ES2198599T3 - Adhesivo activado por agua y cinta de papel y plastico. - Google Patents
Adhesivo activado por agua y cinta de papel y plastico.Info
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Abstract
Cinta para precintar embalajes que está destinada a ser unida a un objeto y comprende un sustrato que está hecho a base de una película de plástico que tiene caras superior e inferior; y sobre al menos una parte de la superficie inferior del sustrato, una composición de adhesivo que comprende un primer componente que está hecho a base de un agente adhesivo activado por agua y es usado en una cantidad de un 2 a un 60% para proporcionar propiedades de adherencia a la composición; un segundo componente que está hecho a base de un promotor de la adherencia y es usado en una cantidad de un 5 a un 30% en peso para proporcionar pegajosidad inicial a la composición; y un tercer componente que está hecho a base de un agente ligante que comprende un compuesto imínico soluble en agua y es usado en una cantidad de un 0, 1 a un 7% en peso para proporcionar propiedades de adherencia de la composición de adhesivo a la película de plástico y para proporcionar adherencia adicional del sustrato al objeto, siendo el resto agua, siendo distintos los componentes segundo y tercero, y siendo la composición de adhesivo activada por el contacto con agua para la aplicación al objeto.
Description
Adhesivo activado por agua y cinta de papel y
plástico.
La presente invención se refiere a nuevos
adhesivos activados por agua que son particularmente útiles cuando
están soportados sobre un sustrato tal como una película de
plástico. Una aplicación preferida del adhesivo es aquélla en la que
el adhesivo está aplicado a un sustrato para ser usado como una
cinta de laminado de papel y plástico para precintar embalajes de
cartón y otros artículos. Este adhesivo es singular por cuanto que
es soluble en agua y es asimismo capaz de adherirse a la película
de plástico que es usada en el laminado de papel y plástico.
Son perfectamente conocidas en la técnica las
cintas adhesivas para precintar embalajes de cartón o tapas de
embalajes de cartón durante la fabricación o después de haber sido
llenado el embalaje de cartón. Una de las estructuras más comunes
es la de una cinta de papel kraft estándar que incluye un adhesivo
soluble en agua o activado por agua en una cara. La cinta de los
rollos de este tipo de cinta puede ser dispensada mediante máquinas
que se basan en la rigidez longitudinal de la cinta para
desenrollarla del rollo y pasarla por un componente humedecedor de
la cinta. Este componente incluye un depósito de agua que humedece
la superficie adhesiva de la cinta y la prepara para su aplicación
al embalaje de cartón. El componente humedecedor de la cinta
incluye a menudo una barra de calentamiento que acrecienta la
activación del adhesivo humedecido mediante el uso de calor y
facilita el empapamiento del adhesivo.
A lo largo de los años han sido desarrollados
varios mejoramientos para este tipo de cinta para satisfacer
distintas necesidades que se dan en la fabricación y en el precinto
de los embalajes de cartón. Por ejemplo, para satisfacer las
necesidades en materia de una mayor resistencia del cierre son
usadas convencionalmente cintas de capas múltiples en las que se
usan fibras de refuerzo que están generalmente hechas de fibra de
vidrio y discurren longitudinal y/u oblicuamente a través de esta
cinta para incrementar su resistencia. A pesar de que la cinta es
más difícil de desgarrar debido a las fibras de refuerzo, esta
estructura redunda en una superficie algo rugosa e irregular tanto
en la parte superior como en la parte inferior de la cinta, así como
en una estructura de cinta que es algo más gruesa que la cinta de
papel kraft convencional. Esta superficie irregular y el hecho de
ser más gruesa la cinta hacen que un rollo de tamaño estándar tenga
una menor longitud de cinta para cualquier diámetro determinado,
en comparación con las cintas convencionales.
Se sabe también en la técnica que las películas
de plástico proporcionan ventajas cuando se las usa como capa
resistente en las estructuras de cinta. Un problema de usar
película de plástico es el de que la misma no puede soportar un
adhesivo soluble en agua o activable por agua. Por consiguiente,
la película de plástico puede ser usada como capa resistente, pero
el adhesivo con base de agua es en general aplicado a una capa de
papel para que toda la estructura pueda ser dispensada mediante
máquinas dispensadoras de cinta convencionales o estándar.
Reconociendo este problema para adherir el
adhesivo soluble en agua a la película de plástico, Williams
describió en la Patente U.S. 4.351.877 una cinta laminada de capas
múltiples que tiene una capa resistente superior que está hecha de
una película de polipropileno preestirado y es laminada con una
capa de soporte inferior de papel kraft. La capa de soporte incluye
un recubrimiento de un adhesivo soluble en agua que es usado para
aplicar la cinta a un embalaje de cartón. Tras la aplicación, la
capa de plástico puede ser separada del embalaje de cartón debido a
la relativamente baja adherencia entre la película de plástico y el
soporte de papel, con lo cual el embalaje puede ser abierto con
facilidad tras haber sido retirada la película de plástico.
Análogamente, Bloch describe en la Patente U.S.
5.190.798 una cinta de precinto de papel y película de plástico
con refuerzo de fibra de vidrio que incluye una capa interior de
papel cuya cara al descubierto es preengomada y una capa exterior
de película de plástico sintético que es laminada mediante un
adhesivo con base de agua con la capa interior. Está intercalada
entre las capas interior y exterior una agrupación longitudinal de
filamentos de fibra de vidrio que sirven para reforzar la cinta.
Tras haber sido un artículo de cartón ondulado precintado mediante
la cinta, es posible retirar la capa exterior desprendiéndola de la
cinta, también en este caso debido a la relativamente baja
adherencia entre la película de plástico y la capa de papel
interior.
Además está comúnmente disponible en el mercado
cinta de película de plástico, pero esta cinta tiene en general un
adhesivo piezosensible de aplicación en caliente aplicado a una
cara de la misma para unir la cinta al embalaje de cartón. Como se
ha señalado anteriormente, no se sabe en la técnica cómo aplicar
con éxito un adhesivo activado por agua a una cinta de plástico de
forma tal que la cinta pueda ser dispensada mediante máquinas
dispensadoras de papel engomado estándar sin que el adhesivo se
desconche desprendiéndose de la cinta. Esta estructura omitiría
también el uso de la capa de papel a la cual es aplicado el
adhesivo. La presente invención aporta una solución a este
problema.
La US 5.401.557 describe una cinta engomada
reforzada con hilo de papel que incluye un adhesivo activado por
la humedad para cintas engomadas, es decir una mezcla de dextrina y
ácido poliacrílico, aplicado a un material básico de la cinta en
una cantidad de 30 g/m^{2} en términos de un sólido.
La reivindicación 1 define una cinta para
precintar embalajes según la presente invención. En las
reivindicaciones dependientes están definidas algunas
características preferidas.
La presente invención usa un adhesivo que
comprende un agente adhesivo primario soluble en agua, un promotor
de la adherencia para proporcionar pegajosidad inicial a la
composición, y un polímero soluble en agua que comprende un
compuesto imínico en una cantidad suficiente para proporcionar
adherencia a las películas poliméricas y anclaje preferencial de
tales películas a un sustrato.
Preferiblemente, el agente adhesivo primario es
almidón y está presente en una cantidad de aproximadamente un 30 a
un 45% en peso, el promotor de la adherencia es una poliacrilamida
y está presente en una cantidad de aproximadamente un 10 a un 20% en
peso, y el compuesto imínico es una polietilenimina y está
presente en una cantidad de aproximadamente un 0,5 a un 2% en
peso.
El adhesivo puede incluir adicionalmente uno o
varios de los componentes opcionales siguientes: un agente
quelante primario en una cantidad de aproximadamente un 0,5 a un 6%
en peso, un agente diluyente en una cantidad de hasta
aproximadamente un 1% en peso, o un agente quelante secundario, un
agente mojante o un humectante, estando cada uno de ellos presente
en una cantidad de hasta aproximadamente un 3% en peso del
adhesivo. Preferiblemente está presente cloruro sódico en una
cantidad de aproximadamente un 1 a un 3% en peso, el agente
quelante es EDTA (EDTA = ácido etilendiaminotetraacético) y está
presente en una cantidad de aproximadamente un 0,01 a un 1,5% en
peso, el agente diluyente es ácido muriático y está presente en
una cantidad de aproximadamente un 0,01 a un 0,5% en peso, y el
agente mojante es alcohol polivinílico y está presente en una
cantidad de aproximadamente un 0,01 a un 2% en peso del
adhesivo.
El adhesivo puede hacerse a base de mezclar un
agente adhesivo primario activado por agua y un compuesto imínico
soluble en agua con agua para formar una mezcla, cocer la mezcla a
una temperatura de entre aproximadamente 79 y 99ºC (175 y 210ºF) por
espacio de aproximadamente 2 a 30 minutos, añadir un promotor de
la adherencia a la mezcla cocida para formar una segunda mezcla, y
cocer la segunda mezcla a una temperatura de entre aproximadamente
79 y 99ºC (175 y 210ºF) por espacio de un período de tiempo de
entre aproximadamente 5 y 40 minutos para formar un adhesivo.
Además pueden ser añadidos al agua uno o varios agentes quelantes
antes de la adición del agente adhesivo primario y del compuesto
imínico.
Preferiblemente, la mezcla es calentada hasta una
temperatura de aproximadamente 79 a 99ºC (175 a 210ºF) antes de
añadir el agente adhesivo primario y el compuesto imínico.
Asimismo, puede ser añadido un agente mojante junto con el promotor
de la adherencia, si se desea, o bien el agente diluyente puede
ser añadido con el agente adhesivo primario y el compuesto
imínico.
Ventajosamente, el primer paso de cocción es
llevado a cabo a una temperatura de entre aproximadamente 87 y
93ºC (188 y 200ºF) por espacio de un período de tiempo de
aproximadamente 8 a 20 minutos, y el segundo paso de cocción es
llevado a cabo a una temperatura de entre aproximadamente 87 y
93ºC (188 y 200ºF) por espacio de un período de tiempo de entre
aproximadamente 12 y 30 minutos, siendo la segunda etapa de cocción
llevada a cabo por espacio de un período de tiempo más largo que el
período de tiempo por espacio del cual es llevada a cabo la
primera etapa de cocción.
Se da a continuación una más amplia y detallada
explicación que permitirá comprender más plenamente la presente
invención haciendo referencia a las adjuntas figuras de los dibujos
que ilustran realizaciones preferidas de la invención y en las
cuales:
La Fig. 1 es una vista ampliada en sección de la
presente cinta de precinto en la que el espesor de cada capa está
exagerado en aras de la claridad; y
la Fig. 2 es un esquema de los pasos del método
de preparación del adhesivo activado por agua de la presente
invención.
La presente invención es refiere específicamente
a una cinta mejorada de laminado de papel y plástico de alta
resistencia que incluye un singular adhesivo activado por agua
sobre la cara inferior de la película de plástico del laminado.
Esta estructura está muy mejorada por cuanto que la cola activada
por agua tiene un tiempo disponible para la aplicación
excepcionalmente largo, con una pegajosidad prácticamente
instantánea, mientras que la capa de papel exterior es lisa y puede
ser impresa con indicaciones, logotipos de empresa y otras
informaciones. Como se ha señalado anteriormente, en dependencia
de la película y del adhesivo que se elijan, la cinta puede ser
desprendible, pudiendo la película de plástico y el papel ser
retirados del embalaje de cartón, o no desprendible, pudiendo ser
entonces la cinta retirada tan sólo con gran dificultad y
desgarrando o dañando de otra manera el embalaje de cartón. Se dan
a continuación los detalles específicos relativos a la
invención.
Haciendo ahora referencia a la Fig. 1, se aprecia
en la misma que la cinta (10) de la invención comprende 4 capas.
La capa exterior (15) puede estar hecha de papel de cualquier tipo.
Preferiblemente, esta capa está hecha de papel kraft convencional,
puesto que es del dominio público y los expertos en la materia
saben que este material es muy adecuado para ser usado para
precintar embalajes. Además, la cara exterior de esta capa de papel
(15) es relativamente lisa y admite muy bien todo tipo de
impresión convencional para la que se utilicen tintas de impresión
estándar.
Por medio de un adhesivo convencional con base de
agua (20), la capa de papel (15) es laminada con la película de
refuerzo (25) hecha a base de un plástico sintético. La capa de
adhesivo (20) puede ser de un adhesivo de copolímero de
poliacrilato con base de agua o de cualquier otro adhesivo con
base de agua que tenga similares propiedades de adherencia y que
tenga afinidad tanto para con la capa de papel (15) como para con
la película de plástico (25). Puesto que la finalidad principal de
la capa de papel (15) es la de proporcionar una superficie fácil de
imprimir y también la de proporcionar peso adicional y rigidez
adicional a la estructura de la cinta en su conjunto, no es
importante la resistencia de la unión entre el papel y la película
de plástico en esta parte de la cinta. Así, siempre que el papel
pueda permanecer unido a la capa pelicular durante los pasos de
fabricación, impresión, dispensación y aplicación al embalaje de
cartón, sería adecuado todo adhesivo que pueda resistir estas
operaciones. A diferencia de las estructuras de cinta del estado
de la técnica, la unión entre la capa de papel y la película de
plástico no preocupa con respecto a contar con una capa
desprendible o a la unión de la cinta al embalaje de cartón.
La película de refuerzo de plástico (25) puede
estar hecha de cualquier plástico. Preferiblemente, la película
está orientada biaxialmente. Los materiales peliculares que son
adecuados para esta finalidad incluyen el polipropileno, el
polietileno, el poliestireno, el poliacrilato, el nilón, un
poliéster tal como MYLAR, o un material coextrusionado hecho a base
de cualquier combinación de los materiales anteriormente indicados.
La selección del material pelicular de plástico específico es
importante para obtener una cinta desprendible o una cinta no
desprendible. Por ejemplo, el homopolímero monocapa de polipropileno
orientado biaxialmente o los copolímeros de
polipropileno/polietileno coextrusionados no se adhieren tan bien
al adhesivo activado por agua subyacente como ese adhesivo se
adhiere al sustrato de cartón ondulado.
En consecuencia, después de haber sido la cinta
aplicada al embalaje y después de haberse secado el adhesivo, la
película de plástico y el papel pueden ser retirados separándolos
del embalaje. Para los embalajes de cartón ondulado que deban ser
reciclados, la película de plástico puede ser retirada para
facilitar la reutilización de los sustratos de cartón ondulado. Las
típicas películas comerciales que pueden ser usadas cuando se desee
una cinta desprendible incluyen las siguientes: la Standard Tape
Base BOPP (es decir, polipropileno orientado biaxialmente) de la
Simpro, de Galveston, Texas o Formosa Plastics, de Livingston, NJ.
Cuando se usa una cinta desprendible, tras haber sido la misma
separada del embalaje de cartón ondulado, la parte restante del
adhesivo activado por agua es retirada fácilmente del embalaje en la
operación normal de nuevo batido de la pasta papelera.
Cuando se desea una cinta no desprendible, el
material pelicular de plástico es seleccionado para tener una unión
que sea prácticamente igual entre la película o el sustrato de
cartón ondulado. Así, después de haber sido aplicada la cinta y
después de haberse secado el componente acuoso de la capa de
adhesivo, la cinta no puede ser retirada sin desgarrar o dañar el
embalaje de cartón. Un tipo específico de material que puede ser
usado como capa de plástico sería un homopolímero multicapas con
una superficie imprimible, tal como el Bicor SPW de la Mobil
Chemical Co., de Pittsford, NY, o el CCO de la Borden Proponite
Division, North Andover, MA. Dado que estas películas están
específicamente diseñadas para formar precintos en frío con
adhesivos acuosos, la película desgarrará el embalaje antes de poder
ser separada del mismo.
La capa de adhesivo activado por agua (30) está
hecha de un adhesivo especial que está diseñado para unirse tanto
a la película de plástico como a un sustrato de cartón ondulado o
de papel. Este adhesivo está hecho a base de los componentes
siguientes.
Son usados agentes quelantes para secuestrar
todos los iones metálicos que puedan estar presentes en el
adhesivo. Un material que puede ser usado como agente quelante
primario es el EDTA.
Puede ser también usado un agente quelante
secundario para intensificar la actuación del agente quelante
primario. Un agente quelante secundario específicamente preferido
incluye el EDTA, y éste puede ser usado en una cantidad de hasta un
0,5% en peso de la composición. Otro agente quelante secundario es
la urea.
El agente adhesivo primario de la composición es
almidón, que es un material perfectamente conocido para adhesivos
de goma con base de agua. Este componente es usado en una cantidad
de aproximadamente un 37% en peso de toda la composición. Un
almidón preferido es el almidón de maíz. Otros componentes que
pueden ser usados como agentes adhesivos principales incluyen la
dextrina, la cola animal y el almidón de patata.
La viscosidad del adhesivo puede ser controlada a
base de añadir un agente diluyente en una cantidad muy pequeña,
que es generalmente de menos de un 1% o incluso una cantidad tan
pequeña como unas pocas gotas. Un agente diluyente preferido es el
ácido clorhídrico (también llamado ácido muriático). Otros agentes
diluyentes que pueden ser usados incluyen enzimas tales como alfa
amilasa.
Un componente importante para obtener la unión a
la película de plástico es un compuesto imínico soluble en agua
que tenga un peso molecular de entre aproximadamente 50.000 y
100.000. Este agente ligante produce también un anclaje preferencial
del recubrimiento al papel tras haberse secado el adhesivo.
Generalmente será de este agente ligante aproximadamente un 1% en
peso de la composición. Un agente ligante preferido es la Polyamine
P de la BASF de Parsippany, NJ. Otros agentes ligantes que pueden
ser usados incluyen la Morton Solution de la Morton Chemical, de
Chicago, IL.
Puede ser también añadido a la formulación un
promotor de la adherencia para promover la unión entre la cinta y
el sustrato. Para esta invención, se ha comprobado que se prefiere
un polímero de poliacrilamida que tenga un peso molecular de menos
de aproximadamente 100. Este componente es usado en una cantidad
de aproximadamente un 16% en peso de toda la formulación. En lugar
del material preferido, pueden ser usados poliacrilatos como
promotores de la adherencia.
Las propiedades de mojabilidad y aplicabilidad
como recubrimiento del adhesivo son mejoradas mediante la adición
de un agente mojante. Se usa preferiblemente alcohol polivinílico
en una cantidad de aproximadamente un 1% o menos. Otro agente
mojante es la urea. A pesar de que este componente puede ser
también usado en calidad del segundo agente quelante, cuando se
pretende que el mismo desempeñe ambas funciones el componente es
usado en una cantidad mayor que aquélla en la que el mismo es
usado si se le usa para solamente una de las funciones.
El resto de la composición es agua, y para la
formulación preferida el agua está presente en una cantidad de
aproximadamente un 43 por ciento en peso.
La Fig. 2 ilustra el método según el cual puede
ser preparado el presente adhesivo. Inicialmente, el agente
quelante o los agentes quelantes en las proporciones deseadas son
mezclados con el agua y calentados hasta una temperatura de
aproximadamente 195º. A continuación es añadido el almidón, y el
mismo es mezclado en la formulación con el compuesto imínico. El
ácido muriático es añadido según sea necesario para diluir la
composición, si se desea. Toda la mezcla es entonces cocida a 91ºC
(195ºF) por espacio de aproximadamente 15 minutos. A continuación
son añadidos los componentes consistentes en la poliacrilamida y el
alcohol polivinílico, y dichos componentes son mezclados en la
formulación. Toda esta mezcla es entonces cocida a 95ºC (195ºF)
por espacio de un adicional período de tiempo de 20 minutos, para
así obtener el polímero adhesivo final. Este adhesivo es entonces
aplicado a la película de plástico utilizando un equipo de
aplicación de adhesivo de engomado convencional.
Los espesores de la capa de papel (15) y de la
capa pelicular de plástico (25) no son decisivos para la
invención. Los típicos espesores de la película de plástico serán
de entre 25,4 y 50,8 \mum (1 y 2 milésimas de pulgada), y en
general de aproximadamente 30,5 \mum (1,2 milésimas de pulgada).
Como se ha señalado anteriormente, la capa de papel (15) está
meramente presente para proporcionar una superficie de impresión,
de manera que su espesor puede variar desde aproximadamente 12,7
\mum (0,5 milésimas de pulgada) en el extremo de la gama de bajos
espesores hasta un espesor tan alto como del orden de 50,8 o 76,2
\mum (2 o 3 milésimas de pulgada) cuando se desee que el espesor
de toda la cinta sea del orden de los espesores de las cintas de
papel convencionales. Esta cinta de mayor espesor permitirá que la
misma sea dispensada por equipos convencionales tales como una
dispensadora de cinta Better Pack modelo 555L.
Sin embargo, a menudo se desea tener una cinta de
menor espesor total para así poder contar con ventajas adicionales
tales como las de una menor frecuencia de los cambios de los rollos
de cinta en la máquina dispensadora, una menor cantidad de cintas
en existencias de almacén y ventajas similares, porque cada rollo
tiene más cinta. Además, la cinta es más liviana, lo cual redunda
en unos menores costes de expedición. Sin embargo, las cintas más
delgadas requerirían que su aplicación fuese efectuada mediante
máquinas dispensadoras de cinta más modernas tales como la Marsh
Ultra Gummed Tape Dispenser o la Better Pack de los modelos 754 o
755.
La estructura en su conjunto es muy ventajosa por
cuanto que después de haber sido humedecido el adhesivo se contará
con el mismo con un tiempo disponible para la aplicación de
aproximadamente 1,5 a 15 segundos o más, según se desee para la
aplicación específica de que se trate. La película de plástico
actúa conteniendo la humedad e impidiendo que la misma empape el
papel, lo cual da lugar a la considerable cantidad de tiempo
disponible para la aplicación con que se cuenta con el producto.
Además, la formulación proporciona una pegajosidad prácticamente
instantánea al ser aplicada al papel, al cartón ondulado o al cartón
de pasta de madera. Como se ha señalado anteriormente, tras
haberse secado el agua del sustrato la cinta quedará firmemente
unida al embalaje de cartón. Cuando se usa una formulación
desprendible, la película de plástico y la capa de papel exterior
pueden ser desprendidas fácilmente, o bien, cuando es aplicada una
versión no desprendible la cinta no puede ser retirada sin dañar el
embalaje de cartón. Así, basándose en la selección de la capa
pelicular de plástico, el experto en la materia cuenta con una
amplia variedad de cintas con distintos comportamientos destinadas a
ser usadas en distintas aplicaciones de precinto de embalajes de
cartón.
Si se desea, pueden ser utilizados como
alternativas al almidón polímeros tales como polímeros activados
por agua o dextrina. Pueden ser asimismo incluidos en la
formulación humectantes convencionales tales como nitrato sódico o
urea.
Se ilustran más ampliamente a continuación las
realizaciones preferidas de la invención mediante los ejemplos
siguientes, en los cuales todas las partes están indicadas como
partes en peso a no ser que se especifique otra cosa.
Se preparó una primera muestra de cinta
utilizando 13,6 kg. (30 libras) de papel kraft reciclado en
calidad de la capa (15) y una película de polipropileno orientado
biaxialmente de 30,5 \mum (1,2 milésimas de pulgada) de espesor
en calidad de la capa de plástico (25). Como adhesivo (20) fue
usado un adhesivo de poliacrilato con base de agua convencional,
mientras que en calidad de la capa (30) fue usado el adhesivo
activado por agua preferido según la invención como se ha descrito
anteriormente en la realización preferida.
Las cintas fueron humedecidas con agua utilizando
una máquina dispensadora de cinta convencional Better Pack 555L, y
fueron aplicadas a embalajes de cartón ondulado que habían sido
llenados hasta un peso de 18 kg. (40 libras). Los embalajes de
cartón fueron precintados en la parte superior y en la parte
inferior con una sola tira de cinta, y entonces fueron llevadas a
cabo las pruebas utilizando el ciclo de pruebas para antes de la
expedición de United Parcel, siendo a continuación efectuadas
pruebas en tambor de volteo con 3 lotes de embalajes idénticos. Los
embalajes que fueron sometidos a las pruebas fueron precintados en
la parte superior y en la parte inferior con una tira de cinta con
una parte sobresaliente de 7,62 cm (3 pulgadas), y fueron a
continuación acondicionados por espacio de 24 horas a una
temperatura de 22ºC (72ºF) y a una humedad relativa de un 50%.
Tres embalajes que habían sido provistos de la
cinta del ejemplo 1 fueron sometidos a las pruebas de vibración y
caída libre según el procedimiento U.P.S., Tarifa Nº 5, siendo a
continuación efectuadas 5 rotaciones en tambor de volteo, o bien
hasta la avería del embalaje. Los resultados son los
siguientes:
| Fabricante | Squire Corrugated Container Corp., South Plainfield, NJ |
| Tipo | Embalaje de Cartón Acanalado Corriente (RSC) |
| Dimensiones (DI) | 43 cm x 22 cm x 39 cm (17'' x 8-1/2'' x 15-1/4'') |
| Homologado para | 200 libras |
| Ondulación | Ondulación en "C" vertical |
| Revestimiento | Kraft blanqueado (solamente examen visual) |
| Junta del fabricante | Encolada |
| ID | J-29-A; 6266 |
- 1.
- Pesos - Se requieren 18 (2/embalaje de cartón para el transporte)
- Material - Plomo
- Masa - aproximadamente 15 libras cada uno
- Los pesos de ponen por parejas dentro de elementos de embalaje individual en una cantidad de 2, y los embalajes de cartón son precintados e introducidos en las cajas de cartón de prueba Squire, quedando rodeados por cuatro lados por material de acolchamiento interior de papel rígido para mantener la posición de los pesos y acolcharlos.
- 2.
- Embalajes de cartón interiores - se requieren 9 (1/embalaje de cartón para el transporte)
- Material - homologado para 275 libras; ondulación "BC"; revestimientos kraft- kraft; tipo RSC
- Dimensiones (DE) - 22 cm x 22 cm x 30 cm (8-1/2'' x 8-1/2'' x 12'')
- Contienen elementos de embalaje individual con 1 peso de plomo cada uno
- 3.
- Material de acolchamiento interior
- Material - relleno de papel rígido
- Masa - aproximadamente 10 libras/embalaje de cartón para el transporte
- El relleno del espacio vacío es compactado en torno a los 2 embalajes individuales para acolchar y estabilizar los pesos y para llenar por completo todo el espacio vacío dentro de las cajas de cartón de prueba que sirven de embalajes de cartón para el transporte.
- Con los embalajes de cartón para el transporte colocados sobre la mesa de la máquina de pruebas de vibración en la orientación normal para el transporte, los mismos son sometidos a vibración a una frecuencia de 215 ciclos por minuto (+1G) por espacio de un período de tiempo de 68 minutos, lo cual redunda en un total de 14.200 choques vibratorios. Después de los primeros 34 minutos de vibración, los embalajes son girados 90º para los 34 minutos finales.
- A continuación del ensayo de vibración, cada embalaje de cartón para el transporte es sometido a diez (10) caídas libres desde una altura de 61 cm (24'') sobre las siguientes partes de las cajas:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1ª Caída \+ \+ Esquina de la junta del fondo según el fabricante\cr
2ª Caída \+ \+ Borde más corto que irradia desde la esquina de la
1ª caída\cr 3ª Caída \+ \+ Siguiente borde más corto que irradia
desde la esquina de la 1ª caída\cr 4ª Caída \+ \+ Borde más largo
que irradia desde la esquina de la 1ª caída\cr 5ª Caída \+ \+
Planos sobre una de las caras más pequeñas\cr 6ª Caída \+ \+ Planos
sobre la cara pequeña opuesta\cr 7ª Caída \+ \+ Planos sobre una de
las caras medianas\cr 8ª Caída \+ \+ Planos sobre la cara mediana
opuesta\cr 9ª Caída \+ \+ Planos sobre una de las caras más
grandes\cr 10ª Caída \+ \+ Planos sobre la cara grande
opuesta\cr}
- A continuación de la prueba de caída libre, cada embalaje de cartón para el transporte es sometido a cinco (5) rotaciones completas individualmente en el tambor de volteo, o bien hasta quedar averiado.
Fue preparada una segunda cinta según la
invención utilizando 11 kg. (25 libras) de papel kraft reciclado
en calidad de la capa de papel (15) y la misma película de
polipropileno orientado biaxialmente de 30 \mum (1,2 milésimas de
pulgada) en calidad de la capa de plástico (25).
Los embalajes que fueron precintados con las
cintas de los ejemplos 1 y 2 fueron comparados con los precintados
con una cinta reforzada con fibra de vidrio de la calidad 235 como
control. Los resultados fueron los siguientes:
- Se resumen a continuación los resultados de las pruebas completas obtenidos a continuación de los ciclos de ensayo de vibración y choque por caída libre:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
Cinta \+ \+ \+ \+ Resultados de los ensayos \cr
\+\+\+\+\cr Ejemplo 1 \+ \+ Nº 1A \+ - \+ sin avería;\cr \+ \+ Nº
1B \+ - \+ sin avería;\cr \+ \+ Nº 1C \+ - \+ cinta averiada en un
solo borde del fondo\cr Ejemplo 2 \+ \+ Nº 2A \+ - \+ sin
avería;\cr \+ \+ Nº 2B \+ - \+ sin avería;\cr \+ \+ Nº 2C \+ - \+
desunión de la junta con cinta en el borde del fondo de un lado\cr
\+ \+ \+ \+ y rotura de la junta 1 de la tapa: en el borde del fondo
opuesto;\cr Ejemplo 3 \+ \+ Nº 3A \+ - \+ la cinta sufrió
desgarramiento dentellado en el borde\cr \+ \+ \+ \+ del fondo y
una rotura de 2,5 cm (1'') en la junta de la tapa en el mismo
borde;\cr \+ \+ Nº 3B \+ - \+ la cinta sufrió desgarramiento
dentellado en el borde del fondo;\cr \+ \+ Nº 3C \+ - \+ rotura de
1,25 cm (1/2'') de la cinta del fondo en la junta de la
tapa.\cr}
- A continuación de los ensayos de vibración y de caída libre, los embalajes fueron reunidos para ser sometidos a los ensayos en tambor de volteo, con los resultados siguientes:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
Cinta \+ \+ \+ \+ Resultados de los ensayos \cr
\+\+\+\+\cr Ejemplo 1 \+ \+ Nº 1A \+ - \+ no se averió la cinta;\cr
\+ \+ Nº 1B \+ - \+ no se produjo avería adicional de la cinta;\cr
\+ \+ Nº 1C \+ - \+ sin avería\cr Ejemplo 2 \+ \+ Nº 2A \+ - \+ no
se produjo avería de la cinta;\cr \+ \+ Nº 2B \+ - \+ no se produjo
avería de la cinta;\cr \+ \+ Nº 2C \+ - \+ no se produjo avería
adicional de la cinta;\cr Control \+ \+ Nº 3A \+ - \+ segunda
avería de la junta con cinta en el fondo en el borde;\cr \+ \+ Nº
3B \+ - \+ las cuatro (4) juntas con cinta sufrieron un
desgarramiento de 18 cm (7'')\cr \+ \+ \+ \+ generado en la junta
de la tapa del fondo;\cr \+ \+ Nº 3C \+ - \+ rotura diagonal de la
cinta de la parte superior en el borde opuesto y fallo de la\cr \+
\+ \+ \+ caja durante la 4ª
rotación.\cr}
En resumen, las cintas de la invención
presentaron comparativamente un comportamiento extraordinariamente
bueno, dado que todo el ciclo de ensayos que comprende los ensayos
parciales de vibración, de caída y de volteo representa una prueba
rigurosa para todo método de cierre de embalajes. Los ejemplos de
la invención fueron ambos capaces de superar las pruebas para la
verificación del comportamiento en condiciones de servicio con
mínimos daños estructurales, y conservaron la integridad física,
más allá de la del propio material del embalaje.
En consecuencia, ha quedado demostrado que la
singular estructura de las cintas según la presente invención
demuestra que dichas cintas tienen una mejor resistencia a la
reventazón y superiores características de resistencia con respecto
a la resistencia al desgarramiento. Este adhesivo tiene un muy
largo tiempo disponible para la aplicación con pegajosidad
instantánea, así como un amplio margen de tolerancia al agua.
Asimismo, el adhesivo funciona igual de bien con depósitos de agua
inundados o subalimentados en los aparatos dispensadores de
película convencionales. La combinación de la laminación de papel
con película proporciona un espesor de calibre uniforme, así como
una excelente superficie de impresión que es apta para ser usada
con aparatos y tintas de impresión convencionales.
Las cintas de la invención pueden hacerse de
manera convencional. El sustrato se prevé con una anchura total de
entre aproximadamente 91 y 243 cm (36 y 96''). El adhesivo es
entonces fabricado como se ha descrito anteriormente, y es aplicado
a una cara del sustrato mediante un dispositivo de recubrimiento
por rodillo, mediante una matriz con forma de rendija, por
extrusión o bien mediante otras técnicas convencionales que son
perfectamente conocidas para los expertos en la materia. La cinta
recubierta es entonces secada, hendida y cizallada para así obtener
una cinta con la anchura deseada.
La presente cinta puede ser usada para precintar
todo tipo de material de embalajes de cartón, tanto si se trata de
materiales reciclados como si se trata de materiales vírgenes en su
totalidad, y proporciona excelentes propiedades de barrera debido
asimismo a la capa pelicular de polímero. Las características de
la cinta permiten que la misma sea relativamente liviana, como
resultado de lo cual son mayores las longitudes de cinta por cada
rollo de cinta, es menor el número de cambios del rollo de cinta,
es menor el espacio de almacenamiento necesario, son menores los
costes de transporte, y son menores las existencias que deben
tenerse en almacén. Además, como se ha señalado anteriormente,
pueden fabricarse fácilmente variedades desprendibles y/o no
desprendibles, en dependencia de la selección de la película de
polímero que sea usada en la cinta.
Como alternativa, para el presente adhesivo
pueden ser usados los de una extensa variedad de sustratos, en
dependencia del uso final específico del artículo. Si se desea,
puede ser usado un sustrato de papel que tenga en su cara superior
indicaciones gráficas y el presente adhesivo en su cara inferior,
para formar sellos, papel pintado, etiquetas, revestimientos de
estanterías u otros artículos que puedan ser unidos a un objeto.
Para aplicaciones específicas pueden ser usados otros sustratos.
Por ejemplo, para formar artículos especializados pueden usarse
películas de plástico, hojas delgadas de metal o combinaciones de
los mismos. Todas estas variantes están contempladas por la
presente invención.
Claims (13)
1. Cinta para precintar embalajes que está
destinada a ser unida a un objeto y comprende un sustrato que está
hecho a base de una película de plástico que tiene caras superior e
inferior; y sobre al menos una parte de la superficie inferior del
sustrato, una composición de adhesivo que comprende un primer
componente que está hecho a base de un agente adhesivo activado por
agua y es usado en una cantidad de un 2 a un 60% para proporcionar
propiedades de adherencia a la composición; un segundo componente
que está hecho a base de un promotor de la adherencia y es usado
en una cantidad de un 5 a un 30% en peso para proporcionar
pegajosidad inicial a la composición; y un tercer componente que
está hecho a base de un agente ligante que comprende un compuesto
imínico soluble en agua y es usado en una cantidad de un 0,1 a un
7% en peso para proporcionar propiedades de adherencia de la
composición de adhesivo a la película de plástico y para
proporcionar adherencia adicional del sustrato al objeto, siendo el
resto agua, siendo distintos los componentes segundo y tercero, y
siendo la composición de adhesivo activada por el contacto con
agua para la aplicación al objeto.
2. Cinta para precintar embalajes según la
reivindicación 1, en la que el agente adhesivo activado por agua
está presente en una cantidad de un 30 a un 45% en peso; el
promotor de la adherencia está presente en una cantidad de
aproximadamente un 10 a un 20% en peso; el compuesto imínico está
presente en una cantidad de aproximadamente un 0,5 a un 2% en peso;
y la composición de adhesivo incluye opcionalmente al menos un
agente quelante.
3. Cinta para precintar embalajes según la
reivindicación 2, en la que está presente al menos un agente
quelante en una cantidad de un 0,5 a un 6% en peso, y el adhesivo
incluye opcionalmente uno o varios de los componentes
siguientes:
cloruro sódico en una cantidad de hasta un 3% en
peso;
un agente diluyente en una cantidad de hasta un
1% en peso;
un agente mojante en una cantidad de hasta un 3%
en peso;
o un humectante en una cantidad de hasta un 3% en
peso;
estando cada porcentaje en peso calculado sobre
la base del peso de la composición de adhesivo.
4. Cinta para precintar embalajes según la
reivindicación 3, en la que el agente quelante es EDTA (EDTA =
ácido etilendiaminotetraacético) y está presente en una cantidad de
un 0,5 a un 1,5% en peso, el cloruro sódico está presente en una
cantidad de un 1 a un 3% en peso, el agente diluyente es ácido
muriático y está presente en una cantidad de un 0,01 a un 0,5% en
peso, y el agente mojante es alcohol polivinílico y está presente
en una cantidad de un 0,01 a un 2% en peso.
5. Cinta para precintar embalajes según cualquier
reivindicación precedente, en la que el agente adhesivo activado
por agua es almidón, el promotor de la adherencia es una
poliacrilamida, y el compuesto imínico es una polietilenimina.
6. Cinta para precintar embalajes según cualquier
reivindicación precedente, en la que el sustrato comprende además
un refuerzo.
7. Cinta para precintar embalajes según la
reivindicación 6, en la que el refuerzo es fibra de vidrio, hilo,
un bucarán o un sustrato adicional.
8. Cinta para precintar embalajes según cualquier
reivindicación precedente, en la que el adhesivo está previsto
prácticamente en la totalidad de la cara inferior de la película de
plástico.
9. Cinta para precintar embalajes según cualquier
reivindicación precedente, en la que el sustrato lleva información
gráfica, de manera que el artículo puede ser usado como una
etiqueta o un sello.
10. Cinta para precintar embalajes según
cualquier reivindicación precedente, que comprende además una capa
de papel unida a la cara superior de la película de plástico.
11. Cinta para precintar embalajes según la
reivindicación 10, en la que la capa de papel consta de papel
kraft y está unida a la película de plástico con un adhesivo con
base de agua.
12. Cinta para precintar embalajes según
cualquier reivindicación precedente, en la que el adhesivo
activado por agua tiene una unión al sustrato que es más fuerte que
la unión a la película de plástico, con lo cual la película de
plástico puede ser desprendida del embalaje.
\newpage
13. Cinta para precintar embalajes según
cualquier reivindicación precedente, en la que el adhesivo
activado por agua tiene una unión a la película de plástico que es
más fuerte que la unión al sustrato.
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