杀菌胶粘剂组合物制造技术

一种用于产生层压物的基于溶剂的聚氨基甲酸酯杀菌胶粘剂组合物，其包括：(A)至少一种异氰酸酯化合物，组分A；和(B)至少一种异氰酸酯(NCO)反应性组分，组分B，其包含(i)至少一种磷酸酯化合物和(ii)平均分子量大于3,000g/mol的至少一种聚酯多元醇；一种用于产生上述胶粘剂的方法；一种包括上述胶粘剂的多层层压品；以及一种用于使用上述胶粘剂产生层压品的方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杀菌胶粘剂组合物


[0001]本专利技术涉及一种适用于层压方法中的杀菌胶粘剂组合物；和此类杀菌胶粘剂组合物的制备。更确切地说，本专利技术涉及一种供与层压膜一起使用的基于溶剂的杀菌胶粘剂组合物，所述胶粘剂组合物展现法规遵循性、快速固化和良好粘着性能；和其制得方法。

技术介绍

[0002]胶粘剂组合物适用于多种目的。举例来说，使用一些胶粘剂将衬底的两个或更多个膜层粘附在一起由此形成复合膜，即，包含两个或更多个膜层的层压物。衬底的实例通常包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、金属、纸或赛璐玢(cellophane)等。胶粘剂在不同的层压最终用途应用中的用途为通常已知的。举例来说，胶粘剂一般施用于层压膜之间，可用于制造用于柔性封装行业中以供封装食品、医药品和工业消费品，尤其食品封装的膜/膜和膜/箔层压物。层压胶粘剂通常可分为三个类别：(1)基于溶剂的层压胶粘剂，(2)无溶剂层压胶粘剂，以及(3)基于水的层压胶粘剂。胶粘剂的性能视所施加胶粘剂的类别和应用而改变。在基于溶剂的层压胶粘剂类别中，基于溶剂的聚氨基甲酸酯已广泛用于实现相对良好耐热性、耐湿性和耐化学性。
[0003]在基于溶剂的层压胶粘剂类别中，存在诸多种类；并且一个特定种类包括基于聚氨基甲酸酯的多组分层压胶粘剂；并且更确切地说，双组分胶粘剂。通常，基于聚氨基甲酸酯的双组分层压胶粘剂包括第一组分，其包含异氰酸酯和/或聚氨基甲酸酯预聚物，和包含一种或多种多元醇的第二组分。聚氨基甲酸酯预聚物可由聚异氰酸酯与聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的反应而获得。第二组分包含聚醚多元醇和/或聚酯多元醇。每一组分可任选地包括一种或多种添加剂。此类系统中所常用的溶剂包括甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯等，其皆必须为无水分的以防止聚氨基甲酸酯的异氰酸酯基过早反应。
[0004]胶粘剂组合物的两种组分(即，异氰酸酯和多元醇组分)以预定比率组合，由此形成胶粘剂组合物。随后将溶剂中所携载的胶粘剂组合物施加于膜/箔衬底上。溶剂从所施加的胶粘剂组合物蒸发。随后使另一膜/箔衬底与另一衬底接触，形成可固化层压结构。层压结构随后经固化以将两个衬底粘结在一起。
[0005]基于溶剂的胶粘剂组合物可用于高性能层压物应用(例如杀菌、热充填、蒸煮袋等)中。举例来说，在杀菌柔性封装体应用中，杀菌柔性封装提供若干益处，如(1)消费者便利性，(2)封装于封装体中的食物的较长存放期，和(3)封装食物的原始风味的保持。如杀菌袋(retort pouch)的杀菌柔性封装通常用多层层压结构构建，如三层结构或四层结构。三层结构通常包括(例如)聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的外层、金属箔(例如铝)的中间层以及浇铸聚丙烯(CPP)的内层；并且三层结构通常指示为PET//箔//CPP。四层结构通常包括(例如)PET的外层、金属箔的第一顶部中间层、尼龙的第二底部中间层和CPP的内层；并且四层结构通常指示为PET//箔//尼龙//CPP。将层压胶粘剂施加于结构以将不同层粘结在一起。用于杀菌柔性封装应用的层压胶粘剂不仅必须满足在高度酸性和脂肪食品存在下的高温下的极端性能要求，如在121摄氏度(℃)的温度下持续1小时(hr)，或132℃的温度下持续30
分钟(min)；并且层压胶粘剂还必须满足极其严格的法规标准，如美国联邦管理局(FDA)和欧盟(EU)所颁布的法规。
[0006]基本上存在四种已知杀菌胶粘剂。两种胶粘剂是基于脂肪族异氰酸酯，其满足法规遵循性，但此类脂肪族类异氰酸酯胶粘剂的固化极为缓慢，并且胶粘剂具有性能问题。其它两种类型的胶粘剂含有芳香族异氰酸酯；并且此类芳香族类异氰酸酯胶粘剂固化快速，但此类胶粘剂不满足杀菌应用的法规遵循性并且胶粘剂还具有性能问题。现有技术未公开满足法规遵循性、具有快速固化特性并具有用于杀菌应用的良好粘着特性的“一体式”杀菌胶粘剂。
[0007]举例来说，用于杀菌应用的已知层压胶粘剂：(1)展现对广泛范围的杀菌衬底和结构的良好粘着性能，并且胶粘剂一般顺应于杀菌应用的全球食品法规；但胶粘剂展现缓慢固化特性，如在使用已知层压胶粘剂制得的封装体来封装食品之前在高于40℃下可固化至少10天；或(2)通常顺应于杀菌应用的全球食品法规；但胶粘剂展现缓慢固化特性，如在使用已知层压胶粘剂制得的封装体来封装食品之前在高于40℃下可固化至少10天；并且胶粘剂并未展现对广泛范围的杀菌衬底和结构的良好粘着性能；或(3)展现快速固化特性，如在10天内在环境条件下或在五天内在评估温度(例如大于或等于(≥)40℃)下可固化；并且胶粘剂对典型杀菌衬底和结构展现良好粘着性能；但胶粘剂一般不顺应于杀菌应用的全球食品法规，例如胶粘剂具有遵从FDA和EU法规的问题。还已知，基于芳香族的胶粘剂并未展现良好的粘着性能。
[0008]因此期望提供一种杀菌胶粘剂，其不仅展现极佳粘着性能、耐热性和耐化学性；而且还展现在环境固化条件下的快速固化特征(即固化时间小于[<]八天)和在评估温度(例如≥40℃)下<五天的固化时间。同时，期望提供一种满足法规遵循性的杀菌胶粘剂。举例来说，含有芳香族聚异氰酸酯(如，亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI))的胶粘剂可产生伯芳胺，如亚甲基二苯基二胺(MDA)和甲苯二胺(TDA)，其为不合需要的并可潜在地从胶粘剂迁移到食品中。一般来说，为了顺应典型政府法规，所述法规要求芳胺迁移到以使用杀菌胶粘剂的封装体中所封装的食品中的芳胺总量需要为极低的，例如呈十亿分率(ppb)含量，以在胶粘剂经受严格杀菌测试条件之后，顺应FDA和EU食品法规。

技术实现思路

[0009]在本专利技术中，公开一种新颖的基于溶剂的胶粘剂，其展现所需性能属性并解决用于杀菌应用的先前已知胶粘剂的问题。在一个实施例中，本专利技术涉及一种用于产生层压物的多组分(例如二组分)、基于溶剂的聚氨基甲酸酯杀菌胶粘剂组合物，其包括异氰酸酯组分，组分A和异氰酸酯基(NCO)反应性组分，组分B。在一优选实施例中，胶粘剂组合物包括例如：(A)至少一种异氰酸酯化合物作为组分A；和(B)至少一种异氰酸酯基(NCO)反应性组分作为组分B；其中至少一种异氰酸酯反应性组分包含：(i)至少一种磷酸酯化合物和(ii)至少一种多元醇，其包含具有适当分子量分布，如平均分子量(Mw)大于或等于(≥)3,000克/摩尔(g/mol)的聚酯多元醇。
[0010]在另一实施例中，胶粘剂组合物的至少一种异氰酸酯化合物包括例如至少一种脂肪族类异氰酸酯。
[0011]在再另一实施例中，胶粘剂组合物的至少一种异氰酸酯化合物包括例如(i)至少
一种芳香族类异氰酸酯与(ii)至少一种脂肪族类异氰酸酯的掺合物。
[0012]在其它实施例中，本专利技术包括用于产生上述胶粘剂的方法；包括上述胶粘剂的多层层压品；和使用上述胶粘剂产生层压品的方法。
附图说明
[0013]图1为显示在50℃的高温下固化3天后，本专利技术样品和比较样品的减弱全反射(ATR)的图示。
具体实施方式
[0014]本文中所公开的数值范围包括来自下限值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于溶剂的杀菌胶粘剂组合物，其包含：(A)至少一种异氰酸酯化合物，组分A；和(B)至少一种异氰酸酯反应性组分，组分B；其包含：(i)至少一种磷酸酯化合物和(ii)平均分子量大于或等于3,000g/mol的至少一种聚酯多元醇。2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其中所述至少一种异氰酸酯化合物，组分A为至少一种脂肪族类异氰酸酯；或其中所述至少一种异氰酸酯化合物，组分A为(i)至少一种脂肪族类异氰酸酯与(ii)至少一种芳香族类异氰酸酯的掺合物。3.根据权利要求2所述的胶粘剂，其中所述至少一种芳香族类异氰酸酯，组分A的组分(ii)为包含(α)至少一种异氰酸酯化合物和(β)至少一种多元醇化合物的反应产物的异氰酸酯预聚物。4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其中所述至少一种磷酸酯化合物，组分B的组分(i)选自由以下组成的群：具有以下结构(I)的磷酸酯化合物：其中R1为有机基团，其中R1可或可不具有一个或多个额外侧接
‑
OH基团，其中R1可或可不具有一个或多个结构(I)的额外侧基，并且其中所述
‑
OH基团和一个或多个所述结构(I)的基团中的两个或更多个可或可不连接于R1的同一原子；含有氨基甲酸酯键的磷酸酯化合物；以及其混合物。5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其中所述至少一种聚酯多元醇，组分B的组分(ii)选自由以下组成的群...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰，陈迈，S，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：