ES2248001T3

ES2248001T3 - Encontinuofabricacion en continuo de articulos autoadhesivos mediante el revestimiento de materiales en forma de cinta continua con poliuretanos de dos componentes.

Info

Publication number: ES2248001T3
Application number: ES00121997T
Authority: ES
Inventors: Uwe Dr. Schumann; Ulrike Wappler; Ralf Hirsch; Andreas Beckmann; Andree Bernoth
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: EP1095993A3; DE19951902A1; DE50011203D1; EP1095993A2; EP1095993B1; US20050263243A1; JP2001164204A

Abstract

Método para la fabricación continua de los artículos autoadhesivos, por el que a) se colocan en un recipiente A básicamente un componente a base de poliol y en un recipiente B un componente a base de isocianato. b) en un mezclador se mezclan el componente de poliol y el de isocianato c) la masa de poliuretano mezclada se aplica entonces sobre un material soporte recubierto de una composición adhesiva sensible a la presión c2) a la masa de poliuretano de la lámina se añade un segundo material soporte d) la lámina del primer material soporte, la composición adhesiva y la masa de poliuretano se hacen pasar por un canal de calentamiento, en el que se endurece la masa de poliuretano, d2) después del canal de calentamiento se retira el segundo material soporte. e) la lámina se arrolla seguidamente en una estación de arrollado

Description

Método de fabricación en continuo de artículos autoadhesivos mediante el revestimiento de materiales en forma de cinta continua con poliuretanos de dos componentes.

La presente invención se refiere a un método para la producción continua de artículos autoadhesivos como, por ejemplo, de cintas autoadhesivas, mediante el revestimiento de dos materiales alimentados al mismo tiempo, dispuestos unos sobre otro en paralelo a la superficie, en forma de cinta y que no están en contacto uno con otro, con un material soporte de poliuretano de dos componentes reactivos, por lo que al menos uno de los materiales en forma de cinta está dotado de una composición adhesiva sensible a la presión (composición autoadhesiva).

El artículo autoadhesivo por un lado consta de dos capas, como mínimo, es decir de una capa soporte no autoadhesiva y de la composición adhesiva sensible a la presión aplicada a ella. Una cinta autoadhesiva por los dos lados está formada en general de como mínimo tres capas, es decir, la capa soporte y las capas de adhesivo aplicadas por ambos lados. Las excepciones son los artículos autoadhesivos por los dos lados, en los cuales el soporte y la capa de adhesivo son idénticas (denominada producto monocapa).

Las propiedades mecánicas de una cinta adhesiva (por ejemplo, resistencia al desgarre, ductilidad, elasticidad)son definidas básicamente por el soporte. El soporte define además las propiedades ópticas de una cinta adhesiva (transparencia, color) así como en el caso de un artículo autoadhesivo por un lado, las propiedades superficiales del lado no autoadhesivo (estructura: rugosidad, tensión superficial). Incluso las propiedades adhesivas de un artículo autoadhesivo son definidas por el material soporte.

Como materiales soporte se tienen en consideración todos los materiales en forma de cinta o tira, por ejemplo, papeles, tejidos, vellón, láminas o elastómeros, de distintos grosores, estructuras y composiciones poliméricas, respectivamente.

La capa de adhesivo define en combinación con el correspondiente soporte empleado las propiedades adhesivas de un artículo autoadhesivo, que se expresan en tiempos de cizallamiento, fuerza de adherencia, comportamiento de Kipp, modo de levantarse, capacidad de volver a despegarse y otras.

Los polímeros de base de las sustancias adhesivas modernas son, entre otros, el caucho natural y el caucho sintético, los poliacrilatos, copolímeros de bloque con porcentaje de bloque de poliestireno, acetatos de polietileno y poliuretanos, que se emplearán mayoritariamente en combinación con aditivos como resinas y plastificantes y/o otros aditivos como, por ejemplo, antioxidantes, medios protectores de rayos UV o bien aditivos reológicos.

El método en general utilizado para la producción de cintas adhesivas consiste en revestir un material soporte en forma de cinta que se fabrica aparte, con una masa adhesiva. El revestimiento se lleva a cabo por medio de una solución, es decir, la masa autoadhesiva antes del revestimiento se transforma con ayuda de disolventes en una consistencia capaz de aplicarse a brocha.

El revestimiento puede realizarse, dependiendo de la composición polimérica, a partir de la masa fundida en un método de extrusión libre de disolventes. Este método se ha llevado a cabo especialmente con sustancias adhesivas a base de elastómeros termoplásticos.

Además la unión de soporte y composición adhesiva puede realizarse de forma que la composición adhesiva se aplique inicialmente sobre un medio no adhesivo y seguidamente se aplique al soporte en un procedimiento de pegado.

El revestimiento de materiales soporte en forma de cinta con masas adhesivas como método de fabricación de artículos autoadhesivos ha dado un buen resultado en múltiples ocasiones.

Sin embargo, existen algunos inconvenientes fundamentales, que en el caso de cintas adhesivas con unos perfiles de exigencia muy elevados o especiales resultan muy perjudiciales. Así en muchos casos el anclaje de la masa adhesiva sobre el soporte resulta problemático y requiere otra etapa del proceso, es decir, el revestimiento con un fondo adherente (primera capa). En caso de una cinta adhesiva por los dos lados se ha de realizar naturalmente por ambos lados, de manera que se obtenga una configuración del producto de cinco capas. Además en el mercado no se comercializan soportes cortados a medida, como los que se necesitan para aplicaciones especiales. Lo útil son sistemas de unión a partir de soportes individuales, que tienen el inconveniente de que, por ejemplo, deben ensamblarse con sistemas de adhesivos y fondos adherentes o bien con la aplicación de capas auxiliares adicionales (por ejemplo, capas barrera contra la migración de sustancias del interior del soporte hacia la capa adhesiva o capas de espejo para el brillo de las superficies soporte rugosas). De todo ello resulta un aumento de la complejidad en el proceso de fabricación y en definitiva unos elevados costes de fabricación.

A continuación deben representarse algunas cintas adhesivas, tipo ejemplo, según la tecnología actual y en particular aquellas que emplean como material soporte el poliuretano o las láminas de poliuretano.

De la WO 86/00536 A1 se conoce una lámina a base de un poliuretano y una capa adhesiva sensible a la presión, en el que la lámina se utiliza para un embalaje de comprimidos. Consiste en una lámina de poliuretano provista de un revestimiento autoadhesivo, que envuelve un comprimido y al mismo tiempo se pega a la piel del usuario con el comprimido.

En la US 5.127.974 A se menciona una lámina a base de una lámina de poliuretano con un revestimiento autoadhesivo. Esta lámina se emplea especialmente para la protección temporal de superficies lacadas de automóviles.

De la DE 196 14 620 A1 y de la DE 197 33 014 A1 se conoce una cinta autoadhesiva revestida de una masa adhesiva por ambos lados, sensible a la presión, cuyo soporte está formado por un poliuretano formulado, reticulado y no espumoso.

Los componentes del soporte son un poliuretano reticulado, no espumado, material de relleno y si fuera preciso otras sustancias auxiliares.

Según la DE 196 14 620 A1 la proporción de poliuretano en un soporte es de hasta el 50% en peso, preferiblemente del 30% en peso hasta del 40% en peso, por lo que el poliuretano está libre de plastificantes. Los materiales de relleno equivalen al 50% en peso hasta el 70% en peso del soporte.

Conforme a la DE 197 33 014 A1, el porcentaje de poliuretano en el soporte es de hasta un 50% en peso, preferiblemente del 10 hasta el 40% en peso. Los materiales de relleno equivalen al 40% en peso hasta el 70% en peso del soporte, mientras que los plastificantes y resinas juntos equivalen al 5% en peso hasta el 30% en peso, en particular el 10% hasta el 25% en peso.

La elección del componente de isocianato del poliuretano se rige en función de las propiedades del soporte que se adaptan según el objetivo. Se tienen en cuenta, por ejemplo, el diisocianato de toluileno, difenilmetan-4,4'-diisocianato, diciclohexilmetan-4,4'-diisocianato, diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, mezclas de los llamados isocianatos o bien derivados de los mismos, por ejemplo, tipos dimerizados o trimerizados.

La elección del componente que va a reaccionar con el isocianato depende asimismo del perfil de exigencia deseado de las propiedades del soporte. Por ejemplo, se cuestionan todos los dioles, trioles y polioles de poliéster, los dioles, trioles y polioles de poliéter, las diaminas, triaminas, poliaminas de poliéter, el polibutadieno funcionalizado por el hidroxilo así como todos los alcoholes monovalentes (mono-oles), aminas monovalentes (mono-aminas), poliéter-mono-oles, poliéster-mono-aminas o los productos derivados de los cuatro grupos anteriormente mencionados.

Se ha demostrado que lo preferible es que los polibutadienos hidrolizados por un hidroxilo, los poliesterdioles, poliéstertrioles, poliésterpolioles, polieterdioles, poliétertrioles, polieterpolioles, polieterdiaminas, poliétertriaminas, poliéterpoliaminas presenten un peso molecular M_{g} \geq 1000 g/mol.

El cometido de la presente invención consiste en disponer de un método con el que se pueden fabricar en continuo los artículos autoadhesivos, sin que se fabrique aparte el material soporte en forma de cinta del artículo autoadhesivo y seguidamente deba recubrirse de una composición adhesiva mediante un método de pegado o en una aplicación directa, de forma que no puedan aparecer los principales inconvenientes del método de fabricación actual para cintas adhesivas en la forma. El soporte se debe caracterizar por un perfil de propiedades ajustable muchas veces y variable.

Este cometido se resuelve mediante un método, como el que se expone en la reivindicación principal. El objeto de las subreivindicaciones son por ello las configuraciones preferidas del método.

De acuerdo con ello la invención se refiere al método descrito a continuación para la fabricación continuada de artículos autoadhesivos, cuyo soporte contenga un poliuretano como polímero de base:

El método conforme a la invención consta por tanto de cada uno de los pasos siguientes:

a): Se colocan en un recipiente A básicamente un componente a base de un poliol y en un recipiente B un componente a base de isocianato.

b): En un mezclador se mezclan el componente de poliol y el de isocianato

c): La masa de poliuretano formada se aplica entonces sobre un material soporte recubierto de una composición adhesiva sensible a la presión, desplazándose preferiblemente a una velocidad constante.

d): La lámina de material soporte, composición adhesiva y masa de poliuretano se hace pasar por un conducto de calentamiento, en el cual la masa de poliuretano se endurece.

Después del canal de calentamiento se retira el segundo material soporte.

e): La lámina se arrolla seguidamente en una estación de arrollado.

En una etapa de preparación al material soporte se le incorpora por uno o por los dos lados una composición adhesiva. Este paso se realiza en un proceso de revestimiento corriente, partiendo de una solución o de una masa fundida. El material soporte puede ser un medio no adhesivo, por ejemplo, un papel o una lámina separadora. Pero también puede ser cualquier otro material soporte, por ejemplo, un papel, un tejido, un vellón una lámina o un elastómero, que tras la última etapa del proceso equivalga a una parte del soporte total del artículo autoadhesivo.

Para el caso en que el material soporte es un medio dotado de un material no adhesivo, la masa de poliuretano se aplica al material soporte revestido de una composición adhesiva sensible a la presión de manera que la masa de poliuretano se encuentra sobre la composición adhesiva sensible a la presión. Para el caso en que en el material soporte no existe un medio no adhesivo, la masa de poliuretano se aplicará preferiblemente en el lateral del material soporte en el que no se encuentre ninguna composición adhesiva sensible a la presión. Sin embargo, alternativamente, puede aplicarse en este caso la masa de poliuretano a la composición adhesiva sensible a la presión. Luego se debería aplicar otra capa de adhesivo al lateral externo del material soporte.

A la masa de poliuretano de la lámina se aplicará una segundo material soporte preferiblemente a una velocidad constante.

En una forma preferida del procedimiento este segundo material soporte está dotado de una composición adhesiva sensible a la presión.

En este caso, se precisa de una etapa de preparación adicional en la que se repite la primera etapa de preparación, por lo que tanto la composición adhesiva como el material en forma de cinta deben ser idénticos a los de la primera etapa de preparación.

Después del canal o conducto de calentamiento se retira el segundo material soporte.

Además resulta preferible que existan otros recipientes previos al mezclador, en los cuales se encuentren los catalizadores, plastificantes, colorantes y otros aditivos que se puedan añadir.

El revestimiento con el poliuretano reactivo de dos componentes sobre el primer material soporte se realiza preferiblemente en una planta de revestimiento estándar corriente para la fabricación de cintas adhesivas.

En la figura 1 se representa dicha instalación en una forma de ejecución preferida.

La planta 100 dispone de dos desarrollos de balas 11, 12 para los materiales que circulan 1 y 2, además de una estación de arrollamiento del producto 21 así como un arrollamiento de balas 22 para un material auxiliar 3 opcionalmente recubierto. Además la planta 100 presenta un canal de calentamiento 31, en el cual se realiza el endurecimiento de la masa de poliuretano 4.

Los materiales 1 y 2 en forma de cinta que circulan se desplazan de tal forma que el revestimiento de la masa de poliuretano 4 puede efectuarse directamente en la hendidura entre ambos materiales 1 y 2. El ancho de la hendidura es variable y se puede ajustar libremente.

Detrás de la hendidura hay una guía que aquí no se visualiza, del segundo material soporte 2 sobre una cinta tejida preferiblemente en lo que se refiere a conseguir una buena constancia del grosor del material soporte 4 de poliuretano.

Para el caso de un artículo que no lleva adhesivo se puede suprimir el desarrollo de balas superior así como el desarrollo de balas para el material auxiliar 3.

Alternativamente, se puede emplear un material que no lleve adhesivo, que únicamente tenga la función de mantener fuera de contacto el eje y el poliuretano reactivo para evitar endurecimientos del poliuretano en el eje.

La materia portadora de poliuretano reactivo 4 se fabrica de forma continuada inmediatamente antes de la aplicación a base de dos componentes que reaccionan químicamente, es decir un componente de poliol(A) formulado previamente y un componente de isocianato(B), que se encuentran respectivamente en un recipiente 41 o 42, en una cabeza de mezcla (mezclador dinámico) o en un tubo de mezcla (mezclador estático) de una instalación de mezcla y dosificación de dos componentes 43, y se aplica directamente entre los materiales 1 y 2 en forma de cinta.

Como instalación de mezcla y dosificación de dos componentes 43, se considera cualquier planta frecuente en el mercado que sea adecuada para la fundición y esté preparada para periodos de aplicación que generalmente sean inferiores a un minuto. Esto puede darse tanto en un sistema de mezcla estático como dinámico. Para poder revestir los correspondientes materiales 1 y 2 en toda su amplitud con el material soporte de poliuretano 4, resulta preferible instalar la cabeza de mezcla o el tubo de mezcla de forma que se desplacen en un sentido transversal, que luego transporte de forma oscilante el ancho de los materiales correspondientes.

En el siguiente paso por el conducto de calentamiento 31, la masa de poliuretano reactiva 4 se endurece y se une generalmente de forma química a los materiales que circulan, es decir a las capas adhesivas. El enlace a un acrilato se efectúa por ejemplo formando una amida del ácido carboxílico. Tras el paso por el canal 31 se arrolla el producto final acabado.

El paso por el canal de calentamiento 31 se mantiene preferiblemente a temperaturas entre 20ºC y 120ºC.

Para el caso de una cinta adhesiva por los dos lados se obtiene una estructura de producto de tres capas que consta de una masa adhesiva, un soporte de poliuretano, una masa adhesiva. No se necesita ningún fondo adherente y ninguna capa de aditivo. El grosor del soporte puede ajustarse cómodamente por la anchura de la hendidura. Puesto que los componentes de poliuretano(A) y (B) no contienen ningún disolvente, pueden fabricarse con este método incluso soportes muy gruesos sin ampolla alguna.

En una forma de ejecución posible el soporte presenta un grosor de 0,1 hasta 50 mm, preferiblemente de 0,4 hasta 20 mm. La composición adhesiva tiene preferiblemente un peso de aplicación de 10 g/m^{2} hasta 100 g/m^{2}.

Como material soporte del poliuretano se tienen en cuenta todos los materiales, que contienen como polímero de base un poliuretano y son fabricados en un método de mezcla de dos componentes. La diversidad de la química del poliuretano, que se obtiene de la gran cantidad de contribuciones del poliuretano elaboradas por la industria química de la materia prima, como también de las diversas posibilidades de la formación de compuestos con material de relleno, resinas, plastificantes, otros polímeros, por ejemplo, epóxidos, acrilatos, cauchos naturales y sintéticos, acetatos de etilenvinilo, copolímeros de bloque con partes de bloque de poliestirol y diversos aditivos como medios antienvejecimiento, medios protectores de los rayos UV o aditivos reológicos, facilita el que según este método se preparen artículos autoadhesivos, recortados a medida, para muchos campos de aplicación.

Además se tienen en cuenta como material soporte del poliuretano incluso todos aquellos materiales espumosos, que contienen un poliuretano como polímero de base y se han fabricado en un método de mezcla de varios componentes. La estructura de la espuma puede conseguirse tanto químicamente, por ejemplo debido a una reacción del isocianato/agua disuelto durante el proceso de mezcla o debido al agente propulsor, como también físicamente por la entrada de un gas (por ejemplo, nitrógeno o aire). La entrada del gas puede realizarse tanto en la fabricación del componente A ó B como directamente en la cabeza de mezcla de una instalación de dosificación y mezcla de varios componentes. El gas introducido en la cabeza de mezcla equivale casi al caso especial de un tercer
componente.

Se demuestra expresamente en la representación de la Química del Poliuretano en el "manual de plásticos, 7, poliuretano, Becker/Braun (1993)".

Una forma de ejecución posible del soporte engloba como componentes un poliuretano reticulado, no espumoso, materiales de relleno y si fuera preciso otras sustancias auxiliares.

El porcentaje de poliuretano en el soporte es de casi un 50% en peso, preferiblemente del 30% en peso, hasta del 40% en peso, por lo que el poliuretano está libre de plastificantes. El material de relleno corresponde al 50% en peso hasta el 70% en peso del soporte.

La elección del componente de isocianato del poliuretano se rige por las propiedades del soporte ajustadas según el objetivo. Por ejemplo, se tienen en cuenta el diisocianato de toluileno, difenilmetan-4,4'-diisocianato, diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato, hexametilen-diisocianato, diisocianato de isoforona, mezclas de los llamados isocianatos o bien isocianatos derivados químicamente, por ejemplo, los tipos trimerizados y dimerizados.

La elección de los componentes que reacciona con el isocianato se rige asimismo por las propiedades del soporte que se ajustan dependiendo del perfil de exigencia deseado. Por ejemplo, se tienen en cuenta todos los dioles, trioles y polioles de poliéster, los dioles, trioles y polioles de poliéter, las diaminas, triaminas, poliaminas de poliéter, el polibutadieno funcionalizado con el grupo hidroxilo así como todos los alcoholes monovalentes (mono-oles), aminas monovalentes (mono-aminas), mono-oles de poliéter, mono-aminas de poliéter o bien los productos derivados de los cuatro grupos mencionados.

Se ha demostrado que lo preferible es que los polibutadienos funcionalizados por un hidroxilo, los poliesterdioles, poliéstertrioles, poliésterpolioles, polieterdioles, poliétertrioles, polieterpolioles, polieterdiaminas, poliétertriaminas, poliéterpoliaminas presenten un peso molecular M_{g} \geq 1000 g/mol.

Además de los componentes de isocianato anteriormente mencionados y de los componentes que reaccionan con ellos pueden emplearse otros eductos para la formación del poliuretano, sin olvidar las bases de la invención.

Para acelerar la reacción entre el componente de isocianato y el componente que reacciona con el isocianato pueden emplearse todos los catalizadores conocidos por el experto como, por ejemplo, las aminas terciarias o los compuestos orgánicos de estaño.

Los poliuretanos se mencionan como ya se ha indicado antes en "Ullmann's Enciclopedia of Industrial Chemistry, Vol A21: Polyurethanes".

En una forma de ejecución especialmente preferida se ajusta una relación de NCO/OH de 1,0 hasta 1,3, preferiblemente de 1,0 hasta 1,1 para la formación del poliuretano.

El porcentaje preferido de Mono-ol-OH en el porcentaje total de OH, es decir, la parte de rotura de la cadena se encuentra entre el 5% y el 40%, preferiblemente entre el 10% y el 30%.

Como materiales de relleno se pueden emplear tanto materiales reforzados como por ejemplo el negro de humo como no reforzados, como por ejemplo, la Creta o el sulfato de bario. Otros ejemplos son el talco, la mica, el ácido silícico pirógeno, los silicatos, el óxido de zinc, los microglobos, las microbolitas rellenas de vidrio, las microbolitas huecas de vidrio y/o las microbolas de plástico de todo tipo. Incluso se emplean mezclas de las sustancias mencionadas.

En el caso de microglobos se trata de bolitas huecas elásticas, termoplásticas, que presentan una envoltura polimérica. Estas bolitas se rellenan de líquido de bajo punto de ebullición o de gas fluido. Como polímeros para la envoltura son especialmente apropiados el acrilonitrilo, PVDC, PVC o acrilato. Como líquido de bajo punto de ebullición se tienen en cuenta los hidrocarburos como los alcanos menores, por ejemplo el pentano, como gas fluido sustancias químicas como el isobutano.

Las propiedades especialmente preferidas se caracterizan por que en el caso de microglobos es diámetro a 25ºC se encuentra entre 3 \mum y 40 \mum, en particular entre 5 \mum y 20 \mum.

Mediante el calentamiento las cápsulas se dilatan de forma irreversible y se expanden en tres dimensiones. La expansión es limitada cuando se igualan la presión interior y exterior. Así se obtiene un soporte de espuma de poros cerrados, que se caracteriza por un buen comportamiento de flujo y una elevada fuerza de recuperación.

Tras la expansión térmica y debido a la elevada temperatura, los microglobos presentan un diámetro de 20 hasta 200 \mum, en particular de 40 hasta 100 \mum.

Para aumentar la estabilidad frente al envejecimiento del poliuretano se puede mezclar con los medios frecuentes antienvejecimiento, los cuales según el tipo de aplicación pueden proceder de la clase de medios antienvejecimiento que cambian de color o no, y que se encuentran en el intervalo entre el 0% en peso y el 5% en peso, así como medios fotoprotectores entre el 0% en peso y el 5% en peso o medios que protegen del ozono entre un 0% y un 5%
en peso.

Para conseguir que no aparezcan ampollas se pueden añadir además secantes, como por ejemplo, el óxido de calcio o zeolita de criba molecular, en particular en una proporción entre el 0% y el 10% en peso.

Todas las sustancias auxiliares mencionadas pueden emplearse según el objetivo de la aplicación solas o bien en combinación unas con otras para fabricar la masa de poliuretano, y conseguir un rendimiento óptimo en su aplicación. Mediante el empleo de estos aditivos es posible la coloración oscura como la que se requiere en la industria de automóviles.

Los componentes A y B se obtienen o bien directamente comprándolos o tras un proceso de mezcla o fabricación, que corresponde a la tecnología actual, por ejemplo, según el ajuste reológico y el contenido en material de relleno, cada uno de los componentes que se pueden comprar se fabrican en un recipiente de agitación, en un mezclador planetario o en un disolvedor.

La propiedad característica del método conforme a la invención es el modo invertido del revestimiento.

No se aplica una masa adhesiva a un soporte, como es lo habitual, sino que un material soporte reactivo, inicialmente líquido, se arma o equipa de una masa adhesiva preparada o si fuera preciso de otros materiales, de los cuales al menos uno con una masa adhesiva sensible a la presión.

Una ventaja del método es que se puede conseguir un buen anclaje entre el material soporte de poliuretano y los materiales en forma de cinta, es decir por ejemplo la masa adhesiva, sin que tenga que recurrirse a un fondo adherente o a capas similares. Esto depende de que el material soporte de poliuretano en un momento del revestimiento sea reactivo y por tanto se una espontáneamente de forma química a muchos sustratos.

Otra ventaja es la simplicidad del método que permite poder fabricar como máximo tres capas de revestimiento (fabricación del material 1 circulante, si fuera preciso fabricación del material 2 circulante, revestimiento con el material soporte de poliuretano) incluso construidas de forma compleja, es decir, un artículo autoadhesivo que contenga un compuesto soporte con un coste especialmente ventajoso.

En relación con el revestimiento con poliuretano de dos componentes no es necesaria ninguna etapa de revestimiento o pegado adicional para fabricar el artículo autoadhesivo.

Otra ventaja del método es que se pueden fabricar una diversidad de artículos autoadhesivos. Esta diversidad se obtiene de las múltiples posibilidades ya mencionadas de la química del poliuretano y de las múltiples posibilidades en lo que se refiere a los materiales circulantes 1 y 2.

Con ayuda de los ejemplos siguientes puede describirse la invención sin que por ello se vea limitada.

Los métodos de prueba siguientes se han empleado para caracterizar brevemente la muestra fabricada según el método descrito:

\bullet: La fuerza de adherencia se determina según BDF JOPMA002.

: Según este método se aplicaba la muestra de cinta adhesiva que se va a analizar al fondo adherente(acero) y seguidamente se despegaba en unas condiciones determinadas en una máquina de ensayo de la tracción. El ángulo de despegado era respectivamente de 180º, la velocidad de 300 mm/min. La fuerza requerida para el despegado es la fuerza de adherencia.

\bullet: La determinación de la resistencia al desgarre y del alargamiento de rotura se realizaba en un ensayo de tracción según BDF JOPMC001.

: Para ello se colocaba una tira de ensayo de 100 mm de longitud y 25 mm de ancho en una máquina ensayadora a tracción con una velocidad de apriete (300 mm/min) definida en una dirección longitudinal, hasta que se desgarraba. Se averiguaba la resistencia al desgarre respecto a la sección de muestra así como la dilatación en la fuerza de desgarre.

\bullet: La dureza del recalcado se determinaba según DIN 53577.

: La dureza del recalcado es la tensión averiguada en el proceso de carga (en los ejemplos del 14%) respecto a la deformación preestablecida. La determinación se realizaba en una máquina de pruebas de compresión. Las dimensiones de la muestra eran de 30 mm x 30 mm x 15 mm(LxBxH). La altura de la muestra se ajustaba mediante el apilamiento de las cintas adhesivas.

En los ejemplos, el revestimiento se llevaba a cabo en una planta de la empresa Pagendarm. La planta disponía de las posibilidades representadas en la figura 1 de arrollado y devanado para los materiales 1 y 2 con una anchura de cinta de 50 cm. La anchura de la hendidura de revestimiento se ajustaba de forma variable entre 0 y 1 cm. La longitud del canal de calentamiento era de aproximadamente 12 m. La temperatura en el canal se ajustaba en cuatro zonas y de forma opcional entre la temperatura ambiente y 120ºC.

Se empleaba una instalación de mezcla y dosificación de los componentes de la empresa Spritztechnik-EMC. El sistema de mezcla era dinámico. La cabeza de mezcla se concebía para dos componentes líquidos y un tercer componente en forma de gas. El rotor de mezcla tenía un número de giros variable de hasta un máximo de 5000 U/min. En las bombas de dosificación de esta instalación se trataba de bombas de engranajes con un rendimiento de aprox. 2 l/min, como máximo.

Los componentes A se preparaban en un disolvedor evacuable de la empresa Drais.

Ejemplos

Ejemplo 1

Para la fabricación de una cinta de recubrimiento especial (masking tape), que sirve para recubrir las juntas de pegamiento de los cantos de las ventanas durante el proceso de lacado en la fabricación en serie de automóviles tras la aplicación de la primera capa de pintura (pintura KTL), y así proteger de las otras capas de pintura que se aplican a temperaturas de hasta 180ºC, se empleaba el proceso del modo siguiente:

1ª Etapa del proceso (etapa de preparación), fabricación del material 1 que se va a aplicar:

Una lámina de poliéster de 23 \mum de grosor (tereftalato de polietileno) se aplicaba en un proceso de revestimiento habitual con una masa adhesiva a base de caucho natural, que consta de

48%	Caucho natural CV50
23%	Resina de poli-beta-pineno
5%	Resina de fenol terpénico
3%	Resina de colofonia
7%	Copolímero de acrilonitrilo y butadieno
8%	Óxido de zinc
5%	Resina de alquilfenol reactiva y
1%	2,5 di-(terciario-amilo)hidroquinona

de una solución con un grosor de aplicación de unos 25 \mum y en el arrollado se cubría de un papel separador habitual en el comercio.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La lámina de poliéster dotada de una composición adhesiva se recubría en una segunda etapa del proceso por el lado no adherente, con una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de 1 m/min. El grosor de aplicación era de 120 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de
80ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

\vskip1.000000\baselineskip

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1030®	30,0
	Arcol 1074®	10,0
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,2
	Óxido de calcio	5,0
	Bayferrox 3920®	1,0
	Omyacarb 4BG®	28,3
Componente B	Vestanat IPDI®	25,5

\vskip1.000000\baselineskip

La cinta adhesiva así obtenida presenta una resistencia al desgarre de 30,3 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 43,4%. La fuerza adhesiva al acero era de 4,9 N/cm.

La cinta adhesiva podía volver a lacarse y en lo que se refiere a las condiciones de combustión de la laca era suficientemente estable a los cambios de temperatura.

Ejemplo 2

Para la fabricación de una cinta de recubrimiento especial, como la del ejemplo 1 que sirve para recubrir las juntas de pegamiento de los cantos de las ventanas durante el proceso de lacado en la fabricación en serie de automóviles tras la aplicación de la primera capa de pintura (pintura KTL), y así proteger de las otras capas de pintura que se aplican a temperaturas de hasta 180ºC, y que además es tan flexible que puede adherirse fácilmente a las curvas, se empleaba el proceso del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre un papel separador de doble cara habitual en el comercio, se secaba, reticulaba y finalmente se arrollaba.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La composición adhesiva de acrilato extendida sobre el papel separador se recubría en una segunda etapa del proceso directamente por una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de
3 m/min. El grosor de aplicación era de 250 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

\newpage

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Poly THF 250®	14,3
	Poly THF 650®	37,6
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,1
	Óxido de calcio	10,0
	Bayferrox 3920®	1,3
	Aerosil R 202®	2,0
Componente B	Desmodur CD®	34,7

La cinta adhesiva así obtenida presenta una resistencia al desgarre de 20,0 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 195%. La fuerza adhesiva al acero era de 2,5 N/cm.

Ejemplo 3

Para la fabricación de una cinta adhesiva para plantillas troquelable, elástica, resistente al rociado con arena, se empleaba el método siguiente:

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La composición adhesiva de acrilato extendida sobre el papel separador se recubría en una segunda etapa del proceso directamente por una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de
3 m/min. El grosor de aplicación era de 875 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1042®	29,0
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,1
	Omyacarb 4BG®	63,1
	Óxido de calcio	5,0
Componente B	Desmodur CD®	2,8

La cinta adhesiva así obtenida presenta una resistencia al desgarre de 1,7 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 124%. La fuerza adhesiva al acero era de 2,5 N/cm.

La cinta adhesiva era suficientemente resistente al pulverizado con arena y fácilmente troquelable.

Ejemplo 4

Para la fabricación de una cinta adhesiva para plantillas troquelable, elástica, resistente al rociado con arena, poco estirable para una fuerza de tracción mínima se empleaba el método siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre un soporte de papel ligeramente arrugado, habitual en el comercio, con un peso superficial de 68 g/m^{2}, se secaba, reticulaba y en el arrollado se recubría de un papel separador ordinario.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

El soporte de papel ligeramente arrugado dotado de masa adhesiva se recubría en una segunda etapa del proceso por el lado no adhesivo por una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de
3 m/min. El grosor de aplicación era de 850 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

La cinta adhesiva así obtenida era suficientemente resistente al pulverizado con arena y fácilmente troquelable. La fuerza de adherencia al acero era de 2,1 N/cm

Ejemplo 5

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre una lámina de poliéster de 23 \mum de grosor habitual en el comercio(tereftalato de polietileno), se secaba, reticulaba y en el arrollado se recubría de un papel separador ordinario.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La composición adhesiva de acrilato extendida sobre el papel separador se recubría en una segunda etapa del proceso directamente por una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de
3 m/min. El grosor de aplicación era de 850 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

La cinta adhesiva obtenida era suficientemente resistente al pulverizado con arena y fácilmente troquelable. La fuerza adhesiva al acero era de 2,8 N/cm.

Ejemplo 6

Para la fabricación de una cinta de recubrimiento elástica que se adhiere fácilmente en las curvas, para trabajos de lacado y pintura se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre un papel separador de doble cara usual en el comercio, que se secaba, reticulaba y finalmente se arrollaba.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La composición adhesiva de acrilato extendida sobre el papel separador se recubría en una segunda etapa del proceso directamente por una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de
3 m/min. El grosor de aplicación era de 300 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

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	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1074®	31,5
	Lutensol A07®	3,3
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,1
	Omyacarb 4BG®	53,9
	Óxido de calcio	7,9
Componente B	Desmodur CD®	3,3

\vskip1.000000\baselineskip

La cinta adhesiva obtenida presentaba una resistencia al desgarre de 2,1 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 194%. La fuerza adhesiva al acero era de 2,5 N/cm. La cinta adhesiva podía pintarse y se pegaba en las curvas.

Ejemplo 7

Para la fabricación de una cinta adhesiva para protección de cantos se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre un soporte de tejido de poliéster tejido en grueso (20 x 20 hilos por cm en el sentido de la urdimbre y de la trama, pureza: 34 Nm, peso superficial > 130 g/m^{2}), se secaba, reticulaba y en el arrollado se recubría de un papel separador habitual en el comercio.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

El tejido junto a la composición adhesiva se recubría en una segunda etapa del proceso por el lado no adhesivo de una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de 3 m/min. El grosor de aplicación era de 400 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

\newpage

\vskip1.000000\baselineskip

La cinta adhesiva obtenida presentaba una resistencia al desgarre de 19,1 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 24%. La fuerza adhesiva al acero era de 2,9 N/cm.

Ejemplo 8

Para la fabricación de una cinta adhesiva para protección de cantos de un precio especialmente ventajoso se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de butilo (47,5%), acrilato de etilhexilo (47,5%), metacrilato de glicidilo (2%), ácido acrílico (3%) y cantidades pequeñas de un reticulante conocido se extendía con un grosor de aplicación de 40 g/m^{2} sobre un vellón textil de poliéster de 150 \mum de grosor con un peso superficial de 70 g/m^{2}, se secaba, reticulaba y en el arrollado se recubría de un papel separador habitual en el comercio.

2ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

El vellón textil junto a la composición adhesiva se recubría en una segunda etapa del proceso por el lado no adhesivo de una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de 3 m/min. El grosor de aplicación era de 400 \mum. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 60 hasta 70ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

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\vskip1.000000\baselineskip

La cinta adhesiva obtenida presentaba una resistencia al desgarre de 9,8 N/mm^{2} para un alargamiento de rotura del 18%. La fuerza adhesiva al acero era de 2,6 N/cm.

Ejemplo 9

Para la fabricación de una cinta adhesiva útil en el montaje de clichés para la industria de la impresión se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de etilhexilo (70%), acrilato de estearilo (17%), ácido acrílico (3%) y resinas conocidas (10%) se extendía con un grosor de aplicación de 60 g/m^{2} sobre un papel separador de doble cara, se secaba, reticulaba y seguidamente se arrollaba.

2ª Etapa del proceso (etapa de preparación), fabricación del material 2 que se va a aplicar:

Se repite la etapa del proceso 1

3ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

Entre las composiciones adhesivas de acrilato extendidas en el papel separador de las etapas del proceso 1 y 2 se llevaba a cabo el revestimiento con una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de 1 m/min. El grosor de aplicación era de 1,5 mm. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 90ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

\vskip1.000000\baselineskip

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1042®	41,0
	Arcol 1043®	41,0
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,2
	Kronos 2160®	1,6
	Óxido de calcio	5,0
	Aerosil R 202®	3,5
Componente B	Vestanat IPDI®	7,7

\vskip1.000000\baselineskip

La cinta adhesiva así obtenida presentaba una dureza de aplastamiento H_{14} de 22 N/cm^{2}. La fuerza adhesiva al acero era de 3,4 N/cm.

Ejemplo 10

Para la fabricación de una cinta adhesiva útil en el montaje de clichés, espumosa y tipo microglobo para la industria de la impresión se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Se repite la etapa del proceso 1

3ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

La masa soporte de poliuretano contenía bolitas huecas de plástico termoplásticas, previamente expandidas
(Expancel®) y estaba compuesta por:

\newpage

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1042®	39,5
	Arcol 1043®	39,5
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,2
	Kronos 2160®	1,9
	Óxido de calcio	5,0
	Expancel 551 DE 80®	3,0
	Aerosil R 202®	3,5
Componente B	Vestanat IPDI®	7,4

La cinta adhesiva así obtenida presentaba una dureza de aplastamiento H_{14} de 30 N/cm^{2}. La fuerza adhesiva al acero era de 2,9 N/cm.

Ejemplo 11

Para la fabricación de una cinta adhesiva útil en el montaje de clichés, espumosa de nitrógeno para la industria de la impresión se empleaba el procedimiento del modo siguiente:

Una composición adhesiva de acrilato a base de un disolvente, que consta de acrilato de etilhexilo (70%), acrilato de estearilo (17%), ácido acrílico (3%) y resinas conocidas (10%) se extendía con un grosor de aplicación de 60 g/m^{2} sobre un papel separador de doble cara habitual en el comercio, se secaba, reticulaba y seguidamente se arrollaba.

Se repite la etapa del proceso 1

3ª Etapa del proceso, revestimiento con poliuretano:

Entre las composiciones adhesivas de acrilato extendidas en el papel separador de las etapas del proceso 1 y 2 se llevaba a cabo el revestimiento con una masa soporte de poliuretano de dos componentes, desgasificada, a una velocidad de 1 m/min. En la masa soporte de poliuretano se introducía directamente en la cabeza de mezcla el nitrógeno, de manera que el soporte endurecido presentaba un grosor de 0,7 g/cm^{3}. El grosor de aplicación era de 1,5 mm. El endurecimiento se realizaba a una temperatura del canal de 90ºC.

La masa soporte de poliuretano estaba compuesta por:

	Materia prima	Porcentaje en peso (%)
Componente A	Arcol 1030®	17,0
	Arcol 1067S®	40,0
	Dilaurato de estaño de dibutilo	0,2
	Kronos 2160®	2,4
	Óxido de calcio	9,0
	Aerosil R 202®	3,5
Componente B	Vestanat IPDI®	27,9

La cinta adhesiva así obtenida presentaba una dureza de aplastamiento H_{14} de 28 N/cm^{2}. La fuerza adhesiva al acero era de 2,7 N/cm.

Claims

1. Método para la fabricación continua de los artículos autoadhesivos, por el que

a): se colocan en un recipiente A básicamente un componente a base de poliol y en un recipiente B un componente a base de isocianato.

b): en un mezclador se mezclan el componente de poliol y el de isocianato

c): la masa de poliuretano mezclada se aplica entonces sobre un material soporte recubierto de una composición adhesiva sensible a la presión

c2): a la masa de poliuretano de la lámina se añade un segundo material soporte

d): la lámina del primer material soporte, la composición adhesiva y la masa de poliuretano se hacen pasar por un canal de calentamiento, en el que se endurece la masa de poliuretano,

d2): después del canal de calentamiento se retira el segundo material soporte.

e): la lámina se arrolla seguidamente en una estación de arrollado.

2. Método conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque, el segundo material soporte dispone de masa adhesiva sensible a la presión.

3. Método conforme a las reivindicaciones 1 hasta 2, que se caracteriza porque, existen otros recipientes previos al mezclador, en los cuales se encuentran los catalizadores, plastificantes, colorantes y otros aditivos, que se pueden colocar y añadir.

4. Método conforme a las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza porque, la masa de poliuretano se aplica al primer material soporte revestido de una composición adhesiva sensible a la presión, de manera que la masa de poliuretano se encuentra sobre la masa adhesiva sensible a la presión.

5. Método conforme a las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza porque, se emplean como primero o segundo material soporte unos elementos que no presentan ninguna sustancia adhesiva, como un papel separador o una lámina separadora o papel, tela, vellón, lámina o un elastómero.

6. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza porque, el primer y el segundo material soporte se desplazan a una velocidad constante.