RU2739841C2 - Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей и способы их получения - Google Patents

Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей и способы их получения Download PDF

Info

Publication number
RU2739841C2
RU2739841C2 RU2019110727A RU2019110727A RU2739841C2 RU 2739841 C2 RU2739841 C2 RU 2739841C2 RU 2019110727 A RU2019110727 A RU 2019110727A RU 2019110727 A RU2019110727 A RU 2019110727A RU 2739841 C2 RU2739841 C2 RU 2739841C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyol
component
isocyanate
phosphate
weight
Prior art date
Application number
RU2019110727A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019110727A3 (ru
RU2019110727A (ru
Inventor
Чэньянь БАЙ
Май ЧЭНЬ
Амира Аврил МАРИН
Джозеф Джеймс ЦУПАНЧИК
Иньчжун ГО
Original Assignee
Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк
Ром Энд Хаас Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк, Ром Энд Хаас Компани filed Critical Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк
Publication of RU2019110727A3 publication Critical patent/RU2019110727A3/ru
Publication of RU2019110727A publication Critical patent/RU2019110727A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2739841C2 publication Critical patent/RU2739841C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4205—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
    • C08G18/4208—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C08G18/4211—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • C08G18/4216—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols from mixtures or combinations of aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids and dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5075—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus
    • C08G18/5081—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having phosphorus bound to oxygen only
    • C08G18/5084—Phosphate compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721—Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/725—Combination of polyisocyanates of C08G18/78 with other polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/7806—Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7843—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing urethane groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00—Compositions for adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2390/00—Containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/16—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the structure of the carrier layer
    • C09J2301/162—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the structure of the carrier layer the carrier being a laminate constituted by plastic layers only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

В данном изобретении раскрыта двухкомпонентная адгезивная композиция без растворителей, содержащая полиольный компонент и изоцианатный компонент. Полиольный компонент содержит фосфатное функциональное соединение и по меньшей мере один полиол, выбранный из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинации; и изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который является продуктом реакции по меньшей мере одного изоцианатного мономера и по меньшей мере одного полиола, выбранного из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинации. Изобретение позволяет получить адгезив с хорошей прочностью сцепления и прочностью термошва при комнатной температуре, а также сохраняет по меньшей мере 50% начальной прочности сцепления после испытания на кипение в пакете. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

Область техники
Данное изобретение относится к адгезивным композициям, не содержащим растворителей. Более конкретно, данное изобретение относится к двухкомпонентным адгезивным композициям, не содержащим растворителей, предназначенным для создания слоистых пленок, имеющих повышенную прочность сцепления, химическую стойкость и прочность паяного шва, а также к способам их получения.
Уровень техники и сущность изобретения
Адгезивные композиции пригодны для использования в самых разных назначениях. Например, адгезивные композиции применяют для склеивания поверхностей материалов, таких как полиэтилены, полипропилены, сложные полиэфиры, полиамиды, металлы, бумаги или целлофановые пленки, в результате которого формируются композитные пленки, т.е. слоистые материалы. Общеизвестно, что адгезивы используются в различных целевых назначениях, связанных с формированием слоистых материалов. Например, адгезивы могут использоваться в производстве слоистых материалов типа пленка/пленка и пленка/фольга, которые применяют в упаковочной промышленности, в частности, для упаковки пищевых продуктов. Адгезивы, применяемые в формировании слоистых материалов, или «адгезивы для ламинирования», в целом, можно разделить на три категории: на основе растворителей, на водной основе и не содержащие растворителей. Эксплуатационные качества адгезива варьируются в зависимости от его категории и области применения.
Не содержащие растворителей адгезивы для ламинирования могут содержать до включительно 100% твердых веществ, без органических растворителей или водных носителей. Поскольку нет необходимости высушивать адгезив после его нанесения, чтобы удалить из него органический растворитель или воду, эти адгезивы можно использовать при высоких скоростях линии, и они являются предпочтительными в тех применениях, где требуется быстрое нанесение адгезива. Адгезивы для ламинирования на основе растворителей и воды ограничены скоростью, с которой их можно эффективно высушивать после нанесения, чтобы удалить растворитель или водный носитель. Из соображений охраны окружающей среды, здоровья и безопасности, адгезивы для ламинирования, предпочтительно, являются водными или не содержащими растворителя.
В категорию адгезивов для ламинирования, не содержащих растворителей, входят многие их разновидности. Одна из конкретных разновидностей включает двухкомпонентные адгезивы для ламинирования на основе полиуретана. Как правило, двухкомпонентный адгезив для ламинирования на основе полиуретана содержит первый компонент, содержащий изоцианатсодержащий форполимер, и второй компонент, содержащий один или более полиолов. Первый компонент получают путем приведения в контакт изоцианатного мономера с простым полиэфирполиолом и/или со сложным полиэфирполиолом. Второй компонент представляет собой простой полиэфирполиол и/или сложный полиэфирполиол. Каждый компонент, необязательно, может содержать одну или более добавок. Указанные два компонента объединяют в заданном соотношении и наносят на подложку из пленки/фольги, которую затем наслаивают на другую подложку из пленки/фольги.
По сравнению с традиционными адгезивами, содержащими растворитель, двухкомпонентные адгезивы для ламинирования на основе полиуретана, не содержащие растворителей, имеют слабое исходное сцепление и медленное нарастание сцепления до обработки слоистого материала. Кроме того, эти адгезивы склонны к проявлению относительно низкой химической стойкости, особенно в кислотных условиях. В некоторых случаях, для улучшения прочности сцепления, в адгезивную композицию вводят силановый усилитель адгезии. Однако у силановых усилителей адгезии отсутствует кислотостойкость, и прочность сцепления адгезивной композиции нарушается после кислотной обработки. Кроме того, слоистые материалы, содержащие силановые усилители адгезии, необходимо хранить в сухой атмосфере, поскольку силан чувствителен к влаге.
Таким образом, существует потребность в двухкомпонентных адгезивных композициях для ламинирования, изготовленных на основе полиуретана и не содержащих растворителей, с улучшенными прочностью сцепления, химической стойкостью и прочностью термошва, а также в способах их получения.
В настоящем изобретении предложена двухкомпонентная адгезивная композиция без растворителя, содержащая полиольный компонент и изоцианатный компонент.
Полиольный компонент содержит соединение с фосфатной функциональной группой и по меньшей мере один полиол, выбранный из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинаций; и изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который является продуктом реакции по меньшей мере одного изоцианатного мономера и по меньшей мере одного полиола, выбранного из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинации.
В данном изобретении дополнительно предлагается адгезивная композиция, которая является продуктом реакции отверждения полиольного компонента и изоцианатного компонента.
В данном изобретении дополнительно предлагается слоистая пленка, содержащая слой адгезивной композиции.
Подробное описание изобретения
Не содержащая растворителей двухкомпонентная адгезивная композиция в соответствии с данным изобретением содержит полиольный компонент и изоцианатный компонент.
Полиольный компонент
Не содержащая растворителей адгезивная композиция содержит по меньшей мере один полиольный компонент, содержащий соединение с фосфатной функциональной группой, и по меньшей мере один полиол, выбранный из группы, состоящей из сложного полиэфирполиола, простого полиэфирполиола и их комбинаций.
«Полиол» представляет собой соединение с двумя или более гидроксильными группами. Полиол с точно двумя гидроксильными группами представляет собой «диол». Полиол с точно тремя гидроксильными группами представляет собой «триол».
Соединение, содержащее две или более сложноэфирных связей в одной и той же линейной цепи атомов, в данном документе называется «сложным полиэфиром». Соединение, которое представляет собой сложный полиэфир и полиол, в данном документе называется «сложным полиэфирполиолом». Сложные полиэфирполиолы, подходящие для использования в полиольном компоненте, должны иметь молекулярную массу, не превышающую 4000 г/моль. Кроме того, функциональность гидроксильной группы раскрытых сложных полиэфирполиолов составляет по меньшей мере 1,5, и не должна превышать 3 (т.е. 1,5 ≤ f ≤ 3).
Сложные полиэфирполиолы,подходящие для использования согласно данному изобретению, включают, но не ограничиваясь этим, поликонденсаты диолов, а также, необязательно, полиолы (например, триолы, тетраолы) и дикарбоновые кислоты, а также, необязательно, поликарбоновые кислоты (например, трикарбоновые кислоты, тетракарбоновые кислоты) или гидроксикарбоновые кислоты, или лактоны. Вместо свободных поликарбоновых кислот, для получения сложных полиэфирполиолов можно использовать также соответствующие поликарбоновые ангидриды или соответствующие поликарбоновые сложные эфиры низших спиртов.
Подходящие диолы включают, но не ограничиваясь этим, этиленгликоль, бутиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, а также 1, 2-пропандиол, 1, 3-пропандиол, 1, 3-бутандиол, 1, 4-бутандиол, 1, 6-гександиол и неопентилгликоль. Чтобы достичь функциональности сложного полиэфирполиола более, чем 2, в адгезивную композицию, необязательно, могут быть включены полиолы, имеющие функциональность 3 (например, триметилолпропан, глицерин, эритрит, пентаэритрит, триметилолбензол или трисгидроксиэтилизоцианурат).
Подходящие дикарбоновые кислоты включают, но не ограничиваясь этим: алифатические кислоты, ароматические кислоты и их комбинации. Примеры подходящих ароматических кислот включают: фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту и тетрагидрофталевую кислоту. Примеры подходящих алифатических кислот включают: гексагидрофталевую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, адипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, глутаровую кислоту, тетрахлорфталевую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, малоновую кислоту, субериновую кислоту, 2-метилянтарную кислоту, 3,3-диэтилглутаровую кислоту, 2,2-диметилянтарную кислоту и тримеллитовую кислоту. В данном документе принято, что термин «кислота» также включает любые ангидриды указанной кислоты. Кроме того, в раскрытых композициях должно быть сведено к минимуму или исключено присутствие монокарбоновых кислот, таких как бензойная кислота и гексанкарбоновая кислота. Для использования в соответствии с данным изобретением, подходят также насыщенные алифатические и/или ароматические кислоты, такие как адипиновая кислота или изофталевая кислота.
Количество сложного полиэфирполиола в полиольном компоненте составляет по меньшей мере 0,05% мас. или по меньшей мере 5% мас., или по меньшей мере 8% мас. относительно массы полиольного компонента. Количество сложного полиэфирполиола в полиольном компоненте не должно превышать 100% мас. или 90% мас., или 80% мас., относительно массы полиольного компонента.
Соединение, которое содержит две или более эфирных связей в одной и той же линейной цепи атомов, в данном документе называется «простым полиэфиром». Соединение, которое представляет собой простой полиэфир и полиол, называется «простым полиэфирполиолом». Простые полиэфирполиолы, подходящие для использования в полиольном компоненте, имеют молекулярную массу не более 5000 г/моль. Кроме того, функциональность гидроксильной группы раскрытых простых полиэфирполиолов составляет по меньшей мере 1,5 и не должна превышать 3 (т.е. 1,5 ≤ f ≤ 3).
Простые полиэфирполиолы , подходящие для использования в соответствии с данным изобретением, представляют собой продукты полиприсоединения этиленоксида, пропиленоксида, тетрагидрофурана, бутиленоксида и их продукты соприсоединения и привитые продукты, а также простые полиэфирполиолы, полученные посредством конденсации многоатомных спиртов или их смеси. Примеры подходящих для использования простых полиэфирполиолов включают, но не ограничиваясь этим, полипропиленгликоль («PPG»), полиэтиленгликоль («PEG»), полибутиленгликоль и политетраметиленэфиргликоль («PTMEG»).
Количество простого полиэфирполиола в полиольном компоненте составляет по меньшей мере 0,05% мас. или по меньшей мере 10% мас., или по меньшей мере 20% мас. относительно массы полиольного компонента Количество простого полиэфирполиола в полиольном компоненте не должно превышать 100% мас. или 90% мас., или 80% мас. относительно массы полиольного компонента.
Соединения с фосфатной функциональной группой, пригодные для использования в полиольном компоненте, могут быть представлены структурой I. Соединением с фосфатной функциональной группой может представлять собой полиол с фосфатной функциональной группой, который имеет две или более гидроксильных групп и одну или более структур I.
Figure 00000001
Полиолы с фосфатными функциональными группами, подходящие для использования в соответствии с данным изобретением, являются продуктами реакции полиолов с полифосфорной кислотой. Подходящие полиолы имеют молекулярную массу по меньшей мере 90 или по меньшей мере 200 или по меньшей мере 400 г/моль. Подходящие полиолы имеют молекулярную массу не более 4000 или 2000, или 900 г/моль.
В некоторых вариантах реализации изобретения, подходящими полиолами с фосфатными функциональными группами являются те, которые содержат уретановую связь; их получают приведением в контакт полиола, содержащего фосфатные функциональные группы, с одним или несколькими полиизоцианатами или диизоцианатами.
Количество соединения с фосфатной функциональной группой в полиольном компоненте составляет по меньшей мере 0,2% мас. или по меньшей мере 0,5% мас., или по меньшей мере 2% мас. относительно массы полиольного компонента. В некоторых вариантах реализации изобретения, количество соединения с фосфатной функциональной группой в полиольном компоненте находится в диапазоне от 0,2% мас. до 2,0% мас. или от 0,5% мас. до 1,9% мас. Количество соединения с фосфатной функциональной группой в конечном полиольном компоненте не должно превышать 10% мас. или 9% мас., или 8% мас. относительно массы полиольного компонента. В некоторых вариантах реализации изобретения, количество соединения с фосфатной функциональной группой в полиольном компоненте находится в диапазоне от 1,0% мас. до 10,0% мас. или от 2,0% мас. до 8,0% мас.
Изоцианатный компонент
Изоцианатный компонент содержит изоцианатный форполимер, который является продуктом реакции реагентов («форполимерные реагенты»), включающих по меньшей мере один изоцианатный мономер, по меньшей мере один полиол, выбранный из группы, состоящей из сложного полиэфирполиола, простого полиэфирполиола и их комбинаций. Каждый из форполимерных реагентов подробно описан ниже.
В данном документе принято, что термин «изоцианатный мономер» относится к любому соединению, которое содержит две или более изоцианатных групп. Термин «ароматический изоцианат» относится к изоцианату, который содержит одно или более ароматических колец. Термин «алифатический изоцианат» относится к изоцианату, который не содержит ароматических колец.
Изоцианатные мономеры, подходящие для использования в соответствии с данным изобретением, могут быть выбраны из группы, состоящей из ароматических изоцианатов, алифатических изоцианатов, модифицированных карбодиимидом изоцианатов и их комбинаций. Примеры ароматических изоцианатов, подходящих для использования в соответствии с данным изобретением, включают, но не ограничиваясь этим, изомеры метилендифенилдиполиизоцианата («MDI»), такие как 4,4-MDI, 2,4-MDI и 2,2'-MDI или модифицированный MDI, такой как модифицированный карбодиимидом MDI или модифицированный аллофанатом МДИ; изомеры толуилендиполиизоцианата («TDI»), такие как 2,4-TDI, 2,6-TDI, изомеры нафталиндиполиизоцианата («NDI»), такие как 1,5-NDI, и их комбинации. Примеры алифатических изоцианатов, подходящих для использования в соответствии с данным изобретением, включают, но не ограничиваясь этим, изомеры гексаметилендиполиизоцианата («HDI»), изомеры изофорондиполиизоцианата («IPDI»), изомеры ксилолдиполиизоцианата («XDI») и их комбинации.
Количество изоцианатного мономера в изоцианатном компоненте составляет по меньшей мере 10% мас. или по меньшей мере 20% мас., или по меньшей мере 30% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Количество по меньшей мере одного изоцианата в изоцианатном компоненте не должно превышать 80% мас. или 70% мас., или 65% мас. относительно массы изоцианатного компонента.
Соединения, имеющие изоцианатные группы, такие как изоцианатный форполимер изоцианатного компонента, могут быть охарактеризованы параметром «% NCO», который представляет собой массу изоцианатных групп относительно массы соединения. Параметр % NCO измеряют по методике ASTM D 2572-97(2010). % NCO раскрытого изоцианатного компонента составляет по меньшей мере 3% мас. или по меньшей мере 5% мас., или по меньшей мере 7% мас. В некоторых вариантах реализации изобретения, % NCO изоцианатного компонента не превышает 30% мас. или 25% мас., или 22% мас., или 20% мас.
Подходящие примеры сложных полиэфирполиолов описаны выше, в разделе, посвященном полиольному компоненту.
Количество сложного полиэфирполиола в изоцианатном компоненте составляет по меньшей мере 2% мас. или по меньшей мере 5% мас., или по меньшей мере 8% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Количество сложного полиэфирполиола в изоцианатном компоненте не должно превышать 45% мас. или 40% мас., или 35% мас. относительно массы изоцианатного компонента.
Подходящие примеры простых полиэфирполиолов описаны выше, в разделе, посвященном полиольному компоненту.
Количество простого полиэфирполиола в изоцианатном компоненте составляет по меньшей мере 5% мас. или по меньшей мере 10% мас., или по меньшей мере 15% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Количество простого полиэфирполиола в изоцианатном компоненте не должно превышать 45% мас. или 40% мас., или 35% мас. относительно массы изоцианатного компонента.
В некоторых вариантах реализации изобретения, вязкость изоцианатного компонента, измеренная по методике ASTM D2196, при 25°С составляет от 300 мПа·с до 20000 мПа·с.
Изоцианатный компонент может, необязательно, содержать один или более катализаторов. Примеры по меньшей мере одного катализатора, подходящего для использования в соответствии с данным изобретением, включают, но не ограничиваясь этим, дилаурат дибутилолова, ацетат цинка, 2,2-диморфолинодиэтиловый эфир и их комбинации.
Раскрытый изоцианатный компонент может, необязательно, дополнительно содержать полиол с фосфатной функциональной группой. Раскрытый полиол с фосфатной функциональной группой может быть представлен структурой II.
Figure 00000002
,
где R1 представляет собой органическую группу.
В случаях, когда полиол с фосфатной функциональной группой, необязательно, включен в изоцианатный компонент, его количество в изоцианатном компоненте составляет по меньшей мере 0,05% мас. или по меньшей мере 0,1% мас., или по меньшей мере 0,2% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Количество полиола с фосфатной функциональной группой в изоцианатном компоненте не должно превышать 3% мас., или 2,5% мас., или 2,0% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Предпочтительно, оно должно находиться в диапазоне от 0,05% мас. до 3,0% мас. и, более предпочтительно, от 0,1 до 2,0% мас.
Раскрытый полиольный компонент или изоцианатный компонент может, необязательно, дополнительно содержать биополиол, например, касторовое масло или другие известные биополиолы. Функциональность гидроксильной группы раскрытого биополиола составляет по меньшей мере 1,5, и она не должна превышать 4 (т.е. 1,5 ≤ f ≤ 4).
Если биополиол, необязательно, включен в полиольный компонент, то его количество в полиольном компоненте составляет по меньшей мере 0,01% мас, или по меньшей мере 0,1% мас., или по меньшей мере 3% мас. относительно массы полиольного компонента. Количество биополиола в полиольном компоненте не должно превышать 15% мас. или 10% мас., или 5% мас. относительно массы полиольного компонента.
Если биополиол, необязательно, включен в изоцианатный компонент, то его количество в изоцианатном компоненте составляет по меньшей мере 0,01% мас. или по меньшей мере 0,1% мас., или по меньшей мере 3% мас. относительно массы изоцианатного компонента. Количество биополиола в изоцианатном компоненте не должно превышать 15% мас. или 10% мас., или 5% мас. относительно массы изоцианатного компонента.
В некоторых вариантах реализации изобретения, массовое отношение изоцианатного компонента к полиольному компоненту составляет 1:1 или выше, или 1,5:1 или выше; или 1,8:1 или выше. В некоторых вариантах реализации изобретения, массовое отношение изоцианатного компонента к полиольному компоненту составляет 5:1 или ниже, или 4,5:1, или ниже, или 4:1 или ниже.
Предполагается, что изоцианатный компонент и полиольный компонент раскрытой адгезивной композиции, не содержащей растворителей, могут быть изготовлены по отдельности и, при необходимости, храниться до тех пор, пока не потребуется использовать адгезивную композицию. В некоторых вариантах реализации изобретения, при 25°С как изоцианатный компонент, так и полиольный компонент находятся в жидком состоянии. Когда возникает необходимость использования адгезивной композиции, изоцианатный компонент и полиольный компонент приводят в контакт и смешивают друг с другом. Предполагается, что при приведении этих двух компонентов в контакт, начинается реакция отверждения, в которой изоцианатные группы вступают в реакцию с гидроксильными группами, образуя уретановые связи. Адгезивная композиция, полученная посредством приведения в контакт двух указанных компонентов, может называться «отверждаемой смесью».
Также раскрыт способ получения слоистого материала с использованием адгезивной композиции. В некоторых вариантах реализации изобретения, адгезивная композиция, например, адгезивная композиция, описанная выше, находится в жидком состоянии. В некоторых вариантах реализации изобретения, при 25°С указанная композиция представляет собой жидкость. Даже если при 25°C композиция находится в твердом состоянии, допустимо нагревание композиции, чтобы, в случае необходимости, перевести её в жидкое состояние. Слой композиции наносят на поверхность пленки. «Пленка» представляет собой любую структуру, имеющую размер 0,5 мм или менее в одном направлении и 1 см или более в обоих других направлениях. Полимерная пленка представляет собой пленку, изготовленную из полимера или смеси полимеров. Как правило, состав полимерной пленки на 80% мас. или более состоит из одного или более полимеров, относительно массы пленки. В некоторых вариантах реализации изобретения, толщина слоя отверждаемой смеси, нанесенной на пленку, составляет от 1 до 5 мкм.
В некоторых вариантах реализации изобретения, поверхность другой пленки приводят в контакт со слоем отверждаемой смеси для получения неотвержденного слоистого материала. В некоторых вариантах реализации изобретения, неотвержденный слоистый материал изготавливают в тот период времени, когда количество непрореагировавших полиизоцианатных групп, присутствующих в адгезивной композиции, составляет, в молярном выражении относительно количества полиизоцианатных групп, присутствующих в изоцианатном компоненте до приведения в контакт с полиольным компонентом, по меньшей мере 50%, или по меньше мере 75%, или по меньшей мере 90%. Кроме того, неотвержденный слоистый материал изготавливают в тот период времени, когда количество непрореагировавших полиизоцианатных групп, присутствующих в отверждаемой смеси, составляет менее чем 100%, или менее чем 97%, или менее чем 95%.
Затем отверждаемую смесь отверждают или дают возможность отверждаться. Неотвержденный слоистый материал может быть подвергнут прессованию, например, посредством пропускания через зажимные ролики, которые могут быть или не быть нагретыми. Неотвержденный слоистый материал можно нагревать для ускорения реакции отверждения.
Подходящие пленки включают бумагу, тканые и нетканые материалы, металлическую фольгу, полимеры и полимеры с металлическим покрытием. Пленки, необязательно, имеют поверхность, на которой чернилами напечатано изображение; чернила могут находиться в контакте с адгезивной композицией. В некоторых вариантах реализации изобретения, пленки представляют собой полимерные пленки и полимерные пленки с металлическим покрытием, более предпочтительными являются полимерные пленки.
Примеры
Далее данное изобретение будет более подробно объяснено с помощью Примеров реализации изобретения и сравнительных Примеров (в совокупности «Примеров»). Однако объем данного раскрытия, разумеется, не ограничивается составами, представленными в указанных примерах. Скорее, примеры всего лишь иллюстрируют данное изобретение.
I. Сырьевые материалы
Торговые названия и поставщики сырьевых материалов, использованных для приготовления продуктов в Примерах, представлены ниже в таблице 1, а компоненты приведены в таблице 2.
Figure 00000003
Сложные полиэфирполиолы от А до D были приготовлены с использованием компонентов, перечисленных в следующей таблице 2, по общей методике, описанной ниже.
Таблица 2. Сложные полиэфирполиолы от A до D
Мономеры/ Промежуточные соединения(г) Сложный полиэфир А Сложный полиэфир В Сложный полиэфир С Сложный полиэфир D
Адипиновая кислота 708,38 866,70 993,68 1245,10
Изофталевая кислота 120,27 313,20 - -
Терефталевая кислота - 193,68 - -
Диэтиленгликоль 771,26 - 925,48 -
Этиленгликоль - 559,62 - -
Неопентилгликоль - - - 462,74
1,4-бутандиол - - - 462,74
Триметилолпропан - 190,26 - -
Тетра-н-бутилтитанат 0,06 - - -
Хлорид олова - 0,02 0,02 0,02
Сложные полиэфиры получают путем загрузки в 5-литровый реактор всех мономеров/промежуточных соединений, за исключением катализатора (тетра-н-бутилтитанат или хлорид олова). Реагенты медленно нагревают при перемешивании в атмосфере азота до 225°С, и удаляют воду из реактора дистилляцией. Когда показатель кислотности смолы составляет ≤ 20, в реактор под вакуумом вводят катализатор. Условия реакции поддерживают до тех пор, пока показатель кислотности не станет равным 1,0, а затем смолу охлаждают до температуры приблизительно 160°С и переносят в упаковку.
II. Методы испытаний
Испытание эксплуатационных характеристик слоистого материала
Затем адгезивы по данному изобретению и адгезивы сравнения используют для формирования слоистых материалов, содержащих полиэтиленовые и алюминиевые пленки. Для получения слоистых материалов, адгезивы наносят на полиэтилен с массой покрытия 2,0 г/кв.м, соединяют с алюминиевой пленкой, а затем отверждают при 50°С в течение 24 часов. После формирования слоистого материала проводят испытания для анализа прочности сцепления, прочности термошва и устойчивости к кипячению в пакете бульона Мортона (смесь 1: 1: 1 масла бобов Jinlong Fish, кетчупа Heinz и черного уксуса Henshun).
1. Тест на прочность сцепления (BS)
Слоистые материалы разрезали на полоски шириной 15 мм для испытания на Т-отслаивание при скорости направляющей головки 250 мм/мин., с использованием настольной системы Single Column серии 5940, поставляемой компанией Instron Corporation. В процессе испытания хвост каждой полоски слегка подтягивали вручную, чтобы указанный хвост сохранял угол в 90° к направлению отслаивания. Для каждого образца испытали три полоски и рассчитали среднее значение. Результаты выражены в единицах Н/15мм. Относительно более высокие значения показывают лучшую прочность сцепления.
2. Испытание на прочность термошва (HS)
Слоистые материалы запаивали в аппарате для сваривания пленки HSG-C, поставляемом компанией Brugger Feinmechanik GmbH, при температуре пайки 140°C и с нажимом 300 Н в течение 1 секунды. Затем слоистые материалы охладили и разрезали на полоски шириной 15 мм для испытания прочности термошва при скорости направляющей головки 250 мм/мин., с использованием настольной системы Single Column серии 5940, поставляемой компанией Instron Corporation. Для каждого образца испытали три полоски и рассчитали среднее значение. Результаты выражены в единицах Н/15мм. Относительно более высокие значения указывают на лучшую прочность термошва.
3. Испытание на прочность при кипении в пакете (Bib)
Слоистые материалы разрезали на части размером 8 см × 12 см и сформировали из них пакет посредством термосварки с бульоном Мортона внутри пакета. Затем пакеты поместили в кипящую воду и оставили на 30 минут, обеспечив постоянное погружение пакетов в воду в течение всего процесса кипения. После завершения процесса кипения зарегистрировали степень продольного вспучивания, расслаивания и/или протекания пакетов. Образец считался прошедшим испытание на прочность при кипении в пакете, если он не проявлял признаков продольного вспучивания, расслаивания или протекания. Затем пакеты вскрыли, опорожнили и дали остыть перед тем, как нарезать полоски шириной 15 мм для оценки прочности сцепления посредством испытания на T-отслаивание в аппарате Instron™ 5943. Для расчета среднего значения, испытали три полоски.
III. Примеры
1. Адгезивы по изобретению с 1 по 6 (IA с 1 по 6)
Изоцианатные компоненты от А1 до А5 (от IC.A1 до IC.A5) синтезировали в соответствии описанной ниже с процедурой, с использованием сырьевых материалов, перечисленных в таблице 3 в массовых процентах от общей массы изоцианатного компонента.
Изоцианатные компоненты от А1 до А5 синтезировали в стеклянном реакторе емкостью 1 л по обычной методике получения полиуретанового форполимера. Изоцианатный мономер(ы) поместили в реактор и выдерживали при 60°C в защитной атмосфере азота. Затем в реактор ввели различные полиолы, указанные в таблице 3. Температуру медленно повышали до 80°С и выдерживали смесь при этой температуре в течение 2-3 часов. Наконец, полученный изоцианатный форполимер, т.е. изоцианатный компонент, загрузили в герметичный контейнер с защитной атмосферой азота для дальнейшего применения.
Таблица 3. Изоцианатные компоненты от А1 до А5
Сырьевой материал IC.A1 IC.A2 IC.A3 IC.A4 IC.A5
ISONATE™ 50 OP 50,1 50 55 58
ISONATE™ 125M 36
ISONATE™ 143L 14
Сложный полиэфир А 12 12 12 12
VORANOL™ P1010L 23
VORANOL™ PPG2000 28 28
VORANOL™ 232-034 28,1
Сложный полиэфир С 42
Сложный полиэфир D 9,8 10 10 10
Всего 100 100 100 100 100
Полиольные компоненты B1 и B2 ("PC.B1" и "PC.B2") синтезировали в соответствии с описанной ниже процедурой, с использованием сырьевых материалов, перечисленных в таблице 4 в массовых процентах от общей массы полиольного компонента.
Полиольные компоненты В1 и В2 получали введением в реактор полиолов, указанных в таблице 4, после удаления из них влаги до такой степени, чтобы ее содержание в полиолах составляло менее чем 500 ч./млн. Полиолы перемешивали и смешивали в реакторе в защитной атмосфере азота.
Таблица 4. Информация о составе компонента B по изобретению
Сырьевой материал PC.B1 PC.B2
Сложный полиэфир В 30 30
VORANOL™ P1010L 70 70
Соединение с фосфатной функциональной группой* 3,75 5
* Соединение с фосфатной функциональной группой имеет следующую структуру:
Figure 00000004
,
где а = от 0 до 20.
Адгезивы по изобретению с 1 по 6 (IA с 1 по 6) получили простым смешиванием изоцианатных компонентов и полиольных компонентов в соответствии с парными сочетаниями, показанными в таблице 5.
Таблица 5 Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей
Примеры Пары изоцианатного и полиольного компонентов
Адгезив 1 по изобретению IC.A1/PC.B1
Адгезив 2 по изобретению IC.A2/PC.B1
Адгезив 3 по изобретению IC.A3/PC.B1
Адгезив 4 по изобретению IC.A4/PC.B1
Адгезив 5 по изобретению IC.A5/PC.B1
Адгезив 6 по изобретению IC.A3/PC.B2
2. Адгезив сравнения 1 (CA 1)
Адгезив сравнения 1 содержит изоцианатный компонент и полиольный компонент, полученные в соответствии с описанной ниже процедуры.
590,8 г изоцианата ISONATE 125М и 949,2 г изоцианата LUPRANATE MI загрузили в 5-литровый реактор и нагрели смесь до 55°С при перемешивании в атмосфере азота. Смесь 711,2 г ARCOL PPG 1025, 294,0 г ARCOL PPG 425 и 254,8 г сложного полиэфирполиола А добавляли к реакционной смеси в течение 30 мин, и в течение этого времени поддерживали температуру 75°С. Реакционную смесь выдерживали при 75°С в атмосфере азота в течение 3 часов. Реакционную смесь охладили до прибл. 60°С, отфильтровали и упаковали. Продукт реакции представляет собой изоцианатный компонент, его % NCO составляет 13,2%, а вязкость при 25°C находится в диапазоне от 7000 до 8700 мПас.
1050,0 г сложного полиэфирполиола В и 2450,0 гVORANOL CP450 загрузили в 5-литровый реактор, и медленно нагревали смесь до 45°С при перемешивании в атмосфере азота, а затем выдерживали при 45°С в течение 1 часа, чтобы обеспечить равномерное смешивание из компонентов. После прибл. 1 ч, смесь отфильтровали и упаковали. Продукт реакции представляет собой полиольный компонент, и его вязкость при 25°С находится в диапазоне от 1700 до 2200 мПа с.
Для получения сравнительного адгезива 1, предварительно приготовленные изоцианатный компонент и полиольный компонент просто смешивают.
IV. Результаты
Как видно из таблицы 6, все адгезивы по настоящему изобретению демонстрируют хорошую прочность сцепления и прочность термошва при комнатной температуре, а также сохраняют по меньшей мере 50% начальной прочности сцепления после испытания на кипение в пакете. Однако адгезивы сравнения 1 продемонстрировали снижение прочности сцепления в тесте «кипение в пакете» (Bib).
Таблица 6. Результаты испытаний эксплуатационных характеристик
BS (Н/15 мм) HS (Н/15 мм) Bib (Н/15 мм) Характер разрушения
IE 1 9,9 47 4,5 когезионное разрушение
IE 2 7,9 48 4,5
IE 3 8,2 52 5,9
IE 4 9,1 49 4,6
IE 5 7,7 48 5,5
IE 6 8.1 53 6,5
CE 1 5,6 58 0,3 адгезионное разрушение

Claims (14)

1. Двухкомпонентная адгезивная композиция без растворителей для склеивания поверхностей материалов, содержащая:
полиольный компонент, содержащий соединение с фосфатной функциональной группой, которое имеет структуру I:
Figure 00000005
и по меньшей мере один полиол, выбранный из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинаций; и
изоцианатный компонент, содержащий изоцианатный форполимер, который является продуктом реакции по меньшей мере одного изоцианатного мономера, который выбирают из ароматических изоцианатов, алифатических изоцианатов, модифицированных карбодиимидом изоцианатов и их комбинаций, и по меньшей мере одного полиола, выбранного из сложного полиэфира, простого полиэфира и их комбинаций.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что соединение с фосфатной функциональной группой представляет собой полиол с фосфатной функциональной группой, содержащий две или более гидроксильные группы и одну или более структур I.
3. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что полиол с фосфатной функциональной группой является продуктом реакции полиола и полифосфорной кислоты.
4. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что полиол с фосфатной функциональной группой имеет молекулярную массу по меньшей мере 90 и она не должна превышать 4000 г/моль.
5. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что количество соединения с фосфатной функциональной группой в полиольном компоненте составляет по меньшей мере 0,2% мас. и не должно превышать 10% мас. относительно массы полиольного компонента.
6. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один компонент из изоцианатного компонента и полиольного компонента дополнительно содержит биополиол.
7. Композиция по п. 6, отличающаяся тем, что биополиол является касторовым маслом.
8. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что массовое отношение изоцианатного компонента к полиольному компоненту составляет от 1:1 до 5:1.
9. Отверждаемая смесь, которая является продуктом реакции отверждения полиольного компонента и изоцианатного компонента по п. 1.
10. Слоистая пленка, содержащая слой отверждаемой смеси по п. 9.
RU2019110727A 2016-09-19 2016-09-19 Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей и способы их получения RU2739841C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/099304 WO2018049672A1 (en) 2016-09-19 2016-09-19 Two-component solventless adhesive compositions and methods of making same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019110727A3 RU2019110727A3 (ru) 2020-10-12
RU2019110727A RU2019110727A (ru) 2020-10-12
RU2739841C2 true RU2739841C2 (ru) 2020-12-28

Family

ID=61619046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110727A RU2739841C2 (ru) 2016-09-19 2016-09-19 Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей и способы их получения

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11608457B2 (ru)
EP (1) EP3516004A4 (ru)
JP (1) JP7030111B2 (ru)
CN (1) CN109890929A (ru)
AR (1) AR109638A1 (ru)
BR (1) BR112019005190B1 (ru)
MX (1) MX2019003048A (ru)
RU (1) RU2739841C2 (ru)
TW (1) TWI834600B (ru)
WO (1) WO2018049672A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112041364B (zh) * 2018-03-28 2022-11-11 陶氏环球技术有限责任公司 基于磷酸酯改性异氰酸酯的双组分粘合剂组合物和其制造方法
EP3856512B1 (en) * 2018-09-28 2024-02-14 Dow Global Technologies LLC Process for forming a laminate
JP7443362B2 (ja) * 2018-11-16 2024-03-05 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 無溶剤接着剤組成物ならびに作製するためのプロセスおよび積層体の形成における使用
BR112021009932A2 (pt) * 2018-11-22 2021-08-17 Dow Global Technologies Llc composição adesiva de poliuretano, processo, estrutura de filme laminado de compósito de múltiplas camadas, e, pacote
CN113825816B (zh) * 2019-05-15 2023-11-24 陶氏环球技术有限责任公司 双组分粘合剂组合物、用其制备的制品及其制备方法
EP3986946A1 (en) * 2019-06-18 2022-04-27 Dow Global Technologies LLC Retort adhesive composition
CN115515783A (zh) * 2020-06-05 2022-12-23 陶氏环球技术有限责任公司 环氧磷酸酯
US20240191112A1 (en) * 2021-07-30 2024-06-13 Dow Global Technologies Llc Solventless adhesive compositions and laminate materials prepared with the same
EP4377412A1 (en) * 2021-07-30 2024-06-05 Dow Global Technologies LLC Solventless adhesive compositions and laminate materials prepared with the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021453A1 (en) * 1993-03-16 1994-09-29 W.L. Gore & Associates, Inc. Flame-retardant, waterproof and breathable laminate
RU2140954C1 (ru) * 1993-11-29 1999-11-10 Байер Аг Клеящая композиция
US20130078460A1 (en) * 2010-06-01 2013-03-28 Basf Se Paint, adhesive composition, bonding method and laminate
WO2015168670A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Dow Global Technologies Llc Phosphate adhesion promoters
RU2572890C2 (ru) * 2009-09-02 2016-01-20 Эвоник Дегусса ГмбХ, DE Композиция, пригодная для получения пригодных для горячего склеивания полиуретановых систем, ее применение для изготовления ламинированных структур и полиуретановая система на основе композиции

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122977A (ja) * 1982-01-18 1983-07-21 Takeda Chem Ind Ltd ポリウレタン接着剤用組成物
JPH04288380A (ja) 1991-03-15 1992-10-13 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 被覆樹脂
JP4546708B2 (ja) 2003-09-19 2010-09-15 伊藤製油株式会社 ポリオール組成物及びそれを用いた接着剤組成物
US7297748B2 (en) 2004-08-31 2007-11-20 Rhodia Inc. Direct to metal polyurethane coating compositions
CN101370890B (zh) * 2006-02-17 2012-05-23 三井化学株式会社 层合用粘合剂
JP5577013B2 (ja) 2007-06-06 2014-08-20 三井化学株式会社 無溶剤型ラミネート接着剤および複合フィルムの製造方法
CN101580579B (zh) 2009-06-17 2011-04-20 山西省应用化学研究所 一种磷酸酯改性聚氨酯丙烯酸酯的合成方法
US8022164B1 (en) 2010-03-04 2011-09-20 Microvast, Inc. Two-component solvent-free polyurethane adhesives
BR112013013865A2 (pt) 2010-12-08 2016-09-13 Dow Global Technologies Llc sistema adesivo de poliuretano de dois componentes e processo para colar um par de substratos
JP6161866B2 (ja) 2010-12-21 2017-07-12 ローム アンド ハース カンパニーＲｏｈｍ Ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ 接着剤組成物
US9856392B2 (en) 2010-12-28 2018-01-02 Akzo Nobel Coatings International B.V. Radiation curable coating compositions for metal
FR2997957B1 (fr) 2012-11-12 2015-01-16 Bostik Sa Adhesif de lamination bicomposant d'origine renouvelable
CN103013417B (zh) 2012-12-06 2014-05-28 常熟国和新材料有限公司 一种无溶剂双组份聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN104403623A (zh) 2014-12-23 2015-03-11 广州圣夫瑞实业有限公司 一种双组份无溶剂反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021453A1 (en) * 1993-03-16 1994-09-29 W.L. Gore & Associates, Inc. Flame-retardant, waterproof and breathable laminate
RU2140954C1 (ru) * 1993-11-29 1999-11-10 Байер Аг Клеящая композиция
RU2572890C2 (ru) * 2009-09-02 2016-01-20 Эвоник Дегусса ГмбХ, DE Композиция, пригодная для получения пригодных для горячего склеивания полиуретановых систем, ее применение для изготовления ламинированных структур и полиуретановая система на основе композиции
US20130078460A1 (en) * 2010-06-01 2013-03-28 Basf Se Paint, adhesive composition, bonding method and laminate
WO2015168670A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Dow Global Technologies Llc Phosphate adhesion promoters

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019005190B1 (pt) 2023-01-03
TW201814022A (zh) 2018-04-16
AR109638A1 (es) 2019-01-09
WO2018049672A1 (en) 2018-03-22
MX2019003048A (es) 2019-08-21
EP3516004A4 (en) 2020-05-13
JP7030111B2 (ja) 2022-03-04
JP2019532143A (ja) 2019-11-07
TWI834600B (zh) 2024-03-11
US11608457B2 (en) 2023-03-21
CN109890929A (zh) 2019-06-14
RU2019110727A3 (ru) 2020-10-12
RU2019110727A (ru) 2020-10-12
US20210284886A1 (en) 2021-09-16
BR112019005190A2 (pt) 2019-06-11
EP3516004A1 (en) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2739841C2 (ru) Двухкомпонентные адгезивные композиции без растворителей и способы их получения
RU2736512C2 (ru) Двухкомпонентные адгезивные композиции, не содержащие растворителя, и способы их получения
EP3898739A1 (en) Two-component solvent-less adhesive composition
RU2741774C2 (ru) Двухкомпонентные адгезивные композиции, не содержащие растворителя, и способы их получения
JP2022536966A (ja) レトルト接着剤組成物
TWI822673B (zh) 濕固型聚胺酯熱熔樹脂組成物
CN113166619B (zh) 无溶剂粘合剂组合物和用于制备层压物的方法以及用于形成层压物的用途
JP2022536962A (ja) レトルト接着剤組成物
JP7046161B2 (ja) 二成分溶剤系接着剤組成物およびそれらを作製する方法
CN114025959B (zh) 水基组合物
JP2023553781A (ja) イソシアネート化合物及びそれを含む接着剤組成物