[發明專利]粘合劑組合物

有效

• 申請號: 201180054820.3
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN103237859B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 安娜·瑪麗亞·范德爾登;約翰尼斯·科內利斯·皮德勒斯·霍普曼
• 申請（專利權）人: 艾維貝合作公司
• 主分類號: C09J103/02
• 分類號: C09J103/02;C09J103/12
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;張穎玲

技術領域

本發明涉及一種水性粘合劑組合物以及一種將第一基質粘合到第二基質的方法。

背景技術

已知適合于粘合諸如紙、板等多種基質的多種類型的粘合劑組合物。

粘合劑根據它們粘合的方法可分為幾類。例如，干燥粘合劑(可進一步細分為溶液粘合劑和乳液粘合劑)和熱熔粘合劑是本領域已知的兩類不同的粘合劑。

干燥粘合劑通過干燥凝固。干燥增加粘合劑的粘度，并增強用粘合劑膠粘的兩個基質之間的粘結強度。干燥膠粘劑優選水基的(水溶性的)。干燥粘合劑可以進一步細分為其中溶解粘合聚合物的粘合劑(溶液粘合劑)和聚合物分散粘合劑(乳液粘合劑)。

溶液粘合劑通常包括親水性聚合物，例如天然聚合物(例如淀粉、糊精、纖維素衍生物、酪蛋白)或水溶性合成聚合物(例如聚乙烯醇)，這些聚合物溶解于水中。隨著溶劑揮發，粘合劑凝固。由于其對水的高親和力，溶液粘合劑中的聚合物釋放水的速度非常緩慢。結果，與乳液粘合劑相比，溶液粘合劑一般凝固得相對較慢并需要較長的干燥時間。溶液粘合劑特別適合多孔基質的粘合。基質的多孔性有利于溶劑從溶液粘合劑中擴散，從而加快干燥速度。

乳液粘合劑通常包括分散在水中的聚合物。乳液粘合劑包括分散在水中的疏水性聚合物，例如聚乙酸乙烯酯(PVAc)。乳液粘合劑相比溶液粘合劑包含較少的溶劑，因為聚合物不溶解，而僅僅是分散并且水被聚合物的疏水本性排斥。結果，與溶液粘合劑相比，乳液粘合劑一般凝固得更快。乳液粘合劑通常具有高的固含量。乳液粘合劑經常用于諸如木制品工業和包裝業等工業中。

包含非熱塑性聚合物，例如天然碳水化合物的干燥粘合劑的優點是它們對溫度不是特別敏感。這些干燥粘合劑在低溫和高溫下都能為兩個膠粘的基質之間提供良好的粘結強度。

干燥粘合劑，特別是水溶性干燥粘合劑的進一步優點是它們通常是環境友好的。

干燥粘合劑又一性質是它們凝固相對慢。這可能在一定程度上是有利的，因為它為被膠粘的兩個基質提供一定的裝配時間。然而，干燥粘合劑特別是水溶性干燥粘合劑的凝固時間通常長并且甚至可能會長至在快速應用中它會提供不充分的粘結。干燥粘合劑需要基質之一可滲透水以供干燥用。

干燥粘合劑特別是水溶性干燥粘合劑又一缺點是，它們通常易受微生物影響和/或可能具有差的耐濕性。

熱熔粘合劑(熱熔粘接劑)是室溫下是固體并在升高溫度下變成流體的粘合劑。當熱熔粘合劑加熱至高于其軟化點，通常在140-180℃下時，變成流體，并可應用于基質。一旦冷卻至軟化點以下，熱熔粘接劑固化并可將兩個基質結合在一起。

諸如塑料和凝膠等一些材料沒有確切的熔點。對于這些材料，所謂的軟化點可用于指從固體或凝膠狀態成為流體狀態的材料的轉變溫度。軟化溫度例如可由環&球法(ASTM?E28-99)、維卡法(ASTM-D1525或ISO?306)或熱撓曲試驗(the?Heat?Deflection?Test)(ASTM-D648)測定。優選由環&球法測定軟化點。環&球法測定的軟化點是在該溫度下標準化的鋼球不能再由材料的圓盤托住的溫度。測定軟化點的該方法更詳細地描述在下述實驗部分中。

熱熔粘接劑通常是熱塑性粘合劑組合物。熱塑性塑料是可反復加熱軟化和冷卻硬化的有機材料。熱熔粘合劑用于粘合劑工業的許多分支中，特別是用于包裝業和裝訂業中。

熱熔粘合劑的優點是，它們通常提供短的凝固時間，例如低于5秒，從而膠粘后基質僅需短時間按壓在一起(短按壓時間)。按壓時間結束時，粘合強度應高至足以將基質保持在一起。此外，熱熔粘接劑可粘結許多不同類型的基質，包括可滲透的基質和非滲透的基質。

熱熔粘接劑的缺點是它們固有地對溫度敏感。熱熔粘接劑在升高溫度下變軟，并在低溫下變脆。在升高溫度下，熱熔粘接劑容易接合處移動或蠕變，這可導致粘結失敗。

熱熔粘接劑又一缺點是，它們通常具有在140-180℃之間的較高施用溫度。這樣高的溫度對于能源消耗和操作人員的安全是不合需要的，并且在某些應用中使用時，例如，當將被膠粘的基質之一是熱敏性基質時，這樣高的溫度是進一步不合需要的。