ES2333370T3 - Autoadhesivo reversible de poliuretano. - Google Patents
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Abstract
Autoadhesivo basado en poliuretano, caracterizado porque el poliuretano está formado a partir de las siguientes sustancias sometidas a reacción catalítica entre sí, según las proporciones indicadas: a) al menos un poliisocianato alifático o alicíclico, cuya funcionalidad es respectivamente inferior o igual a tres, b) una combinación de al menos un triol A basado en propilenglicol con un peso molecular medio numérico Mn inferior o igual a 1000 y un triol B con un peso molecular medio numérico Mn superior o igual a 1000, preferiblemente superior o igual a 3000, de modo que la relación de número de grupos hidroxilo del componente triol A al número de grupos hidroxilo del componente triol B está comprendida entre más de 0 y 12, de modo que la relación del número de grupos isocianato respecto al número total de grupos hidroxilo está comprendida entre 0,8 y 1,15, preferiblemente entre 0,95 y 1,05, de modo que el catalizador para la reacción de obtención de poliuretano es o contiene un compuesto que lleva bismuto y carbono, sobre todo un carboxilato de bismuto o un derivado de carboxilato de bismuto.
Description
Autoadhesivo reversible de poliuretano.
La presente invención se refiere a un
autoadhesivo basado en un poliuretano químicamente reticulado que se
adhiere bien sobre superficies de plástico polares, que puede
despegarse suave y fácilmente, sin crepitar, incluso tras largo
tiempo de adhesión, sin dañar las superficies de plástico ni dejar
restos o manchas de aspecto grasiento sobre ellas, que además se
puede usar y lavar varias veces, y es estable a la luz; asimismo se
refiere a métodos de recubrimiento reactivo para su elaboración
continua sin disolvente ni agua, así como al uso del autoadhesivo
para fabricar artículos autoadherentes.
La pegajosidad o una adherencia inherente no son
características típicas de los poliuretanos. Aunque los poliuretanos
ocupan el quinto lugar en la lista de los plásticos respecto a las
cantidades producidas, los autoadhesivos de este material tienen
mucha menos importancia desde el punto de vista económico.
No obstante los autoadhesivos de poliuretano se
conocen desde hace mucho tiempo y se han descrito múltiples
formas.
El efecto de la pegajosidad se puede conseguir
añadiendo resinas taquificantes y/o plastificantes al polímero base
de poliuretano. Este método está descrito, por ejemplo, en las
patentes US 3,437,622 A (Dahl y otros, Continental Tapes), US
3,718,712 A (Tushaus y otros, 3M), US 4,087,392 A (Hartmann y otros,
BASF), DE 19 04 102 A1 (Hagenweiler, BASF) y JP 2000 256 639 A1
(Toyo).
Estos autoadhesivos tienen el defecto general de
falta de adherencia selectiva sobre determinados substratos. Además
tras largo tiempo de unión quedan casi siempre muy adheridos a los
substratos y por tanto a menudo no se pueden despegar. La resina
taquificante también puede migrar a las superficies pegadas, dejando
ahí manchas de aspecto grasiento.
También se observa una fuerte adherencia sobre
muchos substratos y por tanto un difícil despegado, así como la
tendencia a dejar manchas de aspecto grasiento en la superficie,
especialmente en aquellos autoadhesivos cuya pegajosidad se debe a
una subreticulación, es decir a un defecto de grupos isocianato
respecto a los grupos capaces de reaccionar con isocianato, como
por ejemplo los grupos hidroxilo o amino.
En las patentes US 5,157,101 A (Orr, Norwood),
DE 24 35 218 A1 (Adsley y otros, Adhesive Tapes), JP 59 227 922 A1
(Sanyo), US 3,930,102 A (Szonn y otros, Beiersdorf), US 5,714,543 A
(Kydonieus y otros, Bristol Myers Squibb), EP 0 597 636 A1
(Kydonieus y otros, Squibb) y US 5,591,820 A (Kydonieus y otros,
Squibb), por ejemplo, se describen autoadhesivos concebidos según el
principio de la subreticulación.
A una categoría muy similar con análogas
carencias pertenecen los autoadhesivos de poliuretano que llevan
monoles. Estos poliuretanos también están subreticulados y por tanto
contienen una gran proporción de unidades de poliuretano de bajo
peso molecular, capaces de migrar.
Los autoadhesivos de poliuretano de este tipo
son conocidos, por ejemplo, a través de las patentes EP 0 882 749 A1
(Ikeda y otros, Nitto), US 5,227,409 A (Mobley y otros, Dow) y US
5,102,714 A (Mobley y otros, Dow).
En otro tipo de autoadhesivos de poliuretano se
emplean componentes hidroxilados a base de polioles que llevan
dobles enlaces carbono-carbono. Los autoadhesivos de
poliuretano de este tipo se exponen, por ejemplo, en las patentes
JP 02 003 476 A1 (Tsubota y otros, Shinko), WO 98/30648 A1 (Gerard y
otros, Shell), JP 59 230 076 A1 (Sekisui), JP 2001 146 577 A1
(Toyo), US 3,879,248 A (Kest), US 3,743,616 A (Kest), US 3,743,617 A
(Kest), US 5,486,570 A (St. Clair, Shell) y US 3,515,773 A (Dahl y
otros, Continental Tapes). La desventaja de estos autoadhesivos es
su sensibilidad a la oxidación, a causa de los dobles enlaces en la
cadena principal del polímero. Como consecuencia, al cabo de cierto
tiempo la superficie pegajosa forma película o se embota. Además la
mayoría de los autoadhesivos de este tipo contienen otras resinas,
lo cual acarrea los mismos inconvenientes descritos más arriba.
En la patente US 3,246,049 A (Webber, Norton) se
describe un autoadhesivo especial de poliuretano con dobles enlaces,
basado en el producto natural aceite de ricino. En este caso también
hay que considerar como punto débil la sensibilidad a la
oxidación.
En la patente EP 0 979 835 A1 (Questel y otros,
Elf Atochem) se proponen polialquilenos con grupos hidroxilo
terminales como componentes poliol, lo cual resolvería el problema
de la sensibilidad a la oxidación. Sin embargo las composiciones
endurecen con la humedad, por tanto adquieren una gran consistencia
final cohesiva y no pueden reutilizarse, de modo que son
inapropiadas para uniones reversibles. Además llevan resinas
taquificantes y plastificantes, cuyas desventajas ya se han descrito
anteriormente.
Asimismo, por ejemplo, en las patentes US
4,661,542 A (USM), JP 63 189 486 A1 (Sanyo) y AU 86 53399 A (von
Voithenberg y otros, Emhart) también se describen autoadhesivos de
poliuretano de curado por humedad.
\newpage
En la patente JP 01 156 386 A1 (Uehara y otros,
Hitachi) se describe un autoadhesivo de poliuretano basado en
polibutadieno hidrogenado. En tal caso es desfavorable la necesidad
de una reticulación por radiación electrónica, porque implica una
complejidad técnica considerable.
A través de la patente JP 63 260 977 A1 (Uehara
y otros, Hitachi) se conoce otro autoadhesivo de poliuretano que
debe reticularse por radiación electrónica. Ahí se usan poliéteres
como componente poliol.
En algunos documentos se describen copolímeros
de poli-uretano, o mezclas con contenido de
poliuretano, que poseen propiedades adherentes. Como ejemplos cabe
citar las patentes US 5,910,536 A (Kydonieus y otros, Bristol Myers
Squibb), US 5,714,543 A (Shah y otros, Bristol Myers Squibb) y US
4,626 475 A (Barnett y otros, Ashland Oil). Estos autoadhesivos se
caracterizan en general por una mayor pegajosidad y por tanto es
difícil arrancarlos de substratos sensibles sin deterioro.
Normalmente su pegajosidad no está limitada de modo selectivo a
determinados substratos.
En las patentes EP 1 108 768 A1 (Wong, Tyco) o
US 4,855, 077 A (Hata y otros, Takiron) se describen autoadhesivos
de poliuretano con otras características especiales, como por
ejemplo resistencia a la llama o conductividad eléctrica.
También se conocen poliuretanos espumados con
propiedades adherentes. Como ejemplos cabe citar la patente DE 24
35 217 A1 (Adsley y otros, Adhesive Tapes) y las descripciones de
espumas hidrófilas en las patentes DE 42 33 289 A1 (Kenndoff y
otros, Beiersdorf) y WO 94/07935 A1 (Kenndoff y otros,
Beiersdorf).
Los poliuretanos espumados tienen
fundamentalmente la desventaja de ser más sensibles a la oxidación y
a la luz, debido a la ampliación de la superficie. En la práctica
se ha demostrado que se adhieren fuertemente a la mayoría de
substratos, de manera que solo pueden arrancarse causando
desperfectos o, en el caso particular de las espumas de formulación
hidrófila por adición de superabsorbentes, interactúan de tal forma
con el substrato que producen manchas.
Tal como revelan las patentes JP 2000 073 040 A1
(Toyo) y JP 2000 256 638 A1 (Toyo) también pueden obtenerse
poliuretanos con propiedades adherentes mediante una receta del
componente poliol que contenga tanto poliéteres como poliésteres y
dos catalizadores distintos. Su desventaja es, sobre todo, la mayor
complejidad de elaboración debida a las recetas.
En las patentes JP 2000 328 034 A1 (Toyo), US
3,761,307 A (Dahl) y US 3,925,283 A (Dahl, Continental Tapes) se
describen poliuretanos/ureas adherentes que se obtienen mediante la
incorporación adicional de alargadores de cadena amínicos o de
reticulantes en el polímero. Se considera como desventaja la
complejidad de la elaboración y la supuesta baja selectividad de la
adherencia a varios substratos.
En la patente DE 21 39 640 A1 (Dollhausen y
otros, Bayer) se describe un autoadhesivo basado en un
diisocianatouretano aromático. Su principal inconveniente es la
típica tendencia al amarilleo de los poliuretanos aromáticos.
En las patentes DE 100 30 908 A1 (Bolte y otros,
Henkel) y EP 0 081 103 A1 (Miyake y otros, Takeda) se propone el
uso de dos isocianatos diferentes en una composición de poliuretano,
con el fin de conseguir propiedades adherentes. También en estos
casos se considera un inconveniente la complejidad de la elaboración
y la baja selectividad de la adherencia a varios substratos.
Para elaborar un autoadhesivo, en la patente WO
97/22642 A1 (Chang y otros, Bristol Myers Squibb) se propone
calentar a una cierta temperatura un prepolímero terminado en NCO
con un compuesto polihidroxilado, hasta llegar a un contenido en
gel del 30 al 40%. La desventaja de este método es la escasa
selectividad de la adherencia a varios substratos como resultado del
contenido relativamente bajo de gel.
A través de la patente US 3,796,678 A (Bartizal,
3M) se conoce un autoadhesivo de poliuretano basado en prepolímeros
de isocianato bloqueados para la elaboración en agua o en
disolventes orgánicos. Se considera un inconveniente el tipo de
elaboración compleja y la necesidad de tener que usar agua o
disolventes.
En la patente WO 98/31760 A1 (Schrock y otros,
Dow Chemical) se describe un autoadhesivo de látex de poliuretano.
La desventaja es la necesidad de realizar un secado, con lo cual
resulta imposible o cuesta mucho tiempo conseguir películas
autoadhesivas de mayor espesor libres de burbujas.
En algunos documentos se define un autoadhesivo
de poli-uretano mediante la densidad de
reticulación. En las patentes GB 1,113,925 A (Weller) y GB
1,216,672 A (Grindley) se proponen unas longitudes de cadena, entre
puntos de reticulación, de 130 hasta 285 átomos de cadena o mayores
de 285 átomos de cadena. En la práctica se ha demostrado que las
propiedades autoadherentes no pueden regularse solamente mediante el
criterio de la longitud de cadena. Una densidad de reticulación
demasiado baja produce una fuerte adherencia sobre la mayoría de
substratos al cabo de un tiempo de unión prolongado y una densidad
de reticulación demasiado alta produce autoadhesivos con
pegajosidad insuficiente. No se consigue una selectividad de las
propiedades autoadherentes específica del substrato.
\newpage
En la patente EP 1 088 871 A1 (Heguri y otros,
Sekisui) se especifica una distancia definida entre grupos
isocianato o un grado de reticulación fijo para el poliisocianato
utilizado. El peso molecular entre dos grupos isocianato del
poli-isocianato debe ser de 220 hasta 570. Este modo
de regular la densidad de reticulación mediante la longitud de
cadena en el poliisocianato tampoco mejoraría la selectividad de las
propiedades autoadherentes respecto a los substratos.
En la patente US 6,040,028 A (Cline y otros,
Bayer) también se define un adhesivo de poliuretano (adhesivo de
contacto) mediante el peso molecular entre determinados puntos de
reticulación. Se especifica un peso molecular entre 7000 y 16000.
En cambio otro tipo de restricciones consiste en fijar un peso
molecular de 60 hasta 400 para el 0 hasta el 10% de los polioles y
un peso molecular de 1800 hasta 12000 para el 90 hasta el 100% de
los polioles. Aquí también hay que asumir que las características
autoadherentes no son selectivas para un substrato específico y que
en la mayor parte de substratos la adhesión aumenta fuertemente tras
un tiempo de unión prolongado, ya que la densidad de reticulación
es relativamente baja y no se indica una posible solución del
problema.
En la patente WO 01/62818 A1 (Hansen y otros,
3M), para preparar un autoadhesivo de poliuretano se propone la
reacción con isocianatos de dos polioles u otros materiales capaces
de reaccionar con grupos NCO, de modo que los componentes reactivos
con isocianato se distinguen entre sí porque uno de ellos tiene un
peso molecular mayor de 2000 y el otro un peso molecular menor de
2000.
Los autoadhesivos de este tipo son conocidos a
través de las patentes US 5,227,409 A y US 3,437,622 A entre otras,
también respecto a la limitación de que los componentes reactivos
con isocianato sean casi exclusivamente dioles. Además los
poli-uretanos con esta composición ya han sido
descritos anteriormente en las patentes EP 1 095 993 A1 y EP 1 101
807 A1, aunque en los ejemplos mencionados en último lugar no se
trata de composiciones para producir autoadhesivos. Por lo tanto el
producto de reacción propuesto en la patente WO 01/62818 A1 no es
claramente un autoadhesivo. No se indica que las características
autoadherentes sean selectivas para un substrato específico.
La presente invención tiene por objeto
proporcionar un autoadhesivo que se adhiera bien a superficies de
plástico polares, que puede despegarse suave y fácilmente sin
crepitar ni dañar las superficies de plástico y sin dejar residuos
o manchas de aspecto grasiento sobre ellas, que sea lavable y
estable a la luz, y que no tenga las mencionadas desventajas del
estado técnico o no las tenga en dicha medida.
Este objetivo se resuelve con un autoadhesivo
basado en poliuretano, como el expuesto en la reivindicación
principal. Las reivindicaciones secundarias tienen por objeto
desarrollos ventajosos del autoadhesivo. La presente invención
comprende además métodos para elaborar el autoadhesivo, así como su
empleo.
Conforme a ello, la presente invención se
refiere a un autoadhesivo basado en un poliuretano formado a partir
de las siguientes sustancias sometidas a reacción entre sí según las
proporciones indicadas:
- a)
- al menos un poliisocianato alifático o alicíclico, cuya funcionalidad sea respectivamente inferior o igual a tres,
- b)
- una combinación de al menos un triol A basado en propilenglicol con un peso molecular medio numérico M_{n} inferior o igual a 1000 y un triol B con un peso molecular medio numérico M_{n} superior o igual a 1000, preferiblemente superior o igual a 3000, de modo que la relación de número de grupos hidroxilo del componente triol A al número de grupos hidroxilo del componente triol B esté comprendida entre más de 0 y 12.
La relación del número de grupos isocianato
respecto al número total de grupos hidroxilo está comprendida entre
0,8 y 1,15, preferiblemente entre 0,95 y 1,05.
El catalizador para la reacción de obtención de
poliuretano es o contiene un compuesto que lleva bismuto y carbono,
sobre todo un carboxilato de bismuto o un derivado de carboxilato de
bismuto.
Para producir un poliuretano con suficiente
estabilidad a la luz hay que usar poliisocianatos alifáticos o
alicíclicos o poliisocianatos con grupos isocianato no aromáticos.
Se ha visto sorprendentemente que los poliisocianatos alifáticos o
alicíclicos son adecuados para alcanzar además el perfil de
características deseado para los autoadhesivos de poliuretano según
el objetivo de la presente invención. Especialmente la capacidad de
despegar suave y fácilmente de la superficie se puede ajustar con el
empleo de poliisocianatos alifáticos o alicíclicos.
En una forma de ejecución especialmente
ventajosa, como poliisocianatos alifáticos o alicíclicos se usan
diisocianatos de estructura molecular asimétrica, en los cuales
ambos grupos isocianato tienen distinta reactividad. En concreto la
típica tendencia de los poliuretanos adherentes a dejar manchas de
aspecto grasiento sobre el papel o cartón disminuye claramente al
emplear diisocianatos de estructura molecular asimétrica. Estructura
molecular asimétrica significa que la molécula no posee ningún
elemento de simetría (por ejemplo plano especular, ejes o centros
de simetría), es decir que no se puede proyectar ninguna operación
simétrica que genere una molécula coincidente con la de partida.
Como ejemplos de poliisocianatos adecuados para
la presente invención cabe citar
butan-1,4-diisocianato,
tetrametoxibutan-1,4-diisocianato,
hexan-1,6-diisocianato,
etilendiisocianato,
2,2,4-trimetil-hexametilendiisocianato,
etil-etilendiisocianato,
diciclohexilmetandiisocianato,
ciclohexan-1,4-diisocianato,
ciclohexan-1,3-diisocianato,
ciclohexan-1,2-diisocianato,
ciclopentan-1,3-diisocianato,
ciclopentan-1,2-diisocianato,
ciclobutan-1,2-diisocianato,
1-iso-cianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetilciclohexano
(isoforondiisocianato),
1-metil-2,4-diisocianatociclohexano,
1,6-di-isocianato-2,2,4-trimetilhexano,
1,6-diisocianato-2,4,4-trimetilhexano,
5-isocianato-1-(2-isocianato-et-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano,
5-isocianato-1-(3-isocianatoprop-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano,
5-isocianato-1-(4-isocianatobut-1-il)-1,3,3-trimetil-ciclohexano,
1-isocianato-2-(3-isociana-toprop-1-il)-ciclohexano,
1-isocianato-2-(2-isocianatoet-1-il)-ciclohexano,
2-heptil-3,4-bis(9-isocianatononil)-1-pentil-ciclohexano,
norbornandiisocianatometilo, diisocianatos clorados, bromados;
diisocianatos alifáticos o alicíclicos que contienen azufre o
fósforo, así como derivados de dichos diisocianatos, sobre todo
tipos dimerizados o trimerizados.
En una forma de ejecución preferida se usa
diciclohexilmetandiisocianato. En una forma de ejecución
especialmente preferida se usa isoforondiisocianato.
En cuanto a la composición material y
cuantitativa de los eductos sometidos a reacción con el
poliisocianato se ha encontrado sorprendentemente que las
combinaciones formadas por al menos un triol A basado en
propilenglicol con un peso molecular medio numérico M_{n}
inferior o igual a 1000 y un triol B con un peso molecular medio
numérico M_{n} superior o igual a 1000, preferiblemente superior o
igual a 3000, son adecuadas para producir poliuretanos con el
perfil de propiedades deseado para los autoadhesivos de poliuretano
según el objetivo de la presente invención.
Como polipropilenglicoles se pueden utilizar
todos los poliéteres comerciales basados en óxido de propileno y
una molécula de partida trifuncional. Como tales hay que considerar
tanto los polipropilenglicoles fabricados de modo convencional, es
decir generalmente con un catalizador básico como por ejemplo
hidróxido potásico, como también los polipropilenglicoles
especialmente puros fabricados mediante catálisis con DMC (cianuros
bimetálicos), y su preparación descrita por ejemplo en las patentes
US 5,712,216 A, US 5,693,584 A, WO 99/56874 A1, WO 99/51661 A1, WO
99/59719 A1, WO 99/64152 A1, US 5,952,261 A, WO 99/64493 A1 y WO
99/51657 A1. Es característico de los polipropilenglicoles
catalizados con DMC que la funcionalidad "nominal" o teórica de
exactamente tres en el caso de los trioles también se alcance en
realidad de modo aproximado. En los polipropilenglicoles fabricados
convencionalmente la funcionalidad "real" siempre es algo
inferior a la teórica, sobre todo en polipropilenglicoles de alto
peso molecular. La causa es una reacción secundaria de transposición
del óxido de propileno a alcohol alílico.
También pueden usarse todos los trioles de
polipropilenglicol que llevan óxido de etileno copolimerizado en
posición terminal, como es el caso de muchos polipropilenglicoles
disponibles en el comercio, para conseguir una mayor reactividad con
los isocianatos.
La fuerza de adherencia se puede regular
variando dentro de los límites establecidos la relación del número
de grupos hidroxilo entre el triol A y el triol B. Se ha visto
sorprendentemente que al incrementar la proporción de grupos OH del
triol A respecto al número de grupos OH del triol B la fuerza de
adherencia pasa primero por un mínimo y luego aumenta claramente.
En las formas de ejecución preferidas el margen de fuerza de
adherencia que puede ajustarse dentro de los límites establecidos
está comprendido aproximadamente entre 0,01 y 2,0 N/cm, pero en
otras formas de ejecución también pueden alcanzarse valores hasta
4,0 N/cm, aproximadamente.
En una posible forma de ejecución al
autoadhesivo basado en poliuretano contiene otros componentes en la
receta, como por ejemplo catalizadores, antioxidantes, agentes
fotoprotectores, absorbentes de UV, aditivos reológicos, pigmentos,
así como otras sustancias auxiliares, sustancias para dar efectos y
otros aditivos.
Al seleccionar estas sustancias hay que vigilar
que no tengan tendencia a migrar hacia el substrato a pegar, a fin
de evitar la formación de manchas. Por la misma razón la
concentración de estas sustancias, sobre todo las líquidas, debe
mantenerse lo más baja posible. Debería evitarse el empleo adicional
de plastificantes o de resinas taquificantes.
Para acelerar aún más la reacción entre el
componente isocianato y el componente reactivo con isocianato se
pueden usar otros catalizadores conocidos del especialista, como por
ejemplo aminas terciarias o compuestos orgánicos de estaño.
El empleo de antioxidantes es ventajoso, pero no
obligatoriamente necesario.
Como antioxidantes son útiles, por ejemplo, los
fenoles estéricamente impedidos, las hidroquinonas, las aminas
estéricamente impedidas, los compuestos orgánicos de azufre o los
compuestos orgánicos de fósforo.
También se pueden emplear fotoprotectores y
absorbentes de UV, pero no es forzosamente necesario.
Como agentes fotoprotectores se pueden usar
preferiblemente los revelados por Gaechter y Müller en
"Taschenbuch der Kunststoff-Additive"
[Manual de los aditivos para plásticos], Munich 1979,
Kirk-Othmer (3) 23, 615-627, Encycl.
Polym. Sci. Technol. 14, 125-148 y Ullmann (4) 8,
21; 15, 254, 676.
Son ejemplos de aditivos reológicos las sílices
pirogénicas, los filosilicatos (bentonita), las poliamidas en polvo
de alto peso molecular o los derivados de aceite de ricino en
polvo.
Los pigmentos utilizados pueden ser de tipo
orgánico o inorgánico. Como ejemplos cabe mencionar todos los tipos
de pigmentos orgánicos o inorgánicos, especialmente los pigmentos
blancos como el dióxido de titanio.
Según un desarrollo ventajoso de la presente
invención, el autoadhesivo se encuentra en forma de piezas
troqueladas o cortadas.
En una forma de ejecución preferida el
autoadhesivo se prepara mediante un proceso continuo según el método
descrito a continuación:
En un recipiente A se introduce básicamente la
combinación de polipropilenglicoles premezclada (componente poliol)
y en un recipiente B se introduce básicamente el componente
isocianato, y, si es necesario, los demás ingredientes de la receta
se agregan previamente a dichos componentes, empleando un
procedimiento habitual de mezcla.
El componente poliol y el componente isocianato
se transportan mediante bombas de precisión a través del cabezal o
tubo de mezcla de un equipo mezclador o dosificador de varios
componentes, allí se mezclan homogéneamente y empiezan a
reaccionar. Inmediatamente luego, los componentes así mezclados y
reaccionando químicamente entre sí se aplican sobre un material
soporte en forma de cinta, que se mueve preferentemente a velocidad
constante. El tipo de material soporte depende del artículo a
fabricar. Puede ser un material antiadherente (por ejemplo un papel
o lámina separable) o cualquier otro material en forma de cinta, por
ejemplo una lámina de plástico (por ejemplo de poliéster, PE, PP,
PVC), un papel, papel crepado, una tela, un velo o una lámina
metálica. El material soporte recubierto con la masa de poliuretano
reaccionante se lleva a través de un canal de calefacción donde la
masa de poliuretano endurece formándose el autoadhesivo. El gramaje
de la masa de poliuretano es de libre elección. Depende del
artículo a fabricar. Por último, el material soporte recubierto se
enrolla en una estación devanadora.
El procedimiento descrito permite trabajar sin
disolventes y sin agua. El proceso sin disolventes ni agua es el
preferido, pero no forzosamente necesario. Así por ejemplo, para
obtener gramajes especialmente bajos, los componentes pueden
diluirse de modo adecuado. Para mejorar el anclaje de la masa de
poliuretano a los materiales en forma de cinta sin acabado
antiadherente se pueden utilizar todos los métodos conocidos de
pretratamiento de superficies, como, por ejemplo, descarga corona,
flameado, tratamiento en fase gas (por ejemplo fluoración).
Asimismo pueden usarse todos los métodos de imprimación conocidos.
La capa imprimación se puede aplicar sobre la lámina de poliolefina
tanto a partir de solución o dispersión como mediante un proceso de
extrusión o coextrusión.
Para facilitar el desenrollamiento de la cinta
adhesiva, el dorso del material soporte que constituye la cinta
puede recubrirse con una laca antiadherente o una capa separadora
coextruida o sobreextruida.
Un producto autoadhesivo basado en poliuretano,
según la presente invención, muestra unas características
excelentes, imprevisibles incluso para el especialista.
El autoadhesivo sirve para sujetar o fijar, por
ejemplo, pequeños objetos con superficies delicadas de plástico
polar, vidrio o metal, de tal modo que por una parte la sujeción de
dichos objetos sea segura y por otra parte puedan despegarse suave
y fácilmente, sin crepitar, incluso al cabo de semanas o meses, y
sin dañar, ensuciar o destruir las superficies de los objetos
durante el proceso de pegar y arrancar. El autoadhesivo se puede
usar como parte de un tipo global de pegamento para adherir objetos
en revistas, libros, cartas, o en general sobre papeles, y dejarlo
sobre las revistas, libros, cartas, o en general sobre los papeles,
después de despegar los objetos, ya que su adhesión al papel es
débil y por tanto luego no se encuentran páginas sueltas de
revistas, libros, cartas o en general papeles superpuestos pegados,
al menos de modo irreversible. Como el autoadhesivo según la
descripción anterior no se pega, o solo débilmente, a la piel
humana, el contacto no da ninguna sensación desagradable de
pegajosidad.
Una vez despegado, el autoadhesivo no deja
ningún resto ni manchas de aspecto grasiento sobre los objetos, y
tampoco los deteriora, aunque sean especialmente sensibles a
impactos mecánicos, como suele ser el caso de los objetos que tienen
unas superficies muy lisas.
El autoadhesivo según la descripción anterior se
puede usar varias veces sin merma en la fuerza de adherencia. Si el
autoadhesivo se deja mucho tiempo sin aplicar y destapado en un
entorno normal, lógicamente atrapa polvo y pierde fuerza de
adherencia, pero la capa de polvo siempre puede eliminarse
fácilmente con agua corriente. Una vez seco recupera inmediatamente
toda la fuerza de adherencia inicial. Incluso grandes cantidades de
polvo o arena de cualquier tamaño de grano son fáciles de eliminar
por lavado.
Como el autoadhesivo es fotoestable también
puede utilizarse para pegar objetos, materiales o substratos
expuestos a la luz y al sol, por ejemplo sobre o detrás de cristales
de ventanas o de lunas de automóvil. En general el autoadhesivo es
igualmente apropiado para aplicaciones interiores y exteriores.
En resumen, el autoadhesivo de la presente
invención es especialmente adecuado para:
- \bullet
- elaborar artículos autoadhesivos
- \bullet
- elaborar láminas adhesivas
- \bullet
- fijar reversiblemente objetos ligeros a superficies delicadas, por ejemplo de plástico polar, vidrio o metal, sin dejar restos ni desperfectos al arrancar el adhesivo
Seguidamente la presente invención se ilustra
por medio de ejemplos, sin pretender limitarla con ellos.
Los siguientes métodos de ensayo se usaron para
caracterizar brevemente las muestras preparadas según los métodos
descritos.
Las muestras para ensayo se prepararon
respectivamente, mezclando primero los ingredientes del
correspondiente componente A durante unas dos horas, al vacío y a
una temperatura de 70ºC. Luego, después de enfriar a 40ºC se agregó
el componente B según las proporciones indicadas en cada ejemplo y
se homogenizó al vacío durante 30 segundos. Los autoadhesivos de
poliuretano reactivo, inicialmente líquidos, se aplicaron con un
gramaje de 50 g/m^{2} sobre una lámina de poliéster de 23 \mum
de grosor y se curaron a 70ºC. Las mediciones se realizaron tras un
"tiempo de maduración" (a temperatura ambiente) de una
semana.
\bullet La fuerza de adherencia se determinó
conforme a la norma PSTC-101. Según este método, el
film adhesivo formado por una capa del autoadhesivo y una lámina de
poliéster se pega sobre distintos substratos (acero, ABS, PS, PC,
PVC) y después se despega en unas condiciones definidas mediante una
máquina de tracción. Se arranca con un ángulo de 180º a una
velocidad de 300 mm/min. La fuerza necesaria para despegar el film
es la fuerza de adherencia, expresada en N/cm.
\bullet La pegajosidad (adherencia
superficial) se midió por el método del pistón según la norma ASTM D
2979-01 con el analizador de textura TA 2 de la
firma SMS (Stable Micro Systems). En este método, un pistón
cilíndrico de acero se aprieta con una fuerza y velocidad definidas
sobre la muestra de ensayo y después de un tiempo determinado se
despega a una velocidad definida. El resultado del ensayo es la
fuerza máxima necesaria para arrancar el pistón, expresada en N.
\vskip1.000000\baselineskip
Los parámetros de ensayo fueron en concreto:
- Radio del cilindro:
- 1 mm \Rightarrow superficie del cilindro: 3,14 mm^{2}
- Velocidad de apriete:
- 0,1 mm/s
- Fuerza de apriete:
- 5 N
- Tiempo de apriete:
- 0,01 s
- Velocidad de despegado:
- 0,6 mm/s
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet El ensayo de la estabilidad a la luz
se realizó con una lámpara de luz solar de la firma Osram, marca
ULTRA-VITALUX®, con una absorción de potencia 300 W
de. Las muestras se irradiaron abierta e ininterrumpidamente desde
una distancia de 50 cm. La temperatura en el lugar de la muestra fue
de 60ºC, aproximadamente. Se evaluó el cambio de color y la
variación de la fuerza de adherencia del autoadhesivo al cabo de una
semana de irradiación, que corresponde a 10 veces una insolación
real ininterrumpida en Europa central.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\newpage
En la tabla 1 figuran los materiales básicos
utilizados para preparar los autoadhesivos de poliuretano, con
indicación de marcas comerciales y fabricantes. Todas las materias
primas citadas se pueden adquirir libremente en el comercio.
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
10,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,05 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,06 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,07 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,09 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,09 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,3 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,02 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,03 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,03 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,04 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,06 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,1 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
0,1
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,04 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,06 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,06 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,08 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,08 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,2 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,08 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,12 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,13 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,14 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,16 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,3 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,10 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,13 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,17 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,19 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,21 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,4 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
10,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,51 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,62 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,76 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,85 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,80 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 1,2 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,30 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,46 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,50 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,60 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,75 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,9 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
0,1
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,40 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,54 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,54 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,81 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,90 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 1,0 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,38 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,50 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,55 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,71 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,91 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,7 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
El autoadhesivo de poliuretano según la presente
invención tiene la composición siguiente:
Relación NCO/OH: 1,00
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron las
siguientes fuerzas de adherencia:
- \bullet
- 0,01 N/cm sobre acero,
- \bullet
- 0,03 N/cm sobre ABS,
- \bullet
- 0,03 N/cm sobre PS,
- \bullet
- 0,04 N/cm sobre PC,
- \bullet
- 0,04 N/cm sobre PVC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo pudieron despegarse del
substrato de prueba sin crepitar. La medición de la pegajosidad
(sobre acero) dio un valor de 0,1 N. Tras una semana de irradiación
con la lámpara de luz solar no hubo alteraciones de color ni de
fuerza de adherencia. La adherencia sobre papel y cartón fue
excepcionalmente baja. El autoadhesivo pudo separarse de ellos
simplemente sacudiendo. El autoadhesivo se pegó dentro de algunos
libros, periódicos y revistas. Incluso medio año después de la
unión, las respectivas páginas pudieron separarse unas de otras sin
problema y el autoadhesivo se pudo retirar fácilmente, sin dejar
residuos o manchas de aspecto grasiento, ni deteriorar los papeles.
El autoadhesivo no se pegó a la piel. Además el autoadhesivo era
lavable. Para probarlo se esparció arena fina, y en una segunda
prueba talco fino, sobre él. En ambos casos pudo eliminarse
fácilmente el polvo bajo un chorro de agua corriente. La fuerza de
adherencia volvió enseguida al nivel original. La capacidad de uso
múltiple se comprobó pegando y despegando el autoadhesivo 20 veces
seguidas sobre PVC. Después, la fuerza de adherencia mantenía aún el
nivel original.
\newpage
Ejemplo comparativo
1
Relación NCO/OH: 0,60
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
4,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
autoadhesivo de poli-uretano sobre una lámina de
poliéster de 23 \mum de grosor, véase arriba) alcanzaron una
fuerza de adherencia de 6,2 N/cm sobre acero. El autoadhesivo se
adhirió muy fuertemente sobre papel y de ningún modo pudo soltarse
sacudiendo simplemente el papel. Además, al cabo de poco tiempo ya
dejó manchas de aspecto grasiento en el papel.
\newpage
Ejemplo comparativo
2
Relación NCO/OH: 1,0
Relación nº de OH triol A/nº de OH triol B:
20,0
\vskip1.000000\baselineskip
Las muestras de ensayo (50 g/m^{2} de
poliuretano sobre una lámina de poliéster de 23 \mum de grosor,
véase arriba) alcanzaron una fuerza de adherencia de 0,0 N/cm sobre
acero. En lugar de un autoadhesivo se obtuvo un poliuretano laminar
sin pegajosidad.
Claims (13)
1. Autoadhesivo basado en poliuretano,
caracterizado porque el poliuretano está formado a partir de
las siguientes sustancias sometidas a reacción catalítica entre sí,
según las proporciones indicadas:
- a)
- al menos un poliisocianato alifático o alicíclico, cuya funcionalidad es respectivamente inferior o igual a tres,
- b)
- una combinación de al menos un triol A basado en propilenglicol con un peso molecular medio numérico M_{n} inferior o igual a 1000 y un triol B con un peso molecular medio numérico M_{n} superior o igual a 1000, preferiblemente superior o igual a 3000,
- \quad
- de modo que la relación de número de grupos hidroxilo del componente triol A al número de grupos hidroxilo del componente triol B está comprendida entre más de 0 y 12,
de modo que la relación del número de grupos
isocianato respecto al número total de grupos hidroxilo está
comprendida entre 0,8 y 1,15, preferiblemente entre 0,95 y 1,05, de
modo que el catalizador para la reacción de obtención de poliuretano
es o contiene un compuesto que lleva bismuto y carbono, sobre todo
un carboxilato de bismuto o un derivado de carboxilato de
bismuto.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Autoadhesivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque como poliisocianatos alifáticos o
alicíclicos se usan diisocianatos con estructura respectivamente
asimétrica.
3. Autoadhesivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque el poliisocianato es
diciclohexilmetandiisocianato, preferiblemente
isoforondiisocianato.
4. Autoadhesivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como
polipropilenglicoles se usan polipropilenglicoles de fabricación
convencional, es decir, producidos en general con un catalizador
básico, como por ejemplo hidróxido potásico, y también,
especialmente, polipropilenglicoles puros catalizados por DMC
(cianuros bimetálicos).
5. Autoadhesivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la
receta se añaden ingredientes tales como catalizadores,
antioxidantes, agentes fotoprotectores, absorbentes de UV, aditivos
reológicos, y otras sustancias auxiliares y aditivos.
6. Autoadhesivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
intervalo de la fuerza de adherencia del autoadhesivo está
comprendido entre 0,01 y 4,0 N/cm, preferiblemente entre 0,01 y 2,0
N/cm.
7. Autoadhesivo según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se halla
en forma de piezas troqueladas o cortadas.
8. Proceso para elaborar un autoadhesivo según
al menos una de las reivindicaciones precedentes, por el cual
- a)
- en un recipiente A se introduce la combinación de polipropilenglicoles premezclada (componente poliol) y en un recipiente B se introduce el componente isocianato, y, si es necesario, los demás ingredientes de la receta se agregan previamente a dichos componentes, empleando un procedimiento habitual de mezcla.
- b)
- el componente poliol y el componente isocianato se transportan mediante bombas de precisión a través del cabezal o tubo de mezcla de un equipo mezclador o dosificador de varios componentes, donde se mezclan homogéneamente y empiezan a reaccionar,
- c)
- los componentes así mezclados, reaccionando químicamente entre sí, se aplican inmediatamente después sobre un material soporte en forma de cinta que se mueve preferiblemente a velocidad constante,
- d)
- el material soporte recubierto con la masa de poli-uretano reaccionante se conduce a través de un canal de calefacción donde la masa de poliuretano se endurece formando el autoadhesivo,
- e)
- el material soporte recubierto se enrolla finalmente en una estación devanadora.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Proceso para elaborar un autoadhesivo según
al menos una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque se lleva a cabo sin disolventes.
10. Proceso para elaborar un autoadhesivo según
al menos una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque se lleva a cabo sin adición de agua.
11. Uso del autoadhesivo según al menos una de
las reivindicaciones precedentes para elaborar artículos
autoadhesivos.
12. Uso del autoadhesivo según al menos una de
las reivindicaciones precedentes para elaborar láminas
adhesivas.
13. Uso del autoadhesivo según al menos una de
las reivindicaciones precedentes para fijar reversiblemente objetos
ligeros con superficies delicadas, por ejemplo de plástico polar,
vidrio o metal, sin dejar restos ni desperfectos al arrancar el
adhesivo.
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