层压粘合剂、包含该层压粘合剂的层压物、以及制备层压物的方法技术

公开了一种制造层压物的方法，包括ａ）制备粘合剂组合物，其中，所述制备包括混合第一部分、第二部分、以及非必须的第三部分，所述第一部分包括（甲基）丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、以及多异氰酸酯单体，所述第一部分包括至少１０重量％异氰酸酯官能团，所述第二部分包括多元醇，第一部分、第二部分和非必须的第三部分中至少之一包括光引发剂，ｂ）用该粘合剂组合物涂覆第一柔性基材，ｃ）将该粘合剂组合物暴露于辐射中以部分固化该粘合剂组合物，以及ｄ）将该粘合剂组合物与第二柔性基材接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及制备双重固化层压粘合剂、以及包含该双重固化层压粘合剂的层压物。柔性包装材料被广泛用于包括食品包装的各种领域。柔性包装通常由膜层压物制得，所述膜层压物中，在第一膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺或玻璃纸膜)和第二膜之间设有一层层压粘合剂。层压物经常用于食品包装，因为仅由单层或单类膜无法获得所期望的膜性能。通过以层压物的形式组合具有不同性能的膜，可以获得所期望的性能或性能组合。层压物通常被构建为具有强固化联结，所述联结可以抵御由于各层模数不同而导致的分层应力，并抵御在包括暴露于热、冷和湿气时使用该层压物过程中所施加的额外应力。用于食品层压物中的基材通常包括敷金属(metallized)表面和/或具有低表面张力，其上很难形成强联结。已经开发出各种粘合剂用于制备层压物，包括溶剂型、水基、双组份无溶剂粘合剂、以及可辐射固化粘合剂。用于某些层压粘合剂中的诸如甲乙酮、醋酸乙酯和醇类的有机溶剂通常是易燃的并会造成环境问题。因此，希望使用无溶剂的层压粘合剂。水基层压粘合剂(通常包括聚氨酯和其它组份的水性分散体)，需要花费成本加热以除去水。因为常规双组份层压粘合剂在表现出足以允许处理并进一步加工的强度之前通常需要先存储一段长的时间，因此已经尽了各种努力以降低层压粘合剂的固化速率。近期所做努力集中在包括可电子束和紫外(UV)固化粘合剂组合物上。尽管辐射固化可以提高固化速率，但是使用这些技术的处理并不总能制备出具有合适性能的粘合剂和/或层压物。例如，电子束辐射，会不希望地降低特定膜的热密封性能。专利技术简述一方面，本专利技术的特点在于一种制造层压物的方法，包括a)制备粘合剂组合物，其中，所述制备包括混合第一部分、第二部分、以及非必须的第三部分，所述第一部分包括(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、以及多异氰酸酯单体，所述第一部分包括至少10重量％异氰酸酯官能团，所述第二部分包括多元醇，第一部分、第二部分和非必须的第三部分中至少之一包括光引发剂，b)用该粘合剂组合物涂覆第一柔性基材，c)将该粘合剂组合物暴露于辐射中以部分固化该粘合剂组合物，以及d)将该粘合剂组合物与第二柔性基材接触。在一种具体实施例方式中，第一部分包括至少15重量％的多异氰酸酯单体。在另一种具体实施方式中，第一部分包括至少30重量％的多异氰酸酯单体。在其他具体实施方式中，所述暴露发生在将粘合剂组合物与第二柔性基材接触之前。在某些具体实施方式中，所述暴露发生在将粘合剂组合物与第二柔性基材接触之后。在另一种具体实施方式中，粘合剂组合物在65-170的温度下表现出250厘泊-5000厘泊的粘度。在某些具体实施例方式中，涂覆包括以0.5磅/3000平方英尺-4磅/3000平方英尺的涂覆重量来涂覆粘合剂组合物。在其他具体实施例方式中，粘合剂组合物在暴露于辐射之后表现出至少25g/in2的搭接剪切强度(lap shear strength)。在一种具体实施方式中，粘合剂组合物在暴露于辐射之后表现出至少100g/in2的搭接剪切强度。在其他具体实施例方式，粘合剂组合物包括5重量％-70重量％(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、至少7重量％多异氰酸酯单体、30重量％-95重量％多元醇、以及0.2重量％-10重量％光引发剂。在另一种具体实施方式中，粘合剂组合物的第一部分包括40重量％-90重量％(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、以及10重量％-60重量％多异氰酸酯单体。在某些具体实施方式中，粘合剂组合物的第一部分包括10重量％-20重量％异氰酸酯官能团。在其他具体实施方式中，第一部分包括大约0.5重量％-大约20重量％可辐射聚合基团。在一种具体实施方式中，第一部分包括大约1重量％-10重量％可辐射固化基团。在另一种具体实施方式中，第一部分与第二部分以使异氰酸酯基(NCO)与羟基(OH)的化学计量比(NCO∶OH)为大约1∶1至大约2∶1的量混合。在某些具体实施例方式中，(甲基)丙烯酸酯多异氰酸酯预聚物包括a)异氰酸酯聚氨酯预聚物与b)羟基官能化(甲基)丙烯酸酯的反应产物，所述异氰酸酯聚氨酯预聚物包括i)多元醇与ii)异氰酸酯的反应产物。在一种具体实施方式中，羟基官能化丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸羟烷基酯。在另一种具体实施方式中，羟基官能化丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯。在其他具体实施例方式中，多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、或其混合物。在一种具体实施方式中，多元醇具有至少为2的官能度。在其他具体实施方式中，多元醇具有不大于3的官能度。在某些具体实施例方式中，粘合剂组合物包括20重量％-95重量％的多元醇。在另一种具体实施方式中，粘合剂组合物包括30重量％-70重量％的多元醇。在其他具体实施例方式中，粘合剂组合物包括30重量％-70重量％的(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物。在某些具体实施方式中，粘合剂组合物包括20重量％-60重量％的(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物。在一种具体实施例方式中，光引发剂选自二烷氧基苯乙酮类、羟烷基苯基酮类、苯偶姻醚类、苯偶姻乙缩醛类、酰基膦氧化物类、及其组合。在另一种具体实施方式中，光引发剂包括羟基官能化的光引发剂。在一种具体实施例方式中，第一和第二柔性基材中至少之一为聚合物膜。在某些具体实施方式中，第一和第二基材中至少之一为金属箔片。在其他具体实施例方式中，第一柔性基材和第二柔性基材中至少之一包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、敷金属聚丙烯、敷金属聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、及金属箔片。在一种具体实施例方式中，制造层压物的方法包括a)用包括(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、至少7重量％多异氰酸酯单体、多元醇、及光引发剂的粘合剂组合物涂覆第一柔性基材，b)将该粘合剂组合物暴露于辐射中以部分固化该粘合剂组合物，以及c)将该粘合剂组合物与第二柔性基材接触。在另一种具体实施方式中，制造层压物的方法包括a)制备粘合剂组合物，所述制备包括将包括(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物和至少15重量％多异氰酸酯单体的第一部分，与包括多元醇的第二部分混合，第一部分和第二部分中至少之一包括光引发剂，b)用粘合剂组合物涂覆第一柔性基材，c)将该组合物暴露于辐射中以部分固化该组合物，以及d)将该粘合剂组合物与第二柔性基材接触。在其他具体实施例方式中，制造层压物的方法包括a)制备粘合剂组合物，所述制备包括混合(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、多异氰酸酯单体、多元醇、及光引发剂，该预聚物和单体的混合物包括基于该预聚物和多异氰酸酯单体的混合重量计至少10重量％的异氰酸酯官能团，b)用粘合剂组合物涂覆第一柔性基材，c)将该粘合剂组合物暴露于辐射中以部分固化该粘合剂组合物，以及d)将该粘合剂组合物与第二柔性基材接触。另一方面，本专利技术的特点在于一种层压物，所述层压物包括粘合剂组合物、第一柔性基材、及第二柔性基材，所述粘合剂组合物包括(甲基)丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、多异氰酸酯单体、多元醇、及光引发剂的反应产物，该预聚物和单体的混合物包括基于该预聚物和多异氰酸酯单体的混合重量计至少10重量％的异氰酸酯官能团，该第一柔性基材通过该粘合剂组合物粘结于该第二柔性基材。在一种具体实施例方式中，层压物包括粘合剂组合物、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造层压物的方法，所述方法包括：ａ）制备粘合剂组合物，所述制备包括混合第一部分，包含（甲基）丙烯酸酯官能化多异氰酸酯预聚物、以及多异氰酸酯单体，所述第一部分包含至少１０重量％异氰酸酯官能团，第二部分，包含多元醇，以及非必须的第三部分，所述第一部分、所述第二部分和所述非必须的第三部分中至少之一包含光引发剂；ｂ）用所述粘合剂组合物涂覆第一柔性基材；ｃ）将该粘合剂组合物暴露于辐射中以部分固化所述粘合剂组合物；以及，ｄ）将所述粘合剂组合物与第二柔性基材接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PT布谢恩多尔夫，PA沃斯，
申请(专利权)人：HB富勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]