用于纸板箱密封的组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种粘合剂组合物，它能够通过水基苯胺印刷或照相凹版印刷被涂敷到纸板箱上，随后在纸板箱密封的操作中通过ＲＦ辐射被活化（即熔融），提供防水的粘合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉^^用于密封纸板箱的方法，通过〗OT水基苯胺印刷或照相 凹版印刷法在展开的纸板箱的一个或多个褶翼上印刷一种粘合剂组合物，然后 通过用射频辐射活化该粘合剂，并折叠该褶翼来形成密封的纸板箱。具体说， 本专利技术公开了一种用于此工艺的粘合剂组合物，该组合物既可以fflil苯胺印刷 或照相凹版印刷法进行印刷，又能够随后被射频辐射活化。
技术介绍
热熔胶被广泛用于密封纸板箱，例如那些用于储藏和运输啤酒罐、 苏打7K瓶子和此类物品的纸板箱。热熔胶具有非常快的固化时间，这使得它们 非常适于用于装填和封離氏板箱的高速装配机器。然而，热熔涂敷设备会经常发生堵塞。这种堵塞是纸板筘装填机器中断和停机的主要原因。因此，人们期望有一种粘合剂，它可以被预涂敷在待密封的纸板 箱褶翼上，然后在希望密封时，以某种方式被活化。理想的方式是在纸板箱的 印刷歩骤中涂敷此类粘合剂。这比在判虫的制备步骤中进行涂敷更加有效率。 因为大多数纸板箱都是通过使用水基的油墨的苯胺印刷或照相凹版印刷法进行 印刷，因此人们最期望存在可以由这种方法涂敷的可再活化粘合剂。在过去，人们己经尝试了许多制备可再活化粘合剂的可能方法， 但都由于种种原因而宣告失败。例如，水可帮显(remoistenable)粘合剂由于需要 大量能量来除去水而导致固化太慢。也己经尝试了包含微囊活化剂的粘合剂， 但是它们的活化速度会受到包封组分的本体传输速率(mass transport rate)的限制。快速活化粘合剂的一种方式是iM:射频(以下称做RF)辐射加热来3使之熔化。US 6,348,679和US 6，600,142公开了通过RF辐射活化预涂敷粘合剂 来密封各种基质的方法。这些专利中的粘合齐條层包含双组分 一种极性聚合 物，比如磺化聚酯；和一种高极性、非水载体。虽然由于磺化聚酯中芳香酯键 的存在，这种粘合剂易于ffl3lRF辐射活化，但由于其中存在极性载体，^f吏得它 们完全不适合通群胺印刷^it行涂敷。US 6,348,679和US 6,600,142中描述的 作为载体的极性溶剂具有很高的沸点，然而苯3安油墨需要相对较低熔点的^PJ， 以便在印刷时完全干燥。通常，水基苯胺印刷或照相凹版印刷的凝岫水和少 量包含14个碳原子的醇组成。在现有技术中描述的极性"载体"在典型的苯胺印 刷或照相凹版印刷条件下不会蒸发，它们会存在于印片用胶片中，使得胶片发 粘，并在随后处理印刷的纸板箱时引起粘连问题。对于用于饮料纸板箱的粘合剂来说， 一个重要的条件是所述最终 粘合是防水的。这种纸板箱经常会被放在冰中，这些冰有时会部分融化，因此 此时粘合齐脂魏刻每纸板箱粘住而不会松脱变得非常重要。这对通常的热熔胶来 说不是问题，因为它们通常都是防水的。然而，在US 6,348,679和US 6,600，142 中公开的组合物是高极性聚合物与高极性溶齐啲混合物，对水非常敏感，经不 起通常用于此类纸板箱的"浸泡试验"。顾名思义，这个试验是将充满饮料的纸 板箱浸入水中一段时间，然后观察是否存在任何粘合松脱。专利技术推 本专利技术的目的是提供一种粘合剂组合物，它能够通il7乂基苯胺印 刷或照相凹版印刷被涂敷到纸板箱上，随后在纸板箱密封的操作中MilRF辐射 被活化(即熔融)，提供防水的粘合。lt选实施方案本专利技术的目的在于提供一种水性组合物，其中包含两种树脂组分 (a廣基甲酸酯-改性的松香衍生物，该衍生物不溶于水，但可溶于碱水溶液；以 及(b)丙烯酸或苯乙烯胶乳。众所周知，聚氨酯在RF范围内有吸收性。该范围包括13.56MHz 及其i默员(例如，27.12 MHz， 40.68 MHz，等等。)，它们已经被FCC许可用于 工业用途。操作频率高达120 MHz的商业辐射元件已经被制备用于各种应用。 例如，在这些频率的RF可以用于熔融聚氨酯用于加工。马来酸化或富马酸化松香与各种多元醇的偏酯是已知的，且通常被本领域技术人员称作马来树月旨。Coa加g朋d/^:ifew'朋，W.Kmmbhaar(Remhold, NewYorkJ947)的第m章中详细地描述了马来树脂，这里引入作为参考。酸值 在约140以上的马来树脂通常可溶于M7K溶液，但不溶于中性pH的水。劍门研究发现，通过用由多元醇与多异氰酸酯形成的羟基氨基甲 酸酯来替代多元醇能够对用于本专利技术的这种可溶性马来树脂进行改性。这样就 能在松香衍生物中引入氨基甲酸酯官能团，从而使得其成为RF辐射的天线 (antenna) o制备氨甲基酸脂-改性的马来树脂的优选方法是先让多元醇与多 异氰酸酯反应形成一种低聚氨甲基酸酯。应选择多元敏多异氰酸酯的摩尔比， 使得多元醇过量，从而产生以羟基封端的低聚物。适于用于此步骤的异氰酸酯是通常包含两到约四个异氰酸酯基的 那些异氰酸酯。实施例包括，但不限于，六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸 酯、异氟尔酮二异氰酸酯、亚甲基二(苯撑二异氰酸酯)、亚甲基二(环己基异氰 酸酯)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯和它们的混合物。异氰酸酯三聚物如由 Rhodia以商品名TOLONATE提供的那些商品也可以用于此歩骤中。适合用于此步骤的多元醇通常是那些包含两到约六^^羟基的多元 醇。实施例包括，但不限于，乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、 三丙二醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇、甘油、三羟甲基乙烷、 三羟甲基丙烷、乙氧基化三羟甲基丙烷、二三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基 化季戊四醇、二季戊四醇、乙氧基4W酚A、丙氧基化双酚A和它们的混合物。异氰酸酯与醇形成氨基甲酸酯的反应是公知的。该反应可以在温 和^j牛下进行，通常在室温到8(TC之间进行约1到约6个小时。相比于脂肪族 异氰酸酯和受阻醇，芳族异氰酸酯和未受阻醇的反应速度更快、温度更低。可 以使用催化剂来加速反应。正如本领i EA所周知的，四价锡化合物是所述反应 的特别有效的催化剂。如果在此步骤中制得的羟基封端氨基甲酸酯太粘而难以处理，则 所述多异氰酸酯与多元醇的反应可以在挥发性、质子惰性有机溶剂中进行，然 后在后继反应步骤中通过蒸馏除去所述有机溶齐ij。此类溶剂包括，但不限于， 丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、四氢呋喃和它们的混合物。 在第二步骤中，松香通过如上述列举的Krumbhaar参考文件中所述的已知方式与马来酸、马来酸酐或富马酸反应。通常，所述松香被熔化并与期望量的不饱和酸或酸酐混合，然后将该混合物加热到约180—约23(TC，直到 不饱和酸或酸酐与松香的Diels - Aider加成反应完全。Sffi常需要进行1 —4个 小时。使用的松香可以是脂松香、妥尔油松香或桶公香。在第三步骤中，由第二步骤获得的马来酸化或富马酸化払、香与由 第一步骤获得的羟基封端氨基甲酸酯进行酯化反应，形成氨基甲酸酯改性的马 来树脂。所述酯化反应的典型劍 述在上面列举的Kmmbhaar参考文件中。 通常，在约180—约24(TC下加热所述反应混合物，直到获得所需的酸值。通常， 这要进行约1到约10个小时。产物的^i^酸值为约120_约300，更优选为约 130到约240。在本专利技术中，以水溶液的形式使用Jt^氨基甲酸酯改性的松香基 树脂，此时将它们溶于pH为约7.5或更高的水中，优选pH为约8.0到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性组合物，包含：　（ａ）氨基甲酸酯改性的松香基树脂，该树脂可溶于碱性水溶液和　（ｂ）丙烯酸或苯乙烯胶乳，　其中所述组合物可以在苯胺印刷或照相凹版印刷印刷机上进行印刷，形成能够被射频辐射活化的可热封涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GF赫特，JC圣阿诺，J多宾斯，
申请(专利权)人：米德韦斯瓦科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]