ES2314144T3 - Pegamento sensible a la presion para soporte de pvc blando. - Google Patents
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Abstract
Polímero, constituido por desde un 0,5 hasta un 30% en peso de acetato de vinilo (a) desde un 0,1 hasta un 10% en peso de un monómero con, al menos, un grupo ácido o con un grupo de anhídrido de ácido (b) desde un 5 hasta un 70% en peso, al menos, de un monómero diferente de (a) y de (b) con una solubilidad en agua mayor que 5 g/l de agua (21ºC, 1 bar) y con una temperatura de transición vítrea menor que 15ºC (c) desde 0 hasta un 20% en peso de un monómero vinilaromático con una solubilidad en agua menor que 5 g/l de agua (d), desde 0 hasta un 90% en peso, al menos, de un (met)acrilato de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono (e), diferente de (a) hasta (d) y desde 0 hasta un 40% en peso, al menos, de un monómeros de otro tipo (f), diferente de (a) hasta (e).
Description
Pegamento sensible a la presión para soporte de
PVC blando.
La invención se refiere a un polímero
constituido por
desde un 0,5 hasta un 30% en peso de acetato de
vinilo (a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso de un
monómero con, al menos, un grupo ácido o con un grupo de anhídrido
de ácido (b)
desde un 5 hasta un 70% en peso, al menos, de
un monómero diferente de (a) y de (b) con una solubilidad en agua
mayor que 5 g/l de agua (21ºC, 1 bar) y con una temperatura de
transición vítrea menor que 15ºC (c)
desde 0 hasta un 20% en peso de un monómero
vinilaromático con una solubilidad en agua menor que 5 g/l de agua
(d),
desde 0 hasta un 90% en peso, al menos, de un
(met)acrilato de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono
(e), diferente de (a) hasta (d) y
desde 0 hasta un 40% en peso, al menos, de un
monómero de otro tipo (f), diferente de (a) hasta (e).
Por otra parte, la invención se refiere a
dispersiones acuosas del polímero y a pegamentos o bien a pegamentos
sensibles a la presión a base de estos polímeros.
De manera especial, la invención se refiere al
empleo de pegamentos sensibles a la presión para la unión de
substratos, entre los cuales al menos uno está constituido por PVC
blando y para la obtención de artículos autoadhesivos con PVC blando
como material de soporte.
Para aplicaciones externas se emplean
frecuentemente etiquetas autoadhesivas y cintas autoadhesivas así
como láminas estampadas que tienen como material de soporte PVC
blando. Las láminas de PVC blando contienen plastificantes de bajo
peso molecular a base de ftalato. Un problema, que se plantea como
consecuencia del empleo de estos plastificantes, reside en que el
plastificante puede migrar desde la lámina hasta el pegamento
sensible a la presión. Por este motivo, quedan perjudicadas las
propiedades adhesivas para las aplicaciones industriales. Como
consecuencia de la migración del plastificante hasta el pegamento,
quedan reducidas, en general, claramente tanto la cohesión del
pegamento así como, también, la adhesión del pegamento sobre la
superficie, sobre la que se pega la etiqueta o bien la lámina.
Así mismo, los artículos autoadhesivos están
sometidos al efecto de la humedad en el exterior.
La acción del agua sobre la película de
pegamento conduce a una turbidez blanca no deseada, que se denomina
veladura.
En las publicaciones US 3 547 852,
EP-A 978 551, EP-A 454 426 y
WO-98/44064 se describen polímeros en emulsión de
composición variable como pegamentos sensibles a la presión para
artículos autoadhesivos con soportes constituidos por PVC
blando.
En la publicación EP 0 590 886 A1 se describen
composiciones para pegamentos destinadas a la obtención de
laminados. Las composiciones contienen un copolímero denominado
éster de vinilo/acrilo. Los copolímeros, que pueden tomarse como
ejemplo, están constituidos por el acetato de vinilo, por los
acrilatos de alquilo tales como, por ejemplo, el acrilato de
n-butilo o el acrilato de
2-etilhexilo así como por los monómeros ácidos
tales como, por ejemplo, el ácido acrílico, el ácido fumárico, el
ácido itacónico o el ácido metacrílico. En la publicación FR 1 560
639 se describen composiciones para pegamentos sensibles a la
presión. Las composiciones contienen un copolímero constituido por
un acrilato de alquilo con 4 hasta 14 átomos de carbono, un éster
de vinilo de un ácido carboxílico con 2 hasta 6 átomos de carbono,
saturado, y un ácido dicarboxílico etilénicamente no saturado. Los
copolímeros, que pueden tomarse como ejemplo, están constituidos por
el acrilato de n-butilo o por el acrilato de
2-etilhexilo en combinación con el acetato de vinilo
así como con el anhídrido del ácido maleico o con el ácido
itacónico. La publicación GB 2 070 037 A describe un procedimiento
para la obtención de látices para pegamentos sensibles a la
presión. Los látices, tomados como ejemplo, contienen copolímeros
constituidos por acetato de vinilo, por acrilato de
n-butilo y por ácido acrílico.
La tarea de la presente invención consistía en
mejorar las propiedades adhesivas en el caso de soportes
constituidos por PVC blando y la migración de los plastificantes
relacionada con las mismas, así como una disminución de la veladura
bajo la acción de la humedad.
Así pues se encontró el polímero, definido al
principio, y su empleo como pegamento sensible a la presión así
como a los artículos autoadhesivos, fabricados con el pegamento
sensible a la presión, con PVC blando como material de soporte.
El polímero de conformidad con la invención está
constituido por compuestos (monómeros) polimerizables por medio de
radicales y que pueden ser obtenidos mediante la polimerización por
medio de radicales de los monómeros.
Las indicaciones en peso, dadas a continuación,
se refieren siempre al polímero.
El polímero está constituido por
desde un 0,5 hasta un 30% en peso de acetato de
vinilo (a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso de un
monómero con, al menos, un grupo ácido o con un grupo de anhídrido
de ácido (b)
desde un 5 hasta un 70% en peso, al menos, de
un monómero diferente de (a) y de (b) con una solubilidad en agua
mayor que 5 g/l de agua (21ºC, 1 bar) y con una temperatura de
transición vítrea menor que 15ºC (c)
desde 0 hasta un 20% en peso de un monómero
vinilaromático con una solubilidad en agua menor que 5 g/l de agua
(d),
desde 0 hasta un 90% en peso, al menos, de un
(met)acrilato de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono
(e), diferente de (a) hasta (d) y
desde 0 hasta un 40% en peso, al menos, de un
monómero de otro tipo (f), diferentes de (a) hasta (e).
El contenido en el monómero (a) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre un 1 y un 20% en peso, de
manera especialmente preferente entre un 2 y un 15% en peso y, de
manera muy especialmente preferente, entre un 5 y un 15% en
peso.
El contenido en los monómeros (b) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre un 0,2 y un 5% en peso, de
manera especialmente preferente entre un 1 y un 5% en peso y, de
manera muy especialmente preferente, entre un 2 y un 5% en
peso.
El contenido en los monómeros (c) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre un 10 y un 60% en peso, de
manera especialmente preferente entre un 15 y un 50% en peso y, de
manera muy especialmente preferente, entre un 20 y un 40% en
peso.
El contenido en los monómeros (d) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre 0 y un 15, de manera
especialmente preferente entre 0 y un 10 y, de manera muy
especialmente preferente, entre 0 y un 8% en peso.
En una forma de realización especialmente
preferente están contenidos en el polímero monómeros (d), siendo su
contenido entonces al menos de un 0,1% en peso, de manera especial
es, al menos, de un 0,5% en peso.
El contenido en los monómeros (e) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre un 20 y un 80% en peso, de
manera especialmente preferente entre un 30 y un 80% en peso, y, de
manera muy especialmente preferente, entre un 40 y un 70% en
peso.
El contenido en los monómeros (f) se encuentra
comprendido, de manera preferente, entre 0 y un 30% en peso, de
manera especialmente preferente entre 0 y un 20% en peso y, de
manera muy especialmente preferente, entre 0 y un 10% en peso.
Los monómeros (f) no son necesarios para
alcanzar las propiedades ventajosas, por lo tanto los monómeros (f)
pueden estar completamente ausentes.
Las composiciones ventajosas del polímero son,
por ejemplo
- (a)
- desde un 1 hasta un 20% en peso
- (b)
- desde un 0,2 hasta un 5% en peso
- (c)
- desde un 10 hasta un 60% en peso
- (d)
- desde 0 hasta un 15% en peso
- (e)
- desde un 20 hasta un 80% en peso
- (f)
- desde 0 hasta un 30% en peso
\newpage
o, de manera
especial,
- (a)
- desde un 2 hasta un 15% en peso
- (b)
- desde un 1 hasta un 5% en peso
- (c)
- desde un 15 hasta un 50% en peso
- (d)
- desde 0 hasta un 10% en peso
- (e)
- desde un 30 hasta un 80% en peso
- (f)
- desde 0 hasta un 20% en peso
\vskip1.000000\baselineskip
y, de manera especialmente
preferente,
- (a)
- desde un 5 hasta un 15% en peso
- (b)
- desde un 2 hasta un 5% en peso
- (c)
- desde un 20 hasta un 40% en peso
- (d)
- desde 0 hasta un 8% en peso
- (e)
- desde un 40 hasta un 70% en peso
- (f)
- desde 0 hasta un 10% en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
Como monómeros (b) entran en consideración, por
ejemplo, el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido
itacónico, el ácido maleico, el ácido fumárico o el anhídrido del
ácido maleico.
Es preferente el ácido acrílico o el ácido
metacrílico.
La solubilidad en agua de los monómeros (c) es,
de manera preferente, mayor que 10 g/l de agua. Los monómeros (c)
no tienen grupos ácido ni grupos de anhídrido de ácido.
La temperatura de transición vítrea de los
monómeros (c) es, de manera preferente, menor que 12ºC.
Como monómeros (c) entran en consideración, por
ejemplo, el acrilato de etilo y el acrilato de metilo.
La temperatura de transición vítrea se determina
en los homopolímeros según los métodos usuales tales como el
análisis térmico diferencial o Differential Scanning Calorimetrie
(véase por ejemplo la norma ASTM 3418/82, denominada temperatura
del punto medio "midpoint temperature").
Como compuestos vinilaromáticos entran en
consideración, por ejemplo, el viniltolueno, el
alfa-metilestireno y el
p-metilestireno, el
alfa-butilestireno, el
4-n-butilestireno, el
4-n-decilestireno y, de manera
preferente, el estireno.
El estireno es preferente.
Los monómeros (e) son los (met)acrilatos
de alquilo, que no quedan abarcados por (b) ni por (c), de manera
especial se eligen entre los acrilatos de alquilo con 4 hasta 20
átomos de carbono y los metacrilatos de alquilo con 1 hasta 20
átomos de carbono.
Son preferentes los acrilatos de alquilo con 4
hasta 8 átomos de carbono, de manera especial el acrilato de
n-butilo o el acrilato de
2-etilhexilo.
Pueden ser empleados de manera concomitante
otros monómeros, diferentes de (a) hasta (e). Para conseguir las
propiedades ventajosas de la invención no es necesario, sin embargo,
el empleo concomitante de otros monómeros. De manera especial, a
título de otros monómeros (f) monómeros no son empleados monómeros
reticulantes, por ejemplo no son empleados aquellos monómeros con 2
o con más de 2 grupos etilénicamente no saturados.
El empleo concomitante de reticulantes no es
necesario en el ámbito de esta invención independientemente de que
se trate de reticulantes internos, tales como los monómeros (f) o de
que se trate de reticulantes externos, que sean añadidos al
polímero para la reticulación.
De manera preferente el polímero se presenta en
forma de una dispersión acuosa.
La obtención de los polímeros se lleva a cabo,
con esta finalidad, en una forma preferente de realización,
mediante la polimerización en emulsión, tratándose, por lo tanto, de
un polímero en emulsión. En el caso de la polimerización en
emulsión se obtiene directamente una dispersión acuosa del
polímero.
Sin embargo, la obtención puede llevarse a cabo,
por ejemplo, también mediante polimerización en solución y, a
continuación, dispersión en agua.
En el caso de la polimerización en emulsión se
utilizan emulsionantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides
protectores o bien estabilizantes como compuestos tensioactivos.
Una descripción detallada de los coloides
protectores adecuados se encuentra en la publicación de
Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo
XIV/1, Makromolekulare Stoffe,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart,
1961, página 411 hasta 420. Como emulsionantes entran en
consideración tanto los emulsionantes aniónicos, los emulsionantes
catiónicos así como, también, los emulsionantes no iónicos. De
manera preferente, como substancias tensioactivas acompañantes son
empleados, únicamente, emulsionantes, cuyo peso molecular se
encuentre usualmente por debajo de 2.000 g/mol a diferencia de lo
que ocurre en el caso de los coloides protectores. Evidentemente,
cuando se utilicen mezclas de substancias tensioactivas, los
componentes individuales tendrán que ser compatibles entre sí, lo
cual puede verificarse en caso de duda por medio de algunos ensayos
previos. De manera preferente, se emplean emulsionantes aniónicos y
emulsionante no iónicos como substancias tensioactivas. Los
emulsionantes acompañantes que pueden ser utilizados son, por
ejemplo, los alcoholes grasos etoxilados (grado de EO: desde 3
hasta 50, resto alquilo: desde 8 hasta 36 átomos de carbono), los
monoalquilfenoles, los dialquilfenoles y los trialquilfenoles
etoxilados (grado de EO: desde 3 hasta 50, resto alquilo: desde 4
hasta 9 átomos de carbono), las sales de los metales alcalinos de
los ésteres de dialquilo del ácido sulfosuccínico así como las
sales alcalinas y las sales de amonio de los sulfatos de alquilo
(resto alquilo: desde 8 hasta 12 átomos de carbono), de alcanoles
etoxilados (grado de EO: desde 4 hasta 30, resto alquilo: desde 12
hasta 18 átomos de carbono), de alquilfenoles etoxilados (grado de
EO: desde 3 hasta 50, resto alquilo: desde 4 hasta 9 átomos de
carbono), de los ácidos alquilsulfónicos (resto alquilo: desde 12
hasta 18 átomos de carbono) y de los ácidos alquilarilsulfónicos
(resto alquilo: desde 9 hasta 18 átomos de carbono).
Otros emulsionantes adecuados son los compuestos
de la fórmula general II
en la que R^{5} y R^{6}
significan hidrógeno o alquilo con 4 hasta 14 átomos de carbono y
que no significan hidrógeno de manera simultánea, y X e Y pueden
ser iones de metales alcalinos y/o iones de amonio. De manera
preferente, R^{5}, R^{6} significan restos alquilo lineales o
ramificados, con 6 hasta 18 átomos de carbono o significan
hidrógeno y, de manera especial, con 6, con 12 y con 16 átomos de
carbono, no significando R^{5} y R^{6} hidrógeno de manera
simultánea. De manera preferente, X e Y significan sodio, potasio o
iones de amonio, siendo especialmente preferente el sodio. Son
especialmente ventajosos los compuestos II en los cuales X e Y
significa sodio, R^{5} significa un resto alquilo, ramificado, con
12 átomos de carbono y R^{6} significa hidrógeno o significa
R^{5}. De manera frecuente, se emplean mezclas industriales, que
presentan una proporción comprendida entre un 50 y un 90% en peso
del producto monoalquilado, por ejemplo el producto Dowfax® 2A1
(marca registrada de la firma Dow Chemical
Company).
Los emulsionantes adecuados se encuentran, así
mismo, en la publicación Houben-Weyl, Methoden der
organischen Chemie, tomo 14/1, Makromolekulare Stoffe, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, 1961, páginas 192 hasta 208.
Los nombres comerciales de los emulsionantes
son, por ejemplo, Dowfax®2 A1, Emulan® NP 50, Dextrol® OC 50,
Emulgator 825, Emulgator 825 S, Emulan® OG, Texapon® NSO, Nekanil®
904 S, Lumiten® I-RA, Lumiten E 3065, Disponil FES
77, Lutensol AT 18, Steinapol VSL, Emulphor NPS 25.
La substancia tensioactiva se utiliza, de manera
usual, en cantidades comprendidas entre un 0,1 y un 10% en peso,
referido a los monómeros que deben ser polimerizados.
Los iniciadores solubles en agua para la
polimerización en emulsión son, por ejemplo, sales de amonio y sales
de metales alcalinos del ácido peroxidisulfúrico, por ejemplo el
peroxodisulfato de sodio, el peróxido de hidrógeno o los peróxidos
orgánicos, por ejemplo el hidroperóxido de terc.-butilo.
Así mismo son adecuados los sistemas denominados
de reducción-oxidación (Red-Ox).
Los sistemas iniciadores Red-Ox
están constituidos por, al menos, un agente reductor inorgánico y
por un agente oxidante inorgánico u orgánico.
El componente oxidante está constituido, por
ejemplo, por los iniciadores para la polimerización en emulsión que
ya han sido citados precedentemente.
Los componentes reductores están constituidos,
por ejemplo, por sales de los metales alcalinos del ácido sulfuroso,
tales como, por ejemplo, el sulfito de sodio, el hidrógenosulfito
de sodio, las sales alcalinas del ácido disulfuroso tal como el
disulfito de sodio, los compuestos de adición con bisulfito de los
aldehídos y de las cetonas alifáticas tal como el bisulfito de
acetona o los agentes reductores tal como el ácido
hidroximetanosulfínico y sus sales, o el ácido ascórbico. Los
sistemas iniciadores Red-Ox pueden ser empleados
concomitantemente con compuestos metálicos solubles, cuyo
componente metálico pueda presentarse con diversos niveles de
valencia.
Los sistemas iniciadores Red-Ox
usuales son, por ejemplo, el ácido ascórbico/sulfato ferroso
II)/peroxidisulfato de sodio, el hidroperóxido de
terc.-butilo/disulfito de sodio, el hidroperóxido de
terc.-butilo/hidroximetanosulfinato de Na. Los componentes
individuales, por ejemplo los componentes reductores, pueden ser
también mezclas por ejemplo pueden ser una mezcla constituida por la
sal de sodio del ácido hidroximetanosulfínico y por el disulfito de
sodio.
Los compuestos citados se emplean, en la mayoría
de los casos, en forma de soluciones acuosas, estando limitada la
concentración más baja por las cantidades de agua admisibles en la
dispersión y estando limitada la concentración más alta por la
solubilidad en agua del compuesto correspondiente. En general, la
concentración está comprendida entre un 0,1 y un 30% en peso, de
manera preferente está comprendida entre un 0,5 y un 20% en peso, de
manera especialmente preferente está comprendida entre un 1,0 y un
10% en peso, referido a la solución.
La cantidad de los iniciadores está comprendida,
en general, entre un 0,1 y un 10% en peso, de manera preferente
entre un 0,5 y un 5% en peso, referido a los monómeros que deben ser
polimerizados. Así mismo pueden encontrar aplicación en la
polimerización en emulsión varios iniciadores diferentes.
Para la polimerización pueden emplearse
reguladores, por ejemplo en cantidades comprendidas entre 0 y 0,8
partes en peso, referido a 100 partes en peso de los monómeros que
deben ser polimerizados, mediante los cuales se reduce el peso
molecular. Son adecuados, por ejemplo, los compuestos con un grupo
tiol tales como el i terc.-butilmercaptano, el éster etilacrílico
del ácido tioglicólico, el mercaptoetinol, el
mercaptopropiltrimetoxisilano o el terc.-dodecilmercaptano.
La polimerización en emulsión se lleva a cabo,
por regla general, entre 30 y 130, de manera preferente entre 50 y
90ºC. El medio para la polimerización puede estar constituido tanto
únicamente por agua así como, también, por mezclas de agua y de
líquidos miscibles con la misma, tal como el metanol. De manera
preferente, únicamente se emplea agua. La polimerización en
emulsión puede llevarse a cabo tanto en forma de proceso por tandas
así como, también, en forma de un procedimiento con alimentación,
con inclusión de la forma de trabajar por etapas o por gradientes.
Es preferente el procedimiento con alimentación, en el cual se
dispone inicialmente una parte de la carga de la polimerización,
ésta se calienta hasta la temperatura de la polimerización, se
comienza la polimerización y, a continuación, se alimenta el resto
de la carga de la polimerización, usualmente a través de varias
alimentaciones separadas en el espacio, una o varias de las cuales
contienen los monómeros en forma pura o en forma emulsionada,
llevándose a cabo la alimentación de manera continua, de manera
escalonada o mediante la superposición de una caída de
concentración manteniéndose la polimerización de la zona de
polimerización. En la polimerización puede disponerse inicialmente
también, por ejemplo, una siembra de polímero para ajustar mejor el
tamaño de las partículas.
La forma y manera en que se aporte el iniciador
al recipiente de la polimerización, en el transcurso de la
polimerización en emulsión acuosa, por medio de radicales, es
conocida por el técnico medio en la materia. Éste puede disponerse
inicialmente tanto en su totalidad en el recipiente para la
polimerización, así como, también, puede ser empleado en continuo o
de manera escalonada a medida que se produce su consumo en el
transcurso de la polimerización en emulsión acuosa, por medio de
radicales. En particular, esto depende de la naturaleza química del
sistema iniciador así como, también, de la temperatura de la
polimerización. De manera preferente, se dispone inicialmente una
parte y se aporta el resto a la zona de polimerización, a medida que
se produce su consumo.
Para la eliminación de los monómeros residuales
se aporta usualmente también iniciador tras el final de la
polimerización en emulsión propiamente dicha, es decir al cabo de
una conversión al menos del 95% de los monómeros.
Los componentes individuales pueden ser
aportados al reactor, en el caso del procedimiento con alimentación,
desde arriba, lateralmente o desde abajo a través del fondo del
reactor.
En el caso de la polimerización en emulsión se
obtienen dispersiones acuosas del polímero por regla general con
contenidos en materia sólida comprendidos entre un 15 y un 75% en
peso, de manera preferente comprendidos entre un 40 y un 75% en
peso.
Las dispersiones con un contenido en materia
sólida tan elevado como sea posible son preferentes para un elevado
rendimiento espacio/tiempo del reactor. Con objeto de poder
conseguir contenidos en materia sólida > 60% en peso, debe
ajustarse un tamaño de las partículas bimodal o polimodal puesto
que, en otro caso, la viscosidad será demasiado elevada y la
dispersión ya no puede ser manipulada. La formación de una nueva
generación de partículas puede llevarse a cabo, por ejemplo,
mediante el aporte de semilla (EP 81083), mediante la adición de
cantidades excesivas de emulsionante o mediante la adición de
miniemulsiones. Otra ventaja que se produce con la baja viscosidad
con elevado contenido en materia sólida reside en el comportamiento
mejorado al recubrimiento con elevados contenidos en materia
sólida. La formación de una nueva generación de partículas o de
nuevas generaciones de partículas puede llevarse a cabo en
cualquier momento deseado. Este momento depende de la distribución
del tamaño de las partículas pretendido para una baja
viscosidad.
El polímero, preparado de este modo, se emplea,
de manera preferente, en forma de su dispersión acuosa.
La temperatura de transición vítrea del
polímero, o bien del polímero en emulsión, se encuentra comprendida,
de manera preferente, entre -60 y 0ºC, de manera especialmente
preferente entre -60 y -10ºC y, de manera muy especialmente
preferente, entre -40 y -12ºC.
La temperatura de transición vítrea puede
determinarse según métodos usuales tal como el análisis térmico
diferencial o Differential Scanning Calorimetrie (véase por ejemplo
la norma ASTM 3418/82, denominada temperatura de punto medio
"midpoint temperature").
El polímero o bien la dispersión del polímero
son adecuados como pegamentos, especialmente como pegamentos
sensibles a la presión.
Los pegamentos o bien los pegamentos sensibles a
la presión pueden estar constituidos únicamente por el polímero o
bien por la dispersión acuosa del polímero.
Los pegamentos y los pegamentos sensibles a la
presión pueden contener otros aditivos tales como materiales de
carga, colorantes, extendedores, espesantes o taquificantes (resinas
proporcionadoras de pegajosidad), los taquificantes son, por
ejemplo, resinas naturales tales como las resinas de colofonio y sus
derivados formados por medio de una desproporción o por medio de
una isomerización, de una polimerización, de una dimerización, de
una hidrogenación. Éstos pueden estar presentes en su forma de sal
(por ejemplo con contraiones monovalentes o polivalentes
(cationes)) o pueden estar presentes, de manera preferente, en su
forma esterificada. Los alcoholes, que se emplean para la
esterificación, pueden ser monovalentes o polivalentes. Ejemplos a
este respecto son el metanol, el etanodiol, el dietilenglicol, el
trietilenglicol, el 1,2,3-propanotiol, la
pentaeritrita.
Por otra parte encuentran aplicación también las
resinas hidrocarbonadas, por ejemplo las resinas de
cumarona-indeno, las resinas de politerpeno, las
resinas hidrocarbonadas a base de compuestos hidrocarbonados (HC) no
saturados, tales como el butadieno, el penteno, el metilbuteno, el
isopreno, el piperileno, el divinilmetano, el pentadieno, el
ciclopenteno, el ciclopentadieno, el ciclohexadieno, el estireno, el
alfa-metilestireno, el viniltolueno.
Como taquificantes se emplean, cada vez más,
también los poliacrilatos, que presenten un bajo peso molecular. De
manera preferente, estos poliacrilatos tienen un peso molecular
promedio en peso M_{w} por debajo de 30.000. Los poliacrilatos
están constituidos, de manera preferente, al menos en un 60,
especialmente al menos en un 80% en peso por (met)acrilatos
de alquilo con 1 hasta 8 átomos de carbono.
Los taquificantes preferentes son las resinas de
colofonio naturales o químicamente modificadas. Las resinas de
colofonio están constituidas en su parte preponderante por el ácido
abiético o por derivados del ácido abiético.
La cantidad en peso del taquificante se
encuentra comprendida, de manera preferente, entre 5 y 100 partes
en peso, de manera especialmente preferente entre 10 y 50 partes en
peso, referido a 100 partes en peso del polímero
(sólido/sólido).
De manera especial, el pegamento o bien el
pegamento sensible a la presión son adecuados para la unión de
substratos caracterizados porque, al menos, una de las superficies
de los substratos, que deben ser unidos, está constituida por PVC
blando. A modo de ejemplo, puede aplicarse el pegamento sobre un
soporte, por ejemplo de papel o de material sintético y puede
pegarse el soporte recubierto de este modo (por ejemplo una
etiqueta, una cinta adhesiva o una lámina) sobre un substrato
constituido por PVC blando (por ejemplo perfiles para ventanas,
etc.).
De manera especial, los pegamentos o bien los
pegamentos sensibles a la presión, de conformidad con la invención,
son adecuados para la fabricación de artículos autoadhesivos, tales
como etiquetas, cintas adhesivas o láminas adhesivas, por ejemplo
láminas protectoras.
Los artículos autoadhesivos están constituidos,
en general, por un soporte y por una capa del pegamento que está
aplicada por uno o por ambos lados, de manera preferente que está
aplicada por un lado.
El material de soporte puede estar constituido,
por ejemplo, por papel, por láminas de material sintético de
poliolefinas o de PVC, siendo preferente el PVC, de manera
especialmente preferente el PVC blando.
La mezcla, de conformidad con la invención,
tiene ventajas preferentes cuando el material de soporte esté
constituido por PVC blando.
\newpage
Se entiende por PVC blando el cloruro de
polivinilo, que tiene un contenido en plastificantes y que presenta
una temperatura de reblandecimiento rebajada. Los plastificantes
usuales son, por ejemplo, los ftalatos, los epóxidos, los ésteres
del ácido adípico. El contenido de los plastificantes en el PVC
blando supone, en general, más de un 10, de manera especial más de
un 20% en peso.
Los plastificantes pueden migrar hasta la capa
de pegamento en el caso del PVC blando y pueden empeorar claramente
las propiedades del pegamento. Con la mezcla, de conformidad con la
invención, una migración del plastificante no tiene efecto sobre
las propiedades del pegamento o apenas tiene efecto sobre las
propiedades del pegamento.
El objeto de la presente invención está
constituido, por lo tanto, de manera especial por artículos
autoadhesivos cuyo material de soporte está constituido por PVC
blando y por una capa de pegamento recubierta sobre el mismo, cuya
capa está constituida por el polímero precedentemente descrito.
Para la obtención de la capa de pegamento sobre
el material de soporte puede recubrirse, de manera usual, el
material de soporte.
Los substratos recubiertos, obtenidos, se
utilizan por ejemplo como artículos autoadhesivos tales como
etiquetas, cintas adhesivas o láminas.
Los artículos autoadhesivos, cuyo material de
soporte está constituido por PVC blando, son adecuados de manera
especial para aplicaciones en el exterior.
De manera especial, pueden emplearse en el
exterior láminas autoadhesivas estampadas y pueden pegarse, por
ejemplo, sobre tableros publicitarios o sobre vehículos de cualquier
tipo.
Los artículos autoadhesivos, de conformidad con
la invención, tienen buenas propiedades mecánicas de aplicación,
especialmente tienen una buena resistencia al despellejado
(adhesión) y una buena resistencia al cizallamiento (cohesión). Las
propiedades se mantienen perfectamente incluso cuando el material de
soporte esté constituido por PVC blando.
No se observa o apenas se observa una turbidez
de la capa de pegamento debido a la acción de la humedad (veladura).
La capa de pegamento tiene, por lo tanto, una elevada resistencia
al agua.
La obtención de las dispersiones polímeras se
llevó a cabo según la rutina indicada a continuación para la
dispersión de los polímeros V3 (véase la tabla):
Carga previa:
- 150 g
- de agua
- 6,1 g
- de polímero de siembra (poliestireno)
- 2,9 g
- de la alimentación 2
- (Disponil FES77: emulsionante, sal de Na de un semiéster del ácido sulfúrico etoxilado)
28,6 g de persulfato de sodio, al 7% en agua
La alimentación 1 y la alimentación 2 se
aportaron uniformemente durante 3 horas a 90ºC. A continuación se
efectuó una polimerización final durante otros 30 minutos.
El contenido en materia sólida de la dispersión
polímera obtenida fue del 49,8% en peso, valor del pH 6,1.
De manera correspondiente se prepararon otras
dispersiones.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición de los polímeros está indicada en
la tabla siguiente.
- Las indicaciones numéricas son % en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las dispersiones polímeras (tras adición del
producto Latekoll como espesante) se recubrieron con una cantidad
de aplicación de 25 g/m^{2} sobre láminas de PVC blando (firma
Renolit) y se secaron durante 3 minutos a 90ºC.
A continuación se determinó la resistencia al
despellejado (adhesión) y la resistencia al cizallamiento
(cohe-
sión).
sión).
Los soportes recubiertos se cortaron en tiras de
ensayo con una anchura de 25 mm. Para la determinación de la
resistencia al cizallamiento se pegaron las tiras de ensayo con una
superficie pegada de 25 mm^{2} sobre chapas de ensayo V2A, se
laminaron 1 vez con un rodillo de 1 kg de peso, se almacenaron
durante 10 minutos (en clima normal, humedad relativa del aire 50%,
1 bar, 23ºC) y, a continuación, se sometieron a la solicitación de
un peso de 1 kg, en estado colgado (en clima normal). La magnitud de
la resistencia al cizallamiento fue el tiempo necesario para la
caída del peso; se calculó respectivamente el promedio de 5
mediciones.
Para la determinación de la resistencia al
despellejado (adhesión) se pegó respectivamente una tira de ensayo
con una anchura de 2,5 cm sobre una probeta de acero y se laminó 1
vez con un rodillo de 1 kg de peso. Al cabo de 20 minutos se sujetó
por uno de sus extremos con la mordaza superior de un aparato de
ensayo de tracción-dilatación. La tira de pegamento
se desprendió de la superficie de ensayo con una velocidad de 300
mm/min y bajo un ángulo de 180º, es decir que la tira de pegamento
se arqueó hacia atrás y se desprendió paralelamente a la chapa de
ensayo y se midió la fuerza necesaria para ello. La magnitud de la
resistencia al despellejado era la fuerza en N/2,5 cm, que se
obtuvo como valor promedio a partir de cinco mediciones. El ensayo
se llevó a cabo nuevamente en clima
normal.
normal.
Los ensayos relativos a la resistencia al
cizallamiento y al despellejado se llevaron a cabo, también, al
cabo de un almacenamiento en caliente. El almacenamiento en caliente
del material compuesto de ensayo (3 días, 70ºC) debe simular un
envejecimiento acelerado de las muestras y, por lo tanto, debe
provocar una migración forzada del plastificante desde el soporte
de PVC hasta la capa de pegamento.
\newpage
Las tiras de ensayo se colgaron en un baño de
agua. Se observó la turbidez de la película de pegamento a lo largo
del tiempo. Se determinó el instante en el que podía reconocerse una
clara turbidez. Cuanto mayor es el período de tiempo, tanto mejor
es la resistencia al agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (10)
1. Polímero, constituido por
desde un 0,5 hasta un 30% en peso de acetato de
vinilo (a)
desde un 0,1 hasta un 10% en peso de un
monómero con, al menos, un grupo ácido o con un grupo de anhídrido
de ácido (b)
desde un 5 hasta un 70% en peso, al menos, de
un monómero diferente de (a) y de (b) con una solubilidad en agua
mayor que 5 g/l de agua (21ºC, 1 bar) y con una temperatura de
transición vítrea menor que 15ºC (c)
desde 0 hasta un 20% en peso de un monómero
vinilaromático con una solubilidad en agua menor que 5 g/l de agua
(d),
desde 0 hasta un 90% en peso, al menos, de un
(met)acrilato de alquilo con 1 hasta 20 átomos de carbono
(e), diferente de (a) hasta (d) y
desde 0 hasta un 40% en peso, al menos, de un
monómeros de otro tipo (f), diferente de (a) hasta (e).
2. Polímero según la reivindicación 1,
constituido por
desde un 1 hasta un 20% en peso de (a)
desde un 0,2 hasta un 5% en peso de (b)
desde un 10 hasta un 60% en peso de (c)
desde 0 hasta un 15% en peso de (d)
desde un 20 hasta un 80% en peso de (e)
desde 0 hasta un 30% en peso de (f).
3. Polímero según la reivindicación 1 o 2, que
contiene, al menos, un 0,1% en peso de (d).
4. Polímero según una de las reivindicaciones 1
o 2, en el que (f) no está constituido por monómeros
reticulantes.
5. Dispersión acuosa de un polímero según una de
las reivindicaciones 1 a 4.
6. Pegamento, que contiene un polímero según una
de las reivindicaciones 1 a 4 o una dispersión según la
reivindicación 5.
7. Pegamentos sensibles a la presión, que
contienen un polímero según una de las reivindicaciones 1 a 4 o una
dispersión según la reivindicación 5.
8. Empleo de los pegamentos sensibles a la
presión según la reivindicación 7 para pegar dos substratos,
caracterizado porque al menos uno de los substratos está
constituido por PVC blando.
9. Empleo según la reivindicación 8,
caracterizado porque los pegamentos sensibles a la presión se
aplican sobre material de soporte constituido por PVC blando.
10. Artículo autoadhesivo, que puede ser
obtenido mediante el empleo según la reivindicación 9.
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