ES2272614T3 - Cinta adhesiva para embalar. - Google Patents
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Abstract
Cinta adhesiva que pega por una sola cara, con a. una lámina a base de polímeros termoplásticos, b. una capa de adhesivo, aplicada sobre una cara de la lámina, preparada con una mezcla que contiene 35 hasta 69, 5% en peso de un látex de caucho natural, 20 hasta 64, 5% en peso de una dispersión a base de una resina de hidrocarburo, 0, 5 hasta 20% en peso de un aditivo a base de aceite, 0, 001 hasta 3% en peso de un antiespumante a base de un polisiloxano organomodificado.
Description
Cinta adhesiva para embalar.
La presente invención trata de una cinta
adhesiva con un soporte a base de polímeros termoplásticos, que
está recubierto por una cara con una masa adhesiva libre de
disolvente, basada en látex de caucho natural, así como del uso de
esta cinta adhesiva para embalajes.
Las cintas adhesivas formadas por láminas a base
de poliolefinas como, por ejemplo, el polipropileno estirado
biaxialmente y por masas adhesivas basadas en caucho natural o en
dispersiones acuosas de acrilato con disolvente ya se conocen y son
comercializadas por fabricantes conocidos.
Por ejemplo, en "Packaging Tapes" (cintas
de embalar), Stefan Röber en Handbook of Pressure Sensitive
Adhesive Technology (Manual de tecnología de adhesivos sensibles a
la presión), 3ª edición, publicado por Donatas Satas, Satas &
Associates, Warwick, Rhode Island págs. 787-814, se
encuentra una descripción de dichas cintas. En "European
Adhesives & Sealants" 10(4), 1993, 29 de G. Pedala y
"European Adhesives & Sealants" 2(2), 1985, 18 de
R.W. Andrew, se encuentran más descripciones.
Las tecnologías libres de disolvente para
fabricar cintas adhesivas están ganando importancia debido a los
conocidos inconvenientes de la producción basada en el empleo de
disolventes, como son por ejemplo el costoso reciclaje de los
disolventes, la emisión de disolventes al medio ambiente, el peligro
en el puesto de trabajo por causa de los disolventes fácilmente
inflamables y las limitaciones de la velocidad de recubrimiento por
el secado de la masa adhesiva.
Otra desventaja - aparte de la citada
problemática de la tecnología a base de disolventes - es la
necesidad de degradar el caucho natural durante la elaboración de la
masa adhesiva, es decir la masticación. Como consecuencia, la masa
adhesiva pierde claramente cohesión, según el grado de masticación,
cuando se somete a esfuerzos mecánicos.
El proceso industrial de degradación del caucho,
realizado con fines específicos mediante la acción combinada de
tensión de cizallamiento, temperatura y oxígeno del aire, se
denomina masticación en la literatura técnica (en inglés:
mastication) y suele llevarse a cabo en presencia de aditivos
químicos, conocidos en la literatura técnica como agentes de
masticación o peptizantes, más raramente como "plastificantes
químicos".
En la industria del caucho la etapa de
masticación es necesaria para facilitar la incorporación de las
cargas.
La masticación es una denominación de la
industria del caucho que se refiere a la degradación de las
moléculas de caucho de cadena larga, para incrementar la plasticidad
o rebajar la viscosidad (Mooney) de los cauchos. La masticación se
lleva a cabo, sobre todo, tratando el caucho natural en amasadoras o
entre cilindros, a temperatura lo más baja posible y en presencia
de aditivos de masticación (masticadores). Las elevadas fuerzas
mecánicas que actúan durante el proceso "desgarran" la molécula
de caucho, formando macrorradicales cuya recombinación es impedida
por reacción con oxígeno del aire. Masticadores como los mercaptanos
aromáticos o heterocíclicos, o bien sus sales de cinc o disulfuros,
aceleran el proceso de masticación al favorecer la formación de
radicales primarios. Activadores como las sales metálicas (de
hierro, cobre, cobalto) de las tetraazaporfirinas o las
ftalocianinas permiten reducir la temperatura de masticación. Los
masticadores para caucho natural se usan en cantidades de
aproximadamente un 0,1 hasta 0,5% en peso, en forma de concentrados
("masterbatches") que facilitan una distribución uniforme de
estas pequeñas cantidades de productos químicos en la masa de
caucho.
La masticación debe distinguirse estrictamente
de la degradación resultante de todos las procesos poliméricos
habituales, exentos de disolvente, como la transformación, el
transporte y la aplicación de productos fundidos.
La degradación es una designación genérica de
distintos procesos que alteran el aspecto y las propiedades de los
plásticos. La degradación puede producirse, por ejemplo, mediante
factores químicos, térmicos, oxidantes, mecánicos o biológicos, o
incluso por efecto de las radiaciones (como la luz UV). Las
consecuencias son, por ejemplo, oxidación, partición de cadenas,
despolimerización, reticulación o disociación de grupos laterales
de los polímeros. La estabilidad de los polímeros frente a una
degradación puede aumentarse, por ejemplo, añadiendo
estabilizadores tales como antioxidantes y fotoestabilizantes.
El uso de masas adhesivas muy degradadas - a
base de adhesivos termofusibles de caucho natural sensibles a la
presión - en cintas adhesivas, sobre todo en cintas adhesivas de
embalar, para precintar cajas de cartón de papel reciclado o
cartonajes tiene como consecuencia la apertura temprana del
embalaje. Cuando la tensión de la tapa de la caja de cartón es
demasiado grande - debido a la presión que ejerce el material
envasado o a la tensión del material de embalaje contra el precinto
- la cinta adhesiva se desprende de la superficie de cartón y la
caja se abre al escurrirse dicha cinta.
Por lo tanto las cintas adhesivas para embalajes
de cartón no se pueden fabricar con una masa adhesiva a base de
caucho natural aplicada mediante una boquilla. La cohesión de estas
masas no es suficiente. Cuando se usan masas adhesivas a base de
látex de caucho natural, es decir caucho natural en base acuosa, se
omite cualquier tipo de degradación mecánica del caucho. Por tanto
las masas adhesivas se caracterizan por una excelente cohesión.
La cohesión, y por tanto la seguridad en los
embalajes, de las cintas dotadas de una masa adhesiva a base de
caucho natural se puede mejorar reticulando la masa adhesiva de
caucho y/o variando la elaboración de la masa adhesiva, de manera
que el caucho natural empleado se degrade mucho menos y por tanto
presente un peso molecular más alto. Así se puede contrarrestar el
deslizamiento de las cintas adhesivas sobre la superficie de la
caja de cartón, antes descrito.
Las tecnologías sin disolvente para la
fabricación de cintas adhesivas, especialmente para las cintas
adhesivas de embalar, se limitan hasta la fecha al uso de masa
adhesiva a base de dispersiones de acrilato y al empleo de
elastómeros termoplásticos fusibles.
La ventaja de estos elastómeros termoplásticos,
en su mayor parte copolímeros con bloques de poliestireno, es un
punto de reblandecimiento relativamente bajo, que facilita el
proceso de aplicación o extensión y evita los inconvenientes antes
expuestos de las tecnologías en base disolvente.
Otros productos exentos de disolventes y basados
en adhesivos acuosos, como por ejemplo los sistemas adhesivos a
base de poli(acetato de vinilo), copolímeros
poli(acetato de vinilo-etileno), neopreno,
estireno-butadieno, poliuretano,
poli(alcohol vinílico), no encuentran ninguna o casi ninguna
aplicación debido a una estructura desfavorable de costes y/o de
prestaciones para las cintas adhesivas, sobre todo las de
embalaje.
En "Solvent free adhesives", de T.E.
Rolando (H. B. Fuller) en Rapra Rev. Rep. 1997, 9(5),
3-30 Rapra Technology Ltd., figura un resumen de
los sistemas adhesivos acuosos más importantes y también de su
empleo.
Se conocen distintas vías para fabricar y
aplicar adhesivos de caucho sensibles a la presión, sin
disolventes.
En "Natural Rubber Adhesives" (G. L. Butler
en el Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, tercera
edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York,
págs. 261-287) se encuentra un resumen de dichas
masas adhesivas y su empleo en el campo de los adhesivos sensibles a
la presión.
Todos los procesos conocidos se caracterizan por
una degradación extremadamente fuerte del caucho, que exige unas
condiciones de reticulación extremas para transformar las masas en
cintas autoadhesivas y como consecuencia limita en parte las
posibilidades de uso, sobre todo de las cintas autoadhesivas
resultantes a temperaturas elevadas. Los autoadhesivos
termofusibles sin disolvente a base de elastómeros no
termoplásticos, como por ejemplo el caucho natural y otros cauchos
macromoleculares, sin la etapa de reticulación de la masa adhesiva
manifiestan una cohesión insuficiente para la mayoría de usos y por
lo tanto no entran en consideración en el marco de una cinta
adhesiva de embalaje. La causa de este fracaso de las masas
adhesivas basadas en caucho natural sin reticular es la reducción
bastante fuerte del peso molecular, debida a la elaboración o al
proceso de fabricación de dichas masas, y por consiguiente una
cohesión menor o insuficiente de las mismas.
En la patente CA 698 518 se describe un proceso
de cómo lograr una elaboración de la masa con adición de grandes
cantidades de plastificante y/o, simultáneamente, una fuerte
masticación del caucho. Aunque este proceso permite conseguir
autoadhesivos con una pegajosidad extremadamente elevada, la
proporción relativamente alta de plastificante o asimismo la fuerte
degradación de la estructura molecular del elastómero, hasta un
nivel de peso molecular M_{w} \leq 1 millón, solo permite
alcanzar una resistencia al cizallamiento limitada, incluso tras
una reticulación más intensa.
El uso de mezclas poliméricas, en las cuales
junto al caucho natural no termoplástico también entran copolímeros
en bloque en una proporción aproximada 1:1, es una solución de
compromiso básicamente insatisfactoria, porque ni proporcionan
grandes resistencias al cizallamiento para emplear las cintas
autoadhesivas a temperaturas elevadas, ni aportan unas claras
mejoras respecto a las características descritas en la patente CA
698 518.
El látex de caucho natural crudo viene de las
plantaciones y es purificado, conservado y concentrado mediante
métodos adecuados. En "Caucho natural - Ficha de información
técnica", de Malaysian Rubber Producers Research Association,
L1, 1977, y en "Tecnología del caucho", de Werner Hofmann,
editorial Gentner Stuttgart p. 51 y sigtes., se describen en general
los tipos de látex y los métodos de elaboración.
El látex de caucho natural se recolecta como
producto natural de los llamados árboles de látex. Tras varias
etapas previas de separación y purificación, se distinguen cuatro
tipos básicos de látex de caucho natural:
- 1.
- látex de caucho natural estándar, con alto contenido de amoniaco, igual al 0,7% en peso
- 2.
- látex de caucho natural con bajo contenido de amoniaco, 0,2% en peso, combinado con óxido de cinc y disulfuro de tetrametiltiuram < 0,035% en peso
- 3.
- látex de caucho natural doblemente centrifugado, de pureza especialmente elevada
- 4.
- látex de caucho natural parcialmente vulcanizado, para aplicaciones especiales
Para preparar masas adhesivas basadas en látex
de caucho natural no es necesaria la masticación y por tanto la
degradación del caucho, pues, en el caso de una masa adhesiva acuosa
sin disolventes, el simple mezclado de los componentes no provoca
ninguna masticación y por tanto ninguna fragmentación molecular por
cargas mecánicas. De ahí resulta un denso entrelazamiento de las
moléculas de látex de caucho natural/ isopreno, un alto peso
molecular por la falta de masticación, una amplia distribución del
peso molecular y un bajo punto de reblandecimiento T_{g}.
Estos factores condicionan un equilibrio muy
bueno entre cohesión y adhesión de las masas adhesivas resultantes
de mezclas de resinas y asimismo proporcionan un conjunto de
prestaciones excelentes para cintas adhesivas en un intervalo de
temperaturas muy amplio.
La elaboración de masas adhesivas acuosas
basadas en látex de caucho natural es conocida. Estas masas
adhesivas se usan del modo antes descrito para fabricar etiquetas
autoadhesivas. Para ello se emplean los métodos usuales de
fabricación de adhesivos en dispersión.
La elaboración de sistemas de masas adhesivas
con látex de caucho natural también está descrita en la patente EP
0 960 923 A1. Aquí se revela por un lado la preparación de masas
adhesivas en dispersión y por otro lado la incorporación de látex
de caucho natural a otros sistemas adhesivos de caucho natural
mediante amasadoras, mezcladores o extrusoras. Las masas adhesivas
elaboradas de este modo pueden aplicarse sobre láminas o velos.
No se describe ninguna mejora de las propiedades
de embalaje de tales cintas adhesivas mediante una reticulación
controlada y duradera de la masa adhesiva, que por lo demás es
aplicable en el marco de un proceso productivo razonable.
Cuando se usan variantes de masas adhesivas a
base de látex de caucho natural ya no hace falta una reticulación
duradera, tal como se ha expuesto arriba, para lograr un buen
comportamiento en los embalajes, superior al de la mayoría de los
demás sistemas de masas adhesivas.
El empleo de las dispersiones de resina
estabilizadoras antes citadas, más el uso de látex de caucho
natural, y por tanto la falta de cualquier degradación mecánica,
permite la fabricación, transformación y aplicación de masas
adhesivas basadas en látex de caucho natural y por tanto la
elaboración de cintas adhesivas, porque la masa adhesiva presenta
una cohesión muy elevada y con ello una seguridad óptima de
embalaje.
Por consiguiente es necesario que la masa
adhesiva basada en látex de caucho natural tenga una cohesión
suficiente, no solo para las cintas adhesivas de precintar cajas de
cartón, sino también para otro tipo de cintas adhesivas de
embalaje, como son por ejemplo las cintas flejadoras.
Este comportamiento positivo en un amplio margen
de temperatura se aprovecha para la cinta adhesiva descrita en la
patente JP 56 030 481 A1, que está provista de una masa adhesiva
basada en látex de caucho natural. Se describe un comportamiento
insensible al impacto a bajas temperaturas, gracias al uso del látex
de caucho natural.
Otro punto es el espectro especialmente amplio
de aplicaciones del látex de caucho natural. Por una parte, es
apropiado para utilizarlo como masa adhesiva en materiales de
embalaje y, por otra, para aplicaciones ajenas a la tecnología de
adhesivos.
Los sistemas de masas adhesivas a base de látex
de caucho natural tienen el inconveniente de que el látex, como
materia prima, tiene poca estabilidad mecánica, lo cual provoca su
coagulación en la masa adhesiva. Esta sensibilidad al cizallamiento
limita el manejo y el uso del látex de caucho natural en la
tecnología de masas adhesivas y en la industria de cintas
adhesivas. Hasta la fecha no se conoce la fabricación de cintas
adhesivas con una masa adhesiva que contenga látex de caucho
natural, aplicable a gran velocidad sobre una lámina.
Añadiendo dispersiones de resinas
estabilizadoras y/o sustancias tensioactivas, como por ejemplo,
emulsionantes se puede incrementar claramente la estabilidad del
látex de caucho natural. Sin embargo, al aumentar la estabilidad
del látex de caucho natural con elevadas concentraciones de
sustancias tensioactivas, la masa adhesiva pierde cohesión, lo cual
obliga a encontrar un equilibrio entre estabilización y suficiente
cohesión.
El empleo general de látex de caucho natural
para masas adhesivas y de dispersiones de resinas estabilizadoras
del látex está descrito en "Tackified waterborne adhesive for PSA
tapes" (Adhesivo acuoso taquificado para cintas adhesivas
sensibles a la presión), J. G. de Hullu, European Adhesive &
Sealants, 12 (1998), págs. 11-12. El empleo de
dichas dispersiones de resinas estabilizantes del látex de caucho
natural permite elaborar y aplicar masas adhesivas basadas en látex
de caucho natural. La aplicación sin perturbaciones de masas
adhesivas en dispersión sobre un soporte polimérico permite llevar
a cabo una producción económica de cintas adhesivas a escala
industrial. Esta tecnología es posible gracias al uso de una masa
adhesiva de composición apropiada y al ajuste y optimización
técnica de las plantas de recubrimiento.
El uso de aditivos antiespumantes en los
adhesivos acuosos forma parte del estado técnico. Para ello se
emplean, sobre todo, antiespumantes a base de aceite mineral, ácidos
y alcoholes grasos modificados, poliéteres y siliconas. El uso de
antiespumantes en las masas adhesivas acuosas puede hacer falta para
garantizar una mínima formación de espuma durante la producción
estándar.
Estos antiespumantes tienen en común que, debido
a su acción tensioactiva especial, en una serie de sistemas de
masas adhesivas acuosas aseguran un buen efecto antiespumante o una
humectación suficiente de la masa adhesiva acuosa sobre superficies
poliméricas, como por ejemplo polipropileno. Pero con estos tipos
de antiespumantes no puede a la vez contrarrestarse la formación de
espuma y lograrse una buena humectación de la masa adhesiva sobre
superficies poliméricas.
Cuando el efecto antiespumante es el apropiado
se forman cráteres, al extender la masa adhesiva acuosa sobre
superficies poliméricas.
Así pues, no hay conocimiento previo del empleo
de antiespumantes especialmente modificados para masas adhesivas
acuosas, que generen un efecto desespumante suficiente y una
humectación suficiente de la masa adhesiva sobre superficies
poliméricas.
J.G. de Hullu no describe el uso ni el
desarrollo de una cinta adhesiva que se desenrolle suavemente y que
sea adecuada para embalar. Sin embargo el uso de cintas adhesivas
fácilmente desenrollables, sobre todo para precintar cajas de
cartón, tiene mucha importancia en la industria del embalaje para
reducir el nivel sonoro dentro de las naves de envasado e
incrementar por tanto el rendimiento del trabajo. La capacidad de
desenrollar suavemente es de importancia fundamental para poder
asignar una cinta adhesiva de embalar al segmento
medio-alto de precio/prestaciones.
En la industria del embalaje, las cintas
adhesivas para precintar cajas de cartón se aplican a máquina o a
mano. Aquí, sobre todo en grades líneas y naves de envasado, es una
ventaja adicional que las cintas adhesivas de embalar puedan
desenrollarse suavemente, sin crepitar, para hacer el trabajo más
agradable. Esta es una característica cualitativa básica para las
cintas adhesivas de embalar en Europa.
En el caso de las cintas adhesivas que corren
suavemente se miden menos de 80 dB(A) a una distancia de 25
cm, mientras que las cintas adhesivas de embalar que crepitan al
desenrollarse alcanzan valores dB(A) mucho más altos.
Las cintas adhesivas que actualmente se
encuentran en el mercado con un soporte a base de polipropileno
estirado pueden subdividirse en las siguientes variantes según el
tipo de masa adhesiva:
Cintas adhesivas con una masa adhesiva basada
en:
- \bullet
- caucho natural con disolvente (a),
- \bullet
- un adhesivo termofusible de estireno-isopreno-estireno (b) y
- \bullet
- una dispersión de acrilato en base acuosa (c)
- (a)
- Las cintas adhesivas de embalaje a base de polipropileno con una masa adhesiva a base de caucho natural en disolvente corren suavemente si la masa es adecuada. Para ello es preciso que la masa sea blanda y flexible. No obstante, estas cintas adhesivas casi siempre están provistas de un barnizado con carbamato al disolvente, a fin reducir la fuerza de desenrollado. El barnizado al dorso hace que la cinta adhesiva se desenrolle con ruido y crepitando.
- (b)
- Las cintas adhesivas de embalaje a base de polipropileno con una masa adhesiva a base de adhesivos termofusibles de estireno-isopreno-estireno solamente pueden usarse con un barnizado adecuado al dorso, sin el cual, debido a la estructura química de la masa, la fuerza de desenrollado de la cinta adhesiva es tan grande que al estirarla se daña el soporte y por lo tanto las propiedades de embalaje quedan muy mermadas. Los barnizados al dorso - casi siempre de carbamato al disolvente - hacen que la cinta adhesiva se desenrolle de manera muy ruidosa y crepitando.
- (c)
- Las cintas adhesivas de embalaje a base de polipropileno con una masa adhesiva a base de acrilatos acuosos se emplean en combinación con un tratamiento corona del dorso del soporte, opuesto a la masa adhesiva. Sin un tratamiento corona adecuado del dorso, estas cintas adhesivas corren ruidosamente y crepitando. Con un tratamiento corona del dorso bien ajustado se puede lograr que la cinta adhesiva de embalaje corra suavemente sin crepitar.
Esto se describe en la patente EP 0 096 841 A1.
Con este tratamiento corona del dorso del soporte, por ejemplo tras
el recubrimiento, durante el proceso de corte, se incrementa la
fuerza de desenrollado de las cintas adhesivas y por tanto se evita
que la masa adhesiva salte del soporte. Este desprendimiento de la
masa adhesiva del soporte causado por el proceso de desenrollado
produce el ruido y la crepitación. Con el tratamiento corona del
dorso del soporte en un grado adecuado la cinta adhesiva se
desenrolla suavemente. Mediante un adecuado tratamiento corona del
dorso se ajusta la fuerza de desenrollado y por tanto se regula
dicho proceso. Hasta el nivel de desarrollo actual, todas las cintas
adhesivas sin un tratamiento corona del dorso se desenrollan
ruidosamente.
El tratamiento corona de las cintas adhesivas
trae básicamente consigo desventajas. Por una parte hace falta una
etapa de elaboración adicional, que requiere más equipamiento de
maquinaria. En el caso del tratamiento corona, durante el proceso
de corte solo pueden emplearse máquinas de cortar con una corona
cortante, lo cual requiere en parte más provisión de maquinaria.
Por otra parte, la intensidad del tratamiento corona es decisiva
para lograr el efecto deseado. Esto crea una gran inseguridad en el
proceso, que obliga a reforzar los controles de calidad.
Si el rendimiento de corona es demasiado
reducido, el efecto deseado de un desenrollado suave se cumple de
modo insuficiente y, como las cintas adhesivas resultantes no se
pueden tratar a posteriori, la producción es desechable. Si
el rendimiento de corona es demasiado intenso, la fuerza de
desenrollado aumenta en exceso y ocurre una sobredilatación del
soporte, un desgarro del soporte o un salto de la masa adhesiva al
desenrollar la cinta.
Para fabricar cintas adhesivas con masas a base
de caucho natural se emplean imprimaciones, acuosas o en
disolvente, como promotores de adherencia entre la masa adhesiva y
la lámina de soporte. Los promotores de adherencia empleados tienen
en parte un efecto reticulante sobre la masa adhesiva a base de
caucho natural aplicada en
solución.
solución.
El látex de caucho natural es generalmente
conocido como componente de masas adhesivas. Los sectores de empleo
de tales masas adhesivas basadas en látex de caucho natural son
aplicaciones en el campo de las etiquetas y de la tecnología de los
emplastos.
Las láminas a base de polipropileno estiradas
mono y biaxialmente se utilizan en grandes cantidades para cintas
adhesivas de embalaje. Así como las láminas a base de polipropileno
estiradas biaxialmente se prefieren para las cintas adhesivas de
embalaje destinadas a precintar cajas de cartón, en el campo de las
cintas flejadoras se usan láminas de polipropileno estiradas
monoaxialmente. Éstas se caracterizan por una gran resistencia a la
rotura muy y por una baja elongación en sentido longitudinal, y son
muy buenas para enfardar o mantener sujetas las paletas. Si se usan
masas adhesivas de cohesión insuficiente o con poco anclaje sobre
la lámina, la cinta flejadora resbala, las paletas se mueven y no se
pueden sujetar con seguridad. En el caso de las cintas de precintar
cajas de cartón, el anclaje insuficiente de la masa adhesiva sobre
la lámina provoca una apertura prematura del embalaje.
Las láminas termoplásticas a base de
poli(cloruro de vinilo) (PVC) son empleadas por diversos
fabricantes para elaborar cintas adhesivas. Las láminas de PET se
distinguen, sobre todo, por un gran alargamiento a la rotura, una
estabilidad térmica de 130ºC hasta 175ºC y buena resistencia a los
álcalis y ácidos diluidos. Las láminas basadas en poliéster poseen
una gran resistencia a la abrasión y a la perforación, pero en el
sector de las cintas adhesivas de embalaje están menos difundidas
por su precio relativamente alto respecto a las láminas a base
de
poliolefinas.
poliolefinas.
El objetivo de la presente invención es elaborar
cintas adhesivas a base de polímeros termoplásticos sin usar
disolventes y conseguir unas masas adhesivas acuosas, basadas en
látex de caucho natural, que se caractericen por una baja formación
de espuma y buenas propiedades humectantes durante los procesos de
recubrimiento o transformación. Asimismo, las cintas adhesivas
deben desenrollarse de modo fácil y suave.
Además, las nuevas cintas adhesivas deben ser
muy aptas para embalar los cartonajes comercialmente habituales.
Este objetivo se resuelve con una cinta adhesiva
como la descrita en la reivindicación principal. Las
reivindicaciones siguientes se refieren a perfeccionamientos
ventajosos del objeto de la presente invención. Además la presente
invención se refiere a propuestas de uso de la cinta adhesiva según
la presente invención.
Según ello, la presente invención se refiere a
una cinta adhesiva que es autoadherente por una cara y que está
formada por una lámina a base de polímeros termoplásticos.
La lámina lleva por una cara una capa adhesiva
preparada a partir de una mezcla que contiene
- 35 hasta 69,5% en peso de un látex de caucho natural,
- 20 hasta 64,5% en peso de una dispersión a base de una resina de hidrocarburo,
- 0,5 hasta 20% en peso de un aditivo a base de aceite,
- 0,001 hasta 3% en peso de un antiespumante a base de polisiloxanos organomodificados (OMS).
De manera sorprendente y totalmente inesperada
para el especialista resulta que, al emplear polisiloxanos
organomodificados para la masa adhesiva basada en látex de caucho
natural y un soporte a base de polímeros termoplásticos, se puede
conseguir que la masa adhesiva forme muy poca espuma y, a pesar de
ello, humecte de manera excelente las superficies poliméricas sobre
las cuales se extiende.
Según la presente invención se pueden usar
láminas basadas en poliolefinas monoaxial y biaxialmente estiradas,
también a base de polietileno estirado o de copolímeros estirados
que contienen unidades de etileno y/o de polipropileno, asimismo,
dado el caso, láminas de PVC, láminas de PET, láminas a base de
polímeros vinílicos, poliamidas, poliésteres, poliacetales,
policarbonatos.
La lámina consta preferentemente de poliolefinas
estiradas y/o tiene un grosor comprendido entre 20 y 50 \mum.
El polipropileno monoaxialmente estirado se
caracteriza por una gran resistencia a la rotura y una baja
elongación en dirección longitudinal, y se usa, por ejemplo, para
fabricar cintas flejadoras. En la elaboración de las cintas
adhesivas de la presente invención se prefieren especialmente las
láminas a base de polipropileno monoaxialmente estiradas, sobre
todo, para enfardelar y paletizar cartonajes y otros bultos.
Los grosores de las láminas a base de
polipropileno monoaxialmente estiradas están comprendidos,
preferentemente, entre 25 y 200 \mum, sobre todo entre 40 y 130
\mum.
Las láminas estiradas monoaxialmente son
principalmente de tipo monocapa, pero de hecho también pueden
fabricarse láminas multicapa monoaxialmente estiradas. Sobre todo se
conocen láminas de una, dos y tres capas, pudiendo escogerse un
número de capas aún mayor.
Para elaborar las cintas adhesivas de la
presente invención, que entre otras cosas sirven para precintar
cajas de cartón con seguridad, también resultan muy apropiadas las
láminas basadas en polipropileno biaxialmente estiradas, con una
relación de estiramiento en sentido longitudinal comprendida entre
1:4 y 1:9, sobre todo entre 1:4,8 y 1:6, así como una relación de
estiramiento en sentido transversal comprendida entre 1:4 y 1:9,
sobre todo entre 1:4,8 y
1:8,5.
1:8,5.
Los módulos de elasticidad en sentido
longitudinal, medidos para un 10% de alargamiento según la norma
ASTM D882, suelen estar comprendidos entre 1000 y 4000 N/mm^{2},
sobre todo entre 1500 y 3000 N/mm^{2}.
Los grosores de las láminas estiradas
biaxialmente a base de polipropileno están comprendidos en concreto
entre 15 y 100 \mum, preferentemente entre 20 y 50 \mum.
Las láminas estiradas biaxialmente a base de
polipropileno se pueden fabricar por extrusión de hojas sopladas o
por deposición de láminas planas. Las láminas biaxialmente estiradas
se fabrican tanto de una como de varias capas. En el caso de las
láminas multicapa, el grosor y la composición de las diversas capas
puede ser igual, aunque también existen con capas de distinto
grosor y composición.
Para las cintas adhesivas de la presente
invención se prefieren sobre todo las láminas monocapa estiradas
monoaxial o biaxialmente y las láminas multicapa estiradas monoaxial
o biaxialmente, a base de polipropileno, que poseen una unión
suficientemente sólida entre capas, ya que la deslaminación de las
capas durante el uso es un inconve-
niente.
niente.
La adhesión del promotor de adherencia a la
lámina termoplástica a base de poliolefinas se puede mejorar con un
tratamiento corona o con un pretratamiento de flameado, pues
precisamente las superficies de las láminas basadas en
poli-olefinas estiradas se pueden tratar mediante
estos conocidos métodos, como la descarga corona o el flameado. Se
prefieren los tratamientos de superficie por descarga corona.
Por ejemplo, el artículo "Surface pretreatment
of plastics for adhesive bonding" (Tratamiento superficial de
plásticos para promover la adherencia)/A. Kruse; G. Krüger, A.
Baalmann y O. D. Hennemann; J. Adhesion Sci. Technol., vol. 9, nº
12, págs. 1611-1621 (1995) contiene un compendio de
los procedimientos de tratamiento de superfi-
cies.
cies.
Las láminas biaxialmente estiradas para las
cintas adhesivas de la presente invención se someten a un
tratamiento previo de corona o flameado por la cara correspondiente
a la masa o al promotor de adherencia eventualmente existente, y
preferiblemente no llevan ningún tratamiento de superficie y/o de
corona o flameado por la cara opuesta a la
masa.
masa.
En otra forma de ejecución preferida de la
presente invención, entre la lámina eventualmente flameada o con
tratamiento de corona y la capa del adhesivo hay un promotor de
adherencia que garantiza la buena unión de la masa adhesiva con la
lámina y la reticulación de la masa adhesiva.
El promotor de adherencia eventualmente
utilizado entre la masa adhesiva y la lámina soporte optimiza la
unión entre dichas capas.
El gramaje de la capa de adhesivo es
concretamente de 10 hasta 45 g/m^{2}. En una forma de ejecución
preferida este gramaje se ajusta entre 13 y 28 g/m^{2}.
En una variante especialmente preferida, las
masas adhesivas de las cintas adhesivas según la presente invención
llevan 45 hasta 60% en peso de látex de caucho natural. Asimismo,
según la presente invención, puede haber otros látex de caucho
natural, así como mezclas de varios tipos de látex de caucho
natural.
Según su uso, a la masa adhesiva puede
añadírsele, escogiéndolos independientemente entre sí:
- a)
- 0,05 hasta 20% en peso de un pigmento,
- b)
- 0,05 hasta 10% en peso de al menos un estabilizante y/o
- c)
- 0,1 hasta 5% en peso de un antioxidante.
Como materia prima para las cintas adhesivas de
la presente invención se emplea preferentemente látex de caucho
natural estándar, con un contenido de amoniaco del 0,7% en peso, por
un lado, porque dicho látex de caucho natural tiene ventajas de
precio y por otro, porque su cantidad relativamente alta de amoniaco
le da una buena estabilidad. El látex de caucho natural es
fundamentalmente muy adecuado para utilizarlo en masas adherentes
para cintas adhesivas. Las masas adhesivas basadas en látex de
caucho natural tienen un excelente equilibrio entre adhesión y
cohesión, gracias al peso molecular muy grande, al entrelazamiento
de las cadenas moleculares, a la baja temperatura de transición
vítrea y a la falta de masticación del látex de caucho natural
durante la elaboración de las masas
adhesivas.
adhesivas.
Dichas propiedades proporcionan una gran
seguridad en el embalaje cuando se usan cintas adhesivas con una
masa a base de látex de caucho natural, sobre todo si se trabaja con
tipos críticos de cartón y a bajas temperaturas.
La estabilidad mecánica del látex de caucho
natural puede ser crítica si se somete a esfuerzos cortantes. En
tal caso las intensas fuerzas de cizallamiento provocan la
coagulación del látex de caucho natural y, por lo tanto, hacen que
ya no pueda trabajarse. Las posibilidades de estabilizar las masas
adhesivas basadas en látex de caucho natural contra las cargas
mecánicas son, por un lado, el empleo de dispersiones adecuadas de
resinas y, por otro, el uso de
emulsionantes.
emulsionantes.
Las cintas adhesivas de la presente invención
contienen preferentemente entre 30 y 64,5% en peso del látex de
caucho natural estándar con un elevado contenido de amoniaco.
Las dispersiones acuosas de resina, es decir,
dispersiones de resina en agua, son conocidas. Su fabricación y
propiedades se describen por ejemplo en "Resin Dispersions", de
Anne Z. Casey en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology
(Manual de tecnología de adhesivos sensibles a la presión), segunda
edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York,
págs. 545-566.
Las dispersiones de resinas de hidrocarburo
también son conocidas y las vende, por ejemplo, la firma Hércules
BV con la marca comercial Tacolyn.
Para las cintas adhesivas según la presente
invención se utilizan dispersiones resínicas a base de resinas de
hidrocarburo o de resinas de hidrocarburo modificadas, como
principal componente resínico. La masa adhesiva lleva entre 35 y
69,5% en peso de la dispersión resínica, preferiblemente entre 40 y
55% en peso de dispersión resínica. El contenido en sólidos de la
dispersión resínica está comprendido concretamente entre el 40 y el
69,5% en peso, con preferencia entre el 45 y el 60% en peso.
La presente invención también comprende el
empleo de dispersión resínica basada en mezclas de distintas
resinas de hidrocarburo, así como en mezclas de resinas de
hidrocarburo según la presente invención con otras resinas.
También son conocidas las dispersiones resínicas
a base de resinas de hidrocarburo modificadas y entre ellas son de
especial interés las dispersiones de resinas de hidrocarburo C5/C9
modificadas con aromáticos. En este caso, mediante la proporción de
aromáticos se puede ajustar la polaridad de la dispersión resínica
y, por lo tanto, de la masa adhesiva. Aparte de la polaridad de la
masa adhesiva queda afectada la dureza de la resina. Cuanto menor
es el contenido de aromáticos, más baja es la polaridad de la
dispersión de resina de hidrocarburo modificada.
Las cintas adhesivas de la presente invención
contienen 0,05 hasta 20% en peso de un aditivo a base de aceite,
sobre todo de un aceite mineral dispersado en agua.
En una forma de ejecución preferida de las
cintas adhesivas de la presente invención, la masa adhesiva lleva 2
hasta 12% en peso, y en una variante especialmente preferida 3 hasta
10% en peso, de un aceite mineral dispersado en
agua.
agua.
Según la presente invención también se pueden
usar mezclas de varios aceites dispersados en agua o bien aceites
minerales no dispersados.
La presente invención también comprende el uso
de diversos aceites, como por ejemplo aceites minerales, aceites
naturales y aceites sintéticos. La presente invención incluye
asimismo el uso de mezclas de distintos aceites. La presente
invención incluye igualmente el uso de una dispersión acuosa de
aceite o el empleo directo de aceite junto con un sistema
emulsionante apropiado.
Los aceites y las composiciones de la masa
adhesiva según la presente invención se escogen ventajosamente
entre el grupo de los lípidos apolares. Aceites especialmente
ventajosos en el sentido de la presente invención son los que se
relacionan a continuación.
\newpage
Fabricante | Marca comercial | Nombre INCI |
Total SA | Ecolane 130 | Cycloparaffin |
Neste PAO N.V. | Nexbase 2006 FG | Polydecene |
(suministra Hansen \amp{1} Rosenthal) | ||
EC Erdölchemie | Solvent ICH | Isohexadecane |
(suministra Bayer AG) | ||
Aceite mineral DEA | Pionier 2076 | Mineral Oil |
(suministra Hansen \amp{1} Rosenthal) | ||
Tudapetrol | ||
Aceite mineral DEA | Pionier 6301 | Mineral Oil |
(suministra Hansen \amp{1} Rosenthal) | ||
Tudapetrol | ||
EC Erdölchemie GmbH | Isoeikosan | Isoeikosan |
Condea Chemie | Isofol 1212 Carbonat | |
Gattefosse | Softcutol O | Ethoxydiglycol Oleate |
Creaderm | Lipodermanol OL | Decyl Olivate |
Henkel | Cetiol S | Dioctylcyclohexane |
Aceite mineral DEA | Pionier 2071 | Mineral Oil |
(suministra Hansen \amp{1} Rosenthal) | ||
Tudapetrol | ||
WITCO BV | Hydrobite 1000 PO | Paraffinum Liquidum |
Condea Chemie | Isofol Ester 1693 | |
Condea Chemie | Isofol Ester 1260 | |
Unichema | Prisorine 2036 | Octyl Isostearate |
Henkel Cognis | Cetiol CC | Dicaprylyl Carbonate |
ALZO (ROVI) | Dermol 99 | Trimethylhexyl Isononanoate |
ALZO (ROVI) | Dermol 89 | 2-Ethylhexyl Isononanoate |
Paramelt | Dicera 11833 | Paraffinic oil |
El aditivo basado en aceite se puede escoger
ventajosamente del siguiente grupo de sustancias:
- -
- aceites minerales, ceras minerales;
- -
- aceites, como los triglicéridos del ácido cáprico o del ácido caprílico, preferiblemente el aceite de ricino;
- -
- grasas, ceras y otras sustancias grasas naturales y sintéticas, preferiblemente ésteres de ácidos grasos con alcoholes de bajo número de C, por ejemplo con isopropanol, propilenglicol o glicerina, o bien ésteres de alcoholes grasos con alcanoácidos de bajo número de C o con ácidos grasos;
- -
- benzoatos de alquilo;
- -
- aceites de silicona, como dimetilpolisiloxano, dietilpolisiloxano, difenilpolisiloxano y mezclas de ellos.
Los aceites en el sentido de la presente
invención se escogen ventajosamente del grupo de los ésteres
constituidos por ácidos alcanocarboxílicos saturados y/o
insaturados, ramificados y/o lineales, con una longitud de cadena
de 3 hasta 30 átomos de C, y alcoholes saturados y/o insaturados,
ramificados y/o lineales, con una longitud de cadena de 3 hasta 30
átomos de C; del grupo de los ésteres constituidos por ácidos
carboxílicos aromáticos y alcoholes saturados y/o insaturados,
ramificados y/o lineales, con una longitud de cadena de 3 hasta 30
átomos de C. Estos aceites estéricos pueden escogerse luego
ventajosamente del grupo formado por miristato de isopropilo,
palmitato de isopropilo, estearato de isopropilo, oleato de
isopropilo, estearato de n-butilo, laurato de
n-hexilo, oleato de n-decilo,
estearato de isooctilo, estearato de isononilo, isononanoato de
isononilo, palmitato de 2-etilhexilo, laurato de
2-etilhexilo, estearato de
2-hexildecilo, palmitato de
2-octildodecilo, oleato de oleílo, erucato de
oleílo, oleato de erucilo, erucato de erucilo, así como mezclas
sintéticas, semisintéticas y naturales de tales ésteres, p.ej. el
aceite de jojoba.
Los aceites también pueden escogerse
ventajosamente del grupo de los hidrocarburos y ceras ramificados y
lineales, de los aceites de silicona, de los dialquiléteres, del
grupo de los alcoholes saturados o insaturados, ramificados o
lineales, así como de los triglicéridos de ácido graso, sobre todo
de los triglicerinésteres de ácidos alcanocarboxílicos saturados
y/o insaturados, ramificados y/o lineales, con una longitud de
cadena de 8 hasta 24, especialmente 12 hasta 18 átomos de C. Los
triglicéridos de ácido graso pueden elegirse ventajosamente, por
ejemplo, del grupo de los aceites sintéticos, semisintéticos y
naturales, por ejemplo los aceites de oliva, de girasol, de soja,
de cacahuete, de colza, de almendras, de palma, de coco, de palmiste
y otros similares.
Según la presente invención también puede
emplearse ventajosamente cualquier mezcla de dichos componentes a
base de aceites y ceras. Dado el caso también puede ser ventajoso
usar ceras, por ejemplo palmitato de cetilo, como componente
único.
Los aceites se seleccionan ventajosamente del
grupo formado por el isoestearato de 2-etilhexilo,
octildodecanol, isononanoato de isotridecilo, isoeicosano, cocoato
de 2-etil-hexilo, benzoato de
alquilo-C_{12-15}, triglicérido
de los ácidos caprílico-cáprico, dicapriléter.
Son especialmente útiles las mezclas de benzoato
de alquilo-C_{12-15} e
isoestearato de 2-etilhexilo, las mezclas de
benzoato de alquilo-C_{12-15} e
isononanoato de isotridecilo, así como las mezclas de benzoato de
alquilo-C_{12-15}, isoestearato de
2-etilhexilo e isononanoato de isotridecilo.
Entre los hidrocarburos pueden emplearse
ventajosamente conforme a la presente invención el aceite de
parafina, el escualano y el escualeno.
Para poder preparar y transformar sin problemas
una masa adhesiva a base de látex de caucho natural, es necesario
agregar un antiespumante apropiado a la masa adhesiva acuosa. Para
las masas adhesivas a base de látex de caucho natural ha resultado
especialmente adecuado el empleo de antiespumantes basados en
polisiloxanos organomodificados.
En este caso, los aditivos antiespumantes
basados en polisiloxanos organomodificados poseen un excelente
efecto destructor de la espuma y, simultáneamente, la masa adhesiva
a base de látex de caucho natural humecta la superficie del soporte
de polipropileno sin formación de cráteres. Todos los demás
antiespumantes citados no tienen este comportamiento.
Para las cintas adhesivas de la presente
invención se usan como antiespumante polisiloxanos
organomodificados. La masa adhesiva contiene concretamente 0,001
hasta 3,0% en peso de un antiespumante a base de polisiloxanos
organomodificados. Según una forma de ejecución especialmente
preferida la masa adhesiva contiene 0,01 hasta 1,0% en peso de un
antiespumante a base de polisiloxanos organomodificados. La presente
invención también incluye el uso de mezclas de varios polisiloxanos
organomodificados.
Los polisiloxanos son compuestos oxigenados del
silicio de fórmula general
H_{3}Si-[O-SiH_{2}]_{n}-O-SiH_{3}.
Si los átomos de hidrógeno están sustituidos por radicales
orgánicos, estos compuestos se denominan poliorganosiloxanos. Las
siliconas se designan sistemáticamente como poliorganosiloxanos.
Todos los silanos parcialmente halogenados,
igual que los silanos completamente halogenados, se descomponen con
rapidez formando derivados oxigenados del monosilano. Pero los
productos de hidrólisis formados en primera instancia son
inestables y condensan perdiendo agua y produciendo siloxanos o
polisiloxanos. En este caso se forman estructuras anulares o en
forma de jaula. De modo totalmente análogo a la estructura
fundamental del silano los siloxanos "organomodificados"
también pueden obtenerse sustituyendo los átomos de hidrógeno
mediante grupos orgánicos. Estos siloxanos organomodificados se
utilizan como antiespumantes en la producción de PVC, por ejemplo,
o sirven como aditivos desespumantes en la industria textil. Los
siloxanos organomodificados se usan, sobre todo, dondequiera que
las siliconas convencionales no puedan utilizarse de ningún modo o
solo de forma limitada.
Los antiespumantes a base de polisiloxanos
organomodificados pueden agregarse a la masa adhesiva en cualquier
momento de la formulación y son sustancias que forman un film
cerrado en la interfase líquida-gaseosa,
permitiendo así que, al destruirse las burbujas de aire, el medio a
desgasificar adquiera en muy poco tiempo la menor superficie y por
tanto el nivel energético más bajo.
Los antioxidantes para las masas adhesivas
basadas en látex de caucho natural son conocidos. Como
antioxidantes para las masas adhesivas se utilizan concretamente
tres tipos distintos de compuestos. Antioxidantes a base aminas,
ditiocarbamatos y fenoles. Los antioxidantes de tipo fenólico son
muy efectivos bajo la acción de la radiación UV y de la luz
solar.
Para las cintas adhesivas de la presente
invención se emplean antioxidantes fenólicos. La masa adhesiva
contiene en concreto 0,1 hasta 5% en peso de un antioxidante a base
de fenoles. La presente invención también comprende el empleo de
otros tipos de antioxidantes, como por ejemplo los basados en aminas
y ditiocarbamatos.
Los pigmentos inorgánicos y orgánicos para masas
adhesivas a base de caucho natural son conocidos. Para teñir masas
adhesivas a base de caucho natural se emplea sobre todo dióxido de
titanio, solo o bien combinado con pigmentos de otros colores.
Para las cintas adhesivas de la presente
invención se emplean pigmentos inorgánicos y/u orgánicos
apropiados, en forma de dispersión. La masa adhesiva lleva
preferentemente 0,05 hasta 20% en peso de un pigmento orgánico o
inorgánico. La presente invención también comprende el uso de
pigmentos a base de mezclas de varios pigmentos inorgánicos y
orgánicos.
El látex de caucho natural se puede estabilizar
frente a las fuerzas mecánicas de cizallamiento, mediante el empleo
de estabilizadores adecuados, para reducir o suprimir la tendencia a
coagular. Como estabilizadores son apropiados los aditivos basados
en jabones potásicos de ácidos carboxílicos sintéticos. También se
conocen como estabilizadores los etoxilatos con un grado de
etoxilación superior a 30.
Las masas adhesivas de la presente invención
pueden contener 0,05 hasta 10% en peso de estabilizadores
adecuados.
Las cintas adhesivas según la presente invención
se pueden elaborar mediante los métodos conocidos. En "Coating
Equipment", Donatas Satas en Handbook of Pressure Sensitive
Adhesive Technology (Manual de tecnología de adhesivos sensibles a
la presión), segunda edición, publicado por Donatas Satas, Van
Nostrand New York, págs. 708-808, por ejemplo, se
encuentra un compendio de los métodos de fabricación usuales. Los
procedimientos conocidos para secar y cortar las cintas adhesivas
también figuran en este manual.
Las cintas adhesivas de la presente invención
son apropiadas para un gran número de aplicaciones. Un sector de
aplicación importante es el del embalaje. Las cintas adhesivas son
adecuadas para precintar cajas de cartón, como cintas de embalar en
general, como cintas flejadoras, como cintas de precintar envases y
bolsas de plástico. Las cintas adhesivas son adecuadas para sujetar
paletas. Otras aplicaciones son el enfardelado de objetos sueltos y
de mercancías de transporte, como por ejemplo tubos, listones de
madera, etc. Las cintas adhesivas según la presente invención se
pueden emplear para asegurar, por ejemplo, el transporte de neveras
y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Otros usos son la
protección de etiquetas y de superficies, por ejemplo en el sector
de la construcción, y las tiras de desgarre. También tienen
aplicación en oficinas.
Las cintas adhesivas de embalar se presentan
sobre todo en longitudes básicas de 66, 100 y 1000 m. La anchura de
los rollos se elige usualmente de 18, 24, 36, 48, 50 y 72 mm.
Los colores preferidos son marrón, blanco y
transparente. La impresión se realiza sobre rollos de 144 o 150 mm
de ancho, que después se cortan según las anchuras anteriormente
citadas.
Según una forma de ejecución excelente de la
presente invención, el ruido medido al desenrollar es menor de 80
dB(A) a una distancia de 15 cm de la cinta adhesiva.
Seguidamente, la presente invención se ilustra
por medio de ejemplos, sin pretender limitarla innecesariamente.
Ejemplo
a
Se emplea una lámina estirada biaxialmente a
base de polipropileno de la firma Radici.
Grosor de la lámina | 28 \mum |
Denominación | Radil T |
Firma/fabricante | Radici SpA |
Alargamiento longitudinal a la rotura | 130% |
Alargamiento transversal a la rotura | 50% |
Módulo de elasticidad longitudinal | 2500 N/mm^{2} |
Módulo de elasticidad transversal | 4000 N/mm^{2} |
La energía superficial de la lámina de BOPP
Radil T25 sin tratar es inferior a 30 mN/m. La energía superficial
de la cara de polipropileno dotada de promotor de adherencia es de
44 hasta 46 mN/m tras el tratamiento corona.
La energía superficial de la cara de
polipropileno sin tratar de la lámina Radil T25 es inferior a 30
mN/m. Ésta es la cara de la lámina opuesta a la masa adhesiva.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
b
Componentes empleados:
- b1
- en la masa adhesiva
- b1.1
- látex de caucho natural adquirible a través de la firma Weber & Schaer, Hamburgo; (60% de contenido en sólidos)
- b1.2.1
- dispersión resínica acuosa basada en resinas de hidrocarburo (Tacolyn 1070 de la firma Hercules BV, 55% en peso de contenido en sólidos, 70ºC de punto de reblandecimiento)
- b1.3
- antioxidante Lowinox 2246, de Great Lakes, USA
- b1.4
- antiespumante TEGO Antifoam 288 de la firma Goldschmidt, Essen
- b1.5
- Dicera 11833, dispersión de aceite de la firma Paramelt, NL
- b2
- en la imprimación
- b2.1
- Trapylen 6965W (dispersión de polipropileno poco clorado de la firma Tramaco, Hamburgo), y Butofan LS 103 (dispersión de estireno-butadieno de BASF)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
c
- c1
- receta A de la masa adhesiva
\vskip1.000000\baselineskip
La receta está indicada en % en peso:
dispersión de látex de caucho natural | 47% en peso |
Tacolyn 1070 | 47% en peso |
Dicera 11833 | 5% en peso |
Antioxidante | 0,7% en peso |
TEGO Antifoam 288 | 0,3% en peso |
\vskip1.000000\baselineskip
- c2
- receta B de la imprimación
\vskip1.000000\baselineskip
La receta está indicada en % en peso:
Trapylen 6965W | 100% en peso |
y | |
Butofan LS 103 | 100% en peso |
\newpage
Ejemplo
d
La masa adhesiva A para el recubrimiento se
prepara del modo siguiente:
- d1
- La dispersión resínica se añade al látex de caucho natural a 23ºC, homogenizando con un agitador mecánico corriente. Luego se sigue agitando cuidadosamente 15 minutos más.
- d2
- A la mezcla de la etapa 1 (d1) se le incorpora cuidadosamente el antioxidante y el antiespumante. Luego se sigue agitando 15 minutos más.
- d3
- A la mezcla de la etapa 2 (d2) se le incorpora cuidadosamente la dispersión de aceite. Luego se sigue agitando 15 minutos más y después se lleva a cabo el recubrimiento.
La imprimación de la receta B se prepara del
modo siguiente:
- d4
- El Trapylen 6965W y el Butofan LS 103 se mezclan sin ningún tratamiento previo y se aplica.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
e
La lámina a se recubre con la imprimación según
la receta B y la masa adhesiva según la receta A, empleando una
barra. En una primera etapa se aplica la imprimación, se seca
brevemente entre 80 y 90ºC y después, en una segunda etapa, la masa
adhesiva se aplica directamente (en línea o aparte) sobre la capa de
imprimación.
La barra de aplicación y la velocidad de
recubrimiento se ajustan de tal modo, que después de secar la
lámina recubierta se mida un gramaje de masa de aprox. 18 g/m^{2}
y una capa de imprimación de 0,6 hasta 0,8 g/m^{2}. El
recubrimiento se realizó en una máquina piloto, con un ancho de
trabajo de 500 mm y una velocidad de 10 m/min. Tras la estación de
recubrimiento con la barra aplicadora hay un canal de secado que
funciona con aire caliente (aprox. a 100ºC). La lámina recubierta se
confeccionó con una anchura de 55 mm y una longitud de 60 m.
Los datos técnicos de adherencia se determinaron
tras dos días de almacenamiento a 23ºC y después de uno hasta tres
meses de almacenamiento a 23ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
f
A continuación se describen brevemente los
métodos de ensayo empleados:
Para determinar el gramaje se recorta una
muestra circular de lámina recubierta, de área conocida, y se pesa.
Luego se elimina la masa adhesiva disolviéndola con bencina y la
lámina se pesa de nuevo, ahora sin masa adhesiva. Por la diferencia
de peso se calcula el gramaje en g/m^{2}.
Para caracterizar la pegajosidad sobre
cartón, la cinta adhesiva se pega con un aplicador usual del
comercio y se aprieta con un rodillo de acero de 2 kg de peso (en
dos pasadas). Tras un tiempo de espera de 3 minutos se arranca la
cinta adhesiva a una velocidad de aproximadamente 30 m/min., bajo un
ángulo de 130º respecto a la superficie del cartón. La pegajosidad
sobre cartón se valora cualitativamente según la cantidad de fibras
de papel arrancadas, en comparación con una cinta adhesiva de
embalaje habitual del comercio, como la tesapack 4124 de la firma
Beiersdorf, cuya pegajosidad está considerada como muy buena.
Para determinar la seguridad del embalaje
se precinta una caja de cartón corriente (425 mm x 325 mm x 165 mm:
longitud x anchura x altura, de la firma Europakarton; construida
con cartón ondulado de doble pared con revestimiento exterior de
125 g/m^{2} de papel kraft) con la cinta adhesiva, usando una
embaladora automática (de la firma Knecht, modelo 6030 y grupo
precintador 6230, ajuste sin camino de frenado). Como es usual la
cinta adhesiva se pega formando un precinto en forma de U, de tal
modo que sobre las caras frontales hay, respectivamente, 60 mm de
cinta adhesiva pegada. La caja de cartón se llena totalmente de
guisantes secos antes de precintarla y se guarda a 40ºC y a 23ºC
apoyada sobre una cara lateral. Se considera que el embalaje es muy
seguro cuando la caja resiste más de 30 días cerrada. También se
caracteriza y describe el deslizamiento de la cinta adhesiva sobre
la caja de cartón y su comportamiento en las zonas pegadas,
comparándolo con la cinta adhesiva de referencia
(tabla 1).
(tabla 1).
\newpage
El ruido causado al desenrollar se
determina desenrollando la cinta adhesiva a una velocidad de 45
m/min. El ruido se mide en dB(A), a una distancia de 25 cm
desde el centro del rollo de cinta, con un sonómetro Brüel&Kjaer
(tipo 2226) habitual del comercio. Un volumen menor que 80
dB(A) se considera bajo.
La medición de la fuerza de desenrollado
se lleva a cabo desenrollando la cinta a velocidad constante (30
m/min.) y midiendo el momento de giro. La fuerza de desenrollado se
calcula en N/cm según las fórmulas conocidas.
La eficacia del antiespumante se mide por
la altura que alcanza la espuma después de agitar durante 5 minutos
a 1200 r.p.m. la receta analizada. Luego se mide la altura de la
espuma en milímetros.
La humectabilidad y la formación de cráteres de
las masas adhesivas utilizadas sobre soportes basados en
poliolefinas, como función del antiespumante, se valora ópticamente.
Para ello se reparte la masa adhesiva sobre una superficie de
poliolefinas sin tratar o de poliolefinas imprimadas, dejando una
película delgada, y se examina la formación de cráteres durante 1 o
2 minutos. Si al cabo de 1 o 2 minutos no aparece ningún cráter ni
surgen problemas de humectación, la muestra se considera buena.
En la tabla 1 figura la valoración de la aptitud
de los polisiloxanos organomodificados, para las masas adhesivas
acuosas, sobre todo las basadas en látex de caucho natural, en
comparación con antiespumantes convencionales.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
(Como antiespumantes estándar, véase la tabla 1,
se incluyen en este ejemplo los tipos A y B. La efectividad y el
rendimiento global del antiespumante dependen en gran medida de la
concentración. Como concentración estándar se adoptó un 0,3% en
peso de antiespumante; véase receta A, ejemplo c1).
Los resultados del análisis de una cinta
adhesiva según la presente invención, con una lámina lisa, y su
valoración respecto a cintas adhesivas comparativas se reproducen en
la tabla 2.
Claims (10)
1. Cinta adhesiva que pega por una sola cara,
con
- a.
- una lámina a base de polímeros termoplásticos,
- b.
- una capa de adhesivo, aplicada sobre una cara de la lámina, preparada con una mezcla que contiene
- 35 hasta 69,5% en peso de un látex de caucho natural,
- 20 hasta 64,5% en peso de una dispersión a base de una resina de hidrocarburo,
- 0,5 hasta 20% en peso de un aditivo a base de aceite,
- 0,001 hasta 3% en peso de un antiespumante a base de un polisiloxano organomodificado
2. Cinta adhesiva según la reivindicación 1,
caracterizada porque la lámina es de poliolefinas estiradas
y presenta un grosor comprendido entre 20 y 50 \mum.
3. Cinta adhesiva según la reivindicación 1,
caracterizada porque la lámina consta de láminas biaxialmente
estiradas, a base de polipropileno, y presenta un grosor
comprendido entre 15 y 100 \mum, sobre todo entre 25 y 50
\mum.
4. Cinta adhesiva según la reivindicación 1,
caracterizada porque la lámina consta de láminas
monoaxialmente estiradas, basadas en polipropileno, y presenta un
grosor comprendido entre 25 y 200 \mum, sobre todo entre 40 y 130
\mum.
5. Cinta adhesiva según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque entre la
lámina y la masa adhesiva hay aplicada una capa de imprimación.
6. Cinta adhesiva según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el gramaje
de la capa de adhesivo sobre la lámina es de 10 hasta 45
g/m^{2}.
7. Cinta adhesiva según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque a la masa
adhesiva se han añadido, escogidos independientemente entre sí,
- 0,1 hasta 5% en peso de un antioxidante
- 0,05 hasta 20% en peso de al menos un pigmento y/o
- 0,05 hasta 10% en peso de un estabilizante
8. Cinta adhesiva según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque a la masa
adhesiva se han añadido antioxidantes a base de fenoles,
concretamente en una proporción de 0,1 hasta 5% en peso.
9. Cinta adhesiva según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el ruido
producido al desenrollarla es inferior a 80 dB(A), medido a
una distancia de 25 cm de la cinta adhesiva.
10. Empleo de la cinta adhesiva según una de las
reivindicaciones 1 a 9 como cinta adhesiva de embalaje, con una
buena pegajosidad sobre papel, particularmente sobre el papel
reciclado, suficiente cohesión, buena seguridad de embalaje, buen
anclaje de la masa y desenrollado suave.
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