BR0111620B1 - Construções e método para preparar uma construção de adesivo - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONSTRU- ÇÕES E MÉTODO PARA PREPARAR UMA CONSTRUÇÃO DE ADESI- VO".

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção é dirigida às composições e às construções de adesivos caracterizadas por excelente adesão a uma variedade de subs- tratos e pela capacidade de serem convertidas em altas velocidades em prensas de conversão de alta velocidade.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

As fitas e as etiquetas adesivas tendo uma construção de lami- nado são bastante conhecidas. Em uma construção típica, uma ou mais ca- madas de adesivos são revestidas sobre, ou de outra forma aplicadas a, um revestimento de soltar, e então laminadas a uma matéria-prima com face, tal como papel, filme polimérico, ou outro material flexível. Alternativamente, o adesivo é revestido diretamente sobre a matéria-prima com face, e a maté- ria-prima com face é laminada a um revestimento de soltar. O adesivo pode ser um adesivo sensível à pressão (PSA), e pode ser à base de borracha ou à base de acrílico. Os PSAs de derretimento a quente à base de borracha (HMPSAs) tipicamente contêm um ou mais elastômeros naturais ou sintéti- cos, aglutinados com uma ou mais resinas de petróleo, colofônios, ou deri- vados de colofônio, e/ou outros ingredientes, tais como os agentes plastici- zantes, os quais aperfeiçoam a viscosidade do adesivo.

As construções de fita e de etiqueta de PSA são normalmente fabricadas como um rolo contínuo em diversas larguras, e então passadas através de aparelho que converte o laminado de adesivo em rolos ou fo- lhas menores, e, por fim, etiquetas e fitas individuais. Os processos envolvi- dos na conversão incluem a impressão, a incisão, o corte por prensa, e a retirada da matriz para deixar as etiquetas sobre um revestimento de soltar, o corte das sobras das etiquetas para o revestimento de soltar, a abertura de furo por punçâo, a perfuração, o dobramento por exaustor, o corte por guilhotina e similares. O corte por prensa envolve o corte do laminado até a superfície do revestimento de soltar. A abertura de furo por punção, a perfu- ração e o corte por guilhotina envolvem o corte perfeito através do laminado de etiqueta. O custo de converter um laminado em um produto acabado é uma função da velocidade e da eficiência em que ocorrem as diversas ope- rações de processamento. Quando mais rápido a construção de PSA puder ser convertida, menor o custo do produto acabado. As prensas modernas de conversão são projetadas para serem operadas em velocidades tão altas quanto 152,4 metros (500 pés) ou mesmo 304,8 metros (1000 pés) por mi- nuto, e é desejável fabricar as construções de PSA que possam ser conver- tidas em tais altas velocidades. Embora a natureza de todas as camadas do laminado possa impactar o custo de convertibilidade, a camada de adesivo tipicamente tem sido o fator mais limitante na facilidade de convertibilidade.

Isto é devido à natureza viscoelástica do adesivo, que dificulta a penetração precisa e perfeita de uma prensa em operações de corte por prensa e pro- move a aderência às lâminas para corte por prensa em operações de cisa- lhamento. O esticamento do adesivo também impacta as operações de re- moção de matriz, as quais seguem as operações de corte por prensa.

Durante o corte por guilhotina ou uma etapa de cisalhamento similar, em que uma pluralidade de laminados de etiqueta são cortados com uma lâmina da faca, o adesivo tem uma tendência a escoar, por causa de sua liquidez geral, ou como uma combinação desta liquidez geral e o de- sempenho de pressão pela lâmina de faca, sozinha ou em conjunção com a pressão associada com a pluralidade de folhas presas durante a operação.

Como um resultado do escoamento do adesivo durante a operação de corte por guilhotina, a lâmina da faca tende a tornar-se revestida com uma cama- da de adesivo. O revestimento tende a reduzir a eficácia dos cortes de ci- salhamento adicionais, e também pode depositar e manchar o adesivo so- bre as superfícies das borda dos artigos que estão sendo cortados. A adição de um lubrificante, tal como o óleo de silicone, a cera, e/ou o tensoativo, ao PSA pode reduzir a formação de adesivo sobre as lâ- minas das facas durante as operações de cisalhamento. São representati- vas desta abordagem as Patentes U.S. N~ 4.151.319 (Sackoff e col.), 4.346.189 (Laurent), 4,548.845 (Parsons), 5.154.974 (Norman e col.), 5.322.876 (Sasaki e col.), 5.705.551 (Sasaki, e col.), e 5.939.479 (Reaves e col.). Infelizmente, a maior parte dos aditivos que foram experimentados antes, embora efetivos na redução da formação de adesivo sobre as lâmi- nas de corte, têm a propriedade indesejável de reduzir a capacidade de aderência do PSA ao qual eles são adicionados. Existe uma necessidade real por uma construção de PSA aperfeiçoada que exiba tanto desempenho adesivo excelente quanto propriedades de conversão destacadas, especi- almente a capacidade de ser perfeitamente cisalhada em operações de corte em altas velocidades.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto da invenção, é proporcionada uma construção de adesivo caracterizada por excelente desempenho de conversão e ade- são a uma variedade de substratos. Um laminado de adesivo, preferivel- mente compreendido de duas ou mais camadas de adesivos, por exemplo, um adesivo do lado da face (FSA) e um adesivo do lado do revestimento (LSA), é revestido sobre, ou laminado a, uma matéria-prima com face. Pelo menos uma camada de adesivo, por exemplo, o FSA, é combinada com um auxiliar de corte, por exemplo, um organopolissiloxano ou um organopolis- siloxano modificado. De preferência, pelo menos uma camada de adesivo, por exemplo, o LSA, é um PSA funcional, isto é, um adesivo que, na forma seca, é agressiva e permanentemente viscoso na temperatura ambiente e adere firmemente a uma variedade de substratos ao mero contato, com não mais do que a pressão do dedo ou da mão.

Em um outro aspecto da invenção, uma construção de adesivo é compreendida de uma única camada de PSA revestida sobre, ou laminada a, uma matéria-prima com face, o PSA sendo combinado com um organopo- lissiloxano modificado com oxido de polialquileno ou um organopolissiloxano de peso molecular ultra-alto.

Em mais um outro aspecto da invenção, são proporcionadas composições de adesivos aperfeiçoadas. Uma tal composição compreende um adesivo - preferivelmente um PSA - combinado com um organopoliesti- reno de peso molecular ultra-alto. Uma outra composição de adesivo com- preende uma combinação de elastômeros tornada pegajosa combinados com um organopolissiloxano - tal como um organopolissiloxano de peso molecular ultra-alto dispersado em poliestireno - ou um organopolissiloxano modificado, tal como um organopolissiloxano modificado com oxido de poli- alquileno.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS

Estas e outras características e vantagens da invenção serão entendidas mais claramente quando consideradas em vista do texto e dos desenhos que acompanham, em que: A FIG. 1 é uma ilustração em corte transversal, esquemática, de uma modalidade de uma construção de adesivo com múltiplas camadas de acordo com a invenção, mostrando uma matéria-prima com face, o laminado de adesivo com duas camadas de adesivos, e um revestimento de soltar; A FIG. 2 é uma ilustração em corte transversal, esquemática, de uma modalidade de um laminado de adesivo com duas camadas; e A FIG. 3 é uma ilustração em corte transversal, esquemática, de uma outra modalidade de um laminado de adesivo com duas camadas. A FIG. 4 é uma ilustração em corte transversal, esquemática, de uma modalidade de um laminado de adesivo com três camadas.

DESCRICÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Uma primeira modalidade da invenção é ilustrada esquematica- mente na Fig. 1, a qual é uma vista em corte transversal de uma etiqueta adesiva de múltiplas camadas, isto é, uma construção de laminado de eti- queta. Nesta modalidade, a construção 10 compreende uma matéria-prima com face 12, tendo uma primeira superfície (ou superfície interna) 12a e uma segunda superfície (ou superfície externa) 12b, e aderido a mesma um laminado de adesivo 14 formado de pelo menos duas camadas: uma cama- da de adesivo do lado da face (FSA) 16 e uma camada de adesivo do lado do revestimento (LSA) 18. A camada de FSA 16 contém, como um ingredi- ente essencial, um auxiliar de corte do tipo siloxano, por exemplo, um orga- nopolissiloxano ou organopolissiloxano modificado, cujos exemplos não li- mitativos são descritos abaixo. O LSA é um PSA funcional. É preferido pro- teger o laminado de adesivo até o uso por um revestimento de soltar 20 tendo uma superfície de soltar 22. Alternativamente, o revestimento de sol- tar 20 é omitido, e a superfície externa 12b da matéria-prima com face é re- vestida ou de outro modo provida com uma superfície de soltar 22, em cujo caso a construção é referida como uma construção ou fita "sem revesti- mento". O laminado de adesivo 14 tem duas camadas de adesivos, como mostradas, ou múltiplas camadas de adesivos. A espessura de cada cama- da da construção na Fig. 1 é exagerada por clareza, e as espessuras relati- vas das camadas não estão necessariamente em escala. A matéria-prima com face 12 pode ser qualquer material flexível comumente usado como a matéria-prima com face nas fitas e nas etiquetas.

Os exemplos não limitativos incluem o papel, tal como o alto brilho, o semi- brilho, e o lito, cada um usado em aplicações de impressão com múltiplas cores, e o papel de processamento de dados eletrônicos (EDP), usado em aplicações de máquina de escrever e de impressão por jato de tinta; os poli- ésteres, tais como o tereftalato de polietileno (PET); as poliolefinas, tais como o polipropileno, os copolímeros de etileno-propileno, o polietileno; e outros materiais. A primeira superfície, ou superfície interna, 12a da maté- ria-prima com face 12 (algumas vezes chamada uma subface) é opcional- mente revestida com uma camada de barreira (não mostrada), diferente da barreira criada pelo laminado de adesivo, para impedir a migração dos constituintes do laminado de adesivo 14 para a matéria-prima com face 12.

Podem também ser incluída, ou alternativamente provida, uma camada de ligação ou de primer (não mostrada) para aumentar a adesão do laminado de adesivo 14 à matéria-prima com face 12. Nas construções sem revesti- mento, a segunda superfície, ou superfície externa, da matéria-prima com face é revestida com um material de soltar, tal como um silicone, por exem- plo, o polidimetilsiloxano, ou um não-silicone, por exemplo, o Quilon®, o car- bonato ou outro material. O laminado de adesivo 14 é compreendido de pelo menos duas camadas de adesivos distintas 16 e 18. Uma camada de adesivo do lado da face (FSA) 16 é compreendida de um adesivo, o qual é opcionalmente um PSA. O FSA é combinado com um organopolissiloxano modificado com oxi- do de polialquileno, como descrito abaixo. A camada de adesivo a mais distante da matéria-prima com face 12, e adjacente à camada de FSA 16, é uma camada de adesivo do lado do revestimento (LSA) 18, a qual é um PSA.

Em uma modalidade preferida, a camada de FSA 16 do lamina- do de adesivo 14 é uma combinação aglutinada de pelo menos dois elastô- meros imiscíveis, como descrito, por exemplo, na Patente U.S. N2 5.290.842 (Sasaki e col.), a qual é cedida para Avery Dennison Corporation e incorpo- rada por referência aqui. Um primeiro elastômero compreende um primeiro elastômero contendo dieno caracterizado por uma primeira temperatura de transição vítrea, Tg1. Um segundo elastômero na camada de FSA 16 com- preende um segundo elastômero contendo dieno caracterizado por uma se- gunda temperatura de transição vítrea Tg2, onde Tgt < Tg2. Similarmente, em uma modalidade preferida, a camada de LSA 18 do laminado de adesivo 14 é uma combinação aglutinada de pelo menos dois elastômeros imiscíveis.

Os elastômeros usados na presente invenção são polímeros elastoméricos naturais ou sintéticos, incluindo, por exemplo, AB, ABA, e os copolímeros em blocos com "múltiplos braços" de (AB)X, onde, por exemplo, A é um segmento ou "bloco" polimerizado compreendendo pelo menos um monoalquenilareno, preferivelmente o estireno, o alfa-metil estireno, o vinil tolueno, e similares; B é um bloco de polibutadieno ou poliisopreno conju- gado, elastomérico; e x tem um valor de 3 ou mais. Os primeiros elastôme- ros contendo dieno preferidos são os polímeros à base de butadieno, espe- cialmente os copolímeros em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) e de estireno-butadieno (SB), onde "S" significa um segmento ou bloco poli- merizado de monômeros de estireno, e Έ" significa um segmento ou "bloco" polimerizado de monômeros de butadieno. Os outros elastômeros à base de butadieno úteis incluem os copolímeros em bloco com múltiplos braços de (SB)X, onde x é pelo menos 3. Alternativamente, o primeiro elastômero pode ser o homopolímero de polibutadieno. Os blocos de polibutadieno têm uma Tg de cerca de -80 °C. Os blocos de poliestireno têm uma Tg de cerca de 93 °C. Os segundos elastômeros contendo dieno preferidos são os polímeros à base de isopreno, especialmente os copolímeros em blocos de estireno- isopreno-estireno (SIS), os copolímeros em blocos de estireno-isopreno (SI), e os copolímeros em blocos com múltiplos braços de estireno-isopreno (Si)x (onde x é pelo menos 3), e similares, onde Ί" significa um segmento ou "bloco" polimerizado de monômeros de isopreno. Os outros elastômeros à base de isopreno úteis incluem os copolímeros em blocos radiais tendo uma cadeia principal de SEBS (onde Έ" e "B" são, respectivamente, blocos po- limerizados de etileno e butileno) e braços de I e/ou SI. A borracha natural (poliisopreno), o poliisopreno sintético, e/ou os copolímeros aleatórios que são capazes de formar uma fase descontínua também podem ser usados.

Os blocos de poliisopreno têm uma Tg de cerca de -54°C.

Os elastômeros naturais e sintéticos contendo segmentos de polibutadieno e segmentos de poliisopreno não são geralmente miscíveis um com o outro, exceto em razões por peso fortemente inclinadas em favor de um dos dois elastômeros. As combinações imiscíveis de polímeros elas- toméricos baseados em polibutadieno e poliisopreno, entretanto, podem ser preparadas. Em geral, os homopolímeros são mais difíceis de misturar do que os copolímeros em blocos.

Com referência agora à FIG. 2, é mostrada uma modalidade de um laminado de adesivo 14 com duas camadas. O laminado de adesivo tem uma camada de FSA 16 e uma camada de LSA 18. A camada de FSA é formada de uma combinação aglutinada de dois elastômeros imiscíveis, os quais são proporcionados em proporções relativas, de modo tal que o pri- meiro elastômero forme uma fase contínua 24 e o segundo elastômero for- me uma fase descontínua 26, contida na, e distribuída por toda a fase elas- tomérica contínua. A combinação imiscível de elastômeros é tornada pega- josa com pelo menos um agente de pegajosidade 28 que é preferencial- mente solúvel na fase elastomérica descontínua 26. Um auxiliar de corte (não mostrado) é dispersado através de algo ou todo o FSA. Uma camada de FSA 16 preferida tem uma fase contínua 24 de um copolímero em bloco contendo butadieno, por exemplo, os copolímeros em blocos de SBS e/ou SB. Distribuída através da fase contínua está uma fase descontínua discer- nível 26 de poliisopreno ou, mais preferivelmente, um copolímero em bloco contendo isopreno, por exemplo, os copolímeros em blocos de SIS e/ou SI.

Onde as combinações imiscíveis de copolímeros em blocos de butadieno e copolímeros em blocos de isopreno forem usadas para formar a camada de FSA 16, os elastômeros são combinados juntos em uma razão em peso de elastômeros à base de butadieno para elastômeros à base de isopreno de cerca de 0,5:1 a 5:1, preferivelmente de cerca de 1:1 a 5:1, mais preferivelmente de cerca de 1,5:1 a 2:1. Uma razão em peso particu- larmente preferida é cerca de 1,5:1 partes em peso de elastômeros à base de butadieno para os à base de isopreno.

Os elastômeros à base de isopreno comercialmente disponíveis, úteis na prática da presente invenção, incluem os copolímeros em bloco li- neares de SIS e/ou SI, tais como o Quintac 3433 e o Quintac 3421, disponí- veis da Nippon Zeon Company, Ltd. (escritório de vendas nos EU - Louisvi- lle, KY); o Vector DPX 559, o Vector 4111 e o Vector 4113, disponíveis da Dexco, uma parceria da Exxon Chemical Co. (Houston, TX) e a Dow Chemi- cal Co. (Midland Ml); e as borrachas Kraton®, tais como a Kraton 604x, a Kraton D-1107, a Kraton D-1112, a Kraton D-1117, e a Kraton D-1113, dis- poníveis da Shell Chemical Co. (Houston, TX). A Kraton D-1107 é um elas- tômero predominantemente de SIS, contendo cerca de 15% em peso de co- polímeros em blocos de SI. A Kraton D-1320x é um exemplo de um copolí- mero em bloco com múltiplos braços de (Sl)xly comercialmente disponível, em que alguns dos braços são blocos de poliisopreno. Os elastômeros à base de butadieno comercialmente disponíveis incluem as borrachas de SBS e/ou de SB, tais como a Kraton D-1101, D-1102 e D-1118X da Shell Chemical Co.; o Solprene 1205, um copolímero em bloco de SB disponível da Housemex, Inc. (Houston, TX); e a Kraton TKG-101 (algumas vezes chamada "Tacky G"), um copolímero em bloco radial tendo uma cadeia prin- cipal de SEBS (E = bloco de etileno; B = bloco de butileno) e braços de I e/ou Si. A imiscibilidade do primeiro e do segundo elastômeros é indica- da por um aspecto opaco da primeira camada de adesivo, como medida por ASTM D1003, e ocorre em uma razão em peso de primeiro elastômero para segundo elastômero maior do que ou igual a cerca de 0,5:1,0, mais tipica- mente maior do que cerca de 1:1. As fases distintas do primeiro e do segun- do elastômeros podem ser observadas por microscopia eletrônica de trans- missão (TEM).

Será apreciado que, quando os copolímeros em blocos conten- do estireno (tais como SBS, SIS, SB e SI) forem empregados como elastô- meros nas camadas de adesivos descritas aqui, os segmentos polimeriza- dos estirênicos formarão a sua própria fase discreta, além da(s) fase(s) for- mada(s) pelo(s) outro(s) elastômero(s). A fase estirênica aparece nas foto- micrografias por TEM como uma vasta pluralidade de domínios globulares, discretos, dispersados através da camada de adesivo. Entretanto, o tama- nho dos domínios estirênicos dispersados é bastante pequeno - menos do que 500 nm - e, portanto, a presença de domínios estirênicos discretos em uma fase de outra forma contínua de um elastômero ou de uma combinação miscível de elastômeros não faz com que a camada de adesivo global seja de aspecto opaco. Os pequenos domínios estirênicos não refratam compri- mentos de ondas de luz visíveis até qualquer grau apreciável. Assim, na descrição da presente invenção, os termos "fase contínua" e "fase descontí- nua" são usados para descreverem e referirem-se às fases não estirênicas dos diversos sistemas elastoméricos presentes nas camadas de FSA e de LSA.

Com referência novamente à FIG. 2, o segundo elastômero da camada de FSA é aglutinado com um sistema de aglutinação (descrito abai- xo) compreendendo pelo menos um agente de pegajosidade 28 e, opcio- nalmente, pelo menos um agente plasticizante (não mostrado), com tanto o(s) agente de pegajosidade(s) quanto o(s) agente(s) plasticizante(s) sendo mais solúveis no segundo elastômero do que no primeiro elastômero. Tal solubilidade preferencial faz com que o(s) agente de pegajosidade(s) e o(s) agente(s) plasticizante(s) permaneçam na fase descontínua 26 da camada de FSA 16, e inibam a migração do sistema de aglutinação para a segunda camada de adesivo 18 do laminado de adesivo 14. A segunda camada do laminado de adesivo 14 é uma camada de LSA 18, a qual é diferente, com relação à composição, da camada de FSA 16 e compreende um ou mais elastômeros tornados pegajosos, os quais podem ter duas temperaturas de transição vítrea, e proporciona uma fase única ou uma fase contínua e descontínua. Um sistema de pegajosida- de compreendendo um ou mais agentes de pegajosidade e, opcionalmente, um ou mais agentes plasticizantes, está também presente. Em uma modali- dade preferida, onde a camada de FSA 16 tiver uma fase contínua à base de butadieno e uma fase descontínua à base de isopreno, a camada de LSA 18 é composta de poliisopreno aglutinado ou, mais preferivelmente, uma mistura aglutinada de elastômeros à base de butadieno e à base de isopre- no, onde os elastômeros são proporcionados em proporções relativas, de modo tal que a mistura resultante forme uma única fase discernível 30 de elastômeros contendo butadieno e contendo isopreno. Assim, a razão em peso dos elastômeros contendo butadieno para os contendo isopreno é su- ficientemente baixa, isto é, menos do que 0,5:1, mais preferivelmente menos do que cerca de 0,4:1, que os elastômeros não são imiscíveis, como indica- do por uma medição da opacidade e/ou por TEM.

Porque os agentes de pegajosidade 28 são preferencialmente solúveis nos elastômeros contendo isopreno no laminado de adesivo, eles estão principalmente confinados à fase descontínua 26 da camada de FSA 16 e à fase única 30 da camada de LSA 18, e não migram substancial mente entre as camadas.

Em uma modalidade alternativa mostrada na FIG. 3, um lamina- do de adesivo é formado de uma camada de FSA 16 e uma camada de LSA 18. A camada de FSA é como descrita acima e tem, por exemplo, uma fase contínua 24 de pelo menos um elastômero à base de butadieno e uma fase descontínua 26 de pelo menos um elastômero à base de isopreno. Um ou mais agentes de pegajosidade estão presentes e preferencial mente são solúveis na fase descontínua. A camada de LSA 18 é também composta de uma combinação aglutinada de pelo menos dois elastômeros imiscíveis, os quais formam, respectivamente, uma fase contínua 32 e uma fase descontí- nua 34. Onde a camada de FSA tiver uma fase contínua à base de butadie- no e uma fase descontínua à base de isopreno, é preferido que a camada de LSA 18 tenha uma fase contínua à base de isopreno e uma fase descon- tínua à base de butadieno, com um ou mais agentes de pegajosidade 28 presentes e preferencialmente solúveis nas fases à base de isopreno. Como na modalidade mostrada na FIG. 4, a migração dos agentes de pegajosida- de das fases à base de isopreno para as baseadas em butadieno é inibida.

Com ambas as modalidades, as propriedades benéficas das camadas 16 e 18 serão preservadas com o tempo e não alterarão em con- seqüência da migração dos agentes de pegajosidade. A inibição da migra- ção dos agentes de pegajosidade também deve resultar no intumescimento reduzido da matéria-prima com face, naquelas modalidades onde for usada uma matéria-prima com face polimérica.

Os agentes de pegajosidade e os outros aditivos que podem ser combinados com as composições elastoméricas à base de isopreno e à base de butadieno variam em sua compatibilidade com as porções de buta- dieno ou de isopreno dos elastômeros. Embora preferenciaímente solúveis nos segmentos de isopreno ou nos de butadieno, normal mente há algum grau de compatibilidade com ambos os componentes. Os aditivos que ten- dem a aumentar ou a não ter nenhum impacto sobre a temperatura de tran- sição vítrea do(s) elastômero(s) são considerados na técnica como agentes de pegajosidade, enquanto que aqueles tendendo a diminuir a temperatura de transição vítrea são conhecidos como agentes plasticizantes. Os agentes de pegajosidade e os outros aditivos podem também ser preferencialmente solúveis na porção de poliestireno do elastômero, e podem atuar como um agente de reforço.

Os sistemas de aglutinação usados na presente invenção com- preendem um ou mais agentes de pegajosidade que aumentam a tempera- tura de transição vítrea, e opcionalmente, um ou mais agentes plasticizan- tes. Para a camada de FSA 16, o(s) agente de pegajosidade(s) e o(s) agente(s) plasticizante(s) são preferencialmente solúveis na fase descontí- nua formada pelo(s) elastômero(s) de alta T9 que, em uma modalidade pre- ferida, é um elastômero ou elastômeros à base de isopreno. Os agentes de pegajosidade que são parcialmente solúveis na fase contínua podem tam- bém ser usados. Para a camada de LSA 18, o(s) agente de pegajosidade(s) e o{s) agente(s) plasticizante(s) são preferencialmente solúveis na fase contínua elastomérica à base de isopreno (nas modalidades de duas fases) ou estão dispersados através da camada de LSA (nas modalidades de uma única fase).

Os agentes de pegajosidade úteis na prática da presente inven- ção incluem os agentes de pegajosidade normalmente sólidos (sólidos na ou próximo da temperatura ambiente), os agentes de pegajosidade normal- mente líquidos (líquidos na ou próximo da temperatura ambiente) e as resi- nas de ponto de amolecimento intermediário (ISPRs). Um ou mais agentes plasticizantes, tais como um óleo plasticizante, também podem ser incluí- dos. Os agentes de pegajosidade normalmente sólidos, quando na forma de pastilhas, tendem a permanecer como pastilhas, mesmo sob condições úmi- das, quentes. Eles tendem a ter pontos de amolecimento maiores do que cerca de 80 °C, e são sólidos na ou próximo da temperatura ambiente (20- 25 °C). Os agentes de pegajosidade normalmente líquidos são líquidos na temperatura ambiente, com pontos de amolecimento menores do que cerca de 20°C. As ISPRs são resinas de hidrocarbonetos que são materiais semi- sólidos na temperatura ambiente, com pontos de amolecimento variando de cerca de 35-60 °C, mais preferivelmente cerca de 50 a 60°C.

O(s) agente de pegajosidade(s) usado(s) na camada de FSA aumenta(m) ou deixa(m) inalterada a temperatura de transição vítrea da fase elastomérica descontínua (por exemplo, a fase à base de isopreno), enquanto que os agentes plasticizantes, se presentes, tendem a diminuir a temperatura de transição vítrea da fase elastomérica descontínua. Para a camada de FSA, o sistema de pegajosidade é preferencialmente solúvel na fase descontínua e tem o efeito líquido de aumentar a diferença nas tempe- raturas de transição vítrea das fases elastoméricas contínua e descontínua, e também aumenta o valor da tangente delta da fase elastomérica descontí- nua. A importância da estabilidade do agente de pegajosidade preferencial e do efeito sobre as modificações das Tg's, o aumento da tangente delta, e a migração dos agentes de pegajosidade é descrita no Pedido Internacional Ns PCT/US99/22101, depositado em 23 de setembro de 1999 (cedido para Avery Dennison Corporation), que é incorporado por referência aqui.

Os agentes de pegajosidade preferidos que são preferencial- mente solúveis nos elastômeros à base de isopreno são obtidos por polime- rização de uma corrente de derivados de petróleo alifáticos na forma de di- enos e monoolefinas contendo 5 ou 6 átomos de carbono, geralmente de acordo com os ensinamentos das Patentes U.S. N28 3.577.398 para Pace e 3.692.756 para St. Cyr, ambas incorporadas aqui por referência. Os hidro- carbonetos resultantes variam de materiais que são normalmente líquidos na temperatura ambiente até materiais que são normalmente sólidos na temperatura ambiente, e tipicamente contêm 40% ou mais em peso de die- nos polimerizados. Os dienos são tipicamente o piperileno e/ou o isopreno.

Os exemplos não limitativos incluem a família de resinas Wingtack® vendida pela Chemical Division of Goodyear Tire and Rubber Company (Akron, OH).

As resinas Wingtack® têm uma designação numérica que corresponde ao ponto de amolecimento da resina, isto é, a Wingtack 95 é normalmente uma resina sólida na temperatura ambiente, com um ponto de amolecimento de cerca de 95°C, e a Wingtack 10 é uma resina normalmente líquida na tem- peratura ambiente, com um ponto de amolecimento de cerca de 10°C.

Os outros agentes de pegajosidade normalmente sólidos inclu- em o Escorez 1304 e o Escorez 1310-LC, fabricados pela Exxon Chemical Co. (Houston, TX), e o Piccotac 95, fabricado pela Hercules Inc. (Wilmin- gton, DE).

Os exemplos não limitativos de ISPRs incluem o Hercotac 2010 (primeiramente identificado como RES-A-2514), da Hercules Inc., e o ECR- 185, um agente de pegajosidade de desenvolvimento da Exxon Chemical Co.. O Hercotac 2010 é uma resina de petróleo modificada do tipo C5, com aproximadamente 5 a 25% de teor de aromático (principalmente os com- postos de C8 e/ou de C9), feito por copolimerização de uma ou mais mono- olefinas e/ou diolefínas de C5 com um ou mais hidrocarbonetos aromáticos de monoalquenila de C8 ou C9. Os exemplos não limitativos de monoolefinas e de diolefínas de C5 são o isopreno, o 2-metil-1-buteno, o 2-metil-2-buteno, o ciclopenteno, o 1 -penteno, o cis- e o trans-2-penteno, o ciclopentadieno, e o cis- e o trans-1,3-pentadieno. Os exemplos não limitativos de compostos aromáticos de monoalquenila de C8 e C9 são o estireno, o metil estireno, e o indeno.

Tanto o Hercotac 2010 quanto o ECR-185 têm pontos de amo- lecimento que são intermediários àquele das resinas normalmente líquidas e das resinas normalmente sólidas, e são semi-sólidos na temperatura ambi- ente. Nas baixas freqüências de deformação encontradas nos processos de ligação (isto é, a aplicação de uma construção de adesivo a um substrato), as ISPRs fluem, desse modo conferindo boa umidificabilidade ao sistema de adesivo. Porém, diferente das resinas líquidas ou dos óleos plasticizantes convencionais, as ISPRs comportam-se mais como resinas sólidas nas fre- qüências de deformação altas, aumentando o módulo de armazenagem do sistema de adesivo e intensificando o desempenho do corte por prensa e da conversão. As ISPRs parecem compatibilizar os dois elastômeros imiscíveis, os quais então tendem a exibir um único pico de temperatura de transição vítrea em um espectro mecânico dinâmico (DMS). Entretanto, em algumas modalidades, podem ser observadas duas temperaturas de transição vítrea.

As formulações de adesivos incorporando as ISPRs têm menor porcenta- gem de voláteis do que aquelas formuladas com uma resina líquida e óleo plasticizante, e podem ser aplicadas sobre uma faixa mais ampla de tempe- raturas do que os sistemas similares formulados com resinas normalmente líquidas e/ou normalmente sólidas e óleos plasticizantes. Ademais, os estu- dos de envelhecimento por calor indicam que os HMPSAs à base de ISPRs têm menos tendências a sangrar e a manchar do que os HMPSAs formula- dos com agentes de pegajosidade e agentes plasticizantes líquidos.

As outras composições que servem uma função de agente de pegajosidade para os elastômeros à base de isopreno incluem as resinas aromáticas hidrogenadas, em que uma porção muito substancial, se não toda, dos anéis de benzeno é convertida em anéis de cicloexano (por exem- plo, a família de resinas Regalrez fabricada pela Hercules, tal como Regal- rez 1018, 1033, 1065, 1078 e 1126, e Regalite R-100, a família de resinas Arkon da Arakawa Chemical (escritório de vendas nos E.U. - Chicago, IL), tal como Arkon P-85, P-100, P-115 e P-125) e as resinas policíclicas hidro- genadas (tipicamente as resinas de diciclopentadieno), tais como Escorez 5300, 5320, 5340 e 5380, fabricadas pela Exxon Chemical Co.

Podem também ser adicionados as colofônios, os ésteres de colofônio, os poiiterpenos e outros agentes de pegajosidade que sejam compatíveis, até algum grau, com as fases de poliisopreno e polibutadieno.

Os outros aditivos incluem os óleos plasticizantes, tais como o Shellflex 371, fabricada pela Shell Chemical Co., e o óleo mineral Kaydol, fabricado pela Witco Chemical Corp., que são solúveis em ambas as fases de poliisopreno e polibutadieno.

Em uma modalidade, o sistema de pegajosidade está presente em uma quantidade, com base no peso total do sistema de aglutinação e elastômeros dentro de uma dada camada de adesivo, de cerca de 50% a 80% em peso, preferivelmente de 50% a cerca de 70% em peso, mais prefe- rivelmente de cerca de 60% a 70% em peso. A razão presentemente prefe- rida é cerca de 38% em peso de elastômero(s) e cerca de 62% em peso de sistema de aglutinação, este preferivelmente consistindo em um agente de pegajosidade normalmente sólido, tal como a Wingtack 95 ou o Escorez 1310 LC. Os aditivos de reforço de poliestireno também podem estar pre- sentes.

Os elastômeros tornados pegajosos no FSA são adicionalmente combinados com um auxiliar de corte, o qual confere propriedades de con- versão bastante aperfeiçoadas à construção de múltiplas camadas. Em uma modalidade, o auxiliar de corte é um ou mais organopolissiloxano modifica- do com óxido de polialquileno. Os mais preferidos são os tensoativos Si- Iwet®, vendidos pelo Witco Corporation’s Organosilicones Group (Gre- enwich, CT). Os tensoativos Silwet® são de dois tipos: lineares e ramifica- dos. Os compostos lineares são polidimetilsiloxanos lineares aos quais fo- ram enxertados os poliéteres através de uma reação de hidrosilação; eles têm a seguinte fórmula geral (I): © onde PE = -CH2CH2CH20(E0)m(P0)nZ.

Na fórmula (I), Me representa metila, EO representa etilenoóxi, PO representa 1,2-propilenoóxi, Z é hidrogênio ou um grupo alquila inferior (por exemplo, metila, butila, etc.); x>0, y>0, emen são, independente- mente, números positivos ou zero, desde que m e n não sejam ambos zero.

Os compostos tendo a fórmula (I) são copolímeros do tipo (AP) com alquila pendente.

Os compostos ramificados são polidimetilsiloxanos ramificados, aos quais os poliéteres foram ligados através de química de condensação; eles têm a seguinte fórmula geral (II): (ll) onde PE = -(EO)m(PO)nR; Me, EO, m, n, e PO são como definidos acima; y > 3, e x > y; e R representa um grupo alquila inferior. Os compostos tendo a fórmula (II) são copolímeros (do tipo AEB) bloqueados na extremidade com alcóxi.

Os tensoativos Silwet® estão disponíveis em uma variedade de pesos moleculares, razões de EO/PPO, capeamentos das extremidades, valores de Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico (HLB), e % estimada de níveis de silicone. Os exemplos não limitativos são apresentados na Tabela 1. Os pe- sos moleculares são ponderais médios (Mw).

Continuação HLB Baixo: 5 a 8 HLB Médio: 9 a 12 HLB Alto: 13 a 17 Os valores de HLB para os tensoativos Silwet® são estimados pelo fabricante a partir de sua solubilidade aquosa e ponto de névoa, usan- do o método descrito por W.C. Griffin, Off. Dig. Fed. Paint and Varnish Pro- ductíon Clubs, 28, 446 (1956) e/ou H. Schott, J. Pharm. Science, 58, 1442 (1969), ambos os artigos sendo incorporados aqui por referência. São obtidos resultados ótimos quando o adesivo do lado da face (FSA) é formulado com um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno de alto HLB (>12), tendo um peso molecular médio ponderai maior do que 6.000 ou 7.000, e uma % de nível de silicone de pelo menos 10%, mais preferivelmente cerca de 25% em peso ou maior. É também pre- ferido empregar o auxiliar de corte em uma quantidade positiva até cerca de 7 partes em peso, mais preferivelmente cerca de 2 a 7 partes em peso, por 100 partes de elastômeros + agente de pegajosidade(s). Se for empregado muito auxiliar de corte, a formulação de adesivo torna-se mais dispendiosa, e difícil de processar. Ademais, pode resultar uma perda de capacidade de adesão devida ao auxiliar de corte em excesso que migra para o LSA. Se muito pouco auxiliar de corte for empregado, resulta um aperfeiçoamento subótimo na capacidade de corte. O Silwet® L7200, um copolímero do tipo AP tendo um alto valor de HLB, é o mais preferido.

Em uma outra modalidade da invenção, o auxiliar de corte é um organopolissiloxano de peso molecular ultra-alto (UHMW), dispersado em poliestireno. Um exemplo preferido é o "MB 50-004" da Dow Corning, uma formulação peletizada contendo 50% em peso de um organopolissiloxano de UHMW (isto é, o PDMS) dispersado em poliestireno de alto impacto. O organopolissiloxano tem um peso molecular médio numérico na faixa de cerca de 500.000 e uma plasticidade de 55 a 65. Em uma modalidade, o auxiliar de corte de organopolissiloxano de UHMW está incluído na formula- ção em uma quantidade positiva até cerca de 7 partes em peso por 100 partes de adesivo, por exemplo, por 100 partes de elastômeros + agente de pegajosidade(s); preferivelmente de cerca de 2 a 7 partes em peso; mais preferivelmente de cerca de 3 a 5 partes em peso.

Outros componentes podem ser adicionados à formulação de uma ou mais das camadas de adesivos para aperfeiçoar a estabilidade do adesivo, aumentar a formulação, conferir reforço estrutural, aperfeiçoar a capacidade de polpação novamente, ou conferir alguma outra propriedade desejável. Os exemplos não limitativos de tais aditivos incluem as cargas, tais como o carbonato de cálcio e o talco; os antioxidantes, os quais inibem a degradação oxidativa dos adesivos; e os pigmentos. As cargas inorgâni- cas como o talco e o carbonato de cálcio tendem a aperfeiçoar a capacida- de de corte da construção, porém diminuem a resistência coesiva do adesi- vo, se empregadas em alta concentração.

Em uma modalidade preferida, uma combinação dos antioxi- dantes Irganox e Irgafos, disponíveis da Ciba Additives Division of Ciba- Geigy Corp. (Terrytown, NY), é usada para estabilizar a formulação de ade- sivo. É realizada uma estabilidade particularmente boa quando for usada uma combinação de Irganox 1010, Irganox 1076, e Irgafos 168. O Irganox 1010 é um antioxidante "primário11; o Irganox 1076 alivia a perda potencial de aderência do aditivo devida à exposição ao ar ou à luz; e o Irgafos 168 é um antioxidante "secundário", o qual atua como um destruidor de radicais e interage de forma sinérgica com o antioxidante primário. Nas modalidades alternativas, podem ser empregados outros antioxidantes ou combinações de antioxidantes.

As composições de adesivos usadas na prática da presente in- venção são preparadas em um modo convencional, combinando-se junta- mente os elastômeros, o(s) agente de pegajosidade(s), o(s) auxiliar(es) de corte, o(s) agente(s) plasticizante(s), o(s) estabilizador(es), e outros compo- nentes em um misturador (por exemplo, um misturador de lâmina Sigma, uma extrusora de parafuso duplo, etc.), em temperatura elevada, preferivel- mente em uma atmosfera inerte. A técnica de processamento pode afetar a morfologia e a reometria da composição resultante. Por exemplo, quantida- des de múltiplos gramas de uma formulação de dois elastômeros combinada por um misturador de extrusora, tendo um tempo de residência de cerca de um minuto, produziram um material derretido bem misturado que deu dois picos de Tg em um DMS. Quando a mesma formulação foi misturada em um misturador sigma, com um tempo de residência de cerca de 30 minutos, mais forças de cisalhamento foram encontradas, e o DMS resultante revelou uma Tgi menos pronunciada e uma Tg2 alterada para uma temperatura me- nor.

Em geral, as formulações de adesivos para a camada de LSA 18 são selecionadas para proporcionar um alto desempenho do PSA (descas- camento, cisalhamento, e/ou aderência). As formulações de adesivos para a camada de FSA 16 são selecionadas para aumentar a convertibilidade da construção de múltiplas camadas resultante e, portanto, tendem a ser frá- geis e quebradiças sob a ação de uma prensa ou outra superfície de corte na frequência de corte, em vez de manchar e conformar-se à superfície de corte. Em uma razão de elastômeros à base de butadieno para elastômeros à base de isopreno de cerca de 0,5:1 ou maior, são inicialmente observados dois picos de temperatura de transição e a tangente δ é alta, indicando uma alta quantidade de energia perdida no corte de qualquer PSA com esta for- mulação elastomérica (descrita abaixo). Em maiores razões de segmentos de butadieno para isopreno, em que a mistura de elastômeros imiscíveis contém uma fase descontínua à base de isopreno, que serve como um re- servatório para os agentes de pegajosidade que são preferencialmente so- lúveis na fase à base de isopreno, a mistura exibe dois picos de temperatura de transição vítrea e menores valores de tangente delta. É requerida uma energia global menor para cortar uma tal formulação.

As construções de adesivos de múltiplas camadas da presente invenção podem ser manufaturadas usando uma variedade de métodos bastante conhecidos para aqueles versados na técnica de revestimento adesivo. Duas ou mais camadas podem ser aplicadas a um substrato apro- priado, por exemplo, revestindo separadamente cada camada sem solvente ou emulsão, ou aplicando cada camada como um material derretido; secan- do os substratos ou os revestimentos revestidos separadamente; e então laminando as camadas revestidas juntas para formar um produto integral.

Alternativamente, duas camadas de adesivos podem ser essencial e simul- taneamente revestidas sobre, ou de outra forma aplicadas a, uma matéria- prima com face ou revestimento de soltar.

Os exemplos não-limitativos dos métodos convencionais de re- vestimento incluem o revestimento com prensa, prensa com ranhura, guia, prensa de múltiplas camadas, combinação de prensa/guia, faca de ar, esco- va, cortina, extrusão, lâmina, faca flutuante, fotogravura, "kiss role", faca sobre cobertor, faca sobre cilindro, fotogravura em off-set, cilindro de movi- mento alternativo, cilindro de movimento alternativo de alisamento, haste, e cilindro de compressão. Um método preferido de fabricação usa uma prensa de múltiplas camadas e é descrito na Patente U.S. Ns 5.728.430 (cedida para Avery Dennison Corp.), que é incorporada aqui por referência. A com- posição de adesivo pode ser revestida sobre um revestimento de soltar (por exemplo, um papel ou filme revestido com silicone), secada em ar ou forno, e então laminada a um apoio, isto é, uma matéria-prima com face. Alternati- vamente, o adesivo pode ser revestido diretamente sobre uma matéria- prima com face, secado, e então protegido com um revestimento de soltar.

Também podem ser preparadas as fitas auto-enroladas, por exemplo, re- vestindo o adesivo sobre um lado de uma matéria-prima com face da fita. (O outro lado da matéria-prima com face é revestido com silicone ou de outro modo tratado de modo que a fita possa ser enrolada sobre ela mesma, sem bloqueio.) Em geral, as camadas de adesivos 16 e 18 são providas em um peso combinado por área de unidade (isto é, peso de cobertura) de cerca de 4 a 200 gramas por metro quadrado (g/m2), preferivelmente de cerca de 4 a 100 g/m2. O peso de cobertura de cada camada individual geralmente estará dentro da faixa de cerca de 2 a 50 g/m2. Os pesos de cobertura para cada camada individual podem ser tão grandes quanto cerca de 100 g/m2.

Os pesos de cobertura presentemente preferidos das camadas individuais nas construções de etiquetas variam de cerca de 2 a 35 g/m2, mais preferi- velmente cerca de 2 a 15 g/m2. Dependendo da aplicação pretendida, do grau requerido de capacidade de cortar por guilhotina, e de outros fatores, as camadas de FSA e de LSA podem ter as mesmas espessuras ou espes- suras diferentes.

Em algumas modalidades, pode ser vantagem curar uma ou mais camadas de adesivos, por aquecimento da{s) camada(s) ou, mais preferivelmente, por irradiação da(s) camada(s) com luz UV, radiação de feixes de elétrons (EB), ou outra radiação actínica. A cura térmica pode ser apressada com um agente reticulador químico. A cura por UV e EB pode ser realizada em um modo bastante conhecido para aqueles versados na técni- ca, usando equipamento comercialmente disponível. Assim, a cura induzida por UV pode ser facilitada com, por exemplo, lâmpadas de mercúrio, lâmpa- das de sistemas de fusão, e similares. Uma variedade de lâmpadas, incluin- do as lâmpadas D, Q, V, e H, estão disponíveis, com saídas espectrais co- brindo uma faixa de comprimentos de ondas de ultravioleta. Por exemplo, a lâmpada "D" emite radiação UV dentro de uma região espectral de 200 nm a 450 nm, com uma emissão relativamente mais forte na região de 350 a 450 nm. Em algumas modalidades, é preferido curar uma ou mais camadas de adesivo antes da laminação à(s) outra(s) camada(s). As construções de adesivos curadas são úteis, por exemplo, em aplicações industriais onde a matéria-prima com face é um filme plástico, o produto acabado será aplica- do a um substrato manualmente (em vez de por maquinaria de etiquetar de alta velocidade), e há menos de um cuidado sobre a perda de aderência resultante da cura do adesivo. A FIG. 4 ilustra uma modalidade alternativa da invenção, na qual o laminado de adesivo 14 é formado de três camadas de adesivos: Uma camada de FSA 16, uma camada de adesivo intermediária 17, e uma camada de LSA 18. Pelo menos o LSA é um PSA funcional selecionado por seu desempenho adesivo sobre diversos substratos, sob diversas condições (por exemplo, temperatura baixa, ambiente, e elevada, alta umidade, etc.).

Uma das duas ou ambas as camadas de FSA 16 e a camada de adesivo intermediária 17 são combinadas com um auxiliar de corte, como descrito aqui. As composições de adesivos, selecionadas para cada uma das três camadas, podem ser variadas para atender as características de desempe- nho desejadas, para proporcionar construções de menores custos, para as- segurar a compatibilidade entre as camadas, a adesão à matéria-prima com face, etc. A camada de FSA 16 pode, por exemplo, compreender uma com- binação de elastômeros tornada pegajosa, como descrito acima. Alternati- vamente, pode ser usado um adesivo acrílico. Similarmente, a camada in- termediária 17 e a camada de LSA 18, independentemente, podem ser ade- sivos à base de borracha ou à base de acrílico. Uma ou mais cargas, agen- tes plasticizantes, antioxidantes, ou outros aditivos podem ser adicionados a uma ou mais das camadas de adesivos, conforme desejado.

Em um laminado de adesivo 14 de 3 camadas, particularmente preferido, as camadas de FSA e de LSA são PSAs funcionais idênticos na composição, cada uma compreendendo uma combinação de elastômeros tornada pegajosa à base de butadieno e à base de isopreno, combinados juntos em uma razão em peso de elastômeros à base de butadieno para elastômeros à base de isopreno de cerca de 1:1,5, com os elastômeros compreendendo pelo menos 45%, em peso, do peso combinado dos elas- tômeros e agente(s) de pegajosidade. O maior teor de borracha é particu- larmente benéfico onde a matéria-prima com face for um material plástico (por exemplo, poliolefina, poliéster, cloreto de polivinila, etc.), e auxilia a limitar a migração dos agentes de pegajosidade e de outras espécies de baixo peso molecular para a matéria-prima com face. Nesta modalidade preferida, a camada intermediária 17 é também uma combinação de elastô- meros tornada pegajosa à base de butadieno e à base de isopreno, porém com uma razão em peso de elastômero à base de butadieno para elastôme- ro à base de isopreno de cerca de 1,5:1. Ademais, a camada intermediária 17 é combinada com cerca de 2-7 partes em peso de um auxiliar de corte do tipo siloxano, como descrito acima, por 100 partes de elastômeros + agente de pegajosidade(s). Porque a camada intermediária difere do FSA e do LSA (que são idênticos), a estrutura do laminado de adesivo 14 é de natureza ABA.

Será apreciado que pode ser formada uma modalidade alterna- tiva de um laminado de adesivo de 3 camadas, com uma estrutura ABC; ou seja, o FSA, a camada de adesivo intermediária, e o LSA são, cada um, dis- tintos um do outro. Por exemplo, o FSA pode ser um primeiro adesivo à base de acrílico ou à base de borracha; o adesivo intermediário pode ser um segundo adesivo à base de acrílico ou à base de borracha, o qual é combinado com um auxiliar de corte; e o LSA pode ser um terceiro adesivo à base de acrílico ou à base de borracha. De preferência, pelo menos o LSA é um PSA funcional. Os exemplos não-limitativos de adesivos à base de borracha são proporcionados acima. Uma superabundância de PSAs acríli- cos é conhecida; os exemplos não-limitativos são descritos nas Patentes U.S. IM9s 5.164.444, 5.252.662, e 5.817.426, cada uma das quais é incorpo- rada por referência aqui.

EXEMPLOS

As construções de adesivos de camada única e de múltiplas camadas foram preparadas e avaliadas quanto ao desempenho de conver- são (velocidade da prensa e energia do corte por prensa) e ao desempenho do adesivo (adesão da casca e aderência da malha). Em cada caso, foi pre- parado um adesivo do lado do revestimento (LSA) combinando conjunta- mente dois elastômeros (copolímeros de SIS e SB), agentes de pegajosida- de, uma carga, e antioxidantes, em uma extrusora de parafuso duplo Leis- tritz. Foi feita uma construção de adesivo de camada única revestindo a formulação de LSA sobre um revestimento de soltar revestido com silicone (Kraft superacetinado C25-MSC opaco n9 40, da United Paper Mills; silicone sem solvente da Dow Corning), a 10 ± 0,5 grama por metro quadrado (g/m2) (peso seco), e laminando-o a uma matéria-prima com face de papel (papel semibrilho n9 40 da Consolidated Paper Co.).

Para preparar as construções de adesivos de múltiplas cama- das, uma série de adesivos do lado da face (FSAs) foi similarmente prepa- rada em uma extrusora de parafuso duplo Leistritz, e um laminado de adesi- vo de LSA/FSA foi feito revestindo com prensa dupla um par de adesivos (LSA + FSA) sobre um revestimento de soltar (idêntico ao usado para formar a construção de adesivo de camada única), e laminando a subconstrução assim formada a um papel semibrilho (papel semibrilho ns 40). A camada de LSA era a mesma em cada caso, e foi aplicada a 10 ± 0,5 g/m2. O FSA foi também aplicado a 10 ± 0,5 g/m2. A Tabela 2 resume os componentes usa- dos para preparar as construções de camada única (LSA somente) e de múltiplas camadas (LSA + FSA). As quantidades de componentes são ex- pressas em uma base de partes em peso. As entradas nas colunas de "múl- tiplas camadas" são para a camada de FSA.

Tabela 2 - Construções de Camada Única e de Múltiplas Camadas Continuação Observações: 1. O DC MB 50-004 é uma formulação em péletes contendo 50% em peso de um siloxano de peso molecular ultra-alto (UHMW) dispersado em poli- estireno de alto impacto disponível da Dow Corning. 2. O Silwet® L-7200 é um organopolissiloxano modificado com óxido de po- lialquíleno preferido, da Witco Corp. 3. O Óleo de Si (1000 cst) é um fluido de silicone de baixo peso molecular (PDMS), disponível da Dow Corning.

Para avaliar as características de conversão das construções de PSA da presente invenção, foi efetuada uma série de ensaios de conversão. A construção de camada única e os Exemplos 1 e 2 foram convertidos atra- vés de uma prensa Modelo 4120 da Mark Andy (velocidade máxima da prensa: 304,8 m/min (1000 ft/min)), usando uma prensa em X (4 etiquetas transversais, largura da etiqueta de 2,38 cm (15/16"), comprimento da eti- queta de 8,69 cm (3,42"), canto da etiqueta arredondado de raio 0,24 cm (3/32"), com uma matriz na direção transversal de 0,16 cm (1/16"), e uma matriz na direção da máquina de 0,28 cm (7/64")) e uma prensa em V (1 etiqueta transversal, largura de 2,38 cm (15/16"), comprimento da etiqueta de 35,56 cm (14"), canto da etiqueta arredondado de raio 0,24 cm (3/32"), matriz na direção transversal de 0,16 cm (1/16"), e matriz na direção da má- quina de 1,27 cm (1/2")). A construção de camada única e cada um dos Exemplos 2 e 3, Exemplo Comparativo 1, e o Controle foram convertidos através de uma Prensa de Comando da Comco de 25,4 cm (10 Inch) (velo- cidade máxima da prensa: 152,4 m/min (500 ft/min)), usando uma prensa em P (3 etiquetas transversais, largura da etiqueta de 2,38 cm (15/16"), com- primento da etiqueta de 119,38 cm (2 15/16), canto da etiqueta arredondado de raio 0,25 cm (3/31 "), matriz na direção transversal de 0,16 cm (1/16"), e matriz na direção da máquina de 0,32 cm (1/8")). Após cada uma das ope- rações de corte por prensa, a matriz circundando a etiqueta foi descascada para deixar carreiras de etiquetas aderidas ao revestimento de soltar. A eficácia do processo de conversão foi monitorada pelo ope- rador da prensa, que observou as operações de corte por prensa e de reti- rada da matriz. A existência de "cabides", um termo usado para descrever uma condição de conversão adversa, onde os pedaços da matriz são deixa- dos sobre o revestimento de soltar, foi observada como uma função da ve- locidade da prensa. As velocidades mais rápidas da prensa e uma ausência de cabides são indicativas de uma construção que converte melhor.

Os resultados dos testes de conversão são apresentados na Tabela 3, a qual também proporciona os dados de energia de atrito do corte por prensa e os dados de desempenho do adesivo. As construções de ade- sivos envelhecidas e não-envelhecidas foram avaliadas quanto à adesão da casca ao papelão em baixa temperatura (0°C), e à aderência da malha ao polietileno de alta densidade (HDPE) na temperatura ambiente (23a C) e em baixa temperatura (0Q C). Os testes de envelhecimento acelerado foram rea- lizados colocando as amostras de construções de adesivos (matéria-prima com face/camada(s) de adesivo/revestimento de soltar) em um forno manti- do a 50°C, por uma semana. Todas as amostras de construções de adesi- vos foram deixadas equilibrarem-se com as condições ambientes de teste (temperatura e umidade) de acordo com os protocolos de teste TAPPl pa- drão.

Adesão da Casca a 90° As construções de adesivos foram cortadas por prensa em tiras com tamanho de 25 x 204 mm (1x8 in). As tiras foram então aplicadas cen- tradas, na direção do comprimento, aos painéis de teste de papelão de 50 x 152 mm (2x6 in) e comprimidas usando um cilindro com face de borracha de 2 kg (4,5 Ib), 5,45 pli 65 shore "A", laminando para trás e para frente uma vez, em uma taxa de 30 cm/min (12 in/min). As amostras foram deixadas ficar sobre os painéis de teste em uma área de teste com ambiente contro- lado, mantida a 23°C (73°F) e 50% de umidade relativa, ou 0°C (32°F), por 15 min. Após o condicionamento, as tiras de teste foram desprendidas do painel de teste usando um Verificador Universal Instron (Canton, MA), de acordo com uma versão modificada do método da fita padrão Pressure Sen- sitive Tape Council, PSTC - 1 (rev. 1992), Peel Adhesion For Single Coated Tapes 180° Angle, porém usando um ângulo de desprendimento de 90°, isto é, perpendicular à superfície do painel, em uma taxa de 30 cm/min (12 in/min). A força para remover a tira de teste adesiva do painel de teste foi medida em N/m. Todos os testes foram conduzidos em triplicata.

Aderência da Malha As medições da aderência da malha foram feitas para amostras cortadas até tiras com tamanho de 25 x 204 mm (1x8 in), usando painéis de teste de polietileno de alta densidade (HDPE), em uma taxa de remoção de cerca de 30,5 mm/min (12 in/min), de acordo com os testes padrão 1994 TLMl Test L-IB2, TLMI Loop Tack Test, pelo Tag and Labei Manufactures Instítute Inc. (TLMl), usando um Verificador Universal Instron, modelo de teste 4501. Os valores da Aderência da Malha foram considerados ser o mais alto valor de adesão medida observado durante o teste, expressos em unidades de N/m. Todos os testes foram conduzidos em triplicata.

Energia de Atrito do Corte por Prensa A Energia de Atrito do Corte por Prensa foi medida cortando por prensa um laminado de matéria-prima com face/camada(s) de adesi- vo/revestimento de soltar, em uma máquina rotativa de corte por prensa, cortando a matéria-prima com face e o(s) adesivo(s), porém não o revesti- mento, e desprendendo a matriz do revestimento de soltar, usando o méto- do descrito na Patente U.S. Ne 5.961.766 (Chang et al.), a qual é cedida para Avery Dennison Corporation e incorporada por referência aqui. A velo- cidade de separação era 5 mm/s. O dado de energia de atrito do corte por prensa é apresentado na Tabela 3, com a energia expressa em gra- ma»segundos (gs).

Tabela 3 1 Velocidade Máx. da Prensa: 304,8 m/min (1000 ft/min.) (teórica) 2 Velocidade Máx. da Prensa: 152,4 m/min (500 ft/min) (teórica) A invenção foi descrita em termos das modalidades preferidas e ilustrativas, porém não está limitada às mesmas. Modificações, aperfeiçoa- mentos, e variações podem ser feitos pelo trabalhador versado, sem sair da invenção, a qual está limitada somente pelas reivindicações em anexo. Por exemplo, laminados de adesivos de maior ordem (>3 camadas de adesivos) podem ser empregados na construção. Como um outro exemplo, as combi- nações miscíveis de elastômeros podem substituir as combinações imiscí- veis de elastômeros descritas aqui. De fato, uma ampla variedade de adesi- vos à base de borracha e à base de acrílico podem substituir aqueles parti- cularmente descritos aqui. Em uma outra modificação, uma ou mais cama- das de adesivos podem ser termicamente curadas, ou curadas com radia- ção de feixe de elétrons (EB) ou outra radiação actínica, a fim de conferir um grau de reticulação ao adesivo. Especialmente útil é a cura por EB da pré-laminação, após o revestimento, particularmente onde forem emprega- das na construção as matérias-primas com face plásticas. Os processos de cura térmica e por radiação são bastante conhecidos na técnica. Os exem- plos não-limitativos são descritos nas Patentes U.S. NF 4.820.746, 5.232.958, 5.011.867 e 5.093.406, cujos conteúdos são incorporados por referência aqui.

Por todo o texto e reivindicações, o uso da palavra "cerca de" em relação a uma faixa de números é pretendido para modificar tanto os valores altos quanto os baixos relacionados.

Claims (21)

1. Construção de adesivo, caracterizada pelo fato de que com- preende: (a) uma matéria-prima com face tendo primeira e segunda su- perfícies; (b) um laminado de adesivo em contato com a primeira superfí- cie da matéria-prima com face, o dito laminado de adesivo compreendendo duas ou mais camadas de adesivos, incluindo (i) pelo menos uma camada de adesivo combinada com um auxiliar de corte selecionado do grupo con- sistindo em organopolissiloxanos modificados com oxido de polialquileno e organopolissiloxanos de peso molecular ultra-alto dispersados em poliestire- no, e (ii) pelo menos uma outra camada de adesivo.

2. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o auxiliar de corte é um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno tendo uma fórmula G) em que PE é -CH2CH2CH20(E0)m(P0)nZ, em que Me representa metila, EO representa etilenoóxi, PO representa 1,2-propilenoóxi, Z é hidrogênio ou al- quila inferior, x > 0, y > 0, emen são, independentemente, números positi- vos ou zero, desde que m e n não sejam ambos zero.

3. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 2, ca- racterizada pelo fato de que o organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno tem uma razão de EO/PO de 75/25.

4. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 2, ca- racterizada pelo fato de que o organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno tem um equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior do que 12.

5. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o auxiliar de corte é um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno tendo uma fórmula onde PE é -(EO)m(PO)nR, em que Me representa metila, EO representa eti- lenoóxi, PO representa 1,2-propilenoóxi, R representa alquila inferior, y > 3, x >y,emen são, independentemente, números positivos ou zero, desde que m e n não sejam ambos zero.

6. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o auxiliar de corte é um organopolissiloxano de peso molecular ultra-alto dispersado em poliestireno.

7. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o laminado de adesivo compreende um adesivo do lado da face (FSA), que é combinado com o auxiliar de corte, e um adesi- vo do lado do revestimento (LSA) que é um adesivo sensível à pressão.

8. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 9, ca- racterizada pelo fato de que o FSA compreende uma combinação de elas- tômeros tornada pegajosa.

9. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 10, ca- racterizada pelo fato de que a combinação de elastômeros compreende pelo menos um polímero à base de butadieno e pelo menos um polímero à base de isopreno.

10. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 9, ca- racterizada pelo fato de que o dito pelo menos um polímero à base de buta- dieno é selecionado do grupo consistindo em copolímeros em blocos de SBS, copolímeros em blocos de SB, copolímeros em blocos com múltiplos braços de (SB)X, polibutadieno, e suas misturas.

11. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 9, ca- racterizada pelo fato de que o dito pelo menos um polímero à base de iso- preno é selecionado do grupo consistindo em copolímeros em blocos de SIS, copolímeros em blocos de SI, copolímeros em blocos com múltiplos braços de (Sl)x, copolímeros em blocos radiais tendo uma cadeia principal de SEBS e braços de I e/ou SI, borracha natural, poliisopreno sintético, e suas misturas.

12. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 8, ca- racterizada pelo fato de que a combinação de elastômeros é tornada pega- josa com pelo menos um agente de pegajosidade que é preferencialmente solúvel no dito pelo menos um polímero à base de isopreno.

13. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 8, ca- racterizada pelo fato de que o auxiliar de corte é um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno presente em uma quantidade de 2 a 7 partes em peso por 100 partes em peso de elastômeros tornados pegajosos.

14. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 8, ca- racterizada pelo fato de que o auxiliar de corte é um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno presente em uma quantidade de 3 a 5 partes em peso por 100 partes em peso de elastômeros tornados pegajosos.

15. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 7, ca- racterizada pelo fato de que o FSA compreende um PSA acrílico.

16. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o laminado de adesivo compreende um adesivo do lado da face (FSA), uma camada de adesivo intermediária adjacente ao FSA, e um adesivo do lado do revestimento (LSA) adjacente à camada de adesivo intermediária; em que o FSA e/ou a camada de adesivo intermediá- ria é combinada com o auxiliar de corte; e em que pelo menos o LSA é um PSA.

17. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o adesivo laminado compreende: (i) uma camada de adesivo do lado da face (FSA) combinada com um organopolissiloxano modificado com óxido de polialquileno, o dito FSA compreendendo uma primeira combinação de elastômeros tornada pe- gajosa, e (ii) uma camada de adesivo do lado do revestimento (LSA), o dito LSA compreendendo uma segunda combinação de elastômeros tornada pegajosa.

18. Construção de adesivo de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizada pelo fato de que o adesivo laminado compreende: (i) uma camada de adesivo do lado da face (FSA) combinada com um organopolissiloxano de peso molecular ultra-alto dispersado em po- liestireno, o dito FSA compreendendo uma primeira combinação de elastô- meros tornada pegajosa, e (ii) uma camada de adesivo do lado do revestimento (LSA), o dito LSA compreendendo uma segunda combinação de elastômeros tornada pegajosa.

19. Método para preparar uma construção de adesivo, caracteri- zado pelo fato de que compreende: contatar uma primeira superfície de uma matéria prima com um adesivo laminado compreendendo sobre um adesivo do lado da face (FSA) e um adesivo do lado do revestimento (LSA) adjacente ao mesmo, o dito FSA compreendendo um adesivo combinado com um auxiliar de corte sele- cionado do grupo consistindo em organopolissiloxanos modificados com oxi- do de polialquileno e organopolissiloxanos de peso molecular ultra-alto dis- persados em poliestireno.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pe- lo fato de que compreende simultaneamente revestir o dito FSA e o dito LSA sobre a matéria prima.

21. Método para preparar uma construção de acordo com a rei- vindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende: formar um revestimento de soltar revestido com adesivo através do revestimento simultâneo sobre um revestimento de soltar com o adesivo do lado do dito revestimento (LSA) e o dito adesivo do lado da face adjacen- te ao mesmo; e laminar o revestimento de soltar revestido com adesivo a uma matéria-prima com face.