用于降低多層基材的基重的水基粘合劑及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及粘合劑W及包含介于多層基材之間的水基粘合劑（waterborne adhesive)的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 多層片材制品包含用粘合劑粘結(jié)在一起的單個(gè)基材。通常，用水基粘合劑將纖維 素片材，例如紙板、卡紙板、紙、涂料紙（coated paper)、膜，粘結(jié)在一起W形成用于消費(fèi)產(chǎn) 品的容器，例如杯、食品容器、殼、紙板箱、袋、盒、封套、包裹、始?xì)な桨b（clamshells)等。
[0003] 較高基重化asis wei曲t)的基材與較低基重的基材相比向制品提供更好的強(qiáng)度 和熱絕緣性。然而，一直努力降低基材的基重W在環(huán)境上和經(jīng)濟(jì)上更合理。
[0004] 降低基重會(huì)不利地影響制品的熱絕緣性和強(qiáng)度。盡管已知微球可改善熱絕緣性， 但基材厚度是制品的熱絕緣性的主要來源。
[0005] 如W0 2008/084372中所述，還已將微球添加到紙漿中用于制造降低重量的紙和 薄卡紙板。然而，所得到的紙?jiān)诮?jīng)受垂直應(yīng)力時(shí)傾向于面外翅曲。
[0006] 為改善低基重基材的強(qiáng)度，A化esive Level Effect on Corrugated Board Strength-Experiment and陽Modeling教導(dǎo)增加介于基材之間的粘合劑的量。然而，增加 制品中粘合劑的量會(huì)延長干燥時(shí)間，從而降低制造速度。必須使用長的干燥時(shí)間或加熱器 將水從基材中驅(qū)除出來，該增加了能量消耗。
[0007] 本發(fā)明通過使用含有膨脹微球的水基粘合劑組合物改進(jìn)具有降低的基重的包裝 的缺點(diǎn)。本發(fā)明提供環(huán)境上合理的包裝，所述包裝向其所應(yīng)用的降低基重的基材提供足夠 的強(qiáng)度和熱絕緣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明設(shè)及粘合劑組合物，所述粘合劑組合物向基重降低不超過約26%的基材提 供基本上類似的熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。本發(fā)明還提供包含介于較低基重的基材之間的水 基粘合劑的多層基材制品。此外，所述粘合劑和所述制品與傳統(tǒng)的水基粘合劑和具有較高 基重的基材的多層基材相比需要較少的碳足跡（foo化rint)，例如，熱量和樹木。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方案中，提供粘合劑組合物，其包含（a)基于乳液的聚合物，所述乳液 的聚合物選自：己酸己締醋己締分散體、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋聚己締醇、經(jīng)糊精穩(wěn) 定的聚己酸己締醋、聚己酸己締醋共聚物、己酸己締醋-己締共聚物、己締基丙締酸、苯己 締丙締酸、丙締酸、苯己締了基橡膠、聚氨醋和它們的混合物；化）多個(gè)微球，其中所述微球 的體積是所述粘合劑的約10V/V%到約50V/V% ; W及任選存在的（C)水和（d)增塑劑。 與不具有微球的粘合劑在不具有基重降低的基材上相比，所述粘合劑為基重降低不超過約 26%的基材提供基本上類似的熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。
[0010] 又一個(gè)實(shí)施方案提供制品，所述制品是包含多個(gè)降低基重的基材和介于所述基材 之間的水基粘合劑組合物的多層基材容器。所述粘合劑組合物包含（a)基于乳液的聚合 物；化）多個(gè)微球，其中微球的體積是粘合劑的約lOV/V%到約50V/V% 及任選存在的 (C)水和（d)增塑劑。與不具有微球的粘合劑在不具有基重降低的基材上相比，所述制品甚 至用基重降低約26%的基材也具有基本上類似的熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。
[0011] 再一個(gè)實(shí)施方案提供用降低基重的基材制備具有足夠的熱絕緣性和結(jié)構(gòu)整體性 (structural integrity)的多層基材包裝的方法。步驟包括；（a)提供具有第一側(cè)和第二 側(cè)的第一基材；化）通過將W下物質(zhì)組合制備粘合劑組合物來形成粘合劑；（i)基于乳液的 聚合物，所述基于乳液的聚合物選自己酸己締醋己締分散體、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋 聚己締醇、經(jīng)糊精穩(wěn)定的聚己酸己締醋、聚己酸己締醋共聚物、己酸己締醋-己締共聚物、 己締基丙締酸、苯己締丙締酸、丙締酸、苯己締了基橡膠、聚氨醋和它們的混合物；（ii)多 個(gè)可膨脹的微球，其中可膨脹的微球的體積是粘合劑的約10V/V%到約50V/V% ; W及任選 存在的（iii)增塑劑和（iv)水；（C)將粘合劑施加到第一基材的第一側(cè)上；（d)提供具有第 一側(cè)和第二側(cè)的第二基材；（e)使第二基材的第一側(cè)直接接觸粘合劑；（f)施加熱或福射W 使可膨脹的微球膨脹；W及（g)干燥粘合劑W形成將第一基材和第二基材粘合在一起的粘 結(jié)。與在粘合劑中不具有微球的多層基材相比，所得具有含有微球的粘合劑的多層基材用 基重降低約26%的基材具有基本上類似的熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。
[0012] 另一個(gè)實(shí)施方案提供用較低基重的基材制備具有足夠的熱絕緣性和結(jié)構(gòu)整體性 的多層基材包裝的方法。步驟包括；(a)提供具有第一側(cè)和第二側(cè)的第一基材；化）通過將 W下物質(zhì)組合制備粘合劑組合物來形成粘合劑；（i)基于乳液的聚合物，所述基于乳液的 聚合物選自己酸己締醋己締分散體、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋聚己締醇、經(jīng)糊精穩(wěn)定的 聚己酸己締醋、聚己酸己締醋共聚物、己酸己締醋-己締共聚物、己締基丙締酸、苯己締丙 締酸、丙締酸、苯己締了基橡膠、聚氨醋和它們的混合物；（ii)多個(gè)預(yù)膨脹的微球，其中微 球的體積是粘合劑的約10V/V%到約50V/V% 增塑劑和（iv)水；（C)將粘合劑施加 到第一基材的第一側(cè)上；（d)提供具有第一側(cè)和第二側(cè)的第二基材；(e)使第二基材的第 一側(cè)直接接觸粘合劑；W及（f)干燥粘合劑W形成將第一基材和第二基材粘合在一起的粘 結(jié)。與在粘合劑中不具有微球的多層基材相比，所得具有含有微球的粘合劑的多層基材用 基重降低約26%的基材具有基本上類似的熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0013] 圖1是粘合劑樣品的模量-溫度曲線。
[0014] 圖2是在巧定麻力下搭接葫切樣品的麻巧-溫麼曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明提供用于在基材的基重降低不超過約26%時(shí)保持基本上相同的熱絕緣性 和足夠的強(qiáng)度的水基粘合劑組合物。本文所述的粘合劑組合物可用于消費(fèi)產(chǎn)品的多層片材 包裝中，例如杯、食品容器、殼、紙板箱、袋、盒、封套、包裹和始?xì)な桨b等。對(duì)于多層基材包 裝而言，通過使用本發(fā)明的粘合劑組合物，即使用降低基重的基材也可實(shí)現(xiàn)基本上類似的 熱絕緣性和足夠的強(qiáng)度。最終的結(jié)果是既經(jīng)濟(jì)又更具環(huán)境意識(shí)的產(chǎn)品。
[0016] 本發(fā)明基于W下發(fā)現(xiàn)：具有多個(gè)可膨脹的微球的水基粘合劑組合物向比傳統(tǒng)基重 的基材降低基重的基材提供足夠的熱絕緣性和強(qiáng)度。例如，即使在基材的基重降低約8%、 約17%，甚至降低不超過約26%時(shí)，具有微球的粘合劑也提供基本上類似的熱絕緣性和足 夠的強(qiáng)度。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明包括對(duì)于低基重基材，用于制備多層片材包裝的粘合 劑?；目蒞由任何類型的紙和/或塑料材料制成。優(yōu)選的是，所用的紙產(chǎn)品是可回收材 料。
[001引所述粘合劑組合物可W由種類為任何數(shù)目的材料制成。優(yōu)選的是，所述粘合劑組 合物包含乳液聚合物組分、多個(gè)微球W及任選存在的增塑劑和水。所述粘合劑組合物還可 W包含一種或多種防腐劑、增粘劑或填料?？蒞根據(jù)需要使用不會(huì)不利地影響粘合劑組合 物的粘合性和絕緣性的其它材料。
[0019] 所述粘合劑組合物包含乳液聚合物組分。所述乳液聚合物可W任何量存在于粘合 劑組