ES2207730T3 - Composicion curable por rayos ultravioletas. - Google Patents
Composicion curable por rayos ultravioletas.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES ENDURECIBLES POR UV QUE COMPRENDEN UN POLIMERO DE POLIDIENO EPOXIDIZADO MONOHIDROXILADO Y UN FOTOINICIADOR ELEGIDO ENTRE EL GRUPO FORMADO POR LAS SALES DIARILHALURO DE FORMULA GENERAL (I) EN LA QUE X ES UN ANION DE HALURO METALICO COMPLEJO O UN ANION DE HALURO COMPLEJO DE UN FUERTE ACIDO PROTONICO. Y ES (A) O (B), EN DONDE R ES HIDROGENO, ARILO, ALQUILO O UN HALURO DE ALQUILO; Z ES I, BR O CL, Y N ES UN NUMERO ENTERO DE AL MENOS 1. LA INVENCION SE REFIERE ADEMAS A UN PROCESO PARA PREPARAR LA COMPOSICION CURABLE POR UV EN AUSENCIA DE UN DISOLVENTE NO ACUOSO, A COMPOSICIONES ENDURECIDAS POR UV Y ARTICULOS QUE CONTIENEN DICHAS COMPOSICIONES ENDURECIDAS POR RAYOS UV.
Description
Composición curable por rayos ultravioletas.
La invención se refiere a una composición curable
por rayos ultravioletas, que comprende un polímero de polidieno
epoxidado y monohidroxilado y un fotoiniciador. La invención se
refiere además a un procedimiento para la preparación de una
composición curable por rayos ultravioletas, a composiciones
curadas por rayos ultravioletas y a artículos que contienen las
composiciones curadas por rayos ultravioletas.
Las composiciones curables por rayos
ultravioletas son útiles en adhesivos, selladores, revestimientos y
otros tipos de películas, fibras o partes delgadas fabricadas a
partir de polímeros de polidieno monohidroxilados y epoxidados.
En la solicitud de patente WO 96/11215 se
describe el uso de polidienos monohidroxilados y epoxidados en
composiciones adhesivas y selladoras curables por rayos
ultravioletas. Los polímeros se combinan con otros ingredientes,
tales como una resina pegajosa, para hacerlos adecuados para
productos adhesivos y selladores. En la combinación se incluye un
fotoiniciador para fomentar el curado por rayos ultravioletas
(reticulación) de la composición. Como se describe en los ejemplos
de la solicitud de patente antes mencionada, los componentes se
dispersaban en un disolvente no acuoso, normalmente
tetrahidrofurano (THF), y luego a partir de la solución se colaban
películas adhesivas. El disolvente no acuoso era necesario porque se
encontraron dificultades en la mezcladura del fotoiniciador
(hexafluoroantimoniato de triarilsulfonio) en la mezcla adhesiva
porque no era fácilmente compatible y no se disolvía o dispersaba
finamente. El THF era necesario para obtener un curado efectivo por
rayos ultravioletas -el curado no fue efectivo en ausencia del
disolvente no acuoso.
Para muchas aplicaciones, no es deseable el uso
de disolventes no acuosos debido a riesgos ambientales y al coste de
separación del disolvente no acuoso y del disolvente no acuoso
mismo. Un posible método para solucionar este problema es un método
para mezclar estos componentes, sin disolvente no acuoso, que
requiere el uso de mezcladura intensiva para dispersar el
fotoiniciador para que se prepare un adhesivo, sellador u otra
composición curados efectivamente. La presente invención consigue
los mismos resultados para fabricar películas delgadas sin
necesidad de equipo de alta cortadura.
Ahora, sorprendentemente, se ha encontrado una
composición curable por rayos ultravioletas y un procedimiento para
la preparación de la misma, sin disolvente no acuoso, que
solucionan uno o más problemas asociados con la técnica
anterior.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a
una composición curable por rayos ultravioletas, que comprende un
polímero de polidieno epoxidado y monohidroxilado y un
fotoiniciador seleccionado del grupo consistente en sales de haluro
de diarilo de la fórmula general (I):
en la que X es un anión haluro metálico complejo
o un anión haluro complejo de un ácido protónico fuerte; Y
es
-CR_{2}-
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}-
\hskip1cmo
\hskip1cm-CR_{2}-
\melm{\delm{\para}{H}}{C}{\uelm{\para}{OH}}-
en la que R es hidrógeno, un arilo, alquilo o
haluro;
Z es yodo, bromo o cloro; y
n es un número entero, al menos 1.
En la fórmula (I) Z es preferiblemente yodo.
Cualquier R, o ambos, es preferiblemente
hidrógeno o un alquilo que, típicamente, contiene hasta 10 átomos de
carbono, preferiblemente hasta 6 átomos de carbono, más
preferiblemente 1 a 4 átomos de carbono.
Lo más preferiblemente, los dos R son
hidrógeno.
Y es preferiblemente
-CH_{2}
-
\melm{\delm{\para}{H}}{C}{\uelm{\para}{OH}}-
Volviendo a la fórmula (I), n es preferiblemente
un número entero en el intervalo 1 a 25, más preferiblemente 5 a
20, incluso más preferiblemente 10 a 15.
En una realización, X es preferiblemente un anión
haluro metálico complejo en el que el metal se escoge de los grupo
3 a 15 (nueva notación de la IUPAC) de la Tabla Periódica de los
Elementos, más preferiblemente de los grupos 13, 14 ó 15 (incluido
P). El haluro se escoge preferiblemente de F, Cl, Br o I, más
preferiblemente F.
Ejemplos de haluros metálicos complejos
preferidos incluyen BF_{4}^{-}, PF_{6}^{-}, AsF_{6}^{-}
y SbF_{6}^{-}. Un haluro metálico complejo particularmente
preferido es SbF_{6}^{-}.
Según otra realización, X es preferiblemente un
anión haluro complejo de un ácido protónico fuerte. Aniones haluro
complejos de ácidos protónicos fuertes particularmente preferidos
incluyen ClO_{4}^{-}, CF_{3}SO_{3}^{-}, FSO_{3}^{-},
CCl_{3}SO_{3}^{-} y C_{4}F_{9}SO_{3}^{-}.
Un fotoiniciador especialmente preferido es
hexafluoroantimoniato de diarilyodonio, disponible comercialmente
bajo el nombre comercial CD-1012 en la Compañía
Sartomer.
El hexafluoroantimoniato de diarilyodonio tiene
la fórmula (II):
El fotoiniciador presente en la composición según
la invención se usa típicamente en una cantidad de 0,01 a 10% en
peso de la composición total, preferiblemente 0,03 a 1,0% en peso,
más preferiblemente 0,1 a 0,3% en peso. Típicamente, el
fotoiniciador es compatible con el resto de la composición, y
preferiblemente soluble en el resto de la composición.
Fotoiniciadores útiles incluyen los descritos en la patente de
EE.UU. Nº 5.079.378.
Una ventaja de la composición curable por rayos
ultravioletas según la presente invención es que la composición no
contiene un disolvente no acuoso y no requiere una mezcladura
significativa con equipo de alta cortadura.
De este modo, la invención se refiere a
adhesivos, selladores, revestimientos u otras composiciones,
curables por rayos ultravioletas, y a un método para fabricar tales
composiciones a partir de un polímero de polidieno monohidroxilado
y epoxidado que comprende al menos dos monómeros de hidrocarburo
insaturado polimerizables etilénicamente, en el que al menos uno es
un monómero diénico que produce una insaturación adecuada para
epoxidación y se usa como aglutinante para la composición.
Los polímeros monohidroxilados y epoxidados
preferidos son copolímeros en bloque de al menos dos dienos
conjugados, preferiblemente isopreno y butadieno, y opcionalmente,
un hidrocarburo vinil-aromático en el que un grupo
hidroxilo se une a un extremo de la molécula polímera. Estos
polímeros pueden ser hidrogenados o insaturados.
El fotoiniciador que se incorpora a esta
composición es soluble o fácilmente dispersable en la mezcla que
contiene los otros ingredientes de la composición (mezcla
polímera), y el resultado es un curado con radiación ultravioleta
muy bueno.
Los polímeros que contienen insaturación
etilénica se pueden preparar por copolimerización de una o más
olefinas, particularmente diolefinas, entre sí mismas o con uno o
más monómeros de hidrocarburo alquenil-aromático.
Desde luego, los copolímeros pueden ser al azar, graduados, en
bloque o una combinación de estos, así como lineales, estrellados o
radiales.
En general, cuando se usan técnicas aniónicas en
disolución, los copolímeros de diolefinas conjugadas, opcionalmente
con hidrocarburos vinil-aromáticos, se preparan por
puesta en contacto, simultánea o secuencialmente, del monómero o
monómeros a ser polimerizados con un iniciador de polimerización
aniónico, tal como un metal del grupo IA, preferiblemente litio,
sus alquilos, amidas, naftohaluros, bifenilos o derivados de
antracenilo. Los polidienos monohidroxilados se sintetizan por
polimerización aniónica con estos iniciadores de litio de
hidrocarburos diénicos conjugados. Como se describe en las patentes
de EE.UU. Nº 4.039.593 y Re. 27.145, este procedimiento es bien
conocido. La polimerización comienza con un iniciador de monolitio
que construye un soporte polímero activo a cada lado del litio.
Típicamente, tales polimerizaciones se rematan por terminación con
óxido de etileno para proporcionar un grupo hidroxilo terminal. En
la solicitud de patente WO 96/11215 se describen con detalle
procedimientos específicos para fabricar estos polímeros.
Las diolefinas conjugadas que se pueden
polimerizar aniónicamente incluyen diolefinas conjugadas que
contienen 4 a 24 átomos de carbono, tales como
1,3-butadieno, isopreno, piperileno,
metilpentadieno,
2-fenil-1,3-butadieno,
3,4-dimetil-1,3-hexadieno,
y
4,5-dietil-1,3-octadieno.
Diolefinas (dienos) conjugadas preferidas son las que contienen 4 a
12 átomos de carbono, más preferiblemente 4 a 6 átomos de carbono.
Debido a su bajo coste y fácil disponibilidad, los monómeros
diénicos conjugados más preferidos para uso en la presente
invención son isopreno y butadieno.
Hidrocarburos
alquenil(vinil)-aromáticos que se pueden
copolimerizar incluyen compuestos de vinil-arilo
tales como estireno, varios estirenos
alquil-sustituidos, estirenos
alcoxi-sustituidos, vinil-naftaleno,
y vinil-naftalenos
alquil-sustituidos. Preferiblemente, los
hidrocarburos alquenil-aromáticos son estireno y/o
estireno alquil-sustituido, más preferiblemente
estireno. Típicamente, los sustituyentes alquilo o alcoxi pueden
comprender 1 a 6 átomos de carbono, preferiblemente 1 a 4 átomos de
carbono. El número de sustituyentes alquilo o alcoxi, por molécula,
si están presentes, puede variar de 1 a 3, y es preferiblemente
1.
El polímero de polidieno monohidroxilado
preferido de la presente invención tiene la fórmula
estructural:
(I)(HO)_{x}-A-S_{z}-B-(OH)
_{y}
en la que A y B son bloques polímeros que pueden
ser bloques homopolímeros de monómeros de diolefina conjugada,
bloques copolímeros de monómeros de diolefina conjugada, o bloques
copolímeros de monómeros de diolefina y monómeros de hidrocarburo
monoalquenil-aromático. Estos polímeros pueden
contener hasta 60% en peso de, al menos, un hidrocarburo
vinil-aromático, preferiblemente estireno.
Generalmente, se prefiere que los bloques A tengan una concentración
mayor de dobles enlaces alifáticos más altamente sustituidos que
los bloques B. De este modo, los bloques A tienen una mayor
concentración de sitios de insaturación di-, tri- o
tetrasustituidos (dobles enlaces alifáticos), por unidad de masa de
bloque, que los bloques B. Esto produce un polímero en el que la
epoxidación más fácil aparece en los bloques A. Los bloques A
tienen un peso molecular medio numérico de 100 a 6000 g/mol,
preferiblemente 500 a 4000 g/mol, y los más preferiblemente 1000 a
3000 g/mol; y los bloques B tienen un peso molecular medio numérico
de 1000 a 15000 g/mol, preferiblemente 2000 a 10000 g/mol, y los
más preferiblemente 3000 a 6000 g/mol. S es un bloque de
hidrocarburo vinil-aromático que puede tener un
peso molecular medio numérico de 100 a 10000. x o y es 1, siendo el
otro 0. z es 1. Preferiblemente, y es 1. Cualquiera de los bloques
A o B se puede rematar con un minibloque de polímero de una
composición diferente, de peso molecular medio numérico 50 a 1000,
para compensar cualquier iniciación, graduación debida a
velocidades de copolimerización desfavorables, o dificultades de
remate. Estos polímeros de polidieno monohidroxilados se pueden
epoxidar ya que contienen 0,1 a 7,0 miliequivalentes (meq) de
funcionalidad epóxido por gramo de polímero, preferiblemente 0,5 a 5
meq de funcionalidad epóxido por gramo de
polímero.
Se prefieren los dibloques que se encuentran
dentro de la descripción anterior. El peso molecular medio numérico
de tales dibloques puede variar de 1500 a 15000 g/mol,
preferiblemente 3000 a 7000 g/mol. Cualquiera de los bloques en el
dibloque puede contener algún hidrocarburo
vinil-aromático polimerizado al azar, como se
describió antes. Por ejemplo, los dibloques pueden tener las
estructuras siguientes, donde I representa isopreno, B representa
butadieno, S representa estireno, y una barra oblicua (/)
representa un bloque copolímero al azar:
| I-B-OH, I-B/S-OH, I/S-B-OH, I-I/B-OH o |
| B/I-B/S-OH, B-B/S-OH, I-EB-OH, I-EB/S-OH o |
| I-S/EB-OH, I/S-EB-OH, HO-I-S/B, HO-I-S/EB, |
donde EB es butadieno hidrogenado,
-EB/S-OH representa que la fuente hidroxilo está
unida a una unidad de repetición de estireno, y
-S/EB-OH significa que la fuente hidroxilo está
unida a una unidad de repetición de butadieno hidrogenado. En este
último caso, -S/EB-OH, se requiere el remate del
bloque "copolímero al azar" S/EB con un minibloque EB, para
compensar la tendencia del estireno a la graduación antes que al
remate con óxido de etileno. Estos dibloques son ventajosos en que
presentan una viscosidad más baja y son más fáciles de fabricar que
los correspondientes polímeros tribloque. Se prefiere que el
hidroxilo esté unido al bloque de butadieno porque la epoxidación
transcurre más favorablemente con isopreno y en el polímero hay una
separación entre las funcionalidades. Sin embargo, si se desea, el
hidroxilo se puede unir también al bloque de isopreno. Esto produce
una molécula más similar a un tensioactivo con menos capacidad de
soportar carga. Los bloques de isopreno también se pueden
hidrogenar.
También se prefieren para uso aquí algunos
copolímeros tribloque. Tales tribloques normalmente incluyen un
bloque de estireno o estireno copolimerizado al azar para aumentar
en los polímeros la temperatura de transición vítrea,
compatibilidad con materiales polares, resistencia y viscosidad a
temperatura ambiente. Estos tribloques incluyen las siguientes
estructuras específicas:
\newpage
| I-EB/S-EB-OH, I-B/S-B-OH, I-S-EB-OH, I-S-B-OH o |
| I-I/S-I-OH, I-S-I-OH, B-S-B-OH, B-B/S-B-OH o |
| I-B/S-I-OH, I-EB/S-I-OH o |
| I-B-S-OH, I-EB-S-OH, HO-I-EB-S. |
El último grupo de polímeros especificados en la
última línea anterior, en el que el bloque de estireno es exterior,
se representan por la fórmula:
(II)(HO)_{X}-A-B-S-(OH)_{Y}
donde A, B, S, x e y son como se describieron
antes. Estos polímeros y los otros tribloques mostrados antes son
particularmente ventajosos para introducir en los polímeros
monohidroxilados bloques de funcionalidad epoxi en múltiples
sitios.
La epoxidación del polímero base se puede
efectuar por reacción con perácidos orgánicos que se pueden formar
previamente o in situ. Adecuados perácidos preformados
incluyen los ácidos peracético, perfórmico y perbenzoico. La
formación in situ se puede efectuar usando peróxido de
hidrógeno y un ácido graso de bajo peso molecular, tal como ácido
fórmico. Estos y otros métodos se describen con más detalle en las
patentes de EE.UU. 5.229.464 y 5.247.026. Alternativamente, la
epoxidación de transferencia de fase catalizada por wolframio se
puede llevar a cabo como se describe en J. Polymer Science, Pt A,
33 1181 (1995) por J. V. Crivello y B. Yang. La cuantía de
epoxidación de estos polímeros de polidieno varía de
aproximadamente 0,1 a aproximadamente 7 miliequivalentes de qrupos
epoxi (oxígeno-oxirano) por gramo de polímero. Para
evitar el sobrecurado son deseables unos niveles bajos. Por encima
de 7 meq/g, la rigidez, densidad de reticulación, coste, dificultad
de fabricación y polaridad del epoxidado son tales que el polímero
no proporciona ningún beneficio. La cuantía de epoxidación
preferida es aproximadamente 0,5 a aproximadamente 5 meq/g y la
cuantía de epoxidación más preferida es aproximadamente 1,0 a 3
meq/g. La cuantía más preferida proporciona el mejor balance de
velocidad de curado por rayos ultravioletas frente al indeseable
sobrecurado, y mantiene mejor la compatibilidad con una variedad de
ingredientes de formulación comúnmente usados con adhesivos basados
en polidieno.
Los pesos moleculares de los polímeros lineales o
segmentos lineales desunidos de polímeros, tales como mono-, di-,
tribloque, etc., brazos de polímeros estrellados antes de
acoplamiento, se miden convenientemente por Cromatografía de
Permeabilidad de Gel (CPG), donde el sistema CPG se ha calibrado
apropiadamente. Para polímeros lineales polimerizados aniónicamente,
el polímero es esencialmente monodisperso (la relación de peso
molecular medio ponderal/peso molecular medio numérico se aproxima
a la unidad), y es conveniente y adecuadamente descriptivo informar
acerca del "pico" de peso molecular de la estrecha
distribución de peso molecular observada. Normalmente, el valor
pico está entre la media numérica y la ponderal. El peso molecular
pico es el peso molecular de las especies más abundantes mostradas
en la cromatografía. Para polímeros polidispersos el peso molecular
medio numérico y ponderal se debe calcular y usar a partir de la
cromatografía. En las columnas de la CPG, comúnmente los materiales
a usar son geles o silicageles de
estireno-divinilbenceno y dan excelentes resultados
en peso molecular. El tetrahidrofurano es un excelente disolvente
no acuoso para polímeros del tipo descrito aquí. Frecuentemente, se
puede usar un detector del índice de refracción. Para polímeros
aniónicos, es conveniente determinar el peso molecular medio
numérico por análisis del grupo extremo usando RMN.
Si se desea, estos copolímeros en bloque se
pueden hidrogenar parcialmente. Como se describe en la reexpedición
de patente de EE.UU. 27.145, la hidrogenación se puede efectuar
selectivamente. La hidrogenación de estos polímeros y copolímeros
se puede llevar a cabo por una variedad de procedimientos bien
probados, que incluyen hidrogenación en presencia de catalizadores
tales como Níquel Raney, metales nobles tales como platino,
catalizadores de metales de transición solubles y catalizadores de
titanio como en la patente de EE.UU. 5.039.755. Los polímeros
pueden tener diferentes bloques diénicos y estos bloques diénicos
se pueden hidrogenar selectivamente como se describe en la patente
de EE.UU. 5.229.464. Los polímeros hidroxilados parcialmente
insaturados son útiles para una funcionalización adicional, para
fabricar los polímeros epoxidados de esta invención.
Preferiblemente, la insaturación parcial es tal que permanecen en
el polímero 0,1 a 7 meq de dobles enlaces alifáticos adecuados para
epoxidación. Se apreciará que en esta realización permanecen en el
polímero más preferiblemente 0,5 a 5, en particular 1,0 a 3,0,
dobles enlaces alifáticos adecuados para epoxidación. Además, se
apreciará que si se usa un procedimiento de epoxidación que tiene
una eficiencia menor que 100%, la cuantía total preferida de dobles
enlaces alifáticos es típicamente más alta que la cuantía preferida
de epoxidación.
Si la epoxidación se lleva a cabo antes de la
hidrogenación, se prefiere que luego se hidrogenen todos los dobles
enlaces alifáticos restantes.
Con el fin de mejorar la pegajosidad del
adhesivo, es altamente ventajoso incluir en la composición un
polidieno - mono-ol de bajo peso molecular. Tales
mono-oles tienen un peso molecular medio numérico de
2000 a 30000 g/mol y, preferiblemente, son polímeros de polidieno
hidrogenados con un terminal OH, tales como polibutadieno o
poliisopreno hidrogenado y monohidroxilado. Los
mono-oles preferidos incluyen los que tienen un peso
molecular medio numérico que varía de 2000 a 10000 g/mol.
Típicamente, el polidieno se deriva de uno o más monómeros diénicos
que tienen 4 a 24 átomos de carbono. Preferiblemente 4 a 12 átomos
de carbono, más preferiblemente 4 a 6 átomos de carbono, en
particular isopreno o butadieno.
Para composiciones de revestimiento puede ser
altamente ventajoso incluir en la composición un polidieno - diol
de bajo peso molecular. Típicamente, tales dioles tienen un peso
molecular medio numérico dentro de los mismos intervalos que se han
dado antes para polidieno - mono-oles de bajo peso
molecular.
Típicamente, el número medio de grupos hidroxilo
por molécula varía de 1,6 a 2,4, preferiblemente de 1,8 a 2,2, más
preferiblemente 1,9 a 2,0.
Típicamente, la composición de esta invención se
cura por medio de radiación ultravioleta o de haz de electrones. El
curado por radiación es factible utilizando una amplia variedad de
longitudes de onda electromagnética. Se puede usar, bien radiación
ionizante, tal como alfa, beta, gamma, rayos X y electrones de alta
energía, o bien radiación no ionizante, tal como ultravioletas,
visible, infrarroja, microondas y radiofrecuencias. En la patente
de EE.UU. 5.229.464 se encuentra una descripción completa de cómo se
puede realizar esta irradiación.
Como se describe en los ejemplos de la solicitud
de patente WO 96/11215, con el fin de proporcionar una composición
que sea efectivamente curable por radiación, se puede dispersar en
un disolvente no acuoso un fotoiniciador junto con el polímero y la
resina pegajosa. El presente procedimiento realiza esto sin el uso
de un disolvente no acuoso. No es necesario un disolvente porque el
fotoiniciador es muy compatible e inusualmente soluble o
espontáneamente dispersable en la mezcla polímera. Se pueden
fabricar excelentes películas curadas según la presente invención
sin el problema y coste de técnicas de tratamiento especiales.
El curado catiónico inducido por radiación
también se puede llevar a cabo en combinación con curado por
radicales libres. El curado por radicales libres se puede mejorar,
además, por la adición de fotoiniciadores y fotosensibilizadores de
radicales libres adicionales.
Los materiales del procedimiento de la presente
invención son útiles en adhesivos sensibles a la presión,
selladores, (incluyendo adhesivos de empaquetado, adhesivos de
contacto, adhesivos de estratificación, adhesivos estructurales de
cintas resistentes a la intemperie de calcomanía y soporte,
adhesivos para automoción, y adhesivos de montaje), revestimientos,
tintas, etiquetas, y aplicaciones de planchas y películas para
impresión. Para un fabricante según composición determinada puede
ser necesario combinar una variedad de ingredientes junto con los
polímeros de la presente invención, con el fin de obtener productos
que tengan la adecuada combinación de propiedades (tales como
adherencia, cohesión, durabilidad, bajo coste, etc.) para
aplicaciones particulares. En la mayoría de estas aplicaciones, las
formulaciones adecuadas también contienen varias combinaciones de
resinas, plastificantes, materiales de carga, pigmentos, diluyentes
reactivos, oligómeros, y polímeros, disolventes no acuosos,
estabilizantes y otros ingredientes tales como asfalto.
Es una práctica común añadir un activador de
adherencia o resina pegajosa que sea compatible con el polímero,
generalmente de 20 a 400 partes por cien partes de polímero. Una
resina pegajosa común es un copolímero
diénico-olefina de piperileno y
2-metil-2-buteno que
tiene un punto de reblandecimiento de aproximadamente 95ºC. Esta
resina está disponible comercialmente bajo el nombre comercial
Wingtack 95 y se prepara por la polimerización catiónica de una
mezcla que contiene aproximadamente 60% de piperileno, 10% de
isopreno, 5% de ciclopentadieno, 15% de
2-metil-2-buteno y
aproximadamente 10% de dímero, como se indica en la patente de
EE.UU. Nº 3.577.398. Se pueden emplear otras resinas pegajosas en
las que el copolímero resinoso comprende 20-80% en
peso de piperileno y 80-20% en peso de
2-metil-2-buteno.
Normalmente, las resinas pegajosas tienen puntos de
reblandecimiento de anillo y bola, como se determina por el método
ASTM E28, entre aproximadamente 20 y 150ºC. Las resinas de
hidrocarburo hidrogenadas son especialmente útiles. Estas resinas
hidrogenadas incluyen resinas tales como Regalrez 1018, 1085, 1094,
1126 y 1139, y Regalite 91, 101, 125 y T140, suministradas por
Hercules, Arkon P70, P90, P115 y P125, suministradas por Arakawa, y
otras resinas similares tales como la serie de resinas Escorez 5300
suministradas por Exxon. Wingtack, Regalrez, Regalite, Arkon y
Escorez son marcas registradas.
También se pueden emplear como agentes pegajosos
las resinas aromáticas, con tal de que sean compatibles con el
polímero particular usado en la formulación. Resinas útiles
incluyen resinas de cumarono-indeno, resinas de
poliestireno, copolímeros de vinil-tolueno y
alfa-metilestireno, y resinas de poliindeno.
Componentes opcionales de la presente invención
son estabilizantes que inhiben o retrasan la degradación térmica,
oxidación, formación de costra y formación de color. Típicamente, a
los compuestos disponibles comercialmente se añaden estabilizantes
con el fin de proteger los polímeros contra la degradación térmica
y oxidación durante la preparación, uso y almacenamiento a alta
temperatura de la composición.
Frecuentemente, los adhesivos son capas finas de
composiciones pegajosas que se usan en ambientes protegidos
(pegando entre sí dos substratos). Por lo tanto, los polímeros
epoxidados insaturados frecuentemente tienen la
estabilidad adecuada y, así, el tipo y concentración de resina se selecciona para una pegajosidad máxima sin importar mucho la oxidación o fotoestabilidad, y normalmente no se usan pigmentos. Sin embargo, para adhesivos de alto rendimiento, se usarán polímeros epoxidados e hidrogenados, frecuentemente en unión con resinas pegajosas hidrogenadas.
estabilidad adecuada y, así, el tipo y concentración de resina se selecciona para una pegajosidad máxima sin importar mucho la oxidación o fotoestabilidad, y normalmente no se usan pigmentos. Sin embargo, para adhesivos de alto rendimiento, se usarán polímeros epoxidados e hidrogenados, frecuentemente en unión con resinas pegajosas hidrogenadas.
Los selladores son materiales de carga de
relleno. Por lo tanto, se usan en capas bastante finas para llenar
el espacio entre dos substratos. Puesto que los dos substratos
frecuentemente se mueven relativamente uno hacia otro, normalmente
los selladores son composiciones de bajo módulo capaces de oponerse
a este movimiento. Debido a que frecuentemente los selladores están
expuestos a la intemperie, los polímeros epoxidados e hidrogenados
normalmente se usan para proporcionar una adecuada estabilidad al
medio ambiente. Se seleccionan resinas y plastificantes para
mantener un módulo bajo y minimizar la captación de suciedad. Se
seleccionan materiales de carga y pigmentos para dar una
durabilidad y color apropiados. Puesto que los selladores se aplican
en capas bastante finas, para minimizar la contracción su contenido
de disolvente no acuoso debe ser tan bajo como sea posible.
En los siguientes ejemplos se usan varios ensayos
de adhesivo para demostrar las propiedades de las formulaciones de
ensayo que usan el procedimiento y composición mejorados de esta
invención. Para cada una de las muestras de adhesivo se midió el
grado de curado covalente obtenido, por el uso de un ensayo del
contenido de gel polímero desarrollado por J. R. Erickson para
adhesivos curables por radiación, y descrito primero en el artículo
"Experimental Thermoplastic Rubbers for Enhanced Radiation
Crosslinking of Hot Melt PSA's", TAPPI 1985 Hot Melt Symposium
Proceedings, Junio de 1985. El método practicado en los presentes
ejemplos es esencialmente idéntico al método publicado, pero con
unas pocas mejoras y correcciones menores del método publicado
primero. El despegado a 180º de acero inoxidable pulido se determinó
usando el Método Nº 1 del Pressure Sensitive Tape Council. Para
asegurar una buena humectación antes de que se ejecuta el
despegado, se usó un tiempo de residencia de 30 o 60 minutos.
Cuando se despega una cinta de ensayo del sustrato, los valores
grandes indican una resistencia alta. Se determinó la Pegajosidad de
Bucle (PB) usando un Medidor de Pegajosidad de Bucle TLMI. Se
determinó la Pegajosidad de Probeta Polyken (PPP) por ASTM D2979.
Valores altos de PB y PPP indican una pegajosidad agresiva. La
Potencia de Sostén (PS) es el tiempo requerido para arrancar un
área estándar [2,54 cm x 2,54 cm (1 pulgada x 1 pulgada)] de cinta
de una superficie de ensayo estándar bajo una carga estándar a 2º a
contra piel (Método Nº 7 del Pressure Sensitive Tape Council), a
una cierta temperatura. Tiempos largos indican una alta resistencia
adhesiva y cohesiva. El Ensayo de Fallo de Adherencia por Cortadura
(EFAC) es similar al de PS, excepto que se registra la temperatura
a la que se produce el fallo. El EFAC se lleva a cabo en una estufa
que eleva la temperatura a una velocidad de 22,2ºC (40ºF) por hora.
Altos valores de temperatura indican una resistencia cohesiva y
adhesiva altas.
El polímero 1 usado en el primer ejemplo es un
polímero monohidroxi-diénico lineal epoxidado con
un peso molecular medio numérico de 5500. El polímero es un
polímero dibloque, donde el primer bloque consiste en poliisopreno
epoxidado e hidrogenado y el segundo bloque es polibutadieno
hidrogenado. El segundo bloque tiene un grupo hidroxilo primario
terminal. La relación del peso molecular medio numérico entre el
segundo bloque y el primer bloque fue 2/1. El polímero tiene 1,4
meq de funcionalidad epóxido por gramo, y 0,17 meq de grupos
hidroxilo por gramo. El polímero 2 es un polímero
monohidroxi-diénico lineal con un peso molecular
medio numérico de 3950 y 0,25 meq/g de funcionalidad hidroxilo. El
mono-ol tiene un grupo hidroxilo primario terminal.
Se usó el fotoiniciador compatible comentado antes. Es un
hexafluoroantimoniato de diarilyodonio que tiene unido un grupo
alquilo C_{12}H_{25}. El adhesivo es Regalrez 1085, una resina
pegajosa hidrogenada fabricada por Hercules. Se incluye una
cantidad convencional del antioxidante Irganox 1010.
Ejemplo comparativo
A
Los adhesivos previos que comprenden un polímero
de polidieno - mono-ol epoxidado, un polímero de
polidieno - mono-ol, una resina pegajosa Regalrez
1085, y el fotoiniciador UVI-6974
(hexafluoroantimoniato de triarilsulfonio) no se curan por rayos
ultravioletas a no ser que se mezclen junto con tetrahidrofurano
(THF). Sin el THF, el relativamente denso fotoiniciador se separa
por fase en el adhesivo y cae a la parte inferior del contenedor
donde se puede ver fácilmente a simple vista como una perla o
perlas de material insoluble. La falta de curado efectivo por rayos
ultravioletas se evidenció por la falta de cohesión del adhesivo.
Esencialmente, el adhesivo permaneció como un líquido viscoso
(sustancia viscosa) y cuando se intentó un ensayo de pegajosidad
con el dedo, el adhesivo sencillamente se transfirió al dedo. Este
rendimiento después de exposición a rayos ultravioletas es
totalmente inaceptable. El papel del THF percibido fue disolver el
fotoiniciador y evaporarse después de que se aplica la película
adhesiva, dejando de ese modo al fotoiniciador finamente dispersado
en la película adhesiva seca. Luego, la película se puede curar por
rayos ultravioletas con éxito. Alternativamente, el fotoiniciador se
puede dispersar directamente en el adhesivo, en ausencia de un
disolvente no acuoso, usando una mezcladura de muy alta cortadura o
sonicación, y luego se cura por rayos ultravioletas con éxito.
Se preparó una composición curable por rayos
ultravioletas según la invención, en particular la formulación del
adhesivo sensible a la presión (ASP) mostrada en la Tabla 1A,
usando solamente un equipo mezclador de baja cortadura sencillo sin
un disolvente no acuoso. El ASP se evaluó para 5 y 20 mm de
espesor, a dos temperaturas de película durante la irradiación, y se
determinó la estabilidad de la mezcla para 96 horas a 93ºC (200ºF).
Estos tratamientos de evaluación se recopilan en la Tabla 1B. El
tratamiento A es el tratamiento de control frente al cual se
comparan los otros tres tratamientos.
| Ingrerlentes | % en peso |
| Polímero 1 | 24,4 |
| Polímero 2 | 25,4 |
| Regalrez 1085 (Hercules) | 49,8 |
| CD-1012 (Sartomer) | 0,25 |
| Irganox 1010 (Ciba) | 0,15 |
| Tratamiento | A | B | C | D |
| Espesor de la película (mm) | 5 | 20 | 5 | 5 |
| Temperatura de la película durante la irradiación (ºC) | 121 | 121 | 93 | 121 |
| Temperatura de envejecimiento de la mezcla para 96 horas (ºC) | 23 | 23 | 23 | 93 |
El adhesivo (tanda de 400 g) se preparó según la
fórmula de la Tabla 1A usando el procedimiento siguiente. En un
vaso de acero inoxidable se añadieron todos los ingredientes,
excepto el fotoiniciador CD-1012, y se calentaron en
una estufa a 135ºC durante una hora. El vaso se separó y se puso en
una placa para calentar fría y los ingredientes se mezclaron a
velocidad media con un agitador de paletas de cuatro aletas, hasta
que la temperatura bajó a 93ºC. Se añadió el fotoiniciador y se
continuó la mezcladura durante 30 minutos, usando la placa para
calentar para mantener la temperatura a 93ºC. El ASP se presentó
claro al examen microscópico en el campo brillante con un aumento
de 500.
El ASP caliente se dividió en dos partes
alícuotas. La primera alícuota consistió en 100 gramos vertidos en
un vaso Pirex alto de 200 ml. El vaso se cubrió con una hoja de
aluminio y se puso en una estufa de secado por aire a 93ºC, durante
96 horas. La alícuota restante del vaso de acero se cubrió con una
hoja y se mantuvo a temperatura ambiente durante 96 horas. Se obtuvo
el perfil de viscosidad de cada alícuota después de las 96 horas de
envejecimiento, usando un reómetro Bolin.
Usando una temperatura de aplicación de 93ºC y un
aplicador manual, se colaron en una película de poliéster de 1 mm
porciones de las alícuotas del ASP, a la temperatura ambiente y a
la de envejecimiento de 93ºC, para dar bien 5 o bien 20 mm de
adhesivo. Se hicieron dos coladas para cada uno de los cuatro
tratamientos (A-D). Las películas de ensayo se
pusieron en una estufa a 93 ó 121ºC durante 2 minutos, se separaron
e, inmediatamente, se irradiaron usando una Fusion Lab Coater que
opera con un bulbo "H". La irradiación se llevó a cabo con el
adhesivo orientado hacia la luz incidente. Se seleccionó la
velocidad de transporte (43 metros por minuto) para producir una
dosis de 125 mJ/cm^{2}, como se mide en un radiámetro
Lightbug.
Todas las muestras, excepto las del tratamiento
B, se curaron instantáneamente al tacto. Todos los ensayos, excepto
para el gel en B, se comenzaron después de que las películas de
ensayo irradiadas se habían envejecido a temperatura ambiente
durante aproximadamente 24 horas a oscuras. El ensayo del contenido
de gel en B se comenzó aproximadamente 48 horas después de la
irradiación. Se tomaron probetas de ensayo de ambas coladas para
ensayo repetido. En cada colada, se determinó el espesor real de la
película curada usando un micrómetro. Todas las películas se
presentaron claras a la vista, tanto antes como después del
curado.
La Tabla 1C muestra los valores medios obtenidos
para cada uno de los ensayos, y los límites de confianza al 95%
sobre las medias. Los límites de confianza al 95% asociados con los
valores medios se calcularon usando el error experimental asociado
con las observaciones de ensayo disponibles.
Obviamente, el tratamiento B difiere
significativamente de los otros tres tratamientos. Para curar
adecuadamente una película de 17,7 mm, la concentración del
fotoiniciador CD-1012 fue demasiado grande o la
intensidad de luz ultravioleta demasiado baja. La capa superior de
la película se curó, mientras que la capa inferior permaneció como
un líquido sin curar. Debido a que la capa curada estaba
"flotando" sobre la capa líquida, fue imposible realizar algún
ensayo cuantitativo, excepto para el contenido de gel polímero. El
contenido de gel observado de 60,5% indica que la capa superficial
curada tenía aproximadamente 12 mm de espesor, después de 48 horas
de irradiación.
La formulación de ASP ensayada bajo las
condiciones de control (tratamiento A) dio unos resultados de
rendimiento excelentes. Hubo excelentes formación de gel,
pegajosidad agresiva, valores de despegado, potencia de sostén y
EFAC. El tratamiento C, llevado a cabo a una temperatura de película
de 93ºC durante la irradiación, dio los mismos excelentes
resultados. El tratamiento D, que simula 96 horas en un tanque de
retención a 93ºC, también dio tan excelentes resultados como el A,
excepto que el D tenía una pegajosidad de bola rodada ligeramente
mejor. Los perfiles de viscosidad muestran que el mantener el
adhesivo no curado durante 96 horas a 93ºC produjo una muy pequeña
reacción inducida térmicamente, ya que la viscosidad solamente se
elevó aproximadamente 50% comparado con el adhesivo mantenido a
temperatura ambiente.
Los datos presentados en este ejemplo muestran
que usando el fotoiniciador CD-1012 se pueden
obtener unas excelentes propiedades de ASP en adhesivos de polímero
diénico/dieno - mono-ol monohidroxilados y
epoxidados curados por rayos ultravioletas. El fotoiniciador
CD-1012 se mezcla fácilmente en la formulación.
Películas de 5 mm se curaron fácilmente, pero es más difícil el
curado de películas de mayor espesor. El uso de una temperatura de
película de 93ºC durante la irradiación produce curados que rinden
tan bien como los fabricados usando un temperatura más alta. Se
espera que también funcionen temperaturas de película más bajas. La
estabilidad de la mezcla a 93ºC es buena, lo que indica que no hay
problema con el tiempo de endurecimiento del adhesivo en una tanque
de retención de una unidad de producción que opera a esta
temperatura. El curado y propiedades de la película no se afectan
por este tratamiento. Se cree que 93ºC es una temperatura más alta
que la necesaria para aplicación comercial.
Si el adhesivo se aplica con una revestidora
comercial a temperaturas en el intervalo de 40 a 80ºC, la
temperatura de película se puede elevar a 93ºC, si se desea,
haciéndola pasar sobre un rodillo para calentar inmediatamente
antes de la irradiación. Alternativamente, el calentamiento se puede
conseguir por otros medios, tales como por medio del uso de
calentadores por infrarrojos.
Los ASP E, F, G, H e I (Tabla 2A) son ejemplos de
la presente invención. También se prepararon usando un agitador
sencillo. Los ASP J, K y L no son ejemplos de la invención y se
prepararon usando un Branson 450 Sonifier. El polímero 3 (en la
Tabla 2A) es idéntico al polímero 1 excepto que su peso molecular
medio numérico es 6070 y tiene 1,6 meq de funcionalidad epóxido por
gramo. El polímero 4 (en la Tabla 2A) es idéntico al polímero 2
excepto que su peso molecular medio numérico es 3900.
Todos los ingredientes para los adhesivos E, F,
G, H e I, excepto para el fotoiniciador CD-1012, se
pesaron en bidones de 1,136 litros (un cuarto de galón) y cada
bidón se calentó en una estufa a 149ºC durante aproximadamente una
hora. Cada bidón se separó, se agitó a mano, y se devolvió a la
estufa por otra ½ hora. Inmediatamente después de la separación
final de la estufa, cada formulación parcial se mezcló con un
agitador de laboratorio equipado con una paleta impulsora, hasta
que la temperatura se enfrió a aproximadamente 93ºC. Esta etapa de
mezcladura convierte la mezcla de polímeros en bruto/resina
pegajosa en una mezcla fluida y homogénea. Se añadió la mitad del
CD-1012 requerido y cada una de las formulaciones
parciales se agitó lentamente durante aproximadamente 15 minutos,
hasta que el CD-1012 se presentó disuelto. Se añadió
el resto del CD-1012 requerido y se agitaron las
formulaciones completas durante 30 minutos adicionales, mientras
que se mantenía la temperatura entre 88 y 99ºC. Las tandas de 400 g
se enfriaron a temperatura ambiente, se cubrieron con una tapa, y
se usaron antes de transcurrida una semana.
Para preparar tandas de 400 g de los adhesivos J,
K y L, se siguió el siguiente procedimiento. Se preparó una tanda
patrón de 50 g al 5% en peso de fotoiniciador
UVI-6974 en el polímero 4 mediante pesar 2,5 g de
UVI-6974 y 47,5 g de polímero 4, en una botella,
calentar durante 30 minutos en una estufa a 121ºC, mezclar a mano,
y finalmente sonicar con un Branson 450 Sonifier durante dos
periodos de un minuto, con un tiempo de enfriamiento de
aproximadamente 2 minutos entre cada periodo. Los ingredientes para
los adhesivos J, K y L, menos el fotoiniciador y algo del polímero
4, se pesaron en bidones de 1,136 litros y cada bidón se calentó en
una estufa a 149ºC durante aproximadamente una hora. Luego, cada
bidón se separó, se agitó a mano, y se devolvió a la estufa por otra
½ hora. Después de la separación final de la estufa, cada
formulación parcial se mezcló con un agitador de laboratorio
equipado con una paleta impulsora, hasta que la temperatura se
enfrió a aproximadamente 93ºC. Luego, se añadieron 40 g de la tanda
patrón de fotoiniciador y se continuó la agitación durante 30
minutos adicionales, mientras que la temperatura de la tanda se
mantenía entre 88 y 104ºC. Al término de la mezcladura, cada tanda
se puso en una estufa a 121ºC para mantener el material muy fluido.
Una a una, 50 g de alícuotas se vertieron en botellas y se
sonicaron durante 1 a 1,5 minutos, y luego se transfirieron a un
bidón limpio donde se recogieron todas las alícuotas para cada tanda
particular. La sonicación se llevó a cabo usando el Branson 450
Sonifier operando en modo continuo, de tal manera que la densidad
de potencia fue aproximadamente 2,8 vatios por ml de adhesivo. El
material recogido se volvió a mezclar con el agitador de
laboratorio durante 5 minutos. Las tandas se enfriaron a
temperatura ambiente, se cubrieron con una tapa y se usaron antes de
transcurrida una semana.
Los adhesivos E-L se revistieron
usando una revestidora y laminadora de fusión en caliente
ChemInstruments HLCL-1000 sobre un forro de
liberación por curado térmico Akrosil SBL80SC Silox FIU/O con un
espesor de 5 mm. La temperatura de aplicación requerida fue 49ºC.
Se calentaron muestras de cada película durante 2 minutos en una
estufa precalentada, se separaron, y luego se curaron por rayos
ultravioletas inmediatamente, mientras aún estaban calientes,
usando una unidad de curado por rayos ultravioletas de banco
superior portátil Eye Ultraviolet PL-1. La dosis de
radiación ultravioleta fue 180 mJ/cm^{2}, excepto para el ASP I
que requirió una dosis de 400 mJ/cm^{2}. La dosis se determinó
por calibración con un dosímetro portátil EIT UVIMAP suministrado
por Eye Ultraviolet. Después del curado, los adhesivos se
estratificaron en una película de poliéster sin tratar Pilcher
Hamilton de 2 mm y se dejaron envejecer a temperatura ambiente
durante 5 a 15 días, antes de ensayo. Los adhesivos E, F, G, H e I
de la presente invención se ensayaron frente a los adhesivos J, K y
L (los que requieren sonicación para dispersar el fotoiniciador),
dos adhesivos disolventes a base de acrílico, y dos cintas de
calcomanía comerciales. Las cintas de calcomanía comerciales
consistían en un adhesivo de 5 mm de espesor auto enrollado sobre
el forro de liberación. Se cree que estas cintas son cintas
acrílicas fabricadas mediante revestir con disolvente las
composiciones acrílicas, secar y curar. Para ensayar las cintas
comerciales, se estratificaron en una película de poliéster sin
tratar de 2 mm. Los resultados de ensayo, mostrados en la Tabla 2B,
indican que en conjunto los adhesivos E, F, G, H e I, dan
propiedades tan buenas como los adhesivos fabricados por el método
de sonicación, o como los adhesivos acrílicos, o los adhesivos de
cinta de calcomanía comerciales.
(Tabla pasa a página
siguiente)
Se prepara una formulación de revestimiento
sencilla mediante calentar una mezcla de 100 g de polímero 3 y 0,25
g de fotoiniciador CD-1012, y mezclar durante 30
minutos a aproximadamente 93ºC con un agitador de laboratorio a
velocidad media. Se vertió una porción del revestimiento en una
placa Petri para dar una película de 20 mm. La película se calentó
para volver a alcanzar 93ºC y luego se irradió inmediatamente con
una dosis de 250 mJ/cm^{2} liberada por un bulbo "H"
sencillo de un Fusion Lab Processor. En unos 5 minutos, se examinó
la película con una tablilla de madera y se encontró que se había
curado completamente de parte a parte para dar una película de
revestimiento sólida. En otra placa Petri se vertió otra porción
del revestimiento para dar 50 mm de revestimiento líquido, y se
calentó e irradió con una dosis de 500 mJ/cm^{2}. También,
inmediatamente, se curó completamente de parte a parte para dar un
sólido revestimiento o parte delgada.
Se preparó una formulación sencilla de
revestimiento, placa de imprimación o fibra, mediante calentar una
mezcla de 60,2 g de polímero 3, 39,8 g de polímero 5 y 0,25 g de
fotoiniciador CD-1012, y mezclar durante 30 minutos
a aproximadamente 93ºC con un agitador de laboratorio a velocidad
media. El polímero 5 es un polímero de
polibutadieno-diol hidrogenado que tiene un peso
molecular medio numérico de 3530 y que tiene 0,53 meq de
funcionalidad hidroxilo por gramo. Los grupos hidroxilo son
primarios y están situados terminalmente, uno en cada extremo del
polímero. En una placa Petri se vertió una porción del
revestimiento para dar una película de 20 mm. La película se calentó
para volver a alcanzar 93ºC y luego se irradió inmediatamente con
una dosis de 250 mJ/cm^{2} liberada por un bulbo "H"
sencillo de un Fusion Lab Processor. En unos 5 minutos, se examinó
la película con una tablilla de madera y se encontró que se había
curado completamente de parte a parte para dar una película de
revestimiento sólida. En otra placa Petri se vertió otra porción del
revestimiento para dar 50 mm de revestimiento líquido, y se calentó
e irradió con una dosis de 500 mJ/cm^{2}.También, inmediatamente,
se curó completamente de parte a parte para dar un material
sólido.
Los adhesivos sensibles a la presión mostrados en
la Tabla 5A se prepararon por mezcladura simple, según el método
del ejemplo 2. Estos adhesivos usan diferentes relaciones relativas
de polímero 3 epoxidado a polímero 4 mono-ol, y
usan varios niveles de resina adhesiva Regalite 91.
Los adhesivos RR1 a RR8 se revistieron usando una
revestidora y laminadora de fusión en caliente ChemInstruments
HLCL-1000 sobre un forro de liberación por curado
térmico Akrosil SBL80SC Silox FIU/O con un espesor de 5 mm. La
temperatura de aplicación requerida fue 49ºC. Se calentaron muestras
de cada película durante 2 minutos en una estufa a 50ºC y luego,
inmediatamente, se curaron por rayos ultravioletas usando una
unidad de curado por rayos ultravioletas de banco superior portátil
Eye Ultraviolet PL-1. La dosis de radiación
ultravioleta fue 180 mJ/cm^{2}. La dosis se determinó por
calibración con un dosímetro portátil EIT UVIMAP suministrado por
Eye Ultraviolet. Después del curado, los adhesivos se
estratificaron en una película de poliéster sin tratar Pilcher
Hamilton de 2 mm y se dejaron envejecer a temperatura ambiente
durante 5 a 15 días antes de ensayo.
Todos los adhesivos presentaron excelentes
propiedades de curado y de ASP como se muestra las Tablas 5B y
5C.
\newpage
Los adhesivos sensibles a la presión mostrados en
la Tabla 6A se prepararon por mezcladura simple según el método del
ejemplo 2. Estos adhesivos usan diferentes relaciones relativas de
polímero 3 epoxidado a polímero 4 mono-ol, y usan
varios niveles de resina pegajosa Arkon P90.
Los adhesivos AP1 a AP8 se revistieron usando una
revestidora y laminadora de fusión en caliente ChemInstruments
HLCL-1000 sobre un forro de liberación por curado
térmico Akrosil SBL80SC Silox FIU/O con un espesor de 5 mm. La
temperatura de aplicación requerida fue 49ºC. Se calentaron muestras
de cada película durante 2 minutos en una estufa a 50ºC y luego,
inmediatamente, se curaron por rayos ultravioletas usando una
unidad de curado por rayos ultravioletas de banco superior portátil
Eye Ultraviolet PL-1. La dosis de radiación
ultravioleta fue 180 mJ/cm^{2}. Después del curado, los adhesivos
se estratificaron en una película de poliéster sin tratar Pilcher
Hamilton de 2 mm y se dejaron envejecer a temperatura ambiente
durante 5 a 15 días, antes de ensayo.
Todos los adhesivos presentaron excelentes
propiedades de curado y de ASP como se muestra la Tabla 6B.
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
Usando el método del agitador, se fabricó la
formulación de ASP PL1.
| Ingrerlente | % en peso |
| Polímero 3 (polímero epoxidado) | 19,72 |
| Polímero 5 (polímero mono-ol) | 25,10 |
| Regalite 91 | 54,78 |
| SarCat CD-1012 | 0,25 |
| Irganox 1010 | 0,15 |
El adhesivo PL1 se revistió y curó con rayos
ultravioletas, en continuo, en una línea revestidora piloto que usa
una hilera de ranura y una unidad de curado portátil Eye
Ultraviolet. El adhesivo se revistió por ranura a 80ºC sobre un
forro de liberación Akrosil SBL80SSC a una velocidad de línea de
9,144 m/min (30 pies por minuto), y se irradió con una dosis de 250
mJ/cm^{2}. Luego, una película de 2 mm de poliéster tratado por
efecto corona se estratificó en continuo en el adhesivo curado por
rayos ultravioletas, el estratificado se enrolló y almacenó a
temperatura ambiente. Una porción del estratificado adhesivo se
revistió con 5,0 mm de PL1 y una segunda porción se revistió con 1,5
mm.
Una semana después del revestimiento, el adhesivo
se ensayó para averiguar sus propiedades.
| Ensayo: | 5 mm | 1,5 mm |
| Contenido de gel polímero (%) | 78 | 79 |
| Pegajosidad de bucle, N/m (pli) | 1.383 | 1.050 |
| (7,9) | (6,0) | |
| Pegajosidad de probeta (kg) | 2,1 | 0,8 |
| Despegado a 180º de acero inoxidable | 5,6 | 5,3 |
| Potencia de sostén a 23ºC en acero inoxidable, | >720 | >720 |
| 6,45 cm^{2} (1 pul^{2}) * 2 kg, hora | ||
| Potencia de sostén a 95ºC en acero inoxidable, | >120 | >120 |
| 6,45 cm^{2} (1 pul^{2}) * 500 g, hora | ||
| Temperatura de fallo de adherencia por cortadura | >168 | >168 |
| en acero inoxidable, 6,45 cm^{2} (1 pul^{2}) * 500 g, hora |
Cuatro meses después del revestimiento, el
adhesivo de 5 mm se ensayó para despegado a 180º de varios
substratos, incluyendo la dificultad de adherirse una poliolefina
termoplástica. Como se muestra en la Tabla 7C, se obtuvieron
excelentes resultados a partir del adhesivo.
| Substrato | Despegado, N/m (pli) |
| Polimetilmetacrilato | 945 (5,4) |
| Polipropileno | 963 (5,5) |
| Polietileno de alta densidad | 490 (2,8) |
| Policarbonato | 963 (5,5) |
| Vidrio | 893 (5,1) |
| Acero inoxidable | 910 (5,2) |
| Poliolefina termoplástica DEFLEX 880 | 805 (4,6) |
| Poliolefina termoplástica HIMONT RTA 3263 | 945 (5,4) |
Claims (13)
1. Una composición curable por rayos
ultravioletas, que comprende un polímero de polidieno epoxidado y
monohidroxilado y un fotoiniciador seleccionado del grupo
consistente en sales de haluro de diarilo de la fórmula general
(I):
en la que X es un anión haluro metálico complejo
o un anión haluro complejo de un ácido protónico fuerte; Y
es
-CR_{2}-
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}-
\hskip1cmo
\hskip1cm-CR_{2}-
\melm{\delm{\para}{H}}{C}{\uelm{\para}{OH}}-en la que R es hidrógeno, un arilo, alquilo o un
haluro de
alquilo;
Z es yodo, bromo o cloro; y
n es un número entero, al menos 1.
2. Una composición curable por rayos
ultravioletas según la reivindicación 1, en la que en la fórmula
(I) Z es yodo.
3. Una composición curable por rayos
ultravioletas según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que en la
fórmula (I) Y es
-CH_{2}-
\melm{\delm{\para}{H}}{C}{\uelm{\para}{OH}}-4. Una composición curable por rayos
ultravioletas según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en la que en la fórmula (I) X es SbF_{6}^{-}.
5. Una composición curable por rayos
ultravioletas según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en la que en la fórmula (I) n es un número entero en
el intervalo 5 a 20.
6. Una composición curable por rayos
ultravioletas según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en la que el polímero de polidieno epoxidado y
monohidroxilado comprende al menos dos monómeros de hidrocarburo
insaturado polimerizados etilénicamente, en la que al menos uno es
un monómero diénico que produce una insaturación adecuada para
epoxidación, y en la que el polímero contiene 0,1 a 7,0
miliequivalentes de epoxi por gramo de polímero.
7. Una composición curable por rayos
ultravioletas según la reivindicación 6, en la que el polímero de
polidieno epoxidado y monohidroxilado tiene la fórmula
(HO)
_{x}-A-S_{z}-B-(OH) _{y}
\hskip1cmo
\hskip1cm(HO) _{x}-A-B-S-(OH) _{y}
en las que A y B son bloques polímeros que pueden
ser bloques homopolímeros de monómeros de diolefina conjugada,
bloques copolímeros de monómeros de diolefina conjugada o bloques
copolímeros de monómeros diénicos conjugados y monómeros de
hidrocarburo alquenil-aromático, S es un bloque de
hidrocarburo alquenil-aromático, x o y es 1, siendo
el otro 0, y z es 0 ó
1.
8. Una composición curable por rayos
ultravioletas según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, para uso como composición selladora o adhesiva, que
comprende además una resina pegajosa que es compatible con el
fotoiniciador.
9. Una composición curable por rayos
ultravioletas según la reivindicación 8, que comprende además un
polidieno -mono-ol.
10. Una composición curable por rayos
ultravioletas según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes 1 a 7, para uso como composición de revestimiento, que
comprende además un material de carga, un pigmento y/o un
estabilizante.
11. Un procedimiento para preparar una
composición curable por rayos ultravioletas según una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que comprende mezclar en ausencia
de un disolvente no acuoso el fotoiniciador de fórmula (I), el
polímero de polidieno epoxidado y monohidroxilado, y otros
ingredientes cualquiera.
12. Composiciones curadas por rayos ultravioletas
obtenidas por curado en presencia de una fuente de rayos
ultravioletas de una composición curable por rayos ultravioletas
según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
13. Artículos que contienen la composición curada
por rayos ultravioletas de la reivindicación 12.
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| US7018496B1 (en) | 1999-04-26 | 2006-03-28 | 3M Innovative Properties Company | Curable mechanical fasteners |
| AU1273501A (en) * | 1999-10-18 | 2001-04-30 | Kraton Polymers Research B.V. | Formulation for strippable adhesive and coating films and high performance adhesives |
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| JP3967593B2 (ja) * | 2000-05-03 | 2007-08-29 | クレイトン・ポリマーズ・リサーチ・ベー・ベー | 可剥性接着及び被覆フィルム用配合物 |
| US20040162371A1 (en) * | 2001-05-03 | 2004-08-19 | Erickson James R | Formulation for strippable adhesive and coating films |
| US6810187B2 (en) | 2001-07-27 | 2004-10-26 | Corning Incorporated | Optical waveguide thermoplastic elastomer coating |
| CA2515989C (en) * | 2003-02-28 | 2009-09-15 | Kuraray Co., Ltd. | Curable resin composition |
| US7230122B2 (en) | 2003-11-04 | 2007-06-12 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Sulfonium salt photinitiators and use thereof |
| US7238732B2 (en) | 2004-02-18 | 2007-07-03 | Eastman Chemical Company | Radiation-curable adhesive compositions |
| US7262242B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-08-28 | Eastman Chemical Company | Aromatic/acrylate tackifier resin and acrylic polymer blends |
| US7332540B2 (en) * | 2004-02-18 | 2008-02-19 | Eastman Chemical Company | Aromatic-acrylate tackifier resins |
| US7077463B2 (en) * | 2004-04-06 | 2006-07-18 | Lear Corporation | Rear fold down cargo seat with tilt down cushion |
| DE102005006282A1 (de) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Henkel Kgaa | Strahlungsvernetzbare Schmelzhaftklebstoffe |
| CN1321100C (zh) * | 2005-07-18 | 2007-06-13 | 江南大学 | 阳离子光引发剂羟基烷氧取代基二苯基碘鎓盐及制备方法 |
| US7723441B2 (en) * | 2005-12-29 | 2010-05-25 | Corning Incorporated | Low out-gassing room temperature curable rubbery polymer, preparation thereof and device comprising same |
| FR2909093B1 (fr) * | 2006-11-28 | 2012-07-13 | Arkema France | Memoire optique 3d comprenant un copolymere a blocs contenant un monomere photoactif porteur d'un groupement photoisomerisable. |
| JP5040518B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2012-10-03 | 東亞合成株式会社 | 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびその硬化物 |
| CN104955487B (zh) * | 2013-12-21 | 2017-11-28 | 奎克-麦德技术公司 | 含金属衍生物的抗菌涂层通过暴露在水性过氧化氢下再生 |
| US11124644B2 (en) * | 2016-09-01 | 2021-09-21 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Organic microgel system for 3D printing of silicone structures |
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Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985001947A1 (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-09 | Loctite Corporation | Photocurable (meth)acrylate and cationic monomers or prepolymers |
| JPS63260971A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 放射線硬化型粘着剤組成物 |
| US4910261A (en) * | 1988-06-17 | 1990-03-20 | Edison Polymer Innovation Corp. (Epic) | Thermoplastic elastomers having isobutylene block and cyclized diene blocks |
| US5079378A (en) * | 1990-07-27 | 1992-01-07 | Polyset Corporation | Preparation of diaryliodonium salt photoinitiators having long chain ester groups concatenated with aryl groups |
| US5229464A (en) * | 1991-04-29 | 1993-07-20 | Shell Oil Company | Epoxidized viscous conjugated diene block copolymers |
| TW274086B (es) * | 1992-06-04 | 1996-04-11 | Shell Internat Res Schappej Bv | |
| US5247026A (en) * | 1992-06-19 | 1993-09-21 | Shell Oil Company | Randomly epoxidized small star polymers |
| US5393818A (en) * | 1993-04-06 | 1995-02-28 | Shell Oil Company | Solvent-free laminating adhesive composition from epoxidized block polymer |
| US5536772A (en) * | 1993-06-18 | 1996-07-16 | Shell Oil Company | Radiation cured conjugated diene block copolymer compositions |
| US5500481A (en) * | 1995-05-17 | 1996-03-19 | Shell Oil Company | Compositions containing epoxidized monohydroxylated diene polymers, amino resins, and reactive reinforcement agents |
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-
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