Síntesis y caracterización de adhesivos reposicionables de poliuretano dispersos en agua, obtenidos a partir de aceite de castor maleinizado

Abstract

Resumen: El presente trabajo se centró en la producción de dispersiones acuosas de poliuretano empleando el método de emulsificación por inversión de fases. Para la síntesis fueron empleados dos polioles: uno comercial tipo poliéster y el otro es aceite de castor maleinizado (MACO); dos diisocianatos, uno aromático Toluen diisocianato (TDI) y otro alifático Hexametilen diisocianato (HDI), siendo poco comunes para esta aplicación. Como emulsificante interno se empleó ácido cítrico el cual es muy económico y de fácil adquisición. Como factores se evaluaron la cantidad de ácido cítrico y la relación molar de grupos isocianato a hidroxilos (NCO/OH), generando un diseño de experimentos factorial 3 2 y minimizando el contenido de sólidos sedimentados. Mediante la metodología de superficie de respuesta, se obtuvo una ecuación polinomial cuadrática por un análisis de regresión múltiple. Los poliuretanos formados fueron evaluados en cuanto a sus propiedades adhesivas y mecánicas (pegajosidad tack, pegajosidad en cinta loop tack, cohesión hold, pelado peel), lo que permitió clasificar el adhesivo como reposicionable, para emplearlo en etiquetas. Palabras-clave: Adhesivos reposicionables, poliuretano, dispersiones, aceite de castor. Synthesis and Characterization of Pressure-Sensitive Adhesives of Waterborne Polyurethane from Maleinizated Castor OilAbstract: This work focused on the production of aqueous dispersions of polyurethane using the emulsification method by phase inversion. For the synthesis two polyols were employed, viz. a commercial polyester and Maleinizated Castor Oil (MACO), with two diisocyanates: one aromatic, toluene diisocyanate (TDI) and another aliphatic, hexamethylene diisocyanate (HDI), which are not common for this application. Citric acid was used as internal emulsifier which is inexpensive and readily available. The parameters were the amount of citric acid and the mole ratio of isocyanate groups to hydroxyl (NCO/OH), generating a 3 2 factorial design, with minimization of the sedimented solids. The surface methodology was used to obtain a quadratic polynomial equation by multiple regression analysis. Polyurethanes synthesized were evaluated for their mechanical and adhesive properties (tack, loop tack, hold, peel). These measurements allowed classifying the polyurethanes synthesized as repositionable adhesives, for use in labels.

Caracterização de nanocompósitos de poliuretano/montmorilonita organofílica por RMN de baixo campo

“…Uma importante área de utilização desse material é na fabricação de adesivos, uma vez que, os PUs se unem a maioria dos materiais sob a forma de adesivos eficientes, resistentes à vibração e, são aplicáveis em ampla faixa de temperatura [2] . Outra aplicação interessante é no desenvolvimento de membranas, que além de separarem efetivamente misturas de gases, como CO 2 e N 2 , podem ser utilizadas em recuperação de CO 2 do petróleo, remoção de hélio do gás natural e recuperação de H 2 da corrente do gás de purga da planta de amônia, dentre outras [3][4][5][6][7] .…”

Salting-Out Waterborne Catiomeric Polyurethanes for Drugs Encapsulation and Delivery

“…PUs are a class of copolymers that can be synthesized with very different block architectures and properties . Aqueous soluble or waterborne PUs are attractive for developing solvent‐free paints formulations, adhesives, dopes for green fiber processing, or drug carriers among other potential biological applications …”

Síntesis de poli ácido láctico y poli ricinoleato empleando calentamiento por microondas y su utilización en la producción de termoplasticos de poliuretano

“…En los aceites vegetales se han realizado modificaciones químicas en los grupos éster y dobles enlaces, para obtener una amplia gama de biopolímeros termoestables y entrecruzados [1] . El aceite de castor se ha utilizado en la obtención de poliuretanos para aplicaciones como espumas y adhesivos [2][3][4] , pero pocos estudios muestran su utilización en aplicaciones termoplásticas, Xu et al [5] estudió las relaciones estructurapropiedad de poliuretanos segmentados basados en poliricinoleato diol, el cual fue obtenido por transesterificación de metil ricinoleato con etilenglicol, los TPU obtenidos tienen propiedades que permiten ser competitivos con los petroquímicos.…”

“…En los aceites vegetales se han realizado modificaciones químicas en los grupos éster y dobles enlaces, para obtener una amplia gama de biopolímeros termoestables y entrecruzados [1] . El aceite de castor se ha utilizado en la obtención de poliuretanos para aplicaciones como espumas y adhesivos [2][3][4] , pero pocos estudios muestran su utilización en aplicaciones termoplásticas, Xu et al [5] estudió las relaciones estructurapropiedad de poliuretanos segmentados basados en poliricinoleato diol, el cual fue obtenido por transesterificación de metil ricinoleato con etilenglicol, los TPU obtenidos tienen propiedades que permiten ser competitivos con los petroquímicos.Desde los años 40 los termoplásticos de poliuretano (TPU) están disponibles comercialmente y se utilizan como materiales de ingeniería y reconocidos por su excelente resistencia mecánica, abrasión, resistencia a solventes y alta resiliencia [6] . Son materiales de morfología segmentada en dos fases: segmentos suaves o flexibles correspondientes con el macropoliol y segmentos duros o rígidos provenientes del isocianato y del extensor de cadena de bajo peso molecular.…”