[发明专利]层型结构件及由其制备的制品

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年9月19日提交的美国临时专利申请61/536,138的权益，将该专利申请通过参考并入本申请。

发明背景

在“两组分”可固化的聚氨酯胶粘剂中，一种组分是“含异氰酸酯基团的组分”，另一组分是包含一种或多种含有多个活性氢的化合物的组分。通过将这两种组分混合在一起，来制备“两组分胶粘剂”，随后将该混合物施加到两种或更多种基材上。一些“两组分”胶粘剂制剂含有一种或多种单体的芳族异氰酸酯化合物(其通常是双官能的)和一种或多种多元醇。该制剂能够进行形成氨基甲酸酯聚合物的化学反应，这些反应通常是有用的固化反应。单体的芳族异氰酸酯反应形成增强胶粘性粘合的交联和/或聚合物。

有时这些聚氨酯胶粘剂用于将两种或多种基材结合在一起，以形成用于食物容器中的胶接件。即使固化了胶粘剂，一些单体的异氰酸酯化合物仍可能存在于胶接件中。由于这些化合物被认为同时具有毒性和反应性，所以认为单体的异氰酸酯化合物的存在是不期望的。此外，这些化合物能够与水反应形成胺。例如，过量的单体异氰酸酯可以与水(例如，在胶粘剂涂布期间形成的截留水，或在高湿度来自气氛中的水)反应形成伯胺(见图1)。认为这些胺是不期望的。在这些胺当中，认为芳族伯胺(PAAs)是尤其不期望的。对于食物容器，期望的是在容器和食物之间的接触不会导致在食物中的可测量量的PAAs。

通常通过使胶接件暴露于稀醋酸中一定的测试时间，来测试胶接件是否对食品中PAAs的存在起作用。稀醋酸充当“模拟物”(即，它模拟食物的行为)。在测试期间，存在于胶接件中的PAAs可以移动到模拟物中。同时在那段时间，待测材料中的单体的芳族异氰酸酯化合物也可能移动到模拟物中，与模拟物反应形成PAA。

随后，可以在所有PAAs的总浓度方面对模拟物进行分析。本申请中将该浓度称为“PAA水平”。

期望胶接件具有低PAA水平。在过去，对于使用“两组分”聚氨酯胶粘剂制备的胶接件而言普遍的是，即使在形成胶接件且认为胶粘剂的固化反应完全之后，仍具有可测量量的单体芳族异氰酸酯存在。该胶接件通常具有高PAA水平。

在过去，提供具有低PAA水平的胶接件的一个方法是在将胶接件用于食物包装应用之前，将制造件放置储存。当将胶接件进行储存时，单体异氰酸酯的浓度通常将下降。认为在气氛中的水扩散进入胶粘剂中，与异氰酸酯基团反应。这些反应导致了PAA的形成，PAA可进一步地与其它“含异氰酸酯基团的分子”反应以形成相对无害的氨基甲酸酯型化合物。因此，随着异氰酸酯基团与水反应，单体芳族异氰酸酯的量下降，PAA水平也下降。在过去，在PAA水平变为可接受的低水平之前，通常已需要14天或更多的储存时间。在食物包装的制造商中存在的需要是在短时间内使PAA水平降低至可接受的低水平，以消除长储存时间。因此。需要有效清除这些PAA的食物包装的新形式。

JP2010-264677披露了具有依序地提供在基于塑料的材料上的胶粘层和密封层的层压材料。该胶粘层含有具有两个或更多个异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物(85wt％或更多)和聚二甲基硅氧烷化合物(0.01-0.5wt％)。将该层压材料用于包装食品和药品的材料中。

JP2010-36413A披露了具有包括下列层的三层结构的层压材料：含有树脂组合物的层(A)，所述树脂组合物含有烯烃聚合物和三级聚氧乙烯烷基胺；含有聚氨酯胶粘剂和异氰酸酯型胶粘剂的层(B)；和含有基料的层(C)。披露了层压膜可用于食品和其它物质的包装膜。

美国专利6607831披露了多层制品，其包括热固性聚氨酯的第一层、和聚合的组合物的第二层，所述第二层粘合于第一层上。在施加第二层之前聚氨酯具有可利用的异氰酸酯基团。将第二层以预聚物或聚合物的状态施加到第一层上，其中所述材料具有羧基和交联剂。