[发明专利]用于降低多层基材的基重的水基粘合剂及其用途

说明书

本发明提供包含乳液聚合物和微球的粘合剂组合物以及由其制备的制品。所述粘合剂特别适用于消费产品的包装，所述包装提供足够的强度和热绝缘性，同时降低基材的总基重。

技术领域

本发明涉及粘合剂以及包含介于多层基材之间的水基粘合剂(waterborneadhesive)的制品。

背景技术

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，粘结在一起以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、蛤壳式包装(clamshells)等。

较高基重(basis weight)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以在环境上和经济上更合理。

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。

如WO 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翘曲。

为改善低基重基材的强度，Adhesive Level Effect on Corrugated BoardStrength-Experiment andFE 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，这增加了能量消耗。

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

本发明涉及粘合剂组合物，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(footprint)，例如，热量和树木。

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：乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯聚乙烯醇、经糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯和它们的混合物；(b)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％；以及任选存在的(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。

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；(b)多个微球，其中微球的体积是粘合剂的约10V/V％到约50V/V％；以及任选存在的(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。