Design and production of waterborne polyurethane/acrylic hybrid pressure sensitive adhesives

Los adhesivos sensibles a la presion (PSA) se caracterizan por adherirse a una gran variedad de sustratos con la aplicacion de una ligera presion durante un breve periodo de tiempo. Aunque tradicionalmente estos adhesivos han sido sintetizados en polimerizacion en disolucion o fusion-caliente, aspectos economicos y medioambientales han hecho que los PSAs en base agua hayan acaparado la atencion de los productores en los ultimos anos. Una de las limitaciones de los adhesivos sensibles a la presion acrilicos es que, por naturaleza quimica, poseen poca fuerza cohesiva. En este trabajo se han sintetizado adhesivos sensibles a la presion en base agua de polimeros hibridos poliuretano/acrilico. Se esperaba que la adicion de poliuretano a un adhesivo de acrilico pudiera aumentar la fuerza cohesiva del producto final, abriendo asi la posibilidad de utilizar los productos en aplicaciones de alta temperatura. Con el objetivo de conseguir un sinergismo real en las propiedades adhesivas finales, la formulacion y el proceso de produccion fueron especialmente disenados para unir el poliuretano y el acrilico mediante enlaces covalentes. Para ese proposito, las reaccion de adicion de un metacrilato con funcionalidad hidroxilo (HEMA) y un prepolimero de poliuretano con funcionalidad isocianato (Incorez 701, Incorez Ltd.), y la polimerizacion radicalaria libre de los monomeros acrilicos fueron llevadas a cabo de forma simultanea Ademas, con el objetivo de incrementar el peso molecular del prepolimero de poliuretano, su reaccion de adicion con un diol (un agente alargador de cadena) fue llevado a cabo en el mismo proceso. Los latexes se sintetizaron mediante polimerizacion en miniemulsion, lo que posibilito preparar latexes de baja viscosidad y con alto contenido en solidos (50% en peso).