ES2199396T3 - Material de soporte dotado de un recubrimiento autoadhesivo parcial. - Google Patents

Abstract

SOPORTE CON REVESTIMIENTO AUTOADHESIVO DISCONTINUO AL MENOS POR UN LADO, REALIZANDOSE LA COLOCACION DE LA MASA AUTOADHESIVA EN FORMA DE CUERPOS GEOMETRICOS, CARACTERIZADO PORQUE AL MENOS EN UNA PARTE DE LOS CUERPOS GEOMETRICOS, LA SUPERFICIE BASICA, CON LA CUAL SE PEGAN SOBRE EL SOPORTE LOS CUERPOS GEOMETRICOS, SE ENCUENTRA DENTRO DE LA SUPERFICIE DE PROYECCION DE LOS CUERPOS GEOMETRICOS, POR LO QUE SE OBTIENE QUE LOS CUERPOS GEOMETRICOS SE PROYECTAN VERTICALMENTE SOBRE EL SOPORTE.

Description

Material de soporte dotado de un recubrimiento autoadhesivo parcial.

La invención se refiere a un material de soporte dotado por lo menos por una cara de un recubrimiento autoadhesivo parcial, aplicado sobre la superficie una masa autoadhesiva en forma de cuerpos geométricos, a un procedimiento para la fabricación del material de soporte así como a su utilización.

El recubrimiento parcial de materiales de soporte con masas autoadhesivas susceptibles de impresión es una técnica conocida, ya sea por aplicación de las masa autoadhesivas en forma de puntos de una retícula, por ejemplo por serigrafía (patente DE-42 37 252), en la que se pueden repartir los casquetes esféricos de adhesivo en distintos tamaños y/o en distintos cuerpos geométricos (patente EP-353 972), o por huecograbado de barras combinadas en sentido longitudinal y vertical (patente DE-43 08 649). También se conoce que pueden recubrirse materiales de soportes especiales con materiales autoadhesivos, dichos soportes pueden arrancarse sin dejar residuos.

En el documento de publicación DE-OS 42 37 252 se emplean geometrías especiales para lograr la ausencia de residuos.

Se ha descrito también el dopado de cintas autoadhesivas recubiertas parcialmente. En el documento US-4 669 792 se describe un dispositivo de fabricación de emplasto con sustancias activas.

En el comercio pueden adquirirse estructuras planes que pueden arrancarse de nuevo sin dejar residuos, que se venden en forma de bloques, p.ej. con el nombre de "tesa Notes"® de la empresa Beiersdorf.

En calidad de material de soporte se han descrito previamente numerosos materiales sobre una base de tipo lámina, tejido, género de punto, tejido no tejido, gel o espuma, que han encontrado aplicación en la práctica.

En el sector médico se plantean exigencias especiales a los materiales de soporte. Los materiales tienen que ser bien tolerados por la piel, por lo general tienen que ser permeables al aire y al vapor de agua y ser capaces de adaptarse bien y poseer una gran flexibilidad. Por estas exigencias se prefiere a menudo un soporte lo más fino y blando posible. Para la manipulación y durante el uso se exige además de los materiales de soporte que tengan una resistencia mecánica suficiente y eventualmente una estirabilidad limitada. Además, el material de soporte impregnado de agua debe presentar una resistencia mecánica suficiente y una reducida estirabilidad.

Para aplicaciones especiales, por ejemplo cintas (tapes) destinadas a vendajes funcionales de tipo cinta para la profilaxis y la terapia de heridas, enfermedades y alteraciones del aparato locomotor se requieren soportes no elásticos de una gran resistencia mecánica en el sentido en el que se ejerce el esfuerzo mecánico. Esto se logra empleando tejidos, normalmente de algodón o de viscosa. Por lo general, estos materiales de soporte y peso relativamente grande por unidad de superficie son de un coste elevado. Una flexibilidad elevada solamente puede conseguirse con un tejido de poca resistencia mecánica. El tejido presenta por lo general un cierto alargamiento cuando se somete a esfuerzo, dicho alargamiento no es deseable para el uso.

La ventaja de la aplicación en forma de retícula consiste en que los materiales adhesivos mantienen la permeabilidad al aire y al vapor de agua del material de soporte, suponiendo que este sea debidamente poroso y, por lo general, los materiales adhesivos pueden arrancarse de nuevo.

La aplicación parcial (del adhesivo) permite en especial en las aplicaciones médicas la formación de canales regulares para la evacuación de la pérdida de agua transepidérmica y mejora la evaporación del sudor de la piel, en especial si se emplean materiales de soporte permeables al aire y al vapor de agua. De este modo se evitan las irritaciones cutáneas que pudieran provocarse por estancamiento de líquidos corporales. Los canales de evacuación creados permiten la salida incluso cuando se emplean vendajes de varias capas.

Pero, un inconveniente de estos productos consiste en que, cuando se cubre una gran superficie, la capa de adhesivo, que es impermeable, restringe la permeabilidad al aire y al vapor de agua y aumenta el consumo de masa adhesiva, mientras que en el caso de cubrirse una superficie pequeña con la capa de adhesivo, las propiedades adhesivas pueden ser insuficientes, es decir, el producto se suelta con demasiada facilidad del sustrato, en particular de la piel, en especial cuando los materiales textiles de soporte son pesados.

En el caso de las masas autoadhesivas ya mencionadas, susceptibles de aplicarse por impresión, las masas destinadas a la transformación pueden estar presentes en una matriz de soporte. Se entiende por matriz de soporte los disolventes o los dispersantes orgánicos e inorgánicos habituales.

Los sistemas sin matriz de soporte se denominan sistemas al 100% y también son conocidos. Se procesan en estado elástico o termoplástico. Un estado habitual de aplicación es el de masa fundida.

En el estado de la técnica se han descrito también con anterioridad este tipo de masas adhesivas fundibles. Se basan en cauchos naturales o sintéticos y/o en otros polímeros sintéticos.

La ventaja de los sistemas al 100% consiste en que se evita la eliminación de la matriz de soporte, es decir, de los auxiliares en la técnica de proceso, con lo cual se aumenta la productividad de aplicación y se reduce al mismo tiempo los costes en concepto de maquinaria y de consumo energético. Además se reduce la cantidad de materiales residuales de la matriz de soporte que se forman, lo cual favorece a su vez la reducción del potencial alergénico.

Es un cometido de la invención el desarrollo de un material de soporte autoadhesivo parcial, aplicado por lo menos por una cara, que en virtud de su dotación, es decir, de la forma de aplicación y de las propiedades de la masa adhesiva así como por las propiedades del material soporte, sea apto para el uso funcional correcto en diversas fijaciones, en especial para productos médicos y proporcione ventajas funcionales y también económicas.

Este cometido se alcanza con un material de soporte autoadhesivo en parte de su superficie, aplicado por lo menos por una cara, tal como se define en la reivindicación principal. Son objeto de las reivindicaciones secundarias las formas de ejecución ventajosas del material de soporte, un procedimiento para la fabricación del material de soporte y los usos especialmente ventajosos.

Por lo tanto, la invención se refiere a un material de soporte, provisto de un recubrimiento autoadhesivo sobre una parte de su superficie por lo menos por una de sus caras, la masa autoadhesiva se aplica en forma de cuerpos geométricos. La superficie base de por lo menos una parte de los cuerpos geométricos, con la que dichos cuerpos se adhieren sobre el material soporte, está situada dentro de la superficie de proyección de los cuerpos geométricos, de ello resulta que los cuerpos geométricos se proyectan sobre el material de soporte en sentido perpendicular.

Dentro de los cuerpos geométricos existe, en consecuencia, por lo menos una superficie transversal, en un plano paralelo al material de soporte, que es mayor que la superficie de base, es decir, la superficie con la que los cuerpos geométricos se anclan sobre el material de soporte.

En calidad de materiales de soporte son idóneas todas las estructuras planas, rígidas o elásticas, fabricadas con materias primas naturales o sintéticas. Son preferidos los materiales de soporte que, después de la aplicación de la masa adhesiva, pueden utilizarse de modo que tengan las propiedades de un vendaje funcionalmente idóneo. A título de ejemplo cabe mencionar los materiales textiles del tipo tejido, género de punto, capas, tejido no tejido, laminados, redes, láminas, espumas y papeles. Además, estos materiales pueden tratarse de forma previa o de forma ulterior. Los tratamiento previos usuales son el tratamiento corona y la hidrofugación; los tratamientos posteriores habituales son el calandrado, el acondicionamiento térmico, el doblado (gofrado), el troquelado y el revestimiento.

Para el recubrimiento del material de soporte pueden utilizarse con ventaja las masas adhesivas termoplásticas termofusibles, basadas en cauchos naturales y sintéticos o en otros polímeros sintéticos, por ejemplo acrilatos, metacrilatos, poliuretanos, poliolefinas, derivados polivinílicos, poliésteres o siliconas con las aditivos correspondientes, por ejemplo resinas adhesivas, plastificantes, estabilizadores y otros auxiliares, en el supuesto de que sean necesarios.

El punto de reblandecimiento de estas masas debería ser superior a 50ºC, ya que la temperatura de aplicación se sitúa por lo general en 90ºC por lo menos, con preferencia entre 120 y 150ºC o bien entre 180 y 220ºC en el caso de las siliconas. Eventualmente puede ser conveniente una reticulación posterior mediante radiación UV o de haz electrónico, con el fin de ajustar las propiedades especialmente ventajosas de las masas adhesivas termofusibles.

Las masas adhesivas termofusibles especiales, basadas en copolímeros de bloque, se caracterizan por sus múltiples posibilidades de variación, ya que con la disminución específica de la temperatura de transición vítrea de la masa autoadhesiva, como consecuencia de la oportuna elección de los adhesivos, plastificantes así como del tamaño de molécula polimérica y de la distribución molecular de los componentes utilizados, se garantiza la adhesión necesaria y funcionalmente correcta sobre la piel, incluso en las zonas críticas del aparato locomotor humano.

La gran resistencia al cizallamiento de la masa adhesiva termofusible se logra gracias a la alta cohesión del polímero. La buena pegajosidad al tacto resulta de la gama de adhesivos y de plastificantes que se utilizan.

Para sistemas de fuerza adhesiva especialmente grande, la masa adhesiva termofusible se basa con preferencia en copolímeros de bloque, en especial en copolímeros de bloque del tipo A-B o A-B-A o sus mezclas. La fase rígida A es con preferencia poliestireno o sus derivados y la fase blanda B contiene etileno, propileno, butileno, butadieno, isopreno o sus mezclas, siendo preferidos en particular el etileno y el butileno o sus mezclas.

Los bloques de poliestireno pueden formar parte también de la fase blanda B, a saber hasta un 20% de la misma. El contenido total de estireno debería mantenerse siempre por debajo del 35% en peso. Son preferidos los contenidos de estireno comprendidos entre el 5% y el 30%, ya que un porcentaje inferior de estireno haría que la masa adhesiva resultara demasiado flexible.

En particular es ventajosa la mezcla específica de copolímeros de bloque de dos o de tres componentes, siendo preferido un contenido en copolímeros de bloque de dos componentes inferior al 80% en peso.

En una forma ventajosa de ejecución, la masa adhesiva termofusible tiene la composición siguiente:

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del 10 al 90% en peso	copolímeros de bloque
del 5 al 80% en peso	adhesivos, tales como aceites, ceras, resinas y/o sus mezclas,
	con preferencia mezclas de resinas y aceites
menos del 60% en peso	plastificantes
menos del 15% en peso	aditivos
menos del 5% en peso	estabilizadores

Los aceites, ceras y resinas alifáticas o aromáticas, que actúan como adhesivos, son con preferencia aceites, ceras y resinas de hidrocarburos, en tal caso los aceites, por ejemplo aceites de hidrocarburos parafínicos, o las ceras, por ejemplo las ceras de hidrocarburos parafínicos, ejercen con su consistencia un efecto favorable en la adherencia sobre la piel. Como plastificantes se emplean ácidos grasos de cadena media o de cadena larga y/o sus ésteres. Estos aditivos facilitan el ajuste de las propiedades adhesivas y mejoran la estabilidad. Eventualmente se utilizan otros estabilizadores y otros auxiliares.

Es también posible añadir a la masa adhesiva productos de relleno, por ejemplo cargas minerales, fibras, microesferas huecas o macizas.

La masa adhesiva termofusible presenta un punto de reblandecimiento superior a 70ºC, con preferencia entre 95 y 120ºC.

Los materiales de soporte médicos en particular deben cumplir grandes exigencias en lo referente a las propiedades adhesivas. Para el caso ideal de aplicación, la masa adhesiva termofusible debería tener una gran adherencia al tacto. Debería tener una fuerza adhesiva adaptada funcionalmente a la piel y al reverso del soporte. Para que no haya deslizamientos, es necesario además que la masa adhesiva termofusible tenga una gran resistencia al cizallamiento.

Con la disminución específica de la temperatura de transición vítrea de la masa adhesiva, que se puede conseguir mediante la oportuna elección de adhesivos, plastificantes y tamaños de moléculas poliméricas y reparto molecular de los componentes utilizados, se puede lograr una adherencia entre la piel y el reverso del soporte, acorde con la funcionalidad pretendida.

La gran resistencia al cizallamiento de la masa adhesiva empleada en este caso se consigue gracias a la gran cohesión del copolímero de bloque. La buena adherencia al tacto resulta de la gama de adhesivos y plastificantes utilizados.

Las propiedades de producto, como son adherencia al tacto, temperatura de transición vítrea y estabilidad al cizallamiento pueden cuantificarse bien en base a la medición de frecuencia dinámico-mecánica. Para ello se emplea un reómetro regulado en función de la tensión-cizallamiento.

Los resultados obtenidos con este método de medición aportan información sobre las propiedades físicas de un producto tomando en consideración su fracción viscoelástica. Para ello, a una temperatura preestablecida, se coloca la masa autoadhesiva termofusible entre dos placas paralelas y se somete a una pequeña deformación (intervalo viscoelástico lineal) en vibraciones. Mediante una regulación de la absorción se determina con ayuda del ordenador el cociente (Q = tan \delta) entre el módulo de pérdida (G'' de la fracción viscosa) y el módulo de almacenaje (G' de la fracción elástica).

Q = tan \ \delta = G'' \ / \ G'

Para la sensación subjetiva de la adherencia al tacto (pegajosidad) se elige una frecuencia elevada, mientras que para la resistencia al cizallamiento se elige una frecuencia baja.

Un valor numérico elevado significa una mejor adherencia al tacto y una peor estabilidad al cizallamiento.

La temperatura de transición vítrea es la temperatura a la que los polímeros amorfos o semicristalinos pasan del estado líquido o del estado elástico-gomoso al estado elástico-rígido o vítreo, o viceversa (Römpp Chemie Lexikon, 9ª edición, tomo 2, página 1587, editorial Georg Thieme, Stuttgart-Nueva York, 1990). Equivale al valor máximo de la función temperatura para una frecuencia determinada.

Para las aplicaciones médicas en especial es necesario un punto de transición vítrea relativamente bajo.

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Denominación	T_{G} a frecuencia	Flexibilidad	Adherencia al tacto
	baja	frecuencia baja/TA	frecuencia alta/TA
masa adhesiva termofusible A	-12\pm2ºC	tan \delta = 0,32\pm0,03	tan \delta = 1,84\pm0,03
masa adhesiva termofusible B	-9\pm2ºC	tan \delta = 0,22\pm0,03	tan \delta = 1,00\pm0,03

Las masas adhesivas termofusibles se ajustan con preferencia de forma que, para una frecuencia de 0,1 rad/s, tengan una temperatura de transición vítrea dinámico-compleja de menos de 15ºC, con preferencia entre 0 y -30ºC, con preferencia especial entre -3 y -15ºC.

Son preferidas las masas adhesivas termofusibles de la invención cuya proporción entre la fracción viscosa y la fracción elástica para una frecuencia de 100 rad/s a 25ºC se sitúa en un valor superior a 0,7, en especial en un valor comprendido entre 1,0 y 5,0 o bien las masas adhesivas termofusibles cuya proporción entre la fracción viscosa y fracción elástica para una frecuencia de 0,1 rad/s a 25ºC se sitúa en un valor inferior a 0,4, con preferencia en un valor entre 0,35 y 0,02, con preferencia muy especial entre 0,3 y 0,1.

Para el uso del material de soporte en productos médicos es especialmente ventajosa la aplicación parcial de la masa adhesiva sobre el material de soporte, por ejemplo mediante la impresión mediante una retícula, la termoserigrafía, la termoflexografía o el huecograbado, porque los materiales de soporte que se dotan de recubrimiento en toda su superficie pueden provocar irritaciones cutáneas mecánicas si el uso tiene lugar en condiciones desfavorables. Como alternativa, la aplicación puede efectuarse por el método de la pulverización a través de una boquilla.

En una forma preferida de ejecución se aplica la masa autoadhesiva sobre el soporte en forma de casquetes esféricos poligeométricos, muy en especial en forma de casquetes esféricos tales que la proporción entre diámetro y altura sea inferior a 5:1.

Los casquetes esféricos pueden tener diversas formas. Son preferidas las semiesferas achatadas. Es posible además aplicar otras formas y figuras sobre el material de soporte, por ejemplo una figura impresa en forma de combinaciones de signos alfanuméricos o figuras del tipo rejilla, rayas, así como la acumulación de casquetes esféricos y líneas en zigzag.

La masa adhesiva se puede aplicar también por ejemplo por pulverización (pistoleado), lo cual da lugar a figuras más o menos irregulares. Se puede repartir además la masa adhesiva sobre el material de soporte de modo homogéneo, pero con arreglo a la función deseada se puede aplicar el producto sobre la superficie con intensidades o grosores diferentes.

Por la geometría de la invención de los casquetes esféricos se ahorra masa adhesiva con respecto a un material de soporte recubierto por un método convencional, para la misma superficie de contacto con el sustrato, o bien, para el mismo peso de masa adhesiva aplicada, se logra una mejor adherencia sobre el sustrato.

Por lo tanto, para aplicaciones especiales, sobre todo para el sector médico, no se merma de forma sustancial la permeabilidad elevada y ventajosa de la capa adhesiva al aire ni al vapor de agua.

El procedimiento preferido de fabricación de un material de soporte dotado de un recubrimiento autoadhesivo se caracteriza en total por tres etapas de proceso.

En la primera etapa se aplican sobre un soporte auxiliar los cuerpos geométricos, formados con la masa adhesiva termofusible, para tal aplicación se utiliza una impresión de tipo reticular, termoserigrafía o huecograbado o un método de boquilla; en la segunda etapa se coloca el soporte auxiliar y sus cuerpos adhesivos sobre el material de soporte y finalmente se trasladan los cuerpos adhesivos del soporte auxiliar al material de soporte.

Se entiende por soporte auxiliar las cintas convencionales continuas de diversos materiales, pero también los dispositivos de tipo rodillo, etc.

En función del material de soporte y de su sensibilidad a la temperatura, la masa adhesiva termofusible puede aplicarse directamente sobre dicho material de soporte.

Puede ser también ventajoso el calandrado posterior del producto recubierto y/o el tratamiento previo del soporte, por ejemplo la exposición a una radiación corona, para lograr un mejor anclaje de la capa de adhesivo.

Por otro lado, el tratamiento de la masa adhesiva termofusible mediante la reticulación final con haz de electrones o mediante el tratamiento con radiación UV puede traducirse en una mejora de las propiedades deseadas.

El principio de la termoserigrafía consiste en el uso de una pantalla redonda, de tipo tambor, calentada, sin costuras, que gira sobre un eje y que se alimenta con una boquilla de la masa adhesiva termofusible preferida. Un labio de boquilla de forma especial (rasqueta redonda o cuadrangular) empuja la masa adhesiva termofusible, alimentada a través de un canal, obligándola a pasar a través de las perforaciones de la pared de la pantalla, con lo cual fija sobre la banda portadora que pasa junto a dicha pantalla. La banda portadora avanza con una velocidad equivalente a la velocidad tangencial del tambor serigráfico en rotación, dicha banda es arrastrada por un rodillo de contrapresión que presiona sobre el encamisado exterior del tambor serigráfico caliente.

La formación de los pequeños casquetes esféricos de adhesivo tiene lugar en virtud del mecanismo siguiente:

La presión de la rasqueta de boquilla obliga a la masa adhesiva termofusible a pasar por las perforaciones del tambor serigráfico y alcanzar el material de soporte. El tamaño de los casquetes esféricos formados viene predeterminado por el diámetro de los orificios perforados en el tambor. En función de la velocidad de transporte de la cinta de soporte (velocidad de rotación del tambor serigráfico), el tambor se levanta o separa del soporte. Debido a la gran adhesión de la masa adhesiva y a la cohesión interna del adhesivo "hot-melt", la base de los casquetes esféricos que ya está pegada sobre el soporte arranca la reserva limitada de masa adhesiva termofusible existente en los orificios, formando contornos nítidos, o bien la presión de la rasqueta la empuja hacia el soporte.

Una vez finalizado este transporte y en función de la reología de la masa adhesiva termofusible se forma sobre la superficie base predeterminada una superficie más o menos inclinada del casquete esférico. La proporción entre la altura y la base del casquete esférico dependerá de la proporción entre el diámetro del orificio y el grosor de pared del tambor serigráfico y de las propiedades físicas de la masa autoadhesiva (reología, tensión superficial y ángulo de humectación sobre el material de soporte).

En la pantalla serigráfica empleada en la termoserigrafía, la proporción entre grosor de chapa y diámetro de orificio puede ser inferior a 10:1, con preferencia inferior o igual a 1:1, en especial igual a 1:5.

El mecanismo de formación de casquetes esféricos que se ha descrito exige con preferencia materiales de soporte absorbentes o por lo menos humectables con la masa adhesiva termofusible. Las superficies de soporte no humectables tienen que someterse a un tratamiento previo de tipo químico o físico. Esto puede realizarse mediante la adopción de medidas complementarias, por ejemplo una descarga corona o el recubrimiento con productos que mejoren la humectación.

Con el procedimiento de impresión indicado se puede establecer de modo definido el tamaño y la forma de los casquetes esféricos. Los valores de fuerza adhesiva relevantes para la aplicación, que determinan la calidad de los productos fabricados, se sitúan dentro de tolerancias muy estrechas, efectuando el recubrimiento de modo correcto. El diámetro de la base de los casquetes esféricos puede elegirse entre 10 \mum y 5000 \mum, la altura de los casquetes esféricos entre 20 \mum y 2000 \mum, con preferencia entre 50 \mum y 1000 \mum, el intervalo de diámetros menores está previsto para soportes lisos, el intervalo de diámetros mayores y mayor altura de casquetes esféricos está previstos para materiales de soporte rugosos o muy porosos.

El posicionado de los casquetes esféricos sobre el soporte se establece de modo definido mediante la geometría variable dentro de amplios límites del dispositivo aplicador, por ejemplo la geometría del grabado o del tambor serigráfico. Con los parámetros mencionados, el perfil de propiedades deseado del recubrimiento puede ajustarse con gran precisión mediante las magnitudes ajustables, adaptándolo a los diversos materiales de soporte y a las distintas aplicaciones.

El material de soporte se recubre con preferencia con una velocidad superior a 2 m/min, en especial entre 20 y 200 m/min, la temperatura de recubrimiento debe elegirse más elevada que la temperatura de reblandecimiento.

La porción porcentual de la superficie recubierta con la masa adhesiva termofusible debería ser por lo menos el 20% de la superficie total, pudiendo alcanzar hasta el 95%, para productos especial se sitúa con preferencia entre el 40 y el 60% o bien del 70 al 95% de la superficie total. Esto puede lograrse eventualmente con una aplicación reiterada, pudiendo aplicarse además masas adhesivas termofusibles de distintas propiedades.

Con un control regulable de la temperatura y/o con la aplicación de energía de radiación, mecánica o secundaria durante la fabricación en el caso de masas autoadhesivas termoplásticas se puede efectuar una modificación de la geometría de los cuerpos geométricos, pudiendo variar el diámetro del pico y de la base dentro de amplios márgenes. La regulación de la temperatura puede llevarse a cabo también con preferencia en la superficie de los casquetes esféricos primarios termoplásticos o elásticos, es decir de los casquetes esféricos aplicados sobre el soporte auxiliar, por ejemplo por calentamiento mediante radiación, p.ej. IR, con cuya ayuda pueden generarse casquetes esféricos secundarios que presentan propiedades de pegado óptimas con vistas a la transferencia del producto.

La adición durante la regulación energética en el material y/o en la superficie de los polímeros permite generar una gran variedad de formas de casquetes esféricos poligeométricos. Para dar la forma definitiva a los casquetes esféricos secundarios transferidos puede ser ventajosa una instalación de presión regulable (Spart/presión/temperatura/
velocidad). También puede ser ventajoso un calandrado final.

El perfil viscoelástico de propiedades de los cuerpos de masa autoadhesiva, existente antes de la transferencia de los casquetes esféricos secundarios, puede ajustarse controlando la energía calorífica del proceso de recubrimiento, aportando por lo menos parcialmente la energía superficial o evacuando por lo menos parcialmente la energía calorífica o efectuando una combinación de estos procedimientos.

Por consiguiente, los cuerpos geométricos pueden dividirse en varias zonas, que presenten propiedades completamente distintas. Los cuerpos geométricos depositados sobre el soporte auxiliar tienen con preferencia en el momento de la transferencia sobre el material de soporte en la zona de base, que corresponde a la parte del cuerpo que están en contacto con el material de soporte, una relación entre plasticidad y elasticidad para una frecuencia de 100 rad/s de 0,4 a 50 y en la zona del pico, que constituye la parte exterior del cuerpo opuesta a la zona de base, una relación entre plasticidad y elasticidad superior a 0,3, con preferencia de 0,4 a 50, pero la relación entre plasticidad y elasticidad en la zona del pico no debe ser inferior a la existente en la zona de base.

Por lo demás ha demostrado tener ventajas el ajuste de la proporción de alturas entre la zona de pico y la zona de base entre el 5 y el 95%, con preferencia entre el 10 y el 50%.

La combinación de la masa adhesiva termofusible y el recubrimiento parcial asegura un pegado eficaz sobre el material de soporte.

En particular, cuando el material de soporte se emplea para fabricar un producto médico, este se adhiere sobre la piel, por otro lado deberán excluirse por lo menos las irritaciones cutáneas de tipo alérgico o mecánico apreciables visualmente, incluso en el caso de que la aplicación se prolongue durante varios días.

La aplicación sobre una superficie parcial permite, gracias a canales regulados, la evacuación de la pérdida de agua transepidérmica y mejora la emisión de vapor de la piel con el sudor, en especial empleando materiales de soporte que sean permeables al aire y al vapor de agua. Con ello puede evitarse las irritaciones cutáneas provocadas por estancamiento de líquidos corporales. Los canales de evacuación generados permite la salida incluso cuando se emplea un vendaje de varias capas.

La depilación de las regiones corporales en cuestión y la transferencia de masa sobre la piel son despreciables debido a la cohesión del adhesivo, porque el adhesivo no se ancla sobre la piel o el pelo, sino que el anclaje tiene lugar sobre el material de soporte, pudiendo llegar hasta 12 N/cm (anchura de la probeta), valor bueno para aplicaciones médicas.

Gracias a las zonas de rotura preformadas en el recubrimiento ya no se desplazan las capas de piel en la misma dirección o en dirección contraria en el momento del arrancado. El no desplazamiento de las capas de piel y la escasa depilación se traducen en un grado hasta ahora desconocido de ausencia de dolor en tales sistemas de fuerte adherencia. Además, la regulación individual de la fuerza adhesiva biomecánica, que presenta una reducción demostrable de la fuerza adhesiva de estos emplastos, aumenta la idoneidad para el arrancado. El material de soporte aplicado presenta buenos efectos propiorreceptores.

En otra forma ventajosa de ejecución se espuman las masas autoadhesivas antes de aplicarse sobre el material de soporte.

Las masas autoadhesivas se espuman con preferencia con gases inertes, por ejemplo nitrógeno, dióxido de carbono, gases nobles, hidrocarburos o aire o mezclas de los anteriores. En muchos casos ha demostrado ser también idónea la espumación por descomposición térmica de sustancias que desprenden gases, por ejemplo compuestos azoicos, carbonatos o hidrazidas.

El grado de espumación, es decir, la porción de gas, debe situarse por lo menos en el 5% en volumen, pudiendo alcanzar hasta el 85% en volumen. En la práctica han dado buenos resultados los valores comprendidos entre el 10% en volumen y el 75% en volumen, con preferencia el 50% en volumen. Si se trabaja a temperaturas relativamente altas, en torno a 100ºC y a una presión interna relativamente grande, entonces se forman capas de espuma de poros muy abiertos, que son especialmente permeables al aire y al vapor de agua.

Las propiedades ventajosas de los recubrimientos autoadhesivos espumados, como son el bajo consumo de adhesivo, la gran pegajosidad al tacto y la buena adaptabilidad, incluso sobre superficies no planas, gracias a la elasticidad y a la plasticidad así como a la pegajosidad inicial, pueden aprovecharse de forma óptima en especial en el ámbito de los productos médicos.

Con el uso de recubrimientos transpirables combinado con materiales de soporte elásticos y también transpirables se obtiene un confort de uso que el usuario percibe subjetivamente como agradable.

Un procedimiento especialmente indicado para la fabricación de la masa autoadhesiva espumada es el sistema llamado de mezclado y espumación. Para ello, la masa autoadhesiva termoplástica dentro de un sistema de rotor y estator se somete a una presión elevada de los gases previstos, por ejemplo nitrógeno, aire o dióxido de carbono, a una temperatura superior al punto de reblandecimiento (aprox. 120ºC), hasta que incorpora distintos volúmenes (del 10% en volumen hasta el 80% en volumen) de los mismos.

La presión aplicada de tales gases es superior a 100 bar, mientras que las presiones de las mezclas gas/termoplástico dentro del sistema se sitúan entre 40 y 100 bar, con preferencia entre 40 y 70 bar. La espuma de adhesivo fabricada de este modo puede transportarse seguidamente por tubería hasta la máquina de aplicación. La máquina de aplicación trabaja con los sistemas habituales de boquilla, extrusión o cámara.

Con la espuma de la masa autoadhesiva y los consiguientes poros abiertos de la masa, los productos recubiertos con la masa adhesiva, siendo el soporte de por sí poroso, presentan una buena permeabilidad al aire y al vapor de agua. La cantidad de masa adhesiva requerida se reduce notablemente sin merma de las propiedades adhesivas. Las masas adhesivas presentan una pegajosidad al tacto sorprendentemente alta, ya que por cada gramo de masa se dispone de más volumen y por tanto de mayor superficie de adherencia para humectar el sustrato a pegar y la plasticidad de las masas adhesivas aumenta gracias a la estructura de espuma. Se mejora también el anclaje sobre el material de soporte. Por otro lado y del modo que ya se ha indicado, el recubrimiento adhesivo espumado confiere a los productos un tacto blando y flexible.

Con la espumación normalmente se reduce además la viscosidad de las masas adhesivas. Con ello se reduce la energía de fusión y pueden recubrirse incluso directamente los materiales de soporte que son inestables térmicamente.

La masa adhesiva termofusible puede aplicarse sobre el material de soporte con un peso por unidad de superficie mayor que 6 g/m^{2}, con preferencia entre 20 y 300 g/m^{2}, con preferencia muy especial entre 40 y 180 g/m^{2}.

El material de soporte recubierto con la masa adhesiva puede presentar una permeabilidad al aire superior a 1 cm^{3}/(cm^{2}*s), con preferencia superior a 15 cm^{3}/(cm^{2}*s), con preferencia muy especial superior a 70 cm^{3}/(cm^{2}*s), y por otro lado una permeabilidad al vapor de agua superior a 200 g/(m^{2}*24h), con preferencia superior a 500 g/(m^{2}*24h) y con preferencia muy especial superior a 2000 g/(m^{2}*24h).

El material de soporte de la invención presenta una fuerza de adhesión en su reverso de por lo menos 0,5 N/cm, en especial una fuerza de adhesión entre 2,5 y 5 N/cm. Sobre sustratos de otro tipo pueden lograrse fuerzas de adhesión mayores.

Las formidables propiedades del material de soporte de la invención, dotado de un recubrimiento autoadhesivo, sugieren el uso para productos médicos, en especial emplastos, fijaciones médicas, vendajes de heridas, sistemas dopados, vendas y vendajes ortopédicos y flebológicos. En el caso de sistemas dopados son especialmente preferidos aquellos que liberan sustancias.

Finalmente, el material de soporte puede cubrirse después del proceso de recubrimiento con un soporte antiadhesivo, por ejemplo un papel siliconado, o bien dotarse de un apósito o un acolchado.

Es ventajoso en especial que el material de soporte sea esterilizable, con preferencia mediante rayos gamma (\gamma). Son especialmente indicadas para la esterilización posterior las masas adhesivas termofusibles basadas en copolímeros de bloque que no tengan dobles enlaces. Esto se aplica en especial a los copolímeros de bloque de estireno-butileno-etileno-estireno y los copolímeros de bloque de estireno-butileno-estireno. En tal caso no aparecen cambios significativos en las propiedades adhesivas que puedan ser negativos para la aplicación.

Es idóneo además en gran manera para fijación técnicas reversibles que, en el momento del arrancado, no provocan deterioro ni daño alguno en diversos sustratos, por ejemplo papel, plásticos, vidrio, textiles, madera, metales o minerales.

Finalmente pueden establecerse pegados técnicamente permanentes que solamente pueden soltarse mediante rotura parcial del sustrato.

Mediante varias figuras se presentan formas de ejecución ventajosas del objeto de la invención, sin pretender limitar innecesariamente su alcance.

La figura 1 representa un material de soporte recubierto con casquetes semiesféricos.

La figura 2 presenta una proyección horizontal de un material de soporte recubierto de la figura 1.

La figura 3 presenta un corte lateral de un material de soporte recubierto con casquetes esféricos de diferentes formas.

La figura 1 presenta un recorte de un material de soporte continuo 1, recubierto con casquetes 2 fundamentalmente semiesféricos. En cada uno de los casquetes 2 cabe distinguir entre una zona de base 22, que se sitúa en la región del casquete 2 que está anclada sobre el material de soporte 1, así como la zona de pico 21, situada en la parte opuesta de la zona de base 22. Las dos zonas, la 21 y la 22, pueden tener propiedades distintas entre sí.

La figura 2, que presenta una proyección horizontal del material de soporte recubierto de la figura 1, ilustra la superficie base 24 y la superficie de proyección 23. La superficie de base 24 es aquella superficie del casquete 2 que está anclada sobre el material de soporte 1. La superficie de proyección 23 es la superficie resultante de la proyección perpendicular del casquete 2 sobre el material de soporte 1. Según la invención, los casquetes 2 están formados siempre de manera que la superficie de base 24 esté situada dentro de la superficie de proyección 23.

En la figura 3 se representan finalmente una sección transversal de casquetes 2 de formas distintas que se consideran especialmente ventajosos. Se aprecian con especial claridad en el casquete derecho la zona de base 22 y la zona de pico 21.

A continuación se ilustra el material de soporte provisto de recubrimiento autoadhesivo de la invención mediante un ejemplo, sin limitar por ello el alcance de la invención de modo innecesario.

Ejemplo 1

Se fabrica según la invención una venda autoadhesiva no elástica que, por sus propiedades descritas seguidamente, puede utilizarse como vendaje funcional de tipo cinta, sometiéndose la técnica de vendajes funcionales a los imperativos de la anatomía y de la biomecánica.

La venda empleada para este tipo de vendaje consta de un tejido de algodón no elástico, cuya resistencia máxima a la tracción es superior a 60 N/cm y presenta un alargamiento en la fuerza máxima de tracción inferior al 20%.

La masa autoadhesiva se aplica sobre el soporte mediante termoserigrafía, siendo la masa autoadhesiva un adhesivo termofusible.

Esta masa adhesiva termofusible tiene la composición siguiente:

- un copolímero de bloque del tipo A-B/A-B-A que posee un segmento rígido y otro flexible, con una proporción entre A-B-A y A-B de 2:1 y un contenido en estireno dentro del polímero del 13% molar, la porción del copolímero dentro de la masa adhesiva es del 40% en peso (Kraton G)

- una cera de hidrocarburo parafínico, con una porción dentro de la masa adhesiva del 45% en peso,

- resinas de hidrocarburo con una porción del 14,5% en peso (Super Resin HC 140)

- un antioxidante con una porción inferior al 0,5% en peso (Irganox).

Se homogeneizan los componentes empleados a 195ºC en un mezclador térmico.

El punto de reblandecimiento de esta masa adhesiva es de 85ºC (DIN 53011) y la masa adhesiva presenta una viscosidad de 2100 mPas a 150ºC (DIN 53018, Brookfield DV II, varilla 21). La transición vítrea según el método descrito anteriormente es de -7ºC.

La geometría del adhesivo permanente de la invención se realiza mediante la transferencia descrita de los casquetes esféricos de masa adhesiva desde un soporte auxiliar al material de soporte.

El recubrimiento indirecto se realiza con una velocidad de 50 m/min a una temperatura de 120ºC sobre un rodillo de contrapresión tratado previamente (soporte auxiliar) y desde allí se aplica sobre el material de soporte.

Poco antes de la alimentación del material de soporte se hace una aportación energética a la masa adhesiva mediante una radiación. Esto se traduce en una división de los casquetes de masa adhesiva pegados sobre el soporte auxiliar en una zona de pico de gran plasticidad y baja elasticidad y en una zona de base de poca plasticidad y alta elasticidad. Entre ambas zonas se halla intercalada la zona de transición.

Durante la transferencia efectuada con presión sobre el material textil de soporte, la zona de pico de viscosidad baja penetra fácilmente en el material de soporte y facilita el buen anclaje del casquete de masa adhesiva; la zona de base, cuya viscosidad es alta, se extiende sobre el material de soporte e impide una penetración excesiva del adhesivo permanente en el material de soporte.

Se ha constatado que es ventajoso mantener la totalidad de los casquetes de adhesivo termofusible hasta el momento de la transferencia en el estado viscoelástico deseado de la zona de base, o bien obtener este estado con el calor de fusión y convertir únicamente la zona de pico en un estado deseado de baja viscosidad mediante un breve impulso energético inmediatamente antes de la transferencia.

El material de soporte se recubre con 120 g/m^{2}, empleando para ello una pantalla de serigrafía del tipo 14 HX-mesh.

La base de los puntos tiene una superficie un 5% inferior al pico de los puntos. Con ello se logra un pegado más estable de los puntos, ya que en la superficie de pegado de la masa plana pegajosa falta el ángulo de arista.

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Gracias a la transferencia desde el soporte auxiliar liso, la superficie de masa adhesiva adopta además una superficie plana, que es además idónea para aumentar la superficie de contacto con sustratos planos.

Frente a una muestra comparativa y con la aplicación de la misma masa adhesiva se logra según la invención una fuerza adhesiva sobre el reverso del soporte mayor en un 15%.

La venda fabricada por este procedimiento puede arrancarse de la piel de forma reversible, presentando una buena permeabilidad al aire y al vapor de agua. Por la gran estabilidad al cizallamiento del adhesivo termofusible, se observa una estabilización suficiente y un buen efecto propiorreceptor. No se observan irritaciones cutáneas, mientras que la depilación debida al arrancado de la venda se considera pequeña y despreciable.

Claims (18)

1. Material de soporte recubierto con adhesivo en una parte de su superficie, por lo menos por una de sus caras, la aplicación de la masa autoadhesiva se realiza en forma de cuerpos geométricos, caracterizado porque por lo menos en una parte de los cuerpos geométricos la superficie de base, que es la parte de los cuerpos geométricos que se pega sobre el material de soporte, está situada dentro de la superficie de proyección de los cuerpos geométricos, resultante de la proyección perpendicular de dichos cuerpos geométricos sobre el material de soporte.

2. Material de soporte dotado de recubrimiento autoadhesivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la masa autoadhesiva se aplica sobre el soporte en forma de casquetes poligeométricos.

3. Material de soporte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la masa autoadhesiva es una masa adhesiva termofusible.

4. Material de soporte según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva termofusible está basada en un copolímero de bloque, en especial en un copolímero de bloque del tipo A-B o A-B-A o en sus mezclas, siendo la fase A principalmente estireno o sus derivados y la fase B etileno, propileno, butileno, butadieno, isopreno o sus mezclas, siendo preferido en especial el etileno y el butileno o sus mezclas.

5. Material de soporte según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa aplicada sobre el material de soporte es superior a 6 g/m^{2}, con preferencia de 20 a 300 g/m^{2}, con preferencia especial de 40 a 180 g/m^{2}.

6. Material de soporte según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material de soporte tiene una permeabilidad al aire superior a 1 cm^{3}/(cm^{2}*s), con preferencia de 10 a 150 cm^{3}/(cm^{2}*s), y/o una permeabilidad al vapor de agua superior a 200 g/(m^{2}*24h), con preferencia de 500 a 5000 g/(m^{2}*24h).

7. Material de soporte según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el reverso de dicho material soporte presenta una fuerza adhesiva por lo menos de 0,5 N/cm, en especial una fuerza adhesiva de 2,5 a 5 N/cm.

8. Procedimiento de fabricación de un material de soporte provisto de un recubrimiento adhesivo según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en el que

a) se aplican los cuerpos geométricos, formados de masa adhesiva termofusible, sobre un soporte auxiliar mediante la impresión a través de una retícula, la termoserigrafía, la termoflexografía o el huecograbado, o por el método de pulverización a través de una boquilla,

b) se conduce el soporte auxiliar con los cuerpos geométricos sobre el material de soporte,

c) se trasladan los cuerpos del soporte auxiliar al material de soporte.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque, mediante una regulación de la temperatura y/o la aportación de energía de radiación, mecánica o secundaria, se realiza una modificación de los cuerpos geométricos.

10. Procedimiento según las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque el perfil viscoelástico de propiedades de los cuerpos geométricos se ajusta mediante la regulación de la energía calorífica del proceso de recubrimiento, mediante la aportación por lo menos parcial de energía superficial o por la evacuación por lo menos parcial de energía calorífica o por una combinación de dichos métodos.

11. Procedimiento según las reivindicaciones de 8 a 10, caracterizado porque los cuerpos geométricos depositados sobre el soporte auxiliar, en el momento de la transferencia al material de soporte presentan una relación entre plasticidad y elasticidad para una frecuencia de 100 rad/s superior a 0,3, con preferencia de 0,4 a 50, y en la zona de la base una relación entre plasticidad y elasticidad de 0,4 a 50, pero la relación entre plasticidad y elasticidad en la zona del pico no debe ser inferior a la existente en la zona de base.

12. Procedimiento según las reivindicaciones de 8 a 11, caracterizado porque se espuma la masa adhesiva termofusible.

13. Procedimiento según las reivindicaciones de 8 a 12, caracterizado porque la masa adhesiva termofusible puede reticularse con haz de electrones o con radiación UV.

14. Uso según una o varias de las reivindicaciones anteriores para productos médicos, en especial emplastos, fijaciones médicas, vendajes de heridas, sistemas dopados, vendas y vendajes ortopédicos o flebológicos.

15. Uso según la reivindicación 14, caracterizado porque el material de soporte dotado de recubrimiento adhesivo después de la aplicación está cubierto o provisto de un apósito o acolchado.

16. Uso según la reivindicación 14, caracterizado porque el material de soporte autoadhesivo puede esterilizarse, con preferencia con rayos gamma (\gamma).

17. Uso según una o varias de las reivindicaciones anteriores para fijaciones técnicas reversibles, que en el momento del arrancado no provocan deterioros ni daños en los diversos sustratos, por ejemplo papel, plásticos, vidrio, textiles, madera, metales o minerales.

18. Uso según una o varias de las reivindicaciones anteriores para uniones pegadas técnicas permanentes, que pueden separarse únicamente mediante la rotura parcial del sustrato.