CN109070535B - 用于纸巾层压的聚丙烯酸系胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造多层纸巾的方法，其中使用包含碱溶性丙烯酸系共聚物的水性可再浆化胶粘剂组合物将第一纸巾胶粘到第二纸巾上。本发明还涉及通过所述制造方法获得的多层纸巾。

Description

用于纸巾层压的聚丙烯酸系胶粘剂
背景
本发明涉及用于纸巾层压的聚丙烯酸系胶粘剂。本发明特别涉及一种制造多层纸巾的方法，其中使用包含碱溶性丙烯酸系共聚物的水性可再浆化胶粘剂组合物将第一纸巾(tissue)胶粘到第二纸巾上。本发明还涉及通过所述制造方法获得的多层纸巾。
在日常生活中常使用纸巾(tissue papers)，如卫生纸(toilet tissues)、面巾纸(facial tissues)、擦拭纸(tissue wipes)、厨房纸(paper towels)。
当今消费者对纸巾的需求和期望主要涉及纸巾的柔软度和强度。因此，需要开发包含至少两个层片的多层纸巾以在满足工业制造约束的条件下赋予纸巾厚度、柔软度和强度。
在多层纸巾中，所有层片应保持结合在一起。这可通过用胶粘剂将一个纸层(tissue ply)胶粘到另一纸层上实现，所述胶粘剂的组成适合使用工业上可得的各种手段施加。
广泛使用的胶粘剂组合物包含聚乙烯醇(PVOH)、聚乙酸乙烯酯、羧甲基纤维素或淀粉基胶粘剂。目前市场以PVOH为主导，尤其是对具有多层，特别是具有至少3层的纸产品而言。
例如，欧洲专利EP0981589公开了用于层压具有多层的吸水纸产品的PVOH基水性胶粘剂组合物。
欧洲专利EP1841470公开了一种制造多层纸巾的方法，其中借助冷胶，优选PVOH基冷胶胶粘这些层片。
概述
本发明人已经意外地发现，包含碱溶性丙烯酸系共聚物的水性胶粘剂组合物可再浆化，这使其适用于纸巾领域并可配制以适应各种使用条件，尤其取决于制成品的层数。所述胶粘剂组合物不形成胶粘剂粒子，常被称作“粘块(stickies)”，并因此可在使用再生纸纤维的机器上使用。
本发明提供许多优点。本发明的一个优点在于包含丙烯酸系共聚物的所述胶粘剂组合物的总固含量可大于使用该领域中之前众所周知的胶粘剂组合物(例如包含PVOH)获得的总固含量。具有高固含量的组合物因此可用于允许施加较少量的该组合物的工艺，因此有助于节省资金。包含丙烯酸系共聚物的所述胶粘剂组合物也可现场用水稀释至所需固含量，因此节省运水成本，而不危害多层纸巾的所需层压要求。
本发明的另一些优点是纸巾制造商有选择他们的施加系统的可能性的事实，因为包含丙烯酸系共聚物的所述胶粘剂组合物适合喷涂和辊涂施加。其特别具有改进的喷涂性质，这是明显的优点，因为如今越来越多地使用喷嘴施加系统。包含丙烯酸系共聚物的所述胶粘剂组合物也具有更好的施加流变学以更易于施加，并增强多层纸巾的纸巾柔软度。
不同于基于PVOH的标准技术(其中通过胶粘剂经氢键粘结纸纤维)，本发明的新型胶粘剂技术经由丙烯酸系共聚物的皂化羧基和纸纤维之间的不同相互作用提供优异粘结和锚定。因此观察到更低涂层重量和更多纸层的粘结。
令人惊讶地，包含丙烯酸系共聚物的所述胶粘剂组合物通过纸巾制造商要求的可分散性测试。这是出乎意料的，因为丙烯酸系共聚物往往具有大量粘性(tack)。
详述
本发明提供一种制造多层纸巾的方法，其包含以下步骤：
(a)提供包含至少一个纸层的第一纸巾(first tissue)；
(b)将包含碱溶性丙烯酸系共聚物的水性可再浆化胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上；
(c)提供包含至少一个纸层的第二纸巾；
(d)通过使带有所述胶粘剂组合物的第一纸巾的面与第二纸巾的一面接触而将第一纸巾与第二纸巾层压在一起，由此形成多层纸巾，其中将所述层片互相胶粘；
(e)任选提供步骤(d)的多层纸巾作为包含至少一个纸层的第一纸巾并重复步骤(b)至(d).
可以改变步骤(a)至(c)的顺序。步骤(a)的第一纸巾可以是包含至少一个纸层的新提供的纸巾，或可以是步骤(d)的多层纸巾。
本文所用的术语“纸层”是指单张纸巾。
本文所用的术语“多层纸巾”是指包含至少两个纸层的纸。
本文所用的术语“包含”也可被称作术语“包括”或“含有”。术语“包含”包括术语“由……构成”。
本文所用的术语“纸巾(tissue paper)”是指根据本领域中已知的制造方法由纸纤维制成的一类低重量纸，即主要包含纤维素纤维。该纸纤维可由原纸和/或再生纸制成。在本发明中，纸巾主要用于卫生或家庭用途。纸巾的预期特征是柔软度、强度，尤其是湿强度和不起毛。
本文所用的术语“层压”是指例如使用胶粘法将两个包含至少一个纸层的纸巾组装在一起的过程。
在本发明的一个特定实施方案中，该纸巾选自卫生纸、面巾纸、擦拭纸和厨房纸，优选卫生纸和厨房纸。
在本发明的一个特定实施方案中，该多层纸巾由两个纸层构成。
在本发明的另一特定实施方案中，该多层纸巾包含至少三个纸层，优选由3、4或5个纸层构成。
本文所用的术语“胶粘剂组合物”是指具有胶粘性质以允许将至少两个纸层粘合(任选永久粘合)在一起的组合物。
本发明的胶粘剂组合物是水基的，以使其容易使用、无毒、便宜并符合环境规章。
本发明的胶粘剂组合物应该无毒，特别是应该不含烷基酚乙氧基化物、乙氧基化衍生物、硼化化合物或硼衍生物，完全可再浆化并符合与胶粘剂和纸巾工业相关的规章，特别是符合现行规章，如FDA 175 105(“adhesives”)、BFR XXXVI(“paper and board forfood contact”)、BFR XIV(“polymer dispersions”)和/或EN 648(“paper andpaperboard treated by optical bleaching agents for food contact”，例如用于厨房卷纸，其中该纸巾可含有或不含再循环部分或用或未用荧光增白剂处理)。
本文所用的术语“可再浆化”是指该胶粘剂组合物可在典型再浆化法中常用的温度和pH条件下从纸巾中再循环。其特别应该符合欧洲规章，例如符合评定印刷纸产品的可再循环性的INGEDE Method 12。
本文所用的术语“碱溶性丙烯酸系共聚物”是指该丙烯酸系共聚物可溶解，优选完全溶解，在包含碱的水性介质中。
在本发明的一个特定实施方案中，用于该制造方法的胶粘剂组合物的总固含量为大约1重量％至大约50重量％。
在本发明的一个优选实施方案中，用于该制造方法的胶粘剂组合物的总固含量为大约1重量％至大约40重量％，更优选大约10重量％至大约30重量％。
本文所用的术语“用于该制造方法的胶粘剂组合物”是指用于该制造方法，即直接施加到纸巾上的最终胶粘剂制剂，因此相当于包含本发明的碱溶性丙烯酸系共聚物和任选一种或多种如下定义的添加剂的胶粘剂组合物。
用于该制造方法的所述胶粘剂组合物可源自“即用型胶粘剂组合物”或“浓缩胶粘剂组合物”。
本文所用的术语“即用型胶粘剂组合物”是指具有大约5重量％至大约40重量％，优选大约10重量％至大约30重量％的总固含量的胶粘剂组合物，其可直接施加到纸巾上而不必用水稀释。所述“即用型胶粘剂组合物”包含本发明的碱溶性丙烯酸系共聚物和任选一种或多种如下定义的添加剂。
本文所用的术语“浓缩胶粘剂组合物”是指具有高的总固含量，特别是超过30重量％的总固含量，优选大约30重量％至大约60重量％，优选大约30重量％至大约50重量％的总固含量的胶粘剂组合物，其可在直接施加到纸巾上之前用水稀释到所需固含量。所述“浓缩胶粘剂组合物”因此可在高固含量下运送给客户，并在现场进一步稀释到所需固含量以节省运输成本。所述“浓缩胶粘剂组合物”包含本发明的碱溶性丙烯酸系共聚物和任选一种或多种如下定义的添加剂。
本文所用的术语“大约”是指包含与指定值的小差异，例如小于2％，优选小于1％，再更优选小于0.1％的差异的值，如量、重量、百分比、参数等。具体公开了术语“大约”后列举的值。
在本发明的一个优选实施方案中，用于该制造方法的所述胶粘剂组合物是溶液。可以使用折射计，例如折射计Brix测量作为质量百分比的所述溶液的浓度。
将本发明的胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上，特别是施加到第一纸巾的所述一面的基本整个表面积上。
在本发明的另一实施方案中，将该胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的至少一部分表面积上。
在本发明的另一特定实施方案中，使用网纹辊(anilox roller)装置，例如使用凹印辊(gravure roller)将该胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上，特别是施加到第一纸巾的所述一面的至少一部分表面积上或施加到第一纸巾的所述一面的整个表面积上。
当使用辊技术时，用于该制造方法的所述胶粘剂组合物的总固含量为大约1重量％至大约10重量％。用于该制造方法的所述胶粘剂组合物的所述总固含量在如上定义的“即用型胶粘剂组合物”或如上定义的“浓缩胶粘剂组合物”用水稀释以获得所需固含量后获得。
在本发明的一个有利的实施方案中并且在使用辊技术时，用于该制造方法的所述胶粘剂组合物是溶液。可以使用折射计，例如折射计Brix测量作为质量百分比的所述溶液的浓度。
在本发明的另一特定实施方案中，通过喷雾手段将用于该制造方法的胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上，特别是施加到第一纸巾的所述一面的至少一部分表面积上或施加到第一纸巾的所述一面的整个表面积上。
该喷雾技术特别可用于提供包含至少两个纸层，优选至少3个纸层的纸巾。
当使用喷雾技术时，用于该制造方法的所述胶粘剂组合物的总固含量为大约5重量％至大约40重量％，优选大约20重量％至大约25重量％，更优选大约22重量％。用于该制造方法的所述胶粘剂组合物可以是如上定义的“即用型胶粘剂组合物”，其以配制态使用，或是如上定义的“浓缩胶粘剂组合物”，其用水稀释以获得所需固含量。
在本发明的一个有利的实施方案中并且在使用喷雾技术时，用于该制造方法的所述胶粘剂组合物是溶液。可以使用折射计，例如折射计Brix测量作为质量百分比的所述溶液的浓度。
该喷雾技术特别可用于提供双层纸巾或三层纸巾，优选双层纸巾。在喷雾系统中可以使用经典喷嘴，即扁平和锥形喷嘴。
该胶粘剂组合物可包含一种或多种在胶粘剂和纸巾工业领域中常用的添加剂。
本领域技术人员会根据所用纸巾的类型和施加类型选择所述至少一种添加剂及其量以使其不会改变该胶粘剂和优选本发明的胶粘剂组合物的可再浆化性质。
在本发明的一个特定实施方案中，该胶粘剂组合物进一步包含选自防腐剂、消泡剂、缓冲剂、抗氧化剂、防腐蚀剂、香料、润湿剂、紫外线染料、增塑剂、保湿剂、淀粉或淀粉衍生物及其组合的至少一种添加剂。
在本发明的一个特定实施方案中，用于该制造方法的胶粘剂组合物包含按重量计大约0.01％至大约35％，优选大约0.01％至大约25％，或甚至大约0.01％至大约10％的所述至少一种添加剂。
在本发明的一个优选实施方案中，用于该制造方法的胶粘剂组合物包含皂化丙烯酸系共聚物，特别是完全或部分皂化的丙烯酸系共聚物，优选完全皂化的丙烯酸系共聚物。
本文所用的术语“共聚物”是指由至少两种不同类型的单体的共聚形成的共聚物。根据所用单体种类数，这一术语包括二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物等。这一术语也包括不同类型的共聚物，如交替共聚物、周期共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、线性共聚物和支化共聚物。
本文所用的术语“丙烯酸系共聚物”是指由至少两种丙烯酸系单体，如(甲基)丙烯酸和它们的酯的共聚形成的共聚物的通用术语。
本文所用的术语“单体”是指可与本身、另一单体或另一化学化合物以重复方式形成共价键的任何化学化合物。
可用于本发明的丙烯酸系共聚物的类型不限于下列实例。
本发明的丙烯酸系共聚物可通过从下文规定的单个或单独的成分名单中选择一个或多个要件(features)获得。
本发明的丙烯酸系共聚物由至少两种(甲基)丙烯酸酯共聚获得。
本发明的丙烯酸系共聚物通过本领域中公知的共聚法制成。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物通过乳液聚合形成。乳液聚合根据标准程序进行。乳液聚合优选在水性介质中在表面活性剂和自由基引发剂存在下进行。更优选地，乳液聚合在在水性介质中乳化的单体微滴中进行。
在本发明的一个特定实施方案中，进行皂化步骤以中和本发明的丙烯酸系共聚物。
在皂化步骤之前，本发明的丙烯酸系共聚物为水乳液或分散体的形式。本文所用的术语“乳液”是指稳定的两相体系，其中丙烯酸系共聚物的细粒分散在水性介质中。术语“分散”是指丙烯酸系共聚物的所述细粒遍布在水性介质中。
在本发明的一个特定实施方案中，在皂化步骤之前，包含丙烯酸系共聚物的水乳液或分散体的pH为大约3至大约6。
市售碱溶性丙烯酸系共聚物乳液或分散体的实例包括Momentive供应的
Figure BDA0001826473910000081
1819、DSM Coating Resins,LLC供应的
Figure BDA0001826473910000082
BT9、HB Fuller供应的
Figure BDA0001826473910000083
3900和HB Fuller供应的
Figure BDA0001826473910000084
3910。
在本发明的一个特定实施方案中，该皂化步骤使用任何碱金属碱(alkali base)，优选氢氧化钠(NaOH)、氨(NH3)或氢氧化钾(KOH)进行。所述碱以足以中和该丙烯酸系共聚物，即足以获得中和的丙烯酸系共聚物的量加入。
在将该碱添加到包含本发明的丙烯酸系共聚物的水乳液或分散体中之后，即在皂化步骤之后，获得溶液，特别是透明的、中等至高粘性溶液。本文所用的术语“溶液”是指其中丙烯酸系共聚物完全溶解在碱介质中的均匀混合物。
在本发明的一个特定实施方案中，在皂化步骤后，包含丙烯酸系共聚物的溶液的pH为大约7至大约9。
在本发明的一个特定实施方案中，在皂化步骤后，包含本发明的碱溶性丙烯酸系共聚物和任选一种或多种如上定义的添加剂的用于该制造方法的胶粘剂组合物的pH为大约7至大约9。
优选地，该丙烯酸系共聚物的主要组分是丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物由至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体形成。
本文所用的术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物。类似地，术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯的混合物。
本文所用的术语“烷基”包括直链和支化烷基。
在本发明的一个特定实施方案中，该(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基是具有1至20个碳原子的直链或支化烷基。
具有1至20个碳原子的直链或支化烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、仲戊基、3-戊基、正己基、异己基、正庚基、正辛基、异辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基(硬脂基)、十九烷基和二十烷基。
在本发明的一个优选实施方案中，所述具有1至20个碳原子的直链或支化烷基选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基(硬脂基)、十九烷基和二十烷基。
(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸仲戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊基酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯和(甲基)丙烯酸二十烷基酯。
在本发明的一个优选实施方案中，该(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯。
可以使用多于一种类型的如上定义的(甲基)丙烯酸烷基酯制备该丙烯酸系共聚物。
在本发明的一个更优选的实施方案中，该丙烯酸系共聚物由至少一个丙烯酸丁酯单体和至少一个甲基丙烯酸甲酯单体形成。
在本发明的另一特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物由包括至少一种如上定义的(甲基)丙烯酸烷基酯单体和至少一种能与所述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的另一单体的多种单体形成。
所述至少一种能与所述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的另一单体可选自苯乙烯类型的芳族乙烯基化合物、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯和(甲基)丙烯酸羟丁酯，和N-乙烯基内酰胺如N-乙烯基吡咯烷酮。
所述至少一种能与所述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的另一单体可包含一些增强该丙烯酸系共聚物在水中的溶解度的官能团。
在本发明的一个优选实施方案中，该丙烯酸系共聚物由至少一种如上定义的(甲基)丙烯酸烷基酯单体和至少一种包含酸官能度，优选羧酸官能度的附加单体形成。
所述至少一种包含酸官能度的附加单体可选自包含羧酸、磺酸和膦酸官能度的单体。包含羧酸官能度的单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸和衣康酸。包含磺酸官能度的单体的实例包括乙烯基磺酸和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。包含膦酸官能度的单体的实例包括乙烯基磺酸。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物在选自羧酸保护胶体如丙烯酸和甲基丙烯酸、阴离子表面活性剂如磷酸酯，例如乙氧基化磷酸酯支化C13醇、十二烷基苯磺酸盐和二辛基磺基琥珀酸盐，非离子表面活性剂如脂肪醇聚二醇醚和PE/PO嵌段共聚物及其组合的至少一种成分存在下形成。
本领域技术人员会根据所用纸巾的类型和施加类型选择所述至少一种成分及其量以使其不会改变本发明的胶粘剂组合物的性质。
在本发明中，该丙烯酸系共聚物不含某些交联接枝基团。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物具有大约60mg KOH/g聚合物至大约160mg KOH/g聚合物，优选大约80mg KOH/g聚合物至大约130mg KOH/g聚合物的酸值。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物具有大约-20℃至大约40℃，优选大约-7℃至40℃的玻璃化转变温度(Tg)。通过经典差示扫描量热(DSC)法测量玻璃化转变温度(Tg)。
在本发明的一个特定实施方案中，该丙烯酸系共聚物具有大约10,000克/摩尔至大约300,000克/摩尔，优选大约20,000克/摩尔至大约100,000克/摩尔，更优选大约30,000克/摩尔至大约70,000克/摩尔的平均分子量(Mw)。
在另一些实施方案中，较高分子量是优选的。在这些实施方案中，该丙烯酸系共聚物具有大约30,000克/摩尔至大约750,000克/摩尔、大约50,000克/摩尔至大约500,000克/摩尔或甚至大约75,000克/摩尔至大约300,000克/摩尔的平均分子量(Mw)。
可通过凝胶渗透色谱法(GPC)，例如使用四氢呋喃(THF)作为溶剂测量该丙烯酸系共聚物的平均分子量(Mw)。
本发明还涉及通过本发明的制造方法获得的多层纸巾。
下列实施例进一步例示本发明，但无论如何不应被解释为限制本发明的范围。
实施例
实施例1:市售碱溶性丙烯酸系共聚物分散体的实施例
表1.
Figure BDA0001826473910000121
1819，其是碱溶性丙烯酸系共聚物分散体，Momentive供应
Figure BDA0001826473910000122
表2.
Figure BDA0001826473910000123
BT9，其是碱溶性丙烯酸系共聚物分散体，DSM Coating Resins,LLC.供应
Figure BDA0001826473910000124
表3.
Figure BDA0001826473910000131
900，其是碱溶性丙烯酸系共聚物分散体，HB Fuller供应
Figure BDA0001826473910000132
要指出，在
Figure BDA0001826473910000133
3900皂化后获得的溶液具有12900±2400的粘度(聚合物:水:NaOH 33％＝80:80:12.5)，26℃和7.7±0.2的pH。
表4.
Figure BDA0001826473910000134
3910，其是碱溶性丙烯酸系共聚物分散体，HB Fuller供应
Figure BDA0001826473910000135
要指出，在
Figure BDA0001826473910000136
3910皂化后获得的溶液具有8400±1300的粘度(聚合物:水:NaOH 33％＝80:80:12.5)，26℃和7.8±0.2的pH。
实施例2:可用于该制造方法的胶粘剂组合物的实施例
表5.制剂1基于
Figure BDA0001826473910000141
1819，其是Momentive供应的碱溶性丙烯酸系共聚物分散体。
Figure BDA0001826473910000142
MBS是可获自Thor Group Limited的杀生物剂
Figure BDA0001826473910000143
表6.制剂2基于
Figure BDA0001826473910000144
BT9，其是DSM Coating Resins,LLC.供应的碱溶性丙烯酸系共聚物分散体
Figure BDA0001826473910000145
表7.制剂3基于
Figure BDA0001826473910000151
3900，其是HB Fuller供应的碱溶性丙烯酸系共聚物分散体。
Figure BDA0001826473910000152
381是可获自Munzing Chemie GmbH的消泡剂。
Figure BDA0001826473910000153
表8.制剂4基于
Figure BDA0001826473910000154
3910，其是HB Fuller供应的碱溶性丙烯酸系共聚物分散体
Figure BDA0001826473910000155
实施例3:喷雾测试
为了评估用于根据本发明的制造多层纸巾的方法的包含丙烯酸系共聚物的胶粘剂组合物的喷雾能力，本发明人使用核准的和广泛使用的包含PVOH的胶粘剂溶液(标准PVOH溶液，在本文中称作“对照溶液”，表9)和包含碱溶性丙烯酸系共聚物的溶液(在HBFuller供应的
Figure BDA0001826473910000161
3900皂化后获得的溶液，在本文中称作“本发明的聚丙烯酸系溶液”；制剂3，表7)进行喷雾测试。此外，为了测试使用不同喷嘴施加系统的可能性，本发明人已经测试两种不同的喷嘴——扁平和锥形。对于本发明的聚丙烯酸系溶液，在喷雾测试结束时，本发明人停止喷嘴施加系统25分钟，然后能够毫无问题地重新启动和再使用其。不需要清洁步骤。
试验条件：雾化空气压力＝1巴；胶粘剂压力＝0.02巴。
表9.标准PVOH溶液
Figure BDA0001826473910000162
23/88是可获自Kurary Europe GmbH的聚乙烯醇
Figure BDA0001826473910000163
表10.标准PVOH溶液和包含根据本发明的碱溶性丙烯酸系共聚物(基于
Figure BDA0001826473910000171
3900)的胶粘剂组合物之间的喷雾测试的比较
Figure BDA0001826473910000172
如表10中所示的结果证实本发明的聚丙烯酸系溶液适用于不同的喷嘴施加系统。对于本发明的聚丙烯酸系溶液和对照溶液，没有观察到与扁平或锥形喷嘴的可能堵塞有关的问题。令人惊讶地，使用所述聚丙烯酸系溶液获得更好的结果。使用所述聚丙烯酸系溶液的喷雾宽度确实明显更高。此外，由于胶粘剂均匀分布的事实，无法测定所述聚丙烯酸系溶液使用扁平喷嘴的最大胶粘剂(80％)浓度宽度，因此预料到改进的纸层粘合。总之，本发明的聚丙烯酸系溶液具有比对照和广泛使用的包含PVOH的溶液高的喷雾能力。
实施例4:分散试验
本发明的一个重要标准是获得可再浆化胶粘剂组合物，其可在典型再浆化法中常用的温度和pH条件下从纸巾中再循环。
因此本发明人使用
Figure BDA0001826473910000173
3900和
Figure BDA0001826473910000174
3910(它们是HB Fuller供应的碱溶性丙烯酸系共聚物分散体)进行一些分散试验，以使用INGEDE Method 12根据欧洲规章评估它们的分散特性。
为此，在干燥前，将
Figure BDA0001826473910000181
3900分散体或
Figure BDA0001826473910000182
3910分散体手动施加到由没有任何添加剂的原生纤维制成的试验纸的给定表面积上。然后根据INGEDE Method12在碱性条件下施加制浆条件并在没有检测到大粘块(macro-stickies)(<500mm2/kg)时使用本领域技术人员公知的经典方法测定分散率。INGEDE Method 12评估由胶粘剂膜碎裂形成的大粘块的量和尺寸分布，而分散率测定分散在水相中的胶粘剂的比例。通常在检测到大粘块时，受试产品不可分散。
表11.
Figure BDA0001826473910000183
3900和
Figure BDA0001826473910000184
3910分散体的分散特征的评估
Figure BDA0001826473910000185
大多数丙烯酸系共聚物往往具有大量粘性(a lot of tack)。本发明人意外地发现，包含碱溶性丙烯酸系共聚物的
Figure BDA0001826473910000186
3900和
Figure BDA0001826473910000187
3910分散体都没有形成大粘块。实际上，如表11中所示，观察到的大粘块数量低于300mm2/kg，这相当于接近背景的值。有意思的是，
Figure BDA0001826473910000188
3900和
Figure BDA0001826473910000189
3910分散体都实现高分散率，证实这两种分散体都完全可分散。要指出，由于INGEDE Method 12的碱性条件，分散率优于100％。所述碱性条件引发该碱溶性丙烯酸系共聚物的所有酯基团的皂化。
总之，
Figure BDA00018264739100001810
3900和
Figure BDA00018264739100001811
3910分散体都没有形成大粘块并且通过纸巾制造商要求的分散试验。

Claims (15)

1.一种制造多层纸巾的方法，所述方法包括：
将包含碱溶性丙烯酸系共聚物的水性可再浆化胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上，其中所述丙烯酸系共聚物是完全或部分皂化的丙烯酸系共聚物；和
通过使带有所述胶粘剂组合物的第一纸巾的面与第二纸巾的一面接触而将第一纸巾层压至第二纸巾，由此形成多层纸巾，使所述层片互相胶粘。
2.根据权利要求1的方法，其中所述纸巾选自卫生纸、面巾纸、擦拭纸和厨房纸。
3.根据权利要求1的方法，其中所述多层纸巾包含至少三个纸层。
4.根据权利要求1的方法，其中所述胶粘剂组合物的总固含量为10重量％至30重量％。
5.根据权利要求1的方法，其中使用网纹辊装置将所述胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上。
6.根据权利要求5的方法，其中所述胶粘剂组合物的总固含量为1重量％至10重量％。
7.根据权利要求1的方法，其中通过喷雾手段将所述胶粘剂组合物施加到第一纸巾的一面的表面积上。
8.根据权利要求1的方法，其中所述胶粘剂组合物包含完全皂化的丙烯酸系共聚物。
9.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物通过乳液聚合形成。
10.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物由至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体形成。
11.根据权利要求10的方法，其中所述丙烯酸系共聚物由至少一种包含羧酸官能度的附加单体形成。
12.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物由至少一个丙烯酸丁酯单体和至少一个甲基丙烯酸甲酯单体形成。
13.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物具有60mg KOH/g聚合物至160mgKOH/g聚合物的酸值。
14.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物具有-20℃至40℃的玻璃化转变温度。
15.根据权利要求1的方法，其中所述丙烯酸系共聚物具有10,000克/摩尔至300,000克/摩尔的平均分子量。
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