ES2886433T3 - Cinta adhesiva para unir materiales textiles - Google Patents

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Anja Schneider
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Abstract

Una cinta que comprende: i) un primer revestimiento de liberación; y, ii) una capa adhesiva sensible a la presión dispuesta sobre dicho primer revestimiento de liberación, en donde dicha capa adhesiva sensible a la presión es obtenida mediante curado de una composición adhesiva que comprende: a) un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende por lo menos un alquil C1­C12 éster de ácido (met)acrílico y por lo menos un monómero ácido seleccionado de entre ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido itacónico; b) un agente de entrecruzamiento de quelato de metal; c) por lo menos una resina de adhesividad; d) un solvente orgánico; y, opcionalmente e) aditivos, comprendiendo dicha cinta opcionalmente iii) un segundo revestimiento de liberación que está dispuesto sobre aquel lado de dicha capa adhesiva sensible a la presión opuesto a dicho primer revestimiento de liberación.

Description

DESCRIPCIÓN
Cinta adhesiva para unir materiales textiles
Campo de la invención
La presente invención está dirigida a una cinta que puede ser usada para juntar o reparar materiales textiles. Más particularmente, la presente invención está dirigida a una cinta sobre la cual se dispone una capa adhesiva sensible a la presión, capa adhesiva que es capaz de suministrar una unión durable entre materiales textiles. Antecedente de la invención
En la vida diaria no siempre es práctico para un consumidor simplemente reemplazar materiales textiles, tales como ropa, que se ha desgastado, deshilachado, rasgado, está raída o andrajosa. Del mismo modo, existe una multiplicidad de circunstancias en las que un consumidor - o incluso un fabricante industrial - puede necesitar bordar un material textil existente con emblemas, insignias de escuela y equipo, identificaciones de marca y similares. Así, es una realidad que se necesitan una facilidad para reparar, remozar o bordar materiales textiles.
Ampliamente, las metodologías para tal reparación o modificación incluyen la costura a mano, costura en máquina, unión con adhesivos termoplásticos activados por calor, soldadura sónica, bordado directo y transferencia activada por calor. De éstas, la costura y puntada manual del material textil representan actualmente las metodologías más accesibles para el consumidor promedio, doméstico. Los presentes inventores consideran esto altamente desventajoso.
Las máquinas de costura son típicamente pesadas y por ello incómodas para su movimiento. En uso, las máquinas requieren una superficie plana, estable a una altura apropiada para el trabajo: cualquier irregularidad o inestabilidad de la superficie puede conducir al movimiento de la máquina en uso lo cual puede, a su vez, dar como resultado defectos en la puntada y / o daño de la superficie. Y, desde luego, las máquinas de costura emplean agujas agudas, que se mueven rápidamente, lo cual puede ser peligroso para un usuario distraído o un niño.
Mientras la costura manual no presenta el problema de agujas que se mueven rápidamente, los objetos delgados agudos son peligrosos en sí mismos: pueden penetrar la piel y carne del consumidor y no es desconocida la ingestión de tales aguas por parte de los niños, como se documenta entre otros en https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3364664/.
En la técnica, como se describe abajo, se han propuesto alternativas a la costura y puntada manual. Sin embargo, se enfrenta que existe una necesidad por el suministro de un método para la unión adhesiva de productos textiles, lo cual no requiere equipo dedicado, consume menos tiempo y labor intensa comparado con la sujeción mediante costura, que pueden ser ejecutado de manera segura por adultos y niños y que puede dar como resultado uniones textiles capaces de resistir el lavado repetido.
El documento DE 29922950 Ul (Coroplast Fritz Mueller GMBH) describe una cinta adhesiva que consiste en un vehículo (1) textil en forma de banda, sobre el cual se aplica un recubrimiento (2) adhesivo: aquel vehículo (1) en forma de banda comprende por lo menos parcialmente un fieltro que consiste en fibras por lo menos parcialmente termoplásticas, estando por lo menos una porción de dichas fibras unidas por fusión al recubrimiento (2) adhesivo. El documento US2015/299522 Al (Coroplast Fritz Mueller GMBH) describe una cinta (1) adhesiva industrial textil que puede arrancarse transversalmente, autoenrollable, que tiene un sustrato (2) en forma de banda, y un espesor en el intervalo de 0.05 mm a 1.8 mm: el sustrato (2) consiste en una tela (3) tejida que tiene puntadas (5) hechas de hilo y está dotada en un lado con un recubrimiento adhesivo sensible a la presión, recubrimiento que es aplicado directamente al sustrato (2) con un peso específico por unidad de área en el intervalo de 20 g/ m2 a 300 g/ m2. En una realización, el sustrato (2) incluye hilos de trama que corren en manera mutuamente paralela en la dirección transversal, hilos de trama que ésta retenidos en las puntadas (5) de la tela (3) tejida.
El documento US2011/168319 Al (Baqai et al.) divulga un método para la unión de fragmentos textiles integrados, tales como parches, emblemas, etiquetas y partes textiles cortadas, a otro artículo textil, mediante la laminación de un adhesivo de polímero acrílico sensible a la presión, a la superficie posterior del fragmento textil. El adhesivo de polímero acrílico carece de cualesquier reactivo o aditivo de entrecruzamiento y se caracteriza por un módulo de almacenamiento que es mayor a su pérdida de módulo dentro de aquel intervalo de frecuencia de 0.1885 Hz a 628 Hz, donde se espera que ocurra la unión y desunión. El adhesivo de polímero acrílico sensible a la presión no es soluble en agua y tiene espesor adecuado para suministrar una unión textil-a-textil durable en el lavado.
Declaración de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se suministra una cinta que comprende:
i) un primer revestimiento de liberación; y,
ii) una capa adhesiva sensible a la presión dispuesta sobre dicho primer revestimiento de liberación, en donde dicha capa adhesiva sensible a la presión es obtenida m ediante curado de una composición adhesiva que comprende:
a) un copolímero de base acrílica obtenido de una mezcla de monómeros que comprende por lo menos un alquil C1-C12 éster de ácido (met)acrílico y por lo menos un monómero ha sido seleccionado de entre ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido itacónico;
b) un agente de entrecruzamiento de quelato de metales;
c) por lo menos una resina de adhesividad;
d) un solvente orgánico; y, opcionalmente
e) aditivos,
comprendiendo dicha cinta opcionalmente iii) un segundo revestimiento de liberación que está dispuesto sobre aquel lado de dicha capa adhesiva sensible a la presión, opuesta a dicho primer revestimiento de liberación. De manera deseable, la composición adhesiva contiene solvente.
Se prefiere que la cinta se caracterice por al menos uno de los siguientes parámetros: i) un ancho de 5 a 20 mm; ii) una capa adhesiva sensible a la presión que tiene un espesor de película seca de 3 a 250 pm, preferiblemente de 10 a 200 pm; y, iii) una capa sensible a la presión que tiene un peso de recubrimiento de 3 a 250 g/ m2 preferiblemente de 10 a 200 g/ m2 Para completar, la cinta puede caracterizarse por uno, dos o de manera deseable tres de estos parámetros i) a iii) definidos.
Además, se prefiere que la capa adhesiva sensible a la presión de la cinta comprenda, sobre la base del peso total de la capa adhesiva: de 30 a 90 % en peso, preferiblemente de 60 a 80 % en peso de dicho copolímero de base acrílica; y, de 1 a 70 % en peso, preferiblemente de 20 a 50 % en peso de dicha(s) resina(s) de adhesividad. En un número importante de realizaciones, la composición adhesiva comprende un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende, en peso de los monómeros: de 70 a 99 % en peso de una mezcla de por lo menos dos alquil C1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico; y, de 1 a 30 % en peso de dicho por lo menos un monómero ácido. Se han obtenido buenos resultados, por ejemplo, donde la composición adhesiva comprende un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que consiste, por peso de los monómeros, en: de 80 a 99 % en peso, preferiblemente de 90 a 99 % en peso, de una mezcla de 2-etilhexil acrilato y n-butil acrilato; y, de 1 a 20 % en peso, preferiblemente de 1 a 10 % en peso, de ácido acrílico.
Preferiblemente, el agente de entrecruzamiento de quelato de metales de la composición adhesiva consiste en por lo menos un complejo de: un metal seleccionado de entre el grupo que consiste en Al, Ti, Fe, Co, Ba, Zr, K y Zn, grupo del que debería mencionarse una preferencia por Al y Ti; y, un compuesto orgánico que suministra ligando de 1,3-dicarbonilo. Son agentes de entrecruzamiento de quelato de metal particularmente efectivos, acetilacetonato de aluminio y acetilacetonato de titanio.
La realizaciones preferidas adicionales de la cinta de la presente invención se caracterizan porque comprenden por lo menos una resina de adhesividad en donde: i) cada dicha resina tiene un punto de ablandamiento de 50 a 130 °C, preferiblemente de 60 a 120 °C, y más preferiblemente de 70 a 110 °C; y, cada dicha resina es una resina de éster de rosina seleccionada de entre el grupo de consiste en: resinas de éster de goma de rosina; resinas de goma hidrogenada de éster de rosina; resinas de éster de madera de rosina; resinas de madera hidrogenada de éster de rosina; resinas de rosina líquida de éster de rosina; y, resinas de rosina líquida hidrogenada de éster de rosina. Éstas realizaciones no excluyen el uso de dos de tales resinas de adhesividad que tienen puntos de ablandamiento bastante distintos, y en verdad se han obtenido buenos resultados donde la composición adhesiva comprende una primera tal resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 70 a 90 °C y una segunda tal resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 90 a 110 °C.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se suministra un dispositivo de dispensación que comprende la cinta, como se definió anteriormente y en las reivindicaciones anexas.
Un aspecto adicional de la presente invención estipula el uso de la cinta - como se definió en esta memoria anteriormente y en las reivindicaciones anexas - para la reparación o unión de materiales, preferiblemente materiales textiles.
Definiciones
Como se usa en esta memoria, las formas singulares "un", "uno" y "el/la" incluyen referentes plurales, a menos que el contexto lo dicte claramente de otro modo.
Los términos "que comprende", "comprende" y "compuesto de" como se usan en esta memoria, son sinónimos con "incluyendo", "incluye", "conteniendo" o "contiene", y son incluyentes o de extremo abierto y no excluyen miembros, elementos o pasos del método adicionales, no citados.
Cuando se expresan cantidades, concentraciones, dimensiones y otros parámetros en la forma de un intervalo, un intervalo preferible, un valor límite superior, un valor límite inferior o valores superior y límite preferibles, debería entenderse que cualesquier intervalo obtenible mediante combinación de cualquier valor límite superior o preferible con cualquier valor límite inferior o preferible, también son divulgados específicamente, independientemente de si los intervalos obtenidos están mencionados claramente en el contexto.
Los términos "preferido", "preferiblemente", "de manera deseable'', "en particular", "particularmente" y sinónimos de los mismos, son usados frecuentemente en esta memoria para referirse a realizaciones de la divulgación que pueden aportar beneficios particulares, bajo ciertas circunstancias. Sin embargo, la recitación de una o más realizaciones preferibles o preferidas no implica que no sean útiles otras realizaciones, y no se pretende excluir aquellas otras realizaciones del alcance de la divulgación.
El término "curado" es usado en esta memoria de acuerdo con su significado ordinario en la técnica y así abarca el entrecruzamiento. Sin la intención de limitar la presente invención, el curado puede ser ejecutado, entre otros por: calentamiento; Exposición a luz ultravioleta; haz de electrones; o, exposición a la radiación. Antes del curado, la composición adhesiva puede comprender compuestos que son, a 20 °C, líquidos, semisólidos o cristalinos. Donde se usa el término "(met)acrilo" en la presente descripción y las reivindicaciones, se pretende que incluya "acrilo" y "metacrilo".
Como se usan en esta memoria, grupo "alquilo C1-C12" se refiere a un grupo monovalente que contiene de 1 a 12 átomos de carbono, que es un radical de un alcano e incluye grupos orgánicos de cadena recta y ramificada. Los ejemplos de grupos alquilo incluyen, pero no están limitados a: metilo; etilo; propilo; isopropilo; n-butilo; isobutilo; sec-butilo; tert-butilo; n-pentilo; n-hexilo; isohexilo; heptilo; octilo; isooctilo; sec-octilo; tert-octilo; y, 2-etilhexilo. En la presente invención, tales grupos alquilo pueden ser no sustituidos o pueden estar sustituidos con uno o más sustituyentes tales como halo, nitro, ciano, amido, amino, sulfonilo, sulfinilo, sulfanilo, sulfoxi, urea, tiourea, sulfamoilo, sulfamida e hidroxi. Los derivados halogenados de los radicales hidrocarburo ejemplares citados anteriormente podrían, en particular, ser mencionados como ejemplos de grupos alquilo sustituidos adecuados. En general, sin embargo, debería notarse una preferencia por grupos alquilo no sustituidos que contienen de 1­ 10 átomos de carbono (alquilo C1- C10) - por ejemplo grupos alquilo no sustituidos que contienen de 1 a 8 átomos de carbono (alquilo C1-C8).
Como se usa en esta memoria "haluro" se refiere a fluoruro, cloruro, bromuro o yoduro. De manera análoga, un grupo hidrocarburo "halogenado" se refiere a compuestos con grupo hidrocarburo donde por lo menos un hidrógeno ha sido reemplazado con un halógeno.
El término "revestimiento de liberación", como se usa en esta memoria, describe un laminado (sándwich) que incluye por lo menos una capa de liberación aplicada sobre la superficie de una película vehículo de una o de varias capas, denominada frecuentemente en la técnica como un rollo base o red vehículo. El agente de liberación permite que un agente adhesivo de transferencia sea unido a la película vehículo.
El término "dispositivo de dispensación de cinta" es usado en esta memoria simplemente para indicar un dispositivo que dispensa la cinta. No existe intención específica para limitar el significado de este término, ni para limitar los dispositivos de la técnica previa conocidos comúnmente, que pueden encontrar utilidad como dispensadores de cinta para las cintas adhesivas de la presente invención. Sin embargo, se presenta que los dispensadores adecuados de cinta pueden funcionar adicionalmente para ayudar al usuario en el corte de la cinta en porciones de un tamaño particular y / o en la aplicación de la cinta a una superficie un sustrato. Además, se prefiere que el dispositivo de dispensación de cinta tenga un arreglo de carrete soportado sobre un miembro de base y dispuesto para recibir un rollo de cinta. Los ejemplos ilustrativos pero no limitantes de dispositivos de dispensación de cinta son divulgados en: patente de E e . U U . No. 2,910,217; patente de EE.UU. No. 3,489,324; patente de EE.UU. No. 4,130,229; documento EP 2559643 Bl; documento US2009/0179061; documento US2010/0018653; y patente de EE.UU. No. 9,254,611.
Una cinta dada puede ser suministrada con bordes dentados transversales a intervalos a lo largo de su longitud, bordes dentados que facilitan la división de la cinta en secciones operativas, por ejemplo secciones de 10-20 cm en longitud. El término "bordes dentados", como se usa en esta memoria, abarca muescas, ranuras, perforaciones, dientes y/u otras indentaciones o formaciones de superficie que pueden estar dispuestas dentro del(los) revestimiento(s) de liberación y opcionalmente la capa adhesiva.
Como se usan en esta memoria, los pesos moleculares declarados, donde sea aplicable, como promedio numérico de peso molecular (Mn) o promedio ponderado de peso molecular (Mw), son medidos mediante Cromatografía de Exclusión por Tamaño usando un cromatógrafo de permeación en gel Waters 150 equipado con detector de índice de refracción diferencial y calibrado usando estándares de poliestireno. Las muestras son desarrolladas en tetrahidrofurano a 45 °C. Los pesos moleculares son reportados como pesos moleculares equivalentes de, y en g/mol.
La temperatura (Tg) de transición vítrea de copolímeros puede ser calculada a partir de la composición de monómeros del copolímero. Si el copolímero es homogéneo y preparado a través de un proceso de copolimerización aleatorio, entonces la Tg puede ser calculada a partir de los valores Tg de todos los homopolímeros correspondientes, de acuerdo con la ecuación de Fox:
1/Tgm = (wi /Tgi ) (W2/Tg2) (W3/Tg3 ) ...
en donde:
Tgm: la Tg del copolímero (en Kelvin);
Tgi : la Tg del homopolímero del comonómero 1 (en Kelvin);
Tg2 : la Tg del copolímero del comonómero 2; y
w i : la fracción en peso del comonómero 1 en el copolímero; etc.
La verdadera temperatura (Tg) de transición vítrea del copolímero de base acrílica y de cualquier otra resina, puede ser determinada en este caso mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC). El uso de DSC para determinar la Tg es bien conocido en la técnica, y es prescrito por B. Cassel y M. P. DiVito en "Use of DSC To Obtain Accurate Thermodynamic and Kinetic Data", American Laboratory, enero de 1994, pp 14-19, y por B. Wunderlich en Thermal Analysis, Academic Press, Inc., 1990.
Como se usa en esta memoria, "punto de ablandamiento (°C) es el punto de ablandamiento de Anillo y Bola. Dicho punto de ablandamiento de anillo y bola es definido como la temperatura a la cual un disco de la muestra mantenido dentro de un anillo horizontal, es forzado hacia abajo en una distancia de 1 pulgada (25.4 mm) bajo el peso de una bola de acero, a medida que la muestra es calentada a una rata prescrita en un baño de agua o de glicerol. El método de medición es expuesto en DIN 52011.
Como se usa en esta memoria, el término "espesor de película seca" se refiere al espesor de una película después de que es secada desde un estado previamente líquido, como es entendido comúnmente en la técnica.
Cualquier peso de recubrimiento reportado en esta memoria en gramos/ metro2 (gsm) puede ser determinado con un equipo de florescencia de rayos X tal como un Oxford 3000, Oxford Inc. Inglaterra.
Todas las viscosidades reportadas en esta memoria son medidas a 20 °C y 50 % de humedad relativa (RH) usando un viscosímetro Brookfield equipado con una aguja LV número 1, operando a 60 revoluciones por minuto (rpm). El viscosímetro es calibrado usando aceites de silicona de viscosidades conocidas.
El término "que contiene solvente" es usado en esta memoria como un descriptor de una composición cuya viscosidad es ajustada mediante el uso de solvente orgánico (Art. 2, Directiva 2004/42/CE del Parlamento y Consejo). En particular en esta memoria, el contenido de agua de la composición adhesiva que contiene solvente puede ser menor de 1 % en peso y preferiblemente menor de 0.5 % en peso, sobre la base del peso de la composición.
Descripción detallada
Como se citó anteriormente, la capa adhesiva sensible a la presión de la cinta de la presente invención es obtenida mediante curado de una composición adhesiva que comprende un copolímero de base acrílica, un agente de entrecruzamiento de quelato de metal, por lo menos una resina de adhesividad y un solvente orgánico. Composición de recubrimiento adhesivo
El copolímero de base acrílica de la presente invención es obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende: por lo menos uno y preferiblemente por lo menos dos alquil C1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico; y, por lo menos un monómero ácido seleccionado de entre ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido itacónico.
Comúnmente, el copolímero de base acrílica es obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende, por peso de los monómeros: de 70 a 99 % en peso de una mezcla de por lo menos dos alquil C1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico; y, de 1 a 30 % en peso de dicho por lo menos un monómero ácido. Y más particularmente, el copolímero es obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende: de 80 a 99 % en peso de dicho por lo menos dos alquil C 1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico; y, de 1 a 20 % en peso de dicho por lo menos un monómero ácido.
En tales copolímeros de base acrílica, por lo menos uno y preferiblemente por lo menos dos alquil C1-C 12 ésteres son alquil C1-C10 o C1-C8 ésteres de ácido (met)acrílico. De manera deseable, los por lo menos dos alquil C1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico deberían ser seleccionados de entre el grupo que consiste en: metil acrilato; etil acrilato; butil acrilato; 2-etilhexil acrilato; lauril acrilato; isodecil metacrilato; n-butil metacrilato; isobutil metacrilato; 2-hidroxi etil acrilato; and, 2-cloro etil acrilato.
En tales copolímeros de base acrílica, es preferible que dicho por lo menos un monómero ácido comprenda ácido acrílico y/ o ácido (met)acrílico. Y de manera deseable, dicho por lo menos un monómero ácido sea ácido acrílico. Así, en una realización ejemplar pero no limitante de la presente invención, el copolímero es obtenido a partir de una mezcla de monómeros consistente, por peso de los monómeros, en:
a) de 80 a 99 % en peso, preferiblemente de 90 a 99 % en peso, de 2-etilhexil acrilato y n- butil acrilato; y, b) de 1 a 20 % en peso, preferiblemente de 1 a 10 % en peso, de ácido acrílico.
Para la completitud, en la mayoría de las realizaciones, se nota que los copolímeros de base acrílica pueden incluir uno o más comonómeros polimerizables, en particular comonómeros polimerizables seleccionados de entre el grupo que consiste en: acrilonitrilo y acrilonitrilos sustituidos con alquilo C 1-C 12 ;(met)acrilamidas; vinil ésteres; vinil éteres; vinil amidas; vinil cetonas; estireno, estireno sustituido con alquilo C1-C4 y estireno halogenado; vinil haluros; olefinas; y mezclas de dos o más de los mismos.
Las (met)acrilamidas incluyen (met)acrilamida y derivados de los mismos sustituidos en N con alquilo y arilo. Éstos incluyen N-metil acrilamida, N,N-dimetil acrilamida, t-octil acrilamida y similares.
Los comonómeros de vinil éster incluyen, pero no están limitados a, vinil acetato, vinil propionato, vinil butirato, vinil valerato, vinil versatato y vinil isobutirato. Los vinil éteres incluyen, pero no están limitados a, vinil éteres que tienen de 1 a 8 átomos de carbono, tales como etil vinil éter, butil vinil éter y 2-etilhexilvinil éter. Las vinil amidas incluyen, pero no están limitadas a, vinil amidas que tienen de 1 a 8 átomos de carbono, tales como pirrolidona. Las vinil cetonas incluyen similarmente, pero no están limitadas a, vinil cetonas que tienen de 1 a 8 átomos de carbono, tales como etil vinil cetona y butil vinil cetona. Y, los monómeros de vinil haluro incluyen cloruro de vinilo, bromuro de vinilo, fluoruro de vinilo, cloruro de vinilideno, bromuro de vinilideno y fluoruro de vinilideno.
Los comonómeros de olefina mencionados anteriormente incluyen, pero no están limitados a, isopreno, butadieno y alfaolefinas C2- C8 de cadena recta y ramificada, tales como etileno, propileno, butileno, isobutileno, diisobutileno, 4-metil penteno-1,1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno.
La composición del copolímero de base acrílica debería ser moderada de modo que el copolímero se caracterice por una temperatura (Tg) de transición vítrea menor que 20 °C y preferiblemente de menos de 0 °C. Adicional o alternativamente, el copolímero de base acrílica debería caracterizarse por un promedio ponderado de peso molecular (Mw) de 10,000 a 1,000,000, preferiblemente de 20,000 a 500,000.
Como es conocido en la técnica, el copolímero de base acrílica puede ser preparado mediante cualquier técnica de polimerización adecuada iniciada por radicales libres - tal como una polimerización en emulsión, en miniemulsión, solución, suspensión, micro suspensión o a granel - empleándose un iniciador por radicales libres y calentamiento apropiado (por ejemplo a 30 °C a 90 °C).
Los iniciadores adecuados por radicales libres, que son usados convencionalmente en una cantidad entre 0.05 y 6 % en peso sobre la base del peso total de monómeros usados, incluyen: peróxido de hidrógeno; alquil hidroperóxidos, tales como t-butilhidroperóxido y cumeno hidroperóxido; persulfatos, tales como persulfato de NH4 , persulfato de K y persulfato de Na; peróxidos orgánicos, tales como acil peróxidos e incluyendo benzoil peróxido; dialquil peróxidos, tales como di-t-butil peróxido; y, peroxiésteres, tales como t-butil perbenzoato. Los compuestos peroxi son usados en algunos casos ventajosamente en combinación con sistemas rédox adecuados, tales como pirosulfito o bisulfito de Na o K, y ácido isoascórbico. También pueden emplearse útilmente compuestos de metales tales como Fe.EDTA, como parte del sistema iniciador rédox. Además, pueden usarse también los iniciadores con grupo funcional azo, tales como azo-bis(isobutironitrilo), 2,2'-azo- bis(2-metil butironitrilo) (AMBN) y 4,4'-azobis(ácido 4-cianovalérico).
En una realización preferida, el copolímero de base acrílica es preparado en una solución que comprende etil acetato y, opcionalmente, cosolventes tales como isopropil alcohol: el contenido de sólidos durante tal polimerización en solución puede variar típicamente desde aproximadamente 30 % hasta aproximadamente 80 %, con objeto de lograr el promedio ponderado deseado de peso molecular del copolímero y todavía mantener una viscosidad que permita trabajar en el recipiente de reacción.
Independientemente de cómo se suministra el copolímero, el copolímero de base acrílica debería ser incluido en la composición adhesiva en una cantidad tal que la capa resultante adhesiva sensible a la presión comprende, sobre la base del peso de la capa adhesiva, de 30 a 90 % en peso, preferiblemente de 60 a 80 % en peso de dicho copolímero.
La composición adhesiva de la presente invención comprende además un agente de entrecruzamiento de quelato de metal. Dicho quelato de metal debería ser estable a temperaturas de hasta 40 °C.
En varias realizaciones, el agente de entrecruzamiento de quelato de metal consiste en por lo menos un complejo de: i) un metal seleccionado de entre el grupo que consiste en Al, Ti, Fe, Co, Ba, Zr, K y Zn, reconociéndose una preferencia por Al y Ti; y,
ii) un compuesto orgánico que suministra un ligando de 1,3-dicarbonilo.
Como se usa en esta memoria, un compuesto orgánico que suministra ligando de 1,3-dicarbonilo es un compuesto capaz de tomar parte en la quelación con un metal y que tiene por lo menos dos grupos carbonilo dispuestos en un arreglo espacial 1,3 con referencia a los átomos de carbono a los cuales están enlazados: este arreglo puede ser representado esquemáticamente como:
Figure imgf000007_0001
Y los quelatos ejemplares de metal de este tipo incluyen, pero no están limitados a: beta-ceto ásteres de metal, tales como acetoacetato ásteres de metal e incluyendo etil acetoacetatos de metal (ligando: etil acetoacetato); malonato ásteres de metal, tales como dietil malonatos de metal; acetilacetonatos de metal (ligando: acetilacetona); formilacetonatos de metal (ligando: formilacetona); y, formilacetofenonatos de metal (ligando: formilacetofenona).
En una realización particularmente preferida, el agente de entrecruzamiento de quelato de metal es acetilacetonato de aluminio o de titanio.
El agente de entrecruzamiento de quelato de metal puede estar presente en la composición adhesiva en una cantidad de 0.01 a 5 % en peso, preferiblemente de 0.05 a 2 % en peso y más preferiblemente de 0.05 a 1 % en peso, sobre la base del peso de la composición. Donde el contenido del agente de entrecruzamiento es menor de 0.01 % en peso, la cohesión del adhesivo puede bajar de manera perjudicial. A la inversa, donde el contenido del agente de entrecruzamiento es mayor que 5 % en peso, la estabilidad del producto recubierto frente al almacenamiento puede disminuir debido, entre otros, el pelado o aflojamiento entre las capas.
La composición adhesiva de recubrimiento comprende por lo menos una resina de adhesividad, que es incluida de manera deseable en aquella composición en una cantidad suficiente, tal que la capa adhesiva derivada de la misma comprende, sobre la base del peso de la capa adhesiva, de 1 a 70 % en peso, preferiblemente de 20 a 50 % en peso de dicha(s) resina(s) de adhesividad.
Las resinas ejemplares de adhesividad incluyen: resinas de hidrocarburo alifático; resinas de hidrocarburo alifático hidrogenado; resinas de hidrocarburo alifático modificado con aromático; resinas de hidrocarburo alifático modificado con aromático, con hidrogenación; resinas de policiclopentadieno; resinas de policiclopentadieno hidrogenado; resinas de hidrocarburo cicloalifático; resinas cicloalifáticas hidrogenadas; resinas de hidrocarburo cicloalifático/aromático; resinas de hidrocarburo cicloalifático/aromático con hidrogenación; resinas de hidrocarburo aromático hidrogenado; promotores de adhesividad modificados de anhídrido/ácido maleico; resina de hidrocarburo aromático y / o alifático modificado con terpeno; resina de hidrocarburo aromático y/ o alifático modificado con terpeno con hidrogenación; resinas de politerpeno; resinas de politerpeno con hidrogenación; resinas de politerpeno modificadas con aromático; resinas de politerpeno modificadas con aromático con hidrogenación; resinas de fenol-terpeno; resinas de fenol-terpeno con hidrogenación; resinas de goma de rosina; resina de goma de rosina con hidrogenación; resinas de áster de goma de rosina; resinas de áster de goma de rosina con hidrogenación; resinas de madera de rosina; resinas de madera de rosina con hidrogenación; resinas de áster de madera de rosina; resinas de áster de madera de rosina con hidrogenación; resinas de colofonia líquida; resinas de colofonia líquida hidrogenada; resinas de áster de rosina de colofonia líquida; resinas de áster de rosina de colofonia líquida hidrogenada; resinas de ácido de rosina; resinas de ácido de rosina con hidrogenación; y mezclas de dos o más de las mismas.
Sin intención de limitar la presente invención, los ejemplos de promotores de adhesividad comercialmente disponibles que pueden encontrar utilidad en esta memoria incluyen: resinas ESCOREZ® de hidrocarburo de la serie 1000, 2000 y 5000; ECR-373, OpperaMR PR 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 111, 112, 115 y 120, disponibles de ExxonMobil Chemical Company; ésteres de rosina ARKONMR series M, series Arkan P y SUPER ESTERMR disponibles de Arakawa Chemical Company; resinas SILVARESMR de estireno-a metil estireno modificadas con fenol y resinas de terpeno estirenado disponibles de Kraton Corporation; resinas ZONATAC aromáticas de terpeno y resinas fenólicas de terpeno disponibles de Kraton Corporation; ésteres de rosina SILVATACMR y SILVALITEMR disponibles de Kraton Corporation; resinas NORSOLENEMR aromáticas alifáticas disponibles de Cray Valley; resinas DERTOPHENEMR fenólicas de terpeno disponibles de DRT Chemical Company; resinas EASTOTACMR, resinas Cs/Cg PICCOTACMR, resinas REGALREZmr aromáticas y REGALITEMR cicloalifáticas/aromáticas disponibles de Eastman Chemical Company; resinas WINGTACKMR disponibles de Goodyear Chemical Company; ésteres de rosina y rosinas FORALMR, PENTALYNMR, y PERMALYNmr disponibles de Eastman Chemical Company; resinas QUINTONEMR Cs modificadas con ácido, resinas Cs/Cg y resinas Cs/Cg modificadas con ácido disponibles de Nippon Zeon; resinas LXMR mixtas aromáticas/cicloalifáticas disponibles de Neville Chemical Company; y, resinas c LEa RON aromáticas de terpeno con hidrogenación disponibles de Yasuhara Chemical.
En esta memoria se prefiere que el promotor de adhesividad esté constituido por una o más resinas, teniendo cada una de dichas resinas un promedio ponderado de peso molecular (Mw) por debajo de 10,000, preferiblemente por debajo de 2,500 y más preferiblemente por debajo de 2000.
En una expresión diferente de preferencia, de la cual no se pretende que sea mutuamente excluyente con las condiciones de peso molecular anteriores, se prefiere en esta memoria que dicho promotor de adherencia esté constituido por una o más resinas, en donde: i) cada dicha resina tiene un punto de ablandamiento de 50 ° a130 °C, preferiblemente de 60 ° a 120 °C y más preferiblemente de 70 ° a 110 °C; y, ii) cada dicha resina es seleccionada de entre el grupo consistente en: resinas de éster de goma de rosina; resinas de éster de goma de rosina con hidrogenación; resinas de éster de madera de rosina; resinas de éster de madera de rosina con hidrogenación; resinas de éster de colofonia de rosina; y, resinas de éster de colofonia de rosina con hidrogenación. Por ejemplo, el promotor de adherencia puede comprender ventajosamente una primera tal resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 70 ° a 90 °C y una segunda tal resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 90 ° a 110 °C.
Podría notarse adicionalmente una preferencia por el uso de glicerol y ésteres de pentaeritritol de rosinas de goma, rosinas de madera y rosinas de colofonia, de cuyos ésteres los ejemplos comerciales incluyen: ForaI 105 disponibles de Eastman Chemical Company; Silvalite RE100S, SilvatacMR RE85 y SilvatacMR RE95 disponibles de Kraton Corporation.
La composición adhesiva de la presente invención comprende un solvente en el cual se disuelve el copolímero de base acrílica. Si se requiere, para lograr la disolución, la composición adhesiva puede ser preparada a elevadas temperaturas, por ejemplo de 25 ° a 40 °C. En cualquier caso, los solventes adecuados para uso en la presente invención pueden ser seleccionados de: éteres, ésteres; cetonas; alcoholes; hidrocarburos halogenados; alcanos; alquenos; amidas e hidrocarburos aromáticos.
Son solventes ejemplares dietil éter, metil-t-butil éter, tetrahidrofurano, 1,4-dioxano, éteres de glima, etil acetato, isopropil acetato, butil acetato, amil acetato, isobutil acetato, etilen glicol monobutil eter acetato, etilen glicol monoetil acetato, etilen glicol monometil eter acetato, 2-etilhexil acetato, glicol diacetato, metoxibutil acetato, acetona, metil etil cetona, dietil cetona, metil isobutil cetona, di-isobutil cetona, ciclohexanona, n-butanol, isopropanol, etanol, diclorometano, tricloroetileno, tetracloroetileno, heptano, hexano, isooctano, ciclohexano, dimetilformamida, tolueno, xileno, diclorobenceno o mezclas de dos o más de los solventes citados.
En una primera realización importante, el solvente de la composición adhesiva comprende, por peso del solvente, por lo menos 50 % en peso de etil acetato. En una segunda, pero no mutuamente excluyente realización, la composición adhesiva se caracteriza por estar cargada con solvente.
El nivel más bajo de solvente presente en la composición adhesiva debería corresponder usualmente a la cantidad mínima de solvente requerida para disolver el copolímero de base acrílica, a la temperatura de aplicación de la composición. Las viscosidades toleradas para un método dado mediante el cual puede aplicarse un una composición adhesiva y el requerimiento para suministrar un tiempo operable de secado de la composición adhesiva después de la aplicación, determinará el límite superior de la cantidad de solvente presente en la composición. Tal límite superior puede ser establecido desde luego por el profesional entrenado usando, donde sea aplicable, prueba y error. Sin embargo, se presenta que la cantidad de solvente y por ello la relación cuantitativa de los componentes esenciales y opcionales de la composición adhesiva, deberían ser establecidos generalmente tal que la composición resultante tenga por lo menos uno de: un contenido de sólidos de 20 a 80% en peso, preferiblemente de 35 a 60% en peso; y, una viscosidad de 100 a 5000 mPa s, preferiblemente de 100 a 2500 mPa.s, como se mide a una temperatura de 20°C y es determinada inmediatamente después de la preparación de la composición adhesiva, por ejemplo, hasta 2 minutos después de la mezcla de los mismos.
La composición adhesiva de recubrimiento puede contener también ciertos aditivos que no van en detrimento de las características de curado y estabilidad al almacenamiento de la composición, de la película curada derivada de ellos y de utilidad de aquella película curada. A este respecto, pueden mencionarse: captores de humedad; pigmentos; agentes de relleno; agentes antiestáticos; plastificantes; agentes de composición, diluyentes, estabilizantes contra la luz; y antioxidantes. Se prefiere que en su totalidad la composición adhesiva de recubrimiento comprenda, sobre la base del peso de la composición adhesiva de recubrimiento, menos de 15 % en peso de aditivos.
Los ejemplos de captores de humedad útiles en la presente invención son: orto ésteres, tales como trimetil ortoacetato y trietil ortoformiato; compuestos de oxazolidina tales como 3-etil-2- metil-2-(3- metilbutil)-1,3-oxazolidina; silanos, tales como vinil trimetoxisilano; y siloxanos de bajo peso molecular que no contienen fragmentos de hidrógeno que puedan extraerse, por ejemplo, ciertos alcoxi poli(alcoxisilanos) en donde el grupo alcoxi tiene de 1 a 10 o de 1 a 6 átomos de carbono. Otros captores de humedad, alguna veces denominados como estabilizantes de viscosidad, serán familiares para una persona de destreza ordinaria en la técnica. Si se desea, se suministran pigmentos en una cantidad suficiente para impartir el color deseado al adhesivo. Sin intención de limitar la presente invención, los pigmentos ejemplares incluyen agentes de relleno inorgánicos sólidos, tales como negro de humo y dióxido de titanio. Los agentes de relleno inorgánicos útiles, adicionalmente a los agentes de relleno pigmentarios mencionados anteriormente, incluyen: trihidrato de aluminio; cristobalita; fibras de vidrio; cuarzo; caolín; wolastonita; mica; silicatos, tales como un feldespato; sílice precipitada o pirógena; cobre; hidróxido de magnesio; talco; y carbonato de níquel y calcio. Son particularmente útiles los óxidos metálicos, tales como trihidrato de aluminio e hidróxido de magnesio, dado que actúan como agentes ignífugos y pueden mejorar también la fortaleza cohesiva, particularmente a temperaturas elevadas.
Para formar las composiciones adhesivas de la presente invención, se mezclan los componentes de la composición adhesiva descritos anteriormente, usando medios y condiciones para asegurar que las composiciones resultantes son homogéneas. en algunas circunstancias, la mezcla puede ocurrir a una temperatura elevada, pero el calor aplicado no debería dar como resultado una evaporación significativa de solvente ni iniciar la reacción de entrecruzamiento. Para referencia donde se requiera, entre otros en: D.R. Gehman, "Acrylic Adhesives" en Handbook of Adhesives, 3a ed., I. Skeist (Ed.), Van Nostrand Reinhold, Nueva York, 1990, capítulo 25 pueden encontrarse lineamientos instructivos sobre cómo formular adhesivos.
Cintas adhesivas
Las composiciones adhesivas son colocadas sobre un revestimiento de liberación y el solvente es evaporado de allí. Los métodos adecuados para tal colocación incluyen, pero no están limitados a, recubrimiento de beso con una barra redonda o una barra de Meyer, revestimiento de huecograbado, recubrimiento con cuchillo, recubrimiento con cuchillo de aire, recubrimiento de coma, recubrimiento inverso, recubrimiento inverso de coma, recubrimiento de labio, recubrimiento de ultra troquel o recubrimiento de troquel de engranaje. Simultáneamente con o a continuación del secado de las composiciones adhesivas, la temperatura de las composiciones adhesivas puede ser elevada adicionalmente a de 80 a 250°C durante un periodo de 0.03 a 2 horas, por ejemplo - para curar el adhesivo promoviendo la reacción de entrecruzamiento. Luego, si se desea, puede disponerse un segundo revestimiento de liberación sobre la capa adhesiva entrecruzada, sobre el lado opuesto al primer revestimiento de liberación.
Las composiciones adhesivas son aplicadas típicamente de modo que la capa adhesiva resultante tiene un espesor de película seca de 3 a 250 pm, preferiblemente de 10 a 200 pm. Si el espesor de la capa adhesiva es menor de 3 pm, la fuerza adhesiva al adherente final será usualmente insuficiente y la cinta aplicada puede levantarse de aquí. A la inversa, cuando el espesor de la capa adhesiva excede 250 pm, esto puede conducir al perjuicio de la operabilidad o a la ruptura, cuando se separa y aplica la cinta.
En una expresión alternativa, pero no mutuamente excluyente de la operación de recubrimiento, las composiciones adhesivas pueden ser aplicadas de modo que la capa adhesiva resultante tenga un peso de recubrimiento de 20 a 250 g/ m2, preferiblemente de 50 a 200 g/ m2
Como se definió anteriormente, los revestimientos de liberación están compuestos de una película vehículo de una o varias capas, que está equipada por uno o ambos lados con una capa de liberación. No hay intención particular de limitar la forma de los revestimientos de liberación que encuentran utilidad en la presente invención y por ello pueden considerarse instructivas las discusiones generales sobre revestimientos de liberación suministrados, entre otras, en las siguientes referencias: Satas et al. en Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology, D. Satas (ed.), 3a edición, 1999, Satas & Associates, Warwick, pp. 632-651; Kinning et al. Adhesion Science and Engineering volumen 2: Surfaces, Chemistry & Applications, M. Chaudhury, A. V. Pocius (Ed.), 2002, Elsevier, Amsterdam, pp. 535-571; y, Jones et al. en Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology. D. Satas (ed.), 3a edición, 1999, Satas & Associates, Warwick, pp. 652-683.
Reconocido lo anterior, en esta memoria se prefiere sin embargo que la película vehículo del revestimiento de liberación comprenda: poliolefinas, tales como homopolímeros y copolímeros de etileno, propileno, butileno y/ o hexileno e incluyendo, en particular, polipropileno orientado de modo biaxial (BOPP);poliésteres, tales como polietilen tereftalato (PET), polibutilen tereftalato, trimetilen tereftalato y polietilen naftalato (PEN); polimetilmetacilato (PMMA); polieter eter cetona (PEEK); policarbonato (PC); polisulfona; poliimida (Pl); poliacrilonitrilo (PAN); estireno acrilonitrilo (SAN); poliuretano (PU); poliamida; copolímeros de etileno- estireno (ES); ciclo-olefinas; polivinil alcohol (PVA); etilen-vinil acetato (EVA); copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN); ionómero; papeles sintéticos, tales como papel sintético de polipropileno o papel sintético de polietileno; mezclas de los polímeros mencionados anteriormente; mezclas de los polímeros mencionados anteriormente con polvo inorgánico; o un material compuesto de los polímeros mencionados anteriormente y papel sintético.
Se reconoce una preferencia para películas vehículo que comprenden o consisten en poliolefinas, polimetilmetacrilato (PMMA) y/ o poliésteres. La preferencia por las poliolefinas se desprende en parte del hecho de que a través del proceso de polimerización mediante el cual las poliolefinas son derivadas y a través de la selección de los monómeros para dicho proceso, es posible controlar las propiedades físicas y mecánicas de la película de poliolefina, incluyendo en particular la temperatura de ablandamiento y / o fuerza de tensión de la misma. De dichos poliésteres, puede notarse adicionalmente una preferencia particular por el polietilen tereftalato (PET). Y ejemplos comerciales de tales películas de PET incluyen: películas HostophanMR, disponibles de Mitsubishi; películas LumirrorMR, disponibles de Toray; y, películas MelinexMR, disponibles de DuPont Teijin. Por razones de manipulación y de almacenamiento sin encogimiento o rizado de los revestimientos de liberación, de modo deseable las películas vehículo de los mismos deberían caracterizarse por uno o más de: un espesor de 8 a 150 pm, por ejemplo de 10 a 100 pm; una fuerza de flexión de 0.5 a 3 N/25 mm; y, una carga de punto de rendimiento de 50 a 200 N/10 mm.
La fuerza de flexión declarada en esta memoria es medida a 35 °C mediante flexión longitudinal de una muestra de prueba de la película vehículo, que tiene un ancho de 25 mm y una longitud de 100 mm hasta dar una forma de U, acercando mutuamente ambos extremos de la misma, a una rata de 300 mm/min. El Punto de Rendimiento declarado en esta memoria es determinado usando ASTM D-638 para una muestra de prueba de la película vehículo que tiene un ancho de 10 mm.
Dependiendo del grado deseado de fuerza de liberación, la capa de liberación comprende o consiste en un agente de liberación seleccionado de entre el grupo consistente en: (i) agentes de liberación de silicona; (ii) siliconas modificadas con orgánicos; y, iii) agentes de liberación de no silicona, tales como agentes de liberación fluoroquímicos, agentes de liberación a base de amida de ácido graso y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). En este caso, se prefiere el uso de agentes de liberación de silicona y, en particular, el uso de poliorganosiloxanos, incluyendo polidimetilsiloxanos y epoxipolisiloxanos. Los agentes de liberación de silicona útiles pueden ser encontrados, entre otros en: patente de EE.UU. No. 3,288,482; patente de EE.UU. No. 3,527,659; patente de EE.UU. No. 4,563,539; patente de EE.UU. No. 4,576,999; patente de EE.UU. No. 4,547,431; patente de EE.UU. No.
4,279,717; y, patente de EE.UU. No. 5,576,356.
La o cada capa de liberación puede ser aplicada a la película vehículo usando métodos conocidos y establecidos, incluyendo pero sin limitarse a: inmersión; recubrimiento por huecograbado; recubrimiento por rodillo; recubrimiento con cuchilla; recubrimiento con cuchillo de aire; recubrimiento con barra; o recubrimiento por atomización. El método óptimo de esta aplicación dependerá del tipo de agente de liberación y de si el recubrimiento es aplicado como una dispersión o como una solución en un solvente acuoso u orgánico. Después de la aplicación, se permite que la composición seque.
Independientemente de si los revestimientos de liberación son suministrados con capas de liberación sobre un lado o sobre ambos lados de la película vehículo, se prefiere que los revestimientos de liberación tengan un espesor de 8 pm a 150 pm, por ejemplo de 10 pm a 100 pm. Donde sea aplicable, el espesor de los revestimientos de liberación dispuestos en lados opuestos de la película vehículo, pueden ser iguales o diferentes.
Una cinta adhesiva de acuerdo con la presente invención puede ser descrita haciendo referencia a los siguientes dibujos, en los cuales:
Figura 1 ilustra un carrete ejemplar de la cinta adhesiva; y
Figura 2 suministra una vista de sección transversal a través de dicho carrete ejemplar de la Figura 1.
En aquella Figura 1, la cinta (1) adhesiva es mostrada con un revestimiento (2) superior de liberación. La cinta es suministrada como un carrete dispuesto sobre un cilindro (3) desde el cual puede ser desenrollada mediante la aplicación de fuerza. La cinta es suministrada adicionalmente en este caso con bordes dentados (4) transversales que suministran una remoción fácil de una sección de la cinta. La cinta (1) tiene un ancho (L) que será típicamente de 5 a 20 mm.
En la Figura 2 - la sección de la cinta (1) tomada a lo largo de la línea (5-5") transversal - se representa primer (2a) y segundo (2b) revestimientos de liberación que tienen allí en sándwich una capa adhesiva sensible a la presión (6).
Aplicaciones de la cinta adhesiva
En uso, una porción de la capa adhesiva de la cinta es expuesta mediante remoción de allí del o cada revestimiento de liberación. Aquella capa adhesiva es luego dispuesta sobre una porción de un primer sustrato textil y a continuación se dispone sobre ella bien sea una porción adicional del primer sustrato textil o un segundo sustrato textil. En aplicaciones de reparación de ropa y otros textiles, la primera alternativa de este paso de disposición puede ser ejemplificada mediante el pliegue sobre sí mismo de un dobladillo deshilachado o desarreglado o el sellado de porciones previamente unidas de una manga, bolsillo o similar; la segunda alternativa de este paso de disposición puede ser ejemplificada mediante la adición de un parche a un área de textil que podría desgastarse o podría o tener huecos en ella. Desde luego, será evidente que los parches usados para reparar, bordar o embellecer un sustrato textil, pueden ser suministrados en cualquier forma bidimensional regular o irregular, incluyendo cuadrados, rectángulos, pilas, círculos, óvalos y similares.
Las porciones de sustrato textil así unidas pueden ser sometidas a presión y opcionalmente calor, típicamente por un periodo menor a 5 minutos. Desde luego, la presión y el calor pueden ser aplicados simultáneamente pasando una plancha doméstica estándar sobre el área relevante o colocando el área unida en una prensa (para ropa). Se visualiza que cualquier material sustrato textil orgánico natural, semi sintético o sintético, puede ser adherido de acuerdo con esta invención. Los materiales textiles orgánicos naturales y semisintéticos comunes adecuados incluyen algodón, lino, ramio, cáñamo, yute, pulpa de madera, papel, cuero, pieles, plumas, éteres de celulosa, ésteres de celulosa (por ejemplo, acetato de celulosa y celulosa), rayones de celulosa regenerados (por ejemplo, viscosa, cupramonio, etc.), ceras naturales, seda de tusor y lana. Los materiales textiles orgánicos sintéticos adecuados incluyen, pero no están limitados a, aquellos preparados a partir de monofilamentos y e hilos continuos de: fibras de poliamida, tales como un nylon y fibras de aramida; fibras de tipo acrílico, vinilo y vinilideno, tales como Orlon, Acrylan, Creslan, Dynel, Darlon, Verel, Zefran, Velon, Vinyon y Teflon; y, fibras de poliéster como Dacron y Terilene. No se excluye que la presente invención pueda ser usada para adherir textiles fabricados a partir de hilos mixtos o mezclados, producidos mediante hilado de combinaciones de fibras seleccionadas naturales, semisintéticas y sintéticas de entre los textiles y materiales fibrosos enumerados anteriormente. Realización ilustrativa de la presente invención
En una realización interesante y efectiva pero ilustrativa y no limitante de la presente invención, se suministra una cinta que comprende:
i) un primer revestimiento de liberación; y,
ii) una capa adhesiva sensible a la presión dispuesta sobre dicho primer revestimiento de liberación, en donde dicha capa adhesiva sensible a la presión es obtenida mediante curado de una composición adhesiva cargada con solvente, que comprende:
a) un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende, en peso de los monómeros, de 80 a 99 % en peso, preferiblemente de 90 a 99 % en peso, de una mezcla de por lo menos dos alquil C1-C10 ésteres de ácido acrílico y de 1 a 20 % en peso, preferiblemente de 1 a 10 % en peso, de ácido acrílico.
b) un agente de entrecruzamiento de quelato de metal que comprende o consiste en acetilacetonato de aluminio o acetilacetonato de titanio;
c) una primera resina de adhesividad que tiene un punto de ablandamiento de 70 a 90 °C y una segunda resina de adhesividad, que tiene un punto de ablandamiento de 90 a 110 °C, siendo cada una de dichas primera y segunda resinas de adhesividad, una resina de éster de rosina seleccionada de entre el grupo consistente en: resinas de éster de goma de rosina; resinas de éster de goma de rosina con hidrogenación; resinas de éster de madera de rosina; resinas de éster de madera de rosina con hidrogenación; resinas de éster de colofonia de rosina; y, resinas de éster de colofonia de rosina con hidrogenación;
d) un solvente orgánico que comprende, en peso del solvente, por lo menos 50 % en peso de etil acetato; y, opcionalmente
e) aditivos,
en donde dicha cinta comprende opcionalmente iii) un segundo revestimiento de liberación que está dispuesto sobre aquel lado de dicha capa adhesiva sensible a la presión opuesta a dicho primer revestimiento de liberación; y, en donde dicha cinta se caracteriza porque la capa adhesiva sensible a la presión comprende, sobre la base del peso total de la capa adhesiva, de 30 a 90 % en peso, preferiblemente de 60 a 80 % en peso de dicho copolímero de base acrílica y de 1 a 70 % en peso, preferiblemente de 20 a 50 % en peso de dichas resinas de adhesividad. Los siguientes ejemplos son también ilustrativos de la presente invención, y no se pretende que limiten el alcance de la invención de ninguna manera.
Ejemplos
En los ejemplos se emplean los siguientes materiales
BA n-butil acrilato
GAA: ácido acrílico glacial
2-EHA: 2- etil hexil acrilato
Promotor 1 de adhesividad: resina de éster de colofonia de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 97-105 °C
Promotor 2 de adhesividad: resina de éster de colofonia de rosina que tiene un punto de ablandamiento de AIAA: acetilacetonato de aluminio.
Ejemplo 1 de síntesis
Se sintetizó copolímero A usando polimerización por radicales libres a base de la siguiente mezcla de monómeros definida en % en peso, en peso de los monómeros: 32 % en peso de 2-EHA; 65 % en peso de BA; 3 % en peso de GAA. El copolímero obtenido fue caracterizado por un contenido de monómeros residual menor de 0.1 % en peso.
Bajo mezcla a 20 °C, se preparó una composición adhesiva a base de los ingredientes definidos en la Tabla 1 mostrada en esta memoria.
Tabla 1
Figure imgf000012_0001
Ejemplo 1: Determinación de propiedades de empapamiento y endurecimiento
En este ejemplo, se formó la cinta de acuerdo con la presente invención con el uso de un aplicador Elcometer con el ajuste de brecha usando la fórmula: brecha = (peso de recubrimiento x 100) / (contenido de sólidos en % x 0.55). La película recubierta fue colocada en un horno a 110 °C durante 3 minutos para el secado.
Para las pruebas de empapamiento y endurecimiento, se unieron conjuntamente dos piezas de las telas indicadas en la Tabla 2, usando la cinta formada o los productos comparativos divulgados, y se observaron después de 24 horas. Los descriptores usados en la Tabla 2 se explican como sigue:
a) Empapamiento:
• "Ninguno" indica que no puede observarse producto que pasa a través de las telas;
• "Medio" indica que puede observarse producto que pasa a través de las telas en alguna parte de la línea de unión; y,
• "Alto" indica que puede observarse producto que pasa a través de las telas a través de toda la línea de unión. b) Endurecimiento:
• "Ninguno" indica que las telas son tan flexibles como serían si no estuviesen unidas;
• "Medio" indica que las telas son un poco rígidas; y,
• "Alto" indica que las telas son muy rígidas al tacto.
Para obtener un resultado de Velocidad de la Tabla 2, se unieron tiras de 25 x 80 mm, de tela de algodón con una superposición de 12.7 mm (0.5 pulgada). El tiempo anotado (en segundos) es el tiempo necesario para que el ensamble resista un peso de a 3 kg.
Tabla 2
Figure imgf000013_0001
Ejemplo 2: Medición de la fuerza de pelado
La cinta obtenida mediante el método descrito anteriormente fue hendida a un tamaño de 25 mm en ancho y 100 mm en longitud y, después de la remoción del revestimiento de liberación, fue fijada a una tira de tela de 30 mm en ancho y 120 mm en longitud, dispuesta sobre una superficie plana. Se dispuso una segunda tira de tela de material y dimensiones idénticos, sobre el adhesivo fijado. En todos los casos se movió un rodillo de caucho de 2 kg cuatro veces hacia atrás y hacia adelante sobre el ensamble obtenido. Donde abajo se indica (*), se comprimió el ensamble usando una plancha precalentada durante 30 segundos.
Para suministrar ensambles comparativos, se repitieron los pasos anteriores Konishi Bond Sufri en lugar de la capa adhesiva fijada sensible a la presión.
A continuación, para cada ensamble, se midió la fuerza de pelado cuando se separaba en la dirección de 180 °, usando un lnstron 3367 a una velocidad de tensión de 200 mm/min a 25°C. Se ejecutó la medición tres veces para cada ensamble: se determinaron los valores promedio de las fuerzas de pelado, y en esta memoria abajo se muestran en la Tabla 3.
Tabla 3
Figure imgf000013_0002
Ejemplo 3: Determinación de facilidad de lavado
Se determinó la facilidad de lavado de los especímenes usando el siguiente procedimiento. Se cortaron seis piezas rectangulares de tela de poliéster de 2 x 6 cm: se aplicaron cada uno de los adhesivos (cintas o redes) detallados en la Tabla 4 abajo a dos de tales piezas. Para cada pieza, se plegó el dobladillo de la tela sobre la cinta para crear seis ensambles. Un primer ensamble para cada tipo de adhesivo fue procesado adicionalmente sin tratamiento adicional. Un segundo ensamble para cada tipo de adhesivo fue sometido a presión con una plancha precalentada durante 30 segundos antes del tratamiento adicional.
Luego se introdujeron los ensambles dentro de un Zanussi ZKG7125 y se lavaron a 40 °C usando polvo de lavado BoldMR 2-en-1. Se registró el número de ciclos de lavado - cada uno de aproximadamente 40 minutos de duración - ejecutados sin la desunión del dobladillo. En la Tabla 4 en esta memoria abajo se suministran los resultados.
Tabla 4
Figure imgf000014_0001

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una cinta que comprende:
i) un primer revestimiento de liberación; y,
ii) una capa adhesiva sensible a la presión dispuesta sobre dicho primer revestimiento de liberación, en donde dicha capa adhesiva sensible a la presión es obtenida mediante curado de una composición adhesiva que comprende: a) un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende por lo menos un alquil C1-C12 éster de ácido (met)acrílico y por lo menos un monómero ácido seleccionado de entre ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido itacónico;
b) un agente de entrecruzamiento de quelato de metal;
c) por lo menos una resina de adhesividad;
d) un solvente orgánico; y, opcionalmente
e) aditivos,
comprendiendo dicha cinta opcionalmente iii) un segundo revestimiento de liberación que está dispuesto sobre aquel lado de dicha capa adhesiva sensible a la presión opuesto a dicho primer revestimiento de liberación.
2. La cinta de acuerdo con la reivindicación 1 que tiene un ancho de 5 a 20 mm.
3. La cinta de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el o cada revestimiento de liberación comprende una película vehículo que es suministrada sobre uno o ambos lados con una capa de liberación, preferiblemente en donde la película vehículo comprende o consiste en polietilen tereftalato y dicha capa de liberación comprende o consiste en un agente de liberación de silicona.
4. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la capa adhesiva sensible a la presión está caracterizada por:
un espesor de película seca de 3 a 250 pm, preferiblemente de10 a 200 pm; y/o,
un peso de recubrimiento de 3 a 250 g/ m2 preferiblemente de 10 a 200 g/ m2
5. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa adhesiva sensible a la presión comprende, sobre la base del peso total de la capa adhesiva:
De 30 a 90 % en peso, preferiblemente de 60 a 80 % en peso de dicho copolímero de base acrílica; y, de 1 a 70 % en peso, preferiblemente de 20 a 50 % en peso de dicha(s) resina(s) de adhesividad.
6. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la composición adhesiva contiene solvente.
7. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la composición adhesiva comprende un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que comprende, en peso de los monómeros: de 70 a 99 % en peso de una mezcla de por lo menos dos alquil C1-C12 ésteres de ácido (met)acrílico; y, de 1 a 30 % en peso de dicho por lo menos un monómero ácido.
8. La cinta de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la composición adhesiva comprende un copolímero de base acrílica obtenido a partir de una mezcla de monómeros que consiste, en peso de los monómeros, en:
a) de 80 a 99 % en peso, preferiblemente de 90 a 99 % en peso, de una mezcla de 2-etilhexil acrilato y n-butil acrilato; y,
b) de 1 a 20 % en peso, preferiblemente de 1 a 10 % en peso, de ácido acrílico.
9. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho agente de entrecruzamiento de quelato de metal consiste en por lo menos un complejo de:
un metal seleccionado de entre el grupo que consiste en Al, Ti, Fe, Co, Ba, Zr, K y Zn; y, un compuesto orgánico que suministra ligando de 1,3-dicarbonilo.
10. La cinta de acuerdo con la reivindicación 9, en donde dicho agente de entrecruzamiento de quelato de metal es acetilacetonato de aluminio o de titanio.
11. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la composición adhesiva comprende por lo menos una resina de adhesividad, en donde: i) cada dicha resina tiene un punto de ablandamiento de 50 a 130°C., preferiblemente de 60 a 120°C. y más preferiblemente de 70 a 110°C; y, ii) cada dicha resina es una resina de éster de rosina seleccionada de entre el grupo consistente en: resinas de éster de goma de rosina; resinas de éster de goma de rosina con hidrogenación; resinas de éster de madera de rosina; resinas de éster de madera de rosina con hidrogenación; resinas de éster de colofonia de rosina; y, resinas de éster de colofonia de rosina con hidrogenación.
12. La cinta de acuerdo con la reivindicación 11, en donde la composición adhesiva comprende una primera resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 70 a 90 °C y una segunda resina de éster de rosina que tiene un punto de ablandamiento de 90 a 110 °C.
13. La cinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el solvente orgánico de la composición adhesiva comprende, en peso del solvente, por lo menos 50 % en peso de etil acetato.
14. Un dispositivo de dispensación que comprende la cinta como se definió en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Uso de la cinta como se definió en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 para la reparación o unión de materiales, preferiblemente materiales textiles.
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