用于降低多层基材的基重的水基粘合剂及其用图
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及粘合剂W及包含介于多层基材之间的水基粘合剂（waterborne adhesive)的制品。
【背景技术】
[0002] 多层片材制品包含用粘合剂粘结在一起的单个基材。通常，用水基粘合剂将纤维 素片材，例如纸板、卡纸板、纸、涂料纸（coated paper)、膜，粘结在一起W形成用于消费产 品的容器，例如杯、食品容器、壳、纸板箱、袋、盒、封套、包裹、始壳式包装（clamshells)等。
[0003] 较高基重化asis wei曲t)的基材与较低基重的基材相比向制品提供更好的强度 和热绝缘性。然而，一直努力降低基材的基重W在环境上和经济上更合理。
[0004] 降低基重会不利地影响制品的热绝缘性和强度。尽管已知微球可改善热绝缘性， 但基材厚度是制品的热绝缘性的主要来源。
[0005] 如W0 2008/084372中所述，还已将微球添加到纸浆中用于制造降低重量的纸和 薄卡纸板。然而，所得到的纸在经受垂直应力时倾向于面外翅曲。
[0006] 为改善低基重基材的强度，A化esive Level Effect on Corrugated Board Strength-Experiment and阳Modeling教导增加介于基材之间的粘合剂的量。然而，增加 制品中粘合剂的量会延长干燥时间，从而降低制造速度。必须使用长的干燥时间或加热器 将水从基材中驱除出来，该增加了能量消耗。
[0007] 本发明通过使用含有膨胀微球的水基粘合剂组合物改进具有降低的基重的包装 的缺点。本发明提供环境上合理的包装，所述包装向其所应用的降低基重的基材提供足够 的强度和热绝缘性。
【发明内容】
[000引本发明设及粘合剂组合物，所述粘合剂组合物向基重降低不超过约26%的基材提 供基本上类似的热绝缘性和足够的强度。本发明还提供包含介于较低基重的基材之间的水 基粘合剂的多层基材制品。此外，所述粘合剂和所述制品与传统的水基粘合剂和具有较高 基重的基材的多层基材相比需要较少的碳足迹（foo化rint)，例如，热量和树木。
[0009] 在一个实施方案中，提供粘合剂组合物，其包含（a)基于乳液的聚合物，所述乳液 的聚合物选自：己酸己締醋己締分散体、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋聚己締醇、经糊精稳 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、苯己締了基橡胶、聚氨醋和它们的混合物；化）多个微球，其中所述微球 的体积是所述粘合剂的约10V/V%到约50V/V% ; W及任选存在的（C)水和（d)增塑剂。 与不具有微球的粘合剂在不具有基重降低的基材上相比，所述粘合剂为基重降低不超过约 26%的基材提供基本上类似的热绝缘性和足够的强度。
[0010] 又一个实施方案提供制品，所述制品是包含多个降低基重的基材和介于所述基材 之间的水基粘合剂组合物的多层基材容器。所述粘合剂组合物包含（a)基于乳液的聚合 物；化）多个微球，其中微球的体积是粘合剂的约lOV/V%到约50V/V% 及任选存在的 (C)水和（d)增塑剂。与不具有微球的粘合剂在不具有基重降低的基材上相比，所述制品甚 至用基重降低约26%的基材也具有基本上类似的热绝缘性和足够的强度。
[0011] 再一个实施方案提供用降低基重的基材制备具有足够的热绝缘性和结构整体性 (structural integrity)的多层基材包装的方法。步骤包括；（a)提供具有第一侧和第二 侧的第一基材；化）通过将W下物质组合制备粘合剂组合物来形成粘合剂；（i)基于乳液的 聚合物，所述基于乳液的聚合物选自己酸己締醋己締分散体、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋 聚己締醇、经糊精稳定的聚己酸己締醋、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、苯己締了基橡胶、聚氨醋和它们的混合物；（ii)多 个可膨胀的微球，其中可膨胀的微球的体积是粘合剂的约10V/V%到约50V/V% ; W及任选 存在的（iii)增塑剂和（iv)水；（C)将粘合剂施加到第一基材的第一侧上；（d)提供具有第 一侧和第二侧的第二基材；（e)使第二基材的第一侧直接接触粘合剂；（f)施加热或福射W 使可膨胀的微球膨胀；W及（g)干燥粘合剂W形成将第一基材和第二基材粘合在一起的粘 结。与在粘合剂中不具有微球的多层基材相比，所得具有含有微球的粘合剂的多层基材用 基重降低约26%的基材具有基本上类似的热绝缘性和足够的强度。
[0012] 另一个实施方案提供用较低基重的基材制备具有足够的热绝缘性和结构整体性 的多层基材包装的方法。步骤包括；(a)提供具有第一侧和第二侧的第一基材；化）通过将 W下物质组合制备粘合剂组合物来形成粘合剂；（i)基于乳液的聚合物，所述基于乳液的 聚合物选自己酸己締醋己締分散体、聚己酸己締醋、聚己酸己締醋聚己締醇、经糊精稳定的 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、苯己締了基橡胶、聚氨醋和它们的混合物；（ii)多个预膨胀的微球，其中微 球的体积是粘合剂的约10V/V%到约50V/V% 增塑剂和（iv)水；（C)将粘合剂施加 到第一基材的第一侧上；（d)提供具有第一侧和第二侧的第二基材；(e)使第二基材的第 一侧直接接触粘合剂；W及（f)干燥粘合剂W形成将第一基材和第二基材粘合在一起的粘 结。与在粘合剂中不具有微球的多层基材相比，所得具有含有微球的粘合剂的多层基材用 基重降低约26%的基材具有基本上类似的热绝缘性和足够的强度。
【附图说明】
[0013] 图1是粘合剂样品的模量-温度曲线。
[0014] 图2是在巧定麻力下搭接葫切样品的麻巧-温麼曲线。
【具体实施方式】
[0015] 本发明提供用于在基材的基重降低不超过约26%时保持基本上相同的热绝缘性 和足够的强度的水基粘合剂组合物。本文所述的粘合剂组合物可用于消费产品的多层片材 包装中，例如杯、食品容器、壳、纸板箱、袋、盒、封套、包裹和始壳式包装等。对于多层基材包 装而言，通过使用本发明的粘合剂组合物，即使用降低基重的基材也可实现基本上类似的 热绝缘性和足够的强度。最终的结果是既经济又更具环境意识的产品。
[0016] 本发明基于W下发现：具有多个可膨胀的微球的水基粘合剂组合物向比传统基重 的基材降低基重的基材提供足够的热绝缘性和强度。例如，即使在基材的基重降低约8%、 约17%，甚至降低不超过约26%时，具有微球的粘合剂也提供基本上类似的热绝缘性和足 够的强度。
[0017] 在一个实施方案中，本发明包括对于低基重基材，用于制备多层片材包装的粘合 剂。基材可W由任何类型的纸和/或塑料材料制成。优选的是，所用的纸产品是可回收材 料。
[001引所述粘合剂组合物可W由种类为任何数目的材料制成。优选的是，所述粘合剂组 合物包含乳液聚合物组分、多个微球W及任选存在的增塑剂和水。所述粘合剂组合物还可 W包含一种或多种防腐剂、增粘剂或填料。可W根据需要使用不会不利地影响粘合剂组合 物的粘合性和绝缘性的其它材料。
[0019] 所述粘合剂组合物包含乳液聚合物组分。所述乳液聚合物可W任何量存在于粘合 剂组