BR112019000457B1

BR112019000457B1 - Composição adesiva sem solvente de dois componentes, método para formar um laminado e laminado

Info

Publication number: BR112019000457B1
Application number: BR112019000457-2A
Authority: BR
Inventors: Rui Xie
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2022-08-23
Also published as: JP2019527269A; RU2019103552A3; EP3481886B1; JP6951411B2; JP2022008540A; RU2019103552A; TWI759308B; RU2755302C2; US20190292428A1; CN109642012B; CN109642012A; JP7288942B2; TW201809200A; EP3481886A1; WO2018013223A1; AR108884A1; BR112019000457A2; US11787988B2; MX2019000364A

Abstract

Uma composição adesiva sem solvente de dois componentes é divulgada. A composição compreende um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero de isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato compreendendo pelo menos 40% em peso de um poliéster poliol com base no peso seco do componente reativo de isocianato, um componente de poliol tendo uma funcionalidade média entre 2,5 e 4,5 e um peso molecular médio entre 250 e 1.000, e compreendendo pelo menos 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso seco do componente de poliol e um promotor de adesão. Um método para formar laminados compreendendo as composições adesivas divulgadas é também divulgado.

Description

Campo da Divulgação

[001] A presente revelação se refere a composições adesivas sem solvente. Mais particularmente, a divulgação se refere a composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes para uso na fabricação de laminados. As composições divulgadas exibem resistência térmica e química melhorada, embora mantendo baixa viscosidade de aplicação e vida de pote prolongada, mesmo a temperaturas elevadas. A divulgação se refere, adicionalmente, a métodos para formar estruturas laminadas compreendendo as composições adesivas divulgadas e os próprios laminados.

Fundamentos e Sumário da Divulgação

[002] Composições adesivas são úteis para uma ampla variedade de propósitos. Por exemplo, composições adesivas são usadas para ligar substratos juntos, tal 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, adesivos podem ser usados na fabricação de laminados de filme/filme e filme/folha 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 pode variar por categoria e pela aplicação na qual o adesivo é aplicado.

[003] Adesivos de laminação sem solvente podem ser aplicados até 100% de sólidos sem quaisquer solventes orgânicos ou um transportador aquoso. Visto que nenhum solvente orgânico ou água tem que ser secado do adesivo mediante aplicação, estes adesivos podem ser aplicados a altas velocidades de linha. Adesivos de laminação à base de solvente e água são limitados pela taxa à qual o solvente ou a água podem ser efetivamente secados e removidos da estrutura laminada após aplicação do adesivo. Além disso, adesivos de laminação sem solvente proporcionam benefícios ambientais, de saúde e de segurança.

[004] 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 pré-misturados antes da aplicação. Tipicamente, um adesivo de laminação à base de poliuretano de dois componentes inclui um primeiro componente compreendendo um pré-polímero contendo isocianato e/ou um poli-isocianato e um segundo componente compreendendo um poliol. Em particular, o segundo componente compreende um poliéter e/ou poliéster funcionalizado com dois ou mais grupos hidroxila por molécula. Os componentes de isocianato e poliol são combinados em uma razão predeterminada, ou “pré-misturados", para formar uma composição adesiva. A composição adesiva pode, então, ser aplicada num substrato o qual pode ser laminado a outro substrato para formar uma estrutura laminada. A estrutura laminada pode compreender uma série de filmes laminados adequados para uso em aplicações de embalagem de alimentos.

[005] As resistências química e térmica são propriedades importantes para adesivos sem solvente usados em aplicações de embalagens de alimentos particularmente exigentes, por exemplo, aplicações de enchimento a quente, boilin-bag e retorta. Poliésteres polióis aromáticos são amplamente usados em adesivos de laminação à base de solvente para alcançar a resistência térmica e química desejada. Poliéster polióis aromáticos tendem a exibir viscosidade mais alta e maior reatividade que poliéter polióis. O uso de poliéster polióis aromáticos em adesivos de laminação sem solvente é limitada devido à preocupação de alta viscosidade durante a aplicação do adesivo a um filme e vida de pote curta após os componentes da composição adesiva serem misturados.

[006] Devido às preocupações com poliéster polióis, uma quantidade significativa de poliéter polióis, tal como aqueles baseados em óxido de polipropileno, é usada em adesivos de laminação sem solvente. Contudo, os adesivos de laminação à base de poliéter convencionais exibem um desempenho menos desejável em aplicações de enchimento a quente, boil-in-bag e retorta devido à fraca resistência química e à temperatura.

[007] Por conseguinte, composições adesivas de laminação à base de poliuretano sem solvente de dois componentes com baixa viscosidade de aplicação e vida de pote prolongada e exibindo resistência química e térmica melhorada e métodos para fazer laminados compreendendo as mesmas são desejáveis.

[008] Composições adesivas de poliuretano sem solvente de dois componentes são divulgadas. Em algumas modalidades, a composição adesiva sem solvente compreende um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero de isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato. Em algumas modalidades, o componente reativo de isocianato compreende pelo menos 40% em peso de um poliéster poliol com base no peso seco do componente reativo de isocianato. Em algumas modalidades, o componente reativo de isocianato compreende ainda um poliéter poliol. Por exemplo, o poliéter poliol pode ser misturado com o poliéster poliol, desde que o poliéster poliol seja responsável por pelo menos 40 por cento em peso do componente reativo de isocianato.

[009] Em algumas modalidades, a composição adesiva compreende ainda um componente de poliol tendo uma funcionalidade média entre 2,5 e 4,5 e um peso molecular médio entre 250 e 1.000. Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende pelo menos 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso seco do componente de poliol. Em algumas modalidades, o poliéter poliol do componente de poliol é selecionado de um poliol de óxido de polibutileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de propileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de polietileno e misturas de dois ou mais dos mesmos. Em algumas modalidades, o componente de poliol compreende ainda pelo menos um selecionado de poliol de óxido de polipropileno, um poliol à base de óleo natural, um poliéter poliol e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0010] Em algumas modalidades, a composição adesiva compreende ainda adicionalmente um promotor de adesão. Em algumas modalidades, o promotor de adesão é selecionado de um éster fostato, uma resina terminada em epóxi, um silano, um ácido fosfórico ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0011] Um método para formar um laminado também é divulgado. Em algumas modalidades, o método compreende formar uma composição adesiva sem solvente de dois componentes compreendendo um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero de isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato compreendendo pelo menos 40% em peso de um poliéster poliol, um componente de poliol tendo uma funcionalidade média entre 2,5 e 4,5 e um peso molecular médio entre 250 e 1.000, e compreendendo pelo menos 30% em peso de um poliéter poliol e um promotor de adesão, aplicar uma camada da composição adesiva a uma superfície de um primeiro substrato, colocar a camada em contato com uma superfície de um segundo substrato para formar um laminado e curar a composição adesiva. Um laminado formado por este método é também divulgado.

Descrição Detalhada da Divulgação

[0012] A composição adesiva sem solvente de dois componentes de acordo com esta divulgação compreende um componente de isocianato e um componente de poliol. Em algumas modalidades, os componentes podem ser misturados para formar uma composição adesiva curável.

Componente de Isocianato

[0013] O componente contendo isocianato pode ser selecionado do grupo que consiste em um monômero de isocianato, um poli-isocianato (por exemplo, dímeros, trímeros, etc.), um pré-polímero de isocianato e misturas de dois ou mais dos mesmos. Como aqui usado, um “poli-isocianato” é qualquer composto que contém dois ou mais grupos isocianato.

[0014] Além disso, o composto contendo isocianato pode ser selecionado do grupo que consiste em poli-isocianatos aromáticos, poli-isocianatos alifáticos, poli- isocianatos cicloalifáticos e combinações de dois ou mais dos mesmos. Um “poli- isocianato aromático” é um poli-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.

[0015] Poli-isocianatos aromáticos adequados incluem, nas não se limitam a, di- isocianato de 1,3- e 1,4-fenileno, di-isocianato de 1,5-naftileno, di-isocianato de 2,6-toluleno, di-isocianato de 2,4-toluleno (2,4-TDI), di-isocianato de 2,4'- difenilmetano (2,4'-MDI), di-isocianato de 4,4'-difenilmetano, 3,3'-dimetil-4,4'- bifenildi-isocianato (“TODI”) e isômeros dos mesmos, isocianatos poliméricos e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0016] Os poli-isocianatos alifáticos adequados têm 3 a 16 átomos de carbono, ou 4 a 12 átomos de carbono, no resíduo alquileno linear ou ramificado. Poli- isocianatos cicloalifáticos adequados têm 4 a 18 átomos de carbono, ou 6 a 15 átomos de carbono, no resíduo cicloalquileno. Di-isocianatos cicloalifáticos se referem tanto a grupos NCO ligados ciclicamente quanto alifaticamente, tal como di-isocianato de isoforona e di-isocianatodiciclo-hexilmetano (H12MDI).

[0017] Poli-isocianatos alifáticos e cicloalifáticos adequados incluem, mas não se limitam a, di-isocianato de ciclo-hexano, di-isocianato de metilciclo-hexano, di- isocianato de etilciclo-hexano, di-isocianato de propilciclo-hexano, di-isocianato de metildietilciclo-hexano, di-isocianato de propano, di-isocianato de butano, di- isocianato de pentano, di-isocianato de hexano, di-isocianato de heptano, di- isocianato de octano, di-isocianato de nonano, tri-isocianato de nonano, tal como 4-isocianatometil-1,8-octano di-isocianato (TIN), di- e tri-isocianato de decano, die tri-isocianato de undecano e di- e tri-isocianato de dodecano, di-isocianato de isoforona (IPDI), di-isocianato de hexametileno (HDI), di-isocianatodiciclo- hexilmetano (H12MDI), di-isocianato de 2-metilpentano (MPDI), di-isocianato de 2,2,4-trimetil-hexametileno/di-isocianato de 2,4,4-trimetil-hexametileno (TMDI), di- isocianato de norbornano (NBDI), di-isocianato de xilileno (XDI), di-isocianato de tetrametilxilileno e dímeros, trímeros e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0018] Compostos contendo isocianato adicionais adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não se limitam a, 1,3-di-isocianato de 4-metil- ciclo-hexano, di-isocianato de 2-butil-2-etilpentametileno, isocianato de 3(4)- isocianatometil-1-metilciclo-hexila, isocianato de 2-isocianatopropilciclo-hexila, di- isocianato de 2,4’-metilenobis(ciclo-hexila), 1,4-di-isocianato-4-metil-pentano e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0019] Pré-polímeros de isocianato adequados para uso de acordo com esta divulgação são produtos de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato a uma razão estequiométrica (NCO/OH) superior a 2,0, ou de 3,0 a 10.0, ou de 4,0 a 7,0. O poli-isocianato é selecionado de isocianatos aromáticos, isocianatos alifáticos, isocianatos cicloalifáticos, e misturas dos mesmos, como descrito acima. Componentes reativos de isocianato adequados que podem reagir com poli-isocianatos para formar pré-polímeros de isocianato, também conhecidos como “pré-polímeros de poliuretano”, incluem compostos com grupos hidroxila, grupos amino e grupos tio. Componentes reativos de isocianato adequados incluem um poliéter poliol, um poliéster poliol, uma policaprolactona poliol, um poliacrilato, um policarbonato poliol, um poliol à base de óleo natural e misturas de dois ou mais dos mesmos. Em algumas modalidades, o componente reativo de isocianato compreende apenas um poliéster poliol ou uma mistura de poliéster polióis. Em algumas modalidades, o componente reativo de isocianato compreende uma mistura de poliéster polióis e poliéter polióis.

[0020] Em algumas modalidades, o número de hidroxila médio para o componente reativo de isocianato pode ser de 5 a 2.00 mg de KOH/g, ou de 14 a 850 mg de KOH/g, ou de 28 a 500 mg de KOH/g, ou de 35 a 450 KOH/g. Em algumas modalidades, a massa molar média do componente reativo de isocianato é de 62 a 20.00 g/mol, ou de 250 a 12.000 g/mol, ou de 500 a 6.000 g/mol ou de 800 a 3.000 g/mol. Em algumas modalidades, a funcionalidade média do componente reativo de isocianato pode ser de 1,0 a 6,0, preferivelmente de 1,8 a 4,0 e mais preferivelmente de 2,0 a 3,0.

Componente de Poliol

[0021] A composição adesiva sem solvente compreende ainda um componente de poliol compreendendo pelo menos um de um poliéter poliol, um poliéster poliol, uma policaprolactona poliol, um policarbonato poliol, um poliol à base de óleo natural e misturas de dois ou mais dos mesmos. Em algumas modalidades, o componente de poliol tem uma funcionalidade média de 2,0 a 6,0, ou de 2,5 a 4,5 e um peso molecular médio de 150 a 2.500 g/mol ou de 250 a 1.050 g/mol.

[0022] Poliéter polióis adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não estão limitados a, polipropileno glicóis, politetrametileno éter glicóis, polióis à base de óxido de polibutileno, ou misturas e copolímeros deles.

[0023] Polipropileno glicóis adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não estão limitados a, polióis à base de óxido de propileno, óxido de etileno ou misturas deles com iniciadores selecionados de propileno glicol, dipropileno glicol, sorbitol, sacarose, glicerina e/ou misturas deles, disponíveis de Dow Chemical Company sob o nome comercial de VORANOL™, de BASF Company sob o nome comercial de PLURACOL™, de Lonza sob o nome comercial POLY-G™, POLY-L™ e POLY-Q™, e de Covestro sob o nome comercial de ACCLAIM™. Polipropileno glicóis tendo uma funcionalidade entre 2,0 e 6,0 e um peso molecular médio de 250 a 1.500 são particularmente adequados para uso de acordo com esta divulgação.

[0024] Politetrametileno éter glicóis adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, porém sem limitação, POLYTHF™ de BASF Company, TERATHAN™ de Invista, PTMG™ de Mitsubishi e PTG™ de Dairen tendo um peso molecular médio de 250 a 1.500 g/mol.

[0025] Polióis à base de óxido de polibutileno adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não estão limitados a, poliol de homopolímero de óxido de polibutileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de polipropileno e um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de polietileno tendo um peso molecular médio de 150 a 12.000 g/mol e de 250 a 4.000 g/mol, ou de 350 a 2.000 g/mol e uma funcionalidade de 2,0 a 8,0, ou de 2,0 a 6,0, ou de 2,0 a 4,0. Os polióis de copolímeros baseados em óxido de butileno e óxido de propileno ou óxido de butileno e etileno podem conter 10 a 100% de óxido de butileno, ou 30 a 100% de óxido de butileno, ou 50 a 100% em peso de óxido de butileno.

[0026] Poliésteres polióis adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, porém sem limitação, poliéster polióis alifáticos, poliéster polióis aromáticos, copolímeros de poliéster polióis alifáticos e aromáticos, policarbonato polióis e policaprolactona polióis.

[0027] Poliéster polióis para uso de acordo com esta divulgação são produtos de reação de um ácido polibásico e um álcool poli-hídrico. Ácidos polibásicos adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não se limitam a, ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecanodicarboxílico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido 1,3- ciclopentanodicarboxílico, ácido 1,4-ciclo-hexanodicarboxílico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido ftálico, ácido 1,4-naftalenodicarboxílico, ácido 2, 5- naftalenodicarboxílico, ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, ácido naftálico, ácido bifenildicarboxílico, ácido 1,2-bis(fenoxi)etano-p,p'-dicarboxílico e derivados formando anidridos ou ésteres destes ácidos dicarboxílicos; e ácido p- hidroxibenzoico, ácido p-(2-hidroxietoxi)benzoico e derivados formadores de éster ou ácidos diméricos destes ácidos di-hidroxicarboxílicos; e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[0028] Qualquer álcool poli-hídrico conhecido pode ser usado. Exemplos específicos de um álcool poli-hídrico incluem, mas não se limitam a, glicóis, tal como etileno glicol, propileno glicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5- pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, metilpentanodiol, dimetilbutanodiol, butiletilpropanodiol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, bis- hidroxetoxibenzeno, 1,4-ciclo-hexanodiol, 1,4-ciclo-hexanodimetanol, trietileno glicol, policaprolactona diol, dímero diol, bisfenol A e bisfenol A hidrogenado; poliésteres produzidos através da polimerização por abertura de anel de compostos de ésteres cíclicos, tal como propiolactona, butirolactona, ε- caprolactona, 8-valerolactona e β-metil-δ-valerolactona; e poliéteres produzidos a partir da polimerização por adição de um ou mais monômeros incluindo óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno, epicloridrina, tetra-hidrofurano e ciclo-hexileno da maneira habitual com o auxílio de um ou mais compostos contendo dois átomos de hidrogênio ativos como um iniciador, por exemplo, etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, trimetileno glicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol e neopentilglicol; e misturas de dois ou mais dos mesmos.

Promotor de adesão

[0029] Em algumas modalidades, um promotor de adesão pode ser incorporado no componente de isocianato, no componente de poliol ou em ambos os componentes das composições adesivas divulgadas. Exemplos do promotor de adesão para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não se limitam a, agentes de acoplamento, tal como um agente de acoplamento de silano, um agente de acoplamento de titanato e um agente de acoplamento de aluminato; resinas epóxi, ácido fosfórico, ácido polifosfórico e ésteres fosfato e combinações de dois ou mais dos mesmos.

[0030] Exemplos do agente de acoplamento de silano para uso de acordo com esta divulgação incluem, porém sem limitação, aminossilano, tal como Y- aminopropiltrietoxissilano, Y-aminopropiltrimetoxissilano, N-β(aminoetil)- Y-aminopropiltrimetoxissilano, N-β(aminoetil)-Y-aminopropiltrimetil dimetoxissilano, e N-fenil-Y-aminopropiltrimetoxissilano; epoxissilano tal como β-(3,4-epoxiciclo- hexil)-etiltrimetoxissilano, Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano e Y-glicidoxipropiltrietoxissilano; vinilsilano tal como vinil tris(p-metoxietoxi)silano, viniltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano e Y-metacriloxipropiltrimetoxissilano; hexametildissilazano; Y -mercaptopropiltrimetoxisilano.

[0031] Exemplos do agente de acoplamento de titanato para uso de acordo com esta divulgação incluem, porém sem limitação, tetraisopropóxi titânio, tetra-n- butóxi titânio, dímero de titanato de butila, titanato de tetrastearila, acetilacetonato de titânio, lactato de titânio, titanato de tetraoctilenoglicol, lactato de titânio e tetraestearóxi titânio.

[0032] Exemplos da resina epóxi para uso de acordo com esta divulgação incluem, porém sem limitação, uma variedade de resinas epóxi comercialmente disponíveis, tais como resina epóxi do tipo bisfenol A-epicloridrina (epi-bis), resina epóxi tipo novolak, resina epóxi tipo β-metilepicloridrina, resinas epóxi tipo oxirano cíclico, resina epóxi tipo glicidil éter, resina epóxi do tipo glicidil éster, resina epóxi do tipo éster poliglicólico, resina epóxi do tipo glicol éter, resina epóxi do tipo éster de ácidos graxos epoxidantes, resina epóxi do tipo éster de ácido policarboxílico, resina epóxi tipo aminoglicidila e resina epóxi tipo resorcina.

Formação de Laminado

[0033] Um método para formar um laminado usando uma composição adesiva é também divulgado. De um modo preferencial, a composição adesiva, como uma composição adesiva que compreende os componentes misturados de isocianato e poliol discutidos acima, está em um estado líquido a 25°C. Mesmo se a composição estiver sólida a 25°C, é aceitável aquecer a composição conforme necessário para colocar a mesma em um estado líquido. Em algumas modalidades, uma camada da composição é aplicada a uma superfície de um primeiro substrato, tal como um filme. Um “filme” 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 feito de um polímero ou uma mistura de polímeros. Em algumas modalidades a composição de um filme polimérico é de 80 por cento em peso ou mais de um ou mais polímeros. Em algumas modalidades, a espessura da camada da mistura adesiva curável é de 1 a 5 μm.

[0034] Em algumas modalidades, uma superfície de um segundo substrato ou filme é colocada em contato com a camada da mistura curável para formar um laminado não curado. Em algumas modalidades, o laminado não curado pode ser submetido a pressão, por exemplo, passando através de cilindros espremedores, que podem ou não ser aquecidos. Em algumas modalidades, o laminado não curado pode ser aquecido para acelerar a reação de cura. No entanto, o laminado não curado pode alcançar a cura completa dentro de dois a três dias a temperatura ambiente para adesivos à base de isocianato aromático, ou uma a duas semanas no caso de adesivos à base de isocianato alifático.

[0035] Substratos adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não se limitam a, filmes, tal como papel, tecido-tecido e não tecido, folha de metal, polímeros e polímeros revestidos com metal. Os filmes, opcionalmente, têm uma superfície na qual uma imagem é impressa com tinta; sendo que a tinta pode estar em contato com a composição adesiva.

Exemplos da Divulgação

[0036] A presente divulgação será agora explicada com mais detalhes por Exemplos Ilustrativos e Exemplos Comparativos (coletivamente, os “Exemplos”). Contudo, o escopo da presente divulgação não está, obviamente, limitado aos Exemplos.

Medição de Resistência de Ligação

[0037] Um teste de descascamento em T de 90° é realizado em amostras laminadas cortadas em tiras de 15 mm ou 25,4 mm (1 polegada) de largura e puxadas em um testador de descascamento THWING ALBERT™ QC-3A equipado com uma célula de carregamento de 50N a uma taxa de 10 polegadas/min. em tiras de 1 polegada. Quando os dois filmes que formam o laminado se separam, isto é, descascam a média da força durante a tração é registrada. Se um dos filmes esticar ou romper, a força máxima ou força na ruptura é registrada. O valor registrado é a média dos testes realizados em três amostras laminadas separadas.

[0038] O modo de falha (“FM”) ou o modo de falha (“MOF”) são registrados da seguinte forma: “FS” indica um filme que estica; "FT" indica um filme que rasga ou quebra; "AF" indica falha adesiva, em que adesivo em um filme primário deixa de aderir a um filme secundário; "AT" indica transferência de adesivo, em que adesivo deixa de aderir ao filme primário e é transferido para o filme secundário; “AS” indica divisão de adesivo ou falha coesiva, em que adesivo é encontrado tanto no filme primário quanto no secundário; “MT” indica transferência de metal de um filme metalizado para um filme secundário (“PMT” indica transferência de metal parcial).

[0039] As ligações iniciais, ou ligações "verdes", são testadas assim que possível após o laminado ser feito. Testes de descascamento T adicionais são conduzidos em intervalos de tempo conforme indicado abaixo, tal como após um dia e após sete dias após o laminado ser feito.

Procedimento de Teste Boil-in-Bag (Teste da “fervura em bolsa”)

[0040] Laminados são feitos de filme “prelam”, Prelam Al e GF-19, assim como 92-LBT e GF-19, conforme descrito abaixo. Uma folha de laminado de 9” x 12” (23 cm x 30,5 cm) é dobrada para dar uma camada dupla de cerca de 9” x 6” (23 cm x 15,25 cm) de forma que o filme de polietileno de uma camada esteja em contato com o filme de polietileno da outra camada. As bordas são aparadas em um cortador de papel para dar uma peça dobrada de aproximadamente 5” x 7” (12,7 cm x 17,8 cm). Dois lados longos e um lado curto são vedados a quente nas bordas para dar uma bolsa acabada com um tamanho interno de 4” x 6” (10,2 cm x 15,2 cm). A selagem a quente é realizada a 177°C (350°F) por um segundo a uma pressão hidráulica de 276 kPa (40 psi). Mais de uma bolsa é feita para cada teste.

[0041] As bolsas são enchidas pelo lado aberto com 100±5 ml de “molho 1:1:1” (mistura de partes iguais em peso de ketchup, vinagre e óleo vegetal). Durante o enchimento, evita-se espirrar o molho na área de vedação a quente, pois isto pode causar falha na vedação a quente durante o teste. Após enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimize o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[0042] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados de cada bolsa para assegurar que não haja falhas na vedação que poderiam fazer a bolsa vazar durante os testes. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para testes. Em alguns casos, falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante os testes.

[0043] Um pote é enchido dois terços cheio com água que é levada a uma fervura de laminação. Após a fervura, o pote é coberto com uma tampa para minimizar a perda de água e vapor. O pote é observado durante o teste para assegurar que haja água suficiente presente para manter a fervura. As bolsas são colocadas na água fervente e mantidas em fervura por trinta minutos. As bolsas são removidas e a extensão de tunelamento, formação de bolhas, delaminação e/ou vazamento são comparadas com as falhas pré-existentes marcadas, se houver. As observações são registradas. As bolsas são, então, abertas, esvaziadas e enxaguadas com sabão e água. Uma ou mais tiras de 1” (2,54 cm) são cortadas das bolsas e a resistência de ligação do laminado é medida de acordo com o teste de resistência de ligação padrão descrito anteriormente. Isto é feito tão logo possível após remover o conteúdo da bolsa. Os interiores das bolsas são examinados e quaisquer outros defeitos visuais são registrados.

Procedimento de Teste de Envelhecimento Químico

[0044] Laminados são feitos do filme “prelam”, Prelam Al e GF-19, bem como de Prelam Al/polietileno fundido, conforme descrito abaixo. Uma folha de laminado de 9” x 12” (23 cm x 30,5 cm) é dobrada para dar uma camada dupla de cerca de 9” x 6” (23 cm x 15,25 cm) de forma que o filme de polietileno de uma camada esteja em contato com o filme de polietileno da outra camada. As bordas são aparadas em um cortador de papel para dar uma peça dobrada de cerca de 5” x 7” (12,7 cm x 17,8 cm). Dois lados longos e um lado curto são vedados a quente nas bordas para dar uma bolsa acabada com um tamanho interno de 4” x 6” (10,2 cm x 15,2 cm). A vedação a quente é realizada a 177°C (350°F) por um segundo a uma pressão hidráulica de 276 kPa (40 psi). Mais de uma bolsa é feita para cada teste.

[0045] As bolsas são enchidas pela borda aberta com 100±5 ml de “molho 1:1:1” (mistura de partes iguais em peso de ketchup, vinagre e óleo vegetal). Durante o enchimento, evita-se espirrar o molho 1:1:1 na área de vedação a quente, pois isto pode causar falha na vedação a quente durante os testes. Após enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimize o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[0046] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados de bolsas para garantir que não haja falhas na vedação que possam fazer a bolsa vazar durante os testes. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para testes. Em alguns casos, falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante os testes.

[0047] As bolsas contendo o molho 1:1:1 são colocadas em um forno de convecção ajustado para 50°C por 100 horas. As bolsas são removidas após envelhecimento e a extensão de tunelamento, de formação de bolhas, de delaminação e/ou de vazamento são comparadas com qualquer uma das falhas pré-existentes marcadas. As observações são registradas. As bolsas são abertas, esvaziadas e enxaguadas com sabão e água. Uma ou mais tiras de 1” (2,54 cm) são cortadas das bolsas e a resistência de ligação de laminado é medida de acordo com o teste de resistência de ligação padrão descrito anteriormente. Isto é feito tão logo possível após remover o conteúdo da bolsa. Os interiores das bolsas são examinados e quaisquer outros defeitos visuais são registrados.

Medições de Viscosidade e Vida de Pote

[0048] A viscosidade do isocianato e dos componentes reativos de isocianato é medida em um viscosímetro Brookfield DV-II a uma dada temperatura. A vida de pote de um adesivo a uma dada temperatura é definida como o tempo que leva para o adesivo atingir 4.500 cps à temperatura e é medida em um viscosímetro Brookfield DV-II.

[0049] As matérias-primas para uso nos Exemplos Ilustrativos (“IE") e Exemplos Comparativos (“CE") estão detalhadas na Tabela 1 abaixo.

Preparação da Composição

[0050] Algumas das matérias-primas usadas para preparar os Exemplos são identificadas na Tabela 1 abaixo por nome, descrição geral e fornecedor comercial. Tabela 1: Matérias-Primas

Exemplo Ilustrativo 1 (“IE1”) Componente de Isocianato

[0051] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de isocianato. Sob purga de nitrogênio, 449,7 gramas de ISONATE™ 125M pré-fundidos a 45 °C são carregados no frasco. A temperatura do reator é ajustada para 50°C. Com agitação ligada, 220,1 gramas de MOR-FREE™ 218 são carregados no reator. Resfriamento é aplicado se a temperatura ultrapassar 75°C. Após a temperatura do reator esfriar até entre 50°C e 60°C, 330,2 gramas de ADCOTE™ X111-43 são carregados no reator. Depois de reagir a 75°C por duas horas, 100 gramas de ISONATE™ 143L são adicionados ao reator. Após mais uma hora no reator a 75°C, obtém-se um pré- polímero claro de baixa viscosidade. O pré-polímero apresenta um teor de NCO de 13,3% e uma viscosidade de 6.800 cps a 45°C.

Componente de Poliol

[0052] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de poliol. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 900 gramas de VORAPEL™ T5001 são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE L87-118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém-se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 230 e uma viscosidade de 365 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0053] 10 gramas do componente de poliol e 14,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 975 cps e uma vida de pote de 35 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0054] 10 gramas do componente de poliol e 14,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 37,5 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar os substratos Prelam Al e GF-19. O filme GF-19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 489,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x 11”) são preparados para cada formulação com uma tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22 °C e 50% de umidade relativa.

[0055] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com os procedimentos de teste descritos acima. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de fervura em bolsa (“boil-in-bag”) e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos acima. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 2 (“IE2”) Componente de Isocianato

[0056] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE1, embora o componente de poliol seja formulado de modo diferente.

Componente de Poliol

[0057] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de poliol. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 500 gramas de VORAPEL™ T5001 e 400 gramas de VORANOL™ CP 755 são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE™ L87-118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém-se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 233 e uma viscosidade de 305 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0058] 10 gramas do componente de poliol e 15,1 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 925 cps e uma vida de pote de 37 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0059] 10 gramas do componente de poliol e 15,1 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 37,5 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar os substratos Prelam Al e GF-19. O filme GF-19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11 ”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0060] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos acima. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 3 (“IE3”) Componente de Isocianato

[0061] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de isocianato. Sob purga de nitrogênio, 449,7 gramas de ISONATE™ 125M pré-fundidos a 45 °C são carregados no frasco. A temperatura do reator é ajustada para 50°C. Com agitação ligada, 220,1 gramas de ADCOTE™ X108-53 são carregados no reator. Resfriamento é aplicado se a temperatura ultrapassar 75°C. Após a temperatura do reator esfriar até entre 50°C e 60°C, 330,2 gramas de ADCOTE™ X111-43 são carregados no reator. Depois de reagir a 75°C por duas horas, 100 gramas de ISONATE™ 143L são adicionados ao reator. Após reagir mais uma hora a 75°C, obtém-se um pré- polímero claro de baixa viscosidade tendo um teor de NCO de 13,2% e uma viscosidade de 6.800 cps a 45°C.

Componente de Poliol

[0062] O componente de poliol é mantido o mesmo que no IE1.

Características Adesivas

[0063] 10 gramas do componente de poliol e 14,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 938 cps e uma vida de pote de 36 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0064] 10 gramas do componente de poliol e 14,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 37,5 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar os substratos Prelam Al e GF-19. O filme GF-19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0065] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito acima. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos acima. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 4 (“IE4”) Componente de Isocianato

[0066] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE3, embora o componente de poliol seja formulado de modo diferente.

Componente de Poliol

[0067] O componente de poliol é mantido o mesmo que no IE2.

Características Adesivas

[0068] 10 gramas do componente de poliol e 15,1 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 935 cps e uma vida de pote de 38 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0069] 10 gramas do componente de poliol e 15,1 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 37,5 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar Prelam Al e GF-19. O filme GF- 19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um min. num forno ajustado a 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0070] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de fervura em bolsa (“boil-in-bag”) e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos anteriormente. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 5 (“IE5”) Componente de Isocianato

[0071] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE.3.

Componente de Poliol

[0072] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente reativo de isocianato. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 900 gramas de VORANOL™ CP 755 são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE™ L87-118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém-se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 236 e uma viscosidade de 295 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0073] 10 gramas do componente de poliol e 15,3 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 938 cps e uma vida de pote de 39 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0074] 10 gramas do componente de poliol e 15,3 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 37,5 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar os substratos Prelam Al e GF-19. O filme GF-19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0075] A resistência de ligação da estrutura laminada foi medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de fervura em bolsa (“boil-in-bag”) e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos anteriormente. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 1 (“CE1”) Componente de Isocianato

[0076] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE2, embora o componente de poliol seja mudado.

Componente de Poliol

[0077] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de poliol. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 900 gramas de VORANOL™ CP 1055 são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE™ L87-118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém-se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 162 e uma viscosidade de 345 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0078] 10 gramas do componente de poliol e 14,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade do adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 945 cps e uma vida de pote de 40 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0079] 10 gramas do componente de poliol e 10,5 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 30,75 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar Prelam Al e GF-19. O filme GF- 19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0080] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de fervura em bolsa (“boil-in-bag”) e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos anteriormente. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 2 ("CE2") Componente de Isocianato

[0081] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE2, embora o componente de poliol seja mudado.

Componente de Poliol

[0082] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de poliol. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 900 gramas de POLY-G™ 30-112 são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE™ L87-118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém- se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 121 e uma viscosidade de 305 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0083] 10 gramas do componente de poliol e 7,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade do adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 956 cps e uma vida de pote maior que 60 minutos.

Desempenho da Estrutura Laminada

[0084] 10 gramas do componente de poliol e 7,9 gramas do componente de isocianato são misturados a uma razão estequiométrica de 1,0:1,15 (OH/NCO) seguidos pela adição de 26,85 gramas de acetato de etila para formar um solução de sólidos a 40%. O adesivo é usado para ligar os substratos Prelam Al e GF-19. O filme GF-19 é tratado com corona a um nível de 0,14 KW antes da laminação. O adesivo é revestido em primeira mão no substrato primário (Prelam Al) com um peso de revestimento de cerca de 498,9 g/resma (1,1 lb/rm). Depois de secar por um minuto num forno ajustado para 90°C, o filme primário (Prelam Al) é laminado no filme secundário (GF-19) num laminador à base de óleo com uma temperatura de rolo de aperto ajustada para cerca de 65°C. Pelo menos cinco laminados 203,2 mm x 279,4 mm (8”x11”) são preparados para cada formulação com tira de ligação dentro do laminado para facilitar o teste de resistência de ligação. Os laminados produzidos são, então, curados a 22°C e 50% de umidade relativa.

[0085] A resistência de ligação da estrutura laminada é medida em quatro horas, um dia, três dias e sete dias de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após sete dias, a estrutura laminada é submetida aos testes de fervura em bolsa (“boil-in-bag”) e de envelhecimento em molho 1:1:1 descritos anteriormente. Após os testes de boil-in-bag e de envelhecimento em molho 1:1:1, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas quanto a os modos de falha. A resistência de ligação do laminado é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura laminada estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 3 (“CE3”) Componente de Isocianato

[0086] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no IE2, embora o componente de poliol seja mudado.

Componente de Poliol

[0087] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 gargalos equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de poliol. A temperatura do reator é ajustada para 65°C. Sob purga de nitrogênio e com agitação ligada, 900 gramas de MOR- FREE™ C117, um correagente destinado a adesivos sem solvente, são carregados no reator, seguidos pela adição de 100 gramas de ADCOTE™ L87- 118. A temperatura do reator é, então, aumentada para 75°C. Com purga contínua de nitrogênio, após misturar a 75°C por 120 minutos, obtém-se um líquido claro de baixa viscosidade tendo um teor de voláteis menor que 0,1%, um número de OH de 184 e uma viscosidade de 6.000 cps a 25°C.

Características Adesivas

[0088] 10 gramas do componente poliol e 11,9 gramas do componente isocianato são misturados numa razão estequiométrica de 1,0: 1,15 (OH/NCO). O acúmulo de viscosidade deste adesivo formulado é medido em um viscosímetro Brookfield DV-II a 45°C. O adesivo tem uma viscosidade de aplicação inicial de 3.112 cps e uma vida de pote menor que 10 minutos.

[0089] A viscosidade de aplicação inicial para o adesivo é alta e a vida de pote curta, em comparação com os Exemplos Ilustrativos, indicando que MOR-FREE™ C117 sozinho não é adequado como um correagente para adesivos sem solvente com base no componente de isocianato de acordo com uma ou mais modalidades desta divulgação. Tabela 2: Resultados de Desempenho

[0090] Como indicado na Tabela 2, os Exemplos Ilustrativos exibem baixa viscosidade de aplicação e longa vida de pote, excelente resistência de ligação às quatro horas e estiramento de filme/rasgamento de filme após cura de um dia. Estes resultados são indicativos de boas características de processamento, acúmulo rápido de ligação e boa resistência de ligação. Adicionalmente, os Exemplos Ilustrativos exibem boa temperatura e resistência química, como demonstrado pelos resultados dos testes de boil-in-bag. A temperatura e a resistência química são ainda melhoradas com um componente de poliol contendo polióis à base de óxido de butileno, como mostrado pelo resultado de desempenhos de teste de envelhecimento de IE1 e IE4.

[0091] Embora CE1 e CE2 exibam boas características de processamento (isto é, baixa viscosidade e longa vida de pote), o desenvolvimento de ligação para estes adesivos é lento e a resistência de ligação após um dia de cura é muito mais baixa que aquela dos Exemplos Ilustrativos. Além disso, os adesivos de CE1 e CE2 não aderem ao substrato primário e são transferidos para o substrato secundário. Além disso, CE1 e CE2 não passam nos testes de boil-in-bag e envelhecimento térmico/químico, sugerindo baixa resistência a temperatura e química. O fraco desempenho só pode ser atribuído ao peso molecular médio mais alto do componente de poliol.

[0092] O CE3 exibe características de processamento fracas, como evidenciado pela alta viscosidade de aplicação e vida de pote curta. Um adesivo com tais características de processamento não seria capaz de ser aplicado a um substrato com laminadores comerciais do estado da técnica. As fracas características de processamento são atribuídas ao componente de poliol que contém menos de 30% em peso de poliéter polióis. O alto teor de poliéster no componente de poliol resulta em viscosidade de aplicação mais alta e vida de pote mais curta do adesivo.

Claims

1. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, caracterizada pelo fato de compreender: - um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero de isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato compreendendo pelo menos 40% em peso de um poliéster poliol com base no peso seco do componente reativo de isocianato; - um componente de poliol tendo uma funcionalidade média entre 2,5 e 4,5 e um peso molecular médio entre 250 e 1.000 e compreendendo pelo menos 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso seco do componente de poliol; e - um promotor de adesão.

2. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o componente reativo de isocianato compreender ainda um poliéter poliol.

3. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o poliéter poliol do componente de poliol ser selecionado de um poliol de óxido de polibutileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de propileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de polietileno e misturas de dois ou mais dos mesmos; e sendo que o componente de poliol compreende ainda pelo menos um selecionado de poliol de óxido de polipropileno, um poliol à base de óleo natural, um poliéter poliol e misturas de dois ou mais dos mesmos.

4. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de o promotor de adesão ser selecionado de um éster fosfato, uma resina terminada em epóxi, um silano, um ácido fosfórico ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

5. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de o promotor de adesão ser incorporado no componente de isocianato; e/ou sendo que o promotor de adesão é incorporado no componente de poliol.

6. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de o componente de isocianato compreender ainda pelo menos um isocianato selecionado de um isocianato monomérico, um isocianato polimérico e combinações de dois ou mais dos mesmos, preferivelmente, sendo o pelo menos um isocianato selecionado a partir do grupo que consiste em di-isocianato de hexametileno (“HDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de isoforona (“IPDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de norbornano (“NBDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de tetrametilxilileno (“TMXDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de xilileno (“XDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de tolueno (“TDI”) e isômeros do mesmo, di-isocianato de difenilmetano (“MDI”) e isômeros do mesmo, 3,3‘-dimetil-4,4‘-bifenildi-isocianato (“TODI”) e isômeros do mesmo, pré-polímeros de isocianato do mesmo e combinações de dois ou mais dos mesmos.

7. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de compreender ainda um aditivo selecionado a partir do grupo consistindo de um catalisador, um tensoativo, um agente de nivelamento, um antiespumante, um modificador da reologia, um pigmento de cor, um solvente e combinações de dois ou mais dos mesmos.

8. Composição adesiva sem solvente de dois componentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de a razão estequiométrica entre o componente de isocianato e o componente de poliol ser de 1:1 a 2:1.

9. Método para formar um laminado, caracterizado pelo fato de compreender: - misturar reagentes para formar uma composição adesiva sem solvente, os reagentes compreendendo: - um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero de isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato compreendendo pelo menos 40% em peso de um poliéster poliol com base no peso seco do componente reativo de isocianato; - um componente de poliol tendo uma funcionalidade média entre 2,5 e 4,5 e um peso molecular médio entre 250 e 1.000 e compreendendo pelo menos 30% em peso de um poliéter poliol com base no peso seco do componente de poliol; e - um promotor de adesão; - aplicar uma camada da composição adesiva a uma superfície de um primeiro substrato; - colocar a camada em contato com uma superfície de segundo substrato para formar um laminado; e - curar a composição adesiva.

10. Método para formar um laminado, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a mistura dos reagentes compreender ainda misturar o componente de isocianato e o componente de poliol a uma razão estequiométrica de 1:1 a 2:1, e/ou sendo que o componente reativo de isocianato compreende adicionalmente um poliéter poliol.

11. Método para formar um laminado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de o poliéter poliol do componente de poliol ser selecionado de um poliol de óxido de polibutileno, um poliol de copolímero se óxido de polibutileno-óxido de propileno, um poliol de copolímero de óxido de polibutileno-óxido de polietileno e misturas de dois ou mais dos mesmos, e/ou sendo que o componente de poliol compreende ainda pelo menos um selecionado de poliol de óxido de polipropileno, um poliol à base de óleo natural, um poliéster poliol e misturas de dois ou mais dos mesmos.

12. Método para formar um laminado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de o promotor de adesão ser selecionado de um éster fosfato, uma resina terminada em epóxi, um silano, um ácido fosfórico ou misturas de dois ou mais dos mesmos.

13. Método para formar um laminado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de o promotor de adesão ser incorporado no componente de isocianato, e/ou sendo que o promotor de adesão é incorporado no componente de poliol.

14. Método para formar um laminado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente adicionar um aditivo à composição adesiva, em que o aditivo selecionado a partir do grupo que consiste em um acentuador de pegajosidade, um plastificante, um modificador de reologia, um promotor de adesão, um antioxidante, uma carga, um corante, um tensoativo, um catalisador, um solvente e combinações de dois ou mais dos mesmos e/ou sendo que o primeiro substrato e o segundo substrato são, cada um, selecionados a partir do grupo consistindo de madeira, metal, plástico, materiais de compósito, papel, tecido e combinações de dois ou mais dos mesmos.

15. Laminado, caracterizado pelo fato de ser formado pelo método definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 14.