[发明专利]用于粘合低表面能膜的聚氨酯粘合剂

说明书

本发明涉及聚氨酯层合粘合剂、通过用聚氨酯层合粘合剂层合至少两个膜而制备多层层合体的方法、和可通过这些方法获得的多层层合体，其中所述聚氨酯层合粘合剂包含NCO封端的聚氨酯预聚物，所述聚氨酯预聚物可通过使下述多元醇混合物与至少一种多异氰酸酯反应获得，所述多元醇混合物包含：相对于所述多元醇混合物的总重量为0.1～20.0重量％的至少一种聚丁二烯多元醇；和相对于所述多元醇混合物的总重量为5.0～99.9重量％的至少一种聚醚多元醇，其中所述至少一种聚醚多元醇包含数均分子量M_n为大于1000g/mol～10000g/mol的至少一种聚醚多元醇；其中所述至少一种多异氰酸酯的用量使得异氰酸酯基团以相对于所述多元醇混合物的羟基摩尔过量地存在。本发明还包括所述粘合剂用于层合两个以上膜的用途，以及可通过所述方法获得的多层层合体。

技术领域

本发明涉及基于聚丁二烯多元醇的聚氨酯层合粘合剂，通过使用基于聚丁二烯多元醇的聚氨酯层合粘合剂而层合两个以上膜的方法、特别是用于粘合低表面能膜的方法，以及可通过这些方法获得的多层层合体。

背景技术

用于粘合膜状基材的层合粘合剂在本领域中是公知的，并且例如广泛用于包装应用。基于反应性聚氨酯的粘合剂已证明在实践中是特别成功的。例如，DE 10 2004 018048描述了可以基于具有末端异氰酸酯基团的PU预聚物制备的PU粘合剂。它们可用于粘合膜以产生多层复合材料。

虽然PU粘合剂对于食品包装应用是特别有利的，但是已知的粘合剂具有许多缺点。特别是，当前想要的是，用于食品包装应用的层合粘合剂对于具有低的或非常低的表面能的塑料膜表现出良好的粘合性。传统上，与其相关的挑战通过在施加粘合剂之前使用直列(in-line)电晕放电来战胜。然而，这种电晕处理常常不如所期望的那样有效，并且在生产标准达到中等性能的层合体(standard to medium performance laminate)的情况下，还可能过于昂贵。诸如大气或真空等离子体处理等替代处理选项甚至更昂贵，因此在食品包装中几乎没有应用。

在一些情况下，基于溶剂的粘合剂是战胜粘合到低表面能材料上的挑战的特选体系，因为溶剂可以部分地熔化膜的塑料材料，因此有助于获得略高的性能。然而，性能提升远不能令人满意，而且由于环境和毒性原因，此外更想要的是使用无溶剂的粘合剂体系。

鉴于在提供对于低表面能膜显示出良好粘合性的用于食品包装应用的粘合剂体系中的现存问题，本领域中仍然需要粘合剂，特别是无溶剂粘合剂，所述粘合剂对于低表面能膜显示出改善的粘合性，并且消除了对成本密集的电晕放电或等离子体处理的需求。

发明内容

本发明在第一方面中通过提供一种包含NCO封端的聚氨酯预聚物的聚氨酯层合粘合剂来满足这一需要，所述聚氨酯预聚物可通过使下述多元醇混合物与至少一种多异氰酸酯、优选至少一种二异氰酸酯和/或三异氰酸酯反应获得，所述多元醇混合物包含：

(a)相对于多元醇混合物的总重量为0.1～20.0重量％、优选为0.5～10.0重量％的至少一种聚丁二烯多元醇、优选氢化聚丁二烯多元醇；和

(b)相对于多元醇混合物的总重量为5.0～99.9重量％、优选30.0～90.0重量％的至少一种聚醚多元醇，其中所述至少一种聚醚多元醇包含具有大于1000g/mol～10000g/mol、优选1500～4000g/mol的数均分子量M_n的至少一种聚醚多元醇；

其中所述至少一种多异氰酸酯的用量使得异氰酸酯基团以相对于多元醇混合物的羟基摩尔过量地存在，以获得所述NCO封端的聚氨酯预聚物。

在另一个方面中，本发明涉及通过用本文所述的聚氨酯层合粘合剂层合至少两个膜而制备多层层合体的方法。

在还有一个方面中，本发明涉及可根据本文所述方法获得的多层层合体。