BR112019000531B1 - Composição de adesivo de dois componentes e laminado - Google Patents

Abstract

Uma composição de adesivo de dois componentes é divulgada. A composição de adesivo compreende um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero terminado em isocianato que é o produto de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato tendo um peso molecular médio inferior a 1.500. O teor de NCO do componente de isocianato sem solvente está entre 9 e 18%. A composição compreende ainda um componente de poliol compreendendo um poliéster poliol tendo um peso molecular superior a 1.500 que é o produto de reação de um álcool poli-hídrico e de um ácido polibásico. A composição ainda compreende ainda um promotor de adesão. A funcionalidade média da composição de adesivo é de 2 a 2,4. A composição de adesivo proporciona melhor desempenho e processabilidade a um teor de sólidos superior a 45% em peso. São também divulgados métodos para formar a composição de adesivo. Um laminado formado por este método é também divulgado.

Description

Campo da Divulgação

[0001] A divulgação presente se refere a composições de adesivo. Mais particularmente, a divulgação se refere a composições de adesivo de dois componentes à base de solvente para utilização com filmes laminados, as composições capazes de funcionar a 50% ou mais de teor de sólidos e exibindo características de processamento melhoradas, incluindo baixa viscosidade e longa vida útil, e temperatura e resistência química melhoradas, e métodos para fazer as mesmas.

Fundamentos e Sumário da Divulgação

[0002] Composições de adesivo são úteis para uma ampla variedade de propósitos. Por exemplo, composições de adesivo são usadas para unir substratos como polietilenos, polipropilenos, poliésteres, poliamidas, metais, papéis ou celofane para formar filmes compósitos, isto é, laminados. A utilização de adesivos em diferentes aplicações finais de laminação é geralmente conhecida. Por exemplo, os adesivos podem ser utilizados na fabricação de laminados de filme/filme e filme/folha usados na indústria de embalagens, especialmente para embalagens de alimentos. Os 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.

[0003] Dentro da categoria de adesivos de laminação à base de 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 poliuretano de dois componentes inclui um primeiro componente compreendendo um pré-polímero de poliuretano e/ou isocianato e um segundo componente compreendendo um ou mais polióis. Um pré-polímero de poliuretano pode ser obtido pela reação de um poli-isocianato com um poliéter poliol e/ou poliéster poliol. O segundo componente compreende poliéter polióis e/ou poliéster polióis. Cada componente pode opcionalmente incluir um ou mais aditivos. Solventes comuns utilizados em tais sistemas incluem metil etil cetona, acetato de etila, tolueno e semelhantes, os quais devem ser isentos de umidade para evitar a reação prematura dos grupos isocianato do poliuretano.

[0004] Os dois componentes são combinados numa razão predeterminada, formando assim uma composição de adesivo. A composição de adesivo, transportada num solvente, é então aplicada num substrato de filme/folha. O solvente é evaporado da composição de adesivo aplicada. Um outro substrato de filme/folha é, então, colocado em contato com o outro substrato, formando uma estrutura de laminado curável. A estrutura de laminado é curada para unir os dois substratos.

[0005] Para conseguir uma boa ligação verde (isto é, resistência adesiva precoce) e melhor resistência à temperatura e produtos químicos, componentes de poliéster de peso molecular alto, especialmente aqueles contendo frações aromáticas, são frequentemente usados para aumentar o desempenho em adesivos à base de solvente. Estes componentes de poliéster de peso molecular alto são líquidos sólidos ou viscosos à temperatura ambiente e, portanto, devem ser dissolvidos num solvente, tal como acetato de etila ou metiletilcetona para melhor processabilidade. Tipicamente, os adesivos à base de solventes contêm cerca de 70 a 80% de sólidos, mas eles precisam ser diluídos até 30 a 40% de sólidos quando aplicados com laminadores de última geração.

[0006] A quantidade de solvente (responsável por 60 a 70% em peso) necessária para alcançar características de processamento aceitáveis é desvantajosa em alguns aspectos. Por exemplo, o solvente deve ser removido durante o processo de laminação. A velocidade que o solvente pode ser efetivamente removido dita a velocidade de linha do laminador. Maior teor de solvente e menor teor de sólidos, implica menor velocidade de linha, o que não é desejável do ponto de vista da produtividade. Além disso, o solvente evaporado durante a fabricação dos laminados deve ser coletado, reciclado e/ou queimado. A reciclagem resulta em custos adicionais e a queima pode impactar negativamente o meio ambiente. Além disso, a queima de solventes não é eficiente do ponto de vista de custos.

[0007] Portanto, os adesivos à base de solvente capazes de funcionar com maior teor de sólidos, embora possuam boas características de processamento (por exemplo, baixa viscosidade e vida útil prolongada) e atributos de desempenho (por exemplo, ligação verde e temperatura e resistência química) são desejáveis.

[0008] Embora a aplicação em maior teor de sólidos seja desejável, a prática tem sido tradicionalmente limitada por causa do aumento da viscosidade e menor vida útil a um maior teor de sólidos em execução para adesivos convencionais à base de solvente. Por outro lado, produtos comerciais à base de solventes capazes de funcionar com maior teor de sólidos (maior que 45%) frequentemente apresentam desempenho inadequado em ligações verdes, resistência à temperatura e resistência química. O desafio é alcançar maior conteúdo de sólidos enquanto minimiza as compensações e melhorar temperatura e resistência química. A resistência química e térmica são preocupações particularmente importantes quando os adesivos são usados em embalagens de alimentos, como aplicações de preenchimento e retorta a quente.

[0009] A divulgação presente refere-se a uma nova classe de adesivos à base de solvente capaz de funcionar a 50% ou mais de teor de sólidos. Os novos adesivos exibem características de processamento aprimoradas, incluindo baixa viscosidade e longa vida útil e melhor resistência à temperatura e a produtos químicos. Estes atributos de desempenho desejados são obtidos através de um sistema híbrido de poliéster/poliéter com distribuição e funcionalidade equilibrada do peso molecular.

[00010] Uma composição de adesivo de dois componentes é divulgada. Em algumas modalidades, a composição de adesivo compreende um componente de isocianato compreendendo um pré-polímero terminado em isocianato que é o produto da reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato que é uma mistura de poliéter e/ou poliéster polióis tendo um peso molecular médio menor que 1.500, em que a quantidade do poliéster poliol no componente reativo de isocianato é menos que 50% em peso. Em algumas modalidades, o teor de NCO do componente de isocianato é entre 9 e 18%. Em algumas modalidades, a composição compreende ainda um componente de poliol compreendendo um poliéster poliol tendo um peso molecular maior que 1.500 que é o produto da reação de um álcool poli-hídrico e um ácido polibásico. O poliéster poliol compreende 30 por cento em peso (% em peso) ou mais do peso total do componente de poliol. A composição ainda compreende adicionalmente um promotor de adesão. A funcionalidade média da composição de adesivo é maior que 2, mas menor que 2,41. A composição de adesivo proporciona melhor desempenho e capacidade de processamento.

[00011] Um método para formar um laminado é também divulgado. O método compreende formar uma composição de adesivo como descrita acima, aplicando uma camada da composição de adesivo a uma superfície de um filme, colocar a camada em contato com uma superfície de outro filme para formar um laminado e curar a composição de adesivo. Um laminado formado por este método é também divulgado.

Descrição Detalhada da Divulgação

[00012] A composição de adesivo de dois componentes de acordo com esta divulgação compreende um componente de isocianato e um componente de poliol. Os componentes podem ser misturados para formar uma composição de adesivo curável.

Componente de Isocianato

[00013] O componente de isocianato compreende composto contendo anisocianato. O composto contendo isocianato pode ser selecionado do grupo que consiste num monômero de isocianato, um poli-isocianato (por exemplo, dímeros, trímeros, etc.), um pré-polímero de isocianato e misturas de dois ou mais dos mesmos. Tal como aqui utilizado, um “poli-isocianato” é qualquer composto que contém dois ou mais grupos isocianato.

[00014] 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.

[00015] Poli-isocianatos aromáticos adequados incluem, mas não se limitam a, Poli-isocianatos aromáticos adequados incluem, mas não se limitam a 1,3- e 1,4-fenileno di-isocianato, 1,5-naftileno di-isocianato, 2,6-toluleno di-isocianato (2,6-TDI), 2,4'-difenilmetano di-isocianato (2,4’-MDI), 4,4’-difenilmetano di- isocianato (4,4’-MDI), 3,3’-dimetil-4,4’-bifenildi-isocianato (TODI), isocianatos poliméricos e combinações de dois ou mais dos mesmos.

[00016] Os poli-isocianatos alifáticos adequados possuem 3 a 16 átomos de carbono, ou 4 a 12 átomos de carbono, no resíduo alquileno linear ou ramificado. Os poli-isocianatos cicloalifáticos adequados possuem 4 a 18 átomos de carbono, ou 6 a 15 átomos de carbono, no resíduo cicloalquileno. Os di-isocianatos cicloalifáticos referem-se a grupos NCO ligados ciclicamente e alifaticamente, tais como di-isocianato de isoforona e di-isocianatodiciclo-hexilmetano (H12MDI). Exemplos de poli-isocianatos alifáticos e cicloalifáticos incluem di-isocianato de ciclohexano, di-isocianato de metil ciclohexano, di-isocianato de etil ciclohexano, di-isocianato de propil ciclohexano, di-isocianato de metildietil ciclohexano, 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 di-isocianato de 4- isocianatometil-1,8-octano (TIN), di- e tri-isocianato de decano, di- e 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- trimetilhexametileno/di-isocianato de 2,4,4-trimetilhexametileno (TMDI), di- isocianato de norbornano (NBDI), di-isocianato de xilileno (XDI), di-isocianato de tetrametilxilileno e dímeros, trímeros e combinações de dois ou mais dos mesmos.

[00017] Compostos contendo isocianato adicionais adequados para utilização de acordo com esta divulgação incluem 4-metil-ciclohexano 1,3-di- isocianato, 2-butil-2-etilpentametileno di-isocianato, 3(4)-isocianatometil-1- metilciclo-hexil isocianato, 2-isocianatopropilciclo-hexil isocianato, 2,4'- metilenobis(ciclo-hexil) di-isocianato, 1,4-di-isocianato-4-metil-pentano, e misturas de dois ou mais dos mesmos.

[00018] Os pré-polímeros de isocianato adequados para utilização de acordo com esta divulgação são produtos de reação de um poli-isocianato e um componente reativo de isocianato misturado numa razão estequiométrica (NCO/OH) maior que 1,5, ou de 2 a 6, ou de 2,5 a 4. O poli-isocianato é selecionado entre isocianatos aromáticos, isocianatos alifáticos, isocianatos cicloalifáticos e misturas dos mesmos, como descrito acima. Compostos 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 hidroxil, grupos amino e grupos tio. Compostos reativos de isocianato adequados incluem poliésteres, policaprolactonas, poliéteres, poliacrilatos, policarbonatos polióis, e combinações de dois ou mais dos mesmos. O número médio de hidroxilas para o componente reativo de isocianato pode ser de 28 a 1.900 mg KOH/g e o peso molecular médio menor que 1.500 g/mol. O número médio de OH do componente reativo de isocianato pode ser de 56 a 560 mg KOH/g; de 110 a 300 mg de KOH/g, ou de 125 a 250 KOH/g. A funcionalidade média do componente reativo de isocianato pode ser de 1 a 6, ou de 1,8 a 4, ou de 2 a 3. O peso molecular médio do componente reativo de isocianato pode ser de até 1.500 g/mol, ou até 1.000 g/mol, ou de 250 a 1.000 g/mol.

[00019] Compostos contendo grupos poli-isocianato, como o pré-polímero de isocianato do componente de isocianato, podem ser caracterizados pelo parâmetro "% de NCO" ou pelo termo "teor de NCO", que é a quantidade de grupos poli-isocianato em peso com base no peso do composto. O parâmetro % de NCO é medido pelo método de ASTM D 2572-97 (2010). O componente de isocianato divulgado tem um % de NCO de 9 a 18%, ou de 11 a 15%.

Componente de Poliol

[00020] O componente de poliol compreende um poliol poliéster. Em algumas modalidades, o poliéster poliol é responsável por pelo menos 30% em peso do componente poliol, com base no peso seco do componente de poliol. Em algumas modalidades, o poliéster poliol tem um peso molecular maior que 1.500 g/mol ou maior que 2.500 g/mol ou de 1.500 g/mol a 4.500 g/mol.

[00021] Os poliésteres polióis adequados incluem, mas não se limitam a, poliéster polióis alifáticos, poliéster polióis aromáticos, copolímeros de poliéster polióis alifáticos e aromáticos, polióis de policarbonato e polióis de policaprolactona. Estes poliésteres polióis são os produtos de reação de ácidos polibásicos e álcoois poli-hídricos, ou a reação de fosgênio ou um monômero de carbonato com um álcool poli-hídrico, ou produzido via polimerização por abertura de anel de compostos éster cíclicos.

[00022] Exemplos de ácidos polibásicos adequados incluem ácido succínico, ácido adípico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácido dodecanodicarboxílico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido 1,3-ciclopentanodicarboxílico, ácido 1,4- ciclohexanodicarboxílico, 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 formadores de anidridos ou ésteres destes ácidos dicarboxílicos; e ácido p-hidroxibenzoico, ácido p-(2- hidroxietoxi)benzoico e derivados ou ácidos diméricos formadores de éster destes ácidos di-hidroxicarboxílicos. Estes ácidos polibásicos podem ser usados sozinhos ou em combinação.

[00023] Qualquer álcool poli-hídrico conhecido pode ser utilizado de acordo com esta divulgação. Exemplos não limitativos de álcoois poli-hídricos adequados incluem glicóis, tais como etileno glicol, propilenoglicol, 1,3-propanodiol, 1,4- butanodiol, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, metilpentanodiol, dimetilbutanodiol, butiletilpropanodiol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, tetraetilenoglicol, dipropilenoglicol, tripropilenoglicol, bis-hidroxetoxibenzeno, 1,4-ciclohexanodiol, 1,4-ciclohexano dimetanol, trietilenoglicol, policaprolactona diol, dímero de diol, bisfenol A e bisfenol A hidrogenado; poliésteres produzidos através da polimerização por abertura de anel de compostos éster cíclicos, tais 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 usual com o auxílio de um ou mais compostos contendo dois átomos de hidrogênio ativos como iniciador, por exemplo, etileno glicol, dietilenoglicol, trietileno glicol, propileno glicol, trimetileno glicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol e neopentilglicol. Estes álcoois poli-hídricos podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.

[00024] Além disso, o componente de poliol pode conter poliéter polióis. Os poliéter polióis adequados incluem, mas não se limitam a, polipropileno glicóis, politetrametileno éter glicóis, polióis à base de óxido de polibutileno ou misturas e copolímeros dos mesmos. Os polipropilenos glicóis adequados incluem polióis à base de óxido de propileno, óxido de etileno ou mistura destes com iniciadores selecionados de propileno glicol, dipropileno glicol, sorbitol, sacarose, glicerina e/ou misturas dos mesmos, disponíveis na Dow Chemical Company sob o nome comercial da VORANOL™, a BASF Company sob o nome comercial de PLURACOL™, Lonza sob o nome comercial POLY-G™, POLY-L™ e POLY-Q™, e Covestro sob o nome comercial ACCLAIM™. Em particular, polipropileno glicóis com funcionalidade entre 2 a 6 e peso molecular de 250 a 1500 são preferidos. Os glicóis de éter de politetrametileno adequados incluem, mas não estão limitados a, POLYTHF™ da BASF Company, TERTHANE™ da Invista, PTMG™ da Mitsubishi e PTG™ da Dairen. Polióis à base de óxido de polibutileno adequados incluem, mas não se limitam a, polióis de homopolímero de óxido de polibutileno, polióis de copolímero de óxido de polibutileno óxido-polipropileno e polióis de copolímero de óxido de polibutileno óxido-polietileno.

[00025] Adicionalmente, glicóis de baixo peso molecular, incluindo, mas não limitados a etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, trimetileno glicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, trimetilolpropano, tri-isopropanolamina, e o neopentilglicol pode ser incorporado no componente poliol.

Composição de Adesivo

[00026] Os componentes de isocianato e poliol podem ser misturados para formar uma composição de adesivo curável. Em algumas modalidades, a composição de adesivo compreende ainda um promotor de adesão. Exemplos não limitativos de promotores de adesão adequados incluem agentes de acoplamento, tais como um agente de acoplamento de silano, um agente de acoplamento de titanato e um agente de acoplamento de aluminato; resina epóxi, ácido fosfórico, ácido polifosfórico e ésteres de fosfato.

[00027] Exemplos do agente de acoplamento de silano incluem, mas não estão limitados a, aminossilanos, tais 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-epoxiciclohexil)- etiltrimetoxissilano, Y-glicidoxipropiltrimetoxissilano e Y-glicidoxipropiltrietoxissilano; vinilssilano, tal como vinil tris(β-metoxietoxi)silano, viniltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano e Y-metacriloxipropiltrimetoxissilano; hexametildissilazano; e - Y -mercaptopropiltrimetoxissilano.

[00028] Exemplos do agente de acoplamento de titanato incluem, mas não estão limitados a tetraisopropoxi titânio, tetra-n-butoxi titânio, dímero de butil titanato, tetrastearil tetraestearil, acetilacetonato de titânio, lactato de titânio, titanato de tetraoctilenoglicol, lactato de titânio e tetra estearoxi titânio.

[00029] Exemplos da resina epóxi incluem, mas não estão limitados a, uma variedade de resinas epóxi comercialmente disponíveis, tais como resina epóxi bisfenol A-epicloridrina (epi-bis), resina epóxi tipo novolak, resina epóxi tipo β- metilepicloro-hidrina, resina epóxi tipo oxirano cíclico, resina epóxi tipo glicidil éter, resina epóxi tipo éster glicídico, resina epóxi tipo éter poliglicólico, resina epóxi tipo glicol éter, resina epóxi tipo éster de ácido graxo de epoxidação, resina epóxi tipo éster de ácido policarboxílico, resina epóxi tipo aminoglicidil, e resina epóxi tipo resorcina.

[00030] Em algumas modalidades, o promotor de adesão é um composto éster de fosfato. Em outras modalidades, o promotor de adesão é um epóxi-silano ((3-glicidiloxipropil)trimetoxissilano). Em algumas modalidades, o ácido fosfórico é incorporado no componente de poliol enquanto o epóxi silano é incorporado no componente de isocianato. Em algumas modalidades, tanto o epóxi silano como o fosfórico são incorporados no componente de poliol.

[00031] Em algumas modalidades, a funcionalidade média da composição de adesivo (isto é, o componente de isocianato juntamente com o componente de poliol), excluindo componentes não reativos, tais como solventes, é maior que 2, mas menor que 2,41. O cálculo da funcionalidade média é discutido abaixo.

[00032] É contemplado que o componente de isocianato e o componente de poliol da composição de adesivo divulgada podem ser feitos separadamente e, se desejado, armazenados até se desejar utilizar a composição de adesivo. Em algumas modalidades, tanto o componente de isocianato como o componente de poliol são, cada um, líquidos a 25°C. Quando é desejado usar a composição de adesivo, o componente de isocianato e o componente de poliol são colocados em contato um com o outro e misturados, tipicamente em uma razão estequiométrica (NCO/OH) entre 1 e 2,5. Solventes, tais como acetato de etila e metil éter cetona são adicionados à mistura para auxiliar a processabilidade. É contemplado que quando estes dois componentes são colocados em contato, inicia-se uma reação de cura em que os grupos isocianato reagem com os grupos hidroxil para formar ligações de uretano. A composição de adesivo formada ao colocar os dois componentes em contato pode ser chamada de “mistura curável”.

[00033] Um método de formação de um laminado usando uma composição de adesivo também é divulgado. Em algumas modalidades, a composição de adesivo, tal como a composição de adesivo discutida acima, está em um estado líquido de 25°C. Mesmo se a composição for sólida a 25°C, é aceitável aquecer a composição conforme necessário para coloca-la num estado líquido. O solvente é adicionado à composição de adesivo misturada até que o teor de sólidos desejado seja atingido. Em muitos dos exemplos ilustrativos discutidos abaixo, é demonstrado um teor de sólidos de 50% ou mais.

[00034] Uma camada da composição é aplicada a uma superfície de um filme. Um "filme" é uma estrutura que é 0,5 mm ou menos em uma dimensão e é 1 cm ou mais em ambas as outras duas dimensões. Um filme de polímero é um filme que é feito de um polímero ou mistura de polímeros. A composição de um filme de polímero é, tipicamente, 80 por cento em peso ou mais em peso de um ou mais polímeros. Em algumas modalidades, a espessura da camada da mistura curável é de 1 a 5 μm.

[00035] Em algumas modalidades, uma superfície de outro filme é colocada em contato com a camada da mistura curável para formar um laminado não curado. A mistura curável é então curada ou deixada a curar. O laminado não curado pode ser submetido à pressão, por exemplo, passando através de rolos de aperto, que podem ou não ser aquecidos. O laminado não curado pode ser aquecido para acelerar a reação de cura.

[00036] Filmes adequados incluem papel, tecido e tecido não tecido, folha metálica, polímero e filmes poliméricos metalizados. Filmes, opcionalmente, têm uma superfície na qual uma imagem é impressa com tinta. A tinta pode estar em contato com a composição de adesivo. Em algumas modalidades, os filmes são filmes poliméricos e filmes poliméricos revestidos com metal, sendo mais preferidos os filmes poliméricos.

Exemplos da Divulgação

[00037] A presente divulgação será agora explicada em mais detalhes por Exemplos Ilustrativos e Exemplos Comparativos (coletivamente, "os Exemplos"). Contudo, o âmbito da presente divulgação não está, obviamente, limitado às formulações apresentadas nos exemplos. Pelo contrário, os exemplos são meramente ilustrativos da divulgação.

Medição de Resistência de Ligação

[00038] Um teste de destacamento 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 casca THWINGALBERT™ QC-3A equipado com uma célula de carga 50N a uma taxa de 254 mm/min (10 polegadas/min) em tiras de 25,4 mm(1 polegada). Quando os dois filmes que formam o laminado se separam, isto é, destacam, a média da força durante a tração é registrada. Se um dos filmes se estica ou se rompe, a força máxima ou força na ruptura é registrada. O valor registrado é a média dos testes realizados em três amostras de laminado separadas.

[00039] O modo de falha (“FM”) ou o modo de falha (“MOF”) são registrados da seguinte forma: “FS” indica um filme que se estica; "FT" indica um filme que rasga ou quebra; "AF" indica falha adesiva, em que o adesivo em um filme primário não adere a um filme secundário; "AT" indica transferência de adesivo, em que o adesivo não adere ao filme primário e é transferido para o filme secundário; “AS” indica falha adesiva ou falha coesiva, em que o adesivo é encontrado no filme primário e secundário; “MT” indica transferência de metal de um filme metalizado para um filme secundário (“PMT” indica transferência parcial de metal).

[00040] As ligações iniciais, ou ligações "verdes", são testadas assim que possível após o laminado ser feito. Testes adicionais de destacamento em T são conduzidos em intervalos de tempo, conforme indicado abaixo, como após um dia e após sete dias.

Procedimento de Teste de Ebulição em Bolsa

[00041] Os laminados são feitos do 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 tal 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 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.

[00042] As bolsas são enchidas pelo lado aberto com 100 ± 5 ml de “1:1:1 de molho” (mistura de partes iguais em peso de ketchup, vinagre e óleo vegetal). Durante o enchimento, evita-se espirrar o molho na área da vedação a quente, pois isso pode causar falha na vedação a quente durante o teste. Após o enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimiza o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[00043] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados de cada bolsa para garantir que não haja falhas na vedação que possam fazer com que a bolsa vaze durante o teste. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para teste. Em alguns casos, as falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante o teste.

[00044] Um pote é enchido dois terços cheio com água que é levada a ferver. Após a ebulição, o pote é coberto com uma tampa para minimizar a perda de água e vapor. O pote é observado durante o teste para garantir que haja água suficiente para manter a ebulição. As bolsas são colocadas na água fervente e mantidas em ebulição por trinta minutos. As bolsas são removidas e a extensão do tunelamento, a formação de bolhas, a remoção de laminação e/ou o vazamento são comparados 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. Isso é feito o mais rápido possível após a remoção do conteúdo da bolsa. O interior das bolsas é examinado e quaisquer outros defeitos visuais são registrados.

Procedimento de Teste de Envelhecimento Químico

[00045] Os laminados são feitos do filme “prelam”, Prelam Al e GF-19, bem como do Polipropileno Prelam Al/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 tal 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 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.

[00046] As bolsas são enchidas pela borda aberta com 100 ± 5 ml de “1:1:1 de molho” (mistura de partes iguais em peso de ketchup, vinagre e óleo vegetal). Durante o enchimento, evita-se espirrar 1:1:1 de molho na área da vedação a quente, pois isso pode causar falha na vedação a quente durante o teste. Após o enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimiza o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[00047] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados das bolsas para garantir que não haja falhas na vedação que possam fazer com que a bolsa vaze durante o teste. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para teste. Em alguns casos, as falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante o teste.

[00048] As bolsas contendo 1:1:1 de molho são colocadas em um forno de convecção a 50°C por 100 horas. As bolsas são removidas após o envelhecimento e a extensão do tunelamento, a formação de bolhas, a remoção de laminação e/ou o vazamento são comparados com quaisquer 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 do laminado é medida de acordo com o teste de resistência de ligação padrão descrito antes. Isso é feito o mais rápido possível após a remoção do conteúdo da bolsa. O interior das bolsas é examinado e quaisquer outros defeitos visuais são registrados.

Procedimento de Teste de Amaciante

[00049] Os laminados são feitos do filme “prelam” Prelam Al e GF-19, assim como 92-LBT e GF-19, que foi descrito abaixo. Uma folha de laminado de 9” x 12” (23 cm x 30,5 cm) é dobrada para criar uma camada dupla de cerca de 9” x 6” (23 cm x 15,25 cm) de tal 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 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.

[00050] As bolsas são preenchidas pelo lado aberto com 100 ± 5 ml de amaciante comprado de um supermercado, neste caso Purex Mountain Breeze Ultra feito pela The Dial Corporation, uma empresa da Henkel. Após o enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimiza o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[00051] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados das bolsas para garantir que não haja falhas na vedação que possam fazer com que a bolsa vaze durante o teste. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para teste. Em alguns casos, as falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante o teste.

[00052] As bolsas são então colocadas num forno de convecção pré- ajustado a 65°C. Depois de envelhecer na temperatura por trinta dias, as bolsas são removidas e a extensão do tunelamento, a formação de bolhas, a remoção de laminação e/ou o vazamento são comparados 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. Isso é feito o mais rápido possível após a remoção do conteúdo da bolsa. O interior das bolsas é examinado e quaisquer outros defeitos visuais são registrados.

Procedimento de Teste de Retorta

[00053] Os laminados foram feitos a partir do filme “prelam”, Prelam Al, e polipropileno fundido, que foram descritos abaixo. Uma das folhas 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 tal 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 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.

[00054] Durante o enchimento, evita-se espirrar 1:1:1 de molho na área da vedação a quente, pois isso pode causar falha na vedação a quente durante o teste. Após o enchimento, o topo da bolsa é vedado de uma maneira que minimiza o aprisionamento de ar dentro da bolsa.

[00055] A integridade da vedação é inspecionada em todos os quatro lados das bolsas para garantir que não haja falhas na vedação que possam fazer com que a bolsa vaze durante o teste. Qualquer bolsa suspeita é descartada e substituída por bolsas aceitáveis para teste. Em alguns casos, as falhas no laminado são marcadas para identificar se novas falhas adicionais são geradas durante o teste.

[00056] As bolsas contendo 1:1:1 de molho são colocadas em uma câmara de retorta fixada a 121°C por 2 horas. As bolsas são removidas e a extensão do tunelamento, a formação de bolhas, a remoção de laminação e/ou o vazamento foram comparados com quaisquer 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 do laminado é medida de acordo com o teste de resistência de ligação padrão descrito antes. Isso é feito o mais rápido possível após a remoção do conteúdo da bolsa. O interior das bolsas é examinado e quaisquer outros defeitos visuais foram registrados.

Funcionalidade Teórica das Composições Adesivas

[00057] A funcionalidade teórica (faverage) é definida como: faverage = (mrfi+ m2f+ m3f3 + •••) / (m1+m2+m3+—), onde m 1, m2, m3 são a massa dos componentes em mol e f1, f2, e f 3 a funcionalidade dos componentes. A funcionalidade teórica da composição de adesivo exclui componentes não reativos das composições adesivas, por exemplo, solventes. Por exemplo, no Exemplo Ilustrativo 1 discutido abaixo, o componente de isocianato tem uma funcionalidade média de 2,17 e um peso molecular médio de 762, e o componente poliol tem uma funcionalidade média de 2,11 e um peso molecular médio de 2,960. Quando 1.650 gramas do componente de poliol são misturados com 660 gramas do componente de isocianato, a funcionalidade média do adesivo é: faverage = (660/762 • 2,17 + 1650 / 2,960 • 2,11) / (660/762 +1,650 / 2,960 ) = 2,15.

Preparação de Composição

[00058] 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

[00059] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 tubuladuras equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de isocianato. Sob purga de nitrogênio, 390,2 gramas de ISONATE™ 125M pré-fundido a 45°C é primeiramente carregado no frasco. A temperatura do reator é ajustada para 50 °C. Com agitação, 190,9 gramas de ISONATE™ 143L são carregados no reator seguido por 0,2 grama de ácido fosfórico. Após mistura durante 10 minutos, 167,8 gramas de VORNAOL™ 220-260 são adicionados ao reator. O resfriamento é aplicado se a temperatura exceder 75°C. Depois que a temperatura do reator esfriar entre 50 e 60°C, 75,7 gramas de VORANOL™ CP 450 são carregados no reator. Depois de reagir a 75°C durante 2 horas, 150,5 gramas de acetato de etila são adicionados ao reator, seguidos por 0,3 grama de ácido fosfórico e 24,4 gramas de GLYMO™. Após mais 2 horas a 75°C, obtém-se um pré-polímero claro de baixa viscosidade, tendo o pré-polímero um teor de NCO de 11,96%, um teor de sólidos a 85%, uma temperatura ambiente de 680 cps e uma funcionalidade teórica de 2,17.O teor de NCO é medido de acordo com ASTM D 2572-97 e a viscosidade é medida com um viscômetro Brookfield DV-II a uma dada temperatura. O teor de sólidos é medido por um Analisador de Umidade de Halogênio HR 73, e o número OH é determinado por um titulador Metrohm.

Componente de Poliol

[00060] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 tubuladuras 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, 316 gramas de INTERMEDIATE™ 88X102 são carregados no reator, seguido pela adição de 0,6 grama de ácido fosfórico, 5 gramas de TMP pré-fundido a 65°C, 600 gramas de ADCOTE™ 86-116 e 84 gramas de acetato de etila. A temperatura do reator é então aumentada para 75°C. Após a mistura a 75°C por 45 minutos, um líquido claro e de baixa viscosidade é obtido, o líquido apresenta um teor de sólidos de 76,9%, um número OH de 40, uma temperatura ambiente de 890 cps e uma funcionalidade teórica média de 2,11. A viscosidade medida com um viscômetro Brookfield DV-II a uma dada temperatura, o teor de sólidos é medido por um Analisador de Umidade de Halogênio HR 73, e o número OH é determinado por um titulador Metrohm.

Estrutura de Laminado

[00061] 660 gramas do componente de isocianato acima, 1650 gramas do componente de poliol acima, e 1,350 gramas de acetato de etila são misturados para formar uma composição de adesivo de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,53. A funcionalidade média da composição de adesivo é de 2,15. A composição de adesivo é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 771,1 g/resma (1,7 lb/resma), seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmeccanica LABO-COMBI™. A resistência de ligação da estrutura do laminado é medida imediatamente após a laminação (isto é, ligação verde) e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após 14 dias, a estrutura de laminado é submetida aos testes de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho descritos anteriormente. Após o teste de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas para 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 do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 2 (“IE2”)

[00062] O Exemplo Ilustrativo 1 é repetido, mas os substratos são alterados. A composição de adesivo no Exemplo 1 é primeiramente aplicada a um filme de polietileno tereftalato metalizado em um peso de revestimento de 771,1 g (1,7 libras/resma), seguida por laminação com um filme de poliamida utilizando um laminador piloto Nordmeccanica LABO-COMBI™. O laminado resultante é deixado em forno a 60 °C por 1 hora antes de ser usado como substrato primário e o mesmo adesivo é aplicado ao lado PET do laminado usando o Nordmeccanica LABO-COMBI™, então laminado com um filme de polietileno de baixa densidade de 4 mil. A resistência de ligação entre o polietileno de baixa densidade e o PET é medida imediatamente após a laminação e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação. Após 14 dias, as bolsas são feitas usando a estrutura de laminado e, em seguida, preenchidas com um amaciante comercial. As bolsas são então colocadas em um forno pré-ajustado a 65°C por 30 dias antes de serem abertas, lavadas e examinadas para os modos de falha. A resistência de ligação do laminado após o teste de envelhecimento é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 3 (“IE3”)

[00063] O componente de isocianato é o mesmo do Exemplo Ilustrativo 1. O componente de poliol é preparado misturando 316 gramas de INTERMEDIATE™ 88X102, 0,6 grama de ácido fosfórico, 6,75 gramas de TMP, 600 gramas de ADCOTE™ 86-116 e 85,75 gramas de acetato de etila. Verificou-se que a mistura tem um teor de sólidos de 75,9%, um número de hidroxil de 41, uma viscosidade à temperatura ambiente de 905 e uma funcionalidade teórica média de 2,19.

[00064] 1,690 gramas do componente de poliol, 670 gramas do componente isocianato do Exemplo Ilustrativo 1, e 1,345 gramas de acetato de etila são misturados para formar uma solução de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,47. A funcionalidade teórica média do adesivo é de 2,16. A solução é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 771,1 g/resma (1,7 lb/resma), seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmeccanica LABO- COMBI™. A estrutura de laminado é submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1 e os resultados estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 4 ("IE4") Componente de Isocianato

[00065] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 tubuladuras equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de isocianato. Sob purga de nitrogênio, 196,9 gramas de ISONATE™ 125M pré-fundido a 45°C é primeiramente carregado no frasco. A temperatura do reator é ajustada para 50 °C. Com agitação, 402,4 gramas de ISONATE™ 143L são carregados no reator seguido por 0,2 grama de ácido fosfórico. Após mistura durante 10 minutos, 173,0 gramas de VORANOL™ 220-260 são adicionados ao reator. O resfriamento é aplicado se a temperatura exceder 75°C. Depois que a temperatura do reator esfriar entre 50 e 60°C, 78,1 gramas de VORANOL™ CP 450 são carregados no reator. Depois de reagir a 75°C durante 2 horas, adicionam-se 149,4 gramas de acetato de etila ao reator. Depois de misturar a 75°C durante mais 0,5 hora, obtém-se um pré-polímero claro de baixa viscosidade, o pré-polímero tendo um teor de NCO de 12,4%, um teor de sólidos a 84%, uma temperatura ambiente de 690 cps e uma funcionalidade teórica de 2,17.

Componente de Poliol

[00066] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 tubuladuras 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, 316 gramas de INTERMEDIATE™ 88X102 são carregados no reator, seguido pela adição de 0,6 grama de ácido fosfórico, 5 gramas de TMP pré-fundido a 65°C, 600 gramas de ADCOTE™ 86-116 e 84 gramas de acetato de etila. A temperatura do reator é então aumentada para 75°C. Após a mistura a 75°C por 45 minutos, a temperatura do reator é reduzida para 65°C. 7 gramas de GLYMO™ são então carregados no reator. Após a mistura a 65°C por outros 30 minutos, um líquido claro e de baixa viscosidade é obtido, a mistura apresenta um teor de sólidos de 76,7%, um número OH de 40, uma temperatura ambiente de 870 cps e uma funcionalidade teórica média de 2,11.

Estrutura de Laminado

[00067] 662 gramas do componente de isocianato, 1,558 gramas do componente de poliol, e 1266 gramas de acetato de etila são misturados para formar uma composição de adesivo de 50% de sólidos a um índice NCO/OH de 1,54. A funcionalidade média da composição de adesivo é de 2,15. A solução é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 748,4 g/resma (1,65 lb/resma), seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmecanica LABO-COMBI™. A estrutura de laminado é então submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 1 ("CE1")

[00068] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no Exemplo Ilustrativo 1. O componente de poliol é preparado misturando 280 gramas de INTERMEDIATE™ 88X102, 0,6 grama de ácido fosfórico, 150 gramas de TMP, 500 gramas de ADCOTE™ 86-116 e 70 gramas de acetato de etila. Verificou-se que a mistura tem um teor de sólidos de 80%, um número de hidroxil de 217, uma viscosidade à temperatura ambiente de 1.050 e uma funcionalidade teórica média de 2,80.

[00069] 1000 gramas do componente de poliol são misturados com 1.620 gramas do componente de isocianato do Exemplo Ilustrativo 1 e 1.615 gramas de acetato de etila para formar uma solução de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,54. A funcionalidade teórica média do adesivo é de 2,41. A solução é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 816,5 g/resma (1,8 lb/resma), seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmecanica LABO-COMBI™. A estrutura de laminado é submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1 e os resultados estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 5 (“IE5”)

[00070] O componente de isocianato é mantido o mesmo que no Exemplo Ilustrativo 4. O componente de poliol é preparado misturando 316 gramas de INTERMEDIATE™ 88X102, 74,6 gramas de ADCOTE™ L87-118, 5 gramas de TMP, 525 gramas de ADCOTE™ 86-116 e 79 gramas de acetato de etila usando um procedimento semelhante ao de Exemplo Ilustrativo 1. Verificou-se que a mistura tem um teor de sólidos de 77,4%, um número OH de 48, uma viscosidade à temperatura ambiente de 1.050 cps e uma funcionalidade teórica média de 2,25.

[00071] 560 gramas do componente de isocianato acima, 1.700 gramas do componente de poliol e 1.324 gramas de acetato de etila são misturados para formar uma solução de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,15. A funcionalidade média da composição de adesivo é de 2,21. A solução é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 816,5 g/resma (1,8 lb/resma) e seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmecanica LABO- COMBI™. A resistência de ligação da estrutura do laminado é medida imediatamente após a laminação e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após 14 dias, a estrutura de laminado é submetida aos testes de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho descritos anteriormente. Após o teste de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho, as bolsas são abertas, lavadas e examinadas para 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 do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 6 (“IE6”)

[00072] O Exemplo Ilustrativo 5 é repetido, mas o filme secundário é substituído. O adesivo é aplicado a uma folha de alumínio pré-laminada a um peso de revestimento de 816,5 g/resma (1,80 lb/resma), seguido de laminação com um filme de polipropileno fundido de 0,05 mm (2 mil). A estrutura de laminado é submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1 e aos testes de retorta descritos anteriormente. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 7 (“IE7”)

[00073] O Exemplo Ilustrativo 5 é repetido, mas os substratos são alterados. O adesivo misturado no Exemplo Ilustrativo 5 é primeiramente aplicado a um filme de polietileno tereftalato metalizado em um peso de revestimento de 816,5 g/resma (1,80 libras/resma), seguida por laminação com um filme de poliamida utilizando um laminador piloto Nordmecanica LABO-COMBI™. O laminado resultante é deixado em forno a 60 °C por 1 hora antes de ser usado como substrato primário e o mesmo adesivo é aplicado ao lado PET do laminado usando o Nordmeccanica LABO-COMBI™, então laminado com um filme de polietileno de baixa densidade de 0,10 mm (4 mil). A resistência de ligação entre o polietileno e o PET é medida imediatamente após a laminação e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação. Após 14 dias, as bolsas são feitas usando a estrutura laminada e preenchidas com um amaciante comercial. As bolsas são então colocadas em um forno pré-ajustado a 65°C por 30 dias antes de serem abertas, lavadas e examinadas para os modos de falha. A resistência de ligação do laminado após o teste de envelhecimento é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 8 ("IE8")

[00074] 616 gramas do componente de isocianato no Exemplo Ilustrativo 4, 1.600 gramas do componente de poliol no Exemplo Ilustrativo 5 e 1.308 gramas de acetato de etila são misturados para formar uma solução de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,35. A funcionalidade média do adesivo é de 2,20. A solução é então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 748,4 g/resma (1,65 lb/resma), seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmecanica LABO-COMBI™. A estrutura de laminado é então submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1. Os resultados e modos de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 9 ("IE9")

[00075] O Exemplo Ilustrativo 8 é repetido, mas o filme secundário é substituído. A composição de adesivo é aplicada a uma folha de alumínio pré- laminada a um peso de revestimento de 748,4 g/resma (1,65 lb/resma), seguido de laminação com um filme de polipropileno fundido de 2 mil. A estrutura de laminado é submetida aos mesmos testes descritos no Exemplo Ilustrativo 1 e aos testes de retorta. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Ilustrativo 10 ("IE10")

[00076] O Exemplo Ilustrativo 8 é repetido, mas os substratos são alterados. O adesivo misturado no Exemplo Ilustrativo 9 é primeiramente aplicado a um filme de polietileno tereftalato metalizado em um peso de revestimento de 748,4 g/resma (1,65 libras/resma), seguida por laminação com um filme de poliamida utilizando um laminador piloto Nordmecanica LABO-COMBI™. O laminado resultante é deixado em forno a 60 °C por 1 hora antes de ser usado como substrato primário e o mesmo adesivo é aplicado ao lado PET do laminado usando o Nordmecanica LABO-COMBI™, então laminado com um filme de polietileno de baixa densidade de 0,10 mm (4 mil). A resistência de ligação entre o polietileno e o PET é medida imediatamente após a laminação e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação. Após 14 dias, as bolsas são feitas usando a estrutura laminada e preenchidas com um amaciante comercial. As bolsas são então colocadas em um forno pré-ajustado a 65°C por 30 dias antes de serem abertas, lavadas e examinadas para os modos de falha. A resistência de ligação do laminado após o teste de envelhecimento é medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado estão resumidos na Tabela 2.

Exemplo Comparativo 2 Componente de Isocianato

[00077] Um reator de vidro de laboratório consistindo em um frasco de 4 tubuladuras equipado com um agitador mecânico e um controlador de temperatura é usado para produzir o componente de isocianato. Sob purga de nitrogênio, 657,0 gramas de ISONATE™ 125M pré-fundido a 45°C é primeiramente carregado no frasco. A temperatura do reator é ajustada para 50 °C. Com agitação, adicionam-se 0,01 grama de cloreto de benzoíla ao reator, seguido da adição de 343,0 gramas de VORANOL™ 220-260 ao reator. O resfriamento é aplicado se a temperatura exceder 75°C. Depois de reagir a 75°C durante três horas, adicionam-se 176,5 gramas de acetato de etila ao reator. Depois de misturar a 75°C durante mais 0,5 hora, obtém-se um pré-polímero claro de baixa viscosidade tendo um teor de NCO de 12,50%, um teor de sólidos a 85%, uma temperatura ambiente de 645 cps e uma funcionalidade teórica de 2,0.

Estrutura de Laminado

[00078] 396 gramas do Componente de Isocianato acima, 1.650 gramas de ADCOTE 86-116, e 1.450 gramas de acetato de etila foram misturados para formar uma solução de sólidos a 50% com um índice NCO/OH de 1,34. A funcionalidade média do adesivo foi de 2,08. A solução foi então aplicada a uma folha de alumínio pré-laminada com um peso de revestimento de 771,1 g/resma (1,7 lb/resma), e seguida por laminação com um filme de polietileno de baixa densidade (GF-19) usando um laminador Nordmecanica Labocombi. A resistência de ligação da estrutura do laminado é medida imediatamente após a laminação (ligação verde) e em intervalos de 1 dia, 7 dias e 14 dias após a laminação de acordo com o protocolo de teste descrito anteriormente. Após 14 dias, a estrutura de laminado foi submetida aos testes de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho descritos anteriormente. Após o teste de envelhecimento de ebulição em bolsa e 1:1:1 de molho, as bolsas foram abertas, lavadas e examinadas para os modos de falha. A resistência de ligação do laminado foi medida e registrada. Os resultados sobre a resistência de ligação e o modo de falha da estrutura do laminado foram resumidos na Tabela 2. Tabela 2: Resultados de Desempenho para IE1 - IE10, CE1 e CE2

[00079] IE1 a IE10 exibem características de processamento aprimoradas, como baixa viscosidade e longa vida útil a 50% ou mais de sólidos, e desempenho aprimorado como evidenciado por boa ligação verde, resistência de ligação superior e excelente resistência à temperatura e a produtos químicos nos testes de ebulição em bolsa, envelhecimento químico e retorta.

[00080] Pelo contrário, o CE1 apresenta baixa resistência de ligação e baixa resistência à temperatura e a produtos químicos, como é evidente pelo resultado do teste de ebulição em bolsa devido à funcionalidade mais alta que a desejada no adesivo, embora ele contenha componentes semelhantes como IE1 a IE10. Como a estrutura falhou no teste de ebulição em bolsa, ela não foi submetida a testes mais agressivos, como envelhecimento a 50°C por 100 horas e retorta a 121°C por 2 horas. O CE2, embora exiba boa resistência de ligação, apresenta baixa resistência à temperatura e a produtos químicos, pois o laminado não passa no teste de envelhecimento químico e ebulição em bolsa a 50°C por 100 horas devido à funcionalidade menor do que a desejada no adesivo, embora ele contenha componentes semelhantes como IE1 a IE10.

Claims (13)

1. Composição de adesivo 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 tendo um peso molecular médio inferior a 1.500; - um componente de poliol compreendendo um poliéster poliol tendo um peso molecular médio maior que 1.500; - um promotor de adesão, e compreendendo ainda um solvente selecionado a partir do grupo consistindo de acetato de etila, metil éter cetona, tolueno e mistura de dois ou mais dos mesmos; caracterizada pelo fato de a funcionalidade média da composição de adesivo ser maior que 2, mas inferior a 2,41; e compreendendo ainda uma viscosidade inicial de 10 segundos a 22 segundos, quando misturada em um índice NCO/OH de 1,0:1,0 a 2,5:1,0 para formar uma solução com um teor de sólidos a 50%; sendo o teor de NCO medido de acordo com ASTM D 2572-97 e a viscosidade é medida com um viscômetro Brookfield DV-II em uma temperatura ambiente, e sendo que teor de sólidos é medido por um Analisador de Umidade de Halogênio HR 73.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o poliéster poliol ser o produto de reação de álcoois poli-hídricos e ácidos polibásicos.

3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o teor de NCO do componente de isocianato sem solvente ser de 9 a 18%.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de o componente reativo de isocianato ter um peso molecular médio de 250 a 1.200.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de o poliéster poliol compreender pelo menos 50% em peso do componente reativo de isocianato.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de o poliéster poliol compreender pelo menos 30% em peso do componente de poliol com base no componente de poliol em peso seco.

7. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de o poli-isocianato ser selecionado do grupo consistindo de 1,3- e 1,4-fenileno di-isocianato, 1,5-naftileno di-isocianato, 2,6-toluleno di- isocianato (2,6-TDI), 2,4-toluleno di-isocianato (2,4-TDI), 2,4'-difenilmetano di- isocianato (2,4’-MDI), 4,4’-difenilmetano di-isocianato (4,4’-MDI), isocianatos poliméricos, 3,3’-Dimetil-4,4’-Bifenildi-isocianato (TODI) e combinações de dois ou mais dos mesmos.

8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de o poli-isocianato ser selecionado do grupo que consiste em di-isocianato de ciclohexano, di-isocianato de metil ciclohexano, di-isocianato de etil ciclohexano, di-isocianato de propil ciclohexano, di-isocianato de metildietil ciclohexano, 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 di-isocianato de 4-isocianatometil-1,8-octano (TIN), di- e tri-isocianato de decano, di- e 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-trimetilhexametileno/di-isocianato de 2,4,4-trimetilhexametileno (TMDI), di- isocianato de norbornano (NBDI), di-isocianato de xilileno (XDI), di-isocianato de tetrametilxilileno e dímeros, trímeros e combinações de dois ou mais dos mesmos.

9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de o poli-isocianato ser selecionado do grupo consistindo de 4-metil-ciclohexano 1,3-di-isocianato, 2-butil-2-etilpentametileno di-isocianato, 3(4)-isocianatometil-1-metilciclohexil isocianato, 2-isocianatopropil ciclohexila isocianato, 2,4’-metilenobis(ciclohexil) di-isocianato, 1,4-di-isocianato-4-metil- pentano e combinações de dois ou mais dos mesmos.

10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de o promotor de adesão ser selecionado de ácido fosfórico, ácido polifosfórico, éster de fosfato, silano e misturas de dois ou mais dos mesmos.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de o álcool poli-hídrico ser selecionado do grupo consistindo de um glicol, um poliéster, um poliéter e misturas de dois ou mais dos mesmos.

12. Método para fazer uma estrutura de laminado, compreendendo a composição de adesivo definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, o método sendo caracterizado pelo fato de compreender: - misturar o componente de isocianato e o componente de poliol numa razão estequiométrica (NCO/OH) de 1 a 2,5 para formar uma mistura de adesivo curável; - dissolver a mistura de adesivo curável num solvente para formar uma mistura de adesivo revestível; - revestir a mistura de adesivo de recobrimento em uma superfície de um primeiro substrato; - colocar uma superfície de um segundo substrato em contato com a superfície do primeiro substrato sob pressão para formar uma estrutura de laminado; e - curar a estrutura de laminado.

13. Laminado, caracterizado pelo fato de ser formado pelo método conforme definido na reivindicação 12.