CN101370840A - 用于借助分散体粘合剂粘合塑料薄膜的水性单组分分散体底胶 - Google Patents

用于借助分散体粘合剂粘合塑料薄膜的水性单组分分散体底胶 Download PDF

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Abstract

本发明涉及单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)作为底胶用于借助水性单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)粘合塑料薄膜(KF)的用途，其中水性聚氨酯分散体组合物(PD)具有聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基，和其中聚氨酯分散体粘合剂(DK)具有聚氨酯P2以及碳化二亚胺基团和/或羧基，使得水性聚氨酯分散体组合物(PD)和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)在加热到50℃或更高的温度时通过聚加成反应而彼此反应。此外，本发明涉及涂覆底胶的塑料薄膜，由该塑料薄膜制备的复合体及其制备方法。

Description

用于借助分散体粘合剂粘合塑料薄膜的水性单组分分散体底胶
技术领域
本发明涉及水性分散体底胶组合物领域和借助分散体粘合剂粘合塑料薄膜。
背景技术
水性分散体粘合剂被广泛地，特别是用于纺织品的粘合。
为了采用分散体粘合剂粘合薄膜，特别是装饰薄膜，通常将所述薄膜用一种底胶预处理。该底胶通常基于溶剂，并因此出于工作卫生和安全技术的原因是不利的。水性的聚氨酯底胶也是已知的，其具有磺酸根。但这种底胶在气候和热负荷下具有弱点，并因此经常过早导致粘合的失效。
在水性的分散体粘合剂方面最近可以发现一种趋向单组分水性分散体粘合剂的趋势。例如WO 2005/113627 A1公开了水性单组分分散体粘合剂，其基于具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯，或具有羧基的聚氨酯和碳化二亚胺。
但已表明，对于所述单组分分散体粘合剂，底胶的使用也是有利的。但已知的底胶体系显示上面所提到的弱点。
发明内容
本发明的目的因此是，消除现有技术的问题，并特别提供一种借助水性单组分分散体粘合剂可靠地粘合塑料薄膜的方法。
令人惊奇地发现，所述目的可根据权利要求1使用一种水性的聚氨酯分散体组合物作为底胶而实现。
本发明的另一个方面是根据权利要求8的涂覆底胶的塑料薄膜。已表明，这样的经涂覆的薄膜是没有粘性的，并且可以在没有离型纸中间层的情况下卷起，并且不导致单个层的粘合，并因此可被称为“非粘连性的”。
本发明的另外的方面是根据权利要求10的复合体，以及根据权利要求12的该复合体的制备方法。
本发明的其它有利的实施方案由从属权利要求中得出。已表明，采用本发明可获得复合体，特别是与薄膜粘合的塑料和纤维材料，其具有改进的气候和温度负荷行为。
本发明的实施方式
本发明一方面涉及单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)作为底胶用于借助水性单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)粘合塑料薄膜(KF)的用途。
所述水性的聚氨酯分散体组合物(PD)在此具有聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基，和所述聚氨酯分散体粘合剂(DK)具有聚氨酯P2以及碳化二亚胺基团和/或羧基，使得所述水性聚氨酯分散体组合物(PD)和所述水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)在加热到50℃或更高的温度时通过聚加成反应而彼此反应。
所述碳化二亚胺基团与羧基在热的作用下反应。
因此下面的不同的变化方案是可能的:
a)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含碳化二亚胺基团，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含羧基
b)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含羧基，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含碳化二亚胺基团
c)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含碳化二亚胺基团和羧基，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含羧基
d)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含碳化二亚胺基团和羧基，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含碳化二亚胺基团
e)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含碳化二亚胺基团，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含碳化二亚胺基团和羧基
f)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含羧基，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含碳化二亚胺基团和羧基
g)水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含羧基和碳化二亚胺基团，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包含碳化二亚胺基团和羧基。
为了保证水性聚氨酯分散体组合物(PD)与水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)在加热到50℃或更高的温度时彼此的聚加成反应，在可能的方案c)、d)、e)和f)的情况下，即在聚氨酯分散体组合物(PD)和/或在水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)中存在碳化二亚胺基团和同时存在羧基的情况下，要注意的是，在每种情况下，这些官能团中只在聚氨酯分散体组合物(PD)或只在水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)中存在的那些官能团，相对于在既存在碳化二亚胺基团又存在羧基的聚氨酯分散体组合物(PD)和/或聚氨酯分散体粘合剂(DK)中的其它官能团以化学计算过量存在。
因此
c)在聚氨酯分散体组合物(PD)中碳化二亚胺基团相对于羧基为化学计量过量；
d)在聚氨酯分散体组合物(PD)中羧基相对于碳化二亚胺基团为化学计量过量；
e)在聚氨酯分散体粘合剂(DK)中羧基相对于碳化二亚胺基团为化学计量过量；
f)在聚氨酯分散体粘合剂(DK)中碳化二亚胺基团相对于羧基为化学计量过量；
在可能的方案g)的情况下，每种情况下在聚氨酯分散体组合物(PD)中的所述官能团(碳化二亚胺基团或者羧基)中的一种必须以化学计量过量存在，而在聚氨酯分散体粘合剂(DK)中所述官能团以化学计量不足量存在。
所述羧基优选连接到聚氨酯P1上和/或所述聚氨酯P2上。
所述碳化二亚胺基团优选结合入聚氨酯P1中和/或聚氨酯P2中。
优选的碳化二亚胺基团具有式(I)
Figure A200780002972D00081
所述羧基连接到所述聚氨酯P1和/或所述聚氨酯P2中。
在一个优选的实施方案中水性聚氨酯分散体组合物(PD)具有碳化二亚胺基团，其结合入聚氨酯P1中。
在另一个优选的实施方案中水性聚氨酯分散体组合物(PD)具有羧基，其连接到聚氨酯P1上。
位于水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)中的聚氨酯P2一方面优选为聚氨酯(PUR-COOH-CDI)，其既具有碳化二亚胺基团，又具有羧基。
在水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)中的聚氨酯P2另一方面优选为具有羧基的聚氨酯(PUR-COOH)。优选的是分散体粘合剂(DK)包括这样的聚氨酯(PUR-COOH)，和另外至少一种碳化二亚胺(CDI)，其具有至少一个碳化二亚胺基团。
这种碳化二亚胺(CDI)是包含至少一个碳化二亚胺基团-N＝C＝N-但不包含羧基的化合物。特别合适的碳化二亚胺(CDI)为具有式(I)的结构单元的那些
Figure A200780002972D00082
特别合适的这种碳化二亚胺(CDI)例如作为“碳化二亚胺Ibii”在WO00/11060中得到描述。
在另一种实施方案中聚氨酯分散体组合物(PD)包含至少一种碳化二亚胺(CDI)，其具有至少一个碳化二亚胺基团，如上文所述。
在最优选的实施方式之一中，水性聚氨酯分散体组合物(PD)包括具有羧基的聚氨酯聚合物(PUR-COOH)作为聚氨酯聚合物P1，和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包括具有碳化二亚胺基团的聚氨酯聚合物(PUR-CDI)或既具有碳化二亚胺基团又具有羧基的聚氨酯聚合物(PUR-COOH-CDI)作为聚氨酯聚合物P2，其中在后一种情况下在聚氨酯聚合物(PUR-COOH-CDI)中的所述碳化二亚胺基团相对于所述羧基以化学计量过量存在。
所述聚氨酯聚合物P1和聚氨酯聚合物P2优选不具有磺酸根。
所述聚氨酯聚合物P1和P2以本领域技术人员已知的用于水性分散体的方式制备，典型地由多异氰酸酯和NCO-活性的化合物如多元醇制备。
具有羧基的聚氨酯PUR-COOH为每个大分子具有至少一个羧基的聚氨酯。这样的化合物很久以来是已知的，并且在水性的聚氨酯分散体的配制中使用。典型地，这些由多异氰酸酯和具有羧基-和NCO-活性的基团的化合物和任选的通常的多元醇，特别是二醇制备。这些具有羧基-和NCO-活性的基团的化合物是例如氨基羧酸，羟基羧酸，特别是二羟基烷基羧酸，例如二羟甲基-丙酸，或与此结构相似的二醇-羧酸。已表明，非常适合的具有羧基的聚氨酯PUR-COOH为例如在DE 100 00 656 A1或WO 01/34559 A1中作为“聚合物(PII)”所描述的那些。
具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯PUR-COOH-CDI为除了羧基也还包含碳化二亚胺基团-N＝C＝N-的聚氨酯。
特别适合的具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯PUR-COOH-CDI为具有式(I)结构单元的那些。
这些化合物例如在DE 100 01 777 A1中或作为“Polymere(Ia)”在EP 1 000 104 B1中描述。
在某些情况下，已经证明有利的是，聚氨酯分散体组合物(PD)和/或分散体粘合剂(DK)同时包含至少一种碳化二亚胺(CDI)和至少一种具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯(PUR-COOH-CDI)。
同样可能有利的是，所述水性的分散体粘合剂同时包含至少一种具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯(PUR-COOH-CDI)和至少一种具有羧基的聚氨酯(PUR-COOH)。
单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)和单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)此外还包含水。典型地，水含量为70重量％至40重量％，特别是55重量％至45重量％。
水性聚氨酯分散体组合物(PD)和特别是单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)可另外包含至少一种共聚物A，其为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或者为由单体乙烯、乙酸乙烯酯和至少一种(甲基)丙烯酸酯制得的共聚物。
此外，单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)和/或所述单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)有利地具有其它成分。作为其它成分特别地为选自稳定剂、增稠剂、防老化剂、杀真菌剂、颜料、染料、湿润剂、消泡剂、消光剂、中和剂和填料的成分。
原则上，如在水性的分散体中通常所使用的那些稳定剂是合适的。但已证明，如果稳定剂选自湿润剂、纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮及其混合物，则使用所述稳定剂导致非常贮存稳定的分散体粘合剂和聚氨酯分散体组合物。
特别有利的是没有有机溶剂，特别是不含所谓的VOC(挥发性有机化合物)和/或增塑剂的分散体粘合剂和聚氨酯分散体组合物。增塑剂和有机溶剂从生态毒理学和工作卫生的观点出发都是不利的。此外，增塑剂可向表面迁移并且导致粘合失效，或导致表面变粘，这导致粘合接头的污染。溶剂也是不希望的，因为溶剂一方面在加热时和在粘合剂的应用时可带来附加的潜在危险，并且因为溶剂另一方面同样可迁移，并且经过长时间可释放到环境中和与粘合剂接触的材料上，并对其产生不利影响，或者可导致粘合失效。
单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)和/或单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)的制备以本领域技术人员已知的用于水性分散体和分散体粘合剂的方式进行，例如在WO 2005/113627 A1中所公开的那样。
单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)作为底胶用于借助水性单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)粘合塑料薄膜(KF)。
术语“底胶”在本文中如以本领域技术人员通常理解的含义使用，即其是指薄层，典型地比1毫米薄，特别是1-200微米，优选1-100微米，将其施加到塑料薄膜(KF)上，并在晾干后与粘合剂接触，并导致粘合剂在塑料薄膜上的的粘附作用的改进。
“晾干”在全文中理解为水性聚氨酯分散体组合物或水性聚氨酯分散体粘合剂在其施加后的干燥，其中水完全或至少主要部分被挥发。在本文中将这种已晾干的水性聚氨酯分散体组合物，和水性的聚氨酯分散体粘合剂，分别称为PD’和DK’。
作为“塑料薄膜”理解为厚度为0.05毫米-5毫米的特别柔性的平面塑料，所述塑料可以卷起。因此除了厚度在1mm以下的严格意义上的“薄膜”外，也理解为密封膜(Abdichtungsbahnen)，如典型地以1-3mm的厚度，在特殊情况下甚至以直至最高5mm的厚度典型地用于隧道、屋顶或游泳场密封的那些。这样的塑料薄膜(KF)通常通过涂抹、流延、压延或挤出而制备和典型地可以卷装的形式购得，或现场制备。它们可构造为单层或多层形式。
所述塑料优选为热塑性塑料，如PVC，特别是软PVC，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，或热塑性聚烯烃(TPO)、ASA(丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯)、PUR(聚氨酯)、PA(聚酰胺)、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，或它们的塑料合金。PVC和热塑性聚烯烃(TPO)被认为是特别优选的。
因此，本发明的另一方面包括一种涂覆底胶的塑料薄膜，其通过将具有至少一种聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基的单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)施加到塑料薄膜(KF)上并将其晾干而获得。单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)和塑料薄膜(KF)已经得到描述。
所述涂覆底胶的塑料薄膜的制备可以不同方式进行。水性聚氨酯分散体混合物(PD)的涂布可例如通过喷涂、涂抹、刀涂、压印(Stempel)涂布、辊涂或流延涂布方法进行。但在所述粘合剂的喷涂-优选使用该方法-时，要考虑所谓的喷逸的问题。所述涂布通常借助于涂布装置涂布。
在所述水性的聚氨酯分散体组合物(PD)的涂布之后将其晾干，由此形成晾干的水性聚氨酯分散体组合物(PD’)，所述组合物形成薄膜。该薄膜被称作底胶。所述晾干可通过向空气中的蒸发，采用或不采用晾干工具进行。例如鼓风机，特别是空气鼓风机可用作晾干工具。优选使用晾干工具。所述晾干可在室温下或在提高的温度下进行，特别是在150℃以下的温度下。所述晾干优选在低温下，例如通过卡诺过程进行。
所述这样制备的涂覆底胶的塑料薄膜可然后视需要而定尺寸剪切、切割、卷起或直接进一步加工。所述采用涂覆底胶的塑料薄膜的卷装可然后视需要而贮存或运输。所述的涂覆底胶的塑料薄膜的一个重要的优点是，所述薄膜可不使用离型纸中间层而卷起，因为甚至在较长的贮存或运输时间后也不会出现卷绕薄膜的粘连。例如，可在薄膜生产商处涂覆所述涂覆底胶的塑料薄膜，所述薄膜此后可贮存较长时间并供给到那个工厂，其随后将所述预涂覆的薄膜与载体粘合。尽管涂覆和加工之间的时间间隔长，但可保证完美的粘合接头。该优点因此是特别重要的，因为在工业，特别是运输工具制造中，可观察到“离开传送带到配件供应厂”的制造趋势。该趋势自身也在直接的配件供应商-例如车门的配件供应商-与其配件供应商-例如装饰材料的配件供应商之间继续。本领域技术人员清楚的是，尽管如此在某些条件下使用离型纸的中间层可能是有利的。
所制备的涂覆底胶的塑料薄膜优选借助水性的分散体粘合剂粘合成复合体。
因此本发明的另一方面涉及一种复合体及其制备方法。
所述复合体通过一种方法制备，所述方法包括如下步骤:
(i)施加水性聚氨酯分散体组合物(PD)到塑料薄膜(KF)上
(ii)晾干聚氨酯分散体组合物(PD)，形成晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)
(iii)施加水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)到底材(S)上
(iv)晾干水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)，形成晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)
(v)加热塑料薄膜(KF)，所述塑料薄膜(KF)具有在其上晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)
(vi)使晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)与根据(ii)晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)接触。
在此，步骤(iv)和(v)可相继或同时进行。水性的聚氨酯分散体组合物(PD)和水性的聚氨酯分散体粘合剂(DK)已经在前面描述。
水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)的施加可例如通过喷涂、涂抹、刀涂、压印涂布、辊涂或流延涂布方法进行。然而，在喷涂粘合剂的情况下-优选使用该方法，应考虑到所谓的喷逸的问题。所述分散体粘合剂典型地以湿量30至200g/m2，优选60至120g/m2涂布到待粘合的表面上。
在优选的实施方案中，接触步骤(vi)在施加到薄膜上的贴合压力下进行。所述贴合压力优选为0.1-1巴，优选至少0.8巴。所述贴合压力优选通过在薄膜和底材之间施加负压产生，优选通过从晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)和晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)之间的空间抽吸出空气而产生。
优选晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)在步骤(vi)中的接触时具有50℃或更高的温度，特别是50-180℃的温度，优选60-80℃的温度。
通过50℃或更高的温度的作用，碳化二亚胺基团通过聚加成反应与羧基反应形成N-酰基脲。由此，所述底胶，即晾干的聚氨酯分散体组合物，与所述晾干的聚氨酯分散体粘合剂彼此发生化学反应。加热后形成具有反应的粘合剂(K)的层的反应的底胶(P)的层。本领域技术人员清楚的是，取决于层的厚度和方法，反应可能是完全的或不完全的。此外，本领域技术人员清楚的是，所述的层经常不是彼此清楚地分界的，因为取决于所选择的组合物和粘合剂的组合以及方法参数，例如通过迁移可形成过渡层。为了获得尽可能好的固化，因此有利的是，当至少水性分散体粘合剂(DK)，或者晾干的水性分散体粘合剂(DK’)，和任选地还有水性的聚氨酯分散体组合物(PD)，或者所述底胶，同时具有碳化二亚胺基团和羧基两者，特别是以具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯聚合物(PUR-COOH-CDI)形式或以具有羧基的聚氨酯聚合物(PUR-COOH-CDI)和碳化二亚胺(CDI)形式时。
底材(S)，经常也称作载体，可是不同的类型。所述底材可例如由金属、上漆的金属，由塑料、木材、木质材料(Holzwerkstoffen)或纤维材料制成。所述底材优选为固体成形体。
所述这样形成的复合体因此至少具有
-塑料薄膜(KF)
-反应的底胶(P)
-反应的粘合剂(K)
以及
-底材(S)。
在此，所述反应的底胶由单组分的水性聚氨酯分散体组合物(PD)获得，和所述反应的粘合剂由单组分的水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)获得。此外，所述反应的底胶(P)布置在塑料薄膜(KF)和反应的粘合剂(K)之间，和反应的粘合剂(K)布置在反应的底胶(P)和底材(S)之间。水性的聚氨酯分散体组合物(PD)具有，如已经描述的，聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基，和聚氨酯分散体粘合剂(DK)具有聚氨酯P2以及碳化二亚胺基团和/或羧基。
在此，所述羧基和所述碳化二亚胺基团在加热到50℃或更高的温度下时通过聚加成反应而彼此反应。因此反应的底胶(P)和反应的粘合剂(K)通过化学反应直接彼此连接。
所述这样形成的复合体优选为工业制造的制品且特别是用于室内装修的制品。优选它是在运输工具中的内装部件或在家具行业中使用。
特别重要的是将打底胶的塑料薄膜用于制备运输工具，特别是汽车的内饰部件。这样的内饰部件的实例为门侧面部件、开关板、帽架、预制顶板内衬(Fertighimmel)、滑动顶板内衬(Schiebehimmel)、中间托架、手套箱、遮阳板、柱子、门把手和扶手、地板组装体、装载底板组装体和行李室组装体以及送货小卡车和载重汽车的卧舱壁和后壁。
为此特别使用真空深拉方法，或密封方法中的加压层合。
在真空深拉方法的情况下，将所述分散体粘合剂涂布到底材S，也称作载体上。随后在本发明中在室温下或在隧道式干燥器中在优选最高40℃的温度下进行晾干。典型地所述涂覆底胶的薄膜(由不透空气的材料制成的装饰元件)不透空气地在一个框架中夹紧。在薄膜下方有一个底模，将所述载体放置到所述底模上。底模和载体为钻通的或者可透空气的。该装置向下进一步不透空气地封闭。在从所述装置抽吸出空气时，所述装饰材料在加载到所述装饰材料表面的大气压下精确配合地紧贴到所述载体部件上。在施加真空或负压前，加热所述装饰材料。由于所述要产生的真空或负压，所述装饰材料为不透空气的。
在加压层合方法中所述粘合剂同样在载体上和任选在涂覆底胶的塑料薄膜(装饰元件)上涂布，但至少在载体上。随后进行晾干，典型地在室温下或在隧道式干燥器中在优选最高40℃下。所述载体和所述装饰元件的粘合在热活化后在接合和压制下进行。
这里使用的涂覆底胶的塑料薄膜经常为装饰薄膜且具有表面结构。所述在塑料薄膜上的表面结构可例如在粘合前或在粘合期间或在粘合后压印入。
附图说明
以下依据附图图解地进一步说明本发明。对相同的元件在不同的图中提供相同的附图标记。运动用箭头表示。
图1显示了复合体的结构以及中间阶段
图1a显示塑料薄膜(KF)的横截面，在该塑料薄膜(KF)上施加单组分的水性聚氨酯分散体组合物(PD)
图1b显示底材(S)的横截面，在该底材(S)上施加单组分水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)
图1c显示复合体的横截面，在粘合和加热后
图2显示了涂覆底胶的塑料薄膜的制备方法
在图1中描述了在复合体的制备中可能的中间阶段。
图1a显示了塑料薄膜(KF)，在该塑料薄膜(KF)上施加单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)，然后将其晾干。在晾干单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)之后形成晾干的水性聚氨酯分散体组合物(PD’)，其称作底胶。
图1b显示了底材(S)，在该底材(S)上施加单组分水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)，然后将其晾干。在晾干单组分水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)之后形成晾干的水性聚氨酯分散体粘合剂(DK’)。
所述用底胶涂覆的塑料薄膜随后通过晾干的粘合剂(DK’)与底材(S)接合并通过加热固化。底胶和粘合剂通过热反应并形成复合体，如在图1c)中图示的那样，其具有塑料薄膜(KF)，该薄膜通过反应的底胶(P)和反应的粘合剂(K)与底材(S)连接。在优选的实施方案中，通过所述涂覆的薄膜在接触前加热，以便使所述薄膜塑化并且在压力下与位于底材(S)上的晾干的粘合剂(DK’)粘合。
图2图示了制备涂覆底胶的塑料薄膜1的过程。在这里所示出的实施方案中，单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)借助涂布装置4涂布到塑料薄膜(KF)上。在此，所述塑料薄膜在涂布装置4下运动。典型地，所述塑料薄膜从辊(没有示出)展开。涂布后，借助晾干工具2(例如空气鼓风机)晾干水性聚氨酯分散体组合物(PD)。所述这样的晾干的水性聚氨酯分散体组合物(PD)在所述塑料薄膜上形成底胶。图2显示，将所述涂覆底胶的塑料薄膜卷起。此外，在图2的下部显示具有卷绕的涂覆底胶的塑料薄膜的辊3的放大的图解断面。通过卷绕经涂覆的塑料薄膜，所述涂覆底胶的塑料薄膜1的单个层彼此直接接触并尤其是不具有离型纸的中间层。所述涂覆底胶的塑料薄膜可根据需要，没有粘连地，甚至在较长的贮存或运输时间后，从辊3展开。
具体实施方式
实施例
下面列举的实施例用来举例说明本发明。
涂覆底胶的塑料薄膜
将在表1中列举的底胶借助金属线刮刀以约10μ的干层厚度涂布到PVC薄膜(膜层厚度1.6mm)上，并在干燥箱中在50℃以下(膜温度)晾干。
 
Ref.1 商购的聚氨酯分散体底胶
Ref.2 具有磺酸根的水性聚酯聚氨酯分散体底胶(Dispercoll U，BayerAG)(聚合物含量40重量％)
P1 具有羧基和碳化二亚胺基团的聚酯聚氨酯弹性体的水性分散体。粘度＝50-300mPas粒子尺寸＝约0.1μm根据Fikentscher的K值＝约30-60薄膜撕裂强度＝约30N/mm2薄膜断裂伸长率＝约800％水含量＝约60％
表1.所使用的底胶。
所述用本发明的底胶P1涂覆的薄膜可以在没有离型纸的中间层的情况下无粘连发生地贮存。
所述单组分水性聚氨酯分散体粘合剂的制备
所述水性聚氨酯分散体粘合剂的制备如下进行:
将50g乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的水性分散体(乙烯/乙酸乙烯酯＝17％/83％，粘度(布氏RVT 3/20(ISO 2555))＝3800±1000mPas，pH＝4-5，水含量:40±1％)预先加入搅拌容器中。在借助加入氢氧化钠溶液(在水中的0.2g 25％的NaOH)调节pH到pH值7.5-8.5后，将50g具有羧基和碳化二亚胺基团的聚氨酯分散体(粘度(23℃，250s-1根据DIN ISO 976)＝50-300mPas，粒子尺寸＝约0.1μm，根据Fikentscher的k值＝约30-60，薄膜撕裂强度＝约30N/mm2，薄膜断裂伸长率＝约800％，水含量:60％)搅拌加入。随后将5g低聚碳化二亚胺(碳化二亚胺含量(相对聚合物)＝约12％)，约3mol/kg，粘度(23℃，250s-1根据DIN EN ISO 3219)＝10-500mPas，pH＝8-10，水含量:80％)搅拌加入。在约20分钟期间的进一步搅拌后，将所述分散体粘合剂的粘度借助0.2g增稠剂(Borchi
Figure A200780002972D0018095704QIETU
 Gel L 75N，BorchersGmbH)调节到5000-6000mPas的粘度。在此，粘度在20℃下借助具有转轴3/5rpm的布氏粘度计RVT测量。所述分散体粘合剂具有约50重量％的水含量。
复合体制备
将上述水性聚氨酯分散体粘合剂以湿层厚约150μm涂布到PVC薄膜(膜层厚1.6mm)上，并在室温下晾干，并以热封法(密封温度70℃)与涂覆底胶的塑料薄膜粘合。
所述粘合用加热的层板压机(100℃板温度)在15秒内进行，使得在粘合接头中实现70℃的温度。
测试方法
-在剥离稳定性试验中的耐热性(双重测定)
为此将具有2.5cm的宽度的试样在烘箱中并用300g重量加载。
将所述试样在预加热的炉中从80℃温度开始保留1小时，此后和在每另外1小时后进一步提高炉中的温度10℃。
在该加载下，所述粘合接头与时间和温度相关地打开。测量所述粘合的接头的开口距离(“dL”)并作为dL(80℃)，dL(90℃)，dL(100℃)，dL(110℃)和dL(120℃)给出。如果断裂发生，则测量用于此的时间。所述开口距离或者所述时间提供关于粘合品质的信息。
-在气候交变试验中的稳定性(双重测定)
所述试样制备类似于耐热性测试中的那样。所述测试自身根据BMW-3.08-试验同样用300g负荷进行。为此预先规定下面的试验分布型:
在90℃(80％相对空气湿度)下贮存4小时
2小时冷却到-30℃(80％相对空气湿度)
在-30℃(80％相对空气湿度)下贮存4小时
2小时加热到90℃(80％相对空气湿度)
在一个测试循环进行后测量开口距离(“dB”)。所述距离在这里也提供关于根据气候交变应力后的在接头中的稳定性。
结果:所述结果汇总在表2和3中
 
用于涂覆的底胶 Ref.1 Ref.2 P1
dL(80℃)[mm] 9/20 15/11 1/0
dL(90℃)[mm] 30/75 95/87 2/2
dL(100℃)[mm] 断裂:20分钟/9分钟 断裂:3分钟/7分钟 5/6
dL(110℃)[mm] 9/11
dL(120℃)[mm] 15/19
表2.由涂覆底胶的塑料薄膜制成的复合体的耐热性。给出的数字分别针对第一或第二次测量。
 
用于涂覆的底胶 Ref.1 Ref.2 P1
dB[mm] 断裂 断裂 28/32
表3.在气候交变测试中由涂覆底胶的塑料薄膜制成的复合体的稳定性。给出的数字分别针对第一或第二次测量。
所述结果清楚地显示了本发明的优点，这通过复合体具有关于耐热性和气候交变稳定性方面显著(massiv)更好的行为而体现。
附图标记列表
1    涂覆底胶的塑料薄膜
2    晾干工具
3    具有卷绕的涂覆底胶的塑料薄膜的辊
4    涂布装置
KF   塑料薄膜
PD   聚氨酯分散体组合物
PD’ 晾干的聚氨酯分散体组合物
DK   水性聚氨酯分散体粘合剂
DK’ 晾干的水性聚氨酯分散体粘合剂
P    反应的底胶
K    反应的粘合剂

Claims (16)

1.单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)作为底胶用于借助水性单组分聚氨酯分散体粘合剂(DK)粘合塑料薄膜(KF)的用途；
其中水性聚氨酯分散体组合物(PD)具有聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基；
和其中聚氨酯分散体粘合剂(DK)具有聚氨酯P2以及碳化二亚胺基团和/或羧基；
使得水性聚氨酯分散体组合物(PD)和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)在加热到50℃或更高的温度时通过聚加成反应而彼此反应。
2.根据权利要求1的用途，其特征在于，所述碳化二亚胺基团具有式(I)
Figure A200780002972C00021
3.根据权利要求1或2的用途，其特征在于，聚氨酯分散体组合物(PD)具有碳化二亚胺基团，所述碳化二亚胺基团以结合入方式存在于聚氨酯P1中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，聚氨酯分散体组合物(PD)具有羧基且所述羧基连接到聚氨酯P1上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其特征在于，在水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)中存在的聚氨酯P2是聚氨酯(PUR-COOH-CDI)，其既具有羧基也具有碳化二亚胺基团。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其特征在于，水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)包括具有羧基的聚氨酯(PUR-COOH)作为聚氨酯P2，和此外包括至少一种具有至少一个碳化二亚胺基团的碳化二亚胺(CDI)。
7.根据权利要求5或6所述的用途，其特征在于，水性聚氨酯分散体组合物(PD)包含至少一种具有至少一个碳化二亚胺基团的碳化二亚胺(CDI)。
8.涂覆底胶的塑料薄膜，其通过将单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)施加到塑料薄膜(KF)上并将其晾干而获得，其中聚氨酯分散体组合物(PD)具有至少一种聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基。
9.根据权利要求8所述的涂覆底胶的塑料薄膜，其特征在于，所述碳化二亚胺基团具有式(I)
Figure A200780002972C00031
10.复合体，其具有
-塑料薄膜(KF)；
-反应的底胶(P)，其由单组分水性聚氨酯分散体组合物(PD)获得；
-反应的粘合剂(K)，其由单组分水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)获得；以及
-底材(S)；
其中塑料薄膜(KF)与反应的粘合剂(K)之间布置反应的底胶(P)，和反应的底胶(P)和底材(S)之间布置反应的粘合剂(K)；
和其中水性聚氨酯分散体组合物(PD)具有聚氨酯P1以及碳化二亚胺基团和/或羧基；
和其中聚氨酯分散体粘合剂(DK)具有聚氨酯P2以及碳化二亚胺基团和/或羧基；
使得羧基和碳化二亚胺基团在加热到50℃或更高的温度时通过聚加成反应而彼此反应。
11.根据权利要求10所述的复合体，其特征在于，所述复合体为工业制造的制品和特别是用于室内装修的制品，优选为运输工具中的内装部件或在家具行业中使用。
12.制备根据权利要求10或11所述的复合材料的方法，其包括如下步骤：
(i)施加水性聚氨酯分散体组合物(PD)到塑料薄膜(KF)上
(ii)晾干聚氨酯分散体组合物(PD)，形成晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)
(iii)施加水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)到底材(S)上
(iv)晾干水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)，形成晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)
(v)加热塑料薄膜(KF)，所述塑料薄膜(KF)具有在其上晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)
(vi)使晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)与根据(ii)晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)接触
其中步骤(iv)和(v)可相继或同时进行，
和其中水性聚氨酯分散体组合物(PD)和水性聚氨酯分散体粘合剂(DK)如根据权利要求1-7中任一项所述的用途中所述那样选择。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接触步骤在贴合压力，特别是0.1巴-1巴的压力，优选至少0.8巴下进行。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述贴合压力通过在晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)和晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)之间的空间内施加负压而产生。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其特征在于，晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)在步骤(vi)中的接触时具有50℃或更高的温度，特别是50-180℃，优选60-80℃的温度。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其特征在于，晾干的聚氨酯分散体粘合剂(DK’)和晾干的聚氨酯分散体组合物(PD’)在温度作用下彼此发生化学反应。
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