CN111247223B - 基于由可再生原料获得的呋喃二羧酸的聚酯多元醇基粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有基于由可再生原料获得的呋喃二羧酸的聚酯多元醇的粘合剂,以及使用所述粘合剂来粘合基材(特别是膜状基材)的方法。

Description

基于由可再生原料获得的呋喃二羧酸的聚酯多元醇基粘合剂
本发明涉及含有基于由可再生原料获得的呋喃二羧酸的聚酯多元醇的粘合剂,以及使用所述粘合剂来粘合基材(特别是膜状基材)的方法。
增加的环境意识和有限的化石原料资源已经导致对产品的可持续性的新认识。在日常物品和所谓的一次性产品的领域中,用可再生原料制成的替代品来代替主要基于石油的常见产品的努力已经成为焦点。对于形成生产大多数日常用品的基础的最常见化学品的由可再生原料制成的替代品的探索提出了识别合适的资源的问题,该合适的资源能够提供所需数量并具有所需质量的所需物质。还观察到,由可再生原料获得的产品的物理性质有时与常规石油基产品的物理性质不同,并且不总是达到相同的标准。此外,存在其中仅有限量的原料可从开始获得(例如由于法律规定)的许多领域。一个这样的领域尤其是食品工业,其受管于严格的条件,特别是在食品包装时。通常,仅存在几种可获得的化学化合物,其被认为从食品安全和健康的观点来看是安全的。
因此,存在对可以基于可再生原料制备并且具有与常规化合物的性质相当的性质的化学化合物的需要。
WO 2014/054940描述了具有一个或多个衍生自二醇的基团和一个或多个衍生自酸的基团的聚合物,所述酸选自二羧酸和碳酸,且二醇化合物是二亚甲基异山梨醇、二亚甲基异甘露糖醇或二亚甲基异艾杜醇,即聚合物由来自可再生来源(例如糖)的构建单元形成。
US 2013/0171397公开了全部或部分由生物质制备的聚酯。所描述的聚酯具有所需的物理和热性能,以便完全或部分地取代来自化石来源的聚酯。
然而,现有技术中描述的方法没有考虑到对可持续性的需求不限于成品,而是还在生产和制造过程中起主要作用的事实。例如,可持续性的原理也应当应用于在生产产品(诸如粘合剂)中使用的助剂的事实没有被考虑在内。因此,存在对由可再生原料制成的化学化合物的需要,所述化学化合物可用于加工,例如作为粘合剂,并且具有与相应的石油基化合物至少相同的物理性质。
因此,本发明的目的是提供一种粘合剂,其中各组分至少部分基于可再生原料制备,并且其也适用于食品工业,特别是用于食品包装。
在本发明的上下文中,令人惊讶地发现,该目的是通过提供粘合剂来实现的,该粘合剂含有基于由可再生原料获得的呋喃二羧酸的聚酯多元醇作为组分。
因此,本发明首先涉及用于粘合塑料和/或金属基材的粘合剂,其包含至少一种基于呋喃二羧酸(FDCA)的聚酯多元醇和至少一种含有NCO基团的化合物,所使用的呋喃二羧酸由可再生原料获得。
在本发明的意义内,可再生原料被理解为意指来自农业和林业生产的有机原料,特别是植物源和生物废品的原料。例如,木材、天然纤维诸如棉花、植物油、糖和淀粉可用作可再生原料。
用于制备呋喃二羧酸的合适的可再生原料是例如,糖或多糖。尤其是在生物质降解期间产生所需的C5糖和多糖。例如可以通过氧化羟甲基糠醛来制备呋喃二羧酸,该羟甲基糠醛转而可以从自生物质分离的糖中得到。
因此,其中呋喃二羧酸是由糖和/或多糖(其优选来自生物质的降解)获得的本发明的实施方案是优选的。
纤维素是由其可制备呋喃二羧酸的另一种原料。因此,其中由纤维素和/或纤维素衍生物开始制备呋喃二羧酸的实施方案是替代地优选的。
A.聚酯多元醇
根据本发明的粘合剂中使用的聚酯多元醇优选是来自呋喃二羧酸与多元醇的反应的反应产物。
在本发明的含义内,多元醇是含有至少两个活性OH基团的化合物。多元醇特别优选是二醇或三醇。
对于所使用的多元醇没有特殊要求。相反,可以使用各种多元醇,其允许所使用的聚酯多元醇的性质单独地适应相应要求。
多元醇优选选自以下组:脂族多元醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇,特别是聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚硫化物多元醇及其混合物。
合适的聚醚多元醇包括直链和/或支链聚醚,其具有大量醚键和至少两个羟基,且优选除羟基外不含其他官能团。这种合适的聚醚多元醇的实例是聚氧化烯多元醇,诸如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基二醇和聚丁二醇。此外,可以使用所提及的聚氧化烯多元醇的均聚物和共聚物及其混合物。特别适合的聚氧化烯多元醇的共聚物是包含选自由乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、2-乙基己二醇-1,3-甘油、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三(羟苯基)丙烷、三乙醇胺、三异丙醇胺组成的组中的至少一种化合物与选自环氧乙烷、环氧丙烷及环氧丁烷中的至少一种化合物的加合物的那些共聚物。
在特别优选的实施方案中,多元醇选自以下组:聚丙二醇、聚四甲基二醇以及环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物和/或嵌段共聚物。
在备选的优选实施方案中,多元醇是聚酯。合适的聚酯多元醇可以例如通过使具有2-15个碳原子的一种或多种多羟基醇与具有2-14个碳原子的一种或多种多元羧酸缩合来形成。合适的多羟基醇的实例包括乙二醇、新戊二醇、甘油、丙二醇诸如1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、1,4,6-辛三醇、丁二醇、戊二醇特别是1,4-戊二醇、己二醇、十二烷二醇、辛二醇、氯戊二醇、甘油单烯丙基醚、甘油单乙醚、二乙二醇、2-乙基己二醇、1,4-环己烷二醇、1,2,6-己三醇、1,3,5-己三醇和1,3-双(2-羟基乙氧基)丙烷。
在根据本发明的组合物中使用的其它聚酯多元醇可以基于甘油与脂肪酸的酯而形成。这些酯通常一起分组到通用术语“植物油”下。合适的化合物是例如,亚麻籽油、大豆油、菜籽油、葵花油、棕榈油、红花油、鱼油和蓖麻油。
特别地关于在根据本发明的粘合剂组合物中使用的聚酯多元醇的加工性能,已经发现基于呋喃二羧酸的聚酯多元醇具有其它官能单元是有利的。因此,其中聚酯多元醇是基于呋喃二羧酸与一种或多种其它羧酸的混合物的聚酯多元醇的实施方案是优选的。其它羧酸优选为脂族二酸。特别地,其它羧酸选自以下组:琥珀酸、己二酸、十二烷二酸、壬二酸和癸二酸及其混合物,所述酸优选由可再生原料获得。
在本发明的优选实施方案中,多元醇是由可再生原料获得的多元醇。以这种方式,可以进一步增加根据本发明的粘合剂的可持续性。在特别优选的实施方案中,多元醇因此选自以下组:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇和1,4-戊二醇。这些是可由可再生原料获得的各个化合物。
在本发明的另一优选实施方案中,所使用的聚酯多元醇完全由可再生原料获得。为了进一步改善根据本发明的粘合剂的环境相容性,优选的实施方案是其中在每种情况下基于粘合剂中聚酯多元醇的总重量,来自可再生原料的聚酯多元醇的比例为至少80重量%,优选90重量%,特别优选95重量%至100重量%。令人惊讶地发现,尽管有高比例的基于可再生原料的聚酯多元醇,但是根据本发明的粘合剂的机械和物理性质与常规粘合剂(其中各成分以常规方式由化石来源制备)的机械和物理性质相当。
B.含NCO基团的化合物
除了聚酯多元醇之外,本发明的粘合剂还含有含NCO基团的化合物。含NCO基团的化合物优选选自多异氰酸酯和含NCO的预聚物。
在本发明的含义内,多异氰酸酯是含有至少两个活性NCO基团的化合物,优选二异氰酸酯或三异氰酸酯。
在优选的实施方案中,含NCO基团的化合物选自以下组:1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、2,4'-或4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的各异构体、亚甲基三苯基三异氰酸酯(MIT)、氢化MDI(H12MDI)、四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、1-异氰酸基甲基-3-异氰酸基-1,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、己烷-1,6-二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯,以及其低聚物和聚合物。合适的含NCO的预聚物是具有OH基团和/或NH基团的化合物与过量多异氰酸酯的反应产物,其中对所使用的聚合物和多异氰酸酯没有特别的要求。多异氰酸酯可以是例如以上所述的那些。聚醚胺例如可用作具有NH基团的化合物。以上列出的多元醇可以用作具有OH基团的化合物,并且所获得的预聚物然后可以进一步与不同的或相同的多元醇反应。
其中含NCO基团的化合物由可再生原料(诸如五亚甲基二异氰酸酯)开始制备的本发明的实施方案是特别优选的。五亚甲基二异氰酸酯优选用作三聚体。
含NCO基团的化合物的量可用于影响与聚酯多元醇的转化反应的反应控制。如果含NCO基团的化合物过量使用,则形成含有未反应的NCO基团的聚合物混合物。以这种方式,特别地可以获得具有低分子量的化合物。相反,如果使用少量含NCO基团的化合物,或者如果反应分阶段进行,则与起始化合物相比,获得的聚合物的分子量增加。在优选的实施方案中,根据本发明的粘合剂中的NCO∶OH的物质的量比率因此为1.2∶1至2.9∶1,优选1.5∶1至2∶1。
催化剂可用于促进聚酯多元醇和含NCO基团的化合物之间的反应,并因此加速粘合剂的固化。其中根据本发明的粘合剂进一步含有能够催化聚酯多元醇与含NCO基团的化合物之间的反应的催化剂的实施方案因此是优选的。催化剂优选为Sn、Ti、Fe、Zn、Bi、Hg、Pb或叔胺的金属化合物。
催化剂特别优选为钛酸盐,诸如钛酸四丁酯和钛酸四丙酯;锡羧酸盐,诸如二月桂酸二丁基锡(DBTL)、二乙酸二丁基锡、辛酸锡;锡氧化物,诸如二丁基氧化锡和二辛基氧化锡;有机铝化合物,诸如三乙缩醛丙酮酸铝、三乙基丙酮酸铝;螯合物化合物,诸如四乙酰丙酮酸钛;胺化合物,诸如三亚乙基二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、吗啉、N-甲基吗啉、2-乙基-4-甲基咪唑、1,8-二氮杂二环-(5,4,0)-十一烷-7(DBU)、1,4-二氮杂二环辛烷(DABCO)、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、N,N-二甲基哌嗪、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯、二吗啉基二甲基醚,二吗啉基二乙醚(DMDEE)及其混合物。
在这种情况下,基于粘合剂的总重量,催化剂的量优选为0.01-5重量%,特别优选0.05-2重量%。
根据本发明的粘合剂可以另外包含其它组分。已经发现,将一种或多种其它聚酯多元醇(特别是基于脂族二酸的那些)添加到粘合剂中是有利的。令人惊讶地发现,以这种方式,特别地,粘合剂的粘度可以相应地调节到相应的要求。基于脂族二酸的聚酯多元醇优选是基于可再生原料制备的那些。在特别优选的实施方案中,其它聚酯多元醇是基于选自以下组的酸的聚酯多元醇:琥珀酸、己二酸、十二烷二酸、壬二酸和癸二酸及其混合物,所述酸优选由可再生原料获得。
为了使粘合剂的物理和机械性能适应相应的要求,可以将添加剂添加到粘合剂中。这些添加剂可以是例如增塑剂、树脂、稳定剂、颜料或填料。对于所使用的化合物没有特殊要求。然而,优选的是那些从食品安全的观点来看是安全的并且可以优选地由可再生原料制备和/或已经由可再生原料制备的那些化合物。
在另一个优选的实施方案中,粘合剂还可以包含粘合促进剂。这些可以是例如聚烯烃粘合促进剂或硅烷粘合促进剂。在本发明的上下文中使用的粘合促进剂优选为硅烷粘合促进剂,特别是有机烷氧基硅烷诸如氨基硅烷、巯基硅烷、环氧基硅烷、乙烯基硅烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、异氰酸基硅烷、氨基甲酸酯基硅烷、烷基硅烷、S-(烷基羰基)巯基硅烷和醛亚胺硅烷,以及这些硅烷的低聚物形式。
取决于应用和应用领域,粘合剂含有溶剂可能是有利的。因此,其中根据本发明的粘合剂含有溶剂的实施方案是优选的。合适的溶剂尤其是在至多120℃的温度下蒸发的那些。溶剂可以选自脂族烃、芳族烃、酮或酯。
然而,在其它应用领域中,溶剂的存在可能是不希望的。因此,其中根据本发明的粘合剂不含溶剂的备选实施方案是优选的。
在另一个优选的实施方案中,粘合剂是水基分散体。
根据本发明的粘合剂优选为低粘度粘合剂。因此,根据本发明的粘合剂优选具有在200-10,000mPas,优选在500-3,000mPas的范围内的粘度,该粘度是根据EN ISO 2555使用Brookfield粘度计在10-60℃下测量的。在规定范围内的粘度使根据本发明的粘合剂特别适用于粘合膜基材。
根据本发明的粘合剂优选具有10-75℃,更优选15-60℃的施用温度。令人惊讶地发现,在该范围内的施用温度允许根据本发明的粘合剂被施用到大的表面区域。
除了对粘合剂提出的关于其对健康的危害的通常要求之外,在食品包装生产中使用的粘合剂也服从特定规定。不仅粘合剂本身从食品安全的观点来看必须是安全的,副产物或分解产物的含量也应当尽可能低。在这里起作用的一组化合物是被称为可迁移化合物的化合物,即,可迁移通过包装材料进入包装食品中的化合物。这些化合物主要是不具有官能度并且因此不整合在基质复合材料中的化合物。可取决于生产存在于聚酯多元醇组分中的环状酯化合物是这样一类化合物。令人惊讶地发现,聚酯多元醇中的环状酯的数目可以通过使用由可再生原料制备的呋喃二羧酸来降低。例如,基于在本发明中使用的呋喃二羧酸的聚酯多元醇的环状酯的比例比基于化石来源的可比较的聚酯多元醇低多达10倍。因此优选的是其中根据本发明的粘合剂中聚酯多元醇中环状酯的比例不超过5,000ppm,优选不超过4,000ppm,特别优选0和3,500ppm之间(ppm涉及质量份数)的实施方案。
根据本发明的粘合剂特别适用于粘合膜状基材。因此,本发明进一步涉及一种用于粘合基材尤其膜状基材的方法。在根据本发明的方法中,根据本发明的粘合剂被施加到至少一个基材上,然后与至少一个另外的基材结合在一起。
在优选的实施方案中,基材可以进行预处理。在另一个优选的实施方案中,基材可以在压力下结合在一起。
令人惊讶地发现,根据本发明的方法也适用于粘合金属基材和印刷表面。因此,其中基材中的至少一个具有金属表面或印刷表面的实施方案是优选的。如果基材具有印刷表面,则优选将根据本发明的粘合剂施加到基材的与印刷表面相对的表面上。
食品通常包装在膜中以延长食品的保质期并保存其味道和香气。因此,其中将粘合剂施加到第一膜状基材并且然后将所述基材粘合到第二膜状基材的方法的实施方案是优选的。膜状基材可以是例如金属膜或膜复合材料。
不仅物质的可持续性可以通过由可再生原料制备它来提高,而且提高物质的性能可以有助于可持续性,因为由此所需的量可以降低。令人惊讶地发现,根据本发明的用于粘合至少两个基材的粘合剂的所需量与常规粘合剂相比显著降低,而不会不利地影响粘合剂效果。因此,根据本发明的方法的如下实施方案是优选的,其中粘合剂以1-100g/m2,优选2-35g/m2的量施加到基材。
本发明进一步涉及可以使用根据本发明的方法获得的物品。该物品优选是粘合到根据本发明的粘合剂上的膜基材。该物品特别优选是食品包装。
本发明进一步涉及可通过固化根据本发明的粘合剂而获得的固化粘合剂。固化可以本领域技术人员已知的方式进行,例如通过用光照射或在水分的存在下进行。本发明进一步涉及包含所述固化粘合剂的物品,优选食品包装。
呋喃二羧酸是具有各种用途的常见化学化合物。由可再生原料制备的呋喃二羧酸也是本领域技术人员已知的。在本发明的上下文中,令人惊讶地发现,来自可再生原料的呋喃二羧酸也可以成功地用于制备粘合剂。因此,本发明进一步涉及来自可再生原料的呋喃二羧酸用于制备粘合剂的用途。
实施例
参考以下实施例详细解释本发明,所述实施例不旨在被认为是限制本发明的概念。
a)测量方法
根据DIN EN ISO 2114测定酸值。
根据DIN 53240-2测定OH基团的数目。
使用以10转/分钟的转子27的Brookfield(Thermosel)测定粘度。
b)所使用的起始材料
己二酸,购自德国的BASF SE
来自可再生原料的2,5-呋喃二羧酸,例如购自荷兰的Synvina C.V
来自可再生原料的二乙二醇,例如购自印度的India-Glycols Ldt.
Desmodur L 75和Desmodur N 3300,购自德国的Covestro AG
LOCTITE LIOFO L LA 7707和LOCTITE LIOFOL LA 6707,购自德国的Henkel AG&Co.KGaA
1.具有高的呋喃二羧酸(FDCA)含量的基于FDCA的聚酯多元醇的合成
在具有氮气入口、热电偶、搅拌器和蒸馏臂的1L四颈烧瓶中混合119g己二酸(17.05mol%)、195.72g来自可再生原料的2,5-呋喃二羧酸(26.35mol%)和286g二乙二醇(56.6mol%)。将混合物在氮气流下加热至200℃并搅拌约8小时。然后将反应混合物冷却,并加入基于原料的总重量为0.02重量%的异丙氧基钛,将反应混合物的压力逐渐降低到30mbar,以实现完全反应。一旦达到2或更小的酸值,将反应混合物冷却。获得的聚酯多元醇具有以下性质:
酸值:1.4mg KOH/g
OH数:121mg KOH/g
粘度:12,000mPas(在50℃下测量)
115,000mPas(在室温下测量)
分子量(Mw):2,946g/mol
分子量(Mn):1,898g/mol
多分散性:1.6(通过GPC测量)。
将根据实施例1的聚酯多元醇中的环状酯的含量与常规酯进行比较。选择基于间苯二甲酸的聚酯多元醇以供比较。GC-MS方法用于测定环状酯的比例。
将根据实施例1获得的聚酯多元醇和对比聚酯多元醇各自称重在顶部空间小瓶中并与99.8%乙醇混合。然后将容器严密密封,并在70℃下提取样品2小时。然后从每个提取中取出1mL,与内标(萘-D8)混合并使用GC-MS测量。每个样品提取约1g的物质。用响应因子1(RF=1)相对于萘-D8进行鉴定。结果概括在表1中。
表1:
样品 循环类型 循环浓度
参照物 2AA+2DEG 2,000ppm
AA+DEG 3,500ppm
AA+IA+2DEG 6,200ppm
2IA+2DEG 4,000ppm
实施例1 2AA+2DEG 330-510ppm
AA+DEG 900ppm
AA+FDCA+2DEG 820-940ppm
2FDCA+2DEG 410ppm
AA:己二酸
DEG:二乙二醇
IA:间苯二甲酸
FDCA:呋喃二羧酸
从表1可以看出,根据实施例1的聚酯多元醇中的环状酯的比例显著低于对比样品中的环状酯的比例。在对比样品中,发现了15,700ppm的环状酯的量,而在根据实施例1的聚酯多元醇中,环状酯的量在2,460ppm和2,760ppm之间。
2.具有低呋喃二羧酸(FDCA)含量的基于FDCA的聚酯多元醇的合成
在具有氮气入口、热电偶、搅拌器和蒸馏臂的1L四颈烧瓶中混合205g己二酸(41mol%)、16g来自可再生原料的2,5-呋喃二羧酸(2.92mol%)、53g 1,2丙二醇(20.35mol%)和130g二乙二醇(35.73mol%)。将混合物在氮气流下加热至200℃并搅拌约8小时。然后将反应混合物冷却,并加入基于原料的总重量为0.02重量%的异丙氧基钛,将反应混合物的压力逐渐降低到30mbar,以实现完全反应。一旦达到2或更小的酸值,将反应混合物冷却。获得的聚酯多元醇具有以下性质:
酸值:0.2mg KOH/g
OH数:124mg KOH/g
粘度:2,400mPas(在室温下测量)
分子量(Mw):3,094g/mol
分子量(Mn):1,779g/mol
多分散性:1.7(通过GPC测量)。
3.层压粘合剂I
阶段1:
将79.33g乙酸乙酯和91.06g来自实施例1的聚酯多元醇置于反应器中并混合。一旦存在均匀混合物,则采集样品以确定水含量。水含量应<300ppm。
将4,4’-MDI(添加比率4,4’-MDI∶聚酯多元醇=物质的量NCO∶OH=1.9∶1;NCO含量4,4’-MDI=33.5%)加入到混合物中,并在78℃下反应2.75小时。在达到理论NCO含量(1.85%[+/-0.1%])之后,通过开启冷却装置来降低温度并冷却至低于75℃。
阶段2:
一旦达到低于75℃的温度,则加入2.14g硅烷粘合促进剂、0.98g芳族三官能异氰酸酯(Desmodur L 75)和4.02g脂族三官能异氰酸酯(Desmodur N3300),并进一步冷却混合物。
将混合物均化15分钟,采集样品以测定NCO含量(阶段2NCO期望值:2.35%)。然后将混合物进一步冷却至50℃至40℃的温度并倒入准备好的容器中。
膜层压
使用绕线式刮刀用粘合剂涂布DIN A4尺寸的膜样品,在干燥箱中蒸发溶剂,并使用辊式层压机来层压膜。生产PET/AI/cPP复合材料,粘合剂处于AI/cPP位置。塑料涂层为3.5g/m2。固化后的粘合强度(室温下14天)为3.6/3.7N/15mm。
灭菌后的粘合强度(在固化后在134℃下45分钟)为4.6/4.7N/15mm,其满足规定粘合强度必须大于4N/15mm的市场需求。
4.层压粘合剂II
将根据实施例2的聚酯多元醇与LA 7707以上述比率混合。
选择层压粘合剂LOCTITE LIOFOL LA 7707/LA 6707作为对照物。
LA 7707:
基本组分:基于PPG400、PPG1000、蓖麻油和4,4’-MDI的NCO封端的预聚物。
NCO含量:12-12.6%
粘度:3,000-5,000mPas(在40℃下测量)
LA 6707:
硬化剂组分:OH-官能化的、基于100%聚酯PES 218
OH数:135+/-6mg KOH/g
粘度:2,000-3,000mPas(在20℃下测量)
按重量计的混合比率LA7707/LA 6707:100∶75(NCO∶OH~1.6)
为了聚酯比较,将已经预热至40℃的组分LA 7707在每种情况下依次与LA 6707和根据实施例2的聚酯多元醇一次混合,并手动均化约1分钟。为此,称取500g LA 7707,并与375g LA6707和425g根据实施例2的聚酯多元醇混合,使得存在约1.6的NCO∶OH比率。将混合物倒入层压机(多形体测试机)的辊隙中。将其上每1m2施加2g粘合剂混合物的PET膜用作载体膜。然后将PE膜送入,并将所得PET/PE层压体卷绕。
将复合材料储存在室温下,并在一定的时间段后测定来自卷状物的样品的粘合强度。
14天后测定密封的接缝粘合性。另外,使样品经受所谓的折痕测试,在此期间样品在一定时间间隔之后被紧密弯曲,用纸夹固定并在烘箱中在80℃下储存1小时。
选择DIN A4尺寸的样品用于测试复合材料。将所述样品沿所有方向(向上,向右,向下,向左)折叠一次,使得边缘为一个在另一个顶部上,并且产生约5cm×7.5cm的面积的折叠端片。使用直尺用轻压力按压边缘。用纸夹固定该四折叠复合材料,并在烘箱中在80℃下储存1小时。然后将样品从烘箱中取出,展开并目视检查。如果可识别出分层,则测试必须评估为失败。如果样品通过折痕测试,则粘合强度如此先进使得层压体可经受机械和热负荷。
测试的结果概括在表2中:
表2:
Figure BDA0002457462190000121
从表可以看出,根据本发明的粘合剂显示出令人满意的结果,其与常规粘合剂相当或部分地超过常规粘合剂。

Claims (14)

1.用于粘合塑料和/或金属基材的粘合剂,所述粘合剂包含至少一种基于呋喃二羧酸和一种或多种脂族二酸的混合物的聚酯多元醇和至少一种含NCO基团的化合物,
其特征在于,所使用的呋喃二羧酸由可再生原料获得,并且所述粘合剂具有在200-10,000mPas范围内的粘度,该粘度是根据ENISO 2555使用Brookfield粘度计在10-60℃下测量的;
其中,所述聚酯多元醇是呋喃二羧酸、一种或多种脂族二酸与由可再生原料获得的一种或多种多元醇的反应产物,所述由可再生原料获得的一种或多种多元醇选自以下组:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇和1,4-戊二醇。
2.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述粘度在500-3,000mPas范围内。
3.根据权利要求1或2所述的粘合剂,其特征在于,在每种情况下基于所述粘合剂中所述聚酯多元醇的总重量,来自可再生原料的聚酯多元醇的比例为至少80重量%。
4.根据权利要求3所述的粘合剂,其特征在于,在每种情况下基于所述粘合剂中所述聚酯多元醇的总重量,来自可再生原料的聚酯多元醇的比例为至少90重量%。
5.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述含NCO基团的化合物是具有两个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述含NCO基团的化合物选自以下组成的组的化合物:1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、2,4'-或4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的各异构体、亚甲基三苯基三异氰酸酯(MIT)、氢化MDI(H12MDI)、四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、1-异氰酸基甲基-3-异氰酸基-1,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、己烷-1,6-二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯,以及其低聚物和聚合物。
7.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述含NCO基团的化合物是NCO封端的预聚物。
8.根据权利要求1所述的粘合剂,其特征在于,所述粘合剂含有溶剂或不含溶剂或作为水基分散体存在。
9.用于粘合至少两个基材的方法,其中将根据权利要求1-8中任一项的粘合剂施加到至少一个基材,并然后将所述基材与至少一个另外的基材结合在一起。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述基材中的至少一个具有金属表面或印刷表面。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,将所述粘合剂施加到第一膜状基材,然后将所述基材粘合到第二膜状基材。
12.根据前述权利要求11所述的方法,其特征在于,所述粘合剂以1-100g/m2的量施用。
13.使用根据权利要求9至12中任一项所述的方法能够获得的物品。
14.根据权利要求13所述的物品,其特征在于,所述物品是食品包装。
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