Investigations of UV-crosslinkable water-soluble acrylic pressure-sensitive adhesives - Rapid Communication

Titled adhesives based on acrylic acid (AA) or b-acryloyloxy propionic acid (APA) and butyl acrylate (BA) were synthesized. Unsaturated photoinitiators were introduced into their chains, namely: 4-acryloyloxy benzophenone (ABP), 2-hydroxy-1-[4-(2-acryloyloxy-ethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone (ZLI 3331) or phenyl-1(1-acryloyloxy)-cyclohexyl ketone (PAC). These products were plastified with polyoxyethylene glycols (PEG) differing in molecular weight (400 - 1010 Da) or polyoxypropylene glycols (PPG). The effects of chemical compositions of comonomers, plasticizer types and contents as well as effect of pH on the following basing properties of obtained aqueous adhesive systems (PSA) were investigated: water solubility, cohesion and adhesion. Dependence of water solubility of selected plasticized PSAs on UV curing time was also determined. PSA based on 70 wt. % of AA and 30 wt.% of BA with addition of 0.5 wt. % of ABP as photoinitiator/comonomer, plastified with 60-120 phr of PPG has been found as optimal.

---

Otrzymano wymienione w tytule kleje na podstawie kwasu akrylowego (AA) bądź kwasu b-akryloiloksypropionowego (APA) oraz akrylanu butylu (BA). W ich łańcuch wbudowano nienasycone fotoinicjatory, mianowicie 4-akryloiloksybenzofenon (ABP), 2-hydroksy-1-[4-(2-akryloiloksyetoksy)fenylo]-2-metylo-1-propanon (ZLI 3331) lub keton fenylowo(1-akryloiloksy)cykloheksylowy (PAC). Produkty te plastyfikowano różniącymi się ciężarem cząsteczkowym (400-1010 Da) glikolami polioksyetylenowymi (PEG) i polioksypropylenowymi (PPG). Zbadano wpływ chemicznego składu kopolimerów, rodzaju i zawartości plastyfikatora oraz pH na podstawowe właściwości otrzymanych wodnych układów klejowych (PSA), mianowicie rozpuszczalność w wodzie (rys. 1), kohezję (rys. 2 i 4) oraz adhezję (rys. 3). Ponadto określono zależność rozpuszczalności w wodzie niektórych wybranych plastyfikowanych PSA od czasu ich sieciowania pod wpływem promieniowania UV (rys. 5). Za optymalne uznano PSA oparte na 70 % mas. AA oraz 30 % mas. BA z dodatkiem 0.5 % mas. ABP jako fotoinicjatora/komonomeru, plastyfikowane za pomocą 60-120 phr PPG.