基于可再生原料的包装粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及包含基于白桦脂醇的聚酯多元醇的粘合剂组合物，尤其是包装粘合剂，并涉及其制备方法。本发明专利技术还涉及使用所述粘合剂组合物来粘合膜状基材的方法。物来粘合膜状基材的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于可再生原料的包装粘合剂


[0001]本专利技术涉及包含基于白桦脂醇的聚酯多元醇的粘合剂组合物，尤其是包装粘合剂，并涉及其制备方法。本专利技术还涉及使用所述粘合剂组合物来粘合膜状基材的方法。

技术介绍

[0002]在环境意识提高且可持续性争论持续进行的背景下，越来越需要基于可再生资源的可持续包装解决方案。因此，需要用于包装的粘合剂，其尽可能高的比例由可再生原料组成。其目的是制备约100％基于可再生原料的包装体系。这应该对实现尤其是与时髦词语碳足迹有关的可持续性目标作出重要贡献。
[0003]此外，除了可再生原料的比例之外，尤其是在食品包装中还希望获得另外改善的技术特性，例如对侵蚀性填充材料的耐受性或以及在节能的背景下所使用的粘合剂体系在室温下可能的固化。
[0004]在此背景下，尤其是白桦脂醇受到特别关注，其是来自五环三萜类的化合物。
[0005]WO 2006/053936描述了用于制备基于可生物降解的或基本上可再生的原料的聚合物的方法，这些聚合物可以通过自由基反应进行交联，其中白桦脂醇作为可能的二醇组分被提到。
[0006]在日期为1981年1月的美国油脂化学协会杂志(JAOCS，Journal of the American Oil Chemists
’
Society)(第20至23页)中，和描述了用于通过酰基氯制备白桦脂醇的脂肪酸酯的合成途径。
[0007]在俄罗斯应用化学杂志(Russian Journal of Applied Chemistry)(第78卷，第7号，2005，第1162-1165页)中，V.E.Nemilov等人描述了对白桦脂醇与己二酸的缩聚的动力学研究，其中主要焦点尤其是在白桦脂醇的伯羟基与仲羟基及其异丙烯基的不同行为上。
[0008]包含至少某一比例的可再生原料的当前可获得的粘合剂体系的缺点在于：与基于石油化学原料的传统体系相比，它们具有较低的效率，这表现为较低的粘合力值和耐受性。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术所提出的问题是提供粘合剂组合物，其与传统体系相比具有高比例的可再生原料以及可比较的或提高的效率并且尤其适合于制备食品包装。
[0010]令人惊奇地发现，通过包含基于白桦脂醇的聚酯多元醇和NCO封端化合物的粘合剂组合物解决了这个问题。
[0011]因此，本专利技术首先涉及这样的粘合剂组合物，其包含：
[0012]a)至少一种基于白桦脂醇的聚酯多元醇；以及
[0013]b)至少一种NCO封端化合物。
[0014]令人惊奇地发现，以这种方式，可以提供这样的粘合剂组合物，其不高于100％可由可再生原料获得并且其效率相对于传统粘合剂组合物是可比较的且在一些领域中甚至有所提高。
具体实施方式
[0015]在优选实施方案中，根据本专利技术的粘合剂组合物中所使用的聚酯多元醇具有6至65mol.％、优选10至50mol.％的白桦脂醇结构单元比例。
[0016]根据本专利技术的粘合剂组合物中所包含的聚酯多元醇优选通过使白桦脂醇与一种或多种甘油三酯反应而获得。在优选实施方案中，甘油三酯具有至少一个游离羟基。在这种情况下，游离羟基可能已经存在于甘油三酯中或通过官能化来引入。在另一优选实施方案中，所述白桦脂醇与一种或多种甘油三酯的反应可以在一种或多种二羧酸的存在下进行。
[0017]反应混合物(由其获得根据本专利技术的粘合剂组合物中所包含的聚酯多元醇)的组成可以根据要实现的聚酯多元醇的特性(例如其粘度或其玻璃化转变温度)来进行调整。然而，已经证明有利的是，为了防止在处理原料时出现任何问题而使反应混合物中白桦脂醇的比例不是太大。
[0018]在尤其优选的实施方案中，根据本专利技术的组合物的聚酯多元醇因此由包含以下单体单元作为起始组分的反应混合物获得：
[0019]i)5至50重量％、优选25至35重量％的量的白桦脂醇；以及
[0020]ii)5至45重量％、优选8至40重量％的量的二羧酸；以及
[0021]iii)20至80重量％、优选40至70重量％的量的甘油三酯，
[0022]在每种情况下均基于单体单元的总重量。
[0023]二羧酸优选为选自以下的二羧酸：具有4至24个碳原子的脂肪族二羧酸、芳香族二羧酸、二聚脂肪酸及它们的混合物和衍生物。衍生物可以是例如二羧酸的酯、酰基氯或酸酐。
[0024]在尤其优选的实施方案中，至少一种二羧酸是选自以下的脂肪族二羧酸：丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、十四烷二酸及它们的混合物。
[0025]合适的芳香族二羧酸优选选自：邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、呋喃二甲酸(furandicarboxylic acid)、它们的酸酐和甲酯、以及它们的混合物。
[0026]在优选实施方案中，一种或多种二聚脂肪酸是通式C
n
H
2n+1
COOH的脂肪酸的二聚体，其中n是4至33、优选7至17的整数。除了二聚脂肪酸，还优选使用其衍生物，这些衍生物例如通过氢化或蒸馏相应的二聚脂肪酸而获得。进一步优选的是选自以下的脂肪酸：辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、这些脂肪酸的衍生物及它们的混合物。
[0027]至少一种甘油三酯优选选自或衍生自选自以下的化合物：大豆油、亚麻籽油、葵花油、红花油、菜籽油、麻风树油(physic nut oil)、轻质核桃油(light walnut oil)、葡萄籽油、低芥酸菜子油、玉米油、腰果仁油、鱼油、蓖麻油、妥尔油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、橄榄油及它们的混合物。指定的甘油三酯尤其优选地选自蓖麻油、大豆油以及所述化合物的衍生物。此外，还可以使用合成甘油三酯或以生物技术方式制备的甘油三酯。
[0028]根据本专利技术的粘合剂组合物还包含NCO封端化合物。NCO封端化合物优选地选自：1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、2,4'-或4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的异构体、亚甲基三苯基三异氰酸酯(MIT)、氢化MDI(H12MDI)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、1-异氰酸基甲基-3-异氰酸基-1,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、己烷-1,6-二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯(PDI，pentamethylene diisocyanate)和二环己基甲烷二异氰酸酯、以及它们的混合物。
[0029]在优选实施方案中，NCO封端化合物以低聚物、尤其是三聚物的形式或以聚合物的形式使用。NCO封端化合物尤其优选地以预聚物的形式使用，这些预聚物通过使过量的多异氰酸酯与带有OH基团和/或NH基团的化合物反应而获得。多异氰酸酯可以是例如上述多异氰酸酯。可以使用例如聚醚胺作为带有NH基团的化合物。
[0030]其中包含NCO基团的化合物也由可再生原料起始而制备的本专利技术实施方案是尤其优选的。诸如五亚甲基二异氰酸酯之类的化合物因此是尤其优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.粘合剂组合物，其包含：a)至少一种基于白桦脂醇的聚酯多元醇；以及b)至少一种NCO封端化合物。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述基于白桦脂醇的聚酯多元醇通过使白桦脂醇与一种或多种甘油三酯反应而获得。3.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇由包含以下单体单元的反应混合物获得：i)5至50重量％、优选25至35重量％的量的白桦脂醇；ii)5至45重量％、优选8至40重量％的量的二羧酸；以及iii)20至80重量％、优选40至70重量％的量的甘油三酯，在每种情况下均基于所述单体单元的总重量。4.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述二羧酸选自：丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸、十四烷二酸、呋喃二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸及它们的混合物。5.根据权利要求3所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述甘油三酯选自：大豆油、亚麻籽油、葵花油、红花油、菜籽油、麻风树油、轻质核桃油、葡萄籽油、低芥酸菜子油、玉米油、腰果仁油、鱼油、蓖麻油、妥尔油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、橄榄油及它们的混合物及它们的衍生物以及合成甘油三酯或以生物技术方式制备的甘油三酯。6.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂组合物，其特征在于，所述NCO封端化合物选自：1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、2,4'-或4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的异构体、亚甲基三苯基三异氰酸酯(MIT)、氢化MDI(H12MDI)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、1-异氰酸基甲基-3-异氰酸基-1,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、己烷-1,6-二异氰酸酯(HDI...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：