植物油基壓敏粘合劑的制作方法
【專利摘要】一個實(shí)施方案為一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包含：(a)背襯基底；和(b)置于背襯基底上的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物質(zhì)制得的產(chǎn)物：(i)至少一種環(huán)氧化植物油與；(ii)二聚酸或其酸酐，三聚酸或其酸酐，多聚脂肪酸或其酸酐，或它們的混合物。另一個實(shí)施方案為一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包含：(A)背襯基底；和(B)置于背襯基底的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物質(zhì)制得的產(chǎn)物：(i)至少一種環(huán)氧化植物油與；(ii)預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物或低聚物的支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物，其中羧酸封端的預(yù)聚物或低聚物由(a)二元酸與(b)具有至少兩個環(huán)氧基團(tuán)的縮水甘油基或環(huán)氧化化合物、二元醇或多元醇、二胺、或它們的結(jié)合物反應(yīng)制得。
【專利說明】植物油基壓敏粘合劑
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2011年12月7日提交的第61/568, 099號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其 全文納入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003] 壓敏粘合劑（PSA)(又稱為"自粘合劑"或"自粘接粘合劑"）為非反應(yīng)性粘合劑， 當(dāng)施加輕微壓力時，其在室溫下與多種不同的表面聯(lián)結(jié)。不需要溶劑、熱或輻射以活化粘合 齊U。其在壓敏膠帶和/或箔、多用途標(biāo)簽、便簽、汽車裝飾、包裝、醫(yī)療和各種其他產(chǎn)品中具 有廣泛的應(yīng)用。
[0004] 目前，大部分市售可得的PSA衍生自橡膠、丙烯酸、改性丙烯酸和硅氧烷基配方， 它們主要是由基于石油化學(xué)品的聚合物制得?？紤]到石油和天然氣是將要耗盡的非可再 生資源，其在自然界中的供應(yīng)有限且成本不斷增加，提供可以由可再生天然材料制備的PSA 組合物是理想的。另外，特別希望PSA的制造和使用不產(chǎn)生環(huán)境污染。
[0005] 植物油為最豐富的可再生材料之一。在美國每年生產(chǎn)約200億磅。目前，不到6 億磅的大豆油用于工業(yè)應(yīng)用。因此，有大量大豆油可用于新的工業(yè)應(yīng)用。
[0006] 植物油主要為根據(jù)植物、作物和生長條件而具有不同組成的長鏈飽和脂肪酸和不 飽和脂肪酸的甘油三酯的混合物。不飽和脂肪酸中的雙鍵可以通過合適的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為更具 反應(yīng)性的環(huán)氧乙烷部分（環(huán)氧官能團(tuán)）。環(huán)氧化植物油（EV0)如環(huán)氧化大豆油（ES0)為市 售可得的并且在橡膠、塑料、樹脂、涂料和各種熱固性復(fù)合材料中廣泛應(yīng)用。
[0007] 使用植物油作為原料制備PSA具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如低成本、低毒性、固有的 生物可降解性和相當(dāng)高的純度。已經(jīng)公開三種由植物油制備PSA的一般方法（見TO 2008/144703)。在第一種方法中，可自由基聚合的官能團(tuán)例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基 團(tuán)被首先引入至脂肪酸、脂肪酯（fatty ester)或植物油并隨后通過自由基聚合方法例如 紫外輻射而聚合形成PSA。官能團(tuán)的引入通常通過環(huán)氧化脂肪酯或環(huán)氧化油與丙烯酸/甲 基丙烯酸反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)。在聚合反應(yīng)過程中，各種丙烯酸或甲基丙烯酸單體可用于與丙烯酸 酯化的脂肪酯/脂肪酸/油共聚。在該方法中，仍然使用基于石油化學(xué)品的丙烯酸酯。該 方法被認(rèn)為是制備基于石油化學(xué)品的PSA的傳統(tǒng)自由基聚合方法的擴(kuò)展。在第二種方法 中，脂肪酯或植物油首先被環(huán)氧化。環(huán)氧化脂肪酯或環(huán)氧化植物油隨后通過陽離子催化的 環(huán)氧環(huán)的開環(huán)聚合形成PSA。一些其他的環(huán)氧化合物可以與環(huán)氧化脂肪酯或環(huán)氧化植物油 共聚以改進(jìn)PSA的性能。第三種方法包括脂肪酸、脂肪酯或植物油上的碳碳雙鍵與其他可 自由基聚合的化合物如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯直接聚合。與干性油如桐油中的碳碳雙鍵 不同，植物油中的大部分碳碳雙鍵不是共軛的，因此在自由基聚合過程中具有相對低的反 應(yīng)性。在該第三種方法中，脂肪酸、脂肪酯或植物油在自由基聚合前必須改性以形成共軛的 雙鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本文公開了壓敏粘合劑組合物、壓敏粘合劑構(gòu)件（pressure sensitive adhesive construct)，制備壓敏粘合劑組合物的方法和制備壓敏粘合劑構(gòu)件的方法。
[0009] 本文公開的一個實(shí)施方案是一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括：
[0010] (A)背襯基底；和
[0011] (B)置于背襯基底上的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物 質(zhì)制得的產(chǎn)物
[0012] (i)至少一種環(huán)氧化植物油和；
[0013] (ii)二聚酸或其酸酐，三聚酸或其酸酐，多聚脂肪酸或其酸酐，或它們的混合物。
[0014] 本文公開的另一個實(shí)施方案為一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括：
[0015] ㈧背襯基底；和
[0016] (B)置于背襯基底的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物質(zhì) 制得的產(chǎn)物
[0017] ⑴至少一種環(huán)氧化植物油和；
[0018] (ii)預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物 或低聚物的支鏈和預(yù)聚物或低聚物的鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚 物或低聚物，其中羧酸封端的預(yù)聚物或低聚物由（a)過量的二元酸與（b)具有至少兩個環(huán) 氧基團(tuán)的縮水甘油基化合物或環(huán)氧化化合物、二元醇或多元醇、二胺、或它們的結(jié)合物反應(yīng) 制得。
[0019] 本文公開的另一個實(shí)施方案為一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括：
[0020] ⑴背襯基底；和
[0021] (II)置于背襯基底的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包含一種交聯(lián)聚 酯縮合產(chǎn)物，其包括
[0022] (A)環(huán)氧化植物油組分和；
[0023] ⑶選自以下的組分：
[0024] (i)二聚酸或其酸酐，三聚酸或其酸酐，多聚脂肪酸或其酸酐，或它們的混合物；
[0025] (ii)預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物 或低聚物的支鏈和預(yù)聚物或低聚物的鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚 物或低聚物，其中羧酸封端的預(yù)聚物或低聚物由（a)過量的與（b)具有至少兩個環(huán)氧基團(tuán) 的縮水甘油基化合物或環(huán)氧化化合物反應(yīng)的二元酸、二元醇或多元醇、二胺、或它們的結(jié)合 物制得；或
[0026] (iii)⑴與（ii)的結(jié)合物。
[0027] 本文公開的另一實(shí)施方案為制備壓敏粘合劑構(gòu)件的方法，包括：
[0028] 使（i)至少一種環(huán)氧化植物油與（ii)二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂 肪酸或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)；以及
[0029] 在背襯基底上由所得的反應(yīng)產(chǎn)物形成壓敏粘合劑。
[0030] 本文公開的另一實(shí)施方案為制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括：
[0031] (a)使（i)二元酸與（ii)至少一種試劑反應(yīng)以提供預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端 用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物或低聚物的支鏈鏈末端中的至少兩個用羧酸 基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物；以及
[0032] (b)使至少一種環(huán)氧化植物油與羧酸封端的預(yù)聚物或羧酸封端的低聚物反應(yīng)以制 備壓敏粘合劑組合物。
[0033] 本文還公開了制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括：
[0034] 使（i)至少一種環(huán)氧化植物油與（ii)二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂 肪酸或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)以制備壓敏粘合劑組合物，其中與環(huán)氧化植物油反應(yīng) 的組分（ii)的量為組分（ii)中羧基與組分（i)中環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比為3:1至1:3。
[0035] 本文公開的另一實(shí)施方案為制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括：
[0036] (a)使至少一種環(huán)氧化植物油與至少一種一元酸或其酸酐反應(yīng)得到改性的環(huán)氧化 植物油；以及
[0037] (b)使改性的環(huán)氧化植物油與（i)二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂肪酸 或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)，或與（ii)預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端 的預(yù)聚物或低聚物、或預(yù)聚物或低聚物的支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支 化的預(yù)聚物或低聚物反應(yīng)，以制備壓敏粘合劑組合物。
[0038] 本文還公開了一種方法，包括將本文公開的壓敏粘合劑施用于第一基底并隨后將 施用壓敏粘合劑的第一基底粘性聯(lián)結(jié)至第二基底上。
[0039] 上文由以下詳細(xì)描述而更加顯而易見，所述詳細(xì)描述參考附圖進(jìn)行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 圖1示出用于制備本文公開的PSA和PSA構(gòu)件的反應(yīng)性擠出和反應(yīng)性壓延 (calendar)的結(jié)合。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 如本文所使用，除非上下文另外清楚指出，單數(shù)術(shù)語"一個"、"一種"和"該"包括 復(fù)數(shù)指代。同樣，如本文所使用，術(shù)語"包含"是指"包括"。
[0042] 術(shù)語"脂族"定義為包括如上描述的烷基、烯基、炔基、鹵代烷基和環(huán)烷基基團(tuán)。"低 級脂族"基團(tuán)是具有1至10個碳原子的支化或未支化的脂族基團(tuán)。
[0043] 術(shù)語"烷基"指的是1至24個碳原子的支化或未支化的飽和烴基，如甲基、乙基、正 丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、半基、癸基、十四燒基、十7K燒基、 二十烷基、二十四烷基等。"低級烷基"為具有1至10個碳原子的飽和支化或未支化烴。優(yōu) 選的烷基具有1至4個碳原子。烷基可以為"取代的烷基"，其中一個或多個氫原子被取代 基如齒素、環(huán)烷基、烷氧基、氨基、羥基、芳基或羧基所替代。
[0044] 術(shù)語"芳基"指的是任何碳基的芳香族基團(tuán)，包括但不限于苯基、萘基等。術(shù)語"芳 基"還包括"雜芳基"，其定義為具有至少一個并入到芳香族基團(tuán)的環(huán)內(nèi)的雜原子的芳香基 團(tuán)。雜原子的實(shí)例包括但不限于氮、氧、硫和磷。芳基可以被一個或多個基團(tuán)取代，包括但 不限于燒基、塊基、稀基、芳基、齒素、硝基、氣基、醋、麗、醒、輕基、竣酸或燒氧基，或芳基可 以未被取代。
[0045] 術(shù)語"環(huán)烷基"指的是由至少三個碳原子組成的非芳香族碳基環(huán)。環(huán)烷基的實(shí)例包 括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。術(shù)語"雜環(huán)烷基"為如上所定義的環(huán)烷基， 其中環(huán)的至少一個碳原子被雜原子例如但不限于氮、氧、硫或磷所替代。
[0046] 術(shù)語"雜烷基"是指其中原本為烷基的主鏈中的至少一個碳原子被雜原子例如0、 S或N替代的烷基。
[0047] 如本文所述，預(yù)聚物可以為在預(yù)聚合反應(yīng)后但在（進(jìn)一步）聚合和固化反應(yīng)之前 的反應(yīng)產(chǎn)物混合物。反應(yīng)混合物可由具有寬范圍的分子量的多種聚合物組成。低聚物具有 較低的聚合度（相對低分子量）。預(yù)聚物混合物可包括低聚物或由低聚物組成。
[0048] 本文公開了基于環(huán)氧化植物油（EV0)的新的PSA組合物，以及制備PSA制劑、PSA 膠帶和/或其箔、以及其他PSA產(chǎn)品的方法。通常，EV0與二聚酸、三聚酸和/或多聚脂肪 酸反應(yīng)得到PSA。例如，本文中公開的制備PSA產(chǎn)物的方法是通過使至少一種EV0與二聚 酸反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，或通過先將二聚酸與至少一種二環(huán)氧化物（diepoxy)預(yù)聚合以制備兩個鏈末 端用羧酸基團(tuán)封端的熱塑性環(huán)氧聚合物或低聚物、隨后通過用至少一種EV0固化所得的熱 塑性環(huán)氧聚合物或低聚物實(shí)現(xiàn)。對產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特別設(shè)計以滿足作為PSA應(yīng)用的標(biāo) 準(zhǔn)。所述組合物的聚合物通常具有等于室溫或低于室溫的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T g，且具有適當(dāng) 的化學(xué)和/或物理交聯(lián)的密度，其使聚合物在足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度（"干"）和良好的初期粘性 和粘合力之間達(dá)到平衡。例如，PSA組合物的T g可以為-100至50°C，優(yōu)選-80至40°C，更 優(yōu)選-50至30°C。應(yīng)注意的是，應(yīng)精細(xì)調(diào)節(jié)以滿足PSA最終產(chǎn)品的不同要求。例 如，優(yōu)選的用于低剝離標(biāo)簽的PSA應(yīng)具有-50至-30°C的T g。優(yōu)選的用于冷凍標(biāo)簽（freezer label)的PSA應(yīng)具有-45至_301：的Tg。優(yōu)選的用于低溫標(biāo)簽的PSA應(yīng)具有-25至-10°C 的Tg。優(yōu)選的用于PSA膠帶的PSA應(yīng)具有-10至101：的Tg。優(yōu)選的用于高剝離標(biāo)簽的PSA 應(yīng)具有〇至l〇°C的Tg。優(yōu)選的用于一次性用品的PSA應(yīng)具10至30°C的Tg。交聯(lián)密度就以 下方面而言是適于PSA的，S卩，最終組合物具有上述適當(dāng)?shù)?；、足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度、以及良好的 初期粘性和粘合力。此外，可精細(xì)調(diào)節(jié)組合物的交聯(lián)密度以滿足PSA的標(biāo)準(zhǔn)以及PSA最終 產(chǎn)品的不同要求。
[0049] 本文公開的某些實(shí)施方案使得能夠由EV0與二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、 多聚脂肪酸或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)直接制備PSA，或由EV0與兩個鏈末端用羧酸基 團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物、或與支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化或超支 化聚合物或低聚物反應(yīng)直接制備PSA，前述預(yù)聚物或低聚物衍生自二元酸與二縮水甘油醚、 二環(huán)氧化合物、二醇、二胺或它們的結(jié)合物反應(yīng)，后述支化或超支化聚合物或低聚物衍生自 多元酸與具有至少兩個環(huán)氧基團(tuán)的縮水甘油基化合物或環(huán)氧化化合物、二醇或多元醇、二 胺或它們的混合物反應(yīng)。EV0/ "二元酸"反應(yīng)產(chǎn)物的進(jìn)一步反應(yīng)對于使其能夠用作PSA不 是必要的。
[0050] 本文公開的PSA粘合劑組合物的某些實(shí)施方案在室溫下表現(xiàn)出粘合性或膠粘性、 無味、且不是用有機(jī)溶劑和/或有毒催化劑制備，僅僅由可再生材料組成（即，它們不是由 化石燃料例如石油化學(xué)品或煤基化學(xué)品制備或衍生）。
[0051] 在一個實(shí)施方案中，PSA組合物包括在升溫下由至少一種EV0和能得到PSA的二 聚酸、三聚酸和/或多聚脂肪酸、和任選地至少一種一元酸或其酸酐衍生物制備的聚酯縮 合產(chǎn)物。
[0052] EV0可以通過將植物油的至少部分雙鍵轉(zhuǎn)化為更具反應(yīng)性的環(huán)氧乙烷部分而由植 物油制備。在具體的實(shí)施方案中，"EV0"通常指的是使用任何方法例如所謂的原位過甲酸 方法（其在工業(yè)中應(yīng)用最廣）將植物油的雙鍵完全或部分環(huán)氧化所得的植物油的任意衍生 物。在本文中，"植物油"指的是一類多不飽和甘油三酯，其由三個連接至甘油分子的脂肪酸 組成。通常，脂肪酸為每個鏈具有多個雙鍵的長鏈（C12至C24或甚至更長）材料。植物油 可以為棕櫚油、橄欖油、低芥酸菜子油、玉米油、棉籽油、大豆油、亞麻籽油、菜籽油、蓖麻油、 椰油、棕櫚仁油、米糠油、紅花油、芝麻油、葵花油或其他多不飽和植物油（包括天然存在和 基因改性二者）或其混合物。也可以用作"EVO"組分的合適的多不飽和甘油三酯還可以包 括海洋來源的不飽和油，如鯡魚油，沙丁魚油，青魚油。在某些實(shí)施方案中，如果需要，可以 在一種混合物中使用多于一種EVO。EVO通常具有明顯大于2的官能度（包括環(huán)氧基團(tuán)和 其可能的羥基基團(tuán)），當(dāng)與二聚酸、三聚酸、和/或多聚脂肪酸聚合時可以得到具有相當(dāng)高 交聯(lián)密度的聚合物，并且因此增加了聚合物的模量和降低了其作為PSA的實(shí)用性。因此，在 一些實(shí)施方案中，進(jìn)行組合物的改性和/或優(yōu)化反應(yīng)條件以獲得適合用于PSA組合物的具 有適當(dāng)交聯(lián)密度的聚酯。交聯(lián)密度和/或聚合物模量應(yīng)適于PSA，以使得最終組合物具有上 述適當(dāng)?shù)腡 g、足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度、以及良好的初期粘性和粘合力。此外，可精細(xì)調(diào)節(jié)交聯(lián)密度 和/或聚合物模量以滿足PSA的標(biāo)準(zhǔn)和最終PSA產(chǎn)品的不同要求。EVO如ESO和環(huán)氧化亞 麻桿油也易于由供應(yīng)商例如 Spectrum Chemical Mfg Corp，California 和 Sigma-Aldrich Corp，Missouri 購得。
[0053] EVO每個甘油三酯可以包含約1. 5至約6個環(huán)氧基團(tuán)（或甚至更多）。優(yōu)選EVO 包含2至5、更優(yōu)選2. 5至4. 5個官能度（環(huán)氧數(shù)目）。EVO的環(huán)氧官能度可以通過使少于 起始植物油所有雙鍵量的雙鍵環(huán)氧化而控制?；蛘?，根據(jù)具體的實(shí)施方案，本發(fā)明PSA組合 物中使用的高官能度EV0可以任選地通過與至少一種一元酸或其酸酐衍生物（"改性劑"） 反應(yīng)而改性以降低其環(huán)氧官能度，并在隨后的與二聚酸、三聚酸和/或多聚脂肪酸的聚合 中--如下文更詳細(xì)描述--以降低交聯(lián)的比率和密度。EV0(或改性的EV0)的環(huán)氧官能 度決定了 EV0與二聚酸、三聚酸和/或多聚脂肪酸的聚合中的交聯(lián)的比率和密度。改性劑 的使用和用量以及聚合溫度和時間的選擇同樣為最終決定PSA性能的因素。
[0054] 在某些實(shí)施方案中，EV0(可以為如本文所述的改性的EV0)與二聚酸、三聚酸和/ 或多聚脂肪酸反應(yīng)。這些化合物的每個分子可含有兩個以上羧酸官能團(tuán)，其包括但不限于， 二聚酸、三聚酸、多聚脂肪酸（包括其可通過加氫得到的飽和形式）、或它們的混合物。二 聚酸、或二聚脂肪酸是可通過使不飽和脂肪酸通常在粘土（例如，蒙脫石粘土）催化劑下二 聚合制備得到的二羧酸。同樣地，三聚酸和多聚脂肪酸為其中所得分子分別由三個和更多 個脂肪酸分子組成的相應(yīng)產(chǎn)物。盡管三聚酸和多聚脂肪酸分別由三個和更多個羧酸基團(tuán) 組成，但從縮聚化學(xué)的角度來說它們也可以被認(rèn)為是"二元酸"。妥爾油脂肪酸（tall oil fatty acid)(主要由油酸和亞油酸組成）和其他植物油的脂肪酸（例如，芥酸、亞麻酸）、 海洋油的脂肪酸或動物脂（例如，高油酸動物脂）的脂肪酸可以為制備二聚酸、三聚酸和多 聚脂肪酸或其混合物的原料。（見，例如"Preparation of Meadowfoam Dimer Acids and Dimer Esters and Their Use as Lubricants'll A. Burg和R.Kleiman(JAOCS. 1991),"Fats and oils as oleochemical raw materials'K. Hill (Pure Appl. Chem. 2000)) 〇 二聚酸、三 聚酸或多聚脂肪酸可以由植物油制備或衍生意味著PSA組合物可以完全由可再生資源制 備。
[0055] 在某些實(shí)施方案中，二聚酸為不飽和脂肪酸的二聚物、或二聚物和少量（至多10 重量％)不飽和脂肪酸單體或三聚物的混合物。三聚酸為不飽和脂肪酸的三聚物、或三聚 酸和少量（至多10重量％ )不飽和脂肪酸單體或二聚物的混合物。多聚脂肪酸含有4個 或更多個不飽和脂肪酸殘基。二聚酸、三聚酸或多聚脂肪酸可以為二聚、三聚或多聚不飽和 脂肪酸的混合物。優(yōu)選的不飽和脂肪酸包括每個分子含有12至24個碳原子和至少一個不 飽和鍵的羧酸。優(yōu)選的含有一個不飽和鍵的酸包括例如油酸、反油酸和二十二烯酸。優(yōu)選 的含有兩個不飽和鍵的脂肪酸包括山梨酸和亞油酸。優(yōu)選的含有三個或更多個不飽和鍵的 脂肪酸包括亞麻酸和花生四烯酸。二聚酸、三聚酸或多聚脂肪酸可部分或完全氫化。示例 性的二聚酸具有以下結(jié)構(gòu)：
【權(quán)利要求】
1. 一種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括： (A) 背襯基底；和 (B) 置于背襯基底上的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物質(zhì)制 得的產(chǎn)物 (i) 至少一種環(huán)氧化植物油和； (ii) 二聚酸或其酸酐，三聚酸或其酸酐，多聚脂肪酸或其酸酐，或它們的混合物。
2. -種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括： (A) 背襯基底；和 (B) 置于背襯基底上的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包括由以下物質(zhì)制 得的產(chǎn)物 (i) 至少一種環(huán)氧化植物油與； (ii) 預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物或低 聚物的支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物，其中羧酸封 端的預(yù)聚物或羧酸封端的低聚物由（a)過量的二元酸與（b)具有至少兩個環(huán)氧基團(tuán)的縮水 甘油基化合物或環(huán)氧化化合物、二元醇或多元醇、二胺、或它們的結(jié)合物反應(yīng)制得。
3. -種壓敏粘合劑構(gòu)件，其包括： ⑴背襯基底；和 (II)置于背襯基底上的壓敏粘合劑組合物，其中壓敏粘合劑組合物包含一種交聯(lián)聚酯 縮合產(chǎn)物，其包括 (A) 環(huán)氧化植物油組分和； (B) 選自以下的組分： (i) 二聚酸或其酸酐，三聚酸或其酸酐，多聚脂肪酸或其酸酐，或它們的混合物； (ii) 預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或預(yù)聚物或低 聚物的支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物，其中羧酸封 端的預(yù)聚物或低聚物由（a)過量的二元酸與（b)具有至少兩個環(huán)氧基團(tuán)的縮水甘油基化合 物或環(huán)氧化化合物、二元醇或多元醇、二胺、或它們的結(jié)合物反應(yīng)制得；或 (iii) (i)與（ii)的結(jié)合物。
4. 權(quán)利要求1的構(gòu)件，其中（ii)包括二聚酸。
5. 權(quán)利要求3的構(gòu)件，其中組分（B) (i)包括二聚酸。
6. 權(quán)利要求1、3、4或5中任一項的構(gòu)件，其中二聚酸每分子平均具有兩個羧酸基團(tuán)。
7. 權(quán)利要求1或3至6中任一項的構(gòu)件，其中二聚酸為油酸和/或亞油酸的二聚物。
8. 權(quán)利要求1或3的構(gòu)件，其中組分（ii)包括三聚酸。
9. 權(quán)利要求1或3的構(gòu)件，其中組分（ii)包括多聚脂肪酸。
10. 權(quán)利要求1至9中任一項的構(gòu)件，其中環(huán)氧化植物油為環(huán)氧化的大豆油。
11. 權(quán)利要求1至10中任一項的構(gòu)件，其中壓敏粘合劑組合物包括至少約50重量％所 述產(chǎn)物，基于壓敏粘合劑組合物的總重量計。
12. 權(quán)利要求1至11中任一項的構(gòu)件，其中壓敏粘合劑以2至10mg/cm2的涂布水平置 于背襯基底上。
13. 權(quán)利要求1至12中任一項的構(gòu)件，其中環(huán)氧化植物油與一元酸或其酸酐反應(yīng)以生 成改性的環(huán)氧化植物油，隨后使改性的環(huán)氧化植物油與組分（ii)反應(yīng)。
14. 權(quán)利要求2或3的構(gòu)件，其中二元酸包括二聚酸。
15. 權(quán)利要求2或3的構(gòu)件，其中二元酸包括癸二酸。
16. 權(quán)利要求2、3、14或15中任一項的構(gòu)件，其中二元酸與二縮水甘油基醚反應(yīng)。
17. 權(quán)利要求1或2的構(gòu)件，其中壓敏粘合劑組合物包含一種聚合物，該聚合物為（i) 與（ii)的反應(yīng)產(chǎn)物。
18. -種制備壓敏粘合劑構(gòu)件的方法，包括： 使（i)至少一種環(huán)氧化植物油與（ii)二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂肪酸 或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)；以及 在背襯基底上由所得反應(yīng)產(chǎn)物形成壓敏粘合劑。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中所述方法包括： 初始使環(huán)氧化植物油與組分（ii)反應(yīng)以生成一種預(yù)聚物產(chǎn)物； 將預(yù)聚物產(chǎn)物施于背襯基底上或防粘襯里上；以及 進(jìn)一步使預(yù)聚物產(chǎn)物反應(yīng)以生成壓敏粘合劑組合物。
20. 權(quán)利要求19的方法，其中初始的環(huán)氧化植物油與組分（ii)的反應(yīng)包括在30至 300°C的溫度下加熱環(huán)氧化植物油與組分（ii)的混合物。
21. 權(quán)利要求19或20的方法，其中進(jìn)一步的預(yù)聚物產(chǎn)物的反應(yīng)包括在100至300°C的 溫度下加熱置于背襯基底上的預(yù)聚物產(chǎn)物。
22. 權(quán)利要求18至21中任一項的方法，其中首先使環(huán)氧化植物油與至少一種一元酸或 酸酐反應(yīng)，得到改性的環(huán)氧化植物油；并且使改性的環(huán)氧化植物油與組分（ii)反應(yīng)。
23. 權(quán)利要求18至22中任一項的方法，其中與環(huán)氧化植物油反應(yīng)的組分（ii)的量為 使組分（ii)的羧酸基團(tuán)與環(huán)氧化植物油的環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比為3:1至1:3。
24. 權(quán)利要求22的方法，其中與環(huán)氧化植物油反應(yīng)的一元酸或酸酐的量足夠使每1摩 爾改性環(huán)氧化植物油中留下1. 5至6環(huán)氧基團(tuán)。
25. 權(quán)利要求19至24中任一項的方法，其中 將預(yù)聚物產(chǎn)物施于一片防粘襯里或背襯基底上； 將一片背襯基底置于與所述防粘襯里相對的預(yù)聚物涂層的表面，或?qū)⒁黄勒骋r里置 于與所述背襯基底相對的預(yù)聚物涂層的表面，以形成防粘襯里/預(yù)聚物產(chǎn)物/背襯基底組 件； 對所得組件施壓；并且 至少將背襯基底或防粘襯里上的預(yù)聚物產(chǎn)物加熱以制備壓敏粘合劑組合物。
26. 權(quán)利要求18的方法，其中所述方法包括： 初始使環(huán)氧化植物油與組分（ii)反應(yīng)，以制備預(yù)聚物產(chǎn)物； 將預(yù)聚物產(chǎn)物施加至第一防粘襯里上； 將第二防粘襯里置于與第一防粘襯里相對的預(yù)聚物涂層表面上以形成第一防粘襯里/ 預(yù)聚物產(chǎn)物/第二防粘襯里組件； 對所得組件施壓； 將得到的組件加熱； 移除第二防粘襯里；并且 將背襯基底放置于與第一防粘襯里相對的預(yù)聚物涂層的表面上以形成第一防粘襯里/ 預(yù)聚物產(chǎn)物/背襯基底組件。
27. 權(quán)利要求26的方法，其中第一防粘襯里和第二防粘襯里各自具有對預(yù)聚物產(chǎn)物不 同的粘合排斥特性。
28. 權(quán)利要求26或27的方法，其中初始的環(huán)氧化植物油與組分（ii)的反應(yīng)包括在30 至300°C的溫度下加熱環(huán)氧化植物油與組分（ii)的混合物。
29. 權(quán)利要求26至28中任一項的方法，其中在100至300°C的溫度下加熱得到的組件。
30. 權(quán)利要求18的方法，其中組分（i)與（ii)為僅有的用于形成壓敏粘合劑的聚合物 形成反應(yīng)物。
31. 權(quán)利要求18至30中任一項的方法，還包括，使環(huán)氧化植物油與一元酸或其酸酐反 應(yīng)以生成改性的環(huán)氧化植物油，隨后使改性的環(huán)氧化植物油與組分（ii)反應(yīng)。
32. 權(quán)利要求18至31中任一項的方法，還包括，使組分（ii)或其他二元酸與一種試劑 反應(yīng)以提供一種預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或一種 支鏈和鏈末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物，并隨后使羧酸封端 的預(yù)聚物或羧酸封端的低聚物與環(huán)氧化植物油反應(yīng)。
33. 權(quán)利要求18至32中任一項的方法，其中組分（ii)包括二聚酸。
34. 權(quán)利要求18至32中任一項的方法，其中組分（ii)包括癸二酸。
35. -種制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括： (a) 使至少一種環(huán)氧化植物油與至少一種一元酸或其酸酐反應(yīng)得到改性的環(huán)氧化植物 油；以及 (b) 使改性的環(huán)氧化植物油與二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂肪酸或其酸 酐、或它們的混合物反應(yīng)，以制備壓敏粘合劑組合物。
36. -種制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括： 使（i)至少一種環(huán)氧化植物油與（ii)二聚酸或其酸酐、三聚酸或其酸酐、多聚脂肪酸 或其酸酐、或它們的混合物反應(yīng)以制備壓敏粘合劑組合物，其中與環(huán)氧化植物油反應(yīng)的組 分（ii)的量為使組分（ii)中的羧基與組分（i)中的環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比為3:1至1:3。
37. -種制備壓敏粘合劑組合物的方法，包括： (a) 使（i)二元酸與（ii)至少一種試劑反應(yīng)以提供一種預(yù)聚物或低聚物的兩個鏈末端 用羧酸基團(tuán)封端的預(yù)聚物或低聚物，或一種預(yù)聚物或低聚物的支鏈和預(yù)聚物或低聚物的鏈 末端中的至少兩個用羧酸基團(tuán)封端的支化的預(yù)聚物或低聚物，以及 (b) 使至少一種環(huán)氧化植物油與羧酸封端的預(yù)聚物或羧酸封端的低聚物反應(yīng)以制備壓 敏粘合劑組合物。
38. 權(quán)利要求37的方法，其中二元試劑包括二聚酸，且至少一種試劑包括二縮水甘油 基醚。
39. 權(quán)利要求37的方法，其中二元試劑包括癸二酸，且至少一種試劑包括二縮水甘油 基醚。
40. 權(quán)利要求37的方法，其中至少一種試劑包括二縮水甘油基醚、含有至少兩個環(huán)氧 基的環(huán)氧化化合物、二元醇、二胺或其結(jié)合物。
41. 權(quán)利要求37至41中任一項的方法，其中與環(huán)氧化植物油反應(yīng)的羧酸封端的預(yù)聚物 或羧酸封端的低聚物的量為使羧基與環(huán)氧基的摩爾比為3:1至1:3。
42. 通過權(quán)利要求35的方法制備的壓敏粘合劑組合物。
43. 通過權(quán)利要求36的方法制備的壓敏粘合劑組合物。
44. 通過權(quán)利要求37的方法制備的壓敏粘合劑組合物。
【文檔編號】C09J163/00GK104105770SQ201280069136
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】K·李, A·李 申請人:由俄勒岡州高等教育管理委員會代表的俄勒岡州立大學(xué)