[发明专利]聚氨酯水分散体用于层压模塑制品的用途

说明书

本发明涉及聚氨酯水分散体用于层压模制品的用途，其中所述聚氨酯包含无定形聚酯多元醇以及还包含聚碳酸酯多元醇。本发明还涉及一种制备层压模制品的方法，以及还涉及通过该方法制备的模制品。

利用粘接(adhesive bonding)或层压以使模制品涂布有箔不仅施用于家具制造中，还施用于汽车内饰行业。该环境下通常使用称为热活化的方法。所用的粘合剂体系必须具有良好的热活化性能，这意味着当不具有或只具有极低室温粘性的体系在加热时能够产生足够的粘性。对于该类体系而言，首先期望的是活化温度低，不过度高于室温。其次，需要使层压模制品的耐热性最大，即当暴露于相对高温时，使层压的箔与模制品随后的分离最小化。

可使用的粘合剂体系尤其是聚氨酯水分散体，只要其符合需求即可。现有技术包括记载于例如WO 09/55696、WO 09/55697和EP 2090603中的聚氨酯水分散体。聚氨酯通常由聚酯二醇、多异氰酸酯和胺扩链剂组成。

使用聚氨酯水分散体的另一种技术是接触式粘接。在接触式粘接中，待粘接的基底的两侧均用自粘胶(self-adhesive)涂布，并且粘接通过在室温下施加压力发生，完全不需要升高温度，而在通过热活化法的工业层压中，待彼此粘接的两个基底仅有一侧用粘合剂涂布，并且粘接在同时使用升高的温度和压力的情况下发生。与接触式粘接相比，通过热活化法的工业层压通常达到更大的粘合强度。然而，若两个基底之一是温度敏感的(一个实例为层压皮革)，则还是需要借助于接触式粘合法，尽管与之相关的粘合强度较差。因此，期望能表现出热可活化粘合剂的高粘合强度、但同时活化温度又最小化(例如小于60℃)的体系，以允许包括热敏感的那些的基底粘接。然而，尽管活化温度低，粘合剂在粘接过程后也应表现出最大的耐热性，即在暴露于相对高温时，粘接不应分离。

此外，迄今为止，在通过热活化法层压模制品的过程中所使用的热活化聚氨酯的室温粘性通常不足以允许所述聚氨酯的用途延伸至接触式粘接法。对应于此的需求将不仅包括活化温度和耐热性——其为用于层压的重要参数，还包括良好的接触式粘性，或在接触式粘接后的高剪切值。

目的在于开发含水粘合剂，其具有最小化的有机溶剂含量并且可在热活化法中用作制备层压模制品的层压粘合剂，具有最小化的活化温度、产生具有最大化的耐热性的层压模制品，而且还表现出改进的接触式粘性，从而使所述粘合剂可用于接触式粘合法中，而不会对用于热活化法中所需要的特性产生任何不合适的损害。

已发现该目的可通过使用下述的聚氨酯分散体(下文也使用简称粘合剂)实现。本发明提供聚氨酯水分散体用于层压模制品的用途，其中聚氨酯包含衍生自至少一种无定形聚酯多元醇的单元，以及包含衍生自至少一种聚碳酸酯的单元。

本发明还提供一种制备层压模制品的方法，其包括

a)提供模制品，

b)提供箔，

c)提供下文更具体描述的聚氨酯水分散体，以及

d)将聚氨酯水分散体施加至箔和/或模制品，并且将箔层压至模制品，其中层压法优选通过热活化进行。

本发明还提供通过本发明的方法制备的层压了箔的模制品，其中箔材料优选为一种选自下列的材料：聚氯乙烯——其还可包含增塑剂、和热塑性聚烯烃(TPO)及其组合。

本发明所用的粘合剂基本上由至少一种水分散性聚氨酯作为聚合粘合剂和任选地由添加剂(例如填料、增稠剂、消泡剂等)组成。聚合粘合剂优选采用在水中或在水与沸点优选为150℃以下(1巴)的水溶性有机溶剂的混合物中的分散体的形式。特别优选水作为唯一的溶剂。在涉及粘合剂组成的重量数据的计算中，不包括水或其他溶剂。

无定形固体为单元排列不产生晶格的那些，即非结晶的固体。本发明中的无定形聚酯多元醇特别是在-30℃至+60℃的温度范围内不结晶(即不具有熔点)的那些聚酯多元醇。

聚氨酯优选包含大于10重量％、或大于25重量％、特别是至少30重量％的衍生自一种以上无定形聚酯二醇的单元，基于聚氨酯计。

聚氨酯优选包含大于10重量％、或大于25重量％、特别是至少30重量％的衍生自一种以上聚碳酸酯的单元，基于聚氨酯计。

无定形聚酯多元醇(a)与聚碳酸酯(b)的摩尔比优选在1∶10至10∶1、或1∶5至5∶1、特别是1∶2至2∶1的范围内。

优选整个聚氨酯基本上由下列组分组成：

a)至少一种摩尔质量为大于500至4000g/mol的无定形聚酯二醇，

b)至少一种摩尔质量为大于500至4000g/mol的聚碳酸酯，