CN110551474A - 无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法 - Google Patents

无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份及第二组份，其中第一组份及第二组份分别涂布于二相异基材。第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂。无溶剂聚氨酯接着剂可用于制备复合膜材。藉此，有利于提升良率与生产效率，并可提高基材间的接着强度。

Description

无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法
技术领域
本发明是有关于一种无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法，且特别是有关于一种可快速固化的无溶剂聚氨酯接着剂、复合膜材及复合膜材的制备方法。
背景技术
习用包含有含铝薄膜的复合膜材，例如铝箔袋或具有特定功能的蒸煮铝箔袋、防潮铝箔袋，所使用的接着剂包含溶剂型接着剂与无溶剂型接着剂，其中溶剂型接着剂虽然发展得很成熟，但在生产过程中会有少量溶剂残留，而使复合膜材产生异味，有污染包装内容物的疑虑，使用的溶剂也易造成环境污染和安全问题。
无溶剂型接着剂不需使用溶剂，符合环保诉求，而引起广泛的注意。无溶剂型接着剂又称为反应型接着剂，其乃利用含有异氰酸酯基(-NCO)的第一组份以及含有羟基(-OH)的第二组份混合后涂布于第一基材，利用第一组份与第二组份产生固化反应而使第一基材可与第二基材粘合。然而，现今的无溶剂型接着剂是先将第一组份与第二组份混合后再进行涂布，易产生死胶，此外，使用现今的无溶剂型接着剂贴合基材时，每道贴合步骤至少需要二天的时间，倘若复合膜材包含三层基材或四层基材时，至少需要二道贴合步骤，亦即至少需要四天的时间来完成贴合步骤，具有耗时的缺陷。此外，当基材包含铝时，无溶剂型接着剂不利于提供基材间足够的接着强度。
基于包含有含铝薄膜的复合膜材在生活中有广大的应用层面，目前业界仍企求一种无溶剂接着剂，其适用于包含有含铝薄膜的复合膜材，并可避免使用溶剂，符合环保诉求，又能提高良率以及生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种无溶剂聚氨酯接着剂、使用其制成的复合膜材及复合膜材的制备方法，其中无溶剂聚氨酯接着剂可提升基材间的接着强度，前述基材可为高分子基材或含铝薄膜，藉此，有利于扩大复合膜材的应用范围。使用依据本发明的无溶剂聚氨酯接着剂贴合基材时，每道贴合步骤仅需约2小时的时间，且不需使用溶剂，符合环保诉求，并有利于提高良率以及生产效率。
根据本发明提供一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份以及第二组份，第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯(polymethylene polyphenyl polyisocyanate，PMDI)以及第一多元醇，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度(f)为2.6至2.7，第一多元醇包含聚己内酯多元醇(polycaprolactone polyol，PCL polyol)，且聚己内酯多元醇的官能度等于3。第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物。双噁唑烷化合物具有如式(I)所示的结构：
其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂，第二多元醇的官能度大于或等于2，第二交联剂的官能度大于2，第二反应性偶联剂为氨基封端硅烷偶联剂。第一组份及第二组份分别涂布于二相异基材。
依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中第一组份与第二组份的重量比可为90：100至110：100。以反应单体的总重量为100重量份，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量可为5重量份至30重量份，聚己内酯多元醇的含量可为5重量份至20重量份。反应单体可更包含第一扩链剂、第一交联剂或其混合物，其中第一扩链剂的官能度等于2，第一交联剂的官能度大于2。
依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，以反应单体的总重量为100重量份，第一组份中的第一反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份，第一组份中的双噁唑烷化合物的含量可为0.1重量份至10重量份。
依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，第一组份可更包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，以第二组份中的第二多元醇的总重量为100重量份，第二组份中的第二交联剂的含量可为1重量至15重量份，第二组份中的第二反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份。第二组份可更包含第二扩链剂，第二扩链剂的官能度等于2。第二组份可更包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
依据前述的无溶剂聚氨酯接着剂，所述二相异基材中，其中一基材可为含铝薄膜，另一基材可为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。或者，所述二相异基材中，其中一基材可为纯铝薄膜，另一基材可为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。
根据本发明另提供一种复合膜材，其是使用前述的无溶剂聚氨酯接着剂制备而成，复合膜材包含多个基材，所述基材的数量大于或等于三，所述基材中任二相邻基材为二相异基材，二相异基材间设置粘着层，粘着层为第一组份与第二组份相接触经一固化反应而形成，且所述基材中被夹设于中间的基材至少一者为含铝薄膜。
根据本发明又提供一种复合膜材的制备方法，包含进行一涂布步骤以及进行一贴合步骤，涂布步骤是将第一组份涂布于前述二相异基材其中一基材的一表面，并将第二组份涂布前述二相异基材的另一基材的一表面，进行一贴合步骤，是使第一组份与第二组份接触，而令第一组份与第二组份产生固化反应而形成粘着层。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示依照本发明一实施方式的复合膜材的立体示意图；
图2绘示图1中复合膜材的制备示意图；
图3绘示依照本发明另一实施方式的复合膜材的立体示意图；
图4绘示图3中复合膜材的制备示意图；以及
图5绘示依照本发明又一实施方式的复合膜材的制备方法的步骤流程图；
其中，符号说明：
100、200：复合膜材 191、291：第一组份
110、210：第一基材 192、292：第二组份
120、220：第二基材 300：复合膜材的制备方法
130、230：第三基材 310：步骤
240：第四基材 320：步骤
190、290：粘着层。
具体实施方式
<无溶剂聚氨酯接着剂>
本发明提供一种无溶剂聚氨酯接着剂，包含第一组份以及第二组份。第一组份包含聚氨酯预聚物、第一反应性偶联剂及双噁唑烷化合物。聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度为2.6至2.7，第一多元醇包含聚己内酯多元醇，且聚己内酯多元醇的官能度等于3。第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物。双噁唑烷化合物，具有如式(I)所示的结构：
其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基。第二组份包含第二多元醇、第二交联剂及第二反应性偶联剂。第二多元醇的官能度大于或等于2，第二交联剂的官能度大于2，第二反应性偶联剂为氨基封端硅烷偶联剂。第一组份及第二组份分别涂布于二相异基材。藉此，本发明的无溶剂聚氨酯接着剂有利于提高良率以及生产效率，并且不需使用溶剂而能符合环保诉求。此外，习用的无溶剂聚氨酯接着剂，当二基材的材质皆为高分子时，虽可使基材间具有足够的接着强度，然而，当二基材其中一者的材质包含铝时，则基材间的接着强度较弱，而使复合膜材的用途大受限制。例如，要作为蒸煮铝箔袋的复合膜材，其基材间的接着强度至少要满足T字剥离强度≥3.5N/15mm或达基材破坏等级，然而，习用的无溶剂聚氨酯接着剂难以满足前述需求，而不利于蒸煮铝箔袋的应用。本发明藉由针对第一组份及第二组份的配方进行改良，不论二基材的材质为高分子或铝，皆可使基材间接具有优良的接着强度，可满足T字剥离强度≥3.5N/15mm或达基材破坏等级，而有利于蒸煮铝箔袋的应用。换言之，本发明的无溶剂聚氨酯接着剂有利于提升基材间的接着强度，而可扩大复合膜材的应用范围。
前述聚氨酯预聚物的分子量可为50～50000，聚氨酯预聚物中的异氰酸酯基的含量范围可为10～25wt％。
前述第一反应性偶联剂与第二反应性偶联剂中的反应性，是指第一反应性偶联剂与第二反应性偶联剂会彼此反应，具体来说，环氧基会与氨基反应，异氰酸酯基会与氨基反应。
第一组份与第二组份的重量比可为90：100至110：100(亦即100±10：100)。藉此，有利于提升良率。或者，第一组份与第二组份的重量比可为95：100至105：100(亦即100±5：100)。或者，第一组份与第二组份的重量比可为100：100。
前述聚合反应中，反应单体可包含其他异氰酸酯，其他异氰酸酯是指多亚甲基多苯基多异氰酸酯以外的异氰酸酯。其他异氰酸酯的官能度大于或等于2。其他异氰酸酯可选自芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯或其混合物。举例来说，其他异氰酸酯可为但不限于甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、液化二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，所有异氰酸酯的含量可为40重量份至90重量份。前述所有异氰酸酯的含量是指其他异氰酸酯及多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量总和。以反应单体的总重量为100重量份，多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量可为5重量份至30重量份。
前述聚合反应中，第一多元醇可包含其他多元醇，其他多元醇是指聚己内酯多元醇(f＝3)以外的多元醇。其他多元醇包含但不限于聚酯多元醇、聚己内酯多元醇(f≠3)、聚碳酸酯多元醇、聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯共聚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、接枝聚醚多元醇含有细微分散的苯乙烯与丙烯腈的共聚物、聚丁二烯多元醇、环氧大豆油多元醇、棕榈油多元醇、椰子油多元醇、蓖麻油多元醇中的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，第一多元醇的含量可为10重量份至60重量份。前述第一多元醇的含量是指其他多元醇及聚己内酯多元醇(f＝3)的含量总和。以反应单体的总重量为100重量份，聚己内酯多元醇(f＝3)的含量可为5重量份至20重量份。
前述聚合反应中，反应单体可选择性地包含第一扩链剂、第一交联剂或其混合物，其中第一扩链剂的官能度等于2，第一交联剂的官能度大于2。
第一扩链剂可为小分子扩链剂，小分子扩链剂是指第一扩链剂本身非预聚物或聚合物。第一扩链剂可选自醇类扩链剂、芳香胺类扩链剂、醇胺类扩链剂或其混合物。醇类扩链剂可为脂肪醇类扩链剂、芳香醇类扩链剂、脂环醇类扩链剂或其混合物。举例来说，脂肪醇类扩链剂可为但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、一缩二乙醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、二缩三乙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、低分子量聚醚多元醇(分子量≤700，f＝2)中的一种或一种以上的混合。芳香醇类扩链剂可为但不限于二亚甲基苯基二醇、对苯二酚双-β-羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚中的一种或一种以上的混合。脂环醇类扩链剂可为但不限于1,4-环己二醇、氢化双酚A中的一种或一种以上的混合。芳香胺类扩链剂可为但不限于3,3'-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺、2,4-二氨基-3,5-二甲硫基氯苯、异佛尔酮二胺中的一种或一种以上的混合。醇胺类扩链剂可为但不限于乙醇胺、二乙醇胺、N,N-双(2-羟丙基)苯胺中的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，第一扩链剂的含量可大于0重量份且小于或等于30重量份。
第一交联剂可为小分子交联剂，小分子交联剂是指第一交联剂本身非预聚物或聚合物。第一交联剂可选自醇类交联剂、醇胺类交联剂或其混合物。醇类交联剂可为脂肪醇类交联剂。举例来说，脂肪醇类交联剂可为但不限于三羟甲基丙烷、丙三醇、三羟甲基乙烷、1,2,6-己三醇、三羟乙基异氰脲酸酯、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、蔗糖、庚七醇、甲基葡萄糖苷、麦芽糖醇、乳糖醇、低分子量聚醚多元醇(分子量≤700，f≥3)中的一种或一种以上的混合。醇胺类交联剂可为但不限于三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，第一交联剂的含量可大于0重量份且小于或等于15重量份。
前述聚合反应中，可选择性地添加反应速度控制助剂。反应速度控制助剂可选自有机金属化合物类反应速度控制助剂、脂肪族胺类反应速度控制助剂、脂环族胺类反应速度控制助剂、醇胺类反应速度控制助剂、芳香族胺类反应速度控制助剂、有机酸类反应速度控制助剂、无机酸类反应速度控制助剂、酰氯类反应速度控制助剂或其混合物。举例来说，有机金属化合物类反应速度控制助剂可为但不限于有机锡类化合物、有机汞类化合物、有机铋类化合物、有机锌类化合物、有机铅类化合物、有机钾类化合物的一种或一种以上的混合。脂肪族胺类反应速度控制助剂可为但不限于N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺的一种或一种以上的混合。脂环族胺类反应速度控制助剂可为但不限于1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一-7-烯、N,N'-二乙基呱嗪的一种或一种以上的混合。醇胺类反应速度控制助剂可为但不限于乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺的一种或一种以上的混合。芳香族胺类反应速度控制助剂可为但不限于吡啶、N,N'-二甲基吡啶的一种或一种以上的混合。有机酸类反应速度控制助剂可为但不限于柠檬酸、苹果酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、醋酸、枸椽酸、抗坏血酸、苯甲酸、水杨酸、咖啡酸、甲酸的一种或一种以上的混合。无机酸类反应速度控制助剂可为但不限于盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、次磷酸、亚磷酸、多聚磷酸、偏亚磷酸、焦亚磷酸的一种或一种以上的混合。酰氯类反应速度控制助剂可为但不限于苯甲酰氯、乙酰氯、亚硝酰氯、硫酰氯、磷酰氯、亚硫酰氯的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，反应速度控制助剂的含量可为0.001重量份至1重量份。例如，当反应单体为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、其他异氰酸酯及第一多元醇时，则所有异氰酸酯及第一多元醇的总重量为100克时，反应速度控制助剂的使用量可为0.001克至1克。又例如，当反应单体为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、其他异氰酸酯、第一多元醇、第一交联剂及第一扩链剂时，则所有异氰酸酯、第一多元醇、第一交联剂及第一扩链剂的总重量为100克时，反应速度控制助剂的使用量可为0.001克至1克。
前述第一组份中，第一反应性偶联剂包含但不限于2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，第一反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份。
前述第一组份中，双噁唑烷化合物具有如上述式(I)所示的结构，其中R1可为碳数小于或等于10的二价烷基或二价环烷基，R2可为H或碳数小于或等于10的一价烷基或一价环烷基。双噁唑烷化合物可为但不限于德国Covestro公司的商品名称为Hardener OZ或Hardener XP–7179的物质，或中国安乡艾利特化工有限公司的商品名称为ALT-202、ALT-402的物质，或英国Incorez公司的商品名称为Incozol LV或Incozol 4的物质。以反应单体的总重量为100重量份，双噁唑烷化合物的含量可为0.1重量份至10重量份。
前述第一组份中，可选择性地包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
前述第一组份中，反应速度控制助剂可与聚合反应中所使用的反应速度控制助剂相同，在此不另赘述。以反应单体的总重量为100重量份，反应速度控制助剂的含量可为0.001重量份至1重量份。
前述第一组份中的其他偶联剂是指第一反应性偶联剂以外的偶联剂。其他偶联剂包含但不限于有机铬络合物、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯代三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基丙基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、p-苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-2氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷丙基)四硫化物、钛酸酯类偶联剂、铝酸化合物的一种或一种以上的混合。以反应单体的总重量为100重量份，所有偶联剂的含量可为0.05重量份至5重量份。前述所有偶联剂的含量是指其他偶联剂及第一反应性偶联剂的含量总和，换言之，第一组份中，第一反应性偶联剂的含量可占所有偶联剂重量的50％至100％。
前述第一组份中，以反应单体的总重量为100重量份，其余添加剂(如表面张力控制助剂、消泡助剂)的含量总和可为0.05重量份至5重量份。
前述第二组份中，第二多元醇的官能度可大于或等于2，第二多元醇包含但不限于聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氧化丙烯多元醇、聚氧化乙烯多元醇、聚氧化丙烯-氧化乙烯共聚多元醇、聚四氢呋喃多元醇、接枝聚醚多元醇含有细微分散的苯乙烯与丙烯腈的共聚物、聚丁二烯多元醇、环氧大豆油多元醇、棕榈油多元醇、椰子油多元醇、蓖麻油多元醇中的一种或一种以上的混合。
前述第二组份中，第二交联剂可与聚合反应中所使用的第一交联剂相同，在此不另赘述。以第二多元醇的总重量为100重量份，第二交联剂的含量可为1重量至15重量份。
前述第二组份中，第二反应性偶联剂包含但不限于N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或一种以上的混合。以第二多元醇的总重量为100重量份，第二反应性偶联剂的含量可为0.025重量份至5重量份。
前述第二组份中，可选择性地包含第二扩链剂，其中第二扩链剂的官能度等于2。第二扩链剂可与聚合反应中所使用的第一扩链剂相同，在此不另赘述。以第二多元醇的总重量为100重量份，第二扩链剂的含量可为大于0重量份且小于或等于40重量份。
前述第二组份中，可选择性地包含添加剂，添加剂可选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
前述第二组份中，反应速度控制助剂的细节可与聚合反应中所使用的反应速度控制助剂相同，在此不另赘述。以第二多元醇的总重量为100重量份，反应速度控制助剂的含量可为0.01重量份至10重量份。
前述第二组份中的其他偶联剂是指第二反应性偶联剂以外的偶联剂。其他偶联剂包含但不限于有机铬络合物、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯代三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基丙基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、p-苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷丙基)四硫化物、钛酸酯类偶联剂、铝酸化合物的一种或一种以上的混合。以第二多元醇的总重量为100重量份，所有偶联剂的含量可为0.05重量份至5重量份。前述所有偶联剂的含量是指其他偶联剂及第二反应性偶联剂的含量总和，换言之，第二组份中，第二反应性偶联剂的含量可占所有偶联剂重量的50％至100％。
前述第二组份中，以第二多元醇的总重量为100重量份，其余添加剂(如表面张力控制助剂、消泡助剂)的含量总和可为0.05重量份至5重量份。
前述二相异基材是指二基材的材质不同，前述二相异基材可各自独立选自聚酯薄膜(PET)、镀铝薄膜、尼龙薄膜(PA)、聚偏二氯乙烯薄膜(PVDC)、聚丙烯薄膜(PP)、聚乙烯薄膜(PE)、聚甲基戊烯薄膜(PMP)或纯铝薄膜(AL)。举例来说，聚酯薄膜可为但不限于双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)，镀铝薄膜可为但不限于聚酯镀铝膜(VMPET)或流延聚丙烯镀铝膜(VMCPP)，尼龙薄膜可为但不限于双向拉伸尼龙薄膜(BOPA)，聚丙烯薄膜可为但不限于双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、流延聚丙烯薄膜(CPP)或耐蒸煮聚丙烯薄膜(RCPP)，聚乙烯薄膜可为但不限于流延聚乙烯薄膜(CPE)、高密度聚乙烯薄膜(HDPE)、低密度聚乙烯薄膜(LDPE)或线性低密度聚乙烯薄膜(LLDPE)。或者，前述二相异基材中，其中一基材可为含铝薄膜，另一基材可为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。含铝薄膜可为镀铝薄膜(如聚酯镀铝膜或流延聚丙烯镀铝膜)或纯铝薄膜。薄膜的厚度可为但不限于1μm至200μm。
<复合膜材>
配合参照图1，其绘示依照本发明一实施方式的复合膜材100的立体示意图。复合膜材100是使用前述的无溶剂聚氨酯接着剂制备而成，复合膜材100包含多个基材，所述基材的数量大于或等于三，在本实施方式中，复合膜材100中基材的数量等于三，由复合膜材100的一侧至另一侧依序为第一基材110、第二基材120及第三基材130，所述基材(110-130)中任二相邻基材为二相异基材(即第一基材110与第二基材120的材质不同，第二基材120与第三基材130的材质不同，但不相邻基材的材质可相同，例如第一基材110可与第三基材130的材质相同)，第一基材110与第二基材120间设置粘着层190，第二基材120与第三基材130间设置粘着层190，粘着层190为第一组份与第二组份相接触经固化反应而形成，第一基材110、第二基材120及第三基材130中被夹设于中间的基材为第二基材120，第二基材120为含铝薄膜，含铝薄膜可为镀铝薄膜或纯铝薄膜，镀铝薄膜可为但不限于聚酯镀铝膜或流延聚丙烯镀铝膜。第一基材110及第三基材130可各自独立选自聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜，关于前述薄膜的具体例请参照上文，在此不另赘述。
配合参照图3，其绘示依照本发明另一实施方式的复合膜材200的立体示意图。复合膜材200是使用前述的无溶剂聚氨酯接着剂制备而成，复合膜材200包含多个基材，所述基材的数量大于或等于三，在本实施方式中，复合膜材200中基材的数量等于四，由复合膜材200的一侧至另一侧依序为第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240，所述基材(210-240)中任二相邻基材为二相异基材(即第一基材210与第二基材220的材质不同，第二基材220与第三基材230的材质不同，第三基材230与第四基材240的材质不同，但不相邻基材的材质可相同，例如第一基材210可与第三基材230的材质相同)，第一基材210与第二基材220间设置粘着层290，第二基材220与第三基材230间设置粘着层290，第三基材230与第四基材240间设置粘着层290，粘着层290为第一组份与第二组份相接触经固化反应而形成，第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240中被夹设于中间的基材为第二基材220及第三基材230，第二基材220及第三基材230至少一者为含铝薄膜，其余基材可各自独立选自聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜，关于前述薄膜的具体例请参照图1的相关叙述，在此不另赘述。
依据本发明一实施例的复合膜材200，第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240的材质依序为PET、AL、BOPA、RCPP，藉此，可赋予复合膜材200耐蒸煮的特性(可承受121℃的温度)，可做为蒸煮铝箔袋。
依据本发明另一实施例的复合膜材200，第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240的材质依序为PET、BOPA、AL、RCPP，藉此，可赋予复合膜材200耐蒸煮的特性(可承受121℃的温度)，可做为蒸煮铝箔袋。
依据本发明又一实施例的复合膜材200，第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240的材质依序为PET、AL、BOPA、CPE，藉此，可赋予复合膜材200防潮特性，可做为防潮铝箔袋。
依据本发明再一实施例的复合膜材200，第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240的材质依序为BOPP、AL、BOPA、CPE，藉此，复合膜材200包含有铝的成分，可做为一般铝箔袋。
由上述可知，依据本发明的复合膜材，可依据实际需求，调整复合膜材中基材的数量及种类，以赋予复合膜材所需的用途。
<复合膜材的制备方法>
图5绘示依照本发明又一实施方式的复合膜材的制备方法300的步骤流程图。复合膜材的制备方法300包含步骤310以及步骤320。
步骤310是进行一涂布步骤，是将第一组份涂布于二相异基材其中一基材的一表面，并将第二组份涂布二相异基材的另一基材的一表面。涂布方式可为但不限于辊涂。涂布步骤中，第一组份的涂布温度与第二组份的涂布温度可分别依据第一组份与第二组份的成份弹性调整，使第一组份与第二组份的粘度适当，有利于均匀涂布。进行涂布步骤时，第一组份与第二组份的粘度范围可为但不限于100～5000mPa.s。依据本发明一实施例，第一组份的涂布温度可为但不限于30℃～70℃，或者，第一组份的涂布温度可为但不限于40℃～60℃，第二组份的涂布温度可为但不限于30℃～70℃，或者，第二组份的涂布温度可为但不限于40℃～60℃。
步骤320是进行一贴合步骤，是使第一组份与第二组份接触，而令第一组份与第二组份产生固化反应而形成粘着层。贴合步骤的温度可依据第一组份与第二组份的成份弹性调整。依据本发明一实施例，贴合步骤的温度可为但不限于30℃～70℃，或者，贴合步骤的温度可为但不限于40℃～60℃。本发明的贴合步骤所需的时间约2小时(即使第一组份及第二组份固化至具有足够的强度而可进行后续分切工序所需的时间)，习用无溶剂聚氨酯接着剂的贴合步骤需要2天的时间，显见本发明藉由调整第一组份及第二组份的配方，可大幅缩短贴合步骤的时间，有利于提升生产效率。
另外，可重复步骤310及步骤320，直到复合膜材达到预定层数，待复合膜材达到预定层数后，可进行一熟化步骤，熟化步骤可于20℃至60℃进行18小时至48小时。
以下分别以图1的复合膜材100及图3的复合膜材200为例，具体说明复合膜材的制备方法300。
配合参照图2，其绘示图1中复合膜材100的制备示意图。首先，进行步骤310，将第一组份191涂布于第一基材110的一表面(未另标号)，并将第二组份192涂布于第二基材120的一表面(未另标号)。之后，进行步骤320，使第一基材110上的第一组份191与第二基材120上的第二组份192接触，而令第一组份191与第二组份192产生固化反应而形成粘着层190。再进行一次步骤310，将第一组份191涂布于第二基材120的另一表面(未另标号)，并将第二组份192涂布于第三基材130的一表面(未另标号)。之后再进行一次步骤320，使第二基材120上的第一组份191与第三基材130上的第二组份192接触，而令第一组份191与第二组份192产生固化反应而形成粘着层190。之后可进行熟化步骤。藉由二次贴合步骤可得到三层式复合膜材100。
配合参照图4，其绘示图3中复合膜材200的制备示意图。首先，进行步骤310，将第一组份291涂布于第一基材210的一表面(未另标号)及第三基材230的一表面(未另标号)，并将第二组份292涂布于第二基材220的一表面(未另标号)及第四基材240的一表面(未另标号)。之后，进行步骤320，使第一基材210上的第一组份291与第二基材220上的第二组份292接触，并使第三基材230上的第一组份291与第四基材240上的第二组份292接触，而令第一组份291与第二组份292产生固化反应而形成粘着层290。再进行一次步骤310，将第一组份291涂布于第二基材220的另一表面(未另标号)，并将第二组份292涂布于第三基材230的另一表面(未另标号)。之后再进行一次步骤320，使第二基材220上的第一组份291与第三基材230上的第二组份292接触，而令第一组份291与第二组份292产生固化反应而形成粘着层290。之后可进行熟化步骤。藉由两次贴合步骤可得到四层式复合膜材200。在图4中，是将第一基材210、第二基材220、第三基材230及第四基材240先两两对贴，以得到两个二层式半成品(未另标号)，再将两个二层式半成品对贴以得到复合膜材200，前述两两对贴可同时进行，藉此可节省整体贴合步骤所需花费的时间(即两次贴合步骤的总时间)。在其他实施方式中，亦可采用层层叠加的方式，例如先贴合第一基材210及第二基材220以形成二层式半成品，再将二层式半成品与第三基材230进行贴合以形成三层式半成品(图未示)，再将三层式半成品与第四基材240进行贴合以得到四层式复合膜材200，采用此方式，总共需三次贴合步骤。此外，在其他实施方式中，亦可改变贴合的顺序，例如先贴合第三基材230及第四基材240以形成二层式半成品，再将二层式半成品与第二基材220进行贴合以形成三层式半成品(图未示)，再将三层式半成品与第一基材210进行贴合以得到四层式复合膜材200，采用此方式，总共需三次贴合步骤。
本发明中，当描述一物质为某官能基封端，是指所述物质的至少一端具有所述官能基，例如，聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端是指聚氨酯预聚物的至少一端具有异氰酸酯基，环氧基封端硅烷偶联剂是指硅烷偶联剂的至少一端具有环氧基，依此类推。
本发明中，「第一」、「第二」是用于命名，并非用于表示品质优劣或其他意义。例如，「第一交联剂」是表示制备聚氨酯预聚物的聚合反应中所使用的交联剂，「第二交联剂」是表示第二组份中所使用的交联剂，避免仅使用交联剂，无法分辨是指制备聚氨酯预聚物的聚合反应的交联剂或者第二组份中所使用的交联剂。依据实际需求，第一交联剂与第二交联剂的成分可能相同或相异。
本发明中，包含有含铝薄膜的复合膜材是指复合膜材包含多个基材，所述基材的数量大于或等于三，且所述基材中被夹设于中间的基材至少一者为含铝薄膜。以三层式复合膜材为例，基材的数量为三，由复合膜材的一侧至另一侧依序为第一基材、第二基材及第三基材，换言之，被夹设于中间的基材为第二基材，第二基材为含铝薄膜。以四层式复合膜材为例，基材的数量为四，由复合膜材的一侧至另一侧依序为第一基材、第二基材、第三基材及第四基材，换言之，被夹设于中间的基材为第二基材及第三基材，第二基材与第三基材至少一者为含铝薄膜。其他层数的复合膜材依此类推。
本发明中，含铝薄膜是指薄膜包含有铝的成分，较佳地，薄膜的至少一表面的材质为铝，例如，含铝薄膜可为镀铝薄膜或纯铝薄膜，其中纯铝薄膜具有较佳的阻隔性，因此可视实际需求选择合适的含铝薄膜。
根据上述实施方式，以下提出具体实施例予以详细说明。
<实施例中复合膜材的结构>
本发明实施例的复合膜材的结构S1、S2、S3、S4为四层式结构，其中各基材种类如下表一所示。
<实施例中复合膜材的制备方法>
本发明实施例中的复合膜材的结构S1、S2、S3、S4依据第一基材1s、第二基材2s、第三基材3s及第四基材4s贴合顺序的不同及熟化步骤条件的不同，可区分为复合膜材的制备方法P1、P2、P3、P4、P5及P6，如表二所示。
表二中，复合膜材的制备方法P1、P2可与图4相同，即是将第一基材至第四基材(1s-4s)先两两对贴以得到两个二层式半成品1s//2s及3s//4s，再将两个二层式半成品1s//2s及3s//4s对贴以得到四层式复合膜材1s//2s//3s//4s，换言之，复合膜材的制备方法P1、P2中贴合步骤1及贴合步骤2可同时进行。复合膜材的制备方法P3、P4是采用层层叠加的方式，即先贴合第一基材1s及第二基材2s以形成二层式半成品1s//2s，再将二层式半成品与第三基材3s进行贴合以形成三层式半成品1s//2s//3s，再将三层式半成品1s//2s//3s与第四基材4s进行贴合以得到四层式复合膜材1s//2s//3s//4s。复合膜材的制备方法P5、P6是采用层层叠加的方式，复合膜材的制备方法P5、P6与复合膜材的制备方法P3、P4的差异在于改变贴合顺序，即先贴合第三基材3s及第四基材4s以形成二层式半成品3s//4s，再将二层式半成品3s//4s与第二基材2s进行贴合以形成三层式半成品2s//3s//4s，再将三层式半成品2s//3s//4s与第一基材1s进行贴合以得到四层式复合膜材1s//2s//3s//4s。
<实施例中复合膜材的评价方法>
T字剥离强度：根据中华人民共和国国家标准[GB 8808-1988软质复合塑料材料剥离试验方法]进行贴合后T字剥离强度测试。
外观：根据中华人民共和国国家标准[GB/T 1004-2008包装用塑胶复合膜、袋干法复合、挤出复合]进行复合膜材的外观评价。
蒸煮后外观：根据中华人民共和国国家标准[GB/T 1004-2008包装用塑胶复合膜、袋干法复合、挤出复合]复合膜材以121℃的温度蒸煮30分钟，观察复合膜材的外观。
<实施例>
第一组份A1的合成：将第一多元醇，即30重量份的聚碳酸酯二醇(f＝2，分子量＝2000)及10重量份的聚己内酯三醇(f＝3，分子量＝2000)装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到55℃～60℃加入40重量份的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(f＝2)，20重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(f＝2.6～2.7)，0.01重量份的磷酸，升温到80℃～85℃反应2小时，以得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物，之后降温到60℃以下加入0.5重量份的表面张力控制助剂(Wet 270)，0.5重量份的消泡助剂(Foamex 990)，1重量份的第一反应性偶联剂(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷，5重量份的双噁唑烷化合物(Hardener OZ)，所得的混合物为第一组份A1。
第一组份A2的合成：将第一多元醇，即30重量份的聚碳酸酯二醇(f＝2，分子量＝1000)及10重量份的聚己内酯三醇(f＝3，分子量＝2000)装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到55℃～60℃加入40重量份的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(f＝2)，20重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(f＝2.6～2.7)，0.01重量份的磷酸，升温到80℃～85℃反应2小时，以得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物，之后降温到60℃以下加入0.5重量份的表面张力控制助剂(Wet 270)，0.5重量份的消泡助剂(Foamex 990)，1重量份的第一反应性偶联剂(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷，5重量份的双噁唑烷化合物(Hardener OZ)，所得的混合物为第一组份A2。
第二组份B1的合成：将第二多元醇，即100重量份的聚碳酸酯二醇(f＝2，分子量＝1000)，5重量份的第二扩链剂乙二醇(f＝2)，5重量份的第二交联剂1,1,1-三羟甲基丙烷(f＝3)，装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到60℃以下，加入1重量份的第二反应性偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷，0.05重量份的有机金属化合物类反应速度控制助剂辛酸亚锡，0.5重量份的表面张力控制助剂(Twin 4100)，0.5重量份的消泡助剂(Airex 900)，均匀搅拌1小时，所得的混合物为第二组份B1。
第二组份B2的合成：将第二多元醇，即60重量份的聚碳酸酯二醇(f＝2，分子量＝2000)及40重量份的聚碳酸酯二醇(f＝2，分子量＝1000)，5重量份的第二扩链剂1,4-丁二醇(f＝2)，5重量份的第二交联剂丙三醇(f＝3)，装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到60℃以下，加入1重量份的第二反应性偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷，0.05重量份的有机金属化合物类反应速度控制助剂辛酸亚锡，0.5重量份的表面张力控制助剂(Twin4000)，0.5重量份的消泡助剂(Airex 944)，均匀搅拌1小时，所得的混合物为第二组份B2。
[实施例1-1～1-6]
将100±10重量份的A1(第一组份)设定操作温度为60℃，另外将100重量份的B1(第二组份)设定操作温度为60℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S1，贴合温度为60℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为实施例1-1～1-6的复合膜材(实施例1-1～1-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将实施例1-1～1-6的复合膜材进行T字剥离强度、外观及蒸煮后外观评价，T字剥离强度评价由优至劣依序为实施例1-2＝实施例1-4>实施例1-6>实施例1-1＝实施例1-3>实施例1-5，且实施例1-1～1-6皆达到标准值。外观及蒸煮后外观评价由优至劣依序为实施例1-1＝实施例1-2＝实施例1-3＝实施例1-4>实施例1-5＝实施例1-6，且实施例1-1～1-6皆合格。综合上述T字剥离强度、外观及蒸煮后外观的评价结果，采用复合膜材的制备方法P2或P4，可得到品质较佳的复合膜材，表三列出实施例1-2的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P2)。
[实施例2-1～2-6]
将100±10重量份的A2(第一组份)设定操作温度为60℃，另外将100重量份的B2(第二组份)设定操作温度为60℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S2，贴合温度为60℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为实施例2-1～2-6的复合膜材(实施例2-1～2-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将实施例2-1～2-6的复合膜材进行T字剥离强度、外观及蒸煮后外观评价，T字剥离强度评价由优至劣依序为实施例2-2＝实施例2-4>实施例2-6>实施例2-1＝实施例2-3>实施例2-5，且实施例2-1～2-6皆达到标准值。外观及蒸煮后外观评价由优至劣依序为实施例2-1＝实施例2-2＝实施例2-3＝实施例2-4>实施例2-5＝实施例2-6，且实施例2-1～2-6皆合格。综合上述T字剥离强度、外观及蒸煮后外观的评价结果，采用复合膜材的制备方法P2或P4，可得到品质较佳的复合膜材，表四列出实施例2-4的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P4)。
[实施例3-1～3-6]
将100±10重量份的A1(第一组份)设定操作温度为60℃，另外将100重量份的B1(第二组份)设定操作温度为60℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S3，贴合温度为60℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为实施例3-1～3-6的复合膜材(实施例3-1～3-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将实施例3-1～3-6的复合膜材进行T字剥离强度及外观评价，T字剥离强度评价由优至劣依序为实施例3-2＝实施例3-4>实施例3-6>实施例3-1＝实施例3-3>实施例3-5，且实施例3-1～3-6皆达到标准值。外观评价由优至劣依序为实施例3-1＝实施例3-2＝实施例3-3＝实施例3-4>实施例3-5＝实施例3-6，且实施例3-1～3-6皆合格。综合上述T字剥离强度及外观的评价结果，采用复合膜材的制备方法P2或P4，可得到品质较佳的复合膜材，表五列出实施例3-4的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P4)。
[实施例4-1～4-6]
将100±10重量份的A2(第一组份)设定操作温度为60℃，另外将100重量份的B2(第二组份)设定操作温度为60℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S4，贴合温度为60℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为实施例4-1～4-6的复合膜材(实施例4-1～4-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将实施例4-1～4-6的复合膜材进行T字剥离强度及外观评价，T字剥离强度评价由优至劣依序为实施例4-2＝实施例4-4>实施例4-6>实施例4-1＝实施例4-3>实施例4-5，且实施例4-1～4-6皆达到标准值。外观评价由优至劣依序为实施例4-1＝实施例4-2＝实施例4-3＝实施例4-4>实施例4-5＝实施例4-6，且实施例4-1～4-6皆合格。综合上述T字剥离强度及外观的评价结果，采用复合膜材的制备方法P2或P4，可得到品质较佳的复合膜材，表六列出实施例4-2的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P2)。
<比较例>
第一组份A3的合成：将40重量份的聚己二酸二乙二醇酯(f＝2，分子量＝2000)，装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到55℃～60℃，加入60重量份的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(f＝2)、0.01重量份的磷酸，升温到80℃～85℃反应2小时，以得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物，之后降温到60℃以下，加入0.5重量份的表面张力控制助剂(Wet 270)、0.5重量份的消泡助剂(Foamex 990)，所得的混合物为第一组份A3。
第一组份A4的合成：将40重量份的聚氧化丙烯二醇(f＝2，分子量＝2000)，装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到55℃～60℃，加入60重量份的4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(f＝2)、0.01重量份的磷酸，升温到80℃～85℃反应2小时，以得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物，之后降温到60℃以下，加入0.5重量份的表面张力控制助剂(Wet 270)、0.5重量份的消泡助剂(Foamex 990)，所得的混合物为第一组份A4。
第一组份A5的合成：将40重量份的聚己二酸二乙二醇酯(f＝2，分子量＝2000)，装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到55℃～60℃，加入60重量份的2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、0.01重量份的苯甲酰氯，升温到80℃～85℃反应2小时，得到第一组份A5。
第二组份B3的合成：将100重量份的聚己二酸二乙二醇酯(f＝2，分子量1000)、10重量份的小分子扩链剂乙二醇(f＝2)装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到60℃以下，加入0.05重量份的有机金属化合物类反应速度控制助剂辛酸亚锡、0.5重量份的表面张力控制助剂(Twin 4100)、0.5重量份的消泡助剂(Airex 900)，均匀搅拌1小时，所得的混合物为第二组份B3。
第二组份B4的合成：将100重量份的聚氧化丙烯二醇(官能度2，分子量1000)、10重量份的小分子扩链剂乙二醇(官能度2)装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到60℃以下，加入0.05重量份的有机金属化合物类反应速度控制助剂辛酸亚锡、0.5重量份的表面张力控制助剂(Twin 4000)、0.5重量份的消泡助剂(Airex 944)，均匀搅拌1小时，所得的混合物为第二组份B4。
第二组份B5的合成：将70重量份的聚己二酸二乙二醇酯(分子量2000)、30重量份的聚己二酸乙二醇酯(分子量1000)及20重量份的小分子扩链剂1,4-丁二醇装入反应容器中，升温到115℃～120℃真空脱水1.5小时，降温到60℃以下，加入0.5重量份的表面张力控制助剂(Wet 260)、0.5重量份的消泡助剂(Foamex N)，均匀搅拌1小时，得到第二组份B5。
[比较例1-1～1-6]
将100±10重量份的A3(第一组份)设定操作温度为40℃，另外将100重量份的B3(第二组份)设定操作温度为40℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S1，贴合温度为40℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为比较例1-1～1-6的复合膜材(比较例1-1～1-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将比较例1-1～1-6的复合膜材进行T字剥离强度、外观及蒸煮后外观评价，比较例1-1～1-6的T字剥离强度及蒸煮后外观评价皆达不到标准。表七列出比较例1-2的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P2)。
[比较例2-1～2-6]
将100±10重量份的A4(第一组份)设定操作温度为30℃，另外将100重量份的B4(第二组份)设定操作温度为30℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为S3，贴合温度为30℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为比较例2-1～2-6的复合膜材(比较例2-1～2-6，每次贴合步骤所需的时间约2小时，即贴合完2小时后可进行下一次贴合步骤)，将比较例2-1～2-6的复合膜材进行T字剥离强度及外观评价，比较例2-1～2-6的T字剥离强度评价皆达不到标准，外观评价可达到标准。表八列出比较例2-2的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P2)。
[比较例3-1～3-6]
将100±10重量份的A5与60重量份的B5在温度60℃条件下混合均匀，涂布贴合设备为软包装慢干型单涂布单元设备(Sinstar China WRJ 15 1000A)，贴合温度为60℃，上胶量为2.0～2.5g/m2，设备速度为100～150m/min，复合膜材的结构为S1，分别采用复合膜材的制备方法P1～P6进行贴合，得到的成品分别为比较例3-1～3-6的复合膜材(比较例3-1～3-6，每次贴合步骤所需的时间约24小时，即贴合完24小时后方可进行下一次贴合步骤)，将比较例3-1～3-6的复合膜材进行T字剥离强度、外观及蒸煮后外观评价，比较例3-1～3-6的T字剥离强度及蒸煮后外观评价皆达不到标准。表九列出比较例3-2的评价结果(即采取复合膜材的制备方法P2)。
[比较例4]
将100±10重量份的A4(第一组份)设定操作温度为30℃，另外将100重量份的B4(第二组份)设定操作温度为30℃，涂布贴合设备为软包装快干型双涂布单元设备(SinstarChina S380铝箔复合机)，复合膜材的结构为BOPP//CPP，贴合温度为30℃，上胶量为1.0～2.0g/m2，设备速度为100～400m/min，将得到的复合膜材进行T字剥离强度评价，结果为BOPP//CPP＝1N/15mm，不符合强度要求，外观合格。
由上述实施例及比较例可知，依据本发明的复合膜材，T字剥离强度及外观皆可达到标准，此外制备复合膜材时，每道贴合步骤仅需约2小时的时间，显见依据本发明的无溶剂聚氨酯接着剂有利于提升良率以及提升生产效率。再者，习用聚醚类型的无溶剂聚氨酯接着剂不易水解但耐热性不佳(耐高湿却不耐高温)，习用聚酯类型的无溶剂聚氨酯接着剂耐热性佳但易水解(耐高温却不耐高湿)，皆不利于蒸煮铝箔袋的应用。本发明藉由改进无溶剂聚氨酯接着剂的配方设计，有利于提升无溶剂聚氨酯接着剂的耐高温性及耐高湿性，再搭配适当的基材，例如PET、AL、BOPA以及RCPP，可赋予复合膜材兼具耐高温及耐高湿的特性，有利于蒸煮铝箔袋的应用。
更详细来说，本发明的无溶剂聚氨酯接着剂可具有以下优点：(1)不需使用溶剂而符合高效、环保、节能的要求；(2)可依据第一组份、第二组份的成分性质，分别使用适合的涂布温度；(3)可避免习用第一组份和第二组份先混合再涂布而不易控制固化、产生死胶的缺失；(4)本发明的无溶剂聚氨酯接着剂由复合、分切、制袋到充填的时间仅需1～2天，可大幅减轻周转库存的压力，且大幅提高生产效率，与传统无溶剂复合(慢干型，先混合再涂布)进行3～4层结构复合需7天以上的制程时间相比，周转库存时间大幅缩短；(5)本发明为一种可快速固化的无溶剂聚氨酯接着剂，有利于提升耐高温性以及耐高湿性，进而有利于蒸煮铝箔袋的应用；(6)于短时间内可进行品质初判，解决并规避剥离强度不足、外观不良、摩擦系数上升等风险；(7)可适用于多层、包含有含铝薄膜的复合膜材的制备。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (16)

1.一种无溶剂聚氨酯接着剂，其特征在于，包含：
第一组份，包含：
聚氨酯预聚物，其中该聚氨酯预聚物为异氰酸酯基封端，且该聚氨酯预聚物是经聚合反应而得，该聚合反应的反应单体包含多亚甲基多苯基多异氰酸酯以及第一多元醇，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯的官能度为2.6至2.7，该第一多元醇包含聚己内酯多元醇，且该聚己内酯多元醇的官能度等于3；
第一反应性偶联剂，该第一反应性偶联剂为环氧基封端硅烷偶联剂、异氰酸酯基封端硅烷偶联剂或其混合物；及
双噁唑烷化合物，具有如式(I)所示的结构：
其中R1为C1～C10的二价有机基，R2为H或C1～C10的一价有机基；以及第二组份，包含：
第二多元醇，该第二多元醇的官能度大于或等于2；
第二交联剂，该第二交联剂的官能度大于2；及
第二反应性偶联剂，该第二反应性偶联剂为氨基封端硅烷偶联剂；
其中该第一组份及该第二组份分别涂布于二相异基材。
2.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该第一组份与该第二组份的重量比为90：100至110：100。
3.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该多亚甲基多苯基多异氰酸酯的含量为5重量份至30重量份。
4.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该聚己内酯多元醇的含量为5重量份至20重量份。
5.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该反应单体更包含第一扩链剂、第一交联剂或其混合物，其中该第一扩链剂的官能度等于2，该第一交联剂的官能度大于2。
6.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该第一组份中的该第一反应性偶联剂的含量为0.025重量份至5重量份。
7.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该反应单体的总重量为100重量份，该第一组份中的该双噁唑烷化合物的含量为0.1重量份至10重量份。
8.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该第一组份更包含添加剂，该添加剂是选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
9.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该第二组份中的该第二多元醇的总重量为100重量份，该第二组份中的该第二交联剂的含量为1重量至15重量份。
10.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中以该第二组份中的该第二多元醇的总重量为100重量份，该第二组份中的该第二反应性偶联剂的含量为0.025重量份至5重量份。
11.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该第二组份更包含第二扩链剂，该第二扩链剂的官能度等于2。
12.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该第二组份更包含添加剂，该添加剂是选自反应速度控制助剂、其他偶联剂、表面张力控制助剂、消泡助剂或其混合物。
13.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该二相异基材中，一基材为含铝薄膜，另一基材为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。
14.如权利要求1所述的无溶剂聚氨酯接着剂，其中该二相异基材中，一基材为纯铝薄膜，另一基材为聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或聚甲基戊烯薄膜。
15.一种复合膜材，其特征在于，该复合膜材是使用如权利要求1至14中任一项的无溶剂聚氨酯接着剂制备而成，该复合膜材包含：
多个基材，所述基材的数量大于或等于三，所述基材中任二相邻基材为二相异基材，该二相异基材间设置粘着层，该粘着层为该第一组份与该第二组份相接触经固化反应而形成，且所述基材中被夹设于中间的基材至少一者为含铝薄膜。
16.一种如权利要求15所述的复合膜材的制备方法，其特征在于，包含：
进行涂布步骤，是将第一组份涂布于该二相异基材其中一基材的一表面，并将该第二组份涂布该二相异基材的另一基材的一表面；以及
进行贴合步骤，是使该第一组份与该第二组份接触，而令该第一组份与该第二组份产生该固化反应而形成该粘着层。
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