[发明专利]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

说明书

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。

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。