[发明专利]作为交联剂的微纤化纤维素

说明书

本发明涉及一种用作胶黏剂、油漆、涂料、树脂、(表面)胶料、复合物、凝胶或水凝胶的组合物，所述组合物包含微纤化纤维素(“MFC”)。除了微纤化纤维素之外，这些组合物包含至少一种溶剂，所述溶剂优选包含水或由水组成，和至少一种化合物，其(a)能够聚合，或者已经部分或完全聚合，并且其(b)具有至少两个可用于氢键键合的基团，优选OH基团，所述基团能够与微纤化纤维素的至少一个官能团交联。在这些组合物中，微纤化纤维素主要用作交联剂(但决不排除微纤化纤维素另外具有其它官能团，如充当粘度改性剂和/或触变添加剂)，将(a)能够聚合或已经部分或完全聚合并且(b)具有至少两个可用于氢键键合的基团的化合物结合到凝胶状三维网络中。

技术领域

本发明涉及一种用作胶黏剂、油漆、涂料、(表面)胶料、树脂、复合物、凝胶或水凝胶的组合物，所述组合物包含微纤化纤维素(“MFC”)。除了微纤化纤维素之外，这些组合物包含至少一种溶剂，所述溶剂优选包含水或由水组成，和至少一种化合物，其(a)能够聚合，或者已经部分或完全聚合，并且其(b)具有至少两个可用于氢键键合的基团，优选OH基团，所述基团能够与微纤化纤维素的至少一个官能团交联，优选选自羟基、羧基、醛基或醚基或酯基的官能团。

在这些组合物中，微纤化纤维素主要用作交联剂(但决不排除微纤化纤维素另外具有其它附加的官能团，如充当粘度改性剂和/或触变添加剂)，结合化合物，所述化合物(a)能够聚合或已经部分或完全聚合，并且(b)具有至少两个可用于氢键键合的基团，优选产生凝胶状三维网络。

特别地，微纤化纤维素允许至少部分地、优选完全地替代潜在不利的常用交联剂如特别是硼砂。

此外，在优选实施方案中，所述组合物不包含或仅包含痕量的除微纤化纤维素之外的交联剂，特别是不包含硼酸或其衍生物，特别是不包含硼砂或仅包含痕量的硼砂。

在优选的实施方案中，总之，所述“痕量”的除MFC以外的交联剂的量小于1000ppm，优选小于500ppm，进一步优选小于200ppm，进一步优选小于100ppm。

因此，在本发明的实施方案中，用作胶黏剂、油漆、涂料、(表面)上胶剂、树脂、复合物、凝胶或水凝胶的所述组合物产生交联组合物。

背景技术

包含至少一种溶剂例如水和至少一种化合物的组合物在其中化合物需要至少部分固化的多种应用中，例如在胶黏剂、油漆、涂料、表面上胶剂、树脂、凝胶、复合凝胶、吸收剂、水凝胶等中具有实际的相关性，所述化合物(a)能够聚合，或者已经部分或完全聚合，并且(b)具有至少两个可用于氢键的基团，优选OH基团。

在这些应用中的一些中，常用交联剂来实现组合物的分子之间的固化或更好的键合。然而，这样的交联剂常具有以下缺点中的至少一个或任意组合(包括全部)：

·增加的或不期望的毒性水平

·其他潜在的有害(化学)特性

·对环境的负面影响

·没有或仅有有限的生物可降解性。

例如，CN 103 590 281公开了一种表面上胶溶液，其包含纳纤化纤维素(NFC)、淀粉和交联剂的交联产物和水。NFC基于长度为100-2000nm、直径为3-200nm的单根纤维素微纤，其由纤维素原料经脱纤化得到，其中NFC、淀粉和交联剂的含量以绝干重量计分别为0.1-10份、85-99.75份和0.15-5份。

EP 1 101 809公开了胶黏剂，其具有至少40％的干固体含量，并且除了“通常的”胶黏剂组分如苏打、硼砂、氢氧化钠、蛋白质外，还包含以下成分：淀粉的分散体和填料，所述填料是碳酸钙。测试了此组合物的淀粉基胶黏剂，发现其特别适用于纸和波形板应用，此外，在层压时获得了良好的结果。