BR112015007837B1 - Adesivo sensível à pressão para cura local e método de ligação - Google Patents

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Abstract

adesivo sensível à pressão para cura local e método de ligação. composições de adesivo sensível a pressão adequadas para cura são descritas, as quais compreendem um ou mais de um componente de corporificação, um diluente estrutural, um diluente de radicais, assim como aditivos tais como reticuladores, catalisadores externos, fotoiniciadores e estabilizantes/aditivos de processamento. o componente de corporificação pode ser acrílico ou não acrílico.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
[0001] Este pedido reivindica a prioridade do pedido provisório US No. de série 61/711.386, depositado em 09 de outubro de 2012.
CAMPO
[0002] O presente assunto em questão de uma forma geral refere- se aos oligômeros reativos e/ou compostos misturados com um polímero de base de acrilato ou vinil-acrilato. Em certas versões, um polímero não acrilato é utilizado nas misturas. As misturas resultam em um adesivo sensível a pressão (PSA) que contém uma funcionalidade latente nos oligômeros e/ou aditivos para a reticulação adequada. A reticulação pode ser acionada através da catálise de superfície, irradiação de UV, ou outros mecanismos de cura.
[0003] Especificamente, o presente assunto em questão é direcionado às composições adesivas sensíveis a pressão, e mais particularmente, aos adesivos sensíveis a pressão tendo elevada aderência sobre uma ampla faixa de temperatura. O assunto em questão também é direcionado para curar as composições líquidas adequadas. O assunto em questão também é direcionado aos métodos de formação e métodos de uso de tais composições. O assunto em questão é ainda direcionado aos artigos de espuma que incorporam as composições.
SUMÁRIO
[0004] O presente assunto em questão é de uma forma geral direcionada aos adesivos sensíveis a pressão que são curados no lugar certo pela luz UV, catálise de superfície, ou algum outro mecanismo, e que alcançam resistência muito mais elevada do que os PSAs típicos. Os adesivos são tipicamente formados por oligômeros reativos de ligação com um ou mais polímeros de acrilato de peso molecular eleva- do. Um exemplo é uma mistura de um polímero acrílico funcional de silano e um poliéter de terminação silila. A mistura é inerentemente pegajosa e pode ser curada através da exposição da mistura a um composto contendo um silano oligomérico tal como pode ser impresso sobre uma superfície conjugada.
[0005] Em uma modalidade, o adesivo sensível a pressão ou a composição adequada de cura do assunto em questão é formada a partir de uma mistura que compreende: (a) um oligômero reativo e (b) um polímero de acrilato de peso molecular elevado. A mistura é inerentemente pegajosa e é curada através da exposição da mistura a um composto contendo um silano oligomérico que pode ser introduzido por ser impresso sobre uma superfície.
[0006] Outra modalidade do assunto em questão é um adesivo sensível a pressão de cura localque compreende: (a) de 20 a 80 porcento em peso (% em peso) de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico com um peso molecular (Mw) de 5000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 50 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 10 a 80 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais (d) de 0 a 4,0 % em peso de um ou mais reticuladores, (e) de 0 a 4,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (f) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, e (g) de 0 a 10,0 % em peso de um ou mais esta- bilizantes/auxiliares de processo.
[0007] Ainda outra modalidade do assunto em questão é um adesivo sensível a pressão de cura localque compreende (a) de 20 a 80 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base que tem um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades de 1000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste em poliolefinas, compostos aromá- ticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações, (b) de 5 a 50 % em peso de um ou mais diluen- tes estruturais, (c) de 10 a 80 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0 a 1,0 % em peso de um ou mais reticuladores, (e) de 0 a 4,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (f) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, e (g) de 0 a 10,0 % em peso de um ou mais estabilizantes/auxiliares de processo.
[0008] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui uma adesivo sensível a pressão de cura localque compreende: (a) de 20 a 80 % em peso de um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 100.000 a 1.000.000, e em certas modalidades de 250.000 a 750,000, (b) de 0 a 30 % em peso de um ou mais promotor de aderência, (c) de 5 a 40 % em peso de um ou mais componentes líquidos reativos, (d) de 0 a 30 % em peso de um componente funcional de epóxi acrílico e/ou olefina funcional de epóxi, e (e) de 0 a 2 % em peso de um reticulador-catalisador de quelato de metal e/ou catalisador externo.
[0009] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um adesivo sensível a pressão de cura localcompreendendo: (a) de 50 a 80 % em peso de um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 250.000 a 750.000, (b) de 10 a 30 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0 a 0,5 % em peso de um reticulador de quelato de metal, (d) de 0 a 2 % em peso de um ou mais catalisadores externos, e (e) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0010] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui uma adesivo sensível a pressão de cura localque compreende: (a) de 50 a 80 % em peso de um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 250.000 a 750.000, (b) de 20 a 40 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0 a 30 % em peso de um componen- te funcional de epóxi acrílico opcional, (d) de 0 a 0,5 % em peso de um reticulador de quelato de metal, (e) de 0 a 2 % em peso de um ou mais catalisadores externos, e (f) de 0 a 10 % em peso de estabilizan- te/auxiliar de processo.
[0011] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local compreendendo: (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante que compreende um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 40 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 30 a 95 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0 a 10,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso de estabilizante.
[0012] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 50 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 15.000 a 100.000, (b) de 50 a 95 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais catalisadores externos, e (d) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0013] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende (a) de 30 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um copolímero de acrílico tendo um Mw de 15.000 a 100.000, (b) de 7 a 70 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 7 a 70 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 2 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (e) de 0 a 1 % de um ou mais antioxidan- tes, e (f) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0014] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 80 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 5 a 70 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0 a 5,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso estabilizante/auxiliar de processo.
[0015] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 10 a 15 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 15.000 a 100.000, (b) de 45 a 60 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 30 a 40 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0,01 a 2,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0,01 a 10 % em peso de fotoiniciadores, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotos- sensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso estabilizante/auxiliar de processo.
[0016] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local compreendendo: (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante que compreende um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades de 1.000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, po- liéteres, e suas combinações, (b) de 5 a 80 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0 a 40 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0 a 5,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciado- res, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0017] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local compreendendo: (a) de 5 a 50 % em peso de um componente espessante que compreende um polímero não acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, e em certas modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 50 a 95 % em peso de um ou mais diluen- tes estruturais, (c) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais catalisadores externos, e (d) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo. O polímero não acrílico é selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações.
[0018] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certa concretizações de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades de 1.000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, po- liéteres, e suas combinações, (b) de 5 a 80 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 5 a 70 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0 a 5,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciado- res, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0019] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 10 a 15 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades de 1.000 a 50.000, (b) de 45 a 60 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 30 a 40 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (d) de 0,01 a 2.0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (g) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo. O polímero não acrílico é selecionado do grupo que consiste em poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações.
[0020] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades 1.000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações, (c) de 5 a 80 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (d) de 0 a 40 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (e) de 0 a 5,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (f) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (g) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (h) de 0 a 10 % em peso de esta- bilizante/auxiliar do processo.
[0021] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 50 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 50 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações, (c) de 50 a 95 % em peso de um ou mais diluentes es-truturais, (d) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (e) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizantes, e (f) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0022] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local compreendendo: (a) de 70 a 80 porcento em peso de um componente espessante compreendendo um copolí- mero de acrílico tendo um Mw de 15.000 a 250.000, e em certas modalidades de 18.000 a 70.000, (b) de 15 a 20 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0,01 a 5 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, e (d) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0023] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local que compreende: (a) de 5 a 15 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, (b) de 5 a 15 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 1.000 a 500.000, em certas modalidades de 1.000 a 100.000, e em mais outras modalidades de 1.000 a 50.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivinila, poliureta- nos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações, (c) de 45 a 60 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (d) de 30 a 40 % em peso de um ou mais diluentes de adição radicais, (e) de 0,01 a 2,0 % em peso de um ou mais catalisadores externos, (f) de 0,01 a 10 % em peso de um ou mais fotoiniciadores, (g) de 0 a 10 % em peso de um ou mais fotossensibilizadores, e (h) de 0 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0024] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui um líquido de cura local. O líquido compreende (a) de 5 a 70 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base não acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, selecionado do grupo que consiste de poliolefinas, compostos aromáticos de polivi- nila, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e as suas combinações; (b) de 0 a 40 % em peso de pelo menos um diluente estrutural; (c) de 30 a 95 % em peso de pelo menos um diluente de adição radical; (d) de 0 a 10,0 % em peso de um curativo; (e) de 0 a 10 % em peso de fotossensibilizador; e (f) de 0 a 10 % em peso de estabili- zante.
[0025] Outra modalidade do presente assunto em questão inclui métodos de cura de adesivos sensíveis a pressão. Especificamente, um método de cura de um adesivo sensível a pressão compreende o fornecimento de um adesivo sensível a pressão de cura localincluindo de 20 a 80 % em peso de um componente espessante compreendendo um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 5.000 a 1.000.000, de 5 a 50 % em peso de pelo menos um diluente estrutural, de 10 a 80 % em peso de pelo menos um diluente de adição radical, de 0 a 10,0 % em peso de reticulador, de 0 a 4, % em peso de um primeiro curativo, de 0,01 a 10 % em peso de um segundo curativo, e de 0 a 10,0 % em peso estabilizante/auxiliar de processo. O método também compreende a exposição ou sujeição do adesivo a um primei- ro estímulo selecionado do grupo que consiste de radiação, calor, umidade, pressão, ultrassom, exposição a produtos químicos, e suas combinações.
[0026] Outra modalidade do presente assunto em questão inclui uma adesivo sensível a pressão de cura localque compreende (a) de 50 a 80 % em peso de um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 250.000 a 750.000; (b) de 10 a 30 % em peso de pelo menos um diluente estrutural; (c) de 0 a 0,5 % em peso de pelo menos um reticu- lador de quelato de metal; (d) de 0 a 2 % em peso de um curativo; e (e) de 0,1 a 10 % em peso de estabilizante/auxiliar de processo.
[0027] Como será percebido, o assunto em questão aqui descrito é capaz de outras e diferentes modalidades e os seus vários detalhes são aptos de modificações em vários aspectos, tudo sem se afastar do assunto em questão reivindicado. Consequentemente, os desenhos e descrição devem ser considerados como ilustrativas e não restritivos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0028] A Figura 1 representa uma análise mecânica dinâmica de certas modalidades do adesivo sensível a pressão de cura locallocal do Exemplo 3.
[0029] A Figura 2 representa um processo de ligação de adesivo generalizado do presente assunto em questão.
[0030] A Figura 3 representa um procedimento para um Lap Shear Test para o Exemplo 34.
[0031] A Figura 4 representa um procedimento para um Lap Shear Test para o Exemplo 35.
[0032] A Figura 5 representa uma ilustração esquemática da aplicação de um líquido a um substrato e subsequentemente a cura do líquido no lugar certo mediante a exposição à radiação actínica.
[0033] A Figura 6 é um fluxograma esquemático que representa um processo de ligação de adesivo de acordo com o presente assunto em questão.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0034] Em certas modalidades, os adesivos de cura local do presente assunto em questão incluem (i) um componente espessante, o qual pode ser à base de acrílico ou não à base de acrílico ou incluir combinações de acrilatos e não acrilatos, (ii) um ou mais diluentes estruturais, (iii) um ou mais diluentes de adição radicais, e (iv) um ou mais aditivos tais como: (a) reticuladores, (b) catalisadores, tais como os catalisadores térmicos e catalisadores de base, (c) fotoiniciadores incluindo os fotoiniciadores radicais, os fotoiniciadores radicais de UV e fotoiniciadores do tipo I e II, (d) fotossensibilizadores, incluindo tinturas e (e) estabilizantes ou auxiliares de processo. Uma visão geral das seleções para as três principais componentes de (i) a (iii) encontrada na seguinte Tabela 1. Tabela 1: Listagem Representativa dos Principais Componentes das Composições
Figure img0001
Figure img0002
[0035] Os detalhes desses vários componentes são aqui fornecidos. Componentes Espessantes
[0036] Os componentes espessantes são aqui amplamente definidos como tendo um peso molecular (Mw) de pelo menos 25.000 Daltons. Os componentes espessantes podem estar presentes nas composições do presente assunto em questão em uma quantidade de 10 a 90 % em peso, em certas modalidades de 20 a 80 % em peso, e em mais outras modalidades de 30 a 70 % em peso, alternativamente de 5 a 70 % em peso, de 40 a 60 % em peso, alternativamente, alternativamente de 30 a 50 % em peso, alternativamente de 5 a 15 % em pe so, alternativamente de 10 a 15 % em peso, ou 80 % em peso. Os componentes espessantes podem ser componentes espessantes com base em acrílico ou componentes espessantes não à base de acrílico. Combinações destes e potencialmente com outros componentes podem ser utilizadas. Os componentes espessantes podem ter pesos moleculares (Mw) de 5.000 a 1.000.000, em certas modalidades de 15.000 a 250.000, e em mais outras modalidades de 15.000 a 100.000, alternativamente de 1.000 a 500.000, em certas versões de 1.000 a 100.000, e em mais outras versões de 1000 a 50.000, ou alternativamente de 18.000 a 70.000.
[0037] Em certas modalidades do presente assunto em questão, os componentes espessante à base de acrílico particulares podem ser utilizados como se segue. Deve ficar entendido que o presente assunto em questão inclui o uso de monômeros de metacrilato correspondentes, oligômeros, ou componentes em lugar de, ou além de, qualquer um dos monômeros de acrilato observados, oligômeros, ou componentes.
[0038] MJZ4-87-1: Componente Espessante. Este componente espessante é um copolímero de acrílico aleatório com um peso molecular médio numérico (Mn) de 50k, (índice de polidispersidade (PDI) 3,5, copolímero aleatório) que consiste de 55 % em peso de acrilato de 2-etilexila, 25 % em peso de acetato de vinila, 18 % em peso de acrila- to de metila, e 2 % em peso de Additol™ S-100.
[0039] MW1-65: Componente Espessante. Este componente es- pessante é um copolímero de acrílico aleatório com Mn de 50k, (PDI 3,5, copolímero aleatório) que consiste de 50 % em peso de acrilato de 2-etilexila, 48 % em peso de acrilato de metila e 2 % em peso de Addi- tol™ S-100.
[0040] MW1-69: Componente Espessante. Este componente es- pessante é um copolímero de acrílico aleatório com Mn de 50k, (PDI 3,5, copolímero aleatório) que consiste em 44,9 % em peso de acrilato de 2-etilexila, 43,1 % em peso de acrilato de metila, 10,2 % em peso de Elvacite™ 1020 (pMMA) e 1,8 % em peso Additol™ S-100.
[0041] MW1-91: Componente Espessante. Este componente es- pessante é um copolímero de acrílico aleatório com Mn de 50k, PDI 3,5, copolímero aleatório, que consiste de 56,1 % em peso de acrilato de 2-etilexila, 25,5 % em peso de acetato de vinila, 18,4 % em peso de acrilato de metila.
[0042] MW1-93 (melhor exemplo da síntese é MW1-101). Este componente espessante é um copolímero de acrílico aleatório com Mn de 50k, PDI 3,5, copolímero aleatório consistindo de 55 % em peso de acrilato de 2-etilexila, 25 % em peso de acetato de vinila, 18 % em peso de acrilato de metila, 2 % em peso de etacrilato de glicidila.
[0043] MW1-94: Componente Espessante. Este componente es- pessante é um aduto de ácido acrílico e MW1-93, contendo 98 % em peso de MW1-93 e 2 % em peso de metacrilato de glicidila e um catalisador de cromo (3+).
[0044] As formulações detalhadas para certos componentes es- pessantes apresentados na Tabela 1 são dispostas na seguinte Tabela 2. Tabela 2: Formulações Detalhadas de Componentes Espessantes Utilizados nas Composições Adesivas
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[0045] As abreviações na Tabela 2 anterior incluem BA: acrilato de butila; 2-EHA: acrilato de 2-etilexila; tBA: acrilato de terc-butila; EOE- OEA: etoxietoxietilacrilato; PPO: óxido de polipropileno, BMA: metacri- lato de butila. Diluentes de Adição Radicais
[0046] Os diluentes de adição radicais são os monômeros à base de acrílico com um peso molecular (Mw) de geralmente menos do que 25.000 e/ou geralmente tendo uma viscosidade abaixo de 25.000 cps a 25 °C. Os diluentes de adição radicais são periodicamente aqui referidos como diluentes reativos. Os diluentes de adição radicais estão presentes nas composições do presente assunto em questão em uma quantidade de 10 a 80 % em peso, em certas modalidades de 50 a 70 % em peso, alternativamente de 10 a 60 % em peso, alternativamente de 5 a 70 % em peso, de forma alternativa de 0 a 40 % em peso, em mais outras modalidades de 30 a 40 % em peso, ou alternativamente de 7 a 25 % em peso. Os diluentes de adição radicais podem incluem um monômero de (met)acrilato e em certas versões possuem um Mw total menor do que 10.000 Daltons. Exemplos de diluentes de adição radicais úteis aqui incluem de ACE, acrilato de isoestearila, acrilato de heptadecila, acrilato de diciclopentadieno, acrilato de THF, acrilato de THF alcoxilado, acrilato de hidroxietila, acrilato de fenóxi etila, acrilato de uretano (peso molecular < 2000), OXE-10, OXE-30, S-100, V2100, V2100 cicloalifático e PAMA. Muitos destes componentes são aqui descritos com maiores detalhes em associação com os Exemplos. Os exemples de vários diluentes de adição radicais são estabelecidos com detalhes abaixo.
[0047] O acrilato de THF alcoxilado é um monômero monofuncio- nal de baixa viscosidade disponível da Sartomer como CD-611, onde n não é divulgado, e que é mostrado abaixo como fórmula (1):
Figure img0007
[0048] Acrilato de hidroxietila: Este diluente de adição radical é mostrado abaixo como fórmula (2):
Figure img0008
[0049] Acrilato de fenoxietila: Este diluente de adição radical é mostrado abaixo como fórmula (3):
Figure img0009
Este monômero monofuncional de baixa viscosidade é disponível da Sartomer como SR339.
[0050] Acrilato de tetra-hidrofurfurila (THFA ou acrilato de THF): Este diluente de adição radical é mostrado a seguir como fórmula (4). Este monômero monofuncional de baixa viscosidade é disponível da Sartomer como SR285.
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(4) Diluentes Estruturais
[0051] Os diluentes estruturais podem estar presentes nas composições do presente assunto em questão em uma quantidade de 5 a 80 % em peso, alternativamente de 5 a 50 % em peso, em certas modalidades de 10 a 50 % em peso, alternativamente de 5 a 40 % em peso, de forma alternativa de 10 a 30 % em peso, alternativamente de 20 a 40 % em peso, alternativamente de 65 a 95 % em peso, de forma alternativa de 75 a 85 % em peso, de forma alternativa de 75 a 95 % em peso, de modo alternativo de 7 a 25 % em peso, alternativamente de 45 a 65 % em peso, alternativamente de 45 a 60 % em peso, alternativamente de 75 a 85 % em peso, e de forma alternativa de 15 a 20 % em peso. Os diluentes estruturais são aqui periodicamente referidos como componentes estruturais. Vários diluentes estruturais e detalhes são descritos em associação com os Exemplos inclusos.
[0052] Vários diluentes estruturais incluem o seguinte: Triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA). Este monômero é disponível da Sarto- mer como SR351 e mostrado abaixo como fórmula (5):
Figure img0011
[0053] O diacrilato de tripropileno glicol, disponível da Sartomer como SR306 e mostrado abaixo como fórmula (6):
Figure img0012
[0054] Diacrilato de bisfenol A etoxilado (3 mol). Este monômero é disponível da Sartomer como SR349, onde n + m = 3, e é mostrado abaixo como fórmula (7):
Figure img0013
[0055] Triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (3 mol), e mostrado abaixo como fórmula (8):
Figure img0014
Este monômero é disponível da Sartomer como SR454.
[0056] O diacrilato de éter bisfenol A diglicidílico é mostrado abaixo como fórmula (9):
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Este monômero é disponível da Cytec como Ebecryl 600.
[0057] Os componentes estruturais radicais incluem um ou mais materiais curáveis, incluindo um homopolímero tendo uma Tg > 0 °C. Tais componentes adequados incluem triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA), diacrilato de bisfenol A etoxilado (x mol), triacrilato de trime- tilolpropano etoxilado (x mol), diacrilato de éter bisfenol A diglicidílico. O valor de x é de 1 a 10, em certas modalidades de 1 a 5, e em mais outras modalidades 3.
[0058] Os componentes estruturais de abertura de anel também podem ser utilizados em certas anel modalidades. Os componentes estruturais de abertura Ed anel adequados incluem S-21, S-28, Epon 828, Epon 834, Silquest® A-186 e Silquest® A-187. Também são úteis os epóxi, oxetanos, anidridos e lactamas.
[0059] Os monômeros cationicamente polimerizáveis incluem materiais contendo epóxi, éteres alquil vinílicos, éteres cíclicos, estireno, divinil benzeno, vinil tolueno, compostos de N-vinila, 1-alquil olefinas (alfa-olefinas), lactamas e acetais cíclicos.
[0060] Os materiais contendo epóxi que podem ser curados ou po- limerizados pelo sistema de catalisador do presente assunto em questão, são aqueles conhecidos de passar pela polimerização catiônica e incluem éteres 1,2-, 1,3- e 1,4-cíclicos (também designados como 1,2-, 1,3- e 1,4-epóxidos). Os éteres 1,2-cíclicos são úteis em certas versões do presente assunto em questão.
[0061] Os éteres cíclicos que podem ser polimerizados de acordo com este assunto incluem aqueles descritos em Frisch and Reegan, Ring-Opening Polymerizations, Vol. 2 (1969). Os éteres 1,2-cíclicos adequados são os tipos monoméricos e poliméricos de epóxidos. Eles podem ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos ou heterocíclicos e tipi-camente terão uma equivalência de epóxi de 1 a 6, e em certas modalidades de 1 a 3. Particularmente úteis são os 1,2-epóxidos do tipo éter alifático, cicloalifático e glicidílico tais como óxido de propileno, epiclo- ridrina, óxido de estireno, óxido de vinilcicloexeno, dióxido de vinilci- cloexeno, glicidol, óxido de butadieno, éter diglicidílico de bisfenol A, óxido de cicloexeno, 3,4-epoxicicloexilmetil-3,4-epoxi- icicloexanocarboxilato, 3,4-epóxi-6-metilcicloexilmetil-3,4-epóxi-6- metilcicloexanocarboxilato, bis(3,4-epóxi-6-metilcicloexilmetil)adipato, dióxido de diciclopentadieno, polibutadieno epoxidado, éter 1,4- butanodiol diglicidílico, éter poliglicidílico de fenolformaldeído resol ou resina novolac, éter resorcinol diglicidílico, e siliconas de epóxi, por exemplo, dimetilsiloxanos tendo epóxido cicloalifático ou grupos de éter glicidílico.
[0062] Uma ampla variedade de resinas de epóxi comerciais está disponível e é listada em Lee and Neville, Handbook of Epoxy Resins, (1967) e em P. Bruins, Epoxy Resin Technology, (1968). Representativos dos éteres 1,3- e 1,4-cíclicos que podem ser polimerizados de acordo com este assunto em questão são oxetano, 3,3- bis(clorometil)oxetano, e tetra-hidrofurano.
[0063] Em particular, os éteres cíclicos que são facilmente disponíveis incluem óxido de propileno, oxetano, epicloridrina, tetra- hidrofurano, óxido de estireno, óxido de cicloexeno, óxido de vinilciclo- exeno, glicidol, óxido de octileno, éter fenil glicidílico, óxido de 1,2- butano, éter diglicidílico de bisfenol A (por exemplo, Epon 828 e DER 331), dióxido de vinilcicloexeno (por exemplo, ERL-4206), 3,4- epoxicicloexilmetil-3,4-epoxicicloexanocarboxilato (por exemplo, ERL- 4221), 3,4-epóxi-6-metilcicloexilmetil-3,4-epóxi-6- metilcicloexanocarboxilato (por exemplo, ERL-4201), bis(3,4-epóxi-6- metilcicloexilmetil)adipato (por exemplo, ERL-4299), epóxi alifático modificado com polipropileno glicol (por exemplo, ERL-4050 e ERL- 4052), dióxido de dipenteno (por exemplo, ERL-4269), polibutadieno epoxidado (por exemplo, Oxiron 2001), epóxi de silicona (por exemplo, Syl-Kem 90), éter 1,4-butanodiol diglicidílico (por exemplo, Araldite RD- 2), éter poliglicidílico de fenolformaldeído novolac (por exemplo, DER-431), Epi-Rez 521 e DER-438), éter resorcinol diglicidílico (por exemplo, Kopoxite), diepóxido de poliglicol (por exemplo, DER-736), epóxido de poliacrilato (por exemplo, Epocryl U-14), epóxido modificado por uretano (por exemplo, QX3599), epóxidos flexíveis polifuncio- nais (por exemplo, Flexibilizer 151), e suas misturas, assim como as suas misturas com co-curativos, agentes de cura ou endurecedores que também são conhecidos (ver Lee and Neville and Bruins, supra). Representantes dos co-curativos de endurecedores que podem ser utilizados são anidridos ácidos tais como anidrido de metila nádico, dianidrido ciclopentanotetracarboxílico, anidrido piromelítico, anidrido cis-1,2-cicloexanodicarboxílico, e suas misturas.
[0064] Os monômeros cationicamente polimerizáveis úteis no presente assunto em questão incluem, mas não são limitados a estes, materiais contendo epóxi, éteres alquil vinílicos, éteres cíclicos, estire- no, divinil benzeno, vinil tolueno, compostos de N-vinila, ésteres de cianato, 1-alquenos (alfa olefinas), lactamas e acetais cíclicos.
[0065] Os monômeros cationicamente polimerizáveis adicionais são descritos na Patente U.S. No 5.252.694 na col. 4, linha 30 até a col. 5, linha 34. Os monômeros particulares desta classe incluem EPON® 828 e EPON® 1001F e a série ERL de monômeros de epóxi cicloalifáticos tais como ERL-4221® ou ERL-4206®. Os monômeros particularmente úteis são a séries ERL por causa das suas temperaturas de cura mais baixas.
[0066] Certas lactonas podem ser úteis no presente assunto em questão. As lactonas que podem ser utilizadas como comonômeros no presente assunto em questão incluem aquelas indicadas abaixo com as fórmulas de (10) a (12):
Figure img0016
em que n é 4 ou 5, h, i, k e m são independentemente 1 ou 2 e cada R é independentemente selecionado de H ou uma hidrocarbila contendo até 12 átomos de carbono. As lactonas particulares são aquelas em que R é hidrogênio ou metila, e em certas modalidades particularmente úteis as lactonas são e-caprolactona, d-valerolactona, glicólido (1,4- dioxano-2,5-diona), 1,5-dioxepan-2-ona e 1,4-dioxan-2-ona.
[0067] Uma classe adicional de diluente que pode ser empregada no presente assunto em questão é um diluente monomérico de abertura de anel. Um tal diluente também é não reativo com os outros reagentes sob as condições empregadas de polimerização de radical livre e é capaz de sofrer abertura de anel subsequente à formação do polímero de acrilato durante a etapa de cura. Tais diluentes de abertura de anel compreendem, sem limitação, lactonas, lactamas, éteres cíclicos e siloxanos cíclicos representados pelas seguintes fórmulas gerais apresentadas abaixo como (13) a (16):
Figure img0017
[0068] Nas fórmulas de (13) a (16), x varia de, por exemplo, 3 a 11, e em certas versões de 3 a 6 grupos de alquileno.
[0069] A Patente U.S. No 5.082.922 descreve a utilização de mo- nômeros de abertura de anel como diluentes na formação livre de solvente de polímeros a partir dos monômeros etilenicamente insatura- dos. No entanto, esta patente descreve uma reação de uma só etapa dos monômeros juntamente com o diluente de abertura de anel. Isto difere da estratégia de duas etapas de certos métodos do presente assunto em questão que fornecem a formação inicial do polímero a partir dos monômeros etilenicamente insaturados seguido pela cura do diluente na presença do polímero assim formado. A patente mencionada fornece uso das condições de reação tais como temperaturas de pelo menos 150 °C, que suportam ambas as reações em uma única etapa.
[0070] Os diluentes monoméricos de abertura de anel úteis incluem, mas não são limitados a estes, butirolactona, valerolactona, capro- lactona, metil-butirolactona, butirolactama, valerolactama, caprolacta- ma e siloxanos.
[0071] Um monômero de abertura de anel de siloxano é o Siloquest® A-186, que atua como um componente estrutural curado de abertura de anel, assim como um componente estrutural funcional de silano através da reação de condensação de silano. Siloquest® A-186 (beta (3,4-epoxicicloexil) etiltrimetoxissilano) possui a seguinte fórmula (17):
Figure img0018
[0072] Embora a reação de polimerização possa ser realizada na presença de um solvente não reativo, a reação pode ocorrer vantajosamente na ausência substancial de um solvente. Em certas modali- dades, o solvente estará presente em uma quantidade de até cerca de 10 porcento em peso, e de preferência não mais do que 5 porcento em peso, com base no peso total dos reagentes. O solvente pode ser removido do produto na etapa de reação de diluente (tal como por meio de aquecimento). Os solventes não reativos exemplares incluem ceto- nas, álcoois, ésteres e solventes de hidrocarboneto, tais como acetato de etila, tolueno e xileno.
[0073] As oxazolinas ou oxazolidinas, úteis no presente assunto em questão, incluem aquelas tendo as seguintes fórmulas (18) - (19):
Figure img0019
onde R representa um radical de hidrocarboneto alifático ramificado saturado contendo de 5 a 8 átomos de carbono. Outra oxazolina adequada é mostrada abaixo como (20):
Figure img0020
onde R representa um radical de hidrocarboneto alifático ramificado saturado contendo de 5 a 8 átomos de carbono.
[0074] As misturas de oxazolidina úteis aqui geralmente possuem uma viscosidade menor do que 8000, e em certas versões, menor do que 6500 mPa.s a 23 °C e, dessa maneira, são adequadas como endurecedores sem solvente para os precursores de polímero contendo grupos de isocianato. Em combinação com os precursores de polímero que contêm grupos de isocianato, elas são adequadas para a produção de sistemas de um só componente sem solvente ou com baixo teor de solvente, que, por sua vez, são adequadas como aglutinantes para tintas de alta qualidade, composições de revestimento ou composições de vedação. Estes sistemas são geralmente curados após a aplicação através da exposição à umidade atmosférica. Os precursores de polímero contendo grupos de isocianato que são adequados para a produção desses sistemas incluem os poli-isocianatos orgânicos ou pré-polímeros de isocianato descritos, por exemplo, BA Patente U.S. No 4.002.601. Geralmente as oxazolinas úteis aqui são descritas na Patente U.S. No 5.189.176.
[0075] Em certas modalidades as bismaleimidas podem ser utilizadas. As bismaleimidas que podem ser utilizadas no presente assunto em questão são compostos orgânicos contendo dois grupos de malei- mida e são geralmente preparadas de anidrido maleico e diaminas. As bismaleimidas podem ser descritas pela fórmula geral (21), como se segue:
Figure img0021
(21) em que R3 é um grupo orgânico aromático ou alicíclico divalente. Em certas versões, as bismaleimidas úteis são derivadas de diaminas aromáticas e particularmente são aquelas em que R3 é um radical aromático polinuclear. Exemplos de tais bismaleimidas incluem 2,2- bis-(4-aminofenóxi-4-fenil) propano bismaleimida, 4,4'-bis(3-amino fe- nóxi) difenil sulfona bismaleimida, 1,4-bis(3-aminofenil isopropilideno) benzeno bismaleimida e bis(4-aminofenil) metano bismaleimida. As bismaleimidas podem ser utilizadas isoladamente ou como misturas.
[0076] Também é possível utilizar bismaleimidas em que até 50 % dos grupos de maleimida foram substituídos por grupos de maleimida substituídos, tais como metil maleimidas ou halomaleimides, ou pelos grupos de nadimida, metil nadimida ou isomaleimida. Partes dos grupos de maleimida também podem ser substituídas por grupos de suc- cinimida, ftalimida, ou succinimida e ftalimida substituídas.
[0077] A bismaleimida pode ser preparada por vários métodos bem conhecidos de anidrido maleico e diaminas, e grande quantidade está prontamente disponível de fontes comerciais.
[0078] Como anteriormente mencionado, em certos aspectos do presente assunto em questão, um ou mais componentes das composições tais como os componentes espessantes, podem ser componentes espessantes não baseados em acrílico. Uma ampla coleção de componentes não baseados em acrílico pode ser utilizada. Exemplos não limitativos incluem poliolefinas, compostos aromáticos de polivini- lo, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, e suas combinações e potencialmente com um ou mais de outros agentes e/ou componentes. Um exemplo não limitativo particular de um composto aromático de polivinila é o poliestireno. Aditivos
[0079] Vários aditivos e iniciadores são úteis com os adesivos e as composições do presente assunto em questão. Periodicamente, o termo "curativo" é aqui utilizado. Esse termo refere-se a um agente ou estímulo que promove ou provoca a polimerização dos polímeros na composição exposta. Assim, o termo curativo inclui um agente único, um único estímulo, múltiplos agentes, múltiplos estímulos, combinações de agentes, combinações de estímulos, e combinações de um ou mais agentes com um ou mais estímulos. Geralmente, os curativos são ativados, isto é, são ativados por pelo menos um de radiação, calor, umidade, pressão, ultrassom, exposição a agentes químicos, e suas combinações. Tipicamente, o termo curativo tal como aqui utilizado refere-se aos catalisadores e/ou fotoiniciadores. No entanto, será observado que o termo pode incluir uma ampla variedade de outros agentes (e estímulos).
[0080] Catalisadores Térmicos. Os catalisadores aqui descritos podem ser externos ou internos. Os catalisadores podem ser utilizados em uma quantidade de 0 a 10 % em peso, de 0,1 a 10 % em peso, de 0 a 5 % em peso, de 0,1 a 5 % em peso, de 0 a 4 % em peso, de 0,1 a 4 % em peso, de 0 a 2 % em peso, de 0,1 a 2 % em peso, ou de 0,01 a 2 % em peso. Os catalisadores adequados incluem catalisadores de ácido forte bloqueados, que são baseados em ácidos consistindo, por exemplo, de ácido trifluorometanossulfônico (ácido tríflico), ácido dino- nilnaftaleno sulfônico (DSA), ácido dinonilnaftaleno dissulfônico (DDSA), hexafluoro fosfato, e hexafluoreto de amônio antimônio (um ácido de Lewis), e são disponíveis a partir de King Industries, por exemplo, como K-Pure® CXC 1615 (sal de dietilamina de ácido trifluo- rometanossulfônico), Nacure® 155 (um catalisador de ácido bloqueado com base em DNNDSA), K-Pure® CXC 1612 (hexafluoreto de amônio antimônio), Nacure® Super-A218 (sal de zinco de ácido trifluorometa- nossulfônico), K-Pure® CXC 1738 (hexafluorofosfato de amônio) e K- Pure® CXC 1614 (ácido amônio trifluorometanossulfônico).
[0081] Os catalisadores de base podem ser aminas primárias, secundárias ou terciárias. Uma diamina primária adequada é diamino difenil sulfona. Outras bases incluem imidizóis e cetiminas. Os imi- dizóis adequados incluem 2-metil-imidazol, 2-etil 4-metil imidazol, 2- fenil imidazol. Uma listagem de curativos de imidizol é encontrada na Publicação de Pedido de Patente US No. 2009/0194320, parágrafo [0045]. Um curativo de base latente é diciandiamida [DICY].
[0082] Fotoiniciadores. Os fotoiniciadores incluem fotoiniciadores radicais e fotoiniciadores radicais de UV. Os fotoiniciadores podem estar presentes nas composições do presente assunto em questão em quantidades de 0 a 10 % em peso, de 0,01 a 10 % em peso, de 2 a 5 % em peso, ou de 1 a 3 % em peso.
[0083] Fotoiniciadores Radicais. Os iniciadores térmicos incluem 2- etil-hexanoato de t-butil peróxi, pivalato de t-butil peróxi, hexanoato de t-amilperóxi-2-etila, peróxido de benzoíla, peroxibenzoato de t-amila, acetato de t-butil peróxi, e compostos azo vendidos sob o nome comercial Vazo, tais como, por exemplo, Vazo 52, Vazo 67 e Vazo 88.
[0084] Fotoiniciadores Radicais de UV. Os fotoiniciadores que são adequados no presente assunto em questão incluem os fotoiniciadores tanto do tipo I quanto do tipo II.
[0085] Os fotoiniciadores do tipo I são definidos de essencialmente sofrer uma reação de clivagem de ligação unimolecular após a irradiação, produzindo assim radicais livres. Os fotoiniciadores do tipo I adequados são selecionados de um grupo que consiste de éteres de ben- zoína, benzil cetais, alfa-dialcóxi-acetofenonas, α-hidroxialquilfenonas e óxidos de acil-fosfina. Os fotoiniciadores do tipo I adequados são comercialmente disponíveis, por exemplo, como Esacure KIP 100 da Lamberti Spa, Gallarate, Italy, ou como Irgacure 651 da Ciba-Geigy, Lautertal, Germany.
[0086] Em geral, os compostos de fotoiniciadores do tipo I adequados são selecionados de um grupo que consiste de éteres de ben- zoína, benzil cetais, a-dialcóxi-acetofenonas, α-hidroxialquilfenonas e óxidos de acil-fosfina.
[0087] Os fotoiniciadores do tipo II são definidos de essencialmente sofrer uma reação bimolecular onde os fotoiniciadores interagem em um estado estimulado com um segundo composto que atua como co- iniciador, para gerar radicais livres. Os fotoiniciadores do tipo II adequados são selecionados de um grupo que compreende benzofeno- nas, tioxantonas e titanocenos. Os co-iniciadores adequados são preferivelmente selecionados de um grupo que consiste de monômeros, oligômeros ou polímeros funcionais de amina, por meio do qual os monômeros e oligômeros funcionais de amino são utilizados em certas modalidades. As aminas tanto primárias quanto secundárias e terciárias podem ser utilizadas, por meio das quais as aminas terciárias são utilizadas em certas modalidades. Os fotoiniciadores do tipo II adequados são disponíveis comercialmente, por exemplo, como Esacure TZT da Lamberti Spa, Gallarate, Italy, ou com 2- ou 3- metilbenzofenona da Aldrich Co., Milwaukee, Wisconsin, USA. Os co- iniciadores de amina adequados são comercialmente disponíveis, por exemplo, as GENOMER® 5275 da Rahn AG, Zurich, Switzerland.
[0088] Exemplos específicos de compostos de fotoiniciadores do tipo II incluem benzofenonas e tioxantonas. Em uma modalidade particular, os compostos de co-iniciador tais como aminas podem estar presentes e podem interagir com os compostos de fotoiniciador do tipo II.
[0089] Reticuladores. Os reticuladores úteis aqui incluem agentes de reticulação ativados por radiação, os quais são selecionados do grupo que consiste de aldeídos, cetonas, quinonas, tioxantonas, e s- triazinas. Os catalisadores de reticulador de quelato de metal também são previstos. Os reticuladores podem estar presentes nas composições do presente assunto em questão em uma quantidade de 2 a 95 % em peso, de 0 a 4 % em peso, de 0,01 a 4 % em peso, de 0,01 a 2 % em peso, de 0 a 2 % em peso, de 0,01 a 1 % em peso, de 0 a 1 % em peso, de 0,01 a 0,5 % em peso, ou de 0 a 0,5 % em peso.
[0090] Fotossensibilizadores. Cada sensibilizador tende a ter a sua própria resposta característica no espectro de luz visível e ultravioleta, de modo que eles podem ser utilizados em combinação para ampliar a resposta à luz e/ou aumentar a velocidade de resposta de exposição à luz.
[0091] Os fotossensibilizadores podem ser utilizados nas composições do objeto em quantidades tais como de 0 a 15 % em peso, de 0,01 a 15 % em peso, de 0 a 10 % em peso, de 0,01 a 10 % em peso, de 0 a 5 % em peso, de 0,01 a 5 % em peso, de 0 a 2 % em peso, de 0,01 a 2 % em peso, de 0 a 1 % em peso e de 0,01 a 1 % em peso. Os fotossensibilizadores podem ser tinturas de sensibilização.
[0092] As tinturas de sensibilização ilustrativas são aquelas nas seguintes categorias: difenilmetano, xanteno, acridina, metina e poli- metina, tiazol, tiazina, azina, aminocetona, porfirina, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos coloridos, compostos de aminoestirila p- substituídos por tioxantenonas e metanos de aminotriarila.
[0093] Estabilizantes e Auxiliares de Processamento. Várias categorias de estabilizantes e auxiliares de processamento são previstas, incluindo óleos/ceras, antioxidantes, fotossensibilizadores, modificadores da reologia, cargas, componentes estruturais radicais, componentes estruturais de abertura de anel, epóxis, oxetanos, anidridos, lacta- mas, lactonas, oxazolinas, isocianatos, bismaleimidas e azodióxidos. Os estabilizantes e auxiliares de processo são utilizados nas composições do objeto em quantidades tais como de 0 a 10 % em peso, de 0,1 a 10 % em peso, de 0 a 4 % em peso, de 0,1 a 4 % em peso, de 0 a 3 % em peso e de 0,1 a 3 % em peso. Em certas modalidades, pode ser útil a utilização de um azodióxido como um estabilizante. Um exemplo deste é o estabilizante comercialmente disponível da Hampford Research, Inc., Stratford, CT, sob a designação UVTS-52. UVTS-52 é um azodióxido termicamente reversível. UVTS-52 (CAS 34122-40-2) acredita-se ser 1,4,4-trimetil-2,3-diazabiciclo-[3.2.2]-non-2-eno-2,3-dióxido.
[0094] Plastificantes, Óleos e Ceras. Os plastificantes adequados incluem óleos plastificantes, tais como óleo mineral, mas também oli- gômeros de olefina e polímeros de baixo peso molecular, ou benzoatos de glicol, assim como óleo vegetal e animal e derivados de tais óleos. Os óleos derivados de petróleo que podem ser empregados são materiais com temperatura de ebulição relativamente elevada, contendo apenas uma proporção mínima de hidrocarbonetos aromáticos. A este respeito, os hidrocarbonetos aromáticos em certas modalidades devem ser menores do que 30 %, e mais particularmente menores do que a 15 %, em peso, do óleo. Alternativamente, o óleo pode ser totalmente não aromático. Os oligômeros adequados incluídos como plastificantes podem ser polipropilenos, polibutenos, poli-isopreno hi- drogenado, butadieno hidrogenado ou coisa parecida, tendo pesos moleculares médios entre cerca de 100 e cerca de 10.000 g/mol. Os óleos vegetais e animais adequados incluem ésteres de glicerol dos ácidos graxos habituais (por exemplo, esteárico, oléico, linoléico, lino- lênico) e seus produtos de polimerização. Outros plastificantes podem ser utilizados contanto que eles tenham compatibilidade adequada. Niflex® 222B, um óleo mineral naftênico fabricado pela Nynas Corporation, também foi observado de ser um plastificante apropriado. Como será observado, os plastificantes tipicamente têm sido empregados para reduzir a viscosidade da composição adesiva total, sem substancialmente diminuir a força adesiva e/ou a temperatura de serviço do adesivo. A escolha do plastificante pode ser útil na formulação para usos finais específicos (tais como aplicações do núcleo de resistência úmida). Devido à economia envolvida na produção e no custo do material, como os plastificantes são geralmente de custo mais baixo do que outros materiais envolvidos na formulação como polímeros e resi nas adesivas, a quantidade de plastificante no adesivo deve ser maximizada por considerações de custo.
[0095] As ceras em quantidades de 0 % a 20 % por peso ou 0,1 a 20 % em peso, ou de 0,1 a 15 % em peso, também podem ser utilizadas nas composições adesivas, e são utilizadas para reduzir a viscosidade de fusão dos adesivos sem apreciavelmente diminuir as suas características de ligação adesivas. Estas ceras também são utilizadas para reduzir o tempo de abertura da composição sem afetar o desempenho da temperatura.
[0096] Exemplos de materiais cerosos úteis incluem os que seguem.
[0097] O polietileno de baixo peso molecular (100 a 6.000 g/mol) tendo um valor de solidez, como determinado pelo método ASTM D1321, de cerca de 0,1 a 120 e pontos de amolecimento ASTM de cerca de 66 °C a 120 °C, pode possivelmente ser utilizado.
[0098] As ceras de petróleo tais como cera de parafina tendo um ponto de fusão de desde cerca de 130 °F (54 oC) a 170 °F (77 oC) e cera microcristalina tendo um ponto de fusão de cerca de 135 °F (57 oC) a 200 °F (93 oC), os últimos pontos de fusão sendo determinados pelo método ASTM de fusão D 127-60, possivelmente podem ser utilizadas.
[0099] O polipropileno atáctico que possui um ponto de amolecimento Ring and Ball de cerca de 120 ° a 160 °C pode potencialmente ser utilizado.
[00100] A cera à base de propileno catalisado por metaloceno sob o nome "Licocene" comercializado pela Clariant International, Ltd., Muttenz, Switzerland, possivelmente pode ser utilizada.
[00101] A cera catalisada por metaloceno ou a cera catalisada de sítio único como, por exemplo, aquelas descritas nas Patentes U.S. 4.914.253 e 6.319.979, e WO 97/33921 e WO 98/03603, pode ser po- tencialmente utilizada.
[00102] As ceras de parafina, ceras microcristalinas, ceras de polie- tileno, ceras de polipropileno, ceras do subproduto de polietileno, ceras sintéticas fabricadas pela polimerização de monóxido de carbono e hidrogênio tal como as ceras Fischer-Tropsch, ceras de Fischer- Tropsch oxidadas, ceras funcionalizado, e suas misturas, possivelmente podem ser utilizada.
[00103] Ceras de Poliolefina. Como aqui utilizado, o termo "cera de poliolefina" refere-se àquelas entidades poliméricas ou de cadeia longa compreendidas de unidades de monômero olefínicas. Estes materiais estão comercialmente disponíveis da Westlake Chemical Co. sob o nome comercial "Epolene".
[00104] Os materiais que são utilizados em certas modalidades do presente assunto em questão possuem um ponto de amolecimento Ring and Ball de 200 °F (93 oC) a 350 °F (177 oC). Como deve ficar entendido, cada uma destas ceras é sólida na temperatura ambiente. Outras substâncias úteis incluem gorduras e óleos hidrogenados de animais, peixes e vegetais tais como sebo hidrogenado, toucinho, óleo de soja, óleo de semente de algodão, óleo de rícino, óleo de savelha, óleo de fígado de bacalhau, etc., e que são sólidos na temperatura ambiente em virtude da sua hidrogenação, também foram observados de serem úteis no que diz respeito ao funcionamento como um equivalente de material ceroso. Estes materiais hidrogenados são frequentemente referidos na indústria de adesivos como "ceras de origem animal ou vegetal".
[00105] Antioxidantes. O adesivo também inclui tipicamente cerca de 0,1 % a cerca de 5 % de um estabilizante ou antioxidante. Os esta- bilizantes que são úteis nas composições adesivas do presente assunto em questão, são incorporados para ajudar a proteger os polímeros acima mencionados, e desse modo o sistema adesivo total, a partir dos efeitos de degradação térmica e oxidativa que normalmente ocorrem durante a fabricação e aplicação do adesivo, assim como na exposição normal do produto final ao ambiente circundante. Tal degradação é geralmente manifestada por uma deterioração na aparência, nas propriedades físicas e nas características de desempenho do adesivo. Em certas modalidades, um antioxidante particularmente útil é o Irga- nox 1010, um tetraquis(metileno(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi- hidrocinamato))metano fabricado pela Ciba-Geigy. Entre os estabili- zantes aplicáveis estão os fenóis impedidos e os fenóis multifuncionais de peso molecular elevado, tais como os fenóis contendo enxofre e fósforo. Os fenóis impedidos são bem conhecidos daqueles versados na técnica e podem ser caracterizados como compostos fenólicos que também contêm radicais estericamente volumosos em estreita proximidade com o seu grupo de hidroxila fenólico. Em particular, os grupos de butila terciários geralmente são substituídos no anel de benzeno em pelo menos uma das orto posições em relação ao grupo de hidroxi- la fenólico. A presença destes radicais substituídos estericamente volumosos na proximidade do grupo de hidroxila serve para retardar a sua frequência de alongamento e, correspondentemente, a sua reati- vidade. Este impedimento estérico fornece assim o composto fenólico com as suas propriedades de estabilização. Os fenóis impedidos representativos incluem: 1,3,5-trimemil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil) benzeno; tetraquis-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato de pentaeritritol; n-octadecil-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato; 4,4'-metilenobis(4-metil-6-terc butilfenol); 4,4'-tiobis(6-terc-butil-o-cresol); 2,6-di-terc-butilfenol; 6-(4-hidroxifenóxi)-2,4-bis(n-ocitltio)-1,3,5-triazina; 2,4,6-tris(4-hidróxi-3,5-di-terc-butil-fenoxi)-1,3,5-triazina; di-n-octadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzilfosfonato; 2-(n-octiltio)etil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoato; e hexa-(3,3,5-di-terc-butil-4-hidróxi-fenil) propionato de sorbitol.
[00106] O desempenho destes estabilizantes pode ser ainda acentuado através do uso, em conjunto com os mesmos; de (1) sinérgicos tais como, por exemplo, ésteres de tiodipropionato e fosfitos; e (2) agentes quelantes e desativadores de metal como, por exemplo, ácido etilenodiaminotetra-acético, seus sais, e disalicilalpropilenodi-imina.
[00107] Inibidores de Ultravioleta. Os antioxidantes podem ser utilizados para retardar o ataque oxidativo na composição adesiva, o que pode resultar na perda do adesivo e da força coesiva da composição de adesivo. Os antioxidantes úteis incluem, mas não são limitados a estes, aminas tais como a N-N'-di-beta-naftil-1,4-fenilenodiamina, disponível como AGERITE D, compostos fenólicos, tais como 2,5-di-(t- amil) hidroquinona, disponível como SANTOVAR A, da Monsanto Chemical Co., tetraquis[etileno 3-(3',5'-di-terc-butil-4'- hidroxifenil)propionato]metano, disponível como IRGANOX 1010 da Ciba-Geigi Corp., e 2-2'-metilenobis(4-metil-6-terc-butil fenol), disponível como ANTIOXIDANT 2246, e ditiocarbamatos, tais como ditiodibutil carbamato de zinco.
[00108] Modificadores da Reologia. Os modificadores da reologia podem ser adicionados para alterar as propriedades tixotrópicas da composição. Os modificadores da reologia adequados incluem ceras de poliamida, sílica defumada, aditivos de controle de fluxo, diluentes reativos, agentes anti-sedimentação, alfa-olefinas, copolímeros orgânicos de silicona terminados com hidroxila, incluindo, mas não limitando a estes, os copolímeros de polipropileno-óxido-dimetilsiloxano terminados em hidroxila, e suas combinações.
[00109] Cargas. As cargas podem ser utilizadas para conceder resistência ou reduzir o custo global. As cargas úteis aqui incluem tri- idróxido de alumínio, hidróxido de cálcio, microesferas expansíveis vendidas sob o nome comercial Expancel®, negro de fumo, dióxido de titânio ou esferas de vidro revestidas com níquel.
[00110] Em certas versões do presente assunto em questão, uma carga, modificador da reologia e/ou pigmento estão presentes no adesivo. Estes podem executar várias funções tais como modificar a reo- logia do adesivo de uma forma desejável, absorver umidade ou óleos do adesivo ou de um substrato ao qual ele é aplicado, e/ou promover a deficiência coesiva, em vez da adesiva. Outros exemplos de tais materiais incluem carbonato de cálcio, óxido de cálcio, talco, coltar, fibras têxteis, partículas ou fibras de vidro, polpa de aramida, fibras de boro, fibras de carbono, silicatos minerais, mica, quartzo em pó, bentonita, wollastonita, caulim, sílica defumada, aerogel de sílica ou pó de metal, tais como pó de alumínio ou pó de ferro. Entre estes, o carbonato de cálcio, talco, óxido de cálcio, sílica defumada e wollastonita são particularmente úteis, isoladamente ou em qualquer combinação, visto que estes frequentemente promovem o modo de deficiência coesiva desejado.
[00111] Além das várias composições particulares aqui descritas, o presente assunto em questão também fornece várias composições específicas adicionais como apresentadas abaixo. Será observado que estas são exemplos representativos não limitativos de outras composições particulares do presente assunto em questão.
[00112] Uma modalidade adicional do presente assunto em questão inclui uma adesivo sensível a pressão de cura localque compreende: (a) de 50 a 80 % em peso de um polímero de base de acrílico tendo um Mw de 250.000 a 750.000, (b) de 20 a 40 % em peso de um ou mais diluentes estruturais, (c) de 0 a 30 % em peso de um componente funcional de epóxi acrílico opcional, (d) de 0 a 0,5 % em peso de um reticulador de quelato de metal, e (e) de 0 a 2 % em peso de um ou mais catalisadores mais externos.
[00113] Outra modalidade do presente assunto em questão é um adesivo sensível a pressão curável formado a partir de uma mistura, em que a mistura compreende: (a) um copolímero aleatório de peso molecular elevado (por exemplo, de 400 a 600 kg/mol) incluindo (i) um monômero de base de acrilato de alquila; (ii) acetato de vinila; (iii) acri- lato de metila; (iv) ácido acrílico; e (v) um monômero de reticulação de silano; (b) um copolímero aleatório de peso molecular baixo (por exemplo, de 20 a 50 kg/mol) incluindo (i) um monômero de base de acrilato de alquila linear, (ii) um monômero de base de acrilato de alquila ramificado e (iii) um monômero de metacrilato funcional de epóxi; (c) um oligômero tal como STPE-30 de Wacker; (d) um éster de acrila- to-glicidila de um ácido carboxílico de carbono 10; (e) um diluente reativo catiônico tal como oxetano de trimetilolpropano (TMPO); (f) mo- nômero diluente de acrílico funcional de ácido de peso molecular ele-vado, (exemplo do qual é 2-acriloiloxipropil ftalato); (g) resina de epóxi com base em bisfenol-A que é semi-sólida na temperatura ambiente; e (h) um reticulador e catalisador de silano tal como acetilacetonato de alumínio.
[00114] O presente assunto em questão também fornece métodos e técnicas para a ligação utilizando os líquidos e as composições aqui descritas. A Figura 2 esquematicamente representa um processo de ligação adesiva 300 de acordo com o presente assunto em questão. No processo 300, uma camada ou revestimento de composição 310 como aqui descrito é aplicado a um substrato ou película de interesse 320. A composição pode ser aplicada em uma ampla variedade de técnicas tais como através da pulverização ou revestimento geralmente representado na operação 330. A composição revestida ou de outra maneira aplicada se torna então pegajosa através da exposição à radiação UV, por exemplo, mostrada como 340 na Figura 2. Neste esta- do, a composição é tipicamente referida como "estágio A" e em certas modalidades pode apresentar um valor de descascamento T de 0,17 lbs. e um descascamento a 180 ° de 0,64 lbs. Outra camada de material tal como um laminado de folha de cobre e alumínio apresentada como 350 é então colocada em contato com a composição de estágio A pegajosa 310. A montagem em camadas resultante é direcionada para uma ou mais estações de processamento tais como uma estação de padronização a laser 360 que forma um laminado padronizado representado como 370 na Figura 2. Dependendo dos requisitos do uso final, o processamento adicional tal como a remoção de uma matriz da folha em tiras pode ser executada tal como na operação 375 em que uma matriz residual 380 é coletada. O laminado processado resultante é mostrado como 385. O laminado processado 385 pode então ser submetido a uma ou mais operações de processamento adicionais tais como uma cura térmica, mostrada como 390. Após a cura térmica, a composição 310 referida como "estágio B" tipicamente apresenta des- cascamento T significativamente maior e valores de descascamento a 180 ° em comparação com aquelas de seu estágio A. Por exemplo, os valores de descascamento T do estágio B podem ser ao redor de 0,37 lbs. E os valores de descascamento a 180 ° podem ser ao redor de 3,6 lbs. O produto curado pode ser coletado na forma de rolo ou na forma de folha, 395.
[00115] Geralmente, em várias modalidades do presente assunto em questão, os líquidos ou as composições aqui descritas podem se tornar pegajosas ou apresentar propriedades tipicamente associados com os adesivos sensíveis à pressão após, pelo menos parcialmente, a cura da composição por qualquer um dos agentes ou estímulos como aqui descritos. Em certas versões, esta primeira cura ou cura parcial é obtida através da exposição da composição à radiação UV, feixes de elétrons, calor, ou suas combinações. Além do mais, a compo- sição parcialmente curada pode então ser ainda curada através da ex-posição ao calor, agentes químicos, incluindo água, ou umidade, pressão, ou suas combinações.
[00116] As composições do presente assunto em questão podem ser utilizadas em uma ampla variedade de aplicações. Por exemplo, uma aplicação de uso particular pode envolver artigos espumados produzidos a partir das composições aqui descritas. Um ou mais agentes de sopro convencionais podem ser incorporados nas composições do presente assunto em questão, o sopro ou a expansão efetuada, para desse modo produzir uma camada ou artigo de espuma. As composições também podem ser utilizadas para unir os artigos de espuma de forma adesiva a outras superfícies, substratos, ou itens.
[00117] Mais especificamente, o presente assunto em questão pode ser utilizado para ligar ou de outra maneira não aderir película com película, película com folha metálica, correias com folha metálica, correias com película, tecido com tecido, tecido com quase todos os materiais ou substratos tais como películas, papéis e metais, papel com metal, metal com metal, películas com outros plásticos, plásticos com plásticos, e suas combinações com outras superfícies, materiais e/ou substratos. O presente assunto em questão também pode ser utilizado para fornecer resistência química, por exemplo, resistência à corrosão, a uma variedade de superfícies e substratos. Por exemplo, o objeto pode ser utilizado para fornecer rótulos quimicamente resistentes, e laminados resistentes a solvente tais como vidro e montagens de folha metálica resistentes a solvente. O presente assunto em questão também pode ser utilizado para formar laminados de película tais como película com laminados de película. Outra aplicação contemplada do presente assunto em questão é na área de luvas de encolhimento e rótulos de luva de encolhimento. Além disso, o presente assunto em questão pode encontrar amplas aplicações para a solda de solvente de duas películas. Mais outro campo de aplicação refere-se à proteção contra a corrosão de componentes e particularmente tubos metálicos tais como oleodutos e gasodutos. As composições e métodos do presente assunto em questão podem ser utilizados para fornecer ou aumentar a resistência ao impacto, integridade estrutural e proteção contra a corrosão ou exposição a agentes ambientais. Um exemplo particular e não limitativo de tal proteção contra a corrosão é fornecer uma camada externa, uma camada interna, ou superfícies circunferenciais em toda a extensão tanto externa quanto interna dos tubos. Outro benefício significativo de certas composições de acordo com o presente assunto em questão é que as composições podem ser submetidas a curvatura, flexão, ou outras tensões sem rachaduras. Isto é desejável se, por exemplo, a composição for aplicada à tubulação. Mais outra aplicação contemplada para certas composições do presente assunto em questão está na formação de estruturas de fibra de vidro, tais como cascos de embarcações marinhas, certos artigos de esporte, e membros estruturais. Ainda outra aplicação para o presente assunto em questão está nas aplicações de “expansão, retração” (ROSO). EXEMPLOS Exemplos de 1 a 4
[00118] Os adesivos de cura local de certas modalidades do presente assunto em questão podem ser descritos como um polímero de acrílico misturado com diluentes reativos, oligômeros e componentes estruturais. Detalhes adicionais do presente assunto em questão são fornecidos nos exemplos que se seguem. Exemplo 1: PSA de Alto Desempenho com Oligômero Curável por Umidade (Adesivo de Cura local)
[00119] O Exemplo 1 é um polímero de acrílico com um oligômero reativo latente (STPE-30). O oligômero STPE-30 cura através de uma reação de condensação de silano-silano. Opcionalmente, o polímero de base também pode ter a funcionalidade de silano e pode co-reagir com o oligômero reativo. Exemplo 2: PSA de Alto Desempenho com Oligômero Curável por UV (Adesivo de Cura local)
[00120] O Exemplo 2 é um polímero de acrílico misturado com dilu- entes reativos e componentes estruturais acionados pela exposição de UV para transformar o adesivo de líquido para um PSA sólido, e curado na força total mediante o aquecimento durante a laminação de película com película.
[00121] A fim de incorporar uma cura por umidade in-situ em um sistema adesivo sensível a pressão de alto desempenho, um polímero de acrílico, promotor de aderência e oligômero reativo são misturados em solvente. Este sistema é revestido em forma de fita, sob condições que deixa uma parte do oligômero latente para reagir após a aplicação e exposição à umidade como aqui descrita. Exemplo 3: PSA de Alto Desempenho com Oligômero Curável por Umidade (Adesivo de Cura local, Componentes sólidos)
[00122] A composição do Exemplo 3 é um PSA de alto desempenho com oligômero curável por umidade (Adesivo de Cura local). A fim de incorporar a cura por umidade in situ em um sistema adesivo sensível a pressão de alto desempenho, um polímero de acrílico, promotor de aderência e oligômero reativo são misturados ou de outra forma combinados em solvente. Este sistema é revestido na forma de fita sob condições que deixa uma parte do oligômero latente para reagir após a aplicação e exposição à umidade. Tabela 3: Formulação de PSA do Exemplo 3
Figure img0022
Figure img0023
[00123] O polímero de base de acrílico é um copolímero aleatório de peso molecular elevado incluindo (a) um monômero de base de acrilato de alquila; (b) acetato de vinila; (c) acrilato de metila; (d) ácido acrílico; e (e) um monômero de reticulação de silano.
[00124] Um exemplo do polímero de base de acrílico é DEV8631U, que é um copolímero aleatório tendo um peso molecular (Mw) de cerca de 518.000 g/mol, que inclui os seguintes constituintes. Tabela 4: Polímero de Base de Acrílico (isto é, DEV8631U) no PSA do Exemplo 3
Figure img0024
[00125] O oligômero reativo é um poliéter terminado em silano (um oligômero) tal como STPE-30 da Wacker conforme mostrado abaixo como fórmula (22). O STPE-30 é um poliéter terminado em silano. Os dois polipropileno glicóis terminados em silano mostrados se baseiam no mesmo poliéter. A diferença está no grupo terminal.
Figure img0025
[00126] O reticulador e o catalisador é o acetilacetonato de alumínio e é mostrado abaixo como fórmula (23):
Figure img0026
[00127] O processo de ligação de adesivo é descrito na Figura 6. Referindo-se à Figura 6, geralmente, um processo de ligação 200 de acordo com o presente assunto em questão é como se segue. Na operação 210, uma composição como aqui descrita é revestida ou de outra maneira aplicada sobre uma película ou substrato. Um exemplo de uma tal película é uma película de liberação. Após a aplicação apropriada, a composição é secada que tipicamente também inclui a remoção de pelo menos uma parte de qualquer solvente na composição, como representado como operação 220. As condições representativas para secagem incluem a exposição a 80 °C durante cerca de 5 minu- tos. Na operação 230, a composição é então curada no lugar através da exposição ao calor e/ou umidade, para desse modo formar um adesivo de alta resistência, 240. A reação de condensação que ocorre é mostrada abaixo: ~Si-OCH3 + H2O ^ ~Si-O-Si~ + CH3OH
[00128] A Figura 1 representa uma análise mecânica dinâmica do adesivo sensível a pressão de cura locala do exemplo 3. Exemplo 4: Composição Líquida Curável para o PSA (UV) e Estágio B durante a Laminação de película com película (Adesivo de Curalocal)
[00129] No Exemplo 4, é um polímero de acrílico é misturado com diluentes de adição reativos e diluentes estruturais. Tabela 5: Formulação de Composição Líquida do Exemplo 4
Figure img0027
[00130] Um exemplo do diluente reativo é o monômero de acrilato de hidroxila ACE monomer ACE™, fornecido pela Momentive Performance Materials, Leverkusen, Germany, que é o produto de reação de ácido acrílico com Cardura™. Cardura é o éster glicidílico do Versa- tic™ Acid 10, um ácido carboxílico saturado altamente ramificado contendo 10 átomos de carbono. ACE possui uma estrutura única que combina uma cauda hidrófoba volumosa, um grupo de hidroxila pendente e uma funcionalidade de acrilato, com um peso molecular ao redor de 300. ACE possui a estrutura mostrada abaixo como fórmula
Figure img0028
[00131] Outro reagente diluente, um monômero diluente de acrílico funcional de ácido de peso molecular elevado, V-2100, que é o ftalato de 2-acriloiloxipropila, disponível da San Esters Corporation, New York, New York, é apresentado como fórmula (25) como se segue:
Figure img0029
[00132] Um componente estrutural é EPON™ Resin 834, que é uma resina de epóxi com base em BPA que é semi-sólida na temperatura ambiente, disponível da Momentive Performance Materials. Os sistemas que utilizam a EPON Resin 834 podem ser formulados de serem úteis em uma variedade de sólidos superiores e revestimentos modificados por alcatrão, adesivos de alta resistência, laminação, e materiais de moldagem pré-impregnados. Devido ao seu peso molecular mais elevado, o EPON Resin 834 fornece maior reatividade do sistema, aderência de superfície e resistência de resina curada em comparação com os epóxis BPA de grau líquido, mas reduz o desempenho de temperatura elevada. O EPON Resin 834 é especialmente útil em aplicações que requerem aderência de superfície superior, velocidade de cura ou resistência.
[00133] Outro componente estrutural é um diluente reativo catiônico tal como oxetano de trimetilolpropano (TMPO). Uma formulação catiô- nica UV/EB pode ser formada e que inclui na maior parte resinas, dilu- entes e fotoiniciadores tais como carboxilato de 3, 4, epóxi ciclo hexil metil-3,4 epóxi cicloexano (mostrado como fórmula (26) abaixo) como a principal resina e TMPO como o diluente reativo:
Figure img0030
[00134] Um componente de acrílico é um copolímero aleatório de baixo peso molecular (20 a 50 kg/mol) que inclui (a) um monômero à base de acrilato de alquila linear, (b) um monômero à base de acrilato de alquila ramificado (c) um monômero de metacrilato funcional de epóxi.
[00135] Um exemplo do componente de acrílico é o que se segue, o qual é um polímero de baixo peso molecular, EB14-04, que é um co- polímero aleatório tendo um Mw ao redor de 40.000 g/mol. Tabela 6: Exemplo de Componente de Acrílico, isto é, EB14-04 na Composição Líquida do Exemplo 4
Figure img0031
[00136] O processo de ligação do adesivo é descrito na Figura 6. Exemplos de 5 a 7
[00137] Os exemplos de 5 a 7 ilustram os processos de polimeriza- ção que podem ser utilizados para formar componentes e composições do presente assunto em questão. Exemplo 5: Polimerização de Componentes com Pseudo Telequélico, Exemplo tendo Funcionalidade de Epóxi utilizando o Agente de SFRP
[00138] Um copolímero de acrílico com funcionalidade reativa posicionado nos segmentos adjacentes à extremidade de cadeia do polímero, mostrado abaixo como fórmula (27):
Figure img0032
é preparado como se segue. Em um reator de 1500 ml equipado com um invólucro de aquecimento, agitador, condensador de refluxo, tanques de alimentação e uma entrada de gás de nitrogênio, é carregado com 8,30 g de Blocbuilder da Arkema Inc. Os monômeros e solvente são adicionados a um recipiente de alimentação nas seguintes quantidades: 22,30 g de acrilato de 2-etil hexila; 64,30 g de acrilato de etóxi etila; e 85,30 g de acetato de propila
[00139] O Blocbuilder no reator e os monômeros e solvente no recipiente de alimentação são pulverizados com um expurgo de nitrogênio constante durante 30 minutos na temperatura ambiente. Após a manutenção, a mistura de monômero e solvente é alimentada ao reator para gerar uma pequena porção do segmento não reativo adjacente do modo polimérico reativo, a fim de adicionar grupos de acrilato ao Blocbuilder. A mistura de carga do reator então é aquecida para mais do que 70 °C (invólucro do reator a 75 °C) e mantida durante 30 min. Após a segunda manutenção, a mistura de carga do reator é esfriada para a temperatura ambiente (aproximadamente 25 °C). Assim que a carga do reator alcança a temperatura ambiente, 13,40 g de Synasia Epoxy S-100 são carregados no reator. Após a adição de epóxi, o reator é lacrado e pulverizado com um expurgo de nitrogênio constante durante mais 30 minutos na temperatura ambiente. Após 30 minutos de pulverização, a mistura do reator é aquecida para 100 °C. Enquanto a mistura do reator aquece a 100 °C, 579,10 g de acrilato de etóxi etila e 201,10 g de acrilato de 2-etil hexila são carregados ao recipiente de alimentação e pulverizados com um expurgo de nitrogênio constante. Quando a mistura do reator alcança 100 °C, o tempo é fixado em zero (T = 0). Em T = 15 minutos, uma amostra é retirada para a análise de cromatografia gasosa para verificar quanto à conversão de monômero. Após a conversão de monômero ter sido confirmada (aproximadamente 30 minutos, T = 45), a mistura do reator é mantida sob refluxo em uma temperatura entre 110 °C e 117 °C, até que o epóxi esteja > 90 % convertido (aproximadamente 70 % de conversão de 2-EHA e EOEO- EA). Nesta conversão, a mistura de alimentação de reagente com um expurgo de nitrogênio ativo é adicionada ao longo de um período de 180 minutos no reator. Durante a alimentação de reagente a temperatura da reação é mantida sob refluxo em 110 a 118 °C. As condições da reação são mantidas após a conclusão da alimentação de reagente até que uma conversão de 80 % de 2-EHA e EOEOEA seja alcançada. Isto é para criar o restante do segmento não reativo adjacente ao segmento terminal de função. Nesta conversão, 13,40 g de Synasia Epoxi S-100 e 13,40 g de acetato de propila são rapidamente adicionados ao reator (aproximadamente 2 min.) para criar o segmento terminal funcional final. As condições da reação são mantidas até que uma conversão de 2-EHA e EOEOEA maior do que 98 % seja obtida. O polímero da solução resultante é então esfriado para a temperatura ambiente e descarregado do reator. O Mn teórico total do polímero é de 41.000 g/mol. O segmento médio não reativo é de 32.000 g/mol e os segmentos terminais funcionais são de 4.500 g/mol cada.
[00140] O peso molecular medido (Mn) do polímero de acrílico total é de 20.043 g/mol (determinado pela cromatografia de permeação em gel em relação aos padrões de poliestireno) e a polidispersidade é de 3,02. O Mw calculado é, portanto, de 60.530 g/mol. Exemplo 6: Polimerização com o Segmento Terminal Funcional Isolado (Tadpole), Exemplo tendo Funcionalidade de Álcool utilizando o Agente de SFRP
[00141] Um copolímero de acrílico com funcionalidade reativa posicionada no segmento adjacente à extremidade da cadeia do polímero, mostrado como (28):
Figure img0033
é preparado como se segue. Em um reator de 1500 ml equipado com um invólucro de aquecimento, agitador, condensador de refluxo, tanques de alimentação e uma entrada de gás de nitrogênio, é carregado com 11,41 g de Blocbuilder. Os monômeros são adicionados a um recipiente de alimentação nas seguintes quantidades: 105,93 g de acrilato de n-butila; 26,48 g de acrilato de terc-butila; e 17,26 g de acrilato de 4-hidroxipropila
[00142] O Blocbuilder no reator e os monômeros e solvente no recipiente de alimentação são pulverizados com um expurgo de nitrogênio constante durante 30 minutos na temperatura ambiente. Após a manutenção, a mistura de monômero e solvente é alimentada ao reator para gerar uma pequena porção do segmento reativo adjacente do modo polimérico reativo, a fim de adicionar grupos de acrilato ao Blocbuilder. A mistura de carga do reator então é aquecida para mais do que 70 °C (invólucro do reator a 75 °C) e mantida durante 30 min. Após a segunda manutenção, a mistura de carga do reator é aquecida para 100 oC. Enquanto a mistura do reator aquece a 100 °C, 1071,14 g de acrilato de butila e 267,780 g de acrilato de terc-butila são carregados ao recipiente de alimentação e pulverizados com um expurgo de nitrogênio constante. Quando a mistura do reator alcança 100 °C, um temporizador é fixado em zero (T = 0) e mantido entre 100 e 105 oC. Em T = 15 minutos, uma amostra é retirada para a análise de croma- tografia gasosa para verificar quanto à conversão de monômero. Após a conversão de monômero ter sido confirmada (aproximadamente 30 minutos, T = 45), a mistura do reator é mantida sob refluxo em uma temperatura entre 100 °C e 105 °C, até que > 80 % de acrilato de buti- la convertido. Nesta conversão, a mistura de alimentação de reagente com um expurgo de nitrogênio ativo é adicionada ao longo de um período de 180 minutos no reator. Durante a alimentação de reagente a temperatura da reação é mantida entre 100 a 105 °C. As condições da reação são mantidas após a conclusão da alimentação de reagente até que uma conversão de acrilato de butila maior do que 98 % seja alcançada. O polímero resultante é então esfriado para a temperatura ambiente e descarregado do reator. O Mn teórico total do polímero é de 50.000 g/mol. O segmento não reativo é de 45.000 g/mol e o segmento terminal funcional é de 5.000 g/mol cada.
[00143] O peso molecular medido (Mn) do polímero de acrílico total é de 53.591 g/mol (determinado pela cromatografia de permeação em gel em relação aos padrões de poliestireno) e a polidispersidade é de 1,51. O Mw calculado é, portanto, de 80.922 g/mol. Exemplo 7: Exemplo de Distribuição Funcional Aleatória tendo Funcio-nalidade de Álcool
[00144] Um copolímero de acrílico com funcionalidade reativa posicionada aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica, como geral- mente mostrada abaixo como (29):
Figure img0034
é preparado como se segue. Em um reator de 1500 ml equipado com um invólucro de aquecimento, agitador, condensador de refluxo, tanques de alimentação e entrada de gás de nitrogênio é carregado 139,37 g de tolueno. Monômeros são adicionados a um recipiente de alimentação nas seguintes quantidades: 83,16 g de acrilato de 2-etil hexila; 239,51 g de acrilato de etóxi etila; e 9,98 g de acrilato de 4-hidroxipropila
[00145] A um segundo recipiente de alimentação, solvente e iniciador são adicionados nas seguintes quantidades: 3,33 g de peróxido de laurila; e 30,00 g de tolueno
[00146] O tolueno no reator, mistura de iniciador, e os monômeros no recipiente de alimentação são pulverizados com um expurgo de nitrogênio constante durante 30 minutos na temperatura ambiente. Após a manutenção, o tolueno no reator é aquecido a 105 °C, em que existe um refluxo leve fora do condensador. Neste momento, a mistura de monômero e iniciador é alimentada ao longo de 90 minutos no reator. Durante a alimentação de reagente e iniciador, a mistura do reator é mantida em uma temperatura entre 105 °C e 116 °C sob refluxo. As condições da reação são mantidas após a conclusão da alimentação de reagente e iniciador durante 60 minutos. Durante a manutenção de 60 minutos, uma alimentação de catalisador sem cozimento é preparada em um recipiente de alimentação. A alimentação de catalisador sem cozimento consiste de 24,28 g de tolueno e 0,37 g de pivalato de t-amil peróxi. O catalisador sem cozimento é pulverizado sob um ex- purgo de nitrogênio constante durante 15 minutos. Após a manutenção de 60 minutos o catalisador sem cozimento é alimentado ao longo de 30 minutos no reator. Assim que a alimentação de catalisador sem cozimento é esgotada, a reação é mantida > 110 °C durante 60 minutos. O polímero da solução resultante é então esfriado para a temperatura ambiente e descarregado do reator.
[00147] O peso molecular medido (Mn) do polímero de acrílico total é de 13.301 g/mol (determinado pela cromatografia de permeação em gel em relação aos padrões de poliestireno) e a polidispersidade é 2,76. O Mw calculado é, portanto, de 36.711. Exemplos 8-39
[00148] Os Exemplos de 8 a 33 se baseiam em um polímero de acrílico misturado com diluentes reativos e componentes estruturais acionados pela exposição de UV para transformar o adesivo de líquido para PSA sólido, e curado com resistência total (estrutural) por calor.
[00149] Os Exemplos de 8 a 33 são apresentados na Tabela 7. Tabela 7: Exemplos de 8 a 33 de Composições de Adesivo
Figure img0035
Figure img0036
[00150] Na Tabela 7, IR refere-se a Resistência ao Impacto, determinado de acordo com ASTM-G14-04 (2010). A aderência de esfera em rolamento é determinada de acordo com ASTM-D3121-06.
[00151] Os Exemplos 34 a 36 ilustram o cisalhamento por etapa e as medições da aderência de esfera em rolamento para as composições adesivas adicionais do presente assunto em questão.
[00152] O Exemplo 34 é um polímero de acrílico misturado com componentes estruturais e secado por meio de calor ameno para um PSA, e depois a cura completa ativada por calor mais elevado para produzir uma ligação estrutural entre os dois substratos.
[00153] O Exemplo 35 é um polímero de acrílico misturado tanto com um oligômero reativo quanto com componentes estruturais e secado por meio de calor ameno para um PSA, e depois a cura completa ativada por calor mais elevado para produzir uma ligação estrutural entre os dois substratos.
[00154] O Exemplo 36 é um polímero de acrílico misturado com di- luentes reativos e componentes estruturais ativados por meio da exposição ao calor baixo para transformar o adesivo de líquido para PSA, e curados para resistência total (estrutural) por meio de calor mais elevado.
[00155] O Exemplo 34: O PSA de acrílico AS-2549 é reticulado com AAA e misturado com epóxi Synasia S-21 e secado suavemente a 90 °C durante 10 min para moldar uma película de PSA livre de solvente. O iniciador para a cura térmica do epóxi é principalmente em temperaturas menores do que 95 °C inativo. Após a secagem da película para produzir uma fita de PSA, a fita pode ser aplicada a determinados substratos que são desejados de serem colados. Assim que a fita é aplicada, calor adicional é aplicado para iniciar a aderência para transformar em resistência total. A ligação estrutural é criada a 140 °C durante 15 minutos. Uma descrição do teste de cisalhamento por etapa para o Exemplo 34 está apresentada na Figura 3. O procedimento é como se segue: revestir e secar aplicar aos substratos polímero líquido fita de PSA ► ligação estrutural 90 oC durante 10 min (estágio A) 140 oC durante 15 min (está gio B)
[00156] Os dados de cisalhamento por etapa (Al a Al) para o Exemplo 34 são apresentados na Tabela 8. Tabela 8: Dados de Cisalhamento por Etapa
Figure img0037
[00157] O cisalhamento por etapa é determinado como se segue. ASTM D-1002 Standard Test Method for Apparent Shear Strength of Single Lap Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal to Metal) (reference). A espessura do adesivo é de 0,0024 polegada +/- 0,0006 polegada. A carga é de 1 polega- da/minuto. A carga máxima é medida.
[00158] Exemplo 35: O PSA acrílico AS-2549 é reticulado com AAA e misturado com epóxi de Synasia S-21 e KH4-67 e secado suavemente a 90 °C durante 10 min para moldar uma película de PSA livre de solvente. O iniciador para a cura térmica do epóxi é principalmente inativo em temperaturas menores do que a 95 °C. Após a secagem da película para produzir uma fita de PSA, a fita pode ser aplicada aos substratos que são desejados de serem unidos. Assim que a fita é aplicada, calor adicional é aplicado para iniciar a aderência para transformar em resistência total. A ligação estrutural é criada a 140 °C durante 15 minutos. A Figura 4 descreve o procedimento para o teste de cisalhamento por etapa para o Exemplo 35. revestir e secar aplicar aos substratos polímero líquido ► fita de PSA ► ligação estrutural 90 oC durante 10 min (estágio A) 140 oC durante 15 min (estágio B)
[00159] Os dados de cisalhamento por etapa (Al a Al) para o Exemplo 35 são apresentados na Tabela 9. Tabela 9: Dados de Cisalhamento por Etapa
Figure img0038
[00160] Exemplo 36: KH4-105 um oligômero acrílico é misturado com epóxi EPON 828, TMPO e Siloquest A-187. Ele é ligeiramente curado a 110 °C durante 7 min para moldar uma película de PSA. O iniciador para a cura térmica do epóxi é muito lento em temperaturas menores do que a 110 °C. Após a secagem da película para produzir uma fita de PSA, a fita pode ser aplicada aos substratos que são desejados de serem unidos. Assim que a fita adesiva é aplicada, calor adi- cional é aplicado para iniciar a aderência para transformar em resistência total. A ligação estrutural é criada a 140 °C durante 15 minutos. secar aplicar aos substratos polímero líquido ► fita de PSA ► ligação estrutural 110 oC durante 7 min (estágio A) 140 oC durante 15 min (estágio B)
[00161] Os dados de cisalhamento por etapa (AL a Al), para o Exemplo 36 são apresentados na Tabela 10. Tabela 10: Dados de Aderência de Esfera em Rolamento para o Exemplo 36
Figure img0039
[00162] Exemplo 37: Um líquido de acordo com o presente assunto em questão é aplicado a um substrato e subsequentemente curado no ligar certo através da exposição à radiação actínica. Uma ilustração é representada na Figura 5. Especificamente, a Figura 5 esquematicamente representa a aplicação de um líquido ou outra composição sobre uma película, rótulo e/ou recipiente, e a exposição à radiação actí- nica para desse modo curar o líquido ou a composição no lugar certo. Uma fonte de película ou rótulo 10 tendo uma região, face ou superfície revestida com líquido ou composição 20 como aqui descrito é aqui fornecida. Em certas modalidades, uma ou mais regiões 25 ou tiras 30 de adesivo pegajoso podem ser fornecidas para auxiliar na segurança inicial da película ou do rótulo a um recipiente de interesse 40. Antes, durante e/ou após a aplicação apropriada da película ou rótulo ao recipiente, a radiação actínica 50 é direcionada para o revestimento para assim aderir e/ou curar o revestimento e produzir um recipiente rotula- do 45. Isto é geralmente indicado como operação A na Figura 5. Após a aplicação inicial da película ou rótulo, limpeza e/ou aplicação de calor pode ser executada. As operações adicionais podem ser executadas antes, durante e/ou após a operação A. A Figura 5 também ilustra esquematicamente um processo contínuo 100 em que uma pluralidade de recipientes 140 recebem películas ou rótulos, são expostos à radiação actínica dentro de um recinto 150 para desse modo produzir uma pluralidade de recipientes rotulados 145.
[00163] A Tabela 11, abaixo, inclui as formulações exemplares que representam as modalidades do presente assunto em questão. As formulações incluem um componente espessante, diluente de adição radical, diluente estrutural e fotoiniciador e aditivo (isto é, Irganox® 1010), conforme apresentado abaixo. Tabela 11: Modalidades Exemplares das Composições Adesivas
Figure img0040
Figure img0041
Figure img0042
Figure img0043
[00164] A seguinte Tabela 12 mostra os dados de desempenho selecionados para algumas das formulações na Tabela 11. Tabela 12: Dados de Desempenho para as Formulações Selecionadas da Tabela 11
Figure img0044
[00165] Exemplo 38: Duas composições adesivas adicionais de acordo com o presente assunto em questão são apresentadas abaixo nas Tabelas 13 e 14. Tabela 13: Composição Adesiva EXP-MW2-070-A
Figure img0045
[00166] Exemplo 39: Várias composições adicionais de acordo com o presente assunto em questão são apresentadas abaixo nas Tabelas 15 e 16. Uma aplicação particular para estas composições está na rotulagem de “expansão, retração” (ROSO) ou tecnologias relacionadas. Tabela 15: Composições de Expansão, Retração
Figure img0046
Figure img0047
Figure img0048
Figure img0049
[00167] Muitos outros benefícios, sem dúvida, se tornarão evidentes a partir de uma futura aplicação e desenvolvimento desta tecnologia.
[00168] Todas as patentes, pedidos publicados e artigos aqui mencionados são por meio desta incorporados por referência na sua totalidade.
[00169] O presente assunto em questão inclui combinações de componentes e aspectos das várias composições aqui descritas. Assim, por exemplo, o presente assunto em questão inclui um ou mais componentes e/ou aspectos de uma modalidade combinados com um ou mais de outros componentes e/ou aspectos de outras modalidades.
[00170] Conforme descrito mais acima, o presente assunto em questão resolve muitos problemas associados com as estratégias, sistemas e/ou dispositivos anteriores. No entanto, será observado que várias alterações nos detalhes, materiais e disposições dos componentes, que foram aqui descritos e ilustrados de modo a explicar a natureza do presente assunto em questão, podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afastar do princípio e do escopo do assunto em questão reivindicado, como expresso nas reivindicações anexas.

Claims (4)

1. Adesivo sensível à pressão para cura local, caracterizado pelo fato de que compreende: de 50 a 80 % em peso de um polímero de base com esqueleto acrílico pré-polimerizado tendo um peso molecular Mw de 250.000 a 750.000; em que o peso molecular Mw é determinado por cromato- grafia de permeação em gel relativa a padrões de poliestireno; de 20 a 30 % em peso de pelo menos um diluente estrutural, em que o diluente estrutural é selecionado do grupo que consiste de triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA) da fórmula (5) diacrilato de tripropilenoglicol (TPGDA) da fórmula (6) diacrilato de bisfenol A etoxi- lado da fórmula (7) no qual n+m=3, triacrilato de trimetilolpropano eto- xilado da fórmula (8) diacrilato de éter bisfenol A diglicidílico da s fórmula (9) éteres 1,2-cíclicos, éteres 1,3-cíclicos e éteres 1,4-cíclicos;
Figure img0050
Figure img0051
de 0 a 0,5 % em peso de pelo menos um reticulador de quelato de metal; de 0 a 2 % em peso de pelo menos um curativo (agente de cura) selecionado de um grupo consistindo em catalisadores térmicos, catalisadores de base, fotoiniciadores, fotoiniciadores radicais e foto- iniciadores radicais de UV ; e de 0 a 10 % em peso de estabilizante/aditivo de processamento que é um azodióxido.
2. Adesivo sensível à pressão para cura local, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender de 0,1 a 10% em peso de estabilizante/aditivo de processamento que é um azodióxido.
3. Adesivo sensível à pressão para cura local, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o curativo é um catalisador, e o estabilizante/aditivo de processamento é 1,4,4-trimetil- 2,3-diazabiciclo-[3.2.2]-non-2-eno-2,3-dióxido.
4. Método de ligação, caracterizado pelo fato de que com-preende: aplicar a composição adesiva sensível à pressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, a um substrato ou filme; curar parcial da composição para tornar a composição pegajosa em uma primeira etapa de cura; contatar a outra camada de material com a composição parcialmente curada; e cura final da composição parcialmente curada.
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