CN103261251B - 用于制造粘合剂涂覆的制品的方法,可由其获得的制品以及它们的用途 - Google Patents

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Abstract

用于制造粘合剂涂覆的制品的方法,可由其获得的制品以及它们的用途。用于制造粘合剂涂覆的制品的方法,包括步骤:(I)提供基底;(II)将第一聚氨酯和/或聚氨酯?聚脲聚合物施加至所述基底上,第一聚氨酯和/或聚氨酯?聚脲聚合物能够达到具有最终的结晶度的至少部分结晶状态,并且其中,在施加期间和/或之后第一聚氨酯和/或聚氨酯?聚脲聚合物以非结晶状态存在。所述方法进一步包括步骤:(III)在步骤(II)的第一聚氨酯和/或聚氨酯?聚脲聚合物上施加组合物,所述组合物包含第二聚氨酯和/或聚氨酯?聚脲聚合物与另外的丙烯酸酯聚合物的混合物,其中,所述施加在第一聚氨酯?聚脲聚合物的结晶度低于其最终的结晶度时实施;和(IV)将所获得的制品冷却至低于所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度的温度。

Description

用于制造粘合剂涂覆的制品的方法,可由其获得的制品以及 它们的用途
本发明涉及用于制造粘合剂涂覆制品的方法,其中,第一聚合物被施加至基底,随后施加包含两种不同聚合物的聚合物组合物。本发明还涉及可通过根据本发明的方法获得的制品,以及这样的制品用于涂覆物体的用途。
网状物(web)可在一个面上涂覆粘合剂层。它们可以作为水性分散体、包含溶剂的制剂或热的熔体而施加至网状物。
对于工业应用来说,网状物可作为卷(大卷)使用。由于粘合剂层的持久性胶粘性,必须通过插入防粘纸(例如硅油纸)来防止所述卷粘连。防粘纸或防粘膜的使用导致了原材料的使用成本以及用于处理所述防粘纸或防粘膜的额外成本的增加。
如果打算不使用防粘纸,那么应当认为如果结晶聚氨酯聚合物被施加至网状物并随后被干燥或冷却,在粘合剂聚合物已经充分结晶以防止卷中的单个层粘连之前会过去一定的时间。然而,这与高生产速率的目标是相违背的。
因此,本发明的目的在于提供这样的方法,其中不需要防粘纸或防粘膜来防止层的粘连,即使是在涂覆之后相当短的时间之内,涂有粘合剂的网状物就被缠绕在卷卷上,借此可以以高生产速率涂覆网状物。
根据本发明,这一目标通过用于制造粘合剂涂覆的制品的方法达到,其包括步骤:
(I)提供基底;
(II)将第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物施加至所述基底上,第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物能够达到具有最终的结晶度的至少部分结晶状态,其中,在施加期间和/或之后第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以非结晶状态存在;
所述方法进一步包括步骤:
(III)向步骤(II)的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物上施加组合物,所述组合物包含第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物与进一步的丙烯酸酯聚合物的混合物,
其中,所述施加在第一聚氨酯-聚脲聚合物的结晶度低于其最终的结晶度时进行;和
(IV)将所获得的制品冷却至低于所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度的温度。
优选地,第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以及第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物具有相同的组分。
优选地,在步骤(III)中所使用的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物和所述丙烯酸酯聚合物具有相同的亲水化(hydrophilization),即,如果第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物为阳离子亲水化的,那么丙烯酸酯聚合物也为阳离子亲水化的。
已经发现使用根据本发明的方法涂覆的制品可被快速地和由此经济地涂覆并辊压,而不产生卷层的粘连。这甚至可以发生在高至40℃或50℃的高温下。所述粘合剂层(第一聚氨酯聚合物)的消结晶化温度大于45℃。在本发明中不需要防粘纸或防粘膜。
在步骤(I)中提供基底。所述基底例如可以是纸张,纸板,木材,纺织品,金属,皮革,玻璃,或矿物材料。另外,所述基底也可以是天然的或合成的橡胶,或由各种合成材料构成,所述合成材料选自聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙酸酯、聚乳酸、聚氯乙烯、玻璃纸、ABS、聚碳酸酯和聚酰胺。所述基底还可作为前述材料的共混物的混合物使用。优选地,所述基底以网状物的形式存在。所述基底可在一侧或两侧上进行印刷。
根据本发明方法的步骤(II)要求将第一粘合剂聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物施加至基底上。在本发明的方法中,聚合物的施加通常可以通过喷涂,用光面辊、凹印辊、丝网辊,以丝网漏印法及旋转丝网漏印法,和用刮片涂布器、腔式刮刀或旋转刮刀来实施。所述聚合物还可以通过向网状物上浇注来施加,其允许获得高涂覆速率。
在本发明中,术语“聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物”是指指定的聚氨酯聚合物,其还可以包括聚脲结构。聚合物中的在聚氨酯化学物中已知的其它键,如异氰脲酸酯结构,也被包含在这一术语中。
第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以这样的方式进行选择,即,其能够达到具有最终的结晶度的至少部分地结晶状态。在充分低的温度(低于聚合物的熔点)并给予足够长的时间,所述聚合物将以具有不会再自己主动产生任何改变的结晶度的状态存在。所述结晶度可以根据DIN 65467通过DSC(差示扫描量热法)测量中的熔融峰来确定。
然而,在施加期间和/或之后该第一聚合物呈非结晶状态。这可以通过各种方法来实现。例如,所述聚合物可作为热的熔体施加。另一种可能性是将所述聚合物作为含溶剂的制剂施加,然后通过加热蒸发所述溶剂。优选以分散体、特别是水性分散体的形式来施加聚合物,并移除液相。移除水或其它液体的最优选的方法为将所涂覆的基底加热至高于该第一聚合物的熔点的温度。
在步骤(III)中,包含第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物与进一步的丙烯酸酯聚合物的粘合剂组合物被施加至步骤(II)的第一聚合物上。该步骤的时机选择是这样的,即,步骤(II)的第一聚合物仍处于无定形的状态或尚未达到其最终的结晶度。该组合物还可以是(水性)分散体、含溶剂的制剂或热的熔体的形式。
在步骤(III)期间第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的温度可以高于或低于其熔点。例如,在干燥第一聚合物的水性分散体之后,涂覆基底可以离开干燥箱并冷却至低于该聚合物的熔点的温度。由于聚合物的缓慢结晶,当施加步骤(III)的组合物时,其仍为无定型的或具有低结晶度。简而言之,只要第一聚合物仍为粘性的,就可施加步骤(III)的组合物。
步骤(IV)中的冷却可以是主动冷却或被动冷却。通过将温度降低至低于丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度之下,步骤(III)的涂覆将变为非粘连的和非粘性的。其不受第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的结晶状态的影响。
步骤(III)的组合物的另一种优点在于其还可以形成热活化的粘合剂层。
总的来说,可以以更高的速度制造粘合剂涂覆的制品,并且当缠绕在卷上时不需要防粘层。
步骤(III)的组合物优选为水性聚合物分散体混合物的形式。所述组合物例如可以包含10wt%至90wt%的丙烯酸酯聚合物以及10wt%至90wt%的聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物;更优选地,所述组合物包含30wt%至60wt%的丙烯酸酯聚合物以及40wt%至70wt%的聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物。
步骤(III)的组合物优选地固体物质含量为10wt%至70wt%,更优选为25wt%至60wt%,并且最优选为35wt%至55wt%。
优选地,第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的重均分子量在15,000至150,000g/mol的范围,更优选在20,000至80,000g/mol的范围,最优选在25,000至45,000g/mol的范围。
优选地,在分散体中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的平均粒径在30至400nm的范围,更优选在100至300nm的范围,最优选在150至280nm的范围。所述粒径通过激光相关光谱(装置:Malvern Zetasizer 1000, Malvern Instruments LTD)来测定,并且给出Z-均值。
对于丙烯酸酯聚合物来说,其优选地重均分子量Mw在103至106g/mol的范围,更优选在104至5*105g/mol的范围,最优选在2*104至2*105g/mol的范围。
优选地,在分散体中的丙烯酸酯聚合物的平均粒径在40至200nm的范围,最优选在80至160nm的范围。所述粒径通过激光相关光谱(装置:Malvern Zetasizer 1000, MalvernInstruments LTD)来测定,并且给出Z-均值。
根据本发明的丙烯酸酯聚合物分散体的固体物质含量为25wt%至65wt%,优选为30wt%至55wt%,最优选为35wt%至55wt%。分散体的固体物质含量通常由水与有机起始物料的比值来确定。
步骤(III)中的聚合物分散体组合物的粘度可以为5至300,000mPa·s,优选为10至150,000 mPa·s,最优选为15至15,000 mPa·s。粘度的测定可以通过Fa. Haake的VT-500旋转粘度计根据DIN 53019来进行。
所述组合物的pH可以通过添加规定量的碱来改化并且该pH可以为3至12,优选的pH为6至9。最通常地,聚合在酸性pH范围内进行;并且在聚合完成之后进行中和。然而,在合适的情况下,也可以在聚合期间已经添加了部分的碱以防止凝聚。作为碱来说,可使用本领域技术人员已知的无机或有机碱;这些包括碱金属氢氧化物、氢氧化铵、有机胺(如三乙胺或乙基二异丙胺)的水溶液。碱金属氢氧化物和氢氧化铵为优选的。
本发明将进一步联系示例性实施方案来进行描述。这些实施方案还可以自由地结合,除非上下文清楚地表明了相反的含义。
在根据本发明方法的第一实施方案中,步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物为无定形或结晶聚合物,其玻璃化转变温度为≥-50℃至≤10℃,并且该丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度为≥30℃,所述玻璃化转变温度通过差示扫描量热法根据DIN65467以20K/min的加热速率测定,Tg被定义为中点温度(切线法)。
优选地,所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度Tg范围为≥50℃至≤80℃,更优选的范围为≥60℃至≤70℃,并且第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的玻璃化转变温度Tg范围为≥-40℃至≤8℃,更优选的范围为-10℃至5℃。
在玻璃化转变温度之下,无定形聚合物为易碎的和刚性的。这种特性是由于“冻结的”聚合物链的不动性。当超过玻璃化转变温度时,分子链变得可相对于彼此移动,且聚合物变软,软化的程度取决于聚合物的类型、聚合物的分子量和温度。与半晶态聚合物相比,无定形聚合物在根据DIN 65467的DSC(差示扫描量热法)测量中,在从易碎的、刚性的状态转变为软化的状态的过程中仅显示玻璃阶段。在DSC测量中不出现指示聚合物半晶态的熔融峰。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,在步骤(III)中所述组合物通过凹版印刷来施加。这对于可再现地获得几微米厚的层来说是优选的方法。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(III)是在步骤(II)结束之后≥0.1秒至≤60秒来实施的。优选该时间间隔为≥0.5秒至≤5秒。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,在步骤(IV)中,所获得的制品被通过冷却辊冷却至低于该丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度的温度。使用冷却辊允许方便地直接卷起所获得的涂覆制品。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,所述方法作为卷到卷的方法来实施。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(III)中的组合物在干燥之后的厚度为≥1μm至≤50μm。优选在干燥之后该厚度为≥1μm至≤10μm。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物为潜在的反应性粘合剂,并且进一步地,步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物和/或丙烯酸酯聚合物包含游离的异氰酸酯反应性基团。当涂覆制品被加热时,在步骤(III)中所提及的组合物的聚合物将会软化并与该潜在的反应性聚合物层中的异氰酸酯交联剂反应。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的熔融温度为≥42℃至≤80℃,玻璃化转变温度为≥-100℃至≤-10℃,并且分子量Mw为≥20000g/mol至≤80000g/mol,所述玻璃化转变温度通过差示扫描量热法根据DIN 65467在20K/min的加热速率下测定。
优选地,所述熔融温度为≥42℃至≤60℃,更优选为≥45℃至≤52℃。所述玻璃化转变温度优选为≥-60℃至≤-40℃,更优选为≥-59℃至≤-45℃。所述分子量的优选范围为≥25000g/mol至≤60000g/mol,更优选为≥30000g/mol至≤45000g/mol。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物具有阴离子或阳离子亲水性。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(II)中具有阳离子亲水性的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物可通过以下组分的反应获得:
(A’)一种或多种具有两个或更多个官能度并且分子量Mn为≥400g/mol至≤5000g/mol的半晶态聚酯多元醇,
(B’)任选地一种或多种具有两个或更多个官能度并且分子量Mn为≥62g/mol至≤399g/mol的多元醇组分,
(C’)一种或多种具有叔胺基的潜在的阳离子单体,
(D’)一种或多种二异氰酸酯或多异氰酸酯组分,和
(E’)一种或多种二氨基和/或单氨基化合物。
合适的具有两个或更多个官能度的半晶态聚酯多元醇(A’)基于线性二羧酸和/或它们的衍生物,如酸酐、酯或酸性氯化物,和基于脂肪族或脂环族、直链或支链的多元醇。合适的二羧酸为己二酸、丁二酸、癸二酸或十二烷二酸;己二酸为优选的。它们的用量为至少85mol%,优选为90mol%至100mol%,基于所有羧酸的总量计。
任选地,也可以使用其它的脂肪族、脂环族或芳族二羧酸。这样的二羧酸的例子为戊二酸,壬二酸,1,4-、1,3-或1,2-环己烷二甲酸,对苯二酸或间苯二酸。其用量为最高15mol%,优选为0mol%至10mol%,基于所有羧酸的总量计。
用于半晶态聚酯的合适的多元醇组分为单乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或新戊二醇;1,4-丁二醇为优选的。其用量为至少80mol%,优选为90mol%至100mol%,基于所有多元醇的总量计。
任选地,也可以使用其它的脂肪族或脂环族、直链或支链的多元醇。这样的多元醇的例子为二乙二醇、新戊二醇羟基三甲基乙酸酯、环己烷二甲醇、1,5-戊二醇、1,2-戊二醇、1,9-壬二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。其用量为不超过20mol%,优选为0mol%至10mol%,基于所有多元醇的总量计。
两种或更多种这样的聚酯(A’)的混合物也是合适的。
优选使用基于己二酸和丁二醇、或己二酸和己二醇、或己二酸和己二醇与新戊二醇的混合物的聚酯(A’)。
合适的合成组分(B’)为具有两个或更多个官能度并且数均分子量为62至399道尔顿的多元醇组分,例如聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚内酯或聚酰胺。
其它合适的组分(B’)为在(A’)中所定义的脂肪族或脂环族、直链或支链的多元醇。优选的组分(B’)为单乙二醇、1,4-丁二醇或1,6-己二醇。1,4-丁二醇为特别优选的。
具有叔氨基的潜在的阳离子单体(C’)例如为三(羟基烷基)胺、N,N’-二(羟基烷基)烷基胺、N-羟基烷基二烷基胺、三(氨基烷基)胺、N,N’-二(氨基烷基)烷基胺、N-氨基烷基二烷基胺,这些叔胺的烷基基团和链烷二基(alkanediyl)单元彼此独立地由2至6个碳原子组成。其它可想到的为包含叔氮原子并优选地具有两个端羟基的聚醚,其是可通过传统的方式获得的类型的聚醚,例如通过烷氧基化具有连接至胺氮上的两个氢原子的胺,如甲胺、苯胺或N,N’-二甲基肼。
优选的潜在阳离子单体(C’)为N,N’-二(羟基烷基)烷基胺,如N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-甲基二丙醇胺、N-乙基二丙醇胺、N-丙基二丙醇胺;N-甲基二乙醇胺为特别优选的。
这些叔胺被利用酸(例如无机酸,像磷酸、硫酸或盐酸,或有机酸,像乳酸)转化为相应的铵盐,或通过与合适的季铵化试剂(如C1至C6烷基卤化物,例如溴化物或氯化物)的反应而被转化为相应的铵盐。优选使用酸,更优选磷酸或乳酸,非常优选磷酸。
合适的合成组分(D’)为每个分子包含至少两个游离的异氰酸酯基团的任何期望的有机化合物。优选使用二异氰酸酯Y(NCO)2,其中Y为具有4至12个碳原子的二价脂肪族烃基,具有6至15个碳原子的二价脂环族烃基,具有6至15个碳原子的二价芳族烃基或具有7至15个碳原子的二价芳脂族(araliphatic)烃基。优选使用的这样的二异氰酸酯的例子为四亚甲基二异氰酸酯、甲基五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基环己烷、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷、4,4'-二异氰酸基二环己基甲烷, 2,2-双(4-异氰酸基环己基)丙烷、1,4-二异氰酸基苯、2,4-二异氰酸基甲苯、2,6-二异氰酸基甲苯,4,4'-二异氰酸基二苯基甲烷、2,2'-和2,4'-二异氰酸基二苯基甲烷、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯,对异亚丙基二异氰酸酯,和这些化合物的混合物。
当然,也可以成比例地伴随使用在聚氨酯化学中本身已知的更高官能度的异氰酸酯,或本身已知的包含例如碳二亚胺基团,脲基甲酸酯基团,异氰脲酸酯基团,氨基甲酸乙酯基团和/或缩二脲基团的改性多异氰酸酯。
优选的二异氰酸酯(D’)为脂肪族和芳脂族二异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基环己烷、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷、4,4'-二异氰酸基二环己基甲烷或2,2-二(4-异氰酸基环己基)丙烷、和这些化合物的混合物。
还优选2,4-二异氰酸基甲苯和2,6-二异氰酸基甲苯及其混合物。
特别优选的合成组分(D’)为六亚甲基二异氰酸酯和1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷的混合物。
恰当的合成组分(E’)包括伯和/或仲单氨基化合物和伯和/或仲二氨基化合物。
(E’)的例子为脂肪族和/或脂环族伯和/或仲单胺,例如乙胺、二乙胺、同分异构的丙胺和丁胺、更高级的线性脂肪族单胺和脂环族单胺,例如环己胺。其它的例子为氨基醇,例如在一个分子中含有氨基和羟基的化合物,例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺和2-丙醇胺。当然也可以使用两种或多种的单氨基化合物的混合物。
优选的单氨基化合物为二乙胺,乙醇胺或二乙醇胺。二乙醇胺为特别优选的。
二氨基化合物的例子为1,2-乙二胺、1,6-六亚甲基二胺、1-氨基-3,3,5 -三甲基-5-氨基甲基环己烷(异佛尔酮二胺)、哌嗪、1,4-二氨基环己烷或双(4-氨基环己基)甲烷。其它适当的是己二酰肼,肼或水合肼。也可以使用多胺(如二亚乙基三胺)来代替二氨基化合物。
进一步的例子为氨基醇,即在一个分子中含有氨基和羟基的化合物,例如1,3-二氨基-2-丙醇、N-(2-羟乙基)乙二胺或N,N-双(2 - 羟基乙基)乙二胺。
还可以使用两种或两种以上的二氨基化合物(E’)的混合物。
优选的二氨基组分为1,2 -乙二胺、1,6-己二胺、1-氨基-3,3,5 -三甲基-5-氨基甲基环己烷(异佛尔酮二胺)、哌嗪、N-(2-羟乙基)乙二胺或N,N-双(2 -羟乙基)乙二胺。
特别优选的二氨基组分是1,2 -乙二胺或N-(2 -羟乙基)乙二胺;N-(2 -羟乙基)乙二胺是特别优选的。
特别优选的组分(E’)是单氨基醇和二氨基醇的混合物;尤其优选的是二乙醇胺和N-(2 -羟乙基)乙二胺的混合物。
阳离子基团的用量为10至600mmol/kg固体,优选为100至400mmol、更优选为150至300mmol/kg固体。
步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物优选以水性分散体的形式施加。
这些分散体可如下制备:在第一步中任选地在与水混溶但对异氰酸酯基团呈惰性的溶剂的存在下将一些或全部组分(A’)、(B’)、(C’)和(D’)中的装入反应器,并将该初始进料加热至50℃至120℃范围内的温度,随后计量加入未在反应开始时添加的任意组分(A’)、(B’)、(C’)或(D’);在第二步中,在15℃至60℃的温度下利用混合物(E’)来进行扩链,在扩链之前、期间或之后进行叔氨基向阳离子基团的转化,以及向水相的转移;并且如果合适的话,移除预聚合所使用的溶剂。优选在预聚合中不使用溶剂。
水性聚氨酯-聚脲分散体的制备可以在一个或多个阶段在均相中进行,或者在多级反应的情形下部分在分散相中进行。在完全或部分逐步加成聚合之后存在分散、乳化或溶解步骤。其后如果合适的话,存在在分散相中的进一步的逐步加成聚合或改性。对于所述制备来说,能够使用现有技术已知的所有的工艺。优选使用丙酮工艺。
合适的溶剂的例子为丙酮、丁酮、四氢呋喃、二噁烷、乙腈、二丙二醇二甲醚和1-甲基-2-吡咯烷酮,优选为丁酮或丙酮;丙酮为特别优选的。
对于制备预聚物来说,计算单个组分(A’)至(D’)的用量以得到1.05至2.5,优选1.1至1.5的特征异氰酸酯数。所述预聚物的异氰酸酯含量为0.3%至3.0%,优选为0.7%至2.5%,更优选为1.3%至1.9%。
使用50至96重量份、优选75至90重量份的组分(A’),0重量份至10重量份、优选0重量份至5重量份的组分(B’),0.1重量份至10重量份、优选0.5重量份至5重量份、更优选为0.8重量份至3.5重量份的组分(C’)以及3重量份至30重量份、优选5重量份至20重量份的组分(D’),前提是所述组分的总量≤100重量份。任选地,组分(B’)在组合物中的存在量可以为0.1重量份至4重量份。
基于对异氰酸酯呈反应活性的基团的总量计,组分(A’)、(B’)、和(C’)与(D’)的反应部分或f完全进行、但优选完全进行。反应的程度通常通过监测反应混合物中的NCO含量来监督。这可以使用分光测定(例如红外或近红外光谱,或折射率的确定),以及化学分析(如在所取试样上的滴定)来实施。
为了加速异氰酸酯加成反应,可以使用常规催化剂,例如本领域技术人员已知的用于加速NCO-OH反应的那些。例子为三乙胺、1,4 -二氮杂双环[2.2.2]辛烷、二丁基氧化锡、二辛酸锡或二月桂酸二丁基锡、2 -乙基己酸亚锡、二辛酸锌、2 -乙基己酸锌、或其它有机金属化合物。
利用组分(E’)的扩链可以在分散之前、在分散期间或在分散之后来实施。优选地,扩链发生在分散之前。
所述扩链在15至60℃的温度下实施,优选为25至55℃,更优选为40至50℃。
在本发明的意义上扩链的概念还包括单氨基化合物的反应,作为它们的单官能度的结果,其充当链终止剂,并由此不导致分子量的增加,而是降低。特别是对于氨基醇来说也是如此,因为在所选择的温度范围内,它们的羟基与异氰酸酯基团并不会发生反应,或仅发生非常小程度的反应。
组分(E’)可以以用水和/或有机溶剂稀释的形式添加至反应混合物中。两种或更多种氨基化合物(E’)的添加可以连续地、以任意的次序,或同时地、通过添加混合物来完成。
叔氨基向阳离子基团的转化可以在扩链之前、期间或之后,优选地在扩链之后发生。其还可以在分散之前或期间发生。其优选地发生在分散期间,酸被添加至分散水(dispersion water)中。
所述分散体通过将预聚物引入至分散水中来制备,恰当时施以强剪切,例如强烈的搅拌,或通过将分散水搅拌至预聚物中来制备。随后可以进行扩链,如果其尚未在均相中进行的话。
在分散之后,如果合适的话,所使用的有机溶剂(例如为丙酮)被通过蒸馏移除。
所述分散体的固体含量为10wt%至70wt%,优选为25wt%至60wt%,并且更优选为35wt%至55wt%。
在根据本发明的方法的另一种实施方案中,在每种情况中具有阴离子亲水化的步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚合物以及步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物可以通过以下组分的反应获得:
(A)至少一种二元醇和/或多元醇组分,
(B)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分,
(C)至少一种具有磺酸酯基团和/或羧酸酯基团的组分,
(D)视情况而定,单、二和/或三氨基-官能的和/或羟氨基-官能的化合物,,
(E)视情况而定,其它的异氰酸酯反应性化合物。
优选步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以水性分散体的形式施加。
所述分散体的固体物质含量为15wt%至70wt%,更优选为25wt%至60wt%,并且最优选为30wt%至50wt%。pH值范围为4至11,优选为6至10。
合适的二元醇和/或多元醇组分(A)为具有至少两个可以与异氰酸酯反应的氢原子并且平均分子量为62至18,000、优选62至4,000g/mol的化合物。适合结构的组分的例子为聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚丙酮和聚酰胺。优选的多元醇(A)具有2至4个、更优选为2至3个羟基基团,最优选2个羟基基团。这种类型的不同化合物的混合物也是可能的。
可能的聚酯多元醇特别是包括直链聚酯二醇和轻度支化的聚酯多元醇,例如可以由脂肪族、脂环族或芳族二元或多元羧酸,如丁二酸、甲基丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、环己烷二甲酸、马来酸、富马酸、丙二酸、偏苯三酸,以及酸酐,如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐或丁二酸酐或它们的混合物,与多元醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、1,3 -丙二醇、丁二醇 -1,4、丁二醇 -1,3、丁二醇 -2,3、戊二醇 -1,5、己二醇 -1,6、2,2 -二甲基-1,3 -丙二醇、1,4 -二羟基环己烷、1,4 -二羟甲基环己烷、辛二醇 -1,8、癸二醇 -1,10、十二烷二醇-1,12或它们的混合物以已知的方式来制备的,在适当的情况下,还可以使用更高官能度的多元醇,如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。当然,脂环族和/或芳族二羟基和多羟基化合物对于聚酯多元醇的制备来说也是可能的。作为游离多元羧酸的替代,也可使用相应的多元羧酸酸酐或相应的低阶醇的多元羧酸酯或其混合物来制备聚酯。
当然,聚酯多元醇可以是内酯的均聚物或共聚物,其优选地可以通过将内酯或内酯混合物(如丁内酯、ε-己内酯和/或甲基-ε-己内酯)添加至合适的二官能度或更高官能度的起始分子(如低分子量的、如上所述作为聚酯多元醇的结构组分的多元醇)来获得。ε-己内酯的相应聚合物为优选的。
在恰当的情况下,特别优选的聚酯多元醇包含间苯二甲酸和/或对苯二甲酸和其它的二元羧酸,以及2,2-二甲基-1,3-丙二醇和/或乙二醇和/或丁二醇和/或己二醇作为结构组分。
最特别优选的聚酯多元醇包含间苯二甲酸、己二酸和2,2-二甲基-1,3-丙二醇作为结构组分。
含有羟基基团的聚碳酸酯也可以是聚羟基组分(A),其例如为可通过二元醇(如1,4-丁二醇和/或1,6-己二醇)与二芳基碳酸酯(如二苯基碳酸酯)、二烷基碳酸酯(如二甲基碳酸酯)或碳酰氯的反应而制备的类型。聚氨酯或聚氨酯-聚脲分散体粘合剂的抗水解性可以通过至少部分使用含有羟基的聚碳酸酯来改善。
合适的聚醚多元醇例如为氧化苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷、环氧氯丙烷的逐步加成聚合产物以及它们的共加成和接枝产物,以及通过多元醇或其混合物的缩合而获得和通过多元醇、胺和氨基醇的烷氧基化作用而获得的聚醚多元醇。
可通过将所提及的环氧化物添加至如上所述作为聚醚多元醇的结构组分的低分子量的二元醇或三元醇,或添加至更高官能度的低分子量多元醇(季戊四醇或糖类)、或添加至水而获得的环氧乙烷和环氧丙烷的均聚物、共聚物和接枝聚合物为适合作为结构组分(A)的聚醚多元醇。
特别优选的二官能度或更高官能度的多元醇(A)为聚酯多元醇、聚内酯和聚碳酸酯。
最特别优选的二官能度或更高官能度的多元醇(A)为聚酯多元醇。
其它合适的组分(A)为低分子量的二元醇、三元醇和/或四元醇,如乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,四乙二醇,1,2-丙二醇,二丙二醇,三丙二醇,四丙二醇,1,3 -丙二醇,丁二醇-1,4,丁二醇-1,3,丁二醇-2,3,戊二醇-1,5,己二醇-1,6,2,2 -二甲基-1,3 -丙二醇,1,4 -二羟基环己烷,1,4-二羟甲基环己烷,辛二醇-1,8,癸二醇-1,10,十二烷二醇-1,12,新戊二醇,1,4 -环己二醇,1,4 -环己烷 -二甲醇,1,4 -二羟基苯,1,3 -二羟基苯,1,2 -二羟基苯,或2,2​​ -双-(4 -羟基苯基)-丙烷(双酚(A)),TCD-二醇,三羟甲基丙烷,甘油,季戊四醇,二季戊四醇(dipenthaerytrite)或它们的混合物,如果合适的话,使用其它未提及的二元醇或三元醇。
所提及的多元醇,特别是低分子量的多元醇,与环氧乙烷和/或环氧丙烷的反应产物也可被用为多元醇。
低分子量的组分(A)的分子量为62 g/mol至400 g/mol,并且优选与如上所述的聚酯多元醇、聚内酯、聚醚和/或聚碳酸酯结合使用。
在根据本发明的聚氨酯中多元醇组分(A)的含量为20wt%至95wt%,优选为30wt%至90wt%,并且更优选为65wt%至88wt%。
作为组分(B),在每个分子中包含至少两个游离异氰酸酯基团的任意有机化合物均为合适的。优选地使用二异氰酸酯Y(NCO)2,其中Y代表具有4至12个碳原子的二价脂肪族烃基,具有6至15个碳原子的二价脂环族烃基,具有6至15个碳原子的二价芳族烃基,或具有7至15个碳原子的二价芳脂族烃基。优选使用的这样的二异氰酸酯的例子为四亚甲基二异氰酸酯、甲基五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基环己烷、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基-环己烷(=IPDI,异佛尔酮二异氰酸酯)、4,4'-二异氰酸基-二环己基-甲烷、4,4'-二异氰酸基-二环己基丙烷-(2,2)、1,4-二异氰酸基苯、2,4-二异氰酸基甲苯、2,6-二异氰酸基甲苯,4,4'-二异氰酸基-二苯基-甲烷、2,2'-和2,4'-二异氰酸基二苯基甲烷、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯,对异亚丙基二异氰酸酯,和这些化合物的混合物。
当然,还可以部分使用本身在聚氨酯化学中已知的更高官能度的多异氰酸酯或本身已知的改性多异氰酸酯,如那些具有碳化二亚胺基团、脲基甲酸酯基团、异氰脲酸酯基团、氨基甲酸乙酯基团和/或缩二脲基团的改性多异氰酸酯。
除了这些简单的二异氰酸酯,在链接至异氰酸酯基团的基团中包含杂原子和/或每分子具有多于2个异氰酸酯基团的官能度的多异氰酸酯也是合适的。举例来说,前者为通过用脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸乙酯、脲基甲酸酯、缩二脲、碳化二亚胺、亚氨基恶二嗪二酮和/或恶二嗪三酮结构对简单的脂肪族、脂环族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯进行改性而制备的多异氰酸酯。例如,在每个分子中具有多于2个异氰酸酯基团的非改性多异氰酸酯的一个例子为4-异氰酸基甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)。
优选的二异氰酸酯(B)为脂肪族和芳脂族二异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸基环己烷、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基-环己烷,4,4'-二异氰酸基-二环己基-甲烷、4,4'-二异氰酸基-二环己基丙烷-(2,2),以及由这些化合物组成的混合物,其可任选地含有一定比例的2,4-二异氰酸基甲苯和/或2,6-二异氰酸基甲苯。
特别优选的组分(B)为六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸基-2,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷、4,4'-二异氰酸基-二环己基-甲烷、2,4-二异氰酸基甲苯和2,6-二异氰酸基甲苯以及它们的混合物。
最特别优选的组分(B)为1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基-环己烷。
在根据本发明的聚氨酯中组分(B)的含量为5wt%至60wt%,优选为6wt%至45wt%,并且更优选为7wt%至25wt%。
包含磺酸酯或羧酸酯基团的合适的组分(C)例如为额外携带有磺酸酯和/或羧酸酯基团的二氨基化合物或二羟基化合物,如N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(3-氨基丙基)-2-氨基乙烷磺酸、N-(3-氨基丙基)-3-氨基丙烷磺酸、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙烷磺酸、类似的羧酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸的钠、锂、钾、叔胺盐,1mol的二胺(如为1,2-乙二胺或异佛尔酮二胺)与2mol的丙烯酸或马来酸在Michael缩合意义上的反应产物。
优选的组分(C)为N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸盐或二羟甲基丙酸盐。
优选地,所述酸被直接以它们的盐的形式用途磺酸盐或羧酸盐。不过,也可以仅在聚氨酯制备期间或之后部分地或完全地添加中和剂。
特别合适的并且优选用于盐的形成的叔胺例如为三乙胺、二甲基环己胺、二异丙基乙胺。
其它的胺,像氨、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、氨基甲基丙醇以及前述发和进一步的胺的混合物也可用于盐的形成。有利的是,这些胺仅在异氰酸酯基团的实质性反应之后才添加。
还可以应用其它的中和剂来进行中和,如氢氧化钠、钾、锂、钙。
在根据本发明的聚氨酯中的组分(C)的含量为0.3wt%至10wt%,优选0.5wt%至5wt%,并且更优选为0.7wt%至3.75wt%。
合适的组分(D)为单官能度、二官能度、三官能度的胺和/或单官能度、二官能度、三官能度的羟胺,如脂肪族和/或脂环族伯和/或仲单胺,如乙胺、二乙胺、同分异构体丙胺和丁胺,更高级的直链脂肪族单胺和脂环族单氨,如环己胺。进一步的例子为氨基醇,即在一个分子中包含氨基和羟基的化合物,例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、1,3-二氨基-2-丙醇、N-(2-羟乙基)-乙二胺、N,N-双(2-羟乙基)乙二胺和2-丙醇胺。进一步的例子为二胺和三胺,如1,2-乙二胺、1,6-己二胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基-环己烷(异佛尔酮二胺)、哌嗪、1,4-二氨基环己烷、双-(4-氨基环己基) -甲烷和二亚乙基三胺。此外,己二酸二酰肼,肼或水合肼是可能的。当然,也可以应用多种前述化合物(D)的混合物,任选地还与未提及的种类一起。
优选的组分(D)为1,2-乙二胺、1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基-环己烷、二亚乙基三胺、二乙醇胺、乙醇胺、N-(2-羟乙基)-乙二胺和N,N-双(2-羟乙基)-乙二胺。
特别优选的组分(D)为二乙醇胺和N-(2-羟乙基)-乙二胺;二乙醇胺为更特别优选的。
作为扩链剂的组分(D)优选地用于构建更高的分子量或用于将分子量限定为单官能化合物和/或额外地插入进一步的反应性基团(如自由羟基)作为进一步的交联位置,在适当的情况下。
在根据本发明的聚氨酯中的组分(D)的含量为0wt%至10wt%,优选0wt%至5wt%,并且更优选为0.2wt%至3wt%。
还任选地使用的组分(E)例如可以是具有2至22个碳原子的脂肪族、脂环族或芳族一元醇,如乙醇、丁醇、己醇、环己醇、异丁醇、苄醇、硬脂醇、2-乙基乙醇、环己醇;亲水化作用的,基于环氧乙烷聚合物或环氧乙烷/环氧丙烷共聚物的源自于醇或胺的单官能或双官能的聚醚,如聚醚LB 25(Bayer Material Science AG; Germany)或MPEG 750:甲氧基聚乙二醇,分子量750克/摩尔(例如,Pluriol® 750,BASFAG, Germany);常用于异氰酸酯基团并且在升高的温度下可再分离的封闭剂,如丁酮肟、二甲基吡唑、己内酰胺、丙二酸酯、三唑、二甲基三唑、叔丁基苄胺、环戊酮羧乙基酯;包含可用于聚合反应的基团的不饱和化合物,如丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯,单环氧化物、双环氧化物和/或多环氧化物与丙烯​​酸或甲基丙烯酸的羟基官能反应产物。
在根据本发明的聚氨酯中的组分(E)的含量为0wt%至20wt%,优选0wt%至10wt%。
组分(E)的使用例如可以导致根据本发明的聚氨酯分散体,其除了反应性羧基基团之外还包含其它的反应性基团(所述反应性基团使得能够例如应用不同的交联机制(双重固化)从而获得特殊的性能,如两阶段固化、任选地临时偏移(temporally offset)或特别高的交联密度)。
在一种特别优选的实施方案中,这种聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物包含含有间苯二酸、己二酸和2,2-二甲基-1,3-丙二醇作为结构组分的聚酯二元醇,1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5异氰酸基甲基-环己烷,N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸和二乙醇胺作为结构组分。
这些水性聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲分散体可以以这样的方式来制备,使得组分(A)、(B)、任选地(C)以及任选地(E)在单或多级反应中转化为异氰酸酯官能的预聚物,其接下来,在单或多级反应中被任选地利用组分(C)以及任选地(D)转化,并且随后被分散在水中或利用水来分散,其中,如果需要的话,所使用的溶剂可通过在分散期间或之后通过蒸馏来部分地或完全地移除。
所述制备可以在一或多个级在均相中进行,或在多级反应的情况下,部分在分散相中进行。在完全地或部分地执行加成聚合之后,分散、乳化或溶解步骤被实施。接下来,任选地在分散相中进行进一步的逐步加成聚合或改性。所有现有技术中已知的方法,例如乳化剂剪切力、丙酮、预聚物混合、熔体乳化(melt-emulsifying)、酮亚胺和固体物质自发分散法或其衍生物都可用于该制造。这些方法的综述可发现于Methoden der organischenChemie (Methods of Organic Chemistry) (Houben-Weyl, 扩展并延续卷至第4版, 卷E20, H. Bartl 和J. Falbe, Stuttgart, New York, Thieme 1987, 页码1671-1682)。熔体乳化、预聚物混合和丙酮法为优选的。丙酮法为特别优选的。
原则上,可以称重加入所有的羟基官能组分,最后添加所有的异氰酸酯官能组分并将其转化为随后将与氨基官能组分反应的异氰酸酯官能聚氨酯。通过首先装入异氰酸酯组分,添加羟基官能组分,转化为聚氨酯然后与氨基官能组分反应以形成最终产物的反向制备也是可行的。
通常来说,对于聚氨酯聚合物的制备来说,在反应容器中首先装入羟基官能组分(A)、任选的(C)以及任选的(E),任选地用可以与水混溶但是对异氰酸酯基团呈惰性的溶剂稀释,然后均质化。接下来,在室温至120℃下,添加组分(B)并且制得异氰酸酯官能的聚氨酯。这一反应可以在单级或多级中实施。举例来说,多级反应可以如下来进行,首先装入组分(C)和/或(E),在与异氰酸酯官能组分(B)反应之后,添加组分(A),其随后可与部分仍然存在的异氰酸酯基团反应。
合适的溶剂例如为丙酮、甲基异丁基酮、丁酮、四氢呋喃、二噁烷、乙腈、二丙二醇二甲醚和1-甲基-2-吡咯烷酮,其不仅仅可在制备的开始加入,而且任选地还可以部分随后加入。丙酮和丁酮为优选的。可以在常压或高压下进行反应。
对于预聚物的制备来说,选择羟基和,如果合适的话,氨基官能组分的用量以获得1.05至2.5,优选为1.15至1.95,更优选为1.3至1.7的异氰酸酯指数。
实施用进一步的羟基和/或氨基官能的、优选仅氨基官能的组分(D)以及任选的(C)进行的异氰酸酯官能的预聚物的进一步转化,即所谓的扩链,以使得羟基和/或氨基的转化度被选择为25%至150%、优选40%至85%,基于100%的异氰酸酯基团计。
当转化程度大于100%的时候(其是可能的但不是优选的),可取的是使所有的单官能度组分在异氰酸酯加成反应的意义上与所述预聚物首先进行反应,随后采用二官能或更高官能的扩链组分以获得尽可能完全完整的扩链分子整合(integration)。
转化程度通常通过追踪反应混合物的NCO含量来监测。另外,也可进行分光测定,例如为红外或近红外光谱、折射率的确定以及化学分析,如对所取的试样进行滴定。
为了加速异氰酸酯加成反应,可以使用常规的催化剂,如本领域技术人员已知的用于加速NCO-OH反应的催化剂。例子为三乙胺、1,4-二氮杂双环-[2,2,2]-辛烷、二丁基氧化锡、二辛酸锡或二月桂酸二丁基锡、2-乙基己酸亚锡或其它的金属有机化合物。
异氰酸酯官能的预聚物利用组分(D)和任选的(C)的扩链可以在分散之前、分散期间或分散之后进行。所述扩链优选地在分散之前来进行。如果组分(C)被用为扩链组分,那么在分散步骤之前利用这种组分的扩链就是强制性的。
所述扩链通常在10℃至100℃、优选在25℃至60℃的温度下进行。
在本发明的意义上术语扩链还涉及单官能组分(D)的反应,如果有的话,其由于它们的单官能度而充当链终止剂,并由此不导致分子量的增加而是限制分子量。
扩链组分可被添加至用有机溶剂和/或水稀释的反应混合物中。该添加可以是以任意次序相继地实施或通过添加混合物同时完成。
出于制备分散体的目的,在强烈的剪切作用下(如强烈的搅拌),预聚物被填充至分散水中,或相反地分散水被搅拌至预聚物中。接下来,如果扩链尚未在均相中发生的话,其随后会被实施。
在分散期间和/或之后,如果需要的话,所使用的有机溶剂(如丙酮)被蒸馏出。
下文为优选的制备方法:
首先装入组分(A)、任选的组分(C)、以及任选的组分(E)和任选的溶剂并加热至20℃-100℃。在搅拌的同时,可能快地添加组分(B)。利用放热曲线,在40℃至150℃下搅拌反应混合物,直至达到或稍微低于理论异氰酸酯含量。在这么做的同时,可以任选地添加催化剂。接下来,通过添加溶剂,混合物被稀释到固体物质含量为25wt%至95wt%,优选为35wt%至80wt%;然后通过添加用水和/或溶剂稀释的组分(E)、任选地与组分(C)一起在30℃至120℃下进行扩链。在2分钟至60分钟的反应期之后,其被通过添加蒸馏水或通过转移到开始添加的蒸馏水中而分散,并且所使用的溶剂在分散步骤期间或之后被部分地或完全地蒸馏出。
在根据本发明方法的另一种实施方案中,步骤(III)中的丙烯酸酯聚合物可通过以下组分的反应获得:
(a)≥40wt%至≤70wt%的苯乙烯和/或其它的乙烯基芳族化合物,
(b)≥4wt%至≤40wt%的丙烯酸酯,
(c)≥2wt%至≤5wt%的酸官能的、烯属不饱和单体和
(d)≥10wt%至≤40wt%的甲基丙烯酸酯,
其中,组分(a)至(d)的总重量比例≤100wt%。
优选步骤(III)中的丙烯酸酯聚合物以水性分散体的形式施加。
举例来说,合适的乙烯基芳族化合物(a)为乙烯基甲苯、邻甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、卤代苯乙烯,如一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯或四溴苯乙烯。苯乙烯为优选的。
合适的丙烯酸酯(b)特别是包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯​​、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-辛酯、乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸壬酯、2-甲基-辛基丙烯酸酯、2-叔丁基庚基丙烯酸酯、3-异丙基庚基丙烯酸酯、丙烯酸癸酯、十一烷基丙烯酸酯、5-甲基十一烷基丙烯酸酯、十二烷基丙烯酸酯、2-甲基十二烷基丙烯酸酯、十三烷基丙烯酸酯、 5-甲基十三烷基丙烯酸酯、十四烷基丙烯酸酯、十五烷基丙烯酸酯、十六烷基丙烯酸酯、2-甲基十六烷基丙烯酸酯、十七烷基丙烯酸酯、5-异丙基十七烷基丙烯酸酯、5-乙基十八烷基丙烯酸酯、十八烷基丙烯酸酯、十九烷基丙烯酸酯、二十烷基丙烯酸酯,环烷基丙烯酸酯,如环戊基丙烯酸酯、环己基丙烯酸酯、3-乙烯基-2-丁基环己基丙烯酸酯、环庚基丙烯酸酯、环辛基丙烯酸酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯和丙烯酸异冰片酯。丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、乙基己基丙烯酸酯、环己基丙烯酸酯是优选的;丙烯酸乙酯,丙烯酸正丁酯或乙基己基丙烯酸酯是特别优选的。
合适的烯属不饱和、酸官能的单体(c)为砜、磷酸或羧酸官能的单体,不饱和的羧酸官能的单体,如丙烯酸、甲基丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、巴豆酸、富马酸、马来酸酐、衣康酸或二元酸或酸酐的单烷基酯,如马来酸单烷基酯是优选的。此外,不饱和的、可以与磷酸酯或膦酸酯基团或磺酸或磺酸酯基团自由基聚合的化合物,如在WO-A 00/39181(p. 8, 1.13 - p. 9, 1. 19)中所描述的,其也适用为组分(d)的化合物。丙烯酸或甲基丙烯酸为特别优选的;丙烯酸为最优选的。
合适的甲基丙烯酸酯(d)特别是包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸-2-辛酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸-2-甲基辛酯、甲基丙烯酸-2-叔丁基庚酯、甲基丙烯酸-3-异丙基庚酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸-5-甲基十一烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸-2-甲基十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸-5-甲基十三烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸-2-甲基十六烷基酯、甲基丙烯酸十七烷基酯、甲基丙烯酸-5-异丙基十七烷基酯、甲基丙烯酸-5-乙基十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十九烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯,甲基丙烯酸环烷基酯,环戊基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环己酯、3-乙烯基-2 -丁基环己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸环庚酯、甲基丙烯酸辛基酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯或甲基丙烯酸异冰片酯。此外,还可使用相应的腈或酰胺形式的甲基丙烯酸衍生物,如甲基丙烯腈或甲基丙烯酰胺。另外,根据期望的应用,还可以使用其它官能的单体,如双丙酮甲基丙烯酰胺或乙酰乙酰氧基乙基甲基丙烯酸酯。甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯为优选的;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸丁酯是特别优选的。
聚丙烯酸酯分散体的制备可以以本身已知的方式来进行,如通过乳液聚合。便捷地,其通过流入方法来实施,其中,水、乳化剂和少量的引发剂(在合适的情况下)被首先装入。如此,所装入的材料优选地包含基于水的总量计40至80重量份的水,基于固体物质计0.1至1.5重量份的乳化剂,以及基于固体物质计0.01至0.3重量份的引发剂(在合适的情况下),其中,所给出的重量份加起来为100.00重量份。接下来,添加少量的单体、优选为5wt%至15wt%,并任选地同时添加引发剂、优选为0.01wt%至0.3wt%,从而形成在其上会发生进一步的聚合步骤的内种(internal seed )。
随后,前述比例的单体被连续地添加至该内种并聚合至至少95.0wt%的转化率,优选至少98.0wt%,更优选至少99.0wt%,最优选至少99.5wt%,基于它们各自的总重量计。
通常,所述乳液在30℃至100℃、优选为50℃至90℃的温度下聚合。
包含丙烯酸酯聚合物的分散体尤其是借助于离子和/或非离子乳化剂和/或保护胶体来稳定。作为可离子化的乳化剂,主要为阴离子的乳化剂是可想到的。这些可以是烷基、芳基或烷基芳基磺酸酯、磷酸酯、膦酸酯的碱金属盐或铵盐,或带有其它的阴离子端基的化合物(其中的低聚或聚环氧乙烷单元还可以位于烃基和阴离子基团之间)。典型的例子为十二烷基硫酸钠、十二烷基二乙二醇硫酸钠、癸基乙二醇醚硫酸钠、辛基苯酚乙二醇醚硫酸钠或十二烷基苯硫酸钠(sodium dodecylbenolsulphate)。
作为非离子乳化剂,通常使用的为烷基聚乙二醇醚,例如十二烷醇、油醇或十八烷醇或混合物(如椰油醇)的乙氧基化产物。烷基酚聚乙二醇醚,例如辛基或壬基苯酚、二异丙基苯酚、三异丙基苯酚、二叔丁基苯酚或三叔丁基苯酚的乙氧基化产物也是合适的。除了所提及的化合物种类,环氧丙烷的乙氧基化产物也是可以使用的。
作为合适的保护胶体,使用天然物质,如阿拉伯树胶、淀粉、藻酸盐,或改性天然物质,如甲基、乙基、羟基烷基或羧甲基纤维素,或合成物质,如聚乙烯醇或改性聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。
所述乳化剂还可以通过相应的官能化来改性,以使得它们与单体(表面活性单体)自由基共聚合。
此外,还可以使用前述乳化剂的混合物。
优选使用烷基磷酸酯,如非离子和聚氧乙烯加成物的磷酸酯(可购自USA,Hercules firm,商标名为Dextrol OC®)作为乳化剂。基于固体物质计,乳化剂的总量为0.3wt%至1.5wt%,优选为0.3wt%至1.0wt%。
乳液通常在30℃至100℃、优选为50℃至90℃下聚合。聚合介质可以单独由水构成,或由水与可和其混溶的液体(如甲醇)的混合物构成。优选仅使用水。乳液聚合既可以以分批工艺实施,也可以以包括分阶段或梯度操作的流入方法的形式来实施;流入方法为优选的。利用流入方法,聚合在相对小的单体垫(pad)的情况下实施,其中纯的或乳液形式的一种或多种单体和大部分水溶性的助剂被连续、分阶段或在各个空间上分离的入流中以梯度形式添加。粒径借助于内种的原位形成来设定,该种的粒径由乳化剂对单体的比值决定。还可以通过首先装入具有规定粒径的外种来控制粒径。在自由基水性乳液聚合的过程中将引发剂添加至聚合容器中的方式对于本领域技术人员来说是已知的。其可以首先完全装入也可以,根据其在自由基水性乳液聚合过程中的消耗,连续地添加或分阶段添加。特别地,这取决于引发剂体系的化学性质以及聚合温度。优选地,首先添加一部分并根据消耗向聚合区域供给剩余部分。
在根据本发明的方法中所使用的分散体可以单独使用,也可以与在涂覆和粘合技术领域中已知的粘合剂、添加剂和混合物联合使用,特别是乳化剂和光稳定剂,如UV吸收剂和空间位阻胺(HALS),以及抗氧化剂、填料和助剂,如抗沉降剂、消泡剂和/或表面活性剂,流平剂,反应性稀释剂,软化剂,​​中和剂,催化剂,助溶剂和/或增稠剂,和添加剂,如颜料、色料或消光剂。也可添加增粘剂(“胶黏剂”)。增粘树脂被理解为是指作为添加剂能够增加粘性(即在短暂的、轻微的接触压力之后牢固粘附至表面的特性)的所有天然和合成的树脂或聚合物。为了实现这点,增粘树脂将戊基是必须与聚合物具有足够的相容性。增粘剂本身无需具有粘性。通常使用的增粘剂为萜烯低聚物,脂族石化树脂或松香树脂等。
本发明的另一个方面为可通过根据本发明的方法获得的制品,包含:
基底;
与基底邻接的第一层,
第一层包含熔融温度为≥42℃至≤80℃,玻璃化转变温度为≥-100℃至≤-10℃,并且分子量Mw为≥20000g/mol至≤80000g/mol的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物,和
与第一层邻接的第二层,
第二层包含玻璃化转变温度为≥-50℃至≤10℃的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物,并且进一步包含玻璃化转变温度≥30℃的丙烯酸酯聚合物,
所有的玻璃化转变温度均根据DIN 65467通过差示扫描量热法以20K/min的加热速率来确定。
在根据本发明的制品的一个实施方案中,所述制品并不包含防粘纸或防粘膜。
本发明的又一个方面为根据本发明的制品在涂覆物品中的用途。
本发明进一步通过参考下文所给出的实施例来描述,但并不希望被所述实施例限制。
1.方法
1.1玻璃化转变温度的确定
玻璃化转变温度Tg通过DSC(差示扫描量热法)根据DIN 65467利用Perkin-Elmer的DSC-7量热计作为测量设备来确定。温度的校准通过铟和铅的熔融开始温度来进行,加热时的颜色(heat tone)的校准通过铟的熔体面积分(melt surface integral of indium)来进行。
将约10mg的测试物质装入DSC坩埚中并利用其中的冲压机压实;将所述坩埚用盖子紧密封闭。
连续进行三次加热,第一次从-100℃加热至+80℃的最终温度,并且第二次和第三次加热时至+150℃。加热速率为20K/min,冷却速率为320K/min。室(cell)冲洗气体为氦气(30ml/min);室冷却使用液氮进行。
玻璃化转变温度根据DIN 51005通过相对于DSC测量曲线取切线来评估,并且为第三次加热之后位于玻璃化转变的一半高度的温度。
1.2制备粘合剂膜以测量存储模量和损耗模量
将分散体的混合物倾倒至Teflon盘中以得到厚度为约2mm的粘合剂膜(假定:分散体的密度=1g/cm3)。所倾倒出的分散体在23℃/50%相对湿度下干燥1周。所述粘合剂膜随后被用于确定存储模量和损耗模量数据。
1.3制备用于粘性测试的粘合剂膜
使用100μm的刮刀将分散体施加至铝板上。预先使用去离子水调节分散体的固体物质含量以使得,在干燥之后,得到具有期望的厚度的聚合物膜(假定:分散体和聚合物的密度为1g/cm3)。分散体层在标准操作环境(23℃/50%相对湿度)下干燥24小时。
粘性测试
粘性测试使用Stable Micro Systems Ltd., Surrey UK的物性测试仪来实施。所述物性测试仪的V4A探针具有5mm的直径。
为了进行所述粘性测试,使用600g的重量将物性测试仪的V4A探针按压在聚合物膜上1秒钟(对于V4A探针来说,这相当于3bar的压力)。随后以直角从聚合物层以0.1mm/秒的速度收出V4A探针,并记录用于分离步骤的最大的力[N/mm2]。
随后将涂覆有聚合物的铝板在物性测试仪的加热板上加热至70℃持续2分钟。在70℃下进行第一粘性测试。随后将物性测试仪的加热板温度调节至23℃,加热板的Peltier元件在3min内冷却至23℃。在每种情况下以1min的间隔测定粘合剂层的粘性值。进行该测试直至粘性值降低至0.001 N/mm2
1.4粒径的测定
平均粒径(APS)通过激光相关光谱(装置:Malvern Zetasizer 1000, MalvernInstruments LTD)来测定,并且给出Z-均值。
1.5固体物质含量(SMC)的测定
固体物质含量根据DIN-EN ISO 3251来确定。
1.6分子量的测定
重均分子量Mw通过GPC(凝胶渗透色谱)来测定:
装置:Hewlett Packard 1100系列II,具有折射率探测器
柱加热设备:VDS-Optilab Jetstream 2 Plus
柱:1、PSS HEMA 40; 50 x 7.8 mm; Polymer Standard Services
2、Suprema 1000; 300 x 7.8 mm; Polymer Standard Services
3、PSS HEMA 300; 300 x 7.8 mm; Polymer Standard Services
4、PSS HEMA 40; 300 x 7.8 mm; Polymer Standard Services
5、PSS HEMA 40; 300 x 7.8 mm; Polymer Standard Services
移动相:二甲基乙酰胺
条件:流动速率0.6ml/min;压力110bar;温度30℃
标准物:PPS聚合物-标准物-Service GmbH, Mainz; Germany。
1.7粘度的测定
粘度的测定可以利用Fa. Haake的VT-500旋转粘度计根据DIN 53019来进行。
2.材料
2.1用于合成第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的材料
聚合物I:聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(1,4-butanediol polyadipate diol),OHN=50mg KOH/g
聚酯II:1,6-己二醇、新戊基二醇和己二酸的聚酯二醇,OH N=66
Desmodur® H:六亚甲基1,6-二异氰酸酯(Bayer MaterialScience AG,Leverkusen/D)
Desmodur® I:异佛尔酮二异氰酸酯(Bayer MaterialScience AG, Leverkusen/D)。
2.2用于合成第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的材料
Baycoll® AD 2047:直链聚酯二元醇,OH数=55mg KOH/g,2000g/mol,BayerMaterialScience AG,德国
Desmodur® I:异佛尔酮二异氰酸酯(Bayer MaterialScience AG, Leverkusen/D)。
2.3用于合成丙烯酸酯聚合物的材料
丙烯酸(ACS):CAS 79-10-7, Aldrich, DE
甲基丙烯酸甲酯(MMA):CAS 80-62-6, Aldrich, DE
苯乙烯(S):CAS 100-42-5, Aldrich, DE
丙烯酸正丁酯(BA):CAS 141-32-2, Aldrich, DDE
甲基丙烯酸丁酯(BMA):CAS 97-88-1, Aldrich, DE
过硫酸铵(APS):CAS 7727-54-0, Aldrich, DE
乳化剂Tannemul® 951 (E951):CAS 68610-22-0, Tanatex, DE
乳化剂Emulsogen® APS 100:烷基磺酸盐, Clariant, DE
乳化剂Dextrol OC 40®:十三烷基醇乙氧基化物的磷酸酯
N-十二烷基硫醇:CAS 112-55-0, Aldrich, DE。
3合成
3.1第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的合成
3.1.1阳离子聚酯-聚氨酯分散体
将450g的聚酯I和42.5g的聚酯II的混合物在110℃和15mbar下脱水1小时。在60℃下,添加15.49g的N-甲基二乙醇胺、53.76g的Desmodur® H然后35.52g的Desmodur® I。将混合物在80℃下搅拌直至达到1.56%的恒定异氰酸酯含量。将反应混合物溶解在896g丙酮中,并且在前述过程中冷却至50℃。将该均质溶液在强烈的搅拌下与2.81gN-(2-羟乙基)乙二胺和7.95g二乙醇胺在36g水中的溶液混合。30分钟后,通过在20分钟的时间内添加14.3g85%的强磷酸和894g水的混合物来进行分散。蒸馏移除丙酮得到不含溶剂的、水性的、阳离子亲水化的聚氨酯-聚脲分散体,其具有40.2wt%的固体含量以及通过激光相关光谱测定的193nm的分散相平均粒径。
平均分子量Mw=39600g/mol
玻璃化转变温度Tg=-57℃
熔融温度Tm=49℃。
3.1.2阳离子聚酯-聚氨酯分散体
将450g的聚酯I和42.5g的聚酯II的混合物在110℃和15mbar下脱水1小时。在60℃下,添加15.49g的N-甲基二乙醇胺、53.76g的Desmodur® H然后35.52g的Desmodur® I。将混合物在80℃下搅拌直至达到1.58%的恒定异氰酸酯含量。将反应混合物溶解在896g丙酮中,并且在前述过程中冷却至50℃。将该均质溶液在强烈的搅拌下与2.81gN-(2-羟乙基)乙二胺和10.60g二乙醇胺在45g水中的溶液混合。30分钟后,通过在20分钟的时间内添加14.3g85%的强磷酸和889g水的混合物来进行分散。蒸馏移除丙酮得到不含溶剂的、水性的、阳离子亲水化的聚氨酯-聚脲分散体,其具有40.3wt%的固体含量以及通过激光相关光谱测定的180nm的分散相平均粒径。
平均分子量Mw=33600g/mol
玻璃化转变温度Tg=-47℃
熔融温度Tm=48℃。
3.2第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的合成(=PUD 1)
将486.25g的Baycoll® AD 2047聚酯在100℃和15mbar下脱水1小时。在60℃下,添加80.25g的Desmodur® I。将混合物在90℃下搅拌直至达到1.80的异氰酸酯含量。将反应混合物溶解在850g丙酮中,并且在该过程中冷却至50℃。将9.62gN-(2-氨基乙基)-2-氨基乙烷磺酸的钠盐和8.20g二乙醇胺在170g水中的溶液在强烈的搅拌下添加至该均质溶液中。搅拌30分钟后,通过在20分钟内通过添加715g水来在50℃下分散该混合物。在通过蒸馏分离丙酮之后,获得不含溶剂的、水性的聚氨酯-聚脲分散体,其具有40.1wt%的固体物质含量、250nm的分散相的平均粒径以及6.7的pH。玻璃化转变温度Tg为+2℃,并且重均分子量Mw为35500g/mol。
3.3丙烯酸酯聚合物的合成
通用合成规范:
在具有可控的加热和冷却以及搅拌器马达的3 l玻璃反应器中,在氮气氛下,首先连同相应的乳化剂用量E1装入水。接下来,将溶液加热至指定的温度。在达到聚合温度之后,借助于计量泵在30min内加入用于制备内种的单体混合物M1和引发剂混合物W1。其后,在相应的温度下在240min内加入单体混合物M2和水性溶液W2。在M2和W2添加完成之后,立刻在60min内加入用于后活化的水性溶液W3;将分散体继续搅拌60min的时间,然后冷却。为了将pH设定为7,缓慢地滴加相应量的含氨溶液(W4),并将最终的分散体排出至125mm的过滤器。
下表概括了实施例3.3.1至3.3.5的结果,这些实施例按照如上的通用步骤来实施。
4.包含第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以及丙烯酸酯聚合物的粘合剂组合
原材料:
I.Dispercoll U 56
II.PUD 1 (来自Baycoll AD 2047的PUD)
III.PAC 1(根据3.3.2制备)
配方:
实施例1:Dispercoll U 56
实施例2:60% PUD 1+40%PAC 1
实施例3:70% PUD 1+30%PAC 1
实施例4:80% PUD 1+20%PAC 1。
粘合剂层:
对比实施例:50μm的实施例1聚合物=部分结晶的聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物
(步骤II):
使用刮刀将100μm的Dispercoll U 56施加至铝板(厚度1.0mm)上,并在70℃下干燥。干燥的聚合物的粘合剂层厚度为50μm或50g/m2(假定:聚合物密度=1g/ml)
将涂覆有粘合剂聚合物的铝板置于已被加热至70℃的物性测试仪的加热板上(Peltier元件),并在70℃下测定粘合剂层的粘性。(参见上文,进行粘性测试)
接下来将物性测试仪的Peltier元件的恒温器调节至23℃;冷却铝板上的粘合剂层。在冷却过程中,在每种情况中以60秒的间隔测定粘合剂聚合物的粘性。并记录粘性测试过程中的温度。
根据本发明的实施例:
50μm的实施例1的聚合物+40μm的实施例2、3和4聚合物(实施例6-8)
用100μm的实施例2、3和4的分散体(步骤III)涂覆实施例5的涂有粘合剂聚合物的铝板。所得分散体的聚合物比例为40%,厚度为40μm或40 g/m2(假定:聚合物密度=1g/m2)。
将涂覆有粘合剂聚合物的铝板置于已被加热至70℃的物性测试仪加热板上(Peltier元件),并在70℃下测定粘合剂层的粘性。(参见上文,进行粘性测试)
接下来将质构仪的Peltier元件的恒温器调节至23℃;冷却铝板上的粘合剂层。在冷却过程中,在每种情况中以60秒的间隔测定粘合剂聚合物的粘性。并记录粘性测试过程中的温度。
测试结果:
部分结晶的粘合剂聚合物在600秒之后仅达到<0.05 N/mm2的粘性值。
仅短暂的时间过后,涂覆有防粘层的部分结晶的聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物就已经不再粘结。在防粘层的施加和干燥之后,装备有部分结晶的粘合剂聚合物的网状基底就能够在很短的时间内以不粘连的方式卷起。

Claims (13)

1.用于制备粘合剂涂覆的制品的方法,包括步骤:
(I)提供基底;
(II)将第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物施加至所述基底上,
第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物能够达到具有最终的结晶度的至少部分结晶状态,
其中,在施加期间和/或之后第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物以非结晶状态存在;
其特征在于,所述方法进一步包括步骤:
(III)向步骤(II)的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物上施加组合物,所述组合物包含第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物与进一步的丙烯酸酯聚合物的混合物,
其中,所述施加在第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的结晶度低于其最终的结晶度时实施;和
(IV)将所获得的制品冷却至低于所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度的温度,
其中在步骤(III)中第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的玻璃化转变温度为 ≥ -50℃至 ≤ 10℃,并且所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度为 ≥ 30℃,所述玻璃化转变温度是通过差示扫描量热法根据DIN 65467以20K/min的加热速率测定的,其中步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物的熔融温度为≥ 42℃至 ≤ 80℃,玻璃化转变温度为≥ -100℃至 ≤ -10℃,并且分子量Mw为≥ 20000g/mol至 ≤ 80000g/mol,所述玻璃化转变温度是通过差示扫描量热法根据DIN 65467以20K/min的加热速率测定的。
2.根据权利要求1的方法,其中在步骤(III)中通过凹版印刷来施加所述组合物。
3.根据权利要求1的方法,其中在步骤(II)结束之后的≥ 0.1秒至 ≤ 60秒执行步骤(III)。
4.根据权利要求1的方法,其中在步骤(IV)中所获得的制品被借助于冷却辊冷却至低于所述丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度的温度。
5.根据权利要求1的方法,其中所述方法作为卷到卷工艺来实施。
6.根据权利要求1的方法,其中在干燥之后,步骤(III)中的组合物的厚度为≥ 1μm至≤ 50μm。
7.根据权利要求1的方法,其中,步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物为潜在反应性粘合剂,并且进一步地,步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物和/或所述丙烯酸酯聚合物包含游离的异氰酸酯反应基团。
8.根据权利要求1的方法,其中,步骤(II)中的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物可通过以下组分的反应获得:
(A)至少一种二元醇和/或多元醇组分,
(B)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分,
(C)至少一种具有磺酸酯基团和/或羧酸酯基团的组分,
(D)视情况而定,单、二和/或三氨基-官能的和/或羟氨基-官能的化合物,
(E)视情况而定,其它的异氰酸酯反应性化合物。
9.根据权利要求1的方法,其中,步骤(III)中的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物可通过以下组分的反应获得:
(A)至少一种二元醇和/或多元醇组分,
(B)至少一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组分,
(C)至少一种具有磺酸酯基团和/或羧酸酯基团的组分,
(D)视情况而定,单、二和/或三氨基-官能的和/或羟氨基-官能的化合物,
(E)视情况而定,其它的异氰酸酯反应性化合物。
10.根据权利要求1的方法,其中步骤(III)中的所述丙烯酸酯聚合物可通过以下组分的反应获得:
(a)≥40wt%至≤70wt%的苯乙烯和/或其它的乙烯基芳族化合物,
(b)≥4wt%至≤40wt%的丙烯酸酯,
(c)≥2wt%至≤5wt%的酸官能的、烯属不饱和单体和
(d)≥10wt%至≤40wt%的甲基丙烯酸酯,
其中,组分a)至d)的总重量比例≤100wt%。
11.制品,其可通过根据权利要求1至10中的任一项的方法获得,包含:
基底;
与基底邻接的第一层,
第一层包含熔融温度为≥42℃至≤80℃,玻璃化转变温度为≥-100℃至≤-10℃,并且分子量Mw为≥20000g/mol至≤80000g/mol的第一聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物,和
与第一层邻接的第二层,
第二层包括玻璃化转变温度为≥-50℃至≤10℃的第二聚氨酯和/或聚氨酯-聚脲聚合物,并且
进一步包含玻璃化转变温度≥30℃的丙烯酸酯聚合物,
所有的玻璃化转变温度均是通过差示扫描量热法根据DIN 65467以20K/min的加热速率确定的。
12.根据权利要求11的所制备的制品,其中,所述制品不包含防粘纸或防粘膜。
13.根据权利要求11或12的制品在涂覆物品中的用途。
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