[发明专利]基于异氰酸酯封端的硅烷的双组分粘合剂组合物及制造其的方法

说明书

所公开的粘合剂组合物包含(A)异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含(i)异氰酸酯和(ii)异氰酸酯封端的硅烷化合物。在一些实施例中，所述异氰酸酯封端的硅烷化合物(ii)为聚异氰酸酯与包含硅烷基和选自由‑OH、‑SH及‑NHR组成的组的至少一个异氰酸酯反应性基团的异氰酸酯反应性化合物的反应产物，其中R代表具有1个到12个C原子的烷基残基或具有6个到12个C原子之间的环脂肪族或芳香族残基。在其它实施例中，所述异氰酸酯封端的硅烷化合物(ii)为选自异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、其混合物、其二聚体、其三聚体、其预聚物及其组合组成的组的聚异氰酸酯与包含硅烷基和‑NH₂的至少一个异氰酸酯反应性基团的异氰酸酯反应性化合物的反应产物。亦公开用于制备所公开的双组分粘合剂组合物的方法，及用于形成包含所述双组分粘合剂组合物的层压物的方法。

相关申请的引用

本申请要求2018年4月30日提交的美国临时申请第62/664,420号的优先权。

技术领域

本发明涉及双组分粘合剂组合物。在一些实施例中，粘合剂组合物包含(A)异氰酸酯组分，其包含(i)异氰酸酯和(ii)异氰酸酯封端的硅烷化合物，所述硅烷化合物为多异氰酸酯与包含硅烷基和选自由-OH、-SH及-NHR组成的组的至少一种异氰酸酯反应性基团的异氰酸酯反应性化合物的反应产物，其中R代表具有1个到12个C原子的烷基残基或具有6个到12个C原子的环脂肪族或芳香族残基。粘合剂组合物进一步包含(B)异氰酸酯反应性组分，其包含羟基封端的化合物，其中异氰酸酯组分(A)与异氰酸酯反应性组分(B)以1到5的化学计量比(NCO比OH)存在。

在其它实施例中，粘合剂组合物包含(A)异氰酸酯组分，其包含(i)异氰酸酯和(ii)异氰酸酯封端的硅烷化合物，所述异氰酸酯封端的硅烷化合物为选自由异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、其混合物、其二聚体、其三聚体、其预聚物及其组合组成的组的多异氰酸酯与包含硅烷基和-NH₂的至少一个异氰酸酯反应性基团的异氰酸酯反应性化合物的反应产物。在此类实施例中，粘合剂组合物进一步包含(B)异氰酸酯反应性组分，其包含羟基封端的化合物，其中异氰酸酯组分(A)与异氰酸酯反应性组分(B)以1到5的化学计量比(NCO比OH)存在。

亦公开用于制备所公开的双组分粘合剂的方法及用于制造包含双组分粘合剂的层压结构的方法。所公开粘合剂组合物可为无溶剂的或基于溶剂的。与现有氨基硅烷替代物相比，所公开的粘合剂组合物呈现出改进的粘合强度、耐温性和耐化学性，同时保持延长的使用寿命，且适用于食品包装、药物包装和工业层压。

本公开的背景技术和发明内容

粘合剂组合物适用于广泛多种目的。举例来说，粘合剂组合物用以将例如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、金属化物、纸或塞璐芬(cellophane)的衬底粘合在一起以形成复合膜，即层压物。这些类型的粘合剂通常称为“层压粘合剂”。

一种特定种类的层压粘合剂包括双组分聚胺酯类粘合剂。典型地，双组分聚胺酯类层压粘合剂包括：异氰酸酯组分，其包含含异氰酸酯的预聚物和/或多异氰酸酯；和异氰酸酯反应性组分，其包含羟基封端的化合物。预聚物可通过使过量异氰酸酯与每分子含有两个或多于两个羟基的聚醚及/或聚酯反应而获得。异氰酸酯反应性组分包含每分子带有两个或多于两个羟基的聚醚和/或聚酯。两种组分典型地以预定比率组合或“预混合”，且随后经涂覆于第一衬底(“载体幅材”)的表面上。随后，将第一衬底的表面与第二衬底的表面集合在一起以形成层压结构。最近，已开发出较快固化的双组分系统，其中将每一组分单独涂覆到衬底的表面上。然后将每一衬底的表面集合在一起，以使得两种组分混合，借此形成层压结构。可将额外衬底层添加到层压结构，其中额外粘合剂组合物层位于各连续衬底之间。随后，在室温或升温下固化粘合剂，借此使衬底粘合在一起。