聚氨酯粘合膜制造技术

要求保护薄自持性粘合膜，其包含第一聚氨酯和固体表面钝化异氰酸酯。

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯粘合膜本申请是申请日为2014年7月30日、申请号为201480003890.X、国际申请号为PCT/US2014/048876的名称为“聚氨酯粘合膜”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2013年7月30日提交的并结合到本文中的美国临时申请No.61/860,006的权益。背景粘合剂通常用于将基质粘合在一起以保持两个基质彼此的固定关系。基于聚氨酯分散体(PUD)的粘合剂可用固体表面钝化异氰酸酯配制。可将这类组合物预先应用于基质上并干燥，使得异氰酸酯仍未活化(即热保持在小于活化和固化所需的)。这赋予使用者选择稍后用热将异氰酸酯活化以形成粘合并引发聚氨酯与异氰酸酯之间的固化反应的可能性。在生产环境中，便利的是粘合剂可作为薄自持性(self-supporting)粘合膜提供给最终使用者。最终使用者由此不必争抢应用和干燥粘合剂的设备和方法。概述一方面，本专利技术的特征是自持性粘合膜，其包含：固体表面钝化异氰酸酯和大于70重量％第一聚氨酯，所述第一聚氨酯具有不大于约90,000的重均分子量(Mw)和至少约25J/g的熔化焓。在一个实施方案中，自持性粘合膜由含水组合物得到。在另一实施方案中，固体表面钝化异氰酸酯衍生自甲苯二异氰酸酯。在又一实施方案中，所述第一聚氨酯的膜具有至少约35J/g的熔化焓。在一个实施方案中，第一聚氨酯衍生自聚酯，所述聚酯衍生自选自1,4-丁二醇和1,6-己二醇的多元醇。在第二实施方案中，第一聚氨酯衍生自聚酯，所述聚酯衍生自己二酸以及1,6-己二醇和新戊二醇的混合物；和脂族异氰酸酯。在不同的实施方案中，当根据粘合测试方法在约64℃的粘合层温度(bondlinetemperature)下测试时，膜显示出至少约20N/2.5cm的粘合强度。在另一实施方案中，当根据粘合测试方法在约82℃的粘合层温度下测试时，膜显示出至少约30N/2.5cm的粘合强度。在一些实施方案中，自持性粘合膜具有约1密尔至约8密尔的厚度。在其它实施方案中，自持性粘合膜进一步包含释放衬里。在其它实施方案中，自持性粘合膜还包含第二聚合物。在一个实施方案中，固体表面钝化异氰酸酯、第一聚氨酯和第二聚合物的和总计为自持性粘合膜的至少约95重量％。另一方面，本专利技术包括包含第一层和第二层的复合结构，第一层和所述第二层中的至少一个包含自持性粘合膜，其中自持性粘合膜包含固体表面钝化异氰酸酯和大于70重量％第一聚氨酯，所述第一聚氨酯具有不大于约90,000的重均分子量(Mw)和至少约25J/g的熔化焓。在一个实施方案中，第一层包含自持性粘合膜且第二层为柔性的并选自织物、箔和纸。另一方面，本专利技术的特征是包含自持性粘合膜、刚性层和柔性层的复合结构，其中刚性层通过自持性粘合膜粘合在柔性层上。在一些实施方案中，刚性层包含金属、金属复合物、塑料、塑料复合物、木材和木材复合物中的至少一种。在其它实施方案中，柔性层包含织物、箔和纸中的至少一种。在又另外的实施方案中，刚性层为尼龙且软织物层为微纤维。另一方面，本专利技术的特征是制备复合物的方法，其包括使柔性层与自持性粘合膜的第一主表面接触，在将膜应用于柔性基质上以前和以后将热施加在膜上；使刚性层与自持性粘合膜的第二主表面接触，使得第二主表面与刚性层直接接触以形成复合物；和将热和压力施加在复合物上。在不同的方面中，自持性粘合膜由含水组合物得到，所述含水组合物包含固体表面钝化异氰酸酯和第一聚氨酯分散体，其干燥膜具有至少约25J/g的熔化焓，其中自持性粘合膜具有约1密尔至约8密尔的厚度。在一个实施方案中，异氰酸酯衍生自芳族异氰酸酯。在不同的实施方案中，自持性粘合膜具有约2密尔至约6密尔的厚度。在另一实施方案中，得到包含自持性粘合膜、第一刚性层和第二刚性层的复合结构，其中刚性层通过自持性粘合膜彼此粘合。在又另外的实施方案中，复合结构包含自持性粘合膜、刚性层和柔性层，其中刚性层通过自持性粘合膜粘合在柔性层上。或者，自持性粘合膜包含第二聚合物。术语自持性粘合膜为不存在任何基质的粘合膜。基质为使用粘合剂粘合或涂覆的最终材料。释放衬里不被认为是基质。详述专利技术人发现粘合剂组合物可作为具有或不具有释放衬里的自持性粘合膜提供给使用者。膜包含异氰酸酯反应性聚合物和固体表面钝化异氰酸酯。异氰酸酯反应性聚合物为聚氨酯。就本申请而言，聚氨酯包括聚氨酯、聚脲和聚氨酯-脲。申请人发现自持性粘合膜的薄层能够以低粘合层温度形成强初始粘合。这使制备各部分所需的时间最小化并提高生产线上的生产速度。当根据粘合测试方法测试时，自持性粘合膜显示出至少约20N/2.5cm、至少约30N/2.5cms、至少约50N/2.5cms，或者甚至约15N/2.5cm至约90N/2.5cm的粘合强度。含水组合物自持性粘合膜可衍生自含水组合物，所述含水组合物包含含有第一聚氨酯分散体的第一聚合物和固体表面钝化异氰酸酯交联剂。第一聚氨酯分散体和固体表面钝化异氰酸酯交联剂可作为双组分体系分别提供，然后在形成膜以前混合，或者，可作为其中将两种已经混合的单组分体系提供。第一聚氨酯分散体有用的第一聚氨酯分散体包含阴离子聚氨酯分散体。第一聚氨酯具有一定的结晶度和足够低以使得容易活化的熔融峰。结晶度的一个有用指示是熔化焓—化合物的熔化焓越高，它的结晶度越高。测定聚氨酯的熔化焓(ΔH)和熔融峰的有用方法利用了使用PYRIS1DSC以10℃/分钟的加热速率进行的差示扫描量热法(DSC)。干燥第一聚氨酯优选具有至少约15焦耳/克(J/g)、至少约25J/g、至少约35J/g，或者甚至约15J/g至约70J/g的熔化焓。干燥第一聚氨酯优选具有不大于约65℃、不大于约60℃，或者甚至不大于约55℃的熔融峰。第一聚氨酯具有较低的重均分子量(Mw)。优选地，第一聚氨酯具有不大于约90,000、不大于约85,000，或者甚至不大于约80,000的分子量。第一聚氨酯衍生自至少一种二醇、多元醇或其组合，和至少一种二-和或多异氰酸酯。有用多元醇的实例包括部分衍生自脂族二醇的聚酯多元醇，所述脂族二醇的有用实例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和新戊二醇。在一个实施方案中，第一聚氨酯部分衍生自部分衍生自1,4-丁二醇或1,6-己二醇的聚酯多元醇。其它有用的聚酯多元醇衍生自线性二羧酸和/或其衍生物(例如酐、酯和酰氯)，和脂族、脂环族、线性和支化多元醇，及其组合。在一个实施方案中，第一聚氨酯衍生自衍生自二羧酸的聚酯多元醇，所述二羧酸选自己二酸、琥珀酸、癸二酸和十二烷二酸(dodecanedioicdiacid)。在另一实施方案中，第一聚氨酯衍生自基于己二酸和1,4-丁二醇的聚酯多元醇，或者基于己二酸和1,6-己二醇的聚酯多元醇，或者基于己二酸以及1,6-己二醇和新戊二醇的混合物的聚酯多元醇。有用的二-和多异氰酸酯包括例如每个分子中具有至少2个自由(free)异氰酸酯基团的任何有机化合物。优选的二异氰酸酯包括例如脂族二异氰酸酯(例如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1-异氰酸酯-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯甲基-环己烷(1-isocyanto-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane,IPDI本文档来自技高网...

【技术保护点】
自持性粘合膜，其包含：a.)固体表面钝化异氰酸酯；和b.)大于70重量％第一聚氨酯，所述第一聚氨酯具有不大于约90,000的重均分子量(Mw)和至少约25J/g的熔化焓。

【技术特征摘要】
2013.07.30 US 61/860,0061.自持性粘合膜，其包含：a.)固体表面钝化异氰酸酯；和b.)大于70重量％第一聚氨酯，所述第一聚氨酯具有不大于约90,000的重均分子量(Mw)和至少约25J/g的熔化焓。2.由含水组合物得到的自持性粘合膜，所述含水组合物包含：a.)固体表面钝化异氰酸酯；和b.)第一聚氨酯分散体，其干燥膜具有至少约25J/g的熔化焓，其中自持性粘合膜具有约1密尔至约8密尔的厚度。3.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中自持性粘合膜由含水组合物得到。4.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中所述固体表面钝化异氰酸酯衍生自甲苯二异氰酸酯。5.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中所述第一聚氨酯的膜具有至少约35J/g的熔化焓。6.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中第一聚氨酯衍生自聚酯，所述聚酯衍生自选自1,4-丁二醇和1,6-己二醇的多元醇。7.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中第一聚氨酯衍生自：a.)衍生自己二酸以及1,6-己二醇和新戊二醇的混合物的聚酯；和b.)脂族异氰酸酯。8.根据权利要求1的自持性粘合膜，其中当根据粘合测试方法在约64℃的粘合层温度下测试时，所述膜显示出至少约20N/2.5cm的粘合强度。9.复合结构，其包含：第一层；和第二层，所述第一层和所述第二层中的至少一个包含权利要求1的自持性粘合膜。10.复合结构，其包含：根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·D·马伊，B·W·卡尔森，
申请(专利权)人：HB富乐公司，
类型：发明
国别省市：美国,US