TW201629179A - 具有強化對金屬表面之黏著性的反應性黏著劑 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種水性黏著劑組成物，其包括表面去活化的固態異氰酸酯及兩種不同聚胺基甲酸酯之摻混物。本發明亦揭示一種製造包括經塗布黏著層之物件之方法及藉此製得之物件。

Description

具有強化對金屬表面之黏著性的反應性黏著劑
本發明係關於一種水性黏著劑組成物。特定而言，該黏著劑組成物包括表面去活化的固態異氰酸酯及兩種具有可與異氰酸酯反應之官能基的不同聚胺基甲酸酯分散液。
在一態樣中，本發明描述一種水性黏著劑組成物，其包括表面去活化的固態異氰酸酯、包括具有可與異氰酸酯反應之官能基之第一聚胺基甲酸酯的第一聚胺基甲酸酯分散液、及包括不同於第一聚胺基甲酸酯之第二聚胺基甲酸酯的第二聚胺基甲酸酯分散液。第二聚胺基甲酸酯係具有10至30之酸值、及不大於約50,000克/莫耳之單峰重量平均分子量(Mw)的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
在一具體例中，第一聚胺基甲酸酯具有不小於約50,000克/莫耳之重量平均分子量(Mw)。
在另一態樣中，本發明描述一種物件，其包括基材、及安置於該基材之至少一表面上的黏著層。該黏著層包括表面去活化的固態異氰酸酯、具有可與異氰酸酯反應之官能基的第一聚胺基甲酸酯、及不同於第一聚胺基甲酸酯之第二聚胺基甲酸酯。第二聚 胺基甲酸酯係具有10至30之酸值、及不大於約50,000克/莫耳之單峰重量平均分子量(Mw)的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
在又另一態樣中，本發明描述一種物件，其包括第一基材、第二基材、及安置於第一基材與第二基材之間的黏著層。該黏著層係得自前述水性黏著劑組成物中之任一者。
在又另一態樣中，本發明描述一種製造具有第一基材之物件之方法。該方法包括將前述水性黏著劑組成物中之任一者施覆至第一基材之第一主表面，及乾燥該水性黏著劑組成物以於該第一基材之第一主表面上形成黏著劑塗層。
在一具體例中，該方法進一步包括使第二基材與該黏著層接觸，以致第一及第二基材與位於其間之黏著層直接接觸而形成物件，及對該物件施加熱及壓力。
在又另一態樣中，本發明描述一種製造具有第一基材及第二基材之物件之方法。該方法包括將前述水性黏著劑組成物中之任一者施覆至第一基材之第一主表面以於其上形成黏著劑塗層，使第二基材與該黏著層塗層接觸，以致第一及第二基材與位於其間之黏著層直接接觸而形成物件，及對該物件施加熱及壓力。
在一些具體例中，至少一基材係金屬基材。
本發明之水性黏著劑組成物適用於透過得自水性黏著劑組成物之經塗布黏著層將兩基材結合在一起。
經塗布黏著層可具有任何適當厚度，包括，例如，至少10微米(μm)、至少25微米、至少50微米、約25微米至約200微米、或約25微米至約150微米。
經塗布黏著層可使用多種技術形成，包括，例如，直 接將一層塗布在基材之一主表面上，使經乾燥的經塗布黏著層通過塗布機多次(例如，將額外的水性黏著劑組成物塗布於經乾燥的經塗布黏著層上，及隨後乾燥該額外的經塗布水性組成物(該過程可重複多次))，及其組合。該經塗布黏著層可得自相同或不同的水性黏著劑組成物。
乾燥溫度可係任何適宜溫度或系列溫度，但較佳維持在足夠低以防止使表面去活化的固態異氰酸酯被活化(即交聯)的溫度下。在乾燥期間，較佳將黏著層維持在不高於約70℃、不高於約60℃、或甚至不高於約55℃之溫度下。
可將基材上之經塗布黏著層加熱至(例如)至少60℃、至少75℃、約60℃至約150℃、或約75℃至約100℃之溫度，以啟動層之固化來形成與基材、或在兩基材之間的固化結合。
經塗布黏著層較佳具有足夠高以容許輸送及儲存預塗布基材，且亦足夠低以容許熱啟動經塗布黏著層之固化的結晶度及峰值熔融溫度。結晶度的一種有用量度係熔化焓。經塗布黏著層之熔化焓及峰值熔融溫度係使用經乾燥的黏著膜測量。當呈經乾燥膜形式時，經塗布黏著層呈現至少25焦耳/克(J/g)、約25焦耳/克至約70焦耳/克、或約35焦耳/克至約70焦耳/克之熔化焓。
經塗布黏著層較佳亦呈現至少30℃、至少40℃、約30℃至約80℃、或約40℃至約60℃之峰值熔融溫度。
具有經乾燥的經塗布黏著層之預塗布基材在室溫(即約22℃至約25℃)下係儲存安定的且保持為熱固性。
根據本文描述之經固化180度剝離強度試驗方法，經塗布黏著層呈現至少30%、至少50%、至少60%之相對於對照物(可 購自HB Full(St.Paul,MN)之EM9002-100)的180度剝離強度增加。
本發明之其他特徵及優點將可進一步由以下說明及申請專利範圍而明白。
[詞彙表]
術語「聚胺基甲酸酯」意指聚胺基甲酸酯以及於聚胺基甲酸酯之主鏈中含有脲基的聚胺基甲酸酯。
術語「水性分散液」意指水性分散液、水性乳液、水性懸浮液、及水性溶液。
其他特徵及優點將可由以下圖式、較佳具體例、及申請專利範圍之敘述而明白。在圖中，使用類似元件編號來表示類似元件。
水性黏著劑組成物
本發明之水性黏著劑組成物包括表面去活化的固態異氰酸酯、包括第一聚胺基甲酸酯的第一聚胺基甲酸酯分散液、及包括第二聚胺基甲酸酯的第二聚胺基甲酸酯分散液。
第一聚胺基甲酸酯分散液包括具有可與異氰酸酯基反應之官能基的第一聚胺基甲酸酯。第二聚胺基甲酸酯分散液係不同於第一聚胺基甲酸酯分散液。第二聚胺基甲酸酯分散液包括第二聚胺基甲酸酯，其係具有可與異氰酸酯反應之其他官能基之羧酸官 能聚胺基甲酸酯。兩種聚胺基甲酸酯分散液及表面去活化的固態聚異氰酸酯可作為兩件式系統分開供應，且然後在施覆之前摻混在一起。或者，兩種聚胺基甲酸酯分散液及表面去活化的固態聚異氰酸酯可作為包括兩種聚胺基甲酸酯分散液及表面去活化的固態異氰酸酯之摻混物的一件式系統供應。
水性黏著劑組成物可使用各種施覆技術施覆至基材之主表面，包括噴塗(例如，螺旋及濺射噴塗)、塗布(例如，輥塗、狹縫式塗佈、凹槽輥塗布、簾塗、及圖案塗布)、及其組合。一種有用的施覆方法包括將水性組成物以期望的塗布重量輥塗於基材上，然後使經塗布的水性組成物通過乾燥隧道以形成經乾燥的經塗布黏著層。隧道中之乾燥溫度可係任何適宜溫度或系列溫度，但較佳維持在足夠低以防止使表面去活化的固態異氰酸酯被活化(即交聯)的溫度下。在乾燥期間，較佳將經塗布黏著層維持在不高於約70℃、不高於約60℃、或甚至不高於約55℃之溫度下。
第一聚胺基甲酸酯分散液
第一聚胺基甲酸酯分散液包括第一聚胺基甲酸酯，其係成膜性且可為單一類型之聚胺基甲酸酯或至少兩種不同聚胺基甲酸酯之摻混物。第一聚胺基甲酸酯包括可與異氰酸酯官能基反應之官能基。可與異氰酸酯反應之有用官能基包括羥基、胺基、羧酸、醯胺、硫醇、及其組合。
第一聚胺基甲酸酯較佳具有不小於50,000克/莫耳(g/mole)、及不大於125,000克/莫耳、或不大於100,000克/莫耳之重量平均分子量。
適宜的第一聚胺基甲酸酯係衍生自多元醇及聚異氰酸酯。有用多元醇之實例包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、及其組合。有用的聚酯多元醇包括，例如，結晶聚酯多元醇及非晶形聚酯多元醇。
適宜的聚酯多元醇包括，例如，衍生自直鏈二羧酸、二羧酸之衍生物(例如，酸酐、酯及醯氯)、脂族多元醇、環脂族多元醇、直鏈多元醇、分支鏈多元醇、及其組合的聚酯多元醇。可衍生出聚酯多元醇之有用二羧酸的實例包括己二酸、琥珀酸、癸二酸、十二烷二酸、及其組合。可衍生出聚酯多元醇之有用脂族二醇的實例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、及其組合。有用的聚酯多元醇包括，例如，衍生自1,4-丁二醇、1,6-己二醇、及其組合之聚酯多元醇，包括，例如，衍生自己二酸及1,4-丁二醇、己二酸及1,6-己二醇、己二酸、1,6-己二醇、及新戊二醇、及其組合之聚酯多元醇。
適宜的聚醚多元醇包括由環氧化物(例如，環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、及四氫呋喃)之聚合反應，或經由將一或多種此等氧化物加成至具有至少兩個活性氫之多官能引發劑(例如，水、多元醇(例如，乙二醇、丙二醇、二甘醇、環己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇及雙酚A)、乙二胺、丙二胺、三乙醇胺、及1,2-丙二硫醇)所獲得的產物。特別有用的聚醚多元醇包括，例如，聚氧伸丙基二醇及三醇、經由將環氧乙烷及環氧丙烷同時或依序加成至適當引發劑而獲得之聚(氧伸乙基-氧伸丙基)二醇及三醇及經由聚合四氫呋喃而獲得之聚四亞甲基醚二醇。
有用的第一聚異氰酸酯在各分子中具有至少兩個游 離異氰酸酯基，且包括，例如，二異氰酸酯、三異氰酸酯、更高級聚異氰酸酯、及其組合。有用聚異氰酸酯的實例包括，例如，脂族異氰酸酯(例如，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI))、環脂族異氰酸酯(例如，1-異氰酸基-3,3,5-三甲基-5-異氰酸甲基-環己烷(IPDI)、氫化亞甲基二苯基二異氰酸酯(H12MDI))、雜環異氰酸酯、及芳族異氰酸酯(例如，亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI))、萘-1,5-二異氰酸酯(NDI)、3,3’-二甲基-聯苯-4,4’-二異氰酸酯(TODI)、二聚MDI、MDI之脲二酮(MDIU)、TDI之脲二酮(TDIU)、3,3’-二異氰酸酯-4,4’-二甲基-N,N’-二苯基脲(TDIH)、2莫耳1-甲基-2,4-伸苯基-二異氰酸酯與1莫耳1,2-乙二醇或1,4-丁二醇之加成產物；2莫耳MDI與1莫耳二甘醇之加成產物；及其組合。
有用的第一聚胺基甲酸酯分散液較佳係陰離子聚胺基甲酸酯分散液。有用的市售第一聚胺基甲酸酯分散液之實例包括DISPERCOLL U53、DISPERCOLL U56、DISPERCOLL U XP 2682、DISPERCOLL U 8755、DISPERCOLL U 2815 XP、DISPERCOLL U54、DISPERCOLL U XP 2710、DISPERCOLL U 2849 XP、DISPERCOLL U42及DISPERCOLL U XP 2643，其皆可購自Bayer Material Science AG(德國)；及LUPHEN 585、LUPHEN 3615、LUPHEN D 207 E及LUPHEN D DS 3548，其皆可購自BASF(德國)。
第二聚胺基甲酸酯分散液
第二聚胺基甲酸酯分散液包括不同於前述第一聚胺基甲酸酯的第二聚胺基甲酸酯。第二聚胺基甲酸酯係具有10至30、或15 至25毫克/克KOH之酸值的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
第二聚胺基甲酸酯較佳具有相當低的重量平均分子量(Mw)。較佳地，第二聚胺基甲酸酯具有不大於50,000克/莫耳之單峰重量平均分子量。
第二聚胺基甲酸酯係成膜性且可為單一類型之羧酸官能聚胺基甲酸酯或至少兩種不同羧酸官能聚胺基甲酸酯之摻混物。
第二聚胺基甲酸酯可包括可與異氰酸酯官能基反應之額外官能基。可與異氰酸酯反應之有用官能基包括，例如，羥基、胺基、醯胺、硫醇、及其組合。
有用的市售聚胺基甲酸酯分散液之一實例包括購自Bayer Material Science AG(德國)的DISPERCOLL U 2824 XP。
第一聚胺基甲酸酯及第二聚胺基甲酸酯之存在係使得基於經乾燥的經塗布黏著層之重量，得自本發明之水性黏著劑組成物之經塗布黏著層包括至少30重量%、至少50重量%、至少70重量%、至少80重量%、約30重量%至約97重量%、約50重量%至約95重量%、約70重量%至約95重量%、或約80重量%至約95重量%之第一聚胺基甲酸酯與第二聚胺基甲酸酯之混合物。
基於第一聚胺基甲酸酯與第二聚胺基甲酸酯之混合物之重量，第二聚胺基甲酸酯係以至少10重量%、至少20重量%、約10重量%至約60重量%、約20重量%至約50重量%第二聚胺基甲酸酯之量存在。
表面去活化的固態異氰酸酯
表面去活化的固態異氰酸酯係呈固體顆粒形式且用作交聯劑。有用的表面去活化的固態異氰酸酯可衍生自聚異氰酸酯及去活化劑。
各種聚異氰酸酯係適當的，包括，例如，脂族、環脂族、雜環、及芳族異氰酸酯。有用聚異氰酸酯的明確實例包括二聚4,4’-MDI、MDI之脲二酮(MDIU)、TDI之脲二酮(TDIU)、3,3’-二異氰酸酯-4,4’-二甲基-N,N’-二苯基脲(TDIH)、2莫耳1-甲基-2,4-伸苯基-二異氰酸酯與1莫耳1,2-乙二醇或1,4-丁二醇之加成產物、2莫耳MDI與1莫耳二甘醇之加成產物、異佛爾酮二異氰酸酯之異氰尿酸酯(IPDI-T)、及其組合。
可經表面去活化的市售固態異氰酸酯包括TDI之脲二酮(例如，可購自Rhein Chemie Rheinau GmBH(德國曼海姆(Mannheim))之ADOLINK TT、可購自Danquinsa GmBH(德國)之DANCURE 999、THANECURE T9(TSE,Clearwater,Florida))；DESMODUR LP BUEJ 471，其係可購自Bayer Material Science AG(德國)的微粒化IPDI-異氰尿酸酯；及MDI之脲二酮(可購自EMS-Griltech(瑞士)之GRILBOND A2BOND)。
表面去活化的固態異氰酸酯較佳係藉由存在去活化劑來去活化。有用的去活化劑包括，例如，一級脂族胺、二級脂族胺、二胺、聚胺、肼衍生物、脒、胍、及其組合。有用去活化劑的實例包括乙二胺、1,3-丙二胺、二伸乙三胺、三伸乙四胺、2,5-二甲基哌、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基-二環己基甲烷、甲基壬烷二胺、異佛爾酮二胺、4,4’-二胺基二環己基甲烷、二胺基聚丙烯醚、三胺基聚丙烯醚、聚醯胺基胺、揭示於US 6,348,548 B1中之去活化劑、 及其組合。
表面去活化的固態異氰酸酯可根據各種方法製備得，包括，例如，描述於US 6,348,548 B1中之方法，將其全文併入本文。
表面去活化的固態異氰酸酯可呈各種形式，包括，例如，水性懸浮液、微粒化顆粒、及其組合。
有用的市售表面去活化的固態異氰酸酯包括，例如，可購自Bayer Material Science AG(德國)的DISPERCOLL BL XP 2514(包含大約40% TDI之脲二酮之表面去活化異氰酸酯的水性懸浮液)及可購自Aquaspersions Limited(UK)之Aqualink U。
可將表面去活化的固態異氰酸酯與聚胺基甲酸酯分散液摻混以形成穩定的水性組成物。
基於水性組成物之重量，水性組成物較佳包括至少0.25重量%、至少0.5重量%、至少1重量%、約0.25重量%至約10重量%、約0.5重量%至約8重量%、或甚至約1重量%至約5重量%之表面去活化的異氰酸酯。
額外組分
水性組成物視情況包括各種其他添加劑，包括，例如，其他聚合物、催化劑(例如，基於胺)、防腐劑、pH改質劑(例如，氨水溶液)、黏著促進劑(例如，含矽烷之化合物)、增黏劑(例如，研磨增黏劑)、顏料、表面活性劑、抗發泡劑、消泡劑、殺真菌劑、殺菌劑、增稠劑、封端劑及安定劑(例如，胺)、填料(例如，碳酸鹽、滑石、澱粉)、幫助黏著膜形成阻障之材料(例如，奈米黏土)、絕緣材 料(例如，礦物填料、玻璃微氣泡)、流變改質劑、鹽、及研磨粉末、導電材料(例如，各種金屬(例如，銀))、及其組合。
可包含於水性組成物中之其他適宜聚合物(其稱為第三聚合物)包括，例如，不可與異氰酸酯官能性反應之聚胺基甲酸酯；乙酸乙烯酯乙烯共聚物(VAE)；不可與異氰酸酯官能性反應之聚丙烯酸酯；聚丙烯腈(例如，丁二烯丙烯腈)；苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)；及其組合。
當第三聚合物存在於自支撐的熱固性黏著膜中時，第一聚胺基甲酸酯、第二聚胺基甲酸酯、表面去活化的固態異氰酸酯、及第三聚合物之總和達經乾燥、自支撐的熱固性黏著膜之至少90重量%、至少95重量%、或甚至至少98重量%。
有用安定劑的一實例係可購自Huntsman Corporation(The Woodlands,Texas)之JEFFAMINE T-403 POLYETHERAMINE。
有用的增稠劑包括，例如，可購自OMG Borchers GmbH(Langenfeld，德國)之BORCHI®GEL A LA及可購自BASF Chemical Company(Ludwigshafen，德國)之STEROCOLL HT。
有用防腐劑之一實例係可購自Thor GmbH(Speyer，德國)之ACTICIDE MBS。
物件
可使用水性黏著劑組成物來製造包括至少一基材之物件、或包括第一基材及第二基材之物件。
在一具體例中，物件包括至少一基材及安置在基材之一主表面上的黏著層。該黏著層包括表面去活化的固態異氰酸酯、 具有可與異氰酸酯反應之官能基之第一聚胺基甲酸酯、及不同於第一聚胺基甲酸酯之第二聚胺基甲酸酯。第二聚胺基甲酸酯係具有10至30之酸值、及不大於約50,000克/莫耳之單峰重量平均分子量(Mw)的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
該基材可係金屬基材或非金屬基材。
在另一具體例中，物件包括第一基材、第二基材、及安置於兩基材之間且與該兩基材直接接觸之得自前述本發明之水性黏著劑組成物中任一者的黏著層。第一基材及第二基材中之一者係金屬基材。第一基材及第二基材中之另一者可係相同或不同基材，及若不同，則可選自本文描述為「非金屬」基材中之任一者，或選自不同類型的金屬基材。
金屬基材的實例包括鋁、鋼、銅、金屬複合物、金屬箔、金屬膜、金屬化表面、及其組合。
非金屬基材的實例包括各種紡織品(例如，織物(例如，基於微纖維的聚乙烯、棉、帆布及不織布)、人造皮革及毛皮、箔片(例如，裝飾箔片)、紙、膜(例如，塑膠膜(例如，聚酯、聚醯亞胺(即Kapton)、聚丙烯及聚乙烯))、及其組合。
其他非金屬基材的實例包括磁磚、陶瓷、塑膠(例如，聚醯胺(例如，耐綸)、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、ABS/聚碳酸酯摻混物、聚醚醚酮(PEEK)等)、塑膠複合物(例如，纖維強化塑膠)、玻璃、紙板、木材及含木材產品。
第一及第二基材可係相同或不同材料，但第一及第二基材中之至少一者為金屬基材。
基材可呈單層或多層形式。
基材可經前處理以改良黏著膜對基材之黏著性。有用的前處理包括，例如，電暈、電漿、火焰、化學底漆、及其組合。
本發明之物件可藉由各種方法製造，包括將水性組成物沈積於基材之主表面上，及在低於發生啟動兩種聚胺基甲酸酯及表面去活化的固態異氰酸酯之摻混物間之固化之溫度的溫度下乾燥該水性組成物以形成經塗布物件。所得的經塗布基材在室溫下係儲存安定的，且可經儲存供稍後使用。
在一具體例中，經由以下步驟來製備具有第一基材之物件：將前述水性黏著劑組成物中任一者施覆至第一基材之一主表面，及乾燥該經施覆的黏著劑組成物以於第一基材之第一主表面上形成經塗布黏著層，藉此形成預塗布物件(或基材)，其可經儲存及輸送至不同位置。一旦就緒，可使用該預塗布物件，經由使第二基材與該經塗布黏著層接觸，以致該第一及該第二基材直接接觸位於兩基材間之經塗布黏著層而形成該物件，及對該物件施加熱及壓力以使經塗布黏著層固化，以致兩基材透過黏著層黏著在一起，來製造最終物件。
在另一具體例中，經由以下步驟來製備具有第一基材及第二基材之物件：將前述水性黏著劑組成物中任一者施覆至第一基材之一主表面，使第二基材與黏著層接觸，以致該第一及該第二基材直接接觸位於兩基材間之黏著層而形成該物件，及對該物件施加熱及壓力以使該黏著層固化，以致兩基材黏著在一起。
在一具體例中，可使第一及第二基材中各者之主表面在與彼此接觸之前預塗布前述水性黏著劑組成物中之任一者。
可將該物件加熱至一溫度以活化異氰酸酯並開始固 化過程。在一些具體例中，可將該物件加熱至(例如)至少60℃、至少75℃、約60℃至約150℃、或約75℃至約100℃之溫度，以啟動熱固性黏著層之固化來形成與基材、或在兩基材之間的固化結合。可使用壓力來幫助形成結合(例如，薄膜或囊式壓機、加熱壓板)。
用途
可將水性黏著劑組成物用於製造各種物件，包括，例如，汽車零件、車箱蓋、紡織品層壓、各種組裝物品、地毯背襯、及電子器件。
本發明現將經由以下實施例作說明。除非另外指示，否則所有比例及百分比係以重量計。
[實施例] 試驗程序
除非另外陳述，否則實施例及通篇說明書中所使用的試驗程序包括下列。
分子量
使用連接至Waters 2414折射率(RI)偵測器之Waters 2695分離模組，使0.05體積莫耳濃度(M)之溴化鋰二甲基甲醯胺(LiBr/DMF)移動相流動通過兩個Agilent Resipore GPC管柱來獲得各聚胺基甲酸酯樣品的凝膠滲透層析(GPC)分子量分佈曲線。重量平均分子量(Mw)數據係相對聚甲基丙烯酸甲酯標準品來計算。
峰值熔融溫度及熔化焓試驗方法
經乾燥的熱固性黏著膜之峰值熔融溫度及熔化焓(△H)係使用Perkin Elmer,Pyris 1示差掃描量熱儀(DSC)，以10℃/分鐘之加熱速率，在移除熱源後測定。
酸值
酸值係根據ASTM D 4662，標題「聚胺基甲酸酯原料的標準試驗方法：多元醇之酸值及鹼度值的測定」來測定，僅除了使用異丙醇來替代乙醇。
經固化180度剝離強度試驗方法
經固化180度(180°)剝離強度係使用英斯特朗(Instron)試驗儀5500R型(Instron Corporation,Norwood,MA)，根據ASTM D903-98試驗方法，標題「黏著結合之剝離或剝除強度的標準試驗方法」來測定，但有以下例外：1.動力啟動爪的試驗速度/移動速率：使用300毫米/分鐘之速度來進行樣品測試而非305毫米/分鐘；2.測試基板及結合之長度：- 使用7英吋(in)(177.8毫米)撓性基材來進行測試而非12英吋(304.8毫米)撓性基材，- 使用3英吋(76.2毫米)剛性基材來進行測試而非8英吋(203.2毫米)剛性基材，- 使用2.5英吋(63.5毫米)之結合長度來進行測試而非6英吋(152.4毫米)之結合長度；及 3.使樣品在25℃+/-1℃及50%+/-2%相對濕度下調理24小時。
將一組六個樣品之平均剝離強度的平均值以牛頓/25毫米(N/25mm)之單位記錄。
經固化180度剝離強度試驗之樣品製備
用異丙醇(IPA)擦拭一塊1英寸×3英吋×0.040英吋(25.4毫米×76.2毫米×1毫米)的剛性不銹鋼(SS)基板(等級304，來自Q-Lab,Westlake,OH)並乾燥。將一塊1英寸×2.5英吋×0.004英吋(25.4毫米×63.5毫米×0.1毫米)的黏著膜自釋離襯墊移除並置於SS基材上。接著將1英寸×7英吋(25.4毫米×177.8毫米)的撓性耐綸基材置於SS/黏著膜層狀構造的頂部。耐綸織物係NYLON SUPPLEX(Invista,Wichita,KS)、具有117.4克/平方米重量的Blue Periwinkle Fabric、或等效物。接著使用加熱壓機以足以啟動黏著層之固化的溫度將SS/黏著膜層/耐綸織物層狀構造結合在一起。該構造係使用加熱壓機在以下條件下結合在一起：
結合線溫度：90℃
壓力：22牛頓/平方公分(於樣品上)；及於結合線溫度下之時間：60秒。
適宜加熱壓機的一實例係可購自Sonitek(Milford,CT)的Sonitek Spectrum Heat Sealer,Model SB-3 4.2。
實施例
根據文中所述的酸值及分子量試驗方法測試市售聚胺基甲酸 酯分散液的酸值及重量平均分子量。結果記述於下表1。
實施例1-3及比較例1-3
對照物、比較例1-3及實施例1-3中各者之試樣係得自如表2中所記述之各水性組成物，且係根據記述於經固化180度剝離強度試驗方法中之樣品製備方法來製備，膜厚度為100微米+/-10微米。
然後根據文中描述的各種試驗方法測試試樣。結果亦記述於表2。
其他具體例係在申請專利範圍中。將文中引用之所有公開案的全體內容併入本文。

Claims (20)

  1. 一種水性黏著劑組成物，包括：表面去活化的固態異氰酸酯，包括具有可與異氰酸酯反應之官能基之第一聚胺基甲酸酯的第一聚胺基甲酸酯分散液，及包括不同於第一聚胺基甲酸酯之第二聚胺基甲酸酯的第二聚胺基甲酸酯分散液，該第二聚胺基甲酸酯係具有10至30之酸值、及不大於約50,000克/莫耳之單峰重量平均分子量(Mw)的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
  2. 如請求項1之水性黏著劑組成物，其中，該第一聚胺基甲酸酯具有不小於約50,000克/莫耳之重量平均分子量(Mw)。
  3. 如請求項1之水性黏著劑組成物，其中，該第一聚胺基甲酸酯具有不大於約125,000克/莫耳之重量平均分子量(Mw)。
  4. 如請求項1之水性黏著劑組成物，其中，該第一聚胺基甲酸酯包括包含羥基、胺基、羧酸、醯胺、硫醇、及其組合之官能基。
  5. 如請求項1之水性黏著劑組成物，其中，基於該組成物之重量，該表面去活化的固態異氰酸酯之含量為約0.25重量%至約10重量%。
  6. 一種物件，包括：基材，及安置於該基材之至少一主表面上的黏著層，該黏著層包括表面去活化的固態異氰酸酯、具有可與異氰酸酯反應之官能基的第一聚胺基甲酸酯、及不同於該第一聚胺基甲酸酯之第二聚胺基甲酸酯，該第二聚胺基甲酸酯係具有10至30之酸值、及不大於約50,000克/ 莫耳之單峰重量平均分子量(Mw)的羧酸官能聚胺基甲酸酯。
  7. 如請求項6之物件，其中，該基材係金屬基材或非金屬基材。
  8. 如請求項6之物件，其中，該黏著層具有約10微米至約200微米之厚度。
  9. 如請求項6之物件，其中，該黏著層具有至少約25焦耳/克之熔化焓。
  10. 如請求項6之物件，其中，當根據經固化180度剝離強度試驗方法測試時，該黏著層相對於對照物呈現至少30%之180度剝離強度增加。
  11. 如請求項6之物件，其中，該表面去活化的固態異氰酸酯、該第一聚胺基甲酸酯、該第二聚胺基甲酸酯、及第三聚合物之總和達該黏著層之至少約95重量%。
  12. 一種物件，包括：第一基材，第二基材，及安置於該第一基材與該第二基材之間之得自請求項1之水性黏著劑組成物的黏著層。
  13. 如請求項12之物件，其中，該第一基材及該第二基材中之一者係金屬基材。
  14. 一種製造具有第一基材之物件之方法，該方法包括：將請求項1之水性黏著劑組成物施覆至第一基材之第一主表面，及乾燥該水性黏著劑組成物以於該第一基材之第一主表面上形成經塗布黏著層。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包括：使第二基材與該黏著層接觸，以致該第一及該第二基材與位於其間之黏著層直接接觸而形成該物件，及對該物件施加熱及壓力。
  16. 如請求項15之方法，其中，該第一及該第二基材中之一者係金屬基材。
  17. 如請求項15之方法，其中，該第二基材在與第一基材上之經塗布黏著層接觸之前，已經以得自請求項1之水性黏著劑組成物的黏著層預塗布。
  18. 一種製造具有第一基材及第二基材之物件之方法，該方法包括：將請求項1之水性黏著劑組成物施覆至第一基材之第一主表面以於其上形成經塗布黏著層，使第二基材與該經塗布黏著層接觸，以致該第一及該第二基材與位於其間之經塗布黏著層直接接觸而形成該物件，及對該物件施加熱及壓力。
  19. 如請求項18之方法，其中，該第一及該第二基材中之一者係金屬基材。
  20. 如請求項18之方法，其中，該第二基材在與第一基材上之經塗布黏著層接觸之前，已經以得自請求項1之水性黏著劑組成物的黏著層預塗布。
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