具有环碳酸酯基团和环氧基的双组分粘结剂体系制造技术

技术编号:14679438 阅读:106 留言:0更新日期:2017-02-22 12:26
本发明专利技术涉及一种含有树脂组分和固化剂组分的粘结剂体系,其中所述树脂包含至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物和至少一种含有至少两个环氧基的化合物,和所述固化剂包含至少一种多官能的胺,以及所述粘结剂体系用作粘合剂/密封剂的用途和该粘合剂/密封剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包含树脂组分和固化剂组分的粘结剂体系(bindersystem)以及所述粘结剂体系用作粘合剂/密封剂的用途和该粘合剂/密封剂的用途,其中所述树脂含有至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物和至少一种含有至少两个环氧基的化合物,和所述固化剂包含至少一种多官能的胺。双组分粘结剂体系,特别是基于多元醇和NCO封端的化合物的那些,在现有技术中长期以来是已知的。它们用作例如金属加工工业、汽车工业、电子工业、包装工业或建筑工业领域中的粘合剂、密封化合物、填料或注模用料(注模)。用作所谓的树脂的具有NCO基团的聚氨酯的一个缺陷是它们对水分的敏感性。因此,当储存这些化合物时,必须使用密闭容器。一旦容器已经开口,大多数情况下其必须立即(即短时间内)使用完,以避免质量损失。大多数情况下,多元醇组分在与树脂组分混合之前还必须仔细干燥,因为水分的残余量会导致粘合剂膜中的不希望有的起泡,这在一些情况下导致最终应用中的缺陷。至少一些基于双组分聚氨酯粘合剂的粘结剂体系的另一缺陷是树脂组分中的单体异氰酸酯的毒性,特别是容易挥发的和/或容易迁移的单体异氰酸酯。就使用者而言,如法律所规定的,由于工作场所的气体、蒸气或悬浮在空气中的颗粒物质形式的职业物质最大允许浓度(联邦劳动和社会事务部的技术规定TRGS900的MAC-最大允许浓度-清单,每年更新),含有大量容易挥发的二异氰酸酯的产品的使用要求广泛的职业安全措施,特别是用于保持呼吸空气清洁的复杂措施。然而,游离的单体聚异氰酸酯还可以\迁移\到涂层或粘结层中,或在某种程度上还可能迁移到涂布或胶合的材料中。此类迁移组分通常在
中称为\迁移物\。通过与水分接触,所述迁移物的异氰酸酯基连续地转化成氨基。在包装领域、特别是食品包装领域中,迁移物是特别不希望有的。一方面,迁移物穿过包装材料的迁移会导致被包装的材料的污染。另一方面,取决于可以迁移的游离单体多异氰酸酯的量,在所述包装材料为\不含迁移物\和可使用之前,长久的等待时间是必须的。可由单体多异氰酸酯迁移导致的另一个不希望有的效果是层压塑料膜的袋或包的制造中所谓的抗密封效果:层压塑料膜经常含有基于脂肪酸酰胺的润滑剂。通过迁移的单体多异氰酸酯与脂肪酸酰胺和水分的反应,形成在膜表面上的脲化合物具有可高于塑料膜的密封温度的熔点。这导致在要密封的膜部分之间的不规则的抗密封层,阻碍形成均匀的密封接缝。例如,基于含有环状碳酸酯基团和脂肪族多胺的化合物的产品基本上可从WO2006/010408获知。尽管其中描述的产品克服了前述的缺陷,同时具有良好的粘合/密封性质,但它们还要求至少80℃的高固化温度,其平均值趋向于100℃左右,这对某些应用来说是缺陷或可能甚至使得它们不切实际。然而,例如,在较低温度如40℃下,固化是不完全的,且随后的粘合性也太低。因此,本专利技术的目的是提供一种能够克服这些缺陷的粘结剂体系,其即使在低温下也能够充分固化,且能够显示出良好的粘合性质。本专利技术人已经令人惊讶地发现,该目的可通过一种粘结剂体系实现,该粘结剂体系除含有环状碳酸酯基团的树脂组分之外,可使用环氧树脂组分。以这种方法获得的粘结剂体系在40℃的温度下显示出完全固化且具有与已知体系的那些相当的粘合性质。在第一方面,本专利技术涉及一种含有组分(A)和(B)的粘结剂体系,其中组分(A)包含至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物和至少一种含有至少两个环氧基的化合物;和组分(B)包含至少一种含有至少两个(-NHR-)原子基团的化合物,其中R为H、烷基或芳基。所述烷基可以是直链或支化的、饱和或单或多不饱和的、取代或未取代的,且特别是具有1至30个碳原子。所述芳基可以是单环的或多环的、取代或未取代的,且特别是具有6至22个碳原子。在另一方面,本专利技术涉及使用本文描述的粘结剂体系制备粘合剂/密封剂的方法。在该变型中,组分(A)与组分(B)以30:1至0.2:1、优选10:1至0.4:1、更优选5:1至0.5:1、特别优选2:1至0.6:1、特别优选1.1:1至0.9:1和最优选约1:1的碳酸酯基团与伯氨基之比混合。当不存在伯氨基时,该混合比将适用于仲氨基。在又一个方面,本专利技术涉及本文描述的粘结剂体系作为双组分粘合剂用于粘合纸、纸板、木材、塑料、金属或瓷器的用途,特别是作为无溶剂的或含溶剂的层压粘合剂或用于制造注模用料的用途。最终本专利技术还涉及膜层压体的制备方法,其中使用本文描述的粘结剂体系将至少两个相同或不同的塑料膜的全部或部分表面粘结到一起,以及以这种方法制备的膜复合物。除非另有指明,本文中给出的分子量是指重均分子量(Mw)。除非另有指明,所有分子量说明是指根据标准DIN55672-1:2007-08例如通过凝胶渗透色谱法(GPC)获得的那些的值。在此使用的\至少一种\表示一种或多种,即1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多。基于一种成分,该说明是指成分的类型,而不是分子的绝对数量。因此,\至少一种多元醇\表示例如,至少一种类型的多元醇,即可使用一种类型多元醇或几种不同多元醇的混合物。与重量说明一起,说明是指组合物/混合物中含有的所描述类型的所有化合物,即组合物除所描述量的相应化合物以外不含有该类型的任何其它化合物。除非另有指明,与本文描述的组合物一起描述的所有百分比量是指始终基于相应混合物的重量%(wt%)。本文中与数值一起使用的\约\或\大约\是指所述数值±10%,优选±5%。令人惊讶地,已经发现本文描述的粘结剂体系即使在较低温下也具有基本上完全的转化率,适合作为粘合剂/密封剂,且其特征在于对各式各样材料的表面具有良好粘合性。基本上不含NCO基团的聚氨酯粘合剂/密封剂可以以物质或常规有机溶剂中的溶液使用。\基本上不含NCO基团\表示组分(A)中的NCO含量<0.1重量%(根据Spiegelberger,ENISO1909:2007-05测定)。任何聚合物可用作所述至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物,只要它们不具有会阻碍与组分(B)的反应的任何其它官能团。所述至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物可以是直链的和支化的。如已经提到的,本文中的术语\至少一种\表示所述粘结剂体系可含有一种或多种化合物,其中每种具有至少两个环状碳酸酯基团。\至少两个环状碳酸酯基团\表示所述化合物具有两个或更多但优选刚好两个环状碳酸酯基团,特别是端基。所述环状碳酸酯基团优选配置在聚合物链末端上,但多数情况下,也可以使用含有随机分布在整个聚合物链的这些基团的化合物。因此,所述环状碳酸酯基团可构成在主链中,以及可配置在侧面位置上。所述具有至少两个环状碳酸酯基团的化合物优选为聚合物,所述聚合物选自脂肪化合物、聚醚、聚醚多元醇、聚酯、聚酯多元醇、聚碳酸酯、聚羧酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚胺、聚氨酯或它们的混合物的组。优选的脂肪化合物包括烷氧基化的蓖麻油或二聚物二醇。在本专利技术的范围内特别优选聚氨酯。聚酰胺应理解为不具有任何胺NH基团的那些。环碳酸酯,其也可称为环状碳酸酯,将理解为其中碳酸酯基为根据式(I)的环结构的一部分的结构:其中A为(C(R1R2)n,其中n>2,优选n=2或3,特别优选n=2;R1、R2各自彼此独立地选自氢;饱和或不饱和的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有组分(A)和(B)的粘结剂体系,其特征在于(i)组分(A)包含至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物和至少一种含有至少两个环氧基的化合物,和(ii)组分(B)包含至少一种含有至少两个(‑NHR‑)原子基团的化合物,其中R为H、烷基或芳基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 DE 102014206574.71.一种含有组分(A)和(B)的粘结剂体系,其特征在于(i)组分(A)包含至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物和至少一种含有至少两个环氧基的化合物,和(ii)组分(B)包含至少一种含有至少两个(-NHR-)原子基团的化合物,其中R为H、烷基或芳基。2.根据权利要求1所述的粘结剂体系,其特征在于,所述至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物为含有环状碳酸酯基团的聚合物,所述聚合物选自脂肪化合物、聚醚、聚醚多元醇、聚酯、聚酯多元醇、聚碳酸酯、聚羧酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、聚胺、聚氨酯或它们的混合物的组。3.根据权利要求1或2所述的粘结剂体系,其特征在于,所述至少一种含有至少两个环状碳酸酯基团的化合物为环状羟烷基碳酸酯与含有异氰酸酯基的聚合物的反应产物。4.根据权利要求3所述的粘结剂体系,其特征在于,所述环状羟烷基碳酸酯具有五元或六元碳酸酯环,特别是甘油碳酸酯。5.根据权利要求3或4所述的粘结剂体系,其特征在于,所述含有异氰酸酯基的聚合物为通过使多元醇、特别是平均分子量Mw为60-4000g/mol、优选75-2000g/mol的多元醇与芳族二异氰酸酯、特别是亚甲基二苯基二异氰酸酯反应可获得的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物。6.根据权利要求1至5任一项所述的粘结剂体系,其特征在于,所述含有...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·拉默朔普HG·金策尔曼T·埃默里
申请(专利权)人:汉高股份有限及两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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