[发明专利]高固体含量的基于溶剂的粘着剂组合物和其制造方法

说明书

公开一种双组分粘着剂组合物。所述粘着剂组合物包含异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯封端预聚物，其为聚异氰酸酯与平均分子量大于1,000的异氰酸酯反应性组分的反应产物，所述异氰酸酯反应性组分包含聚酯多元醇，其为多元醇与多元酸的反应产物。所述异氰酸酯组分的NCO含量任选地在3％与9％之间。所述异氰酸酯反应性组分包含聚酯多元醇，其占所述异氰酸酯反应性组分的50wt％或多于50wt％。所述组合物进一步包含多元醇组分，其包含平均分子量小于1,500的聚醚多元醇。所述组合物又进一步包含助粘剂。所述粘着剂组合物的平均官能度为2到2.4。所述粘着剂组合物提供经改进的性能和可加工性。还公开一种形成层制品的方法。还公开一种由此方法形成的层制品。

相关申请的交叉引用

本申请主张2016年7月11日提交的美国临时申请第62/360,675号的权益。

技术领域

本公开涉及粘着剂组合物。更特定言的，本公开涉及用于与层压膜一起使用的基于溶剂的双组分粘着剂组合物，所述组合物能够以50％或多于50％的固体含量流动且展现出经改进的加工特征，其包括低粘度及长适用期及升高的耐温性与耐化学性；且关于其制造方法。

背景技术

粘着剂组合物适用于多种目的。举例来说，粘着剂组合物用于将衬底，例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰氨、金属、纸或塞璐芬(cellophane)粘结在一起以形成复合膜，即层制品。粘着剂在不同的层压最终用途应用中的用途为通常已知的。举例来说，粘着剂可用于制造用于封装行业，尤其用于食品封装的膜/膜和膜/箔层制品。用于层压应用中的粘着剂或“层压粘着剂”通常可分为三种类别：基于溶剂、基于水及无溶剂。粘着剂的性能视类别和涂覆粘着剂的应用而改变。

在基于溶剂的层压粘着剂的类别中，存在诸多种类。一种特定种类包括双组分聚氨甲酸酯类层压粘着剂。通常，双组分聚氨基甲酸酯类层压粘着剂包括第一组分，其包含异氰酸酯和/或聚氨基甲酸酯预聚物，和包含一种或多种多元醇的第二组分。聚氨基甲酸酯预聚物可由聚异氰酸酯与聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的反应而获得。第二组分包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。各组分可任选地包括一种或多种添加剂。此类系统中所常用的溶剂包括甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯和其类似物，其皆必须为无湿气的以防止聚氨基甲酸酯的异氰酸酯基过早反应。

两种组分以预定比率合并，由此形成粘着剂组合物。随后将溶剂中所携载的粘着剂组合物涂覆于膜/箔衬底上。从所涂覆的粘着剂组合物蒸发溶剂。随后使另一膜/箔衬底与另一衬底接触，形成可固化层压结构。对层压结构加以固化以将两个衬底粘结在一起。

为了达成良好湿粘结(green bond)(即，早粘结强度)和经改进的耐温性与耐化学性，通常使用高分子量聚酯组分，尤其含有芳香族部分的组分来提高基于溶剂的粘着剂的性能。这些高分子量聚酯组分在室温下为固体或粘性液体，且因此，出于优选可加工性，必须溶解于例如乙酸乙酯或甲基乙基酮的溶剂中。通常，基于溶剂的粘着剂含有约70％-80％固体，但当利用现代化层压机涂覆时，其必须稀释到30％-40％固体。

达成可接受加工特征所需的溶剂量(以重量计占60％-70％)在一些方面中为不利的。举例来说，在层压过程中必须去除溶剂。可有效去除溶剂的速度表示为层压机的线速度。溶剂含量越高，且固体含量越低，暗示线速度越低，从产率角度看，其并非所期望的。此外，制造层制品期间所蒸发的溶剂必须加以收集、再循环和/或燃烧。再循环会产生额外成本且燃烧可对环境产生不利影响。再者，从成本角度看燃烧溶剂并非高效的。

因此，能够以较高固体含量(即以重量计，50％或多于50％)流动同时具有良好加工特征(例如，低粘度和延长的适用期)和性能属性(例如，湿粘结及耐温性与耐化学性)的基于溶剂的粘着剂为所期望的。