[發明專利]水性聚氨基甲酸酯分散液膠粘劑組合物

有效

• 申請號: 201780090553.2
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN110612338B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 白晨艷;曲朝暉;吳杰;K·斯哈諾比什;陳紅宇;劉新春;張朝
• 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: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08L75/06;C08G18/70;C08G18/32;B32B7/12
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

公開一種水性聚氨基甲酸酯分散液組合物。所述組合物包含分散于水性介質中的聚氨基甲酸酯預聚物，所述聚氨基甲酸酯預聚物包括異氰酸酯和羥基含量為20至150mg KOH/g并且熔融溫度小于或等于90℃的結晶聚酯多元醇。還公開形成層制品的方法。所述方法包含提供水性聚氨基甲酸酯分散液，將所述聚氨基甲酸酯分散液施加于第一襯底的表面，使所述第一襯底的側部與第二襯底的表面接觸，并固化所述水性分散液，由此將所述第一襯底層壓于所述第二襯底。還公開由所述方法形成并且包含所述組合物的層制品。

技術領域

本發明涉及水性聚氨基甲酸酯分散液膠粘劑組合物和用于形成包括其的層制品的方法。更具體地說，本發明涉及供用于層壓膜中的水性聚氨基甲酸酯分散液(或者在本文中稱作“PUD”)膠粘劑組合物，所述組合物具有改進的阻擋特性。

背景技術

聚合材料，尤其聚合膜普遍用于封裝目的。這些材料在食品和藥物行業中得到廣泛應用。在這些和其它用途中，封裝后的產品暴露于氧氣和/或其它氣體可能為極其不期望的，其中此類暴露導致產品隨時間推移發生降解。不利的是，多種聚合膜本身具有相對可透氧性。已研究出的一種增強阻氧性和/或其它氣體阻擋特性的方法使用此類聚合材料的多個層，使各層與膠粘劑一起粘結以形成層制品。其它方法包含使用本身包括阻擋特性的膠粘劑以進一步增強阻氧性和/或其它氣體阻擋特性。

用于層壓應用中的膠粘劑或“層壓膠粘劑”通常可分為三類：基于溶劑、基于水(或“水性”)和無溶劑。膠粘性能和相關聯問題通過類別并且通過膠粘劑所施用的應用而有所變化。不利的是，在這些調配物中的一些中，溶劑本身或去除溶劑之后剩余的膠粘劑可表示工作場所和/或環境危害。此外，對于基于溶劑的膠粘劑來說，去除溶劑表示額外能量耗費。用于提供阻擋層制品的典型替代方案包含聚偏二氯乙烯(“PVDC”)，其存在致癌物問題(例如含氯產物)；和乙烯乙烯醇共聚物(“EVOH”)，其通常用作共擠壓膜或鑄造膜。EVOH具有相對較高，即大于150℃的熔融溫度。在此類高熔融溫度下，大多數聚合膜也將熔融；因此EVOH不可適用作無溶劑膠粘劑。盡管EVOH在氧氣和其它氣體方面具有極佳阻擋特性，但其具有較差防潮特性。再此外，EVOH相對較為昂貴。

其它阻擋性膠粘劑方法使用結晶相或無機納米粒子以改進阻擋性能。無機納米粒子必須均勻分散于膠粘劑系統中并且具有沉降或相分離的風險。結晶相技術的現行實踐主要使用基于溶劑的結晶聚酯多元醇作為主干，其具有上文所論述的溶劑問題并且通常并不符合從基于溶劑的膠粘劑轉換為基于水或無溶劑膠粘劑的趨勢。

因此，展現良好阻擋特性，具有安全性并為轉爐提供效率的層壓膠粘劑為期望的。

發明內容

本發明涉及水性聚氨基甲酸酯分散液膠粘劑組合物。所述組合物包含聚氨基甲酸酯預聚物和水，所述聚氨基甲酸酯預聚物包括異氰酸酯和羥基值為20至150mg KOH/g并且熔融溫度小于或等于90℃的結晶聚酯多元醇。在一些實施例中，結晶聚酯多元醇為直鏈二醇的聚縮合物、直鏈二羧酸的聚縮合物、聚己內酯或其組合。

本發明進一步涉及用于將第一襯底層壓于第二襯底的方法。所述方法包含提供水性聚氨基甲酸酯分散液組合物，其包含聚氨基甲酸酯預聚物和水，所述聚氨基甲酸酯預聚物包括異氰酸酯和羥基值為20至150mg KOH/g并且熔融溫度小于或等于90℃的結晶聚酯多元醇。所述方法進一步包含將水性聚氨基甲酸酯分散液組合物施加于第一襯底的表面并使所述第一襯底的側部與第二襯底的表面接觸。所述方法又進一步包含固化水性聚氨基甲酸酯分散液組合物，由此將第一襯底層壓于第二襯底。

本發明又進一步涉及包含所公開的組合物形成的并且通過所公開的方法形成的層制品。

本發明提供賦予層壓結構改進的阻氧性和/或其它氣體阻擋特性的水性聚氨基甲酸酯分散液組合物。改進的阻擋性能可至少部分歸結于以下事實：膠粘劑組合物在異氰酸酯與結晶聚酯多元醇反應之后，但在大體完成固化之前形成聚酯結晶域，并隨后在固化之后維持聚酯結晶域。

附圖說明

參考附圖，其中：