[发明专利]施胶粘合剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及粘合剂组合物。具体的，它涉及新的瓦楞纸粘合剂(corrugating adhesive)，涉及用这样的粘合剂来生产瓦楞纸板的方法和涉及用这样的方法可获得的瓦楞纸板。

发明背景

瓦楞纸板的制造典型的包括下面的步骤：

(a)将第一纤维纸通过加热的波纹辊之间来在它上面制出凹槽，以使得所获得的“瓦楞夹心原纸(corrugating medium)”具有基本上正弦曲线的或者曲折的横截面；

(b)将粘合剂施用到该瓦楞夹心原纸的至少一面上的突出的凹槽顶端（flute tip）上；和

(c)将非波纹的或者平坦的纤维纸张(“衬纸”)结合到该粘合剂涂覆的凹槽顶端上。

所形成的产品，在一个面上具有瓦楞夹心原纸和在另一面上具有衬纸，被称作单面瓦楞纸板。它可以例如用作容器内的衬垫或者缓冲材料。但是，更通常的，将粘合剂施用到瓦楞夹心原纸两个面的凹槽顶端上，并且施用第二衬纸，有效的将该瓦楞夹心原纸夹入到两个衬纸之间。所形成的产品被称作双面瓦楞纸板，并且通常用于制造纸板盒和其他这样的容器或者包装材料。为了提高刚度或者强度，几张这样的单面和/或双面纸板可以结合来产生多壁瓦楞纸板。

为了确保正确的粘附，将瓦楞夹心原纸结合到其一张或多张衬纸上的步骤通常是在压力下和大约150-200℃的温度进行的。这些高温确保了粘合剂的固化和任何多余的水的蒸发。

对生产瓦楞纸板所用的粘合剂基于几种因素进行选择，包括例如成本和最终的瓦楞产品的目标用途。淀粉基粘合剂例如Stein Hall粘合剂是最通常使用的，这归因于它们令人期望的结合性能、易于制备和低成本。

但是，在工业上持续的推进来降低瓦楞纸板的生产成本。许多领域中以此为目标，包括例如能量效率。在瓦楞纸板生产中所涉及的主要成本之一当然是加热所需的能量。使用加热来凝胶化淀粉基粘合剂(由此提高纸张之间的粘度和结合性)以及用于干燥(即，用于除去由液体粘合剂所形成的纸板中存在的任何多余的水)。为了降低对于加热的需要，已经提出了一种方案，用于降低瓦楞粘合剂的含水量。使用另外一种方式，这意味着提高了它们的干固体含量。但是，这种观念仅仅在对粘合剂粘度(与干固体含量直接相关)进行严格控制的情况下才能使用。过粘的粘合剂将难以施用到凹槽顶端上，并且会引起瓦楞机上的堵塞和流动问题。此外，高粘度会造成粘合剂过多的转移到纸张上(加入量(add-on))，由此明显提高粘合剂成本。

已经提出另外一种方案，来降低整体的粘合剂加入量(adhesive add-on)。同样，这自然的降低了需要从所形成的纸板上蒸发掉的水量。它同样将降低原料成本(例如所生产的每平方米纸板上所需的粘合剂量)。不幸的是，加入量不能降低到某种程度以下，而不对结合强度以及因此对纸板品质产生不利作用。

除了粘合剂本身之外，在降成本的努力目标中，另一领域是用于形成瓦楞纸板的纤维纸的品质(厚度，重量)。由于需求增加，纸浆变得更贵了，因此这里需要减少制造瓦楞容器所用的纸张。一种通常的方法是加入材料例如淀粉来增强瓦楞容器中所用的纸张强度。这种增强被称作“施胶”。施胶对于提高装有货物的瓦楞容器彼此堆叠时的抗压扁能力来说是重要的。这种重要的性能在工业上称作“堆积强度”。瓦楞纸板制造商使用几种方法来度量盒子的堆积强度，包括边缘压垮测试(ECT – TAPPI测试No.T838 om-07，用于度量瓦楞纸板本身的强度)和盒子压缩测试(BCT –TAPPI测试No.T804 om-06，用于度量用瓦楞纸板制成的标准盒子的压垮强度)。为了提高ECT和/或 BCT性能，公知的是需要更高的强度纸。用于表示纸强度的两种公知的测试是短跨度压缩测试(SCT-TAPPI测试No.T826(wd-01))和环压垮测试(RCT –TAPPI测试No.T818(cm97))。

为了满足多种用户需要，瓦楞纸板制造商需要购买具有某种强度的纸，并且必须库存多种纸张。如果纸张强度能够由瓦楞机调整，则这将提供一种更灵活的方法，其中瓦楞盒的强度将能够使用较少的纸张来调整。虽然显然的是，纸张品质的任何降低也将对纸板强度和功能性产生不利的影响。因此，限制了这个领域中节约的可能性。

所以这里仍然明显的需要开发新的和改进的瓦楞粘合剂和更好的、更经济的瓦楞纸板生产方法，其不会对最终产品的品质产生不利影响。本发明解决了这些需要。

发明内容

根据本发明的第一方面，这里提供一种用于瓦楞纸的施胶粘合剂，特征在于它包含至少一种低分子量的水溶性聚合物。