[发明专利]双组分无溶剂粘着剂组合物

说明书

公开了包括异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性的双组分无溶剂聚氨基甲酸酯粘着剂组合物，所述组合物包括：异氰酸酯组分，包括异氰酸酯封端的预聚物；和异氰酸酯反应性组分，包括羟基封端的聚氨基甲酸酯树脂、聚醚多元醇、磷酸酯粘着促进剂以及任选地基于生物的多元醇。还公开了用于形成层压结构的方法，所述方法包括：通过混合包括异氰酸酯封端的预聚物的异氰酸酯粘着剂组分和异氰酸酯反应性粘着剂组分形成粘着剂组合物，所述异氰酸酯反应性粘着剂组分包括羟基封端的聚氨基甲酸酯树脂、聚醚多元醇、磷酸酯粘着促进剂以及任选地基于生物的多元醇；将所述粘着剂组合物涂覆到第一衬底的表面；且使第二衬底的表面与所述第一衬底的所述表面上的所述粘着剂组合物接触，由此形成所述压结构。还公开了层压结构。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月30日提交的美国临时申请第62/512,208号和2017年6月8日提交的美国临时申请第62/516,916号的优先权。

技术领域

本发明涉及无溶剂粘着剂组合物。更确切地说，本发明涉及用于层压结构中的双组分无溶剂聚氨基甲酸酯粘着剂组合物。所公开的粘着剂组合物包括：异氰酸酯组分，包括异氰酸酯封端的预聚物；和异氰酸酯反应性组分，包括羟基封端的聚氨基甲酸酯树脂、聚醚多元醇、磷酸酯粘着促进剂以及任选地基于生物的多元醇。所公开的粘着剂组合物呈现优于当前无溶剂粘着剂系统的改进特性，例如比当前系统更快固化、更快速的伯芳胺(“PAA”)分解、改进的抗油墨涂污性、对金属化膜更好的粘着性等。

本发明进一步涉及用于形成层压结构的方法。更确切地说，所公开的方法包括：通过混合包括异氰酸酯封端的预聚物的异氰酸酯粘着剂组分和异氰酸酯反应性粘着剂组分形成粘着剂组合物，所述异氰酸酯反应性粘着剂组分包括羟基封端的聚氨基甲酸酯树脂、聚醚多元醇、磷酸酯粘着促进剂以及任选地基于生物的多元醇；将粘着剂组合物涂覆到第一衬底的表面；且使第二衬底的表面与第一衬底的表面上的粘着剂组合物接触，由此形成层压结构。

背景技术

粘着剂组合物适用于广泛多种目的。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、聚酰胺、金属、纸或赛璐玢(cellophane)粘合在一起以形成复合膜，即层压物。粘着剂在不同的最终用途应用中的用途一般为已知的。举例来说，粘着剂可用于制造用于包装行业，尤其用于食品包装的膜/膜和膜/箔层压物。用于层压应用中的粘着剂或“层压粘着剂”可一般分为三种类别：基于溶剂、基于水和无溶剂。粘着剂的性能视类别和涂覆粘着剂的应用而改变。

可涂覆高达100％固体且无有机溶剂或水性载剂的无溶剂层压粘着剂。因为在涂覆后不需要从粘着剂干燥有机溶剂或水，所以这些粘着剂可以高线速操作。溶剂类和基于水的层压粘着剂受到在涂覆粘着剂后可有效干燥且从层压结构中去除溶剂或水的速率的限制。出于环境、健康和安全原因，层压粘着剂优选含水或无溶剂。然而，无溶剂粘着剂通常遇到例如以下的问题：缓慢的粘合进展、缓慢的伯芳胺(“PAA”)分解、对金属表面的较低粘着性、油墨涂污，以及不良耐化学性和耐热性，尤其在其用于要求更高的应用中时。

在无溶剂层压粘着剂的类别内，存在诸多种类。一种特定种类包含基于双组分聚氨基甲酸酯的层压粘着剂。通常，基于双组分聚氨基甲酸酯的层压粘着剂包含：第一组分，包括异氰酸酯封端的预聚物；和第二组分，包括多元醇。预聚物可通过使过量聚异氰酸酯与每分子含有两个或多于两个羟基的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇反应而获得。第二组分包括每分子含有两个或多于两个羟基的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。两种组分以预定比率组合，且随后涂覆于第一衬底(也称为“载体幅材(carrier web)”)上。随后，使第一衬底与第二衬底结合在一起以形成层压结构。可将额外衬底层添加到结构中，其中额外粘着剂组合物层位于每个连续衬底之间。随后，在室温或高温下固化粘着剂，由此使衬底粘合在一起。