植物油基壓敏粘合劑的制作方法
【專利摘要】一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2011年12月7日提交的第61/568, 099號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)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(shí)，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。考慮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(guó)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(zhǎng)條件而具有不同組成的長(zhǎng)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(duì)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)"、"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(jí)脂族"基團(tuán)是具有1至10個(gè)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(gè)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(jí)烷基"為具有1至10個(gè)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(gè)碳原子。烷基可以為"取代的烷基"，其中一個(gè)或多個(gè)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(gè)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(gè)或多個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(duì)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(gè)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(duì)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特別設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)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(gè)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(duì)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(gè)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(gè)連接至甘油分子的脂肪酸 組成。通常，脂肪酸為每個(gè)鏈具有多個(gè)雙鍵的長(zhǎng)鏈（C12至C24或甚至更長(zhǎng)）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(shí)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(gòu)得。
[0053] EVO每個(gè)甘油三酯可以包含約1. 5至約6個(gè)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(gè)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(shí)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(gè)分子可含有兩個(gè)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(gè)和更多 個(gè)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(gè)和更多個(gè)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(dòng)物脂（例如，高油酸動(dòng)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(gè) 或更多個(gè)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(gè)分子含有12至24個(gè)碳原子和至少一個(gè)不 飽和鍵的羧酸。優(yōu)選的含有一個(gè)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(gè)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(gè)或更多個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(xiàng)的構(gòu)件，其中二聚酸每分子平均具有兩個(gè)羧酸基團(tuán)。
7. 權(quán)利要求1或3至6中任一項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(jì)。
12. 權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(gè)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(gè)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(xiàng)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(xiàng)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(gè)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(gè)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(gè)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(xiàng)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(hào)】C09J163/00GK104105770SQ201280069136
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)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(qǐng)人:由俄勒岡州高等教育管理委員會(huì)代表的俄勒岡州立大學(xué)