[發明專利]用于形成包含包括胺引發的多元醇的雙組分無溶劑膠粘劑組合物的層壓體的方法

有效

• 申請號: 201710165096.0
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106903969B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: T·施密特;D·芬奇;M·弗拉斯科尼
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司;羅門哈斯公司
• 主分類號: B32B37/12
• 分類號: B32B37/12;B32B37/06;B32B7/12;C08G18/32;C08G18/42;C08G18/66;C09J5/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本發明公開了用于形成包含雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑組合物的層壓結構的方法。配制所述膠粘劑組合物，使得在將基底合在一起形成所述層壓結構之前，每個組分被獨立地涂布到相應的基底。所述膠粘劑組合物是高反應性的，并且可以包含提供快速固化的胺引發的多元醇或催化劑。所述胺引發的多元醇包含2至12的官能度、5至1830的羥基值以及在40℃下500至20000mPa·s的粘度。所述催化劑可以是鉍催化劑、鋅催化劑、鋯催化劑、錫催化劑和鋁催化劑。此外，本發明公開了根據所述方法形成的層壓體。

技術領域

本發明涉及用于形成包含無溶劑膠粘劑組合物的層壓結構的方法。更具體地，本發明涉及用于形成包含雙組分無溶劑聚氨酯膠粘劑組合物的層壓體的方法，配制所述膠粘劑組合物，使得在將基底合在一起形成層壓結構之前，每個組分配置成獨立地涂布到相應的基底。膠粘劑組合物可以包含胺引發的多元醇，從而提供快速的固化速度和改進的轉化效率。在一些實施例中，膠粘劑組合物可以包含用于增強膠粘劑組合物的反應性的催化劑，諸如鉍催化劑、鋅催化劑、鋯催化劑、錫催化劑和鋁催化劑。

在一些實施例中，膠粘劑組合物的一種組分配置成均勻地涂布到第一基底的表面，而膠粘劑組合物的另一種組分配置成涂布到第二基底的表面。隨后將第一基底和第二基底合在一起，從而使兩種組分混合并反應，以在第一基底和第二基底之間形成膠粘劑。以這種方式，然后可以固化膠粘劑，從而粘合第一基底和第二基底。

背景技術

膠粘劑組合物適用于各種各樣的目的。舉例來說，膠粘劑組合物用于將諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金屬、紙張或玻璃紙的基底粘合在一起以形成復合膜，即層壓體。膠粘劑在不同的最終用途應用中的使用是眾所周知的。例如，膠粘劑可用于制造包裝工業中使用(特別是用于食品包裝)的膜/膜和膜/箔層壓體。在層壓應用中使用的膠粘劑或“層壓膠粘劑”通常可以分成三類：溶劑型、水基型和無溶劑型。膠粘劑的性能根據膠粘劑所應用的類別和應用而變化。

在不使用有機溶劑或水性載體的情況下，無溶劑層壓膠粘劑可以以高達百分之一百的固體來涂布。因為涂布時不需要干燥膠粘劑中的有機溶劑或水，所以這些膠粘劑可以在高的線速下使用并且優選地在需要快速膠粘劑涂布的應用中使用。溶劑和水基層壓膠粘劑受如下限制，即在膠粘劑的涂布后溶劑或水可被有效干燥并從層壓結構中除去的速率。出于環境、健康和安全的原因，層壓膠粘劑優選地是水性或無溶劑膠粘劑。

在無溶劑層壓膠粘劑的類別中，有許多種類。一種特定的種類包括預混合的雙組分聚氨酯型層壓膠粘劑。通常，雙組分聚氨酯型層壓膠粘劑包括第一組分和第二組分；第一組分包含含異氰酸酯的預聚物和/或多異氰酸酯，第二組分包含多元醇。預聚物可以通過使過量的異氰酸酯與每分子含有兩個或更多個羥基的聚醚和/或聚酯反應而獲得。第二組分包含每分子中兩個或更多個羥基官能化的聚醚和/或聚酯。將兩種組分以預定比率組合或“預混合”，然后涂布在第一基底(“載體卷(carrier web)”)上。然后將第一基底與第二基底合在一起以形成層壓結構。第一基底和第二基底必須在膠粘劑組合物的貯存期內合在一起，通常少于30分鐘。

可以將另外的基底層添加到所述結構中，其中在每個連續的基底之間具有另外的膠粘劑組合物層。然后將膠粘劑在室溫或升高的溫度下固化，從而將基底粘合在一起。

層壓結構的進一步加工取決于膠粘劑的固化速度。當層壓基底之間的機械結合開始變得足以允許進一步的加工時，則指示了膠粘劑的固化速度，并且層壓體符合適用的規定(例如，食品接觸規定)。緩慢的固化速度導致較低的轉化效率。與傳統的含溶劑的膠粘劑相比，預混合的雙組分無溶劑層壓膠粘劑表現出弱的初始粘合和緩慢的固化速度。轉化加工工業的總的趨勢是更快固化的層壓膠粘劑。更快的固化提高了轉化加工器(converter)的運行效率。具體而言，將成品快速移出倉庫提高了生產能力和用于處理最后時刻的訂單(例如，零售商促銷活動)的靈活性。為了提高運作效率，應當使用反應性比現有膠粘劑組合物高得多的膠粘劑組合物來形成層壓體。然而，此類膠粘劑組合物將對傳統的膠粘劑應用技術帶來挑戰。

因此，用于形成包含雙組份無溶劑聚氨酯型層壓膠粘劑組合物的層壓體的更快速且更有效的方法是令人期望的。