热熔性粘合剂用防沫剂的制作方法
【专利说明】热膝性粘合剂用防妹剂
[000。 优先权
[0002] W下申请要求2011年9月6日提交的题为"热烙性粘合剂用防沫剂 (Anti-FoamingAgentsforHot-MeltA化esives)"的美国临时申请No. 61/531,421 的权 益。该申请的全部内容通过引用结合到本文中来。
[0003] 发明背景
[0004] 本发明涉及可作为热烙性粘合剂使用的聚醜胺组合物。具体地，本发明的热烙性 粘合剂可用于粘结各种材料且可W与专口配制的产品一起使用或在专口配制的产品内使 用。
[0005] 在热烙性粘合剂组合物的聚合期间一个重要且不合需要的方面是与反应相伴随 的发泡的量。通过使用防沫或消泡剂且更具体地组合物使该起泡活性最小化，W及使在该 些热烙性粘合剂聚合期间使用的该些防沫或消泡剂的所需浓度最小化是本发明的一个主 要焦点。
[000引相关技术
[0007]在现有技术中有许多关于具有热烙性粘合性质的聚醜胺组合物和制备该样的组 合物的方法的公开内容。具有长瞭置时间（openassemblytime)的聚（醋-醜胺）粘合 组合物公开在美国专利号4, 485, 233中。该专利公开了包含（a) 10~60当量％的聚合脂 肪酸和化)40~90当量％的二駿酸与基本上等同量的（C)40~90当量％的有机二胺和 (d) 10~60当量％的二醇的聚合产物的聚（醋-醜胺）粘合组合物。有机二胺组分（C)可 W包括直链脂族、环脂族或芳族二胺，且作为优选二胺公开的是脈嗦、1，3-二脈巧基丙焼和 具有奇数碳原子的二胺如1，3-二氨基丙焼。
[0008] 其他现有技术粘合组合物的代表是在Peerman等的美国专利号3, 377, 303和 3, 444, 026中描述的那些。后面的组合物包含二聚脂肪酸和各种二胺的反应产物。包括脂族 二駿酸如己二酸、癸二酸和壬二酸的共聚二駿酸也作为所述粘合组合物的组分而被公开。
[0009]可作为用于粘合己帰基塑料的热烙性粘合剂使用的聚醜胺组合物还被公开在美 国专利号3, 847, 875中。后面的组合物为1,8-或1,9-十走焼二駿酸与特定杂环二胺如脈 嗦的反应产物。可共聚的二駿酸如壬二酸、癸二酸和己二酸也作为粘合剂的组分而被公开。
[0010] 关于该些聚合热烙性粘合剂的独特性质之一在于，因为二駿酸分子（"二聚物"） 的相对重量，二聚酸在影响该些聚合物的性质和成本方面起到高度主导的作用。它们的早 期流行是受该些聚合物重量的80 %来自低成本植物油和动物油的事实所驱动，该些植物油 和动物油被加热并加工W制成二酸。后来，GeneralMills等发现可W通过使二聚脂肪酸 与氨在形成膳的条件下反应而由相同的基础材料代替二酸来制备二胺。在纯化之后，随后 使二膳氨化W形成相应二胺，该二胺也被纯化。为了制备聚醜胺，随后可使该分子与有机二 酸如癸二酸或壬二酸反应。
[0011] 后来，人们发现通过保留该相同且必需的、聚醜胺基于脂肪酸的部分，但加入一种 或多种辅助酸（co-acid)和一种或多种不同的胺或者改进聚合方法，可W制备各种有用的 材料。通过多种共聚单体，可W产生W下范围的全都基于脂肪酸分子的聚醜胺的性质：
[0012] ?改善印刷/柔版印刷油墨性能
[001引 ?印刷和刊印应用
[0014] ?特定的纺织粘合剂和印模应用
[0015] ?改变或改善在包括水的各种溶剂中的溶解性
[0016] ?改善机械性质和/或粘合性
[0017] ?用于现代喷墨印刷机的喷印油墨 [001引 ?改善的加纳尔颜色（Gar化erColor)
[0019] ?改变电极化和可极化性
[0020] ?改善的UV稳定性 [00川 ?热固性
[0022] ?改善的水稳定性
[002引?橡胶样弹性体[0024] ?改善的瞭置时间
[00巧]?具有聚離的共聚物
[0026] ?改善用于个人护理产品的聚合方法
[0027] ?混合树脂，诸如聚醜胺-聚醋、苯酷-甲酵和聚帰姪。
[0028] 研究工作在二十世纪四十年代开始并持续到二十世纪走十年代及W后的数十年， 导致产生了该些聚醜胺的通用种类。当前研究旨在开发该些种类的材料并且重点在于实现 包括增强反应条件和重现性、增加在优选溶剂中的溶解性及改善机械性质的性能获益。
[0029] 制备聚合脂肪酸的概述参见美国专利号3, 157, 681。由妥尔油脂肪酸如此制备的 市售聚合脂肪酸通常具有如下组成：
[0030]重量 ％，
[0031]C18-元酸（单体）5~15
[0032]CS6 二元酸（二聚物）60 ~80
[0033]C54和更高级多元酸（H聚物）10~35。
[0034] 在该种未分觸的聚合脂肪酸中单体、二聚物和H聚物的相对比率取决于起始材 料的性质和聚合的条件。对于本发明的目的，术语"单体脂肪酸"是指未聚合的单体酸， 术语"二聚脂肪酸"是指二聚脂肪酸，且术语"H聚脂肪酸"是指主要由H聚酸组成、但含 有一些更高级的聚合形式的残余更高级聚合形式。在本文中使用时，术语"聚合脂肪酸" 旨在泛泛地指代由"脂肪酸"获得的聚合酸且由单体脂肪酸、二聚脂肪酸和H聚脂肪酸的 混合物组成。术语"脂肪酸"意欲包括含有8~24个碳原子的饱和、帰属不饱和、快属 (acetylenically)不饱和、天然存在和合成的脂族单駿酸。
[00巧]所述饱和脂肪酸通常通过与在美国专利号3, 157, 681中描述的那些技术稍微不 同的技术聚合，但由于聚合产物的功能相似性，认为它们与通过描述为适合帰属和快属不 饱和脂肪酸的方法制备的那些等同。虽然饱和酸难W聚合，但聚合可W在高温下用诸如 二-叔下基过氧化物的过氧化催化剂获得。由于聚合产物的产率通常较低，所W该些材料 目前没有商业意义。合适的饱和脂肪酸包括支化和直链的酸，诸如辛酸、壬酸、癸酸、月桂 酸、肉豆證酸、踪搁酸、异踪搁酸、硬脂酸、花生酸、山箭酸和二十四焼酸。
[0036]可W聚合的帰属和快属不饱和脂肪酸及其制备方法描述在上述美国专利号 3, 157, 681 中。
[0037] 在上文中已经提到在所述聚合脂肪酸中存在的单体脂肪酸、二聚脂肪酸和H聚脂 肪酸。在聚合脂肪酸中存在的常称为单体的单体脂肪酸、常称为二聚物的二聚脂肪酸和常 称为H聚物的H聚脂肪酸或更高级的聚合脂肪酸的量可W通过相应甲醋的常规气液色谱 法测定。另一测定方法是小分子蒸觸分析法。该方法最初由R.F.Paschke等，J.Am.0il 化ern.Soc，XXXI(No. 1)，5 (1954)提出，其中蒸觸在高真空（低于5微米）下进行且单体觸 分由在155C下蒸觸出的产物的重量计算，二聚觸分由在155C和25(TC之间蒸觸出的产物 的重量计算，且H聚（或25更高级）觸分基于残余物计算。除非在本文中另有陈述，否则 该分析方法用于在本发明中采用的聚合脂肪酸的分析中。当采用气液色谱技术时，看到在 单体脂肪酸和二聚脂肪酸之间的中间部分，在本文中只是将其命名为"中间体"，因为其确 切性质尚未被完全了解。为此，通过该方法测定的二聚脂肪酸的值略微低于通过小分子蒸 觸法测定的值。通常，通过小分子蒸觸法测定的单体脂肪酸含量将略高于色谱法测定的单 体脂肪酸含量。由于该两种方法的不同，在各种脂肪酸觸分的含量值之间将存在一些变化。 遗憾的是，没有已知的简单直接的数学关系将一种技术的值与另一技术的值相关联。
[0038] 如早先指出，用于制备在本发明中使用的聚醜胺的聚合脂肪酸具有超过65重 量％且优选超过80~85重量％的二聚脂肪酸含量。该样的聚合脂肪酸通过经由合适的方 法如高真空蒸觸或溶剂萃取技术而从具有较低二聚脂肪酸含量的聚合脂肪酸如早先描述 的常用的市售产品分觸而获得。
[0039] 聚合脂肪酸的胺成醜胺（amineamide-化rming)衍生物，二聚脂肪二胺，其有时 被称为"二聚二胺"、"二聚脂肪胺"或"聚合脂肪酸二胺"，为通过二聚脂肪酸的氨基化制备 的二胺。对此参考美国专利号3, 010, 782。如在其中所指出，该些通过使聚合脂肪酸与氨 反应W产生相应的膳且随后