fornecidos como pó e misturados com água antes do uso para formar um adesivo relativamente viscoso. Adesivos com base em amido curam pela perda de umidade. Estes adesivos possuem excelente resistência ao calor.
[0006] Amidos não modificados tipicamente vêm na forma em pó ou como pastas de conteúdo com baixo teor de sólidos, de alta viscosidade que não mostram uma viscosidade estável com o tempo. Portanto, vários tratamentos foram desenvolvidos para prover adesivos líquidos que não são submetidos à retrogradação e possuem uma viscosidade e reologia mais adequada para muitas aplicações. Estes métodos de tratamento incluem tratamento alcalino, tratamento ácido, tratamento de enzima e oxidação.
[0007] Por exemplo, US2012/0121873 (também publicado como EP2455436-A1) se refere às composições de cola com base em amido compreendendo amido obtido pela modificação enzimática de amido com uma enzima de ramificação. O amido ramificado é dito de conferir uma alta estabilidade de longo prazo para uma composição de cola na forma líquida ou aquosa. Ainda, a cola com base em amido pode ter uma baixa viscosidade e uma alta força adesiva.
[0008] WO2014/200344 divulga o uso de um amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) como ligante em combinação com um polissacarídeo carboximetilado como aditivo de modificação de reologia em uma composição adesiva de dispersão com base em água. Foi descoberto que a combinação do amido ramificado e um polissacarídeo carboximetilado conferido um número de propriedades funcionais desejáveis inesperadas para o adesivo: comportamento de desbaste de cisalhamento, um alto conteúdo de sólidos secos, uma rápida velocidade de cura, uma alta aderência úmida, uma boa viscoestabilidade (nenhuma retrogradação) e baixa formação de névoa/chapisco.
[0009] Assim, a adição de amido enzimaticamente ramificado para adesivos aquosos é conhecida de conferir um número de propriedades desejáveis. No entanto, os presentes inventores observaram que composições de cola conhecidas compreendendo amido altamente ramificado sofrem da desvantagem de que a velocidade de cura para ligar papel é bastante dependente do tipo de papel usado. Por exemplo, a velocidade de cura para um papel PKL padrão foi de 10 segundos em que quase duas vezes foi necessário para curar em papel especial Reflex. Claramente, tal capacidade de variação na velocidade de cura é indesejável para processos de ligação de papel industriais já que requer configurações de máquina de reajuste que na maioria dos casos não é possível. Além disso, uma velocidade de máquina lenta é comercialmente não atrativa e pode ser bastante desejável de rodar todas as qualidades de papel em alta velocidade de máquina.
[00010] Um modo de aumentar a velocidade de cura de adesivos industrialmente usados, por exemplo, adesivos com base em PVAc/PVOH e com base em amido, deve adicionar compostos de boro. Por causa das preocupações de toxicidade, a presença de compostos de boro recentemente tem se tornado menos desejável, em particular para os adesivos que podem ser usados em aplicações de contato de alimentos. Adesivos com base em amido também podem conter uma quantidade livre significativa de uma base forte, tal como soda cáustica, o que tem se tornado indesejável. Estas bases fortes são agressivas para muitos materiais de construção. As suas demandas de presença por materiais de construção menos comuns, o que confere complexidade e custos de investimento para o processo. Bases fortes também são agressivas para a pele, e, portanto, demandam procedimentos menos complexos para a segurança de pessoal que opera os processos. Em algumas geografias, portanto, o uso de bases fortes, tais como as usadas nas correntes de alto pH da indústria de papelão e adesivo, está se tornando mais e mais regulado, e pode ainda um dia se tornar proibido. Portanto, existe uma necessidade crescente para composições adesivas tendo um menor conteúdo de boro, preferivelmente estando livre de boro e/ou estando aproximadamente em pH neutro ou menor.
[00011] Neste sentido, o presente pedido superar estes limites práticos anteriormente não reconhecidos e proporcionar um adesivo livre de boro, com base em HBS que exibe aderência excelente e velocidade de cura no diverso tipo de papel e papelão. Idealmente, é um adesivo com base em água de múltiplos usos, de cura rápida que é adequado como ligante de alta velocidade, assim tendo um desempenho industrial mais versátil e melhorado na ligação de papel, incluindo enrolamento de tubo, comparado com adesivos com base de HBS conhecidos.
[00012] Surpreendentemente foi descoberto que pelo menos partes destes objetivos podem ser satisfeitos incluindo uma argila, sendo que a razão em peso de HBS para argila está dentro da faixa a partir de cerca de 1:1 a 1:4. Aqui, o tempo de cura de um adesivo com base em HBS foi muito menos influenciado pelo tipo de papel. Mais em particular, o tempo de cura de um adesivo “apenas de HBS” para colar cinco tipos diferentes de papel foi reduzido a partir de 10 a 19 segundos para apenas 8,5 a 12 segundos com a adição de argila. Assim, a adição de uma argila na razão de peso definida não apenas reduz a variabilidade de tempo de cura, mas também atua como um aprimorador de velocidade de cura.
[00013] Assim, uma modalidade da invenção provê uma composição adesiva aquosa compreendendo um derivado de amido e uma argila, em que o dito derivado de amido é um amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18), e em que a razão em peso do dito HBS para a dita argila está dentro da faixa a partir de cerca de 1:1 a 1:4. Também é provido o uso de a HBS obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) em combinação com uma argila as aprimorador de velocidade de cura em uma composição adesiva de dispersão com base em água. Preferivelmente, a combinação de HBS/argila é usada em um adesivo livre de plastificante, em particular como alternativa para poli (acetato de vinila) (PVAc) . O grau de ramificação pode variar e pode depender da aplicação intencionada.
[00014] Uma composição adesiva da presente invenção não é conhecida ou sugerida na técnica. WO2014/200344 em nome do Depositante divulga uma composição adesiva aquosa compreendendo amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio, e compreendendo adicionalmente um derivado de polissacarídeo de carboximetil (CM), tal como um carboximetil éter de amido, celulose ou uma combinação dos mesmos. Nada é mencionado sobre o uso de HBS em combinação com argila.
[00015] Apesar de preenchedores minerais, tais como argila de caulim, carbonato de cálcio e dióxido de titânio, geralmente são usados em adesivos de amido para reduzir penetração de controle e custo para substratos porosos, eles são tipicamente usados comumente em concentrações de 5 a 50%. Por exemplo, US 2,892,731 se refere aos adesivos contendo argila do tipo caulim e material adesivo. Exemplos de materiais adesivos incluem polivinil álcool, amido ou dextrina. A razão de caulim para material adesivo em geral é ensinada para estar dentro da faixa de a partir de cerca de 1:10 até cerca de 4:1. De maneira notável, US 2.892.731 especificamente ensina que no caso de adesivos de ondulação de amido, cerca de uma parte para caulim para cada quatro ou cinco partes de material de amido é usada de maneira adequada. Além disso, US 2,892,731 é completamente silenciosa sobre amido altamente ramificado.
[00016] WO2014/003556 no nome do depositante se refere ao campo de revestimento de papel. É provido um método para preparar papel revestido compreendendo as etapas de: a) prover uma formulação de revestimento úmido pigmentada compreendendo água, 2 a 20 partes de um ligante e 100 partes de pigmento, em que pelo menos 50% do ligante é HBS; e em que pelo menos 7 0% do pigmento é carbonato de cálcio; e b) aplicar a formulação de revestimento úmido pigmentada para papel pelo revestimento de filme e secar o papel revestido. Divulgado no Exemplo 2 está uma composição de revestimento de referência R2 compreendendo 100 partes de pigmento Caulim (Argila SPS) e 12,5 partes HBS, de acordo com EP0690170B2. A argila é usada em mais do que 10 vezes em excesso em peso sobre o HBS, que está bem fora da faixa atualmente reivindicada.
[00017] O Exemplo 7 de US2012/0121873 divulgado aqui acima divulga uma cola para colar papelão de exibição. A cola compreende 2 0 kg de HBS 50% obtido a partir de amido de amido de milho parafínico e 10 kg de uma suspensão de caulim (FSG=68%), que corresponde com uma razão de HBS: argila de cerca de 1: 0,7 em peso. Em contraste, um adesivo da presente invenção é caracterizado por pelo menos quantidades iguais de argila com relação a HBS.
[00018] Como usado aqui, o termo "argila” se refere à definição do dicionário, isto é, se refere às várias formas de silicato de alumino hidratado, por exemplo, estes silicatos de alumino hidratados de fórmula geral Al2O3SiO2.xH2O, onde x é o grau de hidratação. Exemplos comumente conhecidos de argilas incluem Terra de Fuller, bentonita, caulim (Argila da China) e diatomita. Misturas de dois ou mais tipos de argila também são englobados, provido que a quantidade total de argila satisfaz a razão em peso acima com relação a HBS. Uma argila preferida para o uso na presente invenção é caulim, por exemplo, compreendendo aproximadamente 45 a 50% em peso de Al2O3 e aproximadamente 35 a 45% em peso SiO2.
[00019] Em uma modalidade, a argila compreende ou consiste de argila de caulim. Caulim (Argila da China) é um mineral cristalino de silicato de alumínio hidratado (caulimita) formado por muitos milhões de anos pela decomposição hidrotérmica de rochas de granita. Caulim hidratado é caracterizado por seu tamanho de partícula fino, forma de partícula lamelar ou semelhante a placa e inércia química. Argilas de caulim, no entanto, não estão restritas a uma argila composta da espécie mineral única caulimita, mas são representados por pelo menos quatro espécies distintas; designadamente, caulimita, nacrita, anauxita e diquita, todas caracterizadas pela fórmula acima dada.
[00020] A distribuição de tamanho de partícula da argila pode variar de acordo com a necessidade. As argilas tendo distribuições de tamanho de partícula distintas também podem ser combinadas. A distribuição de tamanho de partícula é expressa de maneira adequada como valor D, que pode ser ensinada como um “diâmetro de divisão de massa”. É o diâmetro que, quando todas as partículas em uma amostra são arranjadas na ordem de massa ascendente, divide a massa da amostra para as porcentagens especificadas. Por exemplo, o diâmetro D10 é o diâmetro em que 10% de uma massa da amostra é compreendida de partículas menores, e o D90 é o diâmetro em que 90% de uma massa da amostra é compreendida de partículas menores. O D50 também é conhecido como o "o diâmetro mediano mássico" já que divide a amostra igualmente em massa. Argilas preferidas para o uso na presente invenção possuem um tamanho de partícula médio de 10 μm ou menos, mais preferivelmente menos do que 2 μm. Bons resultados foram obtidos com uma composição adesiva compreendendo argila tendo um D90 dentro da faixa a partir de cerca de 1 a 20 μm, preferivelmente 1 a 10 μm, mais preferivelmente 2 a 5 μm. Se for desejado, a argila pode ser submetida a uma força de cisalhamento para reduzir tamanho de partícula agregada e para aprimorar a uniformidade da distribuição de tamanho de partícula, prior para conduzir o presente método. A força de cisalhamento pode ser aplicada, por exemplo, por um meio mecânico tal como um misturador de alta velocidade ou por ultrassom.
[00021] A área de superfície de BET da argila usada no presente método não é crítica e tipicamente pode ser de, por exemplo, 5 m2/g a 20 m2/g. Argilas de caulim preferidas para o uso no presente método possuem uma área de superfície de BET de 8 m2/g a 16 m2/g.
[00022] Em um aspecto específico, a argila compreende ou consiste de uma argila do tipo caulim tendo um D90 dentro da faixa a partir de cerca de 1 a 20 μm, preferivelmente 1 a 10 μm, mais preferivelmente 2 a 5 μm. Estas argilas estão comercialmente disponíveis, tais como o caulim altamente refinado de ultratamanho de partícula fino fabricado sob os nomes comerciais SupremeTM ou SpeswhiteTM por IMERYS Minerals Ltd., UK.
[00023] Tipicamente, o HBS para o uso em uma composição adesiva possui um grau de ramificação molecular de pelo menos 4%, preferivelmente pelo menos 5%. Aditivos adicionais podem ser incluídos para aprimorar a estabilidade do produto. Em uma modalidade, o HBS possui um grau de ramificação molecular de pelo menos 6%. Isto provê um produto altamente estável. Preferivelmente, é de pelo menos 6,5%, por exemplo, na faixa de cerca de 7 até cerca de 10%. O grau de ramificação molecular como usado aqui se refere à quantidade relativa de ligações glicosídicas α-1,6 sobre o total de ligações glicosídicas α-1,6 e α-1,4 ((α- 1,6 /(α-1,6 +α-1,4) *100%) e pode ser determinada por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, usando uma combinação de redução e determinação/isoamilolise (Palomo M et al. 2009 Appl. Environm. Microbiology, 75, 1355-1362; Thiemann, V. et al, 2006 Appl. Microb. and Biotechn. 72: 60 a 71) e medir a quantidade total de carboidrato presente através do método de ácido sulfúrico/Antrona (ver, por exemplo, Fales, F. 1951 J. Biol. Chem. 193: 113-124) . Tipicamente, o grau de ramificação não excede 11 a 12%.
[00024] Tipicamente, o HBS para o uso em uma composição adesiva possui um peso molecular médio (Mw) variando entre 0,5*105 g/mol e 1*106 g/mol, preferivelmente entre 0,8*105 g/mol e 1,8*105 g/mol, mais preferivelmente entre 1*105 g/mol e 1,6*105 g/mol.
[00025] A enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18) pode se originar de qualquer fonte microbiana adequada. Preferivelmente, é uma enzima de ramificação de glicogênio termoestável obtido a partir de um organismo termofílico ou mesofílico, preferivelmente enzima de ramificação de glicogênio de Aquifex aeolicus, Anaerobranca gottschalkii ou Rhodothermus obamensis. A enzima pode ser produzida de maneira recombinante usando técnicas de expressão de proteína e biológica molecular. A quantidade de enzima usada depende da atividade da fonte de enzima, a fonte de amido e parâmetros de processo tais como pH e temperatura. Tipicamente entre 50 e 400 U/g de peso seco são empregados. Uma unidade (U) é definida como a quantidade de enzima que diminui a absorbância em 660 nm de um complexo amilose - iodeto com 1% por minuto. Com relação ao pH e temperatura, as enzimas usadas na técnica anterior e na presente invenção possuem uma grande variedade de ótimos valores. As condições de conversão e a quantidade de enzima adicionada variam bastante dependendo do material de partida, o tipo de enzima usada e extensão desejada de conversão. O perito será capaz de determinar condições adequadas por tentativa e erro de rotina. Por exemplo, 1000 unidades de enzima por grama de matéria seca amido pode produzir 10% de ramificação durante um período de incubação de cerca de 20 horas.
[00026] Para aplicações industriais do tratamento enzimático de amido, é preferível o uso das enzimas de ramificação ou os seus mutantes que são ativos em temperaturas acima de 60° C ou maior, ou que pelo menos podem sobreviver em temperaturas relativamente altas. Em geral, mutações resultando em uma estabilidade de temperatura aumentada são aquelas que aumentam a quantidade de interações entre resíduos de aminoácido que estão na vizinhança próxima (ligações de hidrogênio, interações de van der Waals, interações eletrostáticas, interações hidrofóbicas) ou a introdução específica de um ou dois aminoácidos contendo um resíduo lateral de enxofre (tal como cisteína) que formam uma ligação de enxofre.
[00027] Qualquer amido nativo ou não modificado pode ser usado como material de partida para obter o HBS para o uso na presente invenção. Amido é um polímero natural (um polissacarídeo) derivado a partir de sementes, raízes e folhas de plantas. Apenas umas poucas plantas produzem amido em quantidade suficiente para ser econômicas: milho, trigo, batata, arroz, tapioca e sagu. A qualidade do amido deve ser alta para produzir adesivos de alta qualidade. Amido é composto de duas moléculas: amilose e amilopectina. Amilose consiste de cadeias helicoidais longas, e amilopectina possui uma estrutura ramificada. A sua estrutura molecular e razão de amilase/amilopectina variam de acordo com a fonte da planta. Assim, características de processamento e propriedades finais também vão variar. As diferenças mais importantes entre amidos são o peso molecular da fração de amilose e a razão de amilose para amilopectina.
[00028] Por exemplo, o derivado altamente ramificado pode ser derivado a partir de não GMO bem como variantes de planta de GMO de várias fontes, tais como batata, milho, trigo, tapioca, batata cerosa, milho ceroso, tapioca cerosa, batata com alto teor de amilose, milho com alto teor de amilose etc. Em uma modalidade, HBS é obtido a partir de amido ou um derivado de amido em uma forma parcialmente ou completamente gelatinizada, preferivelmente em que o dito amido ou derivado de amido é selecionado a partir de amido natural, não modificado e quimicamente modificado derivado a partir de variantes de planta não geneticamente modificadas bem como geneticamente modificadas, tal como batata, milho, trigo, tapioca, batata cerosa, milho ceroso, tapioca cerosa, batata com alto teor de amilose, milho com alto teor de amilose, e amidos modificados.
[00029] Amidos modificados adequados incluem maltodextrinas de DE baixo ou amido tratado com amilomaltase (por exemplo, Etenia). Em uma modalidade, o derivado de amido é amido tratado por alfa-amilase. Também são englobados amidos quimicamente modificados. Por exemplo, o material de partida é um derivado de amido selecionado a partir do grupo que consiste dos produtos de hidrólise enzimática ou ácida de amido e os produtos das modificações físicas e químicas de amido de qualquer tipo. Em uma modalidade preferida, a invenção provê uma composição adesiva compreendendo HBS obtido a partir de um amido não cereal, preferivelmente a partir de amido de batata.
[00030] Preferivelmente, o amido ou derivado de amido é primeiramente gelatinizado antes de ser colocado em contato com a enzima de ramificação. Gelatinização de amido é um processo que rompe as ligações intermoleculares das moléculas de amido na presença de água e calor, permitindo que os sítios de ligação de hidrogênio (o hidrogênio e o oxigênio da hidroxila) para engatar mais água. Esta irreversibilidade dissolve o grânulo de amido. A penetração de água aumenta a aleatoriedade na estrutura de grânulo geral e diminui o número e o tamanho das regiões cristalinas. A temperatura de gelatinização do amido depende da fonte botânica e a quantidade de água presente, pH, tipos e concentração de sal, açúcar, gordura e proteína na receita, bem como a tecnologia de derivatização usada. Alguns tipos de amidos nativos não modificados começam a intumescer em 55 °C, outros tipos em 85 °C.
[00031] Por exemplo, amido é gelatinizado em um processo contínuo ou em batelada em um dispositivo de injeção de vapor (cozedor de jato). O amido gelatinizado pode ser colocado no pH desejado pela adição de ácido ou base e após a temperatura desejada ter sido alcançada a enzima de ramificação é adicionada e a solução é mantida na temperatura desejada por um período de tempo desejado. Alternativamente, a enzima de ramificação pode ser adicionada para uma suspensão de amido em temperatura ambiente e enquanto mistura a pasta fluida é aquecida até a temperatura desejada e mantida nesta temperatura pelo período de tempo desejado.
[00032] Após a conversão ter progredido para a extensão desejada, a enzima pode ser inativada através do aumento da temperatura ou diminuindo o pH da mistura de incubação. Isto então pode ser seguido por uma etapa de troca iônica e filtração para remover proteína. Subsequentemente, o pH é ajustado para o pH desejado e a mistura de amido é submetido à secagem, por exemplo, secagem por pulverização ou evaporação para remover água e produzir uma mistura com alto teor de sólidos secos.
[00033] Por exemplo, uma composição adesiva da invenção pode conter 20 a 80 % em peso de matéria seca, preferivelmente 25 a 75 % em peso de matéria seca, mais preferivelmente 30 a 65 % em peso de matéria seca. As quantidades de HBS e argila em um adesivo pode variar de acordo com necessidades específicas, provido que eles estão na razão de peso definida range. Tipicamente, HBS está presente na composição adesiva em uma quantidade de 5 a 40% (p/p) , preferivelmente 10 a 30 % (p/p) , em peso do peso total da composição. Um conteúdo de argila é escolhido de maneira adequada em uma quantidade a partir de cerca de 10 a 70 % (p/p) , preferivelmente 20 a 50 % (p/p) , em peso do peso total da composição. Em um aspecto específico, a composição adesiva contém 50 a 65% em peso de matéria seca, e em que a razão em peso de HBS para argila está dentro da faixa a partir de cerca de 1:2 a 1:3.
[00034] O pH de adesivos aquosos ainda mais convencionais para ligação de papel é levemente ácido, por exemplo, na faixa de cerca de 4 a 5. Foi descoberto que HBS obtido a partir de um amido não cereal, tal como amido de batata, amido de tapioca, amido de sagu ou feijão mungo, é vantajosamente usado em um adesivo tendo um pH abaixo de 7. Por exemplo, a velocidade de cura de um adesivo com base em HBS de batata foi de 8,5 a 11 segundos na faixa de pH de 3 a 10 usando papel padrão, enquanto no papel C o ótimo estava em pH 4. Em contraste, para HBS obtido a partir de amido de amido de milho parafínico, velocidades de cura aceitáveis foram observadas apenas em pH 7 ou maior.
[00035] De maneira apropriada, em uma modalidade uma composição adesiva da invenção compreende HBS a partir de um amido não cereal, preferivelmente HBS de amido de batata, e possui um pH abaixo de 7, preferivelmente abaixo de 6, mais preferivelmente dentro da faixa de pH 3 a 5.
[00036] A composição adesiva como um todo preferivelmente pode combinar um desempenho favorável com relação a evitar espirrar nas aplicações de ligação de papel, para o qual é teorizado que uma certa viscosidade é necessária, com um desempenho favorável em outros aspectos que também são tais como capacidade de bombeamento e o ato de evitar o acúmulo de calor devido à fricção interna como um resultado do escoamento. A viscosidade de Brookfield de um adesivo da invenção tipicamente está dentro da faixa a partir de cerca de 300 a 10000 mPa.s, preferivelmente 500 a 6000 mPa.s, mais preferivelmente 1000 a 5000 mPa.s, em que a viscosidade é medida em uma temperatura de 25°C e em 20 rpm. Preferivelmente, a viscosidade de Brookfield é de no máximo 4400, 4300, 4200, 4100, ou ainda no máximo 4000 mPa.s.
[00037] Em geral é mantido que, enquanto a composição química de polímeros de amido para tornar o mesmo um bom adesivo, a sua aderência úmida é muito baixa para muitas aplicações industriais. Borax (sódio tetraborato decaidratado) e metaborato de sódio (essencialmente uma mistura de bórax e hidróxido de sódio) mudam dramaticamente as propriedades de amido. Conteúdo de bórax crescente aumenta a viscosidade; propriedade de aderência e coesão também são bastante aumentados pela adição de bórax. É ensinado que a adição de bórax na presença de pequenas quantidades de hidróxido de sódio, muda o polímero de amido até um polímero de cadeia altamente ramificada com maior peso molecular que aprimora a aderência úmida. No entanto, em 2009 ácido bórico, bórax e boratos foram classificados como substâncias CMR (cancerígenas, mutagênicas e toxicas para substâncias de reprodução) pela EU para materiais químicos com o 30° ATP (Adaptação ao Progresso Técnico). Falando de maneira estrita, compostos de bórax que são tóxicos para a categoria de reprodução dois R 60 e R 61 precisam ser rotulados com uma caveira. Houve uma regra especial Europeia que misturas com menos do que 5,5% ácido bórico do não necessitam desta classificação estrita. Dentro do escopo de REACH, no entanto, em 20 de junho de 2011 todos os compostos de boro foram classificados como substância de SVHC (Substâncias de Preocupação Muito Alta). Isto resulta em uma classificação mais estrita e é relevante a partir de um conteúdo de 0,1%. Devido a sua categorização tóxica de toxicidade de reprodução, bórax tem se tornado uma matéria- prima controversa que a indústria do papel e de papelão corrugado pode querer substituir. Em particular, existe uma necessidade urgente por adesivos livres de bórax que podem ser aplicados aos papéis de fabricação, placas de papel e papelões em contato com produtos alimentícios.
[00038] Os Depositantes descobriram que com a combinação de HBS e argila na razão de peso definida, a adição de um composto de boro, tal como bórax, não é mais necessário e também pode ser dispensado. A composição adesiva de acordo com a presente invenção assim pode estar substancialmente livre de base forte livre ou soda cáustica livre, e/ou podem ser substancialmente livres de qualquer composto que contém boro, tal como bórax. Isto gera a vantagem de que a invenção pode prover uma composição adesiva que pode ser usada sem elevar qualquer da toxicidade recente e/ou preocupações de higiene industrial associadas com boro, bórax e/ou soda cáustica. Uma composição adesiva de acordo com a invenção pode ser assim marcada como “verde” ou “ambientalmente correto” no sentido em que não requer a presença de qualquer componente indesejado (sintético) tal como poli(acetato de vinila), boratos (Borax), e semelhantes, para um bom desempenho de ligação. Aqui, é bastante aplicável para qualquer produto de papel incluindo produtos relacionados com alimentos como caixas de pizza ou embalagem de confeitaria, ou embalagem farmacêutica, cosmética ou de cuidados pessoais, como caixas de tecido. De maneira apropriada, em uma modalidade a composição adesiva é essencialmente livre de componentes não naturais, em particular PVAc e/ou borato, e assim aplicável como adesivo de grau de contato alimentício, isto é para o uso em materiais de contato alimentício que são materiais que são intencionados ou esperados de estar em contato com alimentos.
[00039] Como será entendido pelo perito na técnica, a composição adesiva de acordo com a invenção pode conter adicionalmente convencionais misturas ou preechedores, aditivos, sais, componentes tampão ou biocidas. Tais aditivos ou preechedores podem ser usados em particular para ajustar finamente viscosidade, conteúdo de sólido, estabilidade, força de ligação, reologia, taxa de secagem, flexibilidade, resistência à água e resistência a fungos. Adicionalmente, vale a pena notar que a invenção de modo algum é limitado ou restrito aos adesivos “verdes”. Qualquer aditivo, incluindo PVAc, PVOH e/ou borato, pode ser adicionado de acordo com a necessidade.
[00040] Um aspecto adicional da invenção se refere a um método para aderir um primeiro substrato para um segundo substrato, compreendendo aplicar pelo menos ao dito primeiro ou ao dito segundo substrato uma composição adesiva com base em água de acordo com a invenção. Preferivelmente em que pelo menos um dos ditos substratos é um substrato de papel, papelão, vidro ou madeira. Mais preferivelmente, ambos os substratos são selecionados a partir de papel e papelão. Em uma modalidade, o método compreende a fabricação de um tubo.
[00041] Em uma modalidade específica, o dito primeiro e/ou o dito segundo substrato é um substrato de papel tendo pelo menos uma das seguintes propriedades: (i) gramatura na faixa de cerca de 60 até cerca de 250 g/m2 (ii) absorbância de água expressa como Cobb30 na faixa de 12 a 40 g/m2 (iii) Cera de Dennison na faixa de cerca de Nr. 10 a Nr. 25.
[00042] Preferivelmente, o substrato de papel possui pelo menos dois, mais preferivelmente todos, das propriedades acima.
[00043] O processo de acordo com a presente invenção pode compreender adicionalmente a produção de papel corrugado laminado ou papelão, opcionalmente compreendendo uma pluralidade de camadas sobrepostas de cartão ou papel corrugado conectados juntos por folhas planas intermitentes de papel, em que uma quantidade da composição adesiva descrita acima é aplicada para o topo das ondulações, após a qual as camadas são aderidas entre si sob pressão.
[00044] Também é englobado um produto colado obtenível aderindo um primeiro substrato para um segundo substrato de acordo com um método da invenção. O artigo feito pelo processo de acordo com a presente invenção pode ser selecionado a partir do grupo que consiste de papel ou papelão corrugado ou não corrugado laminado, papelão, papelão corrugado, opcionalmente na forma de um tubo ou um tubo em espiral, e um recipiente ou recipiente de embalagem compreendendo papelão ou papelão corrugado.
[00045] Métodos: • Viscosidade de Brookfield
[00046] A viscosidade da solução (25 ± 1°C) é determinada com um viscosímetro de DV-I de Brookfield digital (mPa.s) usando o fuso aplicável correto em 20 rpm durante 15 segundos (ou cinco revoluções) • Sólidos secos
[00047] 1,5 a 2,5 grama de adesivo é aplicado com uma haste sinuosa de fio de 200 μm em um filtro de fibra de vidro pré-seco para um equilíbrio de IR (número de material: 6909640) e seco com IR de 80 °C para massa constante • Índice de refração
[00048] O índice de refração é determinado com um Refratômetro de Bellingham + Stanley RFM300+. em 25 ± 0,1 °C • Adesão - Tempo de cura
[00049] O tempo de cura do adesivo é determinado com um testador de Adesão de Fipago (sistema de PKL) em um ambiente condicionado (RH = 50 ± 2 %, T = 23 ± 1 °C) . Um filme de adesivo fino (padrão 60 μm) de adesivo líquido (23 ± 1°C) é aplicado com uma haste sinuosa de fio no lado suave de uma tira de papel kraft padrão (Papel kraft vidrado por máquina natural (um lado suave e brilhoso, um lado de esteira) Fabricante: Sopal Doetinchem, Países Baixos; Porosidade de Gurley: 72 s; Suavidade de PPS (lado suave) : 3,42 μm; Cobb 60: 24 g/m2; Gramatura: 85 g/m2; Teste de cera de Dennison: 18; 30 x 200 mm).
[00050] O tempo aberto é definido em 0 s. A tira de papel colada é posicionada em outro pedaço de papel (kraftliner Pitea Royal Brown, Fabricante: Kappa Smurfit, Suécia; Fornecedor: Fipago, Países Baixos (Fipago 2006 kraftline); Gramatura: 200 g/m2; Cobb 1800: 86 g/m2; Teste de cera de Dennison: 18; 60 x 100 mm) por meio de um rolo de pressão de metal (padrão 500 g) . Após o tempo fechado ser excedido (variado no intervalo de 0 ... 20 segundos, mas pode ser mais longo se despedaçamento de fibra ainda não ocorreu) as duas partes do papel são separadas entre si. Cada adesivo é caracterizado por pelo menos cinco tempos fechados diferentes, produzindo uma curva mais ou menos sigmoide. Esta curva representa o trabalho necessário para superar a força de ligação como função do tempo fechado. Resultados são dados como trabalho (cJ) . O valor para o tempo de cura (s) está o tempo onde a resistência ao descascamento de 40 cJ é excedida.
[00051] Preparo: • HBS
[00052] HBS foi produzido por cozimento por jato. Uma pasta fluida de amido de batata de sólido seco 17% foi cozido por jato (149 a 153 °C, 8 min de tempo de residência, pressão de 4 bar). Após a refrigeração até 70°C e ajustando o pH para 6, 1, 1000 unidades de enzima de ramificação (medidas como a alteração na absorbância de um complexo de amido iodeto/iodo em 660 nm) foram adicionados por grama de substância seca de amido. A enzima de ramificação usada foi o produto NS28067 de Novozymes, um produto de planta piloto contendo a enzima de ramificação de Rhodothermus obamensis.
[00053] Após 20h de incubação, a enzima foi inativada diminuindo o pH para 2,5 com HCl 4M. Após 35 min o pH foi reajustado para 4,5. Então a solução foi filtrada por um filtro com tamanho de poro de 2 a 4 micrômetro, seguido pela troca de íon (Aquadem E200, Kruger). Finalmente, a solução foi seca por evaporação da água primeiramente em 61°C e então seca por pulverização em 200°C (temperatura fora de 82°C) . Este amido produzido tendo um grau de ramificação de 10%.
[00054] A atividade da enzima de ramificação é determinada monitorando alterações no complexo iodo/iodeto/amilose como um resultado da atividade da enzima de ramificação. Uma solução de substrato é preparada adicionando 10 mg de Amilose tipo III (Sigma) para 0,5 ml de NaOH 2 M, adicionando subsequentemente 1 ml de água ultra pura e então ajustando o pH através da adição de 0,5 ml de HCl 2 M e 7,8 ml de tampão de fosfato (pH 7,2). Uma solução de estoque de iodeto/iodo é preparada através da adição de 0,26 g de I2 e 2,6 g de KI para 10 ml de água ultrapura. A 100 microlitros desta solução de estoque, 50 microlitros de HCl 2 M são adicionados e 2 6 ml de água ultrapura (reagente de parada). A atividade da enzima é determinada misturando 50 microlitros de enzima apropriadamente diluída a 50 microlitro de solução de substrato de amilose e incubação deste por 30 min em 60°C. Então, 2 ml de reagente de parada são adicionados e após misturar bem a absorbância é medida em 660 nm (a absorbância deve estar entre 0,15 e 0,3).
[00055] A atividade (U/mL) é calculada usando a seguinte fórmula:
[00056] U/ml = (ODreferência — ODamostra) X 100% X diluição / (ODreferência - molde) / 30 min / 0, 05 ml • adesivo de argila/HBS
[00057] HBS e argila foram misturados a seco na razão de peso apropriada até ficar homogênea. A mistura resultante foi dissolvida através da adição do produto em cerca de 10 segundos (em um fluxo estacionário) para água desmineralizada (25 ± 1°C) em um béquer de plástico (0 de 90 mm) , enquanto é agitado a 1000 rpm com um agitador de 3 propulsores (0 60 mm) por 30 minutos.
[00058] Exemplo 1: Influência do tipo de papel na velocidade de cura de um adesivo de HBS e Adesivo de HBS/argila
[00059] Este exemplo mostra a influência do tipo de papel na velocidade de cura de um adesivo de HBS de amido de batata e um adesivo de argila / HBS de amido de batata. Para eliminar o possível efeito da viscosidade, ambos os adesivos foram testados em viscosidades comparáveis.
[00060] Adesivo de HBS de amido de batata / argila: 52,00 gramas de HBS 104,00 gramas de Speswhite (caulim altamente refinado de ultratamanho de partícula fino a partir de Imerys) 93,75 gramas de água
[00061] Adesivo de HBS de amido de batata:
[00062] HBS de amido de batata é dissolvido em uma razão de produto para água para resultar em uma viscosidade de 3000 a 3500 mPa.s.
[00063] Os tipos de papel testados são caracterizados por: * superfície muito fechada, não pode ser medida
[00064] O Exemplo 1 mostra que para o adesivo com base somente em HBS a velocidade de cura é bastante dependente do tipo de papel aderido. Em contraste, a velocidade de cura do Adesivo de HBS/argila quase não é influenciada pelo tipo de papel aderido. Isto demonstra que argila não é apenas um preenchedor mas também um aprimorador de velocidade de cura.
[00065] Isto exemplo demonstra a influência da razão em peso HBS (amido de batata): argila (Speswhite) nas propriedades de adesivo. A quantidade de água usada para o preparo das formulações foi tal que uma viscosidade de 2500 a 4500 mPa.s foi obtida. * O filme de adesivo seco não possui força interna; uma força de 40 cJ não é alcançada
[00066] O Exemplo 2 mostra que a razão de HBS de amido de batata: argila possui uma influência na velocidade de cura em diferentes tipos de papel. Se a quantidade de argila é muito baixa uma diferença na velocidade de cura entre os tipos de papel é observada. Por outro lado, se a quantidade de argila é muito alta a formulação atua como um revestimento e não como um adesivo, assim resultando em resistência interna muito baixa. Para obter cura rápida em vários tipos de papel a razão de HBS: argila deve estar entre 1:1 e 1:4
[00067] Receita: 52,00 gramas de HBS de amido de batata 104,00 gramas de argila 93,75 gramas de água
[00068] Após o preparo os produtos foram, se for aplicável, diluídos com água até uma viscosidade de 3000 a 5000 mPa.s. Produtos com uma viscosidade abaixo de 2000 mPa.s foram preparados novamente com uma menor quantidade de água para alcançar uma viscosidade de 2700 a 3700 mPa.s
[00069] O Exemplo 3 mostra que o D90 da argila possui uma influência na velocidade de cura com um ótimo em um D90 de aproximadamente 3 μm. De maneira a obter a cura rápida, o D90 da argila é preferivelmente na faixa entre 1 e 20 μm.
[00070] Exemplo 4: Propriedades de adesivo de HBS a partir de várias origens botânicas combinadas com argila.
[00071] Receita: 52,00 gramas de HBS 104,00 gramas de Speswhite (caulim altamente refinado de ultratamanho de partícula fino a partir de Imerys) 93,75 gramas de água
[00072] Após o preparo os produtos foram, se for aplicável, diluídos com água até uma viscosidade de 3000 a 5000 mPa.s.
[00073] O Exemplo 4 surpreendentemente mostra que HBS combinado com argila obtido a partir de batata, batata cerosa, tapioca, amido de sagu ou feijão mungo resulta em uma cura rápida, adesivo de desbastagem de cisalhamento na faixa de pH ácido. Em contraste, o uso de HBS de amido de milho, amido de milho ceroso ou trigo em combinação com argila resulta em cura lenta de adesivo de desbastagem de cisalhamento. HBS de ervilha combinado com argila mostra velocidade de cura de linha de borda.
[00074] Neste exemplo o impacto do pH na aderência úmida e velocidade de cura de um adesivo com HBS e argila (1:2 em peso) é mostrado para HBS se originar a partir do amido de milho ceroso e batata.
[00075] Receita: 52,00 gramas de HBS (a partir de amido de milho ceroso (WM) ou batata (P) ) 104,00 gramas de Speswhite 93,75 gramas de água
[00076] Após o preparo o pH é trazido para o nível desejado com qualquer um de HCl 6N ou NaOH 25 %. As soluções foram, se for aplicável, diluídas com água até uma viscosidade de 3000 a 5000 mPa.s.
1 P = Batata, WM = Amido de milho ceroso
[00077] Este experimento mostra que em pH entre 2,8 e 10,6 o adesivo com base em HBS de batata mostra velocidade de cura comparável em papel PKL padrão. No papel C o pH ótimo é de cerca de 4. Para o adesivo com base em HBS de amido de milho ceroso o pH precisa ser de pelo menos 7, o ótimo em ambos os tipos de papel testados é de cerca de 9. Em pH 9 e maior, HBS de batata e HBS de amido de milho ceroso mostram aderência úmida comparável e tempos de cura em ambos do papel PKL padrão e do papel C.
[00078] Neste exemplo, o impacto do pH na aderência úmida e velocidade de cura de um adesivo com HBS e argila (1:3 em peso) é mostrado para HBS que se origina a partir de amido de milho ceroso e batata.
[00079] Receita: 50,0 gramas de HBS 150,0 gramas de Speswhite 110,0 gramas de água
[00080] Após o preparo o pH foi trazido para o nível desejado com qualquer um de HCl 6N ou NaOH 25 %. As soluções foram, se for aplicável, diluídas com água até uma viscosidade de 2200 a 4000 mPa.s. 1 P = Batata, WM = Amido de milho ceroso
[00081] Este experimento mostra que em pH entre 3,1 e 10,2 o adesivo com base em HBS de batata mostra velocidade de cura comparável em papel PKL padrão. No papel C o pH ótimo é de cerca de 4.
[00082] Para o adesivo com base em HBS de amido de milho ceroso o pH precisa ser pelo menos 7, em que o ótimo em ambos os tipos de papel testados é de cerca de 9.
[00083] Em pH 7 e maior, HBS de batata e HBS de amido de milho ceroso mostram aderência úmida comparável e tempos de cura em ambos do papel PKL padrão e do papel C.
[00084] Este exemplo demonstra a influência da razão em peso HBS de amido de batata: argila em um pH de cerca de 10,5 nas propriedades de adesivo. A quantidade de água usada para o preparo das formulações foi tal que uma viscosidade de 2200 a 4000 mPa.s foi obtido. 1 P = Batata, WM = Amido de milho ceroso
[00085] Este exemplo mostra que em um pH de cerca de 10,5 HBS que se origina a partir do amido de milho ceroso e batata mostram em cada razão comparável de velocidade de cura em ambos os papéis.
Claims (29)
1. Composição adesiva aquosa caracterizada pelo fato de que compreende um derivado de amido e uma argila, em que o dito derivado de amido é um amido altamente ramificado (HBS) obtido pelo tratamento de amido ou derivados de amido com uma enzima de ramificação de glicogênio (EC 2.4.1.18), e em que a razão em peso do dito HBS para a argila na composição está dentro da faixa a partir de 1:1 a 1:4.
2. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita argila é uma argila do tipo caulim.
3. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a dita argila possui um D90 dentro da faixa de 1 a 20 μm.
4. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a dita argila possui um D90 dentro da faixa de 1 a 10 μm.
5. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a dita argila possui um D90 dentro da faixa de 2 a 5 μm.
6. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem uma viscosidade de RVF de Brookfield dentro da faixa de 300 a 10000 mPa.s, em que a viscosidade é medida em uma temperatura de 25°C e em 20 rpm.
7. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que tem uma viscosidade de RVF de Brookfield dentro da faixa de 500 a 6000 mPa.s, em que a viscosidade é medida em uma temperatura de 25°C e em 20 rpm.
8. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que tem uma viscosidade de RVF de Brookfield dentro da faixa de 1000 a 5000 mPa.s, em que a viscosidade é medida em uma temperatura de 25°C e em 20 rpm.
9. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito HBS possui um grau de ramificação molecular de pelo menos 6%, em que o grau de ramificação molecular é definido como a porcentagem de ligações glicosídicas α-1,6 do total de ligações glicosídicas α-1,6 e α-1,4 ((α-1,6 /(α-1,6 +α- 1,4) *100%).
10. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que que o dito HBS possui um grau de ramificação molecular de pelo menos 6,5%, em que o grau de ramificação molecular é definido como a porcentagem de ligações glicosídicas α-1,6 do total de ligações glicosídicas α-1,6 e α-1,4 ((α-1,6 /(α-1,6 +α-1,4) *100%).
11. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o HBS possui um peso molecular médio (Mw) variando entre 0,5*105 g/mol e 1*106 g/mol.
12. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o HBS possui um peso molecular médio (Mw) variando entre 0,8*105 g/mol e 1,8*105 g/mol.
13. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o HBS possui um peso molecular médio (Mw) variando entre 1*105 g/mol e 1,6*105 g/mol.
14. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito HBS é obtido a partir de amido ou um derivado de amido em uma forma parcialmente ou completamente gelatinizada, preferivelmente em que o dito amido ou derivado de amido é selecionado a partir de amido natural, não modificado e quimicamente modificado derivado a partir de variantes de planta não geneticamente modificadas bem como geneticamente modificadas, tais como batata, milho, trigo, tapioca, batata cerosa, milho ceroso, tapioca cerosa, batata com alto teor de amilose, milho com alto teor de amilose, e amidos modificados incluindo maltodextrinas de DE baixo e amido tratado com amilomaltase.
15. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o dito HBS é obtido a partir de um amido não cereal.
16. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o dito HBS é obtido a partir de amido de batata.
17. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o pH da dita composição está abaixo de 7.
18. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que o pH da dita composição está dentro da faixa de pH 3 a 5.
19. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita composição adesiva contém 20 a 80 % em peso de matéria seca.
20. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a dita composição adesiva contém, de 25 a 70 % em peso de matéria seca.
21. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a dita composição adesiva contém de 30 a 60 % em peso de matéria seca.
22. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o HBS está presente em uma quantidade de 5 a 40% (p/p), em peso do peso total da composição e/ou em que um conteúdo de argila é de cerca de 10 a 70 % (p/p), em peso do peso total da composição.
23. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o HBS está presente em uma quantidade de 10 a 30% (p/p) , em peso do peso total da composição e/ou em que um conteúdo de argila é de cerca de 20 a 50 % (p/p), em peso do peso total da composição.
24. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que contém 50 a 65 % em peso de matéria seca e em que a razão em peso de HBS para argila está dentro da faixa a partir de cerca de 1:2 a 1:3.
25. Composição adesiva, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de compreender menos do que 0,1 % em peso de boratos.
26. Composição adesiva, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que é livre de boratos.
27. Método para aderir um primeiro substrato a um segundo substrato caracterizado pelo fato de compreender aplicar a pelo menos o dito primeiro ou o dito segundo substrato uma composição adesiva com base em água, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 26, em que pelo menos um dos ditos substratos é um substrato de papel ou papelão.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro e/ou o dito segundo substrato é um substrato de papel tendo pelo menos uma das seguintes propriedades: (i) gramatura na faixa de 60 até 250 g/m2; (ii) absorbância de água expressa como Cobb30 na faixa de 12 a 40 g/m2; (iii) Cera de Dennison na faixa de Nr. 10 a Nr. 25.
29. Produto colado caracterizado pelo fato de ser obtido através da adesão de um primeiro substrato a um segundo substrato, conforme o método definido na reivindicação 27 ou 28.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15169885 | 2015-05-29 | ||
EP15169885.9 | 2015-05-29 | ||
PCT/NL2016/050377 WO2016195486A1 (en) | 2015-05-29 | 2016-05-27 | Starch-containing adhesive compositions and uses thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112017025588A2 BR112017025588A2 (pt) | 2018-08-07 |
BR112017025588B1 true BR112017025588B1 (pt) | 2022-05-03 |
Family
ID=53276757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR112017025588-0A BR112017025588B1 (pt) | 2015-05-29 | 2016-05-27 | Composição adesiva aquosa, método para aderir um primeiro substrato a um segundo substrato e produto colado |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10233362B2 (pt) |
EP (1) | EP3303410B1 (pt) |
JP (1) | JP6895204B2 (pt) |
KR (1) | KR102302992B1 (pt) |
CN (1) | CN107849411B (pt) |
BR (1) | BR112017025588B1 (pt) |
DK (1) | DK3303410T3 (pt) |
ES (1) | ES2722098T3 (pt) |
MX (1) | MX2017015249A (pt) |
RU (1) | RU2687030C1 (pt) |
WO (1) | WO2016195486A1 (pt) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE543895C2 (en) * | 2019-12-18 | 2021-09-14 | Sveriges Staerkelseproducenter Foerening U P A | Converted starch and food comprising said converted starch |
JP2023514518A (ja) * | 2020-02-07 | 2023-04-06 | ボレガード アーエス | (i)マイクロフィブリル化セルロースと、(ii)少なくとも1種の酸化状態ii以上の金属との組み合わせを含む接着剤組成物 |
DE102022105451A1 (de) | 2022-03-08 | 2023-09-14 | Uhu Gmbh & Co. Kg | Transparente Klebstoffzusammensetzung |
KR102688129B1 (ko) | 2023-06-15 | 2024-07-25 | 대영인터네셔널(주) | 친환경 습윤형 종이접착제 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2380848A (en) | 1942-10-19 | 1945-07-31 | Corn Prod Refining Co | Preparation of modified starch product |
US2772996A (en) | 1953-10-15 | 1956-12-04 | Philadelphia Quartz Co | Borated-silicate-starch laminating adhesives and manufacture of combined fiberboard therewith |
US2892731A (en) | 1954-10-08 | 1959-06-30 | Minerals & Chemicals Corp Of A | Adhesives containing kaolin |
US2804436A (en) | 1955-01-31 | 1957-08-27 | American Cyanamid Co | Starch-clay coating colors |
SU1087544A1 (ru) * | 1982-01-21 | 1984-04-23 | Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности | Способ получени кле |
NL9401090A (nl) | 1994-06-29 | 1996-02-01 | Avebe Coop Verkoop Prod | Werkwijze voor het oppervlaktelijmen of strijken van papier. |
US5858076A (en) | 1996-06-07 | 1999-01-12 | Albion Kaolin Company | Coating composition for paper and paper boards containing starch and smectite clay |
KR100267508B1 (ko) * | 1998-07-13 | 2001-01-15 | 김충섭 | 다겹지 제조용 접착제 및 이를 이용한 다겹지 제조방법 |
CN101050342A (zh) * | 2006-04-05 | 2007-10-10 | 张龙 | 一种木材加工用环保型黏合剂的制备方法 |
JP2008024876A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Rengo Co Ltd | 段ボールシート製造用接着剤 |
JPWO2008044586A1 (ja) * | 2006-10-06 | 2010-02-12 | 株式会社林原生物化学研究所 | 分岐澱粉を含有する成形物 |
JP5164483B2 (ja) * | 2007-09-03 | 2013-03-21 | 王子コーンスターチ株式会社 | 環境にやさしい段ボール用接着剤 |
EP2455436B1 (de) | 2010-11-15 | 2018-09-12 | Agrana Stärke GmbH | Klebstoffzusammensetzung auf Stärkebasis |
EP2867409B1 (en) * | 2012-06-29 | 2017-05-24 | Coöperatie AVEBE U.A. | Methods and means for coating paper by film coating |
US10526514B2 (en) * | 2013-06-13 | 2020-01-07 | Coöperatie Avebe U.A. | Starch-based aqueous adhesive compositions and uses thereof |
-
2016
- 2016-05-27 JP JP2018514767A patent/JP6895204B2/ja active Active
- 2016-05-27 BR BR112017025588-0A patent/BR112017025588B1/pt active IP Right Grant
- 2016-05-27 WO PCT/NL2016/050377 patent/WO2016195486A1/en active Application Filing
- 2016-05-27 CN CN201680031467.XA patent/CN107849411B/zh active Active
- 2016-05-27 MX MX2017015249A patent/MX2017015249A/es active IP Right Grant
- 2016-05-27 US US15/577,600 patent/US10233362B2/en active Active
- 2016-05-27 KR KR1020177035826A patent/KR102302992B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-27 EP EP16744563.4A patent/EP3303410B1/en active Active
- 2016-05-27 DK DK16744563.4T patent/DK3303410T3/da active
- 2016-05-27 RU RU2017140496A patent/RU2687030C1/ru active
- 2016-05-27 ES ES16744563T patent/ES2722098T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10233362B2 (en) | 2019-03-19 |
MX2017015249A (es) | 2018-02-19 |
EP3303410A1 (en) | 2018-04-11 |
ES2722098T3 (es) | 2019-08-07 |
KR20180020149A (ko) | 2018-02-27 |
BR112017025588A2 (pt) | 2018-08-07 |
US20180163098A1 (en) | 2018-06-14 |
JP6895204B2 (ja) | 2021-06-30 |
DK3303410T3 (da) | 2019-05-06 |
WO2016195486A1 (en) | 2016-12-08 |
KR102302992B1 (ko) | 2021-09-23 |
RU2687030C1 (ru) | 2019-05-06 |
EP3303410B1 (en) | 2019-02-27 |
JP2018522133A (ja) | 2018-08-09 |
CN107849411B (zh) | 2019-12-31 |
CN107849411A (zh) | 2018-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10723922B2 (en) | Starch-based aqueous adhesive compositions and uses thereof | |
US10246614B2 (en) | Starch-based glue composition | |
EP3668712B1 (en) | Microfibrillated cellulose as rheology modifier in adhesives | |
Andersson | New ways to enhance the functionality of paperboard by surface treatment–a review | |
BR112017025588B1 (pt) | Composição adesiva aquosa, método para aderir um primeiro substrato a um segundo substrato e produto colado | |
PT2526158E (pt) | Composição adesiva melhorada | |
JP2022521725A (ja) | 化学的に処理された紙を含む段ボール板紙及び段ボール紙の製造 | |
EP1756243B1 (en) | Method of making water resistant corrugated boards | |
EA028114B1 (ru) | Способ и средства для нанесения пленочного покрытия на бумагу | |
Chen et al. | Physicochemical properties comparative analysis of corn starch and cassava starch, and comparative analysis as adhesive | |
ES2266088T3 (es) | Metodo para la produccion de carton corrugado y producto obtenido con el mismo. | |
CN104364335A (zh) | 不含硼砂的淀粉胶组合物 | |
JP2014177735A (ja) | 分散ワキシーデンプン上でのオクテニルコハク酸無水物の反応により製造される均一に結合されたオクテニルコハク酸無水物基を含む薬剤を用いた紙サイズ処理 | |
KR101527783B1 (ko) | 골판지용 전분계 접착제 및 이의 제조방법 | |
ES2661691T3 (es) | Una formulación de encolado estabilizada | |
US20210261831A1 (en) | Microfibrillated cellulose for controlling viscosity and gel temperature in starch-based adhesives | |
BR112013007421B1 (pt) | composição adesiva aquosa, uso da mesma e método para adesão de um primeiro substrato a um segundo substrato | |
TW201006899A (en) | Corrugated board adhesive having adsorping function and preparation method thereof, corrugated board and production method thereof | |
MX2014006507A (es) | Composiciones de colas de almidon sin borax. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/05/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |