BRPI0801261B1 - Artigo compósito - Google Patents

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Craig Even Ralph
Victor Slone Robert
Sundaram Sekhar
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Rohm And Haas Company
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Abstract

artigo compósito. esta invenção refere-se a compostos compreendendo um substrato e um filme de emulsão de polímero de látex de estágios múltiplos.

Description

(54) Título: ARTIGO COMPÓSITO (51) Int.CI.: C08J 5/02; C08J 9/35; C08J 9/228; B01F 3/00 (30) Prioridade Unionista: 11/05/2007 US 60/928,936 (73) Titular(es): ROHM AND HAAS COMPANY (72) Inventor(es): RALPH CRAIG EVEN; ROBERT VICTOR SLONE; SEKHAR SUNDARAM (85) Data do Início da Fase Nacional: 08/05/2008
Figure BRPI0801261B1_D0001
“ARTIGO COMPÓSITO”
A invenção atual refere-se a compostos formados a partir de substratos e uma dispersão aquosa de um polímero de látex insolúvel em água melhorado. A invenção atual se refere ainda a compostos de substratos de polímero espumado e polímeros em emulsão. A invenção atual se refere ainda a compostos de substratos de polímero plastificado e polímeros em emulsão.
A manutenção do desempenho de adesivos sensíveis à pressão (PSAs) sob substratos desafiadores, como substratos plastificados ou espumados, após o envelhecimento é requerida para diversas aplicações adesivas. Por exemplo, as espumas isolantes e as espumas de amortecimento de vibrações podem ser submetidas a altas temperaturas e umidade resultando em perda do desempenho adesivo ao longo do tempo. Historicamente, os adesivos com base em solventes têm sido preferidos para tais aplicações especiais. As considerações ambientais, no entanto, favorecem a eliminação de solventes. Isto e velocidades de revestimento mais elevadas obteníveis com PSAs em emulsão, favorecem a sua utilização no lugar de PSAs com base em solvente.
Tipicamente, as PSAs apresentam uma degradação de qualquer ou de ambos o descolamento ou da resistência à tração ao longo do tempo. A resistência a tração refere-se a como o adesivo responde à tensão lateral causada por alguma coisa puxando o mesmo lateralmente. Esta característica impacta diretamente quanto de peso o adesivo pode suportar. A resistência ao descolamento refere-se à firmeza da ligação com uma determinada superfície formada pelo adesivo, ou em outras palavras, à resistência que o adesivo tem quando descolado de uma determinada superfície.
A patente U.S. 6.262.144 apresenta dispersões aquosas de polímero de látex insolúvel em água formadas através de um processo em dois estágios e composições que podem ser úteis como PSAs.(Apesar da patente U.S. 6.262.144 tentar resolver os problemas associados com o equilíbrio entre coesão/adesão, ela não diz nada a respeito da formação das composições da invenção ou dos problemas de desempenho durante o envelhecimento.
A invenção atual apresenta um composto formado a partir de um substrato de espuma de polímero ou de um substrato polimérico plastificado e uma emulsão de polímero de látex, onde a emulsão é formada através de um processo de polimerização em estágios múltiplos. O composto da invenção atual apresenta uma excelente retenção das propriedades da PSA durante o envelhecimento.
Figure BRPI0801261B1_D0002
Conforme utilizado aqui, o uso do termo (met) seguido por outro termo como acrilato refere-se tanto a acrilatos como a metacrilatos. Por exemplo, (met)acrilato refere-se a acrilato ou metacrilato; o termo (met)acrílico refere-se a acrílico ou metacrílico; o termo ”(met)acrilonitrila refere-se a acrilonitrila ou metacrilonitrila; e o termo (met) acrilamida refere-se a acrilamida ou metacrilamida.
| Temperatura de transição vítrea ou Tg conforme usado aqui, significa a temperatura na qual ou acima da qual um polímero vidrado sofrerá uma alteração de segmento da cadeia polimérica. As temperaturas de transição vítrea de um polímero podem ser estimadas pela equação de Fox [Bulletin of the American Physical Society, 1, 3, p. 123 (1956)] como se segue:
Figure BRPI0801261B1_D0003
Em um copolímero, Wj e W2 referem-se à fração em peso dos dois comonômeros, e Tg(l) e Tg(2) referem-se às temperaturas de transição 25 vítrea dos dois homopolímeros correspondentes em ° Kelvin. Parar polímeros contendo três ou mais monômeros, são adicionados termos adicionais (wn/Tg(n)). A Tg de uma fase polimérica também pode ser calculada utilizandose os valores apropriados para as temperaturas de transição vítrea de
Figure BRPI0801261B1_D0004
homopolímeros, que podem ser encontradas, por exemplo, em “Polymer Handbook” editado por J. Brandrup e E.H. Immergut, Interscience Publishers [data]. Os valores da Tg relatados aqui são calculados utilizando-se a equação de Fox. Quando calculando a Tg total das dispersões poliméricas aquosas pesadas tendo distribuições de diâmetro médio ponderado das partículas, é aplicada uma Tg calculada para cada porção da dispersão. Mais especialmente, seria calculada uma Tg geral de uma dispersão de polímeros, utilizando-se a equação de Fox, com base em todos os monômeros da dispersão.
Conforme utilizado aqui baixa solubilidade em água é definido como menos de cerca de 6% de solubilidade em H2O deionizada a 25 °C.
j Em uma realização da invenção atual, é apresentado um artigo compósito que é composto de uma espuma polimérica e um filme formado a partir de uma emulsão de polímero de látex, onde a emulsão polimérica de látex é preparada através de um processo que é composto de: (a) preparação através de polimerização em emulsão de um polímero do primeiro estágio com pelo menos um monômero etilenicamente insaturado, onde o referido polímero do primeiro estágio tem uma Tg menor do que -20 ° C; e (b) a dispersão no polímero do primeiro estágio, de um monômero adicional etilenicamente insaturado, composto pelo menos de um monômero tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica, através do que o monômero adicional intumesce o polímero do primeiro estágio, e (c) a polimerização do monômero adicional dentro do polímero do primeiro estágio intumescido pelo monômero. A espuma poderá ser composta de resina de cloreto de polivinila e pelo menos um plastificante. i
Em outra realização da invenção atual, é apresentado um artigo compósito, que é composto de um substrato de cloreto de polivinila que contém pelo menos um plastificante, que é um filme formado a partir da
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emulsão de polímero de látex, onde a emulsão de polímero de látex é preparada por um processo composto de: (a) preparação através de polimerização em emulsão de um polímero do primeiro estágio com pelo menos um monômero etilenicamente insaturado, onde o referido polímero do primeiro estágio tem uma Tg menor do que -20 ° C; (b) dispersão no polímero do primeiro estágio, de um monômero adicional etilenicamente insaturado composto pelo menos de um monômero tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica, através do que o monômero adicional intumesce o polímero do primeiro estágio, e (c) polimerização do monômero adicional dentro do polímero do primeiro estágio intumescido pelo monômero.
Os plastificantes presentes no substrato poderão ser plastificantes poliméricos ou monoméricos. A emulsão de polímero de látex poderá ser composta de um agente de pegajosidade.
A preparação de dispersões aquosas de polímeros de látex insolúveis em água por intermédio de polimerização em emulsão é bem conhecida na técnica. A prática da polimerização em emulsão é discutida em detalhes em D. C. Blackley, Emulsion Polymerization (Wiley, 1975). As técnicas convencionais de polimerização em emulsão poderão ser utilizadas para a preparação do primeiro estágio de polímero de látex insolúvel em água desta invenção. A prática da polimerização em emulsão é também discutida em H. Warson, The Applications of Synthetic Resin Emulsions, Chapter 2 (Emest Benn Ltd., London 1972).
Assim sendo, os monômeros poderão ser emulsificados com um agente de dispersão aniônico, catiônico ou não iônico, utilizando, por exemplo, cerca de 0,25% a 5% em peso de agente de dispersão em relação ao peso do total de monômeros. As combinações de emulsificantes aniônicos e não iônicos também poderá ser utilizada. Os polímeros com alto peso molecular, tais como hidróxi etil celulose, metil celulose e álcool polivinílico poderão ser utilizados como estabilizantes em emulsão e colóides protetores, assim como poli-eletrólitos, tais como o ácido poliacrílico. Os monômeros acidulados, especialmente aqueles de baixo peso molecular, tais como ácido acrílico e metacrílico, são solúveis em água, e portanto poderão servir como agentes de dispersão que auxiliam na emulsificação dos outros monômeros utilizados.
Agentes de dispersão catiônicos adequados incluem cloretos de lauril-piridínio, amina acetato de cetildimetila, e cloretos de alquildimetilbenzilamônio nos quais o grupo alquila tem 8 a 18 átomos de carbono.
Os agentes de dispersão aniônicos adequados incluem, por exemplo, os álcool sulfatos graxos maiores, tais como lauril sulfato de sódio, e semelhantes; alquilaril sulfonatos, como isopropil benzeno sulfonato de sódio ou de potássio ou isopropil naftaleno sulfonatos, e semelhantes; alquil sulfo- succinatos maiores de metal alcalino, tais como octil sulfo- succinato de sódio, sódio N-metila, N-palmitoiltaurato, oleil isotionato de sódio, e semelhantes; e os sais alcalino metálicos de alquilarilpolietoximetanol sulfatos ou sulfonatos, tais como terc-octil enoxipolietoxietil sulfato de sódio tendo 1 a 5 unidades de oxietileno, e semelhantes.
Os agentes de dispersão não iônicos adequados incluem alquilfenoxipolietoxietanóis tendo grupos alquila de cerca de 7 a 18 átomos de carbono e cerca de 6 a cerca de 60 unidades de oximetileno, como heptilfenoxipolietoxietanóis, metil- octilfenoxipolietoxietanóis e semelhantes; derivados de poli- etoxi-tanol e alquil fenóis ligados a metileno; agentes contendo enxofre, tais como aqueles feitos pela condensação de cerca de 6 a cerca de 60 mols de óxido de etileno com nonil mercaptano, dodecil mercaptano, e semelhantes, ou com alquiltiofenóis, onde os grupos alquila contêm 6 a 16 átomos de carbono; derivados de óxido de etileno de ácidos carboxílicos de cadeia longa, como ácido láurico, com ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oléico, e semelhantes, ou misturas de ácidos, tais como aqueles encontrados em óleo de resina de polpa de madeira contendo 6 a 60 unidades de oxietileno por molécula; condensados análogos de óxido de etileno de álcoois de cadeia longa, tais como octil, decil, lauril, ou cetil álcoois, derivado de óxido de etileno de compostos poliidroxilados eterifícados ou esterificados tendo uma cadeia de hidrocarbonetos hidrófoba, tais como monoestearato de sorbitano, contendo 6 a 60 unidades de oxietileno; também condensados de óxido de etileno de cadeia longa ou aminas de cadeia ramificada, tais como dodecil amina, hexadecil amina, octadecil amina, contendo 6 a 60 unidades de oxietileno; copolímeros em bloco de seções de óxido de etileno combinadas com uma ou mais seções de óxido de propileno hidrófobo. Poderão ser utilizadas misturas de alquilbenzenosulfonatos e alquilfenóis etoxilados.
Um iniciador de polimerização do tipo de radical livre, como persulfato de amônio ou de potássio, poderá ser utilizado sozinho ou como o componente oxidante de um sistema redox, o qual também inclui um componente redutor como metabisulfito de potássio, tiosulfato de sódio ou formaldeído sulfoxilato de sódio. O componente redutor, com freqüência, é referido como um acelerador. O iniciador e acelerador, comumente referido como catalisador, sistema catalítico ou sistema redox, poderá ser utilizado na proporção de cerca de 0,01% ou menos até 3% cada um, com base no peso de monômeros a serem copolimerizados. Exemplos de sistemas de catalisador redox incluem t-butil hidroperóxido/formaldeído sulfoxilato de sódio/Fe(II), e persulfato de amônio/bisulfito de sódio, hidrosulfito de sódio/Fe(II). A temperatura de polimerização poderá ser da temperatura ambiente até 90 ° C, ou maior, e poderá ser otimizada pelo sistema catalítico utilizado, conforme é convencional. A polimerização em emulsão poderá ser semeada ou não semeada. A polimerização semeada tende a produzir dispersões aquosas de polímero de látex tendo propriedades físicas mais uniformes do que a polimerização não semeada.
Os agentes de transferência de cadeia incluindo mercaptanos, polimercaptanos e compostos de poli-halogênio, algumas vezes são desejáveis na mistura de polimerização para moderar o peso molecular do polímero. Exemplos de agentes de transferência de cadeia que poderíam ser utilizados, incluem os alquil mercaptanos de cadeia longa como t-dodecil mercaptano, álcoois, tais como isopropanol, e isobutanol, lauril álcool ou t-octil álcool, tetracloreto de carbono, tetra-cloroetileno e triclorobromoetano. Geralmente, poderá ser utilizado 0,05 a 0,5% em peso ou 0,05 a 0,25%, com base no peso da mistura de monômero usada para formar o polímero do primeiro estágio.
O processo de polimerização poderá ser térmico ou do tipo redox; isto é, os radicais livres poderão ser gerados somente pela dissociação térmica de uma espécie de iniciador ou poderá ser utilizado um sistema redox. Uma emulsão de monômero contendo todos ou alguma porção dos monômeros a serem copolimerizados poderá ser preparada utilizando-se os monômeros, água e emulsificantes. Uma solução do catalisador contendo catalisador em água poderá ser preparada separadamente. A emulsão de monômero e a solução de catalisador poderão ser alimentadas simultaneamente no vaso de polimerização ao longo do curso da polimerização em emulsão. O vaso de reação, ele próprio, inicialmente poderá conter água. O vaso de reação, adicionalmente, poderá também conter emulsão de semeadura, e além disso, poderá conter adicionalmente uma carga inicial de catalisador de polimerização. A temperatura do vaso de reação durante a polimerização em emulsão poderá ser controlada através de resfriamento para remover o calor gerado pela reação de polimerização ou pelo aquecimento do vaso de reação. Várias emulsões de monômeros poderão ser alimentadas em conjunto simultaneamente, no vaso de reação. Quando são alimentadas simultaneamente emulsões múltiplas de monômeros, elas poderão ser de monômeros com composição diferente. A seqüência é as vazões nas quais as diversas emulsões de monômeros são alimentadas simultaneamente poderão ser alteradas durante o processo de polimerização em emulsão. Depois da adição da emulsão ou emulsões de monômero ter sido completada, a mistura da reação de polimerização poderá ser pesquisada para minimizar as concentrações de monômero não reagido e as espécies de catalisador de polimerização não reagido. O pH do conteúdo do vaso de reação poderá também ser alterado durante o curso do processo de polimerização em emulsão. Ambos os processos de polimerização térmico e redox poderão ser utilizados.
Os monômeros usados na preparação do polímero do primeiro estágio poderão ser quaisquer daqueles utilizados convencionalmente na técnica de emulsão de resina sintética. Os monômeros acrílicos são preferidos para a preparação do polímero de látex a ser utilizado em composições adesivas de revestimento. Exemplos de monômeros acrílicos incluem os alquil ésteres Ci-C24 de ácidos acrílico e metacrílico. Exemplos de grupos alquila C1-C24 de ésteres de ácidos acrílico e metacrílico que poderão ser utilizados na formação do polímero do primeiro estágio usado na invenção incluem: grupos metila, propila, isopropila, butila, isobutila, sec- butila, tbutila, amila, isoamila, t-amila, hexila, cicloexila, 2- etilexila, octila, decila, laurila, miristila, cetila, estearila, e semelhantes. Exemplos específicos incluem: metacrilato de metila, acrilato de etila, ou acrilato de n-butila, acrilato de 2- etilexila, metacrilato de laurila, metacrilato de isodecila, acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de sec- butila e metacrilato de tbutila. Os alquil ésteres Ci-C12 de ácido acrílico e metacrílico são preferidos na preparação do polímero instantâneo de látex. A composição de monômero é escolhida para produzir um polímero do primeiro estágio tendo uma temperatura de transição vítrea (Tg característica de um copolímero aleatório de menos de -20 0 C; de preferência, - 30 0 C, - 40 0 C.
Em uma realização, o polímero do primeiro estágio da
Figure BRPI0801261B1_D0006
invenção atual é composto pelo menos de 40% em peso da composição total de pelo menos um monômero tendo uma Tg do homopolímero menor do que 40 0 C, e 10 a 50% pelo menos de um monômero macio, hidrofílico, não . iônico. Conforme utilizado aqui, monômero macio refere-se a um monômero tendo uma Tg menor do que 30 ° C, de preferência, menor do que 10 ° C. O monômero hidrofílico macio tem uma Tg de homopolímero menor do que cerca de 30 0 C e uma solubilidade em água em tomo de 2% ou maior a 25 ° C (de preferência, acrilato de etila, acrilato de metila, acetato de vinila).
Outros monômero polimerizaveis monoetilenicamente insaturados úteis em menor proporção (i.e., menos de 5% em peso da composição total de monômeros) como comonômeros com monômeros acrílicos na preparação do polímero do primeiro estágio desta invenção incluem os halogenetos de vinilideno, halogenetos de vinila, acrilonitrila, metacrilonitrila, vinil ésteres, tais como vinil formiato, vinil acetato e vinil propionato, e misturas de etileno, tais como vinil ésteres, ésteres do ácido acrílico e metacrílico de álcool éteres, tais como dietileno glicol monoetil ou monobutil éter metacrilato, alquil ésteres CrCio do ácido betaacriloxipropiônico e oligômeros maiores de ácido acrílico, estireno e estirenos alquil substituídos e vinil aromáticos incluindo alfa-metil estireno, misturas de etileno e outras alquilolefinas, tais como propileno, butileno, penteno e semelhantes, vinil éteres, tais como metil vinil éter, etil vinil éter, vinil 2metoxietil éter, vinil 2-cloroetil éter e semelhantes. Acrilato de butila, 2-etilhexil acrilato, iso-octil acrilato são monômeros especialmente preferidos para o polímero do primeiro estágio. Em algumas realizações preferidas, o polímero do primeiro estágio é composto de 0,25 a 5% de pelo menos um monômero não iônico mono etilenicamente insaturado e tendo uma Tg de homopolímero maior do que 50 ° C, como metacrilato de metila ou estireno ou outros monômeros estirênicos.
Comonômeros adicionais polimerizaveis monoetilenicamente insaturados úteis na preparação do polímero do primeiro estágio da invenção incluem vinil monômeros hidróxi funcionais, tais como 2-hidroxietil metacrilato, 2-hidroxietil acrilato, 3-hidroxipropil metacrilato, butanodiol . acrilato, 3-cloro-2-hidroxipropil acrilato, 2-hidroxipropil acrilato, e 25 hidroxipropil metacrilato. Outros exemplos de monômeros incluem os ésteres parciais de ácidos dicarboxílicos alifáticos insaturados e especialmente os alquil meio-ésteres de tais ácidos. Exemplos desses tais ésteres parciais são os alquil meio-ésteres de ácido itacônico, ácido fumárico e ácido maleico, onde o grupo alquila contém 1 a 6 átomos de carbono. Membros representativos deste grupo de compostos incluem metil ácido itacônico, butil ácido itacônico, etil ácido fumarato, butil ácido fumarato, e metil ácido maleato. Pequenas quantidades de outros comonômeros, tais como os comonômeros de promoção de adesão, poderão também ser utilizadas. Estes monômeros poderão ser copolimerizados com monômeros acrílicos para produzirem o polímero do primeiro estágio.
Exemplos de ácidos carboxílico alfa, beta-etilenicamente insaturados que poderiam ser copolimerizados com monômeros acrílicos e outros na formação do polímero do primeiro estágio da invenção, incluem ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido beta-acriloxipropiônico e oligômeros maiores de ácido acrílico e misturas dos mesmos, ácido etacrilico, ácido itacônico, ácido aconítico, ácido crotônico, ácido citracônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido alfa- cloro acrílico, ácido cinâmico, ácido mesacônico e misturas dos mesmos. Os ácidos acrílico e metacrílico são preferidos, e o ácido metacrílico é especialmente preferido. É preferível que o ácido carboxílico alfa, beta-etilenicamente insaturado seja composto de uma quantidade variando dos limites superiores de 10, 5 ou 3,5% até os limites inferiores de 0,1, 0,25, ou 0,5% em peso, com base no peso total do monômero, da composição de monômero do polímero do primeiro estágio.
Além do monômero monoetilenicamente insaturado,
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proporções pequenas de monômero alfa, beta-etilenicamente insaturados tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica, isto é, monômero di- ou multi-etilenicamente insaturado, poderão ser utilizados como o comonômero na preparação do polímero do primeiro estágio. No entanto, não é necessário utilizar-se qualquer monômero multi- etilenicamente insaturado.
O polímero inicial de látex poderá ser preparado imediatamente antes da adição do monômero adicional alfa, betaetilenicamente insaturado. Altemativamente, o polímero do primeiro estágio poderá, ele próprio, ser uma emulsão disponível comercialmente, preparada há algum tempo, removida substancialmente da adição do monômero adicional.
Em algumas realizações preferidas, o polímero do primeiro estágio poderá ser formado na presença de um tensoativo polimerizável. Monômero adequados de tensoativos etilenicamente insaturados incluem, mas não são limitados a, por exemplo, sais compostos de nitrogênio quaternário que são compostos pelo menos de um ácido, onde o ácido é um ácido sulfonico, um ácido carboxílico, ou um ácido fosfórico, ou uma mistura dos mesmos, e pelo menos uma base de nitrogênio, onde a base de nitrogênio contém pelo menos um átomo de nitrogênio e pelo menos um radical etilenicamente insaturado. Outros exemplos adequados são descritos na publicação de patente U.S. nr. 2003/0149119.
Outros monômeros de tensoativo adequados polimerizaveis incluem sulfato de nonilfenoxi propenil polietoxilado (por exemplo, como o Hitenol® da Daiichi Corp); alquil alil sulfo-succinato de sódio (por exemplo, como o Trem® LF-40 da Henkel Corp); di-(triciclo(5.2.1.02,6)dec-3-en-(8 ou 9)oxietil sulfosuccinato de amônio; e di-(triciclo(5.2.1.02,6)dec-3-en-(8 ou 9) sulfosuccinato de amônio. Adicionalmente, os sais de amônio de metal de ácidos orgânicos insaturados Cg a C30 podem ser utilizados, sozinhos ou em
Figure BRPI0801261B1_D0008
combinação com os tensoativos acima. Exemplo destes ácidos são: ácido alfa metil cinâmico, ácido alfa fenil cinâmico, ácido oléico, ácido lineólico (conforme descrito na patente U.S. Nr. 5.362.832) ácido ricinoleico, a fração insaturada de breu de ácidos graxos de resina de polpa de madeira, ácido de breu desproporcionado, ácidos graxos de óleo de soja, ácidos graxos de azeite, ácidos graxos de óleo de girassol, ácidos graxos de óleo de linhaça, ácidos graxos de óleo de cártamo, monooleato de sorbitano, ácido abiético, poli(oxietileno) sorbitol sesquioleato, e ácido dímero Empol® 1010. Monômeros adicionais adequados de tensoativo polimerizável incluem também, por exemplo, derivados de maleato (conforme descrito na patente U.S. 4.246.387), e alil derivados de alquil fenol etoxilatos (conforme descrito na patente japonesa 62 - 227435). A quantidade de tensoativo utilizada tipicamente era de 0,1% a 6% em peso, com base no peso total do monômero.
Além disso, 2 a 50, de preferência, 5 a 30% em peso, com base no peso do polímero do primeiro estágio de um componente polimérico de baixo peso molecular, tendo um peso molecular médio menor do que cerca de 35.000 e um ponto de amaciamento pelo menos de 40 0 C, conforme descrito, na patente U.S. 4.912.169 poderá ser misturado em uma dispersão separada ou formado na presença do primeiro e/ou do polímero do segundo estágio como uma etapa separada de polimerização. Altemativamente, o polímero do primeiro estágio poderá ser formado na presença de um componente polimérico de baixo peso molecular.
Depois da preparação do polímero do primeiro estágio e antes do estágio subseqüente ou segundo, poderá ser adicionado um inibidor de polimerização ou altemativamente, o segundo estágio subseqüente no processo de preparação das composições desta invenção poderá ser utilizado sem a adição do inibidor. Na segunda etapa deste processo, o monômero adicional alfa, beta-etilenicamente insaturado composto pelo menos de um monômero tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica, onde o referido monômero adicional tem uma baixa solubilidade em água, é dispersado na dispersão aquosa do primeiro estágio do polímero de látex insolúvel em água. Exemplos de monômero alfa, beta-etilenicamente insaturados tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica incluem etileno glicol dimetacrilato, dietileno glicol dimetacrilato, trietileno à) glicol dimetacrilato, poli- etileno glicol dimetacrilato, polipropileno glicol dimetacrilato, neopentil glicol dimetacrilato, 1,3-butileno glicol diacrilato, neopentil glicol diacrilato, trimetiloletano trimetacrilato, dipentaeritritol triacrilato, dipentaeritritol tetracrilato, dipentaeritritol pentaacrilato, dimetalil clorendato, dialil clorendato, dialil fumarato, dialil itaconato, dialil ftalato, dialilisoftalato, trialil isocianato, trialil trimelitato, 1,6-hexenodiol diacrilato, 1,3-butileno glicol dimetacrilato, trimetilolpropano trimetacrilato, trimetilolpropano triacrilato, tripropileno glicol diacrilato, dialil metacrilato, e divinil benzeno.
É preferível que o monômero adicional alfa, betaetilenicamente insaturado seja composto de quantidades variando de limites superiores de 10, ou 7,5% a limites inferiores de 0,25% ou 0,5% por peso, com base no peso total do polímero do primeiro estágio. Todas as faixas de monômero são inclusivas e combináveis. É preferível que o monômero tenha pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica sendo escolhido do grupo consistindo de monômeros tendo dois sítios de insaturação alfa, betaetilênica e monômeros tendo 3 sítios de insaturação alfa, beta-etilênica. Também é preferível que os monômeros tendo 2 sítios de insaturação alfa, beta-etilênica sejam escolhidos de diacrilatos e dimetacrilatos. Também é preferível que os monômeros tendo três sítios de insaturação alfa, betaetilênica sejam escolhidos de triacrilatos e trimetacrilatos. Em outra realização, é preferível que o monômero tendo 2 sítios de insaturação alfa, beta-etilênica seja escolhido de divinil benzeno e dienos alifáticos conjugados. Entre os di- acrilatos e dimetacrilatos preferidos, o dietileno glicol dimetacrilato, etileno glicol dimetacrilato, 1,6-hexeno diol diacrilato, 1,3-butileno glicol dimetacrilato, e tripropileno glicol diacrilato são especialmente preferidos. Dentre os triacrilatos e trimetacrilatos preferidos, o trimetilol propano triacrilato e o trimetilol propano trimetacrilato são especialmente preferidos.
Outros monômeros úteis como monômero tendo pelo menos 2 sítios de insaturação alfa, beta-etilênica incluem os produtos da reação de pelo menos um composto escolhido de diisocianatos e triisocianatos e pelo menos um composto escolhido de hidróxi alquil acrilatos CrC6 e hidróxi alquil metacrilatos Ci-Cg. Exemplos destes incluem o produto da reação de 3hidroxipropil metacrilato e 2,4-tolueno diisocianato, e o produto da reação de 2-hidroxietil acrilato e hexametileno diisocianato. Da mesma forma, poderão ser utilizados os produtos da reação de pelo menos um composto escolhido de compostos di- e tri-epóxi funcionais e pelo menos um composto escolhido de ácido acrílico e ácido metacrílico. Além disso, poderão ser utilizados monômeros escolhidos dos produtos da reação de pelo menos um composto escolhido de alcanodióis C2-C8 di(Ci-C4) alcoxilados, alcano trióis C4-C12 tri(Ci-C4) alcoxilados, e bisfenol A di(Ci-C4) dialcoxilado, e pelo menos um composto escolhido de ácido acrílico e ácido metacrílico. O produto da reação de trimetilol propano e ácido beta-acriloxi-propiônico também poderá ser utilizado.
O monômero alfa, beta-etilenicamente insaturado tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica poderá ser referido como monômero multifuncional (MFM). Além do monômero multifuncional que poderá ser adicionado no polímero do primeiro estágio durante a segunda etapa do processo de preparação das composições desta invenção, o monômero mono-etilenicamente insaturado poderá também ser utilizado nesta segunda etapa com o monômero multifuncional. Isto poderá ser feito preparando-se uma mistura de monômero mono- etilenicamente insaturado e
Figure BRPI0801261B1_D0009
o monômero multifuncional, e adicionando-se esta mistura no polímero do primeiro estágio. Alternativamente, poderão ser adicionados o monômero multifuncional e o monômero monoetilenicamente insaturado. Exemplos de monômero monoetilenicamente insaturado que poderá ser utilizado, incluem os alquil ésteres C1-C12 de ácido acrílico, os alquil ésteres CrCi2 de ácido metacrílico e isobomil metacrilato.
O monômero adicional que é utilizado deve ser escolhido de tal forma que o monômero adicional seja composto de uma proporção substancial de monômero tendo uma baixa solubilidade em água. Monômeros com baixa solubilidade em água, de preferência, serão distribuídos na fase hidrófoba da dispersão aquosa, isto é, no polímero de látex insolúvel em água, onde ele poderá ser posteriormente polimerizado. Assim sendo, é desejável utilizar-se um monômero com baixa solubilidade em água favor tem como o monômero adicional. Níveis baixos, de menos de cerca de 5% em peso, de monômeros solúveis em água, tais como ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados como o ácido metacrílico ou 0 ácido acrílico poderão ser incluídos no monômero adicional. Exemplos de monômeros multifuncionais que têm uma solubilidade baixa em água incluem trimetilolpropano trimetacrilato (solubilidade em água a 25 0 C: < 0,01 g/100 g de H2O - 0,01% em peso), 1,3- butileno glicol dimetacrilato (< 0,01% em peso), 1,4- butileno glicol dimetacrilato (0,07% em peso), 1,6- hexanodiol diacrílato (0,05% em peso), trimetilolpropano triacrilato (0,17% em peso), etileno glicol dimetacrilato (0,28% em peso), e dietileno glicol dimetacrilato (0,33% em peso).
Em algumas realizações preferidas, um monômero não iônico tendo uma Tg de homopolímero maior do que 50 0 C, como metacrilato de metila ou estireno ou outros monômeros estirênicos ou um monômero hidrofílico macio tendo uma Tg de homopolímero menor do que 30 0 C e solubilidade em água de 2% ou maior a 25 0 C, como acrilato de etila, acrilato de metila, acetato de vinila, é adicionado no polímero do segundo ou estágio subseqüente. Conforme utilizado aqui, monômeros hidrofílicos macios têm uma Tg de homopolímero menor do que cerca de 30 ° C e uma solubilidade em água de 2% ou maior a 25 ° C. Acrilato de etila, acrilato de metila, acetato de vinila são exemplos de monômeros hidrofílicos macios.
Adicionalmente, o polímero poderá conter plastificantes adicionais, agentes de pegajosidade, reticuladores, sais de íons metálicos multivalentes, eliminadores de espuma, espessantes, modificadores de reologia, pigmentos, e agentes de umidificação.
Os agentes de pegajosidade específicos da invenção atual incluem agentes de pegajosidade com alto ponto de amaciamento. Tipicamente, eles estão presentes em faixas de limites superiores de 50 e 25% em peso a limites inferiores de 0,5 a 1% em peso, com base no peso total do polímero. Todas as faixas são inclusive e combináveis. Conforme usado aqui, os agentes de pegajosidade de alto ponto de amaciamento são definidos como agentes de pegajosidade tendo um ponto de amaciamento de 100 ° C ou maior. Tipicamente, estes compostos são adicionados como uma dispersão aquosa.
Depois de ser adicionado o monômero etilenicamente insaturado adicional no polímero do primeiro estágio, é permitido um tempo suficiente para que o monômero adicional se dilate nas partículas de látex. O monômero adicional que é utilizado poderá ser escolhido para incluir somente aqueles monômeros que têm uma baixa solubilidade em água. Baixa solubilidade em água significa uma solubilidade em água na temperatura ambiente de menos de cerca de 2 g/100 g de água (2% em peso). De preferência, o monômero adicional é deixado intumescer-se no polímero do primeiro estágio até que o monômero intumescido do polímero do primeiro estágio foi essencialmente intumescido até o equilíbrio com o monômero adicional alfa, beta-etilenicamente insaturado. A dispersão aquosa poderá ser
Figure BRPI0801261B1_D0010
agitada durante o processo de intumescimento.
Depois do polímero do primeiro estágio ter sido intumescido essencialmente até o equilíbrio, o monômero adicional é polimerizado dentro . do polímero de látex inicial de monômero intumescido. Este segundo estágio 5 subseqüente de polimerização poderá ser iniciado por intermédio de radical livre convencional, gerando sistemas iniciadores. De preferência, a iniciação ocorre por intermédio de iniciação redox.
Por exemplo, o processo de polimerização em emulsão poderá ser térmico ou do tipo redox; isto é, poderão ser utilizados os radicais livres poderão ser gerados somente pela dissociação térmica de uma espécie de iniciador ou de um sistema redox. Um iniciador de polimerização do tipo de radical livre, como persulfato de amônio ou de potássio, poderá ser utilizado sozinho ou como o componente oxidante de um sistema redox, que também inclui um componente redutor como metabisulfito de potássio, tiosulfato de sódio, ou formaldeído sulfoxilato de sódio. O componente redutor, com freqüência, é referido como um acelerador. O iniciador e o acelerador, comumente referidos como catalisador, sistema catalítico, ou sistema redox, poderão ser utilizados na proporção de cerca de 0,01% ou menos até 3% cada, com base no peso dos monômeros a serem polimerizados. Exemplos de sistemas de catalisador redox incluem t-butil hidroperóxido/formaldeído sulfoxilato de sódio/ Fe(II) e persulfato de amônio/bisulfito de sódio/hidrosulfito de sódio/Fe(II). Outros iniciadores adequados incluem compostos azo. A temperatura de polimerização poderá estar entre 10 ° C a 90 0 C, ou mais, e poderão ser otimizadas para o sistema catalítico utilizado, conforme é convencional. A polimerização em emulsão poderá ser semeada ou não semeada.
As PSAs de emulsão de polímero de látex de dois estágios ou de múltiplos estágios descritas acima poderão ser aplicadas em substratos de espuma de polímero ou substratos de cloreto de polivinila plastificados para
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formar os compostos da invenção atual. Métodos para a preparação destes compostos são comumente conhecidos por aqueles com conhecimento normal na técnica.
. Os substratos de espuma de polímero adequados para a formação de compostos da invenção atual são compostos de espumas formados de cloreto de polivinila (PVC), acetatos de polivinila, polipropilenos, poliuretanas, poliestireno, copolímeros de acrilato, e homo- e copolímeros de etileno, especialmente polietilenos de densidade baixa e muito baixa (LDPE, LLDPE, VLDPE), copolímeros de etileno vinil acetato, e misturas dos mesmos. As espumas formadas de outros polímeros também poderão ser utilizadas para a formação dos compostos da invenção atual.
Os materiais da espuma podem ser utilizados na forma reticulada ou não reticulada. As densidades da espuma poderão ser de 20, 25 a 150, 250, 400 kg/m3. Todas as faixas de densidade são inclusive e combináveis. A espuma pode ter uma estrutura de célula fechada, célula aberta, ou estrutura de célula mista. É possível utilizar-se espumas com ou sem um revestimento, e de estrutura integral ou não integral. De acordo com a invenção, da mesma forma é possível utilizar-se laminados de dois ou mais materiais de espuma. As espumas poderão ser rígidas, semi-rígidas ou flexíveis.
A espessura dos materiais de espuma utilizados não é limitante. Em algumas realizações, a espuma de polímero poderá ter uma espessura na faixa entre 175 pm, 250 pm, 350 pm e 3 mm, 5 mm, 2 mm. Em algumas realizações, a espessura poderá estar na faixa de 0,25 mm a 50, 100 mm. Todas as faixas de espessura são inclusive e combináveis.
Em uma realização da invenção, as espumas de polímero são formuladas com estearatos ou outros lubrificantes de extrusão de baixo peso molecular. Estes aditivos podem ser úteis em espumas que serão formadas pelo processo de extrusão, mas poderá ser prejudicial ao desempenho das
Figure BRPI0801261B1_D0012
PSAs da técnica anterior utilizadas em tais compostos.
Em uma realização da invenção, o substrato de espuma polimérica poderá ser composto de um polímero e um plastificante. Substratos de espuma específicos de polímero úteis para o uso dos compostos da invenção atual são formados de PVC e um plastificante.
Em uma realização da invenção, o substrato do polímero pode ser um filme de PVC plastificado, denso. Para aquelas realizações onde o substrato é composto de PVC plastificado, o opacificante poderá ser polimérico ou monomérico.
Plastifícantes monoméricos adequados para uso dos compostos da invenção atual incluem ftalatos, adipatos, trimelitatos, sebaçatos, benzoatos, óleos vegetais epoxidados, sulfonamidas, organofosfatos e glicóis/ poliéteres. Exemplos não limitantes das classes mencionadas anteriormente de plastifícantes monoméricos incluem os seguintes: ftalatos: bis(2-etilexil) ftalato (DEHP); diisononil ftalato (DINP); bis(n-butil)ftalato (DnBP, DBP); butil benzil ftalato (BBzP); diisodecil ftalato (DIDP); di-n-octil ftalato (DOP ou DnOP; diisooctil ftalato (DIOP); dietil ftalato (DEP); diisobutil ftalato (DIBP); di-n-hexil ftalato; adipatos: bis(2- etilexil)adipato (DOA); dimetil adipato (DMAD); monometil adipato (MMAD); dioctil adipato (DOA); trimelitatos: trimetil trimelitato (TMTM); tri-(2-etilexil) trimelitato(TEHTMMG); tri-(n-octil, n-decil) trimetilato (ATM); tri-(heptil, nonil) trimetilato (LTM); n-octil trimetilato (OTM); maleatos: dibutil maieato (DBM); diisobutil maieato (DIBM); sebaçatos: dibutil sebaçato (DBS); sulfonamidas: n-etil tolueno sulfonamida (o/p ETSA), orto e para isômeros; N-(2hidroxipropil) benzeno sulfonamida (HP BSA); N-(n-butil) benzeno sulfonamida (BBSA-NBBS); organofosfatos: tricresil fosfato (TCP); tributil fosfato (TBP); e glicóis/poliéteres: trietileno glicol diexanoato (3G6, 3GH); tetraetileno glicol dieptanoato (4G7). Poderão também ser utilizados plastifícantes com uma biodegradabilidade melhor e menos efeitos
Figure BRPI0801261B1_D0013
bioquímicos, incluindo, sem limitação, monoglicerídeos acetilados, citratos e nitratos; tais como alquil citratos, trietil citrato (TEC), acetil trietil citrato (ATEC), tributil citrato (TBC), acetil tributil citrato (ATBC), trioctil citrato
- (TOC), acetil trioctil citrato (ATOC), triexil citrato (THC), acetil triexil 5 citrato (ATHC), butiril triexil citrato (BTHC, triexil o-butiril citrato), e trimetil citrato (TMC).
Plastificantes poliméricos adequados para uso nos compostos da invenção atual incluem poliésteres, borrachas nitrilicas e polímeros de acetona etileno éster.
As propriedades benéficas de envelhecimento de compostos da invenção atual, e a emulsão de polímero de látex utilizada no mesmo, são especialmente evidentes quando o substrato de PVC plastificado é composto de um plastificante monomérico.
A quantidade de plastificante presente no PVC varia, dependendo das propriedades desejadas para o substrato de PVC e das aplicações nas quais ele será utilizado, conforme é conhecido por aqueles com conhecimento normal na técnica. Em aplicações típicas, a quantidade de plastificante pode ser composta de 0 a 86% em peso de plastificante, com base no peso total da formulação de PVC usada no artigo compósito da invenção atual. A emulsão de polímero de látex usada nos compostos é muito benéfica quando utilizada em conjunto com substratos flexíveis de PVC, tipicamente, compostos de 30 a 50% em peso de plastificante, com base no peso total da formulação de PVC.
O substrato de PVC poderá ainda ser composto de estabilizantes térmicos de luz ultravioleta (UV), pigmentos de cor, lubrificantes, biocidas, antioxidantes, e cargas.
EXEMPLOS
Exemplo comparativo 1
Etapa 1- Polimerização do primeiro polímero
Figure BRPI0801261B1_D0014
Foi preparada uma emulsão de monômero contendo os seguintes materiais:
Água DI 623,6 g
Acrilato de butila 1.768,9 g
Ácido metacrílico 36,1 g
Tensoativo Triton® 405 (70%) 25,8 g
Dodecil benzeno sulfonato de sódio (23%) 7,85 g
Um frasco de fundo redondo, com 4 pescoços, de 5 litros,
equipado com um agitador, termômetro, e condensador de refluxo, foi carregado com 841,5 g de água deionizada (DI) que foi aquecida a 83 ° - 85 0 C em uma atmosfera de nitrogênio. Foi preparada uma solução de catalisador alimentada em conjunto de 1,97 g de persulfato de sódio/H2O em 139,9 g de água DI.
Foram colocados no vaso, a 83 °-86 0 C os seguintes materiais: Na2CO3/H2O 1,23 g/12,3 g
Na2S2Og/H2O 5,9g/24,6g
100 nm de emulsão de semeadura de pol. (45%) 103,5 g Água de rinsagem para a emulsão de semeadura 20,5 g Imediatamente após estas cargas, a emulsão de monômero e a solução de catalisador escurecida são alimentadas com uma vazão calculada para produzir uma alimentação em 180 minutos. É mantida uma temperatura de 80 ° - 82 ° C através de resfriamento, conforme o requerido.
Próximo do final da emulsão de monômero e da alimentação da solução de catalisador as seguintes soluções foram preparadas:
Neutralizador 4,1 g de NH3 aq./12,3 g de H2O
Chaser A FeSO4 (solução a 0,15%) 5,47 g
Chaser B hidroperóxido de t-butila (70%) 0,41 g H2ODI 12,3 g
Chaser C formaldeído sulfoxilato de sódio 0,41 g
H2O DI 24,6 g
Quando as alimentações de emulsão de monômero e da solução de catalisador foram completadas, a temperatura foi mantida a 80 ° 82 ° C durante 10 minutos antes da adição do neutralizador. A reação é então resfriada a 60 0 C enquanto os chasers A, B, e C são adicionados. O produto da reação é mantido durante 15 minutos na temperatura, é resfriado até a temperatura ambiente e é filtrado através de uma peneira com malha 100 (abertura da malha 0,149 mm).
Exemplo 1
Etapa 1- Polimerização do primeiro polímero
É preparada uma emulsão de monômero contendo os seguintes materiais:
623,6 g 1.768,9 g 36,1 g 25,8 g
Agua DI
Acrilato de butila Ácido metacrílico Tensoativo Triton® X- 405 (70%)
Dodecil benzeno sulfonato de sódio (23%) 7,85 g
Em um frasco de 5 litros de fundo redondo com 4 pescoços, equipado com um agitador, termômetro, e condensador de refluxo, são carregadas 841,5 g de água deionizada (DI) que foi aquecida a 83 0 - 85 ° C em tuna atmosfera de nitrogênio. É preparada uma solução de alimentação conjunta de 1,97 g de persulfato de sódio/H2O em 139,9 g de água DI.
Os seguintes materiais são carregados no vaso a 83 - 86 0 C: Na2CO3/H2O 1,23 g/l 2,3 g
Na2S2O8/H2O 5,9g/24,6g
Emulsão de semeadura de pol. a 100 nm (45%) 103,5 g Água de rinsagem para a emulsão de semeadura 20,5 g Imediatamente após estas cargas, a emulsão de monômero e a solução de catalisador escurecida são alimentados com uma vazão calculada para produzir uma alimentação em 180 minutos. É mantida uma temperatura de 80 ° - 82 ° C através de resfriamento, conforme o requerido.
Próximo do final das alimentações de emulsão de monômero e de solução do catalisador foram preparadas as seguintes soluções:
Neutralizador 4,1 g de NH3 aq./12,3 g de H2O Chaser A FeSO4 (solução a 0,15%)
Chaser B” hidroperóxido de t-butila (70%) h2o di
Chaser Csulfoxilato formaldeído de sódio h2o di
Figure BRPI0801261B1_D0015
5,47 g 0,41 g 12,3 g 0,41 g 24,6 g
Quando as alimentações de emulsão de monômero e de solução do catalisador foram completadas, a temperatura foi mantida a 80 ° 82 ° C durante 10 minutos antes da adição do neutralizador. A reação é então resfriada até 60 0 C quando são adicionados os chasers A, B, e C”. A reação é mantida durante 15 minutos na temperatura, é resfriada até a temperatura ambiente com agitação e deixada em repouso durante a noite.
Etapa 2 - Adição e polimerização de monômeros adicionais
A reação é aquecida a 25 0 C sob nitrogênio com agitação. São adicionadas 95 g de 1,3-butileno glicol dimetacrilato durante 5 minutos e agitadas durante 30 minutos sob nitrogênio. São adicionadas 1,33 g de t-butil hidroperóxido aquoso a 70% em 17,4 g de água DI no reator seguido imediatamente por 152 g de solução de sulfato de vanadila a 3%. É observada uma exotermia e a reação é mantida durante 60 minutos com agitação.
O produto da reação é resfriado e filtrado através de uma peneira de malha 100 (abertura da peneira 0,149 mm).
Exemplo comparativo 2
É preparado um exemplo comparativo 2 de acordo com o procedimento do exemplo comparativo 1, com as exceções de que 451,25 g de acrilato de butila são substituídas por 451,25 g de acrilato de etila.
Exemplo 2
É preparado o exemplo 2 de acordo com o procedimento do exemplo 1, com exceção de que 451,25 g de acrilato de butila são substituídas . por 451,25 g de acrilato de etila. 5
Exemplo comparativo 3
É preparado o exemplo comparativo 3 de acordo com o procedimento do exemplo comparativo 1 com as exceções de que 216,6 g de acrilato de butila são substituídas por 216,6 g de acrilato de etila.
Exemplo 3 1 É preparado o exemplo 3 de acordo com o procedimento do exemplo 1, com exceção de que 216,6 g de acrilato de butila são substituídas por 216,6 g de acrilato de etila.
Exemplo comparativo 4
É preparado o exemplo comparativo 4 de acordo com o procedimento do exemplo comparativo 1, com exceção de que 722 g de acrilato de butila são substituídas por 722 g de acrilato de etila.
Exemplo 4
É preparado o exemplo 4 de acordo com o procedimento do exemplo 1, com exceção de que 722 g de acrilato de butila são substituídas por 722 g de acrilato de metila.
Exemplos de agentes de pegajosidade
Os polímeros em emulsão são combinados com o agente de pegajosidade de dispersão aquosa A (ADT-A) e o agente de pegajosidade de dispersão aquosa B (ADT-B) de acordo com a tabela 1. O ADT-A tem um ponto de amaciamento de 100 ° C e o ADT-B tem um ponto de amaciamento de 125 ° C.
Tabela 1
Exemplo Comparativo 1 A 100 g Exemplo Comparativo 1 25 g ADT-A
Exemplo Comparativol B 100 g Exemplo Comparativo 1 10 g ADT-B
Exemplo 1A 100 g Exemplo 1 25 g ADT-A
Exemplo 1 B 100 g Exemplo 1 10 g ADT-B
Exemplo Comparativo 2 A 100 g Exemplo Comparativo 2 25 g ADT-A
Figure BRPI0801261B1_D0016
Exemplo Comparativo 2 B 100 g Exemplo Comparativo 2 lOgADT-B
Exemplo 2 A 100 g Exemplo 2 25gADT-A
Exemplo 2 B 100 g Exemplo 2 lOgADT-B
Exemplo Comparativo 3 A 100 g Exemplo Comparativo 3 25gADT-A
Exemplo Comparativo 3 B 100 g Exemplo Comparativo 3 lOgADT-B
Exemplo 3 A 100 g Exemplo 3 25gADT-A
Exemplo 3 B 100 g Exemplo 3 lOgADT-B
Exemplo Comparativo 4 A 100 g Exemplo Comparativo 4 25gADT-A
Exemplo Comparativo 4 B 100 g Exemplo Comparativo 4 lOgADT-B
Exemplo 4 A 100 g Exemplo 4 25gADT-A
Exemplo 4 B 100 g Exemplo 4 lOgADT-B
Formação do artigo compósito contendo espuma de PVC
Cada uma das emulsões aglutinadas e não aglutinadas são revestidas sobre uma espuma de PVC plastificada, flexível, com espessura de 1 cm, utilizando-se um bastão Meyer # 72. A espuma revestida é deixada secando na temperatura ambiente durante 20 minutos, e então a 70 ° C durante 3 minutos, e então a 100 ° C durante 3 minutos. O artigo compósito seco é condicionado durante a noite a 23 ° C e tem uma umidade relativa de 50%.
Teste das características de envelhecimento do artigo compósito
Para cada um dos compostos de espuma são feitos 4 painéis de teste, aplicando-se o lado revestido de uma tira com uma largura de 2,54 cm por 30,5 cm de comprimento do artigo compósito em um painel de aço inoxidável e é passado por cima um rolo de 5 kg durante quatro vezes. Dois dos painéis são envelhecidos em um forno a 70 0 C durante 7 dias e então deixados em equilíbrio durante a noite a 23 ° C e umidade relativa de 50%. Dois painéis de controle são estocados a 23 ° C e umidade relativa de 50% durante este tempo. Os compostos de espuma são então descolados dos painéis de aço com uma velocidade de 30,5 cm/min em um ângulo de 180 ° a partir da face do painel, em um equipamento de teste de força de descolamento. A força de descolamento e o modo de falha são registrados. Os modos de falha podem ser: Adesivo - a camada adesiva é descolada do painel de aço; Coesivo - o adesivo deixa um resíduo, tanto no espumado como no painel de aço; Falha da cobertura traseira (AFB) - o adesivo permanece no painel de aço; Descolamento parcial da espuma - a espuma é descolada deixando parte da espuma no painel; ou Descolamento total da espuma - a espuma é descolada, deixando uma camada de espuma sobre toda a superfície de adesão. São desejadas forças de descolamento mais elevadas. O mais desejável é o descolamento parcial da espuma ou o descolamento total da espuma.
Todos os exemplos funcionam melhor do que as suas contrapartes de exemplos comparativos, demonstrando forças de descolamento maiores com modos de falha mais desejáveis.
Figure BRPI0801261B1_D0017
Figure BRPI0801261B1_D0018

Claims (4)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Artigo compósito, caracterizado pelo fato de ser composto de uma espuma de polímero, e um filme formado a partir de uma emulsão de polímero de látex, onde a emulsão do polímero de látex é preparada através de
    5 um processo que é composto de:
    (a) preparação através de polimerização em emulsão de um polímero do primeiro estágio de pelo menos um monômero etilenicamente insaturado, onde o referido polímero do primeiro estágio tem uma Tg menor do que -20 ° C;
    10 (b) dispersão no polímero do primeiro estágio, de um monômero adicional etilenicamente insaturado, composto pelo menos de um monômero tendo pelo menos dois sítios de insaturação alfa, beta-etilênica, onde o monômero adicional intumesce o polímero do primeiro estágio, e (c) polimerização do monômero adicional dentro do polímero
    15 do primeiro estágio intumescido pelo monômero.
  2. 2. Artigo compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da espuma ser composta de resina de cloreto de polivinila e pelo menos um plastificante.
  3. 3. Artigo compósito de acordo com a reivindicação 2, 20 caracterizado pelo fato da espuma ser composta pelo menos de um plastificante monomérico.
  4. 4. Artigo compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da emulsão de polímero de látex ser ainda composta de um agente de pegajosidade.
    25 5. Artigo compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do polímero do primeiro estágio ser composto de:
    i) pelo menos 40% de um monômero tendo uma Tg de homopolímero de menos de -40 ° C; e ii) 10 a 50% de um monômero macio hidrofílico, não iônico,
    Petição 870180038083, de 08/05/2018, pág. 9/10 tendo uma Tg de homopolímero menor do que 30 ° C.
    Petição 870180038083, de 08/05/2018, pág. 10/10
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