具有低游离单体的高性能层压粘合剂的制作方法

本公开涉及粘合剂组合物。更特别地，本公开涉及用于与层压膜一起使用的基于溶剂的双组分粘合剂组合物，该粘合剂组合物表现出优异的粘合性能、耐热性和耐化学性以及非常低含量的迁移芳族物质。

背景技术：

1、粘合剂组合物可用于广泛多种目的。例如，一些粘合剂用于将基材的两个或更多个膜层粘合在一起，从而形成复合膜，即包括两个或更多个膜层的层压体。基材的示例通常包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、纸或玻璃纸等。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，粘合剂通常施加在层压膜之间，可用于制造膜/膜和膜/箔层压体，该层压体用于食品、药物和工业消费品包装，尤其是食品包装的软包装行业。层压粘合剂通常可被分为三个类别：(1)基于溶剂的层压粘合剂，(2)无溶剂层压粘合剂，和(3)基于水的层压粘合剂。粘合剂的性能根据种类和应用粘合剂的应用而变化。在基于溶剂的层压粘合剂类别中，基于溶剂的聚氨酯被广泛用于实现相对良好的耐热性、耐湿性和耐化学性。

2、在基于溶剂的层压粘合剂类别中，有许多种类；并且一个特定种类包括基于聚氨酯的多组分层压粘合剂；并且更具体的是双组分粘合剂。通常，基于聚氨酯的双组分层压粘合剂包括：包含异氰酸酯和/或聚氨酯预聚物的第一组分和包含一种或多种多元醇的第二组分。聚氨酯预聚物可通过将多异氰酸酯与聚醚多元醇和/或聚酯多元醇反应获得。第二组分包括聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。每种组分可任选地包括一种或多种添加剂。用于此类系统的常见溶剂包括甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯等，所有这些必须是无水的(moisture-free)以防止聚氨酯的异氰酸酯基团过早反应。

3、粘合剂组合物的两种组分(即异氰酸酯和多元醇组分)以预定比例混合，从而形成粘合剂组合物。然后将以溶剂携带的粘合剂组合物施加到膜/或箔基材上。从施加的粘合剂组合物中蒸发溶剂。然后使另一膜/或箔基材与其他基材接触，形成可固化的层压结构。固化该层压结构以将两个基材粘结在一起。

4、基于溶剂的粘合剂组合物可用于高性能层压应用(例如热灌装、袋煮、冷冻条件等)。已知的粘合剂通常基于芳族异氰酸酯，该芳族异氰酸酯表现出优异的粘合性和快速固化特性。然而，异氰酸酯组分中的游离单体异氰酸酯通常很高，其含量通常超过10重量％，这可能会影响操作安全和食品安全。因此，需要一种具有优异粘合性能、快速固化的高性能的基于溶剂的粘合剂并且满足严格的监管标准。

技术实现思路

技术特征：

1.一种基于溶剂的粘合剂组合物，所述基于溶剂的粘合剂组合物包含：

2.根据权利要求1所述的粘合剂，其中至少一种基于芳族的异氰酸酯预聚物包括以下各项的反应产物：至少一种异氰酸酯化合物和至少一种多元醇化合物。

3.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂，其中基于所述异氰酸酯反应性组分的重量，所述至少一种磷酸酯多元醇的所述重量％是至少0.1。

4.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂，其中nco反应性组分还包括聚酯多元醇或者聚酯多元醇和聚醚多元醇的共混物。

5.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂，其中至少一种聚酯多元醇的分子量大于2000g/mol并且小于15,000g/mol。

6.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂，其中基于所述异氰酸酯反应性组分的所述重量，所述至少一种聚酯多元醇的所述重量％是至少10。

7.根据前述权利要求中任一项所述的粘合剂，其中基于所述异氰酸酯反应性组分的重量，所述至少一种磷酸酯多元醇的所述重量％小于20。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含选自以下的溶剂：乙酸乙酯、甲基醚酮、丙酮、甲苯和其他适当的溶剂、它们中的两者或更多者的混合物。

9.一种生产用于生产层压体的基于溶剂的聚氨酯粘合剂组合物的方法，所述方法包括掺合：

10.一种多层层压产品，所述多层层压产品包括：

11.一种用于生产层压产品的方法，所述方法包括以下步骤：

12.一种用于软包装的制品，所述制品包括根据权利要求11所述的层压体。

技术总结
公开了一种基于溶剂的粘合剂组合物，该基于溶剂的粘合剂组合物包含：至少一种异氰酸酯组分，该至少一种异氰酸酯组分包括基于芳族的异氰酸酯，其中基于该异氰酸酯组分的重量，游离单体异氰酸酯的重量小于1重量％，和至少一种异氰酸酯反应性组分，该至少一种异氰酸酯反应性组分包括至少一种磷酸酯多元醇。还公开了一种用于制造该粘合剂以及部分由该粘合剂制成的层压体的程序和一种用于制造该层压体的程序。

技术研发人员：吴杰,Y·郭
受保护的技术使用者：陶氏环球技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5