專利名稱：用于膠乳替代的基于淀粉的組合物的制作方法
用于膠乳替代的基于淀粉的組合物發明領域
本發明涉及基于淀粉的組合物、它們的制備方法以及它們在例如地毯-背襯、上膠(sizing)和涂料組合物和粘合劑制劑的應用中用于替代膠乳的用途。
發明背景本領域長期公認需要使用更加對環境友好的天然代用品來替代合成的材料，特別是， 合成的粘合劑。經常提出淀粉作為聚合物(例如膠乳)的“綠色”代用品。然而，淀粉與膠乳聚合物非常不同。當溶解于水時，淀粉形成膠態溶液。與此相反，合成的膠乳聚合物以水乳液形式使用。因此，還不能找到一種完全令人滿意的方式使用淀粉替代合成的膠乳聚合物。
例如，US 3779857描述了由含有大量的無機顏料的合成的膠乳制造地毯底層，向其中加入高達40重量份量的顆粒狀淀粉、尿素和硼砂的三元混合物，基于100重量份存在于膠乳中的干燥的聚合物。合成的膠乳還包含溶劑增塑劑例如石油油料。在由膠乳形成的層的干燥和固化過程期間，顆粒狀淀粉膠凝化。該專利觀察到當與水性合成的膠乳和填料混合時，需要防止淀粉的過度高粘度。因此，淀粉不能預先膠凝化，并且優選通過氧化或酸水解而改性。
US 4104213的確提出使用預先膠凝化的淀粉。然而，其明確指出淀粉不應完全膠凝化或成為碎片。通過在溶脹體積測試中足以得到期望的體積的保持時間期間，使用周期性加入的蒸汽，實現該部分膠凝化。隨后將淀粉研磨。因此，膠凝化應恰好足以防止失去顆粒狀特性，如具有相同的專利權所有人并且在同一天提交的US 4104212所述。該專利提及包含淀粉的膠乳組合物的粘度在3天內穩定。然而，對于商品，3天的穩定性不夠，并且受限的部分膠凝化提出具有受限的穩健性的制備方法。這是工業化固有的問題。
US 4138518提出，在膠乳聚合物和淀粉的制劑干燥過程中，在合成的膠乳聚合物存在下，原位膠凝化淀粉。立即加入淀粉敏化劑(包括硼砂)用于降低膠凝化溫度。該專利還提及，當在引起淀粉顆粒基本上均勻的溶脹、貫穿復合材料厚度的條件下，將含有淀粉顆粒的膠乳加熱并且干燥至一定的溫度時，涂布膠乳的復合紡織品的強度和持久性的改善獲得了顯著提高。需要降低膠凝化溫度和需要選擇條件以得到基本上均勻的溶脹的這些陳述暗示不能簡單地得到具有期望的性質的產品。
EP 0670348提出在地毯背襯組合物中使用未膠凝化的淀粉作為填料來替代常見的碳酸鈣填料。該申請承認根本重要的是膠乳組合物具有適當的水含量，使得淀粉產物的顆粒狀結構完全或大部分保持。因此，溶脹抑制劑例如尿素是非常重要的。如果不能保持顆粒狀結構，則不具有填充效果，并且地毯對于液體和細菌將具有較大的易損性。遺憾的是， 尿素導致降低膠乳組合物的總體粘合性。
因此，本領域明顯需要基于淀粉的組合物，該組合物可用于替代膠乳，沒有以上指定的一些困難并且可反映膠乳乳液的一些(如果不是全部)益處，即，可作為即用型液體產品得到，所述產品具有相對低的粘度，即使在高干燥物質下，具有良好的粘度-穩定性 (visc`o-stability),并且當例如用作粘合劑時提供高濕強度。本發明提供了這樣的組合物。發明概述
根據本發明的第一方面，提供了一種用于生產基于淀粉的組合物的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟
a.提供可溶于冷水的淀粉和/或淀粉衍生物；和/或
b.處理淀粉和/或淀粉衍生物，以提高其冷水溶解度；
c.使淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑反應；
d.中和經穩定的淀粉和/或淀粉衍生物；和
e.使在步驟(d)中得到的淀粉和/或淀粉衍生物官能化。根據本發明的再一個方面，提供了可通過上述方法得到的基于淀粉的組合物。根據本發明的另一方面，提供了如上定義的組合物來完全或部分替代膠乳的用途。根據本發明的還另一方面，提供了包含本發明的基于淀粉的組合物和膠乳的粘合劑組合物。根據本發明的再一個方面，提供了包含本發明的基于淀粉的組合物或粘合劑組合物的地毯背襯組合物。
根據本發明其它可能的方面，提供了使用本發明的組合物生產的地毯。附圖簡述
圖1顯示根據本發明制備的基于淀粉的組合物的粘度-穩定性。發明詳述
本發明涉及一種用于生產基于淀粉的組合物的方法，所述方法包括以下步驟
a.提供可溶于冷水的淀粉和/或淀粉衍生物；和/或
b.處理淀粉和/或淀粉衍生物，以提高其冷水溶解度；
c.使淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑反應；
d.中和經穩定的淀粉和/或淀粉衍生物；和
e.使在步驟(d)中得到的淀粉和/或淀粉衍生物官能化。本文使用的術語“基于淀粉的組合物”可指包含以下定義的淀粉和/或淀粉衍生物以及一種或多種其它成分和/或與之反應的任何干燥的、半干燥的或含水組合物。優選，“基于淀粉的組合物”指含水組合物。“基于淀粉的組合物”可指可通過本發明的方法得到的最終的組合物，但是也可指可在所述方法的各階段得到的中間體組合物。淀粉和/或淀粉衍生物
本文使用的術語“淀粉”可指任何天然的或改性淀粉和它們的混合物。特別是，“淀粉”可指任何來源的淀粉，僅通過舉例的方式，包括馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉、稻米淀粉、高粱淀粉和它們的兩種或更多種的混合物。淀粉可為蠟狀或非蠟狀的。改性淀粉可包括經過物理(例如，通過加熱)、化學和/或通過酶改性的淀粉。術語“淀粉衍生物”是指由淀粉衍生的產物，例如通過氫化或解聚(例如，葡萄糖、糊精或麥芽糖糊精)，以及它們的混合物。優選，淀粉衍生物是指一種或多種糊精和/或麥芽糖糊精。有利地，“淀粉衍生物”的DE為0-20。為了用于本發明的方法，需要淀粉和/或淀粉衍生物為冷水可溶的。本文使用的表述“冷水可溶”是指以下的事實淀粉和/或淀粉衍生物在室溫下(即，在20-25°C下)在水中必須能形成穩定的分散體。其可選自已經足夠冷水可溶的淀粉和/或淀粉衍生物，或者，備選地，可將其處理以提高其溶解度作為本發明方法的一部分。例如通過熱改性、膠凝化和/或稀釋所選的淀粉和/或淀粉衍生物，可實現這一點。淀粉和/或淀粉衍生物優選具有相對低的分子量。理想地，其分子量為200-15，000道爾頓，優選150-25，000道爾頓，更優選100-50，000道爾頓，盡管精確的分子量當然取決于所用的淀粉和/或淀粉衍生物的性質。不希望束縛于理論，相信使用具有相對低分子量的淀粉和/或淀粉衍生物將對最終組合物的粘度有益。另外，可有助于良好受控的膠凝化方法，特別是其中淀粉和/或淀粉衍生物完全分散在含水組合物中的充分膠凝化。使用本領域已知的任何手段可實現膠凝化，包括，例如，噴射蒸煮、間歇蒸煮和/或酶蒸煮。噴射蒸煮可例如在120°C下進行，即使在蒸煮已中斷之后，通常反應仍繼續。優選，進行蒸煮以使淀粉完全膠凝，因此能使淀粉和/或淀粉衍生物完全分散在含水組合物中。如果稀釋步驟用作本發明方法的一部分，則將進一步降低淀粉和/或淀粉衍生物的分子量。在某些實施方案中，經稀釋的淀粉和/或淀粉衍生物可具有小于100單元的鏈長，例如小于50單元，或甚至在10-30單元范圍。根據期望的結果，技術人員知道如何控制和最終中斷稀釋反應。如果淀粉和/或淀粉衍生物選自一種或多種麥芽糖糊精，則膠凝化和/或稀釋可不必要(并且，根據本發明，加工時間可顯著降低)。實際上，糖漿形式的麥芽糖糊精可直接用于本發明的方法，包括由淀粉精煉過程回收的未精煉的糖漿。優選，這種麥芽糖糊精糖漿可在它們由精煉過程回收的溫度(例如，約50-100°C)下使用。
優選，淀粉和/或淀粉衍生物以含水組合物形式提供。優選，含水組合物為包含30-50%,更優選35-45重量％淀粉和/或淀粉衍生物的漿料形式。無論淀粉和/或淀粉衍生物是否以含水組合物形式提供，淀粉和/或淀粉衍生物與本文描述的一種或多種試劑或反應物在其中接觸的介質稱為反應介質。優選，反應介質為含水反應介質。穩定劑
本文使用的術語“穩定劑”是指能賦予淀粉和/或淀粉衍生物穩定性的任何組合物。特別是，“穩定劑”能賦予淀粉和/或淀粉衍生物粘度-穩定性(即，當保持在正常的儲存條件下隨時間穩定的粘度)。優選，術語“穩定劑”是指交聯劑。更優選，穩定劑選自具有兩個或更多個親水性極性基團的不飽和的有機化合物、它們的前體、基于不飽和的有機化合物的低聚物和它們的兩種或更多種的混合物。親水性極性基團可為酸或陰離子，例如羧酸或羧酸根、硫酸根陰離子、磷酸根陰離子或丙烯酸根、磺基丙烯酸根(sulfoacrylate)等。不排除使用具有不同的親水性基團的化合物。可用的親水性極性基團的親水性應足夠強，以能夠超越不飽和的有機化合物的任何疏水特性。根據本發明的特別優選的實施方案，穩定劑選自不飽和羧酸或它們的前體，例如衣康酸(2-亞甲基丁二酸)、衣康酸酐、馬來酸(乙烷-1，2-二羧酸)、馬來酸酐、富馬酸和它們的兩種或更多種的混合物。最優選，穩定劑為二羧酸。根據本發明，有利地，穩定劑的用量為O. 5-10重量％，優選3-7重量％，更優選約5%，基于淀粉和/或淀粉衍生物的總干重。穩定將有利地導致淀粉和/或淀粉衍生物具有平均高達500個重復單元，優選5-200個，更優選10-100個單元。
當將淀粉和/或淀粉衍生物增溶作為本發明方法的一部分時，穩定(即，淀粉和/ 或淀粉衍生物與穩定劑反應)可與增溶步驟同時發生或接著增溶步驟發生。實際上，根據某些實施方案，加入穩定劑可導致反應介質的酸化，進而可導致水解，因此，使淀粉和/或淀粉衍生物增溶。出于控制的原因，例如使用稀酸(例如，稀鹽酸或稀硫酸)和/或堿(例如氫氧化鈉)，可將反應介質的PH調節至預定的值。在步驟(b)和/或(C)期間，優選反應介質的pH在1-4范圍，更優選1-2. 5，更優選1. 5-2，例如，pH為1. 5、1. 8或2。
引發劑通過使用引發劑或催化劑(本文中一起稱為“引發劑”)，可促進淀粉和/或淀粉衍生物的穩定。引發劑應理解為包括適于使淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑之間能相互作用的任何化合物。引發劑可包括過硫酸鹽化合物，例如過硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鉀等；過磷酸鹽化合物，例如過磷酸鈉、過磷酸銨、過磷酸鉀等；過氧化物化合物，例如叔丁基過氧化氫、 過氧化氫等；和它們的兩種或更多種的混合物。
使用過硫酸鹽和/或過氧化物化合物特別有益，由于它們還可導致淀粉和/或淀粉衍生物氧化。實際上，不希望束縛于理論，相信在淀粉和/或淀粉衍生物內存在氧化的基團將促進某些穩定劑的相互作用和結合。因此，在某些實施方案中，可期望在引入穩定劑之前進行氧化步驟。在氧化后，淀粉和/或淀粉衍生物的組合物任選與穩定劑和引發劑一起將有利地具有高達15重量％的羧基含量，基于干重，優選高達10重量％。
根據期望的最終結果和其它反應物的性質，技術人員將能夠確定所需的引發劑的合適量。根據某些實施方案，引發劑的用量可高達4重量％，基于淀粉和/或淀粉衍生物的總干重。例如，可使用1_2重量％弓I發劑。
在淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑和任選的引發劑混合后，可優化反應介質內的條件。優選，通過熱處理引發反應。有利地，該熱處理還可用于使淀粉膠凝。
中和在穩定后，將淀粉和/或淀粉衍生物官能化。然而，在發生官能化之前，首先必須中和反應介質。優選，將反應介質的pH調節至在6-8范圍的pH，優選6-7。pH調節可使用本領域已知的任何手段(例如，通過使用苛性堿例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化銨、碳酸鈉、氫氧化鈣等滴定)實現。還可將反應介質冷卻，例如，讓其返回至室溫(即，約 20-25°C)。可將一種或多種另外的成分加入到所得到的組合物中和/或與之反應。根據基于淀粉的組合物的最終應用和期望的功能，選擇這些另外的成分，因此，加入這些另外的成分和/或使它們與淀粉和/或淀粉衍生物反應的步驟在本文中稱為官能化步驟。
官能化優選，官能化包括向反應介質中加入濕-強度試劑和/或增塑劑。合適的濕強度試劑是已知的，并且本領域技術人員容易選擇，并且可包括，例如，反應性聚合物，例如聚陽離子聚合物、無機化合物、官能的單體和它們的兩種或更多種的混合物。優選的濕強度試劑包括 PAAE (聚氨基胺-表氯醇)、PAAE樹脂、改性植物油、油性乳液、銨、AZC (碳酸鋯銨)、PZC (碳酸鋯鉀)、乙二醛、基于乙二醛的樹脂和它們的兩種或更多種的混合物。將濕強度試劑有利地加入到反應介質中，其量為O. 2-5重量％，更尤其是1-2重量％，基于組合物的總干重。增塑劑，尤其是淀粉增塑劑，為本領域技術人員眾所周知。根據本發明使用的淀粉增塑劑的合適的實例為甘油。其可用于精細調節基于淀粉的組合物的流變性質和改善例如與濕強度試劑(例如改性油)的反應性。其還可用于調節基于淀粉的組合物的干固體含量。基于淀粉的組合物
可根據上述方法得到的組合物也是本發明的一部分。優選，所述組合物的干固體含量為至少40重量％，優選40-70重量％。理想地所述組合物的pH在5-9范圍，優選在6. 5-8范圍。有利地，所述組合物的布氏粘度為50-600 mPas (100 rpm，25°C，軸3)。實際上，本發明的組合物的益處之一在于發現它們具有穩定的粘度測試顯示經過至少3個月的時間段的粘度-穩定性。而且，在冷卻至約20°C的溫度期間，它們沒有顯示粘度快速的升高。有利地，已發現，當與膠乳混合時，本發明的組合物對于膠乳的機械性質不具有有害的影響。這是特別感興趣的，因為本發明的基于淀粉的組合物的一種關鍵的應用是用于使用膠乳生產混合的粘合劑組合物。膠乳替代和粘合劑組合物
本發明的基于淀粉的組合物可用作粘合劑來部分或全部替代天然和/或合成的膠乳(例如羧酸化的苯乙烯丁二烯、丙烯酸鹽(酯)、PVAC或PV0H)。實際上，發現本發明的基于淀粉的組合物與膠乳容易混溶，形成所謂的“混合的膠乳”或“混合的粘合劑組合物”。當共同使用時，本發明的基于淀粉的組合物和天然或合成的膠乳可以1:10-10:1的重量比混合，優選1:4-4:1，更優選2:3-3: 2，更優選約1:1。通過舉例的方式，基于淀粉的組合物可用于替代40-50重量％的膠乳。備選地，其可用于替代60-70重量％的膠乳。所得到的混合的粘合劑組合物也是本發明的一部分。它們可包括一種或多種另外的成分，并且可用于正常使用天然或合成的膠乳的任何應用。僅通過說明的方式，這樣的應用的實例包括，地毯-背襯(和其它織造或非織造材料的背襯)、上膠和涂料組合物(例如，用于紙、紡織品和非織造織物)、紙轉化和粘合劑制劑。本發明的粘合劑組合物還可用于正常使用發泡膠乳的應用。本發明的混合的粘合劑組合物優選通過以下方法生產，所述方法包括將本發明的基于淀粉的組合物與天然和/或合成的膠乳和一種或多種任選的成分混合。一種或多種任選的成分，如果使用，將相應于本領域使用的標準添加劑(例如，與膠乳一起使用的添加齊U，例如穩定劑或消泡劑)，并且容易由技術人員確定。混合的粘合劑可隨后儲存或使用。其可原樣使用，或者其可與一種或多種其它成分混合，以產生最終的組合物(例如，涂料組合物或粘合劑)。在施用于基材之后，優選將組合物固化(即，干燥，優選在加熱的干燥器中)。不希望束縛于理論，相信固化步驟促進基于淀粉的組合物的淀粉和/或淀粉衍生物與膠乳共聚。有利地，當使用本發明的基于淀粉的組合物時，觀察到揮發性有機化合物(VOC)排放降低。實際上，本發明的基于淀粉的組合物的VOC含量非常低(如果不是零)。從健康和環境的角度，期望低VOC含量，但是在維持能力評價如US LEED評級系統中也變為滿足更高得分的要求。已發現使用本發明的混合的粘合劑組合物可實現最佳粘合劑性質，其呈現期望的低VOC-含量，而不會損害膠乳的成層性質。實際上，意外地發現，使用本發明的基于淀粉的組合物替代膠乳導致VOC排放的降低遠遠大于基于膠乳替代的實際水平所預期的。如以上提及的，本發明的基于淀粉的組合物以及由其生產的粘合劑組合物可用于任何多種應用來替代(完全或部分)膠乳。沒有引入任何限制，我們現在將說明一個這樣的應用。
地毯背襯
作為在制造中的最終的步驟，地毯通常通過膠乳涂布器進料，向第一背襯的非絨頭側(背部)和紗線的“背部-簇絨”施用填充粉末狀碳酸鈣的空氣泡沫的SBR膠乳。如下進行向第一背襯施用所謂的預涂層，使毛圈絨頭紗線與第一背襯粘附，隨后施用第二空氣泡沫的膠乳量，以形成給予地毯尺寸穩定性和柔韌性的第二層。最后，將第二背襯施用于合并的地毯，以形成通常的“夾心”復合結構。隨后使地毯前進通過若干加熱區，使膠乳固化和確保第二背襯與第一背襯粘合，并且“鎖定”在紗線的背部-簇絨中。一旦地毯已固化，檢查顏色和結構品質保證，切割成期望的長度，卷起，包裝和船運。 除了膠乳和填料以外，背襯組合物還可包含水(水用于調節固體含量，幫助填料分散和延長保存期限)。由于碳酸鈣通用的可用性和經濟的價格，填料幾乎總是碳酸鈣。填料的粉碎度和純度對于粘合劑組合物的穩定性和運行能力是關鍵的。典型的預涂層載荷為400-600份/100份干膠乳。表面活性劑可用于提高組合物的穩定性和起泡度。十二烷基硫酸鈉(SLS)和十二烷基硫酸銨(ALS)、磺基琥珀酰胺酸鈉以及ALS和長鏈醇的組合通常用作合適的表面活性劑。還可使用增稠劑，并且幾乎總是聚丙烯酸鈉。它們賦予適當的粘度和流變性，使得能夠適當放置組合物。它們還有助于在組合物中懸浮填料。還可偶爾使用其它成分，例如如果背襯組合物需要特定的外觀或專門的性能。另外的成分可包括顏料、消泡劑、分散劑、螯合劑、抗起泡劑、抗靜電劑、穩定劑等。有利地，本發明的基于淀粉的組合物可用于在這樣的地毯背襯組合物中完全或部分(如上所述)替代膠乳。因此，本發明還提供了包含如上定義的基于淀粉的組合物或粘合劑組合物的地毯背襯組合物，以及由其生產的地毯產品。本發明的地毯背襯組合物通常還包含一種或多種填料和一種或多種表面活性劑，以及一種或多種跟該行業中的標準實踐一致的任選的成分。意外地，已發現本發明的地毯背襯組合物不需要包括僅基于膠乳的背襯通常所需的量的增稠劑。實際上，在某些實施方案中，可完全省略增稠劑，對于組合物的總體成本具有有益效果。通過調節技術人員眾所周知的某些參數，可進一步優化背襯組合物的性能。這些參數包括干固體物質的百分比、粘度、pH、所用的膠乳(如果存在，包括在苯乙烯丁二烯合成的膠乳中苯乙烯與丁二烯的比率)的類型、所用的表面活性劑的類型和量等。根據所生產的背襯組合物的類型，還可調節填料的量。例如，單元背襯優選包含150-200份的填料/100份粘合劑(基于干重)，而第二背襯優選包含0-450份填料/100份粘合劑。現在通過以下非限制性實施例來進一步描述本發明。
實施例實施例1在敞開的間歇系統中制備本發明的基于淀粉的組合物
將糊精(淀粉衍生物)、衣康酸和過硫酸鹽在含水組合物中共同混合。糊精以35-45重量％的量存在，基于組合物的總重量。衣康酸以5重量％的量存在，基于糊精的總干重。組合物的PH為約1. 7。于100 rpm下混合60分鐘后，將組合物加熱至80°C保持3_5小時，隨后冷卻至30°C。加熱導致蒸煮糊精，同時使衣康酸聚合和使糊精改性。冷卻至30°C后，使用氫氧化鈉將組合物中和至pH 6-7。向所得到的組合物中加入1. 5% PAE (聚氨基胺-表氯醇，作為濕-強度試劑)和任選的甘油和天然的淀粉。結果為基于淀粉的組合物，干固體含量可由45%調節為70重量％干物質。
實施例2通過使用噴射蒸煮器，制備所述組合物基于淀粉的組合物將糊精、衣康酸和過硫酸鹽在含水組合物中共同混合。糊精以35-45重量％的量存在， 基于組合物的總重量。衣康酸以5%的量存在，基于糊精的總干重。組合物的pH為約1. 7。 于100 rpm下混合15分鐘后，將組合物在140°C下噴射-蒸煮2分鐘，在密閉的罐中，將糊膏在92-94°C下保持I小時。加熱導致糊精的蒸煮和完全分散，同時使衣康酸聚合和使糊精改性。冷卻至30°C后，使用氫氧化鈉將組合物中和至pH 6-7。向所得到的組合物中加入1. 5% PAE (聚氨基胺-表氯醇，作為濕-強度試劑)和任選的甘油和天然的淀粉。結果為基于淀粉的組合物，干固體含量可由45%調節為70重量％干物質。
實施例3通過酶轉化制備本發明的基于淀粉的組合物以35-45重量％的量將糊精懸浮于水中。將所得到的漿料加熱至高達80°C，隨后將 α-淀粉酶(BAN 480L, Novozymes)加入到懸浮液中。以500 ppm的量加入α-淀粉酶，基于糊精。于80°C下30分鐘后，將衣康酸和過硫酸鹽加入到含水組合物中。衣康酸以5重量％的量存在，基于糊精的總干重。組合物的PH為約1.7。于100 rpm下混合30分鐘后， 將組合物冷卻至30°C。加熱導致通過酶轉化蒸煮淀粉，同時使衣康酸聚合和使糊精改性。 另外酸使酶失活。冷卻至30°C后,使用氫氧化鈉將組合物中和至pH 6-7。
向所得到的組合物中加入1. 5% PAE (聚氨基胺-表氯醇，作為濕_強度試劑)和任選的甘油和天然的淀粉。結果為基于淀粉的組合物，干固體含量可由45%調節至70%干物質。
實施例4由麥芽糖糊精制備本發明的基于淀粉的組合物將麥芽糖糊精(淀粉衍生物)、衣康酸和過硫酸鹽在含水組合物中共同混合。麥芽糖糊精以35-45重量％的量存在，基于組合物的總重量。衣康酸以5重量％的量存在，基于麥芽糖糊精的總干重。組合物的PH為約1. 7。于100 rpm下混合15分鐘后，使用氫氧化鈉將組合物中和至pH 6-7。向所得到的組合物中加入1. 5% PAE (聚氨基胺-表氯醇，作為濕_強度試劑)和任選的甘油和天然的淀粉。結果為基于淀粉的組合物，干固體含量可由45%調節至70%干物質。
圖1說明根據實施例1-4中的每一個制備的四種樣品的粘度發展，粘度分別為樣品I (得自實施例1)=50% ds ;樣品2 (得自實施例2)=49% ds ;樣品3 (得自實施例3)=52% ds;和樣品4 (得自實施例4)=50% ds。顯著地，粘度保持穩定持續5周。由于是天然來源的組合物，如果需要較長時間的儲存，可能需要加入某些量的防腐劑來避免由于發酵而使產物變壞。
實施例5制備本發明的地毯背襯組合物以不同的比例將根據實施例2制備的基于淀粉的組合物與合成的膠乳混合，以得到 “混合的膠乳”或混合的粘合劑組合物。使用市售得到的Dow Latex 552 (硬膠乳)和Dow Latex 700 (軟膠乳)。隨后加入其它成分，以形成預涂層地毯背襯組合物，如表I中列舉的那樣(其中組合物I為參照組合物)。
表1預涂層組合物(基于工業重量的成分)
權利要求
1.一種用于生產基于淀粉的組合物的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 a)提供可溶于冷水的淀粉和/或淀粉衍生物；和/或 b)處理淀粉和/或淀粉衍生物，以提高其冷水溶解度； c)使淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑反應； d)中和經穩定的淀粉和/或淀粉衍生物；和 e)使在步驟(d)中得到的淀粉和/或淀粉衍生物官能化。
2.權利要求1的方法，其特征在于步驟(a)和/或(b)和(C)序貫或同時進行。
3.權利要求1或權利要求2的方法，其特征在于所述穩定劑為交聯劑。
4.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于所述穩定劑選自具有兩個或更多個親水性極性基團的不飽和的有機化合物、它們的前體、基于不飽和化合物的低聚物和它們的兩種或更多種的混合物。
5.權利要求4的方法，其特征在于所述穩定劑為衣康酸。
6.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于所述穩定劑的用量為0.5-10%，優選3-7重量％，基于淀粉和/或淀粉衍生物的總干重。
7.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于步驟(c)包括使淀粉和/或淀粉衍生物與穩定劑和引發劑反應。
8.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于所述引發劑為過硫酸鹽。
9.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于步驟(e)包括使在步驟(d)中得到的淀粉和/或淀粉衍生物與濕強度試劑和/或增塑劑反應。
10.前述權利要求中任ー項的方法，其特征在于在中和步驟(d)之前，所述方法還包括稀釋淀粉和/或淀粉衍生物的步驟。
11.權利要求10的方法，其特征在于通過氧化和/或酸水解實現稀釋。
12.一種基于淀粉的組合物，所述組合物可通過前述權利要求中任ー項的方法得到。
13.權利要求12的組合物，其特征在于所述組合物包含其量為10-70重量％的淀粉和/或淀粉衍生物，優選35-45重量％，基于所述組合物的總干重。
14.權利要求12或權利要求13的組合物作為膠乳的完全或部分代用品的用途。
15.一種粘合劑組合物，所述粘合劑組合物包含權利要求12或權利要求13的組合物和膠乳。
16.一種地毯背襯組合物，所述地毯背襯組合物包含權利要求12或權利要求13的基于淀粉的組合物或權利要求15的粘合劑組合物。
17.一種地毯，所述地毯使用權利要求16的組合物生產。
全文摘要
一種生產基于淀粉的組合物的方法以及由其生產的組合物，在例如地毯背襯的應用中，用作膠乳代用品，用于完全或部分膠乳替代。
文檔編號C09J113/02GK103038303SQ201180039872
公開日2013年4月10日 申請日期2011年6月15日 優先權日2010年6月16日
發明者S.比爾特雷斯, M.布雷戈拉, M.蒂默曼斯 申請人:卡吉爾公司