可持续的水活化粘合剂胶带的制作方法

1.公开涉及一种可持续的水活化粘合剂胶带。更具体地，该胶带包括可再制浆材料、邻近可再制浆材料的水溶性材料和邻近水溶性材料的水活化粘合剂层。


背景技术：

2.在制造过程中或在填充纸箱之后用于密封纸箱或纸箱盖的粘合剂胶带是众所周知的。例如，其中一面包含水活化的粘合剂的标准牛皮纸胶带可以通过机器分配，该机器依靠胶带的纵向刚度将其从卷上展开，并迫使其通过一个胶带湿润组件。该组件包括储水器，该储水器湿润胶带的粘合剂表面，并使其准备好应用于纸箱。在以前为满足制造和密封纸箱的不同要求而进行的尝试中，使用通常由玻璃纤维或其他不可再制浆材料制成的塑料膜和/或增强纤维的多层胶带难以再循环，因此是不可持续的。


技术实现要素：

3.在第一个实例中，提供了一种可持续的水活化粘合剂胶带，该胶带包括可再制浆材料层、邻近可再制浆材料层的水溶性材料和邻近水溶性材料的水活化粘合剂。在一个方面，可持续的水活化粘合剂胶带是可印刷的。
4.在一个方面，可再制浆材料是纤维素纸张(sheet)。在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，纤维素纸张是牛皮纸。
5.在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，水溶性材料包括含聚乙烯醇(pvoh)的膜。在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，pvoh是增塑的。
6.在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，水活化粘合剂层包含淀粉、淀粉衍生物或水溶性热活化粘合剂。
7.在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，胶带进一步包括增强结构。在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，增强结构包括膜、长丝、纱线或带状物。在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，增强结构是可再制浆的或不可再制浆的。在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，膜、长丝、纱线或带状物包含pvoh。
8.在另一个方面，单独或与任何前述方面结合，胶带进一步包括位于水溶性粘合剂层和第二层之间的第三层，其中第三层包括可再制浆材料。
9.在又一个实例中，提供了一种形成可持续的水活化粘合剂胶带的方法，该方法包括使可再制浆材料的底部主表面与水溶性材料层的顶部主表面接触，和使水活化粘合剂与水溶性材料的底部主表面接触。
10.在一个方面，可再制浆材料是纤维素纸张。在另一个方面，纤维素纸张是牛皮纸。
11.在一个方面，单独或与任何前述方面结合，水溶性材料层包括含聚乙烯醇(pvoh)的膜。在一个方面，单独或与任何前述方面结合，pvoh膜是增塑的、纵向取向的或双向取向中的至少一种。
12.在一个方面，单独或与任何前述方面结合，水活化粘合剂包含淀粉、淀粉衍生物或
水溶性热活化粘合剂。
13.在一个方面，单独或与任何前述方面结合，该方法进一步包括在可再制浆材料层的底部主表面和水溶性材料层之间引入增强结构，该增强结构包括非水溶性膜、长丝、纱线或带状物和/或水溶性长丝、纱线或带状物。在一个方面，单独或与任何前述方面结合，增强结构包括pvoh、聚环氧烷、聚乳酸、pet、玻璃纤维或大麻。
14.在一个方面，单独或与任何前述方面结合，水溶性粘合剂材料和可再制浆材料通过挤出层压、压延或挤出涂覆来接触。在一个方面，单独或与任何前述方面结合，水溶性材料被配置为流延或吹塑膜，并且该方法进一步包括活化该流延或吹塑膜和/或可再制浆材料纸张。
附图说明
15.为了理解和了解如何在实践中实施本公开，现在将参考附图，仅通过非限制性示例来描述示例，其中：
16.图1是本公开的一个方面的胶带卷的透视图。
17.图2是对应于本公开的另一方面的胶带卷的透视图。
18.图3是沿剖面线2-2截取的图1的胶带的放大横截面图，示出了层的替代构造。
19.图4是沿剖面线4-4截取的图2的胶带的放大横截面图，示出了层。
20.图5是图1的胶带的放大横截面图，示出了层的替代构造。
21.图6是图2的胶带的放大横截面图，示出了层的替代构造。
22.图7描绘了应用于瓦楞纸箱的本公开的胶带。
23.图8描绘了本公开的膜/纸张层压工艺方面。
24.图9描绘了本公开的压延挤出工艺方面。
25.图10描绘了本公开的挤出涂覆方面。
26.图11描绘了本公开的具有增强结构的的膜/纸张层压工艺方面。
27.图12描绘了本公开的具有增强结构的压延挤出工艺方面。
28.图13描绘了本公开的具有增强结构的挤出涂覆工艺方面。
具体实施方式
29.以前向水活化胶带添加塑料膜，例如作为承载水活化粘合剂的层的尝试，是不充分和不可持续的。这种尝试的问题是塑料膜不能有效地保持水活化粘合剂。在另一项以前的尝试中，使用粘合剂将塑料膜冷层压到纸背衬上以形成胶带，其中在应用后可以将塑料剥离，然而这种尝试产生更多的浪费。以前的尝试都没有提供包装和运输领域中可持续性的期望特征。
30.目前公开的水活化粘合剂胶带消除或减少了常规(和增强的)水活化粘合剂结构的一些或全部缺点，所述结构采用聚烯烃基或压敏粘合剂和玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、增强纱线，例如，如果不从纸浆流中过滤和去除，则与纸张再制浆不充分兼容和/或阻碍下游再循环造纸过程。
31.如本文所用，本公开的“水活化胶带”(wat)包括当与少量水接触时抵抗或避免过早溶解的水活化胶带。例如，当用于密封瓦楞包装时，本公开的wat在与少量水接触后，作为
粘合剂失效的趋势降低。如本文所用，术语“少量水”是指少于足以完全浸没wat的水量，例如降水和/或相对高湿度的环境条件。
32.如本文所用，在材料的上下文中使用的“可再制浆的”包括基本上或完全源自纸浆的材料。在一个方面，“可再制浆的材料”包括能够基本上或完全再次变成纸浆的材料。
33.如本文所用，在材料、长丝、纱线或带状物的上下文中使用的“水溶性”包括材料、长丝、纱线或带状物在再制浆环境或过程中的基本或完全溶解。在一个方面，如本文所用，在材料、长丝、纱线或带状物的上下文中使用的“水溶性”包括材料、长丝、纱线或带状物在约40-100℃的温度下在水性环境中的基本上或完全溶解。在另一个方面，如本文所用，在材料、长丝、纱线或带状物的上下文中使用的“水溶性”包括材料、长丝、纱线或带状物在大于7.5的ph和约40-100℃的温度下在水性环境中的基本上或完全溶解。
34.如本文所用，在材料的上下文中使用的“衍生物”包括对材料的物理或化学改性，例如接枝、共聚、共混和/或暴露于高能辐射源(即交联或断链)。
35.在一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带提供了具有增强纱线的聚烯烃粘合剂或压敏粘合剂的替代物。在一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带提供了具有水溶性或可堆肥的增强膜、长丝、纱线或带状物的水活化粘合剂胶带。
36.因此，在一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括纵向取向的水溶性膜、长丝、纱线或带状物。在又一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括双向取向的水溶性膜、长丝、纱线或带状物。在又一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括水溶性长丝、纱线或带状物的增强结构，例如交叉长丝、纱线或带状物的稀松布或网。本公开的具有增强结构的水活化粘合剂胶带为纸层压体提供了等同于或优于常规的粘合剂/增强纱线聚烯烃基粘合剂或压敏粘合剂层压胶带的结构强度和抗撕裂引发性和抗撕裂扩展性。纵向取向或双向取向的水溶性膜、长丝、纱线或带状物的实例包括聚乙烯醇(pvoh)、聚亚烷基氧化物、聚乳酸及其衍生物。
37.在一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括纵向取向的聚乙烯醇膜、长丝、纱线或带状物(md-pvoh)。在又一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括双向取向的pvoh膜、长丝、纱线或带状物(cmd-pvoh)。在又一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括pvoh膜、长丝、纱线或带状物的增强结构，例如其交叉长丝、纱线或带状物的稀松布或网。本公开的具有增强结构的水活化粘合剂胶带为纸层压体提供了等同于或优于常规的粘合剂/增强纱线聚烯烃粘合剂或压敏粘合剂层压胶带的结构强度和抗撕裂引发性和抗撕裂扩展性。
38.因此，所公开的水活化粘合剂纸胶带是对以前使用塑料膜和水活化粘合剂的包装胶带的改进，也是对以前使用塑料膜、增强材料和水活化粘合剂的包装胶带的改进。图1示出了水活化粘合剂胶带200、400的卷50，其具有贴在可再制浆材料层110上的水溶性材料层120，以及贴在水溶性材料层120上的水活化粘合剂130，该水活化粘合剂130缠绕在任选的芯118上。在一个实例中，在本公开的水活化粘合剂纸胶带中不存在芯118。图2示出了水活化粘合剂胶带400的卷50，其在纸层110和水溶性材料层120之间具有增强结构，以及贴在水溶性材料层120上的水活化粘合剂130，该水活化粘合剂130显示为缠绕在任选的芯118上。
39.应当理解，提供图1和图2所示的水活化粘合剂胶带200、400只是为了强调胶带的各个层并为了描述其层的布置。还应当理解，分别如图1和图2所示的水活化粘合剂胶带
200、400的所示各个层基本上彼此不可分离，而不会不可修复地改变胶带的结构层。
40.参考图1和3，水活化粘合剂胶带200包括贴在第二层上的第一层。第一层是可再制浆材料层110。第二层是水溶性材料层120。可再制浆材料层110和水溶性材料层120都分别具有第一主(顶部)表面、第二主(底部)表面以及第一侧和第二侧，而它们各自的第一主表面和第二主表面在胶带的卷50的长度上基本上连续地纵向延伸。水活化胶带200显示为水溶性材料层120的第一主(顶部)表面贴在可再制浆材料层110的第二主(底部)表面上。贴在水溶性材料层120的底部表面上的是水活化粘合剂130。在一个实例中，如水活化粘合剂胶带200所示，水活化粘合剂130被直接施加到水溶性材料层120，而不是可再制浆材料层110。
41.参考图2和图5，水活化粘合剂胶带400包括夹在水溶性材料层120和可再制浆材料层110之间的增强结构170，水活化粘合剂130贴在水溶性材料层120的底部主表面上。在一个实例中，增强结构170包括纵向或双向取向的膜、长丝、纱线或带状物。在另一个实例中，增强结构170包括膜、长丝、纱线或带状物140，150。纱线或带状物140和150可以相对于水溶性材料层的主表面交叉影线、交叉层压或对角排列，例如以提供稀松布。在一个实例中，增强结构170足够多孔，以允许通过熔融层压工艺将水溶性材料层120嵌入增强结构170中，使得水溶性材料层120基本上用于接收水活化粘合剂130。在另一个实例中，水活化粘合剂胶带400具有基本上施加到含增强结构170的水溶性材料层120上的水活化粘合剂130。
42.现在参考图4，替代的水活化粘合剂胶带300包括夹在两个纸层110之间的水溶性材料层120，以及施加到纸层110的底部主表面之一的水活化粘合剂130。可再制浆材料层110的顶部表面贴在水溶性材料层120上。水溶性材料层120的第一主(顶部)表面和第二主(底部)表面夹在纸层110的底部主表面之间并贴在其上。施加在纸层110之一的底部表面上的是水活化粘合剂130。
43.参考图6，水活化粘合剂胶带500包括夹在水溶性材料层120之间的增强结构170，并且水溶性材料层120夹在两个可再制浆材料层110之间。水活化粘合剂130贴在可再制浆材料层110之一的底部主表面上。
44.如本文所用，当在可再制浆材料层110和水溶性材料层120的上下文中使用时，“贴在”包括但不限于挤出涂覆、挤出层压、压延层压、流延等，使得形成的水活化胶带的可再制浆材料层110和水溶性材料层120的物理分离不可修复地改变其层之间的结构关系。除非特别指出，否则当在可再制浆材料层110和水溶性材料层120的上下文中使用时，“贴在”不包括在可再制浆材料层110和水溶性材料层120之间使用部分的、连续的或间歇的粘合层或任何粘合材料。
45.在一个实例中，水溶性材料层120和可再制浆材料层110都作为纸张或膜提供，和/或一起形成层压体。在一个实例中，将贴有水活化粘合剂130的纸(sheet paper)层压到水溶性材料层120上。在一个实例中，水溶性材料层120是流延或吹塑膜。在另一个实例中，在形成层压体之前活化水溶性材料层120和/或可再制浆材料层110。在一个实例中，可以在生产纸/水溶性材料层层压体之前活化水溶性材料层120的顶部主表面或可再制浆材料层110的底部主表面。合适的活化方法包括电晕放电、火焰处理、喷涂或点涂粘合剂或使用偶联剂如聚胺、氨基硅烷、氨基硅氧烷等。在一个实例中，活化水溶性材料层120或可再制浆材料层110是在即将将层110、120贴在一起之前短暂暴露于水、蒸汽或其它含水或潮湿条件下进行的。
46.在一个实例中，将水溶性材料层120加热至软化和/或熔化状态，并挤出涂覆、流延或压延挤出至可再制浆材料层110的底部主表面。随后将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面。
47.由于水溶性材料层120与可再制浆材料层110的膜/纸张接合、挤出涂覆/流延/压延，水活化胶带200、400的纤维素层不容易从其上剥离或分离。也就是说，一旦纤维素层被涂覆，不容易(如果不是不可能的话)将可再制浆材料层110与水溶性材料层120分离而不显著损失结构完整性。
48.图7示出了具有本公开的水活化粘合剂胶带200、300、400、500的瓦楞纸箱180，提供了用于封闭瓦楞纸箱的方法。本公开的水活化粘合剂胶带200、300、400、500被配置为可使用已知的水活化粘合剂胶带分配设备来分配和/或活化水活化粘合剂。在一个实例中，本公开的水活化粘合剂胶带被配置为可使用已知的水活化粘合剂胶带分配设备来分配，而不需要对分配设备进行任何额外的修改。
49.参考图8，示出了用于提供本公开的水活化粘合剂胶带200的示例性方法600。将可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面贴在水溶性材料层120(例如作为纸张或膜，例如吹塑或流延纸张或膜提供)的顶部主表面。在一个实例中，将可再制浆材料层110的底部主表面和/或水溶性材料层120的顶部主表面在通过活化单元152引入轧辊99之前活化。在一个实例中，在活化单元152中使用水性组合物活化可再制浆材料层110的底部主表面和/或水溶性材料层120的顶部主表面。在一个实例中，水性组合物是水和/或醇。可以使用其他活化剂。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面彼此固定之后，可以将层压体卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图8所示连续加工以将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上。可以使用常规的水活化粘合剂涂覆方法来施加水活化粘合剂130，例如辊对辊、反向辊(reverse roll)、多辊涂布机、狭缝式挤压涂布、接近模(proximity die)、mayer棒、帘膜式涂布(curtain coating)、凹版涂布、反向凹版涂布、辊式刮刀涂布(knife-over-roll)等。如图8所示，示出了例如使用来自储存器132的辊涂将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面，然后将胶带卷绕到辊上，并将卷绕的胶带切割成多卷水活化胶带。
50.参考图9，提供了用于提供本公开的水活化粘合剂胶带200的另一个示例性方法700。可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面贴在水溶性材料层120的顶部主表面上，该水溶性材料层120从挤出机155通过模具157提供到多个压延辊190，用于提供水溶性材料层120的流延或压延纸张。在一个实例中，将可再制浆材料层110的底部主表面和/或水溶性材料层120的顶部主表面在引入轧辊99之前活化。在一个实例中，可再制浆材料层110的底部主表面通过使用水性组合物(例如水和/或醇)的活化单元152来活化。可以使用其他活化剂，例如等离子体处理、电晕放电、火焰处理。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面彼此固定之后，可以将层压体卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图9所示连续加工，以使用常规的水活化粘合剂涂覆方法将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上，然后将胶带卷绕到辊上，并将卷绕的胶带切割成多卷水活化胶带。
51.参考图10，提供了用于提供本公开的水活化粘合剂胶带200的另一个示例性方法800。可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面挤出涂覆有从挤出机155通过
模具157的水溶性材料层120。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面彼此贴在一起之后，可以将层压体卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图10所示连续加工，以使用常规的水活化粘合剂涂覆方法(例如通过存储器132的刮刀涂布133)将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上，然后将卷绕胶带，并将卷绕的胶带切割成多卷水活化胶带。
52.挤出层压将最里面的层压层设置成邻接纸的底部主表面和水溶性纤维。该方法还可以包括将水溶性膜和水溶性纤维挤出涂覆在一起，并将该构造层压到可再制浆材料层110上，以及施加水活化粘合剂130。水活化粘合剂130可以呈现为连续、半连续或不连续的层。
53.尽管上述水活化粘合剂胶带200减少或消除了对长丝稀松布增强层和仅一层纤维素层的需要，但在其它实例中，本公开的水活化粘合剂胶带包括增强结构，用于提供具有均匀刺穿和撕裂性能的胶带产品，以及生产对于给定的卷直径提供更长的长度的更薄的胶带，和/或在应用设备上需要更少的卷更换。在一个实例中，增强结构包括水溶性膜和水溶性长丝、纱线或带状物的组合。
54.在一个实例中，增强结构包括可持续的增强结构170。因此，参考图11，示出了生产本公开的水活化胶带400的示例性方法650。将可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面贴在水溶性材料层120(例如作为纸张或膜提供)的顶部主表面，例如中间夹有增强结构170的吹塑或流延膜。增强结构170可以作为网状物(例如，对角交叉影线网)被提供，或可作为经由束或筒子架引入的纵向取向的纤维、长丝、纱线或带状物，或作为横向纤维被提供。
55.在一个实例中，可再制浆材料层110的底部主表面和/或水溶性材料层120的顶部主表面在如上所述引入轧辊99之前被活化。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面与增强结构170彼此贴在一起之后，可以将层压材料卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图11所示连续加工以将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上。在一个实例中，水活化粘合剂130基本上提供在水溶性材料层120上。在另一个实例中，水活化粘合剂130被提供给增强结构170以及水溶性材料层120，这取决于增强网的孔隙率和/或水溶性材料层的厚度等。可以使用常规的水活化粘合剂涂覆方法来施加水活化粘合剂130，例如辊对辊、反向辊、多辊涂布机、狭缝式挤压涂布、接近模、mayer棒、凹版涂布、反向凹版涂布、辊式刮刀涂布等。如图11所示，示出了例如使用来自储器132的辊涂将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面。
56.参考图12，提供了用于提供本公开的水活化粘合剂胶带400的另一个示例性方法750。可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面与水溶性材料层120的顶部主表面将增强结构170夹在中间，该水溶性材料层120从挤出机155通过模具157提供到压延辊190，用于提供流延或压延的纸张。在一个实例中，将可再制浆材料层110的底部主表面和/或水溶性材料层120的顶部主表面在如上所述引入轧辊99之前活化。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面被配置成将增强结构170夹在中间之后，可以将层压体卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图12所示连续加工，以使用常规水活化粘合剂涂覆方法将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上。
57.参考图13，提供了用于提供本公开的水活化粘合剂胶带400的另一个示例性方法
850。可再制浆材料层110(例如作为纸张提供)的底部主表面从挤出机155通过模具157挤出涂覆，以便将增强结构170夹在水溶性材料层120的顶部主表面和可再制浆材料层110的底部主表面之间。在另一方面，增强结构可以在与可再制浆材料接触之前与水溶性材料共挤出。在可再制浆材料层110的底部主表面和水溶性材料层120的顶部主表面彼此贴在一起之后(增强结构170夹在它们中间)，可以将层压体卷成卷的形式用于进一步加工，或者可以如图13所示连续加工，以使用常规的水活化粘合剂涂覆方法(例如经由储存器132的刮刀涂覆133)或如上所述的方法将水活化粘合剂130施加到水溶性材料层120的底部主表面上，然后将胶带卷绕，并将卷绕的胶带切割成多卷水活化胶带。
58.用于挤出涂覆或挤出层压工艺或用于水活化胶带本身的添加剂可以包括uv抑制剂、抗氧化剂、颜料、填料和抗静电剂中的一种或多种，但不限于此。
59.可再制浆材料层110可以是任何类型的可再制浆材料，例如纤维素材料。在另一个实例中，可再制浆材料层110是可印刷的。本文使用的可印刷包括柔性版印刷、基于水或溶剂的印刷、喷墨印刷、导电或静电印刷以及热或热转移印刷方法。纤维素材料的实例包括纸，例如但不限于皱纸、非皱纸或离型纸。在一个实例中，可再制浆材料层110是牛皮纸。在另一个实例中，使用皱的nbsk(北方漂白软木牛皮纸)纸幅。在一个实例中，使用20至57lb的牛皮纸。在一个实例中，可再制浆材料层110用疏水涂层处理。疏水涂层的实例包括，例如碳链长度为约10-20的氢化甘油三酯(hydrogenated triglycerides)、漆、合成或天然蜡等，以抵抗因暴露于由包装或运输胶带而经历的降水和其它预期环境条件而引起的改变或降解。
60.水溶性材料层120可以是任何水溶性聚合物膜单层或多层，其具有足够的拉伸和撕裂性能，以用作密封瓦楞纸箱的胶带。在一个实例中，在本公开的实践中用于形成可持续的水活化粘合剂胶带的合适的pvoh聚合物膜具有12-18％的结晶度并且是70％或更多水解的。在另一个实例中，合适的pvoh聚合物具有30-50％的结晶度，并且是80％、90％或99％或更多水解的。在一个实例中，本公开的水溶性膜可以是任何一种或多种市售产品，例如：73％水解的pvoh，kuraray poval 505，数均分子量28,000，88％水解的pvoh kuraray poval 205，nippon gohsei gl05，98％水解的pvoh，nippon gohsei n-300。聚乙烯(polyethylene)/聚乙烯(polyvinyl)醇三元共聚物和exceval(日本kuraray ltd)。
61.水活化粘合剂130可以作为连续或不连续的膜存在于胶带上，干燥或作为溶液施加，例如通过喷涂或静电涂布。水活化粘合剂130可以是任何常规的水活化粘合剂或下文开发的适于盒密封或纸箱密封胶带(也称为包装胶带)的粘合剂。在一个实例中，水活化粘合剂130可以是淀粉或淀粉衍生物。在一个实例中，淀粉、淀粉衍生物或热塑性淀粉源自玉米、高粱、小麦、西米、木薯、豆类、大麦、大米和/或土豆。在一个实例中，淀粉或淀粉衍生物包括玉米、蜡质玉米、小麦、土豆、木薯或其混合物。
62.在另一个实例中，水活化粘合剂130是淀粉衍生物。淀粉衍生物的实例包括但不限于与聚丙烯酸酯(例如聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯)、聚甲基丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸乙酯或聚甲基丙烯酸丙酯)、聚丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸的共聚物(例如乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/丁烯/丙烯酸共聚物、丁烯丙烯酸共聚物)、甲基丙烯酸共聚物(例如乙烯/甲基丙烯酸共聚物、聚乙烯/乙酸乙烯酯)及其混合物结合或反应的淀粉。
63.在另一个实例中，水活化粘合剂130是至少基于聚乙烯醇
(polyethylenvinylalcohol)、聚丙烯酸酯(例如聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯)、聚甲基丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸乙酯或聚甲基丙烯酸丙酯)、聚丙烯酸、丙烯酸共聚物(例如乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/丁烯/丙烯酸共聚物、丁烯丙烯酸共聚物)、甲基丙烯酸共聚物(例如乙烯/甲基丙烯酸共聚物、聚乙烯/乙酸乙烯酯)及其混合物的热水可溶性、热活化粘合剂。
64.水活化粘合剂130可以作为溶剂流延、无溶剂或熔融膜，或者作为使用挤出、任何方式的辊涂、刮涂、棒涂或刮刀涂、帘膜式涂步或任何合适的涂覆方法的涂层施加到可再制浆材料层110或水溶性材料层120上。在一个实例中，水活化粘合剂130以约0.1mil至约2.5mil的厚度存在。在一个实例中，水活化粘合剂130基本上或完全不包含压敏粘合剂(psa)。
65.本文所用的聚乙烯醇(pvoh)可部分或完全水解，其中pvoh是通常通过聚乙酸乙烯酯的水解或皂化制备的合成树脂。完全和部分水解的pvoh(也称为乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物)都可以用于本公开的实践中。
66.作为适用于实施本公开的水溶性膜的代表性示例，描述了pvoh或pvoh衍生物膜(统称为“pvoh膜”)。例如，pvoh薄膜是通过例如熔融挤出和溶液流延法生产的。通常，在这两种方法中，将高度结晶的pvoh与增塑剂混合，以降低最终的水活化粘合剂可溶性膜的结晶度总量。
67.在一个实例中，使用高分子量增塑剂与pvoh膜的结合来减少膜内的大结晶区域，和/或与低分子量增塑剂结合来减少小结晶区域。增塑剂体系可以是常规增塑剂中的一种或组合，包括多元醇、蜡、烃油、矿物油、聚乙二醇、丙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、甘油、甘露醇、季戊四醇、三甲基丙烷、淀粉、壳聚糖、赤藓糖醇、聚乙烯胺、乙醇胺和离子聚合物。可以向pvoh中添加额外的组分用于加工，例如成核剂、抗结块剂、防滑剂、填料例如碳酸钙、有机和无机盐等。
68.pvoh衍生物包括例如pvoh共混物或共聚物。例如，pvoh共混物或共聚物可以含有至少约50wt.％、55wt.％、60wt.％、65wt.％、70wt％、75wt％、80wt％、85wt％或90wt.％和/或至多约60wt％、70wt％、80wt％、90wt％、95wt％或99wt.％的pvoh。pvoh的共混物可以包括不同粘度、不同平均分子量、不同乙酸乙烯酯含量和/或通过直接扫描量热法(direct scanning calorimetry)(dsc)测量的不同结晶度的pvoh聚合物。pvoh共混物可包括其它水溶性材料，例如聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸/丙烯酸共聚物、多糖(包括淀粉和明胶)、天然树胶(例如黄原胶和角叉菜胶)、聚丙烯酸酯和水溶性丙烯酸酯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素盐(例如羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钙)、糊精、乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素(ehec)、羟乙基纤维素(hec)、羟乙基甲基纤维素(hemc)、羟丙基纤维素(hpc)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、麦芽糖糊精、甲基纤维素(mc)、聚甲基丙烯酸酯和pvoh的共聚物及其混合物。
69.pvoh的共聚物包括由乙烯基酯(通常为乙酸乙烯酯)和另一种单体的共聚物水解得到的聚合物。pvoh的共聚物包括例如一种或多种羧基单体单元，或一种或多种阴离子单体单元，例如丙烯酰胺基甲基丙磺酸(例如amps共聚单体，如2-丙烯酰胺基-1-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、其碱金属盐(例如钠盐)
及其组合。可以使用如上所述的pvoh及其共聚物的共混物。
70.在一个实例中，可以使用由98-99.9％水解的聚乙酸乙烯酯生产的上述pvoh聚合物或共聚物的挤出膜，其功能类似于exceval。例如，这样的挤出薄膜在60℃而不是80℃时溶解于水中。如果需要，可以将pvoh复合成热塑性粒料，通过熔融挤出由其生产合适的膜。在一个实例中，用于制备可挤出粒料的pvoh含有少于0.5％的乙酸钠，和/或可挤出粒料在成膜前被干燥至水分少于2％的水平。
71.在一个实例中，增强结构170用于本公开的水活化粘合剂胶带中。增强结构170可以包括不可溶解和/或不可再制浆的膜、长丝、纱线或带状物140和150。不可溶解和/或不可再制浆的膜、长丝、纱线或带状物包括例如玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、大麻等。
72.在另一个实例中，增强结构170包括水溶性和/或可再制浆的膜、长丝、纱线或带状物140和150。水溶性和/或可再制浆的纱线或带状物的实例可以包括纤维素纤维、大麻或水溶性聚合物，例如聚乙烯醇(pvoh)、聚环氧烷、聚乳酸等。在一个实例中，增强结构170的纱线或带状物140、150是包含pvoh或pvoh共聚物的水溶性聚合物膜、长丝、纱线或带状物。
73.作为本公开的水活化粘合剂胶带200、300、400、500的构造的结果，本文公开的胶带可以在纸再循环和再制浆过程中保留在瓦楞纸箱中，而对再制浆的操作过程或下游新的造纸过程几乎没有负面影响。本公开的水活化粘合剂胶带具有传统的水活化粘合剂纸箱密封胶带的物理和结构属性，例如，印刷能力，与瓦楞纸箱形成防拆封的“焊接”的能力(即一旦水活化粘合剂的胶被活化并随后应用于瓦楞纸箱)，通过国际安全运输协会(ista)3a跌落测试的能力，以及如通过纤维纸箱协会(fba)的可再制浆性测试方法测量的至少75％、至少80％、至少90％或至少95-99％(重量)是可再制浆的能力，。此外，本公开的水活化胶带重量的至少75％、至少80％、至少90％或至少95-99％可用于再循环，例如制造再生纸。
74.虽然已经参照元件的特定组合说明了本公开的某些实施方案，但是在不脱离本公开的教导的情况下，也可以提供各种其他组合。因此，本公开不应被解释为限于本文描述的和在附图中示出的特定示例性实施方案，而是还可以包括各种说明的实施方案及其方面的元件的组合。