层压物的制作方法

1.本发明涉及一种多层层压物结构；并且更具体地，本发明涉及一种多层层压物，其包括(a)至少第一层的取向聚丙烯薄膜；(b)至少第二层的编织聚丙烯织物；以及(c)无溶剂层压粘合剂组合物，其用于将所述取向聚丙烯膜粘合到所述编织聚丙烯织物上。


背景技术：

2.编织聚丙烯(编织pp)或编织高密度聚乙烯(编织hdpe)的层压物通常意图用于包装大量的消费品，如粮食、豆类、糖、蔬菜、干食品等。通常，这些类型的层压物是通过挤出层压工艺制备的，其中薄聚乙烯(pe)层被挤出在印刷的双轴取向聚丙烯(bopp)膜和编织pp膜之间，作为连接层。这种挤出层压工艺的缺点是两个层压膜之间的粘合值低(低于150g/15mm)并且层压成本高，因为在此工艺中使用了大约10gsm至15gsm的挤出pe。使用粘合层压，粘合值通常更高(例如，高于150g/15mm)并且层压成本较低，因为粘合剂层压结构仅使用2.5gsm至4.5gsm的无溶剂粘合剂。此外，挤出层压的速度较慢(例如，120mpm至150mpm)；而对于无溶剂粘合层压，加工速度通常更高(例如，200mpm至400mpm)。因此，无溶剂粘合剂层压生产线的生产率可以有利地更高。
3.然而，通常难以通过粘合层压工艺处理编织pp或编织hdpe的层压物，因为编织pp表面非常不平整且略微多孔。作为挤出层压的替代方案，已使用基于溶剂的粘合层压工艺。例如，基于溶剂的粘合剂层压工艺和机器已用于层压取向聚丙烯(opp)和真空金属化取向聚丙烯(vmopp)，以形成opp/vmopp膜层压；但不适用于制造重型麻袋。使用无溶剂粘合剂系统进行粘合剂层压工艺变得更具挑战性，因为无溶剂粘合剂往往具有非常低的初粘合值(例如，＜20g/15mm)。
4.因此，业内人士希望通过提供具有非常快速的粘合发展(混合两种组分后的分子积聚)的粘合剂系统来克服与一般无溶剂粘合剂层压有关的挑战。此外，具有低初始粘度的混合粘合剂有助于均匀润湿粗糙不均匀的编织pp表面。粘合剂的快速粘合发展有助于将两个膜粘合并保持在一起。此外，希望粘合剂具有足够的初始粘性/粘合/剪切和快速固化速率，以便将厚的编织pp膜和印刷的bopp膜保持在一起，并防止任何空气进入新鲜层压的层，这可能导致微分层或隧道。
5.还重要的是，成品层压物能够承受跌落测试，其中层压物转换成10kg或25kg的袋子并装满粮食或类似物品，密封并从约1.8m的高度跌落至少六次(袋子的每个平面一次，包括前、后顶部、底部和袋子的每一侧)。
6.迄今为止，各种层压物结构和制备层压物和包装制品的制造工艺已在现有技术中公开，例如在美国专利第8,377,508b2和10,233,368b2号；和美国专利申请公开第us20130177747a1；us20150360449a1；us20180281370a1；和us20180186130a1号中。然而，上述现有技术公开了制造通常用于一般软包装应用的复合膜；或使用粘合剂通过热压制将热塑性膜层压到非编织热塑性织物。上述现有技术均未公开用于层压用于重型包装的编织pp织物或编织hdpe织物或制造用于重型包装的opp/编织pp层压物的快速固化无溶剂粘合剂
系统。


技术实现要素：

7.在一个实施方案中，本发明涉及一种多层层压物结构，其包括(a)至少第一层的聚合物膜，其粘合到(b)至少第二层的编织织物，使用(c)无溶剂(即，不含溶剂的)层压粘合剂系统或组合物，其用于将聚合物膜的第一层粘合到编织织物的第二层上。
8.在一个优选的实施方案中，用于本发明的无溶剂层压粘合剂组合物(组分(c))有利地在至少第一层的聚合物膜和至少第二层的编织织物之间提供高于50g/15mm的初粘合(层压60分钟[min]后的粘合)；并提供加速固化速率，在层压后8h内固化粘合力超过150g/15mm。
[0009]
在另一个优选实施方案中，至少第一层的聚合物膜(即组分(a))包括例如印刷的双轴取向聚丙烯(bopp)膜层；并且至少第二层的编织织物(组分(b))包括例如编织pp层或编织hdpe层，以使用无溶剂粘合剂系统形成本发明的层压物。
[0010]
在另一个实施方案中，本发明包括用于制造上述多层层压物结构的粘合剂层压方法。
[0011]
在本发明的又一个实施方案中，涉及一种使用上述层压物制成的包装制品。
[0012]
在又一个实施方案中，本发明包括用于制造上述包装制品的方法。
具体实施方式
[0013]
如贯穿本说明书所使用的，除非上下文另有明确说明，否则以下给出的缩写具有以下含义：“＝”表示“等于”；@表示“在...处”；“adh”意指“粘合剂”；“ex”意指“挤出”；“＜”意指“小于”；“＞”意指“大于”；n＝牛顿；mn＝毫牛顿；n/15mm＝牛顿每15毫米；mpm＝米每分钟；gsm＝克每平方米；g＝克；g/15mm＝克每15毫米；mg＝毫克；kg＝千克；kg/m3＝千克每立方米；l＝升；ml＝毫升；g/l＝克每升；rpm＝每分钟转数；mw＝分子量；m＝米；μm＝微米；μl＝微升；mm＝毫米；cm＝厘米；min＝分钟；s＝秒；h＝小时；rad/s＝弧度每秒；℃＝摄氏度；a＝安培；kw.min/m2＝千瓦.分钟每平方米；mpa.s＝毫帕-秒；kpa＝千帕斯卡；pa.s/m2＝帕斯卡-秒每平方米；dtex或decitex＝克每10,000米；cn＝百分之一牛顿；mm2＝平方毫米；mg koh/g＝以毫克氢氧化钾每克多元醇计的羟值；泡孔数/mm2是以泡孔数每平方毫米计的孔密度值；％＝百分比，vol％＝体积百分比；并且wt％＝重量百分比。
[0014]
除非另外说明，否则本文所述的所有百分比均为重量百分比(重量％)。
[0015]
除非另外说明，否则温度以摄氏度(℃)计，并且“环境温度”意指在20℃至25℃之间。
[0016]“多层”是指两层或更多层，其中至少两层是不同的基材。
[0017]
术语“无溶剂(solventless)”、“非溶剂(non-solvent)”或“不含溶剂(solvent-free)”在本文中可互换使用，以表示物质几乎不含或不含溶剂；并且本文中关于粘合剂组合物，在一个实施方案中，组合物含有＜2wt％的溶剂并且在另一个实施方案中，含有0wt％至＜1wt％。在一个优选的实施方案中，组合物含有0wt％的溶剂作为稀释剂或添加剂；并且组合物中存在的溶剂(如果有的话)的浓度在本文中被认为是由于例如＜500ppm的污染物水平。本发明的无溶剂粘合剂是环境友好的。
[0018]
在一个广泛的实施方案中，本发明包括用于生产层压包装材料的多层层压物结构；其中所述层压物包括通过粘合剂组合物或配制品层粘合在一起的至少两层基材的组合。例如，在本发明的一般实施方案中，包括多层层压物，其包括(a)至少第一层的取向聚烯烃膜，例如opp膜；(b)至少第二层的编织聚烯烃织物，例如编织pp织物；(c)无溶剂层压粘合剂组合物，其用于将取向聚烯烃膜粘合到编织聚烯烃织物上。如果需要，可以使用一种或多种其他任选层基材来生产上述多层层压物结构。
[0019]
用于制造本发明的层压物的聚烯烃膜第一层(组分(a))可以包含一种或多种聚烯烃。例如，聚烯烃第一层可以包括一个或多个聚烯烃膜，例如高密度聚乙烯(hdpe)、双轴取向聚乙烯(bope)、双轴取向聚丙烯(bopp)、金属化bope、金属化bopp、低密度聚乙烯(ldpe)和聚对苯二甲酸(pet)。
[0020]
在一个优选的实施方案中，聚烯烃膜第一层可以包括例如印刷的bopp膜层或pet膜层，其粘合到编织织物第二层上。
[0021]
用于形成本发明的多层层压物的聚烯烃膜第一层的厚度在一个实施方案中可以为例如8μm至20μm，并且在另一个实施方案中可以为12μm至15μm。
[0022]
使用用于将聚烯烃膜第一层和编织织物第二层层压(粘合)在一起的层压粘合剂将编织聚烯烃织物第二层(组分(b))粘合到上文所述的聚烯烃膜第一层。用于制造本发明的层压物的编织聚烯烃织物第二层可以包括例如一种或多种编织聚烯烃织物。例如，编织聚烯烃织物第二层可以包括一种或多种聚烯烃织物，例如编织pp层和编织hdpe层。
[0023]
在一个实施方案中，编织聚烯烃织物第二层的重量通常在35gsm至110gsm的范围内；并且在另一个实施方案中，在50gsm至90gsm的范围内。如果织物重量＜35gsm，则所述材料将无法承受使用所述织物制成的重型袋的跌落测试，如果织物重量＞110gsm，则所述织物的使用可能在经济上不再可行。
[0024]
分别用于粘合第一层和第二层(组分(a)和(b))的粘合剂组合物层(组分(c))是一种层压粘合剂，可以有利地提供在至少第一层膜和至少第二层编织织物之间大于50g/15mm的初粘合(层压60分钟后粘合)；并提供加速固化速度，在层压后8h内固化粘合量超过150g/15mm。
[0025]
可用于本发明的粘合剂组合物的示例是美国专利申请公开第us 2019/0127617 a1号中描述的粘合剂，其包括包含异氰酸酯组分和多元醇组分的双组分无溶剂基于聚氨酯的粘合剂组合物。例如，异氰酸酯组分可以是异氰酸酯，例如mor-free
tm 698a(可从陶氏化学公司(the dow chemical company)获得)，而多元醇组分可以是多元醇，例如mor-free
tm c-83(也可从陶氏化学公司获得)，如上述专利申请公布中所述。生产本发明中使用的粘合剂组合物的方法也描述于上述专利申请公开中。
[0026]
在另一个优选的实施方案中，粘合剂可包括可商购获得的粘合剂，包括例如mor-free
tm 899a/c99(可从陶氏化学公司获得)。
[0027]
在一个一般实施方案中，用于粘合第一层和第二层并形成本发明的多层层压物的粘合剂层的厚度可以是例如2.5gsm至4.5gsm。如果粘合剂层的厚度＜2.5gsm，则使用粘合剂会导致粘合力低；并且如果粘合剂层的厚度＞4.5gsm，则实际上可能难以将粘合剂施加到第一层和第二层。
[0028]
在一个一般实施方案中，层压60分钟后，粘合剂的最低粘合值是50g/15mm至100g/
15mm。已观察到，如果60min初粘合低于50g/15mm，则第一层和第二层的最终粘合也可能很低且不可接受；如果60min粘合＞100g/15mm，很可能会出现良好且高的最终固化粘合，但使用＞100g/15mm的60min粘合在经济上没有进一步的好处。
[0029]
在一个一般实施方案中，在粘合剂固化后，粘合剂的最终粘合值＞150g/15mm；并且在另一个实施方案中，为150g/15mm至250g/15mm之间。任何高于250g/15mm的粘合值都被认为是非常好的；但最终粘合值低于100g/15mm是不可接受的，这将导致跌落测试失败。
[0030]
与其他已知的层压粘合剂相比，用于本发明的粘合剂具有几个优点，包括例如通过散装货物的包装过程中不允许在卷材之间发生任何分层并且当进行跌落测试，粘合剂在柔韧性/冲击力方面具有优异的性能。
[0031]
如前所述，除了上述组分层(a)-(c)之外，多层层压物还可以包括其他任选的分层基材组分(d)。例如，可以将诸如opa即取向聚酰胺(尼龙)、玻璃纸和pet的基材层压(粘合)到上述第一层和第二层。
[0032]
本发明的多层层压物是通过以下方式产生的：将上述粘合剂组合物施用于第一膜基材的表面，在膜基材的表面形成粘合剂层；然后将涂有粘合剂的第一膜基材与第二编织织物基材接触；以及然后固化多层层压物。
[0033]
粘合剂组合物的施用可以通过本领域已知的施用粘合剂组合物或配制品的常规方式进行。例如，粘合剂组合物可以使用常规设备和工艺施用，包括滚压、喷涂、热熔挤出等。
[0034]
例如，层压机例如诺德美克1球(nordmeccanica 1shot)层压机(从诺德美克(nordmeccanica)获得)可以与粘合剂诸如symbiex
tm
(非常规粘合剂技术，从陶氏化学公司获得)一起使用，以制备本发明的层压物。1球技术是指来自诺德美克的无溶剂层压技术，通常与symbiex粘合剂一起使用。1球技术涉及一种粘合剂组合物，所述组合物包含粘合剂组分和硬化剂组分，其中在施用粘合剂组合物之前这些组分不混合在一起；而是相反，其中组分分别施用在单独的膜基材上。
[0035]
在一个一般实施方案中，用于生产多层层压物的方法包括例如按以下顺序的步骤：
[0036]
(i)提供：(a)第一膜基材，(b)第二编织织物基材；和(c)粘合剂组合物；
[0037]
(ii)将粘合剂组合物施用到第一基材或第二基材的至少一部分表面上以形成粘合剂层；
[0038]
(iii)将第一基材和第二基材与粘合剂层组合在一起，足以形成多层层压物；和
[0039]
(iv)固化步骤(iii)的结构，形成多层层压物。
[0040]
在进行步骤(i)时，将卷材展开张力保持在最低限度下，以防止卷材的任何拉伸或卷曲。印刷的opp或pet膜的卷材张力可保持在40n-120n左右。低于40n的卷材张力可能不足以沿层压机的长度拉动主膜。超过120n的卷材张力可能导致卷材拉伸。
[0041]
在进行步骤(ii)时，将粘合剂组合物以“温热”的方式供应，即在在一个实施方案中为30℃至60℃之间，并且施用辊也保持在这些温度之间以促进粘合剂在卷材上铺展。在一个实施方案中，涂布辊隙压力通常保持在2巴至5巴(kg/cm2)的范围内。在＜30℃的施用温度和＜2巴的压力下，粘合剂不会均匀地分布在卷材上，并且不能均匀地润湿卷材表面，从而导致粘合剂的粘合值低。随着温度升高，粘合剂或辊可能会软化卷材，这可能会导致卷
材张力控制不当和在层压机上拉伸。》5巴的压力难以由标准压缩空气管路系统在传统层压机上实现；并且使用》5巴的压力对于粘合剂的施用实际上是不必要的。
[0042]
在进行步骤(iii)时，层压轧辊保持在25℃和55℃之间，以促进粘合剂在辅助卷材上铺展。在一个实施方案中，层压辊隙压力通常保持在2巴至5巴(kg/cm2)的范围内。在＜25℃的施用温度和＜2巴的压力下，粘合剂不会均匀地分布在第二卷材上；并且粘合剂不能均匀地润湿第二卷材表面，从而导致粘合值低。通过使用＞55℃的温度，粘合剂可能软化，使得粘合剂可以通过编织材料的孔渗透编织材料。反之，这可能会在膜之间形成低粘性涂层，从而导致更薄连接层并最终导致低粘合值。使用＞5巴的压力作为层压辊隙压力也将具有粘合剂渗透编织卷材并最终导致低粘合值的相同作用。
[0043]
在进行步骤(iv)时，用自粘胶带固定新鲜制成的层压物卷，以避免卷的张紧或松弛。在一个实施方案中，通过将层压物结构在20℃和40℃之间的环境温度下悬浮在空气中24h来固化层压物结构。
[0044]
在另一个实施方案中，一旦层压物固化，就可以进行另一个任选加工步骤，包括例如切割固化层压物的步骤。切割步骤通常在层压物经受一段时间的固化时间之后进行，例如在一个一般实施方案中在24h或更长固化时间之后，在另一个实施方案中在层压之后12h至24h。在一个实施方案中，可以在20℃至40℃的环境温度下切割固化的层压物。
[0045]
在层压物步骤的切割之后，可以使用任何已知用于制袋的常规工艺和设备由切割的层压物制造袋。例如，制袋方法可包括以下步骤：(i)使用超声波密封/焊接技术在vffs(垂直成型填充和密封)机器上将水泥填充到层压物中；以及将层压物制成50kg袋子，其中袋子的边缘用超声波密封。用于超声波密封的方法和设备的描述可以在美国专利第8,028,503 b2号；在美国专利第9,149,980 b2号和以下互联网网站上找到：https：//www.herrmannultraschall.com/en/ultrasonic-basics/ultrasonic-sealing/。
[0046]
然后可以对制造的袋子进行如本文实施例中所述的跌落测试。
[0047]
根据上述方法生产的所得多层层压物可以表现出几种有利的特性，包括例如最终层压物：(1)不发生脱层；(2)粘合值超过150g/15mm；(3)显示撕裂值超过42,000mn；并且(4)通过跌落测试。
[0048]
例如，在如上所述的一个实施方案中，本发明的最终层压物在两个层压膜(第一层和第二层)之间具有超过150g/15mm的粘合值。
[0049]
本发明的最终层压物在一个一般实施方案中表现出超过42,000mn的撕裂值，并且在另一个实施方案中表现出＞42,000mn至50,000mn的撕裂值。
[0050]
此外，本发明的最终层压物通过了跌落测试，特别是当：(i)层压物被构造成袋或小袋，(ii)层压物袋被填充材料并加热密封；并且(iii)填充的层压物袋经历袋的所有六个表面从1.8m的高度跌落。
[0051]
例如，本发明的层压物，当用于粮食/豆类的重型包装时，通过了跌落测试，即在包装从1.8m的高度处手动跌落6次后，层压物没有显示分层迹象。此外，在粘合剂固化24h后，层压物中不会出现隧道、分层或变形。
[0052]
opp/编织pp层压袋的其他有利特征和应用包括例如：耐恶劣气候条件、高拉伸强度、坚韧的抗跌落测试性、出色的光学外观和防泼溅。
[0053]
本发明的层压物可用于制造各种包装材料和产品的包装应用。特别地，用于散装
粮食和豆类的编织pp织物和袋子的制造商可以从本发明中受益。
[0054]
例如，层压物可用于opp膜与编织pp层压袋布的无溶剂粘合层压。袋布可用于例如但不限于，用于散装包装粮食/豆类、种子、扁豆、谷类、糖、盐、油籽、糖、盐、茶粉、洋葱、土豆、其他食品东西、药品、化肥、杀虫剂等。
[0055]
使用pacacel
tm
粘合剂的层压物结构具有比使用常规无溶剂粘合剂系统的层压物结构高得多的内聚力，因为本发明的粘合剂表现出比常规粘合剂更快的粘合强度。并且，高内聚力源自粘合剂组合物中聚酯多元醇含量的高负载水平以及相对高的交联密度。然而，同时，选择具有不太高的初始粘度的合适聚酯多元醇。否则，粘合剂施用操作将是一个问题。混合粘合剂和硬化剂系统的初始粘度(按推荐的重量比计)应优选地保持低于2,000kpa.s，以便在卷材/薄膜上均匀施用。
[0056]
为了解决所有上述问题，在标准无溶剂层压机上成功地处理厚的不均匀层压物，这使用非常特殊的加速固化无溶剂粘合剂，例如pacacel
tm 968/c-108，它具有低粘度且对于润湿不均匀编织pp膜很好；同时，与传统的双组分无溶剂层压粘合剂相比，具有更高的初始生胶粘性/粘合/剪切，以及加速固化速度，以产生足够高的粘合值和剪切强度，从而抑制任何空气在层压物的层之间移动并在初步阶段提供足够的强度将膜保持在一起。无溶剂层压方法不涉及在层压机上使用高温来干燥溶剂蒸气。整个过程在室温下进行，并且因此拉伸印刷的opp膜在最终产品中导致任何卷曲或相关缺陷(诸如形成皱纹)的可能性极低。
[0057]
对于用于层压(涂层)的编织袋重型包装材料的散装袋包装的印刷opp/编织pp或opp/编织hdpe层压物的需求很高。包装产品制造中的转换器可以使用新型无溶剂粘合剂来由粘合到70gsm编织pp上的12微米厚或15微米厚的bopp膜制造层压物。涂层(层压)的编织袋行业可以经济地利用无溶剂粘合剂层压工艺。例如，通过使用本发明的无溶剂粘合剂层压工艺制造opp/编织pp袋是经济的，因为可以用约3.5gsm的粘合剂代替10 μm厚的pe挤出层，并且可以提高生产线速度。
[0058]
实施例
[0059]
提供以下实施例以进一步详细地说明本发明，但不应解释为限制权利要求书的范围。除非另外指示，否则所有份数和百分比都按重量计。
[0060]
在本发明实施例(inv.ex.)和比较实施例(comp.ex.)中所用的各种成分、组分、添加剂或原材料包括以下材料：
[0061]
(1)pacacel
tm 968/c-108是一种粘合剂并且可从陶氏化学公司获得；和
[0062]
(2)mor-free
tm 899a/c99是一种粘合剂并且可从陶氏化学公司获得。
[0063]
用于制备层压物结构的一般程序
[0064]
如下制备了几种层压物结构：在标准的诺德美克(normeccanica)无溶剂层压机上，将印刷的opp或pet平卷材作为主要基材。在粘合剂涂覆站，将该卷材用来自粘合剂站的混合粘合剂涂覆。然后，该卷材沿着层压机的长度行进到层压辊隙，在该处，卷材被层压/夹在第二编织pp或编织hdpe膜上。在层压辊隙之后，将新鲜的层压物在层压机的回卷台被重绕成卷。
[0065]
将平织pp织物和管状编织pp织物分别与12微米厚的opp膜和15微米厚的opp膜层压；并且在这两种情况下，印刷的opp膜和未印刷的opp膜都用于制备的每个层压物。
[0066]
然后将层压卷盘送去进行分析并测试粘合强度和跌落测试，并且此类分析可由客
户完成。
[0067]
试验
[0068]
使用下文所述的工艺参数并使用pacacel 968/c108作为粘合剂，对层压物进行了三个试验。通过使用nordmeccanica super combi 3000层压机和混合器(这两种设备均由诺德美克spa制造和提供)进行中试规模的层压，获得了良好的结果。层压机用于将pacacel 968/c108粘合剂(涂层材料)层施用到编织pp织物的卷材(支持)并将印刷或未印刷的opp膜层压到编织pp织物上。粘合剂快速固化，并将opp膜牢固地粘合到不平整的编织pp织物上。如下提及层压到编织pp织物上的所得opp膜多层层压物：“opp//编织pp织物”。
[0069]
在试验中，将异氰酸酯(nco)组分pacacel 968与多元醇(oh)组分c108的混合比保持在100∶45.8重量份下。
[0070]
将含有nco组分的罐的温度保持在45℃下；并且将含有oh组分的罐的温度保持在35℃下。将连接到诺德美克混合器的软管温度保持在40℃下。将层压机的计量钢辊(称为“s1”和“s2”)保持在40℃下。将称为“s3”的涂布辊保持在45℃下；并且将层压夹辊(称为“s4”)保持在55℃下。粘合剂站中的粘合剂温度为43℃。
[0071]
在试验中使用4巴(400,000帕斯卡)的压力，用于以下各项：层压机的转移压力、涂布机的压力、层压辊隙压力和贴合压力。
[0072]
对于编织pp膜的电晕处理，保持2.5kw.min/m2的在线电晕。
[0073]
实施例1-试验1
[0074]
在该试验1中使用15μm印刷的opp//70gsm编织pp平面织物。用于填充由层压物制成的所得袋的食品是以品牌名amul gold rice销售的大米。
[0075]
使用的张力如下：层压机卷材上的初级张力为120n，桥接张力为140n，次级张力为270n，复卷张力为150n，并且倾斜张力为15％。
[0076]
将粘合剂涂层重量保持在3.5gsm-3.8gsm之间。将层压的线速度保持在200mpm下。在200mpm线速度下将涂布机的电流保持在5.0a至6.0a下。在该试验1中生产的层压物的24h粘合测量为100g/15mm至200g/15mm(1n/15mm至2n/15mm)；并且对层压物进行的测试导致平滑剥离和部分油墨转移。
[0077]
本文中的“平滑剥离”意指两个层压卷材之间的内聚失败，而两个卷材中的任一个在测试期间都没有损坏或撕裂。“失败”可包括粘合剂层的内聚失败；将印刷油墨转移到对面的卷材上；或粘合剂和所述膜之一之间的粘合失败。
[0078]
本文中的“部分油墨转移”意指印刷膜表面上的印刷油墨的一部分从印刷膜表面转移到相对的编织卷材上。检查粘合强度时的失败模式观察对于了解两个卷材/膜之间的粘合程度至关重要。虽然粘合值由数字例如1n/15mm记录，但内聚失败表明粘合强度为约1n/15mm并且不更高。部分或完全的油墨转移表明由于印刷油墨与膜的有限粘合，粘合值被限制在一定水平。但是，如果在同样值为1n/15mm的情况下发生基材粘合失败，则表明两个层压膜之间的实际粘合强度超过1n/15mm，但其中所述基材之一在1n/15mm的力下分层或撕裂。
[0079]
实施例2-试验2
[0080]
在该试验2中使用12μm未印刷的opp//70gsm编织pp管状织物。
[0081]
在该试验2中使用的张力如下：层压机卷材上的初级张力为40n，桥接张力为80n，
次级张力为100n，复卷张力为120n，并且倾斜张力为15％。
[0082]
将粘合剂涂层重量保持在3.5gsm-3.8gsm之间。将层压的线速度保持在150mpm下。在该试验2中生产的层压物的24h粘合是基材失败粘合，导致opp膜撕裂。
[0083]
实施例3-试验3
[0084]
在该试验3中使用15μm未印刷的opp//70gsm编织pp管状织物。以150mpm的线速度生产层压物。24h后的粘合值为220g/15mm至270g/15mm，其中基材撕裂，即opp撕裂。
[0085]
测试测量
[0086]
粘合值
[0087]
层压物的粘合值通过万能试验机通过t型剥离法获得，单位为g/15mm。
[0088]
撕裂值
[0089]
层压物的撕裂值是在标准撕裂测试仪上获得的，其中在层压物样品上形成一个缺口，并测量从缺口上撕下层压物样品所需的力。
[0090]
跌落测试
[0091]
通过将由层压物制成的袋子从1.8m的高度手动在袋子的每一侧/表面上跌落6次，对层压物进行跌落测试，并评定为“通过”或“失败”。
[0092]
测试结果
[0093]
表i、ii和iii描述了通过使用挤出和pacacel
tm
无溶剂粘合剂层压路线制备的opp/编织pp层压物的比较性能数据结果。在下表中，“opp”意指“取向聚丙烯(opp)膜”；“ex.pe”意指“挤出聚乙烯膜”；“adh”是指“粘合剂”；并且“wwpp”意指“编织聚丙烯编织物”。
[0094]
表i-层压物的粘合强度
[0095][0096]
表ii-基于pe挤出的层压物中的撕裂测试值
[0097][0098]
表iii-使用无溶剂粘合剂pacacel
tm 968/c-108的撕裂测试值
[0099][0100]
表iv和v描述了通过使用常规无溶剂粘合剂系统mor-free
tm 899a/c99制备的opp/编织pp层压物的性能数据结果，所述系统未能满足所需的要求。
[0101]
表iv-粘合强度数据
[0102]
层压物结构时间间隔粘合值，(g/15mm)未印刷的12μm opp/adh/wwpp60min粘合0-20，平滑剥离未印刷的12μm opp/adh/wwpp8h粘合40-60，平滑剥离未印刷的12μm opp/adh/wwpp24h粘合40-60，平滑剥离
[0103]
撕裂值-常规无溶剂粘合剂
[0104]
表v-使用无溶剂粘合剂mor-free
tm 899a/c99的撕裂测试值
[0105][0106]
结果讨论
[0107]
通过本发明的方法制成的成品层压物的外观是可接受的，即在层压物中没有观察到可见的缺陷。层压物的24h粘合值也是可接受的。使用pacacel
tm
968/c-108无溶剂粘合剂的层压物结构制成的袋子的最终粘合值、撕裂值和跌落测试性能优于当测试由使用常规挤压层压制成的层压物结构制成的袋子时观察到的值。本发明允许操作员/转换器容易地切
换到本发明的无溶剂粘合剂层压方法，以获得优异性能、经济性和更高生产率的益处。使用常规无溶剂粘合剂层压工艺获得的粘合值和撕裂值明显低于使用传统挤出层压工艺获得的值，并且不足以满足某些应用的要求，例如重型包装。
[0108]
在传统的基于挤出的层压物样品中，粘合值在50g/15mm至180g/15mm的范围内变化很大，并且所得层压物结构表现出平滑剥离。使用本发明的无溶剂粘合剂系统，层压物结构的粘合值更加一致；粘合值可高达190g/15mm至230g/15mm。此外，所得层压物结构表现出opp膜撕裂。层压物结构的opp膜撕裂表明实际粘合值甚至高于记录值230g/15mm。230g/15mm或更高的更大粘合值是层压物作为单元结构的完整性的主要改进。
[0109]
在固化2h后，pacacel粘合剂中的粘性水平在强度方面低于在相同时间间隔内使用mor-free粘合剂的粘性水平。上述两种胶粘剂的粘性水平差异表明，pacacel粘合剂的固化速度比mor-free粘合剂快得多；并且pacacel粘合剂不会轻易渗透穿过编织pp织物并渗透到织物的另一侧，从而保持粘合剂连接层的厚度以实现良好的粘合。在mor-free粘合剂的情况下，mor-free粘合剂在固化2h后的粘性水平高于pacacel粘合剂，这表明mor-free粘合剂的固化速度比pacacel粘合剂慢。具有较低mw的粘性mor-free粘合剂可以在层压辊的内部压力下渗透穿过编织织物的不均匀表面。正如观察到的，渗透降低了有效的连接层厚度，从而产生更低的粘合值。
[0110]
在撕裂值方面，挤压层压结构的撕裂值为约42,000mn；并且粘合剂层压物结构的撕裂值为约44,000mn。所得撕裂值表明两种层压物结构在层压物的撕裂能力方面相当。然而，撕裂粘合剂层压物结构稍微困难一些，因为粘合剂层压物结构的撕裂值略高于挤出层压物结构的撕裂值。
[0111]
表vi描述了使用以下工艺中的每一种制备的opp/编织pp层压物的比较性能数据结果：(1)挤出层压，(2)pacacel
tm 968/c-108无溶剂粘合剂层压，和(3)mor-free
tm
899a/c99常规无溶剂粘合剂层压。
[0112]