ES2246430T3

ES2246430T3 - Cinta adhesiva de embalaje.

Info

Publication number: ES2246430T3
Application number: ES03000304T
Authority: ES
Inventors: Wolfgang David; Stefan Dr. Rober
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: DE50300879D1; EP1333078B1; EP1333078A3; US20030143393A1; DE10203885A1; EP1333078A2; US6706392B2

Abstract

Cinta adhesiva sin disolvente con una lámina a base de poliolefinas y una capa adhesiva que presenta un grosor entre 10 y 45 g/m2 y se ha fabricado con una mezcla de una primera dispersión de acrilato adherente y una segunda dispersión de acrilato especial y con un 0-30% en peso de aditivos, que no alteran las propiedades de adherencia de la masa adhesiva formada por la dispersión de acrilatos, por lo que la proporción cuantitativa entre la primera dispersión de acrilato y la segunda dispersión de acrilato se encuentra entre 99:1 y 90:10 y la segunda dispersión de acrilato contiene los componentes siguientes: 65-84% en peso de unidades de acrilato de etilo 15-34% de unidades de metacrilato de metilo 0, 5-2% en peso de unidades de ácido acrílico 0, 1-1% en peso de unidades de propilenimina

Description

Cinta adhesiva de embalaje.

El objetivo de la invención son las cintas adhesivas sin disolvente con una lámina a base de poliolefinas y una masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato y su uso como cinta adhesiva de embalaje.

Las cintas adhesivas que contienen disolvente con una lámina a base de poliolefinas, en particular a base de polipropileno estirado biaxialmente, y una masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato son conocidas y conocidos fabricantes las ofrecen como cintas adhesivas de embalaje.

Por ejemplo, se han descrito en "Packaging Tapes" de Stefan Roeber en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, tercera edición, editado por Donatas Satas, Satas & Associates, Warwick, Rhode Island pp. 787-814. Otras descripciones pueden hallarse en "European Adhesives & Sealants 10(4), 1993, 29 de G. Pedala" y "European Adhesives & Sealants 2(2), 1985, 18 de R.W. Andrew".

Las cintas adhesivas de embalaje conocidas con una lámina a base de polipropileno estirado biaxialmente y una masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato se emplean para muchos tipos de embalaje, en particular para cerrar cajas de cartón. En comparación con las cintas adhesivas habituales en el comercio con una masa adhesiva a base de caucho natural que contiene disolvente, que se mezcla con las resinas adecuadas, las cintas adhesivas con masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato tienen el inconveniente de que a menudo se obtiene un resultado de cierre poco satisfactorio. Esto quiere decir que la caja de cartón cerrada al cabo de pocos minutos o bien horas se abre de nuevo. Habitualmente esta abertura no deseada no se produce en todas las cajas de cartón cerradas sino que únicamente en una pequeña parte de ellas, lo que sin embargo en las cintas transportadoras y de embalaje automáticas y habituales hoy en día causa trastornos y un trabajo adicional. El problema se intensifica cuando las cajas de cartón empleadas se han fabricado a base de papel reciclado. La proporción de cajas de cartón de papel reciclado ha crecido notablemente desde hace algunos años.

El motivo del fallo de las cintas adhesivas a base de dispersiones de acrilato es la insuficiente capacidad de agarre de la masa adhesiva respecto a las superficies de cartón de papel reciclado y la dilatación que se produce al manipular la cinta adhesiva debido a la elevada fuerza de rodadura. En el caso de una tirantez de la solapa de la tapa de la caja de cartón suficiente, producida por la presión de llenado del material embalado en la caja de cartón o bien por la tirantez o tensión contrarrestante del material de embalaje, la cita adhesiva se despega de la superficie de la caja de cartón y la caja se abre.

Una medida conocida para mejorar la pegajosidad consiste en añadir resinas a las dispersiones de acrilato. Las resinas pueden añadirse como dispersiones acuosas.

Puede darse una ojeada a las posibles dispersiones de resinas en, por ejemplo, "Resin Dispersions", Anne Z. Casey en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp. 545-566. Los resultados de la mezcla de las dispersiones de acrilato con dispersiones de resina se han descrito en "Modification of Acrylic Dispersions", Alexander Zettl en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp.
457-493.

La empresa Hercules BV ha propuesto una mezcla de dispersiones de acrilato (Acronal 85D, BASF), 33% en peso de dispersiones de resina a base de resinas de hidrocarburos (Tacolyn 4177) y aproximadamente un 4% en peso (2% respecto a la mezcla de dispersiones acuosas) de un reticulante que contiene isocianato (Basonat F DS 3425X, BASF) ("Tacolyn 4177 y Tacolyn 153 Resin Dispersions, use in WBPSA technical tapes for high temperature application"; Información sobre el producto Hercules BV del 06.01.1995, página 1-4).

Con ello se consigue una mayor estabilidad térmica, una mayor cohesión y pegajosidad al acero. Sin embargo, el anclaje de la materia a una lámina de polipropileno estirado biaxialmente no es suficiente. Una rodadura suficientemente fácil y ligera no se puede conseguir con la masa adhesiva propuesta y la utilización de reticulante que contenga isocianato conduce a un gasto elevado para la seguridad en el trabajo, puesto que el Basonat F DS 3425X se ha clasificado como materia peligrosa según la disposición de materiales peligrosos y es posible notarlo al respirar o bien por contacto con la piel (Hoja de datos de seguridad Basonat F DS 3425 conforme 91/155/EWG del 20.07.1994, BASF). Por tanto la medida propuesta no es adecuada para conseguir cintas adhesivas con una mayor capacidad de agarre al papel reciclado con una rodadura fácil y ligera al mismo tiempo así como un anclaje de la masa suficien-
te.

Otra posibilidad para mejorar la capacidad de agarre a las cajas de cartón de papel reciclado se ha descrito en la DE 196 11 501 A1 y EP 0 796 906 A2. Aquí se emplea una masa adhesiva a base de una mezcla de dispersión de acrilato, dispersiones especiales de resina a base de resinas de hidrocarburos, alquilfenoles alcoxilados y opcionalmente un reticulante adecuado.

Para la fabricación de las dispersiones de acrilato se emplean componentes aniónicos, no iónicos y con menor frecuencia catiónicos o anfóteros. Los emulgentes aniónicos contienen sales de sodio, potasio o amonio de ácidos grasos y ácidos sulfónicos, sales alcalinas de sulfatos de alquilo C 12-16, alcoholes grasos etoxilados y sulfonados o alquilfenoles.

Los emulgentes se emplean frecuentemente en concentraciones del 0,2-5% respecto a los monómeros de acrilato. Las películas de dispersiones de acrilato condicionadas por los emulgentes pero también por los agentes reticulantes añadidos presentan una sensibilidad al agua más o menos pronunciada.

La sensibilidad al agua se determina frecuentemente por la duración de una coloración blanca tras la reticulación del agua con la masa autoadhesiva secada. El grado de blanqueo tiene un papel importante en determinados usos de las etiquetas, donde la óptica tiene un gran valor. Sin embargo, en el caso de cintas adhesivas de embalaje tiene poca importancia. Mucho más importante puede ser la sensibilidad al agua o la sensibilidad a la humedad en cintas adhesivas con dispersiones de poliacrilato, las cuales han sido tratadas físicamente por ambos lados (tratamiento a la llama-Corona), cuando estas cintas adhesivas son expuestas a la elevada humedad ambiental. Las cintas adhesivas de polipropileno, que han recibido un tratamiento superficial por ambos lados, han sido descritas por G. Pedela en "European Adhesives & Sealants" 10(4), 1993, 29. Las cintas adhesivas de PP tratadas superficialmente por ambos lados se conocen en el mercado como cintas adhesivas de embalaje "low noise". Una descripción puede hallarse por ejemplo en el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas, tercera edición, 32,
pp 797.

Pero con frecuencia el lado impreso de la cinta adhesiva es expuesto a un tratamiento Corona en una máquina de flexografía para dotar las cintas adhesivas de PP de tintas de flexografía. Las tintas de flexografía adecuadas son, por ejemplo, las tintas de la serie "15 PAA" de Fa. Michael Huber GMBH en D 85551 Kirchheim-Heimstetten.

Para poder tener una sensibilidad al agua reducida se muestran en la literatura una serie de métodos que se aplican en la fabricación de dispersiones en la elección de los emulgentes. Así se dan emulgentes que a temperaturas elevadas son suficientemente volátiles o bien se descomponen en el secado. Así en la US 2.680.111 de United States Rubber Co. se mencionan jabones de amonio que se emplean en la polimerización sintética del caucho, para mejorar la resistencia acuosa de los revestimientos de caucho.

La US 3.847.855 de Union Carbide Corp. recomienda emulsiones de copolímero de cloruro de vinilo, que contienen sales de amonio de ácidos grasos. Puesto que la migración de emulgentes es frecuentemente responsable de la sensibilidad al agua, en la literatura pueden hallarse anotaciones que emplean los emulgentes monopolimerizables para la reducción de la migración.

Mediante la elección de determinados comonómeros en la polimerización de los acrilatos puede incrementarse también la resistencia al agua, así por ejemplo, se ha propuesto el etilenglicoldimetilacrilato como comonómero del T.Ono en la US 3.983.297 para mejorar la resistencia al agua.

Las cintas adhesivas conocidas ruedan al ser utilizadas en la práctica, es decir se mueven relativamente a unas velocidades de rodado entre 20 y 200 m/min y conducen a un empeoramiento de las condiciones de trabajo debido al aumento del ruido.

La invención tiene el cometido de crear una cinta adhesiva del tipo mencionado al principio de forma que se consiga una sensibilidad al agua claramente mejorada y al mismo tiempo un enrollado delicado a unas velocidades de enrollado elevadas.

Este cometido se resuelve conforme a la invención mediante una cinta adhesiva libre de disolvente con una lámina preferiblemente estirada a base de poliolefinas y una capa adhesiva que equivale entre 10 y 45 g/m^{2} y se ha fabricado con una mezcla de una primera dispersión de acrilato adherente y de una segunda dispersión de acrilato especial y con 0 hasta un 50% en peso de las propiedades adhesivas de los aditivos no modificados por la masa adhesiva que forma las dispersiones de acrilato, en la que el cociente de la primera dispersión de acrilato respecto a la segunda dispersión de acrilato se sitúa entre 99:1 y 90:10 y la segunda dispersión de acrilato consta de los componentes siguien-
tes:

65-84% en peso de unidades de acrilato de etilo

15-34% de unidades de metacrilato de metilo

0,5-2% en peso de unidades de ácido acrílico

0,1-1% en peso de unidades de propilenimina

Para la cinta adhesiva conforme a la invención se ha averiguado por tanto un camino nuevo, una dispersión adhesiva de acrilato ya existente en el mercado mediante la adición de materia prima conocida se modifica de manera que la cinta adhesiva se vuelve apropiada como cinta adhesiva de embalaje para las cajas de cartón habituales en el mercado debido a una mayor capacidad de agarre y se garantiza una sensibilidad al agua claramente mejorada en un enrollado delicado a una velocidad de enrollado elevada.

La cinta adhesiva conforme a la invención puede imprimirse además sin que sea necesario otro tratamiento superficial, por ejemplo mediante una descarga por efecto corona, en el proceso de impresión. La utilización de láminas a base de poliolefinas, preferiblemente poliolefinas estiradas, se conoce desde hace tiempo y es algo propio de la tecnología actual.

Las láminas estiradas monoaxial y biaxialmente a base de polipropilenos se emplean en grandes cantidades para cintas adhesivas de embalaje, Strapping-tapes y otras cintas adhesivas. Incluso se conocen las láminas a base de polietileno estirado o de copolímeros estirados que contienen unidades de etileno y /o propileno. También pueden emplearse mezclas de distintos polímeros para la fabricación de las láminas.

Se prefieren especialmente para la fabricación de cintas adhesivas conforme a la invención láminas estiradas biaxialmente a base de polipropileno con un cociente de estiramiento en dirección longitudinal entre 1:4 y 1:9, preferiblemente entre 1:4,8 y 1:6 así como un cociente de estiramiento en dirección transversal entre 1,4 y 1,9, preferiblemente entre 1:4,8 y 1:8,5. Los módulos de elasticidad conseguidos en dirección longitudinal, medidos para un estiramiento del 10% según ASTM D882, se sitúan habitualmente entre 1000 y 4000 N/mm^{2}. Los módulos de elasticidad conseguidos en dirección transversal se encuentran asimismo entre 1000 y 4000 N/mm^{2}.

Los grosores de las láminas estiradas biaxialmente se encuentran entre 15 y 100 \mum, preferiblemente entre 20 y 50 \mum.

Las láminas estiradas biaxialmente pueden fabricarse por medio de las instalaciones habituales de láminas planas, en las que normalmente primero se produce el estiramiento en dirección longitudinal y luego el estiramiento en dirección transversal. Con este proceso pueden ajustarse las diferentes propiedades en la dirección longitudinal y transversal. Las condiciones de estiramiento en dirección longitudinal se disponen entre 1:4,5 y 1:6 (preferiblemente 1:4,8 hasta 1:5,6) y en el sentido transversal entre 1:7 y 1:9. Por ejemplo, las láminas estiradas biaxialmente de la empresa Radici (Italia) se identifican con el código Radil T y las de la empresa Mobil con el código BICOR OPP FILM 35 MB 250. Fundamentalmente se conocen láminas estiradas biaxialmente, que en principio se estiran en dirección longitudinal, luego en sentido transversal y finalmente otra vez en dirección longitudinal.

Las láminas estiradas biaxialmente se fabrican a base de una o varias capas. En los casos de láminas de varias capas, el grosor y la composición de las distintas capas puede ser similar pero también se conocen grosores y composiciones diferentes.

Se prefieren para las cintas adhesivas conforme a la invención las láminas estiradas biaxialmente de varias capas a base de polipropileno, que presentan una unión suficientemente sólida entre las capas, puesto que no se aconseja un delaminado de las capas durante la fabricación o la utilización de las cintas adhesivas.

Pueden emplearse también láminas de poliolefinas de varias capas estiradas biaxialmente a base de polipropileno, cuyas superficies presentan una matidez reconocible claramente frente a las usuales láminas de polipropileno. Por ejemplo, se mencionan láminas estiradas biaxialmente de la empresa Radici (Italia) con la denominación Radil TM y de la empresa Polinas (Turquía) con la denominación Pilen 225 D y de Fa. Hoechst con la denominación Trespaphan Mat y de Fa. Bimo (Italia) con la denominación Stilan HP 32. Esto se produce de tal forma que se emplean copolímeros especiales o mezclas poliméricas a base de poliolefinas, que en la fabricación por medio de la extrusión y en unas condiciones de estirado especiales conducen a una aspereza superficial suficientemente elevada y como consecuencia de ello a una imagen mate.

Las superficies de las láminas son tratadas con métodos conocidos. Se prefieren tratamientos superficiales como el tratamiento por efecto corona y /o el tratamiento previo a la llama. El artículo "Surface pretreatment of plastics for adhesive bonding" (A. Kruse, G. Krüger, A. Baalman y O. D. Hennemann, J. Adhesion Sci. Technol., Vol. 9, Nº 12, pp. 1611-1621 (1995)) contiene por ejemplo los métodos para el tratamiento superficial.

Las láminas estiradas biaxialmente para las cintas adhesivas conforme a la invención son tratadas previamente preferiblemente en el lado dirigido a la materia por medio de un tratamiento a la llama y /o de efecto corona, para conseguir un anclaje suficiente de la masa adhesiva a la lámina. Las tensiones superficiales logradas se sitúan en particular entre 35 y 47 mN/m y preferiblemente entre 38 y 45 mN/m.

El tratamiento superficial del lado no revestido puede realizarse antes del revestimiento, directamente después del revestimiento o bien incluso en una etapa de trabajo aparte, por ejemplo, al cortar y enrollar. El tratamiento superficial del lado no revestido se realiza preferiblemente después del revestimiento. Se prefiere un tratamiento previo por efecto corona con el cual se consigue una tensión superficial, medida con tintas de ensayo habituales en el mercado, de 30 hasta 45 mN/m, preferiblemente de 35 hasta 40 mN/m y en particular de 36 hasta 38 mN/m. Asimismo es posible un tratamiento superficial por medio del tratamiento a la llama.

La aplicación de la capa adhesiva es de 10 hasta 45 g/m^{2}. En una configuración preferida se aplica una capa de 18 hasta 35 g/m^{2}, en particular de 18-28 g/m^{2}.

Las dispersiones de acrilato (b.1) son conocidas y se emplean en grandes cantidades tanto para la materia adhesiva de cintas adhesivas como también para la materia adhesiva de etiquetas. Las dispersiones de acrilato contienen partículas de polímeros de acrilato, que se distribuyen de forma dispersa en la fase acuosa de la dispersión. La fabricación de dispersiones de acrilato se realiza habitualmente en un medio acuoso por la polimerización de los monómeros adecuados. La fabricación puede llevarse a cabo tanto por medio del proceso de lotes como por dosificación de uno o varios componentes durante la polimerización. En el proceso de lotes se colocan todos los componentes necesarios al mismo tiempo.

Las propiedades de las dispersiones de acrilato y de la correspondiente masa adhesiva vienen determinadas predominantemente por la elección de monómeros y el peso molecular conseguido. Los monómeros más importantes son el n-butilacrilato, 2-etilhexilacrilato y el ácido acrílico. La estructura monomérica adecuada se ha descrito en "Acrylic Adhesives", Donatas Satas en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Stas, Van Nostrand Reinhold New york, pp. 396-456.

Las dispersiones de acrilato conforme a la invención contienen especialmente

0 hasta 10% de unidades de ácido acrílico

0 hasta 100% de unidades de n-butilacrilato

0 hasta 100% de unidades de 2-etilhexilacrilato

En una configuración o modelo preferidos se emplean dispersiones de acrilato con 0,5 hasta 3% de unidades de ácido acrílico. En otra configuración preferida se emplean dispersiones de acrilato con 0,5 hasta 3% de unidades de ácido acrílico y 99,5 hasta 90% y en particular 99,5 hasta 96% de unidades de n-butilacrilato. Otro ejemplo para las dispersiones de acrilato conforme a la invención son las dispersiones de acrilato con un 80-90% de unidades de 2-etilhexilacrilato y un 8 hasta 20% de unidades de n-butilacrilato.

Las dispersiones de acrilato pueden contener además otras unidades monoméricas, a través de las cuales puede controlarse por ejemplo la temperatura de transición vítrea y la capacidad de reticularse. Ejemplos son el acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de metiletilo, anhídrido de ácido maleico, acrilamida, metacrilato de glicidilo, acrilato de isopropilo, n-propilacrilao, acrilato de isobutilo, acrilato de n-octilo así como los correspondientes metacrilatos de estos acrilatos. Las dispersiones de acrilatos contienen habitualmente un 0-10% de estas unidades monoméricas adicionales, o bien se emplea exclusivamente una unidad monomérica adicional o mezclas de las mismas.

La temperatura de transición vítrea obtenida depende de los monómeros empleados. Las dispersiones de acrilato empleadas para la materia adhesiva conforme a la invención presentan en estado seco una temperatura de transición vítrea entre -80 y -15ºC, preferiblemente entre -75º y -25ºC y en particular entre -55 y -35ºC.

El contenido en materia sólida de las dispersiones de acrilato se sitúa entre el 30 y el 70% en peso, preferiblemente entre el 45 y el 60% en peso.

Se mencionan por ejemplo las dispersiones de acrilato Prima PS 83d, Primal PS PS 90 de Fa. Rohm & Haas.

Las dispersiones de acrilato especiales b.2 son conocidas y se emplean entre otras cosas para la impregnación del cuero. Así Fa. Henkel emplea dichas dispersiones de acrilato conforme a la EP 17119 en materiales para el cuidado de la piel y de los zapatos.

Las dispersiones de acrilato especiales contienen partículas de polímeros de acrilato, que se distribuyen de forma dispersa en la fase acuosa de la dispersión. La fabricación de dispersiones de acrilato se realiza habitualmente en un medio acuoso a través de la polimerización de los monómeros apropiados. La fabricación puede realizarse tanto por medio del proceso de lotes como por la dosificación de uno o varios componentes durante la polimerización. En el proceso de lotes se colocan todos los componentes necesarios al mismo tiempo.

Las propiedades de las dispersiones de acrilato y de la correspondiente masa adhesiva vienen determinadas predominantemente por la elección de monómeros y el peso molecular conseguido.

Los monómeros más importantes son el n-butilacrilato, acrilato de etilo, metacrilato de etilo y ácido acrílico. Otros monómeros que son adecuados para el uso de dispersiones de acrilato no adhesivas son copolimerizados preferiblemente como monómeros adicionales opcionalmente junto con los ésteres del ácido acrílico y /o del ácido metacrílico. Ejemplos son el acrilamida, metacrilato de glicidilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, acetato de vinilo, estirol, anhídrido de ácido maleico. En la EP 0375215 B1 de Fa. ICI se describen, por ejemplo, dichas dispersiones.

Si se desea, la dispersión puede contener otros aditivos, como por ejemplo, materiales de relleno o medios de reticulación. Los medios reticulantes apropiados pueden ser resinas de epóxido, derivados de amina como, por ejemplo, hexametoximetilmelamina y /o productos de condensación de una amina, por ejemplo, melamina, urea con un aldehído, por ejemplo, formaldehído. Para obtener dispersiones de poliacrilato no adherentes se ha demostrado que es favorable añadir otras sustancias, que por ejemplo, reaccionen con los grupos carboxilo del polímero. Ejemplos de ello son las aziridinas, como la etilenimina, propilenimina.

La dispersión de acrilato conforme a la invención que se deriva de 3 monómeros de acrilato engloba:

65-84% en peso de unidades de acrilato de etilo

15-34% de unidades de metacrilato de metilo

0,5-2% en peso de unidades de ácido acrílico

0,1-1% en peso de unidades de propilenimina

Por ejemplo, para una dispersión de acrilato especial (b.2) se menciona la Neo Cryl A 45 de Fa. Zeneca Resins (Holanda).

A continuación se indican las propiedades típicas de la dispersión de acrilato Neo Cryl A 45.

Tipo	Dispersión de copolímero de acrilato modificada
	aniónicamente
Cuerpo sólido	37%
Ph(25ºC)	9,5
Viscosidad, Brookfield 25ºC	25mPa.s
Tg(DSC)	15ºC

La materia adhesiva empleada para la fabricación de cintas adhesivas conforme a la invención puede contener otros componentes, cuando estos se eligen de manera que las propiedades conforme a la invención (especialmente la capacidad de agarre y la sensibilidad al agua) no empeoran. Ejemplos son la resinas, plastificantes, colorantes, antiespumantes y espesantes tales como otros aditivos para el ajuste del comportamiento reológico deseado. Las modificaciones de las dispersiones de acrilato son conocidas y se han descrito, por ejemplo, en "Modification of Acrylic Dispersions", Alexander Zettl en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp. 457-493.

Las dispersiones de resinas acuosas, es decir, las dispersiones de resinas en agua son conocidas. Su fabricación y propiedades se han descrito por ejemplo en "Resin Dispersions", Anne Z. Casey en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp. 545-566.

Las dispersiones de resinas de hidrocarburos y las resinas de hidrocarburos modificados también se conocen y por ejemplo son comercializadas por la empresa Hercules BV bajo el nombre de Tacolyn (Ejemplo, Tacolyn 4177).

Son apropiadas las dispersiones de resinas a base de resinas de hidrocarburos o bien resinas de hidrocarburos modificadas con una temperatura de reblandecimiento entre 50 y 100ºC. La materia adhesiva puede contener, por ejemplo, 5-28% de dispersiones de resina. El contenido en sustancia sólida de las dispersiones de resina se sitúa habitualmente entre el 40 y el 70%.

A la materia adhesiva conforme a la invención se le pueden añadir otros componentes plastificantes como resinas plastificantes, resinas líquidas, aceites u otros componentes conocidos como, por ejemplo, los alquilfenoles alcoxilados. Los alquilfenoles alcoxilados son conocidos y se han descrito, por ejemplo, en US 4277387 y EP 6571. Se ha propuesto la utilización de alquilfenoles alcoxilados como plastificantes en "Modification of Acrylic Dispersions", Alexander Zettl en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp.471.

Las propiedades de los alquilfenoles alcoxilados son determinadas por el radical alquilo y predominantemente por la estructura de la cadena del éter poliglicólico. En la fabricación, pueden emplearse tanto el óxido de etileno como el óxido de propileno. En una configuración especial se emplea el alquilfenol propoxilado. Se prefieren los alquilfenoles alcoxilados insolubles en agua. Además se prefieren los alquilfenoles alcoxilados con una temperatura de ebullición mayor a 100ºC, preferiblemente mayor a 130ºC y en particular mayor a 200ºC.

La materia adhesiva conforme a la invención puede optimizarse mediante el empleo de reticulantes por su mayor resistencia de corte. El técnico conoce la elección y proporción de reticulante y puede establecerla mediante los ensayos correspondientes. Los reticulantes para las dispersiones de acrilato son bien conocidos y, por ejemplo, se han descrito en "Acrylic Adhesives", Donatasa Satas en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp. 411-419.

Los reticulantes a base de isocianato son fundamentalmente adecuados pero debido a los limitados tipos de goteo y al elevado coste en cuanto a la seguridad en el trabajo no son los preferidos. Un ejemplo de reticulante a base de isocianato es el Basonat F DS 3425 X (BASF).

Se prefieren reticulantes libres de isocianato, por ejemplo, reticulantes a base de sales de metales multifuncionales. Estos son conocidos en general y se han descrito, por ejemplo, en las patentes americanas 3.740.366(1973), 3.900.610(1975), 3.770.780(1973) y 3.790.553(1974). Son especialmente adecuados los reticulantes a base de complejos de zinc, que pueden formar enlaces complejos y /o covalentes con los grupos carboxilo.

La fabricación de cintas adhesivas puede realizarse según métodos conocidos. Una ojeada a los métodos de fabricación más frecuentes la encontramos, por ejemplo, en "Coating Equipment" de Donatas Satas en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, pp. 767-808. Los métodos conocidos para el secado y corte de cintas adhesivas se encuentran asimismo en el Manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, páginas 809-874.

El revestimiento de láminas con materia adhesiva de dispersión se efectúa preferiblemente con sistemas de rascado metálico que se ajustan de tal forma que se consigue la aplicación de la materia deseada. El posterior secado de la lámina revestida se realiza especialmente en un canal de secado, que es accionado por aire caliente. También es posible un secado adicional por medio de rayos infrarrojos.

Las láminas secadas son sometidas a un tratamiento superficial preferiblemente por medio de una descarga por efecto corona, en el reverso que no se encuentra recubierto de materia adhesiva. El tratamiento superficial debe realizarse a ser posible de forma uniforme. Con ello se consigue una tensión superficial, medida con las tintas de ensayo habituales, entre 30 y 45 mN (m, preferiblemente entre 35 y 40 mN/m, y en particular entre 36 y 38 mN/m).

Los rollos de cinta adhesiva se enrollan a ser posible con una tensión homogénea. La optimización del arrollado depende de los aparatos empleados y del conocimiento del técnico. Las condiciones en el arrollado se ajustarán de manera que se consiga un arrollado suficientemente delicado del rollo de cinta adhesiva.

La fabricación de la masa adhesiva a base de los componentes b.1., b.2 y de otros componentes puede realizarse en un proceso aparte previo al revestimiento o bien por medio de un mezclador automático justo antes del revestimien-
to.

Las cintas adhesivas conforme a la invención presentan, si se comparan con las cintas adhesivas conocidas con soporte de poliolefina y masa adhesiva a base de dispersión de acrilato, una resistencia a la humedad claramente mejorada a una velocidad de arrollado elevada de, por ejemplo, 120 m/min. Además las cintas adhesivas conforme a la invención presentan una buena resistencia al corte y una buena fuerza de adherencia frente a las conocidas cintas adhesivas con soporte de poliolefina y masa adhesiva a base de dispersión de acrilato.

Gracias a estas mejoras mencionadas pueden superarse los conocidos puntos débiles de las cintas adhesivas conocidas con soporte de poliolefina y dispersión de acrilato. En particular, con las cintas adhesivas conforme a la invención pueden conseguirse unos resultados claramente mejores al cerrar la caja de cartón.

Además las cintas adhesivas conforme a la invención pueden imprimirse con las usuales tintas de imprenta, lo que frente a las conocidas cintas adhesivas con soporte de poliolefina y masa adhesiva a base de dispersión de acrilato resulta una gran ventaja, ya que las cintas adhesivas conforme a la invención pueden ser impresas sin la activación superficial adicional. Se simplifica pues el proceso de impresión.

Los parámetros mencionados en los ejemplos se han determinado con la ayuda de los métodos de medición siguientes.

La determinación del contenido de agua de la masa adhesiva se realiza según el método conocido de Karl Fischer. Para ello se calienta una cantidad conocida de masa adhesiva y el agua eliminada se determina utilizando el reactivo de Karl Fischer por medio de la valoración.

Para la determinación de la cantidad de materia aplicada se recorta de la lámina revestida una muestra redondeada con un contenido superficial conocido y se pesa. Después se elimina la materia adhesiva disolviendo con acetona y se pesa de nuevo la lámina libre de materia adhesiva. De la diferencia se calcula la cantidad de materia en g/m^{2}.

La medición de la fuerza de arrollado se lleva a cabo a una velocidad de arrollado constante de 30 m/min midiendo el momento de giro y el cálculo de la fuerza de arrollado según las fórmulas conocidas en N/cm.

La determinación del ruido del arrollado se realiza a arrollar la cinta adhesiva a una velocidad de 60, 120 y 180 m/min. Se mide el ruido del arrollado en dB(A) a una distancia de 10 cm del centro del rollo de cinta adhesiva con un aparato para medir el volumen del ruido de la empresa Brüel % Kjear (tipo 2226). Un volumen o intensidad inferior a 84 dB(A) se considera como "flojo".

La medición de la fuerza de adherencia al acero se realiza conforme a DIN EN 1939 y conforme a AFERA 4001.

La determinación de la resistencia a la humedad de las cintas adhesivas se realiza mediante el almacenamiento de rollos de cintas adhesivas preparadas en un armario climatizado de la empresa Weiss SB 11160/40 a 20ºC y un 90% de humedad relativa. Después de un tiempo de almacenamiento definido (3 días; 20 días) en estas condiciones se arrollan las cintas adhesivas. Los rollos que no muestran ningún rebobinado de la masa adhesiva en el lado reverso se clasificarán como resistentes a la humedad.

Ejemplos a. Lámina

Se emplea una lámina mate, estirada biaxial, de polipropileno Radil TM de la empresa Radici (Italia):

Grosor	35 \mum
Peso superficial	32 g/m^{2}
Fuerza de desgarre longitudinal	150 N/mm^{2}
Fuerza de desgarre transversal	270 N/mm^{2}
Extensión de desgarre longitudinal	150%
Extensión de desgarre transversal	50%

La tensión superficial de la superficie de la lámina, que se recubre de materia adhesiva es de 39 mN/m. La superficie de la lámina opuesta a ella que no está recubierta de materia adhesiva es tratada también con el método Corona de manera que se mide una tensión superficial de 37 mN/m.

b. Componentes de la masa adhesiva

b.1: Polímeros de acrilato de una dispersión acuosa de acrilato de la empresa Rohm y Haas con la denominación de Primal PS83D (contenido en sustancia sólida del 53%; contenido en amoníaco <0,2% en peso; valor del pH 9,1-9,8)

b.2: Dispersión especial de acrilato de Fa. Zeneca Resins con la denominación Neo Cryl A 45

c. Fabricación de masa adhesiva

La fabricación de la masa adhesiva que va a ser recubierta se realiza del modo siguiente:

c.1 A la dispersión de acrilato b.1 se añade a 23ºC el Neo Cryl A 45 (b.2) con una agitación constante con un agitador mecánico habitual. Después se agita otra vez bien durante 10 minutos.

c.2 En un periodo de tiempo de 10 minutos hasta 2 horas se lleva a cabo el revestimiento.

d. Revestimiento

El revestimiento de la lámina a. con la materia adhesiva se realiza por medio de un rascador metálico. El rascador metálico y la velocidad de revestimiento se ajustan de manera que después del secado de la lámina revestida se mide una aplicación de masa de aproximadamente 24 g/m^{2}. La velocidad de revestimiento y la potencia de secado se ajustan de tal forma que después del secado se mide un contenido en agua en la masa adhesiva de 0,03 hasta 0,13% en peso.

El revestimiento se lleva a cabo en una instalación de revestimiento del laboratorio con una anchura de trabajo de 500 mm y una velocidad de revestimiento de 10 m/min. Detrás de la estación de revestimiento con el taller de aplicación del rascado metálico se encuentra un cana de secado que funciona con aire caliente (aprox. 105ºC). Tras el revestimiento, la lámina recubierta se arrollaba para dar lugar a los rollos de cinta adhesiva habituales con una anchura de 50 mm. La superficie de la lámina no recubierta de masa adhesiva se trataba con la descarga de efecto corona, de manera que posteriormente con las tintas de ensayo habituales en el comercio se medía una tensión superficial de 37 mN/m. La determinación de las propiedades se realizaba después de tres días de almacenamiento a 23ºC.

e. Composiciones de masa adhesiva

Se han empleado las siguientes composiciones de masa adhesiva. Los datos en % en peso se refieren al contenido de materia sólida para todos los componentes.

Ensayo A	100 % en peso de dispersión de acrilato b.1
Ensayo B	95% en peso de dispersión de acrilato (b.1)
	5% en peso de Neocryl A 45 (b.2)

1. Resultados

Característica	Ensayo A	Ensayo B
	Disconforme a la invención	Conforme a la invención
Contenido en agua de la masa adhesiva (g/m^{2})	0,05	0,08
Aplicación de masa adhesiva (g/m^{2})	23,1	23,3
Fuerza de adherencia al acero (N/cm)	2,4	2,6
Fuerza de rodadura a 30 m/min (N/mm)	2,8	2,7
Ruido de rodadura a 60 m/min	Flojo	Flojo
Ruido de rodadura a 120 m/min	Alto	Flojo
Ruido de rodadura a 180 m/min	Alto	Flojo
Resistencia a la humedad después de 3 días a	100% rebobinado de masa	0% rebobinado de masa
20ºC y 90% de humedad relativa del aire	adhesiva	adhesiva
Resistencia a la humedad después de 2 días a	100% rebobinado de masa	0% rebobinado de masa
20ºC y 90% de humedad relativa del aire	adhesiva	adhesiva

Claims

1. Cinta adhesiva sin disolvente con una lámina a base de poliolefinas y una capa adhesiva que presenta un grosor entre 10 y 45 g/m^{2} y se ha fabricado con una mezcla de una primera dispersión de acrilato adherente y una segunda dispersión de acrilato especial y con un 0-30% en peso de aditivos, que no alteran las propiedades de adherencia de la masa adhesiva formada por la dispersión de acrilatos, por lo que la proporción cuantitativa entre la primera dispersión de acrilato y la segunda dispersión de acrilato se encuentra entre 99:1 y 90:10 y la segunda dispersión de acrilato contiene los componentes siguientes:

65-84% en peso de unidades de acrilato de etilo

15-34% de unidades de metacrilato de metilo

0,5-2% en peso de unidades de ácido acrílico

0,1-1% en peso de unidades de propilenimina

2. Cinta adhesiva conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la capa de adhesivo aplicada es de 18 hasta 35 g/m^{2}.

3. Cinta adhesiva conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque la lámina consta de poliolefina estirada biaxial a base de polipropileno.

4. Cinta adhesiva conforme a la reivindicación 3, que se caracteriza por un grosor de lámina entre 20 y 100 \mum.

5. Cinta adhesiva conforme a la reivindicación 1 hasta 4, que se caracteriza porque la lámina de poliolefinas de varias capas estiradas biaxialmente se ha formado a base de polipropileno, y su superficie presenta una matidez claramente reconocible.

6. Cinta adhesiva conforme a la reivindicación 5, que se caracteriza por un grosor de lámina entre 15 y 50 \mum.

7. Utilización de la cinta adhesiva conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6 como cinta adhesiva de embalaje.

8. Utilización de la cinta adhesiva conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6 para la fabricación de una cinta adhesiva impresa por medio de una impresión simple sin activación adicional de la superficie.