BR112018072824B1

BR112018072824B1 - Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes e estrutura laminada

Info

Publication number: BR112018072824B1
Application number: BR112018072824-1A
Authority: BR
Inventors: Daniele Vinci; Thorsten Schmidt
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2022-10-25
Also published as: US11041100B2; JP6955515B2; TWI791434B; CN114874738A; CN109071759A; RU2018141120A; RU2753834C2; EP3455274A1; US20190390095A1; RU2018141120A3; TW201807143A; BR112018072824A2; JP2022003138A; WO2017196530A1; US20210198540A1; MX2018013648A; AR108244A1; JP2019518819A; EP4095176A1; CN109071759B

Abstract

Trata-se de composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes que compreendem um componente de isocianato e um componente de poliol que compreende pelo menos um poliol iniciado por amina altamente reativo. O pelo menos um poliol iniciado por amina compreende grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora uma ou mais aminas terciárias. O poliol iniciado por amina compreende ainda uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 40 °C de 500 a 20.000 mPa-s. O componente de poliol pode, ainda, compreender um poliol não iniciado por amina. As composições adesivas são formuladas de tal modo que os componentes de isocianato e de poliol possam ser aplicados a substratos separados antes da mistura. Além disso, revela-se um laminado que compreende as composições adesivas.

Description

Referência a pedidos relacionados

[0001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido n° IT 102016000047936, depositado em 10 de maio de 2016.

Campo da revelação

[0002] A presente revelação se refere a composições adesivas sem solvente. Mais particularmente, a revelação se refere a composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes para utilização em estruturas laminadas. As composições adesivas reveladas compreendem polióis iniciados por amina que fornecem estruturas laminadas que têm uma eficiência de conversão melhorada.

[0003] Em algumas modalidades, as composições adesivas exibem alta reatividade e, portanto, são formuladas para serem aplicadas a dois substratos independentemente, que são, então, reunidos para misturar e reagir a composição adesiva. Em particular, um componente da composição adesiva é configurado para ser aplicado uniformemente a uma superfície de um primeiro substrato e o outro componente da composição adesiva é configurado para ser aplicado a uma superfície de um segundo substrato. O primeiro e o segundo substratos são subsequentemente reunidos, misturando e reagindo, assim, os dois componentes para formar um adesivo entre o primeiro e o segundo substratos. Desse modo, o adesivo pode então ser curado, ligando, assim, o primeiro e o segundo substratos.

Antecedentes da revelação

[0004] Composições adesivas são úteis para uma ampla variedade de propósitos. Por exemplo, composições adesivas são usadas para ligar substratos tais como polietileno, polipropileno, poliéster, poliamida, metal, papel ou celofane para formar filmes compósitos, isto é, laminados. O uso de adesivos em diferentes aplicações de uso final é geralmente conhecido. Por exemplo, os adesivos podem ser usados na fabricação de laminados de filme/filme e filme/folha metálica usados na indústria de embalagem, especialmente para embalagem de alimentos. Adesivos usados em aplicações de laminação, ou "adesivos de laminação", podem ser geralmente colocados em três categorias: à base de solvente, à base de água e sem solvente. O desempenho de um adesivo varia por categoria e pela aplicação na qual o adesivo é aplicado.

[0005] Adesivos de laminação sem solvente podem ser aplicados em até 100% de sólidos sem quaisquer solventes orgânicos ou um transportador aquoso. Visto que nenhum solvente orgânico ou água tem que ser eliminado do adesivo após a aplicação, esses adesivos podem ser aplicados a altas velocidades de linha e são preferenciais em aplicações que requeiram aplicação rápida de adesivo. Os adesivos de laminação à base de solvente e à base de água são limitados pela taxa à qual o solvente ou a água podem ser efetivamente secos e removidos da estrutura de laminado após a aplicação do adesivo. Por razões ambientais, de saúde e de segurança, os adesivos de laminação são, de preferência, aquosos ou sem solvente.

[0006] Dentro da categoria de adesivos de laminação sem solvente existem muitas variedades. Uma variedade particular inclui adesivos de laminação à base de poliuretano de dois componentes. Tipicamente, um adesivo de laminação à base de poliuretano com dois componentes inclui um primeiro componente que compreende um pré-polímero contendo isocianato, e um segundo componente que compreende um poliol. O pré-polímero pode ser obtido pela reação do isocianato em excesso com um poliéter e/ou poliéster que contém dois ou mais grupos hidroxila por molécula. O segundo componente compreende um poliéter e/ou poliéster iniciado por dois ou mais grupos hidroxila por molécula. Os dois componentes são combinados em uma razão predeterminada, ou “pré- misturados”, e depois aplicados em um primeiro substrato (“correia transportadora”). O primeiro substrato é então reunido com um segundo substrato para formar uma estrutura laminada.

[0007] Camadas adicionais de substrato podem ser adicionadas à estrutura com camadas adicionais de composição adesiva localizadas entre cada substrato sucessivo. O adesivo é então curado, quer à temperatura ambiente quer à temperatura elevada, ligando assim os substratos em conjunto.

[0008] O processamento adicional da estrutura do laminado depende da velocidade de cura do adesivo. A velocidade de cura do adesivo é indicada pelo tempo em que a ligação mecânica entre os substratos laminados demora a se tornar suficiente para permitir o processamento adicional e o laminado está em conformidade com os regulamentos aplicáveis (por exemplo, regulamentos de contato com alimentos). A velocidade de cura lenta resulta em menor eficiência de conversão. Os adesivos de laminação sem solvente de dois componentes pré- misturados, comparados aos adesivos tradicionais contendo solvente, exibem ligações iniciais fracas e velocidade de cura lenta. A tendência geral na indústria de conversão é no sentido de adesivos de laminação de cura mais rápida. A cura mais rápida melhora a eficiência operacional dos conversores. Especificamente, a transferência rápida de produtos acabados de um depósito aumenta a capacidade de produção e a flexibilidade para lidar com pedidos de última hora (por exemplo, campanhas promocionais de varejistas). De modo a aumentar a eficiência operacional, deve ser utilizada uma composição adesiva com uma reatividade muito superior às composições adesivas existentes para formar laminados. Contudo, essa composição adesiva proporcionaria um desafio para as tecnologias tradicionais de aplicação de adesivo.

[0009] Por conseguinte, são desejáveis composições adesivas de laminação à base de poliuretano sem solvente de dois componentes com resistência de ligação melhorada e velocidades de cura mais rápidas.

Sumário da revelação

[0010] São apresentadas composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes. Em algumas modalidades, a composição adesiva sem solvente inclui um componente de isocianato que inclui pelo menos um isocianato. A composição adesiva sem solvente inclui ainda um componente de poliol que inclui pelo menos um poliol iniciado por amina altamente reativo. O pelo menos um isocianato pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em um isocianato aromático, um isocianato alifático e combinações dos mesmos. O poliol iniciado por amina pode ainda compreender uma funcionalidade de cerca de 2 a cerca de 12, um número de hidroxila de cerca de 5 a cerca de 1.830 e um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 20.000. Após a combinação dos componentes de isocianato e de poliol, formando, assim, a composição adesiva, a composição adesiva pode exibir uma viscosidade superior a 10.000 mPa-s (a 40 °C) dentro de 10 minutos. O componente de poliol pode incluir ainda um poliol não iniciado por amina.

[0011] As composições adesivas reveladas exibem taxas de cura rápidas em relação às composições adesivas sem solvente de dois componentes existentes. Como resultado, as estruturas laminadas que compreendem as composições adesivas podem ser cortadas no espaço de apenas duas horas após a laminação e entregues no prazo de dois dias a um cliente. Os laminados que compreendem composições adesivas de uso geral existentes requerem tipicamente dois a três dias a partir da laminação para corte e cinco a sete dias para entrega. Consequentemente, as eficiências do processo são grandemente melhoradas com a utilização das composições adesivas divulgadas. Além disso, o tempo de vida útil das composições adesivas reveladas é indefinido em comparação com um tempo de vida de vinte a trinta minutos para os adesivos de uso geral existentes. Isso acontece porque o tempo de vida útil das composições adesivas reveladas é completamente independente do processo de cura, como será discutido abaixo.

[0012] Visto que as composições adesivas divulgadas são formuladas para serem mais altamente reativos e exibem taxas de cura mais rápidas do que as composições adesivas existentes, elas não são idealmente adequadas para uso com aparelhos de aplicação de adesivo existentes. Isso ocorre porque os dois componentes reagem muito rapidamente, fazendo com que o adesivo se transforme em gel e seja inadequado para aplicação em um substrato. Por essa razão, as composições adesivas divulgadas são formuladas de tal modo que os componentes de isocianato e de poliol sejam aplicados separadamente em dois substratos diferentes, em vez de serem pré-misturados e aplicados em uma manta transportadora.

[0013] Em particular, as composições adesivas reveladas são formuladas de tal modo o componente de isocianato possa ser uniformemente aplicado a uma superfície de um primeiro substrato e o componente de poliol possa ser aplicado a uma superfície de um segundo substrato. A superfície do primeiro substrato é então colocada em contato com a superfície do segundo substrato para misturar e reagir os dois componentes, formando assim um laminado. A composição adesiva é então curável.

Breve descrição da figura

[0014] Faz-se referência ao desenho em anexo no qual:

[0015] A Figura 1 é um gráfico que ilustra a viscosidade das composições adesivas em função do tempo.

Descrição detalhada da revelação

[0016] A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com esta revelação compreende um componente de isocianato e um componente de poliol.

Componente de isocianato

[0017] O componente de isocianato compreende pelo menos um isocianato. O pelo menos um isocianato pode ser selecionado do grupo que consiste em um pré-polímero de isocianato, um monômero de isocianato, um poli-isocianato (por exemplo, dímeros, aparadores, etc.) e combinações de dois ou mais dos mesmos. Como aqui usado, um “poli-isocianato” é qualquer composto que contém dois ou mais grupos isocianato. O pré-polímero de isocianato é o produto da reação de reagentes que compreendem pelo menos um isocianato e pelo menos um poliol. Como usado aqui, o “pré-polímero de isocianato” pode ser um poli-isocianato em si.

[0018] O pelo menos um isocianato compreende uma funcionalidade de 1,5 a 10, ou de 1,8 a 5, ou de 2 a 3. Conforme usado com relação ao componente de isocianato, “funcionalidade” refere-se ao número de sítios reativos de hidroxila por molécula. Compostos que têm grupos poli-isocianato, tal como o pré-polímero de isocianato do componente de isocianato, podem ser caracterizados pelo parâmetro "%NCO", que é a quantidade de grupos poli-isocianato em peso com base no peso do composto. O parâmetro %NCO é medido pelo método da ASTM D 2572-97 (2010). O componente de isocianato revelado tem um %NCO de pelo menos 3%, ou pelo menos 6%, ou pelo menos 10%. De preferência, o componente de isocianato tem um %NCO que não excede 25%, ou 18%, ou 14%.

[0019] Além disso, pelo menos um isocianato compreende um teor de monômero livre de 0 a 50%, ou de 5 a 40%, ou de 10 a 30%. Além disso, pelo menos um isocianato compreende um peso molecular de 200 a 3.000 g/mol, ou de 300 a 2.000 g/mol, ou de 500 a 1.000 g/mol. Além disso, o componente de isocianato tem viscosidade a 25 °C de 300 a 40.000 mPa-s, ou de 500 a 20.000 mPa-s, ou de 1.000 a 10.000 mPa-s, conforme medido pelo método da ASTM D2196.

[0020] O pelo menos um isocianato pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em um isocianato aromático, um isocianato alifático, um isocianato cicloalifático e combinações dos mesmos. Um “poli-isocianato aromático” é um isocianato que contém um ou mais anéis aromáticos. Um “poli-isocianato alifático” não contém anéis aromáticos. Um “poli-isocianato cicloalifático” é um subconjunto de poli-isocianatos alifáticos, em que a cadeia química é estruturada em anel.

[0021] Exemplos de isocianatos aromáticos adequados para utilização de acordo com a revelação incluem, porém sem limitação, isômeros de di-isocianato de metilenodifenila ("MDI"), tal como 4,4-MDI, 2,2-MDI e 2,4-MDI, isômeros de di- isocianato de tolueno (“TDI”) como 2,4-TDI, 2,6-TDI, isômeros de naftaleno-di- isocianato (“NDI”) como 1,5-NDI, isômeros de di-isocianato de norbornano (“NBDI”), isômeros de di-isocianato de tetrametilxileno ("TMXDI") e combinações de dois ou mais dos mesmos. São preferenciais os isômeros de MDI, particularmente, uma mistura de 4,4-MDI e 2,4-MDI (isto é, MDI líquido) ou 4,4- MDI (isto é, MDI sólido).

[0022] Exemplos de isocianatos alifáticos e cicloalifáticos adequados para utilização de acordo com esta revelação incluem, mas sem limitações, isômeros de di-isocianato de hexametileno (“HDI”), isômeros de di-isocianato de isoforona (“IPDI”), isômeros de di-isocianato de xileno (“XDI”), e combinações dos mesmos.

[0023] A quantidade de pelo menos um isocianato na composição adesiva é, em peso, com base no peso da composição adesiva (isto é, o peso total do componente de isocianato e do componente de poliol), pelo menos 5% em peso, ou pelo menos 10 % em peso, ou pelo menos 20% em peso. A quantidade de pelo menos um isocianato na composição adesiva é, em peso, baseada no peso da composição adesiva, não excedendo 100% em peso, ou não excedendo 95% em peso, ou não excedendo 90% em peso.

[0024] O componente de isocianato pode ainda compreender outros constituintes vulgarmente conhecidos pelos versados na técnica.

Componente de poliol

[0025] A composição adesiva sem solvente inclui ainda um componente de poliol que inclui pelo menos um poliol iniciado por amina altamente reativo. A inclusão de pelo menos um poliol iniciado por amina no componente de poliol proporciona maior reatividade e cura mais rápida do que os polióis tradicionais utilizados nas composições adesivas sem solvente de dois componentes existentes. O poliol iniciado por amina compreende grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária. Em algumas modalidades, o componente de poliol pode também compreender outro tipo de poliol que é um poliol não iniciado por amina. Cada tipo de poliol pode incluir um tipo de poliol. Alternativamente, cada tipo de poliol pode incluir misturas de diferentes tipos de polióis. Em algumas modalidades, um tipo de poliol pode ser um tipo de poliol, enquanto o outro tipo de poliol pode ser uma mistura de diferentes tipos de polióis.

[0026] O poliol iniciado por amina compreende grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária. Em algumas modalidades, o poliol iniciado por amina tem a estrutura química de I:

em que R1, R2 e R3 são, cada um independentemente, um grupo alquila linear ou ramificado. Por exemplo, cada um pode ser, independentemente, C1-C6 grupo alquila linear ou ramificado. Em algumas modalidades, o poliol iniciado por amina compreende aminas terciárias e aminas secundárias.

[0027] O pelo menos um poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, ou de 3 a 10, ou de 4 a 8. Como usado em relação ao componente de poliol, “funcionalidade” se refere ao número de sítios reativos de isocianato por molécula. Além disso, pelo menos um poliol iniciado por amina compreende um número de hidroxila de 5 a 1.830, ou de 20 a 100, ou de 31 a 40. Como usado em relação ao componente de poliol, “número de hidroxila” é uma medida da quantidade de grupos hidroxila reativos disponíveis para reação. Esse número é determinado em um método analítico úmido e é relatado como o número de miligramas de hidróxido de potássio equivalente aos grupos hidroxila encontrados em um grama da amostra. Os métodos mais comumente usados para determinar o número de hidroxilas estão descritos na norma ASTM D 4274 D. Ainda adicionalmente, o pelo menos um poliol iniciado por amina compreende uma viscosidade a 25 °C de 500 a 20.000 mPa-s , ou de 1.000 a 15.000 mPa-s, ou de 1.500 a 10.000 mPa- s.

[0028] Os polióis iniciados por amina adequados para utilização de acordo com esta revelação são feitos por alcoxilação de um ou mais iniciadores de amina com um ou mais óxidos de alquileno.

[0029] A quantidade do pelo menos um isocianato na composição adesiva é, em peso, com base no peso da composição adesiva (isto é, o peso total do componente de isocianato e do componente de poliol), pelo menos 2% em peso, ou pelo menos 10 % em peso, ou pelo menos 20% em peso. A quantidade do pelo menos um poliol iniciado por amina na composição adesiva, em peso, com base no peso da composição adesiva, não deve exceder 100% em peso, ou não deve exceder 95% em peso, ou não deve exceder 90% em peso.

[0030] Em algumas modalidades, pelo menos um poliol não iniciado por amina pode, opcionalmente, ser incluído na composição adesiva, por exemplo, no componente de poliol. Exemplos do poliol não iniciado por amina incluem, porém sem limitação, polióis de poliéster, polióis de poliéter, polióis de policarbonato, polióis de poliacrilato, polióis de policaprolactona, polióis de poliolefinas, polióis de óleo natural e combinações de dois ou mais dos mesmos. De preferência, o poliol não iniciado por amina tem uma viscosidade a 25 °C de 30 a 40.000 mPa-s, ou de 50 a 30.000 mPa-s, ou de 70 a 20.000 mPa-s, conforme medido pelo método da ASTM D2196. Preferencialmente, o poliol não iniciado por amina tem uma viscosidade de 100 a 10.000 mPa-s a 25 °C, conforme medida pelo modo de ASTM D2196.

[0031] A quantidade do pelo menos um poliol não iniciado por amina na composição adesiva é de pelo menos 0% em peso, ou pelo menos 5% em peso, ou pelo menos 10% em peso. A quantidade do pelo menos um poliol não iniciado por amina na composição adesiva não deve exceder 98% em peso, ou não deve exceder 90% em peso, ou não deve exceder 80% em peso.

[0032] A razão de mistura do componente de isocianato para o componente de poliol, em peso, é controlada ajustando-se o peso do revestimento de cada componente ao seu respectivo substrato. Em algumas modalidades, a razão de mistura do componente de isocianato para o componente de poliol na composição adesiva final pode ser 100:100, ou 100:90, ou 100:80. As composições adesivas reveladas são mais complacentes do que os adesivos tradicionais e podem acomodar algum erro de peso de revestimento (por exemplo, até cerca de 10% de erro de peso de revestimento).

[0033] Em algumas modalidades, um ou mais aditivos podem opcionalmente ser incluídos na composição adesiva. Exemplos de tais aditivos incluem, mas sem limitação, agentes de adesividade, plastificantes, modificadores de reologia, promotores de adesão, antioxidantes, cargas, corantes, tensoativos, solventes e combinações de dois ou mais dos mesmos.

[0034] O componente de poliol pode ainda compreender outros constituintes geralmente conhecidos pelos versados na técnica, por exemplo, polióis adicionais, isocianatos, etc.

Formação de laminado

[0035] Contempla-se que o componente de isocianato e o componente de poliol da composição adesiva sem solvente revelada são formulados separadamente e armazenados até que seja desejável que se forme uma estrutura de laminado. De preferência, o componente de isocianato e o componente de poliol estão em um estado líquido a 25 °C. Mesmo que os componentes sejam sólidos a 25 °C, é aceitável aquecer os componentes, conforme necessário, para colocá-los em estado líquido. Visto que a vida útil da composição adesiva é independente do processo de cura, os componentes podem ser armazenados indefinidamente.

[0036] Um laminado que compreende as composições adesivas reveladas pode ser formado aplicando-se os componentes de isocianato e de poliol da composição adesiva separadamente a dois substratos diferentes, tais como dois filmes. Um “filme”, no presente documento, é qualquer estrutura que tenha 0,5 mm ou menos em uma dimensão e tenha 1 cm ou mais em ambas as outras duas dimensões. Um “filme de polímero” é um filme que é produzido a partir de um polímero ou de uma mistura de polímeros. A composição de um filme de polímero tem, tipicamente, 80 por cento em peso ou mais de um ou mais polímeros.

[0037] Por exemplo, uma camada do componente de isocianato é aplicada a uma superfície de um primeiro substrato. De preferência, a espessura da camada do componente de isocianato no primeiro substrato é de 0,5 a 2,5 μm. Uma camada do componente de poliol é aplicada a uma superfície de um segundo substrato. De preferência, a espessura da camada do componente de poliol no segundo substrato é de 0,5 a 2,5 μm. Controlando-se a espessura das camadas aplicadas a cada substrato, a razão dos componentes pode ser controlada.

[0038] As superfícies do primeiro e do segundo substratos passam, então, através de um dispositivo para aplicar pressão externa ao primeiro e ao segundo substratos, tal como o rolo de aperto. A união do componente de isocianato e do componente de poliol forma uma camada de mistura adesiva curável. Quando as superfícies do primeiro e do segundo substratos são unidas, a espessura da camada de mistura adesiva curável é de 1 a 5 μm. O componente de isocianato e o componente de poliol começam a se misturar e a reagir quando o primeiro e o segundo substratos são reunidos e os componentes entram em contato um com o outro. Isso marca o início do processo de cura.

[0039] Mistura e reação adicionais são conseguidas à medida que o primeiro e o segundo substratos passam através de vários outros rolos e, finalmente, para um rolo de rebobinamento. A mistura e a reação adicionais ocorrem quando o primeiro e o segundo substratos passam através de rolos porque os substratos tomam, cada um, caminhos mais longos ou mais curtos do que o outro substrato através de cada rolo. Dessa forma, os dois substratos se movem um em relação ao outro, misturando os componentes nos respectivos substratos. As disposições de tais rolos em um aparelho de aplicação são geralmente conhecidas na técnica. A mistura curável é, então, curada ou deixada para curar.

[0040] Substratos adequados na estrutura de laminado incluem filmes como papel, pano tecido e não tecido, folha metálica, filmes poliméricos e filmes poliméricos revestidos com metal. Opcionalmente, alguns filmes têm uma superfície na qual uma imagem é impressa com tinta qual pode estar em contato com a composição adesiva. Os substratos são estratificados para formar uma estrutura laminada, sendo que uma composição adesiva de acordo com esta revelação faz com que um ou mais dos substratos sejam aderidos um ao outro.

[0041] Com referência agora à Figura 1, mostra-se um gráfico que mostra os perfis de reatividade de uma composição adesiva de acordo com a presente revelação, isto é, que compreende um poliol iniciado por amina revelado, e o de uma composição adesiva sem um poliol iniciado por amina. Na Figura 1, a composição adesiva que compreende um poliol iniciado por amina compreende inicialmente uma viscosidade a 40 °C de aproximadamente 6.000 mPa-s no momento da laminação. Surpreendentemente, a viscosidade aumenta rapidamente para mais de 10.000 mPa-s em menos de dez minutos após a laminação. Inversamente, a composição adesiva sem um poliol iniciado por amina compreende inicialmente uma viscosidade a 40 °C de aproximadamente 1.000 mPa-s no momento da laminação. A viscosidade não excede 10.000 mPa-s até aproximadamente cinquenta minutos após a laminação. Esse perfil de reatividade é típico das composições adesivas sem solvente existentes.

[0042] Por conseguinte, a inclusão de um poliol iniciado por amina revelado no componente de poliol da composição adesiva fornece uma composição adesiva com um perfil de reatividade significativamente mais rápido. Tais composições adesivas são particularmente adequadas para laminação de acordo com os métodos aqui divulgados.

Exemplos da revelação

[0043] A presente revelação será agora explicada em mais detalhes descrevendo- se exemplos que ilustram as composições adesivas reveladas e composições adesivas existentes (coletivamente, "os Exemplos"). Contudo, o escopo da presente revelação não está, naturalmente, limitado a esses exemplos.

[0044] Nos Exemplos, o componente de isocianato compreende isocianatos aromáticos geralmente conhecidos pelos versados na técnica, por exemplo, TDI MDI. Os componentes de poliol dos Exemplos são preparados de acordo com as formulações listadas na Tabela 1 abaixo: Tabela 1: Formulações de amostra de componente de OH

[0045] Estruturas laminadas que compreendem os componentes de poliol descritos na Tabela 1 são preparadas em um laminador Nordmeccanica LABO COMBI™. As estruturas laminadas preparadas são, então, testadas quanto à resistência de ligação e ao decaimento da amina aromática primária no laminador LABO COMBI™. A resistência de ligação das estruturas laminadas é testada de acordo com ASTM F904. A análise primária de decaimento da amina aromática é um teste para a determinação de aminas aromáticas primárias em estimulantes de alimentos aquosos (ácido acético a 3%). O teste é baseado no método oficial BrF n° L 00-00.6 e Regulamento de Comissão (UE) n° 10/2011.

[0046] Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo. A resistência de ligação é medida de acordo com ASTM F904 em 2 horas, 4 horas, 1 dia e 2 dias após a laminação. O decaimento da amina aromática primária é testado de acordo com o método BrF N° L 00-00.6 e Regulamento da Comissão (UE) n° 10/2011 em 24 horas, 2 dias e 3 dias após a laminação. Tabela 2: Resultados de desempenho no LABO COMBI™

[0047] Na Tabela 2, “a” indica que o adesivo permanece intacto e “t” indica que uma das estruturas laminadas está rasgada. Com base nos dados da Tabela 2, a inclusão de um poliol iniciado por amina aumenta a reatividade da composição adesiva. Como ilustrado na Tabela 3, as formulações que compreendem o poliol iniciado por amina exibem um desenvolvimento de ligações mais rápido e um decaimento mais rápido do PAA. Em particular, o desenvolvimento de ligações completas é alcançado em dois dias. O desenvolvimento de ligação completa ocorre quando todos os grupos funcionais (por exemplo, grupos NCO e OH) do pelo menos um isocianato e polióis foram reagidos e integrados na cadeia final do polímero, isto é, nenhuma reação de reticulação está em andamento e o desempenho final da resistência à ligação, térmica e química é alcançado. Contudo, uma ligação suficiente para cortar a estrutura do laminado é alcançada dentro de uma hora após a laminação utilizando o componente de poliol compreendendo o poliol iniciado por amina altamente reativo. Uma estrutura laminada tem uma ligação suficiente para cortar quando tem uma resistência de ligação de pelo menos 1 N/15min e um adesivo livre de aderência.

[0048] Estruturas laminadas são também formadas em uma máquina de laminação com duas cabeças de revestimento, conforme previsto de acordo com esta revelação. As estruturas laminadas preparadas são então testadas quanto à resistência de ligação e ao decaimento da amina aromática primária. Tabela 3: Resultados de desempenho em laminador de cabeça de dois revestimentos

[0049] Tal como indicado na Tabela 3, as composições adesivas incluindo o poliol iniciado por amina revelaram, surpreendentemente, todas as resistências de ligação obtidas acima de 1,0 N/15 min no espaço de duas horas após a laminação. Muitos dos exemplos exibiram mesmo resistências de ligação superiores a 2,0 N/15 min no espaço de duas horas após a laminação.

Claims

1. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, não pré-misturada, para uso em laminados de embalagem de alimentos, caracterizada pelo fato de compreender: - um componente de isocianato compreendendo pelo menos um isocianato compreendendo uma funcionalidade de 1,5 a 10, o componente de isionato tendo propriedades de formação de filme permitindo para uma espessura do filme uniforme de 0,5 a 2,5 μm quando aplicado a um primeiro substrato; e - um componente de poliol compreendendo pelo menos um poliol iniciado por amina compreendendo grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária, sendo que o pelo menos um poliol iniciado por amina compreende uma funcionalidade de 2 a 12, um número de hidroxila de 5 a 1.830 e uma viscosidade a 25 °C de 500 a 20.000 mPa-s, o componente de poliol tendo propriedades de formação de filme permitindo para uma espessura do filme uniforme de 0,5 a 2,5 μm quando aplicado a um segundo substrato; sendo que a espessura do filme dos componentes controla a razão de mistura dos componentes na composição adesiva quando os filmes são colocados em conjunto para misturar e reagir, sendo que a razão de mistura do componente de isocianato para o componente de poliol varia de 100:100 a 100:80 em peso.

2. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender uma viscosidade maior que 10.000 mPa-s dentro de 10 minutos de mistura do componente de isocianato e do componente de poliol.

3. Estrutura laminada, caracterizada pelo fato de compreender um primeiro substrato, um segundo substrato, e um filme adesivo posicionado entre os citados primeiro e segundo substratos; sendo que o filme adesivo compreende um produto reagido e misturado da composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes sem pré- mistura, conforme definida na reivindicação 1.

4. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, não pré-misturada, para uso em laminados de embalagem de alimentos, caracterizada pelo fato de compreender: - um componente de isocianato compreendendo pelo menos um isocianato compreendendo uma funcionalidade de 1,5 a 10, o componente de isionato tendo propriedades de formação de filme permitindo para uma espessura do filme uniforme de 0,5 a 2,5 μm quando aplicado a um primeiro substrato; e - um componente de poliol compreendendo pelo menos um poliol iniciado por amina compreendendo grupos hidroxila primários e uma cadeia principal que incorpora pelo menos uma amina terciária, o componente de poliol tendo propriedades de formação de filme permitindo para uma espessura do filme uniforme de 0,5 a 2,5 μm quando aplicado a um segundo substrato; sendo que a espessura do filme dos componentes controla a razão de mistura dos componentes na composição adesiva quando os filmes são colocados em conjunto para misturar e reagir, de forma que a razão de mistura do componente de isocianato para o componente de poliol varia de 100:100 a 100:80 em peso.

5. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um poliol iniciado por amina ter a estrutura I:

sendo que R1, R2 e R3 são independentemente um grupo alquila linear ou ramificado.

6. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um poliol iniciado por amina compreender uma funcionalidade de 4.

7. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um poliol iniciado por amina compreender um número de hidroxilas de 37.

8. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um poliol iniciado por amina compreender uma viscosidade a 25 °C de 1.200 mPa-s.

9. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um componente de isocianato compreender um peso molecular de 6.000 g/mol.

10. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a razão de mistura ser de 100:100, 100:90 ou 100:80 em peso.

11. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o componente de isocianato compreender menos do que 50% de teor de monômero.

12. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o componente de isicionato compreender uma viscosidade a 25 °C de 500 a 10.000 mPa-s.

13. Composição adesiva de laminação sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o pelo menos um isocianato ser selecionado a partir do grupo que consiste em 4, 4-metileno difenil dipoli-isocianato (“MDI”), 2,4-MDI, 2,2'-MDI, 2,4-tolueno-dipoli-isocianato ("TDI"), 2,6-TDI, isômeros de di-isocianato de hexametileno ("HDI") e combinações de dois ou mais dos mesmos.