Полиуретановая адгезивная композиция

Изобретение относится к адгезивной композиции для получения ламинатов. Полиуретановая адгезивная композиция содержит полиуретановую дисперсию и от 1,2 до 20%, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, полиизоцианатного сшивающего агента. Полиуретановая дисперсия представляет собой продукт взаимодействия, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, от 10 до 40% мономерного ароматического диизоцианата, от 30 до 65% простого полиэфирполиола, от 15 до 30% сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, от 0,1 до 8% полиамина и от 0,5 до 10% ионного поверхностно-активного вещества. 14 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Область действия изобретения

Настоящее изобретение относится к адгезивной композиции для получения ламинатов. В частности, настоящее изобретение относится к адгезивной композиции, содержащей полиуретановую дисперсию.

Введение

Адгезивные композиции применяют для соединения таких субстратов, как полиэтилен (ПЭ), полипропилен, сложный полиэфир, полиамид, металл, бумага или целлофан, для получения композиционных пленок, т.е. ламинатов. Ламинаты обычно применяют в упаковочной отрасли, особенно для упаковки пищевых продуктов. С точки зрения окружающей среды, здоровья и безопасности предпочтительно, чтобы адгезивы имели водную основу или не содержали растворителей. Полиуретановая дисперсия представляет собой один из широко применяемых компонентов не содержащих растворителей адгезивов.

Различные субстраты обычно предъявляют различные требования к наносимым на них адгезивам. Для соединения ПЭ субстратов с металлическими субстратами, например, необходимо, чтобы адгезив обладал особенно хорошими прочностью склеивания (ПС), прочностью термосклеивания (ТС), а также низким коэффициентом трения (КТ). Желательно обеспечить полиуретановую композицию, обладающую хорошими характеристиками ПС, ТС и КТ и, следовательно, подходящую для соединения ПЭ и металла.

Краткое описание изобретения

Согласно настоящему изобретению предложена полиуретановая адгезивная композиция, содержащая полиуретановую дисперсию и от 1,2% до 20%, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, полиизоцианатного сшивающего агента.

Полиуретановая дисперсия представляет собой продукт взаимодействия, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, от 10% до 40% мономерного ароматического диизоцианата, от 30% до 65% простого полиэфирполиола, от 15% до 30% сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну ароматическую группу и одну алифатическую группу, от 0,1% до 8% полиамина и от 0,5% до 10% ионного поверхностно-активного вещества.

Подробное описание изобретения

Полиуретановая адгезивная композиция содержит полиуретановую дисперсию.

Предпочтительно, содержание твердого вещества, т.е. содержание частиц полиуретанового полимера, в полиуретановой дисперсии составляет от 25% до 60%, предпочтительно, от 30% до 55% и более предпочтительно, от 35% до 50%.

Полиуретановая дисперсия представляет собой продукт взаимодействия мономерного ароматического диизоцианата, простого полиэфирполиола, сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну ароматическую группу и одну алифатическую группу, полиамина и ионного поверхностно-активного вещества. Полиуретановая дисперсия содержит, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, от 10% до 40%, предпочтительно, от 12% до 38%, и более предпочтительно, от 15% до 35% мономерного ароматического диизоцианата; от 30% до 65%, предпочтительно, от 35% до 60%, и более предпочтительно, от 40% до 55% простого полиэфирполиола; от 15% до 30%, предпочтительно, от 18% до 28% и более предпочтительно, от 20% до 25%, сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну ароматическую группу и одну алифатическую группу; от 0,1% до 8%, предпочтительно, от 0,2% до 6% и более предпочтительно, от 0,5% до 5% полиамина; и от 0,5% до 10%, предпочтительно, от 1% до 8% и более предпочтительно, от 1,5% до 6% ионного поверхностно-активного вещества.

Каждый из полиолов имеет молекулярную массу (Mw) от 500 до 4000 г/моль, предпочтительно, от 750 до 3500 г/моль, и более предпочтительно, от 800 до 3000 г/моль. Каждый из полиолов имеет функциональность (среднее число активных к изоцианату центров в молекуле) от 1,8 до 4, предпочтительно, от 1,9 до 3, и более предпочтительно, от 2 до 2,5.

Полиуретановая адгезивная композиция дополнительно содержит от 1,2% до 20%, предпочтительно, от 1,5% до 15%, и более предпочтительно, от 2,5% до 10%, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, полиизоцианатного сшивающего агента.

Полиуретановая дисперсия

Полиуретановую дисперсию согласно настоящему изобретению получают из полиуретанового форполимера. Полиуретановый форполимер согласно настоящему изобретению получают из мономерного ароматического диизоцианата, простого полиэфирполиола и сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну ароматическую группу и одну алифатическую группу, любыми способами, хорошо известными специалисту в данной области техники, включая конденсационную полимеризацию. Полиуретановый форполимер предпочтительно представляет собой форполимер с концевыми группами NCO. Предпочтительно, при получении полиуретанового форполимера не применяют органического растворителя.

Мономерные ароматические диизоцианаты предпочтительно имеют молекулярную массу Mw менее 300 г/моль, и предпочтительно, менее 275 г/моль. Мономерные ароматические диизоцианаты выбраны из метилендифенилдиизоцианата (MDI), толуолдиизоцианата (TDI) и комбинации указанных соединений. TDI можно применять с любым широко доступным распределением изомеров. Наиболее доступный TDI имеет распределение изомеров 80% 2,4-изомера и 20% 2,6-изомера. Также можно применять TDI с другими распределениями изомеров. При применении MDI он, предпочтительно, представляет собой чистый 4,4’-MDI или любую комбинацию изомеров MDI. Более предпочтительно, он представляет собой чистый 4,4’-MDI и любую комбинацию 4,4’-MDI с другими изомерами MDI. При применении комбинации 4,4’-MDI с другими изомерами MDI, предпочтительная концентрация 4,4’-MDI составляет от 25% до 75% относительно всех изомеров MDI.

Простые полиэфирполиолы представляют собой продукты полиприсоединения, сополиприсоединения и прививки этиленоксида, пропиленоксида, тетрагидрофурана и бутиленоксида, продукты конденсации многоатомных спиртов, и любую комбинацию указанных продуктов. Подходящие примеры простых полиэфирполиолов включают полипропиленгликоль (ППГ), полиэтиленгликоль (ПЭГ), полибутиленгликоль (ПБГ), политетраметиленэфиргликоль (PTMEG) и любую комбинацию указанных соединений. Предпочтительно, простые полиэфирполиолы представляют собой комбинацию ПЭГ и по меньшей мере одного из других вышеописанных простых полиэфирполиолов. Более предпочтительно, простые полиэфирполиолы представляют собой комбинацию ПЭГ и по меньшей мере одного из ППГ, полибутиленгликоля и PTMEG.

Сложные полиэфирполиолы, содержащие по меньшей мере одну ароматическую группу и одну алифатическую группу, представляют собой продукты конденсации диолов и дикарбоновых кислот.

Подходящими примерами диолов являются этиленгликоль, бутиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиалкиленгликоли, такие как полиэтиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль и любая комбинация указанных соединений. Для получения функциональности полиола выше 2 можно также применять триолы и/или тетраолы. Подходящие примеры триолов включают триметилолпропан и глицерин. Подходящие примеры тетраолов включают эритрит и пентаэритрит.

Дикарбоновые кислоты представляют собой смеси ароматической кислоты и алифатической кислоты. Подходящими примерами ароматических кислот являются фталевая кислота, изофталевая кислота и терефталевая кислота; подходящими примерами алифатических кислот являются адипиновая кислота, азелаиновая кислота, глутаровая кислота, тетрахлорфталевая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, малоновая кислота, пробковая кислота, 2-метилянтарная кислота, 3,3-диэтилглутаровая кислота и 2,2-диметилянтарная кислота. Кроме того, можно применять ангидриды указанных кислот. Предпочтительно, алифатические кислоты и ароматические кислоты являются насыщенными и соответственно представляют собой адипиновую кислоту и изофталевую кислоту. Монокарбоновые кислоты, такие как бензойная кислота и гексанкарбоновая кислота, следует минимизировать или исключить.

Полиуретановые форполимеры диспергируют в воде при помощи ионного поверхностно-активного вещества, а затем применяют полиамин для получения полиуретановой дисперсии.

Предпочтительно, ионное поверхностно-активное вещество является анионным. Подходящие примеры анионных поверхностно-активных веществ выбраны из сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов и любых комбинаций указанных веществ. Предпочтительно, анионное поверхностно-активное вещество представляет собой сульфонат, такой как додецилбензолсульфонат натрия, додецилсульфонат натрия, додецилдифенилоксиддисульфонат натрия, н-децилдифенилоксиддисульфонат натрия, додецилбензолсульфонат изопропиламина и гексилдифенилоксиддисульфонат натрия. Более предпочтительно, анионное поверхностно-активное вещество представляет собой додецилбензолсульфонат натрия.

Ионное поверхностно-активное вещество предпочтительно вводят в полиуретановый форполимер перед добавлением воды, но за рамки настоящего изобретения также не выходит введение поверхностно-активного вещества в воду перед добавлением полиуретанового форполимера.

Затем, после введения ионного поверхностно-активного вещества, вводят полиамины и воду с целью роста цепи.

Предпочтительно, полиамины представляют собой диамины, в которых аминогруппа представляет собой первичный или вторичный амин. Подходящие примеры диаминов включают этилендиамин, 1,2- и 1,3-диаминопропан, 1,4-диаминобутан, 1,6-диаминогексан, изофорондиамин и любые комбинации указанных соединений.

Полиизоцианатный сшивающий агент

Полиизоцианатный сшивающий агент согласно настоящему изобретению содержит две или более изоцианатные группы в молекуле. Предпочтительный полиизоцианатный сшивающий агент содержит три или более изоцианатные группы в молекуле. Более предпочтительно, полиизоцианатные сшивающие агенты представляют собой тримеры мономерных диизоцианатов.

Предпочтительными мономерными диизоцианатами для получения полиизоцианатного сшивающего агента являются мономерные алифатические диизоцианаты. Подходящие примеры мономерных алифатических диизоцианатов включают 1,6-гексаметилендиизоцианат (HDI), 1-изоцианато-3-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексан (IPDI), 4,4’-диизоцианатодициклогексилметан (H12MDI), ди-изоцианатометил-циклогексан (ADI) и любые комбинации указанных соединений. Предпочтительными мономерными алифатическими диизоцианатами являются HDI и ADI, и наиболее предпочтительным мономерным алифатическим диизоцианатом является HDI. При получении полиизоцианатного сшивающего агента можно, факультативно, применять вышеописанные ароматические мономерные диизоцианаты.

Предпочтительно, полиизоцианатный сшивающий агент является гидрофильно модифицированным. Гидрофильная модификация представляют собой способ, согласно которому одна или более изоцианатных групп взаимодействуют с соединением для присоединения гидрофильной группы к главной цепи молекулы. Предпочтительными гидрофильными группами являются анионные группы или группы, содержащие по меньшей мере одно звено этиленоксида.

Полиизоцианатный сшивающий агент вводят в полиуретановую дисперсию при перемешивании для получения полиуретановой адгезивной композиции согласно настоящему изобретению.

Другие добавки

Полиуретановая дисперсия может дополнительно содержать усилитель адгезии, посредством реакции связывающийся с главной цепью полиуретанового форполимера. Усилитель адгезии можно также вводить в полиуретановую адгезивную композицию в качестве последующей добавки. Выбор соответствующего усилителя адгезии хорошо известен в данной области техники, и его применяют в количестве от 0,1% до 3%, предпочтительно, от 0,1% до 2%, и более предпочтительно, от 0,1% до 1%, в расчете на сухую массу относительно сухой массы полиуретанового форполимера.

В настоящем изобретении можно применять любые усилители адгезии, причем предпочтительным является силановый усилитель адгезии. Подходящие примеры силановых усилителей адгезии включают аминосилан, такой как аминопропилтриэтоксисилан, эпоксисилан, такой как 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан, и меркаптосилан, такой как гамма-меркаптопропилтриметоксисилан.

Ламинат

Полиуретановую адгезивную композицию наносят на поверхность субстратов, включая металлические фольги, пленки из сложных полиэфиров и нейлоновые пленки. Предпочтительно, ее наносят на поверхность металлических фольг. Более предпочтительно, металлическая фольга представляет собой алюминиевую (Al) фольгу.

Затем нанесенную полиуретановую адгезивную композицию высушивают с образованием сухого слоя. Нанесенную полиуретановую адгезивную композицию считают сухой, когда оставшееся количество воды составляет менее 10% от нанесенной полиуретановой адгезивной композиции.

Поверхность полиэтиленовой пленки помещают на сухой слой нанесенной полиуретановой адгезивной композиции, получая композиционный материал полиэтиленовая пленка-полиуретановый адгезив-металлическая фольга (композиционные пленки, также известные как ламинат). Металлическую фольгу можно заменить в различных применениях пленкой из сложного полиэфира или найлоновой пленкой. Ламинат предпочтительно подвергают механическому воздействию для спрессовывания пленок еще более плотно. Такое механическое воздействие предпочтительно прикладывают, пропуская ламинат между валиками.

Ламинат может представлять собой часть более толстого ламината, содержащего дополнительные пленки и дополнительные адгезивные композиции. Дополнительные пленки могут представлять собой любые пленки, широко применяемые в области ламинатов, включая полимерные пленки, бумагу и металлические фольги. Дополнительные адгезивные композиции могут быть одинаковыми или отличными от полиуретановой адгезивной композиции согласно настоящему изобретению, и могут представлять собой адгезивные композиции, широко применяемые в области ламинатов.

Примеры

I. Исходные материалы:

Изоцианат:

Изоцианат ISONATE™ 50 O,P’ (50 O,P’) представляет собой смесь 2,4-MDI и 4,4’-MDI, коммерчески доступную от The Dow Chemical Company.

Изоцианат ISONATE™ 125M (125M) представляет собой чистый 4,4’-MDI, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Сложный полиэфирполиол:

Полиол BESTER™ 104 (BESTER 104) представляет собой сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, и коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол HSM-822-3 (HSM) представляет собой сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, и коммерчески доступный от Xuchuan Chemical (Suzhou) Co., Ltd.

Полиол XCP-940AD (XCP) представляет собой сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, и коммерчески доступный от Xuchuan Chemical (Suzhou) Co., Ltd.

Полиол BESTER™ 127 (BESTER 127) представляет собой сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу и не содержащий ароматических групп, и коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол BESTER™ 264 (BESTER 264) представляет собой сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу и не содержащий ароматических групп, и коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Простой полиэфирполиол:

Полиол VORANOL™ CP750 (CP750) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол VORANOL™ 2120 (VORANOL 2120) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол VORANOL™ WD2139 (WD2139) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол VORANOL™ V1010 (V1010) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиэтиленгликоль CARBOWAX™ 1000 (PEG 1000) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Полиол TERATHANE™ PTMEG 2000 (PTMEG 2000) представляет собой простой полиэфирполиол, коммерчески доступный от Invista Company.

Сшивающий агент:

Сшивающий агент CR3A (CR3A) представляет собой гидрофильномодифицированный полиизоцианатный сшивающий агент, коммерчески доступный от The Dow Chemical Company.

Другие:

Поверхностно-активное вещество RHODACAL™ DS-4 (DS-4) представляет собой анионное поверхностно-активное вещество с содержанием сухого вещества 24%, коммерчески доступное от Rhodia Company.

1,2-пропандиамин (PDA) представляет собой диамин, коммерчески доступный от Sigma-Aldrich Company.

II. Способы испытаний

1. Прочность склеивания (ПС)

Ламинаты согласно настоящему изобретению нарезали на полосы шириной 15 мм для испытания на отслаивание со скоростью ползуна 250 мм/мин на системе 5940 Series Single Column Table Top System, доступной от Instron Corporation. Во время испытания конец каждой полосы слегка оттягивали пальцами, чтобы убедиться, что конец составляет 90 градусов с направлением отслаивания. Для каждого образца испытывали три полосы и вычисляли среднее значение. Результаты указаны в единицах Н/15 мм. Чем выше значение, тем лучше прочность склеивания.

2. Прочность термосклеивания (ТС)

Ламинаты обрабатывали на термосклеивающей машине HSG-C Heat-Sealing Machine, доступной от Brugger Company, при температуре склеивания 140°С и давлении 300 Н в течение 1 секунды, затем охлаждали и нарезали на полосы шириной 15 мм для испытания на прочность термосклеивания со скоростью ползуна 250 мм/мин на системе 5940 Series Single Column Table Top System, доступной от Instron Corporation. Для каждого образца испытывали три полосы и вычисляли среднее значение. Результаты указаны в единицах Н/15 мм. Чем выше значение, тем лучше прочность термосклеивания.

3. Коэффициент трения (КТ)

Ламинаты помещали в печь при 50°С на 48 ч, затем вынимали, охлаждали и нарезали на кусочки 64 мм×64 мм и 10 см×10 см. Кусочки 64 мм×64 мм прикрепляли на движок и кусочки 10 см×10 см прикрепляли на платформу прибора для испытаний на коэффициент трения GM-1 (GM-1 Tester), доступного от Guangzhou Biaoji Packaging Equipment Co., Ltd., так чтобы полиэтиленовые стороны обоих образцов были обращены друг к другу. Прибор GM-1 Tester калибровали перед испытанием. Для каждого образца испытывали три пары кусочков (один 64 мм×64 мм и один 10 см×10 см) и вычисляли среднее значение. Результаты указаны как безразмерное число. Чем ниже полученное значение, тем лучше характеристика КТ.

III. Примеры

1. Получение полиуретановых дисперсий согласно настоящему изобретению 1 – 5 (ПУ 1 – 5) и сравнительных полиуретановых дисперсий 6 – 11 (Сравн. ПУ 6 – 11)

Изоцианат добавляли к смеси полиолов и проводили реакцию при 65 – 90°С в течение 4 – 5 ч до достижения смесью теоретического содержания изоцианатных групп (NCO) и получения форполимера. Полиуретановый форполимер переносили в пластиковую банку, и добавляли в пластиковую банку поверхностно-активное вещество RHODACAL DS-4 при перемешивании со скоростью 2000 – 3000 об/мин в течение 1 – 3 минут. В ту же банку добавляли при перемешивании 5°С ДИ воду, с образованием гомогенной дисперсии. Затем добавляли к дисперсии водный раствор (20%) 1,2-пропандиамина (PDA) медленно при перемешивании со скоростью 1000 – 1500 об./мин в течение 15 – 30 минут, с образованием полиуретановых дисперсий. Компоненты каждой ПУ дисперсии подробно указаны в таблице 1.

Таблица 1

100% Изоцианат Сложный полиэфирполиол Простой полиэфирполиол
ПУ 1 32,6% 50 O,P’ 29,2% HSM 33,3% V1010;
4,9% PEG1000
ПУ 2 22,2% 125M 19,9% XCP 54,4% VORANOL 2120;
3,5% PEG1000
ПУ 3 18,6% 50 O,P’ 16,3% XCP 58,9% WD2139;
6,2% PEG 1000
ПУ 4 24,1% 125M 22,5% BESTER 104 44,9% VORANOL 2120;
8,5% PEG1000
ПУ 5 27,4% 50 O,P’ 28,3% HSM 35% VORANOL 2120;
5,7% PEG 1000;
3,6% CP750
Сравн. ПУ 6 21,7% 125M 48,5% BESTER 127 26,5% V1010;
3,3% PEG1000
Сравн. ПУ 7 24,1% 50 O,P’ 22,5% BESTER 264 44,9% VORANOL 2120;
8,5% PEG1000
Сравн. ПУ 8 46% 50 O,P’ 23,4% HSM 26,7% V1010;
3,9% PEG 1000
Сравн. ПУ 9 17,6% 125M - 41,3% VORANOL 2120;
36,1% PTMEG 2000;
4,6% PEG 1000
Сравн. ПУ 10 18,3% 125M 74,5% BESTER 127 7,2% PEG 1000
Сравн. ПУ 11 24,5% HDI 32,7% HSM 37,3% V1010;
5,5% PEG 1000

2. Получение полиуретановых адгезивных композиций и ламинатов

Каждую из вышеуказанных полиуретановых дисперсий смешивали с 2% по массе, относительно общей массы ПУ дисперсии, сшивающего агента CR3A в течение 15 минут с образованием полиуретановой адгезивной композиции. Полиуретановую адгезивную композицию наносили на алюминиевую фольгу с подложкой из полиэтилентерефталата (ПЭТ), высушивали при 80°С в печи в течение 40 с, затем извлекали из печи и накрывали (или ламинировали) ПЭ пленкой толщиной 40 мкм при помощи ламинирующей машины HL-101 Laminating Machine, доступной от Cheminstruments, Inc. Ламинат Al фольга-полиуретановая адгезивная композиция-ПЭ пленка отверждали в течение 48 ч при 50°С и испытывали.

IV. Результаты

Таблица 2

Адгезив ПУ ПС
(Н/15 мм)
ТС
(Н/15 мм)
КТ
1 ПУ 1 5,4 51 0,2
2 ПУ 2 5,1 44 0,23
3 ПУ 3 4,8 40 0,28
4 ПУ 4 4,3 42 0,26
5 ПУ 5 4,5 56 0,25
Сравн. 6 Сравн. ПУ 6 3,4 35 0,45
Сравн. 7 Сравн. ПУ 7 2,3 30 0,38
Сравн. 8 Сравн. ПУ 8 2,0 20 0,46
Сравн. 9 Сравн. ПУ 9 1,6 18 0,5
Сравн. 10 Сравн. ПУ 10 2,5 28 0,27
Сравн. 11 Сравн. ПУ 11 2,2 29 0,25

Сравн. ПУ 6 представлял собой продукт взаимодействия нерекомендованного сложного полиэфирполиола (сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу, но не содержащий ароматических групп) и недостаточной концентрации простого полиэфира. В Сравн. ПУ 7 применяли нерекомендованный сложный полиэфирполиол (сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу, но не содержащий ароматических групп). В Сравн. ПУ 8 применяли более высокое содержание изоцианата по сравнению с ПУ 1 – 5. В Сравн. ПУ 9 применяли более высокое содержание простого полиэфирполиола по сравнению с ПУ 1 – 5 и не применяли сложного полиэфирполиола. В Сравн. ПУ 10 применяли более высокое содержание и нерекомендованный сложный полиэфирполиол (сложный полиэфирполиол, содержащий одну алифатическую группу, но не содержащий ароматических групп), и недостаточное содержание простого полиэфирполиола. В Сравн. ПУ 11 применяли нерекомендованный изоцианат и более высокое содержание сложного полиэфирполиола, по сравнению с ПУ 1 – 5. Все указанные сравнительные полиуретановые дисперсии, входящие в состав сравнительной полиуретановой адгезивной композиции (адгезива), обеспечили худшие показатели ПС, ТС и КТ по сравнению с адгезивами, полученными из полиуретановых дисперсий согласно настоящему изобретению, т.е. ПУ 1 – 5.

Полученные результаты указывают на критически важные технические признаки настоящего изобретения, то есть компоненты полиуретановой адгезивной композиции и их концентрации.

1. Полиуретановая адгезивная композиция, содержащая полиуретановую дисперсию и от 1,2 до 20%, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, полиизоцианатного сшивающего агента, причем полиуретановая дисперсия представляет собой продукт взаимодействия, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, от 10 до 40% мономерного ароматического диизоцианата, от 30 до 65% простого полиэфирполиола, от 15% до 30% сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, от 0,1 до 8% полиамина и от 0,5 до 10% ионного поверхностно-активного вещества.

2. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из полиолов имеет молекулярную массу от 500 до 4000 г/моль и функциональность от 1,8 до 4.

3. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мономерный ароматический диизоцианат выбран из метилендифенилдиизоцианата, толуолдиизоцианата и их комбинации.

4. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мономерный ароматический диизоцианат имеет молекулярную массу менее 300 г/моль.

5. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что простой полиэфирполиол выбран из полипропиленгликоля, полиэтиленгликоля, полибутиленгликоля, политетраметиленэфиргликоля и любой их комбинации.

6. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 5, отличающаяся тем, что простой полиэфирполиол представляет собой комбинацию полиэтиленгликоля и по меньшей мере одного из полипропиленгликоля, полибутиленгликоля и политетраметиленэфиргликоля.

7. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что сложный полиэфирполиол представляет собой продукт конденсации диолов и дикарбоновых кислот.

8. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 7, отличающаяся тем, что диолы выбраны из этиленгликоля, бутиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, полиалкиленгликолей, 1,2-пропандиола, 1,3-пропандиола, 1,3-бутандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, неопентилгликоля и любой их комбинации.

9. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 7, отличающаяся тем, что сложный полиэфирполиол представляет собой продукт конденсации диолов, триолов и дикарбоновых кислот.

10. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 7, отличающаяся тем, что сложный полиэфирполиол представляет собой продукт конденсации диолов, тетраолов и дикарбоновых кислот.

11. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что ионное поверхностно-активное вещество является анионным и выбрано из сульфонатов, фосфатов, карбоксилатов и любой их комбинации.

12. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 11, отличающаяся тем, что ионное поверхностно-активное вещество представляет собой додецилбензолсульфонат натрия.

13. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что полиамин выбран из этилендиамина, 1,2- и 1,3-диаминопропана, 1,4-диаминобутана, 1,6-диаминогексана, изофорондиамина и любой их комбинации.

14. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что полиизоцианатный сшивающий агент представляет собой тримеры мономерных алифатических диизоцианатов, выбранных из 1,6-гексаметилендиизоцианата, 1-изоцианато-3-изоцианатометил-3,5,5-триметилциклогексана, 4,4'-диизоцианатодициклогексилметана, диизоцианатометилциклогексана и любой их комбинации.

15. Полиуретановая адгезивная композиция по п. 14, отличающаяся тем, что полиизоцианатный сшивающий агент является гидрофобно модифицированным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения слоистых структур путем использования двухкомпонентных полиуретановых композиций. Способ получения слоистых структур включает введение компонента A во взаимодействие с компонентом B с образованием клеящей композиции, затем формирование слоя указанной клеящей композиции на поверхности первой пленки и введение поверхности второй пленки во взаимодействие с указанным слоем клеящей композиции, при этом компонент A клеящей композиции представляет собой один или большее количество полиизоцианатов, а компонент B клеящей композиции представляет собой один или большее количество гибридных полиолов, содержащих реакционные остатки инициирующего полиола, содержащего N гидроксигрупп, где N равно 2 или более, а среднечисловая молекулярная масса инициирующего полиола равна 900 или менее, одного или большего количества ангидридов и двух или большего количества алкиленоксидов.

Изобретение относится к водной композиции для склеивания, содержащей одно или большее количество анионогенных поверхностно-активных веществ и дополнительно содержащей диспергированные частицы, которые включают полиуретан, где указанный полиуретан является продуктом реакции группы реагентов (GR1), где GR1 включает один или большее количество ароматических полиизоцианатов и полиольный компонент, где указанный полиольный компонент включает (a) один или большее количество сложных полиэфирполиолов в количестве, составляющем от 50 до 99 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента, (b) один или большее количество диолов, содержащих гидрофильную боковую цепь, в количестве, составляющем от 0,1 до 10 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента, и (c) один или большее количество полиолов, отличающихся от (а) и (b), в количестве, составляющем от 0,9 до 40 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента.

Изобретение относится к способу регулирования значения липкости связующего материала при формировании лигноцеллюлозного изделия. Предложен способ формирования лигноцеллюлозного изделия из реакционно-способной смеси, включающей лигноцеллюлозные основы и композицию, содержащую эмульсию, включающую воду и эмульгируемый преполимер, где эмульгируемый преполимер является продуктом реакции (i) изоцианатного соединения, (ii) полиольного соединения и (iii) моноольного соединения, а способ включает регулирование отношения реакционно-способной группы компонента (i) к (ii) для достижения значения липкости в диапазоне от 1 до 4 с помощью способа испытания липкости TACK TEST METHOD.

Изобретение относится к полиуретановым системам, включая высокоэластичные герметики и адгезивы. Строительный герметик и адгезив состоят из двух частей, где каждый включает компонент основы части А и компонент активатора части В, где по меньшей мере одна из части А или части В содержит эпоксисилан и по меньшей мере одна из части А или части В содержит соединение меламина, причем часть А включет полиол и необязательно эпоксисилан и/или соединение меламина, и часть В включает преполимерный продукт реакции, включающий остаточные группы ксиленола или ксиленола и добавочного полиола и полимерного изоцианата или ароматического диизоцианата или полимерного изоцианата и ароматического диизоцианата, необязательно эпоксисилан и/или соединение меламина, и необязательно, где часть А дополнительно включает пластификатор, также необязательно, где часть В дополнительно включает по меньшей мере один эпоксисилан или смесь по меньшей мере одного эпоксисилана и по меньшей мере одного соединения меламина.
Настоящее изобретение относится к полиуретановым клеям, которые имеют низкую полную теплоту сгорания, и к ламинатам, как, например, изоляционные панели, которые собраны с такими клеями.

Изобретение относится к термоотверждаемой адгезивной композиции, включающей от 20 до 65 масс.% простого полиэфира (A), включающего 2 гидролизуемые концевые группы алкоксисиланового типа, имеющего вязкость, измеренную при 23°C с использованием вискозиметра Брукфильда и веретена №7, вращающегося со скоростью в среднем 20 об/мин, в диапазоне от 25 до 40 Па·с и формулу (I), от 15 до 80 масс.% совместимой смолы (B), повышающей клейкость, и от 0,01 до 3 масс.% катализатора отверждения (C).
Изобретение относится к составам, используемым в качестве связующих для грунтов, и может быть использовано в строительстве и горном деле. Двухкомпонентный состав для укрепления грунтов нагнетанием в качестве изоцианатного компонента содержит полифениленполиметиленполиизоцианат с содержанием 30-31% NCO-групп, а в качестве гидроксильного компонента - однородную смесь алкоксилированного алкантриола с молекулярной массой 370-500, этиленгликоля, катализатора уретанообразования, выбранного из группы, включающей диметилэтаноламин и метилдиэтаноламин, ацетата калия и разбавителя, выбранного из группы, включающей хлорпарафин ХП-470 и его смесь с дибутилфталатом, при содержании изоцианатного и гидроксильного компонентов в равных объемах.

Изобретение относится к клеевой композиции, сшиваемой при нагревании, самоклеющейся основе и ее применению для изготовления этикеток и/или самоклеющихся лент. Клеевая композиция содержит следующие компоненты: А) смесь, состоящую из 20-85% полиуретана и 15-80% смолы, повышающей клейкость со среднечисловой молекулярной массой от 200 Да до 5 кДа, В) от 0,01 до 3% катализатора сшивания.
Изобретение относится к двухкомпонентному составу для укрепления грунтов нагнетанием. .
Изобретение относится к быстроотверждающейся клеевой композиции на основе полиуретанов холодного отверждения для восстановления и ремонта пластиковых элементов автомобиля, при ремонтных работах для заделывания пробоин бензобаков транспортных средств, для склеивания полимерных, металлических, деревянных, стеклянных изделий или для приклеивания изделий из различных материалов.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к способам изготовления трехслойных звукопоглощающих панелей, предназначенных для снижения шума в авиационных двигателях.

Изобретение относится к способу получения армированных длинными волокнами полиуретанов, которые также содержат гранулированный наполнитель. Описан способ получения армированного волокнами полиуретанового или полиуретанмочевинного композита, включающий помещение волокон длинной 2,54-10,2 см, которые смочены отверждаемой образующей полиуретан и/или полимочевину композицией, в форму или изложницу и последующее отверждение отверждаемой композиции в форме или изложнице для получения отвержденного полиуретанового или полиуретанмочевинного полимера, армированного волокнами, в котором отверждаемую композицию получают путем смешивания полиолового компонента, который включает, по меньшей мере, один полиол и, по меньшей мере, один гранулированный наполнитель, и полиизоцианатного компонента, который включает содержащий уретановую группу MDI или полимерный MDI, и в котором, кроме того, (1) гранулированный наполнитель составляет приблизительно от 10 до 60 мас.% отверждаемой композиции и (2) вычисленная молекулярная масса между сшивками отвержденного полиуретана или полиуретанмочевины составляет приблизительно от 300 до 420.
Изобретение раскрывает способ приготовления не содержащего растворителя двухкомпонентного полиуретанового клея с низким содержанием свободного мономера МДИ (дифенилметандиизоцианата).

Настоящее изобретение относится к изоцианат-реакционноспособной смеси, применяемой в качестве полиольного компонента при получении полиизоциануратов, включающей катализатор тримеризации, выбранный из карбоксилатов щелочного металла, карбоксилатов четвертичного аммония и их смесей, при этом карбоксилаты имеют 1-12 углеродных атомов, и получаемой путем реакции фталевого ангидрида и/или тримеллитового ангидрида с полиолом, имеющим среднюю эквивалентную массу 100-2500 и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-8 в таких количествах, что молярное количество ангидрида изменяется в пределах от 0,1 до 99% от эквивалентного количества гидроксила полиола, где отношение числа групп карбоновой кислоты к числу сложноэфирных групп, где и те и другие образуются в реакции между ангидридными группами и полиолом, составляет 0,9-1,1 к 1, и где, по меньшей мере, 60% ангидридных групп прореагировали.
Изобретение относится к клеевой композиции на основе полиуретановых каучуков. .

Изобретение относится к области производства клеев и может быть использовано в обувной промышленности для склеивания низа обуви с верхом из искусственной, натуральной и синтетической кожи.
Изобретение относится к способу получения реактивной полиуретановой композиции, к реактивной полиуретановой композиции, получаемой этим способом, и к ее применению.
Изобретение относится к композиции влагоотверждаемого термоплавкого клея, используемого для склеивания изделий, состоящих из широкого ассортимента субстратов, например, древесины, композиты, металл, полимеры, стекло и т.п., в таких сферах применения, как изготовление дверей, облицовочных архитектурных панелей, судостроение, автомобилестроение и т.п.

Изобретение относится к водной композиции для склеивания, содержащей одно или большее количество анионогенных поверхностно-активных веществ и дополнительно содержащей диспергированные частицы, которые включают полиуретан, где указанный полиуретан является продуктом реакции группы реагентов (GR1), где GR1 включает один или большее количество ароматических полиизоцианатов и полиольный компонент, где указанный полиольный компонент включает (a) один или большее количество сложных полиэфирполиолов в количестве, составляющем от 50 до 99 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента, (b) один или большее количество диолов, содержащих гидрофильную боковую цепь, в количестве, составляющем от 0,1 до 10 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента, и (c) один или большее количество полиолов, отличающихся от (а) и (b), в количестве, составляющем от 0,9 до 40 мас.% в пересчете на массу указанного полиольного компонента.

Изобретение относится к адгезивной композиции для получения ламинатов. Полиуретановая адгезивная композиция содержит полиуретановую дисперсию и от 1,2 до 20, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, полиизоцианатного сшивающего агента. Полиуретановая дисперсия представляет собой продукт взаимодействия, в расчете на сухую массу относительно общей сухой массы полиуретановой дисперсии, от 10 до 40 мономерного ароматического диизоцианата, от 30 до 65 простого полиэфирполиола, от 15 до 30 сложного полиэфирполиола, содержащего по меньшей мере одну алифатическую группу и одну ароматическую группу, от 0,1 до 8 полиамина и от 0,5 до 10 ионного поверхностно-активного вещества. 14 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх