ES2234718T3 - Lamina protectora desprendible repetidamente. - Google Patents

Lamina protectora desprendible repetidamente.

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ES2234718T3
ES2234718T3 ES01105711T ES01105711T ES2234718T3 ES 2234718 T3 ES2234718 T3 ES 2234718T3 ES 01105711 T ES01105711 T ES 01105711T ES 01105711 T ES01105711 T ES 01105711T ES 2234718 T3 ES2234718 T3 ES 2234718T3
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Oliver Hartz
Harald Dr. Rickel
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Abstract

Uso de un adhesivo, que contiene un copolimerizado polimerizable por radicales, que se compone del 0, 1 al 10% en peso, referido al copolimerizado, de un compuesto A con al menos un grupo etilénicamente insaturado, copolimerizable y un grupo de **fórmula**, en la que R1 y R2 independientemente uno de otro representan un hidrógeno o un grupo alquilo C1-C5 o R1 y R2 juntos representan un grupo alquileno C2-C4 que hace de puente, que puede estar sustituido hasta dos veces con un grupo alcoxi C1-C4 o grupo hidroxilo, y X representa O o S, que está constituido al menos en el 80% en peso por el denominado monómero principal, seleccionado entre (met)acrilatos de alquilo C1 a C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, aromatos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, éteres vinílicos de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles o mezclas de estos monómeros, y junto a estos monómeros principales, dado el caso, otros monómeros seleccionados entre monómeros con grupos de ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfórico, (met)acrilato de hidroxialquilo C1-C10, (met)acrilamida, mono(met)acrilato de feniloxietilglicol, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, amino(met)acrilato y monómeros con un grupo benzofenona, para la preparación de láminas protectoras y etiquetas recubiertas de adhesivo, desprendibles repetidamente sin dejar restos.

Description

Lámina protectora desprendible repetidamente.
La invención se refiere al uso de un adhesivo que contiene un copolimerizado polimerizable por radicales, que se compone del 0,1 al 10% en peso, referido al copolimerizado, de un compuesto A con al menos un grupo etilénicamente insaturado, copolimerizable, y un grupo de fórmula I:
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en la que R^{1} y R^{2}, independientemente uno de otro, representan un hidrógeno o un grupo alquilo C_{1}-C_{5}, o R^{1} y R^{2} juntos representan un grupo alquileno C_{2}-C_{4} que hace de puente, que puede estar sustituido hasta dos veces con un grupo alcoxi C_{1}-C_{4} o un grupo hidroxilo, y X representa O o S, que está constituido al menos en el 80% en peso por el denominado monómero principal, seleccionado entre (met)acrilatos de alquilo C_{1} a C_{20}, esteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, aromatos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, éteres vinílicos de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles o mezclas de estos monómeros, y junto a estos monómeros principales, dado el caso, otros monómeros seleccionados entre monómeros con grupos de ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfónico, (met)acrilato de hidroxialquilo C_{1}-C_{10}, (met)acrilamida, mono(met)acrilato de feniloxietilglicol, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, amino(met)acrilato y monómeros con un grupo benzofenona, para la preparación de láminas protectoras y etiquetas recubiertas de adhesivo, desprendibles repetidamente sin dejar restos.
Se conoce el uso de dispersiones poliméricas acuosas como adhesivo, o como materia prima para adhesivo para láminas protectoras o etiquetas desprendibles repetidamente. Una desventaja de las láminas protectoras y etiquetas recubiertas con estos adhesivos es que después de desprenderlas, frecuentemente quedan restos del adhesivo sobre el sustrato. Para el agotamiento de la capacidad de desprendido repetido sin restos, se añaden frecuentemente a las dispersiones poliméricas acuosas reticulantes, por ejemplo, poliisocianatos. Esto requiere un proceso adicional de mezcla en la preparación.
Las sustancias adhesivas basadas en polimerizados en emulsión que contienen grupos de etilenurea se describen en el documento EP-A-822206.
El objetivo de la presente invención fueron láminas protectoras y desprendibles repetidamente sin dejar restos. Las láminas protectoras y etiquetas deberían presentar, sin embargo, una buena adherencia respecto a los sustratos. La capa de adhesivo debería además adherirse bien a la lámina o a la etiqueta, así como ser transparente y resistente al envejecimiento y a la luz.
De acuerdo con esto se encontró el uso definido al comienzo.
Las láminas protectoras y etiquetas están recubiertas de un adhesivo.
El adhesivo contiene un copolimerizado polimerizado por radicales, que se compone:
de 0,1 a 10% en peso, preferiblemente
de 0,5 a 8% en peso, en especial preferiblemente
de 1 a 5% en peso, referido al copolimerizado,
de un compuesto A con al menos un grupo de fórmula I mencionada anteriormente.
Preferiblemente R^{1} y R^{2} representan independientemente uno de otro, hidrógeno, un grupo alquilo C_{1}-C_{5} o R^{1} y R^{2} juntos representan un grupo alquilo C_{2}-C_{4} que hace de puente. X representa preferiblemente 0.
En especial preferiblemente, R^{1} y R^{2} juntos representan un grupo alquileno C_{2} a C_{4}, especialmente un grupo etileno, que une ambos átomos de N.
El grupo copolimerizable, etilénicamente insaturado en el compuesto A es preferiblemente un grupo acrilo o metacrilo.
El compuesto A contiene preferiblemente un grupo copolimerizable, etilénicamente insaturado y un grupo de la fórmula I.
Preferiblemente el compuesto A son compuestos de fórmula
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en la que R^{3} representa un átomo H o un grupo metilo, Y representa -O- o -NH-, R^{4} representa un grupo alquileno C_{1}-C_{10} divalente y R1, R2 presentan el significado mencionado anteriormente.
Preferiblemente R^{3} representa un grupo metilo, X representa -O-, R^{4} representa un grupo alquileno C_{2}-C_{6} y R^{1} y R^{2} juntos representan un grupo alquileno C_{2}-C_{4}.
Son compuestos A especialmente preferidos la (1-(2-metacrilogloxietil) imidazolil-2-ona, conocida como metacrilato de ureidoietilo (R^{1}, R^{2} = etileno; X = O; R^{3} = metilo, de forma abreviada UMA).
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o el acrilato de ureidoetilo.
El copolimerizado está constituido por compuestos polimerizables por radicales (monómeros).
El copolimerizado se compone en al menos el 80% en peso por los denominados monómeros principales.
Los monómeros principales se seleccionan entre (met)acrilatos de alquilo C_{1}-C_{10}, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, aromatos de vinilo con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, éteres vinílicos de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y 1 ó 2 enlaces dobles o mezclas de estos monómeros.
Son de mencionar, por ejemplo, el éster alquílico del ácido (met)acrílico con un resto alquilo C_{1}-C_{10}, como el metacrilato de metilo, acrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo.
Son especialmente adecuadas también las mezclas del éster alquílico del ácido (met)acrílico.
Ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 20 átomos de C son, por ejemplo, el laurato de vinilo, estearato de vinilo, propionato de vinilo, éster vinílico del ácido versático y acetato de vinilo.
Como compuestos aromáticos de vinilo se consideran el viniltolueno, a- y metilestireno, a-butilestireno, 4-n-butilestireno, 4-n-decilestireno y preferiblemente el estireno. Son ejemplos de nitrilos el acrilonitrilo y el metacrilonitrilo.
Los halogenuros de vinilo son compuestos etilénicamente insaturados, sustituidos con cloro, flúor o bromo, preferiblemente cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno.
Como éteres vinílicos son de mencionar, por ejemplo, el éter de vinil-metílico o éter vinil-isobutílico. Se prefieren éteres vinílicos de alcoholes que contienen de 1 a 4 átomos de C.
Como hidrocarburos con 2 a 8 átomos de C y dos enlaces dobles olefínicos son de mencionar el butadieno, isopreno y cloropreno.
Como monómeros principales son preferidos los acrilatos y metacrilatos de alquilo C_{1} a C_{10}, especialmente acrilatos y metacrilatos de alquilo C_{1} a C_{8}, en los que son especialmente preferidos los acrilatos.
Son muy especialmente preferidos el acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de octilo y acrilato de 2-etilhexilo así como mezclas de estos monómeros.
Además de los monómeros principales el polímero puede contener otros monómeros. Los otros monómeros se seleccionan entre monómeros con grupos ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfórico, (met)acrilato de hidroxialquilo C_{1}-C_{10}, (met)acrilamida, mono(met)acrilato de feniloxietilglicol, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, amino-(met)acrilato y monómeros con un grupo benzofenona.
La preparación del copolimerizado se realiza a partir de una forma de realización preferida mediante polimerización por emulsionamiento, se trata por tanto de un polimerizado por emulsionamiento.
No obstante, la preparación puede realizarse también mediante polimerización en solución y, a continuación, dispersión en agua.
En la polimerización por emulsionamiento se usan emulsionantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides protectores o bien estabilizadores como compuestos tensioactivos.
Una descripción detallada de coloides protectores adecuados se encuentra en Methoden der Organischen Chemie de Houben-Weyl, tomo XIV/1, Makromolekular Stoffe, editorial Georg-Thieme, Stuttgart, 1961, páginas 411 a 420. Como emulsionantes se consideran tanto emulsionantes aniónicos, catiónicos como también emulsionantes no iónicos. Preferiblemente se usan como sustancias tensioactivas concomitantes exclusivamente emulsionantes, cuyo peso molecular, a diferencia a los coloides protectores, se encuentra normalmente por debajo de 2000 g/mol. Por supuesto, en caso de mezclas de sustancias tensioactivas, los componentes individuales deben ser compatibles unos con otros, lo cual, en caso de duda, se puede comprobar mediante unos ensayos previos. Preferiblemente se usan emulsionantes aniónicos y no iónicos como sustancias tensioactivas. Son emulsionantes concomitantes habituales, por ejemplo, alcoholes grasos etoxilados (calidad EO: 3 a 50, resto de alquilo: C_{8} a C_{36}), mono-, di- y trialquilfenoles etoxilados (calidad EO: 3 a 50, resto alquilo: C_{4} a C_{9}), sales de metal alcalino de ésteres dialquílicos del ácido sulfosuccínico así como sales alcalinas y de amonio de alquilsulfatos (resto alquilo: C_{8} a C_{12}), de alcanoles etoxilados (calidad EO: 4 a 30, resto alquilo C_{12} a C_{18}), de alquilfenoles etoxilados (calidad EO: 3 a 50, resto alquilo C_{4} a C_{9}), de ácidos alquilsulfónicos (resto alquilo: C_{12} a C_{18}) y de ácidos alquilarilsulfónicos (resto alquilo: C_{9} a C_{18}).
Otros emulsionantes adecuados son compuestos de fórmula general II:
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en la que R^{5} y R^{6} significan hidrógeno o alquilo C_{4} a C_{14} y no son hidrógeno simultáneamente, y C e Y pueden ser iones de metal alcalino y/o iones de amonio. Preferiblemente R^{5}, R^{6} significan restos alquilo lineares o ramificados con 6 a 18 átomos de C o hidrógeno y especialmente con 6, 12 y 16 átomos de C, no pudiendo R^{5} y R^{6} ser ambos hidrógeno simultáneamente. X e Y son preferiblemente iones de sodio, potasio o amonio, siendo el sodio especialmente preferido. Son especialmente ventajosos compuestos II en los que X e Y es sodio, R^{5} un resto alquilo ramificado con 12 átomos de C y R^{6} hidrógeno o R^{5}. Frecuentemente se usan mezclas industriales que presentan una parte del 50 al 90% en peso de producto monoalquilado, por ejemplo, Dowfax® 2A1 (marca registrada de Dow Chemical Company).
Se encuentran emulsionantes adecuados también en Methoden der Organischen Chemie de Houben-Weyl, Tomo 14/1, Makromolekulare Stoffe, editorial Georg Thieme, Stuttgart, 1961, páginas 192 a 208.
Son nombres comerciales de emulsionantes, por ejemplo, Dowfax® 2A1, Emulan® NP 50, Dextrol® OC 50, Emulgator 825, Emulgator 825 S, Emulant® OG, Texapon® NSO, Nekanil® 904 S, Lumiten® I-RA, Lumiten E 3065, Disponil FES 77, Lutensiol AT 18, Steinapol VSL, Emulphor NPS 25.
La sustancia tensioactiva se usa normalmente en cantidades de 0,1 a 10% en peso, referido a los monómeros que se van a polimerizar.
Los iniciadores solubles en agua para la polimerización por emulsionamiento son, por ejemplo, sales metálicas de amonio y de metal alcalino del ácido peroxidisulfúrico, por ejemplo, el peroxidisulfato de sodio, peróxido de hidrógeno o peróxidos orgánicos, por ejemplo, hidroperóxido de terc-butilo.
Son especialmente adecuados los denominados sistemas iniciadores de reducción-oxidación (Red-Ox).
Los sistemas iniciadores Red-Ox se componen por al menos un agente reductor la mayoría de las veces inorgánico y un agente de oxidación inorgánico u orgánico.
El componente oxidante son, por ejemplo, los iniciadores ya mencionados anteriormente para la polimerización por emulsionamiento.
Los componentes reductores son, por ejemplo, sales de metal alcalino del ácido sulfuroso como, por ejemplo, sulfito de sodio, hidrogenosulfito de sodio, sales alcalinas de ácido disulfuroso como el disulfito de sodio, compuestos de adición de bisulfito de aldehídos y cetonas alifáticas, como bisulfito de acetona o agentes reductores como ácido hidroximetansulfínico y sus sales, o ácido ascórbico. Los sistemas iniciadores Red-Ox se pueden ser usar con uso conjunto de compuestos metálicos solubles, cuyos componentes metálicos pueden encontrarse en varios estados de valencia.
Son sistemas iniciadores Red-Ox usuales, por ejemplo, ácido ascórbico/sulfato de hierro (II)/peroxidisulfato de sodio, hidroperóxido de terc-butilo/disulfito de sodio, hidroperóxido de terc-butilo/Na-ácido hidroximetanosulfínico. Los componentes individuales, por ejemplo los componentes reductores, pueden ser también mezclas, por ejemplo, una mezcla de la sal de sodio del ácido hidroximetanosulfínico y disulfito de sodio.
Los compuestos mencionados se usan en la mayoría de los casos en forma de soluciones acuosas, en las que la concentración inferior está determinada por la cantidad de agua que soporta la dispersión y la concentración superior por la solubilidad en agua del compuesto en cuestión. Por lo general, la concentración alcanza de 0,1 a 30% en peso, preferiblemente de 0,5 a 20% en peso, en especial preferiblemente de 1,0 a 10% en peso, referido a la solución.
La cantidad de iniciadores alcanza por lo general de 0,1 a 10% en peso, preferiblemente de 0,5 a 5% en peso, referido a los monómeros que se van a polimerizar. También pueden ser de uso varios iniciadores distintos en la polimerización por emulsionamiento.
En la polimerización se pueden usar reguladores, por ejemplo, en cantidades de 0 a 0,8 partes en peso, referido a 100 partes en peso de los monómeros que se van a polimerizar, mediante los que se reduce la masa molar. Son adecuados, por ejemplo, compuestos con un grupo tiol como el terc-butilmercaptano, éster etilacrílico del ácido de tiolglicólico, mercaptoetinol, mercaptopropiltrimetoxisilano o terc-dodecilmercaptano. La proporción de estos reguladores puede alcanzar en caso de uso como adhesivo para el recubrimiento de láminas compuestas, especialmente de 0,05 a 0,8% partes en peso, preferiblemente de 0,1 a 0,5% partes en peso, referido 100 partes en peso de los monómeros que se van a polimerizar. En el caso de uso como adhesivo para el recubrimiento de láminas lisas es menos preferido el uso conjunto de un regulador. Los reguladores no contienen grupo etilénicamente insaturado, polimerizable alguno. Los reguladores producen una ruptura de la cadena de polimerización y por tanto se unen terminalmente a las cadenas de polímero.
La polimerización por emulsionamiento se realiza, por lo general, de 30 a 130, preferiblemente de 50 a 90ºC. El medio de polimerización puede estar compuesto tanto sólo de agua, como también de mezclas de agua y fluidos miscibles con esta como metanol. Preferiblemente se usa sólo agua. La polimerización por emulsionamiento se puede llevar a cabo tanto en procedimiento por lotes como también en forma de un procedimiento en continuo, incluyendo por etapas o en gradientes. Se prefiere el procedimiento en continuo, en el que se dispone una parte del preparado de polimerización, se calienta a la temperatura de polimerización, se polimeriza y a continuación se alimenta el resto del preparado de polimerización, normalmente en varias entradas de alimentación separadas espacialmente, de las cuales una o varias contienen los monómeros en forma pura o emulsionada, de forma continua, por etapas o con solapamiento de una caída de concentración con mantenimiento de la polimerización de la zona de polimerización. En la polimerización se puede disponer también un simiente de polímero, por ejemplo, para mejor regulación del tamaño de las partículas.
La forma y modo en los que se añade el iniciador en el curso de la polimerización por emulsionamiento en fase acuosa por radicales al recipiente de polimerización es conocida por el especialista medio. Se puede incorporar tanto completamente en el recipiente de polimerización, como también tras medición de su consumo en el transcurso de la polimerización por emulsionamiento en fase acuosa por radicales de forma continua o en etapas. En particular esto depende de la naturaleza química del sistema de iniciador así como de la temperatura de polimerización. Preferiblemente se dispone una parte y el resto se alimenta según medida del consumo de la zona de polimeri-
zación.
Para la separación de monómeros residuales se añade normalmente iniciador también tras el final de la polimerización por emulsionamiento propiamente dicha, es decir, tras una conversión de los monómeros de al menos el 95%.
Los componentes individuales se pueden incorporar al reactor en el procedimiento en continuo desde arriba, lateralmente o desde abajo a través del fondo del reactor.
En la polimerización por emulsionamiento se obtienen dispersiones acuosas del polímero por lo general con contenidos en sólido de 15 a 75% en peso, preferiblemente de 40 a 75% en peso.
El valor de pH se regula preferiblemente a valores de pH inferiores a 7,5, por tanto ácido o bien débilmente ácidos.
Para un rendimiento espacio/tiempo alto del reactor se prefieren dispersiones con un contenido en sólidos lo más alto posible. Para poder conseguir contenidos en sólidos > 60% en peso, se debería ajustar un tamaño de partícula bi- o polimodal, ya que de lo contrario la viscosidad se eleva mucho, y la dispersión ya no es muy manipulable. La obtención de una nueva generación de partículas puede tener lugar, por ejemplo, mediante adición de simiente (documento EP 81083), mediante adición de cantidades de emulsionante en exceso o mediante adición de mini-emulsiones. Otra ventaja que se deriva de la baja viscosidad con alto contenido en sólidos es el comportamiento de recubrimiento mejorado a altos contenidos en sólidos. La obtención de una nueva(s) generación(es) de partículas puede tener lugar en el momento deseado. Se rige por la distribución de tamaños de partícula que da lugar a una baja
viscosidad.
El copolimerizado así preparado se usa preferiblemente en forma de su dispersión acuosa.
Otra forma de realización preferida para la preparación del copolimerizado es la polimerización en disolución en un disolvente orgánico. El disolvente se separa preferiblemente a continuación. El copolimerizado libre en gran medida del disolvente puede ser de uso entonces preferiblemente como masa adhesiva fundida.
Preferiblemente los copolimerizados, que son útiles como masas adhesivas fundidas, son copolimerizados reticulables con luz UV. Los copolimerizados contienen correspondientemente preferiblemente monómeros reticulables con luz UV (véase anteriormente). El contenido de estos monómeros alcanza especialmente de 0,01 a 10, preferiblemente de 0,05 a 5% en peso, referido al copolimerizado.
Preferiblemente se preparan los copolimerizados mediante polimerización de los monómeros en disolventes de intervalo de puntos de ebullición de 50 a 150ºC, preferiblemente de 60 a 120ºC con uso de cantidades usuales en iniciadores de polimerización, que en general se encuentra de 0,01 a 10, en especial de 0,1 a 4% en peso, referido al peso total de los monómeros. Como disolventes se consideran especialmente alcoholes, como el metanol, etanol, n- e iso-propanol, n- e iso-butanol, preferiblemente isopropanol y/o isobutanol así como hidrocarburos como el tolueno y especialmente bencina de un intervalo de punto de ebullición de 60 a 120ºC. Además se pueden usar cetonas, como la acetona, metiletilcetona y ésteres, como éster etílico del ácido acético así como mezclas de disolventes del tipo mencionado, en donde se prefieren mezclas que contienen isopropanol y/o isobutanol en cantidades de 5 a 95, especialmente de 10 a 80, preferiblemente de 25 a 60% en peso, referido a la mezcla de solución
usada.
Como iniciadores de la polimerización se consideran, en la polimerización en solución, compuestos azo o peróxidos de acetona.
Tras la polimerización en solución se pueden separar los disolventes, dado el caso, a presión reducida, en donde se opera a temperaturas elevadas, por ejemplo, en el intervalo de 100 a 150ºC. Los polimerizados se pueden usar entonces en estado libre en disolventes, es decir, como fundidos. En algunos casos también es ventajoso preparar los polimerizados reticulables con luz UV mediante polimerización en masa, es decir, sin uso conjunto de un disolvente, en donde se puede trabajar a modo de cargas o también en continuo, por ejemplo, según las indicaciones del documento US-PS 4042768.
Preferiblemente se usan los copolimerizados así obtenidos como fundidos, es decir, esencialmente libres de disolvente (contenido en disolvente preferiblemente inferior al 2% en peso, referido al polimerizado), como masa adhesiva fundida.
La temperatura de transición vítrea del copolimerizado se encuentra independientemente del procedimiento de preparación preferiblemente por debajo de 30ºC, especialmente alcanza de -60º a +20ºC, en especial se prefiere de -50 a 0ºC y muy especialmente preferido de -50 a -10ºC.
La temperatura de transición vítrea se puede determinar según procedimientos usuales como termoanálisis diferencial o calorimetría de barrido diferencial (véase, por ejemplo, ASTM 3418/82, la denominada "midpoint temperature").
El copolimerizado presenta independientemente del tipo de preparación preferiblemente una resistencia al desmonde, como medida de la adherencia, de 0,5 a 10, en especial preferiblemente de 1 a 5 Newton/25 mm. En caso de copolimerizados reticulables, por ejemplo, copolimerizados reticulables con luz UV, es válido el valor precedente después del reticulado.
El valor precedente de resistencia al desmonde se determina de la siguiente forma.
El copolimerizado se aplica sobre una lámina de polietileno. La cantidad aplicada alcanza 20 g por m^{2} de lámina.
Tras el secado, en la medida en que sea necesario, y dado el caso tras reticulación por UV se pega una tira de 25 mm de ancho de la lámina recubierta sobre acero inoxidable. La presión de contacto alcanza 2,5 Kg (con un
rodillo).
A continuación, se determina la fuerza para desprender la tira a 21ºC en una máquina para ensayo de la resistencia a la tracción según ASTM1.
El copolimerizado se usa como aglutinante en adhesivo.
El adhesivo puede componerse sólo del copolimerizado, o bien de la dispersión acuosa del copolimerizado.
El adhesivo puede contener también otros aditivos como, por ejemplo, humectantes, espesantes, estabilizadores, agentes protectores de capa, biocidas.
Especialmente se trata de un adhesivo acuoso o de una masa adhesiva fundida.
La lámina protectora según la invención es preferiblemente una lámina termoplástica recubierta por una cara con el adhesivo. Se consideran láminas poliméricas adecuadas, láminas de poliolefinas, por ejemplo, polietileno, polipropileno, copolímeros de poliolefina, láminas de poliésteres o poliacetato.
La lámina puede ser también un compuesto de láminas de diferentes láminas poliméricas.
Dado el caso se puede aplicar también sobre la superficie de la lámina un agente adherente, para mejorar la adherencia de la capa de adhesivo.
Las etiquetas según la invención pueden ser etiquetas de papel o preferiblemente de una lámina termoplástica. Como lámina termoplástica se consideran las láminas poliméricas indicadas anteriormente. Las etiquetas están recubiertas con adhesivo por una cara.
El adhesivo se puede aplicar sobre las láminas protectoras o las etiquetas por procedimientos usuales como rasquetado, extendido.
La cantidad aplicada alcanza preferiblemente de 0,1 a 20 g, en especial preferiblemente de 2 a 15 g de copolimerizado por m^{2}.
Después de la aplicación sigue, dado el caso, una etapa de secado para la separación del agua. En el caso de copolimerizados reticulables por UV tiene lugar tras la aplicación la reticulación por UV.
La adherencia de la capa de adhesivo de las láminas protectoras o etiquetas es muy buena.
La lámina protectora es adecuada como protección, especialmente durante el transporte y el almacenamiento de objetos.
Los objetos que se van a proteger pueden ser, por ejemplo, objetos de metal, madera, vidrio o plástico.
Son de mencionar, por ejemplo, carrocerías de automóviles o piezas de carrocerías, superficies pintadas, superficies transparentes.
Las etiquetas son adecuadas especialmente, por ejemplo, para superficies de embalajes, libros, etc.
Las láminas protectoras y etiquetas se pueden desprender de nuevo de los objetos sin que queden restos de adhesivo sobre el objeto. La adherencia sobre los objetos es buena, no obstante las láminas protectoras y etiquetas se desprenden fácilmente.
Ejemplos I. Preparación de dispersiones de polímero 1. Preparación de dispersión con UMA al 2%
\vskip1.000000\baselineskip
5
Solución de emulsionante 1:
\begin{minipage}[t]{145mm} Solución al 30% en peso de sal de sodio de una mezcla de hemiéster de ácido sulfúrico de etoxilatos de alquilo C10-C16 (calidad EO media 30) en agua (Disponil FES 77 de Henkel KgaG). \end{minipage}
Solución de emulsionante 2:
\begin{minipage}[t]{145mm} Solución al 45% en peso de sal de sodio del ácido (dodecilsulfonilfenoxi)bencenosulfónico (Dowfax 2A1 de Dow Chemicals). \end{minipage}
MMA: metacrilato de metilo
2-EHA: acrilato de 2-etilhexilo
nBA: acrilato de n-butilo
AS: ácido acrílico
UMA: solución al 25% de ureidometacrilato en la cantidad de MMA indicada
NaPS: peroxodisulfato de sodio
t-BHP: hidroperóxido de terc-butilo
Forma de proceder
La muestra se llenó en un matraz de 2 litros con enfriador de reflujo, conducción de nitrógeno y agitador metálico. Se llevó a 90ºC con barrido de nitrógeno. Se añadió el 20% de la solución de iniciador en 2 minutos. Después de 5 minutos se añadió la emulsión de monómero en el periodo de 3 horas. Al mismo tiempo se añadió la solución de iniciador restante en el periodo de 3,5 horas. Tras el final de la alimentación de iniciador se polimerizó durante 30 minutos. Luego se enfrió hasta 80ºC y se añadió la solución de post-catalizador y amoniaco.
2. Dispersión sin UMA (para comparación)
La realización corresponde al ejemplo 1; sin embargo se reemplazó UMA por MMA.
\newpage
3. Dispersión con UMA al 1%
La realización corresponde al ejemplo 1, con los siguientes cambios:
UMA: 7,15 g.
MMA: 21,45 g.
nBA: 464,75 g.
4. La dispersión con UMA al 3%
La realización corresponde al ejemplo 1, con los siguientes cambios:
UMA: 21,45 g.
MMA: 64,35 g.
Nba: 407,55 g.
II. Preparación de las láminas protectoras y ensayo técnico de uso
La dispersión se aplicó por rasquetado sobre una lámina de polietileno (PE pre-tratada con Corona) con 5 a 6 g/m^{2} y se secó a 90ºC durante 3 minutos.
Ensayo del desprendido sin restos
Este ensayo consiste en la valoración del aspecto de la superficie que se va a proteger tras el desprendido de la lámina protectora. La superficie pegada con la lámina se conserva de una a cuatro semanas a 50ºC y 80% de humedad relativa. Luego se desprenden las láminas de forma manual una vez lentamente y una vez rápidamente y se evalúa el resto sobre la superficie del sustrato de forma visual. En el caso óptimo la superficie está libre de restos del
adhesivo.
Se valora según la siguiente escala:
1.
Superficie de sustrato inalterada.
2.
Contorno de la lámina protectora sobre superficie reconocible.
3.
Huella de la lámina reconocible como mancha.
4.
Algo de resto de adhesivo sobre la superficie.
5.
Capa de adhesivo transferida parcialmente a la superficie.
6.
Capa de adhesivo transferida completamente a la superficie.
El desprendido se evalúa según la siguiente escala:
A.
No hay apenas adherencia
B.
Fácilmente desprendible
C.
Difícilmente desprendible
Se ensayó sobre acero, policarbonato y plexiglás.
6
\begin{minipage}[t]{150mm} Acronal\registrado 50 D es una materia prima para adhesivo disponible comercialmente en base dispersa, que se comercializa por parte de BASF para uso en láminas protectoras. Acronal\registrado 50 D se mezcla con reticulante isocianato, para garantizar un desprendimiento del sustrato sin restos de la lámina protectora. \end{minipage}
Pegado rápido, resistencia al desmonde y ensayo de rayado en la lámina de PE
Las dispersiones se aplicaron por rasquetado sobre piezas de 25 mm de anchura de lámina de PE con 20 g/m^{2} y se secaron durante 3 minutos a 90ºC.
Las láminas protectoras así obtenidas se pegaron sobre una placa de acero y se ensayó el pegado rápido y la resistencia al desmonde a 23ºC y 50% de humedad relativa.
La resistencia al desmonde se determinó tras 24 h de almacenamiento en una máquina de ensayo de la resistencia a la tracción con una velocidad de desprendimiento de 300 mm/min.
Ensayo de rayado
1.
Rayado imposible
2.
Difícil de rayar
3.
Fácil de rayar
La adherencia de la dispersión sobre la lámina se ensaya mediante el ensayo de rayado: cuanto más difícil es rayar la película, tanto mejor es la adherencia de la dispersión. Es óptima la nota 1.
Pegado rápido
Para la determinación del valor de pegado rápido se formó un lazo sobre una tira de ensayo de 17,5 cm de longitud y 2,5 cm de anchura mediante sujeción de ambos extremos en las mordazas de una máquina de ensayo de tracción, que luego se pone en contacto con una superficie de acero cromado con una velocidad de 30 cm/min (hundimiento del lazo sobre la chapa de acero cromado). Tras el contacto de toda la superficie se desprende inmediatamente el lazo y se determina la fuerza máxima transmitida en N/2,5 mm como medida del valor de pegado rápido (valor del blucle, Tack).
Resultados
7

Claims (8)

1. Uso de un adhesivo, que contiene un copolimerizado polimerizable por radicales, que se compone del 0,1 al 10% en peso, referido al copolimerizado, de un compuesto A con al menos un grupo etilénicamente insaturado, copolimerizable y un grupo de fórmula I
8
en la que R^{1} y R^{2} independientemente uno de otro representan un hidrógeno o un grupo alquilo C_{1}-C_{5} o R^{1} y R^{2} juntos representan un grupo alquileno C_{2}-C_{4} que hace de puente, que puede estar sustituido hasta dos veces con un grupo alcoxi C_{1}-C_{4} o grupo hidroxilo, y X representa O o S, que está constituido al menos en el 80% en peso por el denominado monómero principal, seleccionado entre (met)acrilatos de alquilo C_{1} a C_{20}, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, aromatos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, éteres vinílicos de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de carbono y uno o dos enlaces dobles o mezclas de estos monómeros, y junto a estos monómeros principales, dado el caso, otros monómeros seleccionados entre monómeros con grupos de ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfórico, (met)acrilato de hidroxialquilo C_{1}-C_{10}, (met)acrilamida, mono(met)acrilato de feniloxietilglicol, acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo, amino(met)acrilato y monómeros con un grupo benzofenona, para la preparación de láminas protectoras y etiquetas recubiertas de adhesivo, desprendibles repetidamente sin dejar restos.
2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el grupo etilénicamente insaturado en el compuesto A es un grupo acrilo o metacrilo.
3. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto A es un compuesto de fórmula II
9
en la que R^{3} representa un átomo de H o un grupo metilo, Y representa -O- o -NH-, R^{4} representa un grupo alquileno C_{1}-C_{10}.
4. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el copolimerizado es un copolimerizado por emulsionamiento.
5. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el adhesivo es una masa adhesiva fundida y el copolimerizado se prepara mediante polimerización en solución en un disolvente orgánico.
6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el copolimerizado presenta una resistencia al desmonde de 1 a 5 Newton, con una cantidad aplicada de 20 g de copolimerizado sobre 1 m^{2} de lámina de polietileno, pegado de una tira de 25 mm de ancho de lámina de polietileno recubierta con acero con una presión de contacto de 2,5 kg y desprendido de la tira a 21ºC.
7. Uso para la preparación de láminas protectoras según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una lámina termoplástica recubierta con adhesivo es especialmente una lámina de polietileno.
8. Uso para la preparación de etiquetas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se trata de etiquetas de láminas.
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