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CN113316624A - 来自植物油或动物脂的紫外线辐射固化的压敏粘合剂 - Google Patents

来自植物油或动物脂的紫外线辐射固化的压敏粘合剂 Download PDF

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CN113316624A
CN113316624A CN201980089607.2A CN201980089607A CN113316624A CN 113316624 A CN113316624 A CN 113316624A CN 201980089607 A CN201980089607 A CN 201980089607A CN 113316624 A CN113316624 A CN 113316624A
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acid
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epoxidized
pressure sensitive
component
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CN201980089607.2A
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A·李
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Oregon State University
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Abstract

一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：(A)背衬基材；(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含由以下项制造的紫外线辐射固化的聚合物：(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；以及(c)至少一种含有一个碳‑碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。

Description

来自植物油或动物脂的紫外线辐射固化的压敏粘合剂
本申请要求提交于2018年11月20日的美国临时申请号62/770,091的权益，该申请以引用方式并入本文。
背景技术
压敏粘合剂(PSA)为在室温下有持久粘性的粘合剂，并且在被轻压时可容易地与多种被粘物形成粘合剂结合。不需要溶剂、热或辐射来活化PSA。因此，PSA使用方便，并且因此可适用于各种产品，诸如PSA胶带、标签和保护膜。
目前，大多数市售PSA由不可再生的石油化工产品(诸如丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸丁酯)制造。最近，还报道或公开了来自可再生的植物油的PSA(参见例如美国专利号8,796,351、9,315,704和9,556,368)，该PSA用以下方法制备。一种方法是基于阳离子聚合。在该方法中，首先将植物油或它们的衍生物脂肪酸酯环氧化；然后将环氧化产物与乙烯基醚或含环氧基的低聚物阳离子聚合或共聚合，以得到PSA(参见美国专利号8,796,351)。
另一种制造植物油基PSA的方法是基于自由基聚合。在该方法中，首先将可自由基聚合的丙烯酸酯基团引入到植物油、脂肪酸或脂肪酸酯上，这通过使环氧化脂肪酸酯或环氧化植物油与丙烯酸反应或通过使脂肪酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应来实现。然后将所得的丙烯酸酯化环氧化脂肪酸酯或丙烯酸酯化环氧化植物油与丙烯酸酯单体或含有丙烯酸酯基团的低分子量丙烯酸共聚物共聚合，以得到PSA(参见美国专利号8,796,351)。还研究了可经由乳液聚合来自由基聚合丙烯酸酯化环氧化油酸甲酯(AMO，一种典型的丙烯酸酯化脂肪酸酯)，以得到可用作PSA的聚合物(共聚物)(参见参考文献1和2)。由于AMO为高度水不溶性单体，因此要求向乳液中添加水溶性丙烯酸来共聚合AMO。另外，基于AMO的聚合物的PSA的粘性低且内聚强度不足。因此，需要大量(超过总单体的10重量％)共聚单体、甲基丙烯酸甲酯和1,4-丁二醇二丙烯酸酯来共聚合AMO，以得到具有像样的粘性值和/或足够的内聚强度的PSA。上述制造植物油基PSA的方法被认为是传统的自由基聚合方法的扩展。所得的PSA聚合物仍属于具有经由丙烯酸酯单体的碳-碳双键的链增长聚合(也称为加成聚合)产生的碳-碳主链的“聚丙烯酸酯或丙烯酸酯聚合物”。
美国专利号9,315,704和9,556,368中公开了又一种制造植物油基PSA的方法。在该方法中，首先经由环氧化植物油(EVO)的环氧基团与二羧酸/多羧酸的-COOH的反应聚合EVO和二羧酸/多羧酸，以得到预聚物。然后进一步将预聚物热固化以经由在环氧基团与-COOH基团之间的相同反应得到PSA，根据固化温度，该过程要求几分钟到几小时的典型的固化时间。长固化时间可能为PSA制造的瓶颈。
发明内容
本文公开了一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含由以下项制造的紫外线辐射固化的聚合物：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；以及
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。
本文还公开了一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含由以下项的共混物制造的紫外线辐射固化的半互穿聚合物网络：
(a)至少一种含有至少两个丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的化合物；
(b)光引发剂；以及
(c)通过至少一种单羧酸改性的环氧化植物油与至少一种二羧酸或多羧酸的聚合制备的聚酯。
本文进一步公开了一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含具有以下结构的紫外线辐射固化的聚合物：
Figure BDA0003170462870000031
其中MEPO代表源于环氧化植物油或改性的环氧化植物油的结构；DA表示源于二羧酸或多羧酸的结构；每个R'独立地为H或甲基基团；每个R独立地为源于来自所述环氧化植物油或所述改性的环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基；并且每个
Figure BDA0003170462870000032
独立地表示聚酯链的片段。
本文另外地公开了一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含由以下项制造的紫外线辐射固化的聚合物：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；以及
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。
本文还公开了一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含具有以下结构的聚合物：
Figure BDA0003170462870000041
其中MEPO代表源于环氧化植物油或改性的环氧化植物油的结构；DA表示源于二羧酸或多羧酸的结构；每个R'独立地为H或甲基基团；每个R独立地为源于来自所述环氧化植物油或所述改性的环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基；并且每个
Figure BDA0003170462870000042
独立地表示聚酯链的片段。
本文进一步公开了一种紫外线辐射可固化组合物，所述紫外线辐射可固化组合物包含：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物；以及
(d)至少一种光引发剂。
本文还公开了一种方法，所述方法包括：
聚合(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物、(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物以及(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物；
添加至少一种光引发剂；以及
使所得的树脂经受紫外线辐射以形成交联聚合物。
本文进一步公开了一种用于制造交联聚酯的方法，所述方法包括：
逐步增长聚合(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物、(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物以及(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物，以形成包含侧链C＝C键的聚酯；添加至少一种光引发剂；以及使所得的树脂经受紫外线辐射以形成交联聚酯。
具体实施方式
如本文所使用的术语“压敏粘合剂”是指具备包括以下项的性质的粘合剂：(1)有力且持久的粘性，(2)用手指轻压便能附着的附着性，(3)足以保持在被粘物上的能力，以及(4)足以从被粘物上干净地去除的内聚强度。已经发现很好地用作PSA的材料为经设计和配制以表现出所需的粘弹性质的聚合物，从而在粘性、剥离附着力和剪切保持力之间达成所期望的平衡。
术语“烷基”是指具有1至24个碳原子的支化或非支化饱和烃基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。“低级烷基”为具有1至6个碳原子的饱和支化或非支化烃。优选的烷基具有1至4个碳原子。烷基可为“取代的烷基”，其中一个或多个氢原子被取代基(诸如卤素、环烷基、烷氧基、氨基、羟基、芳基、烯基或羧基)取代。例如，低级烷基或(C1-C6)烷基可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、3-戊基或己基；(C3-C6)环烷基可为环丙基、环丁基、环戊基或环己基；(C3-C6)环烷基(C1-C6)烷基可为环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基、2-环丙基乙基、2-环丁基乙基、2-环戊基乙基或2-环己基乙基；(C1-C6)烷氧基可为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、3-戊氧基或己氧基；(C2-C6)烯基可为乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基或5-己烯基；(C2-C6)炔基可为乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基或5-己炔基；(C1-C6)烷酰基可为乙酰基、丙酰基或丁酰基；卤代(C1-C6)烷基可为碘甲基、溴甲基、氯甲基、氟甲基、三氟甲基、2-氯乙基、2-氟乙基、2,2,2-三氟乙基或五氟乙基；羟基(C1-C6)烷基可为羟甲基、1-羟乙基、2-羟乙基、1-羟丙基、2-羟丙基、3-羟丙基、1-羟丁基、4-羟丁基、1-羟戊基、5-羟戊基、1-羟己基,或6-羟己基；(C1-C6)烷氧羰基可为甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、丁氧羰基、戊氧羰基或己氧羰基；(C2-C6)烷硫基可为甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、戊硫基或己硫基；(C2-C6)烷酰氧基可为乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基或己酰氧基。
本文在一个实施方案中公开了紫外线辐射(UV)固化PSA，该UV固化PSA由以下项制造：(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物，(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物，以及(c)少量的至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。优选地，化合物(c)应当具有共轭至C＝C键的吸电子基团，例如酯、羧酸、酰胺和腈基团，使得当用自由基物质引发时，C＝C键可容易地聚合。本发明还公开了制造UV固化的PSA的方法。
本文公开的PSA为聚酯，其经由在环氧基团与羧酸基团(-COOH)之间的反应通过改性的环氧化植物油与二羧酸/多羧酸的逐步增长聚合来形成。聚酯的一个特性为在聚合物主链中的大量酯基团，以及少量侧链C＝C基团(参见例如以下方案1示出的第一结构)。
每一聚合物分子的酯基团的数量可为2至500个，优选地5至100个。每一聚合物分子的侧链C＝C基团的平均数量可为0.05至2个，优选地0.2至1个。侧链C＝C基团被引入到聚酯中作为在后续UV固化过程中产生交联的位点，从而得到具有足够的内聚强度的PSA聚合物(参见例如以下方案1示出的第二结构)。如下文更详细地描述的，本文公开了至少两种将C＝C键引入到聚酯中的方法。在一种方法(方案1)中，通过将少量含C＝C的化合物(诸如衣康酸)与环氧化植物油(EPO)或改性的环氧化植物油和二羧酸/多羧酸的混合物共聚合来直接地将C＝C键引入到聚酯中。在另一种方法(方案2)中，首先使EPO与少量含C＝C的化合物(诸如丙烯酸)反应。然后将改性的EPO与二羧酸/多羧酸聚合，以得到目标聚酯。
相比之下，用背景技术部分中描述的方法制备的PSA是基于聚丙烯酸酯，该聚丙烯酸酯具有经由丙烯酸酯单体的碳-碳双键的链增长聚合产生的碳-碳主链(参见以下方案3)。C＝C键被引入到植物油或脂肪酸甲酯中，以得到丙烯酸酯单体，该丙烯酸酯单体可自由基聚合，以得到PSA聚合物。这些丙烯酸酯单体还不是聚合物，并且因此具有比目前公开的聚酯低得多的分子量。
Figure BDA0003170462870000081
方案1
在方案1示出的聚合物结构中，每个R独立地为源于来自环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基(C1-C24)；并且每个
Figure BDA0003170462870000082
独立地表示聚酯链的部分/片段。
Figure BDA0003170462870000091
方案2
在方案2示出的聚合物结构中，每个R'独立地为H或甲基基团；R独立地为源于环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基(例如，C1-C24)；并且每个
Figure BDA0003170462870000092
独立地表示聚酯链的部分/片段。
Figure BDA0003170462870000101
方案3
本文公开的UV固化的PSA提供了热固化的PSA的具成本效益和高生产率的替代形式。新型紫外线可固化树脂由可容易地以高涂覆速度涂覆到面材或衬垫上的可再生的植物油或动物脂制备。来自树脂的涂层可经由UV辐射快速地固化以提供具有足够的内聚强度的PSA。
在一些实施方案中，含有侧链C＝C键的聚酯通过单羧酸改性的环氧化大豆油(MESO)(或者其他植物油或动物脂)与(a)至少一种二羧酸或多羧酸和(b)少量的至少一种含有一个C＝C键和至少两个-COOH基团的化合物的聚合制备。化合物(b)将侧链C＝C键引入到聚酯中。化合物(b)的说明性化合物包括但不限于衣康酸、富马酸和马来酸。也可使用这些化合物的酸酐而不是它们的游离酸，包括但不限于衣康酸酐和马来酸酐。生物基衣康酸是优选的。含C＝C的化合物(b)的用量可为相对于每100克反应混合物总质量为0.01摩尔至0.10摩尔，优选地相对于每100克总质量为0.02摩尔至0.07摩尔。聚合可在催化剂的存在下在合适地在30℃至180℃的范围内的温度下执行30分钟至720分钟，优选地在100℃至150℃的范围内的温度下执行90分钟至420分钟。催化剂可为催化在-COOH基团与环氧基团之间的反应的任何化合物。优选地，使用含镁催化剂，诸如乙酸镁水合物、乙酸酐镁和氢氧化镁。
在其他实施方案中，用以下过程制备含有侧链C＝C键的聚酯。首先使环氧化大豆油(ESO)(或者其他植物油或动物脂)与(a)少量的至少一种含有一个C＝C键和一个-COOH基团的化合物以及任选存在地(b)至少一种单羧酸反应，以得到含有C＝C键的改性的ESO。化合物(a)将侧链C＝C键引入到聚酯中。化合物(a)的说明性化合物包括但不限于丙烯酸和甲基丙烯酸。也可使用这些化合物的酸酐而不是它们的游离酸，包括但不限于丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐。反应可在催化剂的存在下在合适地在30℃至180℃的范围内的温度下执行30分钟至450分钟，优选地在100℃至150℃的范围内的温度下执行60分钟至240分钟。催化剂可为催化在-COOH基团与环氧基团之间的反应的任何化合物。优选地，使用含镁催化剂，诸如乙酸镁水合物、乙酸酐镁和氢氧化镁。然后将所得的改性的ESO与至少一种二羧酸或多羧酸聚合，以得到沿聚合物链具有侧链C＝C键的聚酯。聚合可在合适地在30℃至180℃的范围内的温度下执行60分钟至720分钟，优选地在100℃至150℃的范围内的温度下执行90分钟至420分钟。含C＝C的化合物(a)的用量相对于每100克最终树脂总质量可为0.01摩尔至0.10摩尔，优选地相对于每100克总质量为0.02摩尔至0.07摩尔。
在某些实施方案中，在聚合期间将至少一种单羧酸添加到反应混合物来制备具有侧链C＝C键的聚酯。可在聚合的开始或中间阶段添加单羧酸。单羧酸的添加可就降低所得的聚合物的分子量和限制交联聚合物网络的形成方面调整聚合。本文使用的单羧酸可为本文描述的任何化合物，但是乙酸是优选的，因为它廉价且沸点低。在一些实施方案中，乙酸用作单羧酸，并且过量地用在反应混合物中以彻底地消耗该反应混合物的环氧基团。所得的聚合物为稳定的，因为不再存在环氧基团，并且因此将不再发生涉及环氧基团的反应。在反应完成之后，可对过量乙酸进行蒸馏并再使用。替代地，可将乙酸留在反应混合物中作为用于聚合物的溶剂，从而降低该混合物的粘度并促进后续涂覆过程。可用典型的涂覆机以3米/分钟至50米/分钟、优选地6米/分钟至30米/分钟的线速度连续地涂覆混合物。
环氧化植物油或环氧化动物脂
环氧化植物油(EPO)或环氧化动物脂一般为植物油或动物脂的任何衍生物，其双键使用任何已知的环氧化方法(诸如在广泛地用在工业中的原位过甲酸方法)来完全地或部分地环氧化。用于制造环氧化植物油的植物油可为大豆油、芥花油、棕榈油、橄榄油、玉米油、棉籽油、亚麻籽油、油菜籽油、蓖麻油、椰子油、棕榈仁油、米糠油、红花油、芝麻油、葵花籽油或其他多不饱和植物油，或者它们的混合物。本文可使用的动物脂包括但不限于，(1)海洋来源的不饱和油，诸如鲱鱼油、沙丁鱼油和青鱼油；(2)动物脂，如牛脂、乳脂和猪脂。此外，本文也可使用源于植物油或动物脂的不饱和脂肪酸的甘油单酯和甘油二酯来制备环氧化植物油或环氧化动物脂。大豆油为最廉价的植物油之一，并且其环氧化产物环氧化大豆油(ESO)可从例如供应商CHS Inc.(Inver Grove Heights,MN)商购获得。优选地在本文公开的组合物和方法中使用ESO。在某些实施方案中，如果需要，可在单一反应混合物中利用多于一种环氧化植物油和/或环氧化动物脂。
环氧化植物油可每一甘油三酯含有约1.5至约6个环氧基团(或甚至更多)。优选的是，EPO包含2至5个、更优选地2.5至4.5个官能度(环氧数量)。EPO的环氧官能度可通过将少于起始植物油的所有双键环氧化来控制。
某些环氧化植物油具有高于两个的环氧基团官能度，其可在与二羧酸或多羧酸聚合时产生交联聚合物；该交联聚合物非热塑性，并且因此无法涂覆。因此，在一些实施方案中，具有高环氧官能度的EPO通过与至少一种单羧酸或其酸酐衍生物(“改性剂”)反应来改性以降低其环氧官能度。单羧酸改性的环氧化植物油(MEPO)的环氧官能度可通过改变改性反应中使用的单羧酸量来调整。MEPO的环氧官能度以及其他聚合参数决定通过MEPO与二羧酸/多羧酸的聚合形成的PSA的分子量和交联(如果有)密度。换句话说，可通过改变MEPO的环氧官能度来微调PSA的分子量和交联密度，以满足PSA应用的各种需求。例如，对于可去除或超可去除的PSA应用，PSA聚合物的交联密度可经设计和调整为高于用于持久应用的交联密度。
可用于制备MEPO的单羧酸包括但不限于甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山萮酸、二十三烷酸(tricosylic acid)和木蜡酸、萘酸、油酸、亚油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、十六烯酸(sapienic acid)、反油酸、异油酸、反亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸(arachidonic acid)、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、松香酸或含有松香酸的妥尔油松香、苯甲酸、苯乙酸、1-萘乙酸、2-萘乙酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、2-糠酸、3-甲基吡啶-2-羧酸、1-甲基吡咯-2-羧酸、嘧啶-2-羧酸和它们的混合物。上述单羧酸的酸酐也可用于制备MEPO。在一些实施方案中，含有芳族结构的单羧酸(诸如苯甲酸)或含有杂环结构的单羧酸(诸如2-糠酸)是优选的。除了降低EPO的环氧官能度之外，使用这些特殊单羧酸还可带来含有芳族或杂环结构的MEPO，这有益于增加PSA的内聚强度。
在EPO与单羧酸之间的反应在催化剂的存在下容易地发生。用于催化在环氧基与-COOH基团之间的反应的催化剂可包括但不限于(1)胺，诸如三乙胺、二甲基苄胺、2-甲基吡啶、1-甲基咪唑和1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯；(2)金属盐或络合物，诸如三(乙酰丙酮)铬(III)、2-乙基己酸铬(III)、AFC促进剂AMC-2(购自Ampac Fine Chemical LLC(Rancho Cordova,CA)的铬(III)络合物溶液)、乙酰丙酮锌、辛酸锌、辛酸亚锡、乙酰丙酮钛(titanium acetylacetonate)、辛酸锆、乙酰丙酮镍、环烷酸锰、辛酸铁、乙酰丙酮铁、辛酸钴、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铝、二月桂酸二丁基锡、二丁基氧化锡、环烷酸铈、辛酸钙、辛酸铋、乙酸锂、乙酸钠和乙酸钾；(3)季铵化合物，诸如四(正丁基)溴化铵、四甲基氯化铵和苄基三乙基氯化铵；(4)季鏻化合物，诸如四(正丁基)溴化鏻、乙基三苯基碘化鏻、四苯基溴化鏻和正丁基三苯基氯化鏻；(5)膦，诸如三苯基膦；(6)碱金属氢氧化物，诸如氢氧化钾和氢氧化钠。
本文已经发现，含镁化合物，包括但不限于乙酸镁水合物、无水乙酸镁、硬脂酸镁、氢氧化镁、氯化镁水合物和无水氯化镁，可有效地且高效地催化-COOH与EPO的环氧基团的反应。这些含镁催化剂为大量获得、廉价、非挥发性且无毒的，并且因此优选地用在本文中。
催化剂的用量可为基于反应混合物总质量的0.05重量％至5重量％，优选地基于该总质量的0.1重量％至1.0重量％。在催化剂的存在下，在EPO与单羧酸之间的反应可在30℃至300℃的范围内的温度下在30分钟至420分钟的典型时间内完成，更典型地在100℃至180℃的范围内的温度下在60分钟至240分钟内完成。
二羧酸或多羧酸
用于制备PSA的二羧酸或多羧酸可为含有至少两个-COOH基团的任何有机化合物，包括但不限于丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和巴西基酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、二聚酸、三聚酸或它们的混合物。二聚酸为不饱和脂肪酸的二聚物，并且三聚酸为不饱和脂肪酸的三聚物。二聚酸和三聚酸的制备和分离为本领域所熟知的，参见例如美国专利号3,287,273。典型地，不饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸的混合物(例如，主要由油酸和亚油酸组成的妥尔油脂肪酸)在粘土催化剂(例如，蒙脱石粘土)上在升高温度下加热，以得到二聚酸和三聚酸的混合物以及少量聚合的脂肪酸和未反应的脂肪酸。反应混合物的分离提供纯二聚酸或富含二聚酸或三聚酸的产物。该产物可进一步氢化，以得到饱和形式的二聚酸或三聚酸。
在某些实施方案中，二聚酸为不饱和脂肪酸的二聚物或该二聚物与少量(至多10重量％)的不饱和脂肪酸的单体或三聚物的混合物。三聚酸为不饱和脂肪酸的三聚物或该三聚物与少量(至多10重量％)的不饱和脂肪酸的单体或二聚物的混合物。二聚酸或三聚酸可为二聚不饱和脂肪酸、三聚不饱和脂肪酸或聚合不饱和脂肪酸的混合物。优选的不饱和脂肪酸包括每分子有12至24个碳原子和至少一个不饱和键的羧酸。具有一个不饱和键的优选的酸包括例如油酸、反油酸和鲸油酸。具有两个不饱和键的优选的脂肪酸包括山梨酸和亚油酸。具有三个或更多个不饱和键的优选的脂肪酸包括亚麻酸(linoleinic acid)和花生四烯酸。二聚酸或三聚酸可部分地或完全地氢化。说明性二聚酸具有以下结构：
Figure BDA0003170462870000141
或者
Figure BDA0003170462870000142
其中R和R'为独立地具有1至30个碳原子的相同或不同的饱和、不饱和或多不饱和直链或支化烷基，并且n、m、n'和m'为相同或不同的，其范围为从0至20。在单官能羧酸部分之间可有多于一个C-C交联。替代地，R和R'为独立地具有1至20个碳原子或独立地具有1至8个碳原子的相同或不同的饱和、不饱和或多不饱和直链烷基；n和m为相同或不同的，其范围独立地为从1至10，或者其范围独立地为从4至16。在其他非限制性实施方案中，R可为丁基，并且R'可为辛基；n可为8，并且m可为14。
在另一个实施方案中，二聚酸可具有出现于美国专利号3,287,273中的定义，该专利全文以引用方式并入本文。这种市售二聚酸一般通过聚合不饱和C18脂肪酸以形成C36二元二聚酸来生产。根据该方法中使用的原材料，C18单体酸可为亚油酸或油酸，或者它们的混合物。所得的二聚酸因此可为亚油酸、油酸或它们的混合物的二聚物。
说明性二聚酸包括：
Figure BDA0003170462870000151
Figure BDA0003170462870000152
以及
Figure BDA0003170462870000153
二聚酸、三聚酸和它们的饱和形式可以例如UNIDYME(由Arizona Chemical,LLC(Jacksonville,FL)分销)和PRIPOL(由Croda International Plc(Snaith,UK)分销)的品牌名商购获得。UNIDYME 18含有约80重量％的二聚酸和约17重量％的三聚酸以及聚合的脂肪酸。UNIDYME 14含有约95重量％的二聚酸和约5重量％的三聚酸以及聚合的脂肪酸。UNIDYME 60含有约60重量％的三聚酸和40重量％的二聚酸。UNIDYMEM 15含有约77重量％的二聚酸、15重量％的三聚酸脂肪酸以及8重量％的未反应的脂肪酸。PRIPOL 1009含有约99重量％的氢化二聚酸。PRIPOL 1025含有约80重量％的氢化二聚酸和20重量％的氢化三聚酸。
在一些实施方案中，所使用的二羧酸或多羧酸为在聚合物/低聚物的链端处用-COOH基团封端的聚合物/低聚物。COOH封端的聚合物/低聚物可通过至少一种二羧酸或多羧酸与至少一种二胺/多胺在-COOH基团与二胺/多胺的胺基团的摩尔比大于1.0、优选地大于1.2的反应条件下聚合来制备。聚合经由在-COOH基团与胺基团之间的反应进行；当所有氨基团都被消耗掉时，获得在链端处用-COOH基团封端的聚酰胺。通过选择反应物并调整-COOH/胺摩尔比，可获得在链端处用-COOH基团封端的丰富系列的热塑性聚合物/低聚物。本文可使用的说明性二胺/多胺包括但不限于乙二胺、1,6-己二胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、二苯基乙二胺、二氨基环己烷、邻苯二甲胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、2,5-二氨基甲苯、二甲基-4-苯二胺、N,N'-二-2-丁基-1,4-苯二胺、4,4'-二氨基联苯、1,8-二氨基萘以及以品牌名JEFFAMINE(由HuntsmanCorp.(Woodlands,TX)分销)出售的二胺或多胺。二羧酸或多羧酸与二胺/多胺的聚合可在合适地在100℃至300℃的范围内的温度下执行30分钟至420分钟，优选地在130℃至200℃的范围内的温度下执行60分钟至240分钟。优选地，在反应的后期阶段对反应混合物施加真空或氮气吹扫以除去副产物水。
COOH封端的聚合物/低聚物也可通过至少一种二羧酸或多羧酸与具有至少两个环氧官能团的至少一种环氧化合物在-COOH基团与环氧化合物的环氧基团的摩尔比大于1.0、优选地大于1.2的反应条件下聚合来制备。聚合经由在-COOH基团与环氧基团之间的反应进行；当所有环氧基团都被消耗掉时，获得在链端处用-COOH基团封端的聚酯。本文可使用的环氧化合物包括但不限于双酚A二缩水甘油醚、双酚A乙氧基化二缩水甘油醚、双酚A丙氧基化二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚F乙氧基化二缩水甘油醚、双酚F丙氧基化二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、聚(乙二醇)二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、1,3-丁二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、二缩水甘油1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酯、1,2-环己烷二羧酸二缩水甘油醚、二聚酸二缩水甘油酯、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、二缩水甘油醚封端的聚(二甲基硅氧烷)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、N,N-二缩水甘油-4-缩水甘油氧代苯胺、4,4'-亚甲基双(N,N-二缩水甘油基苯胺)、三(4-羟基苯基)甲烷三缩水甘油醚、三(2,3-环氧丙基)氰脲酸酯、三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、环氧化聚丁二烯、环氧化脂肪酸酯、环氧化植物油、环氧化动物油/脂和它们的混合物。
此外，COOH封端的聚合物/低聚物也可通过至少一种二羧酸或多羧酸与至少一种二醇/多醇在其中-COOH基团与二醇/多醇的羟基基团的摩尔比大于1.0、优选地大于1.2的反应条件下聚合来制备。聚合经由在-COOH基团与羟基基团之间的反应进行；当所有羟基基团都被消耗掉时，获得在链端处用-COOH基团封端的聚酯。本文可使用的二醇/多醇包括但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,8-辛二醇、2-乙基-1,3-己二醇(etohexadiol)、对薄荷烷-3,8-二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、麦芽糖醇、山梨糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇或它们的混合物。
来自沿聚合物链含有C＝C键的聚酯的PSA
一种制造本文公开的PSA的方法描述如下。首先如本文所描述那样制备含有可自由基聚合的侧链C＝C键的聚酯。然后将这些聚酯与至少一种光引发剂共混，以得到在不存在UV源的情况下稳定的树脂。已经发现，该树脂可容易地涂覆并在UV源下快速地固化以提供PSA。可用于固化的光引发剂包括但不限于二苯甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基苯乙酮、苯乙酮、对茴香偶姻、蒽醌、苯偶酰、安息香、安息香乙醚、安息香异丁醚、安息香甲醚、4-苯甲酰联苯、2-苄基-2-(二甲基氨基)-4'-吗啉苯丁酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、樟脑醌、2-氯噻吨-9-酮、二苯并环庚烯酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、4,4'-二羟基二苯甲酮、4-(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4'-二甲基苯偶酰、2,5-二甲基二苯甲酮、3,4-二甲基二苯甲酮、4'-乙氧基苯乙酮、2-乙基蒽醌、3'-羟基苯乙酮、4'-羟基苯乙酮、3-羟基二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、甲基苯甲酰甲酸酯、2-甲基-4'-(甲硫基)-2-吗啉苯丙酮、菲醌、4'-苯氧基苯乙酮、噻吨-9-酮、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧基二酐、二茂铁或它们的混合物。典型地，0.05至2.0J/cm2、更典型地0.1至1.0J/cm2的UV能剂量足以固化树脂，以得到具有足够的内聚强度的PSA。
在某些实施方案中，每100克聚酯小于0.1摩尔的少量C＝C键足以用于后续固化具有足够内聚强度的PSA。C＝C键的量可相对于每100克聚酯为0.01摩尔至0.10摩尔的C＝C键，优选地相对于每100克聚酯为0.02摩尔至0.07摩尔的C＝C键。然而，对于本申请的背景技术部分中描述的PSA，C＝C键被引入到环氧化脂肪酸酯以得到丙烯酸酯化脂肪酸酯(AFAE)。对于有效的聚合，一个AFAE必须含有至少一个C＝C键；具体地，考虑到典型的AFAE的分子量为约300，每100克AFAE有约0.3摩尔C＝C键。
在某些实施方案中，在制备聚酯或在后续涂覆过程中不使用溶剂。然而，对于本申请的背景技术部分中描述的PSA，丙烯酸酯化脂肪酸酯(AFAE)的聚合要求有机溶剂，或者AFAE的乳液聚合要求水。在涂覆所得的溶液或乳液之后，必须将溶剂或水去除。溶剂或水的去除是耗能的，这出于生态和经济原因而不期望。
来自含有C＝C键的聚酯和含有硫醇基团的化合物的PSA
如前所述，含有侧链C＝C键的聚酯可在光引发剂的存在下在UV源下容易地固化，以得到PSA。已经发现，这些聚酯也可在至少一种含有至少两个可与C＝C键反应的官能团的化合物的存在下进行UV固化。本文可使用的光引发剂包括但不限于二苯甲酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(参见本文先前描述的示例)。新官能团可为硫醇基团(-SH)，并且含有-SH的化合物包括但不限于三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、l,2-双(2-巯基乙氧基)乙烷、四(乙二醇)二硫醇、聚(乙二醇)二硫醇、1,6-己二硫醇、4,4'-硫代二苯硫醇(thiobisbenozenethiol)和它们的混合物。含SH的化合物也可为来自可再生的植物油的产品，例如来自Chevron Phillips Chemical(the Woodlands,TX)的
Figure BDA0003170462870000181
358和407。POLYMERCAPTAN 358为来自大豆油与二硫化氢的反应的硫醇化大豆油，并且POLYMERCAPTAN 407为来自环氧化大豆油与二硫化氢的反应的巯基羟基大豆油。POLYMERCAPTAN 358和POLYMERCAPTAN 407为生物基的，并且因此优选地用于PSA的该实施方案。可添加一定量的含SH的化合物，使得-SH基团与聚酯的C＝C键的摩尔比(-SH/C＝C比)的范围为0至1.0。
在不存在含SH的化合物的情况下，含有C＝C键的聚酯可经由C＝C键的加成聚合形成交联聚合物网络(I型网络)。当反应混合物中存在含SH的化合物时，这些聚酯还可经由在C＝C与-SH基团之间的加成反应与含SH的化合物反应，以得到交联聚合物网络(II型网络)。II型网络就化学结构和交联密度方面与I型网络很不同，从而造成与后者不同的PSA性质(即粘合强度、粘性和内聚强度)。换句话说，可通过改变含SH的化合物的使用量以及因此在PSA中的形成的II型网络的量来调整PSA性质。
来自沿聚合物链不含有C＝C键的聚酯的PSA
本发明中公开的又一种制造PSA的方法是基于半互穿聚合物网络(SIPN)的概念，其为用于PSA的新型系统。SIPN为包含至少一种交联聚合物网络(组分I)和至少一种非交联聚合物(组分II)的聚合物共混物，其特征为组分II在分子尺度上穿透到组分I中。
具体地，组分II为通过至少一种单羧酸改性的环氧化植物油(MEPO)与至少一种二羧酸或多羧酸的聚合制备的聚酯。然后将聚酯与(a)至少一种含有至少两个丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的化合物和(b)光引发剂共混，以得到树脂混合物。化合物(a)的用量可为相对于每100克树脂总质量为0.005摩尔至0.1摩尔，优选地相对于每100克总质量为0.01摩尔至0.07摩尔。化合物(a)可包括但不限于双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚A乙氧基化物二丙烯酸酯、双酚A乙氧基化物二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-亚苯基二甲基丙烯酸酯、聚(丙二醇)二丙烯酸酯、聚(丙二醇)二甲基丙烯酸酯、二(乙二醇)二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯和1,3-丁二醇二丙烯酸酯，或者它们的混合物。化合物(a)也可为来自可再生的环氧化植物油或环氧化动物脂与丙烯酸或甲基丙烯酸的反应的产物。丙烯酸酯化环氧化大豆油(AESO)是可商购获得的，例如，以品牌名PHOTOMER 3005的AESO从供应商IGM树脂B.V.(Waalwijk,the Netherlands)出售。AESO为生物基的，并且优选地用于本文公开的PSA的某些实施方案。
树脂混合物在不存在UV源的情况下为稳定的，但是可容易地涂覆并在UV源下快速地固化。在UV固化过程中，在UV辐射下从光引发剂产生自由基，然后该自由基引发含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的化合物(a)的聚合，以得到交联聚合物网络。交联网络充当SIPN的组分I，而SIPN的组分II为先前制备的聚酯。典型地，0.05至2.0J/cm2、更典型地0.1至1.0J/cm2的UV能剂量足以固化树脂，以得到具有足够的内聚强度的PSA。交联聚合物网络为固化PSA提供了内聚强度。另外，聚合物网络(诸如来自AESO的聚合物网络)含有酯基团和羟基基团(-OH)，并且聚酯含有酯基团、-OH基团和-COOH基团；氢键(诸如酯-OH键和COOH-OH键)可因此形成在网络和/或聚酯中。氢键可充当额外交联并进一步增加固化PSA的内聚强度。
在一些实施方案中，沿聚酯(SIPN的组分II)的链引入侧链芳族或杂环结构。简略地说，将含有芳族或杂环结构的单羧酸改性的ESO(MESO)(先前描述了MESO的制备)与至少一种二羧酸或多羧酸聚合，以得到沿聚合物链具有侧链芳族或杂环结构的聚酯。聚合可在催化剂的存在下在30℃至300℃的范围内的温度下执行45分钟至600分钟，优选地在100℃至200℃的范围内的温度下执行90分钟至420分钟。催化剂可为催化在-COOH基团与环氧基团之间的反应的任何化合物(参见本公开中先前描述的示例)。优选地，使用含镁催化剂，诸如乙酸镁水合物、乙酸酐镁和氢氧化镁。发现的是，含有这种聚酯的PSA具有比没有侧链芳族或杂环结构的PSA更好的内聚强度。尽管不受任何理论束缚，但是据信，芳族或杂环结构可能通过π电子堆叠堆积在一起，以在聚酯中形成额外物理交联，这可进一步增加PSA的内聚强度。
在其他实施方案中，沿聚酯的链引入酰胺基团。简略地说，将聚酰胺基二羧酸或在链端处用-COOH基团封端的多羧酸(先前描述了制备)与MESO聚合，以得到含有酰胺基团的聚酯。聚合可在30℃至300℃的范围内执行60分钟至600分钟，优选地在100℃至200℃的范围内执行90分钟至450分钟。所得的聚合物在室温下为固体，但是在加热时容易地熔化。发现的是，含有这种聚酯的PSA具有比没有酰胺基团的PSA更强的粘合强度和内聚强度。尽管不受任何理论束缚，但是据信，聚酯沿聚合物链含有酰胺基团、酯基团和-OH基团；氢键可高效地形成在酰胺基团间(酰胺-酰胺键)或形成在酰胺基团与-OH基团或酯基团间(分别为酰胺-羟基键和酰胺-酯键)，这可带来在聚酯中的“交联”。在聚酯中的强相互作用可能与含有酰胺基团的PSA的强粘合强度有关。另外，交联聚合物网络(诸如来自AESO的交联聚合物网络)含有酯基团和-OH基团；交联也可经由可能的氢键形成在聚酯与聚合物网络之间，诸如酰胺-OH键和酰胺-酯键。在聚酯中的额外“交联”和在聚酯与交联聚合物网络之间的额外“交联”可显著地增加PSA的内聚强度。
在一些实施方案中，除了主要组分聚酯之外，SPIN基PSA还使用少量丙烯酸酯化环氧化植物油(AEVO)。应当注意，聚酯不需要含有可聚合的C＝C键，这是SPIN基PSA的新颖且独特的特性之一。
PSA组合物还可包括填料和其他添加剂，所述添加剂可为增粘剂、有色颜料、遮光剂、加工油、增塑剂、溶剂和典型地用于PSA的其他成分。填料和添加剂的用量可为基于PSA组合物总质量的1重量％至60重量％，优选地基于PSA组合物总质量的10重量％至40重量％。优选地，使用生物基增粘剂，其通过将环氧化植物油与主要由松香酸组成的妥尔油松香反应来制备。
组合物的交联聚合物一般具备等于室温或低于室温的玻璃化转变温度Tg，并且具有适当的化学和/或物理交联密度，这使聚合物在足够的内聚强度(“干燥”)与良好的初始粘性和粘合力之间取得平衡。例如，PSA组合物的Tg可为0℃至-60℃，优选地-20℃至-60℃，更优选地-30℃至-60℃。
在某些实施方案中，压敏粘合剂组合物为可生物降解的。例如，当置于垃圾掩埋地或类似的环境中时，组合物将分解，因为聚合物结构中存在可降解的酯键。
在某些实施方案中，本文公开的聚合物产品为压敏粘合剂组合物的主要组分，这意味着压敏粘合剂组合物包括基于压敏粘合剂组合物的总重量至少约50重量％、特别地至少约70重量％、更特别地至少约80重量％、最特别地至少约90重量％的聚合物产品。
组合物的组分可以任何组合、以任何顺序掺混。
在某些实施方案中，压敏粘合剂组合物的所有组分被共混成单一组合物，该单一组合物在不存在UV源的情况下为稳定的。该组合物使用方便；它可容易地涂覆并用UV固化，以提供压敏粘合剂。
在某些实施方案中，混合物的成分中的一种或多种溶解在溶剂中或以其他方式携带于流体介质中(例如，作为乳液或分散体)。如果溶剂或其他流体介质与一种或多种成分一起使用，则可彼此独立地选择多种成分的溶剂或其他流体介质。在一些实施方案中，混合物基本上不含溶剂。如本文所定义，如果材料含有基于该材料的总重量的至少75重量％的“固体”，则该材料为“基本上不含溶剂”的。“固体”在本文中是指在760mmHg下沸点高于150℃的所有材料。
在一些实施方案中，混合物为基于混合物的总重量的至少80重量％固体、或至少90重量％固体、或至少95重量％固体、或至少98重量％固体。
还设想了“低固体”实施方案，所述实施方案为其中混合物含有基于混合物的重量的小于75重量％的固体的实施方案。在一些低固体实施方案中，固体可溶解在流体介质中或分散在流体介质中，或者它们的组合。
混合物是通过掺混各成分来形成；掺混可通过任何手段来执行。在一些实施方案中，成分全部都为液体，并且它们可简单地通过将成分置于容器中并进行搅拌来掺混。如果任何成分都为固体，则设想的是，将提供足够的搅拌以使固体溶解或悬浮在混合物中。
新混合的混合物应当在23℃下具有有用粘度。在一些实施方案中，新混合的功能混合物将为粘度为1cps或更高的液体。在一些实施方案中，新混合的混合物将为粘度为500,000cps或更小的液体。
在某些实施方案中，混合物能够在20天或更少的时间内在10℃至50℃下固化。
在某些实施方案中，包括所有成分的混合物的贮存期为在10℃至50℃下10天或更少。贮存期为从形成混合物直到混合物的粘度上升到高到以致混合物不能再在10℃至50℃下施加到基材的时间。
根据特定实施方案，所公开的PSA可用于制造许多不同类型的PSA构建体或制品。因此，可使用各种柔性背衬和衬垫，包括膜(透明和非透明)、塑料(诸如PET膜、BOPP和PVC膜)或改性的天然物质(诸如玻璃纸、布、纸、非织造纤维构建体、金属箔、金属化塑料箔、排列的长丝(aligned filaments)等)。粘合剂层可用纸或膜覆盖，该纸或膜含有防粘合剂层，例如由硅氧烷组成的分离层，以用于保护在PSA背衬上的粘合剂层。PSA膜、胶带或箔的背面可涂覆有防粘合剂涂层(例如，硅氧烷涂层)来促进滚轧PSA。
在一些实施方案中，包括在粘合剂制品中的基材包括热塑性聚氨酯、热塑性聚酯或它们的组合。可选择具有高湿蒸汽率的热塑性聚氨酯或热塑性聚酯。这种基材可用于例如吸收制品中。在一些实施方案中，基材包括热塑性聚氨酯。多种热塑性聚氨酯都可为有用的，包括聚醚基聚氨酯和聚酯基聚氨酯。例如，具有异氰酸酯反应性端基的聚醚或聚酯可与芳基、烷基、芳基亚烷基或环烷基二异氰酸酯反应，以提供有用的聚氨酯。示例性合适的聚氨酯包括例如以商品名“"ESTANE”(例如“ESTANE 58237”、“ESTANE 58309”或“ESTANE58213”)从Lubrizol,Wickliffe,Ohio和以商品名“IROGRAN”(例如，“IROGRAN A 60E4902”)从Huntsman,The Woodlands,Tex.商购获得的聚氨酯。多种热塑性聚酯也可为有用的。示例性合适的聚酯包括例如以商品名“HOSTAPHAN 3SAB”聚酯膜从Mitsubishi,Greer,S.C.和以商品名“HYTREL”从E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,Del商购获得的聚酯。
测试方法
PSA的剥离强度的测量。根据ASTM D3330/D3330M-04(用于压敏胶带的剥离附着力的标准测试方法，2010年重新批准的)的测试方法A在不锈钢面板(具有光亮的退火饰面的302型)上进行剥离强度的测量。简略地说，用Instron测试机(型号5582，Instron,Norwood,MA)在23±1℃和40±5％RH下执行测量。将PSA样本胶带(24mm×200mm)的一个端部贴到不锈钢面板上，并且然后用重量为2040g的滚筒沿纵向方向压两次。将该胶带的另一个自由端部附接到在测试机的称重传感器上的夹具。在20分钟之后，以5mm/秒的速度将该胶带以180°角向上剥离；将从测试面板剥离该胶带所需的力记录为剥离强度。针对每个PSA样品测试五个样本，并且将以N/cm为单位的平均值报告为剥离强度。除非另有说明，否则失效模式为粘合剂失效，即样品被彻底地去除，从而使测试面板上不留下粘合剂残余。
PSA的剪切附着力的测量。根据ASTM D3654/D3654M-06(用于压敏胶带的剪切附着力的标准测试方法)的程序A在不锈钢测试面板(具有光亮的退火饰面的302型)上测量剪切附着力。简略地说，在23±1℃和40±5％RH下执行测量。将一条宽度为24mm且长度为130mm的PSA胶带的一个端部贴到测试面板上，其接触面积为24mm×24mm；然后用重量为2040g的滚筒沿纵向方向压在该面板上的胶带两次。将PSA胶带的另一个端部固定到1000g的恒定质量。从该质量到测试面板的距离为约50mm。在20分钟之后，将测试面板连同所贴的PSA胶带以及质量一起相对于竖直方向以2°角悬挂于支架上，从而允许该质量悬挂于空中。使用定时系统来记录当胶带与面板分离时的时间。使用从该胶带悬挂于支架上的时刻到该胶带完全地与测试面板分离的时刻的时间作为剪切附着力的指标。针对每个PSA样品测试三个样本，并且将每小时平均值报告为PSA样品的剪切附着力。
PSA的环形初粘力(loop tack)的测量。根据AASTM D6195-03(2011年重新批准的)的测试方法A在不锈钢面板(具有光亮的退火饰面的302型)上执行环形初粘力测量。简略地说，用Instron测试机(型号5582，Instron,Norwood,MA)在23±1℃和40±5％RH下执行测量。使PSA样本成环并附接到测试机的夹具。然后允许夹具向下移动，直到使环以25mm×25mm的接触面积与测试面板表面接触为止。在接触之后立即允许夹具和环以5mm/秒的速度向上移动，直到环完全地与测试面板分离为止。记录破坏粘合剂结合所需的以牛顿(N)为单位的最大力(峰值)。除非另有说明，否则失效模式为粘合剂失效，即样品被彻底地去除，在测试面板上不留下粘合剂残余。
在60℃下的加速老化测试。根据标准PSTC-2(第12版)和ASTM D1000-93执行用于PSA的老化测试。简略地说，将与防粘衬垫层压在一起的PSA胶带置于温度为60℃的Isotemp625D培育箱(Thermo Fisher Scientific Inc.,Waltham,MA)中。在四周之后，将该胶带取出并在23±1℃和40±5％RH的条件下适应24小时。然后从老化的胶带制备PSA样本并根据前述方法测量其剥离强度、环形初粘力和剪切附着力。在60℃的温度下加速老化四周相当于典型的市售PSA产品自然老化3年。
实施例
实施例1.来自ESO、UNIDYMe 18、乙酸和衣康酸的PSA
将乙酸(52.6g)和乙酸镁水合物(0.51g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约3分钟，以得到均匀溶液。然后将ESO(301.00g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在140℃下再加热1小时。之后，将衣康酸(32.00g)和4-甲氧基苯酚(0.35g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热2.5小时。4-甲氧基苯酚为典型的抑制剂，其通常用于捕集自由基，并且因此抑制自由基聚合。本文使用它的目的为捕集在高温下可能会产生的并攻击C＝C键的自由基，并且因此确保所期望的聚酯产品的C＝C键完整并因此存在而用于后续UV固化步骤。随后，添加UNIDYME 18(145.70g)，并且将所得的混合物搅拌并在140℃下加热约5小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(4.9g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在85℃下稳定至少一天。
然后用HLCL-1000热熔涂覆机/层压机(Chemlnstruments,Inc.,Fairfield,OH)在85℃下将树脂以约0.025mm的涂层厚度涂覆到透明聚酯防粘衬垫上。然后用HLCL-1000层压机将该涂层与双轴取向聚丙烯(BOPP)膜层压在一起。之后，用UV交联剂(来自UVP,Inc.的CL-1000UV交联剂)对层压件进行UV曝光(在约365nm具有峰发射的UVA)，直到C＝C键的在树脂的傅里叶变换红外谱(FTIR)光谱中的813cm-1处的峰消失为止。将所得的层压件作为PSA胶带来测量其剥离强度、剪切强度和环形初粘力。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
表1本发明中制备的PSA的性质
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实施例2.来自ESO、UNIDYME 18、苯甲酸和衣康酸的PSA
将苯甲酸(52.5g)、乙酸镁水合物(0.55g)和ESO(307.00g)置于反应器中，并且将所得的混合物搅拌并在140℃下加热2小时。然后将衣康酸(36.30g)和4-甲氧基苯酚(0.85g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热2小时。随后，添加UNIDYME 18(96.90g)，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热约6小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(3.86g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在85℃下稳定至少一天。用与实施例1描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例3.来自ESO、UNIDYME 18、乙酸、己二酸和衣康酸的PSA
将乙酸(52.9g)和乙酸镁水合物(0.615g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约3分钟，以得到均匀溶液。然后将ESO(303.90g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在140℃下再加热1.5小时。然后将衣康酸(33.10g)、己二酸(13.4g)和4-甲氧基苯酚(0.36g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热2.5小时。随后，添加UNIDYME 18(53.70g)，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热约6小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(4.42g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。用与实施例1描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例4.来自ESO、UNIDYME 18和丙烯酸的PSA
将丙烯酸(577.03g)、乙酸镁水合物(15.0g)和4-甲氧基苯酚(15.0g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约3分钟，以得到均匀溶液。然后添加ESO(8375.0g)，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在135℃下再加热1小时。随后，添加UNIDYME 18(8165g)，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热3小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(165.0g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在85℃下稳定至少一天。用与实施例1描述的相同的程序和参数将树脂涂覆在透明衬垫上并与BOPP面材层压在一起。然后用UV交联剂对所得的层压件进行UV曝光，直到C＝C键的在树脂的FTIR光谱中的810cm-1处的峰消失为止。将层压件作为PSA胶带来测量其剥离强度、剪切强度和环形初粘力。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例5.来自ESO、UNIDYME 18、乙酸和丙烯酸的PSA
将丙烯酸(45.50g)、乙酸镁水合物(2.37g)和4-甲氧基苯酚(1.38g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约3分钟，以得到均匀溶液。然后添加ESO(753.73g)，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在135℃下再加热1小时。之后，添加乙酸(91.40g)，并且将所得的混合物搅拌并在115℃下加热2.5小时。随后，将UNIDYME 18(623g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热6小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(14.50g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例4描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例6.来自ESO、UNIDYME 18、乙酸和丙烯酸的PSA
将丙烯酸(13.60g)、乙酸(14.10g)、氢氧化镁(0.10g)和4-甲氧基苯酚(0.68g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约5分钟。然后将ESO(226.90g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在135℃下再加热1小时。随后，添加UNIDYME 18(136.90g)和另一份乙酸(35.10g)，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热2小时并在135℃下再加热5小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(4.08g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例4描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例7.来自ESO、己二酸、乙酸和丙烯酸的PSA
将丙烯酸(14.30g)、乙酸镁水合物(0.45g)和4-甲氧基苯酚(0.535g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热约3分钟，以得到均匀溶液。然后将ESO(406.0g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时。之后，添加乙酸(56.80g)，并且将所得的混合物搅拌并在115℃下加热2.5小时。随后，将己二酸(69.70g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热7小时，以得到粘性聚合物。最后，将二苯甲酮(5.45g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例4描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例8.来自ESO、UNIDYME 18、苯甲酸和AESO的PSA
将苯甲酸(11.13g)、乙酸镁水合物(0.15g)和ESO(69.37g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在140℃下加热2.5小时。然后将UNIDYME18(79.38g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热4小时。随后，添加另一份ESO(16.40g)，并且将所得的混合物搅拌并在140℃下加热约8小时，以得到粘性聚合物。最后，将AESO(19.5g)和二苯甲酮(1.95g)与聚合物充分地共混，以得到粘性树脂。然后将该树脂涂覆在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上并用与实施例1描述的相同的程序和参数与透明聚酯防粘衬垫层压在一起。然后用UV交联剂对所得的层压件进行UV曝光，直到C＝C键的在树脂的FTIR光谱中的810cm-1处的峰消失为止。将层压件作为PSA胶带来测量其剥离强度、剪切强度和环形初粘力。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例9.来自ESO、苯甲酸、己二酸和AESO的PSA
将苯甲酸(5.57g)、乙酸镁水合物(0.10g)和ESO(45.04g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在140℃下加热2.5小时。将己二酸(11.98g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热5小时，以得到聚合物产物。最后，添加AESO(8.12g)和二苯甲酮(0.70g)，并且将所得的混合物搅拌并在130℃下加热1.5小时，以得到粘性树脂。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例10.来自ESO、UNIDYME 18、亚油酸和AESO的PSA
将亚油酸(6.81g)、乙酸镁水合物(0.10g)和ESO(40.0g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在140℃下加热2.5小时。将UNIDYME 18(46.69g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热6小时，以得到聚合物产物。随后，添加AESO(4.9g)和二苯甲酮(1.0g)，并且将所得的混合物搅拌并在130℃下加热1小时，以得到粘性树脂。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例11.来自ESO、乙酸、UNIDYME 18、乙二胺和AESO的PSA
将ESO(272g)、乙酸(25g)和三乙胺(2.4g)置于反应容器中。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热，直到乙酸的羧酸基团被消耗掉，这要花费约4小时。所得的产物被指定为AA-ESO。
将UNIDYME 18(451g)置于另一个反应容器中并加热到90℃。然后在约5分钟的时间段内逐滴地添加乙二胺(20.8g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热0.5小时并然后在155℃下加热2小时。然后，用氮气吹扫反应混合物，同时将其搅拌并在相同温度下再加热0.5小时。随后，添加AA-ESO(298g)，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热约5.5小时，以得到高粘聚合物。最后，将聚合物冷却到约120℃，并且然后添加AESO(78.3g)、4-甲氧基苯酚(0.85g)和二苯甲酮(8.0g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热约0.5小时，以得到粘性树脂。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例12.来自ESO、乙酸、UNIDYME 18、乙二胺和AESO的PSA
将ESO(49.92g)、乙酸(8.6g)和乙酸镁(0.09g)置于反应容器中。将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1.5小时并然后在140℃下加热1.5小时。所得的产物被指定为AA-ESO。
将UNIDYME 18(67.20g)置于另一个反应容器中并加热到90℃。然后在约5分钟的时间段内逐滴地添加乙二胺(3.18g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热0.5小时并然后在155℃下加热2小时。然后，用氮气吹扫反应混合物，同时将其搅拌并在相同温度下再加热0.5小时。随后，添加AA-ESO(55.52g)，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热约6.5小时，以得到高粘聚合物。最后，将聚合物冷却到约120℃，并且然后添加AESO(16.45g)、4-甲氧基苯酚(0.19g)和二苯甲酮(1.25g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热约1小时，以得到粘性树脂。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例13.来自ESO、亚油酸、UNIDYME 18、乙二胺和AESO的PSA
将ESO(243g)、亚油酸(76g)和乙酸镁(0.6g)置于反应容器中。将所得的混合物搅拌并在140℃下加热，直到亚油酸的羧酸基团被消耗掉，这要花费约2.5小时。所得的产品被指定为LA-ESO。
将UNIDYME 18(418g)置于另一个反应容器中并加热到90℃。然后在约5分钟的时间段内逐滴地添加乙二胺(19.2g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热0.5小时并然后在155℃下加热2小时。然后，用氮气吹扫反应混合物，同时将其搅拌并在相同温度下再加热0.5小时。随后，添加LA-ESO(319g)，并且将所得的混合物搅拌并在150℃下加热约5.5小时，以得到高粘聚合物。最后，将聚合物冷却到约120℃，并且然后添加AESO(54.5g)、4-甲氧基苯酚(0.9g)和二苯甲酮(7.6g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热约1小时，以得到粘性树脂。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例14.来自ESO、亚油酸、UNIDYME 18、1,6-己二胺和AESO的PSA
将ESO(55.55g)、亚油酸(15.74g)和乙酸镁水合物(0.11g)置于反应容器中。将所得的混合物搅拌并在140℃下加热，直到亚油酸的羧酸基团被消耗掉，这要花费约2.5小时。所得的产品被指定为LA-ESO。
将UNIDYME 18(100.03g)和1,6-己二胺(9.17g)置于另一个反应容器中，并且将所得的混合物搅拌并在110℃下加热1小时并然后在155℃下加热2.5小时。然后，用氮气吹扫反应混合物，同时将其搅拌并在相同温度下再加热1小时。随后，添加LA-ESO(71.30g)，并将所得的混合物搅拌并在150℃下加热约10小时，以得到高粘聚合物。最后，将聚合物冷却到约120℃，并且然后添加AESO(5.40g)、4-甲氧基苯酚(0.20g)和二苯甲酮(1.80g)。将所得的混合物搅拌并在120℃下加热约1小时，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例8描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例15.来自ESO、UNIDYME 18、乙酸、丙烯酸和聚硫醇407的PSA
将丙烯酸(4.55g)、乙酸镁水合物(0.23g)和4-甲氧基苯酚(0.14g)置于反应器中；将所得的混合物搅拌并在40℃下加热3分钟，以得到均匀溶液。然后将ESO(75.40g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在135℃下再加热1小时。之后，添加乙酸(9.15g)，并且将所得的混合物搅拌并在115℃下加热2.5小时。随后，将UNIDYME18(62.31g)添加到反应混合物，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热6小时，以得到聚合物。最后，将聚硫醇407(8.22g)和二苯甲酮(1.60g)溶解在该聚合物中，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例4描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
实施例16.来自ESO、UNIDYME 18、己二酸、衣康酸和聚硫醇407的PSA
将乙酸(52.9g)和乙酸镁水合物(0.615g)置于反应器中。将所得的混合物搅拌并在40℃下加热3分钟，以得到均匀溶液。然后将ESO(303.90g)添加到反应器，并且将所得的混合物搅拌并在125℃下加热1小时并在140℃下再加热1.5小时。然后添加衣康酸(33.10g)、己二酸(13.4g)和4-甲氧基苯酚(0.36g)，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热2.5小时。随后，添加UNIDYME 18(53.70g)，并且将所得的混合物搅拌并在135℃下加热约6小时，以得到粘性聚合物。最后，将聚硫醇407(61.25g)和二苯甲酮(4.42g)与聚合物充分地共混，以得到粘性树脂。该树脂的粘度在103℃下稳定至少一天。然后用与实施例1描述的相同的程序和参数涂覆树脂并将其UV固化，以得到PSA。关于PSA的性质的在老化测试之前和之后的结果汇总于表1中。
鉴于可应用所公开的发明的原理的许多可能的实施方案，应当认识到，所示出的实施方案仅为本发明的优选示例并且不应当被视为限制本发明的范围。

Claims (38)

1.一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含由以下项制造的紫外线辐射固化的聚合物：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；以及
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。
2.根据权利要求1所述的构建体，其中组分(a)为单羧酸改性的环氧化大豆油。
3.根据权利要求2所述的构建体，其中单羧酸改性剂为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山萮酸、二十三烷酸、和木蜡酸、萘酸、油酸、亚油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、十六烯酸、反油酸、异油酸、反亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、松香酸或含有松香酸的妥尔油松香、苯甲酸、苯乙酸、1-萘乙酸、2-萘乙酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、2-糠酸、3-甲基吡啶-2-羧酸、1-甲基吡咯-2-羧酸、嘧啶-2-羧酸或它们的酸酐，或者它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的构建体，其中组分(a)为环氧化大豆油。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的构建体，其中组分(b)为丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和巴西基酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、二聚酸、三聚酸或它们的酸酐，或者它们的混合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的构建体，其中组分(b)为二聚酸、三聚酸和聚合的脂肪酸的混合物。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的构建体，其中组分(b)为己二酸。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的构建体，其中组分(b)为在聚合物或低聚物的链端处用-COOH基团封端的聚合物或低聚物。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的构建体，其中组分(c)为衣康酸、富马酸、马来酸或它们的酸酐，或者它们的混合物。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的构建体，其中组分(c)为衣康酸。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的构建体，其中组分(c)为丙烯酸、甲基丙烯酸或它们的酸酐，或者它们的混合物。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的构建体，其中组分(c)为丙烯酸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的构建体，其中所述紫外线辐射固化的聚合物还由至少一种含硫醇的化合物制造。
14.根据权利要求13所述的构建体，其中所述含硫醇的化合物为三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,2-双(2-巯基乙氧基)乙烷、四(乙二醇)二硫醇、聚(乙二醇)二硫醇、1,6-己二硫醇、4,4'-硫代二苯硫醇、含硫醇的植物油或它们的混合物。
15.根据权利要求13所述的构建体，其中所述含硫醇的化合物为来自大豆油与二硫化氢的反应的硫醇化大豆油或为来自环氧化大豆油与二硫化氢的反应的巯基羟基大豆油。
16.一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含由以下项的共混物制造的紫外线辐射固化的半互穿聚合物网络：
(a)至少一种含有至少两个丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的化合物；
(b)光引发剂；以及
(c)通过至少一种单羧酸改性的环氧化植物油与至少一种二羧酸或多羧酸的聚合制备的聚酯。
17.一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上，其中所述压敏粘合剂组合物包含具有以下结构的紫外线辐射固化的聚合物：
Figure FDA0003170462860000031
其中MEPO代表源于环氧化植物油或改性的环氧化植物油的结构；DA表示源于二羧酸或多羧酸的结构；每个R'独立地为H或甲基基团；每个R独立地为源于来自所述环氧化植物油或所述改性的环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基；并且每个
Figure FDA0003170462860000032
独立地表示聚酯链的片段。
18.一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含紫外线辐射固化的聚合物，所述紫外线辐射固化的聚合物由以下项制造：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；以及
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物。
19.根据权利要求18所述的组合物，其中：
组分(a)为单羧酸改性的环氧化大豆油或环氧化大豆油；
组分(b)为二聚酸、三聚酸和聚合脂肪酸的混合物；或者己二酸；以及
组分(c)为衣康酸或丙烯酸。
20.根据权利要求18所述的组合物，其中所述紫外线辐射固化的聚合物还由至少一种含硫醇的化合物制造。
21.一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含具有以下结构的聚合物：
Figure FDA0003170462860000041
其中MEPO代表源于环氧化植物油或改性的环氧化植物油的结构；DA表示源于二羧酸或多羧酸的结构；每个R'独立地为H或甲基基团；每个R独立地为源于来自所述环氧化植物油或所述改性的环氧化植物油的脂肪酸链的一部分的烷基；并且每个
Figure FDA0003170462860000042
独立地表示聚酯链的片段。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的组合物，所述组合物进一步包含增粘剂。
23.根据权利要求23所述的组合物，其中所述增粘剂为环氧化植物油与妥尔油松香的反应产物。
24.一种紫外线辐射可固化组合物，所述紫外线辐射可固化组合物包含：
(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物；
(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物；
(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物；以及
(d)至少一种光引发剂。
25.一种方法，所述方法包括：
聚合(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物、(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物、以及(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物；
添加至少一种光引发剂；以及
使所得的树脂经受紫外线辐射以形成交联聚合物。
26.根据权利要求25所述的方法，其中在含镁催化剂的存在下执行所述聚合。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述含镁催化剂为乙酸镁水合物、无水乙酸镁、硬脂酸镁、氢氧化镁、氯化镁水合物、无水氯化镁或它们的混合物。
28.根据权利要求25所述的方法，所述方法进一步包括用至少一种单羧酸将所述至少一种环氧化植物油、所述至少一种环氧化动物脂或它们的混合物改性。
29.根据权利要求28所述的方法，其中在所述聚合之前执行所述改性。
30.根据权利要求28或29所述的方法，其中在含镁催化剂的存在下执行所述改性。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述含镁催化剂为乙酸镁水合物、乙酸酐镁、氢氧化镁或它们的混合物。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的方法，所述方法包括：形成(a)所述单羧酸改性的环氧化植物油、所述单羧酸改性的环氧化动物脂或它们的单羧酸改性的混合物、组分(b)和组分(c)的反应混合物；在催化剂的存在下加热反应以形成包含侧链C＝C键的聚酯。
33.根据权利要求25所述的方法，所述方法包括初始使组分(a)与组分(c)以及任选存在地至少一种单羧酸反应，以形成包含至少一个侧链C＝C键的改性的组分(a)；以及随后使所述改性的组分(a)与组分(b)反应，以形成包含侧链C＝C键的聚酯。
34.根据权利要求33所述的方法，其中组分(c)为丙烯酸、甲基丙烯酸或它们的酸酐，或者它们的混合物。
35.一种用于制造交联聚酯的方法，所述方法包括：
逐步增长聚合(a)至少一种环氧化植物油、至少一种环氧化动物脂或它们的混合物、(b)至少一种二羧酸、至少一种多羧酸或它们的混合物以及(c)至少一种含有一个碳-碳双键(C＝C)和至少一个羧酸基团两者的化合物，以形成包含侧链C＝C键的聚酯；添加至少一种光引发剂；以及使所得的树脂经受紫外线辐射以形成交联聚酯。
36.一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含通过根据权利要求25至35中任一项所述的方法制造的所述交联聚合物。
37.一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含通过根据权利要求35所述的方法制造的所述交联聚合物。
38.一种压敏粘合剂构建体，所述压敏粘合剂构建体包括：
(A)背衬基材；以及
(B)根据权利要求36或37所述的压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物设置在所述背衬基材上。
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