[发明专利]分散体胶粘剂

说明书

本发明涉及基于水性聚氨酯或聚氨酯‑脲分散体的混合物的水性分散体胶粘剂用于通过喷雾凝聚法胶粘泡沫基底的用途。

本发明涉及基于水性聚氨酯或聚氨酯-脲分散体的混合物的水性分散体胶粘剂用于通过喷雾凝聚法胶粘泡沫基底的用途。

当将泡沫基底胶粘到其它基底上时，例如对于泡沫-泡沫、泡沫-木材和泡沫-塑料的组合，主要在喷雾凝聚法中使用聚氯丁烯分散体胶粘剂。在这种方法中，将胶粘剂和凝聚剂分开传送到喷枪中，在喷雾射流中混合并凝聚。由于直到在喷雾射流中才发生混合，不需要考虑适用期。此外，凝聚的胶粘剂保留在待胶粘的基底表面上并且不扩散或仅少部分地扩散到泡沫基底的孔隙结构中。通常实现高的初始强度、足够长的开放时间和良好的耐热性。

重要应用领域是床垫和座椅家具的生产。特别在斯堪的纳维亚国家，需要聚氯丁烯分散体胶粘剂的无氯替代品，以例如能够满足北欧白天鹅环保图标（根据ISO 14024的I类环境标签）的要求。此外，它们应该具有高的初始强度和足够长的开放时间。

基于水性聚氨酯分散体的胶粘剂已在高要求的工业应用中在全世界获得认可，例如在制鞋、机动车内部部件的胶粘、膜层压或织物基底的胶粘的情况下。

在此类分散体用于胶粘基底的情况下，这通常在热活化过程后进行。在这种情况下，将分散体施加到基底上，并在水完全蒸发后，通过加热，例如使用红外辐射器来活化胶粘剂层，并转化成能胶粘的状态。胶粘剂膜变得发粘的温度被称为活化温度。

但是，当使用聚氨酯或聚氨酯-聚脲分散体时，也可使用湿胶粘法进行，即在施加胶粘剂后立即进行胶粘。必须机械固定待接合的部件直至胶粘剂凝固。这种方法常用于木材或织物基底的胶粘。

热活化法和湿胶粘法都较不适用于泡沫基底的胶粘。水的缓慢蒸发特别要求在胶粘剂的施加和胶粘过程之间的长等待时间，或适当的干燥装置。此外，该胶粘剂的并非微不足道的部分可在干燥前或在干燥过程中扩散到泡沫基底的孔隙中并随后不再可用于实际胶粘。

市场上已确立的基于水性聚氨酯分散体的胶粘剂通常不适合使用喷雾凝聚法，因为它们没有足够快地凝聚，没有足够的初始强度，或由于聚合物的结晶度而形成非常硬的胶粘接缝，这特别对于床垫生产是不可接受的。开放时间，即在胶粘剂的施加直至将待接合的部件接合在一起的时间（在此期间仍获得足够好的胶粘接合）通常仅为1分钟。但是，许多胶粘工艺需要至少两倍的时间。

WO 2013/053786 A1描述了水性聚氨酯分散体，其聚合物具有根据DIN 65467在20K/min的加热速率下通过差示扫描量热法测定的30℃至50℃的熔融温度，其中所述聚合物可由两种不同结晶的聚酯多元醇以预定用量比获得。这些聚氨酯分散体主要适合作为冷接触胶粘剂，但也可通过喷雾凝聚法使用。但是，在此可实现的初始强度对大多数泡沫胶粘应用而言不足。

来自BASF AG (德国Ludwigshafen)的Luphen^® D DS 3548提供了环氧树脂改性的聚氨酯分散体，其尤其据报道也适用于喷雾凝聚法。此处所用的环氧树脂的基础是双酚A二缩水甘油醚。由于双酚A和由其形成的转化产物因其对内分泌系统的可能影响而特别令最终消费者极为不满并因此通常受到排斥，市场需要不含双酚A的胶粘剂和其它产品。

WO 2014/182170 A1描述了使用特定的无气喷涂法进行喷雾凝聚法。为此，使用聚氯丁烯分散体和增粘剂分散体的混合物以及聚氨酯分散体和增粘剂分散体的混合物。但是，这些在该文献中没有进一步规定。所提到的应用领域是在床垫和家具制造行业中的泡沫胶粘。但是，这一现有技术没有公开所用聚氨酯分散体的性质，也没有公开能采取何种措施来确保高的初始强度和足够长的开放时间。

本发明的目的因此是提供通过喷雾凝聚法胶粘泡沫基底的聚氯丁烯分散体胶粘剂的无氯且无双酚A的替代品，其没有表现出现有技术的缺点并具有高的初始强度和至少2分钟的足够长的开放时间。

EP 2 090 603 A2公开了含有以下组分的混合物的水性分散体