TW202321408A - 無溶劑黏著劑組成物及用其製備之層壓材料 - Google Patents

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Abstract

本文揭示一種無溶劑黏著劑組成物,其包含(A)異氰酸酯組分,該組分藉由包含以下之反應物進行反應來獲得:包含至少一個(伸)環己基基團之至少一種單體環脂族異氰酸酯化合物,及至少一種第一多元醇;以及(B)多元醇組分,其包含特定選擇之官能化及非官能化多元醇。該無溶劑黏著劑組成物可用於產生層壓材料,例如層壓封裝材料,其良好符合各種食品合規性規範之要求,且具有優良性能特性,諸如耐熱性及耐化學性。亦揭示一種用於產生該層壓材料之方法及所得層壓材料。

Description

無溶劑黏著劑組成物及用其製備之層壓材料
本揭露係關於一種獨特無溶劑(solventless, SL)黏著劑組成物、藉由使用該組成物製造之層壓材料及用於生產層壓材料之方法。包含自無溶劑黏著劑組成物衍生之黏著劑層的層壓材料,良好符合各種食品合規性規範之要求且展現優良性能特性,諸如良好耐熱性及耐化學性,此係在熱處理之後由良好黏合強度證明。
黏著劑組成物適用於各種應用。舉例而言,其可用以將諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚醯胺、金屬、紙、或賽璐玢(cellophane)之基材黏合在一起以形成複合膜,亦即層壓物。黏著劑在不同層壓最終使用應用中之使用一般為已知的。舉例而言,黏著劑可用於製造封裝行業中商業使用之膜/膜及膜/箔層壓物。包含金屬箔之層壓物由於其諸如良好的遮光特性、阻氣/防潮特性等類似特性的所需特性而被廣泛使用。然而,藉由使用SL黏著劑製備之含箔層壓物面臨兩個挑戰:第一挑戰為當生產線以高速操作時難以達成良好外觀,且第二挑戰為在如熱灌裝(hot filing)或乾餾(retortion)之熱處理後難以維持良好的機械特性,諸如黏合強度。因此,長期需要開發一種獨特黏著劑,其可用於產生在高產出率下展現所需光學性能、耐熱性及良好機械強度之層壓封裝材料。
經過不懈的探索,意外地發現了一種可達成上述目標的獨特SL黏著劑組成物。
本揭露提供一種獨特SL黏著劑組成物;藉由使用該SL黏著劑組成物製備之層壓材料,例如層壓封裝材料;及用於製備該層壓材料之方法。
在本揭露之第一態樣中,本揭露提供一種無溶劑黏著劑組成物,其包含: (A)異氰酸酯組分,其包含預聚物,該預聚物係包含以下之反應物之反應產物:(a)至少一種單體環脂族異氰酸酯化合物,其包含至少一個(伸)環己基基團及至少兩個異氰酸酯基團,及(b)選自由以下所組成之群組的至少一種第一多元醇:第一聚酯多元醇、可選地第一聚醚多元醇、可選地第一聚碳酸酯多元醇、及其組合,其中該預聚物包含多於一個游離異氰酸酯基團;及 (B)多元醇組分,其包含至少一種第二多元醇,該至少一種第二多元醇選自由以下所組成之群組:具有羥基及酸側基之羧酸官能化多元醇、包含至少一個磷酸酯基團之磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇、第二聚醚多元醇、及其任意組合。
在本揭露之第二態樣中,本揭露提供一種層壓材料,例如層壓封裝材料(尤其用於封裝食品之封裝材料),其包含至少一個第一基材、至少一個第二基材及夾在其間之至少一個黏著層,其中該黏著層衍生自根據本揭露之無溶劑黏著劑組成物,且第一基材及第二基材中之各者獨立地選自由金屬箔、聚合物層、織物層、及其組合所組成之群組。
在本揭露之第三態樣中,本揭露提供一種製造本揭露之層壓材料的方法,其包含: (a)提供至少一個第一基材及至少一個第二基材;及 (b)藉由使用本揭露之無溶劑黏著劑組成物將該第一基材及該第二基材黏合在一起。
如所主張,應理解前文一般描述及以下詳細描述兩者皆僅為例示性及解釋性的,且並不限制本發明。
除非另外規定,否則本文中所用之所有技術及科學術語具有與本發明所屬領域之一般熟習此項技術者通常所理解相同之含義。此外,所有公開案、專利申請案、專利及本文所提及之其他參考文獻均以引用之方式併入。
如本文所揭示,「及/或」意謂「及,或作為替代方案」。除非另外指示,否則所有範圍包括端值。
根據本揭露之一實施例,黏著劑組成物為包含異氰酸酯組分(A)及多元醇組分(B)之「兩部分」或「兩封裝」組成物。根據另一實施例,異氰酸酯組分(A)及多元醇組分(B)分開封裝、運輸及儲存,在用於製造層壓物製品之前不久或立即組合。
不限於任何特定理論,本揭露之技術突破主要在於黏著劑組成物之特別設計的配方。尤其,發現藉由使用以下製備之聚胺基甲酸酯系統可用作展現所需性能特性之層壓材料(諸如箔-黏著劑聚合物層壓封裝材料)的黏著劑:(A)預聚物,其衍生自含(伸)環己基基團(例如環己基或伸環己基)之單體異氰酸酯化合物、聚酯多元醇及可選聚醚/聚碳酸酯多元醇,(B)多元醇組分,其由羧酸官能化多元醇、磷官能化多元醇、聚酯多元醇及聚醚多元醇構成。亦發現,用於上述組分中之各者之成分的類別及相對含量可進一步修改以實現SL黏著劑及層壓材料之性能特性的進一步改良。 異氰酸酯組分 (A)
根據本揭露之一實施例,異氰酸酯組分(A)之平均NCO官能度為至少約1.5、或約1.6至10、或約1.7至約8、或約1.8至約6、或約1.9至約5、或約2至約4、或約2至約3、或約2至2.5、或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。舉例而言,異氰酸酯組分(A)之平均NCO官能度為2.0。
根據實施例,異氰酸酯組分(A)中所含有之預聚物為由以下之反應所形成之反應產物:(a)至少一種單體環脂族異氰酸酯化合物,其包含至少一個(伸)環己基基團及至少兩個異氰酸酯基團,及(b)選自由以下所組成之群組的至少一種第一多元醇:第一聚酯多元醇、可選地第一聚醚多元醇、可選地第一聚碳酸酯多元醇、及其組合,其中該預聚物包含多於一個游離異氰酸酯基團,諸如至少兩個游離異氰酸酯基團。舉例而言,預聚物之平均NCO官能度大於1.0、或至少1.5、或至少約2.0、或約2.0至10、或約2.0至約8、或約2.0至約6、或約2.0至約5、或約2至約4、或約2至約3、或約2至2.5,或NCO官能度為2.0、或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。
根據本揭露之一實施例,用於製備預聚物之單體環脂族異氰酸酯化合物包括異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)(HMDI)之各種異構體、及IPDI與HMDI之混合物。根據本揭露之一實施例,異佛爾酮二異氰酸酯包含異佛爾酮-1,4-二異氰酸酯、異佛爾酮-1,2-二異氰酸酯及異佛爾酮-1,3-二異氰酸酯。根據本揭露之一實施例,亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)包含亞甲基-雙(4-環己基異氰酸酯)、亞甲基-雙(3-環己基異氰酸酯)及亞甲基-雙(2-環己基異氰酸酯)。根據本揭露之較佳實施例,異佛爾酮二異氰酸酯具有由式IIIa表示之分子結構,且亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)具有由式IIIb表示之分子結構。
Figure 02_image001
Figure 02_image002
式IIIa                               式IIIb
在本揭露之實施例中,以異氰酸酯組分(A)之總重量計,(a)單體環脂族異氰酸酯化合物之含量為30至70 wt%,諸如在藉由組合以下端點中之任兩者獲得之數值範圍內:以異氰酸酯組分(A)之總重量計,30 wt%、32 wt%、35 wt%、38 wt%、40 wt%、42 wt%、45 wt%、48 wt%、50 wt%、52 wt%、55 wt%、58 wt%、60 wt%、62 wt%、65 wt%、68 wt%、及70 wt%。
根據本揭露之一實施例,組分(A)僅包含IPDI及/或HMDI作為用於製備預聚物之異氰酸酯原材料且不包含除了IPDI及HMDI之外的任何異氰酸酯官能化化合物。根據本揭露的另一實施例,無溶劑黏著劑組成物不包含除了IPDI及HMDI以外的任何異氰酸酯官能化化合物或其前驅物。
本揭露亦包括其中可使用除上述單體環脂族異氰酸酯化合物以外,尤其除IPDI及HMDI以外之異氰酸酯化合物的實施例,且在本揭露之上下文中,此類異氰酸酯化合物將稱為「二級異氰酸酯化合物」、「補充異氰酸酯化合物」或「額外異氰酸酯化合物」。在包含該二級異氰酸酯化合物之實施例中,二級異氰酸酯化合物可為用於製備預聚物之原材料的部分,亦即可與IPDI及/或HMDI組合用於製備組分(A)之預聚物。或者,二級異氰酸酯化合物可為獨立於該預聚物之成分。包含以上兩種情況之組合的實施例亦為本揭露的概念。
根據包含該等二級異氰酸酯化合物之實施例,該等二級異氰酸酯化合物可包括一或多種包含至少兩個異氰酸酯基團、較佳包含兩個異氰酸酯基團之異氰酸酯化合物。根據實施例,二級異氰酸酯化合物係選選自由以下所組成之群組:包含至少兩個異氰酸酯基團之C 2-C 12脂族異氰酸酯、包含至少兩個異氰酸酯基團之C 6-C 15環脂族(除上述單體環脂族異氰酸酯化合物以外,尤其除IPDI及HMDI以外)、及其組合。例示性二級異氰酸酯化合物可選自由以下所組成之群組:六亞甲基-1,6-二異氰酸酯、四亞甲基-1,4-二異氰酸酯、六亞甲基二聚異氰酸酯(「HDI」)之異構體、或其混合物。根據本揭露之一實施例,異氰酸酯組分(A)不包含用於二級異氰酸酯化合物之芳族異氰酸酯或芳脂族異氰酸酯。根據本揭露的另一實施例,以所有異氰酸酯化合物之總重量計(亦即,單體環脂族異氰酸酯化合物與二級異氰酸酯化合物之組合重量),二級異氰酸酯化合物之含量可為1 wt%至50 wt%、或2 wt%至45 wt%、或5 wt%至40 wt%、或8 wt%至35 wt%、或10 wt%至30 wt%、或12 wt%至25 wt%、或15 wt%至20 wt%,或≤ 15 wt%、或≤ 12 wt%、或≤ 10 wt%、或≤ 8 wt%、或≤ 6 wt%、或≤ 5 wt%、或≤ 2 wt%、或≤ 1 wt%、或0 wt%。具有異氰酸酯基團之化合物,諸如上文所述預聚物、IPDI/HMDI、及二級異氰酸酯化合物可藉由參數「%NCO」表徵,該參數為以化合物之重量計,異氰酸酯基團按重量計之量。參數%NCO可以藉由ASTM D 2572-97(2010)之方法量測。根據本揭露之一實施例,預聚物及二級異氰酸酯化合物之%NCO可為至少3 wt%、或至少5 wt%、或至少7 wt%。在一些實施例中,預聚物及二級異氰酸酯化合物之%NCO不超過40 wt%、35wt%、30 wt%、或25 wt%、或22 wt%、或20 wt%。
根據本揭露之一實施例,用於製備組分(A)之預聚物的原材料不包含六亞甲基二異氰酸酯(HDI)或其任何異構體/二聚物/三聚物/寡聚物。根據本揭露之另一實施例,用於製備組分(A)之預聚物的原材料不包含二甲苯二異氰酸酯(XDI)或其任何異構體/二聚物/三聚物/寡聚物。
根據本揭露之一實施例,用於製備組分(A)之預聚物的第一多元醇可選自由以下所組成之群組:第一聚酯多元醇、可選地第一聚醚多元醇、可選地第一聚碳酸酯多元醇、及其組合。
根據本揭露之一實施例,第一聚酯多元醇之羥基官能度為至少1.8、至少2.0、及至多2.2、或至多2.5、或至多2.8、或至多3.0,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。第一聚酯多元醇之分子量可為500至5,000 g/mol、或600至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。聚酯多元醇通常藉由使具有2至12個碳原子、較佳2至10個碳原子之多官能醇與具有2至12個碳原子、較佳2至10個碳原子之多官能性羧酸或其酸酐/酯反應得到。用於製備聚酯多元醇之一般多官能醇較佳為二醇、三醇、四醇,且可包括乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚伸烷二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、丙三醇、赤藻糖醇、季戊四醇、三羥甲基苯、及其任何組合。用於製備第一聚酯多元醇之一般多官能羧酸可為脂族、環脂族、芳脂族、芳族或雜環,且可經例如鹵素原子取代及/或可為飽和或不飽和。較佳地,多官能羧酸係選自由以下所組成之群組:己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、戊二酸、四氯鄰苯二甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸、丙二酸、2-甲基丁二酸、3,3-二乙基戊二酸、2,2-二甲基丁二酸、偏苯三甲酸、其酸酐、及其任何組合。較佳為己二酸或己二酸與間苯二甲酸之混合物。在另一實施例中,第一聚酯多元醇之OH數為30至200 mg KOH/g,較佳40至180 mg KOH/g,且更佳50至160 mg KOH/g。根據本揭露之一實施例,以第一多元醇(b)之總重量計,第一聚酯多元醇之含量為50 wt%至100 wt%,諸如在藉由組合以下端點中之任兩者獲得之數值範圍內:以第一多元醇(b)之總重量計,50 wt%、52 wt%、55 wt%、58 wt%、60 wt%、62 wt%、65 wt%、68 wt%、70 wt%、72 wt%、75 wt%、78 wt%、80 wt%、82 wt%、85 wt%、88 wt%、90 wt%、92 wt%、95 wt%、98 wt%及100 wt%。
根據本揭露之一實施例,第一聚醚多元醇之羥基官能度為1.8至3.0,諸如至少1.8、或至少2.0、或至少2.2、或至少2.5、或至多2.6、或至多2.7、或至多2.8、或至多2.9、或至多3.0,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。第一聚醚多元醇之分子量可為400至5,000 g/mol、或500至4,000 g/mol、或600至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。舉例而言,第一聚醚多元醇可藉由一或多種選自以下之環氧烷之聚合來製備:環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)、環氧丁烷、四氫呋喃、三羥甲基丙烷、丙三醇、赤藻糖醇、季戊四醇、三羥甲基苯、異氰尿酸參羥乙酯、多元醇之縮合產物、及其任何組合。第一聚醚多元醇之適合實例包括聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚丁二醇、聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)、及其任何組合。或者,聚醚多元醇可為PEG與至少一種另一如上文所述之聚醚多元醇之組合或共聚物。舉例而言,聚醚多元醇可為PEG與PPG、聚丁二醇及PTMEG中之至少一者的組合。根據本揭露之一實施例,上述第一聚醚多元醇之量可為第一多元醇總重量之0至50 wt%、或至多40 wt%、或至多30 wt%、或至多20 wt%、或至多10 wt%。
根據本揭露之一實施例,第一聚碳酸酯多元醇之羥基官能度為至少1.8、至少2.0、或至少2.1、或至少2.2、或至少2.3、或至少2.4、或至少2.5、或至多2.6、或至多2.7、或至多2.8、或至多2.9、或至多3.0,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。第一聚碳酸酯多元醇之分子量可為500至5,000 g/mol、或600至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。舉例而言,聚碳酸酯多元醇可包括衍生自丁二醇、己二醇、及環己烷二甲醇之彼等。在上述實施例中,第一聚碳酸酯多元醇之量可為第一多元醇之總重量的10 wt%至50 wt%,諸如15 wt%至45 wt%、或20 wt%至40 wt%、或25 wt%至35 wt%、或至多40 wt%、或至多30 wt%、或至多20 wt%、或至多10 wt%、或至多5 wt%、或至多2 wt%、或至多1 wt%、或0 wt%,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。
在本揭露之一實施例中,且以異氰酸酯組分(A)之總重量計,(b)第一多元醇之含量為30 wt%至70 wt%,諸如在藉由組合以下端點中之任兩者獲得之數值範圍內:以異氰酸酯組分(A)之總重量計,30 wt%、32 wt%、35 wt%、38 wt%、40 wt%、42 wt%、45 wt%、48 wt%、50 wt%、52 wt%、55 wt%、58 wt%、60 wt%、62 wt%、65 wt%、68 wt%及70 wt%。 多元醇組分 (B)
根據本揭露之各種實施例,多元醇組分包含至少一種選自由以下所組成之群組的第二多元醇:具有羥基及酸側基之羧酸官能化多元醇、包含至少一個磷酸酯基團之磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇、第二聚醚多元醇、及其任何組合。
根據本揭露之一個實施例,第二多元醇包含磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇及第二聚醚多元醇之組合。根據本揭露之另一實施例,第二多元醇包含羧酸官能化多元醇、磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇及第二聚醚多元醇之組合。
根據本揭露之一實施例,第二聚酯多元醇之羥基官能度為至少1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2、或至多2.3、或至多2.4、或至多2.5、或至多2.6、或至多2.7、或至多2.8、或至多2.9、或至多3.0,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。第二聚酯多元醇之分子量可為500至5,000 g/mol、或600至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。關於第一聚酯多元醇之來源、製備方法、類別、分子結構、及各種參數的以上介紹亦適用於此第二聚酯多元醇。根據本揭露之一實施例,以多元醇組分(B)之總重量計,第二聚酯多元醇之含量為20 wt%至60 wt%,諸如在藉由組合以下端點中之任何兩者獲得之數值範圍內:以多元醇組分(B)之總重量計,20 wt%、22 wt%、25 wt%、28 wt%、30 wt%、32 wt%、35 wt%、38 wt%、40 wt%、42 wt%、45 wt%、48 wt%、50 wt%、52 wt%、55 wt%、58 wt%、及60 wt%。
根據本揭露之一實施例,第二聚醚多元醇之羥基官能度為1.8至3.0,諸如至少1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2、或至少2.3、或至多2.4、或至多2.5、或至多2.6、或至多2.7、或至多2.8、或至多2.9、或至多3.0、或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。第二聚醚多元醇之分子量可為400至5,000 g/mol、或500至4,000 g/mol、或600至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。關於第一聚醚多元醇之來源、製備方法、類別、分子結構、及各種參數的以上介紹亦適用於此第二聚醚多元醇。根據本揭露之一實施例,以多元醇組分(B)之總重量計,上述第二聚醚多元醇之量可為30 wt%至70 wt%,諸如在藉由組合以下端點中之任何兩者獲得之數值範圍內:以多元醇組分(B)之總重量計,30 wt%、32 wt%、35 wt%、38 wt%、40 wt%、42 wt%、45 wt%、48 wt%、50 wt%、52 wt%、55 wt%、58 wt%、60 wt%、62 wt%、65 wt%、68 wt%、及70 wt%,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。
根據本揭露之一實施例,磷官能化多元醇由式I表示
Figure 02_image003
式I 其中R 1為三價C 1-C 16亞烷基或三價聚(氧化烯)部分,其Mn為90至8,000,且R 2、R 3、R 4及R 5中之各者獨立地選自由H、(C 1-C 12)烷基及羥基-(C 1-C 12)伸烷基所組成之群組,其限制條件為該R 2、R 3、R 4、及R 5中之至少兩者為氫。R 2、R 3、R 4、及R 5中之各者獨立地選自由以下所組成之群組:H及羥基-(C 1-C 12)伸烷基,諸如羥基-亞甲基、羥基-伸乙基、羥基-伸丙基、羥基-伸丁基、羥基-伸戊基、羥基-伸己基、及其類似基團。根據本揭露之一較佳實施例,R 2、R 3、R 4及R 5中之各者為氫。
在本揭露之上下文中,術語「三價C 1-C 16亞烷基(trivalent C 1-C 16alkylidene group)」係指具有一至十六個碳原子且具有經共價鍵置換之三個氫原子的亞烷基,該等共價鍵分別連接至如式I中所示之基團「-OR 2」、「-OR 3」及「–O-P(=O)(OR 4)(OR 5)」。舉例而言,三價C 1亞烷基係指具有如下分子結構之次甲基(methenyl group):
Figure 02_image004
三價C 1亞烷基。
根據本揭露之一特定實施例,R 1可為三價C 1-C 16亞烷基、或三價C 2-C 15亞烷基、或三價C 3-C 14亞烷基、或三價C 4-C 12亞烷基、或三價C 5-C 10亞烷基、或三價C 6-C 8亞烷基。
在本揭露之上下文中,術語「三價聚(氧化烯)部分(trivalent poly(alkylene oxide) moiety)」係指由式IV表示之部分:
Figure 02_image005
式IV 其中R 6為如上文所陳述之三價C 1-C 16亞烷基,諸如三價C 1-C 16亞烷基、或三價C 2-C 15亞烷基、或三價C 3-C 14亞烷基、或三價C 4-C 12亞烷基、或三價C 5-C 10亞烷基、或三價C 6-C 8亞烷基; R 7、R 8、及R 9中之各者獨立地表示C 1-C 16伸烷基,諸如C 2-C 14伸烷基、或C 2-C 12伸烷基、或C 2-C 10伸烷基、或C 2-C 8伸烷基、或C 2-C 6伸烷基、或C 3-C 4伸烷基;及 n 1、n 2、及n 3中之各者獨立地表示1至10之整數,諸如1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10。
根據本揭露之一實施例,三價聚(氧化烯)部分之Mn為90至8,000,諸如在藉由組合以下端點中之任何兩者獲得之數值範圍內:90、100、200、300、400、500、600、700、800、1000、1200、1500、1800、2000、2200、2500、2800、3000、3200、3500、3800、4000、4200、4500、4800、5000、5200、5500、5800、6000、6200、6500、6800、7000、7200、7500、7800、及8000。根據本揭露之一較佳實施例,上述式IV之三價聚(氧化烯)部分衍生自烷氧基化甘油。
根據一實施例,包括式I之磷官能化多元醇作為多元醇組分(B)之基本成分。
根據一實施例,多元醇組分(B)包含式I之磷官能化多元醇且不包含由式II表示之羧酸官能化多元醇。根據另一實施例,以多元醇組分(B)之總重量計,多元醇組分(B)包含1 wt%至20 wt%之式I之磷官能化多元醇。舉例而言,磷官能化多元醇之量可在藉由組合以下端值中之任何兩者獲得之數值範圍內:以多元醇組分(B)之總重量計,1wt%、2 wt%、3 wt%、4 wt%、5 wt%、6 wt%、7 wt%、8 wt%、9 wt%、10 wt%、11 wt%、12 wt%、13 wt%、14 wt%、15 wt%、16 wt%、17 wt%、18 wt%、19 wt%、20 wt%。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇為具有至少一個酸側基及多於一個羥基端基之化合物。
Figure 02_image006
式II
舉例而言,在式II中,R a為羧酸基或其酯/鹽;R b係選自由以下所組成之群組:H、羥基、羧酸/酯/鹽基團、C 1-C 6烷基、及C 1-C 6烷氧基;且A係選自由以下所組成之群組:碳、(C 2-C 100)-伸烷基鏈、具有500至3,000分子量之聚氧化烯鏈、及具有500至3,000分子量之聚酯鏈。在其中A為(C 2-C 100)-伸烷基鏈、聚氧化烯鏈或聚酯鏈之實施例中,R a及R b中之各者可獨立地附接至(C 2-C 100)-伸烷基鏈、聚氧化烯鏈、或聚酯鏈中之任何碳原子,且額外羧基,諸如一至十九個額外羧基可附接至(C 2-C 100)-伸烷基鏈、聚氧化烯鏈、或聚酯鏈中之任何碳原子。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇之分子量為500至5,000 g/mol、或600至4,000 g/mol、或700至3,000 g/mol、或800至2,000 g/mol、或1,000至1,500 g/mol,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇之羥基官能度為1.8至2.5,諸如至少1.8、或至少1.9、或至少2.0、或至少2.1、或至少2.2、或至多2.3、或至多2.4、或至多2.5,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內。根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇之羧基官能度為1至20,諸如至少2、或至少3、或至少4、或至少5、或至少6、或至少7、或至少8、或至少9、或至少10、或至多11、或至多12、或至多13、或至多14、或至多15、或至多16、或至多17、或至多18、或至多19、或至多20,或在藉由組合以上指示端點中之任兩者獲得之數值範圍內,其中羧基官能度係指由式II表示之一個分子中羧基(包括羧酸基、羧酸鹽基、及羧酸酯基)之平均數目。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇可為單體化合物,諸如2-羧基-丙二醇、2-羧基-2-甲基-丙二醇、2-羧基-丁二醇、2-羧基-2-甲基-丁二醇、2-羧基-戊二醇、3-羧基-戊二醇、及其類似者。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇可為聚伸烷基類化合物。在此類式II之多元醇中,A為(C 2-C 100)-伸烷基鏈,而R a及R b可附接至(C 2-C 100)-伸烷基鏈中之任何碳原子。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇可為聚醚類化合物。在式II之此類多元醇中,A為具有500至3,000之分子量之聚氧化烯鏈,而R a及R b可附接至聚氧化烯鏈中之任何碳原子。
根據本揭露之一實施例,式II之羧酸官能化多元醇可為聚酯類化合物。在式II之此類多元醇中,A為具有500至3,000之分子量之聚酯鏈,而R a及R b可附接至聚酯鏈中之任何碳原子。
酸側基係指包含至少一個羧基(其可以游離羧酸基、羧酸鹽、羧酸酯或其組合之狀態存在)之側接基團,該至少一個羧基側向連接至單體化合物、聚伸烷基鏈、聚氧化烯鏈或聚酯主鏈中之碳。舉例而言,包含至少一個羧基之側接基團亦可藉由例如用酸酐修飾與單體化合物、聚伸烷基鏈、聚氧化烯鏈或聚酯主鏈中之碳附接的羥基來併入。用於上文所陳述之修飾的酸酐不受特別限制,且其實例包括偏苯三酸酐、鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐及苯均四酸酐。衍生自酸酐之酸修飾速率以式II之多元醇之總重量計。更特定言之,以式II之多元醇之100重量份計,酸酐之比例可為0.3重量份或更大且小於10重量份,較佳為0.4重量份或更大且小於5重量份,且更佳為0.5重量份或更大且小於5重量份。根據本揭露之一實施例,以式II之多元醇中所含有的羧基及羥基的總莫耳量計,羧基的莫耳含量可為0.1 mol%至30 mol%,諸如0.2 mol%至25 mol%、或0.3 mol%至20 mol%、或0.4 mol%至15 mol%、或0.5 mol%至10 mol%。舉例而言,羧基之莫耳含量可在藉由組合以下值點中之任兩者獲得之數值範圍內:以式II之多元醇中所含有的羧基及羥基的總莫耳量計,0.1 mol%、0.2 mol%、0.3 mol%、0.4 mol%、0.5 mol%、0.6 mol%、0.8 mol%、1.0 mol%、1.5 mol%、2 mol%、2.5 mol%、3 mol%、3.5 mol%、4 mol%、4.5 mol%、5 mol%、5.5 mol%、6 mol%、7 mol%、8 mol%、10 mol%、12 mol%、15 mol%、17 mol%、18 mol%、19 mol%、20 mol%。
根據一實施例,式II之羧酸官能化多元醇與式I之磷官能化多元醇組合使用。根據一實施例,以多元醇組分(B)之總重量計,多元醇組分(B)包含0 wt%至30 wt%之羧酸官能化多元醇。舉例而言,羧酸官能化多元醇之量可在藉由組合以下端值中之任兩者獲得之數值範圍內:以多元醇組分(B)之總重量計,0 wt%、0.1 wt%、0.2 wt%、0.5 wt%、0.8 wt%、1 wt%、1.2 wt%、1.5 wt%、1.8 wt%、2 wt%、2.5 wt%、3 wt%、3.5 wt%、4 wt%、4.5 wt%、5 wt%、6 wt%、7 wt%、8 wt%、9 wt%、10 wt%、11 wt%、12 wt%、13 wt%、14 wt%、15 wt%、16 wt%、17 wt%、18 wt%、19 wt%、20 wt%、22 wt%、25 wt%、28 wt%、30 wt%。
根據本揭露之一較佳實施例,多元醇組分(B)僅包含羧酸官能化多元醇、磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇及第二聚醚多元醇之混合物,且不包含任何其他多元醇。根據本揭露之另一較佳實施例,多元醇組分(B)僅包含磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇及第二聚醚多元醇之混合物,且不包含任何其他多元醇。根據本揭露之一較不佳實施例,多元醇組分(B)可進一步包含一或多種額外及傳統多元醇,諸如聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸多元醇、乙烯-乙酸乙烯酯多元醇、聚矽氧多元醇、及其類似物。 SL 黏著劑組成物之應用
根據本揭露之各種實施例,本揭露之雙組分黏著劑組成物可包含一或多種溶劑或可完全無溶劑。如本文所揭示,術語「無溶劑(solvent free)」、「無溶劑(solventless)」或「非溶劑(non-solvent)」可互換地使用,且應解釋用於製備黏著劑組成物之所有原材料的混合物包含以原材料之混合物的總重量計小於3重量%、較佳小於2重量%、較佳小於1重量%、更佳小於0.5重量%、更佳小於0.2重量%、更佳小於0.1重量%、更佳小於100 ppm重量、更佳小於50 ppm重量、更佳小於10 ppm重量、更佳小於1 ppm重量之任何有機或無機溶劑。如本文所揭示,術語「溶劑」係指其功能僅溶解一或多種固體、液體或氣體材料而不產生任何化學反應之有機及無機液體。
根據本揭露之各種實施例,異氰酸酯組分(A)與多元醇組分(B)之間的重量比可為100 : (15-90)。當異氰酸酯組分(A)之總重量視為100重量份時,多元醇組分(B)之量可為15至90重量份,諸如在藉由組合以下端值中之任兩者獲得之數值範圍內:15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、28重量份、30重量份、31重量份、32重量份、34重量份、35重量份、36重量份、38重量份、39重量份、40重量份、42重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、52重量份、53重量份、54重量份、55重量份、56重量份、57重量份、58重量份、59重量份、60重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份、70重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份、82重量份、83重量份、84重量份、85重量份、86重量份、87重量份、88重量份、89重量份、及90重量份。
如上文所述,異氰酸酯組分(A)及多元醇組分(B)經分開運輸及儲存,在製造層壓物製品期間在塗覆之前不久或立即組合。在一些實施例中,異氰酸酯組分與多元醇組分在環境溫度下均為液體。當需要使用黏著劑組成物時,異氰酸酯組分及多元醇組分彼此接觸且混合在一起。一經混合,則在異氰酸酯組分(A)中之游離異氰酸酯基團與多元醇組分(B)中之羥基之間發生聚合(固化)反應,以形成在至少一個第一基材與至少一個第二基材之間的黏著層中展現出黏著劑功能之聚胺基甲酸酯。藉由使組分(A)及組分(B)接觸所形成之黏著劑組成物可稱為「可固化混合物」。
一或多種催化劑可以可選地用以促進或加速用於製備異氰酸酯組分(A)中之預聚物的上述聚合反應及/或(A)之預聚物與多元醇組分(B)之間的聚合。
催化劑可包含可促進異氰酸酯基與羥基之間的反應之任何物質。在不受理論限制的情況下,催化劑可包括例如甘胺酸鹽;三級胺;三級膦,諸如三烷基膦及二烷基苯甲基膦;N-嗎啉基衍生物;哌
Figure 02_image007
衍生物;各種金屬之螯合物,諸如可由乙醯丙酮、苯甲醯丙酮、三氟乙醯基丙酮、乙醯乙酸乙酯及其類似物與諸如Be、Mg、Zn、Cd、Pd、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co及Ni之金屬獲得的彼等;強酸之酸性金屬鹽,諸如氯化鐵及氯化錫;有機酸與各種金屬之鹽,諸如鹼金屬、鹼土金屬、Al、Sn、Pb、Mn、Co、Ni及Cu;有機錫化合物,諸如有機羧酸之錫(II)鹽,例如二乙酸錫(II)、二辛酸錫(II)、二乙基己酸錫(II)及二月桂酸錫(II),及有機羧酸之二烷基錫(IV)鹽,例如二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、順丁烯二酸二丁基錫及二乙酸二辛基錫;有機羧酸之鉍鹽,例如辛酸鉍;三價及五價As、Sb及Bi之有機金屬衍生物以及鐵及鈷之金屬羰基;或其混合物。
一般而言,按所有反應物之總重量計,本文所用之催化劑之含量大於零且至多為1.0 wt%,較佳至多0.5 wt%,更佳至多0.05 wt%。
出於特定目的,本揭露之SL黏著劑組成物可以可選地包含任何額外輔助劑及/或添加劑。
在本揭露之一個實施例中,輔助劑及/或添加劑中之一或多者可選自由以下所組成之群組:其他輔助催化劑、界面活性劑、韌化劑、調流劑、稀釋劑、穩定劑、塑化劑、催化劑、去活化劑、分散劑及其混合物。
亦揭示一種使用該黏著劑組成物生產層壓物製品之方法。在一些實施例中,黏著劑組成物,諸如上文所論述之黏著劑組成物呈液態。在一些實施例中,組成物在25℃下為液體。即使組成物在25℃下為固體,亦可視需要接受加熱組成物以使其轉變為液態。將一層組成物塗覆於基材或膜之表面。「基材/膜」為在一個維度中為0.5 mm或更小且在其他兩個維度中均為1 cm或更大的任何結構。聚合物膜为由聚合物或聚合物之混合物制成的膜。聚合物膜之組成通常為80重量%或按重量計更大的一或多種聚合物。在一些實施例中,塗覆至膜的可固化混合物層之厚度為1 µm至5 µm。
一種用於製備層壓材料之方法,其包含以下之步驟:(a)提供至少一個第一基材及至少一個第二基材;及(b)藉由使用本揭露之無溶劑黏著劑組成物將該第一基材及該第二基材黏附在一起,其中該第一基材及該第二基材中之各者獨立地選自由金屬箔、聚合物層、織物層、及其組合所組成之群組。
可用於第一/第二基材之聚合物可選自由以下所組成之群組:PE、HDPE、LDPE、PP、PVC、PET、PU、PV、PMA、PA、ABS、CA、EPDM、EVA、CPP、及其任何組合或共聚物。
可用於第一/第二基材之金屬可選自由以下所組成之群組:Al、Al合金、Fe、鋼、銅、銅合金、Mg、Mg合金、及其任何組合或合金。
根據本揭露之一個實施例,第一基材及第二基材中之各者之厚度可為約1 µm至500 µm,諸如在藉由使用以下值中之任何兩者獲得之數值範圍內:1 µm、2 µm、5 µm、6 µm、7 µm、10 µm、12 µm、15 µm、16 µm、18 µm、20 µm、24 µm、25 µm、30 µm、32 µm、35 µm、40 µm、45 µm、50 µm、55 µm、60 µm、65 µm、70 µm、72 µm、75 µm、80 µm、90 µm、100 µm、120 µm、140 µm、150 µm、180 µm、200 µm、250 µm、300 µm、350 µm、400 µm、450 µm、及500 µm。
根據本揭露之另一實施例,SL黏著劑層之厚度可為約1 µm至300 µm,諸如在藉由使用以下值中之任何兩者獲得之數值範圍內:1 µm、2 µm、5 µm、6 µm、7 µm、10 µm、12 µm、15 µm、16 µm、18 µm、20 µm、24 µm、25 µm、30 µm、32 µm、35 µm、40 µm、45 µm、50 µm、55 µm、60 µm、65 µm、70 µm、72 µm、75 µm、80 µm、90 µm、100 µm、120 µm、140 µm、150 µm、180 µm、200 µm、250 µm及300 µm。
在一些實施例中,使另一基材/膜之表面與可固化混合物層接觸以形成未固化層壓物。黏著劑組成物可藉由習知層壓機器,例如來自諾德美克(Nordmeccanica)之Labo-Combi 400機器來塗覆。可固化混合物随后经固化或使其固化。未固化層壓物可經受壓力,例如藉由穿過軋輥,該軋輥可經或可不經加熱。可加熱未固化之層壓物以加速固化反應。適合基材/膜包括編織及非編織天然或合成織物、金屬箔、聚合物、塗有金屬之聚合物、及填充有各種填充劑及/或增強劑之聚合物。膜可選地具有上面用油墨列印有影像之表面;且該油墨可與黏著劑組成物接觸。在一些實施例中,基材/膜為聚合物膜或塗有金屬之聚合物膜,且更佳為一個金屬箔與一個聚合物膜之組合。根據本揭露之一較佳實施例,層壓物為封裝材料,其包含聚合物層、金屬膜及夾在其間之黏著劑層,其中封裝材料較佳為用於食品之封裝材料。
本揭露之製程可以連續或分批地進行。連續製程之一實例為卷軸式製程,其中將基材/膜之輥退繞且經由兩個或更多個工作台傳輸,其中異氰酸酯組分(A)與多元醇組分(B)混合,以形成塗覆於基材/膜之表面上的本申請案之黏著劑組成物(可固化混合物)。可以將本申請案之黏著劑組成物(可固化混合物)塗覆超過一次以實現所需膜厚度或組成物特徵。可在有或無輥幫助下將箔層塗覆於可固化黏著劑層上。可以佈置加熱或輻照裝置以促進經塗佈之黏著層固化,且輥亦可用於增強層壓物內之黏著強度。箔層亦可自輥退繞。退繞之基材/膜及箔之長度可為10至20,000公尺、10至15,000公尺且較佳為20至10,000公尺且一般以0.1至60 m/min、較佳3至45m/min、更佳5至15m/min範圍內之速度傳輸。在連續技術結束時,將經固化層合產物捲繞於轉軸上。
本文所揭示之層壓(封裝)材料可切割或以其他方式塑形以具有適用於任何所需目的(諸如封裝材料)之形狀。 實例
現在將在以下實例中描述本發明之一些實施例,除非另外說明,否則其中所有份數及百分比皆按重量計。然而,本揭露之範疇當然不限於此等實例中所闡述之配方。更確切而言,實例對本揭示案而言僅為發明性的。
下表1中列出了實例中使用之原材料的資訊: 表1.實例中所用之原材料
品牌名稱 特徵 供應商
Bester 648 OH官能度為2之聚酯多元醇 Dow Chemical Company
Bester 115 OH官能度為2之聚酯多元醇 Dow Chemical Company
Voranol CP450 OH官能度為3之聚醚多元醇 Dow Chemical Company
XCPA-320 OH官能度為2之聚酯多元醇 Xuchuan Chemical
UP-100 OH官能度為2之聚碳酸酯多元醇 UBG
MF C411 無溶劑多元醇共反應物,其包含聚酯多元醇及聚醚多元醇之摻合物 Dow Chemical Company
中間物88-102 聚酯多元醇共反應物 Dow Chemical Company
MF88-138 式I之磷官能化多元醇 Dow Chemical Company
HA-0135A OH官能度為2之羧酸官能化多元醇 GEO
Desmodur W (HMDI)
Figure 02_image002
Convestro co.ltd
IPDI
Figure 02_image001
Convestro co.ltd
MF200C HDI之三聚物 The Dow Chemical Company
異氰酸酯組分 A 之製備實例
本發明製備實例(IPEx.)之異氰酸酯組分(胺基甲酸酯預聚物)A1至A4及比較製備實例(CPEx.)A係根據下文所述之程序,以按異氰酸酯組分之總重量計的重量百分比,使用表2中所列舉之原材料之相對含量來合成。
在1L玻璃反應器中合成異氰酸酯組分(胺基甲酸酯預聚物)。特定言之,將如表2中所示之二異氰酸酯單體引入至反應器中且在氮氣保護下維持於60℃。隨後,將表2中所示之聚酯乙二醇及額外多元醇(諸如聚醚乙二醇及聚碳酸酯多元醇(若存在))引入至反應器中。將反應器之溫度緩慢增加至80℃至90℃,且在此溫度下維持直至達到理論NCO含量為止。在氮氣保護下將由此產生之異氰酸酯組分(亦即,胺基甲酸酯預聚物)裝入密封容器中以用於進一步應用。 表2.組分A之配方
   IPEx. A1 IPEx. A2 IPEx.A3 IPEx.A4 CPEx.A
HMDI    45 55 55   
IPDI 52            
MF200C             100
Bester 648 29.4 35 35 32   
Bester 115    20 10      
Voranol CP450 4.5       3   
XCPA-320 4.5            
UP-100 9.6       10   
總計 100 100 100 100   
多元醇組分 B 之製備實例
本發明製備實例(IPEx.)之多元醇組分B1至B4及比較製備實例(CPEx.)B係藉由根據其在環境溫度下的特定量,以按多元醇組分的總重量計的重量百分比,充分摻合表3中所列的原材料來合成。 表3.組分B之配方
   IPEx.B1 IPEx.B2 IPEx.B3 IPEx.B4 CPEx.B
Bester 115 35    45 35   
Voranol CP450 55    40 40   
MF C411    90         
中間物88-102             95
MF88-138 10 10 5 10 5
HA-0135A       10 15   
總計 100 100 100 100 100
實例 1 5 及比較例 1
根據以下表4,藉由使用上文所指示之製備實例中所製備之異氰酸酯組分及多元醇組分來合成實例1至5及比較例1之黏著劑組成物。層壓物在來自Nordmeccanica之Labo-Combi 400機器中在以下加工條件下藉由使用此等黏著劑製備:線速度設定為120 mpm及150 mpm,轉移輥之溫度為45℃,夾壓溫度設定為60℃,且塗層重量設定為1.8 gsm。選擇不同基材以形成PET/Al及CPP/Al,其中PET基材之厚度為12 µm,CPP基材之厚度為65 µm,且Al箔之厚度為7 µm。 表4:實例1至5及比較例1之配方
   配方 莫耳比
實例1 IPEx.A1/IPEx.B1 100:35
實例2 IPEx.A2/IPEx.B2 100:25
實例3 IPEx.A3/IPEx.B3 100:50
實例4 IPEx.A4/IPEx.B4 100:50
實例5 IPEx.A4/IPEx.B2 100:40
比較例1 CPEx.A/CPEx.B 30:100
此等層壓物之黏合強度(BS)及熱封強度(HS)藉由使用以下技術表徵。 測試技術 黏合強度(BS)
將用黏著劑組成物製備之層壓物切成15 mm寬之條帶,以便使用可購自Instron Corporation之5940系列單管柱台面系統在250 mm/min十字頭速度下進行T剝離測試。在測試期間,由手指略微牽拉各條帶之尾部以確保尾部與剝離方向保持90度。各樣本測試三個條帶且計算平均值。結果以N/15 mm之單位表示。值愈高表示黏合強度愈好。 熱封強度(HS)
用黏著劑組成物製備之層壓物在可購自Brugger公司之HSG-C熱封機器中在140℃密封溫度及300N壓力下熱封1秒,隨後冷卻且切成15 mm寬之條帶,以便使用可購自英斯特朗公司之5940系列單管柱台面系統在250 mm/分鐘十字頭速度下進行熱封強度測試。各樣本測試三個條帶且計算平均值。結果以N/15 mm之單位表示。值愈高表示熱封強度愈好。 乾餾處理
將用黏著劑組成物製備之層壓物切成8 cm×12 cm片,其經熱封以形成裝有Moton湯之袋子,該湯為封閉於該袋子中之醋、番茄調味醬及油=1:1:1之摻合物。隨後將該袋子乾餾30分鐘,且隨後檢查是否有任何缺陷,諸如隧穿(tunneling)、分層、或洩漏,且記錄該等缺陷(若存在)之程度。通過測試之樣品將展示無隧穿、分層或洩漏之證據。打開袋子、清空且冷卻,並且接著切成15 mm寬之條帶以在英斯特朗5943機器中測試其T-剝離黏合強度及熱封強度。各樣本測試三個條帶且計算平均值。
黏合強度、熱封強度及BiB特性總結於表5中,從中可以看出,所有的發明實例都表現出優異的HS及BS,即使在乾餾處理後也不會劣化到不可接受的程度,而比較例則在乾餾處理後在HS及BS方面表現出高得多的劣化程度。 表5. 表徵結果(以N/15 mm為單位)
   PET/Al BS CPP/Al BS CPP/Al HS 乾餾 CPP/Al BS 乾餾之後 CPP/Al HS 乾餾之後
實例1 3.6 11 54 通過 3.4 40
實例2 2.5 5.2 47 通過 2.6 38
實例3 3.0 5.3 44 通過 4.5 40
實例4 3.0 5.0 58 通過 3.6 39
實例5 2.8 5.4 46 通過 4.0 42
比較例1 2.2 3.6 30 未通過 1.5 17

Claims (10)

  1. 一種無溶劑黏著劑組成物,其包含: (A)異氰酸酯組分,其包含預聚物,該預聚物係包含以下之反應物之反應產物:(a)至少一種單體環脂族異氰酸酯化合物,其包含至少一個(伸)環己基基團及至少兩個異氰酸酯基團,及(b)選自由以下所組成之群組的至少一種第一多元醇:第一聚酯多元醇、可選地第一聚醚多元醇、可選地第一聚碳酸酯多元醇、及其組合,其中該預聚物包含多於一個游離異氰酸酯基團;及 (B)多元醇組分,其包含至少一種第二多元醇,該至少一種第二多元醇選自由以下所組成之群組:具有羥基及酸側基之羧酸官能化多元醇、包含至少一個磷酸酯基團之磷官能化多元醇、第二聚酯多元醇、第二聚醚多元醇、及其任何組合。
  2. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中該單體環脂族異氰酸酯化合物係選自由以下所組成之群組:異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、亞甲基-雙(環己基異氰酸酯) (HMDI)、及其組合。
  3. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中 該磷官能化多元醇係由式I表示
    Figure 03_image003
    式I 其中R 1為三價C 1-C 16亞烷基或三價聚(氧化烯)部分,其Mn為90至8,000,且R 2、R 3、R 4及R 5中之各者獨立地選自由H、(C 1-C 12)烷基及羥基-(C 1-C 12)伸烷基所組成之群組,其限制條件為該R 2、R 3、R 4及R 5中之至少兩者為氫;及 該羧酸官能化多元醇係由式II表示
    Figure 03_image006
    式II 其中R a為羧酸基、或其酯/鹽;R b係選自由以下所組成之群組:H、羥基、羧酸/酯/鹽基團、C 1-C 6烷基、及C 1-C 6烷氧基;且A係選自由以下所組成之群組:碳、(C 2-C 100)-伸烷基鏈、具有500至3,000分子量之聚氧化烯鏈、及具有500至3,000分子量之聚酯鏈。
  4. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中以該異氰酸酯組分(A)之總重量計,該(a)單體環脂族異氰酸酯化合物之含量為30 wt%至70 wt%,且該(b)第一多元醇之含量為30 wt%至70 wt%;且 以該第一多元醇之總重量計,該第一多元醇包含50 wt%至100 wt%之該第一聚酯多元醇。
  5. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中以該(B)多元醇組分之總重量計,該(B)多元醇組分包含20 wt%至60 wt%之該第二聚酯多元醇、30 wt%至70 wt%之該第二聚醚多元醇、1 wt%至20 wt%之該磷官能化多元醇、及0 wt%至30 wt%之該羧酸官能化多元醇。
  6. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中該異氰酸酯組分(A):該多元醇組分(B)之重量比為100 : (15-90)。
  7. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中 該第一聚酯多元醇之平均官能度為1.8至3且分子量為500至5,000; 該第一聚醚多元醇之平均官能度為1.8至3且分子量為400至5,000; 該第一聚碳酸酯多元醇之平均官能度為1.8至3且分子量為500至5,000; 該羧酸官能化多元醇之平均羥基官能度為1.8至2.5、平均羧酸官能度為1至20、且分子量為100至4,000; 該第二聚酯多元醇之平均官能度為1.8至3且分子量為500至5,000;且 該第二聚醚多元醇之平均官能度為1.8至3且分子量為400至5,000。
  8. 如請求項1之無溶劑黏著劑組成物,其中該(A)異氰酸酯組分可選地進一步包含(c)至少一種除該單體環脂族異氰酸酯化合物以外之二級異氰酸酯化合物,其選自由以下所組成之群組:C 2-C 16脂族二異氰酸酯、C 5-C 18環脂族二異氰酸酯、經碳二亞胺改質之異氰酸酯、經脲基甲酸酯改質之異氰酸酯、或其組合;及/或 該無溶劑黏著劑組成物不含衍生自(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、聚內酯、聚烯烴、雙酚樹脂、矽烷偶合劑及乙酸乙烯酯之任何聚合單元。
  9. 一種層壓材料,其包含至少一個第一基材、至少一個第二基材、及夾在其間之至少一個黏著層,其中該黏著層衍生自如請求項1至8中任一項之無溶劑黏著劑組成物,且該第一基材及該第二基材中之各者獨立地選自由金屬箔、聚合物層、織物層、及其組合所組成之群組。
  10. 一種產生如請求項9之層壓材料的方法,其包含: (a)提供至少一個第一基材及至少一個第二基材;及 (b)藉由使用如請求項1至8中任一項之無溶劑黏著劑組成物將該第一基材及該第二基材黏合在一起。
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