ES2271453T3 - Masa autoadhesiva para bandas de hoja adhesiva autoadhesivas por una o dos caras y procedimiento para su preparacion. - Google Patents
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Abstract
Utilización de una masa autoadhesiva para la prepara- ción de una banda de hoja adhesiva autoadhesiva por una o dos caras que puede despegarse nuevamente por estiramiento exten- sivo en el plano de adherencia sin dejar residuos ni sufrir daños, compuesta por una mezcla con, por lo menos, un copolí- mero bloque y, por lo menos, un agente de pegajosidad, carac- terizada porque la mezcla contiene, por lo menos, un polímero soluble en agua.
Description
Masa autoadhesiva para bandas de hoja adhesiva
autoadhesivas por una o dos caras y procedimiento para su
preparación.
La presente invención se refiere a una masa
autoadhesiva para una banda de hoja adhesiva autoadhesiva por una o
dos caras que puede despegarse nuevamente por estiramiento extensivo
en el plano de adherencia sin dejar residuos ni sufrir daños,
compuesta por una mezcla con, por lo menos, un copolímero bloque y,
por lo menos, un agente de pegajosidad.
Además, la invención se refiere a la utilización
de la masa autoadhesiva.
Las bandas autoadhesivas altamente extensibles
elásticas o plásticas, que pueden despegarse nuevamente por
estiramiento extensivo en el plano de adherencia sin dejar residuos
ni sufrir daños, se conocen, por ejemplo, por los documentos US
4.024.312 A, DE 33 31 016 C2, WO 92/01132 A1, WO 92/11333 A1, DE 42
22 849 C1, WO 95/06691 A1, DE 195 31 696 A1, DE 196 26 870 A1, DE
196 49 727 A1, DE 196 49 728 A1, DE 196 49 729 A1, DE 197 08 364
A1, DE 197 20 145 A1, DE 198 20 854 A1, WO 99/37729 A1 y DE 100 03
318 A1, y en adelante se designarán también como bandas
autoadhesivas despegables.
Frecuentemente, estas bandas autoadhesivas
despegables se utilizan en forma de bandas de hoja adhesiva por una
o por dos caras, que preferentemente presentan una zona de asimiento
no autoadhesiva desde la que se inicia el procedimiento de
despegado.
En los documentos DE 42 33 872 A1, DE 195 11 288
A1, US 5.507.464 A, US 5.672.402 A y WO 94/21157 A1 se describen
aplicaciones particulares de bandas autoadhesivas correspondientes,
y en los documentos DE 44 28 587 A1, DE 44 31 914 A1, WO 97/07172
A1, DE 196 27 400 A1, WO 98/03601 A1 y DE 196 49 636 A1, DE 197 20
526 A1, DE 197 23 177 A1, DE 297 23 198 A1, DE 197 26 375 A1, DE
197 56 084 A1, DE 197 56 816 A1, DE 198 42 864 A1, DE 198 42 865
A1, WO 99/31193 A1, WO 99/37729 A1 y WO 99/63018 A1, por ejemplo, se
describen formas de realización particulares.
Los ámbitos de aplicación de las bandas de hoja
adhesiva despegable mencionadas anteriormente incluyen
particularmente la fijación despegable sin dejar residuos ni sufrir
daños de objetos desde ligeros a de peso mediano en la vivienda, el
lugar de trabajo o la oficina. Estas bandas sustituyen los medios de
fijación clásicos, tal como por ejemplo alfileres, chinchetas,
clavos, tornillos, bandas autoadhesivas clásicas y adhesivos
líquidos. La utilización exitosa de las bandas de hoja adhesiva
incluye de forma esencial, resulta esencial, además de la
posibilidad de despegar sin dejar residuos ni sufrir daños los
objetos adheridos, su fijación sencilla y rápida, así como la
seguridad de la fijación durante el periodo de fijación previsto. En
este sentido debe considerarse particularmente que la funcionalidad
de las bandas adhesivas debe poder desarrollarse en diversidad de
substratos a efectos de poder servir como fijación universal en la
vivienda, el lugar de trabajo o la oficina.
A pesar de que en la bibliografía de patentes
citada anteriormente se describe un amplio abanico de masas
autoadhesivas para su utilización en bandas autoadhesivas
despegables, los productos comerciales disponibles actualmente en
el mercado (por ejemplo tesa® Powerstrips® de la firma tesa AG,
bandas adhesivas 3M Command® Adhesive de la firma 3M y bandas
adhesivas Plastofix® Formule Force 1000 de la firma Plasto S.A.)
presentan masas autoadhesivas basadas en copolímeros bloque de
estirol con bloques de polidieno insaturados en el bloque de
elastómero.
Típicamente, se utilizan copolímeros bloque
lineales o radiales en base a bloques de poliestirol y bloques de
polibutadieno y/o bloques de poliisopreno, es decir, por ejemplo,
estirol-butadieno (SB)_{n} radiales y/o
estirol-butadieno-estirol (SBS)
lineales y/o copolímeros de
estirol-isopreno-estirol (SIS)
lineales. Las ventajas de las masas autoadhesivas basadas en
copolímeros bloque de estirol mencionadas anteriormente para su
utilización en bandas autoadhesivas despegables son, por ejemplo,
las resistencias de adherencia muy elevadas que pueden alcanzarse
con las mismas (debido, entre otros factores, a la realización
simultánea de una cohesión muy elevada y unas fuerzas de adherencia
muy elevadas), una reducción muy marcada de la autoadhesividad al
despegarse por estiramiento (lo que facilita significativamente o
hace posible el procedimiento de despegado), así como una
resistencia a la tracción muy elevada, lo que resulta esencial
particularmente para alcanzar un procedimiento de despegado sin
desgarraduras.
Los productos disponibles en el mercado,
utilizando todos ellos masas autoadhesivas en base a copolímeros
bloque de estirol, muestran debilidades en su adhesividad por efecto
de la humedad del aire o del agua. Este comportamiento resulta
particularmente marcado en la adherencia sobre substratos hidrófilos
tales como vidrio o cerámica. Particularmente bajo el efecto de la
humedad, poco tiempo después de la fijación adhesiva de objetos de
peso medio se produce un funcionamiento deficiente de las bandas
autoadhesivas. La capacidad de retención se reduce particularmente
por efecto de la humedad en aquellas bandas autoadhesivas que
contienen resinas adhesivas apolares, tal como resinas de
hidrocarburo o resinas de politerpeno.
En los productos que contienen un portador
intermedio esponjado sobre cuyas dos caras se ha colocado masa
autoadhesiva, la reducción de la adhesividad por efecto de la
humedad es muy pronunciada, así como en bandas adhesivas compuestas
únicamente por una capa de masa adhesiva.
La destrucción de la adhesión se produce de
forma significativamente más pronunciada en caso de carga de pelado
pura y particularmente en caso de carga de Kipp (en la que actúa un
momento de torsión, como por ejemplo en la adhesión de un gancho
con una palanca determinada de la que se cuelga un objeto), en
comparación con una carga de cizallamiento pura.
La presente invención se propone el objetivo de
dar a conocer una masa autoadhesiva para una banda de hoja adhesiva
autoadhesiva por una o dos caras que puede despegarse nuevamente por
estiramiento extensivo en el plano de adherencia sin dejar residuos
ni sufrir daños, incluso sobre substratos sensibles, y que exhibe
buenas adhesividades incluso con elevadas humedades del aire,
incluso sobre substratos hidrófilos tales como vidrio o
cerámica.
Este objetivo se alcanza mediante una masa
autoadhesiva tal como se muestra en la reivindicación principal.
Las subreivindicaciones describen perfeccionamientos ventajosos del
objeto de la presente invención.
Correspondientemente, la invención se refiere a
una masa autoadhesiva compuesta por una mezcla con, por lo menos,
un copolímero bloque y, por lo menos, un agente de pegajosidad,
estando contenido en la mezcla, por lo menos, un polímero soluble
en agua.
En un gran número de masas autoadhesivas, la
adhesividad disminuye significativamente por efecto de una humedad
elevada o de agua. Las bandas adhesivas húmedas o mojadas no sólo se
adhieren de forma significativamente peor o no se adhieren en
absoluto, sino que las uniones adhesivas ya existentes de una banda
adhesiva sobre un substrato pueden deteriorarse en su capacidad de
carga o fracasar completamente por efecto de la humedad o del agua.
Este fenómeno es particularmente pronunciado en el caso de
substratos hidrófilos tales como vidrio o productos cerámicos como
azulejos. Frecuentemente, en el cuarto de baño o en la cocina se
dispone precisamente de azulejos cerámicos, y en estos lugares la
humedad del aire puede aumentar mucho en muy poco tiempo. Los
substratos hidrófilos tienen la propiedad de presentar a menudo una
capa muy fina de agua adsorbida sobre su superficie, que sólo puede
eliminarse a temperaturas muy altas. gracias a esta capa fina de
agua, la humedad o el agua pueden ser fácilmente absorbidas por el
vidrio. Gracias a la estructura molecular del vidrio, éste es
incluso capaz de absorber agua en el propio vidrio y no sólo en la
superficie. Lo mismo ocurre con los productos cerámicos.
Si se pega una banda adhesiva sobre productos
cerámicos o vidrio, entre la banda adhesiva y el vidrio permanecerá
una capa fina de agua. Esta capa es tan fina que las propiedades
adherentes de la banda adhesiva no se ven afectadas y la unión
entre la banda adhesiva y el vidrio puede ser muy fuerte, similar a
la del acero y la misma banda adhesiva.
Si sobre la unión adhesiva actúa humedad en
forma de humedad elevada del aire o agua, la capa de agua entre el
vidrio y las bandas adhesivas puede absorber más agua, con lo que la
capa aumenta. Además, el agua puede difundirse a través del vidrio
hacia la superficie de adhesión. La adhesividad disminuye de este
modo hasta el punto que puede destruirse la unión adhesiva.
En las masas adhesivas que pueden adherirse bien
incluso en estas condiciones, generalmente se utilizan masas
adhesivas muy blandas y son capaces de obturar todos los poros del
vidrio, de tal modo que el agua no puede difundirse hacia la capa
intermedia. Este enfoque, por ejemplo, se aplica en la unión
adhesiva de hojas de doble vidrio, en la que se utiliza un adhesivo
de caucho de isobutilo (según Skeist, "Handbook of Adhesives",
2ª edición, 1977).
Para sistemas despegables, tal como se describen
anteriormente, este enfoque no resulta posible cuando las bandas
adhesivas deben proporcionar una adhesividad muy elevada y además
deben poder despegarse tirando en el plano de adherencia sin sufrir
daños. Estas dos propiedades sólo pueden alcanzarse si la masa
adhesiva presenta una cohesión elevada y una resistencia a la
rotura, es decir que la masa adhesiva debe ser relativamente dura.
De este modo, las masas adhesivas descritas no pueden fijarse sobre
el vidrio o la cerámica de un modo tan excelente que se obturen
todos los poros del vidrio. Por ello, el agua puede penetrar en el
espacio intermedio y provocar la destrucción de la unión adhesiva.
Este efecto es particularmente pronunciado en la utilización de
bandas adhesivas que contienen un portador intermedio esponjado. En
este caso, el agua o la humedad penetran mucho más rápidamente que
en el caso de las bandas adhesivas, que están compuestas únicamente
por la masa adhesiva y sin utilizar un portador intermedio de este
tipo.
Sorprendentemente se ha descubierto que,
mediante la adición de polímeros solubles en agua, la capacidad de
retención de las bandas adhesivas en condiciones de humedad y sobre
substratos hidrófilos puede aumentar significativamente.
Probablemente, los polímeros solubles en agua
ralentizan la penetración de la humedad en la interfase entre las
bandas autoadhesivas y el substrato.
Estos compuestos solubles en agua puede ser, por
ejemplo, sales sódicas de un ácido poliacrílico o
polivinilpirrolidona. Estos polímeros empiezan a hincharse en agua
y posteriormente, en presencia de una cantidad suficiente de agua,
se disuelven completamente. En el caso de la acción de la humedad
del aire o de una acción corta de agua, los polímeros solubles sólo
se hinchan y no tiene lugar la disolución completa.
En una forma de realización preferente de la
invención, los polímeros solubles en agua no están reticulados ni
física ni químicamente. Los polímeros no reticulados presentan la
ventaja de que pueden incorporarse mejor en la masa adhesiva, tanto
a través de un procedimiento a partir de la solución como a través
del "compounding" a partir de la masa fundida.
Los polímeros solubles en agua están contenidos
preferentemente en un intervalo comprendido entre 0,5 y 20% en peso
y de forma particularmente preferente en un intervalo comprendido
entre 2 y 8% en peso, referidos a la masa autoadhesiva. La adición
de cantidades menores de polímeros solubles en agua tiene la ventaja
de que las propiedades mecánicas y adhesivas de las bandas
autoadhesivas sobre substratos secos no deben modificarse de tal
modo que se vea limitado su objetivo de aplicación.
Los polímeros solubles en agua pueden presentar
diferentes bases químicas, siendo por ejemplo sales sódicas de un
ácido poliacrílico, un ácido poliacrílico modificado con almidón,
una poliacrilamida, un ácido polisulfónico, polivinilpirrolidona,
alcohol polivinílico o carboximetilcelulosa. Los polímeros solubles
en agua son capaces de absorber agua e hincharse. Pueden disolverse
parcialmente en disolventes orgánicos y/o pueden fundirse por
calor, por lo que pueden incorporarse bien a las masas
adhesivas.
Los polímeros solubles en agua están presentes
en la masa adhesiva disueltos o dispersados.
Dado que estos polímeros están presentes sólo en
pequeñas concentraciones y prácticamente no presentan interacciones
con las otras materias primas, afectan muy poco a las propiedades
mecánicas delas bandas autoadhesivas formadas con la masa
autoadhesiva. Las propiedades de adherencia en seco tampoco muestran
ningún cambio debido a la adición de estos polímeros.
Con una concentración del 1% en peso, referida a
la masa adhesiva total, en polímero soluble en agua ya se alcanza
una disminución en la sensibilidad a la humedad. La cantidad de
polímero soluble en agua necesaria para una adhesividad suficiente
depende del tipo de polímero, de la dureza de la masa adhesiva, del
poder adhesivo deseado y del substrato, por mencionar sólo algunos
de los factores.
Además, la invención comprende la utilización de
la masa autoadhesiva para la preparación de una banda de hoja
adhesiva autoadhesiva por una o dos caras.
Como masas autoadhesivas se utilizan masas
basadas en polímeros bloque que contienen copolímeros bloque
formados por compuestos vinilaromáticos (bloques A), por ejemplo
estirol, y los formados por polimerización de
1,3-dienos (bloques B), por ejemplo butadieno e
isopreno. Los copolímeros bloque resultantes pueden contener bloques
D idénticos o diferentes que pueden estar parcial, selectiva o
completamente hidratados. Los copolímeros bloque pueden presentar
una estructura A-B-A lineal. También
pueden utilizarse copolímeros bloque de forma radial, así como
copolímeros multibloque estrellados y lineales. Como otros
componentes pueden estar presentes copolímeros de dos bloques
A-B. También pueden utilizarse copolímeros bloque
de compuestos vinilaromáticos e isobutileno. Todos los polímeros
mencionados anteriormente pueden utilizarse individualmente o
mezclados entre sí.
En lugar de bloques de poliestirol, también
pueden utilizarse bloques poliméricos basados en otros homo y
copolímeros con contenido aromático (compuestos aromáticos C8 a C12)
con una temperatura de transición vítrea superior a aproximadamente
75ºC, por ejemplo bloques aromáticos que contienen
\alpha-metilestirol. También pueden utilizarse
homocopolímeros de metacrilato y copolímeros de metacrilato con una
temperatura de transición vítrea superior a 75ºC. En este caso
pueden utilizarse tanto copolímeros bloque que utilizan como bloques
duros exclusivamente bloques basados en polímeros de metacrilato,
como copolímeros bloque que utilizan bloques poliaromáticos, por
ejemplo bloques de poliestirol, y bloques de polimetacrilato.
En lugar de copolímeros bloque de
estirol-butadieno y copolímeros bloque de
estirol-isopreno y sus productos de hidrogenación,
es decir copolímeros bloque de
estirol-etileno/butileno y copolímeros bloque de
estirol-etileno/propileno, pueden utilizarse
copolímeros bloque, y sus productos de hidrogenación, que utilizan
otros bloques de elastómero con contenido en polidienos, por
ejemplo copolímeros de diversos 1,3-dienos
diferentes. También pueden utilizarse copolímeros bloque
funcionalizados en los que el copolímero bloque es un copolímero
bloque de estirol modificado con anhídrido maleico o modificado con
silano.
Las concentraciones típicas para el copolímero
bloque están comprendidas entre 20% en peso y 70% en peso,
particularmente entre 30% en peso y 60% en peso y de forma
particularmente preferente entre 35% en peso y 55% en peso.
Como polímeros adicionales pueden estar
contenidos los basados en hidrocarburos puros, por ejemplo
polidienos insaturados, así como poliisopreno o polibutadieno de
origen natural o sintético, elastómeros químicos básicamente
saturados, como por ejemplo un copolímero de
etileno-propileno saturado, un copolímero de
\alpha–olefina, un poliisobutileno, un caucho de butilo, en
caucho de etileno-propileno o una mezcla de
hidrocarburo funcionalizado, como poliolefina con contenido en
compuestos acrílicos o vinílicos, los cuales pueden sustituir los
copolímeros bloque con contenido en compuestos vinilaromáticos en
hasta aproximadamente 100 ppc (partes por cien partes de resina)
referidas al copolímero bloque de estirol.
La masa autoadhesiva puede reticularse por vía
química, particularmente por vía radioquímica, por ejemplo por
irradiación de UV o por irradiación con electrones acelerados.
Las masas autoadhesivas según la presente
invención son opcionalmente masas cuya autoadhesividad se genera
sólo mediante activación térmica o por disolvente.
Las masas autoadhesivas adecuadas son, además de
las descritas anteriormente y basadas en copolímeros bloque con
contenido en compuestos vinilaromáticos, todas aquellas que exhiben
una resistencia a la rotura, una cohesión y una deformación
suficientes para el procedimiento de despegado. Las masas
autoadhesivas correspondientes pueden utilizarse individualmente o
en combinación con las masas basadas en copolímeros bloque con
contenido en compuestos vinilaromáticos.
El agente de pegajosidad es una resina adhesiva
compatible con el bloque elastomérico de los copolímeros bloque de
estirol. Son resinas adhesivas adecuadas, entre otras, resinas
preferentemente no hidratadas, parcial o completamente hidratadas
basadas en colofonio o derivados de colofonio, polimerizados
hidratadas del diciclopentadieno, resinas de hidrocarburo no
hidratadas, parcial, selectiva o completamente hidratadas basadas en
corrientes de monómeros C5, C5/C9 ó C9, resinas de politerpeno
basadas en \alpha-pineno y/o
\beta-pineno y/o
\delta-limoneno, un polimerizado hidratado de
compuestos aromáticos C8 ó C9 puros. Las resinas adhesivas
mencionadas anteriormente pueden utilizarse tanto individualmente
como mezcladas.
Preferentemente, la mezcla contiene, por lo
menos, un aditivo. Para la estabilización de las masas
autoadhesivas, habitualmente se añaden antioxidantes. Los aditivos
pueden ser antioxidantes primarios o secundarios, utilizándose
particularmente como antioxidantes primarios fenoles estéricamente
impedidos y como antioxidantes secundarios fosfitos o tioles.
También pueden añadirse capturadores de radicales de C.
También pueden utilizarse como aditivos agentes
fotoprotectores, por ejemplo absorbedores de radiación UV o aminas
estéricamente impedidas. También pueden añadirse antiozonantes,
desactivadores metálicos, productos auxiliares o resinas
reforzadoras de bloque terminal.
Otros aditivos posibles pueden ser agentes
plastificantes. Como agente plastificante pueden utilizarse resinas
líquidas, aceites plastificantes o polímeros líquidos de bajo peso
molecular que presentan un poliisobutileno de bajo peso molecular
con una masa molar < 1.500 g/mol o un EPDM (terpolímero de
etileno-propileno-dieno) con un
contenido porcentual máximo del 20% en peso.
También pueden utilizarse agentes de relleno,
como por ejemplo dióxido de silicio, vidrio (molido o en forma de
bolas), óxido de aluminio, óxido de zinc, carbonato de calcio,
dióxido de titanio o negro de carbón, por nombrar algunos, además
de pigmentos colorantes y colorantes, así como blanqueadores
ópticos.
Las masas autoadhesivas según la invención
pueden utilizarse para bandas autoadhesivas monocapa despegables
por estiramiento extensivo sin dejar residuos ni sufrir daños (por
ejemplo según los documentos DE 33 31 016 C2, DE 42 22 849 C1 ó WO
98/03601 A1) y para bandas autoadhesivas de varias capas con o sin
portador intermedio espumado (por ejemplo según los documentos DE
197 08 366 A1, DE 198 20 858 A1, WO 92/11333 A1, DE 196 49 727 A1,
DE 196 49 728 A1, DE 196 49 729 A1, DE 197 20 145 A1, US 5.516.581 A
ó WO 95/06691 A1). En el caso de utilizarse en bandas autoadhesivas
de varias capas según el documento DE 197 08 366 A1, las masas
autoadhesivas constituyen las capas exteriores de las bandas
adhesivas. Las bandas adhesivas pueden conformarse según los
documentos DE 44 28 587 C2 y US 5.925.459 A o modificarse según el
documento DE 44 31 914 C2. La masa autoadhesiva también puede
utilizarse en productos según el documento DE 43 39 604 C2.
Los portadores intermedios adecuados contienen,
por ejemplo, materiales portadores que contienen material esponjado
(portadores intermedios esponjados), particularmente homo y
copolímeros de etileno, particularmente polietilenos de densidades
bajas y muy bajas (LDPE, LLDPE, VLDPE), copolímeros de
etileno-acetato de vinilo, así como mezclas de los
polímeros mencionados anteriormente. Otros polímeros pueden ser,
entre otros: acetato de polivinilo, polipropileno, poliuretano
basado en diisocianatos aromáticos y alifáticos, poliestirol,
poliestiroles modificados a resistencia elevada a los choques, PVC,
copolímeros de acrilato. Los materiales espumados pueden utilizarse
reticulados o no reticulados.
Los grosores de los materiales esponjados
utilizados están particularmente comprendidos entre 175 \mum y 10
mm, preferentemente entre 250 \mum y 5 mm y de forma
particularmente preferente entre 350 \mum y 3 mm. Las densidades
en volumen están comprendidas entre 20 y 400 kg/m^{3},
preferentemente entre 25 y 250 kg/m^{3} y de forma
particularmente preferente entre 25 y 150 kg/m^{3}. La estructura
del esponjado puede ser de celdas cerradas, de celdas abiertas o de
celdas mixtas. Pueden utilizarse espumas revestidas o no revestidas
con estructura integral o no integral. Según la invención, también
pueden utilizarse laminados de diversos materiales esponjados.
Para obtener una fijación suficiente de las
masas autoadhesivas utilizadas sobre los materiales esponjados,
éstos se someten ventajosamente a un pretratamiento durante su
preparación y/o antes de su recubrimiento con el material
autoadhesivo. Son procedimientos de pretratamiento adecuados, entre
otros, el pretratamiento con flúor, el pretratamiento Corona, el
pretratamiento con plasma y el pretratamiento por flameado, éste
último particularmente mediante una flama eléctricamente
polarizada. Los procedimientos de pretratamiento pueden aplicarse
individualmente o combinados. En caso de espumas revestidas y
espumas integrales, para el perfeccionamiento adicional de la
fijación a la masa autoadhesiva puede llevarse a cabo una aplicación
de primera capa.
Las espumas de celdas abiertas y celdas mixtas
pueden someterse a impregnación. Opcionalmente, entre le material
esponjado y las masas autoadhesivas puede integrarse una capa de
bloqueo a efectos de reducir la migración de materiales
susceptibles de migrar entre las masas autoadhesivas y el material
esponjado.
La preparación y procesamiento de las masas
autoadhesivas puede llevarse a cabo a partir de solución o de la
masa fundida. En este sentido, se ha mostrado ventajosa la
preparación de la masa adhesiva a partir de la masa fundida. En el
último caso, los procedimientos de preparación adecuados comprenden
tanto procedimientos por lotes como procedimientos continuos. En
este caso se propone la preparación continua de la masa autoadhesiva
con ayuda de una extrusionadora.
Las formas típicas de confección de las bandas
autoadhesivas que utilizan la masa autoadhesiva según la invención
son rollos de banda adhesiva y cintas adhesivas, por ejemplo
obtenidas en forma de punzonado en bruto. Opcionalmente, los
punzonados en bruto contienen una zona de sujeción no autoadhesiva
desde la que puede iniciarse el procedimiento de despegado.
Las bandas adhesivas autoadhesivas por una sola
cara pueden obtenerse, por ejemplo, mediante la neutralización por
una cara de las bandas o cintas adhesivas autoadhesivas por las dos
caras mencionadas anteriormente.
A continuación se describe con mayor detalle la
invención a partir de ejemplos, sin pretender limitar con ello la
invención en ningún sentido.
Tal como se ha descrito anteriormente, se
preparan bandas autoadhesivas compuestas por los siguientes
componentes:
| 100 partes | Kraton D 1165 | SIS con 30% de contenido en poliestirol bloque de la firma Kraton Polymers |
| 100 partes | Escorez 1310 | \begin{minipage}[t]{108mm}Resina de hidrocarburo con punto de reblandecimiento de 94^{o}C de la firma Exxon\end{minipage} |
| 0,5 partes | Irganox 1010 | Agente antienvejecimiento de la firma Ciba-Geigy |
| 5 partes | Pigmentverteiler N | Sal sódica de ácido poliacrílico de la firma BASF |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
C1
| 100 partes | Kraton D 1165 | SIS con 30% de contenido en poliestirol bloque de la firma Kraton Polymers |
| 100 partes | Escorez 1310 | \begin{minipage}[t]{108mm}Resina de hidrocarburo con punto de reblandecimiento de 94^{o}C de la firma Exxon\end{minipage} |
| 0,5 partes | Irganox 1010 | Agente antienvejecimiento de la firma Ciba-Geigy |
\vskip1.000000\baselineskip
| 100 partes | Vector 8508 | SBS con 30% de contenido en poliestirol bloque de la firma Dexco |
| 100 partes | Piccolyte A 115 | Resina de \alpha-pineno con punto de reblandecimiento de 115°C de la firma Hercules |
| 0,5 partes | Irganox 1010 | Agente antienvejecimiento de la firma Ciba-Geigy |
| 5 partes | Rhodoviol | Alcohol polivinílico de la firma Rhodia PPMC |
Ejemplo comparativo
C2
| 100 partes | Vector 8508 | SBS con 30% de contenido en poliestirol bloque de la firma Dexco |
| 100 partes | Piccolyte A 115 | Resina de \alpha-pineno con punto de reblandecimiento de 115°C de la firma Hercules |
| 0,5 partes | Irganox 1010 | Agente antienvejecimiento de la firma Ciba-Geigy |
| Ejemplo nº | Resistencia a la | Tensión de despegado | Velocidad de pelado | Duración de Kipp |
| tracción en MPa | en MPa | en mm/24 h | en días | |
| 1 | 8,7 | 1,6 | 17 | 24 |
| C1 | 8,4 | 1,6 | 20 | 27 |
| 2 | 13,6 | 2,3 | 16 | > 60 |
| C2 | 13,0 | 2,1 | 13 | > 60 |
La tabla 1 muestra los datos mecánicos y
adhesivos para los ejemplos descritos anteriormente. Como puede
observarse a partir de los valores medidos para los ejemplos
comparativos, el polímero soluble en agua no tiene ninguna
influencia sobre las propiedades mecánicas y las propiedades
adhesivas en uniones adhesivas en seco.
| Ejemplo nº | Velocidad de pelado en mm/24 h bajo humedad | Duración de Kipp en días |
| 1 | 15 | 10 |
| C1 | > 40 | < 1 |
| 2 | 24 | > 30 |
| C2 | > 40 | 3 |
La tabla 2 muestra los rendimientos de
adhesividad bajo la acción de humedad. Mediante la adición de un
polímero soluble en agua, los rendimientos de adhesividad bajo
acción de la humedad sobre substratos hidrófilos mejoran
significativamente. Pocas cantidades son ya suficientes para
alcanzar el efecto deseado.
Los datos mecánicos y adhesivos se determinaron
del siguiente modo:
La resistencia a la tracción o deformación
máxima se midió siguiendo la norma DIN 53504, utilizando de tamaño
S3 con una barra de ensayo con codo velocidad de separación de 300
mm por minuto.
La fuerza de despegado (fuerza de pelado o
tensión de pelado) se determinó mediante una hoja de adhesivo de
dimensiones de 50 mm de longitud x 20 mm de anchura con una zona de
sujeción no autoadhesiva en el extremo superior. La hoja de
adhesivo se adhirió entre dos placas de acero congruentes entre sí
con unas dimensiones de 50 mm x 30 mm, con una presión de
compresión de respectivamente 50 Newton. Las placas de acero
presentan respectivamente en su extremo inferior una perforación
para el alojamiento de un gancho de acero en forma de S. El extremo
inferior del gancho de acero soporta una placa de acero adicional a
través de la cual puede fijarse la disposición de ensayo para la
medición en la mordaza inferior de una máquina medidora de la
resistencia a la tracción. Las uniones adhesivas se almacenan
durante 24 horas a +40ºC. Tras el reacondicionamiento a temperatura
ambiente, la banda de hoja adhesiva se extrae con una velocidad de
tracción de 1.000 mm por minuto paralelamente al plano de
adherencia y sin contacto con las zonas de borde de las dos placas
de acero. De este modo se mide la fuerza de despegado necesaria en
Newton (N). Se indica el valor promedio de los valores de tensión
de pelado (en N por mm^{2}), medidos en el intervalo en el que la
banda adhesiva está despegada en una distancia de adherencia
comprendida entre 10 mm y 40 mm de los substratos de acero.
Para la determinación de la resistencia de
pelado se forran sin burbujas de aire las muestras de bandas
autoadhesivas a analizar por una cara y en toda su superficie con
una hoja de PET de 23 \mum de grosor (por ejemplo Hostaphan RN
25; Mitsubishi Chemicals). A continuación se cubre la segunda cara
de la banda de hoja adhesiva por un extremo con una banda de hoja
de aproximadamente 6 mm de longitud (también Hostaphan RN 25), de
tal modo que en este extremo se obtiene una zona de sujeción no
autoadhesiva de dos caras. Posteriormente, la banda de hoja
adhesiva a examinar se pega por la cara delantera y mediante ligera
presión con los dedos sobre el substrato de ensayo (papel pintado
de fibra gruesa rayado: papel pintado = Erfurt Körning 52, color =
Herbol Zenit LG, papel pintado pegado sobre placa de prespan). A
continuación se presionan las muestras de hoja autoadhesiva durante
10 segundos con una presión de compresión de 90 N por 10 cm^{2} de
superficie autoadhesiva. Posteriormente se acondicionan las
muestras autoadhesivas durante 15 minutos a 40ºC. A continuación,
las placas de ensayo se fijan horizontalmente, de tal modo que las
bandas adhesivas están orientadas hacia abajo. En la zona de
sujeción no adhesiva se fija un peso de 50 g mediante un dispositivo
de pinza (20 g), de tal modo que la carga de pelado
(aproximadamente 0,7 N por 20 mm de anchura de banda adhesiva) actúa
ortogonalmente al plano de adherencia. Tras una fase de ensayo de
15 minutos y nuevamente tras otras 24 horas se marca el recorrido
pelado de la banda adhesiva con respecto al substrato de adherencia
desde el inicio del ensayo. La distancia entre las dos marcas se
toma como recorrido de pelado (unidad: mm por 24 horas).
Para la determinación de la resistencia de Kipp,
se adhiere centradamente la hoja adhesiva a analizar, con unas
dimensiones de 20 mm x 50 mm y provista en un extremo, por los dos
lados, de una zona de sujeción no autoadhesiva (obtenida por
forrado con una hoja de poliéster de 25 \mum de grosor estirada
biaxialmente, con unas dimensiones de 20 mm x 13 mm (Hostaphan RN
25)) sobre una placa de acero cuadrada pulida a brillo intenso con
unas dimensiones de 40 mm de longitud x 40 mm de anchura x 3 mm de
grosor. En la cara posterior de la placa de acero se dispone una
clavija de acero de 10 cm de longitud que se apoya verticalmente
sobre la superficie de la placa. Los cuerpos de ensayo obtenidos se
pegan con una fuerza de 100 N sobre el substrato de adherencia a
analizar (acero), con un periodo de compresión de 5 segundos, y se
mantienen 5 minutos en estado no cargado. Tras la colocación de la
carga de Kipp seleccionada mediante la sujeción de un peso (20 N
con palanca de 50 mm) se determina el tiempo transcurrido hasta la
destrucción de la unión adhesiva (duración de Kipp). Las
condiciones del ensayo son 23ºC de temperatura y una humedad
relativa del aire del 50%.
La medición de la resistencia de Kipp bajo
influencia de la humedad se lleva a cabo tal como se ha descrito
anteriormente, con la excepción de que la medición se realiza con
una humedad relativa del aire del 85% y a una temperatura de 35ºC.
Como substrato de ensayo se utilizan lunas de vidrio de ventana de 4
mm de grosor, limpiadas previamente con acetato etílico y etanol.
La unión adhesiva y preparación de las muestras es idéntica a la
determinación de la resistencia de Kipp en condiciones atmosféricas
normales. Como carga se utiliza un peso de 10 N con una palanca de
50 mm.
La medición de la velocidad de pelado bajo
influencia de la humedad se lleva a cabo del mismo modo que
anteriormente para la resistencia de pelado, con la excepción de
que la medición se lleva a cabo con una humedad relativa del aire
del 85% y a una temperatura de 35ºC. Como substrato de ensayo se
utilizan lunas de vidrio de ventana de 4 mm de grosor, limpiadas
previamente con acetato etílico y etanol. La unión adhesiva y
preparación de las muestras es idéntica a la determinación de la
resistencia de pelado en condiciones atmosféricas normales. La
carga es de 70 g. La determinación del recorrido de pelado tiene
lugar en mm/24 h.
Las masas autoadhesivas se procesan en una
amasadora calentable con paletas en sigma (Werner & Pfleiderer
LUK 1,0 K3 equipado con un termostato LTH 303 de la firma mgw LAUDA)
a una temperatura comprendida entre aproximadamente 160 y 180ºC y
en atmósfera inerte con dióxido de carbono como gas protector hasta
obtener una mezcla homogénea. Tras el enfriamiento, mediante una
compresión de aproximadamente diez minutos de duración de la masa
adhesiva a entre 120 y 140ºC (prensa de temperatura regulable:
modelo KHL 50 de la firma Bucher-Guyer), se preparan
hojas adhesivas de una capa con un grosor de 700 \mum (50 \mum
valor promedio (desviación estándar de factor 2)). Las bandas
autoadhesivas de una capa con las dimensiones deseadas se obtienen
mediante punzonado. En caso de preparación de bandas autoadhesivas
de varias capas, en primer lugar las capas correspondientes se unen
por recubrimiento por pegado (eventualmente por recubrimiento en
caliente) y, a continuación, se dividen las bandas adhesivas por
punzonado.
Claims (6)
1. Utilización de una masa autoadhesiva para la
preparación de una banda de hoja adhesiva autoadhesiva por una o
dos caras que puede despegarse nuevamente por estiramiento extensivo
en el plano de adherencia sin dejar residuos ni sufrir daños,
compuesta por una mezcla con, por lo menos, un copolímero bloque y,
por lo menos, un agente de pegajosidad, caracterizada porque
la mezcla contiene, por lo menos, un polímero soluble en agua.
2. Utilización según la reivindicación 1,
caracterizada porque el polímero soluble en agua está
contenido en un intervalo comprendido entre 0,5 y 20% en peso,
referido a la masa autoadhesiva.
3. Utilización según, por lo menos, una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el polímero
soluble en agua está contenido en un intervalo comprendido entre 2
y 8% en peso, referido a la masa autoadhesiva.
4. Utilización según, por lo menos, una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el polímero
soluble en agua es una sal sódica de un ácido poliacrílico, un
ácido poliacrílico modificado con almidón, una poliacrilamida, un
ácido polisulfónico, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico o
carboximetilcelulosa.
5. Utilización según, por lo menos, una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la mezcla
contiene, por lo menos, un aditivo tal como un antioxidante, un
agente fotoprotector y/o un agente plastificante.
6. Utilización según, por lo menos, una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la mezcla
contiene, por lo menos, una sustancia de relleno tal como dióxido
de silicio, vidrio (molido o en forma de bolas), óxido de aluminio,
óxido de zinc, carbonato de calcio, dióxido de titanio y/o negro de
carbón.
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