双组分无溶剂粘合剂组合物及其制备方法与流程

1.本公开涉及粘合剂组合物。更具体地，本公开涉及双组分无溶剂粘合剂组合物、包含该组合物的制品及其制造方法。双组分无溶剂粘合剂组合物在例如粘结强度、热密封性能和耐化学品性中的一种或多种方面提供改善的性能。


背景技术：

2.粘合剂组合物可用于广泛多种目的。例如，粘合剂组合物用于将诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、纸或玻璃纸的基材粘结在一起以形成复合膜，即层压物。粘合剂在不同的层压最终用途应用中的使用通常是已知的。例如，粘合剂可以用于制造包装工业中使用(尤其用于食品包装)的膜/膜和膜/箔层压物。用于层压应用的粘合剂或“层压粘合剂”通常可分为三类：基于溶剂的、基于水的和无溶剂的。粘合剂的性能根据种类和应用粘合剂的应用而变化。
3.无溶剂层压粘合剂可以在没有有机溶剂或水性载体的情况下施加。因为在施加时不必从粘合剂中干燥有机溶剂或水，所以这些粘合剂可以在高线速度下运行，并且在需要快速粘合剂施加的应用中是优选的。基于溶剂的和基于水的层压粘合剂受到在施加时溶剂或水载体可以有效干燥并去除的速率的限制。出于环境、健康和安全原因，层压粘合剂优选是水性或无溶剂的。
4.在无溶剂层压粘合剂的范畴内，有许多种类。一种具体的种类包括基于聚氨酯的双组分层压粘合剂。通常，基于聚氨酯的双组分层压粘合剂包括：包含含有异氰酸酯的预聚物的第一组分和包含一种或多种多元醇的第二组分。将两种组分组合并施加在膜/箔基材上，然后将其层压到另一膜/箔基材上。
5.然而，与传统的含溶剂粘合剂相比，由基于聚氨酯的双组分无溶剂层压粘合剂制备的层压物倾向于表现出对基于箔的层压结构的低粘结强度、差的耐化学品性和耐热性，并且可能在使用莫顿汤(morton soup)进行的袋煮(boiling in bag，bib)测试中失败。因此，希望开发一种基于聚氨酯的双组分无溶剂层压粘合剂，其在例如粘结强度、热密封性和耐化学品性中的一种或多种方面具有改善的性能。


技术实现要素：

6.在一个方面，本公开提供了一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物包含：
7.(a)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分，该异氰酸酯预聚物包含至少一种异氰酸酯单体、选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇的反应产物；以及
8.(b)多元醇组分，该多元醇组分包含选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇，
9.条件是(a)和(b)中的至少一种还包含至少一种含硅烷多元醇。
10.在另一方面，本公开提供了一种由所描述的粘合剂组合物制备的固化的粘合剂组
合物，其包含粘合剂组合物的多元醇组分和异氰酸酯组分的可固化混合物的反应产物。
11.在另一方面，本公开提供了一种使用所描述的粘合剂组合物生产固化的层压物的方法，该方法包括：
12.(a)提供包含异氰酸酯组分和多元醇组分的粘合剂组合物；
13.(b)使异氰酸酯组分与多元醇组分接触，以形成可固化混合物；
14.(c)将可固化混合物施加至基材表面的第一部分上，以形成可固化混合物的层；
15.(d)使基材的表面的第二部分与可固化混合物的层接触，使得可固化混合物的层夹在第一部分与第二部分之间；以及
16.(e)固化可固化混合物，或使其固化。
17.在另一方面，本公开提供了一种通过使用如本文所述的生产固化的层压物的方法制备的固化的层压物。
18.在另一方面，本公开提供了一种固化的层压物，该固化的层压物包含基材的表面的第一部分、如本文所述的固化的粘合剂组合物的层以及相同或不同基材的表面的第二部分，其中固化的粘合剂组合物的层夹在第一部分与第二部分之间并且与该第一部分和该第二部分接触。
19.在另一方面，本公开提供了含硅烷多元醇在基于聚氨酯的双组分粘合剂组合物中的用途。
20.应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述均仅为示例性和解释性的，而非对如所要求保护的本发明的限制。
具体实施方式
21.除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常所理解相同的含义。此外，本文所提及的所有公开案、专利申请、专利以及其他参考文献均以引用的方式并入。
22.如本文所公开，“和/或”意指“和、或作为替代方案”。除非另外指明，否则所有范围均包括端值。
23.除非另有说明，否则如本文所公开，本文提及的所有百分比均按重量计，并且温度以℃为单位。
24.粘合剂组合物
25.根据本公开的粘合剂组合物包含(a)异氰酸酯组分和(b)多元醇组分。
26.在一些实施方案中，本公开的粘合剂组合物可以是基于聚氨酯的双组分粘合剂组合物。在一些实施方案中，根据本公开的粘合剂组合物可以是无溶剂的。在一些实施方案中，本公开的粘合剂组合物可以是层压粘合剂组合物。
27.如本文所用，术语“无溶剂的”是指可以在没有有机溶剂或水性载体的情况下施加粘合剂组合物(例如，至多100％固体)。在本公开的一些实施方案中，粘合剂组合物包含少于4重量％、少于3重量％、少于2重量％、少于1重量％、少于0.5重量％、少于0.2重量％、少于0.1重量％、少于100ppm(按重量计)、少于50ppm(按重量计)、少于10ppm(按重量计)、少于1ppm(按重量计)的任何有机或无机溶剂或水，或者不含任何有机或无机溶剂或水。因为在施加时很少或不必从粘合剂中干燥有机或无机溶剂或水，所以这些粘合剂可以在高线速度
下运行，并且在需要快速粘合剂施加的应用中是优选的。出于环境、健康和安全原因，层压粘合剂优选是无溶剂的。
28.如本文所用，术语“双组分”是指粘合剂组合物在使用前以彼此分离的部分提供。通常，根据本公开的组合物包括至少第一组分和第二组分，该第一组分(在本文中也称为“异氰酸酯组分”或“nco组分”)包含含异氰酸酯的预聚物，该第二组分(在本文中也称为“多元醇组分”或“oh组分”)包含一种或多种多元醇。在本公开的一个说明性实施方案中，异氰酸酯组分和多元醇组分可以单独制备、储存、运输和供应，在施加至例如基材表面之前不久或即刻组合。
29.预期可以单独制得如本文所述的粘合剂组合物的异氰酸酯组分和多元醇组分，并且如果需要，单独储存直到期望使用粘合剂组合物。当期望使用粘合剂组合物时，使异氰酸酯组分和多元醇组分彼此接触并混合在一起。预期当这两种组分接触时，固化反应开始，其中异氰酸酯基团与羟基基团反应以形成氨基甲酸酯链节。通过使两种组分接触而形成的粘合剂组合物可以称为“可固化混合物”。
30.在本公开的各种实施方案中，异氰酸酯组分可包含异氰酸酯预聚物。异氰酸酯预聚物可以包含至少一种异氰酸酯单体和选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇的反应产物。
31.在本公开的各种实施方案中，多元醇组分可包含至少一种多元醇，其选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组。
32.在本公开的各种实施方案中，异氰酸酯组分和多元醇组分中的至少一种可以包含含硅烷多元醇。在一些实施方案中，基于异氰酸酯组分和多元醇组分的总重量，粘合剂组合物中如本文所述的含硅烷多元醇的量可以为例如约0.5重量％、约1.0重量％、约1.5重量％、约2.0重量％、约2.5重量％、约3.0重量％、约3.5重量％、约4.0重量％、约4.5重量％、约5.0重量％、约5.5重量％、约6.0重量％、约6.5重量％、约7.0重量％、约7.5重量％、约8.0重量％、约8.5重量％、约9.0重量％、约9.5重量％、约10.0重量％、约10.5重量％、约11.0重量％、约11.5重量％、约12.0重量％、约12.5重量％、约13.0重量％、约13.5重量％、约14.0重量％、约14.5重量％、或约15.0重量％，或在介于上述值中的任两个之间的任何范围内，诸如约0.5重量％至约15.0重量％、约0.5重量％至约12.0重量％、约0.5重量％至约10重量％、约1重量％至约12.0重量％、约1重量％至约10重量％、约1.5重量％至约10重量％、约2重量％至约10重量％、或约2.5重量％至约10重量％。在一些实施方案中，基于粘合剂组合物的重量，粘合剂组合物中如本文所述的含硅烷多元醇的量可以为例如约0.5重量％、约1.0重量％、约1.5重量％、约2.0重量％、约2.5重量％、约3.0重量％、约3.5重量％、约4.0重量％、约4.5重量％、约5.0重量％、约5.5重量％、约6.0重量％、约6.5重量％、约7.0重量％、约7.5重量％、约8.0重量％、约8.5重量％、约9.0重量％、约9.5重量％、约10.0重量％、约10.5重量％、约11.0重量％、约11.5重量％、约12.0重量％、约12.5重量％、约13.0重量％、约13.5重量％、约14.0重量％、约14.5重量％、或约15.0重量％，或在介于上述值中的任两个之间的任何范围内，诸如约0.5重量％至约15.0重量％、约0.5重量％至约12.0重量％、约0.5重量％至约10重量％、约1重量％至约12.0重量％、约1重量％至约10重量％、约1.5重量％至约10重量％、约2重量％至约10重量％、或约2.5重量％至约10重量％。
33.在本公开的各种实施方案中，粘合剂组合物中包含的异氰酸酯组分与多元醇组分
的nco/oh比率可以在0.5:1至2.5:1、0.8:1至2.5:1、1:1至2.5:1、0.5:1至2:1、0.8:1至2:1、1:1至2:1、0.5:1至1.8:1、0.8:1至1.8:1、1:1至1.8:1、0.5:1至1.5:1、0.8:1至1.5:1或1:1至1.5:1的范围内。
34.在一些实施方案中，异氰酸酯组分中的预聚物与多元醇组分中的一种或多种多元醇化合物之间的重量比可为1:1或更高、或1.2:1或更高；或1.5:1或更高。在一些实施方案中，异氰酸酯组分中的预聚物与多元醇组分中的一种或多种多元醇化合物之间的重量比可为5:1或更低、或4.5:1或更低、或4:1或更低。在一些实施方案中，可以调整异氰酸酯组分与多元醇组分之间的重量比，使得异氰酸酯组分中的预聚物与多元醇组分中的一种或多种多元醇化合物之间的重量比可为100:10至100:100、100:20至100:90、或100:30至100:80，或可以在通过组合以下比率中的任两个而获得的数值范围内：100:30、100:40、100:45；100:50、100:55、100:60、100:65、100:70、100:75和100:80。
35.多元醇组分
36.根据本公开的粘合剂组合物中包含的多元醇组分可以包含至少一种多元醇。在一些实施方案中，粘合剂组合物中包含的多元醇组分可包含两种或更多种多元醇。在一些实施方案中，多元醇组分中包含的多元醇可以选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组。在一些实施方案中，多元醇组分可以包含至少一种聚酯多元醇和至少一种聚醚多元醇。
37.如本文所用，术语“多元醇”是指具有两个或更多个羟基基团的化合物。具有恰好两个羟基基团的多元醇是“二醇”。具有恰好三个羟基基团的多元醇是“三醇”。具有恰好四个羟基基团的多元醇是“四醇”。
38.在同一线性原子链中含有两个或更多个酯键的化合物在本文中称为“聚酯”。作为聚酯和多元醇的化合物在本文中称为“聚酯多元醇”。在一些实施方案中，聚酯多元醇可具有不超过10,000g/mol的分子量。在一些实施方案中，聚酯多元醇可具有至少1.5的羟基基团官能度(即，f≥1.5)。在一些实施方案中，聚酯多元醇可具有不超过10的羟基基团官能度(即，f≤10)，例如不超过8、或不超过6。
39.适合根据本公开使用的聚酯多元醇包括但不限于二醇以及任选的多元醇(例如，三醇、四醇)和二羧酸以及任选的多羧酸(例如，三羧酸、四羧酸)或羟基羧酸或内酯的缩聚物。聚酯多元醇还可以衍生自相应的聚羧酸酐或相应的低级醇聚羧酸酯，而不是游离多羧酸。
40.合适的二醇包括但不限于乙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、戊二醇、己二醇、聚亚烷基二醇诸如聚乙二醇，以及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。为了实现大于2的聚酯多元醇官能度，官能度为3的多元醇可以任选地包含在粘合剂组合物中(例如，三羟甲基丙烷、甘油、赤藓糖醇、季戊四醇、三羟甲基苯或异氰脲酸三羟基乙酯)。
41.合适的二羧酸包括但不限于脂族酸、芳族酸和它们的组合。合适的芳族酸的示例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸。脂族酸的示例包括六氢邻苯二甲酸、环己烷二甲酸、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-甲基琥珀酸、3,3-二乙基戊二酸、2,2-二甲基琥珀酸和偏苯三酸。如本文所用，术语“酸”还包括所述酸的任何酸酐。另外，应尽量从公开的组合物中减少
或排除一元羧酸，例如苯甲酸和己烷羧酸。饱和脂族和/或芳族酸也适用于本公开，例如己二酸或间苯二甲酸。
42.在各种实施方案中，聚酯多元醇可具有通过组合以下端点中的任两个而获得的数值范围内的分子量：120g/mol、200g/mol、500g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1500g/mol、1800g/mol、2000g/mol、2200g/mol、2500g/mol、2800g/mol、3000g/mol、3200g/mol、3500g/mol、3800g/mol、4000g/mol、4200g/mol、4500g/mol、4800g/mol、5000g/mol、5200g/mol、5500g/mol、5800g/mol、6000g/mol、6200g/mol、6500g/mol、6800g/mol、7000g/mol、7200g/mol、7500g/mol、7800g/mol、8000g/mol、8200g/mol、8500g/mol、8800g/mol、9000g/mol、9200g/mol、9500g/mol、9800g/mol和10000g/mol。
43.在一些实施方案中，多元醇组分中使用的一种或多种聚酯多元醇可被选自由聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、以羟基基团封端的其他聚合物以及它们的组合组成的群组的一种或多种多元醇替代。
44.在同一线性原子链中含有两个或更多个醚键的化合物在本文中称为“聚醚”。作为聚醚和多元醇的化合物是“聚醚多元醇”。在一些实施方案中，聚醚多元醇可具有不超过10,000g/mol的分子量。在一些实施方案中，聚醚多元醇可具有至少1.5的羟基基团官能度(即，f≥1.5)。
45.适合根据本公开使用的聚醚多元醇是环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加聚产物，以及它们的共加成和接枝产物，以及通过多元醇或其混合物的缩合获得的聚醚多元醇。适用使用的聚醚多元醇的示例可包括但不限于聚丙二醇(ppg)、聚乙二醇(peg)、聚丁二醇和聚四亚甲基醚二醇(ptmeg)。
46.基于多元醇组分的重量，多元醇组分中聚醚多元醇的量按重量计可为至少0.05重量％、或至少10重量％、至少20重量％、或至少30重量％。基于多元醇组分的重量，多元醇组分中聚醚多元醇的量按重量计不超过100重量％、或90重量％、80重量％或70重量％。
47.在各种实施方案中，聚醚多元醇可具有通过组合以下端点中的任两个而获得的数值范围内的分子量：120g/mol、200g/mol、500g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1500g/mol、1800g/mol、2000g/mol、2200g/mol、2500g/mol、2800g/mol、3000g/mol、3200g/mol、3500g/mol、3800g/mol、4000g/mol、4200g/mol、4500g/mol、4800g/mol、5000g/mol、5200g/mol、5500g/mol、5800g/mol、6000g/mol、6200g/mol、6500g/mol、6800g/mol、7000g/mol、7200g/mol、7500g/mol、7800g/mol、8000g/mol、8200g/mol、8500g/mol、8800g/mol、9000g/mol、9200g/mol、9500g/mol、9800g/mol和10000g/mol。
48.在一些实施方案中，多元醇组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有小于多元醇组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量。在一些实施方案中，多元醇组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有比多元醇组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量小50g/mol、100g/mol、150g/mol、200g/mol、250g/mol、350g/mol、450g/mol、550g/mol、650g/mol、750g/mol、850g/mol、900g/mol、950g/mol、1000g/mol、1100g/mol、1150g/mol、1200g/mol、1300g/mol、1400g/mol、1500g/mol、1600g/mol、1700g/mol、1800g/mol或更多的分子量。在一些实施方案中，多元醇组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有大于多元醇组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量。在一些实施方案中，多元醇组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有比多元醇组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量
大50g/mol、100g/mol、150g/mol、200g/mol、250g/mol、350g/mol、450g/mol、550g/mol、650g/mol、750g/mol、850g/mol、900g/mol、950g/mol、1000g/mol、1100g/mol、1150g/mol、1200g/mol、1300g/mol、1400g/mol、1500g/mol、1600g/mol、1700g/mol、1800g/mol或更多的分子量。
49.多元醇组分可任选地包含至少一种含硅烷多元醇，例如，具有支链硅烷基团的多元醇。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自由二醇、三醇、四醇和它们的组合组成的群组。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自二醇。在一些实施方案中，多元醇组分可不含任何含硅烷多元醇。在其他实施方案中，多元醇组分可包含至少一种含硅烷多元醇。含硅烷多元醇在下文详细描述。
50.多元醇组分可任选地包含用于特定目的的一种或多种附加的助剂和/或添加剂。
51.在一些实施方案中，多元醇组分可任选地包含一种或多种增粘剂以改善粘结强度。适用于多元醇组分的一种或多种增粘剂的示例包括但不限于硅烷、环氧树脂和酚醛树脂。
52.在另外的实施方案中，多元醇组分可任选地包含一种或多种增链剂。适用于多元醇组分的一种或多种增链剂的示例包括但不限于甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、丙二醇和2-甲基-1,3-丙二醇。
53.在又另外的实施方案中，多元醇组分可任选地包含一种或多种催化剂。适用于多元醇组分的至少一种催化剂的示例包括但不限于二月桂酸二丁基锡、乙酸锌、2,2-二吗啉代二乙基醚和它们的组合。
54.在一些实施方案中，多元醇组分可进一步包含选自由以下组成的群组的一种或多种助剂和/或添加剂：其他助催化剂、表面活性剂、增韧剂、流动改性剂、稀释剂、稳定剂、增塑剂、催化剂失活剂、分散剂和它们的混合物。
55.异氰酸酯组分
56.根据本公开的粘合剂组合物中包含的异氰酸酯组分可包含异氰酸酯预聚物。在一些实施方案中，异氰酸酯预聚物可包含包括至少一种异氰酸酯单体和选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇的反应物的反应产物。在一些实施方案中，异氰酸酯预聚物可包含一种或多种异氰酸酯单体和选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的一种或多种多元醇的反应产物。
57.如本文所用，“异氰酸酯单体”是含有两个或更多个异氰酸酯基团的任何化合物。“芳族异氰酸酯”是含有一个或多个芳环的异氰酸酯。“脂族异氰酸酯”不含芳环。
58.适用于本公开的异氰酸酯单体可以选自由以下组成的群组：芳族异氰酸酯、脂族异氰酸酯、碳二亚胺改性的异氰酸酯和它们的组合。适用于本公开的芳族异氰酸酯的示例包括但不限于亚甲基二苯基二聚异氰酸酯(“mdi”)的异构体，诸如4,4-mdi、2,4-mdi和2,2
’‑
mdi，或改性的mdi，诸如碳二亚胺改性的mdi或脲基甲酸酯改性的mdi；甲苯二聚异氰酸酯(“tdi”)的异构体，诸如2,4-tdi、2,6-tdi；萘二聚异氰酸酯(“ndi”)的异构体，诸如1,5-ndi；和它们的组合。适用于本公开的脂族异氰酸酯的示例包括但不限于六亚甲基二聚异氰酸酯(“hdi”)的异构体、异佛乐酮二聚异氰酸酯(“ipdi”)的异构体、二甲苯二聚异氰酸酯(“xdi”)的异构体、亚甲基-双-(4-环己基异氰酸酯)(“hmdi”)的异构体和它们的组合。在一些实施方案中，异氰酸酯单体包括选自由以下组成的群组的二异氰酸酯单体：异佛乐酮二
异氰酸酯(ipdi)、亚甲基-双-(4-环己基异氰酸酯)(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)和它们的组合。
59.基于异氰酸酯组分的重量，异氰酸酯组分中至少一种异氰酸酯单体的量按重量计为至少10重量％、至少20重量％、至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％、至少60重量％。基于异氰酸酯组分的重量，异氰酸酯组分中至少一种异氰酸酯的量按重量计不超过95重量％、90重量％、80重量％、或70重量％。
60.具有异氰酸酯基团的化合物，诸如异氰酸酯组分的异氰酸酯预聚物，可通过参数“％nco”来表征，该参数是基于化合物重量按重量计的异氰酸酯基团的量。参数％nco通过astm d 2572-97(2010)的方法测量。所公开的异氰酸酯组分具有至少3重量％、或至少5重量％、或至少7重量％的％nco。在一些实施方案中，异氰酸酯组分具有不超过30重量％、或25重量％、或22重量％、或20重量％的％nco。
61.聚酯多元醇的合适示例如上文在多元醇组分中所描述。
62.在各种实施方案中，聚酯多元醇可具有通过组合以下端点中的任两个而获得的数值范围内的分子量：120g/mol、200g/mol、500g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1500g/mol、1800g/mol、2000g/mol、2200g/mol、2500g/mol、2800g/mol、3000g/mol、3200g/mol、3500g/mol、3800g/mol、4000g/mol、4200g/mol、4500g/mol、4800g/mol、5000g/mol、5200g/mol、5500g/mol、5800g/mol、6000g/mol、6200g/mol、6500g/mol、6800g/mol、7000g/mol、7200g/mol、7500g/mol、7800g/mol、8000g/mol、8200g/mol、8500g/mol、8800g/mol、9000g/mol、9200g/mol、9500g/mol、9800g/mol和10000g/mol。
63.在一些实施方案中，异氰酸酯组分中使用的一种或多种聚酯多元醇可被选自由聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、以羟基基团封端的其他聚合物以及它们的组合组成的群组的一种或多种多元醇替代。
64.聚醚多元醇的合适示例如上文在多元醇组分中所描述。
65.在各种实施方案中，聚醚多元醇可具有通过组合以下端点中的任两个而获得的数值范围内的分子量：120g/mol、200g/mol、500g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol、1200g/mol、1500g/mol、1800g/mol、2000g/mol、2200g/mol、2500g/mol、2800g/mol、3000g/mol、3200g/mol、3500g/mol、3800g/mol、4000g/mol、4200g/mol、4500g/mol、4800g/mol、5000g/mol、5200g/mol、5500g/mol、5800g/mol、6000g/mol、6200g/mol、6500g/mol、6800g/mol、7000g/mol、7200g/mol、7500g/mol、7800g/mol、8000g/mol、8200g/mol、8500g/mol、8800g/mol、9000g/mol、9200g/mol、9500g/mol、9800g/mol和10000g/mol。
66.在一些实施方案中，异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有小于异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量。在一些实施方案中，异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有比异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量小50g/mol、100g/mol、150g/mol、200g/mol、250g/mol、350g/mol、450g/mol、550g/mol、650g/mol、750g/mol、850g/mol、900g/mol、950g/mol、1000g/mol、1100g/mol、1150g/mol、1200g/mol、1300g/mol、1400g/mol、1500g/mol、1600g/mol、1700g/mol、1800g/mol或更多的分子量。在一些实施方案中，异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有大于异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚醚多元醇的分子量。在一些实施方案中，异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚酯多元醇可具有比异氰酸酯组分中包含的一种或多种聚醚多
元醇的分子量大50g/mol、100g/mol、150g/mol、200g/mol、250g/mol、350g/mol、450g/mol、550g/mol、650g/mol、750g/mol、850g/mol、900g/mol、950g/mol、1000g/mol、1100g/mol、1150g/mol、1200g/mol、1300g/mol、1400g/mol、1500g/mol、1600g/mol、1700g/mol、1800g/mol或更多的分子量。
67.基于异氰酸酯组分的重量，异氰酸酯组分中一种或多种多元醇的量按重量计可为至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％。基于异氰酸酯组分的重量，异氰酸酯组分中一种或多种多元醇的量按重量计可不超过60重量％、55重量％、50重量％、45重量％、或40重量％、或35重量％。
68.异氰酸酯组分可任选地包含至少一种含硅烷多元醇，例如，具有支链硅烷基团的多元醇。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自由二醇、三醇、四醇和它们的组合组成的群组。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自二醇。在一些实施方案中，异氰酸酯组分可不含任何含硅烷多元醇。在其他实施方案中，异氰酸酯组分可包含至少一种含硅烷多元醇。
69.在一些实施方案中，含硅烷多元醇可包含在异氰酸酯组分中以与异氰酸酯预聚物形成混合物。在另外的实施方案中，含硅烷多元醇可包含在异氰酸酯预聚物中。在一些实施方案中，异氰酸酯组分可包含至少一种异氰酸酯单体、选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇、以及至少一种含硅烷多元醇的反应产物。
70.含硅烷多元醇在下文详细描述。
71.异氰酸酯组分可以任选地包含一种或多种催化剂。适合根据本公开使用的至少一种催化剂的示例包括但不限于二月桂酸二丁基锡、乙酸锌、2,2-二吗啉代二乙基醚和它们的组合。
72.在一些实施方案中，粘合剂组合物中包含的异氰酸酯组分与多元醇组分的nco/oh比率可以在0.5:1至2.5:1、0.8:1至2.5:1、1:1至2.5:1、0.5:1至2:1、0.8:1至2:1、1:1至2:1、0.5:1至1.8:1、0.8:1至1.8:1、1:1至1.8:1、0.5:1至1.5:1、0.8:1至1.5:1或1:1至1.5:1的范围内。
73.含硅烷多元醇
74.在本公开的各种实施方案中，粘合剂组合物中包含至少一种(例如，一种、两种、三种或四种)含硅烷多元醇。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇包含在异氰酸酯组分和多元醇组分中的至少一种中。在一些实施方案中，粘合剂组合物的多元醇组分和异氰酸酯组分中的一种包含至少一种含硅烷多元醇。在一些实施方案中，粘合剂组合物的多元醇组分和异氰酸酯组分中的每一种包含至少一种含硅烷多元醇。
75.在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自由含硅烷二醇、含硅烷三醇、含硅烷四醇和它们的组合组成的群组。在一些实施方案中，至少一种含硅烷多元醇可选自含硅烷二醇。
76.在一些实施方案中，含硅烷多元醇可以是具有支链硅烷基团的多元醇。在一些实施方案中，含硅烷多元醇可包含支链硅烷基团，其为由结构-sir
13
表示的硅烷基团，其中每个r1基团独立地表示氢、卤素、c1至c
12
烷基、c1至c
12
烷氧基、c3至c
12
环烷基、或c2至c
12
烷氧基烷基，其为未取代的或被卤素、c1至c6烷基、或c1至c6卤代烷基取代。在一些实施方案中，至少一个r1基团表示直链或支链c1至c
12
烷氧基。在一些实施方案中，至少两个r1基团独立地表
示直链或支链c1至c
12
烷氧基。在一些实施方案中，所有三个r1基团独立地表示直链或支链c1至c
12
烷氧基。
77.在一些实施方案中，含硅烷多元醇可具有由式(i)表示的结构：
[0078][0079]
其中每个r1独立地表示氢、卤素、c1至c
12
烷基、c1至c
12
烷氧基、c3至c
12
环烷基、或c2至c
12
烷氧基烷基，其为未取代的或被卤素、c1至c6烷基、或c1至c6卤代烷基取代；r2表示直链c1至c
20
亚烷基，其为未取代的或被至少一个选自由羟基、卤素、c1至c6烷基、c1至c6烷氧基、c3至c6环烷基、c2至c6烷氧基烷基和它们的组合组成的群组的取代基取代；r3表示直链或支链c1至c
12
烷基，其被至少两个羟基基团取代。
[0080]
在一些实施方案中，至少一个r1基团表示直链或支链c1至c
12
烷氧基。在一些实施方案中，至少两个r1基团独立地表示直链或支链的c1至c
12
烷氧基。在一些实施方案中，所有三个r1基团独立地表示直链或支链c1至c
12
烷氧基。
[0081]
在一些实施方案中，r3表示直链或支链c1至c
12
烷基，其被至少一个、两个或三个伯羟基基团取代。
[0082]
为清楚起见，在本公开的上下文中，“卤素”独立地包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)和碘(i)。
[0083]
术语“c1至c
12
烷基”表示含有1至12个碳原子的直链或支链烷基基团，并且包括例如甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团、戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团。在一些实施方案中，c1至c
12
烷基可以是例如c1至c8烷基、c1至c6烷基、或c1至c4烷基。
[0084]
术语“c3至c
12
环烷基”表示含有3至12个碳原子的单环或多环环烷基基团，并且包括例如环丙基基团、环丁基基团、环戊基基团、环己基基团、环庚基基团、环辛基基团、环壬基基团、环癸基基团、环十一烷基基团、环十二烷基基团和降冰片烷基等。
[0085]
术语“c2至c
12
烷氧基烷基”表示直链或支链烷氧基烷基基团，其中烷氧基部分和烷基部分的碳原子总数为2至12个碳原子，并且包括，例如，甲氧基甲基基团、乙氧基甲基基团、丙氧基甲基基团、异丙氧基甲基基团、丁氧基甲基基团、异丁氧基甲基基团、仲丁氧基甲基基团、戊氧基甲基基团、1-甲氧基乙基基团、2-甲氧基乙基基团、2-乙氧基乙基基团、2-丙氧基乙基基团、2-异丙氧基乙基基团、2-丁氧基乙基基团、3-甲氧基丙基基团、3-乙氧基丙基基团、3-丙氧基丙基基团、3-甲氧基丁基基团、3-乙氧基丁基基团、4-甲氧基丁基基团、4-乙氧基丁基基团和5-甲氧基戊基基团等。在一些实施方案中，c2至c
12
烷氧基烷基可以是例如c2至c8烷氧基烷基、c2至c6烷氧基烷基、c2至c5烷氧基烷基、或c2至c4烷氧基烷基。
[0086]
术语“c1至c
20
亚烷基”表示含有1至12个碳原子的直链或支链饱和碳链，并且包括例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚异丙基等。
[0087]
在式(i)的一个特定实施方案中，每个r1可独立地表示氢、卤素、c1至c8烷基、c1至c8烷氧基、c3至c6环烷基、或c2至c8烷氧基烷基。在式(i)的另一个特定实施方案中，每个r1可独
立地表示氢、卤素、c1至c6烷基、c1至c6烷氧基、c3至c6环烷基、或c2至c6烷氧基烷基。在一些实施方案中，每个r1可以是未取代的或被卤素、c1至c6烷基(例如，c1至c5烷基、c1至c4烷基)或c1至c6卤代烷基(例如，c1至c5、或c1至c4氟代烷基、氯代烷基或溴代烷基)取代。在一些实施方案中，至少一个r1可表示c1至c
12
烷氧基(例如，c1至c8烷氧基、c1至c6烷氧基)。在一些实施方案中，至少两个r1可以是相同或不同的并且各自表示c1至c
12
烷氧基(例如，c1至c8烷氧基、c1至c6烷氧基)。在一些实施方案中，至少一个r1可表示c1至c
12
烷基(例如，c1至c8烷基、c1至c6烷基)。在一些实施方案中，至少两个r1可以是相同或不同的并且各自表示c1至c
12
烷基(例如，c1至c8烷基、c1至c6烷基)。在一些实施方案中，至少一个r1可表示c2至c
12
烷氧基烷基(例如，c2至c8烷氧基烷基、c2至c6烷氧基烷基)。在一些实施方案中，至少两个r1可以是相同或不同的并且各自表示c2至c
12
烷氧基烷基(例如，c2至c8烷氧基烷基、c2至c6烷氧基烷基)。在式(i)的一个特定实施方案中，每个r1可独立地表示c1至c
12
烷氧基。在特定实施方案中，每个r1可以是相同或不同的，并且可独立地表示选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基和它们的组合的基团。
[0088]
在式(i)的一个实施方案中，r2可表示直链c1至c
18
亚烷基。在式(i)的另一个实施方案中，r2可表示直链c1至c
15
亚烷基。在式(i)的另一个实施方案中，r2可表示直链c1至c
12
亚烷基。在式(i)的一些实施方案中，r2可以是未取代的或被至少一个选自由羟基、卤素、c1至c6烷基(例如，c1至c5烷基、c1至c4烷基)、c1至c6烷氧基(例如，c1至c5烷氧基、c1至c4烷氧基)、c3至c6环烷基(例如，c3至c5环烷基)、c2至c6烷氧基烷基(例如，c2至c5烷氧基烷基、c2至c4烷氧基烷基)以及它们的组合组成的群组的取代基取代。
[0089]
在式(i)的一个实施方案中，r3可表示直链或支链c1至c
10
烷基。在式(i)的一个实施方案中，r3可表示直链或支链c1至c9烷基、c1至c8烷基、c1至c7烷基、或c1至c6烷基。在式(i)的一些实施方案中，r3可被至少两个羟基基团取代。在一些实施方案中，r3可被至少一个、两个或三个伯羟基基团取代。
[0090]
在一些示例性实施方案中，含硅烷多元醇可以是含硅烷的胺和碳酸酯的反应产物。在一些实施方案中，碳酸酯可以是环状碳酸酯。在特定实施方案中，碳酸酯可以是未取代的或被羟基或羟烷基、更优选地羟基或羟基(c
1-c
10
)烷基、更优选地羟基或羟基(c
1-c6)烷基、还更优选地羟基或羟基(c
1-c4)烷基取代的5至8元环环状碳酸酯。在一些实施方案中，含硅烷的胺可具有5至20个碳原子。在一些实施方案中，含硅烷的胺可具有5至16个碳原子。在一些特定实施方案中，含硅烷的胺可以是氨基烷基三烷氧基硅烷，优选地氨基(c
1-c
10
)烷基三(c
1-c
10
)烷氧基硅烷，更优选地氨基(c
1-c6)烷基三(c
1-c6)烷氧基硅烷，还更优选地氨基(c
1-c4)烷基三(c
1-c4)烷氧基硅烷。合适的氨基烷基三烷氧基硅烷的示例可包括氨基甲基三甲氧基硅烷、氨基乙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丁基三甲氧基硅烷、氨基戊基三甲氧基硅烷、氨基己基三甲氧基硅烷、氨基甲基三乙氧基硅烷、氨基乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丁基三乙氧基硅烷、氨基戊基三乙氧基硅烷、氨基己基三乙氧基硅烷、氨基甲基三丙氧基硅烷、氨基乙基三丙氧基硅烷、氨基丙基三丙氧基硅烷、氨基丁基三丙氧基硅烷、氨基戊基三丙氧基硅烷、氨基己基三丙氧基硅烷、氨基甲基三丁氧基硅烷、氨基乙基三丁氧基硅烷、氨基丙基三丁氧基硅烷、氨基丁基三丁氧基硅烷、氨基戊基三丁氧基硅烷、氨基己基三丁氧基硅烷。
[0091]
在一些实施方案中，基于多元醇组分和异氰酸酯组分的总重量(例如，总干重)，粘
合剂组合物中至少一种含硅烷多元醇的量按重量计可为至少0.05重量％、至少0.1重量％、至少0.3重量％、至少0.5重量％、至少0.8重量％、至少1重量％、或至少2重量％。在一些实施方案中，基于多元醇组分和异氰酸酯组分的总重量(例如，总干重)，粘合剂组合物中至少一种含硅烷多元醇的量按重量计可少于30重量％、少于25重量％、少于22重量％、少于20重量％、少于18重量％、少于15重量％、少于12重量％、少于10重量％、或少于8重量％。在一些实施方案中，基于多元醇组分和异氰酸酯组分的总重量(例如，总干重)，粘合剂组合物中至少一种含硅烷多元醇的量按重量计可为0.05重量％至30重量％、0.05重量％至25重量％、0.3重量％至20重量％、0.5重量％至18重量％、0.5重量％至15重量％、0.5重量％至12重量％、0.8重量％至18重量％、0.8重量％至15重量％、0.8重量％至12重量％、1重量％至18重量％、1重量％至15重量％、1重量％至12重量％、或1重量％至10重量％。
[0092]
粘合剂组合物的应用
[0093]
在另一方面，本公开提供固化的粘合剂组合物。
[0094]
在一些实施方案中，固化的粘合剂组合物可包含如本文所述的粘合剂组合物的多元醇组分和异氰酸酯组分的可固化混合物的反应产物。在一些实施方案中，固化的粘合剂组合物可通过使如本文所述的粘合剂组合物的异氰酸酯组分和多元醇组分接触以形成可固化混合物，并且固化该可固化混合物来制备。在一些实施方案中，固化的粘合剂组合物可为层的形式。在一些实施方案中，固化的粘合剂组合物可包含在层压物中。
[0095]
在另一方面，本公开提供了一种通过使用如本文所述的粘合剂组合物来生产固化的层压物的方法。
[0096]
在一些实施方案中，该方法可包括提供所述包含异氰酸酯组分和多元醇组分的粘合剂组合物。
[0097]
在一些实施方案中，该方法可包括使异氰酸酯组分与多元醇组分接触以形成可固化混合物。在一些实施方案中，在混合期间，施加氮气以避免水分污染。在一些实施方案中，将所有原材料的水分含量控制在500ppm以下。
[0098]
在一些实施方案中，该方法可包括将可固化混合物施加至基材(例如，膜)表面的第一部分上以形成可固化混合物的层。如本文所用，“基材表面的第一部分”可指部分或整个表面。在一些实施方案中，表面的第一部分可以是表面的一部分或整个表面。在一些实施方案中，可固化混合物的涂布量可为0.5g/m2至5.0g/m2、0.5g/m2至4.0g/m2、0.5g/m2至3.0g/m2、0.5g/m2至2.0g/m2、0.5g/m2至1.0g/m2、0.8g/m2至4.0g/m2、0.8g/m2至3.0g/m2、1.0g/m2至3.0g/m2、1.5g/m2至3.0g/m2、或1.5g/m2至2.0g/m2。在一些实施方案中，基材可由选自由聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、纸、玻璃纸和它们的组合组成的群组的材料制得。在一些实施方案中，基材可以是膜的形式。
[0099]“膜”可以指具有0.5mm或更小的厚度的材料层。在一些实施方案中，膜可以是在一个维度上为0.5mm或更小并且在其他两个维度上都为1cm或更大的结构。在一些实施方案中，聚合物膜是由聚合物或聚合物的混合物制得的膜。在一些实施方案中，施加至膜的可固化混合物的层的厚度为1μm至5μm。膜的示例可包括纸、织造和非织造织物、金属箔、聚合物和金属涂布的聚合物。膜任选地具有用油墨印刷图像的表面；油墨可以与粘合剂组合物接触。在一些实施方案中，膜是聚合物膜和金属涂布的聚合物膜，更优选的是聚合物膜。
[0100]
在一些实施方案中，该方法可包括使基材(例如，膜)表面的第二部分与可固化混
合物的层接触，使得可固化混合物的层夹在第一部分和第二部分之间以形成未固化的层压物。如本文所用，“基材表面的第二部分”可指部分或整个表面。一般来讲，第二部分不同于如上所述的第一部分。在一些实施方案中，第一部分和第二部分可以是在相同或不同表面上的部分。在一些实施方案中，第一部分和第二部分可以是相同或不同基材的相同或不同表面的部分。在一些实施方案中，表面的第一部分可以是表面的一部分或整个表面。在一些实施方案中，表面的第二部分可以是表面的一部分或整个表面。
[0101]
在一些实施方案中，当与在和多元醇组分接触之前存在于异氰酸酯组分中的多异氰酸酯基团的量相比，存在于粘合剂组合物中的未反应聚异氰酸酯基团的量在摩尔基础上为至少50％、或至少75％或至少90％时，可制得未固化的层压物。当存在于可固化混合物中的未反应聚异氰酸酯基团的量小于100％、或小于97％、或小于95％时，可进一步制得未固化的层压物。
[0102]
在一些实施方案中，该方法可包括固化可固化混合物或使其固化。在一些实施方案中，未固化的层压物可经受压力，例如通过穿过可加热或可不加热的轧辊(nip roller)。在一些实施方案中，可将未固化的层压物加热(例如，在30℃至90℃，例如30℃至60℃的温度下)以加速固化反应。
[0103]
在另一方面，本公开提供了一种通过使用如本文所述的生产固化的层压物的方法制备的固化的层压物。
[0104]
在另一方面，本公开提供了一种固化的层压物，该固化的层压物包含基材的表面的第一部分、如本文所述的固化的粘合剂组合物的层以及相同或不同基材的表面的第二部分，其中固化的粘合剂组合物的层夹在第一部分与第二部分之间并且与该第一部分和该第二部分接触。
[0105]
在另一方面，本公开提供了根据本公开的含硅烷多元醇化合物在基于聚氨酯的双组分粘合剂组合物中的用途。在一些实施方案中，粘合剂组合物可以是无溶剂的。在一些实施方案中，含硅烷多元醇化合物可包含在粘合剂组合物的羟基组分和异氰酸酯组分中的一者或两者中。
[0106]
在一些实施方案中，含硅烷多元醇可如上文所描述并且例如具有由式(i)表示的结构：
[0107][0108]
其中每个r1独立地表示氢、卤素、c1至c
12
烷基、c1至c
12
烷氧基、c3至c
12
环烷基、或c2至c
12
烷氧基烷基，其为未取代的或被卤素、c1至c6烷基、或c1至c6卤代烷基取代；r2表示直链c1至c
20
亚烷基，其为未取代的或被至少一个选自由羟基、卤素、c1至c6烷基、c1至c6烷氧基、c3至c6环烷基、c2至c6烷氧基烷基和它们的组合组成的群组的取代基取代；r3表示直链或支链c1至c
12
烷基，其被至少两个羟基基团取代。
[0109]
实施例
[0110]
现在将在以下实施例中描述本发明的一些实施方案，其中所有的份数和百分比都
是以重量计，除非另有说明。然而，本公开的范围当然不限于这些实施例中所述的配方。相反，实施例仅仅是为了说明本公开。
[0111]
1.原材料
[0112]
下表1中列出了实施例中使用的原材料的信息。
[0113]
表1：原材料
[0114]
原材料描述供应商isonate 50op液体mdidowvoranol 1010l聚醚多元醇，mw＝1000dowvoranol 2000lm聚醚多元醇，mw＝2000dowbester 648聚酯多元醇，mw＝800dowvoranol cp450聚醚多元醇，mw＝450dowhdo己二醇sigmajeffsol碳酸甘油酯碳酸甘油酯huntsmana1100氨基丙基三乙氧基硅烷momentive不含mor的698a
*
无溶剂层压粘合剂的nco组分dow不含mor的c-83
**
无溶剂层压粘合剂的oh组分dow
[0115]
*
不含mor的698a用作比较例2的无溶剂层压粘合剂中的nco组分。
[0116]
**
不含mor的c-83用作比较例2的无溶剂层压粘合剂中的oh组分。
[0117]
2.合成程序
[0118]
根据表2中列出的配方合成根据本公开的具有支链硅烷基团的示例性多元醇。
[0119]
根据给定配方称取原材料jeffsol碳酸甘油酯和a1100，并小心混合。将混合物进料到釜中，并将玻璃反应器置于温度为约25℃的水浴中。然后旋转该混合物。将温度控制在适当的范围内(尤其是在环境温度下，通常为15℃至35℃)，并且在整个过程中使釜处于n2保护下。72小时后，在约25℃的温度下施加真空(20mmhg)，持续40分钟。将这样获得的产物装入具有氮气保护的100ml钢瓶中。
[0120]
表2：具有支链硅烷基团的多元醇的配方
[0121]
配方碳酸甘油酯a1100gc10-369g114g
[0122]
根据表3中列出的配方制备本发明实施例和比较例的nco组分和oh组分。
[0123]
nco组分：
[0124]
按照常规聚氨酯预聚物制备过程在1000ml玻璃反应器中合成nco组分：
[0125]
将isonate 50op装入反应器中并在氮气保护下保持在60℃，然后如表3中所指示的那样将具有或不具有gc10-3的多元醇装入反应器中以与mdi混合。将温度缓慢增加至80℃，并保持2至3小时，直至nco含量满足产生预聚物的理论值。最后，将预聚物装入具有氮气保护的良好密封的容器中，以用于进一步应用。
[0126]
oh组分：
[0127]
如表3中所指示，通过将多元醇与或不与gc10-3混合来制备oh组分。在装入原材料之前，将所有原材料的水分含量控制为小于500ppm。在整个搅拌过程中，需要氮气以避免水分污染。
[0128]
表3：双组分无溶剂粘合剂配方(重量份)
[0129][0130]
涂布和层压过程：
[0131]
在sdc labo-combi 400机器中进行涂布和层压过程。在整个层压过程中，辊隙温度保持在40℃，速度为100m/min。涂布量为1.8-2.0g/m2。然后在测试前使层压膜在室温(23℃-25℃)下或在烘箱中固化。
[0132]
3.样品制备
[0133]
根据表4中所示的配方制备样品。样品的nco/oh摩尔比保持在1.0至1.8的水平。
[0134]
表4：样品和混合比
[0135] 样品名称混合比(pbw)样品代码比较例-1nco-0/oh-1100/60c-1本发明实施例-1nco-1/oh-1100/60i-1本发明实施例-2nco-0/oh-2100/60i-2本发明实施例-3nco-1/oh-2100/60i-3本发明实施例-4nco-2/oh-3100/60i-4比较例-2不含mor的698/c83100/40c-2
[0136]
4.测试方法：
[0137]
t剥离(90
°
)粘结强度(手动辅助型t剥离)
[0138]
在固化后，将层压膜切割成15mm宽的条带，用于在instron 5943机器中以250mm/min夹头速度进行t剥离测试。对三个条带进行测试以取平均值。在测试期间，用手指轻轻拉动每个条带的尾部，确保尾部与剥离方向保持90度
[0139]
热密封强度：
[0140]
在可购自brugger company的hsg-c热密封机中在140℃的密封温度和300n的压力下将层压物热密封1秒，然后冷却并且切割成15mm宽的条带，以用于使用可购自instron corporation的5940系列单柱台式系统在250mm/min的夹头速度下进行热密封强度测试。每个样品测试三个条带并计算平均值。结果以n/15mm为单位。
[0141]
耐化学品性(装有莫顿汤的煮袋(boil-in-bag))：
[0142]
将固化的层压膜切割成8
×
12”尺寸，然后折叠以通过热封机在140℃和300n/15mm下热封较大矩形的底部和侧面1秒。然后使小袋装有2/3满的莫顿汤，之后以最小化空气截留(entrapment)的方式小心地密封小袋的顶部。通常，莫顿汤包含具有1:1:1混合比的大豆油、番茄酱和醋的混合物。防止热密封区域被水溅到，否则热密封会较差。在热封区域或层压区域中的任何可注意到的预先存在的瑕疵用不可消除的标记来标记。然后，将小袋小心地放置在沸水中并在那里保持30分钟。确保小袋在整个煮沸过程中始终浸在水中。当完成
时，与预先存在的瑕疵相比，记录穿透(tunneling)、分层或泄漏的程度。没有显示出超过任何预先存在的热封或层压缺陷的穿透、分层或泄漏的迹象的样品将被记录为“合格”。然后将小袋打开、清空并使其冷却，然后切割成15mm宽的条带，以在instron 5943机器中测试t剥离粘结强度和热密封强度。
[0143]
5.性能评估
[0144]
粘结强度(bs)、热密封强度(hs)和bib特性总结于表5中。结果表明，包括含硅烷多元醇gc10-3可显著改善双组分无溶剂粘合剂对箔的粘结强度、耐化学品性(在用莫顿汤进行的袋煮测试后无穿透的良好热密封)和水解稳定性。
[0145]
表5：性能结果
[0146]

技术特征：
1.一种粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：(a)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分，所述异氰酸酯预聚物包含至少一种异氰酸酯单体、选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇的反应产物；以及(b)多元醇组分，所述多元醇组分包含选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇，条件是(a)和(b)中的至少一种还包含至少一种含硅烷多元醇。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物是无溶剂的。3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述异氰酸酯组分与所述多元醇组分的nco/oh摩尔比在0.5:1至2.5:1的范围内。4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中基于所述多元醇组分和所述异氰酸酯组分的总重量，所述粘合剂组合物中所述至少一种含硅烷多元醇的量按重量计为至少0.05重量％。5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种含硅烷多元醇选自由含硅烷二醇、含硅烷三醇、含硅烷四醇和它们的组合组成的群组。6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种含硅烷多元醇包含由结构-sir
13
表示的支链硅烷基团，其中每个r1独立地表示氢、卤素、c1至c
12
烷基、c1至c
12
烷氧基、c3至c
12
环烷基、或c2至c
12
烷氧基烷基，其为未取代的或被卤素、c1至c6烷基、或c1至c6卤代烷基取代。7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种含硅烷多元醇具有由式(i)表示的结构：其中每个r1独立地表示氢、卤素、c1至c
12
烷基、c1至c
12
烷氧基、c3至c
12
环烷基、或c2至c
12
烷氧基烷基，其为未取代的或被卤素、c1至c6烷基、或c1至c6卤代烷基取代；r2表示直链c1至c
20
亚烷基，其为未取代的或被至少一个选自由羟基、卤素、c1至c6烷基、c1至c6烷氧基、c3至c6环烷基、c2至c6烷氧基烷基和它们的组合组成的群组的取代基取代；r3表示直链或支链c1至c
12
烷基，其被至少两个羟基基团取代。8.根据权利要求7所述的粘合剂组合物，其中至少两个r1是相同或不同的并且各自表示c1至c
12
烷氧基。9.一种由根据权利要求1所述的粘合剂组合物制备的固化的粘合剂组合物，所述固化的粘合剂组合物包含所述粘合剂组合物的所述多元醇组分和所述异氰酸酯组分的可固化混合物的反应产物。10.一种使用根据权利要求1所述的粘合剂组合物来生产固化的层压物的方法，所述方法包括：(a)提供包含异氰酸酯组分和多元醇组分的所述粘合剂组合物；
(b)使所述异氰酸酯组分与所述多元醇组分接触，以形成可固化混合物；(c)将所述可固化混合物施加至基材表面的第一部分上，以形成所述可固化混合物的层；(d)使相同或不同基材的表面的第二部分与所述可固化混合物的所述层接触，使得所述可固化混合物的所述层夹在所述第一部分与所述第二部分之间；以及(e)固化所述可固化混合物，或使其固化。11.一种固化的层压物，所述固化的层压物是通过使用根据权利要求10所述的生产固化的层压物的方法制备的。12.一种固化的层压物，所述固化的层压物包含基材的表面的第一部分、根据权利要求9所述的固化的粘合剂组合物的层以及相同或不同基材的表面的第二部分，其中所述固化的粘合剂组合物的所述层夹在所述第一部分与所述第二部分之间并且与所述第一部分和所述第二部分接触。13.含硅烷多元醇在基于聚氨酯的双组分粘合剂组合物中的用途。

技术总结
提供了一种粘合剂组合物。该粘合剂组合物包含(A)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分，该异氰酸酯预聚物包含至少一种异氰酸酯单体和选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇的反应产物；以及(B)多元醇组分，该多元醇组分包含选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇和它们的组合组成的群组的至少一种多元醇，条件是(A)和(B)中的至少一种还包含至少一种含硅烷多元醇。还提供了固化的粘合剂组合物、生产固化的层压物的方法、如此生产的固化的层压物以及含硅烷多元醇在这种粘合剂组合物中的用途。粘合剂组合物中的用途。


技术研发人员：施锐 曲朝晖 王凯丽
受保护的技术使用者：罗门哈斯公司
技术研发日：2020.10.22
技术公布日：2023/10/7