ES2340533T3 - Protector de liberacion. - Google Patents
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Abstract
Un protector de liberación para usar en una hoja adhesiva sensible a la presión, que comprende una capa de liberación sobre un sustrato, en el que el protector de liberación se puede obtener mediante un procedimiento que comprende las etapas de: -(1)proporcionar un sustrato; -(2)producir una descarga de plasma a presión atmosférica en presencia de un gas; -(3)exponer el sustrato a dicha descarga de plasma a presión atmosférica; -(4)introducir un aerosol líquido que comprende un precursor en dicha descarga de plasma a presión atmosférica, de modo que se forma una capa de liberación sobre el sustrato; y -(5)curar la capa de liberación sobre el sustrato.
Description
Protector de liberación.
La presente invención se refiere a un protector
de liberación para usar en una hoja adhesiva sensible a la presión
que comprende una capa de liberación sobre un sustrato.
Los protectores desechables se emplean en varios
campos técnicos. Son adecuados para una variedad de aplicaciones,
tales como en el ensamblaje de aeronaves, automóviles, dispositivos
médicos y todos los tipos de productos electrónicos. Otros se usan
en aplicaciones de construcción y de edificación. Específicamente se
usan protectores desechables de silicona en cintas quirúrgicas,
vendajes para el cuidado de heridas y otros dispositivos
médicos.
Normalmente, los protectores desechables son
materiales de película de papel o de plástico con revestimientos no
adhesivos especializados para aplicaciones en cintas adhesivas,
selladores, manipulación, dispensación y procesamiento de
compuestos. Hay muchos tipos de protectores desechables, incluidos
protectores desechables de silicona, protectores desechables en
cinta, protectores desechables de poliéster y protectores
desechables corrugados.
Un protector de liberación de silicona tiene un
revestimiento de silicio en ambos lados para garantizar que la
cinta se desenrolla fácilmente y se puede laminar en varios
sustratos. Generalmente se usa un protector de liberación en cinta
para procedimientos automáticos y de alta velocidad. Un protector de
liberación de poliéster proporciona una estabilidad dimensional
elevada y no se expande como las películas de polipropileno. Un
protector de liberación corrugado se puede usar para desarrollar una
película sobre una cinta de PVC transparente. Por supuesto, se
dispone de protectores desechables y películas además de los
protectores descritos en lo que antecede y pueden seleccionarse en
función de la aplicación deseada.
En el campo de los adhesivos sensibles a la
presión, generalmente se usan protectores desechables como hoja
transportadora para proteger el adhesivo durante el transporte y
conservación y mediante varios procedimientos de conversión y
ensamblaje hasta el momento del uso del adhesivo. Los protectores
desechables habituales tienen un revestimiento aplicado a un
sustrato para dejar que el adhesivo se libere fácilmente. Dichos
adhesivos sensibles a la presión se usan excesivamente en, por
ejemplo, la industria de las etiquetas, en la industria de la
automoción y en los procedimientos de fabricación de chip.
Normalmente, el revestimiento de liberación es
una capa apolar que permite al usuario desenrollar fácilmente un
rollo de un adhesivo sensible a la presión y retirar fácilmente una
hoja protectora de una capa adhesiva antes de
usar.
usar.
Hasta la fecha, normalmente se usan
revestimientos de cera o de silicona como capas de liberación
apolares en aplicaciones de adhesivos sensibles a la presión. No
obstante, ambos materiales, cuando se aplican a un sustrato como se
ha sugerido en la técnica anterior, presentan la desventaja de que
la tendencia a migrar en el tiempo desde la capa de liberación en
la capa adhesiva de contacto mientras se enrollan en un rollo. La
capa fina formada de este modo de material de silicona o cera
transferida sobre el adhesivo causa problemas durante la aplicación
del adhesivo sensible a la presión, especialmente en la industria de
los semiconductores o la industria de la automoción.
También se usan fluorocarbonos como
revestimientos apolares alternativos de protectores desechables. No
obstante, los costes de los materiales, así como sus desventajas
por el impacto ambiental hacen que los fluorocarbonos sean menos
atractivos.
En la técnica anterior se han sugerido varios
procedimientos para producir las capas de liberación anteriores,
tal como un revestimiento químico húmedo basado en disolvente o en
agua, o siliconas curables por UV. Con el fin de reducir la
migración del material de liberación a la capa adhesiva en el
tiempo, se ha propuesto emplear polímeros de cera y de silicona con
un peso molecular elevado.
Dichos polímeros de alto peso molecular sólo
pueden revestirse suavemente como una solución diluida debido a su
elevada viscosidad. Por tanto, durante la producción del protector
de liberación se requiere una gran cantidad de disolvente orgánico
con el fin de obtener una capa de liberación fina con una cantidad
reducida de material de liberación transferido a la capa adhesiva.
No obstante, el uso excesivo de disolvente orgánico no presenta
ventajas a la luz de los costes globales, la seguridad en el trabajo
así como desde un punto de vista ambiental.
Como alternativa, los revestimientos de silicona
basados en agua pueden emplearse con el fin de evitar el uso de
disolventes orgánicos. No obstante, los revestimientos basados en
agua presentan la desventaja de que tienen tendencia a penetrar el
sustrato, lo que tiene como resultado una disminución del brillo del
revestimiento curado y reducción de las propiedades de liberación
en comparación con los revestimientos basados en disolventes del
mismo
peso.
peso.
Los sistemas de silicona curable por UV son, en
principio, sistemas sin disolvente. Dado que los revestimientos se
obtienen sin añadir ningún disolvente, el peso molecular de los
compuestos de silicona es mucho menor. Para reducir la migración en
el adhesivo, el revestimiento aplicado se reticula mediante
radiación UV, que tiene como resultado un revestimiento muy duro.
Aunque esto es poco problemático para los materiales de sustrato
duro como las películas de papel o de poliéster, la elongación del
material base no se puede hacer coincidir en el caso de los
plásticos flexibles como el PVC. Si los sustraes flexibles se doblan
o deforman durante la aplicación par, por ejemplo, hacer coincidir
la forma del adherente, el sistema de silicona curado por UV
endurecido no se puede alongar a la misma extensión y se dañará o,
en el peor caso, se romperá durante la elongación.
Además, el espesor de la capa revestida de las
siliconas curables por UV es mucho mayor que el espesor de la capa
de los sistemas basados en disolvente. El mayor espesor se requiere
porque, debido a la elevada viscosidad de los materiales se pueden
producir agujeros si el espesor de la capa es demasiado bajo.
Un procedimiento empleado para la aplicación de
revestimientos de liberación sobre un sustrato consiste en someter
la superficie a un tratamiento con plasma a presión baja. Un
precursor polimerizable (también denominado "monómero") para
el revestimiento se introduce en una descarga de plasma, en la que
se produce la polimerización para formar un revestimiento
polimérico sobre el sustrato. No obstante, los aparatos para reducir
la presión son complejos y caros y, por tanto, se añaden a los
costes globales del producto final. Además, en caso de que el
sustrato a revestir es grande o de que el material sustrato exhiba
unas propiedades de elevada absorción de agua, el tiempo para
generar la presión reducida dentro del aparato también se convierte
en un problema, que a su vez eleva los costes globales.
Como alternativa, se han sugerido procedimientos
de plasma a presión atmosférica para la limpieza o activación de
las superficies. Introduciendo los monómeros para formar una capa de
liberación en la atmósfera de plasma se pueden obtener capas
duraderas que cambian las propiedades del sustrato permanentemente.
De este modo se puede aumentar la adhesión de una superficie de
sustrato o se pueden incrementar las propiedades de liberación de
una superficie de sustrato, según se desee. De forma ventajosa, no
se requiere una presión reducida en el vaso, lo que convierte al
procedimiento en más rentable.
Materiales adecuados para introducid propiedades
hidrofóbicas o de liberación empleando un procedimiento de plasma a
presión atmosférica que se han sugerido hasta la fecha incluyen
siloxanos, silanos, fluorocarbonos y clorocarbonos.
No obstante, también cuando se usa un
procedimiento de plasma a presión atmosférica, en función del tipo
de materiales y parámetros del procedimiento, la inestabilidad del
revestimiento puede ser un problema. La inestabilidad del
revestimiento se puede producir cuando un precursor polimerizable se
deposita sobre una superficie pero no se convierte completamente
durante el revestimiento con plasma. El documento
EP-A-1129791 describe protectores
desechables obtenibles mediante un procedimiento que comprende
descarga con plasma a baja presión.
El documento
JP-A-9241409 desvela superficies
hidrófobas que se obtienen mediante tratamiento de una superficie
de sustrato con plasma por descarga eléctrica a presión casi
atmosférica. Un gas específicamente mixto comprende compuestos
fluorinados que tienen un enlace insaturado y un gas inerte, tal
como helio. Sucesivamente se usa irradiación con haz de electrones
o con rayos ultravioletas al vacío al vacío para tratar la
superficie del sustrato.
El documento
JP-A-20011255625 desvela la
producción de capas hidrófobas sobre superficies usando
principalmente fluorohidrocarbonos en un plasma por descarga en una
atmósfera de He o Ar. Debido al tratamiento de superficie, la
superficie de soporte no se separa de una capa fotosensible de
haluro de plata incluso bajo energía de corte.
El documento
EP-A-1326718 desvela un
procedimiento para formar un revestimiento sobre un sustrato, que
comprende la introducción de un material formador de revestimientos
líquido y/o sólido atomizado en una descarga de plasma luminiscente
a presión atmosférica homogénea. Revestimientos adecuados para
incrementar la hidrofobicidad de la superficie tratada incluyen
materiales halo funcionales basados en sílice y en siloxano.
El documento
US-A-6.126.776 se refiere a un
procedimiento para modificar la superficie de un sustrato polimérico
sólido que comprende el uso de compuestos acrílicos como
cianoacrilato y/o isocianatos como vapor en un reactor de plasma.
El tratamiento de plasma se combina con pre o postratamiento UV,
simultáneamente. Debido a la modificación de superficie, se mejora
la fuerza de unión de un sustrato polimérico a un material ligante
orgánico.
El documento
WO-A-2004019381 desvela un
procedimiento de revestimiento basado en la vaporización de
compuestos similares a silicona, compuestos de
halógeno-carbono y complejos organometálicos en un
tratamiento de descarga de plasma luminiscente.
En vista de las desventajas de los protectores
desechables de la técnica anterior hasta la fecha, fue el objeto de
la presente invención proporcionar una mejora del protector de
liberación reduciendo o eliminando la migración del material de
liberación en la capa adyacente en contacto con el protector.
El objeto anterior se consigue mediante un
protector de liberación para usar en una hoja adhesiva sensible a
la presión, que comprende una capa de liberación sobre un sustrato,
en el que el protector de liberación se puede obtener mediante un
procedimiento que comprende las etapas de:
- -(1)
- proporcionar un sustrato;
- -(2)
- producir una descarga de plasma a presión atmosférica en presencia de un gas;
- -(3)
- exponer el sustrato a dicha descarga de plasma a presión atmosférica;
- -(4)
- introducir un aerosol líquido que comprende un precursor en dicha descarga de plasma a presión atmosférica, de modo que se forma una capa de liberación sobre el sustrato; y
- -(5)
- curar la capa de liberación sobre el sustrato.
La presente invención además se refiere al uso
de dicho protector de liberación para hojas adhesivas, especialmente
hojas adhesivas sensibles a la presión.
Formas de realización preferidas se indican en
las reivindicaciones dependientes.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 ilustra un aparato adecuado para la
producción de un protector de liberación de la presente
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
El protector de liberación de acuerdo con la
presente invención se puede obtener mediante un procedimiento
específico, es decir un procedimiento de plasma a presión
atmosférica. "Atmosférica" en el sentido de la presente
invención significa que el procedimiento se lleva a cabo a presión
atmosférica y no se necesita reducción de presión en absoluto, que
es particularmente ventajosa en los procesos industriales.
En el procedimiento, los compuestos se
introducen en una descarga de plasma y se forman especies
químicamente activas, tales como radicales, iones y moléculas en
estado excitado. Estas especies activas reaccionan entre sí, con
moléculas neutras contenidas en el plasma o con la superficie de
sustrato, lo que da como resultado la modificación de la superficie
y/o el depósito de una película sobre la misma.
En la primera etapa de preparar la protector de
liberación de la presente invención se proporciona un sustrato.
Debido al procedimiento que implica poner en contacto el sustrato
con plasma, los sustratos adecuados no tienen que tener una
superficie plana, pero pueden tomar varias formas. Por tanto, el
sustrato no está limitado a películas planas, sino que puede estar
en una forma doblada o incluso tener una estructura más completa
siempre que la superficie a tratar pueda ponerse en contacto con el
plasma. Por ejemplo, el sustrato puede ser una placa plana o curva,
tener la forma de una rejilla, barra, cilindro o de una geometría de
tipo cuchillo o cepillo, pero no se limita a
estos.
estos.
En la segunda etapa de preparar el protector de
liberación de la presente invención se produce una descarga de
plasma a presión atmosférica en presencia de un gas.
Como el gas para la descarga de plasma a presión
atmosférica se puede usar nitrógeno, dióxido de carbono, helio,
argón, oxígeno, óxidos de nitrógeno o mezclas de los mismos.
En la tercera etapa de preparar el protector de
liberación, la superficie del sustrato se pone en contacto con la
descarga de plasma eléctrico generado.
Durante dicha etapa, la formación de radicales
sobre la superficie del sustrato crea sitios activos para mejorar
la fuerza de unión entre el sustrato y el material de la capa de
liberación a aplicar, lo que a su vez tiene como resultado las
propiedades de liberación deseadas de la capa de liberación obtenida
al final.
La frecuencia durante la etapa de exponer el
sustrato es, preferentemente, de entre 1 y 100 kHz, más
preferentemente entre 1 y 50 kHz y, más preferentemente, entre 1 y
5 kHz. El flujo de gas está entre aproximadamente 5 y 100 litros
estándar por minuto (lem), preferentemente entre 10 y 60 lem.
El tiempo de exposición depende del sustrato
escogido y, generalmente, es de unos pocos segundos hasta unos
pocos minutos. La potencia durante la activación es de 2 W/cm^{2}
o menor.
Después, el material formador de la capa de
liberación (a continuación también denominado "precursor") se
introduce en forma de un aerosol líquido en dicha descarga de plasma
a presión atmosférica, de modo que se forma una capa de liberación
sobre el sustrato.
La frecuencia durante la etapa de formación de
la capa de liberación es, preferentemente, de entre 1 y 100 kHz,
más preferentemente entre 1 y 50 kHz y, más preferentemente, entre 1
y 5 kHz. El flujo de gas es de entre aproximadamente 5 y 100 litros
estándar por minuto (lem), preferentemente entre 10 y 60 lem. La
potencia empleada durante la etapa de formación de la capa de
liberación es, preferentemente, 10 W/cm^{2} o menor, más
preferentemente 2 W/cm^{2} o menor y, más preferentemente, entre
0,1 y 0,3 W/cm^{2}.
Posteriormente se cura la capa formada sobre el
sustrato. De este modo se mejora la estabilidad de las propiedades
de liberación mediante la reacción de los restantes fragmentos
precursores para reforzar la red polimérica exis-
tente.
tente.
La etapa de curación se lleva a cabo,
preferentemente, usando radiación ultravioleta. La etapa de curación
tiene la ventaja adicional de convertir el precursor no
polimerizado en material polimérico, de modo que se estabiliza la
capa de liberación y se prolonga el tiempo de vida del mismo. Se
prefiere usar radiación UV con longitudes de onda entre 290 y 400
nm, más preferentemente de 300 a 380 nm. Preferentemente, la dosis
de radiación está en el intervalo de 5 a 500 mJ/cm^{2} durante un
periodo de unos pocos segundos a varios minutos.
Como alternativa, la etapa de curación se puede
llevar a cabo a temperaturas elevadas, tales como temperaturas de
50ºC o superiores. En este caso, el tiempo de curación es de 5
minutos a 24 horas, preferentemente de 15 minutos a 12 horas y, más
preferentemente, de 30 minutos a 6 horas.
La curación también se puede conseguir mediante
otra radiación distinta a la UV, por ejemplo mediante curación con
haz de electrones.
El procedimiento anterior se puede realizar en
varios tipos de instalaciones. El procedimiento de plasma a presión
atmosférica puede llevarse a cabo, por ejemplo, en una instalación
de plasma adecuada, tal como una instalación tal como se describe
en el documento WO 2005/095007, tras lo cual el sustrato se
transfiere a una instalación de UV. Ésta última puede ser un
transportador de UV, por ejemplo del tipo AktiPrint T (Sadechaf
Technologies).
La configuración de un aparato adecuado para el
procedimiento descrito en lo que antecede generalmente comprende
uno o más equipos de electrodos de los cuales al menos uno está
cubierto con un material dieléctrico aislante. La figura 1 ilustra
de forma esquemática un aparato adecuado para el procedimiento
anterior. Un sustrato (1) se puede revestir en un proceso
discontinuo o, como se ilustra en la figura 1, en un procedimiento
continuo, según la forma del sustrato. En caso de un procedimiento
continuo, el sustrato revestido puede salir del aparato tal como se
indica con la flecha, mientras que el sustrato no revestido se
alimenta continuamente en el área de revestimiento. Por supuesto,
el proceso continuo no se limita a sustratos planos tal como se
ilustra en la figura 1.
El aparato además comprende un generador de
aerosol (5) para proporcionar los compuestos a revestir (6) en
forma de un aerosol en el área de revestimiento. El aerosol se pone
en contacto con al menos un par de electrodos (2, 3) para crear la
especie activa, que después reacciona con el sustrato. Uno o los dos
electrodos pueden controlarse con temperatura y pueden ser móviles
si se desea. El aparato puede además comprender una combinación en
paralelo o en serie de uno o más de dichos electrodos.
Como también se ilustra en la figura 1, los
electrodos pueden comprender una capa dieléctrica (4) en la parte
superior de los mismos con el fin de proporcionar un plasma más
estable. Preferentemente, dicha capa dieléctrica se forma a partir
de una capa fina de cristal o mica, siendo el cristal más
preferido.
Materiales adecuados para el sustrato del
protector de liberación de la presente invención incluyen películas
de plástico, tal como polivinilcloruro, tereftalato de polietileno,
tereftalato de polibutileno, resinas acrílicas, polietileno,
polipropileno, poliestireno y sus derivados, policarbonato, o
copolímeros de poliolefina, poliamida, polisulfona,
poli(fluoruro de vinilideno), celulosa, ácido poliláctico,
policaprolactona, policaprolactama, papel, materiales no tejidos,
materiales de fibra no tejida y materiales de fibra tejida, y paños.
Se prefieren los sustratos seleccionados del grupo constituido por
películas de plástico, papel, materiales de fibra tejida y
materiales de fibra no tejida.
Materiales precursores de la capa de liberación
adecuados son precursores polimerizables, es decir compuestos
polimerizables de radicales libres. Ejemplos de materiales
precursores adecuados incluyen acrilatos, metacrilatos, estireno,
alquenos y dienos, por ejemplo (met)acrilatos de metilo,
(met)acrilatos de etilo, (met)acrilatos de propilo,
(met)acrilatos de butilo y otros (met)Acrilatos de
alquilo, (met)acrilatos de glicidilo, (met)acrilatos
de trimetosililpropilo, (met)acrilatos de alilo,
(met)acrilatos de dialquilaminoalquilo y
(met)acrilatos de fluoroalquilo,
\alpha-metilestireno, alquenos fluorinados, por
ejemplo perfluoroalquenos, etileno, propileno y butadieno;
compuestos de alilo, tales como alilamina, alcohol alílico, alquenos
y dienos; alquenos halogenados y alquenos fluorinados, por ejemplo
perfluoroalquenos, etileno, propileno, haluros de vinilideno,
utadieno; compuestos de alquino; y mezclas de los
mismos.
mismos.
\newpage
El precursor introducido puede también contener
compuestos polimerizables multifuncionales para incrementar la
densidad de reticulación y potenciar la estabilidad del
revestimiento, tales como dienos; acrilatos multifuncionales, tales
como 1,6-hexanodiol diacrilato, pentaeritritol
penta/hexacrilato y triacrilato de trimetilpropanoetoxilato.
Se prefiere que el precursor comprenda al menos
un monómero acrílico. Más preferentemente, el monómero acrílico es
un acrilato de alquilo o metacrilato de alquilo. Más preferido es el
(met)acrilato de alquilo que se selecciona del grupo
constituido por hexil(met)acrilato de etilo,
(met)acrilato de estearilo y mezclas de los mismos.
Especialmente, los precursores acrílicos no exhiben propiedades de
liberación ellos mismos. Sorprendentemente, se ha encontrado que
debido al uso del procedimiento de descarga de plasma a presión
atmosférica incluso se pueden usar monómeros acrílicos para formar
la capa de liberación que tiene propiedades de liberación. Esto es
especialmente ventajoso porque los materiales acrílicos son
tolerables en aplicaciones en la industria de la automoción o
procesos de semiconducción, en los que los residuos derivados de los
materiales que contienen silicona que forman la capa de liberación
pueden producir varios problemas tal como se ha indicado en lo que
antecede.
Además, un fotoiniciador se puede mezclar con el
precursor y aplicar al sustrato para potenciar la reactividad.
Ejemplos de fotoiniciadores que se pueden activar mediante descarga
de plasma incluyen fotoiniciadores de radicales libres de ácidos
fotolatentes y bases fotolatentes. Ejemplos específicos de
fotoiniciadores sin radicales incluyen alcanforquinona, benzofenona
y sus derivados, acetofenona y también derivados de acetofenona,
por ejemplo \alpha-hidroxiacetofenonas, tales como
\alpha-hidroxicicloalquilfenilcetonas,
especialmente
(1-hidroxiciclohexil)fenilcetona o
2-hidroxi-2-metil-2-fenilpropanona;
dialcoxiacetofenonas, tales como
2,2-dimetoxi-1,2-difeniletan-1-ona;
o \alpha-aminoacetofenonas, tales como
(4-metiltiobenzoil)-1-metil-1-morfolinoetano,
(4-morfolino-benzoil)-1-bencil-1-dimetilaminopropano;
4-aroil-1,3-dioxolanos;
éteres de alquilbenzoína y cetales de bencilo, tal como
bencildimetilcetal; fenilglioxalatos y sus derivados, tal como
fenil-glioxalatos diméricos,
fenil-glioxalatos modificados con siloxano;
perésteres, tal como perésteres de ácido
benzofenonatetra-carboxílico, óxidos de
monoacilfosfina, tales como óxido de
(2,4,6-trimetilbenzoil)-fenil-fosfina;
óxidos bisacilfosfina, tal como óxido de
bis(2,6-dimetoxibenzoil)-(2,4,4-trimetil-pent-1-il)fosfina,
óxido de bis
(2,4,6-trimetilbenzoíl)-fenil-fosfina
u óxido de
bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-(2,4-dipentiloxifenil)fosfina;
óxidos de triascilfosfina; halometiltriacinas, tal como
2-[2-(4-metoxi-fenil)-vinil]-4,6-bis-triclorometil-[1,3,5]triacina,
2-(4-metoxifenil)-4,6-bis-triclorometil-[1,3,5]triacina,
2-(3,4-dimetoxifenil)-4,6-bis-triclorometil-[1,3,5]triacina,
2-metil-4,6-bistriclorometil-[1,3,5]triacina.
Además, se prefiere que la capa de liberación no
comprenda compuestos que contengan silicona. También se prefiere
que la capa de liberación no comprenda compuestos que contengan
halógeno. El protector de liberación que no contiene ningún
compuesto que contiene silicona o halógeno es un beneficio para
varias aplicaciones como en el mercado de la automoción y los
semiconductores. Las aplicaciones especialmente en el campo de la
fabricación se semiconductores experimentan problemas con los
residuos de silicona sobre los sustratos después de que el
protector de liberación se ha retirado. Dichos residuos de silicona
se transfieren después a un chip de silicio, lo que a su vez causa
problemas de procesamiento durante el encapsulado del chip. Hasta la
fecha, aproximadamente un 85% de los protectores desechables usados
en la fabricación de chips están basados en silicona.
La temperatura de trabajo usada en la invención
está en un intervalo en el que se pueden usar plásticos como
polivinilcloruro, tereftalato de polietileno, resinas acrílicas,
polietileno, polipropileno, poliestireno, policarbonato, papel o
paño tejido como sustratos sin dañar estos materiales.
De forma ventajosa, mediante el uso de un
procedimiento de plasma a presión atmosférica, el procedimiento de
producir el protector de liberación de la presente invención se
puede llevar a cabo fácilmente en un montaje de rollo a rollo para
aplicación industrial, que está en contraste con el procedimiento de
plasma a baja presión en el que se requiere una cámara de vacío,
que conduce a costes mayores debido al equipamiento más complejo
así como al coste de la mano de obra.
El protector de liberación de la presente
invención se usa, preferentemente, para hojas y cintas adhesivas.
Debido a los procedimientos de liberación específicos del protector
de liberación, la migración de cualquier material de liberación a
partir de la capa de liberación a la capa adyacente se reduce o
elimina drásticamente. Por tanto, cualquier problema que surja del
residuo derivado de la capa de liberación en los procedimientos de
fabricación en los que el adhesivo empleado se minimiza.
Preferentemente, la hoja o cinta adhesiva es una hoja o cinta
adhesiva sensible a la presión.
Una ventaja del protector de liberación de la
presente invención, en comparación con los protectores desechables
de la técnica anterior, es que se puede obtener mediante un
procedimiento de revestimiento seco o sin disolventes para las
capas de liberación. De este modo, el uso de disolventes orgánicos
se evita de forma efectiva, lo que mejora la seguridad del ambiente
de trabajo y reduce los costes globales del protector de liberación.
Adicionalmente se pueden evitar las desventajas relacionadas con
procedimientos de fabricación basados en agua.
Las propiedades de liberación hacia un adhesivo
sensible a la presión se pueden ajustar mediante el cambio del
procedimiento de activación, los parámetros del procedimiento del
tratamiento con plasma, la composición química del precursor o
mezcla de precursores, el gas transportador y la exposición
post-curación con UV.
A continuación, la invención se ilustrará
mediante ejemplos. No obstante, la invención no está limitada a los
mismos.
Las propiedades de liberación de los protectores
desechables se midieron del siguiente modo:
\vskip1.000000\baselineskip
Para la preparación de la muestra, las cintas a
analizar de 20 mm de anchura y de una longitud de \pm 20 cm se
aplicaron al protector tratado con plasma con un rodillo de acero
revestido con caucho de 2 kg a una velocidad de 5 mm/s (una vez ida
y vuelta). La frecuenta de prueba fue de dos mediciones por
muestra.
Equipamiento para la prueba:
- -
- Estancia para la prueba a 23º \pm 2ºC, 50 \pm 5% de humedad relativa del aire;
- -
- Dinamómetro (velocidad 300 mm/min);
- -
- Rodillo de acero revestido con caucho de 2 kg.
\vskip1.000000\baselineskip
Los sustratos aplicados se dejaron a temperatura
ambiente durante 30 minutos antes de realizar la prueba. Las
muestras se colocaron en el montaje de tal modo que las cintas
estaban rectas y unidas. Los sustratos se colocaron en la pinza
inferior, las cintas en la pinza móvil.
Los valores de liberación de las cintas a los
sustratos se midieron por medio del dinamómetro (con un valor medio
sobre un trayecto de 10 cm, manteniendo la cinta bajo un ángulo de
45ºC. Los valores medidos se indican en cN/50 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Para la preparación de la muestra, las cintas a
analizar de 20 mm de anchura y de una longitud de \pm 20 cm se
aplicaron al protector tratado con plasma con un rodillo de acero
revestido con caucho de 2 kg a una velocidad de 5 mm/s (una vez ida
y vuelta). La frecuenta de prueba fue de dos mediciones por
muestra.
Equipamiento para la prueba:
- -
- Estancia para la prueba a 23º \pm 2ºC, 50 \pm 5% de humedad relativa del aire;
- -
- Horno estándar a aproximadamente 60ºC;
- -
- Dinamómetro (velocidad 300 mm/min);
- -
- Rodillo de acero revestido con caucho de 2 kg.
\vskip1.000000\baselineskip
Los sustratos aplicados se dejaron durante 24
horas a 60ºC y se enfriaron hasta la temperatura ambiente durante
30 minutos antes de realizar la prueba. Las muestras se colocaron en
el montaje de tal modo que las cintas estaban rectas y unidas. Los
sustratos se colocaron en la pinza inferior, las cintas en la pinza
móvil.
Los valores de liberación de las cintas a los
sustratos se midieron por medio del dinamómetro (con un valor medio
sobre un trayecto de 10 cm), manteniendo la cinta bajo un ángulo de
45ºC. Los valores medidos se indican en cN/50 mm.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
El tratamiento con plasma se lleva a cabo en una
instalación de placas en paralelo diseñada especialmente a 1,5 kHz.
Una hoja de poli(vinilcloruro) de 20x30 cm^{2} se coloca en
el electrodo inferior de la instalación. La etapa de activación se
lleva a cabo en nitrógeno a un flujo de 40 lem, a una potencia de
400 W y una velocidad de 10 m/min. La potencia se reduce a 80 W y
se inyecta hexilacrilato de etilo en forma de un aerosol en la zona
de plasma bajo un flujo de nitrógeno de 20 lem. El depósito del
revestimiento se lleva a cabo durante 40 segundos. Después, el
sustrato revestido se somete a radiación UVA a una potencia de 120
mJ/cm^{2}.
Se encontró que el valor de liberación medido
del protector de liberación obtenido tras aplicación de 30 minutos
con una cinta de prueba era de 20 cN/20 mm. Por comparación, el
valor de liberación de la hoja de PVC sin tratamiento se midió en
369 cN/20 mm.
Después de un tiempo de aplicación de 24 horas,
en el que la muestra tratada y la cinta de prueba aplicada a la
misma se acondicionaron a 60ºC, la cinta todavía se podía retirar y
se midió que el valor de liberación (después de envejecimiento) era
de 286 cN/20 mm. Por comparación, el correspondiente valor de
liberación del PVC sin tratar no pudo medirse debido a que la
adhesión entre el sustrato y la cinta de prueba era tan alta que
ambos se destruían cuando se intentó separarlas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Como se ha descrito en el Ejemplo 1, el
tratamiento con plasma se lleva a cabo en una instalación de placas
en paralelo diseñada especialmente a 1,5 kHz. Una hoja de
poli(cloruro de vinilo) de 20 x 30 cm^{2} se coloca en el
electrodo inferior de la instalación. La etapa de activación se
lleva a cabo en nitrógeno a un flujo de 40 lem, a una potencia de
400 W y una velocidad de 10 m/min. La potencia se reduce a 100 W y
una mezcla de hexilacrilato de etilo (90% en peso) y
penta/hexacrilato de pentaeritritol (10 peso) se inyecta en forma
de un aerosol en la zona de plasma en flujo de nitrógeno de 10 lem.
El depósito del revestimiento se lleva a cabo durante 1 minuto.
Después, el sustrato revestido se somete a radiación UVA a una
potencia de 120 mJ/cm^{2}.
Se encontró que el valor de liberación medido
del protector de liberación obtenido tras 30 minutos de aplicación
con una cinta de prueba era 27 cN/20 mm. Por comparación se midió
que el valor de liberación de la hoja de PVC sin tratamiento era
369 cN/20 mm.
Tras un tiempo de aplicación de 24 horas, en el
que la muestra tratada y la cinta de prueba aplicada a la misma se
acondicionaron a 60ºC, la cinta todavía podía retirarse y se midió
que el valor de liberación (después del envejecimiento) era de 33
cN/20 mm. Por comparación, el correspondiente valor de liberación
del PVC sin tratar no pudo medirse debido a que la adhesión entre
el sustrato y la cinta de prueba era tan alta que ambos se
destruían cuando se intentó separarlas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Como se ha descrito en el ejemplo 1, el
tratamiento con plasma se lleva a cabo en una instalación de placas
en paralelo diseñada especialmente a 1,5 kHz. Una hoja de
poli(tereftalato de etileno) de 20 x 30 cm^{2} se coloca
en el electrodo inferior de la instalación. La etapa de activación
se lleva a cabo en nitrógeno a un flujo de 40 lem, a una potencia
de 400 W y una velocidad de 10 m/min. La potencia se reduce a 100 W
y una mezcla de hexilacrilato de etilo se inyecta en forma de un
aerosol en la zona de en la zona de plasma en flujo de nitrógeno de
10 lem. El depósito del revestimiento se lleva a cabo durante 20
segundos. Después, el sustrato revestido se somete a radiación UVA
a una potencia de 120 mJ/cm^{2}.
Se encontró que el valor de liberación medido
del protector de liberación obtenido tras 30 minutos de aplicación
con una cinta de prueba era 14 cN/20 mm. Por comparación se midió
que el valor de liberación de la hoja de PET sin tratamiento era 80
cN/20 mm.
Tras un tiempo de aplicación de 24 horas, en el
que la muestra tratada y la cinta de prueba aplicada a la misma se
acondicionaron a 60ºC, la cinta todavía podía retirarse y se midió
que el valor de liberación (después del envejecimiento) era de 50
cN/20 mm. Por comparación, se midió que el correspondiente valor de
liberación del PET sin tratar era de 210 cN/20 mm.
Como es evidente a partir de los ejemplos, los
protectores desechables de la presente invención exhiben excelentes
propiedades de liberación, tanto inicialmente como después del
envejecimiento. Los protectores desechables tienen una excelente
capacidad de almacenamiento, mientras que las propiedades de
liberación no se deterioran con el tiempo.
Por contraste, se encontró que los sustratos son
tratar tenían malas propiedades de liberación inicial y se encontró
que no se podían utilizar después del envejecimiento, lo que indica
malas capacidades de almacenamiento.
Claims (9)
1. Un protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión, que comprende una capa de
liberación sobre un sustrato, en el que el protector de liberación
se puede obtener mediante un procedimiento que comprende las etapas
de:
- -(1)
- proporcionar un sustrato;
- -(2)
- producir una descarga de plasma a presión atmosférica en presencia de un gas;
- -(3)
- exponer el sustrato a dicha descarga de plasma a presión atmosférica;
- -(4)
- introducir un aerosol líquido que comprende un precursor en dicha descarga de plasma a presión atmosférica, de modo que se forma una capa de liberación sobre el sustrato; y
- -(5)
- curar la capa de liberación sobre el sustrato.
2. El protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión de acuerdo a la reivindicación
1, en el que el sustrato se selecciona del grupo constituido por
películas de plástico, papel, materiales de fibra tejida y
materiales de fibra no tejida.
3. El protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión de acuerdo a la reivindicación
1, en el que el precursor comprende un monómero acrílico.
4. El protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión de acuerdo a la reivindicación
3, en el que el monómero acrílico se selecciona del grupo
constituido por hexil(met)acrilato de etilo,
(met)acrilato de estearilo y mezclas de los mismos.
5. El protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión de acuerdo a la reivindicación
1, en el que el la capa de liberación no comprende un compuesto que
contiene silicona.
6. El protector de liberación para usar en una
hoja adhesiva sensible a la presión de acuerdo a la reivindicación
1, en el que el la capa de liberación no comprende un compuesto que
contiene halógeno.
7. Una hoja o cinta adhesiva que comprende una
capa adhesiva y el protector de liberación de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6.
8. Una hoja o cinta adhesiva de la
reivindicación 7, en la que la hoja o cinta es una cinta adhesiva
sensible a la presión.
9. Uso del protector de liberación de la
reivindicación 1 para una hoja o cinta adhesiva.
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| EP07006877A EP1978067B1 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Release Liner |
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-
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