CN111465631B - 具有可调节粘合力的基于特殊聚氨酯脲的胶粘剂及其制备和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可由水性聚氨酯脲分散体制备的胶粘剂,所述分散体包含非晶聚氨酯脲(V1),其可通过使至少下列组分反应获得:A)具有≥1.8且≤2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,B)聚醚多元醇组分,C)具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),D)任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,E)任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,F)任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,G)任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和H)任选地,具有>2.6且≤4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤30重量%的组分F),和亲水多异氰酸酯(V2),其可至少由下列组分制备:I)具有优选≥2.0且≤3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,J)聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,K)任选地,不同于J)的其它亲水化组分,L)任选地,添加剂和辅助剂。本发明的主题还是含有所述胶粘剂的胶粘剂层和产品、制备胶粘剂层的方法、特定的聚氨酯脲、和所述胶粘剂的用途和具有组分(V1)和(V2)的套装。

Description

具有可调节粘合力的基于特殊聚氨酯脲的胶粘剂及其制备和 用途
本发明涉及具有可调节粘合力的可由含有特定的优选非晶聚氨酯脲的水性聚氨酯脲分散体制备的优选非晶胶粘剂,以及含有所述胶粘剂的胶粘剂层和产品。本发明的主题还是含有特定的优选非晶聚氨酯脲的水性分散体及其可能的用途。这种优选非晶胶粘剂可以非常高效的方式制备。
在许多用途,尤其是医疗用途,例如自粘绷带、膏药或其它创面覆盖工具中,使用自粘胶粘剂。对自粘胶粘剂的要求可能非常多样化。自粘胶粘剂的共同点在于,胶粘剂虽然在要固定的表面上具有良好附着力,但同时可以良好地再除去,尽可能没有残留。在医疗用途中,非常有利的是提供用于固定各种不同物件,如膏药、绷带、胶带或其它创面覆盖工具的胶粘剂,其一方面长时间,例如几天或几周良好附着,但在佩戴时间后可再除去而不损伤上皮层并优选无疼痛。此外,胶粘剂在除去其后不应在在皮肤上留下残留物,不应引发过敏以避免皮肤刺激,应透气并同时耐水,并在胶粘剂的载体材料(例如膜)上具有良好附着力。
在这样的产品中常使用自粘丙烯酸酯或硅酮胶粘剂。尽管丙烯酸酯胶粘剂也能实现高粘合强度,但由于它们在皮肤上的热塑性流动特性,它们通常在较长佩戴时间后只有在对上皮层造成损伤并伴随着剧烈疼痛的情况下才能再剥离;它们造成严重的皮肤刺激和任选造成过敏反应。相反,硅酮胶粘剂经常仅具有较低的粘合力,因此对各种医疗用途,如NPWT(负压伤口治疗或真空治疗)、造口术(人工肛门)和各种医用胶带(也称为胶带),例如外科胶带而言不能实现尤其较长时间可靠胶粘所需的足够高的粘合力。
一般而言,在此必须找到在足够长的佩戴时间中足够的粘合力和在从皮肤上除去绷带时胶粘剂的温和剥离的良好平衡。这随用途而变。但是,基于未公开申请号EP16177199.3的欧洲专利申请的胶粘剂不允许可调节的粘合力。由于它们的高粘合强度和随时间经过的粘合力增长,来自EP16177199.3的胶粘剂较不适合于胶粘到伤口、敏感或脆弱皮肤上。相反,市场上的现有胶粘剂,如EP897406、EP147588和EP57839中描述的体系,只能通过复杂的双组分混合法制备,这对典型的胶粘剂制造商而言是复杂且通常难以控制的程序。
本发明的目的是至少部分改善现有技术的至少一些缺点。
本发明的另一目的是提供具有足够高的粘合力的用于医疗用途的皮肤友好的压敏胶粘剂,该粘合力尤其限定为根据DIN EN ISO 527-1的拉力试验机上根据DIN EN 1464(90°滚筒剥离试验)相对于铝是0.3 N/20 mm至25 N/20 mm。
本发明的另一目的是提供允许简单和成本有利的制备模式的胶粘剂,其例如为胶粘剂层的形式。
另外,本发明的一个目的是提供具有尽可能简单的可加工性,即具有尽可能大“适用期”的胶粘剂,以使得可以直接在制备现场优选从单个容器用该制剂的所有组分的完整混合物操作优选几小时。
此外,本发明的一个目的是提供具有良好皮肤相容性以及高佩戴舒适性和良好可再脱除性的胶粘剂,其例如为胶粘剂层的形式。特别地,甚至在几周的佩戴时间后也应确保佩戴舒适性和无残留的可再脱除性,尤其是在伤口和脆弱或敏感皮肤上。
本发明的另一目的是提供具有高粘合力以及良好皮肤相容性和尽可能好的可再脱除性的胶粘剂,其例如为胶粘剂层的形式,尤其是在伤口和脆弱或敏感皮肤上。
本发明的再一目的是提供胶粘剂,其例如为胶粘剂层的形式,其具有如对胶粘剂描述的相同优点并在此可用于各种医疗用途,以及工业用途,例如在“专业伤口护理”领域和OTC伤口护理领域中。
此外,本发明的一个目的是提供可用于以简单方式获得根据本发明的胶粘剂或胶粘剂层的水性聚氨酯脲分散体。
本发明的另一目的是提供制备含有本发明的聚氨酯脲分散体并具有本发明的胶粘剂层的所有优点的胶粘剂层的方法。
本发明的一个目的是提供胶粘剂或胶粘剂层用于固定物件,优选在皮肤上固定物件的用途,其中所述胶粘剂或胶粘剂层在物件或固定工具中带来已提到的优点。
本发明的再一目的是提供聚氨酯脲分散体用于制备具有已提到的优点的胶粘剂、胶粘剂层或产品的用途。
通过根据权利要求1的主题的胶粘剂实现至少一个目的。在从属权利要求中描述了特定实施方案。此外,通过包含本发明的胶粘剂的胶粘剂层或产品实现至少一部分这些目的。还通过实施制备胶粘剂层的方法实现一部分这些目的。
本发明的第一主题涉及可由水性聚氨酯脲分散体制备的胶粘剂,所述分散体包含
(V1) 优选非晶聚氨酯脲(V1),其可通过使至少下列组分反应获得
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
B) 聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F),和
(V2) 亲水多异氰酸酯,其可至少由下列组分制备
I) 具有优选≥ 2.0且≤ 3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
J) 聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,
K) 任选地,不同于J)的其它优选亲水化组分,
L) 任选地,添加剂和辅助剂。
优选地,该胶粘剂具有80:1至1.2:1或优选60:1至2:1,或优选40:1至4:1的聚氨酯脲(V1)与多异氰酸酯(V2)的比率。
该胶粘剂优选非晶。在本发明中,“非晶”是指聚氨酯脲在下文提出的测量方法中提到的温度范围内不形成或仅形成低的结晶比例,以使得借助所述DSC测量,在所提到的温度范围内仅发现一个或多个玻璃化转变点Tg,但没有熔化焓≥ 20 J/g的熔化区。
优选地,所述水性聚氨酯脲分散体具有200:1至3:1或优选150:1至15:1,或优选100:1至10:1的聚氨酯脲(V1)与二异氰酸酯(V2)的比率。
优选非晶聚氨酯脲在本发明中是具有至少两个,优选至少三个含氨基甲酸酯基团的重复单元的聚合化合物:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
根据本发明,所述优选非晶聚氨酯脲由于制备所致也具有含脲基团的重复单元
Figure 324734DEST_PATH_IMAGE002
如其特别在异氰酸酯封端预聚物与氨基官能化合物的反应中形成。
离子源基团在本发明中被理解为是指能够例如通过用碱中和而形成离子基团的那些官能团。
组分A)可以是本领域技术人员用于该用途的各种多异氰酸酯。优选适合作为组分A)的多异氰酸酯尤其是本身为本领域技术人员已知的脂族多异氰酸酯,其具有≥ 1.8且≤2.6的平均异氰酸酯官能度。术语“脂族”在此也包括脂环族和/或芳脂族多异氰酸酯。
平均异氰酸酯官能度被理解为是指每分子的异氰酸酯基团平均数。
优选的多异氰酸酯是具有140至336 g/mol的分子量范围的那些。这些特别优选选自1,4-丁烷二异氰酸酯(BDI)、1,5-戊烷二异氰酸酯(PDI)、1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)苯(苯二甲基1,3-二异氰酸酯,XDI)、1,4-双(异氰酸根合甲基)苯(苯二甲基1,4-二异氰酸酯,XDI)、1,3-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯(TMXDI)、1,4-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯(TMXDI)、4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯(TIN))、2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-或2,4,4-三甲基-1,6-己烷二异氰酸酯、1,10-癸烷二异氰酸酯和脂环族二异氰酸酯1,3-或1,4-环己烷二异氰酸酯、1,4-二异氰酸根合-3,3,5-三甲基环己烷、1,3-二异氰酸根合-2(4)-甲基环己烷、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI)、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)异氰酸根合甲基环己烷、1,8-二异氰酸根合-对薄荷烷、4,4'-二异氰酸根合-1,1'-二(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基-1,1'-二(环己基)、4,4'-二异氰酸根合-2,2',5,5'-四甲基-1,1'-二(环己基)、4,4'-和/或2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲基二环己基甲烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四甲基二环己基甲烷、1,3-金刚烷二异氰酸酯和1,3-二甲基-5,7-金刚烷二异氰酸酯或这些异氰酸酯的任意混合物。多异氰酸酯最优选选自1,4-丁二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯(PDI)、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异构双(4,4'-异氰酸根合环己基)甲烷或其具有任意异构体含量的混合物(H12-MDI)、1,4-环己二异氰酸酯、4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)和具有C1-C8-烷基的2,6-二异氰酸根合己酸烷基酯(赖氨酸二异氰酸酯)。
除上述多异氰酸酯外,还可以一定比例使用具有脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮或噁二嗪三酮结构的具有≥ 2且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的改性二异氰酸酯和这些和/或上述那些的混合物。
优选的是具有仅仅脂族或脂环族键合的异氰酸酯基团或这些的混合物和≥ 1.8且≤ 2.6,特别优选≥ 2.0且≤ 2.4的混合物平均NCO官能度的上述类型的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物。
在胶粘剂的一个优选实施方案中,组分A)含有选自HDI、IPDI和/或H12-MDI或其改性产物,最优选选自HDI和/或IPDI的脂族或脂环族多异氰酸酯。
在一个特别优选的变体中,IPDI和HDI混合作为组分A)存在。
多异氰酸酯组分A)的IPDI:HDI的重量比优选为1.05至10,特别优选1.1至5,最优选1.1至1.5。
在一个优选实施方案中,使用在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计≥5重量%且≤ 40重量%的组分A),特别优选≥ 10重量%且≤ 35重量%的组分A),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲。
在另一个优选的实施方案中,也使用组分H),具有> 2.6且≤ 4,优选≥ 2.8且≤3.8的平均异氰酸酯官能度(每分子的异氰酸酯基团平均数)的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,以制备所述优选非晶聚氨酯脲。组分H)在此优选与组分A)混合使用。
特别合适的组分H)是具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮或噁二嗪三酮结构的具有> 2.6且≤ 4,优选≥ 2.8且≤ 3.8的官能度的低聚二异氰酸酯。H)最优选含有异氰脲酸酯结构。
优选地,脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分H)由基于HDI、IPDI和/或H12-MDI,最优选基于HDI的脂族或脂环族多异氰酸酯低聚物组成。
来自组分A)与组分H)的NCO基团的摩尔比在此优选为100:0.5至100:50,更优选100:2至100:15,最优选100:3至100:8。
在一个优选实施方案中,使用在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计≥0重量%且≤ 10重量%的组分H),更优选≥ 0.1重量%且≤ 3重量%的组分H),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲。
根据本发明用作组分B)的聚合聚醚多元醇优选具有通过在四氢呋喃中在23℃下对照聚苯乙烯标样的凝胶渗透色谱法测得的400至8000 g/mol,优选600至6000 g/mol,或优选1000至3000 g/mol的数均分子量,和/或优选1.5至6,更优选1.8至3,特别优选1.9至2.1的OH官能度。术语“聚合”聚醚多元醇在此特别是指所提到的多元醇具有至少两个,优选至少三个互相键合的重复单元。
数均分子量在本申请中始终通过在四氢呋喃中在23℃下的凝胶渗透色谱法(GPC)测定。在此,该程序依照DIN 55672-1: "的凝胶渗透色谱法, 第1部分 – 四氢呋喃作为洗脱剂"(来自PSS Polymer Service的SECurity GPC System, 流速1.0 ml/min;柱: 2×PSSSDV linear M, 8×300 mm, 5 µm;RID检测器)。在此,已知摩尔质量的聚苯乙烯样品用于校准。用软件支持计算数均分子量。根据DIN 55672第1部分规定基线点和评估界限。
合适的聚醚多元醇是例如氧化苯乙烯、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和/或表氯醇加成到二官能或多官能起始剂分子上的本身已知的加成产物。例如,特别是聚烷撑二醇,例如聚乙二醇、聚丙二醇和/或聚丁二醇可用,其尤其具有上述优选分子量。所用的合适起始剂分子可以是根据现有技术已知的所有化合物,例如水、丁基二甘醇、甘油、二乙二醇、三羟甲基丙烷、丙二醇、山梨糖醇、乙二胺、三乙醇胺、丁-1,4-二醇。
在胶粘剂的一个优选实施方案中,组分B)含有聚(丙二醇)聚醚多元醇。优选地,胶粘剂包含50重量%至100重量%,或优选70重量%至100重量%或优选90重量%至100重量%,特别优选至100重量%的聚(丙二醇)聚醚多元醇,在每种情况下基于组分B)的总重量计。
如果组分B)具有多于50重量%的聚(丙二醇)聚醚多元醇,则任选使用仅少量的组分G),或优选完全不使用组分G)。如果用于制备胶粘剂的组分B)具有多于10重量%,优选多于20重量%,或优选多于30重量%的聚(四亚甲基)聚醚多元醇,则优选存在组分G)。
在胶粘剂的一个优选实施方案中,组分B)具有400至4000 g/mol,或优选500至3500 g/mol,或优选800至3000 g/mol的平均分子质量。
在胶粘剂的另一个优选的实施方案中,组分B)含有平均分子量不同的聚(丙二醇)聚醚多元醇的混合物或由其组成,其中聚(丙二醇)聚醚多元醇的数均分子量相差至少100g/mol,优选相差至少200 g/mol,或优选相差至少400 g/mol,或优选相差至少800 g/mol,或优选相差至少1000 g/mol。优选地,聚(丙二醇)聚醚多元醇的数均分子量相差不大于5000 g/mol,或相差不大于4000 g/mol或相差不大于3000 g/mol。
在一个特别优选的实施方案中,组分B)含有具有≥ 400且≤ 1500 g/mol,特别优选≥ 600且≤ 1200 g/mol,最优选1000 g/mol的数均分子量Mn的聚(丙二醇)聚醚多元醇I和具有≥ 1500且≤ 8000 g/mol,特别优选≥ 1800且≤ 3000 g/mol,最优选2000 g/mol的数均分子量Mn的聚(丙二醇)聚醚多元醇II的混合物。
聚(丙二醇)聚醚多元醇I与聚(丙二醇)聚醚多元醇II的重量比优选为0.01至10,特别优选0.02至5,最优选0.05至1。
根据本发明,使用具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分C),以制备所述优选非晶聚氨酯脲,所述氨基官能扩链剂组分C)含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2)。
组分C)组分的氨基官能化合物优选选自伯和/或仲二胺。特别地,氨基官能化合物C)包含至少一种二胺。
在胶粘剂的一个优选实施方案中,氨基官能组分C)包含至少一种具有离子基团和/或离子源基团的氨基官能化合物C2)。
在本发明的另一个优选的实施方案中,氨基官能组分C)包含具有离子基团和/或离子源基团的氨基官能化合物C2)和没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)。
例如,所用组分C1)可以是有机二胺或多胺,例如乙-1,2-二胺、1,2-和1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、异佛尔酮二胺(IPDA)、2,2,4-和2,4,4-三甲基六亚甲基二胺的异构体混合物、2-甲基五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、4,4-二氨基二环己基甲烷和/或二甲基乙二胺或其中至少两种的混合物。
优选地,组分C1)选自乙-1,2-二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、1,4-二氨基丁烷、IPDA、乙醇胺、二乙醇胺和二亚乙基三胺或其中至少两种的混合物。
在另一个优选的实施方案中,组分C1)含有> 75摩尔%,特别优选≥ 80摩尔%,最优选≥ 85摩尔%,更优选≥ 95摩尔%,再更优选100摩尔%的乙-1,2-二胺或IPDA或乙-1,2-二胺和IPDA的混合物,其中这两种胺的总和基于C1)的总量计优选在所提到的比例内。
优选地,亲水化组分C2)包含至少一种阴离子型亲水化化合物。更优选地,亲水化组分C2)在基于组分C2)的总重量计至少80重量%的程度上,或优选在至少90重量%的程度上包含阴离子型亲水化化合物。特别优选地,组分C2)仅由阴离子型亲水化化合物组成。
合适的阴离子型亲水化化合物含有至少一个阴离子基团或可转化成阴离子基团的离子源基团。更优选地,合适的阴离子型亲水化化合物具有至少两个氨基,特别优选两个氨基。特别优选地,亲水化组分C2)包含具有至少一个阴离子基团或离子源基团和至少两个氨基的阴离子型亲水化化合物或由其组成。
作为组分C2)的合适的阴离子型亲水化化合物(下文也称为亲水化剂C2))优选含有磺酸或磺酸根基团,特别优选磺酸钠基团。作为组分C2)的合适的阴离子型亲水化化合物尤其是单-和二氨基磺酸的碱金属盐。这样的阴离子型亲水化剂的实例是2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸的盐、乙二胺-丙基或丁基-磺酸的盐或1,2-或-1,3-丙二胺-β-乙磺酸的盐或其中至少两种的混合物。
特别优选的阴离子型亲水化剂C2)是含有磺酸根基团作为离子基团和两个氨基的那些,如2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸的盐和1,3-丙二胺-β-乙磺酸的盐。最优选使用2-(2-氨基乙基氨基)乙磺酸或其盐作为阴离子型亲水化剂C2)。
组分C2)中的阴离子基团也可任选是羧酸根或羧酸基团。在这种情况下,组分C2)优选选自二氨基羧酸。但是,在这一替代性实施方案中,与带有磺酸根或磺酸基团的那些组分C2)相比,基于羧酸的组分C2)必须以更高浓度使用。因此,特别优选地,不使用仅带有羧酸根基团作为组分C2)的阴离子基团的亲水化化合物来制备所述优选非晶聚氨酯脲。
在一个优选实施方案中,使用在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计≥0.1重量%且≤ 10重量%的组分C2),特别优选≥ 0.5重量%且≤ 4重量%的组分C2),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲。
也可使用阴离子型亲水化剂C2)和不同于C2)的其它亲水化剂D)的混合物,以进行亲水化。
合适的其它亲水化剂D)是例如非离子型亲水化化合物D1)和/或羟基官能的离子或离子源亲水化剂D2)。在胶粘剂的一个优选实施方案中,组分D)是非离子型亲水化组分D1)。
作为组分D2)的合适的羟基官能的离子或离子源亲水化剂是例如羟基羧酸,如单-和二羟基羧酸,如2-羟基乙酸、3-羟基丙酸、12-羟基-9-十八烷酸(蓖麻油酸)、羟基特戊酸、乳酸、二羟甲基丁酸和/或二羟甲基丙酸或其中至少两种的混合物。优选的是羟基特戊酸、乳酸和/或二羟甲基丙酸,特别优选二羟甲基丙酸。优选不使用羟基官能的离子或离子源亲水化剂D2),特别优选不使用具有羧酸根和羟基的亲水化剂,例如二羟甲基丙酸。优选地,基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计0重量%至1重量%,或优选0.01重量%至0.5重量%的量的羟基官能的离子或离子源亲水化剂D2)包含于所述优选非晶聚氨酯脲中。
作为组分D1)的合适的非离子型亲水化化合物是例如具有异氰酸酯反应性基团,如羟基、氨基或硫醇基团的聚氧化烯醚。优选的是可通过合适起始剂分子的烷氧基化以本身已知的方式获得的具有每分子统计平均5至70,优选7至55个环氧乙烷单元的单羟基官能聚环氧烷聚醚醇(例如在Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 第4版, 第19卷, Verlag Chemie, Weinheim第31-38页中)。这些是纯聚环氧乙烷醚或混合聚环氧烷醚,其中它们含有基于所含的所有环氧烷单元计至少30摩尔%,优选至少40摩尔%的环氧乙烷单元。
特别优选的非离子型化合物是具有40至100摩尔%的环氧乙烷单元和0至60摩尔%的环氧丙烷单元的单官能混合聚环氧烷聚醚。
用于这样的非离子型亲水化剂的合适起始剂分子尤其是饱和单醇,如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、异构戊醇、己醇、辛醇和壬醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇、正十八烷醇、环己醇、异构甲基环己醇或羟甲基环己烷、3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷或四氢糠醇、二乙二醇单烷基醚,例如二乙二醇单丁基醚,不饱和醇,如烯丙醇、1,1-二甲基烯丙醇或油醇,芳醇,如酚、异构甲酚或甲氧基酚,芳脂族醇,如苄醇、茴香醇或肉桂醇,仲单胺,如二甲胺、二乙胺、二丙胺、二异丙基胺、二丁胺、双(2-乙基己基)胺、N-甲基-和N-乙基环己基胺或二环己基胺,以及杂环仲胺,如吗啉、吡咯烷、哌啶或1H-吡唑。优选的起始剂分子是上述类型的饱和单醇。特别优选使用二乙二醇单丁基醚、甲醇或正丁醇作为起始剂分子。
适用于烷氧基化反应的环氧烷尤其是环氧乙烷和环氧丙烷,它们可以以任意顺序或在混合物中用于烷氧基化反应。
在本发明的一个优选实施方案中,根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲含有≥ 0重量%且≤ 20重量%的组分D),优选≥ 0.1重量%且≤ 10重量%的组分D),最优选≥ 1重量%且≤ 5重量%的组分D),在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。在另一个优选的实施方案中,组分D)不用于制备所述优选非晶聚氨酯脲。
作为组分E),任选可以使用具有最多20个碳原子的62至399 g/mol的所述分子量范围的多元醇,尤其是非聚合多元醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙-1,2-二醇、丙-1,3-二醇、丁-1,4-二醇、1,3-丁二醇、环己二醇、环己烷-1,4-二甲醇、己-1,6-二醇、新戊二醇、氢醌二羟乙基醚、双酚A(2,2-双(4-羟苯基)丙烷)、氢化双酚A(2,2-双(4-羟基环己基)丙烷)、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、甘油、季戊四醇和它们与彼此的任意混合物。
在本发明的一个优选实施方案中,根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲含有≤10重量%的组分E),优选≤ 5重量%的组分E),在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。优选地,所述优选非晶聚氨酯脲包含0.1重量%至10重量%,优选0.2重量%至8重量%,优选0.1重量%至5重量%的的组分E),在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。在另一个优选的实施方案中,组分E)不用于制备所述优选非晶聚氨酯脲。
在一个优选实施方案中,使用≥ 0.5重量%且≤ 20重量%的组分C1)和任选E)的总和,特别优选≥ 1重量%且≤ 15重量%的组分C1)和任选E)的总和,以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲,在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。
作为组分F),可以使用不同于B)的其它聚合多元醇。
实例是B)的定义不涵盖的聚合多元醇,因为它们不是聚醚多元醇 – 例如本身在聚氨酯涂料技术中已知的聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯聚酯多元醇、聚氨酯聚碳酸酯多元醇和聚酯聚碳酸酯多元醇。
优选地,组分F)不是具有酯基团的聚合多元醇,尤其不是聚酯多元醇。
根据本发明,组分B)和F)一起含有≤ 30重量%,优选≤ 10重量%,特别优选≤ 5重量%的组分F),基于组分B)和F)的总质量计。最优选地,组分F)不用于制备所述优选非晶聚氨酯脲。
在一个优选实施方案中,使用≥ 55重量%且≤ 90重量%的组分B)和任选F)的总和,特别优选≥ 60重量%且≤ 85重量%的组分B)和任选F)的总和,以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲,在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。
组分G)优选是具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或是具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应。
组分G)的异氰酸酯反应性基团在此可以是可与异氰酸酯基团反应的各种官能团,例如羟基、硫醇基团或伯和仲氨基。
异氰酸酯反应性基团在本发明中在此特别优选是与异氰酸酯基团反应形成脲基团的伯或仲氨基。除氨基外,组分G)的化合物还可具有其它原则上异氰酸酯反应性的基团,例如OH基团,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应。这可例如通过适当的氨基醇在相对低温度下,例如在0至60℃下,优选在20至40℃下反应实现。在此优选在不存在催化异氰酸酯基团与醇基团的反应的催化剂的情况下操作。
组分G)的合适化合物的实例是伯/仲胺,如甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、辛基胺、月桂胺、硬脂胺、异壬氧基丙基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、二丁基胺、N-甲基氨基丙基胺、二乙基(甲基)氨基丙基胺、吗啉、哌啶、二乙醇胺、3-氨基-1-甲基氨基丙烷、3-氨基-1-乙基氨基丙烷、3-氨基-1-环己基氨基丙烷、3-氨基-1-甲基氨基丁烷、乙醇胺、3-氨基丙醇或新戊醇胺。
合适的单官能化合物还有乙醇、正丁醇、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、三丙二醇单甲基醚、二丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二丙二醇单丁基醚、三丙二醇单丁基醚、2-乙基己醇、1-辛醇、1-十二烷醇、1-十六烷醇。
在一个优选实施方案中,使用在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计≥0.1重量%且≤ 20重量%的组分G),更优选≥ 0.3重量%且≤ 10重量%的组分G),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲。
在本发明的一个特别优选的实施方案中,使用组分H),并且组分G)与组分H)的摩尔比优选为5:1至1:5,特别优选1.5:1至1:4,最优选1:1至1:3。
在一个优选实施方案中,使用下列量的组分A)至H),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲,其中各自的量始终合计为100重量%:
5重量%至40重量%的组分A),
55重量%至90重量%的组分B)和任选F)的总和,
0.5重量%至20重量%的组分C1)和任选E)的总和,
0.1重量%至10重量%的组分C2),
0重量%至20重量%的组分D),
0.1重量%至20重量%的组分G)和
0重量%至10重量%的组分H)。
在一个特别优选的实施方案中,使用下列量的组分A)至H),以制备根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲,其中各自的量始终合计为100重量%:
10重量%至35重量%的组分A),
60重量%至85重量%的组分B)和任选F)的总和,
1重量%至15重量%的组分C1)和任选E)的总和,
0.5重量%至4重量%的组分C2),
0重量%至10重量%的组分D),
0.3重量%至10重量%的组分G)和
0.1重量%至3重量%的组分H)。
在本发明的一个优选实施方案中,所述优选非晶胶粘剂包含可通过至少下列组分的反应获得的优选非晶聚氨酯脲
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,其选自HDI、IPDI和/或H12-MDI或其改性产物,
B) 优选由聚(丙二醇)聚醚多元醇组成的聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性伯氨基和/或仲氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,其中组分H)由具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮或噁二嗪三酮结构的脂族或脂环族多异氰酸酯低聚物组成,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中,所述优选非晶胶粘剂包含可通过至少下列组分的反应获得的优选非晶聚氨酯脲
A) 脂族多异氰酸酯组分,其是IPDI和HDI的混合物,
B) 聚合聚醚多元醇组分,其是至少两种聚(丙二醇)聚醚多元醇的混合物并且其中这些聚(丙二醇)聚醚多元醇的数均分子量不同,
C) 具有2个异氰酸酯反应性伯氨基和/或仲氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,其是非离子型亲水化组分D1),
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,其中所述异氰酸酯反应性基团是伯氨基和/或仲氨基和/或羟基,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族多异氰酸酯组分,其中组分H)由基于HDI、IPDI和/或H12-MDI的具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮或噁二嗪三酮结构的脂族或脂环族多异氰酸酯低聚物组成,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F)。
优选地,根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲可通过仅使组分A)至H)反应获得。在这种情况下,不使用其它组分以制备所述优选非晶聚氨酯脲。
根据本发明使用的优选非晶聚氨酯脲优选是线性分子,但替代地也可以是支化的。
优选使用的优选非晶聚氨酯脲的数均分子量优选为≥ 2000至≤ 300 000 g/mol,优选≥ 5000至≤ 150000 g/mol,或优选≥ 10000至≤ 100000 g/mol。
用于制备胶粘剂的优选非晶聚氨酯脲优选存在于生理学可接受的介质中。该介质特别优选是水,且所述优选非晶聚氨酯脲最优选作为基本不包含其它溶剂的水性分散体存在。根据本发明,“基本不包含其它溶剂”被理解为是指在聚氨酯分散体中存在基于聚氨酯分散体的总重量计少于2重量%,优选少于1.5重量%,优选少于1重量%的其它溶剂,尤其是没有有机溶剂,例如丙酮。一般而言,除任选存在的其它液体介质,例如溶剂外,水通常构成该分散介质的主要成分(> 50重量%)(基于液体分散介质的总量计),任选甚至是唯一的液体分散介质。优选地,所用的优选非晶聚氨酯脲因此可分散在水中,这在本发明中意味着所述优选非晶聚氨酯脲在23℃下可在水,尤其是去离子水中形成抗沉降分散体。
在胶粘剂的一个优选实施方案中,所用的优选非晶聚氨酯脲可通过如下方式获得:由组分A)、B)和任选D)和/或C2)和任选化合物E)和/或H)制备异氰酸酯官能聚氨酯预聚物a)(步骤a),然后使其游离NCO基团完全或部分与氨基官能扩链剂组分C)以及组分G)和任选组分D)和H)反应(步骤b))。
但当在步骤b)中才使用组分H)时,其优选在加入组分C)之前加入并与预聚物a)反应。
在本发明的一个优选实施方案中,在步骤b)中,用一种二胺或多种二胺(组分C)在扩链的同时实施反应,其中也加入单官能组分G)作为链终止剂以控制分子量。
组分A)至H)在此如上文所示的那样定义。上文提到的优选实施方案也适用。
优选地,在步骤b),用于制备所述优选非晶聚氨酯脲的预聚物a)的反应中,使组分C1)、C2)和G)的混合物反应。通过组分C1)的使用,可导致形成高摩尔质量而没有使预先制备的异氰酸酯官能预聚物的粘度升高到阻碍加工的程度。通过组分C1)、C2)和G)的组合的使用,可建立亲水性和链长之间的最佳平衡。
优选地,根据本发明使用的聚氨酯预聚物a)具有末端异氰酸酯基团,意味着异氰酸酯基团在该预聚物的链端。特别优选地,该预聚物的所有链端都具有异氰酸酯基团。
通过亲水化组分C2)和/或D),可控制该预聚物的亲水性。此外,另一些组分当然也对该预聚物的亲水性,尤其是组分B)的亲水性很重要。
优选地,异氰酸酯官能聚氨酯预聚物a)是水不溶性和非水分散性的。
在本发明中,术语“水不溶性、非水分散性聚氨酯预聚物”特别是指根据本发明使用的预聚物在23℃下的水溶度小于10克/升,优选小于5克/升,并且该预聚物在23℃下在水,尤其是去离子水中不产生抗沉降分散体。换言之,当尝试将其分散在水中时,预聚物沉降出来。水不溶性或缺乏水分散性涉及没有添加表面活性剂的去离子水。
此外,所用聚氨酯预聚物a)优选基本没有离子基团和没有离子源(能够形成离子基团的)基团。在本发明中,这意味着离子基团和/或离子源基团,特别例如阴离子基团,如羧酸根或硫酸根,或阳离子基团的比例小于15毫当量/100克聚氨酯预聚物a1),优选小于5毫当量,特别优选小于1毫当量,最优选小于0.1毫当量/100克聚氨酯预聚物a)。
在酸性离子基团和/或离子源基团的情况下,该预聚物的酸值适当地低于30 mgKOH/g预聚物,优选低于10 mg KOH/g预聚物。酸值是指中和1克受检查的样品所需的以毫克计的氢氧化钾质量(根据DIN EN ISO 211测量)。中和的酸,即相应的盐自然具有零或降低的酸值。根据本发明在此至关重要的是相应游离酸的酸值。
水不溶性、非水分散性异氰酸酯官能聚氨酯预聚物a)在此优选可仅由组分A)、B)和任选D)、E)和/或H)获得。
组分在此如上文所示的那样定义。上文提到的优选实施方案也适用。
因此,在这一实施方案中,优选不使用离子型亲水化组分C2)或D2)以制备预聚物a)。在这一步骤中也不加入组分G)。亲水化剂D1)优选以使得预聚物仍然不溶于水并且不分散于水的量使用。特别优选使用≤ 10重量%的组分D1),最优选≤ 5重量%,更优选≤ 2重量%的组分D1),在每种情况下基于优选非晶聚氨酯脲的总质量计。更优选地,组分D1)不用于制备预聚物a)。
在本发明的一个优选实施方案中,组分B)没有离子基团和没有离子源基团。此外,在本发明的这一实施方案中,优选仅使用聚醚多元醇作为组分B),尤其是含有基于所含的所有环氧烷单元计≤ 10摩尔%的环氧乙烷单元并优选不含环氧乙烷单元的聚环氧烷醚。
优选用于本发明的这一实施方案的优选非晶聚氨酯脲因此具有离子基团或离子源基团,优选阴离子基团;在此经由步骤b)中使用的亲水化组分C2)将这些阴离子基团引入所用的优选非晶聚氨酯脲中。所用的优选非晶聚氨酯脲任选另外具有用于亲水化的非离子组分。
特别优选地,对于亲水化,所用的优选非晶聚氨酯脲仅含在步骤b)中经由作为组分C2)的相应二胺引入所述优选非晶聚氨酯脲中的磺酸根基团。
在本发明的一个替代性的较不优选的实施方案中,用于制备本发明的优选非晶聚氨酯脲的预聚物a)是水溶性或水分散性的。在这一实施方案中,在预聚物a)的制备中以足以使该预聚物水可溶或水可分散的量使用亲水化组分D)和/或C2)。预聚物a)在此优选具有离子基团或离子源基团。
用于本发明的这一实施方案的合适亲水化组分D)和C2)是上文对D)和C2)提到的化合物。所用亲水化组分至少是上文在D1)和/或C2)下提到的化合物。
用于制备本发明的胶粘剂的优选非晶聚氨酯脲优选在步骤b)之前、之中或之后,特别优选在步骤b)之中或之后分散在水中。由此获得优选非晶聚氨酯脲的分散体。
优选非晶聚氨酯脲分散体的制备在此可在一个或多个阶段中在均相反应中进行,或在多阶段反应中,部分在分散相中进行。在预聚物a)的制备后优选进行分散、乳化或溶解步骤。此后任选在分散相中发生进一步加聚或改性。在此,选择在每种情况下适用于相应预聚物的溶剂或分散剂,例如水或丙酮或其混合物。
在此可以使用现有技术中已知的所有方法,例如预聚物混合法、丙酮法或熔体分散法。优选使用丙酮法。
为了通过丙酮法制备,通常最初完全或部分装载用于制备异氰酸酯官能聚氨酯预聚物的成分B)、任选D)和E)和多异氰酸酯组分A)(任选与组分H)组合),并任选用可与水混溶但对异氰酸酯基团呈惰性的溶剂稀释,并加热到50至120℃的温度。可使用聚氨酯化学中已知的催化剂以加速异氰酸酯加成反应。
合适的溶剂是常规的脂族酮官能溶剂,如丙酮、2-丁酮,它们不仅可在制备开始时加入,也可任选部分稍后加入。优选的是丙酮和2-丁酮,特别优选的是丙酮。也可以加入无异氰酸酯反应性基团的其它溶剂,但不优选。
随后可计量加入任选在反应开始时还未加入的A)、B)和任选H)、D)和E)的成分。
在由A)、B)和任选H)、D)和E)制备聚氨酯预聚物中,异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的摩尔比优选为1.05至3.5,特别优选1.1至3.0,最优选1.1至2.5。
组分A)、B)和任选H)、D)和E)转化成预聚物可部分或完全实现,但优选完全实现。由此可以物质形式或在溶液中获得含有游离异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物。
如果在预聚物中存在离子源基团,例如羧基,这些可在进一步步骤中通过中和而转化成离子基团。
在中和步骤中,为了将潜在阴离子基团部分或完全转化成阴离子基团,可以使用碱,如叔胺,例如在各烷基中具有1至12,优选1至6个碳原子,特别优选2至3个碳原子的三烷基胺,最优选碱金属碱,如相应的氢氧化物。
可用的中和剂优选是无机碱,如氨水溶液或氢氧化钠或氢氧化钾;特别优选的是氢氧化钠和氢氧化钾。
碱的摩尔量优选为要中和的酸基的摩尔量的50至125摩尔%,特别优选70至100摩尔%。也可与分散同时实施中和,其中分散水已含有中和剂。
在中和后,在进一步方法步骤中,如果这还未发生或仅部分发生,借助脂族酮,如丙酮或2-丁酮溶解所得预聚物。
在阶段b)中的扩链/链终止中,使组分C)、G)和任选D)与仍留在预聚物中的异氰酸酯基团反应。优选在水中分散之前进行扩链/链终止。
上文已列举了用于扩链的合适组分C)和用于链终止的G)。上文提到的优选实施方案也类似地适用。
如果具有NH2基团或NH基团的根据定义C2)的阴离子型亲水化剂用于扩链,优选在水中分散之前实施步骤b)中的预聚物的扩链。
用于扩链和链终止的化合物中的NCO反应性基团与该预聚物中的游离NCO基团的当量比通常为40至150%,优选50至110%,特别优选60至100%。
组分C1)、C2)和G)可任选以水或溶剂稀释的形式独自或混合用于本发明的方法,其中各种添加顺序原则上都有可能。
当在步骤b)中一起使用水或有机溶剂作为稀释剂时,所用组分C1)、C2)和G)中的各自稀释剂含量优选为40重量%至95重量%。
优选在扩链和链终止后进行分散。为此,任选在强剪切,例如剧烈搅拌下将已溶解(例如在丙酮中)并与胺反应的聚氨酯聚合物引入分散水中,或相反,将分散水搅拌到经扩链的聚氨酯聚合物溶液中。优选将水添加到溶解的聚氨酯聚合物中。
然后通常通过蒸馏除去在分散步骤后仍包含在分散体中的溶剂。同样有可能已经在分散过程中除去。
所得水性聚氨酯脲分散体优选具有基于水性聚氨酯脲分散体计小于10重量%,更优选小于3重量%,再更优选小于1重量%的挥发性有机化合物(VOC),例如挥发性有机溶剂的含量。VOC在本发明中尤其是具有在101.3 kPa的标准压力下最多250℃的初沸点(Angangssiedepunkt)的有机化合物。
在本发明中,尤其通过气相色谱分析测定挥发性有机化合物(VOC)的含量。
所用的水性聚氨酯分散体的pH通常小于8.0,优选小于7.5,特别优选5.5至7.5。
为了实现良好的抗沉降稳定性,在用去离子水稀释后借助激光相关光谱学测定(仪器:Malvern Zetasizer 1000,Malvern Inst. Limited)的该特定聚氨酯脲分散体的数均粒度优选小于750 nm,特别优选小于500 nm。
该聚氨酯脲分散体的固含量优选为10重量%至70重量%,特别优选20重量%至60重量%,最优选 40重量%至60重量%。通过将称重的样品加热到125℃直至恒重,确定固含量。在恒重下,通过将样品再称重而计算固含量。
优选地,这些聚氨酯脲分散体包含基于分散体的质量计小于5重量%,特别优选小于0.2重量%的未结合有机胺。
用于制备胶粘剂的聚氨酯脲分散体具有在23℃下在10 s-1的恒定剪切率下,优选≥ 1且≤ 10000 mPa s,特别优选≥ 10且≤ 5000 mPa s,最优选≥ 100且≤ 4000 mPa s的粘度。在此,如方法部分中所述测定粘度。
用于制备胶粘剂的聚氨酯脲优选非晶。在胶粘剂的一个优选实施方案中,所用聚氨酯脲具有≤ -25℃,或优选≤ -50℃,或优选≤ -70℃的Tg
“非晶”在本发明中是指聚氨酯脲在下文的试验方法细节中提到的温度范围内不形成或仅形成低的结晶比例,以使得借助所述DSC测量,在所提到的温度范围内可发现仅一个或多个玻璃化转变点Tg但没有熔化焓≥ 20 J/g的熔化区。
玻璃化转变温度Tg在本发明中借助根据DIN EN 61006,方法A的动态差示热量法测定,亲自使用用铟和铅校准以测定Tg的DSC仪器,且其中通过进行三个直接相继的运行:以20 K/min的加热速率从-100℃至+150℃的加热操作,在每种情况下随后以320 K/min的冷却速率冷却,并使用第三加热曲线以测定值,且其中测定在玻璃化转变阶段的高度的一半处的温度作为Tg
如果聚氨酯脲为分散体形式存在,在DSC测量的样品准备中遵循特殊程序。在借助DSC测定分散体的玻璃化转变温度Tg中,该聚合物的Tg可被分散剂(水、中和剂、乳化剂、助溶剂等)的热效应掩盖或由于与该聚合物的混溶性而明显降低。因此,在DSC测量之前优选首先通过合适的干燥完全除去分散剂,因为甚至小残余量的分散剂也充当增塑剂并因此可能降低玻璃化转变温度。因此优选用不锈钢框式刮刀(Kastenrakel)将该分散体以200 µm的湿膜厚度(NSD)刮涂到玻璃板上,通风,然后在干燥箱中在RT和0%相对空气湿度(rF)下温和干燥2天。在这种样品准备后,在DSC测量中的第一加热操作中,仍可能出现膜中的残余水分的宽吸热蒸发范围。为了使测定值尽可能免受这样的影响,因此评估第三加热曲线。
组分I)优选选自摩尔质量为140至278 g/mol的低分子量脂族二异氰酸酯和可由其制备并具有2至3.6,或优选2至3的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯或其中至少两种的混合物。
组分J)优选是OH值为10至250,或优选15至220,或优选20至200的单官能聚环氧烷。该聚环氧烷优选选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧戊烷或其中至少两种的混合物。聚环氧烷组分优选具有基于所含的氧化烯基团的总量计50至100摩尔%的环氧乙烷含量。
在亲水多异氰酸酯K2.的制备中,通常调节单官能聚环氧烷J)与低分子量脂族二异氰酸酯I)的比率,以使得对于单官能聚环氧烷的1摩尔OH基团,存在1.25至20摩尔,优选2至15摩尔,或优选5至13摩尔来自低分子量脂族二异氰酸酯I)的NCO基团。此后优选接着脲基甲酸酯化或缩二脲化和/或异氰脲酸酯形成或脲二酮形成。如果经由氨基甲酸酯基团将聚环氧烷J)结合到脂族二异氰酸酯I),此后优选接着脲基甲酸酯化。更优选形成异氰酸酯结构单元。
亲水多异氰酸酯K2.的优选的替代性制备通常通过使1摩尔来自单官能聚环氧烷组分J)的OH基团与1.25至20摩尔,优选2至15摩尔,更优选5至13摩尔来自基于脂族二异氰酸酯且具有2至3.6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯I)的NCO基团反应实现。这样的聚异氰脲酸酯I)的实例是基于脂族二异氰酸酯的缩二脲结构、异氰脲酸酯或脲二酮。在此将多异氰酸酯I)和聚环氧烷J)优选经由氨基甲酸酯基团或脲基团互相连接,其中特别优选经由氨基甲酸酯基团连接。
该反应可在氨基甲酸酯化催化剂,如锡化合物、锌化合物、胺、胍或脒存在下或在脲基甲酸酯化催化剂,如锌化合物存在下实施。
该反应通常在25至140℃,优选60至100℃下实施。
如果使用过量低分子量二异氰酸酯操作,此后优选通过薄层蒸馏而除去过量的低分子量脂族二异氰酸酯。
在反应或蒸馏分离出过量二异氰酸酯之前、之中和/或之后,可以加入酸性或烷基化稳定剂,如苯甲酰氯、间苯二酰氯、甲苯磺酸甲酯、氯丙酸、HCl或抗氧化剂如二-叔丁基甲酚或生育酚。
亲水多异氰酸酯K2.的NCO含量优选为0.3重量%至23重量%,特别优选2重量%至21重量%,最优选3重量%至18重量%。
组分I)的低分子量脂族二异氰酸酯的实例是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丁二异氰酸酯(BDI)、五亚甲基异氰酸酯(PDI)、双异氰酸根合环己基甲烷(HMDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双异氰酸根合甲基环己烷、双异氰酸根合甲基三环癸烷、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯或十二烷二异氰酸酯,优选的是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丁二异氰酸酯(BDI)、五亚甲基异氰酸酯(PDI)和双(异氰酸根合环己基)甲烷(HMDI)。特别优选的是BDI、HDI、IPDI,最优选的是六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
较高分子量多异氰酸酯I)的实例是基于前一段中提到的脂族和/或脂环族二异氰酸酯的具有异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪三酮、噁二嗪三酮和/或脲二酮基团的具有2至3.6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯。
所用组分I)优选是基于六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和/或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯的具有缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯和/或脲二酮基团的较高分子量化合物。更优选异氰脲酸酯。最优选基于六亚甲基二异氰酸酯的结构。
单官能聚环氧烷J)具有15至250,优选28至112的OH值和基于所含的氧化烯基团总量计50至100摩尔%,优选60至100摩尔%的环氧乙烷含量。
单官能聚环氧烷在本发明中被理解为是指只有一个异氰酸酯反应性基团,即一个可与NCO基团反应的基团的化合物。
通过合适的起始剂分子的烷氧基化制备聚环氧烷J)是文献中已知的(例如Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 第4版, 第19卷, Verlag Chemie,Weinheim第31-38页)。合适的起始剂分子尤其是饱和单醇,如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、二乙二醇单丁基醚和芳醇,如酚,或单胺,如二乙胺。优选的起始剂分子是上述类型的饱和单醇。特别优选使用二乙二醇单丁基醚或正丁醇作为起始剂分子。
单官能聚环氧烷J)通常具有220至3700 g/mol,优选250至2800 g/mol,或优选300至2000 g/mol的数均分子量。
单官能聚环氧烷J)优选具有一个OH基团作为异氰酸酯反应性基团。
在胶粘剂的一个优选实施方案中:
I) 选自
I1.) 摩尔质量为140至278 g/mol的低分子量脂族二异氰酸酯,
I2.) 可由I1.)制备并具有2至3.6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯,
I3.) I1.)和I2.)的组合,
J) 选自
J1.) OH值为10至250的单官能聚环氧烷,
J2.) 环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧戊烷或其中至少两种的混合物,
J3.) 具有基于所含的氧化烯基团总量计50至100摩尔%的环氧乙烷含量的单官能聚环氧烷,
J4.) J1.)至J3.)中至少两种的组合。
典型的另外合适的添加剂和辅助剂L)是表面添加剂,例如润湿助剂、染料和/或流平助剂。
该聚氨酯脲分散体还可含有本领域技术人员已知用于各自用途的所有其它添加剂。
本发明的另一主题涉及水性聚氨酯脲分散体,其包含
(V1) 非晶聚氨酯脲,其可通过使至少下列组分反应获得
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
B) 聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中的只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F),
(V2) 亲水多异氰酸酯,其可由下列组分制备
I) 具有优选≥ 2.0且≤ 3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
J) 聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,
K) 任选地,不同于J)的其它亲水化组分,
L) 任选地,添加剂和辅助剂。
优选地,组分A)至L)与已对相应组分详述的用于胶粘剂的选择相同。已联系胶粘剂详述的关于组分A)至L)的所有性质、量、比率和组成同样适用于聚氨酯脲分散体和所用亲水多异氰酸酯。
本发明的另一主题涉及制备包括至少一个胶粘剂层的层构造的方法,其包括步骤:
(I) 将亲水多异氰酸酯(V2)混入聚氨酯脲(V1)以获得本发明的聚氨酯脲分散体,
(II) 将所述聚氨酯脲分散体施加到第一其它层上以获得前体,
(III) 在20℃至200℃范围内的温度下热处理来自步骤(II)的前体以形成胶粘剂层。
在该方法中制成的胶粘剂层优选像上述胶粘剂层那样配置。优选地,通过本发明的方法制成的胶粘剂层具有与已对本发明的胶粘剂层所述相同的材料、性质和配置。
亲水多异氰酸酯(V2)混入聚氨酯脲分散体(V1)以获得聚氨酯脲混合物可以本领域技术人员为该用途选择的各种方式实施。优选借助搅拌器或混合器或两者的组合实施混合。优选在使得在几分钟内,优选在少于5分钟内,或优选在少于3分钟内实现组分(V1)和(V2)均匀充分混合成聚氨酯脲混合物的混合速率下进行混合。
胶粘剂形式的至少组分(V1)和(V2)的混合物优选具有足够长的可加工性,以能够将该混合物加工成胶粘剂形式的所需产物。至少当该混合物仅靠重力就可从储存容器中倒出时,存在足够长的可加工性。该混合物可优选在混合后8小时内施加到第一其它层形式的基底上。在足够长的可加工性的这一时间内,组分(V2)可在步骤(I)后与(V1)保持混合,而没有反应到在步骤(II)中制膜后不再发生进一步交联的程度。
在步骤(II)中可以借助本领域技术人员为该用途选择的各种方法将所述优选非晶聚氨酯脲施加到第一其它层上。优选地,通过选自印刷、刷涂、刮涂、喷涂、通过其它已知涂覆方法涂覆的方法进行水性聚氨酯脲分散体形式的优选非晶聚氨酯脲的施加。聚氨酯脲分散体可以多个层片(Lagen)形式施加到第一其它层上。聚氨酯脲分散体优选以1至10个层片,或优选2至10个层片,或优选3至10个层片施加到第一其它层上。在施加聚氨酯脲分散体时,第一其它层优选被安放,以使聚氨酯脲分散体尽可能均匀地分布在第一其它层的表面上。在将聚氨酯脲分散体施加到第一其它层上后,获得前体。在将其供应到该方法的步骤(III)之前,可用第二其它层覆盖该前体。但是,该覆盖也可在步骤(III)之后或在步骤(III)的过程中发生。
优选地,在步骤(II)中施加之前,通过稀释或增稠或这两种方法的组合将聚氨酯脲分散体的粘度调节到所需情况,以实现所需施加厚度。在此可以使用增稠剂作为优选在组分(V2)中的添加剂L)。典型增稠剂是如现有技术中已知的基于聚丙烯酸酯或聚氨酯的可溶性聚合物。优选的是基于聚氨酯聚合物的增稠剂。可使用常规溶剂以稀释聚氨酯脲分散体,但优选使用水。
典型的另外合适的添加剂和辅助剂L)是表面添加剂,例如润湿助剂、染料和/或流平助剂。该聚氨酯脲分散体还可含有本领域技术人员已知用于各自用途的有所其它添加剂。
印刷可包括本领域技术人员为该用途选择的各种印刷聚氨酯脲分散体的方法。印刷方法优选选自丝网印刷法、喷墨法、凹版印刷法、胶版印刷法、滚筒印刷法、雕刻凹版印刷法或其中至少两种的组合。喷墨印刷法的实例是“连续喷墨”印刷法,其中在连续射流中将要印刷的材料施加到基底上,或“按需喷墨”印刷,其中将独立微滴施加到待印刷的基底上。通过所有这些印刷方法,可整面或部分面地施加聚氨酯脲分散体。聚氨酯脲分散体同样可以特定图案施加,其也被称为“图案涂覆”。在此,该分散体可通过本领域技术人员已知的所有方法施加,尤其和特别是雕刻凹版印刷、丝网印刷或喷墨印刷。
优选地,在此将聚氨酯脲分散体以5 g/m²至200 g/m²的施涂重量施加到基底、这里的第一其它层或第二其它层上。
对于刮刀施加,优选将第一其它层预先固定在夹具中,然后可将刮刀与在其前方的分散体手动或以自动化方式推过第一其它层,并在此在其上均匀分布该分散体。同样可借助具有刮刀的典型卷对卷涂覆设备实施涂覆,其中连续涂覆第一其它层。
在喷涂法的情况下,将第一其它层优选夹在框架中,并在一面或两面上用来自喷枪的分散体喷涂。可手动或借助连续卷对卷喷涂设备在一个或多个交叉操作(Kreuzgängen)中进行施加。
第一其它层优选以联系本发明的胶粘剂层对第一其它层描述的方式配置。
步骤(III)中的热处理可以本领域技术人员为该用途选择的各种方式和方法实施。优选地,使用相对于室温提高的温度进行热处理。可在适合该用途的各种地点进行热处理。热处理优选在选自干燥空间、干燥炉、干燥管或其中至少两种的组合的空间中进行。可用IR或微波干燥代替或辅助热干燥。根据本发明,热处理在20℃至200℃,优选30℃至200℃,或优选50℃至200℃,或优选80℃至200℃,或优选20℃至180℃,或优选20℃至150℃,或优选20℃至100℃,或优选50℃至150℃的温度下进行。优选地,热处理进行1分钟至10小时,或优选10分钟至5小时,或优选30分钟至2小时的时期。优选使气体,优选空气流过聚氨酯脲分散体的至少表面,以使聚氨酯脲分散体可以更快干燥以产生胶粘剂层。
上述方法的一种优选配置包括至少一个下列其它步骤:
(IV) 从第一其它层上剥离胶粘剂层;
(V) 将胶粘剂层从第一其它层转移到第二其它层上;
(VI) 在第一层的第一表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层;
(VII) 在第一层的第一其它表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层;
(VIII) 将胶粘剂层从第一其它层转移到基底上;
(IX) 将胶粘剂层从第一其它层转移到部件的部件表面的至少一部分上;
(X) 将胶粘剂层从第一其它层转移到第三其它层上。
步骤(IV)中的胶粘剂层的剥离可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(IV)中的胶粘剂层的剥离优选借助刮板,优选木质、塑料或金属刮板实施。
步骤(V)中的胶粘剂层从第一其它层转移到第二其它层上可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(V)中的胶粘剂层的转移优选通过将第二其它层置于胶粘剂层的未覆盖部分上实施,其中通过第一其它层上的压力转移胶粘剂层。可以例如通过将胶粘剂层翻面实现压力,以使第二其它层承载胶粘剂层并在除去第一其它层时仅靠重力保持在其上。步骤(V)同样可通过转移层压(Umlaminierung)法,优选在连续法中卷对卷实施。优选在5℃至200℃的温度下实施层压步骤。
在步骤(VI)中在第一层的第一表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(VI)中的胶粘剂层的覆盖优选通过将第二其它层放置或层压在第一层的第一表面上实施。
在步骤(VII)中在第一层的第一其它表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(VII)中的胶粘剂层的覆盖优选通过将第二其它层放置或层压在第一层的第一其它表面上实施。
步骤(VIII)中的胶粘剂层从第一其它层转移到基底上可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(VIII)中的胶粘剂层的转移优选通过将基底置于胶粘剂层的未覆盖部分上实施,其中通过第一其它层上的压力将胶粘剂层转移到基底上。可以例如通过将胶粘剂层翻面实现压力,以使基底承载胶粘剂层并在除去第一其它层时仅靠重力保持在其上。优选借助在第一其它层的至少一部分上的物件生成额外压力,这使得胶粘剂层比在第一其它层上更好地附着在基底上。步骤(VIII)优选通过转移层压法,优选在连续法中卷对卷实施。
步骤(IX)中的胶粘剂层从第一其它层转移到部件的部件表面的至少一部分上可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(IX)中的胶粘剂层的转移优选通过将部件的部件表面置于胶粘剂层的未覆盖部分上实施,其中通过第一其它层上的压力将胶粘剂层转移到部件上。可以例如通过将胶粘剂层翻面实现压力,以使部件承载胶粘剂层并在除去第一其它层时仅靠重力保持在其上。优选借助在第一其它层的至少一部分上的物件生成额外压力,这使得胶粘剂层比在第一其它层上更好地附着在基底上。步骤(IX)优选通过转移层压法,优选在连续法中卷对卷实施。
步骤(X)中的胶粘剂层从第一其它层转移到第三其它层上可以本领域技术人员为该用途设想的各种方式和方法实施。步骤(X)中的胶粘剂层的转移优选通过将第三其它层置于胶粘剂层的未覆盖部分上实施,其中通过第一其它层上的压力转移胶粘剂层。可以例如通过将胶粘剂层翻面实现压力,以使第三其它层承载胶粘剂层并在除去第一其它层时仅靠重力保持在其上。步骤(X)同样可通过转移层压法,优选在卷对卷法中连续实施。优选在5℃至200℃的温度下实施层压步骤。
优选地,第三其它层的材料、性质和形状如上文对第一其它层所述配置。第三其它层优选具有与第一或第二其它层相同的构造。
本发明的另一主题涉及本发明的胶粘剂或本发明的胶粘剂层用于将产品固定在物件上或生物体的皮肤上的用途。
在使用本发明的胶粘剂的情况下,优选进行至少一个下列步骤:
·使胶粘剂与产品接触。胶粘剂在与产品接触时,优选在该产品上的附着力高于在第一其它层、第二其它层或第三其它层(在其上以胶粘剂层的形式产生胶粘剂或已将胶粘剂转移到其上)上。
·使产品与另一物件、该产品的另一部分或使用者的皮肤接触。在与物件、该产品的另一部分或皮肤接触后,该产品优选足够强地附着到其表面,以使得在该产品如常使用时不再从其上脱离。如常使用被理解为是指该产品如本领域技术人员所理解如市场上常规的那样使用。这包括所有日常任务,如淋浴、正常运动、患者的正常活动。
·在其所需佩戴时间后,花费0.1至10.0 N/20 mm,优选0.15至5 N/20 mm的力从基底上除去该产品。基底也可以是使用者的皮肤。
优选地,要固定的产品是上述产品之一。
优选地,本发明的胶粘剂用在医疗领域中的产品中和上,尤其是用于将该产品固定在生物体的皮肤上。特别在医疗,特别是外科应用领域中,希望确保医疗产品与生物体,尤其是人类或动物患者的皮肤的良好粘合力。优选地,医疗产品另外具有下列特征:
(1) 在皮肤上的停留时间为1秒至180天;
(2) 经过10天的停留时间,粘合力的降低为基于原始粘合力计的小于50%,优选小于30%或优选小于10%。
由本发明的胶粘剂层优选形成胶粘剂层,其包含
·至少一个第一层,其包含至少一个第一表面和至少一个第一其它表面,其中第一表面基本平行于第一其它表面,
其中第一层包含上述本发明的胶粘剂。
优选地,胶粘剂层包含基于胶粘剂层的总重量计60重量%至100重量%,或优选70重量%至100重量%,或优选80重量%至100重量%的胶粘剂。
胶粘剂层优选包含基于胶粘剂层的总重量计0重量%至40重量%,或优选0重量%至30重量%,或优选0重量%至20重量%的至少一种其它组分。更优选地,胶粘剂层包含基于胶粘剂层的总质量计0.1重量%至20重量%,或优选0.5重量%至15重量%,或优选1重量%至10重量%的其它组分。所述其它组分可选自水、增稠剂、稀释剂、填料(如方解石或滑石)、染料、超强吸收剂(例如基于聚丙烯酸酯或羧甲基纤维素)、抗微生物或药物活性物质(尤其例如生长因子、肽、止痛药、伤口愈合促进剂、银、聚己缩胍(Polyhexanid))、消毒剂,如杀细菌剂或杀真菌剂,或其中至少两种的组合。
胶粘剂层优选具有2 µm至20 mm,或优选5 µm至10 mm,或优选10 µm至2000 µm,或优选40 µm至800 µm的厚度。胶粘剂层优选在其整个,优选面形式的维度上具有相同厚度。相同厚度根据本发明被理解为是指整个胶粘剂层中的厚度不偏离胶粘剂层的平均厚度大于10%。根据本发明,胶粘剂层的平均厚度是在胶粘剂层的各自最薄和最厚位置测定的厚度值的平均值。厚度的测定值可借助常规测微计测定。
胶粘剂层优选在其最大的面维度中具有选自圆形、多边形、矩形、正方形、椭圆形、梯形、菱形或其中至少两种的组合的形状。胶粘剂层优选是矩形或椭圆形。
胶粘剂层优选具有1 mm至10 m,或优选1 cm至10 m,或优选1 cm至10 m,或优选1mm至5 m,或优选1 mm至1 m,或优选5 mm至5 m,或优选1 cm至1 m的宽度。
胶粘剂层优选具有2 mm至100 m,或优选1 cm至10 m,或优选10 cm至10 m,或优选2 mm至50 m,或优选2 mm至10 m,或优选5 mm至50 m,或优选1 cm至10 m的长度。
根据本发明,胶粘剂层具有至少两个表面:第一表面和第一其它表面。根据本发明,第一表面和第一其它表面具有基本互相平行的走向。在本发明中,基本平行被理解为是指这两个表面在胶粘剂层的走向的任何点都没有接触。优选地,基本互相平行走向的两个表面,即第一表面和第一其它表面在胶粘剂层的边缘被至少一个第二其它表面互相分开。这种第二其它表面在第一表面和第一其它表面之间的垂直中的维度形成胶粘剂层在其边缘的厚度。优选地,第一表面和第一其它表面具有面形式的维度。更优选地,第一表面和第一其它表面具有几乎相等的总面积。几乎相等的总面积被理解为是指第一表面和第一其它表面的总面积之差不大于50%,优选不大于30%,或优选不大于10%,或优选不大于5%,基于第一表面的总面积计。
第一表面和/或第一其它表面的表面形状优选选自平面、曲面、折弯或其中至少两种的组合。第一表面和/或第一其它表面可各自也经由多个,优选两个、三个或四个毗邻面延伸。优选地,第一表面和/或第一其它表面的表面的毗邻面具有相对于彼此小于45°,或优选小于40°,或优选小于30°的相对于彼此的倾角。第一表面和/或第一其它表面的表面优选是平面。
第一表面和/或第一其它表面的总面积优选为1 mm2至1000 m2,或优选100 mm2至500 m2,或优选1 cm2至100 m2
胶粘剂层优选具有至少一个下列特征:
a) 至少800 g/d m²,优选 1200 g/d m²,特别优选 1500 g/d m²的水蒸气透过率,
b) 相当于胶粘剂层的厚度的至少10倍,优选至少20倍,或优选至少30倍,或优选至少40倍,或优选至少100倍的长度和宽度;
c) ≥ 0.25 N/20 mm,或优选≥ 0.5 N/20 mm,或优选≥ 1.0 N/20 mm,或优选≥1.3 N/20 mm的粘合力(通过相对于铝片的90°剥离试验测定,DIN EN 1464)。
优选地,由此测定的粘合力为0.25至20 N/20 mm,或优选0.5至15 N/20 mm,或优选1.0至12.5 N/20 mm,或优选1.3至12.0 N/20 mm,或优选1.5至10.0 N/20 mm。
在胶粘剂层的一种优选配置中,胶粘剂层在其第一表面上至少被第一其它层至少部分重叠。
优选地,第一其它层在基于胶粘剂层的第一表面的总面积计50%至100%,或优选60%至100%,或优选70%至100%,或优选80%至100%的程度上与胶粘剂层的第一表面重叠。优选地,第一其它层具有至少一个第一层表面和其它层表面。第一其它层的第一和/或其它层表面优选具有1 mm2至1000 m2,或优选100 mm2至500 m2,或优选1 cm2至100 m2的面积。优选地,第一其它层的第一和/或其它层表面的总表面积大于胶粘剂层的第一表面的总表面积。优选地,第一其它层的第一和/或其它层表面的总表面积为基于胶粘剂层的第一表面的总表面积计的105%至200%,或优选110%至190%,或优选120%至180%。在另一个优选的实施方案中,第一其它层的第一和/或其它层表面的总表面积等于或大于胶粘剂层的第一表面的总表面积。
优选地,第一其它层的第一层表面与胶粘剂层的第一表面直接接触。或者,在第一其它层与胶粘剂层之间可至少部分布置其它材料,如底漆,其例如基于醇酸树脂或丙烯酸系树脂。第一其它层优选在与胶粘剂层接触前借助选自等离子体处理、臭氧处理和电晕处理或其中至少两种的组合的表面处理方法预处理。
所述至少一个第一其它层优选包含选自聚合物、无纺布(也称为非织造物)、织物、玻璃、金属、陶瓷、矿物、纸或其中至少两种的组合或混合物的材料。
聚合物可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种聚合物。该聚合物优选选自聚氯乙烯、聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯如热塑性聚氨酯、硅酮或其中至少两种的混合物或组合。特别优选地,所述聚合物选自聚酯、聚烯烃、聚氯乙烯、硅酮、热塑性聚氨酯,其中特别优选热塑性聚氨酯。
无纺布可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种无纺布。无纺布优选选自植物纤维如棉、动物纤维如羊毛、由天然聚合物制成的化学纤维如粘胶、由合成聚合物制成的化学纤维如聚酯无纺布,和由矿物材料制成的化学纤维如玻璃纤维无纺布、碳纤维无纺布、不锈钢纤维无纺布、玄武岩纤维无纺布或其中至少两种的混合物。
织物可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种织物。织物优选选自棉织物、羊毛织物或其中至少两种的组合。
玻璃可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种玻璃。该玻璃可以是金属玻璃或非金属玻璃。该玻璃优选是非金属玻璃。该玻璃优选选自硅酸盐玻璃,如石英玻璃,硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硫化物玻璃、卤化物玻璃或其中至少两种的混合物。
金属可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种金属。该金属优选选自铜、铁、银、金、铂、钯、镍、青铜合金、黄铜合金或其中至少两种的混合物或组合。
陶瓷可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种陶瓷。该陶瓷优选是氧化物陶瓷或非氧化物陶瓷。氧化物陶瓷优选选自氧化铝陶瓷如刚玉,氧化铍陶瓷、氧化锆(IV)陶瓷、氧化钛(IV)陶瓷、铝钛陶瓷、钛酸钡陶瓷或其中至少两种的混合物或组合。非氧化物陶瓷优选选自碳化硅、氮化硼、碳化硼、氮化硅、氮化铝、硅化钼、碳化钨或其中至少两种的混合物或组合。
矿物可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种矿物。根据本发明,矿物被理解为是指已经以通常结晶方式和通过地质过程形成的元素或化学化合物。术语“化学化合物”包括固定组成和特定化学结构。物质混合物不是矿物。但是,矿物的组成可具有一定变化(混合晶体),只要它们在结构上均匀。
矿物可由有机成分或由无机成分或由两者的组合形成。有机成分优选选自蜜蜡石(Mellit)、鳞石蜡(Evenkit)、水草酸钙石(Whewellit)、二水草酸钙(Weddellit)或其中至少两种的混合物。无机成分优选选自硼砂、琥珀、钾长石、长石、方解石、高岭石或其中至少两种的组合。
纸可以是本领域技术人员为第一其它层选择的各种纸。该纸优选选自天然纸和合成纸或这些的组合。天然纸包含纤维素作为主要成分。合成纸可另外包含聚合物。该聚合物优选选自如上所述的聚合物。该纸优选具有20至500 g/m2,或优选20至400 g/m2,或优选20至200 g/m2,或优选50至500 g/m2,或优选100至500 g/m2,或优选200至500 g/m2的单位面积质量。
该纸优选具有涂层。该涂层优选包含选自如上所述的组的聚合物。该聚合物优选在基于纸的总表面积计至少50%的程度上,或优选至少60%的程度上,或至少80%的程度上与纸重叠。特别优选地,该聚合物在其整个表面积上与纸重叠。该聚合物优选是硅酮或聚烯烃,其在纸上形成蜡。优选选择通过硅酮蜡或聚烯烃蜡涂覆纸的参数,以使胶粘剂层可以无残留的方式从纸上剥离。
第一其它层,尤其是纸层的表面粗糙度优选为Rz < 2000 nm,优选< 1500 nm,或优选< 1000 nm。借助根据DIN EN ISO 25178, Part 6的白光干涉法(在PSI模式中测量)确定表面粗糙度。
在胶粘剂层的一种优选配置中,胶粘剂层在其第一其它表面上至少被第二其它层至少部分重叠。第二其它层可由本领域技术人员为第二其它层选择的各种材料制造。第二其它层优选具有与对第一其它层所述相同的成分、材料、性质、形状和尺寸。
优选地,第一其它层和/或第二其它层与第一层直接接触。或者,可在第一其它层和/或第二其它层与第一层之间布置第三其它层。第三其它层的性质、材料、形状和尺寸优选选自如对第一其它层描述的列表。
优选地,第一其它层和/或第二其它层可容易与胶粘剂层剥离。根据本发明,“可容易剥离”被理解为是指胶粘剂层的使用者能够不用明显费力地剥离第一其它层和/或第二其它层。优选地,剥离第一其它层和/或第二其它层所花费的力为0.02至2 N/10 mm,优选0.05至1 N/10 mm。
优选配置第一其它层和/或第二其它层,以使它们保护胶粘剂层免受外部影响,如灰尘、液体、湿气、温度、压力和其它影响。为了胶粘剂层的运输,第一其它层和/或第二其它层优选重叠到胶粘剂层上。第一其它层和/或第二其它层尤其用于胶粘剂层容易转移到产品表面。
优选的是产品,其中该产品包含如上所述的胶粘剂并进一步具有至少一个下列特征:
·至少一个基底,
·至少一个部件,其包括至少一个部件表面。
该产品更优选具有至少一个,优选两个,或优选所有下列特征:
·至少一个第一层,
·至少一个第一其它层,
·至少一个第二其它层。
该产品可以是本领域技术人员选择的可具有胶粘剂层的各种组合。该产品优选选自医疗产品、家用产品、交通工具、通信工具或其中至少两种的组合。
医疗产品可以是本领域技术人员用于医疗用途的各种产品。根据本发明,医疗产品被理解为是指由医务人员,如医生、护士、医生助理等对患者使用或为了监测参数、为了治疗疾病或创伤或为了改善其健康状态,由患者对自己或对别人使用的各种产品。医疗产品优选选自医疗器材、医疗制品或这些的组合。与医疗制品相比,医疗器材具有电源或至少一个用于连接到电源的配件。
医疗器材可以是本领域技术人员为患者的检查或治疗选择的各种器材。医疗器材优选选自诊断器材、治疗器材、外科器材或其中至少两种的组合。诊断器材的实例是体温计、血压计、脉搏计、血糖仪和将它们固定到使用者身体上的元件。治疗器材的实例是用于负压伤口治疗的器材、起搏器、胰岛素泵、除颤器,例如可植入除颤器或其中至少两种的组合。外科器材的实例是牙科治疗仪器,如牙钻、电手术刀或其中至少两种的组合。
医疗制品可以是本领域技术人员为患者的治疗选择的各种物件。医疗制品优选选自导管、造口容器、医用胶带(胶带)、手术刀、注射器、套管、创伤处理工具,如膏药、医用绷带、可重复使用的布、一次性布或其中至少两种的组合。医用绷带、可重复使用的布、一次性布的特征性质是它们吸收如在诊断、治疗或外科手术干预的情形中可出现的液体,尤其是血液的能力。基于它们的材料组成区分绷带和布。绷带可含有例如与合成材料组合的天然材料,如棉和/或羊毛,而布由纯棉构成。
优选地,该产品选自造口容器、创伤处理工具、医用胶带(胶带)、用于负压伤口治疗的设备和穿戴式器材,即便携式电子医疗器材,例如血压计或粘在使用者的皮肤上以便对其监测的另一传感器或其中至少两种的组合。
家用产品可以是本领域技术人员为这一用途选择的各种家用产品。家用产品优选选自混合器、搅拌器系统、切割机、配菜板(Anrichteplatte)或其中至少两种的组合。
交通工具可以是本领域技术人员为这一用途选择的各种交通工具。交通工具优选选自汽车、飞机、摩托车、自行车、双轮滑车、直排轮滑鞋或其中至少两种的组合。
通信工具可以是本领域技术人员为这一用途选择的各种通信工具,尤其是用于传送数据的装置。通信工具优选选自电话、移动电话、传真装置、调制解调器、计算机、GPS装置、导航装置或其中至少两种的组合。
该产品可包括用于各种目的的胶粘剂。该产品包含优选用于将产品部件互相粘合的胶粘剂。在该产品的一种其它或替代性的配置中,该产品包含胶粘剂以将产品固定到另一产品、另一物件或该产品使用者的皮肤上。该物件可以是本领域技术人员将连接到该产品上的各种物件。该产品包含的胶粘剂优选用于将该产品固定到使用者的皮肤上。
基底可以是本领域技术人员为本发明的产品选择的各种基底。基底优选包含选自聚合物、金属、织物、无纺布、矿物或其中至少两种的组合的材料。基底材料,如聚合物、金属、织物、无纺布、矿物或其组合优选选自如已对第一其它层描述的材料。基底可具有本领域技术人员为该基底选择的各种形状。优选地,基底具有面形式的形状。优选地,基底具有10 µm至10 cm,或优选100 µm至10 cm,或优选1 mm至10 cm,或优选10 µm至1 cm,或优选10µm至1 mm,或优选1 mm至1 cm的厚度。基底优选具有柔性结构。基底优选足够柔性,以使其可匹配人体的轮廓。
基底优选选自膜,包括热塑性PU膜、离型纸、无纺布(非织造物,例如对于胶带)、PU泡沫或其中至少两种的组合。
部件可以是本领域技术人员为本发明的产品选择的各种部件。该部件优选选自上文联系该产品描述的器材的器材部件。构成部件,尤其是所述至少一个部件表面的材料优选选自如已经对第一其它层描述的材料。
该部件可以是该产品的一部分或整个产品。胶粘剂优选用于将该产品的各个部件互相粘合以形成产品。替代性地或另外地,胶粘剂可用于将该部件粘合到产品使用者的皮肤上。再替代性地或另外地,胶粘剂可用于将该产品粘合到另一物件上。该物件可以是本领域技术人员将连接到该产品上的各种物件。
该部件包括至少一个部件表面。部件表面的至少一部分优选用于与胶粘剂接触或被胶粘剂重叠。通过存在于部件表面上的胶粘剂,可将该部件粘合到另一物件或使用者的皮肤上。
该产品中包含的胶粘剂优选以点形式、部分面或整面地施加到基底或部件的至少一个部件表面上。优选地,胶粘剂例如以特定图案,例如重复或复制图案的形式施加到基底或部件上,尤其施加到部件表面的至少一部分上。优选地,胶粘剂以层形式施加到基底或部件的至少一个部件表面上。优选地,该产品中包含的胶粘剂以如联系胶粘剂层描述的第一层的形式粘合到产品上。优选地,胶粘剂层直接粘合到基底或部件上。
在将基底或部件粘合到胶粘剂层上之前、之中或之后,胶粘剂层在其表面之一上可具有至少一个第一其它层或第二其它层。如果胶粘剂层在粘合到基底或部件上之前在至少两个表面上各自具有其它层,则在与基底或部件接触之前除去其它层中的至少一个。另一其它层,例如第二其它层可留在胶粘剂层上以保护其,直至将该基底或部件粘合到物件或患者的皮肤上。第一层、第一其它层和第二其它层优选各自以已经如上文联系胶粘剂层描述的相同方式构造和配置。
在该产品的一种优选配置中,该产品选自膏药、(创伤)绷带、胶带、自粘胶带、用于造口术的造口袋、吸血绷带、绷带、医疗器材或这些最终产品的至少一个组成部分。
本发明的另一主题是具有组分(V1)和(V2)的套装。成分、它们的比率和制备组分(V1)和(V2)的方法对应于联系本发明的胶粘剂描述的组分A)至L)的那些。组分(V1)和(V2)优选根据本发明的制备包括至少一个胶粘剂层的层构造的方法来加工。
实施例:
通过下列实施例进一步例示本发明,但不限于此。
方法:
除非另行指明,所有百分比基于重量和总量计或基于组合物的总重量计。
除非另行说明,所有分析测量涉及在23℃的温度下测量。
根据DIN EN 3251通过将称重的样品加热到105℃下直至恒重而确定固体含量或固含量。在恒重下,通过将样品再称重而计算固含量。
除非明确地另行提到,通过根据DIN-EN ISO 11909的体积手段测定NCO值。
借助红外光谱学(在2260 cm-1的谱带)进行游离NCO基团的查验。
用来自公司Anton Paar Germany GmbH, Ostfildern, DE的旋转粘度计(1 Pa s= 1 N/m2*s)借助根据DIN 53019在23℃下的旋转粘度法测定所示的粘度。
在用去离子水稀释后借助激光相关光谱学(仪器:Malvern Zetasizer 1000,Malvern Inst. Limited)测定聚氨酯分散体的平均粒度(所示为数均粒度)。
通过DIN ISO 976中描述的方法测量未稀释样品的pH值。
借助动态差示热量法(DSC)根据DIN EN 61006,方法A测定玻璃化转变温度Tg,其中使用为了测定Tg而用铟和铅校准的DSC仪器(Perkin-Elmer的Pyris Diamond DSC量热计)。将10毫克待分析的物质称重到可密封的铝坩埚中,将其密封。进行如下三次直接相继的运行:从-100℃至+150℃,加热速率20 K/min的加热,随后以320 K/min的冷却速率冷却,并使用第三加热曲线以测定值。测定在玻璃化转变阶段的高度的一半处的温度作为Tg
根据DIN EN 1464测定剥离力(90°剥离试验)
用根据DIN EN ISO 527-1的拉力试验机和滚筒剥离装置测定剥离力。要检查的胶粘剂层在其反面用胶带(TESA4104)加强并适当地切割成20 x 2 cm²。用4 kg滚筒的来回3个行程将胶粘剂层的离型纸侧粘到用丙酮清洁的铝片(来自公司Krüppel, Krefeld;99.9%超纯铝)(20 x 2 cm2)上。在与铝基底的60分钟接触时间后,在分离接合部件的同时根据DIN 1464以90°的剥离角测定剥离力。剥离速率为300 mm/min。剥离力以N/20 mm示出。
水蒸气透过率(也称为MVTR(湿气透过率))的测定
根据DIN EN13726-2 (第3.2部分)测定MVTR。在此,在金属量筒中如DIN中所述装入水并在顶部用要检查的膜或要检查的层封闭。随后借助天平测定总重量(烧杯与水和膜)。该测量装置在37℃下储存24小时并再测定重量。通过减法确定透过膜蒸发的水的损失。MVTR以g/(m2*24 h)给出。
所用物质和缩写:
二氨基磺酸盐: NH2-CH2CH2-NH-CH2CH2-SO3Na (45%在水中)
PolyTHF 1000 具有数均摩尔质量1000 g/mol的聚(四亚甲基二醇)聚醚二醇,BASF SE, Ludwigshafen, DE
PolyTHF 2000 具有数均摩尔质量2000 g/mol的聚(四亚甲基二醇)聚醚二醇,BASF SE, Ludwigshafen, DE
PPG 聚丙二醇,Covestro AG, Leverkusen, DE。除非另行指明,通过KOH催化制备PPG。
Desmodur N 3300 脂族多异氰酸酯(HDI异氰脲酸酯)、NCO含量大约21.8%,Covestro AG, Leverkusen, 德国
水 通过离子交换器脱矿质的水
Baymedix® FP520 基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的亲水脂族多异氰酸酯,Covestro AG, Leverkusen, 德国。
所用异氰酸酯组分是来自Covestro Deutschland AG, Leverkusen, DE的商品。其它化学品购自Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Taufkirchen, DE。除非另行指明,原材料不经进一步提纯或预处理就使用。
非晶聚氨酯脲分散体1 (V1)
将60.0克具有1000 g/mol的数均摩尔质量的聚丙二醇和280克具有2000 g/mol的数均摩尔质量的聚丙二醇加热到65℃。随后,加入30.1克六亚甲基二异氰酸酯和39.8克异佛尔酮二异氰酸酯的混合物和2滴辛酸锡,并在130℃下搅拌如此之久,直至低于理论NCO值(大约90分钟)。最终预聚物在50℃下用730克丙酮溶解,然后在40℃下计量加入3.0克乙二胺、18.9克二氨基磺酸盐、3.6克二乙醇胺和74克水的溶液。搅拌另外15分钟。此后通过加入550克水分散。随后,通过真空蒸馏除去溶剂,并获得储存稳定的分散体;通过添加水调节固含量。
固含量: 41%
粒度(LCS): 160 nm
粘度: 365 mPa s。
应用实施例1(对比例):
100克(本发明)聚氨酯分散体1最先与2克10重量% Rheolate 208水性分散体一起装载在Speedmixer杯中。在Speedmixer中在 2750 min-1的转数下实施无气泡混合1分钟以产生聚氨酯脲组合物。在借助公司Erichsen的施涂杆施加(200 µm)到来自公司Felix Schöller的名为Y5900的离型纸上后,在40℃下干燥20分钟并在130℃下干燥10分钟。
MVTR: 1950 g/d m².
剥离力测量: 施加小的力时已会内聚破裂。
应用实施例2(本发明):
如应用实施例1中由聚氨酯脲分散体1制膜,但是在引入Rheolate后,另外借助Speedmixer在2750 min-1下混入1.9重量% Baymedix® FP520 1分钟。
剥离力测量: 8.8 N / 20mm。
应用实施例3(本发明):
如应用实施例2中由聚氨酯脲分散体1制膜,但是加入3.8重量% Baymedix®FP520。
剥离力测量: 5.8 N / 20mm。
应用实施例4(本发明):
如应用实施例2中由聚氨酯脲分散体1制膜,但是加入6.8重量% Baymedix®FP520。
剥离力测量: 1.5 N / 20mm 。
从实施例中显而易见,有针对性地通过作为多异氰酸酯以Baymedix® FP520的形式混入的组分(V2)的量的选择,可以调节由本发明的胶粘剂制成的胶粘剂层的剥离力。较高量(V2)导致较低剥离力。因此,有可能为各用途定制地调节对敏感用途,如粘合到皮肤或伤口上而言太高的组分(V1)的粘合力,而不像现有技术中那样需要具有额外步骤的复杂加工方法。现有技术中使用的能够实现可调节粘合力的胶粘剂体系是双组分反应性体系。一旦混合,这些只有非常有限的加工时间,因为在混合后立即开始聚合或交联,因此该混合物的流动和涂覆特性连续变化。有鉴于此,这些只能通过在线混合技术且在施加工具的清洁复杂性提高(这与工艺中断相关)的情况下制造。

Claims (15)

1.由水性聚氨酯脲分散体制备的胶粘剂,所述分散体包含
(V1) 聚氨酯脲,其通过使至少下列组分反应获得
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
B) 聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F),和
(V2) 亲水多异氰酸酯,其至少由下列组分制备
I) 具有≥ 2.0且≤ 3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
J) 聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,
K) 任选地,不同于J)的其它亲水化组分,
L) 任选地,添加剂和辅助剂。
2.如权利要求1中所述的胶粘剂,其中组分A)是异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的混合物。
3.如权利要求1或2任一项中所述的胶粘剂,其中组分B)含有或由聚丙二醇聚醚多元醇组成。
4.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中组分B)具有400至4000 g/mol的数均分子量。
5.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中组分B)含有或由聚丙二醇聚醚多元醇的混合物组成,其中这些聚丙二醇聚醚多元醇的数均分子量相差至少100 g/mol。
6.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中组分C)包含至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2)。
7.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中组分D)是非离子型亲水化组分D1)。
8.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中所述聚氨酯脲通过如下方式获得:由组分A)、B)和任选D)和/或C2)和任选化合物E)和/或H)制备异氰酸酯官能聚氨酯预聚物a),然后使其游离NCO基团完全或部分与氨基官能扩链剂组分C)以及组分G)和任选组分D)反应。
9.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中所述聚氨酯脲具有≤ -25℃的Tg。
10.如权利要求1至2任一项中所述的胶粘剂,其中
I) 选自
I1.) 摩尔质量为140至278 g/mol的低分子量脂族、脂环族或芳脂族二异氰酸酯;
I2.) 由I1.)制备并具有2至3.6的异氰酸酯官能度的多异氰酸酯;
I3.) I1.)和I2.)的组合;
J) 选自
J1.) OH值为10至250的单官能聚环氧烷;
J2.) 环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧戊烷或其中至少两种的混合物;
J3.) 具有基于所含的氧化烯基团总量计50至100摩尔%的环氧乙烷含量的单官能聚环氧烷
J4.) J1.)至J3.)中至少两种的组合。
11.水性聚氨酯脲分散体,其包含
(V1) 非晶聚氨酯脲,其通过使至少下列组分反应获得
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
B) 聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有≥ 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F),
(V2) 亲水多异氰酸酯,其由下列组分制备
I) 具有≥ 2.0且≤ 3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
J) 聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,
K) 任选地,不同于J)的其它亲水化组分,
L) 任选地,添加剂和辅助剂。
12.制备包括至少一个胶粘剂层的层构造的方法,其包括至少步骤:
(I) 将亲水多异氰酸酯(V2)混入聚氨酯脲(V2)以获得如权利要求11中所述的聚氨酯脲分散体,
(II) 将来自步骤(I)的聚氨酯脲分散体施加到第一其它层上以获得前体,
(III) 在20℃至200℃的温度下热处理来自步骤(II)的前体以形成胶粘剂层。
13.如权利要求12中所述的方法,其包括至少一个下列其它步骤:
(IV) 从第一其它层上剥离胶粘剂层;
(V) 将胶粘剂层从第一其它层转移到第二其它层上;
(VI) 在第一层的第一表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层;
(VII) 在第一层的第一其它表面上用第二其它层覆盖胶粘剂层;
(VIII) 将胶粘剂层从第一其它层转移到基底上;
(IX) 将胶粘剂层从第一其它层转移到部件的部件表面的至少一部分上;
(X) 将胶粘剂层从第一其它层转移到第三其它层上。
14.如权利要求1至10任一项中所述的胶粘剂或通过如权利要求12至13任一项中所述的方法获得的胶粘剂层用于将产品固定在物件上或非治疗目的的生物体的皮肤上的用途。
15.套装,其具有至少组分:
(V1) 非晶聚氨酯脲,其通过使至少下列组分反应获得
A) 具有≥ 1.8且≤ 2.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
B) 聚合聚醚多元醇组分,
C) 具有至少2个异氰酸酯反应性氨基的氨基官能扩链剂组分,其含有至少一种没有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C1)和/或具有离子基团或离子源基团的氨基官能化合物C2),
D) 任选地,不同于C2)的其它亲水化组分,
E) 任选地,具有62至399 g/mol的分子量的羟基官能化合物,
F) 任选地,不同于B)的其它聚合多元醇,
G) 任选地,具有正好一个异氰酸酯反应性基团的化合物或具有多于一个异氰酸酯反应性基团的化合物,其中异氰酸酯反应性基团中只有一个与反应混合物中存在的异氰酸酯基团在所选反应条件下反应,和
H) 任选地,具有> 2.6且≤ 4的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
其中组分B)和F)一起含有基于组分B)和F)的总质量计≤ 30重量%的组分F)
(V2) 亲水多异氰酸酯,其由下列组分制备
I) 具有≥ 2.0且≤ 3.6的平均异氰酸酯官能度的脂族、脂环族或芳脂族多异氰酸酯组分,
J) 聚合、亲水和单官能聚环氧烷组分,
K) 任选地,不同于J)的其它亲水化组分,
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