BR0108306B1 - aderente de poliéster e composição adesiva,uso e método de fabricação de um aderente de poliéster. - Google Patents

Description

"ADERENTE DE POLIÉSTER E COMPOSIÇÃO ADESIVA, USO E MÉTODODE FABRICAÇÃO DE UM ADERENTE DE POLIÉSTER"

A presente invenção se refere a um aderente depoliéster, composições adesivas compreendendo tal agenteaderente e métodos de sua preparação. Mais especificamente,o aderente de poliéster é obtido mediante polimerização deuma mistura que compreende um diácido ou um derivado domesmo, um diol e pelo menos 6% em moles de um compostoorgânico monofuncional, em que a mistura é essencialmentelivre de compostos que compreendem mais de dois gruposácidos carboxilicos ou grupos álcoois.

Fundamentos da Invenção

Os polímeros sintéticos, tal como os polímerosacrílicos, têm, na sua maioria, substituído os materiais deocorrência natural, como as colas de origem animal, amidose gomas vegetais em diversas aplicações adesivas. 0fundamento dessa substituição foi o desenvolvimento e usode resinas aderentes na formulação com polímerossintéticos, pelo fato de fornecerem ao sistema a capacidadede umedecer a superfície do substrato e assim formar umaforte ligação. Sem os agentes aderentes na formulaçãoadesiva, os polímeros sintéticos apresentam baixa aderênciae baixo desempenho na característica de descascamento doadesivo.

Diversos materiais resinosos têm sido sugeridocomo agentes aderentes para polímeros sintéticos. Exemplosde materiais sugeridos incluem a rosina, também conhecidocomo breu ou colofônia, a rosina desproporcionada, ésteresde rosina, como os ésteres de glicerol de rosina e ésteresde pentaeritritol de rosina, resinas de hidrocarbonetosalifáticos de resinas de petróleo, resinas de petróleoaromático, resinas DCPD, resinas de terpeno, resinas deterpeno/fenol e resinas de cumarona/indeno.

Os agentes aderentes são resinas que podem serconsiderados como solventes de alta viscosidade para opolímero de base. 0 termo aderente, portanto, não pode serdado para qualquer material, a menos que se correlacioneesse material com o produto a que o mesmo venha a seaderir.

As composições de polímero acrílico vêm há muitotempo sendo usadas como composições adesivas,particularmente em composições adesivas sensíveis à pressão(PSA). As composições PSA comuns incluem um polímero debase acrílica, de alto peso molecular e uma resina aderentee, quando requerido, um plastificante, estabilizante,antioxidante, agente de carga, agente de coloração eagentes similares. As composições PSA devem apresentar umaalta aderência inicial, de modo que a superfície adesivanecessite simplesmente ser contatada e pressionada a umaoutra superfície para obter a ligação. Deve haver pouca ounenhuma necessidade de se manter o adesivo e o substrato emposição de contato durante um tempo significativo, enquantoocorre o desenvolvimento da ligação.

No desenvolvimento de formulações adesivas seprocura a combinação ótima de diversas propriedadesadesivas e uma vez que geralmente não é possível se obter aotimização para cada propriedade, é necessário se obter omelhor balanço de propriedades para um particular usoidealizado. Por exemplo, nas composições PSA que são usadasna indústria de etiquetas, se tenta otimizar o conjunto decaracterísticas abrangidas pela aderência e descascamento,ao mesmo tempo em que se fornece um adesivo cujo componentenão irá migrar durante o armazenamento.

Atualmente, principalmente os derivados derosina, tal como os ácidos de rosina desproporcionados e asresinas de hidrocarbonetos, são comercialmente usados comoagentes aderentes para composições adesivas que compreendempolímeros acrílicos. Os derivados de rosina têm sidopreferidos, devido à melhor compatibilidade com oscompostos acrílicos.

No início, os compostos mais importantes foram ossolventes acrílicos, mas os aspectos ambientais, de saúde ede segurança requisitados pela indústria resultaram emdramático crescimento de composições adesivas solúveis emágua compreendendo polímeros acrílicos. Com o aumento danecessidade de sistemas solúveis em água e de sua freqüentedemonstração de significativos aperfeiçoamentos dedesempenho com as resinas aderentes, novas resinasaderentes para esses sistemas estão sendo pesquisadas.

A Patente U.S. No. 5.120.781 divulga agentesaderentes para composições adesivas que se fundem a quente.

Os agentes aderentes são produzidos mediante reação derosina com um álcool poliídrico, sob condições efetivaspara substancialmente completar a reação de esterificação.0 produto da reação resultante é depois reagido com umácido dibásico aromático, fornecendo um agente aderente comum teor de rosina acima de 78% em peso.

A Patente U.S. No. 4.981.939 se refere a umaglutinante para preparação de toners que são usados paradesenvolvimento de imagens eletrostáticas formadas noprocesso de eletrografia. 0 toner compreende comocomponente principal um poliéster composto de um componentede ácido polibásico e um componente de álcool poliidrico eum álcool poliidrico modificado por rosina. 0 álcoolpoliidrico modificado por rosina é produzido mediantereação de um álcool poliidrico tendo três ou mais gruposhidroxilicos com uma rosina resultante em uma rede depoliéster (reticulada).

0 documento de Patente Internacional WO 9942508se refere a polióis de poliéster aromáticos de baixaviscosidade, preparados mediante reação de um material àbase de ácido ftálico com dietileno glicol, um poliolfuncional superior tendo uma funcionalidade média maior quedois e um ácido, éster ou óleo alquilico de cadeia longa. 0poliol de poliéster aromático resultante é um poliésterramificado.

A Patente U.S. No. 3.438.918 se refere acomposições de borracha obtidas mediante reação de álcooispoliídricos, ácidos polibásicos e óleos.

Portanto, uma vantagem da presente invenção éfornecer um agente aderente que é compatível comcomposições adesivas sensíveis à pressão solúveis em água ecomposições adesivas sensíveis à pressão que se fundem aquente.

A vantagem adicional da presente invenção é oaperfeiçoamento global das propriedades adesivas dascomposições adesivas e, especificamente, o aperfeiçoamentodas propriedades do conjunto de características abrangidaspela aderência e descascamento e, ao mesmo tempo, ofornecimento de uma composição adesiva cujo(s)(componente(s) não realize uma migração durante oarmazenamento.

Uma vantagem adicional da presente invenção éfornecer um agente aderente de poliéster compreendendo umamínima quantidade de rosina derivada de fontes naturais,dessa forma reduzindo o custo de produção, isto é, umpoliéster que é encapsulado em ambas as extremidades com umcomposto monofuncional (um poliéster contendo não mais dedois resíduos de rosina).

Outra vantagem da presente invenção é forneceruma resina de poliéster de cadeia reta, sendo sólida oulíquida.

Vantagens adicionais da presente invenção serãoainda divulgadas no relatório descritivo que se segue.

Resumo da Invenção

A presente invenção se refere a um aderente depoliéster e a uma composição adesiva sensível à pressãocompreendendo o aderente de poliéster, de acordo com asrespectivas reivindicações. Mais especificamente, a presen-te invenção se refere a um aderente de poliéster que éobtido pela polimerização de uma mistura que compreende umdiácido ou derivado do mesmo, um diol e pelo menos 6% emmoles de um composto monofuncional orgânico, em que amistura é essencialmente livre de compostos que compreendemmais de dois grupos de ácidos carboxílicos ou grupos deálcoois e uma composição adesiva sensível à pressãocompreendendo odito aderente de poliéster. A presente invenção também serefere ao uso do aderente de poliéster, a uma composiçãoadesiva aquosa sensível à pressão, a uma composição adesivasensível à pressão que se funde a quente e a um método defabricação de um aderente de poliéster.

O aderente de poliéster é adequadamente obtidomediante esterificação de pelo menos um diácido ou derivadodo mesmo, pelo menos um diol e pelo menos 6% em moles de umcomposto orgânico monofuncional, em que a mistura ésubstancialmente livre de compostos que compreendem mais dedois grupos de ácidos carboxílicos ou grupos de álcoois,isto é, adequadamente sendo essencialmente livre decompostos que compreendem mais de dois grupos funcionaisque possibilitam aos ditos compostos tomarem parte nareação de esterificação polimérica. Os dióis e diácidospreferencialmente irão produzir um alternativo polímero decondensação linear/não-ramifiçado, que é terminado em ambasas extremidades pelo composto orgânico monofuncional, esteúltimo funcionando como um interruptor de cadeia, isto é,um encapsulador.

Os diácidos que podem ser usados na presenteinvenção são diácidos orgânicos, tais como os ácidosdicarboxílicos orgânicos ou derivados dos mesmos. Porderivados dos mesmos significa dizer anidridos de ácidos ouqualquer outro ácido capaz de formar uma porção de éster nopoliéster. Adequadamente, os ácidos dicarboxílicos sãoalifáticos, cíclicos ou aromáticos, em que os ácidosdicarboxílicos aromáticos ou derivados dos mesmos sãopreferidos. Ainda mais preferidos são os ácidosdicarboxílicos aromáticos tendo porções de ácidosdicarboxilicos na posição orto, tal como o ácidotereftálico e o ácido ftálico. Os ácidos dicarboxilicosaromáticos tendo a porção de diácido na posição orto sãoespecialmente favoráveis, tal como o ácido ftálico, Osdiácidos alifáticos podem ser ramificados ou lineares,compreendendo de 4 a 12 átomos de carbono. 0 termo diácidostambém abrange os anidridos de ácidos quando apropriado,assim como cloretos e ésteres de ácidos carboxilicos.

Exemplos úteis de diácidos são selecionados do grupo quecompreende ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácidoftálico, ácido malônico, ácido dimetil malônico, ácidosuccinico, ácido glutárico, ácido adipico, ácidotrimetiladípico, ácido pimélico, ácido 2,2-dimetilglutárico, ácido azeláico, ácido sebácico, ácidofumárico, ácido maléico, ácido itacônico, ácido pimélico,ácido 1,3-ciclopentanodicarboxilico, ácido 1,2-ciclohexanodicarboxílico, ácido 1,4-ciclohexano-dicarboxilico, ácido 2,5-norbornanodicarboxílico, ácidonaftálico, ácido difênico, ácido 4,4'-oxidibenzóico, ácidodiglicólico, ácido 2,5-naftalenodicarboxílico e misturasdos mesmos.

Os dióis, também freqüentemente referidos comoglicóis, usados na presente invenção, são preferencialmentedióis alifáticos lineares ou ramificados, dióis cíclicos,dióis aromáticos, alquileno glicóis ou polialquilenoglicóis ou misturas dos mesmos, em que os alquilenosglicóis ou polialquileno glicóis ou misturas dos mesmos sãoespecialmente preferidos. Polialquilenos glicóisespecíficos podem incluir polietileno glicol epolipropileno glicol, notadamente tendo de 1 a 4 unidadesrepetitivas de óxido de alquileno, mais preferencialmentede 2 a 3 unidades repetitivas. Os polialquileno glicóispodem compreender ambas unidades de óxido de etileno eóxido de propileno. Dióis adequados são selecionados dogrupo de etileno glicol, propileno glicol, dietilenoglicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol edipropileno glicol ou misturas dos mesmos. Outros dióisadequados podem ser selecionados do grupo que consiste de1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1,10-decanodiol, 2-metil-l,3-propanodiol, 2,4-dimetil-2-etilhexano-l, 3-diol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-l,3-propanodiol, 2-etil-2-isobutil-l,3-propanodiol, 3-metil-l,5-pentanodiol,2,2,4-trimetil-l,6-hexanodiol, 1, 2-ciclohexanodimetanol,1.3-ciclohexanodimetanol, 1,4-ciclohexanodimetanol,2,2,4,4-tetrametil-l,3-ciclobutanodiol, 4,4'-metilenodifenol, 4, 4'-(2-norborniliden)-difenol, 4,4'-diidróxibifenol, 0-, m-, p-diidróxibenzeno, 4,4'-isopropilidenodifenol, 2,5-naftalenodiol, p-zilenodiol,ciclopentano-1,2-diol, ciclohexano-1,2-diol, ciclohexano-1.4-diol, difenóis eterifiçados, tal como adutos de óxidode A-alquileno bisfenol e/ou misturas dos mesmos.

Os compostos monofuncionais orgânicos usados napresente invenção são adequadamente ácidos monocarboxílicosou álcoois monoídricos. Preferencialmente, os compostosmonofuncionais orgânicos são ácidos monocarboxílicosexemplificados por rosinas (colofônia) derivados de fontesnaturais, tais como rosinas de goma, rosinas de madeira erosinas de óleo de sebo. Essas rosinas de ocorrêncianatural são adequadamente misturas e/ou isômeros de ácidosde rosinas triciclicos monocarboxílicos, normalmentecontendo 2 0 átomos de carbono. Tipicamente, a rosina é umamistura de substâncias que compreendem ácido levopimárico,ácido neoabiético, ácido palústrico, ácido abiético, ácidodesidroabiético, ácido seco-desidroabiético, ácidotetraidroabiético, ácido diidroabiético, ácido pimárico eácido isopimárico. As rosinas derivadas de fontes naturaistambém incluem as rosinas, isto é, misturas de rosinas,modificadas niotadamente por polimerização, isomerização,desproporcionamento e hidrogenação. Além disso, as rosinaspodem ser tratadas com um aldeido, por exemplo,formaldeido, proporcionando um álcool de rosina. Além dasrosinas, podem ser usados ácidos carboxílicos, tal comoácido naftênico e resinas de ácido carboxilico ou de álcoolde petróleo funcionalizado (alifático e/ou aromático). Amistura compreende adequadamente pelo menos 10% em moles docomposto orgânico monofuncional, preferencialmente pelomenos 15% em moles.

O aderente de poliéster é adequadamente preparadomediante polimerização de uma mistura compreendendo de 15 a45% em moles, baseado em monômeros totais, maispreferencialmente de 20 a 40% em moles e ainda maispreferencialmente de 30 a 35% em moles de um diácido, de 30a 55% em moles, baseado em monômeros totais, maispreferencialmente de 40 a 55% em moles e ainda maispreferencialmente de 45 a 50% em moles de um diol, e de 6a 40% em moles, baseado em monômeros totais, maispreferencialmente de 10 a 40% em moles e ainda maispreferencialmente de 15 a 35% em moles de um compostomonofuncional, em que a mistura é substancialmente livre decompostos que compreendem mais de dois grupos de ácidoscarboxilicos ou grupos de álcoois. De modo adequado, amistura é essencialmente livre de qualquer composto quecompreende mais de duas funcionalidades que podem tomarparte na reação de polimerização, isto é, compostos quecompreendem mais de duas funcionalidades ou derivados dosmesmos que podem ser contidos no aderente de poliéster. Otermo "substancialmente ou essencialmente livre" tem osignificado de que a mistura compreende menos de 5% emmoles, preferencialmente menos de 1% em mol, maispreferencialmente menos de 0,1% em mol, baseado emmonômeros totais, de compostos que compreendem mais de doisgrupos de ácidos carboxilicos ou grupos de álcoois. Assim,o aderente de poliéster é adequadamente um poliéster não-ramificado. No caso em que um excesso de diol em relação aodiácido estiver presente na mistura de monômero, énormalmente utilizado um ácido monocarboxilico comointerruptor de cadeia para "encapsular" o poliéster, peloque um poliéster terminado em ácido monocarboxilico(rosina) é obtido. Na situação inversa, quando um excessode diácido em relação ao diol estiver presente na misturade monômero, pode ser empregado um álcool monoidrico comoterminador de cadeia para encapsular o poliéster.

O aderente de poliéster da presente invenção éadequadamente formado através de polimerização porcondensação (esterificação), realizada em uma atmosfera degás inerte. Além disso, a reação de condensação pode serconduzida na presença de quantidades cataliticas de pelomenos um catalisador de esterificação. Normalmente, oscatalisadores de esterificação incluem ácido fosfórico,ácido fosforoso, ácido trifosforoso, ácido p-toluenosulfônico, carbonato de litio, hidróxido de cálcio,óxido de zinco ou misturas dos mesmos. Além disso, umcatalisador de desproporcionamento pode estar presente,caso uma ou mais rosinas sejam utilizadas. Exemplos decatalisadores de desproporcionamento podem ser metaissuportados ou não-suportados, tais como paládio, níquel eplatina e além destes, iodo, iodetos, sulfetos, sulfetos demono- e polifenol (isto é, polímero de sulfeto deamilofenol). 0 catalisador de esterificação é geralmentepresente em quantidades entre cerca de 0,01% em peso,notadamente entre 0,05% e 0,07% em peso, enquanto ocatalisador de desproporcionamento normalmente estápresente entre cerca de 0,1 e 0,3%, todos sendo expressosem percentuais em peso, baseado no peso de monômerostotais. Em tais modalidades que utilizam a esterificaçãoe/ou catalisadores de desproporcionamento, o catalisador éadequadamente adicionado após a construção dos blocos tersido fundida.

A mistura de monômero é geralmente polimerizadaem uma temperatura variando entre 150°C e 350°C,normalmente de 220°C a 280°C e mais preferencialmente de250°C a 260°C, até que a destilação da água tenha cessado.Tipicamente, o tempo de reação pode variar de 10 a 30horas, mais preferencialmente de 12 a 20 horas e ainda maispreferencialmente de 14 a 16 horas. A reação normalmente éterminada quando o valor de acidez tiver caido abaixo de 25mg KOH/g e/ou o valor de mudança de acidez tenha caidoabaixo de 1 mg KOH/g/hora.

As resinas de poliéster de acordo com a invençãotêm preferencialmente um número médio de peso molecular(Mn) entre 400 e 6000, mais preferencialmente entre 400 e2000 e ainda mais preferencialmente entre 500 e 1800. Adistribuição de peso molecular das resinas, medido peloíndice de polidispersibilidade, geralmente varia de 1,1 a2,0 e mais preferencialmente de 1,1 a 1,3.

O estado físico da resina de poliéster pode sersólido ou líquido à temperatura ambiente, dependendo dascondições de reação e dos monômeros usados, especificamentedo tipo de dióis usados. As novas resinas de poliéster sãoadequadamente misturadas com outros aderentes, tal comoéteres de rosina de pentaeritritol.

A presente invenção também se refere acomposições adesivas sensíveis à pressão compreendendo umpolímero e o aderente de poliéster descritos acima. Ascomposições adesivas sensíveis à pressão compreendendo oaderente de poliéster descrito acima, são especialmentevantajosas para aplicações em baixas temperaturas, como nocaso em que são proporcionadas satisfatórias propriedadesadesivas sob temperaturas bem abaixo de 0°C. Além disso, ascomposições adesivaa podem ser produzidas a custos maisbaixos com correspondentes aperfeiçoadas propriedades deaderência, quando toda ou parte dos aderentesconvencionais, por exemplo, os aderentes à base depentaeritritol, são substituídos pelo novo aderente depoliéster definido acima.

A presente invenção se refere ainda ao uso doagente aderente para composições sensíveis à pressão.

De acordo com uma modalidade preferida dapresente invenção, o aderente de poliéster é compreendidonas composições adesivas aquosas sensíveis à pressão (PSA),contendo adicionalmente outros polímeros.

0 agente aderente é fornecido preferencialmentena forma de uma dispersão aquosa. 0 agente aderente édisperso em água usando agentes de dispersão, tal comotensoativos de éster de fosfato etoxilado. A quantidade deagente dispersante usada é normalmente de 2 a 6% em peso,baseado no agente aderente. 0 aderente de poliéster estáadequadamente presente na dispersão do aderente aquoso emuma quantidade de 40 a 65% em peso, baseado na dispersãoaderente total, mais preferencialmente, de 50 a 57% empeso.

As composições adesivas sensíveis à pressão e ascomposições adesivas aquosas de acordo com a presenteinvenção compreendem polímeros. Polímeros adequados sãoexemplificados por borrachas naturais e sintéticas, talcomo borracha de policloropreno, borrachas de estireno-butadieno, copolímeros em bloco de SIS, copolímeros embloco de SBS, VAE (copolímeros de acetato devinila/etileno), borrachas nitrílicas e borrachas depoliisobutileno, polímeros de acrilato, polímerosacrílicos, como ésteres acrílicos e polímeros demetacrilato ou misturas dos mesmos.

Polímeros especialmente adequados usados nascomposições adesivas aquosas de acordo com a invenção sãoos polímeros acrílicos e/ou copolímeros de éster acrílicodispersos em uma fase aquosa, que pode ser obtida mediantepolimerização por emulsão de uma ampla variedade deolefinas e acrilatos, tal como acrilato de 2-etilhexila eacrilato de butila. 0 polímero está adequadamente presentena forma de uma dispersão aquosa de polímero, em umaquantidade de 50 a 70% em peso, baseado na dispersão depolímero total, preferencialmente de 55 a 65% em peso.

A composição adesiva aquosa compreende adispersão de agente aderente na quantidade de 10 a 4 0% empeso, baseado na composição aquosa total, preferencialmentede 20 a 30% em peso e a dispersão de polímero em umaquantidade de 60 a 90% em peso, baseado na composiçãoaquosa total, preferencialmente de 70 a 80% em peso.

Outros compostos conhecidos para um especialistaversado na técnica podem ser também compreendidos nacomposição adesiva solúvel em água, exemplificado pelosplastificantes, estabilizantes, antioxidantes, agentes decarga, agentes de coloração e agentes similares.

De acordo com uma adicional modalidade preferida,o agente aderente de resina de poliéster se encontracompreendido em uma composição adesiva sensível à pressão(PSA) que se funde a quente. Consequentemente, a presenteinvenção abrange uma composição adesiva sensível à pressãoque se funde a quente, compreendendo o agente aderente depoliéster definido acima. As composições que se fundem aquente, preferencialmente contêm resinas de polímeros,incluindo copolímeros etilênicos de etileno e diversosoutros monômeros, tais como, acetato de vinila, acrilato demetila, acrilato de etila e outros acrilatos. Além disso,copolímeros em bloco de estirênicos (SBC), como SBS,estireno-isopreno-estireno (SIS) e estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) são empregados na presenteinvenção. Os copolímeros à base de EVA e SBS sãoparticularmente preferidos.

Além disso, as composições que se fundem a quenteà base de copolímeros etilênicos podem compreender cerasminerais, como cera de parafina e ceras microcristalina esintéticas, como cera de polietileno e cera depolipropileno. Outras ceras animais e vegetais podem tambémser usadas.

Exemplos preferidos de óleo usado nas composiçõesque se fundem a quente à base de SB6 da presente invenção,incluem óleos minerais de peso molecular relativamente altoe oligômeros de olefina. Outros óleos vegetais e/ou animaispodem ser usados.

0 agente aderente de poliéster épreferencialmente adicionado à composição que se funde aquente numa quantidade de 10 a 60% em peso, baseado nacomposição total, mais preferencialmente de 30 a 60% empeso.

Os copolímeros em bloco estirênicos sãoadequadamente adicionados de 10 a 75% em peso, maispreferencialmente de 10 a 40% em peso.A cera pode ser adicionada de 5 a 50% em peso,adequadamente de 5 a 30% em peso.

A quantidade de polimeros/copolimeros e outroscompostos contida nas composições adesivas, isto é,composições aquosas ou composições que se fundem a quente,não é critica e pode variar, de modo a proporcionar aspreferidas propriedades da composição adesiva. Os compostospodem se apresentar em qualquer estado físico, direcionadospelo estado da composição adesiva, tal como disperso em umafase aquosa, líquida ou sólida.

A invenção é ainda ilustrada pelos exemplosseguintes, que, entretanto, não são idealizados de limitara mesma. Todas as unidades (partes ou percentagens) sãoexpressas em peso, a menos que de outro modo indicado.

Exemplos da Invenção

A Tabela 1 ilustra as propriedades do produtoquando do uso de matérias-primas aqui indicadas. Asabreviações usadas na Tabela para construção dos blocos(a) , (b) e (c) são "deg" para dietileno glicol, "mpdiol"para 2-metil-l,3-propanodiol, "chdm" para 1,4-ciclohexanodimetanol, "meg" para etileno glicol, "adipic"para ácido adípico, "pza" para anidrido ftálico, "aze" paraácido azeláico, "rosin" para rosina de goma Chinesanatural, "napht" para ácido naftênico, "HCR" para resinasde hidrocarboneto de petróleo funcionalizado de ácidocarboxílico (por exemplo, resina de hidrocarbonetomodificado AG-12-28, da Neville Chemical company), a forma"ros" para formaldeído tratado por rosina de goma Chinesanatural.Tabela 1 - Propriedades do Produto de diversas Resinas dePoliéster

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Proporções aqui indicadas se referem respectivamente adiol/diácido/encapsulador, todas em % do peso total;

Mn = peso molecular médio (g/mol);

Mw/Mn = índice de polidispersibilidade;

Visco = Viscosidade medida a 50°C em um viscosimetroBrookfield (mPa.s);AV = Valor de acidez (mg KOH/g);SP = Medidor de ponto de amaciamento (°C);Cor = Cor de Gardner.

As entradas de nos. 5 e 4 são descritas emmaiores detalhes nos Exemplos 1 e 2, respectivamente. Essesexemplos ilustram a produção e uso como aderente dasresinas de poliéster, em maiores detalhes.

Exemplo 1

Um vaso de reação equipado com uma entrada denitrogênio, termômetro, agitador e coluna de retificaçãofoi carregado com 500 g de rosina de goma Chinesa, 505 g deanidrido ftálico e 530 g de dietileno glicol. A misturareacional foi aquecida até que resultasse uma fusãohomogênea e depois foram adicionados 2 g de catalisador dedesproporcionamento Vultac 2 (da Elf Atochem). Atemperatura foi elevada para 180°C e foi mantida duranteuma hora. Em seguida, a temperatura foi gradualmenteaumentada para 250°C. A reação foi conduzida nessatemperatura durante 20 horas e interrompida quando terminoua destilação da água. Foi recuperado um produto com umvalor de acidez de AV = 22 mg KOH/g; uma viscosidade de11200 mPa.s (Brookfield a 50°C); um número de pesomolecular médio de Mn = 870 e polidispersibilidade Mw/Mn de1,1. A cor de Gardner foi de 2.

Dessa resina de poliéster, 1500 g foram dispersasem água usando o procedimento descrito na PatenteInternacional WO 94/12272 (correspondente à Patente U.S.No. 5.552.519), produzindo, assim, a dispersão aderente(A).

Dessa resina de poliéster, 350 g foram misturadoscom 650 g de um éster de rosina de glicerol estabilizado.Essa mistura foi depois dispersa em água com a ajuda de60 g de um tensoativo de éster de fosfato etoxilado,produzindo, assim, a dispersão aderente (B).

Exemplo 2

Um vaso de reação equipado com uma entrada denitrogênio, termômetro, agitador e coluna de retificaçãofoi carregado com 600 g de rosina de goma Chinesa, 200 g deanidrido ftálico e 424 g de dietileno glicol. A temperaturafoi elevada para 180°C e foi mantida durante uma hora. Emseguida, a temperatura foi gradualmente aumentada para250°C. A reação foi conduzida nessa temperatura durante 17horas e interrompida quando terminou a destilação da água.Foi recuperado um produto com um valor de acidez de AV = 2 0mg KOH/g; uma viscosidade de 5150 mPa.s (Brookfield a50°C) ; um número de peso molecular médio de Mn = 560 epolidispersibilidade Mw/Mn de 1,1. A cor de Gardner foi de 4,5.

Dessa resina de poliéster, 700 g foram misturadoscom 300 g de um éster de rosina de pentaeritritol. Essamistura foi depois dispersa em água com a ajuda de 60 g deum tensoativo de éster de fosfato etoxilado, produzindo,assim, a dispersão aderente (C).

Resultados dos Testes Adesivos

Acronal V210, Primai EP5560 e Flexcryl 1625 sãodispersões aquosas de polímeros acrílicos disponíveis,respectivamente, da BASF, Rohm & Haas Co., e Air Products.

A Tabela 2 ilustra o desempenho de composições PSA usandométodos de teste padrões (métodos de teste FINAT paramateriais auto-adesivos; Cisalhamento: FTM8; Descascamento:FTMl; Capacidade de aderência: FTM9) . Cada composiçãoadesiva foi misturada na forma aquosa em partes por peso erevestidas sobre um forro de liberação de silicone. 0 pesodo revestimento foi de 20±1 g/m2. Os filmes revestidosforam secos durante 3 minutos a 90°C. Os filmes revestidosforam transferidos para um papel plano básico de 80 g edepois cobertos com um papel de liberação e deixadosdescansar durante a noite à temperatura ambiente e 50% deumidade.

Tabela 2 - Resultado de Teste de Desempenho do Adesivo

<table>table see original document page 21</column></row><table>

Cisalhamento = 1000 g/pol2 para o vidro; Teste de LDPE emfilme não-tratado; Teste de Descascamento é dedescascamento a 180°C; CF = falha coesiva; sCF = leve falhacoesiva; AF = falha adesiva; PD = deformação do papel;sPT = leve rasgamento do papel.

Dos resultados da tabela 2, pode ser concluídoque as dispersões contendo os novos aderentes de poliésterapresentam aperfeiçoadas propriedades adesivas em termos dedescascamento e capacidade de aderência.

Claims (16)

1. Aderente de poliéster, caracterizado em que oaderente é obtido mediante polimerização de uma mistura quecompreende um diácido ou um derivado do mesmo, um diol, epelo menos 6% em moles de um composto orgânicomonofuncional, em que a mistura é substancialmente livre decompostos que compreendem mais de dois grupos funcionais deácidos carboxilicos ou mais de dois grupos funcionais deálcoois.

2. Aderente de poliéster de acordo com areivindicação 1, caracterizado em que o aderente é obtidomediante polimerização de uma mistura que compreende de 15a 45% em moles de um diácido, de 30 a 55% em moles de umdiol e de 6 a 4 0% em moles de um composto orgânicomonofuncional.

3. Aderente de poliéster de acordo com areivindicação 1, caracterizado em que a mistura compreendede 6% em moles a 4 0% em moles de um composto orgânicomonofuncional.

4. Aderente de poliéster de acordo com areivindicação 1, caracterizado em que a mistura compreendede 10% em moles a 40% em moles de um composto orgânicomonofuncional.

5. Aderente de poliéster de acordo com qualqueruma das reivindi :.ções anteriores, caracterizado em que amistura compreender de 15% em moles a 35% em moles de umcomposto orgânico monofuncional.

6. Aderente de poliéster de acordo com qualqueruma das reivindicações anteriores, caracterizado em que ocomposto orgânico monofuncional é um ácido monocarboxilicoou um álcool monoidrico.

7. Aderente de poliéster de acordo com areivindicação 6, caracterizado em que o composto orgânicomonofuncional é um ácido monocarboxilico.

8. Aderente de poliéster de acordo com areivindicação 7, caracterizado em que o ácidomonocarboxilico é uma rosina derivada de fontes naturais.

9. Aderente de poliéster de acordo com qualqueruma das reivindicações anteriores, caracterizado em que oagente aderente é um poliéster não-ramifiçado.

10. Aderente de poliéster de acordo com qualqueruma das reivindicações anteriores, caracterizado em que odiácido é um diácido aromático.

11. Aderente de poliéster de acordo com qualqueruma das reivindicações anteriores, caracterizado em que odiol é um alquileno glicol ou um polialquileno glicol ouuma mistura dos mesmos.

12. Composição adesiva sensível à pressãocaracterizada em que compreende um polímero e o aderente depoliéster conforme definido pelas reivindicações 1 a 11.

13. Uso de um aderente de poliéster conformedefinido pelas reivindicações 1 a 11, caracterizado em queé como um agente aderente para composições sensíveis àpressão.

14. Composição adesiva aquosa sensível à pressão,de acordo com a reivindicação 12, caracterizada em quecompreende um polímero e o agente aderente de poliéster,conforme definido pelas reivindicações 1 a 11.

15. Composição adesiva sensível à pressão que sefunde a quente, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada em que compreende o aderente de poliésterconforme definido pelas reivindicações 1 a 11.

16. Método de fabricação de um aderente depoliéster conforme definido pelas reivindicações 1 a 11,caracterizado em que o aderente é produzido mediantepolimerização de monômeros em uma atmosfera de gás inerte,a uma temperatura variando de 150°C a 350°C.