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双组分无溶剂粘着剂组合物

文献发布时间:2023-06-19 12:19:35



背景技术

传统上,用溶剂类粘着剂形成层压物,所述溶剂类粘着剂需要额外干燥步骤来去除溶剂且形成粘着剂层。干燥步骤传统上通过使衬底层和溶剂类粘着剂在高温下通过烘箱来实现,此需要额外的设备和加工成本。已经尝试生产不需要烘箱干燥的具有无溶剂粘着剂的层压物,但此些层压物在化学老化之后和/或在例如袋装沸腾测试的高温测试之后展现出不良粘着力。此些层压物不适合用于许多层压物应用,例如食品包装,其在暴露于热和/或食品后一段时间内需要足够的粘着力。粘着力不足导致层压结构中的缺陷,例如鼓泡和分层。

本领域认识到需要无溶剂粘着剂,所述粘着剂在暴露于热和/或食品之后在衬底之间展现出足够的粘着力。

发明内容

本公开提供一种双组分无溶剂粘着剂组合物。双组分无溶剂粘着剂组合物含有以下的反应产物:(A)异氰酸酯组分,含有(i)异氰酸酯单体与(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物;和(B)多元醇组分,含有(i)第二二聚酸聚酯多元醇和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元。

本公开还提供一种形成双组分无溶剂粘着剂组合物的方法。方法包含(A)提供含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物的异氰酸酯组分;(B)提供多元醇组分,含有(i)第二二聚酸聚酯多元醇和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇;和(C)使异氰酸酯组分与多元醇组分反应以形成按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元的双组分无溶剂粘着剂组合物。

定义

对元素周期表的任何参考为如由CRC出版社(CRC Press,Inc.),1990-1991所出版的元素周期表。对此表中的元素族的参考为通过对族编号的新符号来进行。

出于美国专利实务的目的,任何所参考的专利、专利申请或公开的内容均以全文引用的方式并入(或其等效US版本如此以引用的方式并入),尤其在本领域中的定义(在与本公开中特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开方面。

本文所公开的数值范围包含来自下限值和上限值的所有值,且包含下限值和上限值。对于含有确切值的范围(例如1或2或3到5或6或7的范围),包含任何两个确切值之间的任何子范围(例如以上范围1到7包含子范围1到2;2到6;5到7;3到7;5到6;等)。

除非相反陈述、上下文暗示或本领域惯用,否则所有份数和百分比均按重量计,且所有测试方法均为截至本公开的提交日为止的现行方法。

术语“组合物”是指包括组合物的材料的混合物以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。

术语“包括(comprising)”、“包含(including)”、“具有(having)”和其衍生词并不打算排除任何额外组分、步骤或程序的存在,无论其是否特定地公开。为避免任何疑问,除非相反陈述,否则通过使用术语“包括”所要求的所有组合物均可包含任何额外添加剂、佐剂或化合物,无论聚合或以其它方式。相比之下,术语“基本上由......组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序,除了对可操作性而言并非必不可少的那些以外。术语“由......组成”排除未特定叙述或列出的任何组分、步骤或程序。除非另外说明,否则术语“或”是指单独地以及呈任何组合形式的所列举成员。单数的使用包含使用复数,且反之亦然。

“二羧酸”为含有两个羧基(-COOH)的化合物。

“异氰酸酯”为在其结构中含有至少一个异氰酸酯基的化学物质。异氰酸酯基由下式表示:-N=C=O。含有超过一个或至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯为“聚异氰酸酯”。具有两个异氰酸酯基的异氰酸酯为二异氰酸酯,且具有三个异氰酸酯基的异氰酸酯为三异氰酸酯等。异氰酸酯可为芳香族或脂肪族。

“聚醚”为在相同的直链原子中含有两个或更多个醚键的化合物。

“聚酯”为在相同的直链原子中含有两个或更多个酯键的化合物。

“聚酯多元醇”为聚酯和多元醇的化合物。

“聚合物”为通过使相同或不同类型的单体聚合来制备的聚合化合物。因此,通用术语聚合物涵盖术语“均聚物”(用于指代仅由一种类型的单体制备的聚合物,理解为可将痕量的杂质并入聚合物结构中),和术语“互聚物”(其可与术语“共聚物”互换使用)包含二聚物(用于指代由两种不同类型的单体制备的聚合物)、三聚物(用于指代由三种不同类型的单体制备的聚合物),和由多于三种不同类型的单体制备的聚合物。聚合物中和/或聚合物内可并入痕量的杂质,例如催化剂残余物。其还涵盖共聚物的所有形式,例如无规、嵌段等。应注意,尽管聚合物通常称为“由”一种或多种指定单体“制成”、“基于”指定单体或单体类型、“含有”指定单体含量等等,但在此情形下,术语“单体”应理解为指代指定单体的聚合遗留物且不指代未聚合物质。一般来说,本文中的聚合物是指基于为对应单体的聚合形式的“单元”。

“多元醇”为含有多个羟基(-OH)的有机化合物。换句话说,多元醇含有至少两个羟基。适合的多元醇的非限制性实例包含二醇(其含有两个羟基)、三醇(其含有三个羟基)和含多羟基的多元醇。

“无溶剂粘着剂”为缺乏或大体上缺乏溶剂的粘着剂组合物。

测试方法

根据ASTM D 1386/7测量酸值(或酸价)。酸值为对组分或组合物中存在的羧酸量的度量。酸值为中和一克物质中存在的游离羧酸所需要的氢氧化钾的毫克数。酸值的单位为mg KOH/g。

基于可再生含量,根据ASTM D6866测量二聚酸聚酯多元醇的二聚酸含量。

羟值(OH值)(或羟基值)为对组分或组合物中存在的羟基数目的度量。羟值为中和一克物质中的羟基所需要的氢氧化钾的毫克数(mg KOH/g)。羟值是根据DIN 53240测定。

按重量计的异氰酸酯基(NCO)含量根据ASTM D2572-97测量。

重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)使用凝胶渗透色谱(gel permeationchromatography;GPC)系统来测量。

粘合强度为根据90°手动辅助T剥离测试测量。在40℃的烘箱中固化之后,将层压物切割成“175mm×15mm”条带(每个条带的粘合面积为“175mm×15mm”),且进行两天的初始T剥离粘合强度测试。在袋装沸腾测试之后也测量粘合强度。Instron 5943剥离测试仪的十字头速度设定为250mm/min。在测试期间,由手指轻微拉动条带尾部以确保尾部保持与剥离方向成90°的方向。平均粘合强度(牛顿每15毫米(N/15mm))由力与距离的曲线来确定。测试三个样品且报道平均“粘合强度”。

将层压物在可购自布鲁格公司(Brugger Company)的HSG-C热封机器中在140℃的密封温度和300N的压力下热封1秒,随后冷却到室温(23℃)且切割成“175mm×15mm”的条带(每个条带的热封面积为“175mm×15mm”)。可购自英斯特朗公司(Instron Corporation)的5940系列单柱台式系统以十字头速度设定为250mm/min,用于测量条带的热封强度。测试三个样品且平均“热封强度”以牛顿每15毫米(N/15mm)报道。

将8英寸(20.32cm)×12英寸(30.48cm)的层压物折叠到其自身上以提供20.32cm×15.24cm的结构,所述结构具有第一侧和第二侧。因此,第一侧和第二侧各自由同一层压物形成。第一侧的第一衬底(PE膜)与第二侧的第一衬底(PE膜)接触。所述结构具有四个边缘,包含折叠边缘和三个开口边缘。将两个开口边缘热封以形成小袋。在300N/15mm的压力下于140℃进行热封1秒。每个实例制得两个到三个小袋。

每个小袋通过剩余开口边缘填充180mL的汤(莫顿汤,其为豆油、番茄酱和醋的混合物,混合比率为1∶1∶1)。避免将汤喷溅到热封区域上以防止热封失效。在填充之后,以使密闭小袋内部的空气滞留降到最低的方式热封开口边缘。每个密闭小袋具有四条密闭边缘和18.82cm×13.74cm的内部空隙(填充有汤)。目视检查每个热封的完整性以确保在测试期间不存在将导致小袋漏泄的密封缺陷。舍弃且替换具有疑似缺陷的小袋。

将锅中填充2/3的水且使其滚沸。将沸腾的锅盖上盖子,以最小化水和蒸汽损失。在测试期间观察锅以确保存在足够的水来维持沸腾。将小袋单独放置在沸水中,且在沸水中保持30分钟。随后将小袋从沸水去除且目视检查其是否开孔、鼓泡、起泡、分层和/或泄漏。

将小袋切开,清空汤且用肥皂和水冲洗。从小袋切下一个或多个条状层压物(15mm×175mm)(排除热封区域)。如上文所描述,根据90°T剥离测试测量层压物的粘合强度。根据上文描述的热封强度测试测量层压物的热封强度。在清空小袋中的汤后尽快测量粘合强度和热封强度。目视检查小袋内部的缺陷。

异氰酸酯指数或(“NCO指数”)为异氰酸酯组分中的异氰酸酯基与二聚酸聚酯多元醇组分中的羟基量的摩尔比。NCO指数根据以下等式(1)计算:

具体实施方式

本公开提供一种双组分无溶剂粘着剂组合物。双组分无溶剂粘着剂组合物含有以下的反应产物:(A)异氰酸酯组分,含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物;和(B)多元醇组分,含有(i)第二二聚酸聚酯多元醇和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元。

A.异氰酸酯组分

双组分无溶剂粘着剂组合物含有(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分的反应产物。(A)异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物。

(A)异氰酸酯组分为异氰酸酯预聚物。“异氰酸酯预聚物”为异氰酸酯单体与至少一种多元醇的反应产物,前提是至少一种多元醇包含二聚酸聚酯多元醇。异氰酸酯预聚物为单体与最终聚合物之间的液体中间物。

异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物。

“异氰酸酯单体”为含有至少两个异氰酸酯基的分子。异氰酸酯单体可化学结合多元醇以形成预聚物。适合的异氰酸酯单体的非限制性实例包含芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、碳化二亚胺改质的异氰酸酯单体和其组合。

“芳香族异氰酸酯单体”为含有一个或多个芳环的异氰酸酯单体。适合的芳香族异氰酸酯单体的非限制性实例包含亚甲基二苯基二聚异氰酸酯(methylene diphenyldipolyisocyanate;MDI)的异构体,例如4,4-MDI、2,4-MDI和2,2′-MDI;或改质的MDI,例如碳化二亚胺改质的MDI或脲基甲酸酯改质的MDI;甲苯-二聚异氰酸酯(toluene-dipolyisocyanate;TDI)的异构体,例如2,4-TDI、2,6-TDI;萘-二聚异氰酸酯(naphthalene-dipolyisocyanate;NDI)的异构体,例如1,5-NDI;和其组合。

“脂肪族异氰酸酯”为其中异氰酸酯基(-NCO)不直接结合到芳环的异氰酸酯。在一实施例中,脂肪族异氰酸酯没有或不含有芳环。适合的脂肪族异氰酸酯单体的非限制性实例包含六亚甲基二聚异氰酸酯(hexamethylene dipolyisocyanate;HDI)的异构体、异佛尔酮二聚异氰酸酯(isomers of isophorone dipolyisocyanate;IPDI)的异构体、二甲苯二聚异氰酸酯(xylene dipolyisocyanate;XDI)的异构体、例如亚甲基双环己基异氰酸酯(氢化MDI)(HMDI)和环己烷二异氰酸酯的其它环脂肪族异氰酸酯和其组合。

在一实施例中,异氰酸酯单体是选自单异氰酸酯单体、二异氰酸酯单体、三异氰酸酯单体和其组合。在另一实施例中,异氰酸酯单体为二异氰酸酯单体。

在一实施例中,异氰酸酯单体为具有至少两个异氰酸酯基或至少三个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯单体。

在一实施例中,异氰酸酯单体是选自MDI、TDI、HDI和其组合。在另一实施例中,异氰酸酯单体为MDI。

异氰酸酯单体可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一二聚酸聚酯多元醇的反应产物。“二聚酸聚酯多元醇”(或dimer acid polyester polyol;“DAPP”)为含有衍生自二聚酸的单元的聚酯多元醇。在一实施例中,DAPP为(i)二聚酸、(ii)多元醇和(iii)任选地,二羧酸的反应产物。

i.二聚酸

在一实施例中,DAPP为包含(i)二聚酸、(ii)多元醇和(iii)任选地,二羧酸的反应混合物的反应产物。

“二聚酸”为通过使具有两个到四个烯属双键且具有14到22个碳原子的脂肪酸(下文称为“不饱和脂肪酸A”)和具有一个到四个烯属双键且具有14到22个碳原子的脂肪酸(下文称为“不饱和脂肪酸B”)在二聚反应中与双键反应来获得二羧酸化合物。在一实施例中,不饱和脂肪酸A具有两个烯属双键且具有14到22个碳原子,和不饱和脂肪酸B具有一个或两个烯属双键且具有14到22个碳原子。适合的不饱和脂肪酸A的非限制性实例包含十四碳二烯酸、十六碳二烯酸、十八碳二烯酸(例如亚麻油酸)、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、十八碳三烯酸(例如次亚麻油酸)、二十碳四烯酸(例如花生四烯酸)和其组合。适合的不饱和脂肪酸B的非限制性实例包含上文的实例,以及十四碳烯酸(十二烷酸、抹香鲸酸、肉豆蔻油酸)、十六碳烯酸(例如棕榈油酸)、十八碳烯酸(例如油酸、反油酸和异油酸)、二十碳烯酸(例如鳕油酸)和二十二碳烯酸(例如芥子酸、芥酸和芸苔酸)和其组合。

获得的二聚酸为二聚酸的混合物,其结构根据双键的结合位点或异构化而不同。适合的二聚酸结构的非限制性实例为以下结构(A):

在一实施例中,二聚酸为C

在一实施例中,获得的二聚酸包含0wt%到2wt%、或4wt%、或6wt%的单体酸和/或0wt%到2wt%、或4wt%、或6wt%的聚合度大于或等于三聚酸的聚合度的聚合物酸。

在一实施例中,二聚酸为不饱和的。“不饱和二聚酸”包含至少一个碳碳双键。结构(A)为不饱和二聚酸。适合的二聚酸的非限制性实例为购自艾图瑞克集团(Aturex Group)的ATUREX

在一实施例中,二聚酸的酸值为150mg KOH/g、或160mg KOH/g、或170mg KOH/g、或180mg KOH/g、或190mg KOH/g、或194mg KOH/g到200mg KOH/g、或210mg KOH/g、或220mgKOH/g、或230mg KOH/g、或240mg KOH/g、或250mg KOH/g。在另一个实施例中,二聚酸的酸值为150mg KOH/g到250mg KOH/g、或180mg KOH/g到220mg KOH/g、或190mg KOH/g到200mgKOH/g。

在一实施例中,二聚酸具有结构(A)且酸值为150mg KOH/g到250mg KOH/g、或180mg KOH/g到220mg KOH/g、或190mg KOH/g到200mg KOH/g。在另一实施例中,二聚酸为购自艾图瑞克集团的ATUREX

二聚酸可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

ii.多元醇

在一实施例中,DAPP为包含(i)二聚酸、(ii)多元醇和(iii)任选地,二羧酸的反应混合物的反应产物。

适合的多元醇的非限制性实例包含二醇(其含有两个羟基)、三醇(其含有三个羟基)和其组合。在一实施例中,多元醇包含二醇和三醇。

在一实施例中,多元醇为二醇。适合的二醇的非限制性实例包含3-甲基1,5-戊烷二醇(3-methyl 1,5-pentane diol;MPD);2-甲基-1,3-丙二醇(2-methyl-1,3-propanediol;MPG);乙二醇;丁二醇;二甘醇(diethylene glycol;DEG);三乙二醇;聚亚烷基二醇,例如聚乙二醇和聚丙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;1,6-己二醇;和新戊二醇(neopentyl glycol;NPG)。在一实施例中,二醇为MPD。

适合的三醇的非限制性实例为三羟甲基丙烷(trimethylolpropane;TMP)。

多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

iii.任选的二羧酸

在一实施例中,DAPP为包含(i)二聚酸、(ii)多元醇和(iii)任选地,二羧酸的反应混合物的反应产物。

(iii)二羧酸不为二聚酸。换句话说,(iii)二羧酸与反应混合物中的(i)二聚酸在结构上不同和/或在组成上不同。

适合的二羧酸的非限制性实例包含脂肪族酸、芳香族酸和其组合。适合的芳香族二羧酸的非限制性实例包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。适合的脂肪族二羧酸的非限制性实例包含环己二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、2-甲基丁二酸、3,3-二乙基戊二酸、2,2-二甲基丁二酸和偏苯三甲酸。如本文所用,术语“酸”还包含所述酸的任何酸酐。饱和脂肪族酸和/或芳香族酸,例如己二酸或间苯二甲酸也为适用的。

在一实施例中,二羧酸具有四个,或五个,或六个到七个,或八个,或九个,或十个碳原子。在另一个实施例中,二羧酸具有四个到十个碳原子,或六个到八个碳原子。在另一实施例中,二羧酸具有八个碳原子。

在一实施例中,二羧酸是选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和其组合。

二羧酸可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

iv.任选的添加剂

在一实施例中,DAPP为包含(i)二聚酸、(ii)多元醇、(iii)任选地,二羧酸和(iv)任选地,添加剂的反应混合物的反应产物。

适合的任选的添加剂的非限制性实例包含粘着促进剂、扩链剂、催化剂和其组合。

适合的粘着促进剂的非限制性实例为氨基硅烷。

适合的扩链剂的非限制性实例包含甘油;三羟甲基丙烷;二甘醇;丙二醇;2-甲基-1,3-丙二醇;和其组合。

适合的催化剂的非限制性实例包含钛酸四正丁酯、硫酸锌、有机锡催化剂和其组合。

在一实施例中,反应混合物排除扩链剂。

任选的添加剂可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

iv.反应混合物

在一实施例中,DAPP为包含(i)二聚酸、(ii)多元醇、(iii)任选地,二羧酸和(iv)任选地,添加剂的反应混合物的反应产物。

在一实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含15wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%到40wt%、或45wt%、或50wt%、或55wt%、或60wt%、或65wt%、或70wt%、或75wt%、或80wt%、或85wt%、或90wt%的二聚酸。在另一实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的二聚酸。

在一实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含15wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%到40wt%、或45wt%、或50wt%、或55wt%、或60wt%、或65wt%、或70wt%、或75wt%、或80wt%、或85wt%、或90wt%的二聚酸;和倒数量的多元醇,或10wt%、或15wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%、或40wt%、或45wt%、或50wt%、或55wt%、或60wt%到65wt%、或70wt%、或75wt%、或80wt%、或85wt%的多元醇。

在一实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含0wt%、或10wt%、或15wt%到25wt%、或30wt%、或35wt%、或40wt%、或45wt%、或50wt%的二羧酸。在另一个实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含0wt%到50wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到40wt%、或10wt%到25wt%的二羧酸。

在一实施例中,按反应混合物的总重量计,反应混合物包含以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的二聚酸;(ii)10wt%到85wt%、或10wt%到75wt%、或15wt%到70wt%的多元醇;和(iii)任选地,0wt%到50wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到40wt%、或10wt%到25wt%的二羧酸;和(iv)任选地,0wt%、或0.001wt%到0.1wt%的催化剂。

应理解,本文所公开的每个组分、混合物、组合物和层中的组分总和,包含前述反应混合物,按对应的组分、混合物、组合物或层的总重量计,产生100重量百分比(wt%)。

使反应混合物反应以形成包含DAPP的反应产物。DAPP为反应混合物的缩聚反应产物。在缩聚反应中,二聚酸(和任选的二羧酸)的羧基与多元醇的羟基反应。在一实施例中,反应混合物包含催化剂,例如钛酸四正丁酯。DAPP反应产物为具有衍生自二聚酸的单元的羟基封端的聚酯。

在一实施例中,按DAPP的总重量计,DAPP包含15wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%到40wt%、或45wt%、或50wt%、或55wt%、或60wt%、或65wt%、或70wt%、或75wt%、或80wt%、或85wt%、或90wt%的衍生自二聚酸的单元。在另一实施例中,按DAPP的总重量计,DAPP包含15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的衍生自二聚酸的单元。

在一实施例中,DAPP的重均分子量(Mw)为500g/mol、或1000g/mol到1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或5000g/mol。

在一实施例中,DAPP的数均分子量(Mn)为500g/mol、或1000g/mol到1200g/mol、或1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或5000g/mol。在另一个实施例中,DAPP的Mn为500g/mol到5000g/mol、或1000g/mol到2000g/mol、或1000g/mol到1500g/mol。

在一实施例中,DAPP的酸值为0mg KOH/g、或0.01mg KOH/g到0.8mg KOH/g、或小于1.0mg KOH/g、或小于5.0mg KOH/g。在另一个实施例中,DAPP的酸值为0mg KOH/g到小于5.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到1.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到0.8mg KOH/g。

在一实施例中,DAPP的OH值为30mg KOH/g、或50mg KOH/g、或60mg KOH/g、或70mgKOH/g、或75mg KOH/g、或80mg KOH/g、或85mg KOH/g、或90mg KOH/g到120mg KOH/g、或130mg KOH/g、或140mg KOH/g、或150mg KOH/g。在另一个实施例中,DAPP的OH值为30mgKOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到120mg KOH/g。

在一实施例中,第一DAPP具有以下特性的一个、一些或全部:(i)按DAPP的总重量计,为15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的衍生自二聚酸的单元;和/或(ii)Mw为500g/mol、或1000g/mol到1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或5000g/mol;和/或(iii)Mn为500g/mol到5000g/mol、或1000g/mol到2000g/mol、或1000g/mol到1500g/mol;和/或(iv)酸值为0mg KOH/g到小于5.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到1.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到0.8mg KOH/g;和/或(v)OH值为30mgKOH/g到150mg KOH/g、或75mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到120mg KOH/g。

在一实施例中,按DAPP的总重量计,DAPP含有15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的衍生自二聚酸的单元;且DAPP的OH值为30mg KOH/g到150mgKOH/g、或75mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mgKOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到120mgKOH/g。

反应混合物可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

DAPP可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

在一实施例中,异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体、(ii)第一DAPP和(iii)任选的多元醇的反应产物。

任选的多元醇可为本文所公开的任何多元醇,前提是任选的多元醇与第一DAPP在组成上不同和/或在结构上不同。

在一实施例中,多元醇是选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合。

i.聚酯多元醇

在一实施例中,异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体、(ii)第一DAPP和(iii)为聚酯多元醇的任选的多元醇的反应产物。

聚酯多元醇与第一DAPP在组成上不同和/或在结构上不同。在一实施例中,聚酯多元醇为与第一DAPP在组成上不同和/或在结构上不同的DAPP。在另一个实施例中,聚酯多元醇不包含DAPP。

适合的聚酯多元醇的非限制性实例包含二醇、多元醇(例如三醇、四醇)、二羧酸、聚羧酸(例如三羧酸、四羧酸)、羟基羧酸、内酯和其组合的缩聚物。聚酯多元醇还可衍生自对应聚羧酸酐或低级醇的对应聚羧酸酯,而非游离聚羧酸。

适合的二醇的非限制性实例包含乙二醇;丁二醇;二甘醇(DEG);三乙二醇;聚亚烷基二醇,例如聚乙二醇;1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;1,6-己二醇;和新戊二醇(NPG)。

适合的二羧酸的非限制性实例包含脂肪族酸、芳香族酸和其组合。适合的芳香族酸的非限制性实例包含邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。适合的脂肪族酸的非限制性实例包含环己二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、四氯邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、2-甲基丁二酸、3,3-二乙基戊二酸、2,2-二甲基丁二酸和偏苯三甲酸。如本文所用,术语“酸”还包含所述酸的任何酸酐。饱和脂肪族酸和/或芳香族酸,例如己二酸或间苯二甲酸也为适用的。

聚酯多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

ii.聚醚多元醇

在一实施例中,异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体、(ii)第一DAPP和(iii)为聚醚多元醇的任选的多元醇的反应产物。

“聚醚多元醇”是作为聚醚和多元醇的化合物。适合的聚醚多元醇的非限制性实例包含环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加成聚合产物,和其共加成和接枝产物;通过多元醇或其混合物的缩合获得的聚醚多元醇;和其组合。

适合的聚醚多元醇的非限制性实例包含聚丙二醇(polypropylene glycol;PPG)、聚乙二醇(polyethylene glycol;PEG)、聚丁二醇、聚四亚甲基醚乙二醇(polytetramethylene ether glycol;PTMEG)和其组合。在一实施例中,聚醚多元醇为聚丙二醇(PPG)。

适合的聚醚多元醇的非限制性实例包含各自购自陶氏化学公司(The DowChemical Company)的VORANOL

在一实施例中,聚醚多元醇的Mw为50g/mol、或100g/mol、或400g/mol、或450g/mol到1,000g/mol、或1,500g/mol、或2,000g/mol、或4,000g/mol、或5,000g/mol。

在一实施例中,聚醚多元醇的OH值为30mg KOH/g、或50mg KOH/g、或75mg KOH/g、或100mg KOH/g到115mg KOH/g、或125mg KOH/g、或150mg KOH/g、或200mg KOH/g、或300mgKOH/g、或350mg KOH/g、或400mg KOH/g、或450mg KOH/g、或500mg KOH/g。

在一实施例中,聚醚多元醇具有以下特性中的一个或两个:(i)Mw为50g/mol到5,000g/mol、或100g/mol到2,000g/mol、或400g/mol到1,500g/mol、或400g/mol到1,000g/mol;和/或(ii)OH值为30mg KOH/g到500mg KOH/g、或100mg KOH/g到400mg KOH/g、或100mgKOH/g到150mg KOH/g、或350mg KOH/g到400mg KOH/g。

聚醚多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

在一实施例中,异氰酸酯组分含有(i)异氰酸酯单体、(ii)第一DAPP、(iii)任选的多元醇和(iv)任选的催化剂的反应产物。

适合的催化剂的非限制性实例包含二月桂酸二丁基锡、乙酸锌、2,2-二吗啉基二乙基醚和其组合。

在一实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有10wt%、或20wt%、或30wt%、或40wt%、或45wt%、或50wt%、或51wt%到55wt%、或60wt%、或65wt%、或70wt%、或80wt%、或85wt%、或90wt%的异氰酸酯单体的异氰酸酯组合物的反应产物形成。在另一实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有10wt%到90wt%、或10wt%到80wt%、或20wt%到70wt%、或30wt%到70wt%、或40wt%到70wt%、或45wt%到90wt%、或50wt%到60wt%、或50wt%到55wt%、或51wt%到80wt%的异氰酸酯单体的异氰酸酯组合物的反应产物形成。

在一实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有10wt%、或15wt%、或20wt%、或30wt%、或40wt%、或45wt%、或50wt%到55wt%、或60wt%、或65wt%、或70wt%、或80wt%的DAPP的异氰酸酯组合物的反应产物形成。在另一实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有10wt%到80wt%、或10wt%到70wt%、或10wt%到60wt%、或15wt%到60wt%、或15wt%到50wt%、或10wt%到55wt%、或15wt%到小于50wt%的DAPP的异氰酸酯组合物的反应产物形成。

在一实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有0wt%、或1wt%、或5wt%、或10wt%、或15wt%到20wt%、或25wt%、或30wt%的任选的多元醇的异氰酸酯组合物的反应产物形成。在另一个实施例中,异氰酸酯组分为由按异氰酸酯组合物的总重量计,含有0wt%到30wt%、或1wt%到30wt%、或5wt%到30wt%、或10wt%到30wt%、或15wt%到30wt%的任选的多元醇的异氰酸酯组合物的反应产物形成。

在一实施例中,异氰酸酯组分为由异氰酸酯组合物的反应产物形成,所述异氰酸酯组合物含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)10wt%到90wt%、或10wt%到80wt%、或20wt%到70wt%、或30wt%到70wt%、或40wt%到70wt%、或45wt%到90wt%、或50wt%到60wt%、或50wt%到55wt%、或51wt%到80wt%的异氰酸酯单体;(ii)10wt%到80wt%、或10wt%到70wt%、或10wt%到60wt%、或15wt%到60wt%、或15wt%到50wt%、或10wt%到55wt%、或15wt%到小于50wt%的第一DAPP;(iii)任选地,按异氰酸酯组合物的总重量计,0wt%到30wt%、或1wt%到30wt%、或5wt%到30wt%、或10wt%到30wt%、或15wt%到30wt%的多元醇;和(iv)任选地,催化剂。

在一实施例中,按异氰酸酯组分的总重量计,异氰酸酯组分的NCO含量为10wt%、或11wt%、或12wt%、或13wt%、或14wt%到15wt%、或16wt%、或20wt%。

在一实施例中,异氰酸酯组分由异氰酸酯组合物的反应产物形成,所述异氰酸酯组合物含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:按异氰酸酯组合物的总重量计,(i)45wt%到90wt%的异氰酸酯单体,(ii)10wt%到55wt%的第一DAPP和(iii)0wt%到30wt%的任选的多元醇。在另一实施例中,按异氰酸酯组分的总重量计,异氰酸酯组分的NCO含量为10wt%、或11wt%、或12wt%、或13wt%、或14wt%到15wt%、或16wt%、或20wt%。

异氰酸酯组分可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

B.多元醇组分

双组分无溶剂粘着剂组合物含有(A)异氰酸酯组分;和(B)多元醇组分的反应产物。多元醇组分含有(i)第二二聚酸聚酯多元醇和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。

在一实施例中,多元醇组分由(i)第二DAPP组成。

在一实施例中,多元醇组分为(i)第二DAPP和(ii)多元醇的共混物。

多元醇组分含有(i)第二二聚酸聚酯多元醇和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。

第二DAPP可为本文所公开的任何DAPP。

第二DAPP可与第一DAPP相同或不同。在一实施例中,第一DAPP与第二DAPP在组成上不同和/或在结构上不同。

在一实施例中,第一DAPP与第二DAPP相同。与第二DAPP相同的第一DAPP具有与第二DAPP相同的组成和相同的结构。

第二DAPP可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

在一实施例中,多元醇组分含有(i)第二DAPP和(ii)选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。

i.聚醚多元醇

在一实施例中,多元醇组分含有(i)第二DAPP和(ii)为聚醚多元醇的多元醇。

聚醚多元醇可为本文所公开的任何聚醚多元醇。

聚醚多元醇可与异氰酸酯组分中的任选的多元醇相同或不同。在一实施例中,聚醚多元醇与异氰酸酯组分中的任选的多元醇在组成上不同和/或在结构上不同。

在一实施例中,聚醚多元醇与异氰酸酯组分中的任选的多元醇相同。与异氰酸酯组分中的任选的多元醇相同的聚醚多元醇具有与异氰酸酯组分中的任选的多元醇相同的组成和相同的结构。

聚醚多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

ii.聚酯多元醇

在一实施例中,多元醇组分含有(i)第二DAPP和(ii)为聚酯多元醇的多元醇。

聚酯多元醇可为本文所公开的任何聚酯多元醇,前提是聚酯多元醇与第二DAPP在组成上不同和/或在结构上不同。

聚酯多元醇与第二DAPP在组成上不同和/或在结构上不同。在一实施例中,聚酯多元醇为与第二DAPP在组成上不同和/或在结构上不同的DAPP。在另一个实施例中,聚酯多元醇不包含DAPP。

聚酯多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

在一实施例中,按多元醇组分的总重量计,多元醇组分含有10wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%到40wt%、或45wt%、或50wt%、或75wt%、或90wt%、或100wt%的第二DAPP。在另一个实施例中,按多元醇组分的总重量计,多元醇组分含有10wt%到100wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到45wt%、或20wt%到45wt%、或30wt%到45wt%、或35wt%到40wt%的第二DAPP。

在一实施例中,按多元醇组分的总重量计,多元醇组分含有10wt%、或20wt%、或25wt%、或30wt%、或35wt%到40wt%、或45wt%、或50wt%的第二DAPP;和倒数量的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇;或50wt%、或55wt%、或60wt%到65wt%、或70wt%、或75wt%、或80wt%、或90wt%的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。在另一个实施例中,按多元醇组分的总重量计,多元醇组分含有50wt%到90wt%、或55wt%到90wt%、或50wt%到80wt%、或55wt%到75wt%、或55wt%到65wt%的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。

在一实施例中,多元醇组分的羟基值为180mg KOH/g、或250mg KOH/g、或260mgKOH/g、或265mg KOH/g到272mg KOH/g、或275mg KOH/g、或300mg KOH/g、或400mg KOH/g。

在一实施例中,多元醇组分含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:按多元醇组分的总重量计,(i)10wt%到50wt%、或10wt%到45wt%、或20wt%到45wt%、或30wt%到45wt%、或35wt%到40wt%的第二DAPP;和(ii)50wt%到90wt%、或55wt%到90wt%、或50wt%到80wt%、或55wt%到75wt%、或55wt%到65wt%的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇。在另一实施例中,多元醇组分的羟基值为250mg KOH/g、或260mg KOH/g、或265mg KOH/g到275mg KOH/g、或300mg KOH/g。

多元醇组分可包括本文公开的两个或更多个实施例。

C.双组分无溶剂粘着剂组合物

双组分无溶剂粘着剂组合物含有(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分的反应产物。按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元。

双组分无溶剂粘着剂组合物缺乏或大体上缺乏溶剂。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物含有任选的添加剂。任选的添加剂可为本文所公开的任何任选的添加剂。

通过在适合于使异氰酸酯组分的-NCO基团与多元醇组分的羟基反应的条件下混合(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分来形成双组分无溶剂粘着剂组合物。在一实施例中,(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分在15℃,或20℃,或25℃,或30℃,或35℃,或40℃到45℃,或50℃,或55℃的温度下通过静态混合设备或动态混合设备(例如计量混合分配器)合并且混合。

按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元。在一实施例中,按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%、或16wt%、或17wt%、或18wt%、或19wt%到20wt%、或25wt%、或30wt%、或34wt%、或35wt%、或40wt%、或45wt%的衍生自二聚酸的单元。在另一个实施例中,按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到40wt%、或15wt%到35wt%、或16wt%到35wt%、或16wt%到33wt%的衍生自二聚酸的单元。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物的NCO指数为1.0,或1.4,或1.5,或1.6到1.7,或1.8。在另一个实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物的NCO指数为1.0到1.8,或1.4到1.8,或1.5到1.8,或1.6到1.8,或1.6到1.7。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物包含(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分,以异氰酸酯组分∶多元醇组分重量比为100∶30到100∶100,或100∶30到100∶60,或100∶40到100∶60,或100∶40到100∶45。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物含有以下反应产物、基本上由以下反应产物组成或由以下反应产物组成:(A)含有为异氰酸酯组合物的反应产物的异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分,所述异氰酸酯组合物含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)10wt%到90wt%、或10wt%到80wt%、或20wt%到70wt%、或30wt%到70wt%、或40wt%到70wt%、或45wt%到90wt%、或50wt%到60wt%、或50wt%到55wt%、或51wt%到80wt%的异氰酸酯单体;(ii)10wt%到80wt%、或10wt%到70wt%、或10wt%到60wt%、或15wt%到60wt%、或15wt%到50wt%、或10wt%到55wt%、或15wt%到小于50wt%的第一DAPP;(iii)任选地,按异氰酸酯组合物的总重量计,0wt%到30wt%、或1wt%到30wt%、或5wt%到30wt%、或10wt%到30wt%、或15wt%到30wt%的多元醇;和(iv)任选地,催化剂;(B)多元醇组分,含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)10wt%到100wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到45wt%、或20wt%到45wt%、或30wt%到45wt%、或35wt%到40wt%的第二DAPP;和(ii)任选地,按多元醇组分的总重量计,50wt%到90wt%、或55wt%到90wt%、或50wt%到80wt%、或55wt%到75wt%、或55wt%到65wt%的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇;和按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到40wt%、或15wt%到35wt%、或16wt%到35wt%、或16wt%到33wt%的衍生自二聚酸的单元;和

第一DAPP和第二DAPP为相同的,且各自为反应混合物的反应产物,所述反应混合物含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的二聚酸;(ii)10wt%到85wt%、或10wt%到75wt%、或15wt%到70wt%的多元醇;和(iii)任选地,0wt%到50wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到40wt%、或10wt%到25wt%的二羧酸;和(iv)任选地,按反应混合物的总重量计,0wt%、或0.001wt%到0.1wt%的催化剂;和

第一DAPP和第二DAPP各自具有以下特性的一个、一些或全部:(i)按DAPP的总重量计,为15wt%到90wt%、或25wt%到90wt%、或30wt%到85wt%的衍生自二聚酸的单元;和/或(ii)Mw为500g/mol、或1000g/mol到1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或5000g/mol;和/或(iii)Mn为500g/mol到5000g/mol、或1000g/mol到2000g/mol、或1000g/mol到1500g/mol;和/或(iv)酸值为0mg KOH/g到小于5.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到1.0mg KOH/g、或0mg KOH/g到0.8mg KOH/g;和/或(v)OH值为30mgKOH/g到150mg KOH/g、或75mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到150mg KOH/g、或90mg KOH/g到120mg KOH/g;和

双组分无溶剂粘着剂组合物具有以下特性中的一个或两个:(i)NCO指数为1.0到1.8,或1.4到1.8,或1.5到1.8,或1.6到1.8,或1.6到1.7;和/或(ii)异氰酸酯组分∶多元醇组分重量比为100∶30到100∶100,或100∶30到100∶60,或100∶40到100∶60,或100∶40到100∶45。

双组分无溶剂粘着剂组合物可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

E.层压物

本公开提供层压物。层压物包含第一衬底、第二衬底和在第一衬底与第二衬底之间的粘着剂层。粘着剂层由双组分无溶剂粘着剂组合物形成。

双组分无溶剂粘着剂组合物可为本文所公开的任何双组分无溶剂粘着剂组合物。

层压物包含第一衬底和第二衬底。

第一衬底与第二衬底可相同或不同。在一实施例中,第一衬底与第二衬底相同,使得其具有相同组成和相同结构。

在一实施例中,第一衬底和第二衬底在组成上彼此不同和/或在结构上彼此不同。

应理解,以下参考“衬底”的描述单独地和/或共同地是指第一衬底和第二衬底。

适合的衬底的非限制性实例为膜。膜可为单层膜或多层膜。多层膜含有两层或超过两层。举例来说,多层膜可具有两、三、四、五、六、七、八、九、十、十一或更多层。在一实施例中,多层膜仅含有两层,或仅含有三层。

在一实施例中,膜为具有一层且仅一层的单层膜。

在一实施例中,膜包含含有选自以下的组分的层:乙烯类聚合物(ethylene-basedpolymer;PE)、丙烯类聚合物(propylene-based polymer;PP)、聚酰胺(例如尼龙)、聚酯、乙烯乙烯醇(ethylene vinyl alcohol;EVOH)共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate;PET)、乙烯丙烯酸乙烯酯(ethylene vinyl acrylate;EVA)共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸的离聚物、甲基丙烯酸的离聚物、马来酸酐接枝型乙烯类聚合物、聚乳酸(polylactic acid;PLA)、聚苯乙烯、金属箔、纤维素、玻璃纸、不织布纤维和其组合。适合的金属箔的非限制性实例为铝箔。多层膜的每个层可由相同组分或由不同组分形成。

在一实施例中,膜包含含有金属箔的层。

在一实施例中,膜为具有单层为乙烯类聚合物层的单层膜。在另一实施例中,膜为具有单层为聚乙烯层的单层膜。

衬底和进一步地膜为具有两个相对表面的连续结构。

在一实施例中,衬底的厚度为5μm,或10μm,或12μm,或15μm,或20μm,或21μm到23μm,或24μm,或25μm,或30μm,或35μm,或40μm,或45μm,或50μm,或100μm,或150μm,或200μm,或250μm,或300μm,或350μm,或400μm,或450μm,或500μm。

在一实施例中,衬底不包含纤维素类衬底,例如纸和原木。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜;且第二衬底为具有层为金属箔层的膜。

膜可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

第一衬底可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

第二衬底可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

将双组分无溶剂粘着剂组合物施加在第一衬底与第二衬底之间,例如使用诺德美克(Nordmeccanica)Labo Combi 400层压机。在一实施例中,在20℃,或30℃,或40℃到50℃,或60℃,或70℃,或80℃,或90℃的温度下将双组分无溶剂粘着剂组合物施加在第一衬底与第二衬底之间。

适合的施加方法的非限制性实例包含刷涂、浇注、喷涂、涂布、辊涂、展布和注射。

在一实施例中,将双组分无溶剂粘着剂组合物以0.8克每平方米(g/m

在一实施例中,将双组分无溶剂粘着剂组合物均匀地施加在第一衬底与第二衬底之间。“均匀施加”为组合物的一层,所述层在衬底的表面上为连续(未间断的),且在衬底的表面上具有相同或大体上相同的厚度。换句话说,均匀地施加到衬底的组合物直接接触衬底表面,且组合物与衬底表面共同延伸。

双组分无溶剂粘着剂组合物和第一衬底彼此直接接触。如本文所用,术语“直接接触”为层配置,其中衬底紧邻双组分无溶剂粘着剂组合物或粘着剂层定位,且在衬底与双组分无溶剂粘着剂组合物或粘着剂层之间不存在中介层或不存在中介结构。双组分无溶剂粘着剂组合物直接接触第一衬底的表面。

双组分无溶剂粘着剂组合物和第二衬底彼此直接接触。双组分无溶剂粘着剂组合物直接接触第二衬底的表面。

含有第一衬底、第二衬底和双组分无溶剂粘着剂组合物的结构具有以下结构(B):

第一衬底/双组分无溶剂粘着剂组合物/第二衬底

结构(B)。

结构(B)的粘着剂层由固化双组分无溶剂粘着剂组合物来形成。双组分无溶剂粘着剂组合物由使(A)异氰酸酯组分和(B)多元醇组分混合且反应来形成。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物在30℃,或35℃到40℃,或45℃,或50℃的温度下在烘箱中固化。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物在20℃到25℃的温度下固化1天到2天,或4天,或7天的时间段。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物在不存在或基本上不存在光引发剂的情况下固化。

在一实施例中,双组分无溶剂粘着剂组合物在不存在或基本上不存在水的情况下固化。

在一实施例中,将结构(B)固化以在第一衬底与第二衬底之间形成粘着剂层,由此形成层压物。层压物具有以下结构(C):

第一衬底/粘着剂层/第二衬底 结构(C)。

层压物包含与粘着剂层直接接触的第一衬底和与粘着剂层直接接触的第二衬底。

层压物包含交替的衬底层和粘着剂层。层压物包含至少三个总层,总层包含衬底层和粘着剂层。在一实施例中,层压物包含三个到四个,或五个,或六个,或七个,或八个,或九个,或十个总层。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜且第二衬底为具有层为金属箔层的膜,且层压物的初始粘合强度为3N/15mm,或5N/15mm,或7N/15mm到12N/15mm,或15N/15mm,或20N/15mm。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜且第二衬底为具有层为金属箔层的膜,且层压物在袋装沸腾测试之后的粘合强度为1.0N/15mm,或5.0N/15mm,或6.0N/15mm到11.0N/15mm,或12.0N/15mm,或13N/15mm,或15N/15mm。在另一个实施例中,层压物在袋装沸腾测试之后的粘合强度为1.0N/15mm到15N/15mm,或5.0N/15mm到15N/15mm,或6.0N/15mm到11.0N/15mm。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜且第二衬底为具有层为金属箔层的膜,且层压物的初始热封强度为20N/15mm,或25N/15mm,或30N/15mm,或35N/15mm,或40N/15mm,或45N/15mm,或50N/15mm,或52N/15mm到55N/15mm,或60N/15mm,或70N/15mm,或75N/15mm,或100N/15mm。在另一个实施例中,层压物的初始热封强度为20N/15mm到100N/15mm,或40N/15mm到100N/15mm,或50N/15mm到100N/15mm,或52N/15mm到100N/15mm,或50N/15mm到75N/15mm。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜且第二衬底为具有层为金属箔层的膜,且层压物在袋装沸腾测试之后的热封强度为20N/15mm,或25N/15mm,或28N/15mm,或30N/15mm到49N/15mm,或50N/15mm,或55N/15mm,或60N/15mm,或65N/15mm,或70N/15mm,或75N/15mm。在另一个实施例中,层压物在袋装沸腾测试之后的热封强度为20N/15mm到35N/15mm,或25N/15mm到75N/15mm,或30N/15mm到75N/15mm,或30N/15mm到50N/15mm。

在一实施例中,第一衬底为具有单层为PE层的单层膜且第二衬底为具有层为金属箔层的膜,且层压物在袋装沸腾测试之后不分层。

在一实施例中,层压物包含以下、基本上由以下组成或由以下组成:第一衬底,其为具有单层为PE层的单层膜;第二衬底,其为具有层为金属箔层的膜;和粘着剂层,其在第一衬底与第二衬底之间,粘着剂层与金属箔层和PE层直接接触,粘着剂层由双组分无溶剂粘着剂组合物形成,所述双组分无溶剂粘着剂组合物含有以下反应产物、基本上由以下反应产物组成或由以下产物组成:

(A)含有异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分,其为异氰酸酯组合物的反应产物,所述异氰酸酯组合物含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)10wt%到90wt%、或10wt%到80wt%、或20wt%到70wt%、或30wt%到70wt%、或40wt%到70wt%、或45wt%到90wt%、或50wt%到60wt%、或50wt%到55wt%、或51wt%到80wt%的异氰酸酯单体;(ii)10wt%到80wt%、或10wt%到70wt%、或10wt%到60wt%、或15wt%到60wt%、或15wt%到50wt%、或10wt%到55wt%、或15wt%到小于50wt%的第一DAPP;(iii)任选地,按异氰酸酯组合物的总重量计,0wt%到30wt%、或1wt%到30wt%、或5wt%到30wt%、或10wt%到30wt%、或15wt%到30wt%的多元醇;和(iv)任选地,催化剂;

(B)多元醇组分含有以下、基本上由以下组成或由以下组成:(i)10wt%到100wt%、或10wt%到50wt%、或10wt%到45wt%、或20wt%到45wt%、或30wt%到45wt%、或35wt%到40wt%的第二DAPP;和(ii)任选地,按多元醇组分的总重量计,50wt%到90wt%、或55wt%到90wt%、或50wt%到80wt%、或55wt%到75wt%、或55wt%到65wt%的选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇;和

按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,双组分无溶剂粘着剂组合物含有15wt%到40wt%、或15wt%到35wt%、或16wt%到35wt%、或16wt%到33wt%的衍生自二聚酸的单元,且具有以下特性中的一个或两个:(i)NCO指数为1.0到1.8,或1.4到1.8,或1.5到1.8,或1.6到1.8,或1.6到1.7;和/或(ii)异氰酸酯组分∶多元醇组分重量比为100∶30到100∶100,或100∶40到100∶60,或100∶40到100∶45;

其中层压物具有以下特性的一个、一些或全部:(A)初始粘合强度为3N/15mm到20N/15mm,或5N/15mm到15N/15mm,或7N/15mm到13N/15mm;和/或(B)在袋装沸腾测试之后的粘合强度为1.0N/15mm到15N/15mm,或5.0N/15mm到15N/15mm,或6.0N/15mm到11.0N/15mm;和/或(C)初始热封强度为20N/15mm到100N/15mm,或40N/15mm到100N/15mm,或50N/15mm到100N/15mm,或52N/15mm到100N/15mm,或50N/15mm到75N/15mm;和/或(D)在袋装沸腾测试之后的热封强度为20N/15mm到35N/15mm,或25N/15mm到75N/15mm,或30N/15mm到75N/15mm,或30N/15mm到50N/15mm;和/或(E)层压物在袋装沸腾测试之后不分层

层压物可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

F.形成双组分无溶剂粘着剂组合物的方法

本公开还提供一种形成双组分无溶剂粘着剂组合物的方法。

在一实施例中,方法包含(A)提供含有(i)异氰酸酯单体和(ii)第一DAPP的反应产物的异氰酸酯组分;(B)提供含有(i)第二DAPP和(ii)任选地,选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合的多元醇的多元醇组分;和(C)使异氰酸酯组分与多元醇组分反应以形成按双组分无溶剂粘着剂组合物的总重量计,含有15wt%到45wt%的衍生自二聚酸的单元的双组分无溶剂粘着剂组合物。

异氰酸酯组分、异氰酸酯单体、第一DAPP、多元醇组分、第二DAPP、多元醇和双组分无溶剂粘着剂组合物可为本文所公开的任何对应的异氰酸酯组分、异氰酸酯单体、第一DAPP、多元醇组分、第二DAPP、多元醇和双组分无溶剂粘着剂组合物。

在一实施例中,方法包含通过以下形成第一DAPP和/或第二DAPP:(a)提供含有二聚酸和多元醇的反应混合物;和(b)使反应混合物缩聚以形成DAPP。

方法可包括本文所公开的两个或更多个实施例。

本公开还提供含有层压物的制品。适合的制品的非限制性实例包含包、袋子和小袋。

在一实施例中,层压物接触食物。“食物”为可食用食品。

借助于实例且非限制,现将在以下实例中详细描述本公开的一些实施例。

实例

实例中使用的材料提供于下表1中。

表1

A.二聚酸聚酯多元醇A的制备

通过将1,600克(g)ATUREX

B.异氰酸酯组分的制备

实例1-3的异氰酸酯组分和比较样品4各自在1,000mL玻璃反应器中制备。将DESMODUR

比较样品5和6的异氰酸酯组分各自为购自陶氏化学公司的市售产品(分别为MOR-FREE

C.多元醇组分的制备

通过将40克(g)的二聚酸聚酯多元醇(DAPP-A(如上文所描述制备)或PRIPLAST

实例1-3和比较样品4的多元醇组分各自为二聚酸聚酯多元醇和三醇(VORANOL

比较样品5和6的多元醇组分各自为购自陶氏化学公司的市售产品(分别为共反应物C79和共反应物C83)。

D.双组分无溶剂粘着剂组合物的形成

通过将(A)如上文所描述制备的异氰酸酯组分中的一个与(B)如上文所描述制备的多元醇组分中的一个在45℃的温度下在玻璃器皿中混合来制备双组分无溶剂粘着剂组合物。形成双组分无溶剂粘着剂组合物。

表2中提供每个实例和比较实例粘着剂组合物的组分。

E.层压物的形成

提供一种聚乙烯(PE)膜,其为具有60μm的厚度的单层膜。

提供一种金属箔膜。金属箔膜为具有20μm的厚度的单层膜。使用ADCOTE

金属箔膜/ADCOTE

将实例和比较实例粘着剂组合物装入到诺德美克SDC Labo Combi 400层压机中。层压机夹持点温度保持在40℃且层压机以100米每分钟(m/min)的速度运行。将粘着剂组合物以1.8-2.0克每平方米(g/m

PE膜/粘着剂组合物/金属箔预层压物 结构(II)。

在结构(II)中,粘着剂组合物直接接触金属箔预层压物(具有结构(I))的金属箔膜层的表面。

随后,将结构(II)在40℃的温度下固化两天的时间段以形成具有结构(III)的层压物:

PE膜/粘着剂层/金属箔预层压物 结构(III)

表2中提供每个层压物实例和比较样品的特性。

根据上文提供的等式(1)计算NCO指数。举例来说,根据以下等式(1A)计算实例1的NCO指数:

F.结果

比较样品5和比较样品6各自包含由(A)异氰酸酯组分(分别为MOR-FREE

表2

比较样品4包含由(A)异氰酸酯组分,其含有(i)异氰酸酯单体(MDI)和(ii)聚丙二醇(且不含DAPP)的反应产物,和(B)多元醇组分,其含有(i)DAPP(DAPP-A)和(ii)聚醚多元醇(VORANOL

实例1、实例2和实例3各自包含由(A)异氰酸酯组分,其含有(i)异氰酸酯单体(MDI)和(ii)DAPP(DAPP-A或PRIPLAST

特别预期的是,本公开不限于本文中所含有的实施例和说明,但包含那些实施例的修改形式,所述修改形式包含在以下权利要求书的范围内出现的实施例的部分和不同实施例的要素的组合。

相关技术
  • 用于粘附到聚合物阻隔基材的双组分无溶剂粘着剂组合物
  • 双组分无溶剂粘着剂组合物
技术分类

06120113250780