JP2021509128A - 金属および／またはメタライズ基材への接着のための二成分無溶剤接着剤組成物 - Google Patents

金属および／またはメタライズ基材への接着のための二成分無溶剤接着剤組成物 Download PDF

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Abstract

【解決手段】 二成分無溶剤ポリウレタン接着剤組成物であって、イソシアネートを含むイソシアネート成分と、ポリオール成分であって、２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、シリコーン系添加剤（例えば、消泡剤および／または湿潤剤）と、を含む、二成分無溶剤ポリウレタン接着剤組成物が開示される。接着剤組成物は、混合前にイソシアネート成分とポリオール成分とを別々の基材に塗布することができるように配合される。開示された接着剤組成物を含み、金属またはメタライズ基材をさらに含む、積層構造体も開示される。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１２月２７日に出願されたイタリア特許出願第１０２０１７０００１４９９４６号の利益を主張する。
本開示は、無溶剤接着剤組成物に関する。開示された接着剤組成物は、特に、金属基材および／またはメタライズ基材、例えば、メタライズＰＥＴ、アルミニウムフィルムなどを、その中に有する積層構造体に使用される場合、改善された加工効率を有する積層構造体を提供するアミン開始ポリオールを含む。
いくつかの実施形態では、接着剤組成物は、２つの基材に独立して塗布されるように配合されるイソシアネート成分およびポリオール成分を含み、次いで、２つの基材は合わせられて、接着剤組成物の成分を混合して反応させる。特に、接着剤組成物の一方の成分は、第１の基材の表面に均一に塗布されるように構成され、接着剤組成物の他方の成分は、第２の基材の表面に塗布されるように構成される。その後、第１および第２の基材は一緒にされ、それによって２つの成分を混合し、反応させて、第１の基材および第２の基材の間に接着剤を形成する。このようにして、接着剤を硬化させ、それによって第１および第２の基材を接合させることができる。開示された接着剤組成物は、特に、金属基材および／またはメタライズ基材と共に使用される場合、高い積層速度で積層体の外観を改善するシリコーン系添加剤（例えば、消泡剤、湿潤剤など）を含む。
開示の背景と概要
接着剤組成物は、多種多様な目的に有用である。例えば、接着剤組成物は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、金属、メタライズ、紙、またはセロハンなどの基材を一緒に接合させて、複合フィルム、すなわち、積層体を形成するために使用される。異なる最終使用用途における接着剤の使用は一般に知られている。例えば、接着剤は、包装産業において、特に食品包装のために使用されるフィルム／フィルムおよびフィルム／ホイル積層体の製造に使用することができる。積層用途で使用される接着剤、すなわち「積層接着剤」は、一般に、溶剤ベース、水ベース、および無溶剤の３つのカテゴリーに分類することができる。接着剤の性能は、カテゴリーによって、また接着剤が塗布される用途によって変わる。
無溶剤積層接着剤は、有機溶剤または水性担体のいずれも用いずに、最大１００パーセントの固形分を塗布することができる。塗布時に有機溶剤または水を接着剤から乾燥する必要がないため、これらの接着剤は高いラインスピードで稼働させることができ、迅速な接着剤塗布を必要とする用途において好ましい。溶媒系および水系の積層接着剤は、接着剤の塗布後に溶剤または水が効果的に乾燥し、積層構造体から除去することのできる速度によって限定される。環境、健康、および安全の理由から、ラミネート接着剤は、好ましくは水性または無溶剤である。
無溶剤積層接着剤のカテゴリーには多くの種類がある。１つの特定の種類には、予備混合された二成分ポリウレタン系積層接着剤が含まれる。典型的には、二成分ポリウレタン系積層接着剤は、イソシアネート含有プレポリマーおよび／またはポリイソシアネートを含む第１の構成成分と、ポリオールを含む第２の構成成分と、を含む。プレポリマーは、１分子当たり２つ以上のヒドロキシル基を含有するポリエーテルおよび／またはポリエステルと過剰のイソシアネートとの反応によって得ることができる。第２の成分は、１分子当たり２つ以上のヒドロキシル基で開始されるポリエーテルおよび／またはポリエステルを含む。２つの成分は、所定の比で組み合わされるか、または「予備混合」され、その後、第１の基材（「キャリアウェブ」）に塗布される。次いで、第１の基材を第２の基材と一緒にして、積層構造体を形成する。
追加の基材層を構造体に追加し、各連続する基材の間に接着剤組成物の追加の層を配置することができる。次に、接着剤を室温または高温で硬化させ、それによって基材を一緒に接合する。
積層構造体のさらなる加工は接着剤の硬化速度に依存する。接着剤の硬化速度は、積層された基材間の機械的結合がさらなる加工を可能にするのに十分であり、積層加工が適用可能な規制（例えば、食品接触規制）に準拠するのにかかる時間によって示される。硬化速度が遅いと、変換効率が低下する。予備混合された二成分無溶剤積層接着剤は、従来の溶剤含有接着剤と比較して、弱い初期結合および遅い硬化速度を示す。加工産業における一般的な傾向は、積層接着剤をより速く硬化させることにある。より速い硬化は、コンバータの作業効率を改善する。具体的には、完成品を倉庫から迅速に移動させることで、直前の注文（例えば、小売販促キャンペーン）を処理するための生産能力と柔軟性を増大させる。動作効率を向上させるために、既存の接着剤組成物よりも遥かに高い反応性を有する接着剤組成物を使用して積層体を形成すべきである。しかしながら、このような接着剤組成物は、金属基材および／またはメタライズ基材を含む積層構造体で使用される場合、限界を実証した。比較的高いライン速度（例えば、２５０ｍ／分超）では、生成された積層体中に欠陥が、視覚的に観察され得る。欠陥は、とりわけ、積層プロセス中の濡れ性不良および空気同伴に起因する。
したがって、改善された接合強度、より速い硬化速度、ならびに金属基材および／またはメタライズ基材への強化された接着性を有する二成分無溶剤ポリウレタン系積層接着剤組成物が望ましい。
二成分無溶剤ポリウレタン接着剤組成物が開示されている。開示された接着剤組成物は、金属またはメタライズ基材を含む積層構造体での使用に特に好適である。いくつかの実施形態では、無溶剤接着剤組成物は、イソシアネートを含むイソシアネート成分を含む。イソシアネートは、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。無溶剤接着剤組成物は、高反応性アミン開始ポリオールおよびシリコーン系添加剤を含むポリオール成分をさらに含む。アミン開始ポリオールは、約２〜約１２の官能価、約５〜約１，８３０のヒドロキシル価、および約５００〜約２０，０００の分子量をさらに含むことができる。シリコーン系添加剤は、消泡剤、湿潤剤、またはこれらの組み合わせであり得る。
開示された接着剤組成物は、金属基材および／またはメタライズ基材を含む積層構造体で使用される場合、既存の二成分無溶剤接着剤組成物に対して速い硬化速度を示す。開示された接着剤組成物は、既存の接着剤組成物よりも反応性が高く、より速い硬化速度を示すように配合されているので、それらは、既存の接着剤塗布装置での使用に理想的には適さない。これは、２つの成分が非常に迅速に反応し、接着剤がゲル化し、基材に塗布するのに不適当なためである。この理由から、開示された接着剤組成物は、イソシアネートおよびポリオール成分が、予混合されキャリアウェブ上に塗布される代わりに、２つの異なる基材上に別々に塗布されるように配合される。
特に、開示された接着剤組成物は、イソシアネート成分を第１の基材の表面に均一に塗布することができ、ポリオール成分を第２の基材の表面に塗布することができるように配合される。次いで、第１の基材の表面を第２の基材の表面に接触させて、２つの成分を混合して反応させることによって、ラミネートを形成する。次いで、接着剤組成物は、硬化可能である。
本開示による二成分無溶剤接着剤組成物は、上述のように、イソシアネート成分およびポリオール成分を含む。
イソシアネート成分
いくつかの実施形態では、イソシアネート成分はイソシアネートを含む。イソシアネートは、イソシアネートプレポリマー、イソシアネートモノマー、ポリイソシアネート（例えばダイマー、トリマー等）、およびそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択することができる。本明細書で使用される場合、「ポリイソシアネート」は、２つ以上のイソシアネート基を含有する任意の化合物である。イソシアネートプレポリマーとは、イソシアネートおよびポリオールを含む反応物の反応生成物である。本明細書で使用される場合、「イソシアネートプレポリマー」は、ポリイソシアネート自体であり得る。
いくつかの実施形態では、イソシアネートは、１．５〜１０、または１．８〜５、または２〜３の官能価を含む。イソシアネート成分に関して使用される場合、「官能価」は、１分子当たりのヒドロキシル反応部位の数を指す。イソシアネート成分などのポリイソシアネート基を有する化合物は、化合物の重量に基づく重量基準で、ポリイソシアネート基の量であるパラメータ「％ＮＣＯ」によって特徴付けられ得る。パラメータ％ＮＣＯは、ＡＳＴＭ Ｄ ２５７２−９７（２０１０）の方法によって測定される。開示されたイソシアネート成分は、少なくとも３重量％、または少なくとも６重量％、または少なくとも１０重量％の％ＮＣＯを有する。いくつかの実施形態では、イソシアネート成分は、２５％、または１８％、または１４％を超えないＮＣＯ％を有する。
さらに、イソシアネートは、０〜５０％、または５〜４０％、または１０〜３０％の遊離モノマー含有量を含む。なおさらに、少なくとも１つのイソシアネートは、２００〜３，０００ｇ／ｍｏｌ、または３００〜２，０００ｇ／ｍｏｌ、または５００〜１，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を含む。またさらに、イソシアネート成分は、ＡＳＴＭ Ｄ２１９６の方法で測定して、２５℃で３００〜４０，０００ｍＰａ・ｓ、または５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓ、または１，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
いくつかの実施形態では、イソシアネート成分のイソシアネートは、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。「芳香族ポリイソシアネート」は、１つ以上の芳香族環を含有するイソシアネートである。「脂肪族ポリイソシアネート」は、芳香族環を含有しない。「脂環式ポリイソシアネート」は、化学鎖が環構造である脂肪族ポリイソシアネートのサブセットである。
本開示による使用に好適な、好適な芳香族イソシアネートの例としては、４，４’−ＭＤＩ、２，２’−ＭＤＩ、および２，４’−ＭＤＩなどのメチレンジフェニルジイソシアネート（「ＭＤＩ」）の異性体、２，４−ＴＤＩ、２，６−ＴＤＩなどのトルエンジイソシアネート（「ＴＤＩ」）の異性体、１，５−ＮＤＩなどのナフタレンジイソシアネート（「ＮＤＩ」）の異性体、ならびにこれらの２種以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ＭＤＩの異性体、具体的には、４，４’−ＭＤＩと２，４’−ＭＤＩとの混合物（すなわち、液体ＭＤＩ）、または４，４’−ＭＤＩ（すなわち、固体ＭＤＩ）が好ましい。
本開示による使用に好適な、好適な脂肪族および脂環式イソシアネートの例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（「ＨＤＩ」）の異性体、イソホロンジイソシアネート（「ＩＰＤＩ」）の異性体、キシレンジイソシアネート（「ＸＤＩ」）の異性体、ノルボルナンジイソシアネート（「ＮＢＤＩ」）の異性体、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（「ＴＭＸＤＩ」）の異性体、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
接着剤組成物中のイソシアネートの量は、接着剤組成物の重量に基づく重量基準（すなわち、イソシアネート成分およびポリオール成分の総重量）で、少なくとも５重量％、または少なくとも１０重量％、または少なくとも２０重量％である。接着剤組成物中のイソシアネートの量は、接着剤組成物の重量に基づく重量基準で、１００重量％を超えない、または９５重量％を超えない、または９０重量％を超えない量である。
イソシアネート成分は、当業者に一般的に既知の他の成分をさらに含むことができる。
ポリオール成分
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、高反応性アミン開始ポリオールおよびシリコーン系添加剤を含む。
アミン開始ポリオール
ポリオール成分中にアミン開始ポリオールを含めることによって、既存の二成分無溶剤接着剤組成物に使用される従来のポリオールよりも高い反応性および速い硬化が提供される。アミン開始ポリオールは、第一級ヒドロキシル基および少なくとも１つの第３級アミンを組み込む主鎖を含む。いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、非アミン開始ポリオールである別のタイプのポリオールを含むこともできる。各ポリオールタイプは、１種類のポリオールを含み得る。あるいは、各ポリオールタイプは、異なる種類のポリオールの混合物を含み得る。いくつかの実施形態では、一方のポリオールタイプは１種類のポリオールであり得、他方のポリオールタイプは異なる種類のポリオールの混合物であり得る。
アミン開始ポリオールは、第一級ヒドロキシル基および少なくとも１つの第３級アミンを組み込む主鎖を含む。いくつかの実施形態では、アミン開始ポリオールは、Ｉの化学構造を有する。
Figure 2021509128
 式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３はそれぞれ独立して、直鎖または分枝鎖のアルキル基である。例えば、それぞれ独立して、Ｃ１−Ｃ６の直鎖または分枝鎖のアルキル基であり得る。いくつかの実施形態では、アミン開始ポリオールは、第三級アミンおよび第二級アミンを含む。
アミン開始ポリオールは、２〜１２、または３〜１０、または４〜８の官能価を含む。ポリオール成分に関して使用される場合、「官能価」は、１分子当たりのイソシアネート反応部位の数を指す。さらに、アミン開始ポリオールは、５〜１，８３０、または２０〜１００、または３１〜４０のヒドロキシル価を含む。ポリオール成分に関して使用される場合、「ヒドロキシル価」は、反応に利用可能な反応性ヒドロキシル基の量の尺度である。この数は、湿式分析法で決定され、１グラムの試料中に見出されるヒドロキシル基に相当する水酸化カリウムのミリグラム数として報告される。ヒドロキシル価を決定する最も一般的に使用される方法は、ＡＳＴＭ Ｄ ４２７４ Ｄに記載されている。なおさらに、アミン開始ポリオールは、２５℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓ、または１，０００〜１５，０００ｍＰａ・ｓ、または１，５００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む。
本開示による使用に好適なアミン開始ポリオールは、１つ以上のアミン開始剤を１つ以上のアルキレンオキシドでアルコキシル化することによって作製される。
接着剤組成物中のアミン開始ポリオールの量は、接着剤組成物の重量に基づく重量基準（すなわち、イソシアネート成分およびポリオール成分の総重量）で、少なくとも２重量％、または少なくとも１０重量％、または少なくとも２０重量％である。接着剤組成物中の少なくとも１つのアミン開始ポリオールの量は、接着剤組成物の重量に基づく重量基準で、１００重量％を超えない、または９５重量％を超えない、または９０重量％を超えない量である。
シリコーン系添加剤
いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、シリコーン系添加剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、シリコーン系添加剤は、消泡剤、または脱泡剤である。いくつかの実施形態では、シリコーン系添加剤は、湿潤剤である。いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、消泡剤のみを含む。いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、湿潤剤のみを含む。いくつかの実施形態では、ポリオール成分は、消泡剤および湿潤剤の両方を含む。シリコーン系添加剤を含めることによって、濡れ性が向上し、従来の無溶剤積層接着剤で発生する空気の閉じ込めの問題が低減されると考えられる。
接着剤組成物中のシリコーン系添加剤の量は、ポリオール成分の重量に基づく重量基準で、少なくとも０．０５重量％、または少なくとも０．１重量％、または少なくとも０．２重量％である。接着剤組成物中のシリコーン系添加剤の量は、ポリオール成分の重量に基づく重量基準で、１重量％を超えない、または０．５重量％を超えない、または０．３重量％を超えない量である。
本開示による使用に好適なシリコーン系添加剤の市販の例としては、ＭｏｍｅｎｔｉｖｅのＡＦ９０００ ＮＥ（商標）、ＳＡＧ １００（商標）、ＳＡＧ ５６９３（商標）、ＢＹＫ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＢＹＫ ３０７（商標）、ならびにＤｏｗ ＣｏｒｎｉｎｇのＤＣ １６３（商標）、ＡＣＰ １５００（商標）、ＤＣ ７１（商標）、およびＤＣ ７４（商標）が挙げられる。
任意の添加剤
いくつかの実施形態では、非アミン開始ポリオールは、任意に、接着剤組成物中、例えばポリオール成分中に含まれ得る。非アミン開始ポリオールの例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリオレフィンポリオール、天然油ポリオール、およびこれらの２つ以上の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、非アミン開始ポリオールは、ＡＳＴＭ Ｄ２１９６の方法で測定して、２５℃で３０〜４０，０００ｍＰａ・ｓ、または５０〜３０，０００ｍＰａ・ｓ、または７０〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。好ましくは、非アミン開始ポリオールは、ＡＳＴＭ Ｄ２１９６の方法によって測定して、２５℃で１００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
接着剤組成物中の非アミン開始ポリオールの量は、少なくとも０重量％、または少なくとも５重量％、または少なくとも１０重量％である。接着剤組成物中の非アミン開始ポリオールの量は、９８重量％を超えない、または９０重量％を超えない、または８０重量％を超えない量である。
いくつかの実施形態では、添加剤は、任意に、接着剤組成物に含まれ得る。そのような添加剤の例としては、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー調整剤、接着促進剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、界面活性剤、溶剤、およびそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
積層体形成
開示された無溶剤接着剤組成物のイソシアネート成分およびポリオール成分は、別々に配合され、望ましくは、それがラミネート構造を形成するまで貯蔵されることが企図される。好ましくは、イソシアネート成分およびポリオール成分は、２５℃で液体状態である。成分が２５℃で固体であっても、必要に応じて成分を加熱して液体状態にすることが可能である。接着剤組成物のポットライフが硬化プロセスから切り離されるので、成分は無期限に保存することができる。
開示された接着剤組成物を含むラミネートは、２つのフィルムなどの２つの異なる基材に別々に接着剤組成物のイソシアネートおよびポリオール成分を塗布することにより形成することができる。本明細書で使用される場合、「フィルム」は、１つの寸法が０．５ｍｍ以下であり、他の２つの寸法が両方とも１ｃｍ以上である任意の構造体である「ポリマーフィルム」は、ポリマーまたはポリマーの混合物から作製されるフィルムである。ポリマーフィルムの組成物は、典型的には、８０重量パーセント以上の１つ以上のポリマーである。
例えば、イソシアネート成分の層は、第１の基材の表面に塗布される。好ましくは、第１の基材上のイソシアネート成分の層の厚さは、０．５〜２．５μｍである。ポリオール成分の層は、第２の基材の表面に塗布される。好ましくは、第２の基材上のポリオール成分の層の厚さは、０．５〜２．５μｍである。各基材に塗布される層の厚さを制御することによって、成分の比を制御することができる。いくつかの実施形態では、最終接着剤組成物中のイソシアネート成分対ポリオール成分の混合比は、１００：１００、または１００：９０、または１００：８０とすることができる。開示された接着剤組成物は、従来の接着剤よりも寛容であり、いくらかのコーティング重量誤差（例えば、最大約１０％のコーティング重量誤差）を吸収することができる。
次いで、第１および第２の基材の表面は、ニップローラーなどの第１および第２の基材に外圧を加えるための装置に通される。イソシアネート成分とポリオール成分とを一緒にすると、硬化性接着剤混合物層が形成される。第１および第２の基材の表面を一緒にすると、硬化性接着剤混合層の厚さは、１〜５μｍである。第１および第２の基材を一緒にして、成分が互いに接触すると、イソシアネート成分とポリオール成分とが混合し反応し始める。これは、硬化プロセスの始まりを示す。
さらなる混合および反応は、第１および第２の基材が様々な他のローラを通り、最終的に巻戻しローラに通されるときに達成される。各基材が各ローラを横切って他の基材よりも長いまたは短い経路をとるため、第１および第２の基材がローラを通過するときに、さらなる混合および反応が起こる。このようにして、２つの基材は、互いに対して移動し、それぞれの基材上の成分を混合する。塗布装置におけるそのようなローラの配置は、当該技術分野において一般的に既知である。次いで、硬化性混合物は、硬化させるか、または硬化することが可能になる。
アルミホイル基材と共に印刷または非印刷のＰＥＴを使用する場合、従来のラミネーターで達成される最高積層速度は、典型的には、１５０〜２００ｍ／分である。開示された接着剤組成物を使用する場合、２００ｍ／分以上、例えば２００〜２５０ｍ／分の積層速度が達成可能である。メタライズＰＥＴ基材と共に印刷または非印刷のＰＥＴを使用する場合、従来のラミネーターで達成される最高積層速度は、典型的には、２００〜２５０ｍ／分である。開示された接着剤組成物を使用する場合、２５０ｍ／分以上、例えば２５０〜３００ｍ／分の積層速度が達成可能である。
積層構造体中の好適な基材としては、紙、織布、および不織布、ポリマーフィルム、金属ホイル、および金属被覆（メタライズ）ポリマーフィルムなどのフィルムが挙げられる。いくつかのフィルムは、任意選択的に、接着剤組成物と接触し得るインクで画像が印刷される表面を有する。本開示による接着剤組成物が１つ以上の基材を一緒に接着している状態で、基材を積層させ積層構造体を形成する。
本開示の実施例
本開示は、開示された接着剤組成物および既存の接着剤組成物を例示する例（例証的実施例「ＩＥ」、比較例「ＣＥ」、集合的に「実施例」）を説明することによって、ここで、さらに詳細に説明される。しかしながら、本開示の範囲は、当然ながら、実施例に限定されない。
実施例は、表１に特定される原材料を使用して調製される。
Figure 2021509128
表２に記載されている接着剤システムを含む積層構造体は、以下の機械パラメータ、４５℃の投与ギャップ温度、５５℃の塗布ロール温度、５５℃のニップロール温度、２．５Ｎのニップ圧、１．５Ｎのレイオン圧、１６０Ｎの巻戻し張力、９０ショアのニップロール硬度を有する、Ｎｏｒｄｍｅｃｃａｎｉｃａ ＤＵＰＬＥＸ ＯＮＥ−ＳＨＯＴ（商標）ラミネーターで、調製される。表２に示されるように、積層のために基材を一緒にする前に、ＯＨ成分（すなわち、ポリオール成分）は、積層体ＯＨ部分に塗布され、ＮＣＯ成分（すなわち、イソシアネート成分）は、積層体ＮＣＯ部分に塗布される。
Figure 2021509128
表２に記載されている接着剤システムを含む積層構造体は、以下の機械パラメータ、４５℃の投与ギャップ温度、５５℃の塗布ロール温度、５５℃のニップロール温度、２．５Ｎのニップ圧、０．６Ｎのレイオン圧、１２０Ｎの巻戻し張力、９０ショアのニップロール硬度を有する、Ｎｏｒｄｍｅｃｃａｎｉｃａ ＤＵＰＬＥＸ ＯＮＥ−ＳＨＯＴ（商標）ラミネーターで、調製される。表３に示されるように、積層のために基材を一緒にする前に、ＯＨ成分（すなわち、ポリオール成分）は、積層体ＯＨ部分に塗布され、ＮＣＯ成分（すなわち、イソシアネート成分）は、積層体ＮＣＯ部分に塗布される。
Figure 2021509128
なおさらに、ＤＣ １６３（商標）、ＡＦ９０００ ＮＥ（商標）、およびＤＣ ７１（商標）のようなシリコーン系添加剤が、従来の二成分ポリウレタン積層接着剤に組み込まれる（すなわち、予備混合システム）場合、結果は、添加剤が積層体外観を改善しなかったことを示した。これは、シリコーン系添加剤を使用して有益な結果を示したＤＵＰＬＥＸ ＯＮＥ−ＳＨＯＴ（商標）ラミネーターを使用して、表２および３に記載されている実施例とは対照的である。特に、消泡剤および／または湿潤剤などのシリコーン系添加剤の、０．０５〜０．５重量パーセントの濃度での添加によって、メタライズバリア構造体の積層速度の増加が提供された。
上記の実施形態に加えて、特定の組み合わせの多くの実施形態が本開示の範囲内にあり、そのいくつかを以下に説明する。
実施形態１．二成分無溶剤接着剤組成物であって、
イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
ポリオール成分であって、
２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、
シリコーン系添加剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２．シリコーン系添加剤が、消泡剤である、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態３．消泡剤が、最大１００重量パーセントのシリコーン／シリカを含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態４．シリコーン系添加剤が、湿潤剤である、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態５．湿潤剤が、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態６．シリコーン系添加剤が、消泡剤、湿潤剤、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態７．イソシアネート成分が、第１の基材への塗布に適合し、ポリオール成分が、第２の基材への塗布に適合する、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態８．接着剤組成物が、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合して１０分以内に、（４０℃で）１０，０００ｍＰａ・ｓを超える粘度を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態９．二成分無溶剤接着剤組成物であって、
イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
ポリオール成分であって、
２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、
消泡剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１０．二成分無溶剤接着剤組成物であって、
イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
ポリオール成分であって、
２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、
湿潤剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１１．二成分無溶剤接着剤組成物であって、
イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
ポリオール成分であって、
２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、
消泡剤と、
湿潤剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１２．二成分無溶剤接着剤組成物であって、
第１の基材への塗布に適合し、イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
第２の基材への塗布に適合し、
第一級ヒドロキシル基および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含むポリオール成分と、
シリコーン系添加剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１３．アミン開始ポリオールが構造Ｉを有し、
Figure 2021509128
 式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立して、直鎖または分枝鎖のアルキル基である、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１４．アミン開始ポリオールが、４の官能価を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１５．アミン開始ポリオールが、３７のヒドロキシル価を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１６．アミン開始ポリオールが、２５℃で約１，２００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１７．アミン開始ポリオールが、約６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１８．イソシアネート成分対ポリオール成分の重量比が、０．５：１〜１．５：１である、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態１９．イソシアネート成分が、約５０％未満のモノマー含有量を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２０．イソシアネート成分が、４０℃で５００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２１．少なくとも１種のポリイソシアネートが、４，４−メチレンジフェニルジイソシアネート（「ＭＤＩ」）、２，４’−ＭＤＩ、２，２’−ＭＤＩ、２，４−トルエン−ジイソシアネート（「ＴＤＩ」）、２，６−ＴＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（「ＨＤＩ」）の異性体、およびこれらの２種以上の組み合わせからなる群から選択される、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２２．任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物を含む積層構造体。
実施形態２３．ラミネート構造体であって、
任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物と、
金属ホイル基材を含む基材と、を含む、積層構造体。
実施形態２４．ラミネート構造体であって、
任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物と、
金属被覆ポリマーフィルムを含む基材と、を含む、積層構造体。
実施形態２５．シリコーン系添加剤が、ポリオール成分の重量に基づく重量基準で、０．０５〜１重量パーセント存在する、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２６．シリコーン系添加剤が、ポリオール成分の重量に基づく重量基準で、０．１〜０．５重量パーセント存在する、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
実施形態２７．シリコーン系添加剤が、ポリオール成分の重量に基づく重量基準で、０．２〜０．３重量パーセント存在する、任意の先行または後続の実施形態に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。

Claims (10)

  1. 二成分無溶剤接着剤組成物であって、
    イソシアネートを含むイソシアネート成分と、
    ポリオール成分であって、
    ２つ以上の第一級ヒドロキシル基、および第三級アミンを組み込んだ主鎖を含むアミン開始ポリオールを含み、前記アミン開始ポリオールが、２〜１２の官能価、５〜１，８３０のヒドロキシル価、および４０℃で５００〜２０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を含む、ポリオール成分と、
    シリコーン系添加剤と、を含む、二成分無溶剤接着剤組成物。
  2. 前記シリコーン系添加剤が、消泡剤である、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  3. 前記消泡剤が、最大１００重量パーセントのシリコーン／シリカを含む、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  4. 前記シリコーン系添加剤が、湿潤剤である、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  5. 前記湿潤剤が、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンを含む、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  6. 前記シリコーン系添加剤が、消泡剤、湿潤剤、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  7. 前記アミン開始ポリオールが、構造Ｉを有し、
    Figure 2021509128
     式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立して、直鎖または分枝鎖のアルキル基である、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  8. イソシアネート成分対ポリオール成分の重量比が、０．５：１〜１．５：１である、請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物。
  9. 請求項１に記載の二成分無溶剤接着剤組成物を含む積層構造体。
  10. 金属またはメタライズ基材をさらに含む、請求項１に記載の積層構造体。
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