背景技术：
传统上，层压物用溶剂型粘合剂形成，这些溶剂型粘合剂需要额外的干燥步骤来去除溶剂并形成粘合剂层。传统上，干燥步骤是通过使基材和溶剂型粘合剂在高温下通过烘箱来完成的，这需要额外的设备和加工成本。
已尝试用含有预先混合的异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的无溶剂粘合剂来制备层压物，然后将其施涂到基材上。然而，在基材之间提供足够粘合力的预先混合的无溶剂粘合剂表现出很短的贮存期。
本领域认识到，需要改进的方法用无溶剂粘合剂来制备层压物。本领域还认识到，需要改进的方法用无溶剂粘合剂来制备层压物，该无溶剂粘合剂表现出比目前市场上可用的粘合剂更长的贮存期、更快的粘结和更快的固化特性。
技术实现要素：
本公开提供了一种用于形成层压物的方法。所述方法包括：(a)将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯化合物；(b)将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，所述异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；(c)将所述第一基材和所述第二基材放在一起，从而使所述异氰酸酯组分和所述异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在所述第一基材与所述第二基材之间形成粘合剂组合物；(d)固化所述粘合剂组合物以粘结所述第一基材和所述第二基材；并且(e)形成所述层压物。
本公开还提供了一种通过该方法形成的层压物。
本公开提供了一种双组分无溶剂粘合剂组合物。该双组分无溶剂粘合剂组合物包含(a)适于施涂到第一基材上的异氰酸酯组分，该异氰酸酯组分包含异氰酸酯预聚物；(b)适于施涂到第二基材上的异氰酸酯反应性组分，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；该双组分无溶剂粘合剂组合物的异氰酸酯组分：异氰酸酯反应性组分化学计量比为1.0至5.0。
本公开提供了一种层压物。该层压物包括第一基材、第二基材以及位于第一基材和第二基材之间的无溶剂粘合剂层。无溶剂粘合剂层包含(a)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分以及(b)包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分。
定义
任何提及的元素周期表都是如由crc出版社公司(crcpress，inc.)于1990-1991年出版的元素周期表。通过用于对各族进行编号的新记号法来提及所述表中的一族元素。
出于美国专利实践的目的，任何提及的专利、专利申请或公布的内容均全文以引用方式并入(或其等效美国版以引用方式如此并入)，尤其是关于本领域中的定义(在不会与本公开中具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识的公开内容。
本文公开的数值范围包括来自上限值和下限值的所有值，并且所述所有值包括上限值和下限值。对于含有明确值的范围(例如，1或2或3到5或6或7的范围)，包括任何两个明确值之间的任何子范围(例如，以上范围1-7包括子范围1至2；2至6；5至7；3至7；5至6；等)。
除非相反地说明、由上下文暗示或在本领域中惯用，否则所有份数和百分比都按重量计，并且所有测试方法都为截至本公开的提交日的现行方法。
术语“组合物”是指组成所述组合物的材料的混合物，以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
术语“包括”、“包含”、“具有”及其派生词并不意图排除任何另外的组分、步骤或程序的存在，无论其是否被具体公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包含”所要求保护的所有组合物可包括任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论呈聚合或其他形式。相比之下，术语“基本上由......组成”从任何随后列举的范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除了对操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由......组成”排除未具体描绘或列出的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独列出以及以任何组合列出的成员。单数的使用包括复数的使用，并且反之亦然。
“基于乙烯的聚合物”、“乙烯聚合物”或“聚乙烯”是包含基于聚合物的重量等于或大于50重量％、或大部分量的聚合乙烯，以及任选地可包含一种或多种共聚单体的聚合物。因此，通用术语“基于乙烯的聚合物”包括乙烯均聚物和乙烯互聚物。合适的共聚单体为α-烯烃。“基于乙烯的聚合物”和术语“聚乙烯”可互换地使用。合适的基于乙烯的聚合物(聚乙烯)的非限制性示例包括低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)以及它们的组合。
“异氰酸酯”是在其结构中包含至少一个异氰酸酯基团的化学物质。异氰酸酯基团由下式表示：-n＝c＝o。包含多于一个或至少两个异氰酸酯基团的异氰酸酯是“多异氰酸酯”。具有两个异氰酸酯基团的异氰酸酯是二异氰酸酯，并且具有三个异氰酸酯基团的异氰酸酯是三异氰酸酯，诸如此类。异氰酸酯可以为芳族或脂族的。
“低密度聚乙烯”(或“ldpe”)是乙烯均聚物，或包含至少一种c3-c10α-烯烃或c3-c4α-烯烃的乙烯/α-烯烃共聚物，其密度为0.915g/cc至0.925g/cc，并且含有具有宽mwd的长链分支。ldpe通常借助于高压自由基聚合(具有自由基引发剂的管状反应器或高压釜)而生成。
“聚醚”是在相同的原子线性链中包含两个或更多个醚键的化合物。
“聚酯”是在相同的原子线性链中包含两个或更多个酯键的化合物。
“聚合物”是通过使单体(不论类型相同或不同)聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语“均聚物”(用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，应理解为痕量的杂质可掺入聚合物结构中)和术语“互聚物”，包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)、三聚物(用于指由三种不同类型的单体制备的聚合物)和由多于三种不同类型的单体制备的聚合物。痕量的杂质例如催化剂残留物可掺入聚合物中和/或聚合物内。它还包括所有形式的共聚物，例如无规、嵌段等。应注意，尽管聚合物通常称为由一种或多种指定单体“制成”、“基于”指定单体或单体类型、“含有”指定单体含量等，但在该上下文中，术语“单体”应理解为是指指定单体的聚合残余物而非未聚合物质。一般而言，本文的聚合物是指基于对应单体的聚合形式的“单元”。
“多元醇”是含有多个羟基(-oh)的有机化合物。换句话讲，多元醇含有至少两个羟基。合适的多元醇的非限制性示例包括二醇(含有两个羟基)和三醇(含有三个羟基)。
测试方法
胺基官能度是化合物中存在的氨基(-nh2基团)的数目。根据astmd2074测量胺基官能度。
羟基官能度是化合物中存在的羟基(-oh基团)的数目。根据astmd4274-16测量羟基官能度。
羟值(oh值)是可用于反应的反应性羟基的数量的量度。根据astmd4274-d测量oh值。
根据astmd2572-97测量异氰酸酯基团(nco)的重量含量。
使用高温凝胶渗透色谱(gpc)系统测量重均分子量(mw)。
根据astmd2196在25℃下测量异氰酸酯预聚物的粘度，并以厘泊(cp)为单位报告。
粘结强度(90°t剥离测试)
根据90°t剥离测试测量粘结强度。为进行t剥离粘结强度测试，在23℃和50％的相对湿度下固化90分钟、24小时(1天)或7天后，将层压物切成15mm宽的条带。使用配备有50n测力传感器的thwingalberttmqc-3a剥离测试仪在室温(23℃)下以4英寸/分钟的速度将第一基材和第二基材剥开。当第一基材和第二基材分离(剥离)时，记录牵引期间的力的平均值。在第一基材或第二基材拉伸或断裂时，记录最大力或断裂力。测试三个样品，并报告平均“粘结强度”。平均粘结强度以牛顿/15毫米(n/15mm)为单位报告。
在粘结强度测试期间，目视确定每个样品的失效模式(fm)。膜拉伸(fs)失效模式；膜撕裂/破裂(ft)表明粘合剂层的粘结强度对于层压物应用而言足够高。分层(dl)失效模式，其中第一基材与第二基材分离；粘合剂转移(at)，其中粘合剂层未能粘附到第一基材并被转移到第二基材；以及粘合剂分裂/内聚失效(as)，其中粘合剂层破裂并出现在第一基材和第二基材两者上，表明粘合剂层的粘结强度不足以用于层压物应用。
蒸煮袋
将23cmx30.5cm的层压物折叠到其自身上，以提供23cmx15.25cm的结构，该结构具有第一侧面和第二侧面。因此，第一侧面和第二侧面均由相同的层压物形成。第一侧面的第二基材(ldpe膜)与第二侧面的第二基材(ldpe膜)接触。用切纸机将结构切成12.7cmx17.8cm的尺寸(保持将第一侧面与第二侧面分开的折痕)。该结构具有四个边缘，包括折叠边缘和三个开放边缘。两个开放边缘被热封以形成小袋。热封在276kpa(40psi)的液压下于177℃进行1秒钟。每个示例制作两到三个小袋。
将每个小袋通过剩余开放边缘装入100±5ml的酱汁(相等重量份的番茄酱、醋和植物油的共混物)。避免将酱汁溅到热封区域上，以防止热封失效。装填后，以最小化封闭小袋内空气滞留的方式对开放边缘进行热封。每个封闭小袋都有四个封闭边缘和10.2cmx15.2cm的内部空隙(装有酱汁)。
目视检查每个热封的完整性，以确保密封中没有缺陷，所述缺陷会导致测试期间小袋渗漏。具有可疑缺陷的小袋将被丢弃并更换。
在锅中装入2/3的水，然后煮至沸腾。沸水锅带有盖子，以减少水和蒸汽的损失。在测试期间观察锅，以确保存在足够的水以保持沸腾。将小袋单独地放置于沸水中，并在沸水中保持30分钟。然后将小袋从沸水中取出，并目视检查是否有开孔、起泡、分层和/或渗漏。
将小袋剪开，倒空酱汁，然后用肥皂和水冲洗。从小袋上剪下层压物(不包括热封区域)的一个或多个条带(宽度为2.54cm)。根据如上所述的90°t剥离测试(但以10英寸/分钟的速度)测量层压物的粘结强度。将小袋中的酱汁倒空后，应尽快测量粘结强度。目视检查小袋的内部是否有缺陷。
异氰酸酯组分：异氰酸酯反应性组分化学计量比
异氰酸酯组分∶异氰酸酯反应性组分化学计量比(i∶ir比)是异氰酸酯组分中的异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性组分中的胺基和羟基的合并量的摩尔比。异氰酸酯组分∶异氰酸酯反应性组分化学计量比(i∶ir比)根据以下公式(1)计算：
其中“ew”是指当量。
具体实施方式
本公开提供了一种双组分无溶剂粘合组合物和一种用于形成包含该组合物的层压物的方法。所述方法包括：(a)将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯化合物；(b)将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，所述异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；(c)将所述第一基材和所述第二基材放在一起，从而使所述异氰酸酯组分和所述异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在所述第一基材与所述第二基材之间形成粘合剂组合物；(d)固化所述粘合剂组合物以粘结所述第一基材和所述第二基材；并且(e)形成所述层压物。
a.将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上
该方法包括将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上的步骤。
“均匀施涂”是一层组分诸如异氰酸酯组分在基材的整个表面上是连续的(而不是间断的)，并且在基材的整个表面上具有相同或基本上相同的厚度。换句话讲，均匀地施涂到基材上的组分直接接触基材表面，并且该组分与基材表面共延。
均匀施涂不包括离散和不连续的施涂。
i.异氰酸酯组分
该方法包括将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上的步骤，该异氰酸酯组分包含异氰酸酯化合物。
合适的异氰酸酯化合物的非限制性示例包括异氰酸酯单体、异氰酸酯预聚物以及它们的组合。
“异氰酸酯预聚物”是异氰酸酯单体与至少一种异氰酸酯反应性化合物的反应产物，所述异氰酸酯反应性化合物含有至少一个羟基、至少一个氨基、至少一个硫基或它们的组合。异氰酸酯预聚物是单体与最终聚合物之间的液体中间体。
异氰酸酯单体
在一个实施方案中，异氰酸酯化合物是异氰酸酯单体。
在一个实施方案中，异氰酸酯化合物是异氰酸酯预聚物，其是异氰酸酯单体与至少一种异氰酸酯反应性化合物的反应产物。
“异氰酸酯单体”是含有至少两个异氰酸酯基团的分子。异氰酸酯单体可以化学键合至多元醇以形成预聚物。合适的异氰酸酯单体的非限制性示例包括芳族异氰酸酯、脂族异氰酸酯、碳二亚胺改性的异氰酸酯单体以及它们的组合。
“芳族异氰酸酯单体”是含有一个或多个芳环的异氰酸酯单体。合适的芳族异氰酸酯单体的非限制性示例包括亚甲基二苯基二聚异氰酸酯(mdi)的异构体，诸如4，4-mdi、4，4′-mdi、2，4-mdi、2，4′-mdi和2，2′-mdi；改性mdi，诸如碳二亚胺改性的mdi或脲基甲酸酯改性的mdi；甲苯-二聚异氰酸酯(tdi)的异构体，诸如2，4-tdi、2，4′-tdi和2，6-tdi；萘-二聚异氰酸酯(ndi)的异构体，诸如1，5-ndi；亚苯基二聚异氰酸酯(pdi)的异构体，诸如1，3-pdi和1，4-pdi；以及它们的组合。
“脂族异氰酸酯单体”是没有或不含芳环的异氰酸酯单体。脂族异氰酸酯单体包括其中化学链为环结构的脂环族异氰酸酯单体。在一个实施方案中，脂族异氰酸酯单体在直链、支链或环状亚烷基残基中含有3个、或4个、或5个、或6个至7个、或8个、10个、12个、或13个、或14个、或15个、或16个碳原子。合适的脂族异氰酸酯单体的非限制性示例包括环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、乙基环己烷二异氰酸酯、丙基环己烷二异氰酸酯、甲基二乙基环己烷二异氰酸酯、丙烷二异氰酸酯、丁烷二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯、庚烷二异氰酸酯、辛烷二异氰酸酯、壬烷二异氰酸酯、壬烷三异氰酸酯，诸如4-异氰酸根合甲基-1，8-辛烷二异氰酸酯(tin)、癸烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十一烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、二异氰酸根合二环己基甲烷(h12mdi)、2-甲基戊烷二异氰酸酯(mpdi)、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯(nbdi)、亚二甲苯二异氰酸酯(xdi)、四甲基亚二甲苯二异氰酸酯、它们的异构体、二聚体和/或三聚体、以及它们的组合。
另外的合适的异氰酸酯单体的非限制性示例包括4-甲基-环己烷1，3-二异氰酸酯、2-丁基-2-乙基五亚甲基二异氰酸酯、3(4)-异氰酸根合甲基-1-甲基环己基异氰酸酯、2-异氰酸根合丙基环己基异氰酸酯、2，4′-亚甲基双(环己基)二异氰酸酯、1，4-二异氰酸根合-4-甲基戊烷、以及它们的组合。
在一个实施方案中，异氰酸酯单体选自二异氰酸酯单体、三异氰酸酯单体以及它们的组合。在另一个实施方案中，异氰酸酯单体是二异氰酸酯单体。
在一个实施方案中，异氰酸酯单体是具有至少两个异氰酸酯基团或至少三个异氰酸酯基团的多官能异氰酸酯单体。
异氰酸酯单体可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
异氰酸酯反应性组分
异氰酸酯预聚物是异氰酸酯单体与至少一种异氰酸酯反应性化合物的反应产物，所述异氰酸酯反应性化合物含有至少一个羟基、至少一个氨基、至少一个硫基或它们的组合。
合适的异氰酸酯反应性化合物的非限制性示例包括聚酯、聚己内酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、多元醇以及它们的组合。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性化合物是多元醇。合适的多元醇的非限制性示例包括聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、天然油基多元醇、它们的共聚物以及它们的组合。在一个实施方案中，异氰酸酯反应性化合物选自聚酯多元醇、聚醚多元醇以及它们的组合。
在一个实施方案中，多元醇包括聚酯多元醇。“聚酯多元醇”是包含聚酯和多元醇的化合物。合适的聚酯多元醇的非限制性示例包括二醇、多元醇(例如，三醇、四醇)、二羧酸、多羧酸(例如，三羧酸、四羧酸)、羟基羧酸、内酯以及它们的组合的缩聚物。聚酯多元醇还可以衍生自相应的多羧酸酐或相应的低级醇多羧酸酯，而不是游离多羧酸。
合适的二醇的非限制性示例包括乙二醇、丁二醇、二甘醇(deg)、三甘醇、聚二醇诸如聚乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和新戊二醇(npg)。
合适的二羧酸的非限制性示例包括脂族酸、芳族酸以及它们的组合。合适的芳族酸的非限制性示例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸。合适的脂族酸的非限制性示例包括六氢邻苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、四氯邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、2-甲基琥珀酸、3，3-二乙基戊二酸、2，2-二甲基琥珀酸和偏苯三酸。如本文所用，术语“酸”还包括所述酸的任何酸酐。饱和的脂族酸和/或芳族酸也是合适的，诸如己二酸或间苯二甲酸。
聚酯多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，从异氰酸酯组分中排除单羧酸，诸如苯甲酸和己烷羧酸。
在一个实施方案中，多元醇包括聚醚多元醇。“聚醚多元醇”是包含聚醚和多元醇的化合物。合适的聚醚多元醇的非限制性示例包括环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加聚产物，以及它们的共加成和接枝产物，通过多元醇或其混合物的缩合获得的聚醚多元醇；以及它们的组合。
合适的聚醚多元醇的非限制性示例包括聚丙二醇(ppg)、聚乙二醇(peg)、聚丁二醇、聚四亚甲基醚二醇(ptmeg)以及它们的组合。
聚醚多元醇可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是羟值(oh值)为5mgkoh/g、或10mgkoh/g、或14mgkoh/g或50mgkoh/g、或56mgkoh/g、或100mgkoh/g、或110mgkoh/g至450mgkoh/g、或500mgkoh/g、或850mgkoh/g、或1000mgkoh/g、或1500mgkoh/g、或2000mgkoh/g的多元醇。在一个实施方案中，多元醇的oh值为5mgkoh/g至2,000mgkoh/g、或14mgkoh/g至850mgkoh/g、或56mgkoh/g至500mgkoh/g、或110mgkoh/g至450mgkoh/g。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是mw为25g/mol、或62g/mol、或75g/mol、或100g/mol、或250g/mol、或350g/mol、或500g/mol、或1000g/mol至3000g/mol、或5000g/mol、或6000g/mol、或10000g/mol、或12000g/mol、或15000g/mol、或20000g/mol的多元醇。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是羟基官能度为1.0、或1.5、或2.0至3.0、或5.0、或8.0、或10.0、或12.0的多元醇。在另一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是羟基官能度为1.0至12.0、或1.0至10.0、或1.0至5.0、或1.0至3.0、或1.5至3.0的多元醇。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是具有以下特性中的一种、一些或全部的多元醇：(i)oh值为5mgkoh/g至2,000mgkoh/g、或14mgkoh/g至850mgkoh/g、或56mgkoh/g至500mgkoh/g、或110mgkoh/g至450mgkoh/g；和/或(ii)mw为25g/mol、或62g/mol、或75g/mol、或100g/mol、或350g/mol、或500g/mol、或1000g/mol至3000g/mol、或5000g/mol、或10000g/mol、或15000g/mol、或20000g/mol；和/或(iii)羟基官能度为1.0、或1.5、或2.0至3.0、或5.0、或10.0、或12.0。
异氰酸酯反应性组分可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，异氰酸酯预聚物是异氰酸酯单体、至少异氰酸酯反应性组分和任选的催化剂的反应产物。合适的催化剂的非限制性示例包括二月桂酸二丁基锡、乙酸锌、2，2-二吗啉代二乙基醚以及它们的组合。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分或进一步异氰酸酯预聚物的异氰酸酯(nco)含量按重量计为3重量％、或8重量％、或9重量％、或10重量％、或11重量％、或12重量％、或13重量％至14重量％、或15重量％、或16重量％、或17重量％、或18重量％、或20重量％、或25重量％。在另一个实施方案中，异氰酸酯组分或进一步的异氰酸酯预聚物的nco含量按重量计为3重量％至25重量％、或8重量％至18重量％、或12重量％至15重量％、或13重量％至14重量％。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分或进一步的异氰酸酯预聚物在25℃下的粘度为5000cp、或6000cp、或7000cp、或8,000cp至9000cp、或10,000cp、或15,000cp、或20,000cp。在另一个实施方案中，异氰酸酯组分或进一步的异氰酸酯预聚物在25℃下的粘度为5,000cp至20,000cp、或5,000cp至15,000cp、或5,000cp至12,000cp、或8,000cp至10,000cp。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分或进一步的异氰酸酯预聚物具有以下特性中的一种或两种：(i)nco含量按重量计为3重量％、或8重量％、或9重量％、或10重量％、或11重量％、或12重量％、或13重量％至14重量％、或15重量％、或16重量％、或17重量％、或18重量％、或20重量％、或25重量％；和/或(ii)在25℃下的粘度为5000cp、或6000cp、或7000cp、或8,000cp至9000cp、或10,000cp、或15,000cp、或20,000cp。
异氰酸酯预聚物可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
异氰酸酯化合物可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分是无溶剂的。换句话讲，异氰酸酯组分没有或基本上没有溶剂。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分没有或基本上没有游离异氰酸酯反应性组分。换句话讲，在将异氰酸酯组分施涂到第一基材上之前，完成异氰酸酯预聚物的形成，并且所有异氰酸酯反应性组分与异氰酸酯单体反应。异氰酸酯组分中不存在过量的异氰酸酯反应性组分。
异氰酸酯组分可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
ii.第一基材
该方法包括将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上的步骤。
合适的第一基材的非限制性示例包括膜，诸如纸、织造和非织造织物、聚合物膜、金属箔和金属涂覆的(金属化)聚合物膜。在一个实施方案中，膜具有在其上用油墨印刷图像的表面，该油墨可以与粘合剂组合物接触。
在一个实施方案中，第一基材是膜。该膜可以是单层膜或多层膜。多层膜包含两层或多于两层。例如，多层膜可具有两层、三层、四层、五层、六层、七层、八层、九层、十层、十一层或更多层。在一个实施方案中，多层膜仅包含两层，或仅包含三层。
在一个实施方案中，该膜是具有一层且仅一层的单层膜。
在一个实施方案中，该膜包括含有选自以下的组分的层：基于乙烯的聚合物、基于丙烯的聚合物、聚酰胺(诸如尼龙)、聚酯、乙烯乙烯醇(evoh)共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、乙烯丙烯酸乙烯酯(eva)共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、乙烯甲基丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸的离聚物、甲基丙烯酸离聚物、马来酸酐接枝的基于乙烯的聚合物、聚苯乙烯、金属箔、纤维素、玻璃纸、非织造织物以及它们的组合。合适的金属箔的非限制性示例是铝箔。多层膜的每一层可以由相同的组分或由不同的组分形成。
在一个实施方案中，该膜包括含有选自pet、基于乙烯的聚合物、铝箔以及它们的组合的组分的层。在另一个实施方案中，该膜包括含有pet的层。
在一个实施方案中，该膜是具有单层的单层膜，该单层是pet层。
在一个实施方案中，该膜是具有3层至5层、或3层且仅三层的多层膜。多层膜包括pet层和铝箔层。
在一个实施方案中，该膜包含任选的添加剂，诸如滑爽剂。包含滑爽剂的合适膜的非限制性示例是可购自贝里塑料公司(berryplastics)的gf-19。
第一基材和进一步的膜是具有两个相对表面的连续结构。
在一个实施方案中，第一基材的厚度为5μm、或10μm、或12μm、或15μm、或20μm、或21μm至23μm、或24μm、或25μm、或30μm、或35μm、或40μm、或45μm、或50μm、或100μm、或150μm、或200μm、或250μm、或300μm、或350μm、或400μm、或450μm、或500μm。
在一个实施方案中，第一基材是具有单层的单层膜，该单层是pet层。
在一个实施方案中，第一基材是具有3层至5层、或3层且仅三层的多层膜。多层膜包括pet层和铝箔层。
该膜可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
第一基材可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
该方法包括将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，该异氰酸酯组分包含异氰酸酯。将异氰酸酯组分施涂到第一基材的表面上。异氰酸酯组分和第一基材彼此直接接触。如本文所用，术语“直接接触”是层构型，由此基材紧邻组分、组分层或粘合剂层定位，并且在基材与组分、组分层、粘合剂层之间不存在中间层或中间结构。异氰酸酯组分直接接触第一基材的表面。
在一个实施方案中，将异氰酸酯组分以0.1g/m2、或0.5g/m2、或1.0g/m2至1.5g/m2、或2.0g/m2、或3.0g/m2、或5.0g/m2、或10g/m2、或15g/m2、或20g/m2的涂层重量施涂到第一基材上。在另一个实施方案中，将异氰酸酯组分以0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的涂层重量施涂到第一基材上。施涂到第一基材上的异氰酸酯组分在第一基材上形成异氰酸酯组分层。异氰酸酯组分层和第一基材彼此直接接触。在一个实施方案中，异氰酸酯组分层的涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2。
在一个实施方案中，将异氰酸酯组分在20℃或23℃至25℃或30℃的温度下施涂到第一基材上。
在一个实施方案中，该方法包括以下步骤中的一个、一些或全部：(i)提供包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分，该异氰酸酯预聚物的nco含量按重量计为3重量％、或5重量％、或8重量％、或9重量％、或10重量％、或11重量％、或12重量％、或13重量％至14重量％、或15重量％、或16重量％、或17重量％、或18重量％、或20重量％、或25重量％；和/或(ii)提供包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分，该异氰酸酯预聚物在25℃下的粘度为5000cp、或6000cp、或7000cp、或8,000cp至9000cp、或10,000cp、或15,000cp、或20,000cp；和/或(iii)提供异氰酸酯组分，其中该异氰酸酯组分没有或基本上没有溶剂；和/或(iv)提供异氰酸酯组分，其中该异氰酸酯组分没有或基本上没有游离异氰酸酯反应性组分；和/或(v)提供第一基材，该第一基材是包含pet、基本上由pet组成或由pet组成的多层膜；和/或(vi)提供第一基材，该第一基材是包含含有pet层和铝箔层的3层、基本上由该3层组成或由该3层组成的多层膜；和/或(vii)提供第一基材，该第一基材的厚度为5μm、或9μm、或10μm、或12μm、或15μm、或20μm、或21μm至23μm、或24μm、或25μm、或30μm、或35μm、或40μm、或45μm、或50μm、或100μm、或150μm、或200μm、或250μm、或300μm、或350μm、或400μm、或450μm、或500μm；和/或(viii)在20℃、或23℃至25℃、或30℃的温度下施涂异氰酸酯组分；和/或(ix)施涂在25℃下的粘度为5000cp、或6000cp、或7000cp、或8000cp至9000cp、或10,000cp、或15,000cp、或20,000cp的异氰酸酯组分；和/或(x)在第一基材上形成涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的异氰酸酯组分层。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分包含任选的添加剂。合适的任选添加剂的非限制性示例包括增粘剂、增塑剂、流变改性剂、助粘剂、抗氧化剂、填料、着色剂、表面活性剂、溶剂以及它们的组合。
合适的施涂方法的非限制性示例包括刷涂、倾倒、喷涂、涂覆、辊涂、铺展和注入。
将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上的步骤可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
b.将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上
该方法包括将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上的步骤。
i.异氰酸酯反应性组分
该方法包括将异氰酸酯组分均匀地施涂到第二基材上的步骤。“异氰酸酯反应性组分”是包含胺封端的化合物的组合物。
“胺封端的化合物”是包含末端(端部)氨基(-nh2)的聚合物。异氰酸酯反应性组分可以是支链聚合物结构，由此异氰酸酯反应性组分具有两个、三个、四个、五个、六个或更多个末端氨基。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是二胺封端的化合物，其包含2个且仅2个末端氨基。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是三胺封端的化合物，其包含3个且仅3个末端氨采。
合适的胺封端的化合物的非限制性示例包括衍生自基于烃原料的多元醇的那些，诸如聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烃多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、它们的共聚物以及它们的组合；以及天然种子油，诸如大豆油、向日葵油、蓖麻油、其他天然脂肪酸以及它们的组合。
合适的胺封端的化合物的非限制性示例包括聚胺聚烃，诸如聚胺聚二烯和聚胺聚亚烷基；聚胺聚醚，诸如聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺；聚氧四亚甲基二胺，诸如以商品名jeffamine和versalink寡聚二胺购得的那些；聚胺聚酯；聚胺聚酰胺；聚胺聚碳酸酯；聚胺聚亚胺；聚胺聚丙烯酸酯；聚胺聚硅氧烷；聚胺聚醚己内酯；聚胺聚醚碳酸酯；聚胺聚醚酯；聚胺脂肪酸多元醇；聚胺二聚体脂肪酸多元醇；以及它们的组合。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有以下结构(a)的二胺封端的化合物：
其中n＝1-30。
具有结构(a)的二胺封端的化合物是聚四亚甲基氧化物-二-对氨基苯甲酸酯。具有结构(a)的合适的二胺封端的化合物的非限制性示例包括versalinktmp650、versalinktmp1000和versalinktmp250，它们均可从空气化工公司(airproductscompany)购得。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有以下结构(b)的二胺封端的化合物：
其中m＝1-100。
具有结构(b)的二胺封端的化合物是聚醚二胺。具有结构(b)的合适的聚醚二胺的非限制性示例包括可从亨斯迈公司(huntsmancorporation)购得的jeffamined系列二胺。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有以下结构(c)的二胺封端的化合物：
其中x＝1-20，y＝1-50，并且z＝1-20。
具有结构(c)的二胺封端的化合物是聚醚二胺。具有结构(c)的合适的聚醚二胺的非限制性示例包括可从亨斯迈公司购得的jeffamineed系列二胺。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有以下结构(d)的二胺封端的化合物：
具有结构(d)的二胺封端的化合物是聚醚二胺。具有结构(d)的合适的聚醚二胺的非限制性示例包括可从亨斯迈公司购得的jeffamineedr系列二胺。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有以下结构(e)的三胺封端的化合物：
其中n＝1-5，x＝1-100，y＝1-100，并且z＝1-100。
具有结构(e)的三胺封端的化合物是聚醚三胺。具有结构(e)的合适的聚醚三胺的非限制性示例包括jeffaminesd-2001、jeffamined-205和jeffaminerfd-270，它们均可从亨斯迈公司购得。
在一个实施方案中，胺封端的化合物选自具有结构(a)的二胺封端的化合物、具有结构(b)的二胺封端的化合物、具有结构(c)的二胺封端的化合物、具有结构(d)的二胺封端的化合物、具有结构(e)的三胺封端的化合物以及它们的组合。
在一个实施方案中，胺封端的化合物的胺基官能度为2至3、或4、或5、或6。
在一个实施方案中，胺封端的化合物的mw为200g/mol、或400g/mol、或500g/mol、或700g/mol、或710g/mol至950g/mol、或1000g/mol、或1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或12000g/mol。
在一个实施方案中，胺封端的化合物在25℃下的粘度为1000cp、或1500cp、或2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp、或10000cp、或15000cp、或20000cp、或25000cp、或30000cp。在另一个实施方案中，胺封端的化合物在25℃下的粘度为1000cp至30000cp、或1,000cp至5,000cp、或2,000cp至5,000cp、或2,500cp至5,000cp、或2,500cp至3,000cp。
在一个实施方案中，胺封端的化合物是具有结构(a)的二胺封端的化合物。二胺封端的化合物具有以下特性中的一种或两种特性：(i)mw为400g/mol、或500g/mol、或700g/mol、或710g/mol至950g/mol、或1000g/mol、或1500g/mol、或2000g/mol、或3000g/mol、或4000g/mol、或12000g/mol；和/或(ii)在25℃下的粘度为2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp。
胺封端的化合物可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物和多元醇化合物。多元醇化合物包含多元醇。
多元醇化合物的多元醇可以是本文所公开的任何多元醇。在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含多元醇化合物，该多元醇化合物包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烃多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、它们的共聚物以及它们的组合；以及天然种子油，诸如大豆油、向日葵油、蓖麻油、其他天然脂肪酸以及它们的组合。
在另一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含为聚醚多元醇的多元醇化合物。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含二胺封端的聚醚和磷酸酯多元醇、基本上由二胺封端的聚醚和磷酸酯多元醇组成或由二胺封端的聚醚和磷酸酯多元醇组成。在另一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含二胺封端的聚醚、磷酸酯多元醇和聚醚多元醇(诸如ptmeg)、基本上由二胺封端的聚醚、磷酸酯多元醇和聚醚多元醇组成或由二胺封端的聚醚、磷酸酯多元醇和聚醚多元醇组成。
在一个实施方案中，基于异氰酸酯反应性组分的总重量，异氰酸酯反应性组分包含10重量％、或20重量％、或25重量％、或30重量％、或35重量％、或40重量％、或45重量％、或50重量％、或55重量％、或60重量％、或65重量％至90重量％、或95重量％、或99重量％、或100重量％的胺封端的化合物。在另一个实施方案中，基于异氰酸酯反应性组分的总重量，异氰酸酯反应性组分包含10重量％至100重量％、或50重量％至100重量％、或55重量％至100重量％、或50重量％至99重量％、或55重量％至99重量％、或55重量％至95重量％、或60重量％至90重量％的胺封端的化合物。
在一个实施方案中，基于异氰酸酯反应性组分的总重量，异氰酸酯反应性组分包含10重量％、或20重量％、或25重量％、或30重量％、或35重量％、或40重量％、或45重量％、或50重量％、或55重量％、或60重量％、或65重量％至90重量％、或95重量％、或99重量％、或100重量％的胺封端的化合物；以及倒数量的多元醇化合物，或0重量％、或1重量％、或5重量％、或10重量％至35重量％、或40重量％、或45重量％、或50重量％、或55重量％、或60重量％、或65重量％、或70重量％、或75重量％、或80重量％、或90重量％的多元醇化合物。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分在25℃下的粘度为1000cp、或1500cp、或2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp。在另一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分在25℃下的粘度为1,000cp至5,000cp、或2,000cp至5,000cp、或2,500cp至5,000cp、或2,500cp至3,000cp。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分包含任选的添加剂。任选的添加剂可以是本文所公开的任何添加剂。
在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分是无溶剂的。换句话讲，异氰酸酯反应性组分没有或基本上没有溶剂。
异氰酸酯反应性组分没有或基本上没有异氰酸酯组分。换句话讲，异氰酸酯反应性组分不包含含有异氰酸酯基团的化学物质。
异氰酸酯反应性组分可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
ii.第二基材
该方法包括将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上的步骤。
第二基材可以是本文所公开的任何基材。
第一基材和第二基材可以相同或不同。在一个实施方案中，第一基材和第二基材是相同的。相同的第一基材和第二基材具有相同的结构和相同的组成。
合适的第二基材的非限制性示例是膜。该膜可以是本文所公开的任何膜。
在一个实施方案中，该膜包括含有选自pet、基于乙烯的聚合物、金属箔以及它们的组合的组分的层。在一个实施方案中，该膜包括含有ldpe的层。
在一个实施方案中，该膜是具有单层的单层膜，该单层是ldpe层。
在一个实施方案中，该膜是具有3层至5层、或3层且仅三层的多层膜。多层膜包括pet层和铝箔层。
第二基材和进一步的膜是具有两个相对表面的连续结构。
在一个实施方案中，第二基材是具有单层的单层膜，该单层是ldpe层。单层膜的厚度为10μm、或12μm、或15μm、或20μm、或21μm至23μm、或24μm、或25μm、或30μm、或35μm、或40μm、或45μm、或50μm。
该膜可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
第二基材可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
该方法包括将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物。将异氰酸酯反应性组分施涂到第二基材的表面上。异氰酸酯反应性组分和第二基材彼此直接接触。异氰酸酯反应性组分直接接触第二基材的表面。
在一个实施方案中，将异氰酸酯反应性组分以0.1g/m2、或0.5g/m2、或1.0g/m2至1.5g/m2、或2.0g/m2、或3.0g/m2、或5.0g/m2、或10g/m2、或15g/m2、或20g/m2的涂层重量施涂到第二基材上。在另一个实施方案中，将异氰酸酯反应性组分以0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的涂层重量施涂到第二基材上。施涂到第二基材上的异氰酸酯反应性组分在第二基材上形成异氰酸酯反应性组分层。异氰酸酯反应性组分层和第二基材彼此直接接触。在一个实施方案中，异氰酸酯反应性组分层的涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2。
在一个实施方案中，将异氰酸酯反应性组分在20℃、或23℃至25℃、或30℃、或40℃、或50℃、或60℃、或70℃、或80℃的温度下施涂到第二基材上。在另一个实施方案中，将异氰酸酯反应性组分在20℃至80℃、或20℃至30℃、或20℃至25℃的温度下施涂到第二基材上。
在一个实施方案中，该方法包括以下步骤中的一个、一些或全部：(i)提供包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分，该胺封端的化合物选自具有结构(a)的二胺封端的化合物、具有结构(b)的二胺封端的化合物、具有结构(c)的二胺封端的化合物、具有结构(d)的二胺封端的化合物、具有结构(e)的三胺封端的化合物以及它们的组合；和/或(ii)提供包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分，该胺封端的化合物是具有结构(a)的二胺封端的化合物；和/或(iii)提供包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分，该胺封端的化合物是二胺封端的聚醚；和/或(iv)提供包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分，该胺封端的化合物在25℃下的粘度为1000cp、或1500cp、或2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp；和/或(v)提供异氰酸酯反应性组分，基于异氰酸酯反应性组分的总重量，该异氰酸酯反应性组分包含20重量％、或25重量％、或30重量％、或35重量％、或40重量％、或45重量％、或50重量％、或55重量％、或60重量％、或65重量％至90重量％、或95重量％、或99重量％、或100重量％的胺封端的化合物；和/或(vi)提供异氰酸酯反应性组分，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物和多元醇化合物；和/或(vii)提供异氰酸酯反应性组分，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物和多元醇化合物，该多元醇化合物选自聚醚多元醇、聚酯多元醇以及它们的组合；和/或(viii)提供异氰酸酯反应性组分，该异氰酸酯反应性组分在25℃下的粘度为1000cp、或1500cp、或2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp；和/或(ix)提供异氰酸酯反应性组分，其中该异氰酸酯反应性组分没有或基本上没有溶剂；和/或(x)提供异氰酸酯反应性组分，其中该异氰酸酯反应性组分没有或基本上没有异氰酸酯组分；和/或(xi)提供第二基材，该第二基材是包含pet、基本上由pet组成或由pet组成的多层膜；和/或(xii)提供第二基材，该第二基材是包含含有pet层和铝箔层的3层、基本上由该3层组成或由该3层组成的多层膜；和/或(xiii)提供第二基材，该第二基材的厚度为5μm、或9μm、或10μm、或12μm、或15μm、或20μm、或21μm至23μm、或24μm、或25μm、或30μm、或35μm、或40μm、或45μm、或50μm、或100μm、或150μm、或200μm、或250μm、或300μm、或400μm、或500μm；和/或(xiv)在20℃、或23℃至25℃、或30℃的温度下施涂异氰酸酯反应性组分；和/或(xv)施涂在25℃下的粘度为1000cp、或1500cp、或2000cp、或2500cp至3000cp、或3500cp、或4000cp、或5000cp施涂异氰酸酯反应性组分；和/或(xvi)在第二基材上形成涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的异氰酸酯反应性组分层。
合适的施涂方法的非限制性示例包括刷涂、倾倒、喷涂、涂覆、辊涂、铺展和注入。
在一个实施方案中，该方法包括通过计算异氰酸酯组分中的异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性组分中的胺基(如果存在的话)和羟基的合并量的摩尔比来确定异氰酸酯组分∶异氰酸酯反应性组分化学计量比(i∶ir比)；并且调整异氰酸酯涂层重量和胺端基的涂层重量，以获得1.00、或1.10、或1.20、或1.25至1.30、或1.35、或1.40、或1.50、或2.00、或2.50、或3.00、或3.50、或4.00、或4.50、或5.00的i∶ir比。
在一个实施方案中，异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分在25℃下均为液体。
将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上的步骤可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
c.将第一基材和第二基材放在一起
该方法包括以下步骤：将第一基材和第二基材放在一起，从而使异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在第一基材与第二基材之间形成粘合剂组合物。
将第一基材和第二基材放在一起，使得异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分彼此直接接触。换句话讲，异氰酸酯组分层和异氰酸酯封端的组分层彼此直接接触。
在一个实施方案中，将第一基材和第二基材在20℃、或23℃至25℃、或30℃、或40℃、或50℃、或60℃、或70℃、或80℃的温度下放在一起。在另一个实施方案中，将第一基材和第二基材在20℃至80℃、或20℃至30℃、或20℃至25℃的温度下放在一起。
在一个实施方案中，将第一基材和第二基材在20℃、或23℃至25℃、或30℃的温度下放在一起。异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分彼此直接接触。使第一基材和第二基材穿过用于向第一基材和第二基材施加压力的装置诸如轧辊。5psi至100psi的压力作用于第一基材和第二基材。接触和压力使得异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分能够混合并反应以形成粘合剂组合物。
第一基材和第二基材可任选地穿过各种其他辊，并最终到达重绕辊。当第一基材和第二基材通过辊时，异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的进一步混合和反应发生，这是因为基材在每个辊上都比另一基材经历更长或更短的路径。这样，第一基材和第二基材相对于彼此移动，从而使相应基材上的组分混合。
异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分是单独地形成的，并且如果需要，单独地储存，直到需要形成层压物为止。在将异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分中任一者施涂到相应的第一基材和第二基材上之前，不将它们彼此预先混合。换句话讲，异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分不彼此接触，直到第一基材与第二基材接触为止。异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分不预先混合，因为这两种组分反应非常快速，从而导致粘合剂组合物胶凝并且不适用于施涂到基材上。由于当将异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分施涂到相应的第一基材和第二基材上时，它们没有预先混合，因此本发明的粘合剂组合物直到施涂后才发生反应并且使基材彼此接触。当使第一基材与第二基材接触时，异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应以形成粘合剂组合物，该粘合剂组合物可称为“可固化组合物”。
在一个实施方案中，将第一基材和第二基材在层压机中放在一起。层压机(a)将异氰酸酯组分施涂到第一基材的表面上，(b)将异氰酸酯反应性组分施涂到第二基材的表面上，并且(c)然后将第一基材和第二基材放在一起，从而使异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在第一基材与第二基材之间形成粘合剂组合物。合适的层压机的非限制性示例是单次非机械层压机。
粘合剂组合物与第一基材和第二基材直接接触。
在一个实施方案中，粘合剂组合物的i∶ir比为1.00、或1.10、或1.20、或1.25至1.30、或1.35、或1.40、或1.50、或2.00、或2.50、或3.00、或3.50、或4.00、或4.50、或5.00。在另一个实施方案中，粘合剂组合物的i∶ir比为1.00至5.00、或1.00至3.00、或1.00至2.00、或1.10至1.50、或1.20至1.30。
将第一基材和第二基材放在一起的步骤可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
d.固化粘合剂组合物
该方法包括固化粘合剂组合物以粘结第一基材和第二基材的步骤。
粘合剂组合物固化以在第一基材与第二基材之间形成粘合剂层。
在一个实施方案中，使粘合剂组合物在15℃、或20℃、或23℃至25℃、或30℃、或40℃、或50℃、或60℃的温度下固化60分钟(min)、或90min至24小时、或48小时、或7天、或10天、或14天的时间段。
固化粘合剂组合物在第一基材与第二基材之间形成粘合剂层。粘合剂层直接接触第一基材和第二基材。
在一个实施方案中，粘合剂层的厚度为0.2μm、或0.5μm、或1μm至5μm、或10μm、或20μm、或30μm、或40μm。
在一个实施方案中，该方法包括以下步骤中的一个或两个步骤：(i)在20℃、或23℃至25℃的温度下固化粘合剂组合物60分钟(min)、或90min至24小时、或48小时、或7天、或10天的时间段；和/或(ii)形成厚度为0.2μm、或0.5μm、或1μm至5μm、或10μm、或20μm、或30μm、或40μm的粘合剂层。
在一个实施方案中，将层压物在20℃至25℃的温度下干燥。固化层压物不包括在将第一基材和第二基材放在一起后使第一基材、第二基材和粘合剂组合物通过烘箱。
固化粘合剂组合物的步骤可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
e.形成层压物
该方法包括形成层压物的步骤。
该层压物具有以下结构(f)：
第一基材/粘合剂层/第二基材结构(f)
结构(f)的粘合剂层通过固化粘合剂组合物而形成。粘合剂组合物通过使异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应而形成。
层压物包括与粘合剂层直接接触的第一基材以及与粘合剂层直接接触的第二基材。
层压物包括交替的基材层和粘合剂层。层压物包括至少3个总层，所述总层包括基材层和粘合剂层。在一个实施方案中，层压物包括3个至4个、或5个、或6个、或7个、或8个、或9个、或10个总层。
在一个实施方案中，在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟后，层压物具有大于0.05n/15mm的粘结强度。在另一个实施方案中，在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟后，层压物具有大于0.05n/15mm、或大于0.10n/15mm、或大于0.15n/15mm、或大于0.20n/15mm、或大于0.25n/15mm、或大于0.30n/15mm的粘结强度。在另一个实施方案中，在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟后，层压物具有0.05n/15mm、或0.10n/15mm、或0.15n/15mm、或0.20n/15mm、或0.25n/15mm、0.30n/15mm至3.5n/15mm、或9.5n/10mm、或10n/15mm、或15n/15mm的粘结强度。
在一个实施方案中，在粘结强度测试期间，层压物表现出膜撕裂。换句话讲，粘结强度测试期间的失效是在第一基材和/或第二基材的膜层中，而不是在粘合层中。
在一个实施方案中，层压物的厚度为10μm、或12μm、或15μm、或20μm、或21μm至23μm、或24μm、或25μm、或30μm、或35μm、或40μm、或45μm、或50μm、或100μm、或150μm、或200μm、或250μm、或300μm、或350μm、或400μm、或500μm、或750μm、或1000μm。
层压物具有两个相对的最外表面。在一个实施方案中，层压物的最外表面中的至少一个最外表面由基于乙烯的聚合物层(诸如ldpe层)形成。在另一实施方案中，层压物的最外表面中的至少一个最外表面由pet层形成。
在一个实施方案中，层压物包含以下项、基本上由以下项组成或由以下项组成：(i)第一基材，该第一基材是包含金属箔层(诸如铝箔层)的膜；(ii)通过固化粘合剂组合物而形成的粘合剂层，该粘合剂层与铝箔层的表面接触；(iii)第二基材，该第二基材是包含基于乙烯的聚合物层(诸如ldpe)的膜，粘合剂层与基于乙烯的聚合物层的表面接触；并且层压物具有以下特性中的一种、一些或全部：(a)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟后，粘结强度大于0.05n/15mm、或从0.06n/15mm、或0.10n/15mm、或0.15n/15mm、或0.18n/15mm、或0.40n/15mm、或0.44n/15mm至3.48n/15mm、或3.50n/15mm、或3.80n/15mm、或4.00n/15mm、或5.00n/15mm；和/或(b)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化1天后，粘结强度大于4.0n/15mm、或大于5.0n/15mm、或从5.0n/15mm、或6.0n/15mm、或7.0n/15mm、或8.0n/15mm至12.0n/15mm、或15.0n/15mm、或20.0n/15mm、或25.0n/15mm；和/或(c)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化7天后，粘结强度大于4.0n/15mm、或大于5.0n/15mm、或从5.0n/15mm、或6.0n/15mm、或7.0n/15mm、或8.0n/15mm至13.0n/15mm、或15.0n/15mm、或20.0n/15mm、或25.0n/15mm；和/或(d)蒸煮袋粘结强度为430克/英寸、或431克/英寸、或1000克/英寸至1250克/英寸、或1300克/英寸、或1400克/英寸、或1500克/英寸、或2000克/英寸；和/或(e)在粘结强度测试期间表现出膜撕裂；和/或(f)厚度为10μm、或15μm、或20μm至25μm、或30μm、或40μm、或50μm、或100μm、或200μm、或300μm、或400μm、或500μm、或750μm、或1000μm。
在一个实施方案中，层压物包含以下项、基本上由以下项组成或由以下项组成：(i)第一基材，该第一基材是包含pet层的膜；(ii)通过固化粘合剂组合物而形成的粘合剂层，该粘合剂层与pet层的表面接触；(iii)第二基材，该第二基材是包含基于乙烯的聚合物层(诸如ldpe)的膜，粘合剂层与基于乙烯的聚合物层的表面接触；并且层压物具有以下特性中的一种、一些或全部：(a)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟后，粘结强度大于0.05n/15mm、或从0.06n/15mm、或0.10n/15mm、或0.15n/15mm、或0.16n/15mm、或0.30n/15mm、或0.40n/15mm至4.00n/15mm、或5.00n/15mm、或6.00n/15mm、或7.00n/15mm、或8.00n/15mm、或9.00n/15mm、或10.00n/15mm、或12.00n/15mm、或15.00n/15mm；和/或(b)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化1天后，粘结强度大于10.15n/15mm、或大于10.20n/15mm、或从10.15n/15mm、或10.20n/15mm、或10.50n/15mm、或10.90n/15mm至11.50n/15mm、或12.00n/15mm、或15.00n/15mm、或20.0n/15mm；和/或(c)在使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化7天后，粘结强度大于8.0n/15mm、或大于8.5n/15mm、或从8.5n/15mm、或9.0n/15mm、或10.0n/15mm、或11.0n/15mm、或12.0n/15mm至13.5n/15mm、或14.0n/15mm、或15.0n/15mm、或20.0n/15mm；和/或(d)蒸煮袋粘结强度为230克/英寸、或250克/英寸、或300克/英寸、或350克/英寸、或400克/英寸、或420克/英寸、或425克/英寸至550克/英寸、或600克/英寸、或650克/英寸、或700克/英寸、或750克/英寸、或800克/英寸、或900克/英寸、或1000克/英寸；和/或(e)在粘结强度测试期间表现出膜撕裂；和/或(f)厚度为10μm、或15μm、或20μm至25μm、或30μm、或40μm、或50μm、或100μm、或200μm、或300μm、或400μm、或500μm、或750μm、或1000μm。
在一个实施方案中，形成层压物不包括在将第一基材和第二基材放在一起后使第一基材、第二基材和粘合剂组合物通过烘箱。
形成层压物的步骤可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，该方法包括以下项、基本上由以下项组成或由以下项组成：(i)将异氰酸酯组分以一定涂层重量均匀地施涂到第一基材上，该异氰酸酯组分包含异氰酸酯化合物；(ii)将异氰酸酯反应性组分以一定涂层重量均匀地施涂到第二基材上，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；(iii)通过计算异氰酸酯组分中的异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性组分中的胺基和羟基的合并量的摩尔比来确定i∶ir比；(iv)调整异氰酸酯涂层重量和胺端基的涂层重量，以获得1.0至5.0的i∶ir比；(v)将第一基材和第二基材放在一起，从而使异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在第一基材与第二基材之间形成粘合剂组合物；(vi)固化粘合剂组合物以粘结第一基材和第二基材；并且(vii)形成层压物。
在一个实施方案中，该方法包括施涂在25℃下的粘度为5,000cp至20,000cp的异氰酸酯组分；在第一基材上形成涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的异氰酸酯组分层；施涂在25℃下的粘度为1,000cp至5,000cp的异氰酸酯反应性组分；并且在第二基材上形成涂层重量为0.1g/m2至20g/m2、或0.1g/m2至10g/m2、或0.1g/m2至5.0g/m2、或0.1g/m2至2.0g/m2、或0.5g/m2至1.5g/m2的异氰酸酯反应性组分层。
在一个实施方案中，该方法包括：(a)将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，该第一基材包括具有金属箔层的第一膜；(b)将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，该第二基材包括第二膜，该第二膜包括基于乙烯的聚合物层(诸如ldpe层)；(d)使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟的时间段；并且形成层压物，该层压物具有大于0.05n/15mm的粘结强度。
在一个实施方案中，该方法包括：(a)将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，该第一基材包括含有pet层的第一膜；(b)将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，该第二基材包括第二膜，该第二膜具有基于乙烯的聚合物层(诸如ldpe层)；(d)使粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟的时间段；并且(e)形成层压物，该层压物具有大于0.05n/15mm的粘结强度。
该方法可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
本公开还提供了一种通过本文所公开的方法形成的层压物。
该层压物可包括本文所公开的两个或更多个实施方案。
本公开还提供了一种包含该层压物的制品。合适的制品的非限制性示例包括包装件、袋子和小袋。
在一个实施方案中，该方法包括使层压物与可食物接触。“可食物”是可食用的食物。
f.粘合剂组合物
本公开提供了一种双组分无溶剂粘合剂组合物。双组分无溶剂粘合剂组合物包含(a)适于施涂到第一基材上的异氰酸酯组分，该异氰酸酯组分包含异氰酸酯预聚物；(b)适于施涂到第二基材上的异氰酸酯反应性组分，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；该双组分无溶剂粘合剂组合物的i∶ir比为1.0至5.0。
双组分无溶剂粘合剂组合物可以是通过将第一基材和第二基材放在一起，从而使本文所公开的第一基材与第二基材之间的异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分混合并反应而形成的任何粘合剂组合物。
g.层压物
本公开提供了一种层压物。该层压物包括第一基材、第二基材以及位于第一基材和第二基材之间的无溶剂粘合剂层。无溶剂粘合剂层包含(a)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分以及(b)包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分。
无溶剂粘合剂层可以由本文所公开的任何粘合剂组合物形成。
层压物、第一基材和第二基材可以是本文所公开的任何相应的层压物、第一基材和第二基材。
作为示例而非限制，现在将在以下实施例中详细描述本公开的一些实施方案。
实施例
在下表1中提供了用于实施例的材料。
表1
a.异氰酸酯反应性组分的制备
异氰酸酯反应性组分实施例a-c和多元醇比较样品d均通过将表2的组分在氮气保护下在机械混合器中于60℃的温度下混合60分钟来制备。表2中提供的量以基于相应组合物的总重量的重量百分比计。
表2.异氰酸酯反应性组分实施例和多元醇比较样品
b.层压物的形成-prelamal/粘合剂/ldpe膜
提供异氰酸酯组分，该异氰酸酯组分是异氰酸酯预聚物(nco含量为13.5重量％并且在25℃下的粘度为13,000cp的mdi预聚物)。将异氰酸酯组分在23℃的温度下均匀地施涂到prelamal结构的箔表面上。每个样品的异氰酸酯涂层重量为1.0g/m2。
异氰酸酯反应性组分实施例a-c和多元醇比较样品d均被均匀地施涂到ldpe膜(gf-10膜)的表面上。每个样品的涂层重量为1.0g/m2。
施涂到每个基材上的异氰酸酯组分、异氰酸酯反应性组分实施例a-c和多元醇比较样品d的量提供于表4中(按重量份计)。
将prelamal和ldpe膜在50℃的温度和40psi的压力下放在一起，从而使(i)相应的异氰酸酯反应性组分实施例a-c或多元醇比较样品d和(ii)异氰酸酯组分混合并反应，以在prelamal与ldpe膜之间形成粘合剂组合物。使粘合剂组合物在室温(23℃)和50％相对湿度下固化90分钟、1天和7天，以形成层压物。固化7天后，对层压物进行蒸煮袋测试。结果在表4中提供。
c.层压物的形成-pet膜/粘合剂/ldpe膜
提供异氰酸酯组分，该异氰酸酯组分是异氰酸酯预聚物(nco含量为13.5重量％并且在25℃下的粘度为1,300cp的mdi预聚物)。将异氰酸酯组分在23℃下均匀地施涂到pet膜(92lbtpet膜)的表面上。每个样品的涂层重量为1.0g/m2。
异氰酸酯反应性组分实施例a-c和多元醇比较样品d均被均匀地施涂到ldpe膜(gf-10膜)的表面上。每个样品的涂层重量为1.0g/m2。
施涂到每个基材上的异氰酸酯组分、异氰酸酯反应性组分实施例a-c和多元醇比较样品d的量提供于表4中(以克计)。
将pet膜和ldpe膜在50℃的温度和40psi的压力下放在一起，从而使(i)相应的异氰酸酯反应性组分实施例a-c或多元醇比较样品d和(ii)异氰酸酯组分混合并反应，以在pet膜与ldpe膜之间形成粘合剂组合物。
使粘合剂组合物在室温(23℃)和50％相对湿度下固化90分钟、1天和7天，以形成层压物。固化7天后，对层压物进行蒸煮袋测试。结果在表4中提供。
d.结果
比较样品4包括由异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分(多元醇比较样品d)形成的粘合剂层，该异氰酸酯反应性组分不含胺封端的化合物。在prelamal/粘合剂/ldpe膜层压物和pet膜/粘合剂/ldpe膜层压物中的每一者中，比较样品4在固化90min后表现出小于0.05n/15mm的粘结强度。因此，比较样品4的prelamal/粘合剂/ldpe膜层压物和pet膜/粘合剂/ldpe膜层压物在固化的前90分钟内均表现出不足的粘结构建。
实施例1-3均包括由异氰酸酯组分和含有胺封端的化合物和多元醇的异氰酸酯反应性组分(异氰酸酯反应性组分实施例a-c)形成的粘合剂层。申请人发现，在prelamal/粘合剂/ldpe膜层压物和pet膜/粘合剂/ldpe膜层压物中的每一者中，实施例1-3在90分钟固化后表现出大于0.05n/15mm的粘结强度。因此，实施例1-3的prelamal/粘合剂/ldpe膜层压物和pet膜/粘合剂/ldpe膜层压物在固化的前90分钟内均表现出足够的粘结构建，从而能够快速再加工。
实施例1-2均包括由异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分(异氰酸酯反应性组分实施例a-b)形成的粘合剂层，该异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物、磷酸酯多元醇和聚醚多元醇(ptmeg)。申请人发现，在prelamal/粘合剂/ldpe膜层压物和pet膜/粘合剂/ldpe膜层压物中的每一者中，实施例1出乎意料地表现出大于1,000克/英寸的蒸煮袋粘结强度，而实施例2表现出大于400克/英寸的蒸煮袋粘结强度。因此，实施例1和2均表现出改善的耐热性。
尤其期望的是，本公开不限于本文所含有的实施方案和说明，但是包含那些实施方案的修改形式，所述修改形式包含在以下权利要求书的范围内出现的实施方案的部分和不同实施方案的要素的组合。
1.一种用于形成层压物的方法，所述方法包括：
(a)将异氰酸酯组分均匀地施涂到第一基材上，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯化合物；
(b)将异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到第二基材上，所述异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；
(c)将所述第一基材和所述第二基材放在一起，从而使所述异氰酸酯组分和所述异氰酸酯反应性组分混合并反应，以在所述第一基材与所述第二基材之间形成粘合剂组合物；
(d)固化所述粘合剂组合物以粘结所述第一基材和所述第二基材；以及
(e)形成所述层压物。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括提供包含二胺封端的聚醚的所述异氰酸酯反应性组分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括基于所述异氰酸酯反应性组分的总重量，提供包含20重量％至100重量％的所述胺封端的化合物的所述异氰酸酯反应性组分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法包括提供包含所述胺封端的化合物和多元醇化合物的所述异氰酸酯反应性组分。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法包括提供包含所述胺封端的化合物、磷酸酯多元醇和聚醚多元醇的所述异氰酸酯反应性组分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，所述方法包括提供所述异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯含量按重量计为3重量％至25重量％的异氰酸酯预聚物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述方法包括
将所述异氰酸酯组分以一定异氰酸酯涂层重量施涂到所述第一基材上；
将所述异氰酸酯反应性组分以一定异氰酸酯反应性涂层重量施涂到所述第二基材上；
通过计算所述异氰酸酯组分中的异氰酸酯基团与所述异氰酸酯反应性组分中的胺基和羟基的合并量的摩尔比来确定异氰酸酯组分：异氰酸酯反应性组分化学计量比；
调整所述异氰酸酯涂层重量和胺封端的涂层重量，以获得1.0至5.0的异氰酸酯组分：异氰酸酯反应性组分化学计量比。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，所述方法包括
施涂在25℃下的粘度为5,000cp至20,000cp的所述异氰酸酯组分；
在所述第一基材上形成涂层重量为0.1g/m2至20g/m2的异氰酸酯组分层；
施涂在25℃下的粘度为1,000cp至20,000cp的所述异氰酸酯反应性组分；并且
在所述第二基材上形成重量为0.1g/m2至20g/m2的异氰酸酯反应性组分层。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，所述方法包括使所述粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化60分钟至10天的时间段。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，所述方法包括
将所述第一基材和所述第二基材在20℃至30℃的温度下放在一起；
使所述异氰酸酯组分与所述异氰酸酯反应性组分接触；并且
向所述第一基材和所述第二基材施加5psi至100psi的压力。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法包括
(a)将所述异氰酸酯组分均匀地施涂到所述第一基材上，所述第一基材包括第一膜，所述第一膜包括金属箔层；
(b)将所述异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到所述第二基材上，所述第二基材包括第二膜，所述第二膜包括基于乙烯的聚合物层；
(d)使所述粘合剂组合物在15℃至50℃的温度下固化90分钟的时间段；并且
(e)形成所述层压物，所述层压物具有大于0.05n/15mm的粘结强度。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法包括
(a)将所述异氰酸酯组分均匀地施涂到所述第一基材上，所述第一基材包括第一膜，所述第一膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层；
(b)将所述异氰酸酯反应性组分均匀地施涂到所述第二基材上，所述第二基材包括第二膜，所述第二膜包括基于乙烯的聚合物层；
(d)使所述粘合剂组合物在20℃至25℃的温度下固化90分钟的时间段；并且
(e)形成所述层压物，所述层压物具有大于0.05n/15mm的粘结强度。
13.一种层压物，所述层压物通过根据权利要求1至12中任一项所述的方法形成。
14.一种双组分无溶剂粘合剂组合物，其包含：
(a)适于施涂到第一基材上的异氰酸酯组分，所述异氰酸酯组分包含异氰酸酯预聚物；
(b)适于施涂到第二基材上的异氰酸酯反应性组分，所述异氰酸酯反应性组分包含胺封端的化合物；
所述双组分无溶剂粘合剂组合物具有1.0至5.0的异氰酸酯组分：异氰酸酯反应性组分化学计量比。
15.一种层压物，其包括：
第一基材；
第二基材；
位于所述第一基材与所述第二基材之间的无溶剂粘合剂层，所述无溶剂粘合剂层包含
(a)包含异氰酸酯预聚物的异氰酸酯组分；以及
(b)包含胺封端的化合物的异氰酸酯反应性组分。
技术总结