BR112018010069B1 - Composição adesiva termicamente reversível, processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, revestimento de selagem a quente, etiqueta moldada e etiqueta sem revestimento - Google Patents

Composição adesiva termicamente reversível, processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, revestimento de selagem a quente, etiqueta moldada e etiqueta sem revestimento Download PDF

Info

Publication number
BR112018010069B1
BR112018010069B1 BR112018010069-2A BR112018010069A BR112018010069B1 BR 112018010069 B1 BR112018010069 B1 BR 112018010069B1 BR 112018010069 A BR112018010069 A BR 112018010069A BR 112018010069 B1 BR112018010069 B1 BR 112018010069B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
adhesive composition
thermally reversible
reversible adhesive
methacrylate
label
Prior art date
Application number
BR112018010069-2A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018010069A2 (pt
Inventor
Daniel W. Himmelberger
Melinda L. Einsla
William B. Griffith Jr.
Brandon W. Rowe
Original Assignee
Rohm And Haas Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm And Haas Company filed Critical Rohm And Haas Company
Publication of BR112018010069A2 publication Critical patent/BR112018010069A2/pt
Publication of BR112018010069B1 publication Critical patent/BR112018010069B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1808C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3415Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/334Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils as a label
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/50Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features
    • C09J2301/502Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features process for debonding adherents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer

Abstract

reticulação de polímero termicamente reversível para adesivos sensíveis à pressão. um adesivo termicamente reversível compreendendo a) um copolímero de i) um acrilato ou metacrilato de dieno conjugado e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida, um processo para a sua preparação e vários usos finais são divulgados.

Description

Campo de invenção
[001] A presente invenção está relacionada ao campo de adesivos sensíveis à pressão. Mais particularmente, refere-se ao campo dos adesivos sensíveis à pressão ativados por calor.
Antecedentes
[002] As etiquetas e fitas adesivas são normalmente constituídas de substratos revestidos com adesivos sensíveis à pressão (PSAs). Para que o PSA não se prenda a um substrato antes da colocação e aplicação desejada, um revestimento, ou "papel de suporte", pode ser usado. Este revestimento separável geralmente é relativamente fácil de remover e é muitas vezes enviado para um aterro. Assim, este método e os meios são inerentemente ambientalmente desfavoráveis e um custo potencialmente desnecessário.
[003] Outros meios têm sido explorados pelos pesquisadores para evitar o problema de resíduos de papel de suporte. Estes métodos colocam o revestimento de liberação na superfície do material de impressão da etiqueta de papel ou filme oposta ao PSA e a construção é autoenrolada como fita. Existem muitas deficiências com este estilo de construção de etiquetas; a questão mais importante é lidar com o PSA exposto nos equipamentos não projetados para isso.
[004] Outra estratégia para eliminar o revestimento é usar PSAs ativados por calor no lugar do PSA padrão na construção da etiqueta. Este estilo de etiqueta teoricamente não requer qualquer forma de agente de liberação extra uma vez que o PSA é substancialmente não pegajoso após o revestimento de PSA e através de etapas de conversão tais como impressão e corte, mas o PSA é aquecido acima da temperatura de ativação antes da aplicação a um substrato (garrafa, caixa, etc) que faz com que ele fique pegajoso. Os sistemas atuais são defeituosos devido aos altos níveis de aditivos de baixo peso molecular, como agentes de aderência e plastificantes, que podem migrar e causar efeitos indesejáveis. Além disso, esses sistemas geralmente são ativados prematuramente quando armazenados em temperaturas elevadas, fazendo com que o rolo da construção da etiqueta seja descartado.
Sumário da invenção
[005] A invenção fornece um adesivo termicamente reversível. O adesivo compreende, consiste em, ou consiste essencialmente em: a) um copolímero de i) um acrilato ou metacrilato de dieno conjugado e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida. A invenção também fornece um processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível acima compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em misturar a) um copolímero de i) metacrilato de furfurila ou acrilato de furfurila e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida. A invenção também divulga vários usos finais para a composição adesiva termicamente reversível. Descrição detalhada da invenção
[006] Um aspecto geral da presente invenção é uma composição adesiva termicamente reversível compreendendo, consistindo em, ou consistindo essencialmente em a) um copolímero de i) metacrilato de furfurila ou acrilato de furfurila e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida.
[007] Um "polímero", como usado aqui e como definido por FW Billmeyer, JR. in Textbook of Polymer Science, segunda edição, 1971, é uma molécula relativamente grande composta pelos produtos de reação de unidades de repetição química menores. Os polímeros podem ter estruturas lineares, ramificadas, em forma de estrela, em anel, hiper-ramificadas, reticuladas ou uma combinação das mesmas; os polímeros podem ter um único tipo de unidade de repetição ("homopolímeros") ou podem ter mais de um tipo de unidade de repetição ("copolímeros"). Os copolímeros podem ter os vários tipos de unidades de repetição dispostos aleatoriamente, em sequência, em blocos, em outros arranjos, ou em qualquer mistura ou combinação dos mesmos.
[008] Os pesos moleculares de polímeros e oligômeros podem ser medidos por métodos convencionais, tais como, por exemplo, cromatografia de exclusão por tamanho, cromatografia de exclusão por tamanho de coluna curta ou viscosidade intrínseca. Geralmente, os polímeros têm peso molecular médio ponderal (Mw) de 10.000 ou mais. Polímeros podem ter Mw extremamente alto; alguns polímeros têm Mw acima de 1.000.000; polímeros típicos têm Mw de 1.000.000 ou menos. Como aqui usado, "polímero de baixo peso molecular" significa um polímero que tem Mw inferior a 10.000; e "polímero de alto peso molecular" significa um polímero que tem Mw de 10.000 ou superior. Alguns polímeros são reticulados e os polímeros reticulados são considerados como tendo um peso molecular infinito.
[009] As moléculas que podem reagir umas com as outras para formar as unidades de repetição de um oligômero ou um polímero são aqui conhecidas como "monômeros". Os monômeros típicos têm Mw inferior a 400. Entre os monômeros úteis na presente invenção encontram-se as moléculas, por exemplo, que possuem pelo menos uma ligação dupla de carbono-carbono.
[0010] A composição adesiva inclui um acrilato ou metacrilato de dieno conjugado. Em várias modalidades, o acrilato ou metacrilato de dieno conjugado é metacrilato de furfurila.
[0011] Em várias modalidades, o (met)acrilato de furfurila é copolimerizado com um monômero acrílico para formar um copolímero metacrílico.
[0012] Exemplos de monômeros acrílicos incluem, mas não se limitam a, ácido acrílico (AA), ácido metacrílico (MAA), ésteres de AA e MAA, ácido itacônico (IA), ácido crotônico (CA), acrilamida (AM), metacrilamida (MAM), e derivados de AM e MAM, por exemplo, alquil(met)acrilamidas. Os ésteres de AA e MAA incluem, mas não se limitam a, ésteres de alquila, hidroxialquila, fosfoalquila e sulfoalquila, por exemplo, metacrilato de metila (MMA), metacrilato de etila (EMA), metacrilato de butila (BMA), metacrilato de hidroxietila (HEMA), acrilato de hidroxietila (HEA), metacrilato de hidroxipropila (HPMA), acrilato de hidroxibutila (HBA), acrilato de metila (MA), acrilato de etila (EA), acrilato de butila (BA), acrilato de 2-etil-hexila (EHA), metacrilato de ciclo-hexila (CHMA), acrilato de benzila (BzA), acrilato de iso-octila, acrilato de laurila, acrilato de estearila e metacrilatos de fosfoalquila (por exemplo, PEM).
[0013] Em várias modalidades, os componentes não acrílicos podem também estar presentes na cadeia principal. Exemplos incluem estireno (10 por cento em peso ou menos) e acetato de vinila (30 por cento em peso ou menos) ou outros monômeros de éster de vinila.
[0014] A funcionalidade de (met)acrilato de furfurila, está presente na composição adesiva na faixa de 0,5 por cento em peso a 10 por cento em peso. Quaisquer e todas as faixas entre 0,5 e 10 por cento em peso são aqui incluídos e divulgados aqui, por exemplo, a funcionalidade de metacrilato de furfurila pode estar presente na composição adesiva na faixa de 2 a 8.
[0015] O copolímero de (met)acrilato de furfurila pode ser até 99 por cento em peso da composição adesiva. O copolímero de (met)acrilato de furfurila pode estar presente na faixa de 50 a 99 por cento em peso em várias modalidades, e na faixa de 65 a 80 por cento em peso em várias outras modalidades.
[0016] A composição adesiva também inclui um agente de reticulação termicamente reversível. Em uma modalidade, o agente de reticulação compreende uma bismaleimida.
[0017] Exemplos de resinas de bismaleimidas incluem, mas não se limitam a bis(3- etil-5-metil-4-maleimidofenil)metano, 4,4'-bismaleimido-difenilmetano, 1,4- bismaleimido-2-metilbenzene e misturas dos mesmos; resinas de bismaleimida modificadas e parcialmente modificadas avançadas contendo comonômeros de Diels-Alder; e uma bismaleimida parcialmente avançada baseada em compostos 4,4'-bismaleimido-difenilmetano e alilfenila ou aminas aromáticas. Exemplos de comonômeros de Diels-Alder adequados incluem derivados de estireno e estireno, compostos bis(propenil-fenóxi), 4,4'- bis(propenil-fenóxi)sulfonas, 4,4'-bis(propenil- fenóxi)benzofenonas, 4,4'-l-(l- metil etilideno) bis(2-(2-propenil)fenol), Bis(3-etil-5- metil-4maleimidofenil)metano, 1,4-Di(maleimido) butano, N,N'-(1,3- Fenileno)dimaleimida, N,N'-(1,4-Fenileno)dimaleimida, N,N'-(o- Fenileno)dimaleimida, e 1,1'-(Metilenedi-4,1-fenileno)bismaleimida. Exemplos de bismaleimidas modificadas comercialmente disponíveis baseadas em 4,4'- bismaleimido-difenilmetano e um composto alilfenila, tal como dialilbisfenol-A, são MATRIMID 5292A e MATRIMID 5292B da Huntsman Corporation. Outras bismaleimidas incluem copolímeros de adição de Michael de bismaleimida e diaminas aromáticas, tais como 4,4'-bismaleimido-difenilmetano/4,4'- diaminodifenilmetano. Ainda outras bismaleimidas são bismaleimidas de peso molecular superior produzidas por reações de avanço das resinas de bismaleimida acima mencionadas. Resinas bismaleimida exemplares são aquelas baseadas em 4,4'-bismaleimido-difenilmetano. Agentes de reticulação alternativos (dienófilos) podem incluir acetilenos e tioésteres substituídos com um grupo de remoção de elétrons.
[0018] O agente de reticulação está geralmente presente na composição adesiva em uma razão molar entre o agente de reticulação e o teor de fração de furfurila na faixa de limites de 0,5:1 a 2:1. Em várias modalidades, a razão molar está na faixa de 1:1 a 1,5:1.
[0019] O adesivo também pode opcionalmente conter um agente de adesividade. Exemplos de agentes de adesividade incluem, mas não se limitam a resina de éster de rosina, uma resina alifática C5 não hidrogenada, uma resina hidrogenada C5 alifática, uma resina aromática C5 modificada, uma resina de terpeno, uma resina C9 hidrogenada, ou as combinações das mesmas, onde “C5” e “C9” se referem ao número de átomos de carbono nos materiais de partida usados. Geralmente, o agente de adesividade tem um ponto de amolecimento de 65 a 180°C, e de 90 a 140°C em várias outras modalidades. O agente de adesividade também tem geralmente uma densidade de 0,92 g/cm3 a 1,06 g/cm3 e tem uma viscosidade de fusão inferior a 1000 pascal.segundo (Pa»s) a 175°C.
[0020] Se um agente de adesividade estiver presente na composição adesiva, está geralmente presente em uma quantidade na faixa de 5 por cento em peso a 40 por cento em peso. Quaisquer e todas as faixas entre 5 e 40 por cento em peso são aqui incluídas e aqui divulgadas, por exemplo, o agente de pegajosidade pode estar presente em uma quantidade na faixa de 10 e 35 por cento em peso ou de 15 a 25 por cento em peso.
[0021] A composição adesiva pode também opcionalmente conter um absorvedor de energia. Este absorvedor de energia pode ser adicionado a fim de aumentar a taxa de transferência ou a eficiência transferir da energia para a camada adesiva. Também pode ser usado para possibilitar algumas tecnologias de transferência de energia, como aquecimento por indução. Exemplos de aditivos incluem, mas não se limitam a, negro de fumo e outros materiais absorventes de energia visíveis, infravermelhos ou ultravioleta, bem como partículas de ferro incluindo nanopartículas e outros materiais ferromagnéticos.
[0022] Se estes materiais estiverem presentes na composição adesiva, está geralmente presente em uma quantidade na faixa de 0,1% em peso a 15% em peso. Quaisquer e todas as faixas entre 0,1% e 15% em peso são aqui incluídas e aqui divulgadas, por exemplo, o agente de adesividade pode estar presente em uma quantidade na faixa de 1 e 10% em peso ou de 1 a 5% em peso.
[0023] O copolímero pode ser produzido por qualquer uma de uma ampla variedade de métodos de polimerização. A polimerização pode ser uma operação relativamente simples, de etapa única, ou a polimerização pode ser mais complexa, envolvendo possivelmente múltiplas polimerizações. Se múltiplas polimerizações forem usadas, cada uma das várias polimerizações pode usar o mesmo monômero ou monômeros como qualquer uma das outras polimerizações; ou pode usar diferente monômero ou monômeros de qualquer uma das outras polimerizações; ou pode usar uma combinação do mesmo monômero ou monômeros que qualquer uma das outras polimerizações e diferentes monômeros ou monômeros de qualquer uma das outras polimerizações. Se múltiplas polimerizações forem usadas, elas podem ser todas do mesmo tipo (por exemplo, polimerização em emulsão ou polimerização em suspensão ou polimerização em dispersão); podem ser tipos diferentes (por exemplo, uma ou mais polimerizações em emulsão precedendo e/ou seguindo uma ou mais polimerizações em suspensão); ou pode ser usada uma combinação de polimerizações do mesmo tipo e do tipo diferente.
[0024] Em várias modalidades, o processo de polimerização envolve o uso de pelo menos um iniciador. Um iniciador é um composto que é capaz de produzir pelo menos um radical livre sob condições em que esse radical livre pode interagir com o monômero. As condições que fazem com que alguns iniciadores produzam pelo menos um radical livre incluem, por exemplo, temperatura elevada, exposição a fótons, exposição à radiação ionizante, reações de certos compostos (como, por exemplo, pares de compostos de oxidação-redução) e combinações dos mesmos.
[0025] Em várias modalidades, os iniciadores solúveis em água podem ser usados. Alguns iniciadores solúveis em água adequados são, por exemplo, persulfatos, incluindo, por exemplo, persulfato de sódio e persulfato de amônio. Alguns iniciadores de persulfato geram radicais por aquecimento ou reação com um redutor tal como, por exemplo, ácido isoascórbico, sulfoxilato de sódio formaldeído ou hidrogenossulfito de sódio.
[0026] Em várias modalidades, os iniciadores solúveis em óleo podem ser usados. Como aqui usado, um iniciador é "solúvel em óleo" se tiver baixa solubilidade em água. Alguns iniciadores que são adequados para uso na presente invenção incluem, por exemplo, peróxidos solúveis em óleo e compostos azo solúveis em óleo. Os peróxidos solúveis em óleo adequados incluem, por exemplo, peroxiésteres solúveis em óleo (também chamados por vezes ésteres percarboxílicos ou ésteres peroxicarboxílicos), peroxidicarbonatos solúveis em óleo, peróxidos solúveis em óleo (tais como, por exemplo, peróxidos de dialquila solúveis em óleo, peróxidos de diacila solúveis em óleo e hidroperóxidos solúveis em óleo), peroxicetais solúveis em óleo e peróxidos cetônicos solúveis em óleo.
[0027] O copolímero e o agente de reticulação podem então ser misturados em conjunto à temperatura ambiente em um processo em batelada utilizando um impulsor de pás com modelos que são bem conhecidos dos versados na técnica. As RPMs de mistura são geralmente otimizadas em torno de taxas que mantêm boa agitação em toda a mistura sem a entrada de ar. A composição adesiva pode ser aplicada a uma teia através de várias técnicas, tais como haste enrolada em arame, revestidor tipo vírgula, gravura, revestidor de rolo, escorregador, matriz de fenda, rolo sobre faca ou revestidor tipo cortina. Em várias modalidades, aditivos, tais como surfactantes, agentes umectantes, modificadores de reologia, antiespumantes e estabilizadores mecânicos podem ser adicionados.
[0028] A composição adesiva é revestida em um substrato, tal como, por exemplo, papel (por exemplo, papel com semibrilho ou papel térmico) ou filme plástico (por exemplo, polipropileno, polietileno ou poliéster). Em várias modalidades, o substrato tem uma espessura de 12,5 μ m a 127 μ m (0,5 mil a 5 mils).
[0029] A construção de substrato revestido pode incluir camadas funcionais adicionais, tais como isolamento térmico, absorção de energia, e camadas iniciadoras. Estas camadas são tipicamente encontradas entre o adesivo e o substrato de papel ou filme. A camada termicamente isolante reduz a perda de energia (calor) da camada adesiva para o substrato. Isso pode ser usado para aumentar a taxa de transferência de energia ou reduzir a quantidade de energia necessária para ativar a reticulação térmica reversível. A camada de absorção de energia contém o mesmo material absorvente de energia discutido anteriormente nos mesmos níveis. Realiza substancialmente a mesma ação, mas elimina a necessidade de adicionar os ditos materiais na formulação adesiva. A camada de iniciadora é usada para melhorar a adesão entre a camada ativada termicamente e o substrato quando a adesão entre as duas camadas é insuficiente para a aplicação final desejada. Qualquer combinação dessas camadas, seja mista ou individualmente, pode ser usada.
[0030] O substrato revestido é então seco usando técnicas padrões para permitir que o copolímero de furfurila e a bismaleimida reajam. Em várias modalidades, é usado um forno. As condições de secagem incluem uma temperatura do substrato na faixa de 40°C a 80°C. A temperatura de secagem real depende do substrato usado e o tempo de secagem é dependente da reatividade a essa temperatura.
[0031] As ligações reticuladas são termicamente reversíveis. O polímero pode sofrer desrreticulação para alterar suas propriedades físicas. Inicialmente, o polímero não é pegajoso, mas uma vez aquecido acima da temperatura de ativação, a composição torna-se pegajosa e tem as propriedades de um adesivo sensível à pressão. A temperatura de ativação é geralmente maior que 110°C. Em várias modalidades, a temperatura de ativação está na faixa de 110°C a 200°C. Qualquer faixa de temperatura de 110°C a 200°C é aqui incluída e aqui divulgada, por exemplo, a temperatura de ativação pode ser de 120°C a 180°C ou de 140°C a 165°C.
[0032] A mudança na aderência corresponde a uma diminuição no módulo do polímero (medida por análise mecânica dinâmica). A alteração nas propriedades físicas do polímero é um resultado da clivagem de ligações reticuladas termicamente lábeis, que são inicialmente formadas pela reação do polímero com um agente de cura. Quando aquecida à temperatura de ativação, a reação torna- se reversível e essas ligações sofrem uma reação retro de Diels-Alder.
[0033] As composições adesivas termicamente reversíveis da presente invenção podem ser usadas para fazer PSAs ativados por calor, revestimentos de selagem a quente e etiquetas em moldes.
[0034] As composições adesivas termicamente reversíveis da presente invenção podem também ser usadas para fazer etiquetas e fitas sem revestimento que são convenientes para armazenar e colocar, devido às suas propriedades potencialmente não pegajosas à temperatura ambiente, mas podem ser facilmente fixadas a um substrato desejado após serem expostas à temperatura de ativação. Embora a indústria geralmente defina “etiquetas sem revestimento” como etiquetas adesivas sensíveis à pressão que são enroladas automaticamente e têm um revestimento de liberação na parte de trás do material de impressão, de modo que o produto acabado não se prende a outras etiquetas no rolo, o termo “sem revestimento” como usado aqui significa simplesmente que as etiquetas inventivas não requerem uma camada adicional separável para evitar que elas prendam em qualquer outra superfície antes de fixá-las a uma superfície desejada, a camada adicional separável sendo então desperdiçada. Além disso, em contraste com o uso industrial do termo, as etiquetas e fitas sem revestimento inventivas não requerem qualquer tipo de revestimento de liberação para facilitar o desenrolamento.
[0035] As etiquetas e fitas em si podem estar na forma tecida ou não tecida; podem ser sintéticas ou naturais (por exemplo, de base biológica) na constituição; e podem ser, como exemplo não limitativo, de base de celulose, por exemplo, papel, cartão ou algodão; à base de poliolefina, tal como polietileno ou polipropileno; base de poliamida, tal como nylon, seda ou lã; à base de poliéster, tal como ácido poliláctico (PLA); ou uma combinação dos mesmos. Por “base biológica” significa que tais podem incluir materiais que envolvem modificação sintética de materiais naturais (por exemplo, PLA), materiais preparados através de atividade microbiológica natural (por exemplo, hidroxibutirato) e semelhantes.
[0036] A invenção também inclui um processo para aplicar uma etiqueta ou fita sem revestimento a um substrato, tal como, por exemplo, uma embalagem. Neste processo, a fita ou etiqueta revestida sem revestimento é aquecida imediatamente antes da aplicação ao substrato (ou embalagem) pelo equipamento de aplicação de etiquetas padrão modificado com equipamento de aquecimento. Este equipamento de aquecimento pode usar várias fontes de calor comuns, como ar quente, radiação infravermelha, radiação ultravioleta, radiação de luz visível, energia focalizada, como LASER, e aquecimento por indução magnética. Esse método pode possibilitar a aplicação de etiquetas com alta velocidade. Como alternativa, a etiqueta ou fita sem revestimento é colocada sobre ou contra uma superfície do substrato desejada; e então o calor é aplicado à etiqueta ou fita revestida a uma temperatura acima da temperatura de ativação; para aderir a fita ou etiqueta ao substrato. A fonte do calor pode ser uma pistola de calor ou equipamento equivalente em uma escala maior, tal como aquecimento em escala comercial.
Exemplos Síntese de Polímero
[0037] Os copolímeros foram sintetizados em acetato de etila através de polimerização via radical livre de monômeros acrílicos com ou sem metacrilato de furfurila. Um balão equipado com um condensador contendo 80 g de acetato de etila foi aquecido a 77°C sob uma manta de nitrogênio. Uma solução contendo 2,85 g de VAZO 64 (AIBN) como um iniciador e 27 g de acetato de etila foram alimentados a 0,1 mL/min e após 5 minutos uma solução monomérica contendo 390 g de acetato de etila e 300 g de monômero foi alimentada a 3,64 g/min. Essas alimentações duraram 190 minutos. Após o final da alimentação dos monômeros, a alimentação do iniciador foi continuada durante 30 minutos à mesma velocidade. Para converter qualquer monômero que não reagiu, a alimentação do iniciador foi aumentada para 0,35 mL/min por 30 minutos. No final da reação, a mistura foi resfriada sem mais purificação. O polímero de metacrilato de furfurila ficou ligeiramente amarelo durante a polimerização.
[0038] As composições de polímero são mostradas nas Tabelas 1 e 2, abaixo.
Figure img0001
[0039] Uma bismaleimida, (bis(3-etil-5-metil-4-maleimidofenil)metano, foi adicionada ao polímero do Exemplo 1. A razão do grupo bismaleimida para o grupo furfurila foi de 1:1.
[0040] As amostras para ensaios mecânicos dinâmicos foram preparadas primeiramente misturando os componentes durante 30 minutos. As amostras foram inicialmente secas em um prato durante cerca de 2 semanas à temperatura ambiente. Para garantir a remoção completa do solvente, as amostras também foram armazenadas sob vácuo antes da medição. O aparelho de teste usou placas paralelas Al de 8 mm com intervalo zero na temperatura de teste. As amostras foram carregadas sob condições ambientais. As medições de módulo foram feitas na região linear da tensão/deformação para estudar o comportamento elástico destes materiais.
[0041] A Tabela 3 abaixo mostra o Módulo de Armazenamento a temperaturas especificadas, para tempos especificados. O aumento do módulo corresponde à reação de reticulação direta/pegajosidade inferior e vice-versa.
Figure img0002
Teste de Aplicação
[0042] Os revestimentos foram feitos em filmes PET de 50,8 μ m (2 mil) não tratados a partir de um Cheminstruments com barra Byrd de intervalo de 40,64 μ m (1,6 mil) e, em seguida, seco ao ar para fazer um revestimento de um aproximadamente 20,32 μ m (0,8 mil). O filme revestido com adesivo foi testado em painéis de aço inoxidável. O Método de ensaio A PSTC 101, o teste de descolamento a 180°C, foi usado e a força de remoção do filme revestido com adesivo foi medida com um Instron em Newtons por polegada de amostra. Os tempos de permanência refletem a quantidade de tempo entre a aplicação do adesivo ao painel de teste de aço inoxidável e quando o filme revestido com adesivo foi removido para o teste. Os modos de falha (FM) observados foram coesivos (C), onde o próprio adesivo falha por dentro ou o adesivo (A), onde o adesivo é removido nitidamente do substrato. As ativações foram feitas em um forno Mathis com as temperaturas e tempos de ativação dados nas Tabelas 4 e 5, abaixo.
Figure img0003

Claims (9)

1. Composição adesiva termicamente reversível, caracterizada pelo fato de compreender: a) um copolímero de: i) um acrilato ou metacrilato de dieno conjugado, sendo que o acrilato ou metacrilato de dieno conjugado é metacrilato de furfurila; e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida; sendo que o copolímero de metacrilato de furfurila está presente na faixa de 50 a 80 por cento em peso da composição adesiva.
2. Composição adesiva termicamente reversível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender ainda um agente de adesividade selecionado a partir do grupo consistindo de resina de éster de rosina, uma resina alifática C5 não hidrogenada, uma resina hidrogenada C5 alifática, uma resina aromática C5 modificada, uma resina de terpeno, uma resina C9 hidrogenada, ou combinações das mesmas.
3. Composição adesiva termicamente reversível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a funcionalidade de metacrilato de furfurila estar presente no copolímero em uma faixa de 0,5 por cento em peso a 10 por cento em peso.
4. Composição adesiva termicamente reversível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o agente de reticulação bismaleimida ser bis (3-etil-5- metil-4-maleimidofenil) metano.
5. Processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender misturar: a) um copolímero de i) um acrilato ou metacrilato de dieno conjugado, sendo que o acrilato ou metacrilato de dieno conjugado é metacrilato de furfurila; e ii) pelo menos um monômero acrílico; e b) um agente de reticulação de bismaleimida sendo que o copolímero de metacrilato de furfurila está presente na faixa de 50 a 80 por cento em peso da composição adesiva.
6. Composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, caracterizada pelo fato de ser preparada a partir da composição adesiva termicamente reversível conforme definida na reivindicação 1.
7. Revestimento de selagem a quente, caracterizado pelo fato de ser preparado a partir da composição adesiva termicamente reversível conforme definida na reivindicação 1.
8. Etiqueta moldada, caracterizada pelo fato de ser preparada a partir da composição adesiva termicamente reversível conforme definida na reivindicação 1.
9. Etiqueta sem revestimento, caracterizada pelo fato de ser preparada a partir da composição adesiva termicamente reversível conforme definida na reivindicação 1.
BR112018010069-2A 2015-11-23 2016-09-21 Composição adesiva termicamente reversível, processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, revestimento de selagem a quente, etiqueta moldada e etiqueta sem revestimento BR112018010069B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562258936P 2015-11-23 2015-11-23
US62/258,936 2015-11-23
PCT/US2016/052735 WO2017091284A1 (en) 2015-11-23 2016-09-21 Thermally reversible polymer crosslinking for pressure sensitive adhesives

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018010069A2 BR112018010069A2 (pt) 2018-11-13
BR112018010069B1 true BR112018010069B1 (pt) 2022-03-08

Family

ID=57047340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018010069-2A BR112018010069B1 (pt) 2015-11-23 2016-09-21 Composição adesiva termicamente reversível, processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, revestimento de selagem a quente, etiqueta moldada e etiqueta sem revestimento

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10731053B2 (pt)
EP (1) EP3380535B1 (pt)
JP (1) JP6859344B2 (pt)
CN (1) CN108350126B (pt)
AR (1) AR106710A1 (pt)
BR (1) BR112018010069B1 (pt)
MX (1) MX2018006268A (pt)
RU (1) RU2742812C2 (pt)
TW (1) TWI769993B (pt)
WO (1) WO2017091284A1 (pt)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018211720A1 (de) 2018-07-13 2020-01-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Funktionalisierte Polymere
US11440868B2 (en) * 2019-07-22 2022-09-13 Board Of Trustees Of Michigan State University Reversible adhesive compositions, related articles, and related methods
US11730217B1 (en) 2022-06-30 2023-08-22 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having cycloalkene adhesives
US11732159B1 (en) 2022-06-30 2023-08-22 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having boronate adhesives
US11655397B1 (en) 2022-06-30 2023-05-23 CreateMe Technologies LLC Methods of assembling apparel products having cycloalkene adhesives
US11692111B1 (en) 2022-06-30 2023-07-04 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having shape memory adhesives
US11857013B1 (en) 2022-06-30 2024-01-02 Createme Technologies Inc. Methods of assembling apparel products having shape memory adhesives
US11905440B1 (en) 2022-06-30 2024-02-20 Createme Technologies Inc. Disulfide adhesives for apparel products
US11542413B1 (en) 2022-06-30 2023-01-03 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having imine adhesives
US11632995B1 (en) 2022-06-30 2023-04-25 CreateMe Technologies LLC Methods of assembling apparel products having disulfide adhesives
US11530336B1 (en) 2022-06-30 2022-12-20 CreateMe Technologies LLC Methods of assembling apparel products having cyclodextrin-azobenzene adhesives
US11634616B1 (en) 2022-06-30 2023-04-25 CreateMe Technologies LLC Methods of assembling apparel products having boronate adhesives
US11752234B1 (en) 2022-06-30 2023-09-12 CreateMe Technologies LLC Shape memory adhesives for apparel products
US11530340B1 (en) 2022-06-30 2022-12-20 CreateMe Technologies LLC Cyclodextrin-azobenzene adhesives for apparel products
US11542412B1 (en) 2022-06-30 2023-01-03 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having cyclodextrin-azobenzene adhesives
US11653709B1 (en) 2022-06-30 2023-05-23 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having disulfide adhesives
US11629272B1 (en) 2022-06-30 2023-04-18 CreateMe Technologies LLC Methods of assembling apparel products having thioester adhesives
US11849791B1 (en) 2022-06-30 2023-12-26 Createme Technologies Inc. Methods of assembling apparel products having imine adhesives
US11730215B1 (en) 2022-06-30 2023-08-22 CreateMe Technologies LLC Thioester adhesives for apparel products
US11713405B1 (en) 2022-06-30 2023-08-01 CreateMe Technologies LLC Methods of disassembling apparel products having thioester adhesives
US11712873B1 (en) 2022-06-30 2023-08-01 CreateMe Technologies LLC Boronate adhesives for apparel products
WO2024081536A1 (en) * 2022-10-11 2024-04-18 Henkel Ag & Co., Kgaa Photocurable compositions for additive manufacturing and use thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4104319A1 (de) * 1991-02-13 1992-08-20 Roehm Gmbh Reversibel vernetzte, thermoplastisch verarbeitbare polymethacrylat-formmasse
DE19909212A1 (de) * 1999-03-03 2000-09-07 Basf Ag Durch Diels-Alder-Reaktion vernetzbare Polymere
US7288161B2 (en) 2004-07-15 2007-10-30 International Business Machines Corporation Reworkable adhesives containing thermally labile groups
JP4952585B2 (ja) * 2006-01-23 2012-06-13 日立化成工業株式会社 接着剤組成物、フィルム状接着剤、接着シート、並びにそれを用いた半導体装置
CN102186938B (zh) * 2008-01-28 2013-11-06 Upm拉弗拉塔克公司 标签和用于将该标签贴附到物体上的方法
BRPI1010733A2 (pt) 2009-06-11 2016-03-15 Henkel Corp composição adesiva de fusão a quente termicamente reversível contendo compostos de dieno e dienófilo multifuncionais.
EP2434528A1 (en) * 2010-09-28 2012-03-28 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO An active carrier for carrying a wafer and method for release
US8917510B2 (en) 2011-01-14 2014-12-23 International Business Machines Corporation Reversibly adhesive thermal interface material
JP2013035933A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Nitto Denko Corp 粘着シート
DE102012222742A1 (de) 2012-12-11 2014-03-27 Evonik Industries Ag Funktionsmaterialien mit reversibler Vernetzung
JP6460367B2 (ja) * 2014-03-26 2019-01-30 ニッタ株式会社 仮固定用両面粘着テープおよびそれを用いた被加工物の仮固定方法
JP6613649B2 (ja) * 2014-06-23 2019-12-04 東洋インキScホールディングス株式会社 接着剤組成物、積層シート、太陽電池用裏面保護シート

Also Published As

Publication number Publication date
MX2018006268A (es) 2018-08-29
EP3380535B1 (en) 2020-09-16
EP3380535A1 (en) 2018-10-03
TW201734171A (zh) 2017-10-01
RU2018120504A (ru) 2019-12-04
US20180346764A1 (en) 2018-12-06
RU2018120504A3 (pt) 2020-01-20
BR112018010069A2 (pt) 2018-11-13
JP2019502778A (ja) 2019-01-31
WO2017091284A1 (en) 2017-06-01
CN108350126B (zh) 2021-08-10
RU2742812C2 (ru) 2021-02-10
CN108350126A (zh) 2018-07-31
TWI769993B (zh) 2022-07-11
AR106710A1 (es) 2018-02-07
US10731053B2 (en) 2020-08-04
JP6859344B2 (ja) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018010069B1 (pt) Composição adesiva termicamente reversível, processo para preparar a composição adesiva termicamente reversível, composição adesiva sensível à pressão ativada por calor, revestimento de selagem a quente, etiqueta moldada e etiqueta sem revestimento
JP5889209B2 (ja) 架橋性アクリレート接着性ポリマー組成物
JP4440463B2 (ja) ホットメルト接着剤組成物
JP6469017B2 (ja) 高度に粘着付与されたアクリレート感圧接着剤
US10711166B2 (en) UV curable adhesives based on acrylic polymers
JP6526010B2 (ja) 後硬化性感圧接着剤
CN107109166B (zh) 具有低酸含量的增粘丙烯酸酯压敏粘合剂
ES2459305T3 (es) Adhesivo sensible a la presión con capacidad de adherencia inicial y doble reticulado
TWI734723B (zh) 可固化黏著劑組成物、壓敏性黏著劑、及其製造方法
KR20130018829A (ko) 아미노알킬 (메트)아크릴로일 용매 단량체를 갖는 가교결합성 시럽 공중합체
TW201809195A (zh) 經中壓汞燈紫外線固化之陽離子壓敏黏著劑
KR20180049032A (ko) 접착제-수지-개질된 접착제 물질
EP3294783A1 (en) High performance (meth)acrylate adhesive composition
BR112016019625B1 (pt) Método para ligar substratos
BR112020012160B1 (pt) Composição que compreende um precursor e um agente de reação e método para formar uma composição
JPH01185384A (ja) 粘着剤薄層展開物の貼着構造
BR112020012160A2 (pt) funcionalização pós-polimerização de grupos funcionais pendentes
BR112016019617B1 (pt) Composição adesiva aquosa

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 21/09/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.