ES2272614T3 - Cinta adhesiva para embalar. - Google Patents

Cinta adhesiva para embalar. Download PDF

Info

Publication number
ES2272614T3
ES2272614T3 ES02015477T ES02015477T ES2272614T3 ES 2272614 T3 ES2272614 T3 ES 2272614T3 ES 02015477 T ES02015477 T ES 02015477T ES 02015477 T ES02015477 T ES 02015477T ES 2272614 T3 ES2272614 T3 ES 2272614T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
adhesive
weight
adhesive tape
natural rubber
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02015477T
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Dr. Wenninger
Andre Galle
Ernesto Biasoli
Fabio Guzzetti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Application granted granted Critical
Publication of ES2272614T3 publication Critical patent/ES2272614T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/383Natural or synthetic rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2407/00Presence of natural rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • C09J2423/006Presence of polyolefin in the substrate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2843Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer including a primer layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2848Three or more layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2852Adhesive compositions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2852Adhesive compositions
    • Y10T428/2857Adhesive compositions including metal or compound thereof or natural rubber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ejemplos
Ejemplo a
Lámina
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
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
Recetas
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
Preparación de la masa adhesiva y de la imprimación
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
Recubrimiento
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
Resultados
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).
\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)
1
(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.
TABLA 2 Comportamiento de las cintas adhesivas de la presente invención
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.
ES02015477T 2001-08-03 2002-07-12 Cinta adhesiva para embalar. Expired - Lifetime ES2272614T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10137620A DE10137620A1 (de) 2001-08-03 2001-08-03 Klebeband insbesondere zu Verpackungszwecken
DE10137620 2001-08-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2272614T3 true ES2272614T3 (es) 2007-05-01

Family

ID=7693946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02015477T Expired - Lifetime ES2272614T3 (es) 2001-08-03 2002-07-12 Cinta adhesiva para embalar.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6908672B2 (es)
EP (1) EP1283252B1 (es)
JP (1) JP2003055626A (es)
DE (2) DE10137620A1 (es)
ES (1) ES2272614T3 (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10130049A1 (de) * 2001-06-21 2003-01-30 Tesa Ag Klebeband insbesondere zu Verpackungszwecken
DE10137620A1 (de) * 2001-08-03 2003-09-11 Tesa Ag Klebeband insbesondere zu Verpackungszwecken
DE102006034252A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Tesa Ag Monoaxial verstreckte Polypropylenfolie mit hohem Weiterreißwiderstand in Querrichtung
DE102008014390A1 (de) * 2008-03-17 2009-09-24 Tesa Se Klebeband zum Verschließen von Verpackungen mit gleithemmender Oberfläche und Verwendung desselben
WO2014008349A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Intertape Polymer Corp Carton sealing tape
EP2906406B1 (de) 2012-10-11 2019-07-17 Entex Rust & Mitschke GmbH Extruder zur verarbeitung von kunststoffen, die zum verkleben neigen
DE102014206349A1 (de) * 2014-04-02 2015-10-08 Tesa Se Klebeband
DE102016002143A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Entex Rust & Mitschke Gmbh Füllteilmodul in Planetwalzenextruderbauweise
DE102017006638A1 (de) 2017-07-13 2019-01-17 Entex Rust & Mitschke Gmbh Füllteilmodul in Planetwalzenextruderbauweise
WO2019166125A1 (de) 2018-02-28 2019-09-06 Entex Rust & Mitschke Gmbh Verfahren zur herstellung und verarbeitung von polymeren und polymermischungen in einem modular aufgebauten planetwalzenextruder
AU2019418818A1 (en) 2019-01-03 2021-07-22 Gcp Applied Technologies Inc. Tunnel waterproofing composition and system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1935684A1 (de) 1969-07-10 1971-02-18 Johns Manville Druckempfindliches Klebband
JPS6049235B2 (ja) 1979-08-18 1985-10-31 日東電工株式会社 感圧性粘着テ−プ
IT1152962B (it) 1982-06-11 1987-01-14 Manuli Autoadesivi Spa Perfezionamento dei nastri autoadesivi con supporto in polipropilene od altro polimero o copolimero olefinico e relativo procedimento di fabbricazione
DE3807247C1 (es) 1988-03-05 1989-05-24 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen, De
US5033662A (en) * 1990-02-12 1991-07-23 Patrick Godin Vehicle-mounted carrier system
US5760135A (en) 1992-11-17 1998-06-02 Ralf Korpman Associates, Inc. Pressure sensitive adhesive
DE19824071A1 (de) 1998-05-29 1999-12-02 Beiersdorf Ag Verfahren zur Herstellung von Haftklebemassen aus Naturkautschuklatex und damit hergestellte Klebebänder und Etiketten
GB9927195D0 (en) 1999-11-17 2000-01-12 Nat Starch & Chemical Investme Auto-adhesive composition
US6485827B2 (en) * 2001-01-16 2002-11-26 Rohm And Haas Company Pressure sensitive adhesive tape containing natural rubber latex
DE10137620A1 (de) * 2001-08-03 2003-09-11 Tesa Ag Klebeband insbesondere zu Verpackungszwecken

Also Published As

Publication number Publication date
EP1283252A3 (de) 2003-08-20
US6908672B2 (en) 2005-06-21
EP1283252A2 (de) 2003-02-12
DE50208525D1 (de) 2006-12-07
EP1283252B1 (de) 2006-10-25
JP2003055626A (ja) 2003-02-26
US20030039823A1 (en) 2003-02-27
DE10137620A1 (de) 2003-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2272614T3 (es) Cinta adhesiva para embalar.
ES2742825T3 (es) Procedimiento para la producción de una cinta adhesiva para revestir cables de un soporte textil abierto y una masa adhesiva sensible a la presión aplicada como recubrimiento sobre el mismo por un lado
ES2387554T3 (es) Banda adhesiva de tejido, resistente a la abrasión
ES2278608T3 (es) Lamina no estirada de copolimero en bloque de polipropileno, para proteger superficies.
ES2230009T3 (es) Procedimiento para fabricar cintas adhesivas de embalaje con adhesivo sensible a la presion de caucho natural.
ES2256286T3 (es) Cinta adhesivo especial para embaljes.
ES2312873T3 (es) Lamina protectora autoadhesiva para la proteccion temporal de pinturas de vehiculos.
ES2668197T3 (es) Cinta enmascaradora de pintor perforada
US20140203018A1 (en) Adhesive band system for forming a tear-off strip
JPH06271821A (ja) 再剥離型粘着保護テープ
ES2208780T3 (es) Cinta adhesiva para embalaje.
US20170203541A1 (en) Laminated adhesive tape and composition therefor
CN101978011B (zh) 载体膜,特别是用于胶带的载体膜,及其用途
ES2290219T3 (es) Cinta adhesiva, en particular cinta adhesiva para embalaje, con un soporte a base de una lamina termoplastica estirada, recubierta por una cara con una masa adhesiva.
TWI293974B (en) Polyolefin film compositions with permanent antifog properties
ES2261724T3 (es) Cintas adhesivas estiradas biaxialmente y su proceso de fabricacion.
ES2217175T3 (es) Cinta adhesiva para embalaje.
ES2338532T3 (es) Cinta adhesiva en particular para embalaje.
ES2213663T3 (es) Cinta adhesiva para el embalaje.
ES2272526T3 (es) Empleo de una cinta adhesiva para embalajes.
US20050058829A1 (en) Pressure-sensitive adhesive tape
ES2250575T3 (es) Hoja adhesiva con un contenido en halogenos reducido.
JPS61103976A (ja) 接着テ−プ又はシ−ト
TW201132731A (en) Film for protecting coating film
BRPI0407580A (pt) camada de polìmero para embalagem com propriedades de liberação melhoradas