CN107699159A - 粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及淀粉基组合物，其在10Hz和20℃下具有的tanδ至少为1.40。该粘合剂组合物作为贴标粘合剂特别有用。本发明也涉及到一种具有标签的瓶子，其中该标签通过本发明的粘合剂组合物被贴附于瓶子。

Description

粘合剂组合物
本申请为申请日是2012年4月26日、申请号是201280072628.1、发明名称是“粘合剂组合物”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种粘合剂组合物，特别是一种淀粉基粘合剂组合物。
背景技术
淀粉基粘合剂组合物本身为已知的。WO-A-2007/120653公开了粘合剂可用于工业瓶贴标。该粘合剂包括至少一种淀粉成分和至少一种蛋白质成分。
尽管已知的粘合剂组合物被推广应用于工业瓶贴标，当在每小时30000或40000或甚至50000、60000、70000或更多瓶的高速下进行工业贴标时，该已知组合物被发现具有缺点。此些缺陷包括不良喷溅以及过度的机械污染。
降低或甚至消除该观测到的缺陷是本发明的目标。
所述目标以该粘合剂组成物在10Hz和20℃下具有的tanδ至少为1.40而达到的。
根据本发明的该粘合剂组合物的一个优点为其可在非常高的速度下适用于工业贴标的应用，其中，该已知组合物的缺陷被大大的减少了。
WO-A-2004/108853涉及到一种天然或改性的豆科淀粉用于生产一种粘合贴标组合物的应用。该豆类淀粉具有直链淀粉成分，其范围介于25和60重量百分比(干的/干的)之间，可以是豌豆淀粉。该粘合剂组合物可以被用于贴标玻璃或塑料瓶。
WO-A-96/13238公开了一种吸收制品，其在用于将该制品固定到穿戴者的朝向身体的表面上具有一种粘合剂。该粘合剂在20℃下，在每秒约0.1弧度的频率下具有的流变性质的损耗角正切的范围从约0.01到约0.6，在每秒约1000弧度的频率下具有的损耗角正切的范围从约0.1到约1.7。该粘合剂是一种压敏粘合剂，如一种热熔性粘合剂。
FR-A-2873701涉及到一种部分交联的可溶性淀粉，其特征在于，其采用一种明智地挑选过的交联剂交联，其在20℃下分散到水中，通过局部溶解度测试A测量，至多为20％，较佳地在0.5和15％之间，较佳地在1.0％和10％之间，在浓度10和20％干物质(％DM)时的布鲁克费尔德粘度在500和5000mPa.s之间。FR-A-2873701没有提到由该部分交联可溶性淀粉制备的粘合剂组合物的tanδ值，也没有其结果。
FR-A-2855524涉及到一种天然或改性豆科淀粉在生产一种粘合贴标组合物的应用。所述豆科淀粉具有直链淀粉成分，其范围在25和60重量百分比(干的/干的)，可以具体化为豌豆淀粉，特别是豌豆淀粉具有的直链淀粉成分至少在百分之30，但是少于50重量百分比。该粘合剂组合物可有利地用于贴标玻璃或塑料瓶，并可以包含除了豆科淀粉以外的其他天然多糖聚合物或蛋白质聚合物，例如其他天然或改性豆科或非豆科淀粉，特别是一种具有支链淀粉成分为至少80重量百分比(干的/干的)的淀粉。
发明内容
本发明涉及到一种淀粉基粘合剂组合物。如此处提到的，该术语“淀粉基”意味着一种淀粉化合物，或，假如该粘合剂组合物包含一种以上的淀粉化合物，在该粘合剂组合物中所有淀粉化合物总和，对于粘合剂组合物的粘合特性是最大干物质贡献者。如此处提到的，该术语淀粉化合物可分别意味着一种非改性淀粉或一种改性淀粉。如果根据本发明的该粘合剂组合物包含一种以上淀粉化合物，本发明粘合剂组合物中所有的淀粉化合物的总和可为一种或多种未改性淀粉的混合，一种或多种改性淀粉的混合，或一种或多种未改性淀粉与一种或多种改性淀粉的混合。该淀粉可以是天然的形式或处理过的形式。较佳地，在粘合剂组合物中一种淀粉化合物或所有淀粉化合物的总和对该粘合剂组合物整体上是最大的干物质贡献者。较佳地，总的来说，在粘合剂组合物中所有淀粉化合物的总和至少为该粘合剂组合物5或10wt.％，包括溶剂。更佳地，在粘合剂组合物种所有淀粉化合物的总和至少为15、20、25、30或甚至35wt.％。在粘合剂组合物中所有淀粉化合物的总和较佳的至多为60wt.％，更佳地至多为55、50、或45wt.％。
根据本发明的粘合剂组合物通过蒸发溶剂变硬。这种类型的粘合剂组合物在此也被称为溶剂型粘合剂组合物。在本发明中，该溶剂较佳地为水。本发明的粘合剂组合物可被描述为一种溶剂型淀粉基粘合剂组合物，较佳地为一种水淀粉基粘合剂组合物。因此，根据本发明的粘合剂组合物和例如WO-A-96/13238中提到的压敏粘合剂不是同一类别，因为压敏粘合剂除了仅有的压力的应用以形成粘结结合以外不要求任何步骤。根据本发明的粘合剂组合物不是压敏粘合剂。
制备根据本发明的粘合剂组合物的较佳的淀粉的实例包括马铃薯、玉蜀黍(玉米)、小麦、稻米、木薯和豆科淀粉。优选为具有的支链淀粉成分高的淀粉，如支链淀粉马铃薯、糯玉米(玉米)、糯米和糯小麦淀粉。更佳地，该淀粉的支链成分至少为75、80、85、90或甚至95％。该淀粉可被用作如该粘合剂组合物中的淀粉化合物，或者其也可为被改性过的。
尽管本发明的粘合剂组合物为淀粉基的，该粘合剂组合物可包含其他贡献其粘合特性的化合物，比如说例如蛋白质或合成聚合物或矿物填料。
较佳地，该粘合剂组合物中蛋白质的量至多为15或10wt.％(干物质的)。较佳的蛋白质的实例包括酪蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白和小麦蛋白。更佳地，该粘合剂组合物中的蛋白质的总量至多为8、6、5、4、3、2或甚至至多1wt.％。
较佳地，粘合剂组合物中合成聚合物的量至多为20或15wt.％(干物质的)。合成聚合物的较佳的实例包括丙烯酸聚合物和丙烯酸共聚物。更佳地，该粘合剂组合物中合成聚合物的量至多为12、10、8、6、5、4、3、2或甚至至多为1wt.％。
较佳地，该粘合剂组合物中矿物填料的量至多为15wt％(干物质的)，更佳地至多为10、8、6、4、2或至多为1wt.％。
在一主要较佳实施例中，对粘合特性作出贡献的非淀粉化合物的总量为干物质的至多25，较佳地至多20、18、16、14、12、10、8、7、6、5、4、3或甚至至多2wt.％。在一较佳实施例中，对粘合特性作出贡献的非淀粉化合物的总量至少为干物质的1wt.％。
如此处给出的，除非特别注明，总的来说，所有的重量百分率都涉及到粘合剂组合物。
除了直接对其粘合特性作出贡献的化合物，根据本发明的粘合剂组合物可包含其他化合物。此类化合物的应用本身就是已知的。此类化合物的类别示例为缓冲剂、防沫剂、流化剂、杀菌剂和增塑剂。此类另外的化合物的一个实例为尿素。如果使用的话，此类其他化合物中的每一个典型地以一有效值应用；本领域技术人员可以容易地通过确定特定效果的常规实验确定此有效值，并将其与期望结果相比较。
在10Hz下，根据本发明的粘合剂组合物的具有的tanδ至少为1.40，如此处提到的，该术语tanδ应用于其一般意义，其为损耗角正切。其给出了一体系的粘度和弹性特性之间的比例，显示了哪一个是占主导地位的那个。其tanδ值为1，材料的弹性和粘度特性是相等的。损耗角正切越小，材料越有弹性。基于该粘合剂组合物的粘弹性特性应当具有一定的特点的探索，发现根据以下实施例1给出的方法的20℃下以及在10Hz的频率下测量，tanδ应该至少为1.40以使得该粘合剂组合物在高速工业装瓶作业线上表现良好。较佳地，该tanδ至少为1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、或甚至至少为1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、或甚至至少为1.55。较佳地，在10Hz下较佳地该tanδ的具有的值至多为3.0、2.9、2.8、2.7、或2.5。
据发现一定的改性淀粉的作为淀粉化合物的应用，较佳地作为本发明粘合剂组合物中最大或甚至作为全部淀粉化合物对实现该粘合剂化合物具有根据本发明的tanδ值是有帮助的。
同样的，该淀粉的改性是已知的。此类改性的实例包括预糊化、减少分子量、交联和衍生化，如文件例如EP-A-0990687公开的(见EP-A-0990687的段落如[0012]、[0013]，[0032]～[0036]、和[0036]～[0046])。淀粉的改性也可以互相结合。
在本发明一个主要实施例中，通过交联得到改性淀粉。交联的改性步骤本身也是已知的。交联可以在天然淀粉上或在通过例如酯化作用、醚化作用或氧化作用改性的淀粉上实行。适合的交联剂的实例为三偏磷酸钠(STMP)；POCI3，环氧化合物如环氧氯丙烷、已二酸酐；以及醛类，如乙醛、丙醛和乙二醛。交联可通过本身众所周知的方法实行。
该重要实施例的另一个方面，交联可与热处理结合，其旨在预糊化和/或改性淀粉的分子量的降低。此类处理本身是已知的；此类处理的一个实例为挤塑工艺。
在一个实施例中，交联的改性和分子量降低连续的实行；在另一个实施例中，它们在本身是已知的反应性挤出过程中结合。
当实行交联改性时，可发现当提高交联度时，一种包含这样改性的淀粉的粘合剂组合物的tanδ会典型地下降。因此，根据本发明的这个实施例，应当注意确保交联度足够低。
取决于使用淀粉的类型，为了取得根据本发明的粘合剂组合物，一单独的交联步骤可能已经足够了。然而，为了取得根据本发明的粘合剂组合物，一交联步骤和一分子量降低步骤的结合也可能是必须的，或其他或进一步的改性步骤也是需要的，或一步或多步不包括交联的改性步骤可实现得到一种根据本发明的粘合剂组合物的目标。
当进行旨在降低分子量的改性时，可发现，从天然淀粉的分子量开始，分子量的降低会典型的导致包含这么改性淀粉的粘合剂组合物粘度的降低。而且还发现当该分子量的降低按上述描述的与交联步骤相结合时，分子量的所述降低会使得包含这么改性淀粉在tanδ上有利的增加。
当进行旨在降低分子量的改性时，可发现顺行退化会导致改性淀粉，当将其作为淀粉化合物的一部分使用时仅仅贡献较小的部分，而且最后完全不能得到具有根据本发明的tanδ的粘合剂组合物。因此较佳地根据实施例1解释的方法通过激光散射仪(GPC-MALLS)测量的该改性淀粉的分子量的平均重量还是至少为0.5.106、1.106、2.106，特别的至少为3.106、4.106、5.106、6.106、7.106、或甚至8.106g/mol。较佳地，根据本发明作为在淀粉化合物中使用的改性淀粉的分子量的平均重量至多为35.106、30.106、27.106、25.106、22.106、或甚至至多为20.106g/mol。
当一种或多种改性淀粉作为淀粉化合物在本发明的粘合剂组合物中使用时，较佳地，这样做是为了改性淀粉的淀粉化合物的总和的量介于包括溶剂的该粘合剂组合物整体的5和55wt.％之间，更佳地介于10或15和50之间，或者介于20、25、或甚至30和45wt％之间。
较佳地，可发现，当心轴(spindle)5在100rpm，如在本发明的粘合剂组合物中使用的淀粉化合物具有的布鲁克费尔德粘度至多为2500mPa.s，其中测量在30℃下以及在蒸馏水中有25wt.％淀粉化合物干物质的测试系统上完成。其具有的优势在于粘合剂组合物作为整体在对于避免瓶子贴标应用中的飞溅中兼具良好的表现，对此理论上需要一种特定的粘度，在瓶子贴标应用的其他方面良好的表现也是令人满意的，如泵送能力和避免由于作为流动的结果的内摩擦而起的疲劳生热。为了保证该淀粉化合物具有的根据本发明的布鲁克菲尔德粘度，实行旨在如本身已知的和上述提到的交联和/或降低分子量的步骤可能会有用或是必须的。如果根据本发明的粘合剂组合物包含一种以上的淀粉化合物，那么其更好的大部分(以wt.％)，较佳地至少为具有此处描述的布鲁克费尔德粘度的淀粉化合物的60、70，或甚至80或90wt.％
较佳地，该布鲁克菲尔德粘度至多为2400、2300、2200、2100或甚至至多为2000mPa.s。此外，淀粉化合物的布鲁克费尔德粘度较佳地至少为100mPa.s，更佳地至少为200、300、400、500、600、700、800、900，或甚至至少为1000mPa.s。
关于测试布鲁克费尔德粘度其他的内容在实施例1中给出。
可发现为25wt.％(干物质)的用于的本发明的粘合剂组合物中的淀粉化合物于蒸馏水中的一种液体或者糊剂较佳地具有至多40s的福特8杯流粘度。众所周知，福特杯粘度测量建立于其用于测量待测量液体流出具有定量、圆型的孔的漏斗使用的时间(以秒)。在本发明的环境下，在测量完成的情况下，该孔的直径为8mm，应当流出漏斗的液体/糊剂的量为100g，测试温度为30℃。如果根据本发明的粘合剂组合物包括一种以上淀粉化合物，那么比较好的是其大部分(以wt.％)，较佳地至少为具有如此处所述的福特8杯流粘度的淀粉化合物60、70或甚至80或90wt.％。
较佳地，该福特8杯流粘度至多为36、34、32、30、28或甚至至多为26s。此外，该福特8杯流粘度较佳地至少为5、8、11、14或甚至至少15s。
福特8杯流粘度测试的其他内容在实施例1中给出。
可发现用在本发明粘合剂组合物的淀粉化合物较佳地在水中具有高溶解度。当在10wt％干物质下以及在室温下测量时，该淀粉化合物较佳地在蒸馏水中的溶解度至少为70或80％。更佳地，该溶解度至少为85、90或95％。特别地，较佳地该淀粉化合物基本上全溶。如果根据本发明的粘合剂组合物包含一种以上的淀粉化合物，那么比较好的大部分(以wt.％)，较佳地，至少60、70、或甚至至少80或90wt.％淀粉化合物如此处描述的具有至少70或80％或甚至至少85、90、或95％的高溶解度。
溶解度测试的其他内容在实施例1中给出。
根据本发明的粘合剂组合物包含至少一种淀粉化合物，但可以选择性地包含其他化合物对其粘合特性作出贡献，如例如蛋白质或合成聚合物或矿物填料。在此类实施例中，可发现可有与淀粉化合物的粘度特性有关的附加优选实施例。如果在粘合剂组合物中的贡献粘度特性的非淀粉化合物的量贡献超过2wt％(干物质的)，那么该淀粉化合物的布鲁克费尔德粘度较佳地介于100和3500mPa.s之间；较佳地，福特8杯流粘度介于5和55s之间。
在本发明的主要实施例中，该粘合剂组合物具有的剪切稀化指数(STI)至少为0.78。此处意味着，STI为显示剪切变稀特性的参数；其为拟合于已知幂律模型的结果(也名为奥斯特瓦尔德或奥迪二氏模式(Ostwald or Ostwald-de Waele model))，其切变速率在10/s和50/s之间。STI是个无量纲数；在实践中其也被称为流动特性指数、幂律指数或流动指数。低于1的值标志着剪切稀释液，高于1的值标志着剪切增稠液，为1的值标志着牛顿流体。在这里使用的STI为对该粘合物组合物的制备后的一周所做的测试所确定的值。根据本发明，数据的拟合，以R2表达，应当较佳地至少为0.95，更佳地为0.97或甚至至少0.99。
可发现，一旦该STI在或高于0.780时，在高速贴标应用中的粘合剂组合物的合格率大幅增长；更佳地，该STI至少为0.785、0.790、0.795、或甚至至少为0.800。该STI较佳地至多为1.100，特别至多为1.050、1.040、1.030、1.020、1.010、1.005、或1.000。
令人惊讶的发现为了得到具有的STI在上述给出的范围内的根据本发明的粘合剂组合物，适用上述给出的，关于实现根据本发明的tanδ的值的同样的指导。因此，根据一主要实施例，使用经历交联的改性步骤以及较佳地还有分子量降低的改性步骤的淀粉作为粘合剂组合物中的部分淀粉化合物是有利的，其中顺着上述提供的指导该改性步骤的最优化的可能会被需要，这是有可能的，为了达到在本发明的此实施例的范围内的结果。
根据本发明的粘合剂组合物，较佳地按配方制造，以使得该粘合剂组合的粘度，当在20℃以及用安东帕物理MCR 101流变仪单元(Anton Paar Physica MCR 101 unit)以配置直径为25mm的心轴和0.5mm的间隙的平板/平板在10/s的切变速率时测量时，其介于20Pa.s和250Pa.s之间，更佳地在25和200Pa.s之间，特别在30、35或40和150Pa.s之间。
想要提高根据本发明的粘合剂组合物的粘度，那么较佳地加入特别适合于此目的的其他淀粉化合物；此类淀粉同样的是已知的。可使用天然的或交联而制的淀粉。可采用所有种类的淀粉(土豆、玉蜀黍(玉米)、小麦、稻谷、木薯和豆科淀粉和其支链淀粉等价物)。天然或的改性的(也就是酯化的、醚化的、氧化的等等)淀粉可通过合适的交联剂如三偏磷酸钠、POCI3、环氧氯丙烷、环氧化合物、己二酸酐，例如乙醛、丙醛和乙二醛等的醛类交联。当煮熟之后，其交联度就应该被优化到了高产率且具有稳定的粘度。
本发明还涉及到根据本发明的粘合剂组合物的作为粘合剂的应用，特别是对于高速应用，如瓶子的贴标。在瓶子贴标的框架内，术语高速意味着至少每小时50000、55000、60000、65000或甚至至少70000瓶。
此外本发明涉及到一种具有标签的瓶子，其中，根据本发明的粘合剂组合物被用于将该标签贴附于瓶子上。该瓶子较佳地为玻璃瓶，例如啤酒瓶。
附图说明
在图中，图1阐述了实施例1中使用的挤出机螺杆的构型和温度曲线；
图2阐述了在对比实验A中使用的挤出机螺杆的构型和温度曲线。
具体实施方式
本发明以以下实施例解释，并不仅仅限于此。
实施例1
制备改性淀粉
30kg天然糯玉米淀粉(麦斯塔(Maisita)21.007)被制成水浆体，然后与20g的三偏磷酸钠在35℃下在具有温度和pH控制的自制反应器中反应，以形成一种交联淀粉。然后将该交联淀粉用水洗，脱水，并用实验室旋转闪蒸干燥器干燥(脱水的)
该交联淀粉以7个不同的区被注入同向双螺杆挤压机中(奥地利泰森TSK-30/28D)。挤压机的参数为：一个2×4mm模头，螺杆转速：300min-1，水成分：22.5％，该螺杆构型和温度梯度在图1中体现出来。挤压机的输出线，包括改性淀粉，被切割成颗粒。
改性淀粉压出的颗粒(此处命名，改性淀粉1)在流化床干燥器中干燥(供应商：乔斯特然后通过弗里奇磨机25形成400μm的中值粒径(以马尔文粒度分析仪2000(Malvern Mastersizer 2000)所测)。
改性淀粉1的分子量的平均重量，通过GPC激光散射仪(GPC-MALLS)确定为10×106g/mol。该GPC激光散射仪(GPC-MALLS)的测量按以下进行：使用的设备为室温下的带有注射器的沃特斯717(Waters 717)、沃特斯515(Waters 515)高效液相色谱仪、沃特斯2410(Waters 2410)折射率侦测器、怀亚特米尼当三角度激光散射探测仪(Wyatt MinidawnTristar MALLS detector)、和脱气装置。该设备通过雅特软件(Astra software)运行。流动相为二甲基亚砜与50mM溴化锂的混合物，以每分钟0.4ml流动，色谱柱包括2个聚苯乙烯凝胶HMW 7DMF柱，连串连接并将其控制在55℃。该激光散射探测仪(MALLS dector)具有的比折光指数增量比为0.066。注入样品的体积为100μl。用于测量的样品通过将20mg改性淀粉1与5ml二甲基亚砜/LiBr混合物混合而制备，随后在95℃搅拌15min，然后在室温下搅拌18个小时的时间使样品冷却。然后该样品在10000rpm下离心分离10分钟；上层清液(supernatans)用二甲基亚砜/LiBr混合物以1:1的比例稀释，之后其为注射做好准备。
改性淀粉1的特征还在于其布鲁克费尔德粘度，用于制备250ml含有25wt.％(干物质)淀粉的淀粉糊的计算过的蒸馏水的量被倒入一个400ml的烧杯中。该水通过一4cm的搅拌器以1000rpm搅拌。62.5g(干物质)量的改性淀粉1在搅拌下被加入蒸馏水。当淀粉的添加完成后，在2000rpm下继续搅拌3分钟以得到具有25wt.％干物质的250ml淀粉糊。淀粉糊的温度被调节到30℃，拆走搅拌器，采用心轴5测量布鲁克费尔德粘度。结果为1728mPa.s。
此外改性淀粉1的特征在于福特8杯粘度测试。一种淀粉糊，以和用于布鲁克费尔德粘度测试的相同模式制备而获得。众所周知，福特杯粘度测试通过测量被测液体流过具有清晰的、圆形的小孔漏斗需要的时间(以秒)确定。小孔的直径为8mm，定时流出淀粉糊的数量为100g，测试温度为30℃。结果为24秒。
改性面粉1的特征还在于溶解度。用于制备200ml含有10wt.％(干物质)淀粉的淀粉糊的计算好的蒸馏水的量在室温下被倒入一个400ml的烧杯中，也就是21℃。该水通过一4cm的搅拌器以1000rpm搅拌。数量为20g(干物质)的改性淀粉1在搅拌下被加入蒸馏水。当淀粉的添加完成后，在2000rpm下继续搅拌10分钟以得到具有10wt.％干物质的200ml淀粉糊。然后该淀粉糊被用于填充50ml的离心管；然后该管在1500rpm下离心10分钟。得到量为10g的上清液体，并将其置于结晶皿中干燥。确定干物质的数量，其中，1g的量表示淀粉的全部(100％)溶解度，0.9g的量代表90％的溶解度，等等，在本实验中，溶解度为100％。
制备粘合剂组合物1
如表1给定的成分，除此以外还有20％的水和阿提稀得MBS防腐剂(ActicideMBS)，被混合在一起。
表1
对表1的说明
1：缓冲剂。2：稳定胶凝剂。3：硅基消泡剂。4：抗微生物剂，甲基和苯并异噻唑啉酮混合物(MIT和BIT；供应商：托尔(Thor))。
材料的混合物在搅拌下加热到65℃，然后在此温度下保持十分钟以形成粘合剂组成物1，该粘合剂组合物然后被冷却到20℃，剩余部分的水和杀菌剂被加入该粘合剂组合物中，使pH处于6.4和6.7之间的值；这可以通过NaOH或HCl中的两个中的一个完成，任意一个都是必要的——在本实施例中，pH值必须降低，所以使用HCl。使用少量的水，该粘合剂组合物的粘度被调低，所以当在10/s测量时其具有的值介于60和65Pa.s之间，当在40/s测量时介于45和50Pa.s之间。
测定粘弹性性能
粘合剂组合物1粘弹性性能在20℃下通过安东帕物理MCR101流变仪装置(AntonPaar Physica MCR 101)确定，配置为板/板，具有的心轴的直径为25mm，以及一个0.5mm的缺口。该“流动曲线”，为依赖于粘度的切变速率的计量，采用60秒内的在3s-1时的预切变确定，其随后通过的是改变在30秒内从10s-1到50s-1的切变速率。在10Hz的tanδ在1％剪切应变的扫频的情况下被确定。其中，该频率对数地在50步内从30Hz减少到0.1Hz。
在10Hz下粘合剂组合物1的tanδ确定为1.61，剪切稀化指标STI通过将获得的数据与幂律模型契合确定为0.79；该契合十分优秀，具有的R2为0.99。
粘合剂组合物的使用
粘合剂组合物1在大规模试验下，在啤酒厂内作为贴标粘合剂使用。标签以每小时多达55000瓶的线速度被粘到啤酒瓶上，没有发现到粘合剂组合物有过渡飞溅，该粘合剂组合物的整体性能很优秀。
实施例2
如实施例1所示使用改性淀粉1，准备一种另外的粘合剂组合物，粘合剂组合2。粘合剂组合物2的成分在表2中给出；其制备与实施例1描述的制备相同，除了成分的混合被加热到72℃而不是65℃。
表2
成分 数量(wt.％)
水 47.08
醋酸铵 0.55
尿素 12.47
改性淀粉1 27.23
交联玉米淀粉(非糊化) 5.5
阿提稀得MBS防腐剂(Acticide MBS) 0.3
肥皂粉1 0.185
CaCO32 6.46
倍灵A3(Belcat A3)3 0.19
对表2的说明
1：稳定剂，供应商，凯氏有限责任公司(Kay’s Ltd)。2：填料，欧米亚的杜尔卡尔5(Durcal 5from Omya)，平均颗粒大小5μm。3：止泡剂，供应商；德意瓦矿业I(Minerals IDerivats)。
当在10/s测量时粘合剂组合物2的粘度被确定具有的值介于60和65Pa.s之间，当在40/s测量时介于40和45Pa.s之间。粘合剂组合物2的tanδ被确定为1.58，并且其STI被确定为0.78。
粘合剂组合物2在在啤酒厂中，在大规模实验下显示出良好的性能。标签在每小时多达55000瓶的线速度下被粘到啤酒瓶上。没有发现到粘合剂组合物有过渡飞溅，该粘合剂组合物的整体性能很优秀。
对比实验A
制备一种改性淀粉(此处命名：改性淀粉A)。除了在挤压机中配置螺杆，完成其制备和实施例1一样。其使用的螺杆的配置如图2所示。配置的主要不同为如实施例1使用的螺杆具有在区域4具有捏合部分，然而如对比实验A中使用的螺杆在区域4没有捏合部分。可预期不存在所述的捏合区域会存在改性淀粉A的分子量高于改性淀粉1的分子量的结果。改性淀粉A的分子量的平均重量通过GPC激光散射仪(GPC-MALLS)确定为31×106g/mol。
制备一种粘合剂组合物A，该组合物和制备和实施例1所描述的一样，除了使用改性淀粉A代替改性淀粉1。
粘合剂组合物A的特性以和实施例1一样的方式确定。在10Hz时粘合剂组合物1的tanδ确定为1.18。其剪切细化指标STI确定为0.68。
尝试将粘合剂组合物A作为标签粘合剂以实施例1描述的一样的方式使用于啤酒瓶上，然而由于该粘合剂组合物的无法接受的飞溅表现，完全不可能以要求的高线速度使用该粘合剂组合物。

Claims (12)

1.一种淀粉基粘合剂组合物，其特征在于，在10Hz和20℃下其具有的tanδ至少为1.40，当在有10wt.％的干物质及在室温下测量，至少一种淀粉化合物在蒸馏水中具有的溶解度为至少70％。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其特征在于，其具有的切变稀释指数(STI)至少为0.78。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，其中，当在20℃下、切变速率为10/s时测量，该粘合剂组合物具有的粘度至少为20Pa.s。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，包括选自玉蜀黍淀粉、大米淀粉和土豆淀粉的组的一种淀粉化合物，其中，该淀粉化合物为未改性的或改性的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，其中，当用心轴(spindle)5在100rpm测量时，至少一种淀粉化合物具有的布鲁克费尔德粘度介于100和2500mPa.s，其中该测量是在30℃以及在蒸馏水中有该淀粉化合物的25wt.％的干物质的测试系统上完成的。
6.根据权利要求5所述的粘合剂组合物，其特征在于，在福特(Ford)8粘度测定下，至少一种淀粉化合物的100g具有的结果为至多40s，其中，该测定是在30℃以及在蒸馏水中有该淀粉化合物的25wt.％的干物质的测试系统上完成的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，包括一种第二淀粉化合物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，包括至多15wt.％的蛋白质。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，包括至多20wt.％的合成聚合物。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的粘合剂组合物，其特征在于，包括至多15wt.％的矿物填料。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的粘合剂组合物作为贴标粘合剂的应用。
12.具有一标签的瓶子，其特征在于，其中，利用根据权利要求1至10项中任一项所述的粘合剂组合物将所述的标签贴在该瓶子上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2455436B1 (de) 2010-11-15 2018-09-12 Agrana Stärke GmbH Klebstoffzusammensetzung auf Stärkebasis
CN111938140B (zh) * 2020-08-21 2022-05-31 上海交通大学 一种提高马铃薯淀粉粘度的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560084A (zh) * 2004-02-17 2005-01-05 华南理工大学 利用粉磨机械力化学方法改性淀粉的方法
FR2873701A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-03 Roquette Freres Amidon reticule, partiellement soluble, et composition filmogene le contenant
CN1852957A (zh) * 2003-09-17 2006-10-25 汉高两合股份公司 具有高初粘合性的两组份结构粘合剂

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1059352A (zh) * 1990-08-25 1992-03-11 黄维荃 机械化贴标签用胶粘剂及制作方法
MX9702750A (es) 1994-10-28 1997-09-30 Kimberly Clark Wordlwide Inc Articulo absorbente autoadherente.
AT412784B (de) 1998-10-01 2005-07-25 Tulln Zuckerforschung Gmbh Klebstoff bzw. klebstoffvorprodukt
EP1352939A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-15 Remy Industries N.V. Starch-based glue paste compositions
FR2855524B1 (fr) 2003-05-30 2007-04-06 Roquette Freres Utilisation d'un amidon de legumineuse dans une composition adhesive pour etiquetage
CN100556973C (zh) * 2004-11-03 2009-11-04 胡正水 淀粉质粘合剂及制取方法
ES2298873T3 (es) * 2005-02-09 2008-05-16 Papierfabriken Cham-Tenero Ag Etiqueta con capa adhesiva sensible a liquidos, uso de una etiqueta de este tipo, procedimiento para la aplicacion automatica de una etiqueta con capa adhesiva sensible a liquidos asi como procedimiento para la fabricacion de un papel de etiqueta.
US8382936B2 (en) 2006-04-14 2013-02-26 Henkel Ag & Co. Kgaa Aqueous biopolymer-containing labeling adhesive
US8851102B2 (en) * 2009-03-27 2014-10-07 Francine Lacoste Windshield washer fluid supplying system and method
EP2455436B1 (de) * 2010-11-15 2018-09-12 Agrana Stärke GmbH Klebstoffzusammensetzung auf Stärkebasis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1852957A (zh) * 2003-09-17 2006-10-25 汉高两合股份公司 具有高初粘合性的两组份结构粘合剂
CN1560084A (zh) * 2004-02-17 2005-01-05 华南理工大学 利用粉磨机械力化学方法改性淀粉的方法
FR2873701A1 (fr) * 2004-07-30 2006-02-03 Roquette Freres Amidon reticule, partiellement soluble, et composition filmogene le contenant

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴广臣: "《食品质量检验》", 28 February 2006, 中国计量出版社 *
李子东: "《现代胶粘技术手册》", 31 January 2002, 新时代出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2841460A1 (en) 2015-03-04
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US20150050437A1 (en) 2015-02-19

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