粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及特定异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在粘合剂配制物中的应用。所述粘合剂配制物可以在下列用途中应用：其中粘合剂层与对其敏感的基材发生直接或间接接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘合剂本专利技术涉及特定异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在粘合剂配制物(adhesive formulations)中的应用。这些粘合剂配制物可以在下列用途中应用在粘合剂层与对其敏感的基材的直接或间接接触中避免迁移或将迁移减到最低。所述敏感基材可以是例如人皮肤或复合膜(composite films)。后者广泛地用于生产用于所有类型货物的包装。由于单膜(monofilms)、共挤出多层膜或挤出层压膜复合材料(film composites)不可能涵盖所有要求，如透明度/不透明度、可印性、阻隔性质、密封能力和机械性质，因此其中利用粘合剂将各层结合在一起的复合膜占据最大的市场份额， 并且因而具有极大的商业意义。由复合膜生产食品包装是特别有意义的。由于在朝向食品的一侧上，使用的某些层对所使用的粘合剂成分具有低阻隔性质，因此必须尤其注意粘合剂成分向食品中的任何迁移。在外科方面，越来越多地将粘合剂用于伤口闭合和护理。在此情况下尤其重要的是，没有有害物质从粘合剂层迁移到皮肤或系统中。在柔性复合包装膜领域中，主要使用芳香族聚氨酯系统。因此芳香族聚异氰酸酯或它们与水的反应产物向食品中的迁移是特别关键的。聚异氰酸酯与几乎所有食品中含有的水反应，同时释放二氧化碳，以形成芳香族伯胺(PAAs)。由于PAAs是毒性的，因此立法者颁布了必须加以遵守的从食品包装迁移的极限值。由于这个原因，用于生产复合膜的粘合剂必须在包装食品时已足够充分地固化，从而迁移安全地低于极限值。因此，复合膜在其生产之后在包装食品之前必须进行储存，直至反应至此进行到不能检测到更多的PAAs迁移或迁移下降到低于规定极限值。一般使用根据LFGB(德国食品与饲料法(German Food and Feed Code))第64款的方法来检测PAAs的迁移。为此，用食品模拟物(通常是3重量(wt.) %的醋酸水溶液)填充由待测试膜复合材料制成的袋，将其在70°C下储存2小时，接着在衍生化之后通过光度法测试PAA含量。必须达到每100ml 食品模拟物小于0. 2μ gPAAs的含量。这相当于2ppb，并且同时相当于所述方法的检测极限值。下文中，当迁移低于该极限值时，使用表述“无迁移”或“无迁移膜复合材料”。出于经济和物流原因，当然进行尝试以将实现免于迁移所需的储存时间减到最低。为此，使用两种不同的思路1)使用仅含少量能够迁移的芳香族异氰酸酯、即单体的原料。2)加速粘合剂配制物的化学固化反应。EP-A 0 590 398描述了通过蒸馏去除单体聚异氰酸酯获得的低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在用于制备柔性膜复合材料的无溶剂二组分0-pack)粘合剂配制物中的应用。如此制备的膜复合材料由按照LFGB第64款的方法测定在三天内无迁移。这一过程除了需要合成异氰酸酯封端粗聚氨酯预聚物之外，还需要耗费时间的蒸馏步骤，所述步骤增加生产成本，并且在没有系统设计变化下不能用常规的搅拌容器执行。此外，低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物的粘度高于常规的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物的粘度。例如，异氰酸酯含量大于6重量％的低单体二苯基甲烷二异氰酸酯聚氨酯预聚物在50°C下具有大于10，000毫帕秒(mPas)的粘度。但是，该粘度太高而不能在用于柔性包装的粘合剂配制物中应用。此外，必须监测单体聚异氰酸酯的含量，这意味着增加的物流和财务成本。根据DE-A4 136 490，已知带有不同反应性NCO基团的不对称聚异氰酸酯(例如 2，4_甲苯二异氰酸酯)的应用。异氰酸根的不同反应性的结果是，有可能不通过蒸馏去除单体而以一步法制备低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物。然后将其用于无溶剂二组分 (2-pack)粘合剂配制物中用于制备柔性膜复合材料，所述膜复合材料在三天内无迁移。但是，低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物的粘度非常高，并且必须监测单体聚异氰酸酯的含量，这意味着增加的物流和财务成本。DE-A3 401 1 描述了使用至少两种具有不同反应性的聚异氰酸酯(例如甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯)以两步法制备低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物。除了使用低单体预聚物之外，还公开了使用“常规加速剂”。作为用途，描述了低单体预聚物在用于粘合膜的粘合剂配制物中的应用。此处的缺点是使用和计量具有不同反应性的两种异氰酸酯，并且需要监测单体聚异氰酸酯的含量。US-A 2006/0078741描述了使用催化剂来缩短用于制备膜复合材料的粘合剂配制物的固化时间。较短的固化时间与为了获得无迁移膜复合材料所需的储存时间有关。使用催化剂的缺点是其迁移能力和通常为金属性的催化剂中不期望的重金属含量。G. Henke在Coating，3/2002p.90ff.中描述了现有技术，并说明最新一代的用于制备膜复合材料的粘合剂配制物在层压后三天储存期后是无迁移的。在DE-A 102 008 009 407中，我们描述了含有叔氨基的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在用于制备膜复合材料的粘合剂配制物中的应用，这在不超过三天后得到无迁移的膜复合材料，以及所述预聚物在生产医用伤口护理系统中的应用。现已发现，通过在带有多元醇或多元醇混合物的粘合剂配制物中使用单体不必低、但是在用于制备聚氨酯预聚物的多元醇中含有叔氨基和环氧乙烷的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物，获得可有利地使用的粘合剂制剂。这些适合用来产生下列粘接结合(adhesive bonds)等，重要的是没有单体从所述粘接结合扩散出来，因为它们例如与皮肤或与食品接触。在优选的应用中，例如将根据本专利技术的粘合剂制剂用于制备按照LFGB第64款在三天后或更早时间无迁移的复合膜。在另一种优选的应用中，将根据本专利技术的粘合剂制剂用作用于伤口闭合和护理的外科粘合剂，或用于生产用于伤口闭合和护理的粘合剂和膏药 (plaster)系统，如例如根据EP-A 0 897 406已知为膏药，或没有织物载体直接作为伤口粘合剂或伤口闭合工具。另外，可以将对伤口行为具有积极作用的活性成分掺入这些粘合剂制剂中。这些包括例如具有抗微生物作用的试剂，如抗真菌剂，以及具有抗菌作用的物质 (抗生素)、皮质类固醇、壳聚糖、D-泛醇和葡萄糖酸洗必泰。因此，本专利技术涉及在用于制备聚氨酯预聚物的多元醇中含有叔氨基和环氧乙烷的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在用于制备膜复合材料的粘合剂配制物中的应用，这在不超过三天后得到无迁移的膜复合材料，以及所述预聚物在生产医用伤口护理系统中的应用。与现有技术和公开DE-A 102 008 009 407相比的优点在于不同于现有技术，异氰酸酯封端预聚物的制备有可能在没有昂贵的蒸馏、不使用不对称异氰酸酯(其并非总是可得的)和不对单体聚异氰酸酯的含量进行质量控制的情况下在常规的搅拌容器中以一步法进行，并且在相同或更短时期后产生无迁移的膜复合材料。而且，与上述现有技术的低单体异氰酸酯封端聚氨酯预聚物相比，根据本专利技术的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物表现出较低的粘度，以及不需要添加催化剂，所述催化剂通常能够迁移、降低储存稳定性并且由于其可能的重金属含量而在食品包装中是不期望的。因此，本专利技术优选地提供含有叔氨基和环氧乙烷的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在粘合剂配制物中的应用，其在三天后无迁移并且尤其优选用于生产膜复合材料。所述聚氨酯预聚物和粘合剂配制物优选地展现以下特征粘合剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．含有叔氨基和式－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－的结构要素的异氰酸酯封端聚氨酯预聚物在用于产生基材之间的无迁移粘接结合的粘合剂配制物中的应用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·卡拉菲利迪斯，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE