專利名稱:多步固化的粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熔點(diǎn)至少為40℃的熱熔粘合劑,該粘合劑含有一種聚合物,所述聚合物至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);或所述粘合劑含有一種聚合物和一種化合物,所述聚合物至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和沒有可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),所述化合物具有一個可由紫外線照射或電子束引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),并且分子量(Mn)低于5000。
在實(shí)踐中層壓材料的機(jī)械制造,特別是復(fù)合膜,通常是通過使用含溶劑的粘合劑經(jīng)粘合來進(jìn)行的。如此的方法無疑在許多方面存有缺點(diǎn)。
如果在粘結(jié)時(shí)使用了含溶劑的粘合劑,通常在高能量消耗下必定會有大量的溶劑在粘合過程中被蒸發(fā)。另外為減少溶劑蒸氣向大氣中的排放,還必須對溶劑稀釋時(shí)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行昂貴的凈化處理。另外含溶劑的粘合劑顯示有一缺點(diǎn),其通常為達(dá)到足夠的強(qiáng)度需要經(jīng)過干燥步驟,也就是說,至少需要將粘合劑中所含多余的溶劑蒸發(fā)掉。
但是另一方面,放棄溶劑在很大程度上會損害粘合劑的可加工性。適合于層壓材料生產(chǎn)的粘合劑應(yīng)首先具有適宜的加工粘度,但同時(shí)應(yīng)盡可能少地向環(huán)境釋放揮發(fā)物。另外,如此的粘合劑應(yīng)滿足一要求,即通常在涂抹在層壓材料中至少一種的材料上并經(jīng)層壓后就有足夠好的起始粘著性,其能盡可能地阻止被粘連材料的相互移動。此外如此的粘合也應(yīng)具有足夠的柔韌性,以使通常在加工過程中層壓材料中存在的不同拉伸載荷對粘接結(jié)合和粘接的材料不造成損害。
當(dāng)薄膜和雖具較高的拉伸強(qiáng)度但還有較高的抗彎強(qiáng)度的材料,例如厚度超過約100μm的片狀人造材料,或?qū)訅翰牧先绾穸韧ǔ3^100μm的紙板,彼此層壓時(shí),對粘合材料的起始粘著性提出了高的要求。對這類層壓材料來說,它會使粘合處造成特別高的負(fù)荷,因?yàn)閷訅翰牧系母呖箯潖?qiáng)度,即使很少的彎曲力就會無阻尼地傳遞到粘合處。傳統(tǒng)的粘合劑通常由于其較小的起始粘著性,無法無損害地抵抗在一粘接后就在粘接位置上出現(xiàn)各種強(qiáng)的外力。
除極佳的起始粘著性外,不同的應(yīng)用,特別是在食品包裝業(yè)中,對粘合劑的粘合質(zhì)量提出了進(jìn)一步的要求。因此,在固化后,希望粘合劑的粘合具有一定的強(qiáng)度以使食品包裝,例如,在高應(yīng)力下,如在運(yùn)輸,銷售或消費(fèi)者使用時(shí),牢固而不發(fā)生損壞。此外,這類粘合劑的粘合應(yīng)具有極佳的熱穩(wěn)定性,因?yàn)槭称烦3跓岬幕蛏踔翣C的狀況下裝入包裝中,這時(shí)的溫度可高達(dá)約100℃。如果用于食品包裝的粘合劑不具有足夠的熱穩(wěn)定性,那么在食品的裝入過程或冷卻時(shí)可造成粘合劑的損壞,例如可導(dǎo)致食品由包裝中掉出。對于銷售的食品來說在粘合處出現(xiàn)撕裂是十分不利的,例如其可造成微生物的進(jìn)入和食品無法食用。
從技術(shù)角度來看,傳統(tǒng)的,不含溶劑的粘合劑通常存在一些缺點(diǎn),即涂抹后粘合劑的粘結(jié)性由于較低的粘度不能令人滿意,因此直至最終固化,粘合處都不允許承載,以使被粘合材料保持粘合時(shí)所期望的形狀。這種粘合劑通常不適合于生產(chǎn)具有較高抗彎強(qiáng)度的層壓材料。另外通常這類粘合劑需要長的固化時(shí)間,其使得使用這類粘合劑生產(chǎn)層壓材料非常不經(jīng)濟(jì)。
為避免上述缺點(diǎn),提出了一個方案是在生產(chǎn)層壓材料時(shí)使用一種多步固化的粘合劑體系。這里所使用的粘合劑在第一步時(shí)經(jīng)電子輻射產(chǎn)生快速的初步固化反應(yīng)。該初步固化反應(yīng)后的粘接結(jié)合強(qiáng)度應(yīng)為可使經(jīng)粘合的物品或材料在無困難的條件下使用。在第二步固化時(shí)粘合劑進(jìn)一步固化,直至達(dá)到其期望的最終強(qiáng)度。
專利DE-A2913676公開了一種借助無溶劑粘合劑生產(chǎn)復(fù)合膜的方法。涉及一種無溶劑的在室溫下為液態(tài)的粘合劑,其由低聚物和/或聚合的酯和/或醚組成,其在一個分子中既含游離的異氰酸酯基團(tuán)又含游離的(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)。
然而,這一方法具有缺點(diǎn),雖然在粘合具有低抗彎強(qiáng)度的柔韌的薄材料時(shí)具有足夠的粘合強(qiáng)度,但對于在起始時(shí)有力地粘合厚的較硬的材料通常其起始粘著性不夠。
專利EP-B0564483涉及反應(yīng)性的壓合式粘合劑,以及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用。文章述及兩步的可聚合的基于氨基甲酸乙酯的涂層組合物,其通過紫外線照射可聚合的丙烯酸酯基團(tuán)的存在,在第一固化步驟中固化,另外在一緊接著的第二步中將已固化,但結(jié)構(gòu)上仍可變形的或可沖壓的材料進(jìn)行不可逆固化。為降低粘度,向粘合劑中加入了單官能團(tuán)的丙烯酸酯。涉及的粘合劑在電子輻射后具有壓制粘合性。所述壓合式粘合劑的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樵谧罡咧良s70℃時(shí)的木材和/或塑料部件的粘合,優(yōu)選室溫下應(yīng)用。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種粘合劑,其可用于層壓材料的生產(chǎn),特別是適合于有高彎曲剛性的層壓材料的生產(chǎn),其在進(jìn)行粘合后馬上表現(xiàn)高的起始粘著性,在結(jié)合材料完全固化后體現(xiàn)出極佳的強(qiáng)度值和好的熱穩(wěn)定性。
本發(fā)明通過如下所述的熔點(diǎn)至少40℃的熱溶粘合劑解決了該問題。
本發(fā)明的對象是熔點(diǎn)至少40℃的熱溶粘合劑,含有組分A,或組分A和組分B,或組分B和組分C,或組分A和組分C,或組分A、B和C,其中a)組分A為分子量(Mn)至少為5000的聚合物,其具有至少一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);b)組分B為分子量(Mn)至少為5000的聚合物,其具有至少一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和沒有可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);和c)組分C為具有一個由紫外線照射或電子輻射可引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),并且分子量(Mn)低于約5000的化合物這里所稱的“熔點(diǎn)”通常在含有具不同分子量的多個組分的組合物中沒有精確的定義。在本發(fā)明中所稱的“熔點(diǎn)”可理解為溫度,在該溫度時(shí)本發(fā)明的粘合劑成形體失去其形狀穩(wěn)定性,也就是說其(有時(shí)取決于使用量)在從約一分鐘至約一小時(shí)時(shí)間段內(nèi),例如在約5分鐘至約15分鐘或約30分鐘或約45分鐘內(nèi),在所稱的“熔點(diǎn)”溫度下其原來的外形完全喪失。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的組合物具有熔點(diǎn)至少約60℃,例如至少約70℃或至少約80℃。在特殊情況下該熔點(diǎn)還可更高,如至少約90℃或至少約100℃。
本發(fā)明的粘合劑含有組分A、B和C的組合,A、B和C如上所述。
這里所稱的“組分A”在本發(fā)明中可理解為分子量(Mn)至少為約5000的聚合物,其具有至少一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán)。
具有酸性氫原子的化合物可理解,該化合物具有可由Zerewittinoff-試驗(yàn)確定的與一個N-、O-或S-原子結(jié)合的活性氫原子。所述活性氫原子特別包括水、羧基-、羥基-、氨基-、亞胺基-和巰基基團(tuán)的氫原子。在本發(fā)明中特別優(yōu)選水作為具有酸性氫原子的化合物。另外優(yōu)選的化合物為帶有氨基-或OH-基團(tuán)或兩者兼有的,或得自兩種或更多所述化合物的混合物。
作為一個可與帶有酸性氫原子化合物反應(yīng)的官能團(tuán),NCO-、環(huán)氧-、酐-或羧基基團(tuán)特別合適。在本發(fā)明中優(yōu)選NCO-和環(huán)氧基團(tuán)或其混合物。本發(fā)明中用作組分A使用的聚合物除其他要求的特征外,僅表現(xiàn)為它具有可與帶酸性氫原子化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。同理也可使用一種化合物作為組分A,其表現(xiàn)有兩個或更多如此的基團(tuán)。如果相應(yīng)的聚合物具有兩個或更多的如此官能團(tuán),該官能團(tuán)可為一種形式的,即例如僅為NCO-基團(tuán)或環(huán)氧基團(tuán),該聚合物也可具有所述形式的不同官能團(tuán)的混合,例如NCO-基團(tuán)和環(huán)氧基團(tuán)或NCO-基團(tuán)和環(huán)氧基團(tuán)和一個或多個其他所述形式的官能團(tuán),例如一個或多個酐-基團(tuán)或一個或多個羧基基團(tuán)。
在本發(fā)明中作為與至少具有一個酸性氫原子化合物反應(yīng)的有用官能團(tuán),異氰酸酯基團(tuán)或環(huán)氧基團(tuán)特別適合,更優(yōu)選異氰酸酯基團(tuán)。
在本發(fā)明的組合物中,作為組分A,含有至少一種分子量(Mn)至少約5000的聚合物。作為組分A使用的合適聚合物為,例如聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚縮醛、聚氨酯、聚烯烴或橡膠聚合物,如腈-或苯乙烯/丁二烯-橡膠,只要其具有至少一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),和具有至少一個可與含有至少一個酸性氫原子化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。
在本發(fā)明的組合物中作為聚合物優(yōu)選使用聚丙烯酸酯、聚酯或聚氨酯,特別是聚酯或聚氨酯,因?yàn)樗龅木酆衔锸沟帽景l(fā)明所要求的官能團(tuán)特別易于與所述聚合物分子結(jié)合。
通過由下述的稱作“基本-聚合物”的化合物中的一種或兩種或更多該化合物的混合物,可特別簡單地制得所述的聚合物,其在聚合物分子中,每個分子至少帶有兩個可和異氰酸酯-、環(huán)氧-、羧基-或酐基反應(yīng)的官能團(tuán),優(yōu)選NH-或OH-基團(tuán)。所需要的官能團(tuán)通過合適官能化的異氰酸酯、環(huán)氧化物、碳酸或酐可以特別容易地與所述基本聚合物結(jié)合。在本發(fā)明中作為“基本聚合物”優(yōu)選帶末端OH-基團(tuán)的聚合物。
因此,適合用作基本-聚合物的聚合物的例子是選自分子量(Mn)至少約200的帶末端的OH-基團(tuán)的聚酯,聚醚,聚碳酸酯或聚縮醛的聚合物或兩種或更多上述聚合物的混合物。
在本發(fā)明中作為可用作基本聚合物的聚酯,其可用已知的方法通過酸和醇組分的縮聚來獲得,特別是通過一種多元羧酸或兩種或多種多元羧酸的混合物與一種多元醇或兩種或多種多元醇混合物的縮聚來獲得。
在本發(fā)明中對基本-聚合物的生產(chǎn)來說,合適的多元羧酸可以脂肪族的,脂環(huán)族的,芳基脂肪族的,芳香族的或雜環(huán)族的母體為基礎(chǔ),除含有至少兩個羧基外,還可以選擇性地含有一個或多個在縮聚反應(yīng)中不反應(yīng)的取代基,例如鹵原子或烯烴不飽和雙鍵。有時(shí)代替游離的羧基,也可使用其酸酐(只要存在)或其與C1-5單醇形成的酯,或兩種或更多上述物質(zhì)的混合物進(jìn)行縮聚。
合適的多元羧酸例如可為琥珀酸、己二酸、軟木酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、戊二酸酐、鄰苯二酸、間苯二酸、對苯二酸、偏苯三酸、鄰苯二酸酐、四羥基鄰苯二酸酐、六羥基鄰苯二酸酐、四氯鄰苯二酸酐、橋亞甲基四羥基鄰苯二酸酐、戊二酸酐、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、二聚脂肪酸或三聚脂肪酸、或兩個或更多所述酸的混合物。
需要時(shí)在反應(yīng)混合物中也可存在少量的單官能團(tuán)的脂肪酸。
作為可用作基本-聚合物的聚酯或聚碳酸酯生產(chǎn)的二醇來說,有許多多元醇可供使用。例如每個分子帶兩個至約十個,優(yōu)選約兩個至約四個OH-基團(tuán)的直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的脂肪族多元醇。該OH-基團(tuán)可是一級羥基和二級羥基。
合適的脂肪族多元醇,例如,有1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,4-丁炔二醇、1,5-戊二醇,以及戊二醇、戊烯二醇或戊炔二醇的同分異構(gòu)體,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物,1,6-己二醇,以及己二醇,己烯二醇或己炔二醇的同分異構(gòu)體,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物,1,7-庚二醇,以及庚二醇,庚烯二醇或庚炔二醇的同分異構(gòu)體,1,8-辛二醇,以及辛二醇,辛烯二醇或辛炔二醇的同分異構(gòu)體,以及較高的同系物或所述化合物的異構(gòu)體,其是對專業(yè)人員來說通過碳?xì)滏湹闹鸩降匮娱L以產(chǎn)生多于一個的CH2-基團(tuán)或在碳鏈上支鏈化得到,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物。
同樣對基本-聚合物的生產(chǎn)來說,多官能團(tuán)的醇類如甘油,三羥甲基丙烷,三乙基醇丙烷,季戊四醇,以及單-,低-,或聚合的糖類如葡萄糖,果糖,半乳糖,阿拉伯糖,核糖,木糖,來蘇糖,阿洛糖,阿卓糖,甘露糖,古洛糖,艾杜糖,塔羅糖和蔗糖。同樣所述物質(zhì)自身的低聚醚或兩種或更多所述化合物互相的混合物,例如約為2至約4個縮聚級的聚甘油。在多官能團(tuán)的醇類中可有一個或多個OH-基與帶1至20個碳原子的單官能團(tuán)羧基酯化,照此平均至少還保留有2個OH-基。所述的具有多于2個官能團(tuán)的醇類可以使用純品,或如果有可能的話在其合成范圍中可得到的技術(shù)混合物。
另外對基本-聚合物的生產(chǎn)來說,可使用低分子量的、具有多官能團(tuán)的醇類與烯化氧的化合物,即所說的聚醚多元醇。聚醚多元醇可用于適宜作為基本-聚合物的聚酯的生產(chǎn),優(yōu)選通過多元醇與烯化氧的反應(yīng)產(chǎn)物。烯化氧優(yōu)選具2至約4個碳原子。例如l,2-乙二醇,丙二醇,如上所述的丁二醇或己二醇的異構(gòu)體,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物與環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物的化合產(chǎn)物是適合的。其次上面所述的帶有2個以上官能團(tuán)的醇類或其兩種或更多這類物質(zhì)的混合物,與所述的聚醚多元醇化的烯化氧的化合產(chǎn)物也是適合使用的。由所述化合反應(yīng)獲得的分子量(Mn)為約80至約3000的聚醚多元醇特別適合,優(yōu)選分子量約為100至2500的,更優(yōu)選分子量約為200至2000的。所述的聚醚多元醇可與上述的多元羧酸在縮聚反應(yīng)中反應(yīng),以獲得作為基本-聚合物的可使用聚酯。
同樣作為基本-聚合物可使用如上述方式獲得的聚醚多元醇。聚醚多元醇通常是通過具有至少2個活性氫原子的起始化合物與烯化氧或亞芳基氧,如環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷,環(huán)氧丁烷,苯乙烯氧,四氫呋喃或1-氯-2,3-環(huán)氧丙烷或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物反應(yīng)而獲得的。
適宜的起始化合物例如可為水、乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,4-或1,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊基二醇、1,4-羥基甲基環(huán)己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三羥甲基乙烷、季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、甲基葡萄糖甙、糖、苯酚、異壬基苯酚、間苯二酚、氫醌、1,2,2-或1,1,2-三(羥苯基)乙烷、氨水、甲基胺、乙二胺、四或六亞甲基二胺、三乙醇胺、苯胺、苯二胺、2,4-和2,6-二氨基甲苯和可以通過苯胺與甲醛縮聚獲得的產(chǎn)物聚苯基聚亞甲基聚胺。
另外作為基本-聚合物使用的物質(zhì)可為通過乙烯基聚合物改性的聚醚多元醇。該產(chǎn)品可通過在聚醚存在下苯乙烯或丙烯腈的聚合獲得。
在本發(fā)明中適合作為基本-聚合物使用的聚醚聚酯是分子量從約300至約1500的聚丙二醇。
同樣適合作為基本-聚合物的是聚縮醛。這里聚縮醛可理解為化合物,其是通過二元醇如二甘醇或己二醇甲醛縮聚反應(yīng)獲得的。在本發(fā)明中可使用的聚縮醛可通過環(huán)縮醛的聚合化獲得。
另外聚碳酸酯可作為基本-聚合物或適合于生產(chǎn)基本-聚合物的多元醇。聚碳酸酯例如可通過上述多元醇的反應(yīng),特別是二醇如丙二醇,1,4-丁二醇或1,6-己二醇,二甘醇,三甘醇或四甘醇或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物與二芳基碳酸酯,如二苯基碳酸酯或碳酰氯的反應(yīng)來獲得。
同樣為生產(chǎn)基本-聚合物,帶OH-基的聚丙烯酸酯可用作基本聚合物或多元醇組分。該帶OH-基的聚丙烯酸酯,可通過如烯烴不飽和的帶有OH-基的單體聚合來得到。該單體如可通過烯烴不飽和的羧基和雙官能團(tuán)的醇酯化來獲得,這里的醇通常是略微過量的。另外適合的烯烴不飽和的羧基可為丙烯酸,甲基丙烯酸,丁烯酸或馬來酸。相應(yīng)的具OH-基的酯是丙烯酸2-羥基乙基酯,甲基丙烯酸2-羥基乙基酯,丙烯酸2-羥基丙基酯,丙烯酸2-羥基丙基酯,甲基丙烯酸2-羥基丙基酯,丙烯酸3-羥基丙基酯或甲基丙烯酸3-羥基丙基酯或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物。
所述的基本-聚合物有時(shí)也可通過選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)條件,不用末端的OH-基而用其它的端基團(tuán)來獲得。對選擇合適的反應(yīng)條件來說,所述的聚酯,聚縮醛或聚碳酸酯作為端基團(tuán)或至少作為部分端基團(tuán)如羧基基團(tuán)。通過恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)在基本-聚合物中可導(dǎo)入氨基基團(tuán)。
基本-聚合物的分子量應(yīng)不超過約100000。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中的基本-聚合物的分子量在約200至約30000范圍內(nèi),例如在約300至約15000或約500至約10000。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的熱熔粘合劑是由分子量(Mn)為約500至約5000,例如約700至約3000或約1000至約2000的基本-聚合物制成的。
所稱的基本-聚合物將按照下述的生產(chǎn)方法單獨(dú)或以兩種或更多所述基本-聚合物的混合物來使用。
本發(fā)明的熱熔粘合劑在第一個的實(shí)施例中含有分子量(Mn)至少5000的聚合物作為組分A,其具有至少一個可與帶酸性氫原子化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán)。
如果由基本-聚合物生產(chǎn)可作為組分A的聚合物,基本-聚合物的分子量(Mn)應(yīng)足夠高,例如約5000或更高,以使隨后的生產(chǎn)組分A成為可能。這里將具有羥基的基本-聚合物與多官能的化合物,如與聚異氰酸酯以1∶>2的摩爾比反應(yīng),這里多官能的化合物的過量數(shù)應(yīng)如此選擇,它又要防止基本-聚合物的碳鏈延長,但在反應(yīng)混合物中又只保持少量的未反應(yīng)的多官能的化合物。特別是在使用聚異氰酸酯作為多官能的化合物時(shí),該方法具有很大優(yōu)點(diǎn)。按此法可得到一種聚合物,其末端帶有2個官能團(tuán),該官能團(tuán)通過反應(yīng)可與至少具有一個酸性氫原子的化合物聚合。
適合于與基本-聚合物反應(yīng),生產(chǎn)作為組分A的可用聚合物的多官能團(tuán)異氰酸酯,其平均含有兩至最多為約四個異氰酸酯基團(tuán)。例如合適的異氰酸酯是1,5-亞萘基二異氰酸酯,4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI),氫化MDI(二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯,H12-MDI),二異氰酸(二甲苯)酯(XDI),四亞甲基二異氰酸二甲苯酯(TMXDI),4,4’-二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯,以及二和四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯,4,4’-二芐基二異氰酸酯,1,3-亞苯基二異氰酸酯,1,4-亞苯基二異氰酸酯,2,4-和2,6-二異氰酸酯基甲苯(TDI),以及其混合物,特別是含有約20重量%2,4-和80重量%的2,6-二異氰酸酯基甲苯的混合物,1-甲基-2,4-二異氰酸酯基環(huán)己烷,1,6-二異氰酸酯基-2,2,4-三甲基己烷,1,6-二異氰酸酯基-2,4,4-三甲基己烷,1-異氰酸酯基甲基-3-異氰酸酯基-1,5,5三甲基環(huán)己烷(IPDI),氯化和溴化的二異氰酸酯,含磷的二異氰酸酯,4,4-二異氰酸酯基苯基全氟乙烷,四甲氧基丁烷-1,4-二異氰酸酯,乙二異氰酸酯,1,2-丙烷二異氰酸酯,1,4-丁烷二異氰酸酯,1,5-戊烷二異氰酸酯,1,6-己烷二異氰酸酯(HDI),環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯,苯二甲酸雙異氰酸酯基乙酯,含有活性鹵族原子的聚異氰酸酯,如1-氯甲基苯基-2,4-二異氰酸酯,1-溴甲基苯基-2,6-二異氰酸酯或3,3-雙-氯甲基醚-4,4’-二苯基二異氰酸酯或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物。同樣可使用的還有含硫的聚異氰酸酯,如通過2摩爾六亞甲基二異氰酸酯與1摩爾的硫代二甘醇或二羥基二己基硫化物反應(yīng)獲得的產(chǎn)物。其它的二異氰酸酯為三甲基六亞甲基二異氰酸酯,1,4-二異氰酸酯基丁烷,1,2-二異氰酸酯基十二烷和二聚脂肪酸二異氰酸酯。三異氰酸酯基異氰酸酯可通過在較高溫度下二異氰酸酯的三聚化反應(yīng),例如在約200℃和/或在有催化劑,如胺存在下來獲得,可同樣在本發(fā)明中被使用。所述的聚異氰酸酯在本發(fā)明中可單獨(dú)使用或以兩種或多種所述聚異氰酸酯的混合物來使用。本發(fā)明優(yōu)選單獨(dú)的聚異氰酸酯或兩種或三種所述聚異氰酸酯的混合物。既可單獨(dú)使用又可混合使用的優(yōu)選的聚異氰酸酯為HDI,MDI或TDI,例如MDI和TDI的混合物。
為了由如此得到的聚合物獲得合適的可作為組分A使用的聚合物,優(yōu)選將該聚合物與一種化合物反應(yīng),該化合物有可借助紫外線光照射或電子輻射聚合的官能團(tuán),也有可與聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的合適的官能團(tuán)。為此目的特別合適的是丙烯酸羥基烷基酯或甲基丙烯酸羥基烷基酯,即為丙烯酸或甲基丙烯酸與二官能基團(tuán)醇的反應(yīng)產(chǎn)物。在本發(fā)明中特別適合的是如丙烯酸2-羥基乙基酯,甲基丙烯酸2-羥基乙基酯,丙烯酸2-羥基丙基酯,甲基丙烯酸2-羥基丙基酯,丙烯酸3-羥基丙基酯或甲基丙烯酸3-羥基丙基酯,或兩種或更多該類物質(zhì)的混合物。
聚合物和化合物的摩爾比,在生成組分A的反應(yīng)中可在較寬范圍內(nèi)調(diào)整,所述化合物具有既可借助紫外線光照射或電子輻射聚合的官能團(tuán),也有可與聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。通常在通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)較多時(shí)會導(dǎo)致在組分A中帶來較高的粘接結(jié)合強(qiáng)度,而能與具有至少一個酸性的氫原子化合物反應(yīng)的官能團(tuán)較多時(shí)會在隨后的過程中提供較高的最終強(qiáng)度。
如果在第一種生產(chǎn)方法中按照約1∶1的摩爾關(guān)系將所述聚合物與化合物反應(yīng),其中所述化合物具有通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)和具有可與聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),那么在由此獲得的聚合物混合物中,在每一聚合物分子都平均具有一個通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)和一個可與帶至少一個酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。這兩種類型的官能團(tuán)在通過如此反應(yīng)而獲得的聚合物混合物中允許在大于0和小于100%間調(diào)整(以本發(fā)明中的官能團(tuán)計(jì))。當(dāng)在聚合物中作為末端基團(tuán)存在的官能團(tuán)的1至50%,優(yōu)選約5至約30%,特別是優(yōu)選約8至約15%,成為經(jīng)紫外線光照射或電子輻射產(chǎn)生的可聚合官能團(tuán)時(shí),可得到好的結(jié)果。該類型的聚合物特別適合用作組分A。
在第二種生產(chǎn)方法中,作為組分A使用的合適聚合物如可在多個步驟中獲得,例如可在第一步中將具有約5000或更高分子量的適當(dāng)基本-聚合物與一化合物反應(yīng),該化合物具有一個通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)和一個可與基本-聚合物末端OH-基反應(yīng)的有用官能團(tuán)。此類化合物的一個例子是苯乙烯異氰酸酯。其它這類化合物,如可由約等摩爾量的丙烯酸羥基烷基酯或甲基丙烯酸羥基烷基酯與一種二異氰酸酯反應(yīng)來獲得?;衔锞哂幸粋€通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)和一個可與基本-聚合物末端OH-基反應(yīng)的有用官能團(tuán),該化合物的量取決于電子輻射可聚合的官能團(tuán)所需要的量。兩個反應(yīng)組分的約等摩爾量的反應(yīng)產(chǎn)生聚合物,該聚合物每個分子平均約有一個電子輻射可聚合的官能團(tuán)。通過調(diào)整反應(yīng)組分的摩爾關(guān)系可使該部分相應(yīng)降低或上升。
通過這一反應(yīng)生成一聚合物,該聚合物的末端不僅具有一個OH-基,同時(shí)還具有一個通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)。該聚合物可隨之以等摩爾的關(guān)系與一化合物反應(yīng),該化合物具有一可與聚合物末端的OH反應(yīng)的官能團(tuán)以及另一個可與帶酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán),由此得到一聚合物,該聚合物適合于用作組分A。在本發(fā)明中上述的聚異氰酸酯特別適合該第二步的反應(yīng)。
按第三種的生產(chǎn)法,將組分A的兩個生產(chǎn)步驟結(jié)合在一起也是可以的。這里可將一分子量為5000或更高的具OH-基的基本-聚合物、聚異氰酸酯或聚環(huán)氧化物、特別是二異氰酸酯或二聚環(huán)氧化物、或其混合物、或有時(shí)也可為一個或多個上述的其它多官能團(tuán)的化合物,與具有一個通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)和一個可與基本-聚合物末端的OH反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物,在適當(dāng)?shù)哪栮P(guān)系下相互反應(yīng)。該摩爾關(guān)系應(yīng)如此進(jìn)行選擇,使得在經(jīng)該反應(yīng)獲得的聚合物混合物中該兩種類型的官能團(tuán)部分處于大于0%和小于100%間(以官能團(tuán)為計(jì))。在這種情況下,當(dāng)在聚合物中作為末端存在的官能團(tuán)的約1至約50%,優(yōu)選約5至約30%時(shí),更優(yōu)選約8至約15%為通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)時(shí),具有好的結(jié)果。
如果在組分A的生產(chǎn)中使用了分子量(Mn)小于約5000的基本-聚合物時(shí),則上述給出的生產(chǎn)方法將無法達(dá)到目的,因?yàn)樗o出的方法僅能使分子量提高很少。
因此,基本-聚合物的分子量就必須提高以生產(chǎn)適用于本發(fā)明組合物中的聚合物。分子量的提高例如可通過基本-聚合物的碳鏈延長來進(jìn)行。這里優(yōu)點(diǎn)明顯的方法是將基本-聚合物首先與一種可與基本-聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的多聚官能的,優(yōu)選具有二官能團(tuán)的化合物反應(yīng)。
為此目的特別合適的多官能團(tuán)的化合物為聚環(huán)氧化物,特別是二聚環(huán)氧化物,或優(yōu)選聚異氰酸酯,特別是上述類型的二異氰酸酯。在本發(fā)明中更優(yōu)選的是二異氰酸酯。為獲得一定量的分子量的提高所需的基本-聚合物與多官能團(tuán)的化合物間的化學(xué)計(jì)算關(guān)系對專業(yè)人員來說是已知的。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中,所進(jìn)行的碳鏈延長采用在碳鏈延長反應(yīng)中使基本-聚合物過量。作為該反應(yīng)進(jìn)行的結(jié)果,所產(chǎn)生的碳鏈延長的基本-聚合物具有與原末端官能團(tuán)同樣類型的末端官能團(tuán)。
在作為組分A使用的聚合物的第四種生產(chǎn)方法中,將一分子量小于5000的具有OH-基的基本-聚合物或該類具有OH-基的基本-聚合物的混合物首先與一合適量的碳鏈延長劑,例如聚環(huán)氧化物或聚異氰酸酯,優(yōu)選聚異氰酸酯,在保持原末端官能團(tuán)類型下反應(yīng)(碳鏈延長),在基本-聚合物中的末端官能團(tuán)與在碳鏈延長劑中的官能團(tuán)比例為大于1。最后反應(yīng)生成組分A,該反應(yīng)是按照上述生產(chǎn)方法中的一種來完成的。
在第五種生產(chǎn)方法中,若在碳鏈延長時(shí)已有一化合物,該化合物不僅具有一通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)還有一可與基本-聚合物末端的官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),則組分A的生產(chǎn)例如可減少一步驟和在一步驟中完成。
在本發(fā)明中,如果在例如使用一個或多個上述的聚異氰酸酯進(jìn)行碳鏈延長的同時(shí),基本-聚合物與一個或多個不僅具有一通過紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán),還有一可與基本-聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物發(fā)生反應(yīng),則可得到一合適的可作為組分A使用的聚合物。該反應(yīng)組分將按一合適的反應(yīng)摩爾關(guān)系進(jìn)行配比。
在第六種生產(chǎn)方法中可使用一分子量為5000或更高的基本-聚合物,該聚合物由一種或多種含有紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)的組分制得。要生產(chǎn)如此的作為組分A使用的聚合物,可將相應(yīng)的基本-聚合物與一化合物反應(yīng),該化合物不僅具有一作為第一官能團(tuán)的可與基本-聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),同時(shí)還有一作為第二官能團(tuán)的可與一具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。一般來說該第一和第二官能團(tuán)可滿足這兩個條件。例如在第一和第二官能團(tuán)上具有不同的反應(yīng)活性,可通過適當(dāng)?shù)倪x擇反應(yīng)條件使第一官能團(tuán)與基本-聚合物末端官能團(tuán)發(fā)生選擇性反應(yīng),而第二官能團(tuán)不與基本-聚合物末端官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。有關(guān)第一和第二官能團(tuán)結(jié)合的例子為環(huán)氧基和NCO-基的結(jié)合。在此中情況下,例如,在進(jìn)行的反應(yīng)中基本-聚合物對相應(yīng)化合物的摩爾比為1∶>2。
第七種作為組分A使用的聚合物的生產(chǎn)方法與第六種生產(chǎn)方法相同,所不同的是基本-聚合物與相應(yīng)化合物的摩爾比,該化合物選擇為不僅具有一作為第一官能團(tuán)的可與基本-聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),同時(shí)還具有一作為第二官能團(tuán)的可與一具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán),在相應(yīng)反應(yīng)條件下(化合物的兩個官能團(tuán)必須和基本-聚合物末端官能團(tuán)進(jìn)行反應(yīng))可發(fā)生碳鏈延長至所需分子量的反應(yīng)。
在后兩個方法中,優(yōu)選使用每個聚合物分子具有約2至約5個經(jīng)紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)的基本-聚合物。
在本發(fā)明中可使用的組分A例如可含有僅一種上述的聚合物。當(dāng)然兩種或更多所述的聚合物的混合物也可用作組分A。
典型的在組分A中使用的合適聚合物,在典型應(yīng)用的合適加工溫度下具有一約3000mPas至約20000mPas的粘度,特別是在約80至約180℃時(shí)為約5000mPas至約15000mPas,特別是在約100至140℃時(shí)(Brookfield CAP 200,圓錐6,50轉(zhuǎn)/分鐘,測量時(shí)間25秒)。典型的加工溫度例如為約100至約150℃,特別是約110至約140℃,例如在生產(chǎn)柔性的包裝箱板時(shí)為約120至約130℃。
典型的作為組分A使用的合適聚合物的NCO-值為約0.5重量%至約10重量%,優(yōu)選約3.5重量%至約5重量%。
在本發(fā)明中所稱的“組分B”應(yīng)理解為一分子量(Mn)至少5000的聚合物,其具有至少一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和沒有可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán)。
對生產(chǎn)作為組分B使用的聚合物來說,是將一基本-聚合物與一化合物反應(yīng),該化合物不僅具有一作為第一官能團(tuán)的可與基本-聚合物末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán),同時(shí)還具有一作為第二官能團(tuán)的可與一具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。一般來說該第一和第二官能團(tuán)將滿足這兩個條件。例如在第一和第二官能團(tuán)上具有不同的反應(yīng)活性,可通過適當(dāng)?shù)倪x擇反應(yīng)條件使第一官能團(tuán)與基本-聚合物的OH-基發(fā)生選擇性反應(yīng),而第二官能團(tuán)與基本-聚合物末端官能團(tuán)不發(fā)生反應(yīng)。有關(guān)第一和第二官能團(tuán)結(jié)合的例子為環(huán)氧基和NCO-基的結(jié)合。
適合作為組分B使用的聚合物是,優(yōu)選通過一基本-聚合物或兩種或更多基本-聚合物的混合物與一具有至少兩個可與末端官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物反應(yīng)的產(chǎn)物。反應(yīng)中參與反應(yīng)組分的摩爾比應(yīng)如此選擇,使得在反應(yīng)完成后在反應(yīng)混合物中不再存有OH-基。有時(shí)基本-聚合物的分子量太小,使其在和至少帶有兩個反應(yīng)性的OH-基官能團(tuán)的化合物反應(yīng)后,其產(chǎn)物作為組分B使用時(shí)無法達(dá)到所要求的約5000(Mn)的分子量。這時(shí)帶有至少兩個反應(yīng)性的OH-基官能團(tuán)的化合物和基本一聚合物的H基的摩爾比和選擇性反應(yīng)條件應(yīng)(如果至少具有二個反應(yīng)性O(shè)H基團(tuán)官能團(tuán)的化合物具有二種不同反應(yīng)性的官能團(tuán))進(jìn)行如此的調(diào)整,以使得基本-聚合物或兩種或更多基本-聚合物的混合物發(fā)生碳鏈延長反應(yīng)。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中,基本-聚合物或兩種或更多基本-聚合物的混合物將與一聚異氰酸酯,特別是二異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)。
在本發(fā)明中可使用的組分B例如可含有僅一種上述的聚合物。當(dāng)然兩種或更多所述的聚合物的混合物也可用作組分B。
由于作為組分B使用的聚合物除至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)外,不含可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),因此在生產(chǎn)作為組分B的使用聚合物時(shí),不需使用烯烴不飽和的組分生成的基本-聚合物。
作為組分B使用的合適聚合物具有一約0.5重量%至約10重量%的NCO-基,優(yōu)選約2.5重量%至約5重量%。
作為組分B使用的合適聚合物的粘度在典型加工溫度下為約2000mPas至約60000mPas,特別是約4000mPas至約20000mPas(BrookfieldRTVD,轉(zhuǎn)軸27,110至130℃)。
典型的加工溫度為約100至約150℃,特別是約110至約140℃,例如在生產(chǎn)柔性的包裝箱板時(shí)為約120至約130℃。
可作為組分A或B使用的聚合物組分即可僅來自于所述的聚合物,也可得自于兩種或更多所述聚合物的混合物。因此當(dāng)作為基本-聚合物的得自于一種或多種聚酯多元醇的混合物和一種或多種聚醚多元醇的混合物時(shí)具有優(yōu)點(diǎn)。不同的基本-聚合物例如可在分子量或化學(xué)組成,或兩者中加以區(qū)別。
因此例如對于組分A或B的生產(chǎn)來說,作為相應(yīng)的基本-聚合物可使用約20至約40重量%的聚酯多元醇和約20至約60重量%的聚醚多元醇,以總組分A或B為計(jì)。在另一優(yōu)選的實(shí)施例中,除一聚酯多元醇外例如還至少有兩種不同的聚醚多元醇可作為基本-聚合物使用,例如得自具有分子量約800至約1500的聚醚多元醇和分子量約300至約700的聚醚多元醇的混合物。
在另一優(yōu)選的實(shí)施例中,作為生產(chǎn)組分A或B的基本-聚合物可使用優(yōu)選二官能的帶有一個末端的OH-基的聚酯或兩種或更多這類聚酯的混合物。作為基本-聚合物,選擇聚酯具有優(yōu)點(diǎn),因其至少可部分結(jié)晶,或使用兩種或更多這類聚酯的混合物,此時(shí)其中至少有一種聚酯可結(jié)晶或部分結(jié)晶。
在本文中聚合物作為“結(jié)晶”或“部分結(jié)晶”應(yīng)理解為,當(dāng)在借助差示掃描量熱法(DSC)研究時(shí)至少表現(xiàn)出一線性熱轉(zhuǎn)變,即至少表現(xiàn)出一熱焓轉(zhuǎn)變,其標(biāo)志著融化的過程。
結(jié)晶的或至少大部分結(jié)晶的聚酯例如可通過聚合多官能的芳香族的羧基或其酸酐(如果存在的話)與短碳鏈脂肪族的具有約2至約6個碳原子的二醇縮聚來獲得。對生產(chǎn)部分結(jié)晶的聚酯來說,例如可使用具有較多碳原子的或支鏈的或不飽和的醇,特別是順式不飽和醇。
作為芳香族的羧基合適的有鄰苯二酸、鄰苯二酸酐、對苯二酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、四氯鄰苯二甲酸、四氯鄰苯二甲酸酐或萘二酸。
合適的醇例如是1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,4-丁炔二醇、1,5-戊二醇,以及戊二醇、戊烯二醇或戊炔二醇的異構(gòu)體或兩種或更多該物質(zhì)的混合物,1,6-己二醇、己二醇以及己烯二醇或己炔二醇的異構(gòu)體或兩種或更多該物質(zhì)的混合物,1,7-庚二醇、庚二醇以及庚烯二醇或庚炔二醇的異構(gòu)體,1,8-辛二醇、辛二醇以及辛烯二醇或辛炔二醇的異構(gòu)體,和所述化合物的較高同系物或異構(gòu)體,其可通過對專業(yè)人員而言進(jìn)行的碳?xì)滏湹闹鸩窖娱L以獲得一個CH2-基,或在碳鏈上進(jìn)行歧化(支鏈化)得到,或兩種或更多該物質(zhì)的混合物。如果希望聚酯具有盡可能強(qiáng)的結(jié)晶特性,那么應(yīng)放棄使用支鏈醇。對生產(chǎn)部分結(jié)晶的聚酯而言,在縮聚時(shí)可使用不同量的支鏈醇。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中,作為帶OH-基的基本-聚合物可使用一部分結(jié)晶的聚酯、或部分結(jié)晶的聚酯的混合物、或結(jié)晶的和部分結(jié)晶的聚酯的混合物、或結(jié)晶的和非晶形的聚酯的混合物、或部分結(jié)晶的和非晶形的聚酯的混合物、或結(jié)晶的、部分結(jié)晶的和非晶形的聚酯的混合物,在其中結(jié)晶率約1至約70%,例如約5至約50%和特別是約10至約30%(以聚酯或混合物計(jì))。
在本發(fā)明中所稱的“組分C”應(yīng)理解為是一種具有一個可經(jīng)紫外線或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),并且分子量(Mn)低于約5000的化合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,作為組分C使用的化合物具有約80至約3000的分子量,特別是約100至約1000的分子量。
例如作為組分C適合的是帶有一個或多個烯烴不飽和雙鍵的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。該丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯例如包括,丙烯酸或甲基丙烯酸與芳香族的或脂肪族的直鏈或支鏈、飽和的或不飽和的脂肪族或脂環(huán)肪族的、單醇的酯或聚醚單醇的丙烯酸酯。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,作為組分C可使用丙烯酸-或甲基丙烯酸與芳香族的或直鏈的或支鏈的、飽和的或不飽和的C6-24-醇的酯。例如丙烯酸或甲基丙烯酸與己基-、庚基-、辛基-或2-乙基己基醇的酯。另外丙烯酸或甲基丙烯酸與苯酚、甲基苯酚或苯甲醇的酯也是適合的。再有丙烯酸或甲基丙烯酸與脂肪醇,例如己醇、辛醇、2-乙基己醇如癸醇、月桂醇、異十三醇、十六烷醇、鯨蠟基醇、棕櫚油醇、硬脂酰醇、異硬脂酰醇、油醇、反油醇、石蠟醇、山崳醇、芥醇和巴西醇以及其技術(shù)混合物,例如它們在油脂和油的基礎(chǔ)上的技術(shù)甲酯或由洛倫(Roelen)的羰基合成法獲得的醛和在不飽和脂肪醇的二聚化時(shí)產(chǎn)生的單體部分的高壓加氫時(shí)產(chǎn)生。
具有二個和多個官能團(tuán)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯也合適作為組分C。該丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯例如包括,丙烯酸或甲基丙烯酸與芳香族的、脂肪族的或脂環(huán)族的具有至少兩個OH-基的多元醇的酯,或具有至少兩個OH-基的聚醚醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
作為生產(chǎn)可作為組分C使用的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的多元醇有許多多元醇可被使用。例如在每個分子中具有2-4個OH-基,碳數(shù)為2至約40的脂肪族多元醇。該OH-基可以是一級羥基也可以是二級羥基。合適的脂肪族多元醇例如有1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁烯二醇、1,4-丁炔二醇、1,5-戊二醇,以及戊二醇、戊烯二醇或戊炔二醇的異構(gòu)體或兩種或更多該物質(zhì)的混合物,1,6-己二醇、己二醇以及己烯二醇或己炔二醇的異構(gòu)體或兩種或更多該物質(zhì)的混合物,1,7-庚二醇、庚二醇以及庚烯二醇或庚炔二醇的異構(gòu)體,1,8-辛二醇、辛二醇以及辛烯二醇或辛炔二醇的異構(gòu)體,和所述化合物的較高同系物或異構(gòu)體,其可通過對專業(yè)人員而言進(jìn)行的碳?xì)滏湹闹鸩降匮娱L以獲得一個CH2-基,或在碳鏈上進(jìn)行歧化(支鏈化)得到,或兩種或更多該物質(zhì)的混合物。
同樣合適的多官能團(tuán)醇例如可為甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇或糖醇如脫水山梨糖醇或葡萄糖,以及所述物質(zhì)自身的低聚醚或兩種或更多所述化合物相互的混合物,例如具有約2至約4個縮聚度的聚甘油。在多官能團(tuán)醇中一個或多個OH-基可與1至約20個碳原子的單官能團(tuán)羧基酯化,按此規(guī)模平均至少有2個OH-基可被保留。所述的多官能團(tuán)醇可以純品形式或,可能的話,按其合成所得的技術(shù)混合物來使用。
作為生產(chǎn)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的多元醇可使用低分子量的、多官能團(tuán)的醇與環(huán)氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物,即所稱的聚醚多元醇。聚醚多元醇應(yīng)使用適合于生產(chǎn)作為基本-聚合物的聚酯,優(yōu)選多元醇和環(huán)氧烷的反應(yīng)產(chǎn)物。該環(huán)氧烷優(yōu)選具有2至約4個碳原子。例如適合的為1,2-乙二醇、丙二醇、丁二醇或己二醇如上所述的異構(gòu)體,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物。另外多官能團(tuán)的醇如甘油、三羥甲基乙烷,三羥甲基丙烷,季戊四醇或糖醇,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物與所述的環(huán)氧烷至聚醚多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物也是適合的。特別適合的是,由所述反應(yīng)獲得的具有分子量(Mn)為約100至約2000,優(yōu)選約150至約1500,特別是約150至約800的聚醚多元醇。
具有2至約40個碳原子的脂肪族二醇的丙烯酸酯例如包括新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、以及脫水山梨糖醇或其它糖醇的(甲基)丙烯酸酯。該脂肪族的或脂環(huán)族的二醇(甲基)丙烯酸酯可由脂肪族的酯或烷基醚加以改性。該經(jīng)脂肪族的酯改性的丙烯酸酯例如包括,新戊基二醇羥基新戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯-改性的新戊二醇羥基新戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯和類似物。烷基醚-改性的丙烯酸酯化合物例如包括,環(huán)氧乙烷-改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,環(huán)氧丙烷-改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,環(huán)氧乙烷-改性的1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯或環(huán)氧丙烷-改性的1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物。
以聚醚多元醇為基礎(chǔ)的丙烯酸酯單體有如新戊二醇-改性的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和類似物。三個或多個官能團(tuán)的丙烯酸酯單體有如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯-改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰乙氧基]異氰酸酯、己內(nèi)酯-改性的三[(甲基)丙烯酰乙氧基]異氫酸酯或三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯或由二種或多種這類物質(zhì)組成的混合物。
在一本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,例如作為組分C可使用丙烯酸苯酯,甲基丙烯酸苯酯或丙烯酸苯氧基乙基酯。
在所述的兩個,三個或更多官能團(tuán)的丙烯酸酯單體中,本發(fā)明作為組分C可優(yōu)選使用的有,三丙二醇二聚丙烯酸酯,新戊二醇丙氧基化物二(甲基)丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,作為組分C可使用來自丙烯酸,甲基丙烯酸,乙基丙烯酸,丙基丙烯酸或丁基丙烯酸與芳香族的或脂肪族的單官能團(tuán)或多官能團(tuán)的醇的單,低聚或多聚的酯,這里的酯具有一到少100℃的沸點(diǎn)。
另外對開始時(shí)所述的組分A,B和C的結(jié)合來說,本發(fā)明的熱熔粘合劑作為D組分含有一光敏引發(fā)劑,其在紫外線光照射下會發(fā)生烯烴不飽和雙鍵的聚合。其具有特殊的優(yōu)點(diǎn),使粘合劑在紫外線光照射作用下會發(fā)生聚合。
作為組分D這里可使用一光敏引發(fā)劑,使得在用波長為約260至約480nm的光照射時(shí)會發(fā)生烯烴不飽和雙鍵的自由基聚合。在本發(fā)明中適合作為組分D使用的基本上為所有商業(yè)上慣用的光敏引發(fā)劑,其與本發(fā)明的粘合劑并存,即至少是以均質(zhì)混合物形式出現(xiàn)。
例如可以商購的光敏引發(fā)劑是任何諾里斯(Norrish)-型Ⅰ的碎片物質(zhì),例如,二苯酮,莰尼醌,量子固化膠乳(Quantaeure)(生產(chǎn)商,國際生物合成公司),椰膠乳MBP(Kayaeure MBP)(生產(chǎn)商,日本Kayaku),Esacure BO(生產(chǎn)商,F(xiàn)ratelli Lamberti),Trigonal 14(生產(chǎn)商,Akzo),Irgacure-,Darocure-,或Speedcure-系列的光敏引發(fā)劑(生產(chǎn)商,Ciba-Geigy),Darocure1173或Fi-4(生產(chǎn)商,Eastman),特別合適的是下述的Irgacure651,Irgacure369,Irgacure184,Irgacure907,Irgacure1850,Irgacure1173(Darocure1173),Irgacure116,SpeedcureEDB,SpeedcureITX,Irgacure784或Irgacure2959或兩種或更多這類物質(zhì)的混合物。
習(xí)慣上低分子量的光敏引發(fā)劑會有時(shí)有助于在層壓材料中的遷移結(jié)合。在粘合劑中所含的光敏引發(fā)劑本身就可考慮作為遷移劑,正象有時(shí)在用紫外線照射粘合劑時(shí)發(fā)生的那樣,其它遷移源也會產(chǎn)生光敏引發(fā)劑的碎片。在特定情況下,例如所生產(chǎn)的層壓材料將被用于食品包裝時(shí),要力爭達(dá)到盡可能的減少在粘合劑中的可遷移化合物。如果光敏引發(fā)劑具有的分子量大大妨礙或甚至阻止了遷移的話,本發(fā)明粘合劑中可遷移化合物的含量通常還可降低。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中,組分D至少部分地含有一分子量高于約200的光敏引發(fā)劑。商業(yè)上可買到的滿足該條件的光敏引發(fā)劑有Irgacure651,Irgacure369,Irgacure907,Irgacure784,SpeedcureEDB或SpeedcureITX。
如果光敏引發(fā)劑不滿足上述的分子量條件,那么其也可通過一個具有可與一種異氰酸酯反應(yīng)的基團(tuán),例如一個氨基或OH-基,的低分子量的光敏引發(fā)劑與一高分子量的具有至少一個異氰酸酯基團(tuán)的化合物反應(yīng)來獲得(聚合物束縛的光敏引發(fā)劑)。作為組分D優(yōu)選使用具有一個以上光敏引發(fā)劑分子的化合物,例如兩個,三個或更多個的光敏引發(fā)劑分子。該化合物例如可通過一多官能團(tuán)的具有兩個或更多OH-基的醇與合適的二聚-或三聚異氰酸酯以及具有一個合適的可與異氰酸酯反應(yīng)的官能團(tuán)的光敏引發(fā)劑的反應(yīng)來獲得。
作為多官能團(tuán)的醇可使用所有前述的多官能團(tuán)的醇,特別是新戊二醇,甘油,三羥甲基丙烷,季戊四醇和它們與C2-4-烯化氧的烷氧基化產(chǎn)物。同樣在本發(fā)明中更優(yōu)選三元醇與己內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物作為多官能團(tuán)醇,例如三羥甲基丙烷與己內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物(Cape 305,Interox,Cheshire,UK,分子量(Mn)=540)。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中,組分D含有一可買到的光敏引發(fā)劑,它可通過一至少三元醇與己內(nèi)酯反應(yīng)生成至少具有三個OH-基分子量為約300至約900的聚己內(nèi)酯,然后將該聚己內(nèi)酯通過含有至少兩個異氰酸酯基團(tuán)的化合物與1-[4-(2-羥基乙氧基)丙基]-2-羥基-2-甲基-丙烷-1-酮結(jié)合來獲得。
作為具有至少兩個異氰酸酯基團(tuán)的化合物來說,特別是作為與所述多元醇反應(yīng)的二異氰酸酯例如可考慮使用所有本文中述及的二異氰酸酯。更優(yōu)選的是TDI的2,4-和2,6-異構(gòu)體,這里該異構(gòu)體可以純品或混合物形式使用。
作為用于生產(chǎn)聚合物束縛的光敏引發(fā)劑的光敏引發(fā)劑,例如可使用所有具有一個可與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的光敏引發(fā)劑。更優(yōu)選的是本發(fā)明中的1-[4-(2-羥基乙氧基)丙基]-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(Irgacure2959),其具有一初步結(jié)合的OH-基。
有時(shí)在組分A或組分B的生產(chǎn),或在兩者同時(shí)的生產(chǎn)中使用一次要量的可與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的光敏引發(fā)劑分子,可獲得在組分D中使用的光敏引發(fā)劑。這會導(dǎo)致在組分A或組分B的分子上結(jié)合一光敏引發(fā)劑。
光敏引發(fā)劑也可與聚合物,例如組分A或組分B,的碳鏈進(jìn)行結(jié)合,該結(jié)合通過將具有一個相應(yīng)的官能團(tuán)的光敏引發(fā)劑以單體形式加入粘合劑中,緊接著將其與一相應(yīng)的聚合組分,例如組分A或B反應(yīng)。
除此之外,還有可能在光敏引發(fā)劑上引入一個可通過紫外線光照射或電子輻射聚合的官能團(tuán),這里具有可通過紫外線光照射或電子輻射聚合的官能團(tuán),例如可通過光敏引發(fā)劑與一不飽和的羧基反應(yīng),可與光敏引發(fā)劑結(jié)合。不飽和的羧基例如可使用丙烯酸或甲基丙烯酸。在本發(fā)明中特別合適的是Irgacure2959與丙烯酸或甲基丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物。
作為組分D也可使用一化合物,該化合物不僅具有一個光敏引發(fā)劑,同時(shí)還具有一紫外線光照射或電子輻射可聚合的官能團(tuán)或一個可與至少一個具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán),或兩者。
除所述的組分A,B,C和D的組合外,本發(fā)明的粘合劑還可含有其它添加劑作為組分E。
本發(fā)明中適用于作為組分E的添加劑包括,例如增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、染料、填充劑、催化劑、促進(jìn)劑、消泡劑或加工助劑。
增塑劑例如可使用基于鄰苯二甲酸的增塑劑,特別是鄰苯二甲酸二烷基酯,這里優(yōu)選使用與具有約6至約12個碳原子的直鏈醇酯化的鄰苯二甲酸酯作為增塑劑。更優(yōu)選的是鄰苯二甲酸二辛基酯。
同樣增塑劑也可使用苯甲酸酯增塑劑,例如蔗糖苯甲酸酯,二乙二醇二苯甲酸酯和/或二乙二醇苯甲酸酯,其中約50至約95%的所有羥基被酯化,磷酸酯-增塑劑,例如叔丁基苯基二苯基磷酸酯,聚二乙二醇及其衍生物,例如聚二乙二醇的二聚苯基醚,液體松香衍生物如氫化松香甲基酯,動植物油脂如脂肪酸的甘油酯和其縮聚產(chǎn)物。
本發(fā)明中作為添加劑使用的穩(wěn)定劑或抗氧化劑為酚類,高分子量(Mn)的位阻酚,多官能團(tuán)的酚類,含硫或含磷的酚或胺。本發(fā)明中作為添加劑使用的酚例如有氫醌、氫醌甲基醚、2,3-(二-叔丁基)氫醌、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基)苯酚;季戊四醇四-kis-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯;正十八烷基-3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯;4,4-亞甲基雙(2,6-二-叔丁基-苯酚);4,4-硫代雙(6-叔丁基-鄰甲苯酚);2,6-二-叔丁基苯酚;6-(4-羥基苯氧基)-2,4-雙(正辛基-硫基)-1,3,5-三嗪;二-正十八烷基-3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基磷酸酯;2-(正辛基-硫基)乙基-3,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲酸酯;和脫水山梨糖醇六[3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯];以及對羥基二苯胺或N,N’-二亞苯基二胺或吩噻嗪。
在本發(fā)明粘合劑中還可使用其它添加劑,以調(diào)整某些的特性。例如染料可為二氧化鈦,填充劑可為滑石,陶土或類似物。有時(shí)在本發(fā)明的粘合劑中還可含有少量的熱塑性的聚合物,例如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA),乙烯/丙烯酸,乙烯/甲基丙烯酸酯和乙烯基/丙烯酸正丁基酯共聚物,其可賦予粘合劑附加的韌性,粘性和強(qiáng)度。同樣還可加入特定的親水性的聚合物,例如聚乙烯醇,羥基乙基纖維素,羥基丙基纖維素,聚乙烯甲基醚,聚環(huán)氧乙烷,聚乙烯吡硌烷酮,聚乙基惡唑啉,或淀粉或纖維素酯,特別是取代度為小于2.5的醋酸酯,其可提高粘合劑的可潤濕性。
本發(fā)明的粘合劑可由所述的組分單獨(dú)或以下述的組合來獲得組分A,組分A和B,組分A和C,組分B和C,組分A和D,組分A和E,組分A、B和C,組分B、C和D,組分B、C和E,組分A、B、C和D,組分A、B、C和E,組分A、C、D和E,組分B、C、D和E以及組分A、B、C、D和E。
如果要求一個組合含有組分A,那么本發(fā)明的粘合劑含有的組分A的量可達(dá)約100重量%,以熱熔粘合劑總量計(jì)。如果不是單獨(dú)使用組分A,那么本發(fā)明的熱熔粘合劑所含的組分A可達(dá)約99.99重量%。此時(shí)組分A的含量下限可少至約為0.01重量%。
如果要求一個組合含有組分B,那么本發(fā)明的粘合劑含有的組分B的量可達(dá)約99重量%,以熱熔粘合劑總量計(jì)。在一優(yōu)選的實(shí)施方式中本發(fā)明的熱熔粘合劑含有約10重量%至約98重量%,特別是約80重量%至約95重量%的組分B。此時(shí)組分B使用的含量下限可少至為約0.01重量%。
如果要求一個組合含有組分C,那么本發(fā)明的粘合劑含有的組分C的量可達(dá)約50重量%,以熱熔粘合劑總量計(jì)。在一更優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的熱熔粘合劑含有約2重量%至約40重量%,特別是約5重量%至約30重量%的組分C。此時(shí)組分C使用的含量下限可少至為約0.01重量%。
如果要求一個組合含有組分D,那么本發(fā)明的粘合劑含有的組分D的量可達(dá)約50重量%,以總熱熔粘合劑計(jì),此時(shí)組分D使用的含量下限可少至為約0.01重量%。以在組分D中本身的各光敏引發(fā)劑分子計(jì),與各光敏引發(fā)劑分子是否與其它化合物結(jié)合無關(guān),組分D在粘合劑中的部分應(yīng)至少為約0.01重量%至約10重量%,優(yōu)選為約0.5重量%至約5重量%,更優(yōu)選為約1至約3重量%,以粘合劑總量計(jì)。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的熱熔粘合劑以一定的比例關(guān)系在上述的組合中含有組分A、B、C、D和E,該比例關(guān)系使得熱熔粘合劑的形態(tài)在室溫下可保持穩(wěn)定的形狀。
所稱的“室溫下穩(wěn)定的形狀”應(yīng)理解為一種狀態(tài),在該狀態(tài)時(shí)本發(fā)明的熱熔粘合劑的形態(tài)在20℃時(shí)可保持其原有外形至少2個小時(shí)以上,或至少大部分保持不變,即在室溫影響下結(jié)構(gòu)的變化僅導(dǎo)致少量的形狀改變,例如采用本發(fā)明組合物制作的小六面體僅在角上有點(diǎn)變園或類似的變化。所稱的“穩(wěn)定的形狀”意思是,該組成的粘合劑在一外部的作用力下具有一定的塑性(低溫延伸,低溫流動)。
本發(fā)明的另一課題是至少兩層層壓材料的生產(chǎn)方法,此時(shí)可將本發(fā)明的熱熔粘合劑在至少40℃的溫度下涂于第一層的一面上,接著將第二層粘附于第一層的膠面上,并且將所得的材料接著進(jìn)行紫外線或電子輻射處理。
在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中,本發(fā)明的熱熔粘合劑的加工通常是借助常規(guī)的方法,將熔融狀的粘合劑涂抹到第一層和其它層上。合適的涂抹方法例如有借助軋輥,狹縫噴嘴,噴霧嘴,篩孔壓輥,浸泡或格子軋輥。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方式中,紫外線或電子輻射處理是溫度在30℃以上進(jìn)行的,特別是在高于50℃溫度下。
粘合劑經(jīng)通過冷卻的第一固化步驟,通過電子輻射的第二固化步驟后,在第三固化步驟中通過至少一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)存在的情況下,一步一步地固化。通常情況下這是由于所述基團(tuán)與水汽,例如空氣中的水汽的反應(yīng)所致。通常在儲存期間還會進(jìn)行進(jìn)一步的固化,例如該儲存期可為室溫(約15至約25℃)約一天或幾天至約一個或多個星期,例如約兩個星期。
例如同樣也可通過濕度條件的改變或提高溫度,或兩個同時(shí)或一個接著一個作用,在速度上對三個固化步驟進(jìn)行影響。其既可緊接著電子輻射處理后,也可在放置一段時(shí)間后進(jìn)行。
本發(fā)明的另一課題是提供有一定厚度的至少兩層的層壓材料,該厚度至少超過了常規(guī)膜粘接中使用的材料的厚度,這里至少在兩層間借助本發(fā)明的熱熔粘合劑形成了閉合連接物。該種材料的厚度通常超過約200μm,例如超過約250或約300μm。有時(shí)該種材料的厚度甚至可超過約400,500,600,或約800μm。
本發(fā)明的熱熔粘合劑也可用于高要求應(yīng)用的折疊盒子和箱子的生產(chǎn)和密封,例如用于深凍食品(快餐),幼兒營養(yǎng)品,美容品,藥品,飲料,醫(yī)療器械和包扎材料的無菌包裝。目前為此使用了熱塑性的熱熔粘合劑或分散劑。由此產(chǎn)生一缺點(diǎn),由于紙箱的熱塑性使其僅能達(dá)到一定的功能,因此例如在高溫或低溫負(fù)載時(shí)需要使用內(nèi)包裝袋。
通過本發(fā)明的粘合劑體系可在傳統(tǒng)的設(shè)備上生產(chǎn),灌裝和密封無需內(nèi)包裝袋的高承載包裝,其僅僅需再裝備一紫外線或電子輻射設(shè)備。而同時(shí)卻節(jié)省了裝袋的生產(chǎn)過程。該改良的包裝或紙箱具有功能性包裝的性質(zhì),具有直接和間接的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本發(fā)明將在隨后的實(shí)施例中詳細(xì)地加以說明。
該產(chǎn)物在室溫下形狀穩(wěn)定,具有高于約80℃的熔點(diǎn)。
向一部分預(yù)聚合物中加入5重量%的光敏引發(fā)劑。該產(chǎn)品(實(shí)施例1)在120℃下涂于SiOx-氣相噴鍍的PETP-膜上。接著用PEPT-膜和SiOx-氣相噴鍍的PETP-膜粘合,粘合物用400瓦/400平方厘米的紫外線光(Hg-燈)照射(結(jié)果見表)。
第二部分的預(yù)聚合物不加光敏引發(fā)劑,在120℃下涂于上述的膜上(實(shí)施例2),在粘合后用2兆拉德(Megarad)的電子輻射劑量輻射(結(jié)果見表)。紫外線和電子輻射的固化結(jié)果
從表中看出,本發(fā)明的組合物由于熱熔粘合劑的特點(diǎn)提高了起始粘著性。通過照射可快速的粘合(在幾秒鐘內(nèi))以及快速形成網(wǎng)狀膜(一天后材料裂紋)是特有的。另外所制備的層壓材料經(jīng)最后的異氰酸酯固化具有高的最終粘著性。
權(quán)利要求
1.一種熔點(diǎn)至少為40℃的熱熔粘合劑,含有組分A,或組分A和組分B,或組分B和組分C,或組分A和組分C,或組分A、B和C,其中a)組分A為分子量(Mn)至少為5000的聚合物,其至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);b)組分B為分子量(Mn)至少為5000的聚合物,其至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和沒有可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);和c)組分C為具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),并且分子量低于約5000的化合物。
2.權(quán)利要求1的熱熔粘合劑,其特征是該粘合劑具有至少60℃的熔點(diǎn)。
3.權(quán)利要求1或2的熱熔粘合劑,其特征是其在120至180℃時(shí)具有5000至15000mPas(Brookfield RVT D,轉(zhuǎn)軸27)的粘度。
4.權(quán)利要求1-3的任一熱熔粘合劑,其特征是組分C含有選自丙烯酸,甲基丙烯酸,乙基丙烯酸,丙基丙烯酸或丁基丙烯酸與芳香族的或脂肪族的單官能團(tuán)或多官能團(tuán)的醇組成的單酯、低聚或多聚酯的化合物,所述酯具有至少100C的沸點(diǎn)。
5.權(quán)利要求1-3的任一熱熔粘合劑,其特征是組分A或B或A和B含有聚氨酯。
6.權(quán)利要求1-5的任一熱熔粘合劑,其特征是作為組分A或B或A和B存在的聚氨酯可通過至少兩個官能團(tuán)的異氰酸酯與結(jié)晶的或部分結(jié)晶的聚酯或兩種或多種聚合物的混合物的反應(yīng)來獲得,在所述混合物中至少有一種聚酯是結(jié)晶。
7.權(quán)利要求1-6的任一熱熔粘合劑,其特征是組分A或B或A和B帶有NCO、環(huán)氧、酐或羧基基團(tuán)或兩種或更多該類基團(tuán)的混合,作為與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)。
8.具有至少兩層的層壓材料的生產(chǎn)方法,其中將權(quán)利要求1-7的任一熱熔粘合劑在至少40℃時(shí)涂于第一層的第一面上,接著將第二層層壓于第一層的粘合劑面上,將所得的材料用紫外線照射或電子輻射處理。
9.權(quán)利要求8的方法,其特征是用紫外線照射或電子輻射的處理是在溫度高于30℃進(jìn)行的。
10.權(quán)利要求8或9的方法,其特征是用紫外線照射或電子輻射的處理是在溫度高于50℃進(jìn)行的。
11.具有一定厚度的至少兩層的層壓材料,所述厚度超過了常規(guī)復(fù)合薄膜中使用的材料的厚度,其中借助權(quán)利要求1-7的任一熱熔粘合劑在至少兩層間形成堅(jiān)實(shí)的連接。
12.權(quán)利要求1-7的至少一種熱熔粘合劑在要求高應(yīng)力應(yīng)用的折疊盒子或箱子的生產(chǎn)和密封中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熔點(diǎn)至少為40℃的熱熔粘合劑,該粘合劑含有一種聚合物,所述聚合物至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán);或所述粘合劑含有一種聚合物和一種化合物,所述聚合物至少具有一個可與具有酸性氫原子的化合物反應(yīng)的官能團(tuán)和沒有可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),所述化合物具有一個可由紫外線照射或電子輻射引發(fā)聚合反應(yīng)的官能團(tuán),并且分子量(Mn)低于5000。
文檔編號B32B7/12GK1310750SQ99809014
公開日2001年8月29日 申請日期1999年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月19日
發(fā)明者格爾德·博爾特, 安德烈亞斯·費(fèi)倫茨, 馬庫斯·克呂德沙伊特, 托馬斯·奧弗格爾德 申請人:漢高兩合股份公司