ES2207085T3

ES2207085T3 - Cinta adhesiva y su empleo.

Info

Publication number: ES2207085T3
Application number: ES99113815T
Authority: ES
Inventors: Dieter Zimmermann; Harald Dr. Kehler; Walter Schulze
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: DE19833174C2; EP0974631A2; DE59907154D1; DE19833174A1; US6403214B1; EP0974631B1; JP2000044897A; EP0974631A3

Abstract

Se presenta una cinta de película adhesiva de doble cara para su unión temporal. En las cintas de película adhesiva de doble cara para su unión temporal se mezcla una resina reactiva con una composición adhesiva que está basada en goma termoplástica y resina viscosa. La película adhesiva de doble cara tiene una alta elasticidad y baja una plasticidad. La adhesión es menor que la cohexión y desaparece mayormente cuando la película es estirada, mientras que la relación de la resistencia al arrancamiento con respecto a la carga tensional máxima es de 1:1,5 o mayor, de manera que la unión pueda romperse tirando de la película en la dirección del plano de unión.

Description

Cinta adhesiva y su empleo.

La presente invención se refiere a una cinta adhesiva que pega por las dos caras y a su empleo para uniones estructurales, la cual es fácil de despegar a pesar del alto nivel de exigencias.

Las cintas adhesivas para pegados estructurales son conocidas y se pueden adquirir en el comercio. Sin embargo, las uniones realizadas con estas cintas apenas pueden despegarse sin destruir o dañar los substratos.

También son conocidas y asequibles comercialmente las cintas adhesivas para pegados reversibles. Sobre todo se conocen y pueden adquirirse en el comercio con la marca "tesa Power-Strips" cintas adhesivas para uniones reversibles, que pueden despegarse arrancándolas en la dirección del plano de la unión. Las uniones realizadas con estas cintas ofrecen una gran solidez, pero pueden despegarse sin dañar el substrato o las junturas, como se describe en la patente DE 33 31 016 C2. Sin embargo, las resistencias alcanzables son insuficientes para uniones estructurales.

Las patentes DE 3714453, DE 4222849, DE 4233604, DE 4339604, DE 4428587, DE 4431914 y DE 19511288 describen formas y aplicaciones especiales de dichas cintas adhesivas.

Las cintas adhesivas descritas en esos documentos están sometidas a grandes exigencias, por ejemplo:

-: Para un funcionamiento correcto deben proporcionar, en cualquier aplicación, una adherencia inicial suficiente (fácil pegado = ligera presión y aguante inmediato) y resistencia de la unión (mientras dure la aplicación).

-: Para el despegado se requiere una gran capacidad de alargamiento con poca tensión de estirado y una elevada resistencia a la rotura en comparación con la fuerza de arranque.

-: Para el despegado es favorable una clara reducción del agarre (pegajosidad) al estirar.

-: Para pegados de más larga duración, es esencial que la unión tenga una adecuada resistencia al envejecimiento.

-: Si las solicitaciones mecánicas (grandes esfuerzos cortantes o basculantes) son elevadas, el empleo de copolímeros insaturados de estireno en bloque (copolímeros en bloque de estireno-isopreno, de estireno-butadieno) puede provocar la formación de grietas de ozono en el adhesivo y, por tanto, el desgarro de las cintas adhesivas durante el arrancado, o el desprendimiento del objeto durante la aplicación.

-: Especialmente en el caso de uniones sometidas a grandes esfuerzos cortantes y basculantes, para que su estabilidad sea suficiente a unas temperaturas de aplicación de aprox. > 35ºC, es fundamental que tengan una resistencia al termocizallamiento lo más alta posible.

-: Para muchas aplicaciones es deseable pigmentar la cinta adhesiva: sin embargo, el empleo de pigmentos, p.ej. de TiO_{2}, puede resultar perjudicial, sobre todo a elevadas concentraciones, para la resistencia de la unión. Pero esas cinta adhesivas también son insuficientes para las uniones estructurales.

Las uniones que pueden despegarse sin efectos destructivos, empleando productos según la patente DE 33 31 016 (p.ej. Power-Strips), proporcionan resistencias en el intervalo de 1-2 Kg (según el ensayo de resistencia al vuelco BDF JO PMX 100) y resistencias al cizallamiento de 30-40 N/cm^{2} (según el ensayo de adherencia BDF JO PM 0020). Para pasar al campo de las uniones estructurales que pueden despegarse sin efectos destructivos, se requieren valores superiores.

A través de la patente DE 33 31 016 C2 también se conocen cintas adhesivas del tipo descrito, cuya masa está adaptada para que sea térmicamente activable. Así se revelan productos que, de modo análogo a un adhesivo termofusible, no pegan a temperatura ambiente, pero sí por acción del calor. Tampoco con estos productos se pueden alcanzar resistencias suficientes para las adhesiones estructurales.

Por tanto, el objeto de la presente invención era alcanzar el nivel de exigencias arriba citado, sobre todo una resistencia al cizallamiento > 100 N/cm^{2}, pero permitiendo un fácil despegado de la unión.

Este objeto se resuelve mediante una cinta adhesiva como la que está caracterizada con mayor detalle en las reivindicaciones.

Concretamente, usando resina reactiva, preferiblemente combinada con óxido magnésico, en las formulaciones de la patente DE 33 31 016 y mediante un endurecimiento térmico, resulta una lámina para adhesiones estructurales, con cierto efecto de fijación, especialmente adecuada para uso práctico.

Son especialmente adecuados los pegados con un distanciador a uno de los substratos, por lo menos, tal como se describe en la patente DE 196 37 223 A1. Cuando se pega con una separación de 0,5 mm, la unión (p.ej. metal/vidrio) sobre substratos lisos es especialmente fácil de despegar, es decir se puede deshacer fácilmente sin dejar restos o causar daños.

Según la presente invención, como resinas reactivas son particularmente apropiadas las resinas alquilfenólicas, sobre todo las que reaccionan con las bases, que se hallan en los adhesivos comerciales basados en poli(cloropreno), p.ej. Alresen® PA 565 (Hoechst).

Seguidamente, la presente invención se explica con la ayuda de ejemplos, sin pretender restringirla innecesariamente.

Ejemplo 1

En una receta se usó la resina alquilfenólica reactiva (Alresen ® PA 565) de la firma Hoechst (la Pentalyn H es de la firma Hercules), todo ello en partes en peso:

53,5 de Cariflex TR 1101	Shell
25,2 de Pentalyn H	Hercules
16,9 de Alresen PA 565	Hoechst
2,2 de Kronos 2160 – TiO_{2}	Kronos
2,2 de Maglite DE – MgO	Merck

La elaboración tuvo lugar, sin Alresen PA 565, en la amasadora a 180ºC, introduciendo CO_{2}. Después se enfrió a 150ºC, se añadió el Alresen PA 565 y se homogenizó brevemente. La masa se extruyó formando una lámina de 0,8 mm de espesor, cubierta por una cara con papel separador, se cortó en rollos y se troqueló en forma de tiras (2 \times 5 cm). La resistencia al desgarro de esta receta fue de:

aprox. 160 N/cm (ensayo de tracción según la norma BDF JO PMC 001, probetas según norma DIN EN 20527/2)

En estas mismas condiciones, las formulaciones sin Alresen 565 (Pentalyn H en su lugar) dieron aprox. 60 N/mm^{2}. Los pegados de muestras madera/madera y acero/PVC rígido (a 180ºC/3 minutos, con ligera presión de una prensa caliente) dieron unas adherencias de aprox. 120 N/mm^{2} y por lo tanto entran en el campo de los adhesivos estructurales (las resistencias de las tiras tesa-Power oscilan dentro del intervalo de 30-40 N/cm^{2}).

Una lámina metálica pegada durante 1 minuto con una plancha (ajustada para lino a unos 180ºC) presentó muy buenos tiempos de resistencia al vuelco con una carga de 4 Kg (a la temperatura ambiente). A 140ºC se aguantan todavía cargas de 1 Kg. La receta sin resina reactiva aguanta una carga de 1 Kg hasta los 80ºC.

El mismo pegado, en combinación con el gancho del sistema tesa se pudo cargar durante más tiempo (4 semanas) con 16 Kg.

Claims

1. Cinta adhesiva que pega por las dos caras, para uniones despegables, con una masa adhesiva basada en

a): caucho termoplástico y

b): resinas que dan pegajosidad, de manera que la lámina adhesiva presenta

c): gran elasticidad y

d): poca plasticidad, con lo cual

e): la adhesión es menor que la cohesión,

f): la adherencia se pierde en gran medida al estirar la cinta,

g): la relación entre fuerza de arranque y carga de rotura es 1:1,5 o mayor, y

h): un pegado efectuado con dicha cinta puede despegarse arrancándola en la dirección del plano de la unión, la cual está caracterizada porque

i): la masa adhesiva contiene una resina alquilfenólica que reacciona con las bases.

2. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina reactiva es térmicamente activable.

3. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina reactiva supone un 10 hasta un 30% en peso, especialmente un 15 hasta un 25% en peso de la masa adhesiva.

4. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la resina reactiva se usa conjuntamente con un óxido metálico, concretamente con óxido magnésico.

5. Cinta adhesiva según la reivindicación 5, caracterizada porque el óxido metálico constituye del 1 al 3% en peso, especialmente del 1,5 al 2,5% en peso de la masa adhesiva.

6. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, en la cual la masa adhesiva está formulada como autoadherente.

7. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, que contiene antioxidantes, estabilizantes a la luz UV, colorantes, cargas y/u otros aditivos usuales.

8. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, con un espesor de 0,4 hasta 0,8 mm.

9. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, que lleva un copolímero en bloque de estireno-butadieno como caucho termoplástico y un derivado de colofonia como resina taquificante.

10. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, cuya relación entre fuerza de arranque y carga de rotura varía desde 1:2 hasta 1:3.

11. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, cuya mezcla de materias primas se amasa y extruye en caliente.

12. Empleo de una cinta adhesiva según una de las reivindicaciones 1-11 para uniones estructurales, que, a pesar de su gran resistencia al cizallamiento, puede despegarse sin dejar residuos ni desperfectos, arrancándola según la dirección del plano de la unión.