專利名稱：紙板箱的制造工藝的制作方法
背景技術(shù)：
波紋盒和波紋箱已被廣泛應(yīng)用于食品和生活消費(fèi)品，如谷物包裝盒、預(yù)煮和冷凍食品的包裝。典型地，波紋盒和波紋箱由波紋板或盒板構(gòu)成，其中平板坯料被折疊并被粘合到波紋或紙箱坯料的配合部分而形成容器。在成型紙箱的預(yù)先被選擇部分和配合部分保壓一段時(shí)間，持續(xù)足以使粘合劑干燥或固著的一段時(shí)間。典型地，直立的盒體或紙箱的頂部和底部也需要根據(jù)上述條件進(jìn)行粘合。
為便于封接加工，熱塑和熱熔粘合劑通過例如噴涂噴嘴、印刷滾和輪部件已被用于盒體和紙箱。在很多情況下粘合劑由熱空氣噴嘴預(yù)加熱來使粘合劑軟化和變粘以便幫助封接。熱固性粘合劑也已被用于促進(jìn)通過應(yīng)用熱量實(shí)現(xiàn)固化的封接。
粘合劑在盒或紙箱坯料或直立容器的現(xiàn)場應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生大量加工問題，這些加工問題經(jīng)常導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)延遲和維護(hù)問題。以熔融態(tài)用于紙箱坯料預(yù)選擇部分的熱熔粘合劑由于多種原因而具有缺陷。熱熔物，典型的是100％固體熱塑性粘合劑，通常以乙烯-乙酸乙烯酯聚合物為基礎(chǔ)材料，并且在用于紙箱表面前需要加熱到250-350°F。由于熱熔粘合劑應(yīng)用時(shí)的高溫，會(huì)存在由灼傷和氣味導(dǎo)致的慣常的健康問題。另外，還有關(guān)于熱熔粘合劑的儲(chǔ)存和運(yùn)輸系統(tǒng)及其維護(hù)的重大問題。
冷固性粘合劑已經(jīng)被用于紙箱制作和封接但也存在問題。這些問題是固著速度慢并且通常與食品產(chǎn)品包裝要求的高生產(chǎn)速度不相容?；谒?00％固體的熱可封接聚合物體系通常不能良好活化，并且很多都需要過高的活化溫度。而且，涂覆有這些粘合劑的紙板原料的滾壓片材在紙箱裝配作業(yè)和熱封前易于板結(jié)(粘結(jié))在一起。
下面的文章和專利是制作紙箱方法的代表歐洲專利EP 0017678A1揭示了耐熱紙箱的制作，該制作是通過在紙箱表面的至少一面涂覆熱活化熱固性粘合劑，然后在涂覆面噴涂水基粘合劑乳液，例如聚醋酸乙烯酯水乳液。具有水基粘合劑涂覆表面的紙箱被熱空氣流加熱到至少使水基粘合劑部分干燥。然后使紙箱表面相互接觸，并且施加壓力的持續(xù)時(shí)間足以將接觸表面封接在一起。據(jù)報(bào)道，通過自動(dòng)紙箱封接裝置熱固著粘合劑和水基粘合劑的結(jié)合能使紙箱配合表面迅速封接。
美國專利US4,490,129揭示了紙箱的制作，其中水基粘合劑，例如聚醋酸乙烯酯被以霧化噴霧形式應(yīng)用于紙箱的選擇部分然后被部分干燥。然后，將被封接的板用紙箱制作中配置的沖頭和模具壓制在一起。
美國專利US5,228,272揭示了折疊紙板食品箱的制造，該紙板箱內(nèi)表面具有聚合物涂層并且在基本非塑性粘土涂覆的外表面上具有銷售圖形。水基聚合物乳液例如乙烯/乙酸乙烯酯乳液通過印刷機(jī)被用于紙箱坯料的選擇區(qū)域。專利中報(bào)道的是利用完全涂覆如聚乙烯，聚丙烯及類似聚合物的連續(xù)膜來防止水分浸透。水基粘合劑(Adcote)通過酸改性被增溶并且用水乳液調(diào)節(jié)粘度，通過印刷機(jī)被應(yīng)用到選擇的部分，然后與熱氣流接觸并壓在一起使表面熔合。
美國專利US2004/0155238揭示了一種轉(zhuǎn)換機(jī)器，該機(jī)器包含有將可反應(yīng)粘合劑沉積到坯料原料預(yù)定部位的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種形成紙板箱加工工藝中的改進(jìn)?；炯庸すに嚢▽⑺澈蟿┯糜趶募埌逶系玫降募埌逑渑髁系倪x擇部分，干燥粘合劑，將被粘合劑涂覆的紙箱坯料的選擇部分折疊到紙板坯料的配合部分并且熱封選擇部分和配合部分從而形成箱體。在紙箱形成工藝中的改進(jìn)包括作為所述水基粘合劑向所述紙板原料的選擇部分涂覆通過乳液聚合形成的一種半結(jié)晶乙酸乙烯酯/乙烯粘合劑，其具有(a)結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)的范圍是35至110℃，更可取的為50至90℃；在20℃/分鐘的加熱速率下測量，并且(b)以6.28弧度/秒測量115℃時(shí)的拉伸儲(chǔ)能模量至少為1×104達(dá)因/厘米2。此外，乳液聚合的乙酸乙烯酯/乙烯粘合劑還應(yīng)該具備(c)結(jié)晶熔化熱(ΔHf)的范圍為5～100焦?fàn)柮靠?J/h)，優(yōu)選的為15～70J/g；(d)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為+25℃到大約-40℃，并且(e)在溫度大約75℃或更低時(shí)是不粘連的；典型的是在溫度為50℃或更低時(shí)。
通過使用有預(yù)施涂乙酸乙烯酯/乙烯粘合劑的紙板原料能夠獲得重大優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)包括抗粘連性和在足夠低的壓力和溫度下的快速流動(dòng)之間優(yōu)異的平衡使其很容易作為可熱封接材料被用于基于紙板的包裝箱和波紋盒上的有用的封閉系統(tǒng)；消除現(xiàn)場使用熱熔粘合劑的例如噴嘴堵塞、灼傷等諸多問題的能力；制造具有抵抗由潮濕導(dǎo)致分層剝離的封接部位的紙板箱的能力；實(shí)現(xiàn)對未涂覆板和涂覆紙板表面的優(yōu)異的粘結(jié)性的能力，和在很寬的溫度范圍內(nèi)粘結(jié)這些表面；并且，當(dāng)具有同等的抗粘連性時(shí)在比傳統(tǒng)的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液更低的壓力和溫度下實(shí)現(xiàn)紙板表面粘合的能力。
具體實(shí)施例方式
在制造用于紙箱制造的預(yù)施涂粘合劑涂覆的紙板原料中，將粘合劑應(yīng)用于紙板的選擇部分并將粘合劑干燥因此形成預(yù)施涂紙板原料。然后該原料被卷起以儲(chǔ)存或運(yùn)至紙箱制造廠。在紙箱制造工藝中，預(yù)施涂紙板原料被打開并由此獲得紙箱坯料。其上施涂有粘合劑的紙箱坯料的選擇部分被折疊到紙箱坯料的配合部分上。然后，選擇部分和配合部分被固定在一起并被加熱，典型地，通過熱空氣活化熱封粘合劑并封接紙箱的選擇部分和配合部分。在本領(lǐng)域所知道的其他方法也能夠用來活化熱封粘合劑；例如，輻射能，紅外和微波?？商娲?，紙箱坯料可能由紙板原料和在其上施加的粘合劑來形成。如上所述將粘合劑干燥并由此形成紙箱。
在形成預(yù)施涂紙板原料中使用的熱封粘合劑是改進(jìn)工藝并獲得一些前面提到的優(yōu)點(diǎn)的關(guān)鍵。在改進(jìn)預(yù)施涂粘合劑涂覆紙板原料中使用的熱封粘合劑是水基半晶態(tài)乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液，其中聚合物含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段。熱封粘合劑是通過乙酸乙烯酯和乙烯并且可選擇各種其他共聚單體的水基自由基乳液聚合作用來制備的。在形成預(yù)施涂紙板原料中使用的半晶態(tài)水基乳液聚合物具有(a)結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)變動(dòng)范圍從35至110℃，更可取的是50至90℃；在20℃/分鐘的加熱速率下測量，并且，(b)以6.28弧度/秒測量115℃時(shí)的拉伸儲(chǔ)能模量至少為1×104達(dá)因/厘米2。此外，它們還具有(c)結(jié)晶熔化熱(ΔHf)變動(dòng)范圍從5到100焦?fàn)柮靠?J/g)，優(yōu)選地為15到70J/g；(d)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為+25℃到大約-40℃，并且(e)在溫度大約75℃或更低時(shí)是不粘連的，典型的是在溫度為50℃或更低時(shí)。
該水基聚合物乳液含有由乙烯鍵合導(dǎo)致的結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段，并在主要由至少一種表面活性劑或纖維素保護(hù)膠體與表面活性劑相結(jié)合構(gòu)成的穩(wěn)定體系中，通過乙烯和乙酸乙烯酯的乳液聚合，更可取的是帶有羧基單體來制備。相對低壓工藝，例如，可用低于2000磅/吋2(13,891千帕)，更可取的是使用從大約1000(6,996千帕)到大約2000磅/吋2(13,891千帕)的壓強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)聚合。
本發(fā)明的水基聚合物乳液是基于乙酸乙烯酯和乙烯，乙酸乙烯酯聚合單元的數(shù)量變化范圍從15到90％的聚合物重量，乙烯聚合單元的數(shù)量變化范圍從10到85％的聚合物重量；更可取的是乙酸乙烯酯的重量百分比從25到80％，乙烯的重量百分比從20到75％；最可取的是乙酸乙烯酯的重量百分比從35到75％，乙烯的重量百分比從25到65％。該水基聚合物乳液的優(yōu)選實(shí)施例的組成是30到50wt％乙酸乙烯酯和50到70wt％乙烯。在共聚物中乙酸乙烯酯和乙烯的分布影響聚合物的其他參數(shù)，例如，Tg，Tm，ΔHf和高溫拉伸儲(chǔ)能模量。
用于持續(xù)增強(qiáng)預(yù)施涂熱封接用聚合物粘結(jié)力的另外組分在于與羧酸的結(jié)合。這些羧酸包括C3-C10烯酸，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸和異巴豆酸，及α、β-不飽和C4-C10烯烴二酸例如馬來酸、延胡索酸和衣康酸。典型地，這些酸類被混合的量從0.2到10％的重量百分比，更可取的是0.5到5％重量百分比。熱封使用的示例性聚合物具有15到80％的乙酸乙烯酯含量、20到85％的乙烯含量，并且和羧酸數(shù)量為0到5％的聚合物重量。
其它能被乳液聚合到聚合物中的單體通常用量很少，包括但不局限于C1到C15烷基乙烯基酯，C1到C15烷基丙烯酸酯或C1到C15烷基甲基丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，(甲基)丙烯酸C1到C6羥基烷基酯如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯，C1到C15烷基馬來酸酯，C1到C15烷基延胡索酸酯，丙烯酸，甲基丙烯酸。N-羥甲基酰胺，N-羥甲基胺的C1-C4鏈烷酸醚和烯丙基氨基甲酸酯，如丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、N-羥甲基烯丙基氨基甲酸酯，和C1-C4烷基醚或N-羥甲基丙烯酰胺的C1-C4鏈烷酸酯，乙烯基磺酸鈉；以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸酯。單體可以少量加入，例如從0到10％的重量百分比。
乙酸乙烯酯-乙烯的乳液聚合物的有用性和它們的應(yīng)用由聚合物的性質(zhì)所控制，這些性質(zhì)依次受到許多所用特定配方以外的因素的影響，例如，所用的單體，單體比率，引發(fā)劑水平和表面活性劑組合，連同聚合作用過程。例如，因?yàn)樵谶@里描述的聚合作用條件下乙酸乙烯酯和乙烯具有顯著不同的蒸汽壓，并且由于乙烯難溶于聚合作用介質(zhì)中，一種因素能夠極大地影響聚合物內(nèi)乙酸乙烯酯和乙烯的分布。因此，具有大體相等水平的乙酸乙烯酯和乙烯的兩種聚合物可以具有重大不同的結(jié)構(gòu)和極大差別的性質(zhì)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在開發(fā)用于預(yù)施涂、通過乳液聚合的熱封接使用的聚合物中，乙酸乙烯酯和乙烯的濃度并非是該聚合物用作熱封粘合劑的唯一原因。乙酸乙烯酯和乙烯的分布是主要因素。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)需要有足夠水平的無定形乙烯聚合物鏈段來提供對基底的粘合力，并且有足夠水平的結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段提供適當(dāng)?shù)臒岱饨有再|(zhì)和不粘連之間的平衡。聚合的乙烯鏈段導(dǎo)致聚合物中乙烯結(jié)晶性。某一種太多或另一種太少可導(dǎo)致聚合物在熱濕強(qiáng)度和室溫粘合強(qiáng)度方面具有低粘合力，但是通過了不粘連測試，或者在期望的溫度和壓力下它們能夠擁有期望的粘合力卻不能滿足不粘連測試。
在乙酸乙烯酯-乙烯聚合物中，聚合物的Tg可以通過調(diào)節(jié)乙烯含量來控制，例如，一般來講在聚合物中存在的乙烯相對其它共聚單體越多Tg越低。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在對結(jié)晶態(tài)聚乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)的形成有利的某些聚合條件情況下，Tg并不與乙烯濃度增加成比例地持續(xù)系統(tǒng)地降低。
在聚合物中結(jié)晶態(tài)聚乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)使聚合物具有Tm和ΔHf。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過影響聚合物中無定形乙烯-乙酸乙烯酯區(qū)域結(jié)構(gòu)和結(jié)晶態(tài)乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)的平衡，就可以產(chǎn)生一定范圍的含水共聚物分散體，其包含一定范圍的Tg、Tm和ΔHf以及在高溫例如大約115℃的溫度時(shí)高拉伸儲(chǔ)能模量。在傳統(tǒng)的乙酸乙烯酯/乙烯乳液聚合物中，乙烯單元主要以無定形狀態(tài)結(jié)合，和嚴(yán)重缺乏結(jié)晶態(tài)乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)。
在乙酸乙烯酯-乙烯聚合物中用來增加乙烯結(jié)晶區(qū)域結(jié)構(gòu)形成的一個(gè)可取方法是在聚合過程中延緩乙酸乙烯酯的加入，這樣在生產(chǎn)過程中不同階段反應(yīng)器中存在的未反應(yīng)乙酸乙烯酯在不同的階段都最少，例如，未反應(yīng)的游離乙酸乙烯酯單體低于5％。特別地，在缺乏羧基官能團(tuán)情況下，在聚合過程經(jīng)過初始反應(yīng)階段后分段添加乙酸乙烯酯是可取的。典型的是，在全部聚合過程的75％內(nèi)，一般是在3小時(shí)或更少時(shí)間內(nèi)完成添加乙酸乙烯酯。因此，乙酸乙烯酯/乙烯聚合可以一步完成，其間大部分但不是全部的乙烯將存留在無定形區(qū)域，大多數(shù)結(jié)晶態(tài)乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)的形成可以在聚合過程的另一階段發(fā)生。
這些聚合物的拉伸儲(chǔ)能模量特征提供了對聚合物中乙酸乙烯酯和乙烯分布及熔流特性的深入了解。此處敘述的適合用于熱封粘合劑的聚合物可具有高拉伸儲(chǔ)能模量并且可能是高粘稠的，在其它乙烯/乙酸乙烯酯和乙酸乙烯酯/乙烯聚合物熔化并顯示出熔流性能的溫度下具有最小限度流動(dòng)性能。這就允許熱封粘合劑在暴露于儲(chǔ)藏或運(yùn)輸期間有時(shí)會(huì)遇到的升高的溫度時(shí)能夠確保它的附著和粘合強(qiáng)度。此處敘述的聚合物在大大高于它們?nèi)刍瘻囟鹊臏囟认卤３钟懈哒扯群涂沽鲃?dòng)性。以6.28弧度/秒測試頻率測量115℃時(shí)的拉伸儲(chǔ)能模量至少為1×104達(dá)因/厘米2。
導(dǎo)致聚合物中結(jié)晶乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)的其它因素包括壓力、聚合溫度及引發(fā)劑數(shù)量。雖然壓力是獲得聚合物中更高乙烯濃度水平的影響因素，但它也是決定存在的乙烯數(shù)量是位于無定形區(qū)域或結(jié)晶態(tài)區(qū)域的一個(gè)因素。溫度也與乙烯結(jié)晶的形成有關(guān)。最后，引發(fā)劑的數(shù)量也是制備用于預(yù)施涂、熱封接用途共聚物的因素。
在執(zhí)行聚合并形成用于預(yù)施涂、熱封接用途的乙酸乙烯酯-乙烯聚合物的優(yōu)選的工藝中，乙烯、乙酸乙烯酯和羧酸的聚合由熱引發(fā)劑或氧化還原體系來引發(fā)。典型的是，引發(fā)劑水平至少是總單體添加量的0.1％和典型的是大于0.3％的重量百分比。另外，優(yōu)選的是引發(fā)劑在聚合過程中加入。熱引發(fā)劑在乳液聚合物領(lǐng)域被熟知和它包括，例如，過硫酸銨、過硫酸鈉和類似物質(zhì)。適合的氧化還原體系是基于氧化劑和還原劑。還原劑，例如甲醛次硫酸鈉和異抗壞血酸鹽是代表物。氧化劑，例如過氧化氫和t-丁基氫過氧化物(t-BHP)是代表物。
乙烯，及任選地，其它單體，在壓力低于2000psig(13,891kPa)或最高壓力為1400至2000psig(9754至13,891kPa)下被引入反應(yīng)器中，進(jìn)行攪拌，并升溫至反應(yīng)溫度。典型地，壓力在一個(gè)聚合進(jìn)程中廣泛變化，例如一個(gè)聚合進(jìn)程中壓力可以從300變化至1600psig(2169至11,133kPa)。引發(fā)劑、乙酸乙烯酯和乳化劑在反應(yīng)期間被分步或逐漸加入，將反應(yīng)混合物維持在反應(yīng)溫度保持所需時(shí)間來產(chǎn)生期望的產(chǎn)物。
適合用于預(yù)施涂、熱封接用途的聚合物的形成受穩(wěn)定劑體系影響很大。首先，穩(wěn)定體系必須能夠支持乳液的形成，該乳液固形物含量至少為40％的重量百分比，通常是50％重量百分比或更高。第二，穩(wěn)定體系應(yīng)該是不干擾在聚合物中導(dǎo)致結(jié)晶態(tài)聚乙烯鏈段的乙烯區(qū)域結(jié)構(gòu)。
這里敘述的作為合適穩(wěn)定體系的一種組分的優(yōu)選保護(hù)膠體是纖維素膠體或聚(乙烯醇)。一個(gè)纖維素膠體的例子是羥乙基纖維素。保護(hù)膠體可用量大約0.1至10wt％，優(yōu)選是0.5至5wt％，以總單體量為基準(zhǔn)。
表面活性劑或乳化劑可以使用水平大約為1至10wt％，優(yōu)選是1.5至6wt％，以總單體量為基準(zhǔn)并且可以包括任何熟知的或傳統(tǒng)的表面活性劑和乳化劑，原則上是迄今為止在乳液聚合中所使用的非離子、陰離子和陽離子原料。在陰離子表面活性劑中被發(fā)現(xiàn)可提供良好結(jié)果的是烷基硫酸鹽和醚硫酸鹽，例如十二烷基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、十三烷基硫酸鈉和異癸硫酸鈉，磺酸鹽如十二烷基苯磺酸鹽、α烯烴磺酸鹽和磺基丁二酸鹽，及磷酸酯如各種直鏈醇磷酸酯、支鏈醇磷酸酯和烷基苯磷酸酯。
合適的非離子表面活性劑的例子包括lgepal表面活性劑，該表面活性劑是一系列烷基苯氧基-聚(乙烯氧基)乙醇的成員，其具有包含7至18個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，并具有大約4至100個(gè)乙烯氧基單元，例如辛基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇，壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇和十二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇。其它的包括脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、甘油酯，和它們的乙氧基化物，環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段聚合物，仲醇乙氧基化物和十三烷基醇乙氧基化物。
一般陽離子表面活性劑的例子是二烷基季銨鹽類、芐基季銨鹽類，和它們的乙氧基化物。
水可溶或油可溶鏈轉(zhuǎn)移劑可以被用于優(yōu)選的聚合反應(yīng)和預(yù)施涂熱封接粘合劑用乙烯-乙酸乙烯酯聚合物的形成。在乳夜聚合工藝中所知的任何一般的鏈轉(zhuǎn)移劑都可以使用，例如硫醇衍生物。十二烷基硫醇是油溶鏈轉(zhuǎn)移劑的一個(gè)例子。例如，十二烷基硫醇可在乙酸乙烯酯中溶解并通過單體緩慢加入到反應(yīng)器。典型地，鏈轉(zhuǎn)移劑用量少于2.0重量百分?jǐn)?shù)，以總聚合物重量為基準(zhǔn)。
本發(fā)明中乳液聚合物的聚合物顆粒平均顆粒尺寸分布范圍從0.05微米到2微米，優(yōu)選的是0.10到1微米。
在一個(gè)使用用于預(yù)施涂紙板原料用途的本發(fā)明的乳液聚合物例子中，乳液聚合能夠借助凹版式涂布器被應(yīng)用到印刷過的紙板原料上，干燥，儲(chǔ)存，并被運(yùn)輸?shù)浇K端用戶處，在那里板材被成形、裝填和封接。如曾經(jīng)提到的，不粘連性對于紙板原料的堆放、裝卸和儲(chǔ)存是必需的。然而，在低的封接壓力和盡可能低的熱空氣溫度以最大化生產(chǎn)及最小化熱對涂覆紙板影響的情況下快速封接是所期望的。
本發(fā)明將通過下面的例子進(jìn)行更深入的闡述，這些例子是純粹為本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的。
聚合物中的乙烯水平是由物料平衡確定的。
結(jié)塊粘連被定義為粘合劑涂覆紙板基底的接觸層與其自身或米涂覆紙板基底層之間的不期望的粘結(jié)。當(dāng)涂覆基底在儲(chǔ)存或使用前被卷起或纏繞在其自身上或堆疊在其自身上，粘連這種情況能夠在適當(dāng)?shù)膲毫Α囟然蚋呦鄬穸?RH)下發(fā)生。
粘連程序用#20繞線棒將要測試的乳液樣品涂于Lenetta帶格線記錄紙的涂覆一側(cè)上(獲得大約1密耳干涂層)。將該涂覆的Lenetta帶格線記錄紙于TAPPI條件下(73.4°F(23℃)，50％RH)空氣干燥1小時(shí)。將干燥的涂覆基層切割成1英寸×1英寸的方塊。將12個(gè)方塊從前面到背面相互堆疊在每個(gè)頂部。將一個(gè)1000克重物放置在堆疊方塊的頂部。將組合物放置在設(shè)置為50℃的強(qiáng)制通風(fēng)爐內(nèi)持續(xù)16-18小時(shí)。在從爐中移出組合物后，將重物移開并在拉開組合物記錄結(jié)果之前使組合物得以冷卻至室溫。結(jié)果記錄在下面(粘連測試并不總是可以表明聚合物，而且粘連聚合物的記錄并不能必然單獨(dú)歸因于聚合物)。
將樣品小心拉開并按如下評價(jià)粘連1)不粘連(分開)；2)活躍(zippy)(沒有表面損傷)；3)表面拉毛(有些表面損傷)；4)纖維撕裂少于25％；5)纖維撕裂少于50％；6)纖維撕裂少于75％；7)纖維撕裂少于100％；8)100％纖維撕裂(全部粘連)。等級(jí)1至3可認(rèn)為“通過”。
粘合性測試程序?qū)⒒?例如，紙板，波紋卡板等)在TAPPI條件下(73.4°F(23℃)，50％RH)用海綿刷單遍涂覆并干燥一夜(大約16小時(shí))。涂層在基底表面應(yīng)連續(xù)和均勻。將第二張未涂覆基底放置在涂覆基底上并用下面兩種條件之一熱封接組合物1)放入標(biāo)記實(shí)驗(yàn)室熱封接器(Sentinel Laboratory Heat Sealer)的夾緊裝置在5-10psig(170kPa)下持續(xù)1秒鐘，或2)保持涂覆的和未涂覆的基底呈V形并使熱空氣覆蓋兩個(gè)表面，然后通過輕微手壓使兩個(gè)被加熱表面接觸來形成粘合。溫度調(diào)節(jié)將根據(jù)所使用的乳液和所使用的基底。在熱封接過程后5秒鐘將熱封接結(jié)構(gòu)拉開來評定熱濕強(qiáng)度和記錄的纖維撕裂。雙份樣品在拉開前使其冷卻至室溫一夜來評定最終粘合強(qiáng)度和記錄的纖維撕裂。粘結(jié)強(qiáng)度根據(jù)下述等級(jí)來評價(jià)0)無粘接；2)輕微粘結(jié)，無纖維撕裂；2)少許粘接，無纖維撕裂；3)纖維撕裂少于25％；4)纖維撕裂少于50％；5)纖維撕裂少于100％；6)最佳粘接，100％纖維撕裂。最終粘接纖維撕裂為4級(jí)或更高是可接受的(有些情況下不良粘合可能是由不適當(dāng)?shù)耐扛不蚱渌欢ㄒ蛩貙?dǎo)致的，并不能必然單獨(dú)歸因于聚合物。例如，那些具有Tm和高ΔHf的聚合物可能在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)沒有充分熔化來進(jìn)行粘合)。
熱濕強(qiáng)度熱濕強(qiáng)度是熱封接粘結(jié)的期望性質(zhì)。其定義為通過在熱封接過程形成粘接后立即剝離粘合或撕裂來評定的粘接的強(qiáng)度。所報(bào)告的數(shù)據(jù)對應(yīng)當(dāng)粘接還溫?zé)釙r(shí)纖維撕裂百分比。保持粘接在適當(dāng)位置的能力直至構(gòu)造冷卻導(dǎo)致更結(jié)實(shí)，更牢固的最終粘接。如果聚合物表現(xiàn)出差的熱濕強(qiáng)度，一旦粘接達(dá)到室溫聚合物可能仍然具有良好的熱封接性質(zhì)。
拉伸儲(chǔ)能模量拉伸儲(chǔ)能模量作為溫度函數(shù)在試驗(yàn)頻率為6.28弧度/秒時(shí)測量并表示為達(dá)因/厘米2。更具體地，用來測量拉伸儲(chǔ)能模量的聚合物樣品的動(dòng)力學(xué)測試是用下述過程完成的。ASTM-D-4065-94和ASTM-D-5026-94被用作此過程的指導(dǎo)準(zhǔn)則。將各聚合物乳液澆注成膜并在環(huán)境條件下使其干燥最少數(shù)天。干燥膜厚度通常在0.3至0.5mm范圍內(nèi)。對于沒有在室溫下適當(dāng)成膜的樣品，在100至150℃壓制聚合物。將供測試用樣本從膜上沖切成大約6.3mm寬和30mm長。在Rheometric Scientific，Inc.，公司的Rheometrics Solid Analyzer(RSA‖)上測試樣本來獲取拉伸動(dòng)力學(xué)的機(jī)械性能。用纖維/膜固定裝置和6.28弧度/秒的變形頻率，在-100至200℃范圍內(nèi)每隔6℃獲取數(shù)據(jù)。為幫助確保線性粘彈性條件，應(yīng)用的應(yīng)變通常在玻璃態(tài)區(qū)域?yàn)?.05％和在彈性區(qū)域可達(dá)1％。在每個(gè)溫度都用一分鐘的保溫時(shí)間來確保等溫條件。對每個(gè)溫度，RSA‖都計(jì)算出以寬度、厚度和長度為基準(zhǔn)的樣品的拉伸儲(chǔ)能模量(E′)、拉伸損耗模量(E″)和正切δ(tanδ)。
Tg、Tm和Hf的測量Tg、Tm和ΔHf用帶有DSC 2010組件的TA熱分析儀3100(TA InstrumentsThermal Analyst 3100)通過差熱掃描量熱法(DSC)確定。測試前將聚合物樣品充分干燥。將樣品保持100℃放在量熱儀內(nèi)5分鐘，冷卻至-75℃，然后以每分鐘20℃的加熱速率加熱到最終溫度200℃進(jìn)行掃描。Tg與外推初始值對應(yīng)，該外推初始值是從熱掃描期間基線在玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)移動(dòng)獲得的。熔點(diǎn)溫度與熱流動(dòng)曲線中的峰值相對應(yīng)。熔化熱是通過對熔化吸熱下的面積進(jìn)行積分計(jì)算的；該積分的基線是由外推熔化后熱流動(dòng)曲線的線性區(qū)域，后退至與熔化前的熱流動(dòng)曲線的交點(diǎn)建立的。
實(shí)施例1含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液的制備是通過首先在一加侖容量的不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

在加入硫酸亞鐵銨和乙酸乙烯酯前，用檸檬酸將混合物pH值調(diào)節(jié)至4.0。
應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

Tergitol 15S20-由Union Carbide提供的非離子表面活性劑在反應(yīng)器中加入初始混合物，以100rpm速度攪拌并伴以氮?dú)獯祾摺Ｈ缓髮嚢杓铀俚?00rpm并將反應(yīng)器加熱至60℃。用乙烯將反應(yīng)器加壓至1300psig，向反應(yīng)器中加入10g 8％的甲醛合次硫酸氫鈉水溶液。然后開始以0.20g/min.的速度緩慢加入原料叔丁基氫過氧化物(t-BHP)(4％)和8％的甲醛合次硫酸氫鈉(SFS)。在開始時(shí)，表面活性劑以1.00g/min的速度開始緩慢加入并且單體溶液以2.0g/min的速度開始緩慢加入。在30分鐘的標(biāo)記點(diǎn)，乙烯壓力以20psig/分鐘的速度斜線上升至1500psig。在反應(yīng)的剩余時(shí)間保持1500psig的乙烯壓力。在3小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，單體溶液緩慢加入速率降至0.80g/min并且氧化還原速率增加0.30g/min。在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，停止單體、表面活性劑和乙烯的緩慢加入。在6小時(shí)40分鐘標(biāo)記點(diǎn)停止氧化還原劑的緩慢加入。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器去除未反應(yīng)乙烯，在轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline675。然后用額外的t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例2含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖容量的不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入引發(fā)劑混合物后以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入15g VAZO56溶液。當(dāng)已經(jīng)加入15克引發(fā)劑時(shí)，引發(fā)劑的緩慢加入速率降至0.30克/分鐘，以3.0克/分鐘的速度開始緩慢加入單體并以0.83克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。保持1400psig的乙烯壓力5.5小時(shí)。在3小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止乙酸乙烯酯的緩慢加入。在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止表面活性劑和VAZO56的緩慢加入，接下來，在此溫度維持反應(yīng)混合物達(dá)又一30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例3含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的EVA聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

Rhodapon UB十二烷基硫酸鈉(30％水溶液)；由Rhodia提供應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?00rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入15g引發(fā)劑溶液。然后將引發(fā)劑的加入速度降至0.3克/分鐘。當(dāng)在反應(yīng)器中加入15克引發(fā)劑溶液后，以2.78克/分鐘的速度開始緩慢加入單體并以1.10克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。保持1400psig的乙烯壓力5小時(shí)。在1.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止單體的緩慢加入。在2小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)將引發(fā)劑速度增加至0.4克/分鐘。表面活性劑、引發(fā)劑和乙烯的緩慢加入在5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。接下來，在此溫度維持反應(yīng)混合物達(dá)又一30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，并加入2g消泡劑Rhodaline 675。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例4含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的EVA聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

在加入乙酸乙烯酯前，用檸檬酸將混合物pH值調(diào)節(jié)至4.5。應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入初始混合物后，以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾摺Ｈ缓髮嚢杓铀俚?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入15g引發(fā)劑溶液。當(dāng)已經(jīng)加入15克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢速度降至0.22克/分鐘。以3.25克/分鐘的速度開始緩慢加入單體并以0.72克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。保持1400psig的乙烯壓力5.5小時(shí)。在3小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止乙酸乙烯酯的緩慢加入。表面活性劑和引發(fā)劑的緩慢加入在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。接下來，在此溫度維持反應(yīng)混合物達(dá)又一30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例5在三加侖容量的不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾摺Ｈ缓髮嚢杓铀俚?00rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以5.0克/分鐘的速度加入15g引發(fā)劑溶液。當(dāng)在反應(yīng)器中已經(jīng)加入15克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢加入速度降至0.90克/分鐘。在初始階段，以9.0克/分鐘的速度開始緩慢加入乙酸乙烯酯，以2.16克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑，并以1.17克/分鐘的速度開始緩慢加入NMA。保持1400psig的乙烯壓力5.5小時(shí)。在3小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止乙酸乙烯酯的緩慢加入。在5.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止乙烯供給。表面活性劑、NMA和引發(fā)劑的緩慢加入在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。接下來，維持反應(yīng)混合物溫度30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻，轉(zhuǎn)移至脫氣器，并加入2g消泡劑Rhodaline 675。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例6含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入初始混合物后，以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1250psig后，以1.0克/分鐘的速度加入18g引發(fā)劑溶液。當(dāng)已經(jīng)加入18克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢加入速度降至0.29克/分鐘。以2.86克/分鐘的速度開始緩慢加入單體并以0.62克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。在開始加入所有緩慢加入原料1小時(shí)后，在接下來的40分鐘里使乙烯壓力斜線增至1400psig。在4小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，停止乙酸乙烯酯的緩慢加入。在7.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，關(guān)閉乙烯閥門。在8小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，停止表面活性劑和引發(fā)劑的緩慢加入。接下來，在此溫度維持反應(yīng)混合物達(dá)又一30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例7遵從實(shí)施例6的過程，只是緩慢加入單體中的丙烯酸含量降低一半，緩慢加入單體含有0.3wt％的十二烷硫醇，并且壓力斜線增至1450psig。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例8遵從實(shí)施例4的過程，只是添加的初始反應(yīng)物組成為30g Celvol 205(20％)，10g Aerosol MA801，1070g水和120g單體溶液。

實(shí)施例9制備含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液是通過首先在35加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在伴以氮?dú)獯祾呦麻_始攪拌。然后將攪拌加速到375rpm并將反應(yīng)器加熱至60℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至700psig后，將331g濃度8％的甲醛合次硫酸氫鈉水溶液加入反應(yīng)器。以16.1克/分鐘的速度開始緩慢加入叔丁基氫過氧化物(4％)并以16.1克/分鐘的速度開始緩慢加入濃度8％的甲醛合次硫酸氫鈉。經(jīng)過10分鐘后，開始以26.1克/分鐘的速度緩慢加入表面活性劑并以122.6克/分鐘的速度開始緩慢加入單體溶液。在反應(yīng)期間調(diào)節(jié)氧化還原速度來維持合理的反應(yīng)速度。保持700psig的乙烯壓力3小時(shí)，其后經(jīng)過2小時(shí)時(shí)間使壓力斜線上升至1400psig。在3小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)關(guān)閉單體溶液的緩慢加入。乙烯閥門在5.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)被關(guān)閉。表面活性劑和引發(fā)劑的緩慢加入在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。然后將反應(yīng)冷卻至35℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器來脫除未反應(yīng)的乙烯，并加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后t-BHP和SFS對物料做進(jìn)一步處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例10含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

在加入乙酸乙烯酯前，用檸檬酸將混合物pH值調(diào)節(jié)至4.5。應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入初始混合物后，以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入10g引發(fā)劑溶液。當(dāng)已經(jīng)加入10克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢加入速度降至0.30克/分鐘。在開始時(shí)，以0.5克/分鐘的速度開始緩慢加入單體并以1.20克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。維持1400psig的乙烯壓力5小時(shí)。在5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止所有緩慢加入。接下來，在此溫度維持反應(yīng)混合物達(dá)又一30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例11含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

在加入乙酸乙烯酯前，用檸檬酸將混合物pH值調(diào)節(jié)至5.0。應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入初始混合物后，以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?00rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入25g引發(fā)劑溶液。當(dāng)已經(jīng)加入25克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢加入速度降至0.30克/分鐘。在反應(yīng)器中有18g引發(fā)劑后，開始將單體以9.0克/分鐘的速度緩慢加入并以1.20克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。保持400psig的乙烯壓力1.5小時(shí)。在1小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止單體的緩慢加入。攪拌速度增加至700rpm，表面活性劑緩慢加入速度降至0.6克/分鐘。在1.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，攪拌速度增加至900rpm并且乙烯壓力開始上升。乙烯壓力以2.5psig/分鐘的速度斜線增加至1450psig。一旦達(dá)到1450psig則保持此壓力。在2小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，單體的緩慢加入以0.25克份鐘的速度再次開始。在5.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，停止單體緩慢加入并且關(guān)閉乙烯閥門。所有其它緩慢加入在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止，接下來，維持反應(yīng)混合物溫度60分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例12含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的聚合物乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

在反應(yīng)器中加入初始混合物后，以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾?。然后將攪拌加速?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入20g引發(fā)劑溶液。當(dāng)已經(jīng)加入20克引發(fā)劑后，將引發(fā)劑的緩慢加入速度降至0.45克份鐘。在開始時(shí)，將單體溶液以4.17克/分鐘的速度開始緩慢加入并以1.60/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。在整個(gè)反應(yīng)期間保持1400psig的乙烯壓力。在1.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，停止單體溶液的緩慢加入。在2小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，將引發(fā)劑的緩慢加入速度增至0.60克/分鐘。表在5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)，面活性劑和引發(fā)劑的緩慢加入停止，并關(guān)閉乙烯閥門，接下來，維持反應(yīng)混合物溫度30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，在此轉(zhuǎn)移過程中及以后加入2g消泡劑Rhodaline 675。然后用鐵、t-BHP和SFS對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行后處理來降低殘留的未反應(yīng)乙酸乙烯酯。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例13含有結(jié)晶態(tài)乙烯鏈段的乙烯/乙酸乙烯酯乳液通過如下過程制備在一加侖不銹鋼壓力反應(yīng)器中加入以下混合物

在加入乙酸乙烯酯前，用檸檬酸調(diào)節(jié)將預(yù)混合物pH值調(diào)節(jié)至4.5。應(yīng)用的緩慢加入混合物如下

以100rpm速度開始攪拌并伴以氮?dú)獯祾摺Ｈ缓髮嚢杓铀俚?000rpm并將反應(yīng)器加熱至80℃。在用乙烯將反應(yīng)器加壓至1400psig后，以1.0克/分鐘的速度加入15g引發(fā)劑溶液。引發(fā)劑速度降至0.37克/分鐘。當(dāng)反應(yīng)器中有15克引發(fā)劑后，將單體以4.62克/分鐘的速度開始緩慢加入并以0.85克/分鐘的速度開始緩慢加入表面活性劑。保持1400psig的乙烯壓力6小時(shí)。單體的緩慢加入在1.5小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。在2小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)將引發(fā)劑的速度增至0.5克/分鐘。表面活性劑的緩慢加入、引發(fā)劑的緩慢加入和乙烯供給在6小時(shí)標(biāo)記點(diǎn)停止。接下來，維持反應(yīng)混合物溫度30分鐘。然后將反應(yīng)冷卻至40℃，轉(zhuǎn)移至脫氣器，并加入2g消泡劑Rhodaline 675。最終的乳液聚合物的性質(zhì)測量如下

實(shí)施例14熱封接評價(jià)測試是在涂布了不同粘合劑配方的波紋卡板上執(zhí)行的，使用手工熱封接方法，該方法中涂覆的和未涂覆的波紋卡板被保持呈V形并強(qiáng)制使熱空氣覆蓋兩表面，隨后以輕微手壓使兩個(gè)被加熱表面接觸形成粘接。以不粘連、熱濕強(qiáng)度和最終粘接強(qiáng)度進(jìn)行基底評級(jí)。結(jié)果在表A中列出。乙酸乙烯酯/乙烯聚合物乳液AIRFLEXEF940是完全無定形乙酸乙烯酯/乙烯聚合物，含有大約50wt％乙烯并且大約Tg＝-35℃。
表A

ND＝無數(shù)據(jù)表A中的數(shù)據(jù)顯示了本發(fā)明的實(shí)施例出乎意料地表現(xiàn)出不粘連性質(zhì)、熱濕強(qiáng)度和最終粘接性的優(yōu)良平衡，相比較在聚合物中具有相近似乙烯水平的AIRFLEX EF940 VAE卻有不良的不粘連等級(jí)。
實(shí)施例15熱封接評價(jià)測試是在SBS折疊紙箱原料(0.024 Masterptint，83磅/千平方英尺)上執(zhí)行的，在該原料上涂施不同粘合劑配方，被涂覆的和未被涂覆的板材被放置在每一個(gè)的頂部，然后放入標(biāo)記實(shí)驗(yàn)室熱封接器(Sentinel LaboratoryHeat Sealer)的夾緊裝置在5psig下持續(xù)1秒鐘，壓板在這種方式下被加熱獲得220°F的粘合劑粘接溫度。基底以不粘連性、熱濕強(qiáng)度和最終粘接強(qiáng)度來評定等級(jí)。結(jié)果記錄在表B中。AIRFLEX 300是一種完全無定形VAE，含有大約10wt％乙烯并具有大約+15℃的Tg。乙酸乙烯酯/乙烯聚合物乳液AIRFLEX 920是一種完全無定形乙酸乙烯酯/乙烯聚合物，含有大約35wt％乙烯并具有大約-20℃的Tg。
表B

表B中的數(shù)據(jù)顯示，與聚合物中具有可比數(shù)量乙烯的AIRFLEX VAE相比，本發(fā)明實(shí)施例的粘合劑出乎意料地表現(xiàn)出出眾的不粘連性、濕強(qiáng)度和最終粘接性的平衡。AIRFLEX 300 VAE顯示出良好的不粘連性，但濕強(qiáng)度差并且不粘接。AIRFLEX EF940 VAE和AIRFLEX 920 VAE表現(xiàn)出不良的不粘連性但有良好粘接性。
不受理論的局限，可以確信本發(fā)明實(shí)施例和AIRFLEX VAE之間表現(xiàn)的差異應(yīng)歸因于乙烯分布(AIRFLEX VAE的完全無定形對應(yīng)于本發(fā)明實(shí)施例中結(jié)晶性的存在)。
權(quán)利要求
1.一種用紙板原料制造紙箱的工藝，包括步驟將水基粘合劑施加于從紙板原料獲得的紙板箱坯料的選擇部分；干燥該水基粘合劑；將被粘合劑涂覆的紙箱坯料的選擇部分折疊到紙板坯料的配合部分上；和熱封接該選擇部分和配合部分從而形成紙箱；其中水基粘合劑含有半晶態(tài)乙酸乙烯酯/乙烯聚合物乳液，該聚合物乳液通過乳液聚合形成并具有(a)結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)變動(dòng)范圍從35至110℃，在20℃/分鐘的加熱速率下測量，和(b)以6.28弧度/秒測量115℃時(shí)的拉伸儲(chǔ)能模量至少為1×104達(dá)因/厘米2。
2.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物乳液含有一聚合物，該聚合物含有從15到90％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，和從10到85％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物含有從25到85％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，和從20到75％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求1的工藝，其中熱封接是通過與熱空氣接觸實(shí)現(xiàn)的。
5.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物含有從15到80％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從20到85％重量比的乙烯聚合單元和0到10％重量比的另一種單體聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求5的工藝，其中聚合的羧酸單元在聚合物中的存在數(shù)量是聚合物重量的0.2至10％。
7.如權(quán)利要求6的工藝，其中聚合物基本上由乙酸乙烯酯、乙烯和羧酸的聚合單元組成。
8.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物的結(jié)晶熔化熱為從5到100焦耳每克，以每分鐘20℃的加熱速度測量。
9.如權(quán)利要求8的工藝，其中聚合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度是從+25℃到-40℃，以每分鐘20℃的加熟速度測量。
10.如權(quán)利要求9的工藝，其中結(jié)晶熱熔化點(diǎn)從50到90℃范圍內(nèi)變化，以每分鐘20℃的加熱速度測量。
11.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物含有從35到75％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從25到65％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物含有從30到50％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從50到70％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
13.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物在75℃或更低溫度下是不粘連的。
14.如權(quán)利要求1的工藝，其中聚合物在50℃或更低溫度下是不粘連的。
15.一種用紙板原料制造紙箱的工藝，包括步驟將一水基粘合劑施加于所述的紙板原料；干燥該水基粘合劑；以粘合劑涂覆的紙板原料做成紙板箱坯料；將上述紙板箱坯料的選擇部分折疊到紙板坯料的配合部分上；和，熱封接該選擇部分和配合部分從而形成紙箱；其中水基粘合劑含有半晶態(tài)乙酸乙烯酯/乙烯聚合物，該聚合物通過乳液聚合形成并具有(a)結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm)變動(dòng)范圍從35至110℃，在20℃/分鐘的加熱速率下測量，和(b)以6.28弧度/秒測量115℃時(shí)的拉伸儲(chǔ)能模量至少為1×104達(dá)因/厘米2。
16.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物含有從15到90％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從10到85％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
17.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物含有從25到80％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從20到75％重量百分比的乙烯聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求15的工藝，其中所述粘合劑的干燥是通過與熱空氣接觸實(shí)現(xiàn)的。
19.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物含有從15到85％重量百分比的乙酸乙烯酯聚合單元，從20到85％重量百分比的乙烯聚合單元，和0到10％重量百分比的另一種單體聚合單元，以聚合物總重為基準(zhǔn)。
20.如權(quán)利要求19的工藝，其中聚合的羧酸單元在所述聚合物中的存在數(shù)量是聚合物重量的大約02至10％。
21.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物的結(jié)晶熔化熱為從5到100焦耳每克，以每分鐘20℃的加熱速度測量。
22.如權(quán)利要求15的工藝，其中結(jié)晶熔化熱變化范圍從15到70焦耳每克，以每分鐘20℃的加熱速度測量。
23.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物在75℃或更低溫度下是不粘連的。
24.如權(quán)利要求15的工藝，其中聚合物在50℃或更低溫度下是不粘連的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以紙板原料制作紙箱工藝的改進(jìn)，包括下列步驟將水基粘合劑施加于從紙板原料得到的紙板箱坯的被選擇部分；將該水基粘合劑干燥；將粘合劑涂覆的紙箱坯的被選擇部分折疊到紙板坯的配合部分上；和加熱封接被選擇部分和配合部分，從而形成紙箱；其中水基粘合劑含有乙酸乙烯酯/乙烯聚合物，該聚合物通過乳液聚合形成并具有(a)結(jié)晶熔點(diǎn)(T
文檔編號(hào)B31B1/64GK1807076SQ200610004008
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者R·J·羅倫茨, C·L·丹尼爾斯, J·J·拉巴斯科 申請人:氣體產(chǎn)品聚合物公司