使用水性聚酯的水基粘合剂组合物

使用水性聚酯的水基粘合剂组合物CN1497032A摘要水基粘合剂乳状液组合物，包含30～60wt％水和40～70wt％非水粘合剂成分(固体)，该粘合剂固体包含(a)90～99.9wt％一种VAE聚合物；(b)0.1～10wt％一种水可分散聚酯；和(c)0～1wt％一种乳化剂(较好0.1～1wt％乳化剂)，和一种多层材料，包含至少一层基材和至少一层上述粘合剂乳状液组合物。权利要求(18)1.一种包含30～60wt％水和40～70wt％非水粘合剂成分(固体)的水基粘合剂乳状液组合物，该粘合剂固体包含：(a)90～99.9wt％一种乙酸乙烯酯-乙烯聚合物；(b)0.1～10wt％一种水可分散聚酯；和(c)0～1wt％一种乳化剂。2.权利要求1的粘合剂乳状液组合物，其中，该乳化剂是以0.1～1wt％的数量存在的。3.权利要求2的粘合剂乳状液组合物，其中，该乙酸乙烯酯-乙烯聚合物，以单体总重量为基准，包含80～98wt％乙酸乙烯酯、2～20wt％乙烯、和0～10wt％一种或多种其它烯键不饱和单体的乳液聚合单元；该水可分散聚酯包含一种磺化的聚酯分散体。4.权利要求2的粘合剂乳状液组合物，其中，该乙酸乙烯酯-乙烯聚合物，以单体总重量为基准，包含83～97wt％乙酸乙烯酯、3～17wt％乙烯、和0～5wt％一种或多种其它烯键不饱和单体的乳液聚合单元；该水可分散聚酯包含一种磺化的聚酯分散体。5.权利要求4的粘合剂乳状液组合物，其中，其它烯键不饱和单体是数量为0.03～3wt％的N-羟甲基丙烯酰胺。6.权利要求2的粘合剂乳状液组合物，其中，该水可分散聚酯包含下列成分的反应产物a)一种酸成分，包含10～15mol％一种含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸；30～90mol％一种不含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸；0.5～10mol％一种官能度为3或以上的多羧酸；0.5～10mol％一种碳数为36～72的二聚体酸；和59.5mol％或以下的一种脂肪族或环脂族二羧酸；和b)一种二醇成分。7.权利要求6的粘合剂乳状液组合物，其中，该金属盐是一种钠盐。8.权利要求2的粘合剂乳状液组合物，其中，该乳化剂是一种非离子型乳化剂。9.权利要求8的粘合剂乳状液组合物，其中，该乳化剂是一种含有10个氧乙烯基团的聚氧乙烯壬基苯基醚。10.一种多层材料，包含至少一层基材；和至少一层包含30～60wt％水和40～70wt％非水粘合剂成分(固体)的水基粘合剂乳状液组合物，该粘合剂固体包含(a)90～99.9wt％一种VAE聚合物；(b)0.1～10wt％一种水可分散聚酯；和(c)0～1wt％一种乳化剂。11.权利要求10的多层材料，其中，该乳化剂是以0.1～1wt％的数量存在的。12.权利要求11的多层材料，其中，该乙酸乙烯酯-乙烯聚合物，以单体总重量为基准，包含80～98wt％乙酸乙烯酯、2～20wt％乙烯、和0～10wt％一种或多种其它烯键不饱和单体的乳液聚合单元；该水可分散聚酯包含一种磺化聚酯分散体。13.权利要求11的多层材料，其中，该乙酸乙烯酯-乙烯聚合物，以单体总重量为基准，包含83～97wt％乙酸乙烯酯、3～17wt％乙烯、和0～5wt％一种或多种其它烯键不饱和单体的乳液聚合单元；该水可分散聚酯包含一种磺化聚酯分散体。14.权利要求13的多层材料，其中，其它烯键不饱和单体是数量为0.03～3wt％的N-羟甲基丙烯酰胺。15.权利要求11的多层材料，其中，该水可分散聚酯包含下列成分的反应产物a)一种酸成分，包含10～15mol％一种含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸；30～90mol％一种不含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸；0.5～10mol％一种官能度为3或以上的多羧酸；0.5～10mol％一种碳数为36～72的二聚体酸；和59.5mol％或以下的一种脂肪族或环脂族二羧酸；和b)一种二醇成分。16.权利要求15的多层材料，其中，该磺酸金属盐是一种磺酸钠盐。17.权利要求11的多层材料，其中，该乳化剂是一种非离子型乳化剂。18.权利要求17的多层材料，其中，该乳化剂是一种含有10个氧乙烯基团的聚氧乙烯壬基苯基醚。说明使用水性聚酯的水基粘合剂组合物技术领域本发明涉及可用于层压各种各样基材、含有水性聚酯的水基粘合剂乳状液组合物。背景技术用于层压的粘合剂典型地是包含聚氨酯树脂或氯丁二烯橡胶和有机溶剂的溶剂基粘合剂。然而，由于各种健康与安全关注和法规，该行业对发展水基粘合剂的兴趣已经增加。为了达到对难以粘结表面的粘合，已经高度地增塑或配制了传统的乙酸乙烯酯-乙烯(VAE)粘合剂配方。然而，额外配合助剂的导入增加了该配方的复杂性和成本，而且往往导致所得到粘合剂的施用和/或机加工期间的问题。此外，可供该粘合剂配制者利用的添加剂的清单正在减少，因为过去使用的溶剂和增塑剂中许多再也不是环境上可接受的。JP48-8328(1973)公开了一个用于各种基材例如聚烯烃薄膜、金属箔、聚酯薄膜、聚酰胺薄膜等的层压的溶剂基粘合剂组合物的实施例。该粘合剂组合物包含30～97wt％乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和3～70wt％一种线型聚酯，后者可溶于有机溶剂且其中95～50mol％酸成分是对苯二甲酸残基且20～70mol％醇成分是乙二醇残基。该乙烯-乙酸乙烯酯共聚物较好含有28～40wt％乙酸乙烯酯成分且熔体指数为6～150。据报告，该粘合剂组合物通常是通过将其溶解于一种适当有机溶剂中来使用的，而且作为一种溶液施用于要粘结的薄膜或其它基材上。改善VAE粘合剂对低极性表面的粘结的另一种思路是要使其它单体加成到该聚合物中。例如，US5,371,137(Blincow等人，1994)公开了一些VAE共聚物乳状液，其中，约5％～约85％的C4～C18伯或仲羧酸的乙烯酯是作为单体添加的。US5,500,251(Burgoyne等人，1996)公开了使下列化合物结合到VAE体系中以促进对低能量聚烯烃表面的粘合：N-(4-烷基苯基)丙烯酰胺、N-(4-烷基苯基)甲基丙烯酰胺和N-(4-烷基苯基)马来酰亚胺。也已知有特定拉伸机械性能的VAE粘合剂能有效地粘结低极性表面。US5,872,181(Daniels等人，1999)公开了一些VAE聚合物乳状液，它们可用来作包装应用上的粘合剂而且可用于难以粘结表面例如聚乙烯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、和取向的聚丙烯。该VAE聚合物含有约55～80wt％乙酸乙烯酯、15～45wt％乙烯、和0～30wt％一种或多种其它烯键不饱和可共聚单体，这些均以各单体的总重量为基准，且该聚合物的流延薄膜有所定义的拉伸储能模量。发明内容本发明涉及30～60wt％水和40～70wt％非水粘合剂成分(固体)的水基粘合剂乳状液组合物，该粘合剂固体包含(a)90～99.9wt％一种VAE聚合物；(b)0.1～10wt％一种水可分散聚酯；和(c)0～1wt％一种乳化剂。较好的是，该乳化剂就存在于该粘合剂固体成分中；较好的数量是0.01～1wt％乳化剂。该VAE聚合物包含80～97wt％乙酸乙烯酯、3～20wt％乙烯、和0～10wt％一种或多种其它烯键不饱和单体的乳液聚合单元。该VAE聚合物乳液包含40～72％固体。该水可分散聚酯，例如一种磺化聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，较好是以水性分散体的形式使用的。本发明也涉及一种多层材料，包含至少一层基材；和至少一层包含30～60wt％水和40～70wt％非水粘合剂固体的水基粘合剂乳状液组合物，该粘合剂固体包含(a)90～99.9wt％一种VAE聚合物；(b)0.1～10wt％一种水可分散聚酯；和(c)0～1wt％(较好0.1～1wt％)一种乳化剂。本发明的水基粘合剂组合物的一些优点是：·它们有在常温、低温和高温的优异贮存稳定性；·它们提供对各种各样基材的良好粘合；和·它们显示出良好耐热性能。具体实施方式VAE聚合物成分包含该水基粘合剂乳状液组合物中粘合剂固体的90～99.9wt％、较好95～99.5wt％。该VAE聚合物包含80～98wt％(较好83～97wt％)乙酸乙烯酯、3～20wt％(较好3～17wt％)乙烯、和0～10wt％(较好0～5wt％)一种或多种其它烯键不饱和单体。其它烯键不饱和单体的实例是C3-C10链烯酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和异巴豆酸及其与C1-C18链烷醇例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、和2-乙基己醇的酯；乙烯基卤化物例如氯乙烯；α，β-不饱和C4-C10链烯二酸例如马来酸、富马酸、和衣康酸及其与相同C1-C18链烷醇的单酯和双酯；以及含氮单烯键不饱和单体，尤其腈类、酰胺类、N-羟甲基酰胺类、N-羟甲基酰胺的低级链烷酸酯和氨基甲酸烯丙酯，例如，丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯，以及N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺和N-羟甲基氨基甲酸烯丙酯的低级烷基醚或低级链烷酸酯。该VAE聚合物中的其它烯键不饱和单体可以是0.03～3wt％水平的N-羟甲基丙烯酰胺(MNA)。本发明中使用的VAE乳状液聚合物是商业上可得的产品。实例是AIRFLEXEP705聚合物乳状液，AIRFLEXEP705K聚合物乳状液，AIRFLEXEP706聚合物乳状液，AIRFLEXEP706K聚合物乳状液，AIRFLEXEP707K聚合物乳状液，AIRFLEXEP709聚合物乳状液，AIRFLEXEP724聚合物乳状液，AIRFLEX400聚合物乳状液，AIRFLEX400H聚合物乳状液，AIRFLEX300聚合物乳状液，AIRFLEX320聚合物乳状液，AIRFLEX7200聚合物乳状液，和AIRFLEX465聚合物乳状液，均可购自AirProductsPolymers，L.P.、和/或AirProductsKorea。该粘合剂固体的水可分散聚酯树脂成分包含该水基粘合剂乳状液组合物中粘合剂固体的0.1～10wt％、较好0.5～5wt％。该水基粘合剂乳状液中使用的适用水可分散聚酯树脂是业内众所周知的，而且典型地包含一种芳香族、脂肪族或环脂族多羧酸与一种脂肪族或环脂族二醇的反应产物，含有能中和成一种金属盐以提供水可分散性的游离酸官能度，并具有8,000～21,000的重均分子量。该水可分散聚酯树脂理想地是以一种较好含有5～30％固体的分散体的形式使用。本发明中使用的聚酯是商业上容易得到的而且是众所周知的。商品聚酯树脂的实例包括EW-100、EW-120、EW-300、和EW-320，可购自韩国的SK化学公司。关于适用于本发明的可分散聚酯树脂的进一步信息可参阅让受给SK化学公司的韩国专利KR93-4618。该水基粘合剂乳状液中使用的适用水可分散聚酯树脂的实例是包含下列酸成分与二醇成分的反应产物：(1)酸成分(mol％，以该酸成分为基准)：·10～15mol％含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸，例如，磺基对苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸、4-磺基邻苯二甲酸、4-磺基萘-2，7-二羧酸的金属盐；适用金属盐是锂、钠、钾、镁、钙、铜和铁盐。较好，磺化度10～15mol％，且磺化芳香族酸是5-钠磺基间苯二甲酸；·30～90mol％不含有磺酸金属盐的芳香族二羧酸，例如，对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、氧代邻苯二甲酸，较好呈4/1～1/4摩尔比的对苯二甲酸/间苯二甲酸共混物；·0.5～10mol％有3或以上官能度的多羧酸，例如，1，2，4-苯三酸或1，2，4，5-苯四酸；·0.5～10mol％有36～72个碳原子的二聚体酸；·59.5mol％或以下的脂肪族或环脂族二羧酸，例如，琥珀酸、己二酸、庚二酸、癸二酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、和七氢邻苯二甲酸。(2)二醇成分适用的二醇包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，5-庚二醇、1，6-己二醇、和1，4-环己烷二醇。虽然酸成分与二醇成分的反应重量比可以像业内已知的那样变化，但它往往是约40∶60。在本发明的较好实施方案中，包括乳化剂或表面活性剂以改善该粘合剂乳状液产品的稳定性。本发明期待的乳化剂或表面活性剂包括已知和惯常表面活性剂与乳化剂中任何