雙組分(2k)層合粘合劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及基于環氧化物組分和胺組分的交聯的雙組分粘合劑,其中所述胺組分 具有增加數量的極性基團。本發明還設及包含該種粘合劑體系并且適合作為隔離涂層的雙 組分層合粘合劑和雙組分涂覆劑。
【背景技術】
[0002] US 7, 282, 543描述了包含具有至少一個叔氨基的聚環氧化物樹脂的基于水的組 合物,其中所述氨基具有一個或兩個各自具有環氧基的取代基。含水聚氨基化合物被描述 為交聯劑。
[0003] EP1086 190描述了用于膜基材的反應體系,其包含基于具有環氧基的雙酪A、雙 酪F、間苯二酪或脂族多元醇的環氧樹脂W及基于含有氨基或駿基的化合物的交聯劑。未描 述含有芳族基團的交聯劑。
[0004] EP1219656描述了具有阻氣性質的涂覆組合物,其中一種組分是環氧樹脂,所述 環氧樹脂具有至少一個環氧胺單元并且是間苯二甲胺(mXDA)的衍生物,并且固化劑是由 XDA與一元駿酸W及多官能化合物(其然后形成酷胺基團)反應而得到的化合物。
[0005]EP1437393要求保護具有環氧樹脂組分和用于該環氧樹脂組分的固化劑的粘合 劑,其中環氧樹脂和固化劑的固化反應產物包含至少40重量%的XDA結構。示例性實施方 案具有基于固化的粘合劑組合物57-60重量%的高含量的XDA結構。具有氨基的固化劑組 分通過mXDA和甲基丙締酸的反應來制備。未使用脂族和/或芳族聚環氧化物。未公開固 化劑組分的分子量。
[0006] WO 2011/000619描述了包含高比例的芳族結構的雙組分環氧粘合劑。過量的芳族 二胺與環氧化物的反應產物作為胺組分產生,它應優選還包含單體芳族二胺。
[0007] 通常,在現有技術的雙組分涂覆劑中使用mXDA或pXDA作為交聯劑。該些物質主 要是芳脂族胺(araliphaticamine)。芳脂族胺由至少一個芳環和至少一個脂族基團組成, 其中存在的氨基不直接結合到芳環上,而是直接結合到脂族基團上,因此在化學上表現得 類似脂族胺的氨基。該些胺可W在各種環境條件下遷移到膜材料中。因此,在可與在通過 粘合劑粘結的產品(a化esivelybondedpro化ct)中的食物接觸的粘合劑中,該些低分子 量的胺應優選不存在,或者應僅W降低的量包含在內。
[000引上述體系的另一個缺點是,在實踐中,涂層必須對各種基材具有良好的粘合性。由 于此類包裝使用各種不同的基材,因此,有利的是,粘合劑對各種極性或非極性基材具有良 好的粘合性。同樣有利的是,使用具有低粘度的粘合劑。此外,在采用上述體系的情況下通 常觀察到高程度的易碎性和/或脆性。因此,沒有實現在柔性包裝領域中使用所需要的柔 性。此外,適用期通常太短。
【發明內容】
[0009] 因此,本發明的一個目的是提供由環氧化物和低粘度的胺反應產物構成的雙組分 組合物,其目的是降低未反應的胺化合物的量。一個目的是獲得適用期足夠的柔性粘合劑 層。本發明的另一主題設及基于所述雙組分組合物的雙組分層合粘合劑或雙組分涂覆劑。 本發明的主題設及所述涂覆劑用于制備對于氣態的或可擴散的物質一-例如對于氧氣或 調味劑(flavoring)--僅具有低滲透率的涂覆膜的用途。
【具體實施方式】
[0010] 該目的通過提供由W下物質構成的雙組分組合物實現;組分A,其包含至少一種 數均分子量(Mw)為150-5000g/mol并且每個分子具有至少兩個環氧基的環氧化物;組分B, 其包含由至少一種芳脂族聚胺和任選存在的一種或多種額外的胺、至少一種不飽和駿酸和 /或其衍生物(優選不飽和駿酸醋)、W及至少一種脂族和/或芳族聚環氧化物(優選二環 氧化物)W1 :〇. 4-1:0. 95的胺對不飽和駿酸和/或其衍生物和聚環氧化物的總和的摩爾 比制備的反應產物,所述產物含有伯氨基并且數均分子量心小于5000g/mol。
[0011] 本發明的雙組分組合物中的一種成分由組分A組成,所述組分A包含至少一種環 氧化物,例如基于聚醋、聚酷胺、聚(甲基)丙締酸醋、聚氨醋、聚脈、聚締姪、聚碳酸醋或芳 族和脂族聚環氧化物的聚合物或低聚物。根據本發明,該些環氧化物的每個分子必需含有 兩個或更多個環氧基。所述各種環氧化物在下文也稱為環氧化物結構單元或聚環氧化物。 如果環氧化物是聚合物,則環氧基可W直接在聚合物合成過程中經由環氧基官能化的起始 化合物納入。或者,可能的是,在具有雙鍵的聚合物中,將該些雙鍵轉化為環氧基。另一種 可能性是,使作為基礎聚合物的具有0H基或異氯酸醋基的聚合物與另外具有可與所述0H 基或所述異氯酸醋基反應的基團的低分子量環氧化物化合物反應。此類反應過程或聚合物 類似反應(polymer-analogousreaction)為本領域技術人員所熟悉的。
[0012] 0H官能化的聚締姪是一類合適的基礎聚合物。本領域技術人員熟悉可W多種分 子量制備的聚締姪。此類基于己締、丙締或更長鏈a-締姪的均聚物或共聚物形式的聚締 姪可W通過含有官能團的單體的共聚或者通過接枝反應來官能化。也可W使用其它締姪 (共)聚合物,例如己締-丙締酸醋共聚物。
[0013]適合作為用于制備組分(A)的基礎聚合物的其它締姪聚合物包括例如1,3- 了二 締、2-甲基-1,3- 了二締(異戊二締)、2-甲基-1,3-己二締、2-甲基-1,3-環戊二締和其 它可共聚單體的均聚物或共聚物。
[0014]聚醋多元醇是另一類合適的基礎聚合物。該些聚醋多元醇可W通過一種或多種聚 駿酸與多元醇的混合物的縮聚來制備。合適的聚駿酸包括具有脂族、脂環族、芳族或雜環基 體的那些聚駿酸或者它們的酸酢和醋。多種多元醇可W用作用于與聚駿酸反應的多元醇。 實例包括每個分子具有兩個伯0H基或仲0H基W及2-20個碳原子的脂族多元醇,W及例如 聚離多元醇。此類聚醋多元醇也可商購。
[0015]另一類基礎聚合物含有聚酷胺主鏈。聚酷胺是二胺與二駿酸或聚駿酸的反應產 物。通過定向合成,可向聚酷胺中引入末端0H基。
[0016]另一類基礎聚合物是基于丙締酸醋的多元醇。該些多元醇是通過(甲基)丙締酸 醋一-例如,丙締酸、甲基丙締酸、己豆酸或馬來酸的醋一-的聚合制備的聚合物。優選地, 使常見的(甲基)丙締酸Ci-Ci5烷基醋聚合。也可W存在具有0H基的單體。任選地,其它 可共聚單體也可包括在內。本領域技術人員熟悉合適的0H官能化的聚(甲基)丙締酸醋。 另一種方法直接產生具有環氧基的丙締酸醋聚合物。然后,將含有縮水甘油基的單體聚合 進入產物中。
[0017]可W根據已知的方法使上述基礎聚合物的OH基與含有環氧基W及與所述OH基反 應的基團的低分子量化合物反應。此類基團的實例包括NCO基團、面素、酸酢或醋。反應后 獲得含有環氧基的聚合物。
[0018] 聚氨醋是另一類合適的基礎聚合物。該些聚氨醋可W通過使多元醇(特別是二醇 和/或=醇)與二異氯酸醋或=異氯酸醋化合物反應來制備。選擇量的比率,W獲得在末 端位置上NCO官能化的預聚物。特別地,聚合物應為線性的,即,主要由二醇和二異氯酸醋 制備。可用于合成PU聚合物過程中的多元醇和多異氯酸醋W及合適的合成方法為本領域 技術人員所熟悉的。選擇化