BR112020004247A2

BR112020004247A2 - composições adesivas sensíveis à pressão à base de água e métodos para fazer as mesmas

Info

Publication number: BR112020004247A2
Application number: BR112020004247-1A
Authority: BR
Inventors: Vinita Yadav; Josephine Eldredge; William B. Griffith Jr.
Original assignee: Rohm And Haas Company
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2020-09-01
Also published as: US20200181462A1; JP7383600B2; JP2020532625A; BR112020004247B1; AR112991A1; RU2020110993A; WO2019050626A1; EP3679104A1; EP3679104B1; MX2020002379A; RU2020110993A3; TW201912751A; CN111032809A

Abstract

  Composições adesivas sensíveis à pressão à base de água são divulgadas compreendendo um copolímero acrílico formado de uma mistura de monômeros compreendendo, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30% em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato; (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno; (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros. Métodos para preparar composições adesivas sensíveis à pressão também são divulgados compreendendo preparar uma emulsão de monômero dispersando uma mistura de monômero e um surfactante em meio aquoso e introduzir um iniciador na emulsão de monômero, desse modo polimerizando a mistura de monômeros para formar um copolímero acrílico adequado para uso em uma composição adesiva sensível à pressão.

Description

COMPOSIÇÕES ADESIVAS SENSÍVEIS À PRESSÃO À BASE DE ÁGUA E

MÉTODOS PARA FAZER AS MESMAS Referência a Pedidos Relacionados

[001] O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US 62/554.278, depositado em 5 de setembro de 2017.

Campo da Divulgação

[002] A presente divulgação se refere a composições adesivas sensíveis à pressão. Mais particularmente, a divulgação se refere a composições adesivas sensíveis à pressão à base de água com adesão e/ou coesão melhoradas através de uma ampla faixa de temperaturas e a métodos para fazer as mesmas.

Antecedentes e Sumário da Revelação

[003] As composições adesivas são úteis para uma ampla variedade de propósitos. Um subconjunto particularmente útil de composições adesivas são adesivos sensíveis à pressão à base de água. O uso de adesivos sensíveis à pressão à base de água em diferentes aplicações de uso final é geralmente conhecido. Por exemplo, adesivos sensíveis à pressão à base de água podem ser usados com etiquetas, fitas, decalques, bandagens, folhas decorativas e protetoras, e uma ampla variedade de outros produtos. Como utilizado na técnica, o termo “adesivo sensível à pressão” designa um material compreendendo uma ou mais composições de polímero que, quando secas, são agressivamente e permanentemente pegajosas à temperatura ambiente. Além disso, o termo “à base de água” indica que o adesivo sensível à pressão é fabricado com um carreador aquoso. Um adesivo sensível à pressão à base de água típico será aderido firmemente a uma variedade de superfícies dissimilares após o mero contato, sem a necessidade de mais do que pressão aplicada por um dedo ou por uma mão.

[004] Duas propriedades reconhecidas pela indústria de adesivos sensíveis à pressão são a adesão (por exemplo, aderência inicial a uma superfície ou força adesiva após um certo tempo de permanência) e a coesão (por exemplo, resistência ao cisalhamento) dessas composições de polímero. As tentativas de melhorar as propriedades adesivas dos adesivos sensíveis à pressão, como a adição de um adesivo para aumentar a temperatura de transição vítrea e diminuir o módulo da composição de polímero, tendem a reduzir a resistência ao cisalhamento, promovendo, assim, a falha de cisalhamento. As propriedades adesivas dos adesivos sensíveis à pressão à base de água são particularmente importantes quando os adesivos serão usados em várias temperaturas (por exemplo, temperatura ambiente e temperaturas mais baixas).

[005] Por conseguinte, composições adesivas sensíveis à pressão à base de água com adesão e/ou coesão melhoradas através de uma ampla faixa de temperaturas e métodos para fazer as mesmas são desejáveis.

[006] Composições adesivas sensíveis à pressão à base de água são divulgadas compreendendo um copolímero acrílico formado de uma mistura de monômeros. Em algumas modalidades, a mistura de monômeros compreende, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30% em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato; (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno; (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

[007] Em algumas modalidades, as composições adesivas sensíveis à pressão à base de água compreendem ainda um espessante, um desespumante, um agente umectante, um estabilizador mecânico, um pigmento, um enchimento, um agente de congelamento e descongelamento, um agente neutralizante, um plastificante, um agente de pegajosidade, um promotor de adesão e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, as composições adesivas sensíveis à pressão à base de água compreendem ainda um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido (met)acrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o copolímero acrílico tem uma temperatura de transição vítrea de -55 a -45°C.

[008] Além disso, composições adesivas sensíveis à pressão à base de água um copolímero acrílico compreendendo, em uma forma polimerizada, um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa de menos de 0°C, um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta não inferior a 100°C, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros formando o copolímero acrílico.

[009] Métodos para preparar composições adesivas sensíveis à pressão à base de água também são divulgados. Em algumas modalidades, os métodos compreendem preparar uma emulsão de monômero dispersando uma mistura de monômeros e um surfactante em um meio aquoso, a mistura de monômeros, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30% em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato, (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno e (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico e introduzir um iniciador na emulsão de monômero, desse modo polimerizando a mistura de monômeros para formar um copolímero acrílico adequado para uso em uma composição adesiva sensível à pressão, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

Descrição Detalhada da Divulgação

[010] A presente divulgação se refere a composições adesivas sensíveis à pressão à base de água e a métodos para fazes as mesmas. As composições adesivas sensíveis à pressão à base de água aqui divulgadas exibem adesão melhorada e/ou coesão através de uma ampla faixa de temperaturas, conforme detalhado nos Exemplos abaixo.

[011] Em algumas modalidades, o copolímero acrílico é formado via polimerização de radical, por exemplo, polimerização de emulsão. O resultado final é uma emulsão acrílica incluindo uma dispersão de partículas de copolímero acrílico no meio aquoso, as partículas de polímero compreendendo unidades constituintes cada qual sendo derivada de um monômero particular em uma mistura de monômeros que é alimentada a um reator durante um período de tempo e polimerizada. Como usado aqui, “copolímero” se refere a um polímero no qual dois ou mais tipos diferentes de monômeros são unidos na mesma cadeia de polímero.

[012] Em algumas modalidades, a preparação das composições adesivas por polimerização de emulsão ocorre carregando inicialmente uma fase aquosa em um reator de polimerização e, então, alimentando na mistura de monômeros a ser polimerizada. A carga inicial aquosa inclui tipicamente, além de água, um sal. Em algumas modalidades, exemplos de surfactantes adequados para uso de acordo com esta divulgação incluem, mas não se limitam a, surfactantes catiônicos, surfactantes aniônicos, surfactantes zwitteriônicos, surfactantes não iônicos e combinações dos mesmos.

[013] Antes de iniciar a alimentação da mistura de monômeros, a carga inicial aquosa é aquecida até uma temperatura na faixa de 30 a 110°C. Uma vez atingida a temperatura desejada, a mistura de monômeros é gradualmente alimentada ao reator de polimerização durante um período de tempo na presença de um iniciador de polimerização de radical livre.

[014] Em algumas modalidades, o iniciador pode ser ou um iniciador térmico ou um iniciador de sistema redox. Exemplos de iniciadores térmicos incluem, mas não estão limitados a, persulfato de sódio e persulfato de amônio. Quando o iniciador é um iniciador do sistema redox, o agente redutor pode ser, por exemplo, um ácido ascórbico, um sulfoxilato ou um ácido eritórbico, enquanto o agente oxidante pode ser, por exemplo, um peróxido ou um persulfato. Em algumas modalidades, a quantidade de iniciador usado é inferior a 0,9 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

[015] Em algumas modalidades, uma transferência de cadeia é adicionada durante a alimentação de mistura de monômeros para controlar o peso molecular do copolímero acrílico produzido. Exemplos de agentes de transferência de cadeia que podem ser utilizados incluem alquil mercaptanos de cadeia longa, tal como t-dodecil mercaptanos, metil 3-mercaptopropionato (“MMP”), álcoois, tal como isopropanol, isobutanol, álcool laurílico ou t-octil álcool, tetracloreto de carbono, tetracloretileno e tricloro-bromoetano. Em algumas modalidades, o agente de transferência de cadeia é metil-3-mercaptopropionato. Em algumas modalidades, o agente de transferência de cadeia é adicionado após cerca de 15 por cento em peso, ou cerca de 20 por cento em peso, ou cerca de 25 por cento em peso da mistura de monômeros terem sido alimentados ao reator para polimerização.

[016] Em algumas modalidades, componentes adicionais podem ser adicionados durante a alimentação da mistura de monômeros. Por exemplo, surfactante (além de surfactante na carga aquosa inicial, se presente) pode ser adicionado durante a alimentação da mistura de monômeros. Em algumas modalidades, o surfactante adicional pode ser adicionado após cerca de 30 por cento em peso, ou cerca de 35 por cento em peso, ou cerca de 44 por cento em peso da mistura de monômeros terem sido alimentados ao reator para polimerização. O surfactante pode ser adicionado para, inter alia, para controlar a distribuição de tamanho de partícula das partículas de copolímero acrílico. Em algumas modalidades, cerca de 5 a 15 por cento em peso das partículas de copolímero acrílico produzidas por polimerização têm um diâmetro médio ponderal de 70 a 150 nm, ou 80 a 100 nm, com o restante das partículas de copolímero acrílico tendo um diâmetro médio ponderal de 300 a 700 nm ou 350 a 450 nm.

[017] Em algumas modalidades, a mistura de monômeros compreende um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa e um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta. Em algumas modalidades, o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa tem uma temperatura de transição vítrea (ou “Tg”) menor ou igual a -0 °C, conforme medida por Calorímetro de Varredura Diferencial com taxa de aquecimento de 10°C/min. Em algumas modalidades, a Tg do monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa é menor que 0°C, tal como de -100 a 0°C, ou de -75 a -25°C, ou de -55 a -45°C. Exemplos de monômeros adequados tendo temperaturas de transição vítrea relativamente baixas incluem, mas não estão limitados a, 2-etilhexil acrilato, butil acrilato, iso- octil acrilato e combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, a Tg do monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta é maior que 20°C, ou de 20 a 150°C, ou de 75 a 125°C, ou de 100 a 115°C. Exemplos de monômeros adequados tendo temperaturas de transição vítrea relativamente alta, mas não estão limitados a, estireno, metil metacrilato, ácido acrílico e combinações dos mesmos. m algumas modalidades, o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta é um ácido selecionado do grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos.

[018] Em algumas modalidades, a mistura de monômeros compreende, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso, ou de 70 a 75 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30 por cento em peso, ou de 15 a 25 por cento em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso, ou de 5 a 6 por cento em peso de metil metacrilato, (d) de 0,1 a 3 por cento em peso, ou de 0,5 a 1,5 por cento em peso de estireno, (e) de 0,1 a 1 por cento em peso, ou 0,4 a 0,8 por cento em peso, ou de 0,4 a 0,6 por cento em peso de ácido (met)acrílico.

[019] Em algumas modalidades, o copolímero acrílico tem um teor de ácido total inferior a 1 por cento em peso, ou inferior a 0,75 por cento em peso, ou inferior a 0,5 por cento em peso com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

[020] Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água não compreende etil acrilato. Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água não compreende vinil acetato. Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água não compreende α-metil estireno. Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água não compreende nenhum de etil acrilato, vinil acetato, ou α-metil estireno. Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água não compreende um agente de reticulação.

[021] Em algumas modalidades, o copolímero acrílico tem uma temperatura de transição vítrea (“Tg”) menor ou igual a -10°C, conforme medido pelo Calorímetro de Varredura Diferencial com taxa de aquecimento de 10°C/min. Em algumas modalidades, a Tg da emulsão acrílica é de -70 a -10°C, ou de -60 a -30°C, ou de -55 a -45°C.

[022] Em algumas modalidades, a composição adesiva sensível à pressão à base de água pode incluir opcionalmente, ainda, um ou mais aditivos. Exemplos de um ou mais aditivos incluem, mas não se limitam a, um espessante, um antiespumante, um agente umectante, um estabilizador mecânico, um pigmento, um enchimento, um agente de congelamento e descongelamento, um agente neutralizante, um plastificante, um agente de pegajosidade, um promotor de adesão e combinações dos mesmos.

[023] A composição adesiva sensível à pressão à base de água pode compreender 0 a 5 por cento em peso de um espessante, com base no peso total da composição adesiva. Todos os valores individuais e subfaixas de 0 a 5 por cento são incluídos e divulgados no presente documento. Por exemplo, a % em peso do agente neutralizante pode variar de um limite inferior de 0, 0,5 ou 1 por cento em peso a um limite superior de 1, 3 ou 5 por cento em peso. Exemplos de espessantes incluem, porém sem limitação, ACRYSOL™, UCAR™ e CELOSIZE™, que estão comercialmente disponíveis junto à The Dow Chemical Company, Midland, Michigan.

[024] A composição adesiva sensível à pressão à base de água pode compreender 0 a 2 por cento em peso de um agente neutralizante, com base no peso total da composição adesiva. Todos os valores individuais e subfaixas de 0 a 2 por cento são incluídos e divulgados no presente documento. Por exemplo, a % em peso do agente neutralizante pode variar de um limite inferior de 0, 0,3 ou 0,5 por cento em peso a um limite superior de 0,5, 1 ou 2 por cento em peso. Os agentes neutralizantes são tipicamente utilizados para controlar o pH para proporcionar estabilidade à composição adesiva sensível à pressão formulada. Exemplos do pelo menos um agente neutralizante incluem, porém sem limitação, amônia aquosa, aminas aquosas e outras bases inorgânicas aquosas.

[025] A composição adesiva sensível à pressão à base de água pode compreender menos de 50 por cento em peso de um adesivo, com base no peso total da composição adesiva. Todos os valores individuais e subfaixas de menos de 50 por cento em peso são incluídos e divulgados no presente documento. Por exemplo, o teor de um adesivo pode ser de um limite inferior de 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 1, 2, 3, 4 ou 5 por cento em peso até um limite superior de 10, 20, 30, 40 ou 50 por cento em peso. Exemplos do pelo menos um adesivo incluem, porém sem limitação, resinas de colofônia incluindo ácido de colofônia e/ou éster de colofônia obtido esterificando ácido de colofônia com álcoois ou um composto epóxi e/ou sua mistura, resinas C5 alifáticas não hidrogenadas, resinas C5 alifáticas hidrogenadas, resinas C5 aromáticas modificadas, resinas de terpeno, resinas C9 hidrogenadas e combinações dos mesmos.

[026] A composição adesiva sensível à pressão à base de água pode compreender menos de 5 por cento em peso de um promotor de adesão, com base no peso total da composição adesiva. Todos os valores individuais e subfaixas de menos de 5 por cento em peso são incluídos e divulgados no presente documento. Por exemplo, a % em peso do promotor de adesão pode ser de um limite inferior de 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 1, 2, 3 ou 4 por cento em peso a um limite superior de 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 1, 2, 3, 4 ou 5 por cento em peso.

Exemplos da Divulgação

[027] A presente divulgação será agora explicada em mais detalhes por Exemplos Ilustrativos e Exemplos Comparativos (coletivamente, “os Exemplos”). Contudo, o escopo da presente divulgação não está, obviamente, limitado aos Exemplos Ilustrativos.

Preparação de Copolímero Acrílico

[028] Os copolímeros acrílicos utilizados nos Exemplos são preparados de acordo com o procedimento a seguir. Um reator de cinco litros e quatro gargalos equipado com um condensador, um agitador mecânico, um termopar controlador por temperatura e entradas para iniciadores e monômeros, é alimentado com 480 g de água deionizada (“DI”) e aquecido até 91°C sob um fluxo suave de nitrogênio. Em um recipiente separado, uma emulsão de monômero é preparada misturando 307 g de água deionizada e cerca de 2.200 gramas de uma emulsão de mistura de monômeros compreendendo 50% de hidróxido de sódio aquoso, 30% de solução aquosa de semiéster de álcool etoxilado dissódico de ácido sulfossuccínico e 23% de solução aquosa de sódio dodecilbenzeno sulfonato, ácido acrílico (“AA”), estireno (“STY), 2-etilhexil acrilato (“EHA”), butil acrilato (“BA”) e metil metacrilato (“MMA”), de acordo com as formulações identificadas na Tabela 1.

Tabela 1: Composições de Alimentação de Mistura de Monômero (% em peso de ativos com base no monômero total) IE1 IE2 IE3 CE1 CE2 2-Etilhexil acrilato 73 73 73 73 73 n-Butil acrilato 20 20 20 20 20 Metil metacrilato 5,5 5,6 5,4 5 5 Estireno 1 1 1 1 1 Ácido acrílico 0,5 0,4 0,6 1 1 Hidróxido de sódio 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02

POLYSTEP™ A- 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 16-22 AEROSOL™ A-102 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45

[029] O conteúdo do reator é, então, aquecido até cerca de 91°C e uma solução de uma mistura de 9,8 gramas de persulfato de sódio e 0,86 grama de carbonato de sódio em 52 gramas de água deionizada e 73 gramas de um látex de 30,2% de sólidos tendo um diâmetro de partícula médio ponderal de 100 nm (comumente conhecido como “semente” ou “semente de pré-forma”) é adicionada ao reator. Imediatamente após estas adições, a emulsão de mistura de monômeros é alimentada no reator.

[030] Quando 24% da emulsão de mistura de monômeros tiver sido adicionada ao reator, 0,98 grama de metil-3-mercaptopropionato (“MMP”) em 20 gramas de água deionizada são adicionados à pré-emulsão de monômero. Quando 44% da emulsão de mistura de monômeros tiver sido adicionada ao reator, 24 gramas de uma solução aquosa a 23% de sódio dodecilbenzeno sulfonato em 36 gramas de água deionizada são adicionados ao reator. Mediante conclusão da adição da emulsão de mistura de monômeros ao reator, 0,018 grama de sulfato ferroso hepta-hidratado e 0,073 grama de uma solução aquosa a 14% de nitrato de cobre em 16 gramas de água desionizada são adicionados ao reator. O conteúdo do reator é gradualmente resfriado e os monômeros não polimerizados são reduzidos pela adição gradual de 12,3 gramas de t-butil hidroperóxido aquoso a 70% em 52 gramas de água deionizada e 6,8 gramas de sódio sulfoxilato formaldeído em 74 gramas de água deionizada. 15,8 gramas de amônia aquosa a 30% em 16 gramas de água deionizada são, então, adicionados para aumentar o pH da emulsão.

[031] As emulsões são, então, formuladas misturando em AEROSOL™ OT-75 a 0,7%, disponível de Cytec Solvay Group, e o pH ajustado para cerca de 8,0 com a adição de 14% de amônia. A viscosidade é, então, aumentada pela adição de espessante HASE e/ou HEUR padrão à viscosidade de cerca de 1.000 cps, conforme medido com um viscosímetro LVT Brookfield (#3, 30 rpm). No CE2, um aditivo TACOLYN™ 1070 10% p/p, disponível de Eastman, é adicionado durante a formulação. As emulsões são, então, revestidas no revestimento de liberação RP-12, disponível de Chemsultants, secas a 80°C por 5 minutos e, então, laminadas em um estoque de face de papel semibrilhante (a menos que especificado de outra forma), acolchoadas e armazenadas em cerca de 23°F a 50% de umidade relativa por pelo menos 24 horas antes de qualquer teste.

[032] As emulsões obtidas têm aproximadamente 60% em peso de sólidos e uma temperatura de transição vítrea de cerca de -50°C. As emulsões finais têm uma distribuição de tamanho de partícula bimodal, com aproximadamente 5 a 15 por cento em peso do polímero total nas emulsões presentes em partículas tendo com um diâmetro médio ponderal de 80 a 100 nm, o restante do polímero estando presente em partículas tendo um diâmetro médio ponderal de 350 a 450 nm.

Testes de Aplicação

[033] Desempenho de adesão é medido de acordo com métodos industriais padrão (Test Methods for Pressure Sensitive Tapes, 16th edition, Pressure Sensitive Tape Council). O cisalhamento de aço inoxidável é medido em uma configuração de 1” x 1” x 1 kg, de acordo com o método de teste PSTC #107. Descascamentos de aço inoxidável são medidos de acordo com o método de teste PSTC #101. Descascamentos a 180° são medidos a 12”/min. As medições são feitas em uma sala de temperatura constante, mantida dentro das especificações estabelecidas pelos métodos de teste PSTC. O teste de temperatura fria é realizado dentro de uma câmara ambiental ajustada nas temperaturas especificadas. Painéis de HDPE e aço inoxidável para todos os testes são obtidos da Chemsultants. Substrato de filme de polietileno disponível comercialmente é preparado gravando o filme em um painel de aço inoxidável com uma fita dupla face. Painéis de papelão são cortados de caixas de papelão padrão feitas com 0% de conteúdo reciclado.

[034] Os modos de falha (“FM”) para os Exemplos usam as seguintes abreviações: “A” indicando falha adesiva, “C” indicando falha coesiva, “SS” indicando falha de adesao deslizante, “Sl.” indicando o modificador “ligeiro”, “FT” indicando rasgo de fibra ou puxando fibras para fora do papelão e “PT” indicando rasgo de papel. Para os testes de descascamento e pegajosidade de laço, uma diferença de desempenho maior que 0,5 N é considerada significativa. Além disso, é desejável um cisalhamento mínimo de 1 hora.

Tabela 2: Testes de Desempenho para IE1 e CE1 CE1 SD IE1 SD Descascamento de HDPE 3,0 0,1 3,4 0,3 90°, 1 min de SS 11,9 0,4 12,0 0,5 residência CB 10,1 0,4 10,4 0,3 RT HDPE 6,6 0,3 7,2 0,2 Pegajosidade de SS 12,2 0,2 13,7 0,1 Laço CB 11,7 0,2 12,4 0,1 Papel Cisalhamento SS 12,4 0,1 2,8 0,2 revestido Descascamento de HDPE 1,0 0,1 0,8 0,0 90°, 1 min de SS 4,1 0,2 3,7 0,3 Baixa residência CB 5,3 0,3 6,2 0,4 Temp. - HDPE 1,9 0,4 1,7 0,2 15°C Pegajosidade de SS 17,0 0,4 16,6 0,1 Laço CB 9,0 0,2 8,8 0,4 Descascamento de HDPE 3,0 0,2 3,0 0,2 90°, 1 min de SS 10,2 0,2 11,1 0,5 residência CB 9,2 0,2 9,7 0,4 Papel RT HDPE 6,9 0,4 7,6 0,5 Térmico Pegajosidade de SS 12,5 0,3 12,5 0,4 Direto Laço CB 12,6 0,4 12,3 0,3 Cisalhamento SS 11,5 0,3 3,6 0,3 HDPE 0,8 0,1 0,7 0,0

Descascamento de SS 3,5 0,1 3,0 0,3 90°, 1 min de Baixa CB 5,9 0,3 7,3 0,2 residência Temp. - HDPE 1,9 0,5 2,4 0,5 15°C Pegajosidade de SS 8,1 0,2 10,7 0,2 Laço CB 8,8 0,9 8,2 0,4 Descascamento de HDPE 2,0 0,1 2,6 0,3 90°, 1 min de SS 10,6 0,3 12,0 0,4 residência CB 10,6 0,1 10,8 0,4 RT HDPE 6,3 0,4 6,4 0,5 Pegajosidade de SS 12,6 0,5 14,0 0,3 Laço CB 13,6 0,4 15,5 0,5 Filme de Cisalhamento SS 4,9 0,4 2,3 0,1

PET Descascamento de HDPE 0,5 0,1 0,5 0,0 90°, 1 min de SS 1,4 0,1 1,9 0,1 Baixa residência CB 4,5 0,1 5,0 0,2 Temp. - HDPE 1,6 0,4 1,5 0,5 15°C Pegajosidade de SS 3,5 0,3 10,8 0,4 Laço CB 4,3 0,4 8,1 0,3

[035] Conforme indicado na Tabela 2, o IE1 mostra uma melhoria significativa na adesão sobre CE1 em muitos estoques de face (papel revestido, papel térmico direto e PET) sem comprometer a resistência coesiva. Modos de falha entre IE1 e CE1 são os mesmos para cada teste.

Tabela 3: Testes de Desempenho para IE1 a IE3 e CE1 Descascamento de 90° @ 10 min de residência - 73,1°F / 50,3%RH Newton Descascamento de Descascamento de Descascamento de 90° Descascamento de 90° 90° - GLAD (FILME 90° - HDPE - SS - CB DE PE) ID da amostra (teor de FM Média FM Média FM Média FM Média ácido, % em peso)

IE1 (0,5%) A 4,0 A sl. °C 11,9 A/C 9,3 A 4,6 CE1 (1%) A 3,4 A sl. °C 11,2 A/C 8,8 A 4,0 IE2 (0,4%) A 4,4 °C 12,8 A/C 8,8 A 5,0 IE3 (0,6%) A 3,6 A sl. °C 11,7 A/C 9,5 A 4,6 Pegajosidade de Pegajosidade de Laço - Pegajosidade de Laço - Pegajosidade de Laço - HDPE SS STA/CB Laço - GLAD ID da amostra FM Média FM Média FM Média FM Média IE1 (0,5%) A 7,3 A 13,9 A sl. °C 11,8 A 7,4 CE1 (1%) A 7,2 A 12,6 A sl. °C 10,9 A 7,0 IE2 (0,4%) A 7,9 A sl. °C 17,0 A sl. °C 13,3 A 8,2 IE3 (0,6%) A 7,1 A 14,0 A sl. °C 11,3 A 7,3 Cisalhamento - SS - Horas ID da amostra FM Média IE1 (0,5%) °C 5,0 CE1 (1%) °C 5,1 IE2 (0,4%) °C 1,0 IE3 (0,6%) °C 6,2

[036] Conforme indicado na Tabela 3, IE1, IE2 e IE3 mostram adesão à temperatura ambiente melhorada sobre CE1.

Tabela 4: Testes de Desempenho para IE1 a IE3 e CE1 Descascamento de 90° - Descascamento de 90° Descascamento de 90° - GLAD -5°C STA/CB - HDPE ID da amostra FM Média FM Média FM Média IE1 A/SS 3,1 A sl. FT 6,5 A/SS 1,3 CE1 A/SS 2,9 A sl. FT 5,4 A/SS 1,2 IE2 A/SS 3,0 A sl. FT 6,3 A/SS 1,5 IE3 A/SS 3,0 A sl. FT 5,9 A/SS 1,3

Pegajosidade de Laço - Pegajosidade de Laço - Pegajosidade de Laço - GLAD STA/CB

HDPE ID da amostra FM Média FM Média FM Média IE1 A/SS 8,1 A sl. FT 11,5 A/SS 4,8 CE1 A/SS 7,9 A sl. FT 10,8 A/SS 3,3 IE2 A/SS 7,3 A sl. FT 12,3 A/SS 5,5 IE3 A/SS 7,8 A sl. FT 10,6 A/SS 4,7

[037] Conforme indicado na Tabela 4, IE1 e IE2 mostram adesão melhorada sobre CE1 a baixa temperatura (grau refrigerador, -5°C).

Tabela 5: Testes de Desempenho para IE1 a IE3 e CE1 Descascamento de Descascamento de 90° - -20°C Descascamento de 90° - GLAD 90° - HDPE STA/CB ID da amostra FM Média FM Média FM Média IE1 A/SS 0,60 A/FT 4,59 A/SS 0,92 CE1 A/SS 0,51 A sl. SS/FT 3,81 A/SS 0,91 IE2 A/SS 0,47 A sl. SS/FT 3,90 A/SS 1,13 IE3 A/SS 0,61 A sl. SS/FT 4,01 A/SS 1,22 Pegajosidade de Laço Pegajosidade de Laço - STA/CB Pegajosidade de Laço - GLAD - HDPE ID da amostra FM Média FM Média FM Média IE1 A/SS 1,50 A sl. SS 6,53 A/SS 2,37 CE1 A/SS 0,97 A sl. SS 4,60 A/SS 1,50 IE2 A/SS 1,37 A 7,77 A/SS 1,90 IE3 A/SS 1,67 A sl. SS 6,07 A/SS 1,43

[038] Conforme indicado na Tabela 5, IE1 e IE2 mostram adesão melhorada sobre CE1 a baixa temperatura (grau de congelador, -20°C).

Tabela 6: Testes de Desempenho para IE1 e CE2 CE2 (1% de ácido) + IE1 10% de Agente de (0,5% de ácido) Pegajosidade HDPE (A) 4,2 3,8 Descascamento SS 12,9 A 9,6 A sl.C 90° RT CB (A/C) 8,0 7,6 HDPE (A) 8,6 7,5 Pegajosidade SS (A) 16,5 11,0 de Laço RT CB (A) 10,4 11,6 HDPE (A/SS) 5,7 7,2 Descascamento

SS PT PT de 90° - 5C CB (A/FT) FT 8,2 HDPE 11.1 A/SS 14,8 A Pegajosidade SS 20,3 A 22,5 A/PT de Laço -5C CB (A/FT) 16,6 16,7 HDPE 6,3 A 3,8 A/SS Descascamento

SS PT PT de 90° - 20C CB A/FT PT A/FT PT HDPE (A/SS) 2,1 1,8 Pegajosidade SS (A/SS) 13,1 9,3 de Laço -20C CB (A/sl.FT) 13,0 8,1 RT, SS Cisalhamento 6,8 24,3

[039] Conforme indicado na Tabela 6, o IE1 mostra adesão melhorada geral sobre CE2, tanto na temperatura ambiente quanto em baixa temperatura. PT ou FT são modos de falha desejáveis.

[040] Além das modalidades descritas acima e daquelas estabelecidas e daquelas estabelecidas nos Exemplos, muitas modalidades de combinações específicas estão dentro do escopo da divulgação, algumas das quais são descritas abaixo:

[041] Modalidade 1. Uma composição adesiva sensível à pressão compreendendo: um copolímero acrílico formado de uma mistura de monômeros compreendendo, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros: (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato; (b) de 10 a 30 por cento em peso de butil acrilato; (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato; (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno; (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

[042] Modalidade 2. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a composição não compreende etil acrilato.

[043] Modalidade 3. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a composição não compreende vinil acetato.

[044] Modalidade 4. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a composição não compreende α-metil estireno.

[045] Modalidade 5. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a composição não compreende etil acrilato, vinil acetato, ou α-metil estireno.

[046] Modalidade 6. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a composição não compreende um agente de reticulação.

[047] Modalidade 7. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 70 a 75 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato.

[048] Modalidade 8. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 15 a 25 por cento em peso de butil acrilato.

[049] Modalidade 9. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 5 a 6 por cento em peso de metil metacrilato.

[050] Modalidade 10. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 0,5 a 1,5 por cento em peso de estireno.

[051] Modalidade 11. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 0,4 a 0,8 por cento em peso de ácido acrílico.

[052] Modalidade 12. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende 0,4 a 0,6 por cento em peso de ácido acrílico.

[053] Modalidade 13. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende menos de 0,75 por cento em peso de ácido acrílico.

[054] Modalidade 14. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a mistura de monômeros compreende menos de 0,5 por cento em peso de ácido acrílico.

[055] Modalidade 15 A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, compreendendo ainda um espessante, um desespumante, um agente umectante, um estabilizador mecânico, um pigmento, um enchimento, um agente de congelamento e descongelamento, um agente neutralizante, um plastificante, um agente de pegajosidade, um promotor de adesão e combinações dos mesmos.

[056] Modalidade 16. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, compreendendo ainda um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido (met)acrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos.

[057] Modalidade 17. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que a temperatura de transição vítrea do copolímero acrílico é de -55 a -45ºC.

[058] Modalidade 18. Uma composição adesiva sensível à pressão compreendendo: um copolímero acrílico compreendendo, em uma forma polimerizada: um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa inferior a 0°C; um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta não inferior a 100°C, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros formando o copolímero acrílico.

[059] Modalidade 19. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa é selecionado do grupo que consiste em 2-etilhexil acrilato, butil acrilato, iso-octil acrilato e combinações dos mesmos.

[060] Modalidade 20. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa é selecionado do grupo que consiste em estireno, metil metacrilato, ácido acrílico e combinações dos mesmos.

[061] Modalidade 21. A composição adesiva sensível à pressão de qualquer Modalidade anterior ou subsequente, em que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta é um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos.

[062] Modalidade 22. Um método para preparar uma composição adesiva sensível à pressão compreendendo: preparar uma emulsão de monômero dispersando uma mistura de monômeros e um surfactante em um meio aquoso, a mistura de monômeros, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30% em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato, (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno e (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico; e introduzir um iniciador na emulsão de monômero, desse modo polimerizando assim a mistura de monômeros para formar um copolímero acrílico adequado para uso em uma composição adesiva sensível à pressão, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

[063] Modalidade 23. Uma composição adesiva sensível à pressão compreendendo: um copolímero acrílico formado de uma mistura de monômeros compreendendo, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros: (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato; (b) de 10 a 30 por cento em peso de butil acrilato; (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato;

(d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno; (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido (met)acrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição adesiva sensível à pressão, caracterizada pelo fato de que compreende: um copolímero acrílico formado de uma mistura de monômeros compreendendo, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros: (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato; (b) de 10 a 30 por cento em peso de butil acrilato; (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato; (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno; (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.

2. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição não compreende etil acrilato, vinil acetato, ou α-metil estireno.

3. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição não compreende um agente de reticulação.

4. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos.

5. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a temperatura de transição vítrea do copolímero acrílico é de -55 a -45°C.

6. Composição adesiva sensível à pressão, caracterizada pelo fato de que compreende: um copolímero acrílico compreendendo, em uma forma polimerizada:

um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa inferior a 0°C; um monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta não inferior a 100°C, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros formando o copolímero acrílico.

7. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa é selecionado do grupo que consiste em 2-etilhexil acrilato, butil acrilato, iso-octil acrilato e combinações dos mesmos.

8. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa é selecionado do grupo que consiste em estireno, metil metacrilato, ácido acrílico e combinações dos mesmos.

9. Composição adesiva sensível à pressão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o monômero tendo uma temperatura de transição vítrea relativamente alta é um ácido selecionado do grupo que consiste em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacônico, ácido maleico, ácido carboxílico e combinações dos mesmos.

10. Método para preparar uma composição adesiva sensível à pressão, caracterizado pelo fato de que compreende: preparar uma emulsão de monômero dispersando uma mistura de monômeros e um surfactante em um meio aquoso, a mistura de monômeros, com base no peso total de monômeros na mistura de monômeros, (a) de 60 a 80 por cento em peso de 2-etilhexil acrilato, (b) de 10 a 30% em peso de butil acrilato, (c) de 3 a 7 por cento em peso de metil metacrilato, (d) de 0,1 a 3 por cento em peso de estireno e (e) de 0,1 a 1 por cento em peso de ácido (met)acrílico; e introduzir um iniciador na emulsão de monômero, desse modo polimerizando assim a mistura de monômeros para formar um copolímero acrílico adequado para uso em uma composição adesiva sensível à pressão, em que o copolímero acrílico tem um teor de ácido inferior a 1 por cento em peso, com base no peso total dos monômeros na mistura de monômeros.