ES2227600T3 - Cinta adhesiva piezodsensible. - Google Patents

Cinta adhesiva piezodsensible.

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ES2227600T3 ES96925866T ES96925866T ES2227600T3 ES 2227600 T3 ES2227600 T3 ES 2227600T3 ES 96925866 T ES96925866 T ES 96925866T ES 96925866 T ES96925866 T ES 96925866T ES 2227600 T3 ES2227600 T3 ES 2227600T3
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Abstract

UNA CINTA ADHESIVA POR CONTACTO INCLUYE UN CUERPO DE CINTA RECUBIERTO EN UNO DE SUS LADOS CON UN ADHESIVO. EL CUERPO DE CINTA INCLUYE LOS SIGUIENTES COMPONENTES: (A) ENTRE 40 % Y 85 % EN PESO DE AL MENOS UN COPOLIMERO DE OLEFINA CON ESTERES VINILICOS O ACRILICOS; (B) ENTRE 0 % Y 20 % EN PESO DE POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (MENOS DE 0,9 G CM SUP,-3}); (C) ENTRE 20 % Y 55 % DE UN REFUERZO INORGANICO Y/O IGNIFUGO CONSISTENTE EN CUALQUIERA DE LOS SIGUIENTES SOLO O EN COMBINACION: REFUERZO DE TRIHIDRATO DE ALUMINA, BORATO DE ZINC, UN POLIFOSFATO ORGANICO, FOSFATO DE POLIAMONIO O HIDROXIDO DE MAGNESIO; Y (D) ENTRE 0 % Y 5 % EN PESO DE UN AGENTE ACOPLADOR SILANO.

Description

Cinta adhesiva piezosensible.
La presente invención se refiere a una cinta adhesiva piezosensible.
Es convencional unir hilos y cables mediante la utilización de una cinta adhesiva fabricada a partir de un material polimérico. Los polímeros constituyentes de estas cintas están generalmente halogenados con el fin de proporcionar el necesario retardo de la combustión. Por ejemplo, muchas cintas están elaboradas a partir de cloruro de polivinilo (PVC). El problema principal del PVC y de otros polímeros halogenados consiste en que su combustión produce un gran volumen de vapores de haluro de hidrógeno, tóxico, ácido y muy corrosivo. Además, se ha debatido mucho recientemente sobre los daños ambientales causados durante la fabricación y la destrucción de los productos de PVC. Por lo tanto, existe la necesidad de una cinta adhesiva exenta de halógeno, reciclable. La cinta adhesiva, idealmente, debe ser adecuada para un rango amplio de aplicaciones industriales y en automoción, y debe mostrar una flexibilidad, blandura, suficientes propiedades retardantes de la combustión así como tener las propiedades adecuadas de desenrollamiento y manejo. La mayoría de las cintas adhesivas que no son de PVC no poseen las propiedades retardantes de la combustión. Las que las tienen tienden a ser poco flexibles. La flexibilidad de la cinta es ahora una cuestión crucial ya que el uso común de estas cintas consiste en unir hilos y cables de los cableados preformados de los vehículos. Como la complejidad de estos cableados preformados aumenta, incluyen un número cada vez más grande de hilos que deben recibirse a través de pequeños agujeros en la carrocería del vehículo.
Así, la flexibilidad del cableado durante la instalación y en operación no debe ser restringida indebidamente por la cinta adhesiva. Esta flexibilidad se obtiene frecuentemente mediante la utilización de plastificantes que tienen un peso molecular relativamente bajo con respecto al peso del polímero huésped. Algunos de estos plastificantes han demostrado ser cancerígenos. Además, los plastificantes presentan generalmente problemas debido a su tendencia a migrar desde la película hasta dentro del adhesivo, lo que resulta en unos cambios en las características adhesivas.
La EP-A-0.235.930 descubre una cinta adhesiva piezosensible que comprende un cuerpo de cinta revestido de un lado por un adhesivo y comprende un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) y polipropileno, al cual pueden añadirse fibras, y la JP-A-03259938 revela las composiciones de EVA que son útiles para las películas para los substratos de cintas autoadhesivas incluido el borato de cinc como agente termorresistente.
La presente invención procura proporcionar una cinta adhesiva reciclable, flexible, piezosensible que no tenga ningún componente halogenado y que no sea propensa a los problemas causados por la migración del plastificante, pero que tenga las propiedades aceptables como retardante de la combustión.
De acuerdo con la presente invención se proporciona una cinta adhesiva piezosensible que comprende un cuerpo de cinta revestido por un lado de la misma con un adhesivo y que comprende del 40% al 85% en peso de al menos un copolímero que es cualquiera de uno o más del copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA); el copolímero de etileno-acetato de metilo (EMA); o el copolímero de etileno-acetato de butilo (EBA); del 20% al 55% en peso de un relleno inorgánico y/o un retardador de la combustión compuesto de cualquiera de los siguientes productos solos o combinados; trihidrato de aluminio; borato de cinc, un polifosfato orgánico, fosfato de poliamonio o hidróxido de magnesio, caracterizado porque el cuerpo de la cinta comprende también hasta un 20% en peso de polietileno de baja densidad que tiene una densidad inferior a 0,911 g/cm^{3}, y hasta un 5% en peso de un agente de unión de silano, y porque la cinta está exenta de materiales halogenados.
Las cintas de la invención son suficientemente flexibles y blandas para la mayoría de las aplicaciones y poseen unas buenas propiedades de desenrollamiento y manejo de modo que las cintas sean adecuadas para el enrollamiento tanto automático como manual. Se muestra también una retardancia suficiente a la combustión para cumplir con las pruebas estándar UL510 e ISO 3795, aunque las cintas no incluyan ningún componente halogenado.
El componente de copolímero de la cinta produce una cinta que tiene una buena flexibilidad. El copolímero tiene preferentemente un bajo índice de flujo de masa fundida (MFI), es decir un valor de MFI inferior a 6. Esto reduce la tendencia a que se produzcan en la cinta fisuras de tensión, especialmente a temperaturas más altas. El copolímero comprende preferentemente al menos dos copolímeros de acetato de vinilo que tienen distintos índices de flujo de masa fundida. En una realización particularmente preferida de la invención, el primero de dichos copolímeros tiene un MFI de entre 4 y 7, e idealmente de 6, y el segundo tiene un MFI de 0,5 a 1, e idealmente de 0,75, estando presentes ambos copolímeros en una proporción con un rango de 3 a 1,5:1 y que es idealmente de 2:1 (primer polímero : segundo polímero).
El polietileno de baja densidad es más compatible con el relleno que con el copolímero y asegura una distribución más homogénea del relleno.
Los rellenos y/o retardantes de la combustión tienen un área superficial baja de modo que aumente la flexibilidad. Se prefieren los rellenos que tienen un valor BET de sustancialmente 4.
La composición además puede comprender opcionalmente del 5% al 45% en peso de polipropileno de plastómero. Se añade polipropileno con el fin de elevar el grado de temperatura de la cinta.
La película puede fabricarse según cualquier técnica convencional, por ejemplo por soplado de masa fundida. Se observa que la masa fundida del PVC no puede ser soplada y que por lo tanto debe ser fundida o calandrada. Así la cinta de la invención es menos cara en su fabricación.
El adhesivo de la cinta puede comprender cualquier adhesivo estándar para estas cintas que incluye, por ejemplo, los adhesivos de poliéster o de poliuretano, acrílicos revestidos de polvo o con base de disolvente o de agua, o los adhesivos basados en caucho natural. Se prefieren los adhesivos termocurables.
Las cintas están exentas de materiales halogenados como el PVC. Se prefiere que las cintas estén exentas también de plastificantes, que son propensos a la migración y han demostrado ser cancerígenos.
Las cintas son también resistentes a las condiciones que se encuentran convencionalmente en los motores de los vehículos motorizados, como los hilos que están sometidos a altas temperaturas y están en contacto con el agua y los fluidos como el petróleo, diesel, aceite, soluciones salinas y anticongelantes.
Las cintas de la presente invención mantienen su efectividad en un rango de temperatura situado entre 105º y 130ºC.
Para que la presente invención pueda ser entendida con más facilidad, se describen ahora las realizaciones específicas de la misma mediante unos ejemplos con referencia solamente a los ejemplos a continuación en los cuales las cantidades dadas son en pp (partes por ciento de partes de polímero).
Compuesto A
9,59 de Evatane 2805^{1}, 8,13 de VLDPE^{2}, 82,28 de Evatane 1005 VN4^{3}, 74,26 de trihidrato de aluminio 
\hbox{(BET = 4),}
1,27 de Irganox 1010^{4}, 0,71 AMEO-T^{5}, 0,60 de ácido esteárico y 0,60 de parafina.
Compuesto B
6,2 de Evatane 2805, 5,2 de VLDPE, 88,60 de Evatane 1005 VN4, 48,00 de trihidrato de aluminio (BET = 4), 1,25 de Irganox 1010, 0,40 de ácido esteárico, 0,40 de parafina, 0,50 de AMEO-T y 3,75 de pigmento negro de mezcla madre.
Compuesto C
5,2 de Evatane 2805, 4,4 de VLDPE, 90,4 de Evatane 1005 VN4, 3,6 de Irganox 1010, 0,2 de AMEO-T, 60,00 de trihidrato de aluminio (BET = 7), 0,32 de ácido esteárico y 0,32 de parafina.
Compuesto D
45 de Evatane 1005 VN4, 25 de Lotryl 29 MA 03^{6}, 15 de Lotader 3210^{7}, 15 de VLDPE, 1,50 de Irganox 1010, 1,50 de ácido esteárico, 1,50 de parafina, 90 de trihidrato de aluminio (BET = 7) y 2,0 de pigmento negro de mezcla madre. Las cintas preparadas a partir del Compuesto D tienen un grado de temperatura de 125ºC.
Referencias
1
Evatane 2805.- Marca comercial de Elf Atochem para un copolímero de etileno y acetato de vinilo. El contenido de acetato de vinilo es del 28% y su índice de flujo de masa fundida es de 5,0 g/10 minutos.
2
VLDPE.- Polietileno de muy baja densidad (0,911 g/cm^{3}) con un índice de flujo de masa fundida de 0,7 g/10 minutos.
3
Evatane 1005 VN4.- Marca comercial de Elf Atochem para un copolímero de etileno y acetato de vinilo. El contenido de acetato de vinilo es del 14% y su índice de flujo de masa fundida es de 0,7 g/10 minutos.
4
Irganox 1010.- Marca comercial de Ciba Geigy para un sistema antioxidante estándar.
5
AMEO-T.- Marca comercial de Huls AG para un agente de unión de trietoxi-octil-silano utilizado para revestir las partículas del retardador de la combustión (trihidrato de aluminio).
6
Lotryl 29 MA 03.- Marca comercial de Elf Atochem para un copolímero de etileno y acrilato de metilo. El contenido de acrilato de metilo es del 29% y su índice de flujo de masa fundida es de 3,0 g/10 minutos.
7
Lotader 3210.- Marca comercial de Elf Atochem para un terpolímero de etileno, acrilato de butilo y anhídrido maleico. El contenido de acrilato de butilo es del 9% y su índice de flujo de masa fundida es de 5,0 g/10 minutos.
\newpage
Una cinta para la unión de cables con un contenido cero de halógeno preparada mediante soplado de la masa fundida del Compuesto B tenía las propiedades siguientes:
-
0,12 - 0,15 mm de espesor (método de prueba AFERA 4006).
-
mín. 20N/cm de resistencia a la tracción (método de prueba AFERA 4004).
-
mín. el 300% de alargamiento a la ruptura (método de prueba AFERA 4005).
-
mín. 1,5N/cm de resistencia a la adherencia al acero (método de prueba AFERA 4001).
-
mín. 1,0N/cm de resistencia a la adherencia a sí misma (método de prueba AFERA 4001).
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mín. 2,0N/cm de resistencia al desenrollamiento (método de prueba AFERA 4013).
-
pasa la prueba UL510 y cumple con la ISO 3795 con respecto a la inflamabilidad.
-
grado de temperatura de 105ºC (3000 horas a 105ºC).
Esta cinta es blanda y cómoda, resistente, fácil de desenrollar, retardadora a la combustión, reciclable, adecuada para las aplicaciones tanto manuales como automáticas y resistente a la humedad, a la intemperie y a muchos productos químicos (incluidos los ácidos diluidos y los alcalinos).
Los métodos de prueba AFERA, UL510 e ISO 3795 son bien conocidos en las industrias de cintas para automóviles.
La flexibilidad de las cintas de la invención puede compararse con la de una cinta estándar de PVC mediante la medición del módulo de elasticidad a un alargamiento del 35% - una banda de 25 mm de ancho de una cinta típica de acuerdo con la invención da un valor de 7 MPa, mientras que una banda de PVC de las mismas dimensiones posee un valor de 12,6 MPa. Así, se puede demostrar que el módulo de elasticidad de las cintas de la invención se encuentra cerca del 50% de la del PVC; es decir que es mucho más flexible.

Claims (8)

1. Una cinta adhesiva piezosensible que comprende un cuerpo de cinta recubierto por un lado de la misma con un adhesivo y que comprende del 40% al 85% en peso de al menos un copolímero que es cualquiera de uno o más del copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA); el copolímero de etileno-acetato de metilo (EMA); o el copolímero de etileno-acetato de butilo (EBA); del 20% al 55% en peso de un relleno inorgánico y/o un retardador de la combustión compuesto de cualquiera de los siguientes productos solos o combinados; trihidrato de aluminio; borato de cinc, un polifosfato orgánico, fosfato de poliamonio o hidróxido de magnesio, caracterizado porque el cuerpo de la cinta comprende también hasta un 20% en peso de polietileno de baja densidad que tiene una densidad inferior a 0,911 g/cm^{3}, y hasta un 5% en peso de un agente de unión de silano, y porque la cinta está exenta de materiales halogenados.
2. Una cinta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho copolímero posee un valor del índice de flujo de masa fundida inferior a 6.
3. Una cinta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicho copolímero comprende al menos dos copolímeros de acetato de vinilo que tienen distintos índices de flujo de masa fundida.
4. Una cinta de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque un primer copolímero de dichos al menos dos copolímeros de acetato de vinilo posee un índice de flujo de masa fundida situado entre 4 y 7 y un segundo copolímero de dichos al menos dos copolímeros de acetato de vinilo tiene un índice de flujo de masa fundida que se encuentra en el rango de 0,5 a 1.
5. Una cinta de acuerdo con la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizada porque dichos al menos dos copolímeros están presentes en una proporción situada en un rango de 3 a 1,5:1.
6. Una cinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho material de relleno inorgánico tiene un valor BET de sustancialmente 4.
7. Una cinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cinta comprende además del 5% al 45% de polipropileno.
8. Una cinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la presente invención tiene un grado de temperatura situado en el rango de 105ºC a 130ºC.
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