ES2290543T3

ES2290543T3 - Adhesivo de recubrimiento.

Info

Publication number: ES2290543T3
Application number: ES03789287T
Authority: ES
Inventors: Martin Jung; Wolfgang Paulus; Hans-Joachim Fricke; Alexander Centner
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2008-02-16
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: US20060027316A1; ATE370171T1; EP1578820A1; EP1578820B1; AU2003293890A1; KR20050085748A; DE10261196A1; DE50307980D1; JP2006510788A; WO2004058834A1

Abstract

Empleo de un adhesivo de recubrimiento, que contiene como agente aglutinante una mezcla formada por A) un polímero, que puede obtenerse mediante la polimerización de compuestos polimerizables por medio de radicales, y B) compuestos con un grupo etilénicamente insaturado, polimerizable por medio de radicales (en abreviatura grupo polimerizable) y con un peso molecular, promedio en peso, Mw menor que 5.000 g/mol, para el forrado con láminas de brillo, es decir para el pegado de láminas polímeras transparentes con papel o con cartón, o para el forrado de láminas compuestas, para envases, es decir para el pegado de láminas polímeras con otras láminas polímeras, con láminas metálicas o con láminas metalizadas.

Description

Adhesivo de recubrimiento.

La invención se refiere a un adhesivo de recubrimiento, que contiene como aglutinante una mezcla formada por

A): un polímero, que puede ser obtenido mediante la polimerización de compuestos polimerizables por medio de radicales, y

B): compuestos con grupos etilénicamente insaturados, polimerizables por medio de radicales (abreviadamente grupos polimerizables) y con un peso molecular, promedio en peso, Mw menor que 5.000 g/mol.

En particular, la invención se refiere al empleo del adhesivo de recubrimiento para forrar láminas compuestas y láminas de brillo.

Como adhesivos de recubrimiento se utilizan, entre otros, sistemas de poliuretano exentos de disolventes.

Se conoce, también, por la publicación DE 19935624 el empleo de dispersiones polímeras acuosas, reticulables por medio de los UV.

En las dispersiones polímeras acuosas se requiere un secado para la eliminación del agua.

Por lo tanto, son deseables adhesivos de recubrimiento, exentos de disolventes, que puedan ser una alternativa a los sistemas de poliuretano.

Los requisitos exigidos a un adhesivo de recubrimiento alternativo son, especialmente:

-: elevada resistencia de la unión formada,

-: buena aptitud a la elaboración

-: cantidades empleadas pequeñas, bajo peso de aplicación,

-: una rápida aptitud a la elaboración ulterior de la unión formada,

-: estabilidad al almacenamiento del adhesivo de recubrimiento,

-: ausencia de desprendimiento de la lámina en la zona de las ranuraciones y de las estampaciones, en el caso de los forrados con láminas de brillo.

La tarea de la presente invención consistía en adhesivos de recubrimiento, que cumpliesen en la medida más elevada posible los requisitos anteriormente citados.

Por lo tanto, se encontraron los adhesivos de recubrimiento, citados al principio, y su empleo para forrar láminas compuestas y láminas de brillo.

El adhesivo de recubrimiento, según la invención, contiene como otros componentes, polímeros A) y compuestos B).

Con relación a los polímeros A)

El polímero A) está constituido, preferentemente, a partir de compuestos polimerizables por medio de radicales (monómeros).

Preferentemente, el polímero está constituido por un 40% en peso, como mínimo, de forma especialmente preferente por un 60% en peso, como mínimo, de forma muy especialmente preferente por un 80% en peso, como mínimo, de los denominados monómeros principales.

Los monómeros principales se eligen entre los (met)acrilatos de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono, los ésteres de vinilo de los ácidos carboxílicos, que contengan hasta 20 átomos de carbono inclusive, los vinilaromatos con hasta 20 átomos de carbono inclusive, los nitrilos etilénicamente insaturados, los halogenuros de vinilo, los éteres de vinilo con alcoholes, que contengan desde 1 hasta 10 átomos de carbono, los hidrocarburos alifáticos con 2 hasta 8 átomos de carbono y con 1 o 2 dobles enlaces o mezclas de estos monómeros.

Deben citarse, por ejemplo, los (met)acrilatos de alquilo con un resto alquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono, tales como el metacrilato de metilo, el acrilato de metilo, el acrilato de n-butilo, el acrilato de etilo y el acrilato de 2-etilhexilo.

Especialmente, son adecuadas también las mezclas de los (met)acrilatos de alquilo.

Los ésteres de vinilo de los ácidos carboxílicos con 1 hasta 20 átomos de carbono son, por ejemplo, el laurato de vinilo, el estearato de vinilo, el propionato de vinilo, el versatato de vinilo y el acetato de vinilo.

Como compuestos vinilaromáticos entran en consideración el viniltolueno, el a- y el p-metilestireno, el a-butilestireno, el 4-n-butilestireno, el 4-n-decilestireno y, preferentemente, el estireno. Ejemplos de nitrilo son el acrilonitrilo y el metacrilonitrilo.

Los halogenuros de vinilo son compuestos etilénicamente insaturados substituidos por cloro, por flúor o por bromo, siendo preferentes el cloruro de vinilo y el cloruro de vinilideno.

Como éteres de vinilo deben citarse, por ejemplo, el vinilmetiléter o el vinilisobutiléter. Son preferentes los viniléteres de los alcoholes que contengan desde 1 hasta 4 átomos de carbono.

Como hidrocarburos con 2 hasta 8 átomos de carbono y uno o dos dobles enlaces olefínicos, pueden citarse el butadieno, el isopreno y el cloropreno, el etileno o el propileno.

Como monómeros principales son preferentes los acrilatos de alquilo y los metacrilatos de alquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono, especialmente los acrilatos de alquilo y los metacrilatos de alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono, siendo especialmente preferentes los acrilatos respectivos.

Son muy especialmente preferentes el acrilato de metilo, el acrilato de etilo, el acrilato de n-butilo, el acrilato de n-hexilo, el acrilato de octilo y el acrilato de 2-etilhexilo así como mezclas de estos monómeros.

El polímero puede contener, además de los monómeros principales, otros monómeros, por ejemplo monómeros con grupos de ácidos carboxílicos, de ácidos sulfónicos o de ácidos fosfónicos. Son preferentes los grupos de los ácidos carboxílicos. Pueden citarse, por ejemplo, el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itacónico, el ácido maleico o el ácido fumárico.

Otros monómeros son, por ejemplo, también los monómeros que contengan grupos hidroxilo, especialmente los (met)acrilatos de hidroxialquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono, la (met)acrilamida y los monómeros que contengan grupos ureido tales como los ureido(met)acrilatos.

Como otros monómeros pueden citarse, además, el mono-(met)-acrilato de feniloxietilglicol, el acrilato de glicidilo, el metacrilato de glicidilo, los amino-(met)acrilatos tal como el (met)-acrilato de 2-aminoetilo.

Los monómeros, que porten otros grupos funcionales, además del doble enlace, por ejemplo grupos isocianato, amino, hidroxi, amido o glicidilo, pueden mejorar, por ejemplo, la adherencia sobre los substratos. Especialmente entran en consideración también las lactamas cíclicas tales como la N-vinilpirrolidona o la N-vinilcaprolactama.

El polímero está constituido, preferentemente, por un 40% en peso, como mínimo, de forma especialmente preferente por un 60% en peso, como mínimo y, de forma muy especialmente preferente, por un 80% en peso, como mínimo, de (met)acrilatos de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono, especialmente de los (met)acrilatos de alquilo precedentemente citados.

Preferentemente se trata, en este caso, de un polímero reticulable por medio de irradiación con luz rica en energía, por ejemplo luz UV o mediante haces de electrones.

De manera correspondiente puede reticularse el polímero, por ejemplo cuando puedan separarse protones de hidrógeno de la cadena polímera principal por vía fotoquímica, especialmente incluso mediante el empleo de un fotoiniciador o mediante haces de electrones de tal manera, que se forme un radical, que pueda intervenir en otras reacciones químicas.

Preferentemente, el adhesivo de recubrimiento contiene un fotoiniciador.

Los fotoiniciadores pueden estar constituidos, por ejemplo, por los denominados \alpha-disociadores, es decir fotoiniciadores en los que se disocia un enlace químico de tal manera, que se forman 2 radicales, que inician las reacciones ulteriores de reticulación o de polimerización.

Pueden citarse, por ejemplo, los óxidos de acilfosfina (Lucirin® marcas de la firma BASF), las hidroxialquilfenonas (por ejemplo Irgacure® 184), los derivados de benzoína, los derivados de bencilo, las dialquiloxiacetofenonas.

Especialmente, puede tratarse de los denominados restadores de H, que desprenden un átomo de hidrógeno de la cadena polímera, por ejemplo en este caso se trata de fotoiniciadores con un grupo carbonilo. Este grupo carbonilo se desplaza en un enlace C-H, formando un agrupamiento C-C-O-H.

En este caso pueden citarse, especialmente, la acetofenona, la benzofenona y sus derivados.

Pueden emplearse ambas clases de fotoiniciadores individualmente o incluso en mezcla.

En una forma especial de realización, el fotoiniciador, o al menos, uno de los fotoiniciadores, cuando se utilice una mezcla, está enlazado sobre el polímero A).

De manera especialmente preferente, se trata de un fotoiniciador, que esté incorporado en la cadena polímera mediante una copolimerización por medio de radicales. Preferentemente, el fotoiniciador contiene, con esta finalidad, un grupo acrilo o un grupo (met)acrilo.

Los fotoiniciadores copolimerizables, adecuados, son los derivados de la acetofenona o de la benzofenona, que contengan, al menos, preferentemente un grupo, etilénicamente insaturado. Los grupos etilénicamente insaturados están constituidos preferentemente por un grupo acrilo o por un grupo metacrilo.

El grupo etilénicamente insaturado puede enlazarse directamente sobre el anillo de fenilo del derivado de la acetofenona o del derivado de la benzofenona. En general se encuentra situado un grupo espaciador (distanciador) entre el anillo de fenilo y el grupo etilénicamente insaturado.

El grupo espaciador puede contener, por ejemplo, hasta 100 átomos de carbono.

Los derivados de la acetofenona o de la benzofenona, adecuados, han sido descritos, por ejemplo, en las publicaciones EP-A-346 734, EP-A-377199 (1ª reivindicación), DE-A-4 037 079 (1ª reivindicación) y DE-A-3 844 444 (1ª reivindicación) y quedan divulgados también, mediante esta referencia, en la presente solicitud. Los derivados preferentes de la acetofenona y de la benzofenona son aquellos de la fórmula

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en la que R^{11} significa un resto orgánico con hasta 30 átomos de carbono inclusive, R^{21} significa un átomo de H o un grupo metilo y R^{31} significa un grupo fenilo, en caso dado substituido, o un grupo alquilo con 1 hasta 4 átomos de carbono.

De forma especialmente preferente, R^{11} significa un grupo alquileno, especialmente significa un grupo alquileno con 2 a 8 átomos de carbono.

De forma especialmente preferente, R^{31} significa un grupo metilo o un grupo fenilo.

Los adhesivos de recubrimiento, según la invención, contienen, preferentemente, desde 0,0001 hasta 1 mol, de forma especialmente preferente desde 0,0002 hasta 0,1, de forma muy especialmente preferente desde 0,003 hasta 0,01 moles del fotoiniciador, o bien de los grupos moleculares, que tienen actividad como iniciadores, enlazados sobre el polímero, por cada 100 g de la suma en peso de A) + B).

El polímero A) tiene, preferentemente, un valor K desde 10 hasta 90, especialmente desde 30 hasta 80, de forma especialmente preferente desde 40 hasta 60, medido en tetrahidrofurano (solución al 1%, 21ºC).

El valor K según Fikentscher es una magnitud del peso molecular y de la viscosidad del polímero.

El peso molecular, relacionado con el intervalo del valor K, anteriormente indicado, es ampliamente mayor que el peso molecular de los compuestos B). El peso molecular promedio en peso del polímero A) es, en general, al menos dos veces mayor, especialmente al menos 10 veces mayor que el de los compuestos B).

La temperatura de transición vítrea (Tg) del polímero se encuentra comprendida, preferentemente, entre -60 y +10ºC, de forma especialmente preferente entre -55 y 0ºC, de forma muy especialmente preferente entre -55 y -10ºC.

La temperatura de transición vítrea del polímero puede determinarse según los métodos usuales tales como el análisis térmico diferencial o Differential Scanning Calorimetrie (véase por ejemplo ASTM 3418/82, denominada "temperatura del punto medio -midpoint temperature-".

Los polímeros A) pueden prepararse mediante copolimerización de los componentes monómeros con empleo de los iniciadores usuales para la polimerización así como, en caso dado, con empleo de reguladores, llevándose a cabo la polimerización a las temperaturas usuales, en substancia, en emulsión, por ejemplo en agua o en hidrocarburos líquidos, o en solución. Preferentemente, se prepararán los polímeros mediante polimerización de los monómeros en disolventes (polimerización en solución), especialmente en disolventes con un intervalo del punto de ebullición desde 50 hasta 150ºC, preferentemente desde 60 hasta 120ºC con empleo de las cantidades usuales de los iniciadores para la polimerización, que se encuentran comprendidas, en general, entre un 0,01 y un 10, especialmente desde un 0,1 hasta un 4% en peso, referido al peso total de los monómeros. Como disolventes entran en consideración, especialmente, los alcoholes, tales como el metanol, el etanol, el n-propanol y el iso-propanol, el n-butanol y el iso-butanol, preferentemente el isopropanol y/o el isobutanol así como los hidrocarburos tales como el tolueno y, especialmente, las bencinas con un intervalo de ebullición desde 60 hasta 120ºC. Además, pueden emplearse las cetonas, tales como la acetona, la metiletilcetona, la metilisobutilcetona y los ésteres, tal como el acetato de etilo así como mezclas de los disolventes del tipo indicado, siendo preferentes las mezclas que contengan isopropanol y/o isobutanol en cantidades desde un 5 hasta un 95, especialmente desde un 10 hasta un 80, preferentemente desde un 25 hasta un 60% en peso, referido a la mezcla de los disolventes empleada.

Como iniciadores para la polimerización entran en consideración, en el caso de la polimerización en solución, por ejemplo, los compuestos azoicos, los peróxidos de cetonas y los peróxidos de alquilo.

Tras la polimerización en solución pueden separarse los disolventes, en caso dado, bajo presión reducida, trabajándose a temperaturas elevadas, por ejemplo comprendidas en el intervalo desde 100 hasta 150ºC. Los polímeros pueden emplearse entonces en estado exento de disolventes, es decir en forma de fusiones. En algunos casos es ventajoso, también, preparar los polímeros mediante polimerización en substancia, es decir sin el empleo simultáneo de un disolvente, pudiéndose trabajar por cargas o, incluso, de manera continua, por ejemplo según las indicaciones dadas en la publicación US-PS 4 042 768.

Con relación a los compuestos B)

Como compuestos B) entran en consideración los monómeros usuales, polimerizables por medio de radicales, con una fórmula estructural química definida y con un peso molecular real por debajo de 200 g/mol (a continuación se denominarán como compuestos B1).

Los compuestos B1 tienen un grupo polimerizable.

Como compuestos B1 deben citarse, especialmente, los monómeros precedentemente indicados, a partir de los cuales puede formarse el polímero A). Especialmente, deben citarse los monómeros acrílicos con un grupo acrilo o metacrilo.

Otros compuestos B, que quedan abarcados por B1, se denominarán a continuación como B2.

Especialmente, los compuestos B2 están constituidos por compuestos de (met)acrilato, siendo preferentes respectivamente los compuestos de acrilato, es decir los derivados del ácido acrílico.

Los compuestos de (met)acrilato B2, preferentes, contienen desde 2 hasta 20, preferentemente desde 2 hasta 10 y, de forma muy especialmente preferente, desde 2 hasta 5 dobles enlaces etilénicamente insaturados, copolimerizables.

El peso molecular promedio en peso M_{w} de los compuestos B2 se encuentra, preferentemente, por debajo de 5.000, de forma especialmente preferente por debajo de 3.000 g/mol (determinado mediante cromatografía de permeación de gel con poliestireno como patrón y con tetrahidrofurano como agente eluyente). De una manera muy especialmente preferente se encuentra por debajo de 2.000 y, especialmente, por debajo de 1.000 g/mol. El M_{w} de los B2 es, de forma especialmente preferente, mayor que 250 y, de forma muy especialmente preferente, mayor que 400 g/mol.

Como compuestos de (met)acrilato pueden citarse los ésteres de los ácidos (met)acrílicos y, especialmente, los ésteres del ácido acrílico de los alcoholes polifuncionales, especialmente aquellos que, además de los grupos hidroxilo, no contengan otros grupos funcionales o en todo caso que contengan grupos éter. Ejemplos de tales alcoholes son, por ejemplo, los alcoholes bifuncionales, tales como el etilenglicol, el propilenglicol y sus representantes superiores condensados, por ejemplo tales como el dietilenglicol, el trietilenglicol, el dipropilenglicol, el tripropilenglicol, etc., el butanodiol, el pentanodiol, el hexanodiol, el neopentilglicol, los compuestos fenólicos alcoxilados, tales como los bifenoles etoxilados o bien propoxilados, el ciclohexanodimetanol, los alcoholes trifuncionales y con una funcionalidad mayor, tales como la glicerina, el trimetilolpropano, el butanotriol, el trimetiloletano, la pentaeritrita, el ditrimetilolpropano, la dipentaeritrita, la sorbita, la manita y los alcoholes alcoxilados correspondientes, especialmente etoxilados y propoxilados.

Los productos de la alcoxilación pueden obtenerse, de manera conocida, mediante la reacción de los alcoholes precedentes con óxidos de alquileno, especialmente con óxido de etileno o con óxido de propileno. Preferentemente, el grado de alcoxilación de cada grupo hidroxilo es desde 0 hasta 10, es decir 1 mol de grupo hidroxilo puede estar alcoxilado, preferentemente, con hasta 10 moles de óxidos de alquileno.

Como compuestos de (met)acrilato deben citarse, además, los poliésteres de (met)acrilato, que están constituidos por los ésteres de los ácidos (met)acrílicos con poliésteroles.

Como poliésteroles entran en consideración, por ejemplo, aquellos que puedan ser preparados mediante la esterificación de los ácidos policarboxílicos, preferentemente de los ácidos dicarboxílicos, con polioles, preferentemente con dioles. Los productos de partida para tales poliésteres, que contienen grupos hidroxilo, son conocidos por el técnico en la materia. Preferentemente, pueden emplearse como ácidos dicarboxílicos el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido sebácico, el ácido o-ftálico, sus isómeros y sus productos de hidrogenación así como sus derivados esterificables, tales como los anhídridos o los ésteres de dialquilo de los ácidos citados. Como polioles entran en consideración los alcoholes anteriormente citados, preferentemente el etilenglicol, el propilenglicol-1,2 y el propilenglicol-1,3, el butanodiol-1,4, el hexanodiol-1,6, el neopentilglicol, el ciclohexanodimetanol así como los poliglicoles del tipo del etilenglicol y del propilenglicol.

Los poliésteres de (met)acrilato pueden prepararse en varias etapas o incluso en una sola etapa, como se ha descrito, por ejemplo, en la publicación EP 279 303, a partir del ácido acrílico, de los ácidos policarboxílicos, de poliol.

Además, los compuestos B) pueden estar constituidos, por ejemplo, por epóxido(met)acrilatos o por uretano(met)acrilatos.

Los epóxido(met)acrilatos son, por ejemplo, aquellos que pueden ser obtenidos mediante la reacción de olefinas epoxidadas o de poliglicidiléteres o bien de monoglicidiléteres o de diglicidiléteres, tal como el bisfenol-A-diglicidiléter, con los ácidos (met)acrílicos.

La reacción es conocida por el técnico en la materia y ha sido descrita, por ejemplo, en la publicación de R. Holmann, U.V. and E.B. Curing Formulation for Printing Inks and Paints, Londres 1984.

Los uretano(met)acrilatos están constituidos, especialmente, por los productos de reacción de los (met)acrilatos de hidroxialquilo con poliisocianatos o bien con diisocianatos (véase igualmente la publicación de R. Holmann, U.V. and E.B. Curing Formulation for Printing Inks and Paints, Londres 1984).

Como compuestos B son adecuados, especialmente, los compuestos B2 y mezclas de B2 y B1.

Preferentemente, los compuestos B) están constituidos, en total, por un 50% en peso, como mínimo, de forma especialmente preferente por un 75% en peso, como mínimo, de los compuestos B2). Los compuestos B2 preferentes son los ésteres de los ácidos (met)acrílicos anteriormente citados.

En conjunto, se cumple para los compuestos B), independientemente de que estén constituidos por B1, por B2 o por mezclas de B1 y de B2, que son líquidos a 21ºC, 1 bar.

La viscosidad de los compuestos B, o bien de la mezcla de la mezcla de los compuestos B, está comprendida, preferentemente, entre 0,01 y 50 mPas, de forma especialmente preferente entre 0,04 y 10 mPas a 23ºC, 1 bar, medida según DIN EN ISO 3219; de forma muy especialmente preferente la viscosidad está comprendida entre 0,04 y 2 y, especialmente, entre 0,04 y 1 mPas.

Los compuestos B, o bien la mezcla de los compuestos B tienen, en promedio, desde 1 hasta 5, preferentemente desde 1 hasta 3, de forma especialmente preferente desde 1,5 hasta 2,5 grupos polimerizables por molécula.

Con relación a la mezcla de A) y de B)

El adhesivo de recubrimiento contiene como agentes aglutinantes una mezcla de A) y de B), siendo la proporción en peso de A) preferentemente del 99% en peso, como máximo, de forma especialmente preferente del 95% en peso, como máximo y, preferentemente, del 30% en peso, como mínimo, de forma especialmente preferente, al menos, del 50, como mínimo, o bien del 60% en peso, como mínimo.

De manera correspondientes la proporción en peso de B) corresponde, preferentemente, a un 70% en peso, como máximo, de forma especialmente preferente a un 50% en peso, como máximo, o bien a un 40% en peso, como máximo y, preferentemente, a un 1% en peso, como mínimo, de forma especialmente preferente a un 5% en peso, como mínimo.

Los intervalos en peso adecuados para A) y B) son, especialmente:

para A):: desde un 99 hasta un 30% en peso, de forma especialmente preferente desde un 95 hasta un 50% en peso, de forma muy especialmente preferente desde un 95 hasta un 60% en peso y, especialmente, desde un 95 hasta un 70% en peso

para B):: de manera correspondiente desde un 1 hasta un 70% en peso, de forma especialmente preferente desde un 5 hasta un 50% en peso, de forma muy especialmente preferente desde un 5 hasta un 40% en peso y, especialmente, desde un 5 hasta un 30% en peso.

Todas las indicaciones en peso para A) y para B) se refieren en este caso a la suma en peso de A) y de B).

La mezcla de A) y de B) puede prepararse según procedimientos usuales.

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Preferentemente, se calentará el polímero A), por ejemplo hasta temperaturas comprendidas entre 50 y 130ºC, y se introducirán bajo agitación los compuestos B), en caso dado junto con otros aditivos.

Con relación a los adhesivos de recubrimiento

Los adhesivos de recubrimiento pueden estar constituidos únicamente por la mezcla de A) y de B).

El agua o los disolventes de otro tipo, por ejemplo procedentes de la polimerización en solución de A) están presentes, preferentemente, en todo caso, en cantidades pequeñas.

Preferentemente, el adhesivo de recubrimiento contiene una proporción menor que 5 partes en peso, especialmente menor que 2 o bien menor que 1 parte en peso de agua y/o de disolventes por cada 100 partes en peso de la suma en peso de A) y de B). De manera especialmente preferente, el adhesivo de recubrimiento está esencialmente exento de agua y de otros disolventes.

Preferentemente, el adhesivo de recubrimiento contiene, al menos, un fotoiniciador (véase más arriba). En tanto en cuanto no se trate en este caso de un fotoiniciador, enlazado sobre el polímero, el fotoiniciador podrá añadirse a la mezcla de A) y de B) o ya a los componentes A) o B), en cualquier momento.

Otros aditivos son, por ejemplo, estabilizantes, biocidas o nematicidas.

La mezcla formada por A) y por B), y en caso dado por otros aditivos se emplea como adhesivo de recubrimiento para el pegado de substratos de gran superficie, es decir para la obtención de laminados. La mezcla puede elaborarse fácilmente debido a su baja viscosidad, en comparación con la del polímero A).

Como substratos, a ser pegados, son adecuados, por ejemplo, láminas polímeras, especialmente de polietileno, de polipropileno orientado, de poliamida, de poliéster, por ejemplo de tereftalato de polietileno (PET), de acetato de celulosa, de película transparente de celulosa, de láminas polímeras recubiertas (tratadas con vapor) de metales (por ejemplo aluminio) (en abreviatura: láminas metalizadas) o incluso el papel, el cartón o las láminas metálicas, especialmente de aluminio. Las láminas citadas pueden imprimirse también, por ejemplo, con tintas para impresión.

El adhesivo de recubrimiento se aplicará superficialmente, la mayoría de las veces, sobre un substrato de gran superficie, preferentemente con un espesor de la capa comprendido entre 0,1 y 20, de forma especialmente preferente comprendido entre 2 y 15 g/m^{2}, por ejemplo mediante rasquetas, por aplicación a brocha, etc.

El substrato recubierto puede forrarse inmediatamente o puede serlo en cualquier instante arbitrario ulterior, con un segundo substrato, pudiendo encontrarse la temperatura, por ejemplo, entre 20 y 200, preferentemente entre 20 y 70ºC y la presión, por ejemplo, entre 1 y 30, preferentemente entre 3 y 20 N/m^{2}.

Al menos uno de ambos substratos, a ser pegados, deberá ser transparente a la luz rica en energía, especialmente a la luz UV o a los haces de electrones.

Cuando se utilice un fotoiniciador, este fotoiniciador deberá ser activable, naturalmente, en el intervalo de las longitudes de onda en las que sea transparente la lámina. En el caso de las láminas de PET (transparencia > 320 nm) se emplean, por lo tanto, óxidos de acilfosfina.

El polímero o bien la dispersión se empleará preferentemente como adhesivo para el forrado con láminas de brillo o para el forrado de láminas compuestas.

En el caso del forrado con láminas de brillo se pegan el papel o el cartón con láminas polímeras transparentes. Los papeles o los cartones pueden estar impresos.

En el caso del forrado de las láminas compuestas se pegan entre sí diversas láminas para combinar las propiedades de estas láminas. Son significativas las láminas compuestas, por ejemplo para envases.

Inmediatamente después del pegado puede irradiarse la capa del adhesivo de recubrimiento, a través de la lámina transparente, con luz rica en energía, que inicie la reacción de reticulación.

Preferentemente, en este caso se trata de luz UV o de haces de electrones. Para la irradiación con UV pueden emplearse lámparas de vapor de mercurio a media presión, usuales en el comercio, o láser, que emitan en el intervalo de los UV.

La energía de la irradiación puede estar comprendida, por ejemplo, entre 200 mJ/cm^{2} y 1.500 mJ/cm^{2} de superficie irradiada.

Inmediatamente después de la irradiación puede llevarse a cabo una elaboración ulterior, por ejemplo una ranuración o una estampación de los substratos forrados, por ejemplo de los cartones forrados con la lámina. La capa de adhesivo está reticulada a su través y ya no es pegajosa. En el caso de que las capas de adhesivo sean aún pegajosas se plantea, especialmente, el problema de que se ensucian las herramientas, por ejemplo los útiles de corte, durante la elaboración ulterior.

Ya no se requiere un tiempo de espera.

Con el adhesivo de recubrimiento, según la invención, se obtienen uniones con el substrato con una elevada adherencia, incluso en la zona de las ranuras o de las estampaciones y una elevada transparencia y un brillo elevado.

El adhesivo de recubrimiento es estable al almacenamiento. No es necesario un secado del adhesivo de recubrimiento tras la aplicación sobre un substrato de gran superficie.

Ejemplos Obtención del polímero A

Abreviaturas:

: Acrilato de n-butilo (BA)

: Acrilato de etilo (EA)

: Ácido acrílico (AS)

: Derivado de la benzofenona de la formula I, copolimerizable (Fl)

: Iso-butanol (BuOH).

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Modo de trabajo

La polimerización transcurre bajo ligera corriente de nitrógeno. Durante la adición de las alimentaciones 1 y 2 la temperatura interna es de 100ºC.

Se inicia la polimerización de la carga previa durante 10 minutos a 100ºC.

Se inician, simultáneamente, las alimentaciones 1 y 2.

Tiempos de alimentación:

: Alimentación 1: 1 en 3 horas

: Alimentación 2: 2 en 3 horas 15 minutos

: Alimentación 3: 4 en 5 minutos.

Tras el final de la alimentación 2 se dosifica la alimentación 3 en el transcurso de 5 minutos. Simultáneamente con el inicio de la alimentación 3 se aumenta la temperatura hasta 115ºC en el transcurso de 15 minutos y se termina la polimerización durante 45 minutos en total.

El número de revoluciones del agitador hacia el final de las alimentaciones es de 100 revoluciones por minuto y, a continuación, es de 75 revoluciones por minuto.

Tras la polimerización se efectúa una desgasificación durante 1 hora a 135ºC bajo vacío.

La composición del polímero está dada en la tabla 1.

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TABLA 1

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Obtención del adhesivo de recubrimiento

Como compuesto B se empleó un triacrilato de trimetilolpropano alcoxilado con una viscosidad de 0,07 hasta 0,13 mPas.

Cuando se utilizó un fotoiniciador por separado, éste se disolvió a 70ºC en el compuesto B.

Fotoiniciadores empleados

Irgacure 184: fenil-(1-hidroxi)ciclohexilcetona.

Benzofenona:

: El polímero A se calentó a 100ºC y se introdujo bajo agitación el compuesto B o bien la solución formada, calentados a 70ºC.

: La viscosidad del polímero A) es de 70.000 mPas, la viscosidad de las mezclas es de 13.000 mPas.

: Forrado con lámina de brillo

Substrato: cartón de Chromoduplex 2, impreso

Cartón de Chromolux 700, impreso

Lamina de polipropileno, tratada previamente por un lado eléctricamente (PP) o lámina de poliéstertereftalato (PET).

El adhesivo, a ser ensayado (temperatura del adhesivo 95ºC), se aplica directamente sobre la superficie de la lámina de PP o sobre la lámina de PET por medio de una rasqueta de barras (cantidad aplicada de adhesivo 5 a 6 g seco/m^{2}). El cartón impreso se prensó a 70ºC en la estación para el forrado por laminación.

A continuación, se irradió con luz UV la lámina transparente. La dosis de irradiación fue de 62 mJ/cm^{2}.

Las capas de adhesivo obtenidas están exentas de pegajosidad.

La estampación - es la deformación mecánica de la superficie de los substratos forrados por medio de un rodillo de cuadrícula sobre el lado de la lámina.

El forrado se estampó, tras la irradiación con los UV, en un banco de cilindros con cilindro de estampación sobre el lado de la lámina. Las estampaciones se comprobaron y se evaluaron (véanse las notas en la tabla 4) al cabo de un tiempo de almacenamiento preseleccionado, con respecto al desprendimiento de la lámina de forro del
cartón.

Ranuración - es la deformación mecánica (surcos) de los forrados con la lámina de brillo.

El forrado se ranuró en una prensa de palanca, tras la irradiación con los UV. Las ranuras se comprobaron y se evaluaron (véanse las notas de la tabla 3) al cabo de tiempos de almacenamiento preseleccionados, con respecto al desprendimiento de la lámina de forro del cartón.

La adherencia se comprueba y se evalúa mediante el desprendimiento de la lámina del cartón en un ángulo de 180 grados aproximadamente (véanse las notas en la tabla 2).

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TABLA 2

5

6

Los datos en peso del fotoiniciador se dan en % en peso, con relación a la suma A + B.

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TABLA 3

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8

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TABLA 4

9

10

Claims

1. Empleo de un adhesivo de recubrimiento, que contiene como agente aglutinante una mezcla formada por

A): un polímero, que puede obtenerse mediante la polimerización de compuestos polimerizables por medio de radicales, y

B): compuestos con un grupo etilénicamente insaturado, polimerizable por medio de radicales (en abreviatura grupo polimerizable) y con un peso molecular, promedio en peso, Mw menor que 5.000 g/mol,

para el forrado con láminas de brillo, es decir para el pegado de láminas polímeras transparentes con papel o con cartón, o para el forrado de láminas compuestas, para envases, es decir para el pegado de láminas polímeras con otras láminas polímeras, con láminas metálicas o con láminas metalizadas.

2. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero está constituido por un 40% en peso, al menos, por (met)acrilatos.

3. Empleo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el polímero puede reticularse mediante irradiación con luz rica en energía.

4. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está enlazado un fotoiniciador sobre el polímero.

5. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el polímero tiene un peso molecular medio, que es al menos dos veces mayor que el peso molecular de B).

6. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el polímero tiene un valor K desde 10 hasta 90 (tetrahidrofurano, solución al 1%, 21ºC).

7. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el polímero está constituido por un polímero en solución.

8. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los compuestos B) son líquidos a 21ºC, 1 bar y tienen una viscosidad desde 0,05 hasta 50 Pas.

9. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los compuestos B) contienen, en promedio, desde 1 hasta 5 grupos polimerizables por molécula.

10. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los grupos polimerizables de los compuestos B están constituidos por grupos acrilo o por grupos metacrilo.

11. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los compuestos B) están constituidos por ésteres de los ácidos (met)acrílicos de alcoholes polivalentes, en caso dado alcoxilados.

12. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la proporción en peso de los compuestos B) está comprendida entre un 5 y un 70% en peso, referido a la suma en peso de A) + B).

13. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el adhesivo de recubrimiento contiene desde 0,0001 hasta 1 mol de un fotoiniciador o de un grupo de fotoiniciadores por cada 100 g de la suma en peso de los polímeros A) y los compuestos B).

14. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el adhesivo de recubrimiento contiene una proporción menor que 5 partes en peso de agua o de disolvente, referido a 100 partes en peso de la suma en peso de A) y de B).

15. Procedimiento para el pegado de una lámina permeable a la luz UV o permeable a la haces de electrones, con otro substrato para el forrado de láminas de brillo o para el forrado de láminas compuestas, caracterizado porque se aplica un adhesivo de revestimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14 al menos sobre uno de los substratos a ser pegados, se pegan los substratos y a continuación se irradia la lámina permeable a la luz UV o a la haces de electrones, con luz rica en energía.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque está impresa la lámina permeable a la luz UV o a la haces de electrones.