[发明专利]可再浆化的粘合剂

说明书

本发明涉及可再浆化的粘合剂(repulpable ahesive)，更具体地，指结合到含填料的材料的粘合剂。

一种提供可再浆化的粘合剂的既定方法在于制备(甲基)丙烯酸聚合物或丙烯酸酯共聚物，其包括丙烯酸和至少一种丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚单体，例如丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸2-乙氧基乙基酯，丙烯酸2-乙氧基乙基酯，甲基丙烯酸羟乙基酯，丙烯酸乙基己基酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯等。当合适的时候，该聚合物也可包括其它可自由基共聚的共聚单体例如乙烯基己内酰胺，乙酸乙烯酯等。

该原料聚合物(base polymer)可以并且通常与树脂和/或增塑剂混合，从而能够调节所得(压敏)粘合剂的粘合性。加入的组分理想地为可溶于水的(water-soluble)或者水可分散的(water-dispersible)，并且不仅可为低分子量类型，而且可为高分子量类型。

通过原料聚合物的受控交联设置粘合剂的流变学性质(rheologicalprofile)。本申请中不仅使用具有共价作用的交联剂(异氰酸酯，环氧化物，肼，胺)，也使用具有离子作用的交联剂[铝-(III)，铊-(IV)，铈-(IV)]。

但是，这样制备的可再浆化的(压敏)粘合剂，其主要应用于造纸和纸加工工业中，当与含填料的纸接触时，常常在它们的粘合性方面表现出显著降低，可以达到完全失去粘合强度和粘着力的程度。含填料的基质，更具体是纸，由于老化过程或外部影响，可以放出多价金属离子。由于钙是造纸工业中涂层带(coating slips)中常用的填料和混合物，且在纸工业中的使用日益增加，因此，特别因常常存在于纸中，或者存在于处理纸的物质中的钙离子而出现问题。

(压敏)粘合剂部分的性能损失尤其可归因于金属离子向粘合剂中的迁移。具有受控交联的含羧基的和/或含酸的共聚物，可能以这种方式进行不受控制的后交联，直至超过期望的程度。该后交联导致对流变学性质产生有害影响，例如导致内聚力大量增加，并且紧接着(in tandem with this)，粘着力降低，在最坏的情况下达到完全失去粘合强度和粘着力的程度。

因此，对于纸加工工业中的应用，特别是例如与高速粘接(flying splice)相关的应用，对将要使用的胶带有严格的性质要求(strict profile ofrequirements)。在平的幅材料(flat web material)，更具体是纸的加工中，高速粘接是用新卷轴(reel)替换几乎完全退绕的旧卷轴而不需要为完成该操作停止高速运转的机器的常见方法。这种类型的高速粘接常常如下进行：使用压敏胶带连接旧幅的末端与新幅的开始端。因此，这些胶带必须在该应用的整个持续时间里具有高的粘着力，有效的内聚，和好的再浆化能力[被引入到纸浆(换句话说，在(废)纸的再加工中，悬浮或溶解在水中的纸或纤维浆料)中的能力；并不机械地与“水溶性”同义]。

本发明的目的是提供粘合剂，其在粘合至含填料的材料的过程中在它的粘合性和/或流变性质方面显示出增加的稳定性。

令人惊奇地是，通过向粘合剂，更具体是含酸的粘合剂，优选压敏粘合剂中添加合适的添加剂能够达到该目的。通常，能够使用具有常规基本组成(即不包括添加剂)的(压敏)粘合剂。

根据本发明，加入添加剂，其能够结合并因此捕获金属离子，更具体是碱土金属离子，特别是钙(II)离子和/或镁(II)离子。本申请意义上的结合包括添加剂和前述离子之间的化学相互作用、电化学相互作用和物理相互作用(例如静电相互作用)，且更具体是热力学上阻止逆反应的那些相互作用(结合的“再解散(re-dissolution)”)。

尤其优选添加的添加剂选自与金属离子，更具体是碱土金属离子，特别是与钙(II)离子和/或与镁(II)离子形成低溶解度盐的化合物；络合上述离子的化合物；和/或物理地和/或化学地捕获-尤其是，空间上封包-上述离子的物质和化合物。

根据本发明尤其合适存在的添加剂是，更具体是衣物洗涤剂工业中用来控制水硬度的那些，因此特别是降低水硬度的添加剂，尤其是能够以低溶解度盐的形式结合金属离子，更具体是碱土金属离子的那些添加剂。

尤其是对于用于粘合纸的粘合剂的应用，其通常具有或多或少的高水平的钙(2+)离子，有利的添加剂是易于精确地“减活(deactivate)”这些Ca²⁺离子的那些。