基于碳二亚胺化学的胶粘剂的制作方法

技术特征：
1.一种热固性树脂组合物，特别是用作胶粘剂，其由至少以下组分的反应获得或可获得：i)聚碳二亚胺，其中每分子的碳二亚胺基团的数目为1至10；ii)结晶和无定形多元醇的混合物，其中根据(i)的聚碳二亚胺中碳二亚胺基团与根据(ii)的混合物中羟基的摩尔比为1:2至2:1，并且其中至少25重量％的根据(ii)的混合物由至少一种结晶聚酯醇组成，基于混合物的总重量为100重量％计。2.根据权利要求1所述的热固性树脂组合物，其中根据(i)的聚碳二亚胺由至少以下组分的反应获得或可获得：在碳二亚胺化催化剂(i.3)的存在下，i.1)多异氰酸酯组合物，其包含至少一种二异氰酸酯；i.2)单官能化合物，其选自单异氰酸酯、异氰酸酯反应性单官能化合物，其中所述异氰酸酯反应性单官能化合物选自一元醇、单硫醇、单胺和这些异氰酸酯反应性单官能化合物中两种或更多种的混合物，以及单异氰酸酯和异氰酸酯反应性单官能化合物(优选至少一元醇)的混合物。3.根据权利要求1或2所述的热固性树脂组合物，其中根据(i)的聚碳二亚胺通过以下步骤获得或可获得：a)在温度t1下，将根据(i.1)的多异氰酸酯组合物与根据(i.2)的单官能化合物的至少一部分混合，从而获得第一混合物；b)在温度t2下，将催化剂(i.3)加入(a)中获得的第一混合物中，其中t2>t1，从而获得前体化合物；b)将(b)中获得的前体化合物调节至温度t3；c)在温度t3下，加入根据(i.2)的单官能化合物的剩余部分；从而获得根据(i)的聚碳二亚胺；其中：t1为低于70℃的温度，优选5至<70℃的温度，更优选5至69℃的温度；t2为≥70℃的温度，优选≥70至150℃的温度；且t3为低于100℃的温度，优选5至100℃的温度，更优选5至99℃的温度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热固性树脂组合物，其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的熔融温度为>30℃，优选>30至80℃，更优选31至80℃。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热固性树脂组合物，其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的分子量为500至5000g/mol。6.根据权利要求1至5中任一项所述的热固性树脂组合物，其中所述结晶和无定形多元醇的混合物的至少50重量％、更优选至少75重量％由至少一种结晶聚酯醇组成，基于混合物的总重量为100重量％计，其中更优选(ii)由一种或多种结晶聚酯醇组成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热固性树脂组合物，其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇为基于至少以下组分的饱和聚酯醇：(ii.1)具有至少两个对酯形成具有反应性的羟基的化合物；(ii.2)具有至少两个对酯形成具有反应性的羧基的化合物；
其中：所述具有至少两个对酯形成具有反应性的羟基的化合物(ii.1)优选为饱和二醇；更优选饱和c2至c18烷基二醇；更优选选自以下的饱和c2至c10烷基二醇：1,2
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乙二醇、二乙二醇、1,2
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丙二醇、二丙二醇、1,4
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丁二醇、1,5
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戊二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇，以及这些二醇中两种或更多种的混合物；并且所述具有至少两个对酯形成具有反应性的羧基的化合物(ii.2)优选选自饱和二羧酸、饱和二羧酸的酸酐、饱和二羧酸的酯，以及这些组分的两种或更多种的混合物，更优选选自饱和c2至c10二羧酸及其两种或更多种的混合物，更优选选自以下的饱和c2至c10二羧酸：琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,12
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十二烷二酸、马来酸、富马酸、六氢邻苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、3,6,9
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三氧十一烷二酸以及这些二羧酸的两种或更多种的混合物。8.根据权利要求1至7中任一项所述的热固性树脂组合物，其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇为基于c2至c10二羧酸和二醇的聚酯醇，所述c2至c10二羧酸选自己二酸、壬二酸、癸二酸、12
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十二烷二酸和这些二羧酸的两种或更多种的混合物，所述二醇为己烷
‑
1,6
‑
二醇、新戊二醇或己烷
‑
1,6
‑
二醇和新戊二醇的混合物；或其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇为基于至少α
‑
ω
‑
羟基羧酸、α
‑
ω
‑
羟基羧酸的环状低聚物或其两种或更多种的混合物的饱和聚酯醇；其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇优选选自聚己内酯、聚乳酸、1,6
‑
二氧杂环十二烷
‑
7,12
‑
二酮、氧杂环癸烷
‑2‑
酮以及这些化合物的两种或更多种的混合物。9.根据权利要求1至8中任一项所述的热固性树脂组合物，其由至少以下组分的反应获得或可获得：任选在催化剂(iii)、优选二甲基羧酸锡的存在下，i)聚碳二亚胺，其中每分子的碳二亚胺基团的数目为1至10；ii)结晶和无定形多元醇的混合物，其中根据(i)的聚碳二亚胺中碳二亚胺基团与根据(ii)的混合物中羟基的摩尔比为1:2至2:1，并且其中至少25重量％的根据(ii)的混合物由至少一种结晶聚酯醇组成，基于混合物的总重量为100重量％计；
‑
其中根据(i)的聚碳二亚胺为基于甲苯二异氰酸酯的聚碳二亚胺，其由至少以下组分的反应获得或可获得：在碳二亚胺化催化剂(i.3)、优选3
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甲基
‑1‑
苯基
‑2‑
磷杂环戊烯1
‑
氧化物(mppo)的存在下，i.1)包含至少tdi的多异氰酸酯组合物；i.2)单官能化合物2
‑
乙基己
‑1‑
醇；并且
‑
其中根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇为基于己烷
‑
1,6
‑
二羧酸和己烷
‑
1,6
‑
二醇的结晶饱和共聚酯。10.根据权利要求1至9中任一项所述的热固性树脂组合物作为胶粘剂的用途，优选用作双组分胶粘剂(2k)或单组分胶粘剂(1k)，更优选用作1k胶粘剂，更优选用作胶粘膜形式的1k胶粘剂。
11.一种制备胶粘剂、优选2k胶粘剂的方法，包括a)混合至少以下组分：i)聚碳二亚胺，其中每分子的碳二亚胺基团的数目为1至10；ii)结晶和无定形多元醇的混合物；iii)催化剂、优选异脲形成催化剂；其中根据(i)的聚碳二亚胺中碳二亚胺基团与根据(ii)的聚酯醇中羟基的摩尔比为1:2至2:1，并且其中至少25重量％的根据(ii)的混合物由至少一种结晶聚酯醇组成，基于混合物的总重量为100重量％计；其中根据(a)的混合在高于根据(ii)的混合物的至少一种聚酯醇的熔融温度tm的温度下进行，优选在≥tm 10℃的温度下进行；更优选在tm 10℃至tm 50℃的温度下进行；更优选在tm 20℃至tm 40℃的温度下进行，从而获得混合物；b)将从(a)获得的混合物涂覆到至少一种基材上，其中所述基材具有高于0℃的温度，其中所述涂覆在混合物的温度高于根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的熔融温度tm下进行，优选在≥tm 10℃的温度下进行；更优选在tm 10℃至tm 50℃的温度下进行；更优选在tm 20℃至tm 40℃的温度下进行；c)任选地将至少一种基材上的所述混合物在高于根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的熔融温度tm的温度下固化，优选在>tm至200℃的温度下，优选50至150℃；从而获得包含在至少一种基材上的胶粘层的元件；其中根据(c)的固化优选进行大于1分钟，更优选大于10分钟，更优选大于20分钟。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一种基材包括第一基材和第二基材，其中(b)包括：b.1)将从(a)获得的混合物至少部分地涂覆至第一基材的至少一个表面上，其中所述基材具有高于0℃的温度，其中所述涂覆在混合物的温度高于根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的熔融温度tm下进行，优选在≥tm 10℃的温度下进行；更优选在tm 10℃至tm 50℃的温度下进行；更优选在tm 20℃至tm 40℃的温度下进行，从而获得表面至少部分地涂覆有从(a)获得的混合物的第一基材；b.2)将第二基材至少部分地定位在第一基材的经涂覆的表面上，从而获得包含第一基材和第二基材以及位于它们之间的从(a)获得的混合物的元件；并且(c)包括将位于第一基材和第二基材之间的混合物在高于根据(ii)的混合物的所述至少一种结晶聚酯醇的熔融温度tm的温度下固化，优选在>tm至200℃的温度下，优选tm 1℃至200℃，更优选50至150℃，从而获得包含第一基材和第二基材以及位于它们之间的胶粘层的元件。13.一种制备胶粘剂、优选1k胶粘剂的方法，包括a)混合至少以下组分：i)聚碳二亚胺，其中每分子的碳二亚胺基团的数目为1至10；ii)结晶和无定形多元醇的混合物；iii)催化剂、优选异脲形成催化剂；其中根据(i)的聚碳二亚胺中碳二亚胺基团与根据(ii)的混合物中羟基的摩尔比为1:2至2:1；
其中根据(a)的混合在高于根据(ii)的混合物的结晶聚酯醇的熔融温度tm的温度下进行，优选在≥tm 10℃的温度下进行；更优选在tm 10℃至tm 50℃的温度下进行；更优选在tm 20℃至tm 40℃的温度下进行，从而获得混合物；b’)将根据(a)获得的混合物浇铸在温度为0至150℃的至少一种基材的表面上，从而在表面获得胶粘膜；c’)任选地从表面移除根据(b’)获得的胶粘膜；其中根据(b’)的浇铸优选在0℃至≤根据(ii)的混合物的至少一种结晶聚酯醇的熔融温度tm的温度下进行，更优选在5℃至tm
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10℃的温度下；更优选在10至30℃的温度下。14.一种元件，其包含在至少一种基材上的胶粘层，所述胶粘层由权利要求11或12所述的方法或权利要求13所述的方法获得或可获得，优选包含第一基材和第二基材以及位于它们之间的胶粘层的元件。15.一种胶粘膜，其由权利要求13所述的方法获得或可获得。

技术总结
本发明涉及一种热固性树脂组合物，特别是用作胶粘剂，其由至少以下组分的反应获得或可获得：聚碳二亚胺(i)，其中每分子的碳二亚胺基团的数目为1至10；结晶和无定形多元醇的混合物(ii)，其中根据(i)的聚碳二亚胺中碳二亚胺基团与根据(ii)的混合物中羟基的摩尔比为1:2至2:1，并且其中至少25重量％的根据(ii)的混合物由至少一种结晶聚酯醇组成，基于混合物的总重量为100重量％计。本发明还涉及所述热固性树脂组合物作为胶粘剂的用途，以及制备胶粘剂的方法、在至少一种基材上包含胶粘层的元件和由所述方法之一获得或可获得的胶粘膜。和由所述方法之一获得或可获得的胶粘膜。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：巴斯夫欧洲公司
技术研发日：2020.03.05
技术公布日：2021/10/23