[发明专利]用于压敏粘合剂的松香酯增粘剂

说明书

技术领域

本发明涉及可用于制造压敏粘合剂的松香酯增粘剂。

背景技术

松香酯，即松香和多元醇的酯，已经为人所知几乎一个世纪(参见例如美国专利No.1,696,337)，并且被广泛用作用于包装和压敏粘合剂的增粘剂。

最简单的松香酯通过使松香酸(其可能经歧化反应)与一种或者多种多元醇例如丙三醇、季戊四醇和二乙二醇反应来制得。改进涉及制造带有低色度或者低气味的松香酯的方法。例如，参见美国专利No.4,477,613；4,758,379；5,504,152；5,830,992；和5,969,092。

在另一个常用的方法中，首先将松香酸与亲烯体例如不饱和二羧酸或者酸酐(例如马来酸酐或者富马酸)一起加热，从而通过烯反应(enereaction)或者Diels-Alder反应形成加合物。所述加合物中的酸基团然后通过与多元醇(例如丙三醇、季戊四醇)反应而进行酯化。对于采用这种方式制得的松香酯的示例，参见美国专利4,201,701；4,643,848；5,559,206；5,691,405；6,171,385；和7,994,106以及美国专利申请公报No.2011/0213120。

有时候使用一锅法(one-potapproach)，其中将松香酸、多元醇和不饱和二酸或者酸酐一起加热。这一般主要涉及酯化而不是形成加合物树脂(参见例如美国专利No.4,201,701)。

在另一种方法中，松香酯采用使松香酸与多元醇或者多元醇的混合物反应的一般方法来制得。在第二步骤中，然后通过将松香酯与不饱和二酸或者酸酐一起加热来制得加合物松香。通常，酸基团然后被改性以增强水可溶性或者水可分散性。例如，参见美国专利No.4,751,025和5,504,129。

松香酯已经被用于制备表面活性剂或者乳化剂。例如，美国专利No.4,260,550教导由松香和马来酸酐形成加合物然后通过使用聚乙二醇(6000摩尔重量)进行酯化(参见实施例VIII-X)。所述PEG改性的松香酯被用作表面活性剂以制备护发产品。在另一个实施例中，美国专利No.6,274,657教导通过使松香或者二聚体松香与聚乙二醇(8000摩尔重量)反应来制备表面活性剂。所述表面活性剂与松香酯增粘剂组合以制得稳定的水性分散剂。在美国专利Nos.6,900,274和7,452,941中，表面活性剂通过如下方法来制备：使马来酸酐与萜烯或者烃型树脂反应从而形成加合物，所述加合物进一步与聚乙二醇(2000摩尔重量)反应。这种表面活性剂还可以用于制备包含松香酯增粘剂的稳定水性分散剂。美国专利申请公报No.2007/0135542描述了这样的乳化剂，该乳化剂通过使松香与聚乙二醇反应，然后与多磷酸反应来制备。所得到的水可分散性产物与增粘剂组合从而得到可用于压敏粘合剂的水性分散剂。

关于表面活性剂方案的另一个变化方式中，美国专利No.5,552,519教导采用三个步骤来制备松香酯表面活性剂。在第一方面，松香首先采用多元醇(例如丙三醇)酯化至小于30mgKOH/g的酸值。然后使用不饱和二羧酸或者酸酐对所述松香酯进行接枝。经接枝的所述松香酯是使用具有4000至16000的重均分子量(Mw)的聚乙二醇酯化。这种材料被用作用于形成基于松香酯和季戊四醇的松香酯的水性分散剂的表面活性剂。所述分散剂与增粘剂和丙烯酸聚合物组合，并且这种混合物被用于制备压敏粘合剂。

改善的增粘剂是需要的，特别是可用于由水性分散剂制备的压敏粘合剂的增粘剂。特别是，本行业需要能够与丙烯酸乳剂组合以得到具有良好环形初粘力和剥离性能的粘合剂的增粘剂。优选的是，所述增粘剂能够使用常规的、经济的原料、常规的设备和普通的方法步骤来制备。理想的是，所述增粘剂能够降低对表面活性剂的依赖，并且提供所期望的粘合剂性能的同时将涂层重量降低10％至20％或者更多。

发明内容

在一个方面，本发明人的发明涉及一种水可分散性的水不可溶性的加合物松香酯及其制备方法。使松香酯与多元醇反应，从而得到松香酯中间体，然后使所述松香酯中间体与亲双烯体反应，从而生成加合物松香酯。使用聚乙二醇将所述加合物松香酯进一步酯化，从而生成水可分散性的水不可溶性的加合物松香酯。所述聚乙二醇具有小于700的重均分子量。