[发明专利]用于形成包含包括胺引发的多元醇的双组分无溶剂胶粘剂组合物的层压体的方法

说明书

本发明公开了用于形成包含双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂组合物的层压结构的方法。配制所述胶粘剂组合物，使得在将基底合在一起形成所述层压结构之前，每个组分被独立地涂布到相应的基底。所述胶粘剂组合物是高反应性的，并且可以包含提供快速固化的胺引发的多元醇或催化剂。所述胺引发的多元醇包含2至12的官能度、5至1830的羟基值以及在40℃下500至20000mPa·s的粘度。所述催化剂可以是铋催化剂、锌催化剂、锆催化剂、锡催化剂和铝催化剂。此外，本发明公开了根据所述方法形成的层压体。

技术领域

本发明涉及用于形成包含无溶剂胶粘剂组合物的层压结构的方法。更具体地，本发明涉及用于形成包含双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂组合物的层压体的方法，配制所述胶粘剂组合物，使得在将基底合在一起形成层压结构之前，每个组分配置成独立地涂布到相应的基底。胶粘剂组合物可以包含胺引发的多元醇，从而提供快速的固化速度和改进的转化效率。在一些实施例中，胶粘剂组合物可以包含用于增强胶粘剂组合物的反应性的催化剂，诸如铋催化剂、锌催化剂、锆催化剂、锡催化剂和铝催化剂。

在一些实施例中，胶粘剂组合物的一种组分配置成均匀地涂布到第一基底的表面，而胶粘剂组合物的另一种组分配置成涂布到第二基底的表面。随后将第一基底和第二基底合在一起，从而使两种组分混合并反应，以在第一基底和第二基底之间形成胶粘剂。以这种方式，然后可以固化胶粘剂，从而粘合第一基底和第二基底。

背景技术

胶粘剂组合物适用于各种各样的目的。举例来说，胶粘剂组合物用于将诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、纸张或玻璃纸的基底粘合在一起以形成复合膜，即层压体。胶粘剂在不同的最终用途应用中的使用是众所周知的。例如，胶粘剂可用于制造包装工业中使用(特别是用于食品包装)的膜/膜和膜/箔层压体。在层压应用中使用的胶粘剂或“层压胶粘剂”通常可以分成三类：溶剂型、水基型和无溶剂型。胶粘剂的性能根据胶粘剂所应用的类别和应用而变化。

在不使用有机溶剂或水性载体的情况下，无溶剂层压胶粘剂可以以高达百分之一百的固体来涂布。因为涂布时不需要干燥胶粘剂中的有机溶剂或水，所以这些胶粘剂可以在高的线速下使用并且优选地在需要快速胶粘剂涂布的应用中使用。溶剂和水基层压胶粘剂受如下限制，即在胶粘剂的涂布后溶剂或水可被有效干燥并从层压结构中除去的速率。出于环境、健康和安全的原因，层压胶粘剂优选地是水性或无溶剂胶粘剂。

在无溶剂层压胶粘剂的类别中，有许多种类。一种特定的种类包括预混合的双组分聚氨酯型层压胶粘剂。通常，双组分聚氨酯型层压胶粘剂包括第一组分和第二组分；第一组分包含含异氰酸酯的预聚物和/或多异氰酸酯，第二组分包含多元醇。预聚物可以通过使过量的异氰酸酯与每分子含有两个或更多个羟基的聚醚和/或聚酯反应而获得。第二组分包含每分子中两个或更多个羟基官能化的聚醚和/或聚酯。将两种组分以预定比率组合或“预混合”，然后涂布在第一基底(“载体卷(carrier web)”)上。然后将第一基底与第二基底合在一起以形成层压结构。第一基底和第二基底必须在胶粘剂组合物的贮存期内合在一起，通常少于30分钟。

可以将另外的基底层添加到所述结构中，其中在每个连续的基底之间具有另外的胶粘剂组合物层。然后将胶粘剂在室温或升高的温度下固化，从而将基底粘合在一起。

层压结构的进一步加工取决于胶粘剂的固化速度。当层压基底之间的机械结合开始变得足以允许进一步的加工时，则指示了胶粘剂的固化速度，并且层压体符合适用的规定(例如，食品接触规定)。缓慢的固化速度导致较低的转化效率。与传统的含溶剂的胶粘剂相比，预混合的双组分无溶剂层压胶粘剂表现出弱的初始粘合和缓慢的固化速度。转化加工工业的总的趋势是更快固化的层压胶粘剂。更快的固化提高了转化加工器(converter)的运行效率。具体而言，将成品快速移出仓库提高了生产能力和用于处理最后时刻的订单(例如，零售商促销活动)的灵活性。为了提高运作效率，应当使用反应性比现有胶粘剂组合物高得多的胶粘剂组合物来形成层压体。然而，此类胶粘剂组合物将对传统的胶粘剂应用技术带来挑战。

因此，用于形成包含双组份无溶剂聚氨酯型层压胶粘剂组合物的层压体的更快速且更有效的方法是令人期望的。