CN101263184A - 用于工业应用的新型水基胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于工业应用的水基胶粘剂，其通过将水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末与水混合而获得，其中所述水可再分散性聚合物粉末与所述水溶性聚合物粉末的重量比为约0.001∶1至100∶1，且当在23℃和50％相对湿度下用36μm厚的层以及重量为275+/－3g/m2且Cobb值在一面为43g/min/m2而在另一面为27g/min/m2的385μm厚的硬纸板测量时，所述水基胶粘剂具有300秒以下的固化速度，所述水基胶粘剂具有约7.5至70wt.％的固体含量和约500至10,000MPa的布鲁克菲尔德粘度，该粘度是在23℃、20rpm下根据ASTM D 1084标准测量的。该水基胶粘剂能够将低表面张力基材粘接至纤维质基材，尤其是在约0.5∶1至100∶1的水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末的重量比的情况下，因此能够替代基于合成聚合物分散体的常规水性胶粘剂。本发明的益处是多方面的，例如更快的固化速度和增加的机器速度、由于处理粉末而不是液体所带来的物流优势——导致例如更长的货架期、无水运输且是环境友好的、含有低VOC的胶粘剂。

Description

用于工业应用的新型水基胶粘剂
技术领域
[001]本发明涉及通过将水再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末与水混合获得的用于工业应用的水基胶粘剂。
背景技术
[002]水基胶粘剂被广泛用于许多不同的应用领域。对于较不苛求的基材，例如多孔的纤维素基材料，胶粘剂通常被使用，其基于改性的或未改性的多糖，例如纤维素醚、淀粉醚或未改性淀粉。这类胶粘剂确实赋予很大的优势，因为这些多糖通常可以粉末形式获得。因此，它们确实给予与粉末有关的所有益处，例如，是冻融稳定的，由于无或显著较低的微生物攻击而通常具有更长的货架期，以及运输益处，因为不需要运输水。近年来，已发现用合成的聚合物粉末改性多糖基粘合剂可为手动混合且手动施用的体系提供优势。对这类应用例如壁纸胶或海报用胶粘剂的要求比通常利用高速机器的工业应用低得多。例如，固体含量非常低，通常为5wt.-％或更低，流变学是具有极高粘度的触变型，例如，可达20,000mPas或更高。使用例如刷子手工施用胶粘剂，得到几毫米厚或更厚的被施用胶粘剂。由于基材例如其中壁纸被应用的墙壁，是相当厚和多孔的，它们可吸收大量的水，导致合理的干燥时间。特别地，由于施用方法和所施用胶粘剂的厚度的缘故，如果粉末颗粒不充分再分散或者如果一些凝结物在合成聚合物颗粒和多糖之间形成，只要它们比所施用的胶粘剂层小，则这确实不起作用。这类手工施用的胶粘剂的粘着性水平相当低，固化必须缓慢，以避免纸中的折皱，以及光滑性必须良好，以再定位基材。而且，各种参数的可接受的标准偏差与工业胶粘剂相比是相当大的。
[003]然而，它们不能被用于要求严格的应用例如工业应用和/或通常具有低表面张力的粘接困难的基材例如将聚乙烯薄片粘接于纸。
[004]EP 311 873 A2描述了适合作为膏基(paste base)的干产品的生产方法，所述膏基可在加热到80至200℃的表面上的薄层中干燥含有大约30至80wt.-％的水、30至95wt.-％的羧甲基化和/或烷氧基化淀粉、3至40wt.-％的纤维素醚、和2至40wt.-％的水分散性聚合物或水溶性聚合物以及任选的进一步的添加剂的混合物而获得。干产品作为壁纸膏特别有用。它们以例如2wt.-％的低固体被手工制成。典型地，该组成胶被手工施用，由此赋予更少的关键要求。而且，制备粉末混合物的方法包括许多添加和步骤，且相当复杂并难以控制，因为多糖以及合成聚合物都被放在一起，以作为混合物被干燥。而且，干燥条件需要被严格控制，以避免在干燥步骤过程中任何可分散聚合物的膜形成。
[005]WO 9113121涉及合适的干燥混合物，用于生产由下列组成的含水胶粘剂：甲基纤维素(I)、羧甲基淀粉(II)和——如果需要——合成树脂再分散粉末和其它辅助剂。为了容易分离用含水胶粘剂制成的干粘合剂接合的基材，新的干混合物的区别在于(I)和(II)的相互比在3∶97至30∶70的范围内。它们被用于胶合纸和其它吸附性纤维素材料，特别是壁纸。合成树脂再分散粉末只不过是任选的添加剂，且不适于粘接困难的基材，例如具有低表面张力的基材。此外，目标应用同时被手工施用，要求更低的严格特性。
[006]DE 197 25 448 A1涉及胶粘剂在受天气影响的外面场所中的海报中的用途，其具有混合物，含有(A)水溶性聚合物，其优选是多糖衍生物，和(B)非水溶性但水分散性聚合物，其优选是聚乙酸乙烯酯。优选的组合物包括1-99.5wt.％的羧甲基纤维素、8-12wt.％的再分散粉末和0.1-1wt.-％的防腐剂。用于海报的粉末胶粘剂与水以低固体进行混合并手工施用，从而制备较不关键，原因在于较不严格的要求，特别是在粒度、有关粘度、固体、固化速度的一致规格、以及流变学方面。
[007]然而，用于工业应用的胶粘剂要严格得多。胶粘剂以及两个基材的厚度大多数情况下是非常低的，例如，仅20至50微米。这些胶粘剂必须适合于在高速机器上运行，例如，高达1500m/分钟或更高。因此，固体含量通常较高，例如高达50％或更高，以避免在低得多的粘度如大约1000至5000mPas下大量水蒸发。为了使这类高机器速度可行，胶粘剂必须允许无缺陷运行，从而必须是无砂粒的且具有所需的流变学，以避免喷射或在窄的标准偏差之内的其它缺陷。相比于手工施用的体系，固化速度需要相当快。除了对机械加工性的严格要求之外，这类胶粘剂经常需要粘接也称为“困难的”基材，例如具有低表面张力且无吸收性的基材，如信封中的聚苯乙烯窗或袋子中的聚乙烯薄片。尽管用于工业应用的商业可得的胶粘剂对于各种应用被优化，但是它们是水基的液体胶粘剂，因此具有非粉末形式的上述劣势。
发明内容
[008]本发明的目标是提出一种新的用于工业应用的水基胶粘剂，其赋予粉末胶粘剂的所有优势，但可作为液体胶粘剂用在许多不同的应用中，包括非常严格的应用，以及在所有不同的机器上应用。而且，它们应该还具有其它技术优势。具体而言，本发明的胶粘剂例如在与水混合之前应当具有非常长的货架期，通常比液体胶粘剂长，但不含有或仅含有少量的生物杀伤剂或防腐剂。胶粘剂需要容易配制，由此粉末与水的混合不必引起任何问题，具体而言，无砂粒形成或仅少量的砂粒形成是可接受的。用少量的原材料可容易获得数量大得多的不同胶粘剂要求是可能的。所获得的水基胶粘剂需要具有快速的固化速度、短的晾置时间，使得在机器上以高速运行。通过利用该新的发明胶粘剂，机器速度相比于本领域胶粘剂的状态可被增加而未对其它任何因素造成损坏也应当是可能的。
[009]因此，用本发明胶粘剂获得的粘合性能的低标准偏差是关键的，以及无缺陷运转是必须的且更容易的机器清洁是优选的。因此，所述胶粘剂还需要具有所需的流变学，以避免任何喷射。为了在应用中多样化，它必须能够将难以粘接的基材——尤其是具有低表面张力的基材——粘接到纤维质基材，以及不具有或仅具有很小的成本影响，但理想地，甚至降低所施用胶粘剂的成本。此外，胶粘剂需要是环境友好的，由此具有低水平的挥发性有机化合物(VOC)。
[010]目前令人惊讶地发现，所有这些目标可通过水基胶粘剂来实现，所述水基胶粘剂是基于水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末和另外任选成分的含水混合物。水可再分散性聚合物粉末与水溶性聚合物粉末的重量比为约0.001∶1至100∶1，且当在23℃和50％相对湿度下用36μm厚的层以及重量为275+/-3g/m2且Cobb值在一面为43g/min/m2以及在另一面为27g/min/m2的385μm厚的硬纸板测量时，所获得的水基胶粘剂具有300秒(sec)以下的固化速度，所述胶粘剂具有约7.5至70wt.-％的固体含量以及在23℃、20rpm(ASTM D1084标准)下具有约500至5000mPas的布鲁克菲尔德(Brookfield)粘度。
[011]水可再分散性聚合物粉末是水不溶性的、成膜的聚合物，其通过悬浮聚合、乳液聚合和/或微乳液聚合或乳化本体聚合物制备，并且可以是均聚物和/或共聚物。术语水不溶性的是指至少80wt.-％、优选至少90wt.-％、更优选至少95wt.-％以及尤其是至少98wt.-％在23℃下是水不溶性的。它们可以是一种单一类型的产物或几种产物的混合物，包括一种或几种乳液聚合物与一种或几种合成溶液聚合物和/或天然聚合物的结合。聚合物通常但并不专有地基于至少一种选自下列的单体：C1-至C20-羧酸的乙烯基酯例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯和具有可达12个碳原子的叔碳酸乙烯酯例如VeoVa 9、VeoVa 10和VeoVa 11；乙烯；氯乙烯；丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-至C20-酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯；不饱和二羧酸的衍生物，例如衣康酸的C1-至C20-酯、延胡索酸二异丙酯、马来酸和富马酸的二甲酯、甲基叔丁酯、二正丁酯和二乙酯、马来酸酐；苯乙烯和苯乙烯衍生物以及丁二烯。优选的单体是乙酸乙烯酯、乙烯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和它们的组合。
[012]水可再分散性聚合物粉末基于典型的均聚物和共聚物，包括但不限于聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯、叔碳酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯、所有的-(甲基)丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸酯和/或苯乙烯-丁二烯共聚物。
[013]这些聚合物还可包含基于共聚单体混合物的总重量按重量计约0.01至20％的功能性单体，优选约0.05至10％。功能性单体是专业人员熟知的，且包括——作为非限制性例子——含有羧基的乙烯基型和烯丙基型单体、胺、酰胺、腈、氰基-和/或N-羟甲基官能化单体如氰基乙基(甲基)丙烯酸酯和N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、酯、醚、硫醇、硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯、N-乙烯基官能化单体如N-乙烯基乙酰胺、氨基甲酸酯、硅烷和硅氧烷、环氧化物、缩水甘油基和表卤代醇基、阳离子基团例如季铵类、阴离子基团例如羧酸盐、两性单体以及含有两个或更多个可共聚的基团的单体例如己二酸二乙烯酯、马来酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯或二乙烯基苯。优选的功能性单体是甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、乙烯基磺酸盐和乙烯基三乙氧基硅烷。
[014]优选的聚合物是乙酸乙烯酯均聚物、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物——其乙烯含量优选为约1％至60％、更优选在约5％和25％之间，和/或丙烯酸酯。颗粒可通过一种或更多种稳定剂加以稳定，所述稳定剂例如改性或未改性的、完全和/或部分水解的聚乙烯醇——其水解度优选为约70至100、更优选在约80和98之间，以及它们的衍生物--分子量优选约2000和400,000的聚乙烯吡咯烷酮；通过单体得到的阳离子或阴离子稳定体系，例如由聚(甲基)丙烯酸获得的水溶性聚合物；聚乙烯基磺酸以及例如在EP-A 1098916、EP-A 1109838中描述的稳定体系；蜜胺甲醛磺酸盐；萘甲醛磺酸盐；苯乙烯马来酸和乙烯基醚-马来酸共聚物；冷水可溶性多糖，例如纤维素、淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、瓜耳胶、糊精，其可通过例如羧甲基、羧乙基、羟乙基、羟丙基、甲基、乙基、丙基和/或更长链的烷基进行修饰、藻酸盐、肽和/或蛋白质，例如明胶、酪蛋白和/或大豆蛋白。优选的是部分或全部水解的聚乙烯醇、糊精和/或羟烷基纤维素，作为颗粒稳定剂。
[015]水可再分散性聚合物粉末普遍是水不溶性的，因此，它在水中再分散。在水蒸发后，它通常形成膜，其可以是柔性的且是透明或轻微浑浊的。为在某些应用中获得充分的益处，最低成膜温度在室温附近或以上以获得稳固且坚韧的粘合力可以是有利的。一些其它应用要求更柔性的膜，其通常在室温之下的最小成膜温度时获得，该温度通常在约0至10℃，更优选在约0和5℃之间。再分散可在不与水混合或与水少量混合的情况下发生。然而，对于大规模生产，在混合后施加剪切力以帮助快速分散经常是有帮助的。具有强增稠性能、通常赋予聚合物或共聚物例如50℃或以上的高玻璃转变温度Tg的水可再分散性粉末，作为单独的水可再分散性聚合物粉末是较不优选的，但可与其它两种聚合物粉末一起用作增稠剂。
[016]水溶性合成聚合物粉末是分子量为1000或以上、特别是2000和以上的聚合物粉末，只要它们在水中溶解为透明或稍微浑浊的溶液，而浑浊性一般源于水溶性聚合物中的一些杂质。具体而言，对于在水中溶解合成聚合物，向含有聚合物粉末的水施加热和剪切力可促进溶解过程。使用具有更小的粉末粒度的合成聚合物粉末通常有助于溶解的容易性，不要求加热或要求较少的加热。水溶性合成聚合物粉末的非限制性例子是聚乙烯吡咯烷酮，优选具有约2000至400,000的分子量，更优选在约5000和200,000之间，尤其在10,000和100,000之间；和/或改性或未改性的、部分或完全水解的聚乙烯醇，其具有约70至100摩尔％(Mol％)的水解度，优选在约75至98摩尔％之间，尤其在82至92摩尔％之间，和约1至50mPas的含4wt-％固体的溶液的郝普勒粘度，优选约2至45mPas，尤其在约3至40mPas之间(根据DIN 53015，在20℃下测量)；或者水溶性聚丙烯酸酯。
[017]水溶性天然聚合物粉末是物理和/或化学改性或未改性的天然聚合物粉末，只要它们在水中溶解成透明或轻微浑浊的溶液。在溶解时施加热有时是优选的，例如对于纤维素醚。对于淀粉，例如，通常要求蒸煮它们，以获得冷水可溶的产物。该步骤通常在干燥产物成粉末之前单独进行。然而，这样的蒸煮步骤也可以是溶解过程的一部分，尽管它是较不优选的。水溶性天然聚合物粉末的非限制的选择例子是改性或未改性的多糖，例如纤维素、淀粉(直链淀粉和/或支链淀粉)、糊精、瓜耳胶、黄原胶和韦兰胶(welan gum)、藻酸盐、肽和/或蛋白质例如明胶、酪蛋白和/或大豆蛋白。它们可被改性。然而，多糖通过例如羧烷基-、羟烷基-和/或烷基-基团修饰通常是优选的，其中烷基-是直链或支链C1-至C20-烷基链、优选C1-至C4-烷基链，或者C1-至C20-烷基琥珀酰亚胺。优选的水溶性天然聚合物粉末是冷水可溶的淀粉醚——其可以被例如羟烷基化和/或用羟基-和/或烷基琥珀酸酐修饰、羟乙基和/或甲基羟乙基纤维素、糊精、明胶和/或酪蛋白，而特别是中度到高度羧基化的水溶性聚合物粉末，例如具有约0.05和更高的取代度，尤其是约0.1和更高的取代度，是较不优选的。
[018]水可再分散性聚合物粉末通常通过喷雾干燥、喷雾冷却和冷冻干燥、流化床干燥、急骤干燥、喷雾粒化、喷雾凝聚而获得。获得水溶性聚合物粉末的典型方法包括转鼓式干燥、产物絮凝随后过滤接着干燥、以及溶剂蒸发随后研磨。然而，其它手段也可被应用，只要产物性质得到保持。
[019]水基胶粘剂的固体含量通过非挥发物或固体相对于挥发物或液体和非挥发物或固体部分的总量的量而被最佳表示，独立于掺入该体系中的空气的量。它优选在10至65％的固体之间变化，更优选在约20至55％。它主要依赖于特定聚合物在水中的溶液特性。例如，非离子型高分子量纤维素醚在低含量增加粘度，但淀粉醚或高分子量聚乙烯醇则是剧烈增加。因此，在较高含量的这类水溶性聚合物粉末下，较低的固体含量被使用，而在高含量的水可再分散性聚合物粉末和/或离子型水溶性聚合物粉末下，更高的固体含量可在相似的粘度下实现。
[020]对于工业应用，在各种固体含量下，水基胶粘剂通常具有大约1000至5000mPas的粘度。它主要取决于水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末的比例和类型、固体含量、可再分散性聚合物粉末再分散之后得到的粒度、另外的添加剂、以及在可能起泡的胶粘剂中掺入的气体的量。而且，胶粘剂的温度对粘度也有影响。
[021]通过各自优化每一单个应用的各种参数，所需的产品粘度可以得到，这对于施用水基胶粘剂是必须的。因此，在约7.5至70％的固体含量，优选约10至65％尤其是约20至55％的情况下，可获得大约500至10,000mPas的粘度，优选约1000至7500mPas，尤其是1500至5000mPas，表示为根据ASTM D1084标准在23℃和20rpm下测定的布鲁克菲尔德粘度。用于工业应用的水基胶粘剂的流变学是剪切稀化。它的范围可以在几乎牛顿的到强烈的剪切稀化。对于各个应用，该特征可通过应用特定的水可再分散性聚合物粉末和/或水溶性聚合物粉末以及加入流变改性剂以调节到所需的性质来加以优化。
[022]令人惊奇地发现，已经加入到水溶性聚合物粉末中的少量的水可再分散性聚合物粉末可具有显著的影响。而且，加入到水可再分散性聚合物粉末中的少量的水溶性聚合物粉末可给予用于工业应用的所获得的水基胶粘剂的性能的明显的额外益处。因此，水可再分散性聚合物粉末与水溶性聚合物粉末的重量比可以在约0.001∶1达100∶1的范围内，尤其是从约0.01至50∶1，优选从约0.1至25∶1。
[023]当在23℃和50％相对湿度下用36μm厚的层以及重量为275+/-3g/m2且Cobb值在一面为43+/-3g/min/m2在另一面为27+/-3g/min/m2的385μm厚的硬纸板测量时，本发明的用于工业应用的水基胶粘剂在23℃和50％相对湿度下具有在约300秒以下的固化速度，优选在约200秒以下，更优选在约100秒以下，尤其是在60秒以下，而Cobb值使用TAPPI标准T441M45加以确定。
[024]对于在工业应用中使用的水基胶粘剂，砂粒水平非常低是特别恰当的，因为所述胶粘剂以非常薄的层施用，其通常在约20至50μm之间。对于固体含量约50％的胶粘剂，该厚度可被进一步降低例如约2的因数。因此，已经微细的附聚物可导致例如当用机器施用时的剥离，或甚至阻塞喷嘴的出口，导致冗长的清洁循环。在干燥时，施用的具有许多砂粒的胶粘剂可带来不平坦的表面，甚至通过薄的基材例如香烟纸也是如此。尽管本发明胶粘剂是基于水可再分散和水溶性的粉末，但令人惊奇地发现，相比于目前的液体水基胶粘剂，事实上无或仅有非常少量的砂粒被形成。这归因于聚合物粉末的优异再分散性以及水可再分散性和水溶性聚合物粉末的良好相容性，所述水可再分散性和水溶性聚合物粉末在粉末的再分散和/或溶解期间以及之后不形成附聚物或甚至不凝结。砂粒的大小可通过显微镜方法或过滤容易地确定。通过具有特定筛目大小的网过滤得到比筛目尺寸大的砂粒的量。确定砂粒的量的进一步方法是寻找施用后砂粒导致的剥离，特别是在辊涂施工之后。所施用的厚度对应于砂粒大小，以及相对于所用胶粘剂的量所观察到的剥离频率，得到估计的砂粒水平。本发明的用于工业应用的水基胶粘剂具有这样的砂粒量：其基于水基胶粘剂的重量在10ppm以下，优选1ppm以下，最优选0.1ppm以下，尤其是在0.01ppm以下，且砂粒大小被认为在约50μm以上，优选在约35μm以上，尤其是在25μm以上。
[025]将两个基材粘接在一起的容易性强烈取决于基材的孔隙率和表面张力。多孔基材通常更易于粘接，因为胶粘剂可渗入基材中，使得基材和干燥的胶粘剂之间的机械锚定可行。本发明的水基胶粘剂组合物可用于将一个基材粘接至另一个相似或不同的基材。多孔基材包括纸和木材。如此处所使用，“纸”是指纸和纸板产品、非限制性地通过牛皮纸制备的单层和多层(例如，纸层压板、波纹板、实心纤维)板、通过再循环纤维制备的纸等等。术语“木材”意图包括木材复合材料和颗粒板，且包括刨花板、颗粒板、中密度纤维板、高密度纤维板、定向刨花板、硬质纤维板、硬材胶合板、单板芯胶合板、异氰酸酯或酚浸渍草纸板、和由木纤维与聚合物例如再循环的聚乙烯制备的木材复合材料。
[026]粘合到非多孔基材依赖于仅基于原子和分子的相互作用的粘合力。如果基材的表面张力高，也称为亲水性基材，则通常标准的胶粘剂可用于粘接。然而，对于较低表面张力的基材，所谓的疏水性基材，则粘合剂需要特殊配制，以获得适当的粘合。具有这类较低表面张力的基材的例子是表面张力在42达因/cm左右的定向聚丙烯(OPP)和聚苯乙烯膜、表面张力都在36达因/cm左右的高密度聚乙烯膜(HDPE膜)和高密度聚乙烯涂层纸(HDPE涂层纸)。令人惊奇地，发现利用本发明的胶粘剂，这类具有低表面张力的基材可被粘接，而无需进一步的配制工作，便可形成良好粘接。在典型固体含量为约40wt.-％下，甚至水可再分散性聚合物粉末与水溶性聚合物粉末的重量比为约0.5∶1至100∶1、优选约1.0∶1至100∶1、更优选约2.0∶1至100∶1、以及特别是约3.0∶1至100∶1的水基胶粘剂都具有将低表面张力的基材粘接于尤其是纸的纤维质基材的能力。具有低表面张力的基材具有42达因/cm或更低的表面张力，尤其是38达因/cm，优选36达因/cm或更低，而表面张力通过ASTM D2578标准加以确定。
[027]一个优选的实施方式是用于工业应用的水基胶粘剂具有低水平的挥发性有机化合物(VOC)，因此是环境友好的。VOC具有250℃的环境压力下的沸点，由此大多数增塑剂、消泡剂、水可再分散性聚合物粉末和合成水溶性聚合物粉末的残留单体以及在水溶性聚合物粉末的制造过程中使用的溶剂被认为如此。优选的VOC水平在1000ppm之下，优选在500ppm之下，最优选在200ppm之下，以及尤其在50ppm之下。
[028]另一优选实施方式是，用于工业应用的水基胶粘剂具有低水平的增塑剂和/或低水平的生物杀伤剂和/或防腐剂。当选择具有增强的成膜性能的水可再分散性聚合物粉末时，增塑剂可被降低到基于固体水平约1wt.-％或更低，优选0.5wt.-％或更低，尤其是它可以被完全省略。因为相比于液体胶粘剂，粉末对于微生物攻击的易感性低得多，本发明的水基胶粘剂需要具有通常数天或甚至更少的货架期，生物杀伤剂水平也可被降低到0.1wt.％或更低，优选0.01wt-％或更低，特别地，本发明的水基胶粘剂甚至不含有生物杀伤剂和/或防腐剂。
[029]对于某些应用，施用起泡状态的水基胶粘剂是非常有益的。它们可以通过将气体或气体混合物主动引入胶粘剂中而起泡，通过本领域中已知的方法进行，例如但不限于化学和/或机械方法，例如在再分散步骤过程中将气体或气体混合物掺入胶粘剂的机械搅拌或搅动。优选的气体是氮，优选的气体混合物是空气。水基胶粘剂可含有或者不含有携气剂和/或空气稳定剂，以稳定携带的气体。这类起泡胶粘剂在23℃下测量的密度优选在约1.200至0.010g/cm3的范围内，更优选约1.10至0.10g/cm3，最优选约1.0至0.40g/cm3，尤其是约0.95至0.50g/cm3。
[030]另外的成分被加入到用于工业应用的水基胶粘剂中是很有可能的，或作为单个添加剂或作为与各种成分的结合。它们可以是液体或固体状态，并可以是水溶性或水不溶性的。非限制性例子包括非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂或它们的混合物，含量基于水基胶粘剂可达约10wt.-％或更高，尤其是可达约5wt.-％。另外的其它成分可以是湿润剂、粘合增进剂、起泡剂、消泡剂、流变改性剂、增塑剂、聚结剂、生物杀伤剂、防腐剂、染料、颜料、香料、增粘剂、蜡、紫外线指示剂、保湿剂、pH调节剂和/或缓冲剂、硬化剂例如酸性金属盐诸如AlCl3、FeCl3、Cr(NO3)3、交联剂如聚异氰酸酯、硼酸和/或它们的盐或脲醛树脂和酚醛树脂、液体胶粘剂——尤其是基于水溶性胶粘剂的水性胶粘剂以及通常是胶乳基的水分散性胶粘剂、填料和防结块剂诸如碳酸酯、粘土、硅酸盐、疏水性和亲水性硅石、焦化或沉淀硅酸、微硅粉、高岭土、滑石、氢化硅酸镁、轻晶石、多糖诸如淀粉、云母、果壳粉和木粉。优选的填料是碳酸钙、粘土和硅石。在本领域中常用的其它成分也可以被加入。它们可以被添加到仅一种粉末中或添加到两种类型的粉末和/或它们的生产中。此外，或可选地，它们可以在粉末的再分散和/或溶解步骤之前、期间或之后被添加。这类添加剂的总量范围，基于水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末的加和量，优选为约0,1至500wt.-％和更高，更特别地在约0,2与250wt.-％之间，且优选在约0,5与100wt.-％之间。
[031]制备用于工业应用的发明水基胶粘剂的方法是非常通用的。一个实施方式是，水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末在与水混合之前作为粉末被混合。这具有仅一种原材料需要被处理这一优势。然后，该混合的粉末混合物可与水混合，以获得发明胶粘剂。另一实施方式是，所述粉末之一首先与水混合，且另一粉末可稍后被混入。这可立即发生，例如在同一车间中在连续步骤中发生，或者它也可在例如不同的场所进行。因此，这样的粉末-水混合可在一个公司进行并以液体溶液或重悬浮液出售，而另一粉末随后在消费者的场所被混合加入。进一步的实施方式是，两种粉末都与水单独混合，且该含水混合物被组合成发明胶粘剂。当水含量需要尽可能低时，这是较不优选的，但另外，其在物流问题方面可以是有益的。更进一步的实施方式是，两种粉末被同时添加，而水可被同时添加或预先添加。尽管处理两种单独的粉末增加了供应链的复杂性，但它可以是一个巨大的优势，因为仅改变两种粉末的比例就可以制备大量的不同水基胶粘剂。通过选择不同的固体含量，以及任选地选择或多或少的可被容易掺入的泡沫，仅用两种粉末和水就可以制备甚至更大量的具有非常不同性质的胶粘剂等级。
[032]一种或两种粉末的混合可以使用分批混合、微分批混合、半分批混合和/或连续混合方法来进行。如果一种粉末被混合，则另一种粉末可以是水相的已经存在的部分。对于分批式混合，其中所有原料在短的期间内被加入，通常较大的容器被用作混合容器，例如从10升至30m3或更大，但例如100升至10m3通常被优选。微分批混合是一种具有小的分批循环的连续混合或者用原料对腔室进行装料，与水混合——其可以与微分批平行，随后从腔室卸料。这类腔室的体积通常是小的，例如仅若干cm3，可达数百升。然而，对于典型的工业应用，大约100cm3至大约100升的体积是优选的。当相对少量的胶粘剂应当被连续生产以避免车间停产后的大的产品损失时，该方法是特别优选的。在半分批式方法中，通常一种粉末被首先溶解，而第二种粉末在特定时间期间内随后被添加。混合容器通常在尺寸上与用于分批式混合的容器是相当的。当这类混合器已经被安装和/或当一种粉末——通常是水溶性粉末——需要高温溶解时，该方法是特别优选的。
[033]对于溶解和/或再分散聚合物粉末，如果达到一定的混合能——其可以相当高，这可以是有帮助的。这强烈取决于粉末的类型以及它们的粒度。如果使用具有较小颗粒的粉末，则通常需要较少的能量。然而，它也取决于某些产物具有的分子间键的类型和量。作为一般的规则，但并非作为必要条件，混合应当剧烈至可观察到涡旋的程度，并且混合的典型速度——其再次强烈取决于容器的大小和混合元件的类型——为大约100至5000rpm，更通常在500和2000rpm之间。关于混合元件，也没有要求，只要获得适当的溶液和再分散液即可。然而，在许多情况下，螺旋桨搅拌机例如夹套式螺旋桨和/或溶解器盘是优选的。
[034]通常，基材通过这样的方法被粘接在一起，其中本发明水基胶粘剂被施用到至少第一基材，使第二基材与施用到第一基材的胶粘剂组合物接触，和所施用的胶粘剂被任选地接受将使得所述胶粘剂组合物形成固化粘接的条件，这类条件包括空气、热和/或压力。
[035]用于工业应用的本发明水基胶粘剂可被用于所有类型的工业胶粘剂应用。非限制性例子包括纸张加工应用，尤其是圆管制管和卷芯(tubes and core winding)、边缘封边和边缘压制(edge banding and edgeprofiling)、套管生产、石印实心纸板和实心纤维层压(litho solid boardand solid fibre lamination)、蜂窝结构特别是网络结构和保护层层压、提包把手、包袋尤其是多层工业用袋、信封和口袋尤其是再湿性前封盖、后封口和窗口贴片、文件制造和书籍装订尤其是上书壳和书脊、邮票、再湿性涂层、薄纸和纸巾尤其是开封口(pick up)、尾接缝和层间接合应用、木料和木材应用、结构上绝缘的面板、瓶子标签、胶合搭接、折叠纸盒、组合箱、压瓦楞(corrugating)、薄纸和纸巾、包装应用尤其是防渗漏、复合罐和贴标签、香烟应用尤其是黏单页、边接缝、过滤嘴制造和包装、柔性层压和包装应用，以及在医学和电子应用中。
[036]由于大量的不同应用，也存在很多种类的各种机器。然而，发现本发明胶粘剂可无任何限制地用于所有不同类型的机器。因此，它可在具有喷射喷嘴的仪器、级联或辊式机器上使用，而辊可以由黄铜、inox、铝、橡胶和/或陶瓷材料制成，和/或在刻花钢辊、光钢辊和/或多剪切圆柱辊(multi-shear cylinder rollers)或利用模板施用胶粘剂的机器上使用，而模板可以由黄铜、橡胶、塑料、聚合物或泡沫塑料制成。
[037]关于胶粘剂被使用的机器速度方面也不存在限制。尽管低的机器速度一般是没有问题的，但在液体胶粘剂的情况下高的机器速度经常产生问题，因此，限制机器速度在其技术性能之下。现在发现，本发明的胶粘剂确实不给出限制或给出明显更少的限制，因此，机器通常可比用目前发展水平的胶粘剂的情况更快地运行，这使得机器的使用成本更加有效得多。因此，所述胶粘剂可通常以例如180m/min或更高应用于胶印层压，以及以例如1000至1500m/min或更高应用于烟草应用。
[038]本发明通过下列的非限制性例子加以阐述。一般步骤如下给出。
固化速度的确定：
[039]使用由Hedsor供应的白浆衬里的粗纸板(White linedchipboard)，其厚度为385μm，重量为275+/-3g/m2，而Cobb值为43g/min/m2(灰色面)和27g/min/m2(白色无孔面)。在受控的温度23℃下，使用受控量的胶粘剂，在计量的K-bar(千巴)4下施用，得到36μm的湿胶粘剂厚度，随后施加具有K-bar 2的重力的均匀压力，两片板被粘接在一起(灰白多孔面对白色无孔面)。计时器立刻开始，而两片板被缓慢拉开。伸长的纤维撕裂的时间被记录为固化速度。固化速度随着不同的胶粘剂涂布重量(较高的厚达导致较长的固化速度)、不同的吸水性(较高的吸水性得到较快的固化速度)以及不同的温度和相对湿度(较高的温度和较低的相对湿度导致较快的固化速度)而变化。
粘合的测定：
[040]使用合适的涂布器，将所有的胶粘剂以36μm厚的湿胶粘剂层施用在表面张力相对高的基材上。之后即刻，第二基材—一如果在较低的表面张力下是可应用的——被放置在所施用的胶粘剂上，随后通过使用2kg滚筒在每一方向各施加压力一次。样品全部被切成25mm宽的基材，并在室温和50％相对湿度下放置干燥过夜，然后使用lnstron测试仪以300mm/min的速度确定粘合力。
实施例1
[041]对于制备参考胶粘剂Ref 1，在400ml塑料罐中称量总共252g的水，并使用装配有55mm宽的搅拌叶片的标准实验室混合器以600-700rpm搅拌。48g淀粉粉末(Solvicol GP 45 Plus*，来自Avebe)以稳定速率被缓慢加入水的涡旋中。在粉末添加完成后，混合物被搅拌总共一小时。
[042]对于制备胶粘剂Adh 1a和1b，上述步骤被重复，而仅仅使用244.5g水。在淀粉加入完成后5分钟，水可再分散性聚合物粉末(7.5g)被缓慢加入。未观察到小块和砂粒形成。
[043]表1：相比于使用Adh 1a和1b——两者都由水溶性聚合物粉末和少量的水可再分散性聚合物粉末制备，使用纯水可溶性聚合物粉末(Ref 1)基胶粘剂将牛皮纸粘接至牛皮纸的固化速度、粘着性和机器速度。
  Ref 1   Adh 1a   Adh 1b
  水[份]   84   81.5   81.5
  WSPP[份]a)   16   16   16
  WRPP[份]b)   -   2.5c)   2.5d)
  固体[wt.-％]e)   13.7   16.4   16.5
  粘度[mPas]f)   2,120   2470   2240
  粘度[秒]g)   52   64   59
  固化速度[秒]h)   182   51   52
  粘着性[手指试验]i)   标准   更高且更长   更高且更长
  机器速度[袋/分钟]j)   240   300   300
a)水溶性聚合物粉末(WSPP)是冷水可溶的、预胶凝和水解的马铃薯淀粉(Solvicol GP 45 Plus*，来自Avebe)。
b)WRPP代表水可再分散性聚合物粉末。
c)WRPP是低VOC聚乙酸乙烯酯均聚物(PVAc)。
d)WRPP是低VOC乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-1)。
e)使用通风炉在105℃下测定固体含量。对于Ref 1，它低于计算值，这归因于淀粉粉末的水分含量。
f)根据ASTM D1084标准，在20rpm和23℃下测量，确定布鲁克菲尔德粘度。
g)根据EN ISO 2431，在23℃下，用福特杯6号，测量福特杯粘度。
h)使用100微米光泽立方体(sheen cube)，胶粘剂层为50μm厚，在牛皮纸对牛皮纸上，对3次测量求固化速度的平均值。详细步骤见上。
i)通过使用标准K-bar将2种胶粘剂涂布在A4纸上，然后用手指比较两种胶粘剂在不同时刻下的粘着性，进行粘着性试验。
j)较大的胶粘剂量因此被补充，并施用在辊式机器上。
[044]结果清楚地表明，仅通过加入少量的水可再分散性聚合物粉末到商业使用的胶粘剂——其仅基于水溶性聚合物粉末，对胶粘剂性能例如布鲁克菲尔德和福特杯粘度具有非常小的影响——当改变胶粘剂等级时这是必须的，但是对固化速度和粘着性具有显著影响，其中固化速度变得快得多，而粘着性增加且由此在干燥时更好地将基材保持在一起，从而允许机器运行快25％。未观察到负面效应，例如溅落或砂粒。这显著降低了每个袋的机器相关成本，其超过稍微增加的胶粘剂成本。
实施例2
[045]参考胶粘剂Ref2的制备类似于Adh 1a和1b，但使用表2提到的量以及用液体胶粘剂(Forbo Ulitex 34785)代替水可再分散性聚合物粉末。
[046]胶粘剂Adh 2a、2b和2c类似于Adh 1a和1b进行制备，但使用表2提到的量。未观察到小块和砂粒。
[047]表2：相比于Adh 2a至Adh 2c——其中液体胶粘剂被水可再分散性聚合物粉末代替(相同的固体含量)，使用基于水溶性聚合物粉末和液体乳液胶粘剂的商业胶粘剂(Ref 2)，粘接至表面张力为36达因/cm的聚乙烯涂层纸的牛皮纸的粘合力。
Figure A20068003365000201
a)水溶性聚合物粉末(WSPP)是冷水可溶的、预胶凝和水解的马铃薯淀粉(Solvicol GP 45 Plus*，来自Avebe)。
b)液体乳液胶粘剂是商业的基于聚合物分散体的胶粘剂等级，其具有44wt.-％的固体含量，含有0.1wt.-％的有机溶剂(Forbo Ulitex34785)。
c)WRPP代表水可再分散性聚合物粉末。
d)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)是低VOC聚乙酸乙烯酯均聚物(PVAc)。
e)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)是低VOC乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-1)。
f)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)是低VOC乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-2)。
g)对于固体含量，见表1的脚注e)。
h)对于布鲁克菲尔德粘度，见表1的脚注f)。
i)对于测量粘合力的详细步骤，见上。
j)在i)下引用的值的平均粘合力值。
k)粘合失败(粘接不足)。
l)当干燥时样品本身脱层。
m)纤维起刺(fibre picking)(有限粘合)。
n)纤维撕裂(优选的)。
o)由于不良粘接导致的低粘合(制备异常，例如不良涂布或起泡)。
[048]参考胶粘剂Ref 2——其是商业使用的胶粘剂混合物，确实在将牛皮纸(表面张力＞48达因/cm)粘接至聚乙烯涂层纸(表面张力为36达因/cm)方面表现出强的局限性，因此根本不适合。然而，通过用相同固体含量的水可再分散性聚合物粉末替代该液体乳液胶粘剂，所得到的胶粘剂再次表现出与原始制备的胶粘剂相同的布鲁克菲尔德粘度——这对于可应用性是重要的，但表现出牛皮纸与聚乙烯涂布纸的显著增强的粘合，这对于粘接基材明显是困难的。而且，所使用的水可再分散性聚合物粉末不含有机溶剂。因此，这些有机挥发物可被完全除去，使得所得到的胶粘剂成为环境友好得多的产品。而且，Adh 2a至2c的适当制备不导致砂粒或团块形成，这在将液体乳液胶粘剂混合入淀粉水溶液中时是经常被观察到的。
实施例3
[049]参考胶粘剂Ref3a是商业胶粘剂，且被同样地施用。胶粘剂Ref3b和3c是水基乳液聚合物，其被调节到所述的固体和粘度，详见表3的脚注b)和c)。使用表3中给出的相对量，胶粘剂Adh 3a和3b类似于Adh 1a和1b进行制备。
[050]表3：相比于合成聚合物分散体以及水基聚合物粉末(淀粉)和水可再分散性聚合物粉末的混合物，用商业高性能水分散体基胶粘剂等级粘接的高密度聚乙烯(HDPE)薄片——表面张力为36达因/cm——和牛皮纸的粘合力值。
  Ref3aa)   Ref3bb)   Ref3cc)   Adh 3a   Adh 3b
  水[份]   -   -   -   59   59
  WSPP[份]d)   -   -   -   10   10
  WRPP[份]e)   -   -   -   38f)   41g)
  固体[wt.-％]h)   55.0   47.4   50.3   38.3   40.6
  粘度[mPas]i)   2,180   1780   2240   15,540   2,020
  粘度[秒]j)   72   87   56   糊状   80
  粘合力[N/mm]k)   2.52   1.55   2.3   2.38   2.34
  粘合力[N/mm]l)   3.07   1.83   1.84   2.73   2.38
a)Ref 3a是National 133-299a，其是商业高性能水分散体基胶粘剂等级，以将HDPE基材粘接至纤维质基材，例如纸。
b)Ref3b基于Vinamul 3254(EVA聚合物分散体)，其用水调节至约47至50wt.-％的固体和用增稠剂(基于总重量的0.2wt.-％的ViscalexAT 88)调节至约1700至2300mPas的粘度。
c)Ref3c基于Vinamul 3171(EVA聚合物分散体)，其用水调节至约47至50wt.-％的固体和用增稠剂(基于总重量的0.32wt.-％的ViscalexAT 88)调节至约1700至2300mPas的粘度。
d)水溶性聚合物粉末(WSPP)是冷水可溶的、预胶凝和水解的马铃薯淀粉(Solvicol GP 45 Plus*，来自Avebe)。
e)WRPP代表水可再分散性聚合物粉末。
f)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)是低VOC聚乙酸乙烯酯均聚物(PVAc)。
g)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)是低VOC乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-1)。
h)对于固体含量，见表1的脚注e)。
i)对于布鲁克菲尔德粘度，见表1的脚注f)。
j)对于福特杯粘度，见表1的脚注g)。
k)在贴着12μm厚的HDPE薄片的牛皮纸外面上测量的粘合力。
l)在贴着12μm厚的HDPE薄片的牛皮纸里面上测量的粘合力。
[051]高性能等级Ref 3a确实表现出牛皮纸里面和外面在HDPE薄片上的优异粘合，这对于粘接具有36达因/cm的低表面张力的基材是非常困难的。这进一步证明，聚合物分散体——主要适于配制用于这类基材的胶粘剂，根本不能与Ref 3a竞争。因此，令人惊讶地发现，水溶性聚合物粉末和水可再分散性聚合物粉末的结合几乎提供了与高性能液体等级同样良好的粘合值，这在大多数情况下足够的，尽管一些水可再分散性聚合物粉末由于高粘度出现而较不合适。而且，需要注意的是，通过使用Adh 3a和3b，相比于Ref 3a，少用了大约30％的胶粘剂，原因在于较低的固体含量。此外，Adh 3a和3b在机器上运行确实非常清洁。这与典型的分散体基胶粘剂形成对比，其需要更多的停机时间(down time)。这些因素与不同的原料一起，产生显著的成本益处，以及物流优势例如更长的货架期、较低的生物杀伤剂水平和无液体胶粘剂的空瓶处理，因为含有粉末聚合物的袋子可被容易处理掉。
实施例4
[052]对于参考胶粘剂Ref 4的制备，在400ml不锈钢容器中称量总共270g的水并使用装配有55mm宽的搅拌叶片的标准实验室混合器以600-700rpm/min进行搅拌。30g聚乙烯醇粉末(Kurraray PVA 17-99)以稳定速率被缓慢加入水的涡旋中并混合15分钟。之后，样品被加热至90℃一小时，随后冷却至60℃之下。
[053]使用表4给出的原料的类型和量，类似于参考胶粘剂Ref4，制备胶粘剂Adh 4a至4d。当聚乙烯醇溶液的温度在60℃之下时，水可再分散性聚合物粉末被缓慢加入，随后进一步混合20分钟的时间。
[054]表4：相比于使用Adh 4a至Adh 4d——其都使用水溶性聚合物粉末和水可再分散性聚合物粉末加以制备，使用在U-和L-压型(U-andL-profiling)中商业使用的纯水可溶性聚合物粉末基胶粘剂(聚乙烯醇，Ref4)，将纸粘接至Duplex板(250微米)的固化速度和机器速度。
  Ref 4   Adh 4a   Adh 4b   Adh 4c   Adh 4d
  水[份]   90   88.4   88.4   85.2   82.0
  WSPP[份]a)   10   9.6   9.6   8.8   8.0
  WRPP[份]b)   -   2.0c)   2.0d)   6.0d)   10.0d)
  粘度[mPas]e)   1100   1200   1120   1140   1230
  粘度[秒]f)   52   55   55   48   48
  固体[wt.-％]g)   9.5   11.0   11.0   14.5   18.0
  固化速度[秒]h)   167   157   125   109   94
  机器速度[m/min]i)   12   28   28   N/A   N/A
a)水溶性聚合物粉末(WSPP)是来自Kuraray的聚乙烯醇PVA 17-99，具有约99摩尔％的水解度以及作为4wt-％水溶液约17mPas的郝普勒粘度。
b)水可再分散性聚合物粉末(WRPP)首先分散在水(50wt.-％)中，并被同样加入。
c)所用的WRPP是低VOC聚乙酸乙烯酯均聚物(PVAc)。
d)WRPP是低VOC乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA-1)。
e)对于布鲁克菲尔德粘度，见表1的脚注f)。
f)对于福特杯粘度，见表1的脚注g)。
g)对于固体含量，见表1的脚注e)。
h)如在定义固化速度的方法中所定义，在由Hedsor供应的白浆衬里的粗纸板上测量的固化速度。
i)较大的胶粘剂量因此被补充，并施用在级联式机器上。N/A代表未测量。
[055]商业使用的水基胶粘剂Ref4基于聚乙烯醇，可作为合成聚合物粉末而获得。相对长的固化速度、低固体含量——这是获得所要求的粘度所必需、以及所使用的聚合物的性质，导致相当低的机器速度。通过向聚乙烯醇溶液加入一些水可再分散性聚合物粉末，固体含量增加，以及固化速度降低，这还取决于后者的聚合物类型。然而，粘度保持在大约恒定的值，这对于正常运行机器是必要的。因此，这些小的变化使得机器速度显著增加100％以上，这还是未优化的水平。未观察到溅落以及砂粒形成的迹象。

Claims (14)

1.用于工业应用的水基胶粘剂，其特征在于：所述水基胶粘剂是基于水可再分散性聚合物粉末和水溶性聚合物粉末和另外的任选成分的含水混合物，其中所述水可再分散性聚合物粉末与所述水溶性聚合物粉末的重量比为约0.001∶1至100∶1，且当在23℃和50％相对湿度下用36μm厚的层以及重量为275+/-3g/m2且Cobb值在一面为43g/min/m2而在另一面为27g/min/m2的385μm厚的硬纸板测量时，所述水基胶粘剂具有300秒以下的固化速度，所述胶粘剂具有约7.5至70wt.-％的固体含量和约500至10,000mPas的布鲁克菲尔德粘度，该粘度是在23℃、20rpm下根据ASTM D1084标准测量的。
2.根据权利要求1所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述水可再分散性聚合物粉末是水不溶性的、成膜聚合物，并且特别是基于至少一种选自下列的单体：C1-至C20-羧酸的乙烯基酯、乙烯、氯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸的C1-至C20-烷基酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯和苯乙烯衍生物和/或丁二烯。
3.根据权利要求1或2所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述水溶性聚合物粉末是合成聚合物粉末，特别是聚乙烯吡咯烷酮和/或改性或未改性的、部分或完全水解的聚乙烯醇、或改性或未改性的天然聚合物粉末，特别是多糖和/或蛋白质。
4.根据权利要求1至3的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：固体含量为约10至65wt.-％，尤其是约20至55wt.-％，根据ASTMD1084标准测定的在23℃和20rpm下的布鲁克菲尔德粘度为大约1000至7500mPas的粘度，尤其是约1500至5000mPas，和/或水可再分散性聚合物粉末与水溶性聚合物粉末的重量比为约0.01∶1至50∶1，尤其为约0.1∶1至25∶1。
5.根据权利要求1至4的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述水基胶粘剂在23℃和50％相对湿度下的固化速度和晾置时间为200秒以下，优选为100秒以下。
6.根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：平均粒度在50μm以上的砂粒的水平为10ppm以下，尤其是1ppm以下。
7.根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述水基胶粘剂能够将低表面张力基材粘接到纤维质基材，尤其是水可再分散性聚合物粉末与水溶性聚合物粉末的重量比在约0.5∶1至100∶1的情况下。
8.根据权利要求7所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述具有低表面张力的基材具有42达因/cm或以下的表面张力，尤其是38达因/cm或以下。
9.根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：它具有低VOC含量，尤其是在约1000ppm之下，其不含增塑剂和/或具有低的生物杀伤剂水平，尤其是无生物杀伤剂。
10.根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：它含有气体或气体混合物，以得到大约0.010至1.20g/cm3的密度(在23℃下)，尤其是大约0.10至1.10g/cm3。
11.根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂，其特征在于：所述另外的成分是增塑剂、消泡剂、湿润剂、粘合增进剂、起泡剂、硬化剂、蜡、表面活性剂、流变改性剂、香料、染料、颜料、防腐剂、紫外线指示剂、聚结剂、保湿剂、增粘剂、硼酸和/或它们的盐、pH调节剂和/或缓冲剂、液体胶粘剂——尤其是水性胶粘剂、有机和/或无机填料，尤其是它们的量的范围，基于所述水可再分散性聚合物粉末和所述水溶性聚合物粉末的总量，为约0,1至500wt.-％和更高。
12.生产根据前述权利要求的至少一项所述的水基胶粘剂的方法，其特征在于：1.所述水可再分散性聚合物粉末和所述水溶性聚合物粉末同时与水混合，或者2.一种聚合物粉末首先与水混合，而另一种聚合物粉末混合后被加入到已经混合的聚合物粉末中，或者3.两种聚合物粉末都单独与水混合且所得到的含水混合物被混合在一起，其中所述水可再分散性聚合物粉末与所述水溶性聚合物粉末的重量比被调节到约0.001∶1至100∶1的值，当在23℃和50％相对湿度下用36μm厚的层以及重量为275+/-3g/m2且Cobb值在一面为43g/min/m2以及在另一面为27g/min/m2的385μm厚的硬纸板测量时，所得到的水基胶粘剂具有300秒以下的固化速度，以及具有约7.5至70wt.-％的固体含量和500至10,000mPas的布鲁克菲尔德粘度，该粘度是在23℃、20rpm下根据ASTM D1084标准测量的。
13.根据权利要求1至11的至少一项所述的水基胶粘剂在纸张加工应用中的用途，尤其是圆管制管和卷芯、边缘封边和边缘压制、套管生产、石印实心纸板和实心纤维层压、蜂窝结构特别是网络结构和保护层层压、提包把手、包袋尤其是多层工业用袋、信封和口袋尤其是再湿性前封盖、后封口和窗口贴片、文件制作和书籍装订尤其是上书壳和书脊、邮票、再湿性涂层、薄纸和纸巾尤其是开封口、尾接缝和层间接合应用、木料和木材应用、结构上绝缘的面板、瓶子标签、胶合搭接、折叠纸盒、组合箱、压瓦楞、香烟应用尤其是黏单页、边接缝、过滤嘴制造和包装、柔性层压和包装应用，以及在医学和电子应用中的用途。
14.根据权利要求1至11的至少一项所述的水基胶粘剂在如下应用中的用途：在工业机器尤其是高速机器中且尤其是通过辊、喷射喷嘴、级联装置或模板施用的基材上的应用。
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