ES2336392T3 - Sistema adhesivo de autocierre de base sintetica para embalajes. - Google Patents

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Abstract

Un sistema adhesivo de autocierre despegable de base acuosa que no contiene caucho natural para unión de una tela de anclaje a una tela de transferencia a fin de formar un embalaje que contiene un artículo, comprendiendo dicho sistema adhesivo un adhesivo de transferencia para aplicación en forma de capa sobre una superficie de la tela de transferencia y un adhesivo de anclaje para aplicación en forma de capa sobre una superficie de la tela de anclaje, teniendo dicho adhesivo de transferencia y dicho adhesivo de anclaje sustancialmente la misma formulación y estando constituidos por: - 70 a 85% en peso de una o más emulsiones de elastómero que tiene un valor Tg combinado inferior a -60ºC o superior a -40ºC, y seleccionada(s) entre un caucho estireno-butadieno o una emulsión de elastómero acrílico; - 10 a 20% en peso de una o más emulsiones de polímero estireno-acrilato que tiene(n) una Tg combinada entre -30ºC y +50ºC; - 0,5 a 2% en peso de un plastificante; - 0,5 a 2% en peso de aditivos antibloqueo/antipegamiento; - 0,1% a 10% en peso de otros aditivos de acondicionamiento; totalizando los componentes 100% en peso de dicho adhesivo.

Description

Sistema adhesivo de autocierre de base sintética para embalajes.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de embalaje adhesivos de autocierre de base acuosa, y más particularmente a un sistema de embalaje flexible adhesivo de autocierre de base acuosa que utiliza un adhesivo de autocierre de base sintética que no contiene látex natural alguno que proporciona unión entre dos sustratos cuando se sella, pero cuando se despega, el adhesivo se escinde, falla adhesivamente de una o ambas de las hojas delantera y trasera, o destruye uno o los dos sustratos del embalaje. También pueden utilizarse iniciadores y recubrimientos de desprendimiento para mejorar la eficiencia del adhesivo de autocierre.
Un adhesivo de autocierre es un tipo de adhesivo de contacto, que posee la capacidad de formar una unión fuerte consigo mismo cuando se aplica presión y formar una unión con el sustrato al cual se aplica. Sin embargo, los adhesivos de autocierre carecen preferiblemente de adhesión a superficies tales como las películas de plástico y los barnices de sobreimpresión que se encuentran en la cara opuesta de estos sustratos flexibles de tal manera que tales sustratos u hojas flexibles que llevan los adhesivos de autocierre pueden devanarse en una bobina para almacenamiento sin bloquearse, es decir sin pegarse consigo mismos. Los adhesivos de autocierre se utilizan en una diversidad de tipos de aplicaciones diferentes, pero son particularmente deseables para uso como agentes de sellado en el embalaje para alimentos tales como caramelos, bombones, helados y análogos que son sensibles al calor, haciendo por tanto indeseable el uso de adhesivos de termosellado para cerrar tales envases. Otra aplicación deseable es el envasado de productos médicos. Muchos dispositivos médicos están contenidos en envases de papel y el adhesivo utilizado debe proporcionar un cierre fuerte para mantener la esterilidad, pero cuando se abre no debe poder cerrarse de nuevo. Adicionalmente, los adhesivos que tienen propiedades altas de bloqueo o pegado son indeseables en tales aplicaciones, dado que la contaminación con fibras y/o tiras de papel durante la apertura puede dar como resultado consecuencias
graves.
Los adhesivos típicos de autocierre se han formulado por combinación de un elastómero de caucho natural, particularmente un látex, con un agente de adherencia y otros ingredientes tales como estabilizadores, antioxidantes, etc. Los elastómeros de caucho natural exhiben la mayor parte de las propiedades de autosellado deseables. Sin embargo, los adhesivos basados en caucho natural exhiben también propiedades de envejecimiento deficientes, tales como alteración del color, y pueden poseer también un olor desagradable. Adicionalmente, los adhesivos basados en caucho natural que contienen látex natural contienen una diversidad de sustancias existentes naturalmente tales como proteínas de plantas que pueden causar reacciones alérgicas en la gente.
Se han realizado numerosos intentos para desarrollar un autocierre sintético, es decir uno que no contenga cantidad alguna de látex natural. Estos métodos varían en la química utilizada. Por ejemplo:
La patente EE.UU. No. 4.810.745, asignada a Century Adhesives Crop. describe un autocierre basado en látex natural y uno constituido por una emulsión de copolímero de bloques estirénico (25 a 45%), un polímero acrílico (20 a 25%), un agente de adherencia (25 a 35%), y un copolímero vinilpirrolidona/estireno.
La patente EE.UU. No. 4.889.884, asignada a National Starch and Chemical Corp. describe una formulación que comprende cuatro polímeros sintéticos, a saber el primero constituido por acrilato de butilo, acrilato de 2-etil-hexilo, y acetato de vinilo (T_{g} = 54ºC, Plasticidad Williams de 2,7), el segundo constituido por una resina acrílica con contenido medio de estireno (T_{g} = -18ºC, Plasticidad Williams de 5,1), un tercero que comprende acrilato de butilo, acetato de vinilo, ácido acrílico, y N-metilolacrilamida (T_{g} = -2ºC, Plasticidad Williams de 35,3), y un cuarto que comprende una resina acrílica con alto contenido de estireno (T_{g} = +6ºC). Como alternativas para la cuarta resina podrían utilizarse las siguientes: resina acrílica con contenido medio de estireno, una resina de acetato de vinilo con contenido bajo de etileno, una resina de acetato de vinilo con contenido medio de etileno, o una resina vinil-acrílica que contiene ácido y N-metilolacrilamida.
La patente EE.UU. No. 4.898.787, asignada a National Starch and Chemical Corp., describe una formulación que comprende dos emulsiones de polímero sintético. La emulsión sintética primaria (45 a 70% de la formulación) tiene una T_{g} de -60ºC a -40ºC y un número de plasticidad Williams de 2,5 a 2,9, y la emulsión secundaria estireno-acrílica (30 a 55% de la formulación), tiene una T_{g} de -25ºC a +5ºC, y un número de plasticidad Williams de 5,0 a
5,6.
La patente EE.UU. número 5.070.164, asignada a Mobil Oil Corp., describe un copolímero acrílico constituido por un primer monómero seleccionado del grupo de acrilato de etilo, acrilato de hexilo, acrilato de isooctilo, acrilato de butilo, acrilato de metilo y cloruro de vinilideno, un segundo monómero seleccionado del grupo de acetato de vinilo, metacrilato de metilo, estireno, metacrilato de etilo, y metacrilato de isobutilo, y un tercer monómero seleccionado del grupo de ácido metacrílico, ácido acrílico, ácido itacónico, metacrilato de sulfoetilo, y ácido málico con una condición adicional, a saber que cada uno de los monómeros primero, segundo y tercero son diferentes.
La patente EE.UU. No. 5.486.426 asignada a Mobil Oil Corp., describe una composición de polímero acrílico, polimerizada utilizando un acrilonitrilo de 10 a 65%, un monómero blando (ésteres acrilato de acetato de metilo a isooctilo o vinilo) de 30 a 85%, y un tercer monómero ácido (ácido metacrílico, ácido acrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, metacrilato de sulfoetilo, y ácido maleico) de 1 a 3%, tal que el polímero resultante tiene una T_{g} de -35ºC.
El producto de Ato Findley C1301-01, es un autocierre sintético constituido por una emulsión de copolímero elastómero, y modificadores.
Los intentos anteriores para reemplazar el caucho natural con adhesivos sintéticos a fin de atenuar estos problemas han resultado difíciles debido a la escasa eficiencia de las uniones resultantes. De acuerdo con ello, persiste la necesidad de un sistema adhesivo mejorado de autocierre que no contenga cantidad alguna de caucho natural y que exhiba los atributos deseados arriba indicados.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de embalaje adhesivos de autocierre de base acuosa, y más particularmente a un sistema de embalaje flexible adhesivo de autocierre de base acuosa que utiliza un adhesivo de autocierre de base sintética que no contiene cantidad alguna de látex natural y que proporciona una unión entre dos sustratos cuando se sella, pero que una vez despegado, el adhesivo se escinde, falla adhesivamente en una o ambas de las hojas anterior o posterior, o destruye uno o los dos sustratos del embalaje, denominado Peelable. Pueden utilizarse también iniciadores y recubrimientos de desprendimiento para mejorar la eficiencia del adhesivo de autocierre.
En el sistema Peelable, después del sellado, es esencial que el adhesivo de la hoja de transferencia anterior tenga una afinidad equilibrada entre el adhesivo de anclaje (posterior) y el sustrato de la hoja de transferencia (anterior). En muchos usos finales, se emplean los términos anterior y posterior en sustitución de transferencia y anclaje respectivamente. Es también esencial que el adhesivo de anclaje (posterior) tenga una afinidad equilibrada entre el adhesivo de transferencia (anterior) y el sustrato de la hoja de anclaje (posterior). Esto se mide por la resistencia al desprendimiento del adhesivo, y su modo de fallo, cuando se despega en una configuración de despegado en T. Para los expertos en la técnica, los tipos de modos de fallo son, pero sin carácter limitante: fallo cohesivo, rotura cohesiva, rotura adhesiva, fallo adhesivo a un sustrato o al otro (despegado limpio), etc. El sustrato preferido de transferencia (anterior) o de anclaje (posterior) es, pero sin carácter limitante, una película de poliolefina o poliolefina metalizada.
Los adhesivos de transferencia (anterior) y anclaje (posterior) se formulan de modo que no contengan cantidad alguna de caucho natural, sino que contengan en su lugar un elastómero seleccionado de: estireno-isopreno-estireno, estireno-butadieno-estireno, estireno-etileno-butileno-estireno, etileno-acetato de vinilo, poli-alfa-olefina amorfa, caucho estireno-butadieno, compuestos acrílicos, copolímeros acrílicos, EPDMs, butilo, polibutadienos, policloropreno, siliconas, poliisopreno sintético y/o combinaciones de estos elastómeros. El elastómero se formula con varios otros polímeros, plastificantes, ajustadores de pH, aditivos antibloqueo/antipegamiento, antiespumantes y otros aditivos. Los elastómeros preferidos son caucho estireno-butadieno y acrílico, y el polímero preferido es un acrilato de estireno.
Un iniciador de anclaje (posterior) en la superficie interior de la hoja de anclaje (posterior) puede utilizarse también para aumentar la adhesión del adhesivo de anclaje (posterior) a la tela de anclaje (posterior). Si se utiliza, el recubrimiento del iniciador de anclaje (posterior) comprende aproximadamente 2 a 99,9% en peso de un polímero o combinación de polímeros seleccionados de: caucho estireno-butadieno (SBR), polímeros y copolímeros acrílicos, etileno-acetato de vinilo (EVA), etileno-ácido metacrílico (EMA) o acrílico (EAA), polietilenimina (PEI), poliuretano (PU), silanos y polímeros silanizados. El resto de la composición estaba constituido por modificadores y agua. Asimismo, puede utilizarse un recubrimiento iniciador de transferencia (anterior) en la superficie interior de la hoja de transferencia (anterior) para reducir la adhesión del adhesivo de transferencia (anterior) a la tela de transferencia (anterior). Si se utiliza, el recubrimiento de iniciador de transferencia (anterior) comprende aproximadamente 5 a 99% en peso de un polímero seleccionado de: un polímero de polietileno o copolímero de etileno de peso molecular alto, SIS, SBS, SEBS, SBR, acrílicos, siliconas o cualquier otra base de polímero que, una vez formulada con los ingredientes apropiados, puede proporcionar desprendimiento de la hoja de transferencia.
Los adhesivos de anclaje (posterior) y transferencia (anterior) tienen sustancialmente la misma formulación, pero la hoja de anclaje (posterior) y la de transferencia (anterior) están compuestas de materiales diferentes. En otra realización, el adhesivo de anclaje y el adhesivo de transferencia tienen esencialmente la misma formulación, pero los iniciadores de transferencia y anclaje son composiciones diferentes, siendo las hojas de anclaje y transferencia de los mismos o diferentes materiales. En una tercera realización, el adhesivo de anclaje y el adhesivo de transferencia tienen esencialmente la misma formulación, pero la hoja de anclaje (posterior) y la de transferencia (anterior) son ambas partes del mismo sustrato y están compuestas del mismo material.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de embalaje adhesivos de autocierre de base acuosa, y más particularmente a un sistema de embalaje flexible adhesivo de autocierre de base acuosa que utiliza un adhesivo de autocierre de base sintética que no contiene látex natural alguno y que proporciona una unión entre dos sustratos cuando se sella, pero que al desprenderse, el adhesivo se rompe, falla adhesivamente respecto a una o ambas de la hoja anterior y/o la hoja posterior, o destruye uno o los dos sustratos del embalaje, denominado Peelable. Los iniciadores y el recubrimiento de desprendimiento pueden utilizarse también para mejorar la eficiencia del adhesivo de autocierre. El material de embalaje puede utilizarse para envolver diversos tipos de productos, tales como productos alimenticios como golosinas y otros comestibles, o dispositivos médicos estériles tales como jeringuillas, tubos, guantes, vendajes y análogos. Aunque los productos alimenticios y dispositivos médicos pueden ser los artículos preferidos envueltos por el presente sistema adhesivo de autocierre, la presente exposición no está limitada a tales embalajes, sino que en su lugar puede utilizarse con otras formas de embalaje para contener productos tanto comestibles como no comestibles.
La creación en un embalaje comienza típicamente con una producción de una hoja o tela continua de material de envoltura. La tela continua de material se encuentra generalmente en forma de una película delgada flexible y, como es convencional, avanza generalmente en dirección horizontal aguas abajo hasta prensas de estampación de varios puestos en las cuales se aplican material gráfico y textos en uno o más colores a su superficie exterior, y se aplica adhesivo a su superficie interior en un patrón predeterminado o con recubrimiento global. El patrón adhesivo será típicamente rectangular, definido por un par de tiras longitudinales a lo largo de los bordes opuestos de la tela y una tira transversal que se extiende entre las dos tiras longitudinales. La distancia entre las tiras transversales del adhesivo define la longitud de la envoltura particular. La capa adhesiva se aplica típicamente a la superficie interior de la tela después de la aplicación del material gráfico y el texto en el exterior de la tela por aplicación de rodillos de grabado, o por cualquier otro medio convencional, de tal modo que la capa de adhesivo tiene un espesor de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 1,0 milésimas de pulgada (25,4 micrómetros) y puede estar constituida por una multitud de manchas o puntos separados por una capa sólida continua. Asimismo, es típico que una superficie protectora, tal como un barniz de sobreimpresión o una película de desprendimiento, se aplique sobre el material gráfico y el texto para proteger el material gráfico y el texto contra el ensuciamiento, y aumentar el coeficiente de fricción de la superficie exterior de la tela. Como es convencional, el adhesivo se aplica en tiras a lo largo de la longitud y de la anchura en las áreas apropiadas de la superficie de la tela para formar una configuración rectangular de tal modo que, después de la inserción del artículo a envolver, la tela pueda plegarse de tal manera que las tiras longitudinal y transversal del adhesivo coincidan exactamente unas con otras y queden alineadas a fin de que, después de la aplicación de presión, la tela se adapte al perfil, tamaño y volumen con el embalaje deseado.
Como se ha indicado arriba, se prefiere generalmente que la tela propiamente dicha esté conformada como un material flexible y delgado para funcionar como sustrato para los materiales a aplicar. La tela propiamente dicha puede estar hecha de un material de película plástica tal como polietileno, polipropileno, poliésteres, poliolefinas, poliestireno, nailon, policarbonatos, celofán, acetatos de etileno-vinilo, alcoholes etilenovinílicos, alcoholes polivinílicos, poli(cloruro de vinilo), alfaolefinas, poli(butirato de vinilo), acetato de celulosa, butirato o acetato-propionato de celulosa, o versiones metalizadas de cualquiera de las películas mencionadas anteriormente. Como alternativa, dependiendo del artículo a embalar, la tela puede estar hecha de un papel metalizado tal como papel de aluminio, o el papel metalizado puede estratificarse a la tela. Otra alternativa, especialmente para uso en conexión con dispositivos médicos, se refiere a una o más telas formadas de papel y productos de papel, con inclusión de cartón tal como cartón para envases, que incluye medio ondulado y cartón de revestimientos utilizado para fabricar papel ondulado, y cartón de cajas utilizado para fabricar cajas de cartón plegables. Adicionalmente, pueden utilizarse también productos de papel tales como papel prensa o papel kraft blanqueado o sin blanquear, o papel reciclado. Los productos de papel anteriores pueden recubrirse también con arcilla para mejorar la impresión del material gráfico y el texto.
En todos los sistemas Peelable de autocierre, el modo de fallo aceptable está determinado por el mercado en el que se venda el autocierre. Los modos de fallo incluyen, pero sin carácter limitante, fallo cohesivo, rotura cohesiva, fallo adhesivo, destrucción de la película o el papel, etc.
Es importante indicar que los adhesivos de autocierre utilizados en el presente sistema no contienen cantidad alguna de caucho natural. Como se utiliza en esta memoria, el término "caucho natural" incluye todos los materiales hechos de o que contienen látex natural. El término "látex natural", tal como se utiliza en esta memoria, se define como un fluido lechoso que está constituido por partículas extremadamente pequeñas de caucho obtenido de plantas, principalmente del árbol H. brasiliensis (árbol del caucho) dispersadas en un medio acuoso. El mismo contiene una diversidad de sustancias existentes naturalmente, que incluyen cis-1,4-poliisopreno en suspensión coloidal y proteínas de plantas que se cree son el alérgeno primario. Los productos que contienen caucho natural se fabrican utilizando dos procesos de fabricación empleados comúnmente, a saber, el proceso del látex de caucho natural (NRL), y el proceso del caucho natural seco (DNR). El proceso de fabricación NRL implica el uso de látex natural en una suspensión coloidal concentrada. Los productos se forman a partir de látex de caucho natural por inmersión, extrusión, o recubrimiento, y se hace referencia típicamente a los mismos como que contienen o están hechos de látex de caucho natural. Ejemplos de productos que pueden contener látex de caucho natural incluyen guantes médicos, catéteres y tubos de traqueotomía. El proceso de fabricación DNR implica el uso de látex natural coagulado en forma de telas secas o laminadas. Los productos se forman a partir de caucho natural seco por compresión a los que se hace referencia como que contienen o están hechos de caucho natural seco o caucho "crepe" por moldeo, extrusión, o por conversión de las telas en una solución para inmersión. Estos (sic). Ejemplos de productos que pueden contener caucho natural seco incluyen émbolos de jeringuillas, tapones de viales, y aberturas de inyección en tubos intravasculares.
La presente invención incluye un estabilizador o antioxidante en una cantidad de aproximadamente 0,1% a 30% en peso, pero con preferencia de aproximadamente 5,0% a 20%. Los estabilizadores que son útiles en la composición adhesiva de autocierre de la presente invención se incorporan para ayudar a proteger los polímeros arriba indicados, y por tanto al sistema adhesivo total, contra los efectos de la degradación térmica y oxidante que tiene lugar normalmente durante la aplicación del adhesivo así como durante la exposición ordinaria del producto final al entorno ambiental, y a los procedimientos de esterilización. Dicha degradación se manifiesta usualmente por un deterioro en el aspecto, las propiedades físicas y las características de comportamiento del adhesivo. Entre los antioxidantes preferidos se encuentran Zimato de Butilo, un dibutilditiocarbamato de cinc, e Irganox 1010, un tetraquis(metileno(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinama-to))metano fabricado por Ciba-Geigy. Entre los estabilizadores aplicables se encuentran fenoles impedidos de peso molecular alto y fenoles multifuncionales, tales como fenoles que contienen azufre y fósforo. Los fenoles impedidos son bien conocidos por los expertos en la técnica y pueden caracterizarse como compuestos fenólicos que contienen también radicales estéricamente voluminosos en proximidad estrecha al grupo hidroxi fenólico de los mismos. En particular, grupos butilo terciario se sustituyen generalmente en el anillo de benceno en al menos una de las posiciones orto con relación al grupo hidroxilo fenólico. La presencia de estos radicales sustituidos estéricamente voluminosos en la proximidad del grupo hidroxilo sirve para retardar su frecuencia de tensión y, correspondientemente, su reactividad; proporcionando así este impedimento estérico al compuesto fenólico sus propiedades estabilizadoras. Fenoles impedidos representativos incluyen:
1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)benceno;
tetraquis-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propio-nato de pentaeritritol;
n-octadecil-3(3,5-diterc-butil-4-hidroxifenil)-propionato;
4,4'-metilobis(4-metil-6-terc-butilfenol;
4,4'-tiobis(6-terc-butil-o-cresol;
2,6-di-terc-butilfenol;
6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octiltio)-1,3,5-tri-azina;
2,4,6-tris(4-hidroxi-3,5-di-terc-butil-fenoxi)-1,3,5-triazina;
di-n-octadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencilfos-fonato;
2-(n-octiltio)etil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzo-ato; y
hexa-(3,3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propionato de sorbitol.
Como estabilizador se prefiere tetraquis-3(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenol)-propionato de pentaeritritol. Son muy preferidos los carbamatos, tales como Zimato de Butilo, y diversos otros compuestos que contienen azufre, etc. Es muy preferido para esta invención que los antioxidantes sean dispersiones, emulsiones, o soluciones en agua.
La eficiencia de estos estabilizadores puede mejorarse adicionalmente utilizando, en asociación con ellos: (1) sinergistas tales como, por ejemplo, ésteres tiodipropionato y fosfitos; y (2) agentes quelantes y desactivadores de metales como, por ejemplo, ácido etilenodiaminatetraacético, sales del mismo, y disalicilalpropilendimina.
La composición adhesiva útil en el método de la presente invención puede formularse utilizando cualquiera de los métodos conocidos en la técnica. Un ejemplo representativo del procedimiento de la técnica anterior implica disponer los ingredientes uno a uno en una vasija mezcladora de acero inoxidable, al tiempo que se proporciona agitación suficiente para asegurar una mezcladura adecuada y eficaz de los ingredientes. Después que se han añadido todos los ingredientes, el lote adhesivo se ajusta para conseguir sus parámetros físicos críticos.
Pueden incorporarse en la composición adhesiva aditivos de acondicionamiento opcionales a fin de modificar propiedades físicas particulares. Estos aditivos pueden incluir colorantes, tales como dióxido de titanio, antiespumantes, secuestrantes, agua desionizada, conservantes, biocidas, agentes antibloqueo, agentes antipegamiento, ajustadores del pH, agentes tensioactivos y otros aditivos conocidos y utilizados comúnmente. Como se ha indicado arriba, tales aditivos pueden estar presentes en cantidades que van desde 0% a aproximadamente 30% en peso.
Pueden incorporarse también cargas en la composición adhesiva en cantidades que oscilan desde 0% a 40% en peso, preferiblemente 0% a 10% en peso. Éstas son inertes en la formulación, y se añaden típicamente como agente antibloqueo. Las cargas pueden incluir alúmina hidratada (Al_{2}O_{3}\cdot3H_{2}O), silicatos tales como silicatos de magnesio, silicato de aluminio, silicato de sodio, silicato de potasio y análogos, mica, carbonato de calcio (CaCO_{3}) y sílice. Otras cargas empleadas comúnmente pueden utilizarse también con tal que las mismas no alteren sensiblemente la función de los ingredientes restantes en la formulación.
Como se ha indicado previamente, el sistema puede incluir también un recubrimiento iniciador de anclaje aplicado como una película delgada sobre la superficie interior de la tela de anclaje para mejorar la adhesión del adhesivo de anclaje a la tela de anclaje. El recubrimiento iniciador de anclaje comprende aproximadamente 2 a 99,9% de un polímero o combinación de polímeros, seleccionado de: caucho estireno-butadieno (SBR), polímeros y copolímeros acrílicos, etileno-acetato de vinilo (EVA), ácido etileno-metacrílico (EMA) o etileno-acrílico (EAA), polietilenimina (PEI), poliuretano (PU), silanos y polímeros silanizados. El recubrimiento iniciador de anclaje comprende preferiblemente 90% en peso de un SBR.
El sistema puede incluir también un recubrimiento iniciador de transferencia aplicado como una película delgada sobre la superficie interior de la tela de transferencia para reducir la adhesión del adhesivo de transferencia a la tela de transferencia. El recubrimiento iniciador de transferencia comprende de modo preferible aproximadamente 5 a 99,9% en peso de un polímero o copolímero de polietileno de peso molecular alto (a saber, peso molecular mayor que 40.000). Sin embargo, el recubrimiento iniciador de transferencia puede ser un SIS, SBS, SEBS, SBR, acrílicos, silicona, un PVAc (poli(acetato de vinilo)), un EVA (etileno-acetato de vinilo), PE (polietileno), PP (polipropileno), EAA (etileno-ácido acrílico), EMAA (etileno-ácido metacrílico), EEA (etileno-acrilato de etilo), EMAC (etileno-acrilato de metilo), EVOH (etileno-alcohol vinílico), o cualquiera de éstos mezclado con un elastómero sintético como se ha definido previamente en esta memoria, y/u otros materiales para mejorar el desprendimiento o la estabilidad.
Los componentes de la composición del sistema Peelable son como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4
1
Es esencial que los aditivos de autocierre entren en contacto unos con otros y se sellen con presión adecuada para asegurar que se consigue un sellado. Estas presiones están comprendidas entre 5 0,5 a 80 psi (sic) y se testan con un tiempo de residencia de 0,05 a 10 segundos. Es importante indicar que los pesos de recubrimiento de estos adhesivos de autocierre están comprendidos entre 0,1 y 5,0 libras secas por 3.000 pies cuadrados (0,16 a 8,14 g/m^{2}).
Es importante indicar adicionalmente que la parte de emulsión de elastómero sintético de esta invención es, pero sin carácter limitante, un Caucho Estireno-Butadieno o un Elastómero Acrílico. Otros elastómeros incluyen, pero sin carácter limitante, otros compuestos acrílicos, copolímeros acrílicos, isoprenos tales como SIS y poli-isopreno sintético, polibutadienos tales como SBS, copolímeros de bloques de estireno tales como SEBS, policloroprenos, EPDMs, butilos, etileno-acetato de vinilo, polialfa-olefina amorfa, y siliconas, y/o combinaciones de estos elastómeros.
Es también importante indicar que la parte de emulsión de polímero de esta invención es, pero sin carácter limitante, una emulsión de etileno-acetato de vinilo carboxilado o una emulsión de estireno-acrilato. Otras emulsiones de polímero incluyen, pero sin carácter limitante, acrilatos, estireno-acrilatos, acetatos de vinilo, copolímeros acetato de vinilo-etileno, copolímeros etileno-acetato de vinilo, cauchos estireno-butadieno (con alto contenido de estireno), dispersiones de poliuretano, emulsiones de poliestireno, emulsiones cloruro de vinilo-etileno, emulsiones de homopolímeros y copolímeros de poli(cloruro de vinilo), emulsiones de homopolímeros y copolímeros de poli(cloruro de vinilideno), emulsiones de homopolímeros y copolímeros de polietileno, emulsiones de homopolímeros y copolímeros de polipropileno, y emulsiones de poliésteres, y/o combinaciones de estos polímeros.
Es importante que el plastificante sea miscible con la emulsión de polímero y/o la emulsión de elastómero. Plastificantes de este tipo son: ésteres benzoato, ésteres ftalato, ésteres sebacato, ésteres adipato, ésteres acrílicos, ésteres glicolato, ésteres citrato, aceites aromáticos, aceites nafténicos, aceites parafínicos, poliésteres oligómeros, lactatos, ésteres líquidos de colofonia, gliceratos, y otros ésteres monómeros, oligómeros o polímeros, o aceites.
Es deseable que el plastificante sea preferiblemente miscible con la emulsión de polímero y sea soluble en álcali. Plastificantes de este tipo son: Carboset 515 suministrado por BF Goodrich Specialty Chemicals, copolímeros acrílicos de peso molecular bajo que tienen índices de acidez entre 25 y 250, copolímeros olefínicos de peso molecular bajo que tienen índices de acidez entre 25 y 250, ésteres líquidos de colofonia que tienen índices de acidez entre 25 y 250, y otros polímeros líquidos de peso molecular bajo que tienen índices de acidez entre 25 y 250.
En un sistema adhesivo de autocierre exfoliable, el adhesivo de transferencia y el adhesivo de anclaje pueden tener sustancialmente la misma formulación, y estar constituidos preferiblemente por:
70 a 85% en peso de un caucho estireno-butadieno o una emulsión de elastómero, que tiene una Tg combinada inferior a -60ºC o superior a -40ºC;
10 a 20% en peso de una emulsión de polímero estireno-acrilato, que tiene una Tg combinada entre -30ºC y +50ºC;
0,5 a 2% en peso de un plastificante;
0,5 a 2% en peso de aditivos antibloqueo/anti-pegamiento; y
0,1 a 10% en peso de antiespumantes, ajustadores del pH, estabilizadores, antioxidantes y otros aditivos; totalizando los componentes 100% en peso de dicho adhesivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Es importante que el sistema de autocierre se procese en el equipo del cliente y se despegue por el lado posterior de la bobina cuando está enrollado en un núcleo de bobina.
Ejemplos del sistema Peelable son como sigue:
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Ejemplo 5
2
Ejemplo 6
3
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Para evaluar la utilidad de los aditivos de autocierre en diversas aplicaciones de embalaje, se aplicaron los adhesivos sintéticos descritos a continuación a una película de sustrato representativa disponible comercialmente con un peso de recubrimiento de 2,0 libras por resma de 3000 pies cuadrados, \pm 0,2 libras por resma de 3000 pies cuadrados (907 \pm 90,7 g/resma de 278,7 m^{2}), utilizando una varilla enrollada de alambre #5. Todas las muestras se sellaron en un equipo TMI® SuperSealer^{TM} modelo #75-10, ajustado a una residencia de 0,5 segundos, temperatura ambiente, y 80 psi (5,62 kg/cm^{2}) sobre una muestra de 1 por 4 pulgadas (2,5 a 10 cm). Todas las muestras se despegaron en modo "T-Peel" a 12 pulgadas (30 cm) por minuto.
En la Tabla 3 siguiente, el Ejemplo 5 y el Ejemplo 6 se comparan con el producto C1380-01, autocierre que contiene látex natural fabricado por Ato Findley, Inc.
Todos los productos se aplicaron como recubrimiento sobre una película de polipropileno "MLB 50 gage" fabricada por AET (Advanced Extrusion Technologies, Inc.), y se bloquearon a una película de polipropileno "RLS-60 gage" fabricada por AET (Advanced Extrusion Technologies, Inc.).
Todos los productos se bloquearon como MLB a RLS recubierto en un Aparato de Test Kohler Block durante 16 horas, a 100 psi (7,03 kg/cm^{2}) a TA (temperatura ambiente) o 122ºF (50ºC). Las muestras se retiraron luego del aparato de ensayos de bloques y se dejó que alcanzaran el equilibrio durante una hora. Después de ello se evaluaron las muestras en cuanto a liberación en un aparato de test I-Mass^{TM} Peel a 12 pulgadas (30 cm) por minuto.
Para la evaluación de los resultados aceptables, se utilizaron las directrices siguientes:
Fuerza de despegado mínima: aproximadamente igual a C1380-01
Fuerza de despegado máxima: \geq 300 gramos
Valor de desprendimiento después de envejecimiento a TA: < 100 gramos
Valor de desprendimiento después de envejecimiento a 122ºF (50ºC): < 100 gramos
TABLA 3
4
Como puede verse, ambos ejemplos 5 y 6 igualan o sobrepasan la eficiencia de los autocierres que contienen látex natural. Como se ha expuesto anteriormente, la aplicación de los autocierres sintéticos no se limita a la combinación de sustratos descrita en esta memoria.

Claims (10)

1. Un sistema adhesivo de autocierre despegable de base acuosa que no contiene caucho natural para unión de una tela de anclaje a una tela de transferencia a fin de formar un embalaje que contiene un artículo, comprendiendo dicho sistema adhesivo un adhesivo de transferencia para aplicación en forma de capa sobre una superficie de la tela de transferencia y un adhesivo de anclaje para aplicación en forma de capa sobre una superficie de la tela de anclaje, teniendo dicho adhesivo de transferencia y dicho adhesivo de anclaje sustancialmente la misma formulación y estando constituidos por:
-
70 a 85% en peso de una o más emulsiones de elastómero que tiene un valor Tg combinado inferior a -60ºC o superior a -40ºC, y seleccionada(s) entre un caucho estireno-butadieno o una emulsión de elastómero acrílico;
-
10 a 20% en peso de una o más emulsiones de polímero estireno-acrilato que tiene(n) una Tg combinada entre -30ºC y +50ºC;
-
0,5 a 2% en peso de un plastificante;
-
0,5 a 2% en peso de aditivos antibloqueo/antipegamiento;
-
0,1% a 10% en peso de otros aditivos de acondicionamiento;
totalizando los componentes 100% en peso de dicho adhesivo.
2. El sistema adhesivo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la emulsión de elastómero que tiene una Tg combinada inferior a -60ºC o superior a -40ºC es estireno-butadieno.
3. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2 que incluye adicionalmente un recubrimiento iniciador sobre la superficie de dicha tela de anclaje para mejorar la adhesión de dicho adhesivo de anclaje a dicha tela de anclaje.
4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual dicho recubrimiento iniciador de anclaje comprende 2 a 99,9% de un polímero o combinación de polímeros, seleccionado de: caucho estireno-butadieno (SBR), polímeros y copolímeros acrílicos, etileno-acetato de vinilo (EVA), ácido etileno-metacrílico (EMA) o ácido etileno-acrílico (EAA), polietilenimina (PEI), poliuretano (PU), silanos y polímeros silanizados.
5. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que incluye adicionalmente un recubrimiento iniciador en la superficie de dicha tela de transferencia para mejorar la adhesión de dicho adhesivo de transferencia a dicha tela de transferencia.
6. El sistema adhesivo de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho recubrimiento iniciador de transferencia comprende 2 a 99,9% de un polímero o combinación de polímeros, seleccionada de: caucho estireno-butadieno (SBR), polímeros y copolímeros acrílicos, etileno-acetato de vinilo (EVA), ácido etileno-metacrílico (EMA) o etileno-acrílico (EAA), polietilenimina (PEI), poliuretano (PU), silanos y polímeros silanizados.
7. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha tela de transferencia y dicha tela de anclaje se seleccionan cada una independientemente de un sustrato compuesto de un material seleccionado del grupo constituido por papel, poli-olefina, poliéster, nailon, poli(cloruro de vinilo) y versiones metalizadas de estos sustratos así como papel metalizado.
8. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual dicho adhesivo de transferencia y dicho adhesivo de anclaje tienen sustancialmente las mismas formulaciones, y dicha tela de transferencia y dicha tela de anclaje están compuestas de materiales diferentes.
9. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicho adhesivo de transferencia y dicho adhesivo de anclaje tienen sustancialmente las mismas formulaciones, y dicha tela de transferencia y dicha tela de anclaje forman parte ambas del mismo sustrato y están compuestas del mismo material.
10. El sistema adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual dicho aditivo de acondicionamiento se selecciona del grupo constituido por antiespumantes, biocidas, agentes antibloqueo, agentes antipegamiento, colorantes, secuestrantes, conservantes y agentes tensioactivos.
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