CN105765023B - 用于绝缘制品的粘合剂 - Google Patents
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Abstract
提供一种粘合剂组合物，其在施加至纤维素基材时改进结构整体性和绝缘性质。所述粘合剂组合物包括多个微球和乳液基聚合物，所述乳液基聚合物具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)在90℃下小于0.6的tan d值。
Description
发明领域
本发明涉及用于绝缘制品的粘合剂组合物。特别是，本发明包括粘合剂组合物和包含用于提供绝缘性和结构整体性的粘合剂的制品。
发明背景
传统和广泛使用的一次性食物包装和容器由挤出的闭孔聚苯乙烯泡沫体制成。因为它们完全由塑料制成，所以它们不会生物降解，因而对环境具有负面影响。由于环境原因，一些规定已经禁止使用此类包装和容器。
更环保的替代食物包装由用粘合剂粘合在一起的更可再生的基材如纤维素片、例如纸板、卡纸板、纸、涂布纸、膜制成。替代包装通常包含至少两个纤维素基材，在所述两个基材之间具有空气隙。当所述包装在处理和弯曲时，两个基材之间的空气隙变得被压缩，那些压缩区域中的绝缘物的绝缘性降低。为了改进包装的绝缘性质，可在两个基材之间放置分隔物(例如，介质)作为支承结构，或可使用更高基重的基材或不可回收的纸板作为所述基材。然而，上述解决方法增加成本，还增加碳足迹。
本发明寻求通过使用向纤维素片提供绝缘性质和结构整体性的粘合剂组合物，来改进绝缘性纤维素片。本发明提供在环境和经济上有利的包装，该包装提供热绝缘性和结构整体性。
发明内容
本发明涉及粘合剂组合物，所述粘合剂组合物在所述粘合剂施加至纤维素基材时提供绝缘性和结构整体性。本发明进一步提供包含插入在所述基材之间的所述粘合剂的多层基材制品。所述粘合剂向所述制品提供绝缘性质和结构整体性。
在一个实施方式中，提供一种粘合剂组合物，其包含(a)通过乳液聚合制备的水基聚合物；(b)多个可膨胀的微球；和任选存在的(c)添加剂。所述水基聚合物具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)90℃下的小于0.6的tan d值。
另一个实施方式提供形成制品的方法，其包括下述步骤：(1)制备包含通过乳液聚合制备的水基聚合物和多个可膨胀的微球的组合物；(2)将所述组合物施加到基材上，所述基材是纸、纸板、木材、箔、塑料或塑料膜；(3)干燥所述组合物以基本上除去水；和(4)使所述组合物膨胀。所述水基聚合物具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)90℃下小于0.6的tan d值。
另一个实施方式涉及一种制品，其包括纤维素基材和包含通过乳液聚合制备的水基聚合物和多个可膨胀的微球的组合物。所述聚合物具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)90℃下小于0.6的tan d值。
附图简介
图1是两个复合材料的温度与时间的关系图，一个具有本发明的粘合剂(粗线)和一个不含本发明的粘合剂(细线)。
图2是在191°F下用2psi的力挤压所述复合材料2分钟，压缩百分比与时间的关系图。
发明的详细说明
本发明提供粘合剂组合物，所述粘合剂组合物在加热所述粘合剂或将辐射施加至所述粘合剂时提供绝缘性和结构整体性。与常规的挤出的闭孔聚苯乙烯容器相比，所述粘合剂和用所述粘合剂制成的制品更对环境无害，例如，可生物降解。
本发明是基于发现包含通过乳液聚合制备的水基聚合物和多个可膨胀的微球的粘合剂组合物提供改进的结构整体性和热绝缘性。在此描述的粘合剂组合物可用于多层基材，特别用于纤维素基材。通过使用本发明的粘合剂组合物，可在所述两个基材之间提供更大的绝缘空间，这是在粘合时附加的。含有多层基材的此类制品避免对分隔物的需要，因此其是更有环境意识的产品。在此可使用的绝缘产品包括消费者使用的纸制品，例如热饮杯和盖子、冷饮杯和盖子、热食物容器和盖子、冷食物容器和盖子、冷冻机纸箱和盒等。
所述粘合剂组合物可由许多材料制成。期望地，所述粘合剂组合物包括乳液聚合物组分、多个微球以及任选存在的增塑剂和水。所述粘合剂组合物可进一步包括一种或多种防腐剂、增粘剂或填料。根据需要，可使用不对所述粘合剂组合物的粘合性和绝缘性质产生不利影响的其它材料。
所述粘合剂组合物包括通过乳液聚合制备的水基聚合物。按所述组合物固化之前的所述粘合剂组合物重量计，所述乳液聚合物可以以任何量存在于所述粘合剂组合物中，期望地，以约50％至约99.5重量％、优选约50％至约70重量％的量存在。取决于所述乳液聚合物，基于所述乳液聚合物，固体水平可从约40重量％至约60重量％变化。
可选择所述水基聚合物，以使其可通过水高度塑化。这允许所述微球在加热期间高效膨胀。优选通过亲水性保护胶体稳定所述乳液聚合物。通过乳液聚合制备的水基聚合物可以是单一种类或者是合成的乳液聚合物或天然来源的聚合物的混合物。所述通过乳液聚合制备的水基聚合物可包括任何期望的聚合物组分，包括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、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、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯和它们的任意混合物。特别优选的乳液聚合物组分是乙酸乙烯酯乙烯分散体和聚乙酸乙烯酯。
在一个实施方式中，所述水基聚合物具有在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量。除非另有说明，按照ASTM D5026进行所有记录的模量测量。在另一个实施方式中，所述水基聚合物具有在85℃至100°温度范围内大于5MPa的弹性模量。在另一个实施方式中，所述水基聚合物具有在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率。在另一个实施方式中，所述水基聚合物具有在85℃至100℃温度范围内小于0.008的绝对log(E)/T斜率。在另一个实施方式中，所述水基聚合物具有90℃下的小于0.6的tan d值。
所述粘合剂组合物进一步包括多个预膨胀的或可膨胀的微球。所述预膨胀的微球是完全膨胀的，并且不需要进行进一步膨胀。可用于本发明中的可膨胀的微球应能够在热和/或辐射能量(包括例如微波、红外、射频和/或超声波能量)存在下在尺寸上膨胀。可用于本发明中的微球包括，例如，可热膨胀的聚合物微球，包括具有烃核和聚丙烯腈壳的那些(如以商品名销售的那些)和其它类似的微球(如以商品名销售的那些)。所述可膨胀的微球可具有任何未膨胀的尺寸，包括直径为约12微米至约30微米。在热存在下，本发明的可膨胀的微球的直径能够增加约3倍至约10倍。在所述粘合剂组合物中的微球膨胀后，所述粘合剂组合物变成具有改进的绝缘性质的泡沫状材料。如以下将说明的，可期望所述微球的膨胀在部分固化的粘合剂组合物中发生。
所述可膨胀的微球具有开始膨胀的特定温度和已经达到最大膨胀的第二温度。不同种类的微球具有不同的膨胀温度(Texp)和最大膨胀温度(Tmax)。例如，一种特别有用的微球具有约80℃至约100℃的Texp。虽然本发明中可使用任何具体种类的微球，但是在配制和加工时，应考虑所述微球的Texp和Tmax。所述微球已经达到最大膨胀的温度(Tmax)期望为约120℃至约130℃。
虽然特定微球和它们的相应Texp和Tmax的选择对本发明并不关键，但是所述加工温度可根据这些温度而改变。在所述粘合剂组合物完全干燥之前，这些微球能够在所述组合物内移动，且能够膨胀。然而，一旦所述粘合剂组合物完全干燥，所述微球基本上锁定在位置上，使得其膨胀即使有可能也是困难的。
在优选的实施方式中，期望可膨胀的微球存在于所述粘合剂组合物中的量为以按所述组合物固化之前的粘合剂组合物的重量计约0.1％至约10％、更期望以按所述组合物固化之前的粘合剂组合物的重量计约0.5％至约7％、最期望以按所述组合物固化之前的粘合剂组合物的重量计约1％至约5％。所述可膨胀的微球的膨胀比与所述微球的装载水平彼此相关。
取决于所述微球完全膨胀的尺寸，可调节所述粘合剂中的可膨胀的微球的量。取决于用于所述组合物中的特定可膨胀的微球，可改变所述组合物中的微球的期望量。通常，如果所述粘合剂组合物包括太高浓度的可膨胀的微球，则在所述微球膨胀后粘合性和强度将会不够，由此削弱所述复合材料的结构整体性。
已经发现，按固化之前的所述粘合剂组合物的重量计，添加0.1％至约10％的可膨胀的微球能够改进结构整体性。膨胀的粘合剂具有自湿或部分干燥的粘合剂涂层的大于150％、优选大于200％的总体积膨胀。如图2所示，即使在191°F下用2psi的力挤压2分钟时，所述粘合剂也提供所述复合材料(与所述粘合剂结合在一起的纸基材)约75％的高度分离。因此，即使在暴露至热挤压后，所述粘合剂也向所述多层基材提供结构整体性。
所述粘合剂组合物任选包括增塑剂。示例性的增塑剂为可作为获得的二苯甲酸酯，如二苯甲酸二乙二醇酯、二苯甲酸二丙二醇酯等。
所述粘合剂组合物在配制物中可任选包括任何极性溶剂，特别是水。
所述粘合剂组合物任选进一步包括任何增粘剂、保湿剂、交联剂、防腐剂、例如抗氧剂、杀菌剂；填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇和它们的任意混合物。可以以所述组合物固化之前的粘合剂组合物的重量的约0.05％至约15％的量包括这些组分。示例性的防腐剂包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。通常，防腐剂可以以所述组合物固化之前的粘合剂组合物的重量的约0.05％至约0.5％的量使用。
交联剂的添加将进一步增加在所述微球膨胀后的粘合剂的结构整体性。
所述粘合剂组合物可进一步包括促进剂。所述促进剂是水溶性盐的多价阳离子，包括通常可获得的硝酸铝(Al(NO3)3)、乙酸锆、碳酸锆铵(可作为Bacote 20从ZirconiumChemicals获得)。多价水溶性盐的添加缩短了所述粘合剂组合物膨胀过程中需要的辐射时间。当添加时，基于所述粘合剂组合物的总重量，可使用约0.05至约1、优选约0.1至0.3重量％。
虽然所述粘合剂可在室温下开始聚结，但所述粘合剂组合物仍然可具有高水分含量，且基本上为流体。对于具有可膨胀的微球的粘合剂，可在完全干燥所述粘合剂之前，将某形式的能量引入所述粘合剂，以使所述微球膨胀。所述能量形式通常为来自传导、感应或辐射的热。对于含有预膨胀的微球的粘合剂，额外的能量形式不是必需的。
对于含有可膨胀的和预膨胀的微球的粘合剂，可使用加热器和风扇去除过量的水，以帮助干燥所述粘合剂。在制造产品的特别期望的实施方式中，可将所述粘合剂组合物施加到基材的一个或多个表面，并经受足以使所述粘合剂聚结的热量。在粘合剂聚结开始时和所述粘合剂仍然基本上是流体状时，粘合性可帮助将所述粘合剂和微球保持在位置上，但会允许所述微球自由膨胀。在一个实施方式中，可再次将热量升高至足以使所述微球膨胀的温度。优选将所述加热器设置在所述微球的Texp至Tmax的温度范围内。最后，可再次升高热量至足以将水从所述粘合剂组合物完全去除出的温度。可通过任何期望的方法施加热量，包括在烘箱中或通过使用加热辊。应注意，作为直接加热的代替或除直接加热外额外通过辐射能量实现各个阶段(开始固化、微球膨胀和完全干燥粘合剂)。例如，各个步骤可通过使用微波或射频辐射来实现。除传导之外，可在所述方法中使用感应加热法。此外，所述方法可包括热施加和辐射施加的任何组合。如，所述粘合剂的起始聚结可通过直接加热来实现，而微球的膨胀可通过施加辐射能量来实现。
所述组合物中可根据需要包括其它添加剂以增加所述粘合剂的聚结。
本发明的粘合剂特别适合于通常直接在升高和/或降低的温度下使用的绝缘包装且需要热绝缘。
另一个实施方式提供一种具有改进的结构整体性和绝缘性质的制品的制备方法，其包括下述步骤：(a)提供具有第一面和第二面的第一基材；(b)提供具有第一面和第二面的第二基材；(c)通过组合下述组分制备粘合剂组合物以形成粘合剂：(i)选自由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、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、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯和它们的任意混合物组成的组的乳液基聚合物；(ii)多个可膨胀的微球，和任选存在的(iii)增塑剂和(iv)水；(d)将所述粘合剂(i)施加至所述第一基材的第一面的表面，或(ii)施加至所述第二基材的第二面的表面，或者(iii)同时施加至所述第一基材的第一面的表面和所述第二基材的第二面的表面；(e)使所述第一基材和所述第二基材接触到一起，其中所施加的粘合剂插入在所述两个基材之间，以形成复合结构；和(f)施加热量和/或辐射，以使所述可膨胀的微球膨胀，从而形成将所述第一基材和第二基材粘合在一起的粘合。所得到的具有含有所述微球的粘合剂的多层基材具有改进的结构整体性和热绝缘性。
所述粘合剂可在施加到基材上之前即刻形成，或预先预配制并储存直到需要。
另一个实施方式涉及绝缘包装和形成绝缘包装的方法。所述包装包括杯、食物容器、盒、纸箱、袋、盖子、箱、信封、包裹、蛤壳式包装等。与用于相同包装的传统基材相比，优选所述包装的基材具有降低的基重、厚度(caliper)和纤维含量。
所述基材包括纤维板、硬纸板、瓦楞纸板、瓦楞介质、固体漂白板(SBB)、固体漂白亚硫酸盐板(SBS)、固体未漂白的板(SLB)、白色内衬硬纸板(WLC)、牛皮纸、牛皮纸板、涂布纸、粘合板和降低基重的基材。
在一个实施方式中，提供一种绝缘片，其包括具有第一面和第二面的基本上平的纸。所述纸的第一面包括多个固定在粘合剂组合物中的可膨胀的微球，其中所述多个可膨胀的微球已经膨胀且所述粘合剂组合物已经干燥。因此，所述产品包括在其第一面具有粘合的泡沫状组合物的纸。所述可膨胀的微球包括以上描述的那些，且所述粘合剂组合物包括以上描述的组分，包括所述乳液聚合物和任选存在的极性溶剂、增塑剂、保湿剂、防腐剂或填料。
可将所述粘合剂组合物以任何期望的构型施加到所述纸的第一表面，所述构型包括一系列点、条纹、波浪、棋盘图形、具有基本上平坦的基底的任何常规多面体形状、和它们的任意组合。这些图案的施加减少所述包装中的粘合剂的量。此外，可将所述粘合剂组合物以一系列圆柱体形式施加到所述第一表面。此外，如果需要，可将所述粘合剂组合物作为覆盖整个第一表面(完全层合)或覆盖一部分所述第一表面的基本上平坦的粘合剂片材施加到所述第一表面。如果需要，可在热存在下施加所述粘合剂组合物；然而，重要的是，施加的热不应太高以致于使所述粘合剂组合物在所述可膨胀的微球膨胀之前完全固化。熟练的技术人员无需过度实验即可确定该压力的量。任选地，可将第二纸施加到所述粘合剂组合物的上表面，从而形成夹心结构：第一纸-具有膨胀的微球的粘合剂-第二纸。
在所述粘合剂组合物已经施加到所述纸的第一面之后，在一个替代方式中，可将其上具有湿粘合剂的纸暴露于热和/或辐射能量以使所述粘合剂组合物聚结。因此，所述粘合剂组合物将所述组分，包括多个微球，锁定在位置上，并将它们粘合至所述纸的表面。可期望仅部分干燥所述粘合剂组合物至所述组合物锁定所述组分并将它们保持粘住所述纸的表面但不完全干燥的程度。熟练的技术人员无需过度实验即可确定所述状态。如上所述，仅部分干燥所述粘合剂组合物(即，在粘合剂中留下更高量的水分，如至少10％的水分含量)允许所述可膨胀的微球膨胀。
在所述粘合剂开始聚结之后，然后将所述纸暴露于足以膨胀多个微球的热和/或辐射能量。在一个实施方式中，将其上具有湿粘合剂的纸暴露于在Texp至Tmax之间范围的足以膨胀至少大部分微球的温度下的热。在另一个实施方式中，将其上具有湿粘合剂的纸暴露于足以膨胀至少大部分可膨胀的微球的微波或红外能量。所得到的产品是具有其中含有膨胀的微球的粘合剂的纸。然后，可将所述粘合剂组合物暴露于足以完全固化所述粘合剂组合物的热和/或辐射能量。
如果需要，在将所述粘合剂组合物施加至纸的第一面之后，可提供具有第一面和第二面的第二纸，并将第二纸的第一面施加到所施加的粘合剂组合物的表面，从而形成夹心结构。此后，可如上所述进行微球的膨胀和粘合剂的固化。
用本发明的含有微球的粘合剂形成的多层基材包装改进了包装在恒定压力下在升高或降低的温度下承受应变的能力。本领域技术人员可预期，在升高的温度下，粘合剂的应变随微球的添加而增加。本发明的粘合剂特别适合于通常直接在升高的温度下使用的消费包装。本发明的粘合剂在包装的纸板之间提供结构支承，这保持包装的结构整体性，由此改进包装的绝缘性。
在一个实施方式中，提供含有两个基材和所述粘合剂且不含任何其它基材如分隔物的多层基材。迄今为止，已经难以获得具有必需的热绝缘性和结构整体性而不包括分隔物层的产品。可施加所述粘合剂，以完全涂布两个基材或以选择或随机图案涂布两个基材。具有图案化的粘合剂的绝缘制品在所述两个基材内提供空隙。
在另一个实施方式中，所述绝缘制品包含基本上平坦的基材和不平坦的圆形基材。将所述粘合剂施加至基本上平坦的基材、不平坦的基材或两种基材，以形成所述绝缘制品。可施加所述粘合剂，以完全涂布所述基材的表面或选择性涂布所述基材的部分表面。所述图案可以是无规的或各种有序的形状。因此，所得到的制品具有在内衬表面之间的绝缘空间。具有图案化的粘合剂的制品模拟插入在两个基材之间的分隔物。通过所述粘合剂形成并保持所述两个基材之间的空间。
另一个示例性的消费包装是用较低的基重的基材和较低的基重的分隔物形成的瓦楞箱包装。所述基材和分隔物由与传统绝缘瓦楞纸板相比具有降低的基重的纸制成。
通过分析下述实施例可更好地理解本发明，所述实施例是非限制性的，且仅旨在帮助说明本发明。
实施例
实施例1-水基树脂乳液的弹性模量、绝对(log(E)/T)斜率和tanδ
按照ASTM D5026进行所有记录的测量。
实施例2-粘合剂的形成
制备具有下述组成的粘合剂组合物。
表1
在容器中混合上述组分，然后将样品A以0.1g/ft的细珠条纹形式施加到两个纸基材之间，以形成复合的杯子。通过微波加热使所述珠条纹膨胀。以相同的方式制备比较的复合材料，保持相同的空间间距(fly separation)，但是没有任何粘合剂条纹作为支承体。
实施例2-绝缘性质
测试具有粘合剂样品A的复合杯子的绝缘性质。在开口环上，在相对侧放置两个热电偶(Digi-Sense，J型)，将所述杯子配置在环内，以使只有所述两个热电偶安置在所述杯子的表面上。此外，在所述热电偶的另一侧放置两个可压缩的泡沫以模拟接触点的压力。将190.25°F的水倒入所述复合杯子中，并记录热电偶温度。5秒间隔的热电偶读数的平均值示出在表2中，并将整个温度相对于时间的关系示出在图1中。
表2
如表2和图1所示，所述复合杯子具有比所述比较的复合材料的温度更低的温度，这表明所述复合杯子中更好地将热绝缘。在大约50秒和随后，所测定的复合材料的温度稳定比所述比较的复合材料的温度低14-15°F。
实施例3-结构整体性
所述膨胀的粘合剂在热压测试过程中提供所述复合材料的结构整体性。在两个基材之间施加样品A的三个珠粒(尺寸2.4mm直径)，然后通过微波加热使其膨胀。按照ASTM方法D5024，然后在191°F下，用2psi的力挤压所述复合材料2分钟。所得到的压缩百分比示出在表3和图2中。
表3
| 时间(min) | ％压缩 |
| 0.00 | 0.10 |
| 0.10 | 23.50 |
| 0.20 | 23.80 |
| 0.29 | 24.00 |
| 0.42 | 24.10 |
| 0.50 | 24.20 |
| 0.61 | 24.30 |
| 0.73 | 24.40 |
| 0.87 | 24.60 |
| 1.05 | 24.70 |
| 1.26 | 24.80 |
| 1.51 | 25.00 |
| 1.81 | 25.10 |
| 2.00 | 25.20 |
在所述热压测试过程中，具有所述粘合剂的复合材料能够保持大于70％，甚至大于75％的原始高度(间距)。而且，所述粘合剂能够在整个两分钟期间向所述复合材料提供该结构整体性。
实施例4-热蠕变测试
在用样品A粘合剂和两个基材制成的复合材料上进行热蠕变测试。在固体漂白亚硫酸盐板上，放置样品A的五个1/2”阵列点，然后用第二固体漂白亚硫酸盐板覆盖。然后，将该复合材料放置到TA仪器DMA Q-800中，在设置为191°F(88.3℃)的加热板上加热，然后按照ASTM D 5024(0.25英寸2)进行测试。一旦达到300g的力，测量应变百分比(作为时间0)。用由比较的粘合剂和相同基材制成的复合材料进行相同的热蠕变测试，并将应变百分比列在表4中。
表4
| 时间(秒) | A的应变％ | 比较的应变％ |
| 0 | 0.1 | 0.0 |
| 5 | 23.5 | 24.5 |
| 10 | 23.8 | 25.0 |
| 14 | 23.9 | 25.3 |
| 21 | 24.1 | 25.6 |
| 25 | 24.1 | 25.7 |
| 30 | 24.2 | 25.9 |
| 36 | 24.3 | 26.1 |
| 44 | 24.4 | 26.3 |
| 52 | 24.6 | 26.5 |
| 63 | 24.7 | 26.8 |
| 75 | 24.8 | 27.0 |
| 91 | 25.0 | 27.3 |
| 109 | 25.1 | 27.6 |
| 120 | 25.2 | 27.7 |
如表4所示，与用比较的粘合剂制成的复合材料相比，用粘合剂A制成的复合材料在所述热蠕变测试过程中具有整体更低的应变百分比。所述粘合剂A保持整体较低的应变百分比，并且还能够甚至在120秒保持75％的原始结构高度。
实施例5-促进剂的影响
在微波中使样品粘合剂A(没有促进剂)和B(含有促进剂)膨胀。对于微波膨胀，将样品的湿点置于基材上，然后在微波中使其膨胀相同的时间量。将所述样品的干对湿和干对干的膨胀比列在表5中。
表5
如表5所示，与样品A相比，样品B(含有促进剂)具有更高的干/湿和干/干体积膨胀比。观察到在微波中样品B比样品A更早膨胀。还观察到样品B在微波中达到相同的体积膨胀与样品A相比需要更短的时间。
Claims (11)
1.一种水基粘合剂，包含：
(a)通过乳液聚合制备的水基聚合物；
(b)多个可膨胀的微球；和
(c)任选存在的添加剂；
其中所述水基聚合物具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)在90℃下小于0.6的tand值，所述绝对log(E)/T斜率和tan d值按照ASTM D5026测量。
2.权利要求1所述的水基粘合剂，其中所述水基聚合物选自由乳液基聚合物组成的组，所述乳液基聚合物选自由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、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、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯和它们的任意混合物组成的组。
3.权利要求1所述的水基粘合剂，其中所述添加剂选自由增粘剂、增塑剂、交联剂和它们的任意混合物组成的组。
4.权利要求1所述的粘合剂，其进一步包含交联剂、消泡剂、防腐剂、表面活性剂、流变改性剂、填料、颜料、染料、稳定剂、聚乙烯醇、保湿剂和它们的任意混合物。
5.权利要求1所述的水基粘合剂组合物，其中所述粘合剂进一步包含促进剂，所述促进剂为选自由硝酸铝、乙酸锆、碳酸锆铵和它们的任意混合物组成的组的多价水溶性盐。
6.一种制品的形成方法，包括下述步骤：
(a)制备包含下述组分的组合物：
(1)通过乳液聚合制备的水基聚合物，其具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)在90℃下小于0.6的tan d值，所述绝对log(E)/T斜率和tan d值按照ASTM D5026测量；和
(2)多个可膨胀的微球；
(b)将所述组合物施加到基材上，所述基材是纸、纸板或木材；
(c)干燥所述组合物以基本上除去水；和
(d)使所述组合物膨胀。
7.权利要求6所述的方法，其中以图案施加所述组合物，所述图案是一系列点、条纹、波浪、棋盘、或具有基本上平坦的基底的多面体形状。
8.一种包含纤维素基材和组合物的制品，所述组合物包含：
(a)通过乳液聚合制备的水基聚合物，其具有(i)在70℃至110℃温度范围内大于0.5MPa的弹性模量；(ii)在70℃至110℃温度范围内小于0.05的绝对log(E)/T斜率；和(iii)在90℃下小于0.6的tan d值，所述绝对log(E)/T斜率和tan d值按照ASTM D5026测量；和
(b)多个可膨胀的微球。
9.权利要求8所述的制品，其中所述水基聚合物选自由乳液基聚合物组成的组，所述乳液基聚合物选自由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、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、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯和它们的任意混合物组成的组。
10.权利要求8所述的制品，其是杯子、食物容器、盒、袋、箱、盖子、信封、包裹或蛤壳式包装。
11.权利要求8所述的制品，其是纸箱。
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|---|---|---|---|---|
| EP0534393A1 (en) * | 1991-09-24 | 1993-03-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Aqueous high performance contact adhesive containing microspheres |
| US20070224395A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-09-27 | Rowitsch Robert W | Sprayable water-based adhesive |
| CN101263184A (zh) * | 2005-09-14 | 2008-09-10 | 国家淀粉及化学投资控股公司 | 用于工业应用的新型水基胶粘剂 |
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