ES2340331T3 - Adhesivo termofusible con buena adherencia sobre poliofelinas. - Google Patents
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Abstract
Composición de adhesivos termofusibles, que comprende - al menos una poliolefina termoplástica (P) sólida a 25ºC - al menos un poliéster termoplástico (TPE) sólido a 25ºC - al menos una amida (A) de las fórmulas (I) o (II) **(Ver fórmula)** en las que R1 representa H, un grupo alquilo de C1-C4 o un grupo bencilo y R2 representa un grupo alquilo de C3-C22 saturado o insaturado.
Description
Adhesivo termofusible con buena adherencia sobre
poliolefinas.
La presente invención se refiere al campo de los
adhesivos termofusibles, especialmente para la adhesión de láminas
de poliolefina.
Las poliolefinas son sustratos muy difíciles de
pegar. Sin embargo, puesto que precisamente las poliolefinas son
sustancias extraordinariamente importantes, es tanto más importante
poder adherirlas de manera fiable. De esta manera, por una parte,
ya desde hace mucho tiempo se intenta configurar las poliolefinas de
manera más favorable para la adhesión a través de procedimientos
adecuados de modificación de las superficies, como por ejemplo
diversos procedimientos de plasma o fluoraciones de fases de gas.
También han sido desarrolladas diversas imprimaciones, que deben
garantizar la adhesión de poliolefinas. Así, por ejemplo, por medio
de adhesivos termofusibles de poliuretano y una imprimación de
poliolefina correspondiente se han podido conseguir resultados muy
buenos en la adhesión de láminas de poliolefina.
Pero también en el campo de los adhesivos se han
realizado esfuerzos para adherir poliolefinas de manera fiable. Se
ha mostrado que sobre todo los adhesivos termofusibles,
especialmente adhesivos termofusibles a base de poliolefinas
termoplásticas, son especialmente bien adecuados a tal fin.
El documento US 5.994.474 publica adhesivos
termofusibles a base de
poli-\alpha-olefinas amorfas
injertadas con silano.
En la fabricación, elaboración y la aplicación,
las herramientas utilizadas para elfo se contaminan a veces en gran
medida a través de pegamentos adherentes o se perjudican en su
función. Especialmente perturbadoras son tales adherencias sobre
cilindros, piezas giratorias como ejes o rodillos así como en piezas
que deben provocar una conformación de los adhesivos
termoplásticos, como por ejemplo toberas de extrusión, cilindros de
presión de apriete o herramientas de revestimiento. Por lo tanto,
para impedir tales adherencias se revistes a veces estas superficies
críticas de las herramientas con Teflón.
Sin embargo, se ha mostrado que los adhesivos,
que deben conseguir buena adhesión sobre poliolefinas, presentan
desafortunadamente también una adherencia pronunciada sobre tales
superficies revestidas con Teflón.
El problema de la presente invención es, por lo
tanto, poner a disposición adhesivos que, por una parte, presenten
buena adhesión sobre poliolefinas y, sin embargo, por otra parte, no
presenten o presenten sólo una reducida adhesión sobre Teflón, o
bien sobre superficies revestidas con Teflón.
Sorprendentemente, se ha podido encontrar ahora
que las composiciones de adhesivos termofusibles según la
reivindicación 1 pueden solucionar este problema.
Otros aspectos de la presente invención son una
utilización según la reivindicación 14 de la composición de
adhesivos termofusibles para la adhesión de láminas de poliolefina,
un cuerpo compuesto de acuerdo con la reivindicación 16, así como un
procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19 para la
fabricación de un cuerpo compuesto.
Formas de realización preferidas de la invención
son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La invención se refiere a una composición de
adhesivos termofusibles, que comprende
- al menos una poliolefina termoplástica (P)
sólida a 25ºC,
- al menos un poliéster termoplástico (TPE)
sólido a 25ºC
- al menos una amida (A) de las fórmulas (I) o
(II)
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso, R^{1} representa H, un grupo
alquilo de C_{1}-C_{4} o un grupo bencilo y
R^{2} representa un grupo alquilo de
C_{8}-C_{22} saturado o insaturado.
Por insaturados se entienden en este caso "que
contienen enlaces dobles o triples de
carbono-carbono", es decir, que pueden estar
presentes también varios enlaces dobles y/o triples de este tipo en
el mismo resto. Si éste es el caso, estos enlaces múltiples pueden
estar presentes conjugados entre sf o aislados unos de otros.
Los restos R^{1} y/o R^{2} pueden estar
ramificados o no ramificados independientemente uno del otro. No
obstante, con preferencia los restos están no ramificados. En
particular, las ramificaciones en la proximidad inmediata del grupo
amida son desfavorables. Por lo tanto, se prefiere que el carbono,
que está unido directamente con el átomo de nitrógeno o bien con el
átomo de carbono, del grupo amida sea un carbono que lleva átomo de
hidrógeno, especialmente un carbono de metileno. Los restos R^{2}
de las amidas de la fórmula (I) presentan, con preferencia, un
número impar de átomos de carbono, mientras que los restos R^{2}
de las amidas de la fórmula (II) presentan, con preferencia, un
número par de átomos de carbono.
Con preferencia, la amida (A) presenta un punto
de fusión entre 40 y 150ºC, con preferencia entre 50 y 110ºC.
En una forma de realización, la amida (A) es una
amida de la fórmula (I).
Amidas (A) preferidas de la fórmula (I)
presentan un H como sustituyente R^{1}. Esta clase de unión de las
amidas primarias es conocida por el técnico bajo el concepto
"amidas de ácido graso". No obstante, no todas las amidas de
ácido graso son igualmente bien adecuadas. En particular, no son
adecuados ácidos grasos con un resto alquilo de más de 22 átomos de
carbono.
Tales amidas de ácido graso R^{2}CONH_{2} se
pueden hacer reaccionar con amoniaco, por ejemplo a través de la
reacción de los ácidos grasos R^{2}CONH correspondientes.
Las amidas (A) de la fórmula (I), en las que
R^{1} representan un resto alquilo de
C_{1}-C_{4} o un resto bencilo, se pueden
fabricar, por ejemplo, a través de alquilaciones-N
de la amida de ácido graso R^{2}CONH_{2} correspondientes por
medio de halógenos de alquilo, o se pueden obtener a partir de la
reacción de una alquilamina de C_{1}-C_{4} o
bencilamina con el ácido graso R^{2}CONH correspondiente.
En otra forma de realización, la amida (A) es
una amida de la fórmula (H). Tales amidas se pueden preparar a
partir de la reacción de aminas de ácido grado R^{2}NH_{2} con
el ácido carboxílico R^{1}COOH respectivo o el cloruro de ácido
R^{1}COCl. Las aminas grasas empleadas para tal fin, por su parte,
se preparan habitualmente a través de reacción a partir de las
amidas de ácido graso correspondientes o directamente a partir de
los ácidos grasos correspondientes.
En las amidas (A) se trata con preferencia de
mezclas técnicas de amidas con restos R^{2} de diferente longitud,
especialmente mezclas técnicas de amidas de ácido graso.
En una forma de realización, el resto R^{2} es
especialmente un resto alquilo de C_{8}-C_{20}
insaturado, especialmente un resto alquilo de
C_{n}C_{2n-1} o un resto alquilo de
C_{n}C_{2n-3} o un resto alquilo de
C_{n}C_{2n-5} con n = 8-20, con
preferencia un resto alquilo insaturado olefínicamente.
En otra forma de realización R^{2} es un resto
alquilo de C_{8}-C_{22} insaturado,
especialmente un resto alquilo de
C_{15}-C_{22}.
Las amidas (A) especialmente preferidas de la
fórmula (I) están seleccionadas del grupo que consta de amida de
ácido laurico, mirístico, palmítico, esteárico, araquídico,
tubercolosteárico, palmitoleínico, oleico, linólico, linolénico,
elaseosteárico, erúcico y araquidónico.
Con preferencia, las amidas (A) de la fórmula
(I) son especialmente amida de ácido esteárico o amida erúcica. La
amida preferida es amida erúcica.
Además, la composición de adhesivos
termofusibles contiene al menos una poliolefina termoplástica (P),
que es sólida a 25ºC.
Como poliolefinas termoplásticas (P) se
prefieren
poli-\alpha-olefinas.
\newpage
En una forma de realización preferida, la
poliolefina termoplástica (P) es una
poli-\alpha-olefina atáctica
(APAO) (P1). Estas
poli-\alpha-olefinas atácticas se
pueden preparar a través de polimerización de catalizadores
Ziegler. Se pueden preparar homopolímeros o copolímeros de
\alpha-olefinas. Presentan, frente a otras
poliolefinas, una estructura amorfa. Con preferencia, las
poliolefinas termoplásticas (P) presentan un punto de
reblandecimiento (medido a través del método del anillo y la bola,
por ejemplo de acuerdo con DIN EN 1427) sobre 90ºC, especialmente
entre 90ºC y 130ºC. El peso molecular M_{n} está con preferencia
entre 7000 y 25000 g/mol.
En otra forma de realización preferida, la
poliolefina termoplástica (P) es una
poli-\alpha-olefina injertada con
silano (P2), especialmente una
poli-\alpha-olefina atáctica
injertada con silano (APAO).
Tales
poli-\alpha-olefinas inyectadas
con silano son perfectamente conocidas por el técnico. Se pueden
obtener, por ejemplo, a través de un injerto de silano insaturado,
como viniltrimetoxisilano, sobre una
poli-\alpha-olefina. Una
descripción detallada de la preparación de
poli-\alpha-olefinas injertadas
con silano de este tipo se publica, por ejemplo, en los documentos
US 5.994.474 y DE 40 00 695 A1.
Además, como
poli-\alpha-olefinas inyectadas
con silano se prefieren poliolefinas injertadas con silano, que se
obtienen con la ayuda de catalizadores de metaloceno, especialmente
homopolímeros de polipropileno u homopolímeros de polietileno
injertados con silano de este tipo.
De manera especialmente preferida, la
composición de adhesivos termofusibles contiene al menos una
poliolefina atáctica (APAO) (P1) descrita anteriormente, así como
al menos una poliolefina injertada con silano (P2) descrita
anteriormente como poliolefinas termoplásticas (P). Especialmente
preferida es la relación en peso de poliolefina atáctica (APAO)
(P1) y poliolefina injertada con silano (P2) entre 5:1 y 1:5, con
preferencia entre 1:1 y 1:4.
La cantidad de empleo de amida (A) es ventajosa
cuando la composición de adhesivos termofusibles presenta una
cantidad de \geq 5% en peso, especialmente de
5,0-20,0% en peso, con preferencia de
7,0-15,0% en peso, con relación a la composición de
adhesivos termofusibles.
La cantidad de empleo de poliolefina
termoplástica (P) es ventajosa cuando la composición de adhesivos
termofusibles presenta una cantidad de \geq 50% en peso,
especialmente de 50-95% en peso, con preferencia de
60-80% en peso, con relación a la composición de
adhesivos termofusibles, de poliolefina termoplástica (P).
La composición de adhesivos termofusibles
contiene, además, al menos un poliéster termoplástico (TPE) sólido a
25ºC, especialmente en una cantidad de 5-30% en
peso, con preferencia de 7-15% en peso, con relación
a la composición de adhesivos termofusibles.
El poliéster termoplástico (TPE) es sólido a
temperatura ambiente. Para los poliésteres termoplásticos se
prefieren poliésteres termoplásticos cristalinos, con preferencia
aromáticos (TPE). Poliésteres termoplásticos (TPE) de este tipo
especialmente adecuados son uretanos de copoliéster de
policaprolactona lineales.
Presentan especialmente un índice de flujo de
fusión (DIN 53.735) de más de 15 g/10 min., con preferencia de
25-100 g/10 min. (170ºC, 2,16 kg) y especialmente un
índice OH inferior a 5 mg KOH/g, con preferencia inferior a 4 mg
KOH/g.
En caso necesario, pueden estar presentes
también otros polímeros termoplásticos. En particular, en este caso
se trata de homopolímeros y copolímeros de al menos un monómero, que
está seleccionado del grupo que consta de etileno, propileno,
butileno, isobutileno, isopreno, acetato de vinilo, ésteres de
vinilo de ácidos carboxílicos y ésteres del ácido
(met)acrílico. Como polímeros termoplásticos adicionales de
este tipo son especialmente adecuados copolímeros de etileno y
acetato de vinilo.
La composición de adhesivos termofusibles
contiene, además, con preferencia al menos un catalizador, que
cataliza la reacción de grupos silano, especialmente en una
cantidad de 0,01-1,0% en peso, con preferencia de
0,1-0,5% en peso, con relación a la composición de
adhesivos termofusibles. Como catalizadores de este tipo son
válidos especialmente un compuesto orgánico de estaño, con
preferencia dilaurato de dibutilestaño (DBTL).
Está claro para el técnico que tales
catalizadores se emplean sobre todo cuando la composición de
adhesivos termofusibles contiene grupos silano, especialmente en
forma de poli-\alpha-olefinas
injertadas con silano (P2).
Además, la composición de adhesivos
termofusibles presenta con ventaja otros ingredientes. Como otros
ingredientes se mencionan especialmente ingredientes, que están
seleccionados del grupo que comprende plastificantes, agentes
adherentes, agentes de absorción UV, estabilizadores UV y
estabilizadores térmicos, blanqueadores ópticos, fungicidas,
pigmentos, colorantes, sustancias de relleno y agentes secantes.
Cuando la composición de adhesivos termofusibles
contiene poli-\alpha-olefina
injertada con silano (P2) como poliolefina termoplástica (P), los
grupos silano se hidrolizan a través de la influencia de agua,
especialmente en forma de humedad del aire, en grupos silanol
(-SiOH) que, por su parte, reaccionan entre sí y de esta manera
conducen, bajo la formación de grupos siloxano
(-Si-O-Si-) a la reticulación de la
composición de adhesivos termofusibles. Tales composiciones de
adhesivos termofusibles se designan como adhesivos reactivos
termofusibles.
Por lo tanto, es ventajoso procurar que para la
preparación de al menos aquellas composiciones de adhesivos
termofusibles, que contienen
poli-\alpha-olefinas injertadas
con silano (P2), se utilicen materias primas lo mejor secadas
posible y que los adhesivos sean protegidos durante la preparación,
almacenamiento y aplicación lo mejor posible contra el contacto con
agua o humedad del aire.
En principio, la preparación se realiza de
manera habitual, conocida por el técnico en adhesivos
termofusibles.
Las composiciones de adhesivos termofusibles se
licúan a través de calentamiento, fundiendo los ingredientes
termoplásticos. La viscosidad de las composiciones de adhesivos
termofusibles debería estar adaptada a ta temperatura de
aplicación. Típicamente, la temperatura de aplicación está entre 100
y 200ºC, A esta temperatura, el adhesivo se puede procesar bien. La
viscosidad está con preferencia en este intervalo de temperaturas
entre 2000-50.000 mPas. Si es esencialmente más
elevada, entonces la aplicación es muy difícil. Si es esencialmente
más baja, el adhesivo es demasiado fluido, de manera que durante la
aplicación se escurre desde la superficie del material a encolar,
antes de que se solidifique en virtud de la refrigeración.
El endurecimiento y solidificación del adhesivo
que se producen a través de la refrigeración provoca una formación
de rigidez rápida y alta resistencia adhesiva inicial de un
compuesto adhesivo. Durante la utilización de un adhesivo hay que
procurar que la adhesión se realice dentro del tiempo en el que el
adhesivo no se ha refrigerado todavía demasiado fuertemente, es
decir, que la adhesión debe realizarse mientras el adhesivo está
todavía líquido o bien al menos todavía pastoso y conformable. En
el caso de que las composiciones de adhesivos termofusibles sean
reactivas, es decir, en el caso de que contengan
poli-\alpha-olefinas injertadas
con silano (P2), continuará la reticulación del adhesivo también
después del enfriamiento a través de la influencia de agua,
especialmente de humedad del aire y de esta manera dentro de un
tiempo corto, típicamente desde algunas horas o días, ganará
todavía en resistencia mecánica. En oposición a las composiciones de
adhesivos termofusibles no reactivas, las composiciones de
adhesivos termofusibles reactivas no se pueden endurecer de forma
reversible y de esta manera no se pueden licuar de nuevo. Por lo
tanto, el empleo de
poli-\alpha-olefinas injertadas
con silano (P2) es especialmente ventajoso para aquellas
aplicaciones, en las que el cuerpo compuesto encolado entra en el
transcurso de su uso o bien de su vida útil en contacto con altas
temperaturas, sin que la adhesión sufra daños. De la misma manera,
el empleo de poli-\alpha-olefinas
injertadas con silano (P2) es ventajoso en tanto que, condicionado
por la reticulación, tales adhesivos se escurren menos
significativamente.
Se ha mostrado que las composiciones de
adhesivos termofusibles descritas anteriormente se pueden utilizar
de manera óptima para la adhesión de láminas de poliolefina. En
particular, se utiliza con preferencia como sustancias de
revestimiento para la adhesión de láminas de poliolefina.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
cuerpo compuesto, que presenta una lámina de poliolefina (PF), una
composición de adhesivos termofusibles (K) o bien (para el caso de
que la composición de adhesivos termofusibles contenga
poli-\alpha-olefinas injertadas
con silano (P2)) una composición de adhesivos termofusibles (K')
descrita anteriormente, reticulada a través de la influencia de
agua, así como un sustrato (S).
En este caso, la composición de adhesivos
termofusibles o bien la composición de adhesivos termofusibles
reticulada está dispuesta entre lámina de poliolefina y sustrato
(S).
La figura 1 representa de forma esquemática un
cuerpo compuesto (1) de este tipo, que comprende una lámina de
poliolefina (PF) y un sustrato (S) así como una composición de
adhesivos termofusibles (K), o bien una composición de adhesivos
termofusibles (K') reticulada a través de la influencia de agua, que
está dispuesta entre lámina de poliolefina y sustrato y de esta
manera adhiere estos dos sustratos entre sí.
Por "lámina de poliolefina" se entienden
especialmente poliolefinas planas flexibles en un espesor de 0,05
milímetros hasta 5 milímetros, que se pueden enrollar. De esta
manera, se entienden, además de "láminas" en sentido estricto
de espesores inferiores a 1 mm, también bandas de obturación, como
se utilizan típicamente para la obturación de túneles, tejados y
piscinas en un espesor típico de 1 a 3 mm, en casos especiales
incluso en un espesor hasta máximo 5 mm. Tales láminas de
poliolefina (PF) se fabrican habitualmente a través de estiramiento,
fundición, calandrado o extrusión y se pueden adquirir en el
comercio típicamente en rollos o se fabrican en el lugar. Pueden
estar constituidas por una capa o por varias capas. Está claro para
el técnico que las láminas de poliolefina pueden contener también
otros aditivos y agentes de procesamiento, como sustancias de
relleno, estabilizadores UV y estabilizadores térmicos,
plastificantes, lubricantes, biocidas, agentes antiinflamables,
antioxidantes, pigmentos como, por ejemplo, dióxido de titanio o
negro de carbón, y colorantes. Es decir, que también tales láminas
se designan como láminas de poliolefina que no están constituidas
hasta el 100% de poliolefinas.
El sustrato (S), designado a veces también como
soporte, puede ser de diferente tipo y naturaleza. Los sustratos
pueden ser, por ejemplo, de metal, de metal laqueado, de plástico,
madera, materiales de madera o materiales de fibras. El sustrato es
con preferencia un cuerpo moldeado sólido.
En particular, el sustrato (S) se trata de un
material de fibras, especialmente un material de fibras
naturales.
En caso necesario, la superficie del sustrato
(S) puede estar pretratada. En particular, un tratamiento previo de
este tipo puede representar una limpieza o una aplicación de una
capa de imprimación. No obstante, con preferencia no es necesaria la
aplicación de capas de imprimación.
El cuerpo compuesto descrito es con preferencia
un artículo de la fabricación industrial, especialmente un artículo
para la estructura interior, con preferencia una pieza de montaje en
un medio de transporte o un artículo del sector del mueble.
Especialmente importante es el empleo para la
fabricación de piezas de revestimiento interior de vehículos,
especialmente de automóviles. Ejemplos de piezas de revestimiento
interior de este tipo son partes laterales de puertas, tableros de
distribución, perchas, techos fijos, techos corredizos, consolas
centrales, guanteras, parasoles, columnas, tiradores de puertas y
reposabrazos, grupos de suelos, de suelos de carga y de maleteros,
así como paredes de cabinas de literas y paredes traseras de
furgonetas de reparto y de camiones.
Otro aspecto de la presente invención es también
un procedimiento para la fabricación de un material compuesto, como
se acaba de describir. Este procedimiento comprende las etapas:
- (i)
- fundición de una composición de adhesivos termofusibles descrita anteriormente,
- (ii)
- aplicación de la composición de adhesivos fundidos con calor fundida sobre una lámina de poliolefina (PF),
- (iii)
- calentamiento de la lámina de poliolefina,
- (iv)
- contacto del sustrato (S) con la composición de adhesivos termofusibles fundida.
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A tal fin se utilizan especialmente un
procedimiento de embutición profunda a vacío o un revestimiento con
prensa en el procedimiento de sellado.
En el procedimiento de embutición profunda a
vacío, se empotra la lámina de poliolefina (PF) (decoración de
material impermeable al aire) típicamente en un bastidor de forma
hermética al aire. Debajo de la lámina se encuentra una matriz
inferior del molde sobre la que se coloca el soporte. La matriz
inferior del molde y el soporte están taladrados o bien son
permeables al aire. El aparato está cerrado por abajo de forma
hermética al aire. Durante la aspiración del aire desde este
dispositivo, se amolda ahora el material decorativo bajo la presión
atmosférica que carga sobre su superficie de forma exactamente
ajustado sobre la pieza de soporte. El material decorativo se
calienta antes de la aplicación del vacío o bien de la presión
inferior. El material decorativo es impermeable al aire debido al
vacío o bien a la presión negativa a generar.
En este caso, es especialmente ventajoso que el
adhesivo se pueda aplicar directamente sobre la lámina de
poliolefina y no sobre el soporte, como es el caso, por ejemplo, en
adhesivos de dispersión de poliuretano.
Por lo tanto, la etapa de contacto se realiza
especialmente bajo una presión de apriete, en particular entre 0,1
bar y 1 bar, con preferencia al menos 0,8 bares (que corresponde a
una aplicación de un vacío de hasta 0,9 bares, con preferencia de al
menos 0,2 bares).
La presión de apriete se realiza con preferencia
a través de una aplicación de una presión negativa que se genera en
el espacio entre sustrato (S) y lámina de poliolefina (PF). La
presión de apriete mencionada anteriormente tiene lugar, por lo
tanto, especialmente a través de una aplicación de una presión
negativa de hasta 0,9 bares, con preferencia de al menos 0,2
bares).
La etapa del contacto se realiza con preferencia
a una temperatura del adhesivo de 50ºC o más, especialmente una
temperatura entre 50 y 200ºC, con preferencia entre 100 y 150ºC.
En el procedimiento de revestimiento con prensa,
se aplica la composición de adhesivos termofusibles fundida o bien
sobre el soporte y/o la lámina de poliolefina (PF) (decoración). La
adhesión del soporte con la decoración se realiza con preferencia
bajo la influencia de calor a través de unión y prensado.
Las láminas de poliolefina utilizadas aquí son
muchas veces láminas decorativas y presentan una estructura
superficial. Esta estructura superficial sobre la lámina de plástico
se puede imprimir, por ejemplo, antes o durante o después de la
adhesión.
En la presente invención es esencial y
totalmente sorprendente el hecho de que las composiciones de
adhesivos termofusibles descritas anteriormente estén en
condiciones, por una parte, de adherir de manera fiable
poliolefinas, que representan, en virtud de la estructura química,
como se conoce, materiales apolares extraordinariamente inadecuados
para la adhesión, incluso sin la utilización de capas de imprimación
especiales o de procedimientos de modificación de la superficie,
como tratamientos con plasma o fluoración de fases de gas y, por
otra parte, a pesar de todo, las composiciones de adhesivos
termofusibles no se adhieren o solamente lo hacen en una medida
mínima sobre superficies revestidas con Teflón de herramientas de
aplicación, especialmente de cilindros, toberas o herramientas de
revestimiento.
Se prepararon composiciones de adhesivos
mezclando los ingredientes entre sí de acuerdo con las partes en
peso indicadas en la Tabla 2 a una temperatura de 180ºC y bajo
atmósfera inerte en un mecanismo de agitación.
Después de la fusión del adhesivo termofusibie
respectivo en un tubo cerrado durante 20 minutos a 140ºC en el
armario térmico, se pesaron 12,3 mg de adhesivo en un casquillo
desechable y se atemperaron durante 20 minutos en el viscosímetro
hasta la temperatura respectiva indicada en la Tabla 2. La medición
de la viscosidad se realizó a 5 (160ºC) o 10 rpm (180ºC) en un
viscosímetro Brookfield DV2 Thermosel con husillo Nº 27. Como
viscosidad se selecciona aquel valor, que se ajusta después de 5
minutos. En la Tabla 2 se indica el valor medido a 160ºC como
"Visk_{160}" y el valor a 180ºC se indica como
"Visk_{180}".
\vskip1.000000\baselineskip
El punto de reblandecimiento de las
composiciones se midió con el método del anillo y la bola de acuerdo
con DIN 52011 y se indica en la Tabla 2 como
"T_{R&K}".
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Para la determinación de la resistencia al
pelado se calentó en primer lugar la composición de adhesivo
respectiva bajo fundición de la misma a una temperatura de 160ºC.
El adhesivo se aplicó por medio de rascador de 500 \mum sobre un
papel de silicona. Esto se realizó a 200ºC sobre la placa
calefactora. A continuación se insertaron cortes de una lámina de
poliolefina termoplástica (lámina TPO, fabricante Benecke Kaliko,
espesor: 2,8 mm, sin capa de imprimación) en la película adhesiva
caliente a 200ºC. Después de la transmisión del adhesivo se retiró
la lámina recubierta desde la placa adhesiva, de manera que el
adhesivo puede fraguar.
Para la adhesión de la lámina
pre-recubierta de esta manera sobre la chapa de
ensayo (chapa de acero recubierta de teflón, recubrimiento:
TempCoat® 1008F, Firma Impreglon) se calentó la lámina en el dorso,
es decir, la película de adhesivo, por medio de
radiador-IR a 205ºC. Después de alcanzar la
temperatura deseada, se realizó el prensado por medio de prensa de
placas sobre la chapa de ensayo. La duración del prensado es 10
segundos. La presión de prensado es 0,3 MPa. Después de realizar la
refrigeración y la solidificación del adhesivo se calcula la
resistencia de la unión entre lámina y chapa de ensayo como valor de
pelado con rodillos (se necesitó un tiempo de manipulación de
aprox. 30 minutos entre el revestimiento y el ensayo). En el ensayo
de pelado con rodillos se tiró con 100 mm/min. Se utilizó la
máquina de ensayo de tracción Zwick Z020.
El valor máximo de la resistencia al pelado, que
se ha medido en este caso, se designa en la Tabla 2 como
"SF_{max}", mientras que el valor medio medido de la
resistencia al pelado se designa como "SF_{x}".
Un valor para SF_{max} inferior a 7,5 N/5 cm
se aplica como un valor aceptable para una adhesión reducida sobre
Teflón. No obstante, son especialmente deseables valores inferiores
a 5 N/5 cm. Además, se desea que el valor para SF_{x} sea
esencialmente inferior al valor para SF_{max}; es especialmente
ventajosa la relación de SF_{x}/SF_{max}; inferior a 0,5, con
preferencia inferior a 0,4.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En ninguna de las composiciones de adhesivos
ensayadas se constató una imagen de rotura adhesiva sobre la lámina
de poliolefina.
Claims (22)
1. Composición de adhesivos termofusibles, que
comprende
- al menos una poliolefina termoplástica (P)
sólida a 25ºC
- al menos un poliéster termoplástico (TPE)
sólido a 25ºC
- al menos una amida (A) de las fórmulas (I) o
(II)
en las que R^{1} representa H, un
grupo alquilo de C_{1}-C_{4} o un grupo bencilo
y R^{2} representa un grupo alquilo de
C_{3}-C_{22} saturado o
insaturado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la
poliolefina termoplástica (P) es una
poli-\alpha-olefina atáctica
(APAO) (P1).
3. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la
poliolefina termoplástica (P) es una
poli-\alpha-olefina injertada con
silano (P2).
4. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque R^{2} es un resto alquilo de
C_{8}-C_{20} insaturado, especialmente un resto
alquilo de C_{n}C_{2n-1} o un resto alquilo de
C_{n}C_{2n-3} o un resto alquilo de
C_{n}C_{2n-5} con n = 8-20, con
preferencia un resto alquilo insaturado olefínicamente.
5. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque R^{2} es un resto alquilo de
C_{8}-C_{22} insaturado, especialmente un resto
alquilo de C_{15}-C_{22}.
6. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la amida (A) presenta la fórmula (I) y
R^{1} representa H.
7. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la amida (A) está seleccionada del grupo
que consta de amida de ácido laurico, mirístico, palmítico,
esteárico, araquídico, tubercolosteárico, palmitoleínico, oleico,
linólico, linolénico, elaseosteárico, erúcico y araquidónico,
especialmente porque la amida (A) es amida de ácido esteárico o
amida erúcica, con preferencia amida erúcica.
8. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la amida (A) presenta un punto de fusión
entre 40 y 150ºC, con preferencia entre 50 y 110ºC.
9. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la composición de adhesivos
termofusibles presenta una cantidad de \geq 5% en peso,
especialmente de 5,0-20,0% en peso, con preferencia
de 7,0-15,0% en peso, con relación a la composición
de adhesivos termofusibles, de una amida (A).
10. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el poliéster termoplástico (TPE) es un
policaprolactona-copoliéster-uretano
lineal.
11. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la composición de adhesivos
termofusibles presenta una cantidad de 5-30% en
peso, con preferencia de 7-15% en peso, con relación
a la composición de adhesivos termofusibles, de poliéster
termoplástico (TPE).
\newpage
12. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la composición de adhesivos
termofusibles presenta, además, al menos un catalizador, que
cataliza la reacción de grupos silano, especialmente en una cantidad
de 0,01-1,0% en peso, con preferencia de
0,1-0,5% en peso, con relación a la composición de
adhesivos termofusibles.
13. Composición de adhesivos termofusibles de
acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la composición de adhesivos
termofusibles presenta una cantidad de \geq 50% en peso,
especialmente de 50-95% en peso, con preferencia de
60-80% en peso, con relación a la composición de
adhesivos termofusibles, de poliolefina termoplástica (P).
14. Uso de una composición de adhesivos
termofusibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13 para
la adhesión de láminas de poliolefina.
15. Uso de acuerdo con la reivindicación 14 como
adhesivo de revestimiento para la adhesión de láminas de
poliolefina.
16. Cuerpo compuesto (1) que presenta
- -
- una lámina de poliolefina (PF);
- -
- una composición de adhesivos termofusibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, o bien una composición de adhesivos termofusibles reticulada a través de la influencia de agua de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13; así como
- -
- un sustrato (S);
en el que la composición de adhesivos
termofusibles o bien, la composición de adhesivos termofusibles
reticulada está dispuesta entre lámina de poliolefina y sustrato
(S).
\vskip1.000000\baselineskip
17. Cuerpo compuesto de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizado porque el sustrato (S) es un
material de fibras, especialmente un material de fibras
naturales.
18. Cuerpo compuesto de acuerdo con la
reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque el cuerpo
compuesto es un artículo de la fabricación industrial, especialmente
un artículo para la estructura interior, con preferencia una pieza
de montaje en un medio de transporte, o un artículo del sector del
mueble.
19. Procedimiento para la fabricación de un
material compuesto de acuerdo con la reivindicación 16 ó 17 ó 18,
que comprende las etapas:
- (i)
- fundición de una composición de adhesivos termofusibles de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13,
- (ii)
- aplicación de la composición de adhesivos termofusibles fundida sobre una lámina de poliolefina (PF),
- (iii)
- calentamiento de la lámina de poliolefina,
- (iv)
- contacto del sustrato (S) con la composición de adhesivos termofusibles fundida.
\vskip1.000000\baselineskip
20. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizado porque la etapa del contacto
se realiza bajo una presión de apriete, especialmente entre 0,1 bar
y 1 bar, con preferencia al menos 0,8 bares.
21. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 20, caracterizado porque la presión de apriete
se genera a través de una aplicación de una presión negativa en el
espacio entre sustrato (S) y lámina de poliolefina (PF).
22. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque la etapa del
contacto se realiza a una temperatura del adhesivo de 50ºC o más,
especialmente a una temperatura entre 50 y 200ºC, con preferencia
entre 100 y 150ºC.
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