ES2913412T3 - Elemento adhesivo amasable - Google Patents
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Abstract
Elemento adhesivo amasable para la fijación reversible de un objeto a un soporte, que contiene al menos los siguientes componentes: a) al menos un tipo de caucho sintético a base de polibuteno y/o poliisobuteno y/o isopreno y/o derivados de los mismos; b) al menos un copolímero de bloques que contiene estireno; c) aceite de parafina; d) materiales de relleno inorgánicos, estando contenido el componente a) con una proporción del 2 al 15 % en peso, estando contenido el componente b) con una proporción del 0,2 al 8 % en peso, estando contenido el componente c) con una proporción del 7 al 15 % en peso y estando contenido el componente d) con una proporción del 60 al 85% en peso.
Description
DESCRIPCIÓN
Elemento adhesivo amasable
La presente invención se refiere a un elemento adhesivo amasable para la fijación reversible de un objeto a un soporte, por ejemplo una pared.
Dichos elementos adhesivos son conocidos por el estado de la técnica. Por lo general, estos se amasan un poco antes de su uso y luego se presionan sobre el objeto que se va a fijar. En este caso, el elemento adhesivo permanece adherido. A continuación, el objeto a fijar se fija a un soporte presionando sobre el soporte el elemento adhesivo posicionado sobre el objeto. La ventaja de estos elementos adhesivos es que la fijación es reversible, lo que significa que es posible volver a separar el objeto montado del soporte sin dañarlo. En consecuencia, tales elementos adhesivos a partir de masa adhesivas sensibles a la presión se diferencian decisivamente de los pegamentos o las colas convencionales, que conducen generalmente a un montaje que es definitivo o que el usuario desea que sea indestructible.
El primer adhesivo sensible a la presión amasable fue desarrollado en 1969 por Alan Holloway (firma Ralli Bondite) al intentar producir un nuevo sellador a base de creta, caucho y aceite. Si bien este desarrollo no era muy adecuado como sellador, la firma Ralli Bondite, especializada en selladores, no reconoció su potencial como una masa adhesiva sensible a la presión amasable. Más tarde, la firma Bostik introdujo esta formulación teñida de azul para la diferenciación de masas de goma de mascar, como masa adhesiva reutilizable, amasable, con el nombre "Blu-Tack". Los componentes básicos de la receta, creta, caucho de poliisobutileno y aceite de parafina, todavía se utilizan hoy en día en todas las masas adhesivas sensibles a la presión amasables disponibles en el mercado. Todas las masas adhesivas sensibles a la presión amasables disponibles en el mercado tienen en común que son cada vez más difíciles de desprender de nuevo en función del período de uso. Un desprendimiento no destructivo de superficies sensibles como papel pintado, especialmente papel pintado con fibras crudas, así como de carteles, es muy difícil y en algunos casos no es posible. Otra desventaja de los adhesivos sensibles a la presión conocidos es una tendencia a la fluencia pronunciada y dependiente de la temperatura. Aunque este comportamiento de fluencia se reduce parcialmente en desarrollos más modernos mediante el uso de materiales de relleno anisotrópicos, no se suprime por completo. El comportamiento de fluencia conduce a una penetración creciente de la masa adhesiva, particularmente en superficies microporosas o finamente estructuradas, y por lo tanto a una peor capacidad de desprendimiento. Por otro lado, la fluencia favorece una pérdida de cohesión y, por lo tanto, un desgarro no deseado de la adhesión.
En el documento EP0874876 se describen pastas de pegamento sensibles a la presión fáciles de desprender. En este se propone el uso de una mayor cantidad de materiales de relleno anisotrópicos para la mejora de la cohesión y, por lo tanto, del comportamiento de fluencia. Además, se recomienda el uso de hasta un 12 % en peso de una resina adherente, lo que se opone claramente al desprendimiento limpio.
En el documento DE10317788 se describe un objeto cuya capacidad de desprendimiento se basa en la memoria de recuperación de una película adhesiva elástica a base de poliuretano que es sensible a la presión en uno o ambos lados. El poliuretano se reticuló químicamente para la memoria de recuperación de la película adhesiva sensible a la presión. El desprendimiento del adhesivo se basa en este caso en el efecto por el que la película adhesiva se contrae cuando se tira de ella. Por un lado, esta solución posible requiere superficies lisas, por otro lado para poder desprenderlo una parte del pegamento siempre debe sobresalir detrás de las superficies unidas para poder tirar de él más tarde en el desprendimiento. El usuario no puede ver el proceso de desprendimiento trás las partes pegadas. Tirar demasiado rápido puede dañar, por ejemplo, un papel pintado.
Los documentos EP 1584654 A, US 3.984.369 A, así como US 8.063.141 B2, describen composiciones de pegamento que contienen poliisobutileno y un copolímero que contiene estireno. En el caso de estas composiciones de pegamento, tampoco existe una capacidad de desprendimiento limpio de la composición de pegamento, o no en una medida suficiente.
La presente invención toma como base la tarea de superar las desventajas de las masas adhesivas sensibles a la presión conocidas por el estado de la técnica. La invención toma como base en especial la tarea de proporcionar un elemento de fijación en forma de elemento adhesivo que muestre una capacidad de desprendimiento mejorada de superficies, como papel pintado con fibras crudas, papel pintado no tejido o carteles e idealmente muestre al mismo tiempo un comportamiento de fluencia reducido.
Esta tarea se solucionae objeto se consigue según la invención mediante un elemento adhesivo con las características de la reivindicación 1.
Como demuestran de manera impresionante los ejemplos de aplicación que se presentan a continuación, los inventores han encontrado sorprendentemente que, con un elemento adhesivo con la combinación de componentes especificada en la reivindicación 1, se puede obtener un comportamiento de desprendimiento significativamente mejorado. También se ha demostrado sorprendentemente que en particular la combinación de copolímero en bloques que contiene estireno con caucho sintético y aceite de parafina proporciona las propiedades deseadas. Hasta ahora no se conocía una combinación de este tipo en ninguna de las masas adhesivas sensibles a la presión conocidas para la fijación temporal de un objeto a un soporte.
En el elemento adhesivo según la invención está contenido el componente a) con una proporción del 2 al 15 % en peso, preferiblemente del 4 al 11 % en peso, el componente b) con una proporción del 0,2 al 8 % en peso, preferiblemente del 0,5 al 5 % en peso, el componente c) con una proporción del 7 al 15 % en peso, preferentemente del 10 al 13 % en peso, y el componente d) con una proporción del 60 al 85 % en peso, preferentemente del 75 al 80 % en peso.
Se ha demostrado que, en particular, una proporción de 0,2 a 8 % en peso de copolímero en bloques que contiene estireno produce las propiedades deseadas mencionadas anteriormente. Se pueden conseguir resultados especialmente buenos con una proporción de copolímero en bloques que contiene estireno de 0,5 a 5 % en peso. Ventajosamente se utiliza poliisobutileno como componente a).
Si los pesos moleculares se seleccionan superiores a los valores especificados, el elemento adhesivo se vuelve demasiado duro y ya no se puede amasar satisfactoriamente ni utilizar para la fijación.
En una forma de realización preferida del elemento adhesivo según la invención, en el caso del componente b) se trata de al menos uno del grupo formado por SEBS, SEPS, SBS y SIS. Los copolímeros de bloques mencionados son conocidos por el estado de la técnica. Por ejemplo, en el caso de SEBS se trata de un copolímero de bloques de estireno constituido por dos bloques terminales de estireno (componente duro) y un bloque intermedio de etilenobuteno blando. El butadieno también se puede utilizar como alternativa al buteno. En el caso de un SEPS de copolímero en bloques de estireno, se usa propileno en lugar de buteno. SIS incluye dos bloques finales de estireno y un bloque intermedio de isopreno.
En una forma de realización especialmente preferida del elemento adhesivo según la invención, el copolímero en bloques que contiene estireno es un polímero de tres bloques hidrogenado, constituido por los monómeros estireno, etileno, buteno y estireno (SEBS), preferiblemente con un contenido de estireno del 25 al 35 % en peso y una viscosidad en tolueno de 200 a 2.000 mPas (cP), preferentemente de 250 a 550 mPas (cP), o bien constituido por los monómeros estireno, etileno, butadieno y estireno con una proporción de estireno del 25 al 35 % en peso y una viscosidad en tolueno de 200 a 2.000 mPas (cP), preferentemente de 250 a 550 mPas (cP).
Se ha demostrado que un copolímero en bloques de este tipo en el elemento adhesivo según la invención muestra un comportamiento de desprendimiento de un soporte, o bien un objeto a fijar, particularmente ventajoso.
Ventajosamente, el componente c) es al menos uno del grupo de los refinados y/o solvatos básicos de parafina a base de aceite mineral, aceites blancos técnicos, aceites de hidrocraqueo y aceites de parafina totalmente sintéticos, en particular obtenidos a partir de un proceso de gas a líquido.
Con tales aceites se obtiene un comportamiento de amasado especialmente ventajoso del elemento adhesivo según la invención.
El aceite de parafina (componente c)) presenta ventajosamente una distribución de carbono (parafínico/nafténico, S-corr.) > 65 %, así como una viscosidad cinemática a 20°C de 90 a 150 mm2/s.
El componente d) es preferiblemente al menos uno del grupo que consiste en creta, dolomita, barita, talco, caolín, arcilla, vidrio, polvo de vidrio, cuarzo, dióxido de titanio, óxido de zinc y hollín.
Por regla general, el elemento adhesivo según la invención contiene otros aditivos del grupo de resinas, pigmentos, agentes de protección lumínica, antioxidantes, agentes ignífugos, adyuvantes de elaboración, ceras y lubricantes, preferiblemente en una proporción de hasta el 5 % en peso.
La presente invención también se refiere al uso de un elemento adhesivo según la invención para la fijación temporal de objetos entre sí o a un soporte.
En una variante preferida de uso según la invención, los objetos a fijar están hechos de papel, madera, plástico, vidrio, piedra y/o metal, teniendo el soporte preferentemente una superficie absorbente o no absorbente.
La presente invención y sus ventajas se ilustran con más detalle en base a los ejemplos que explicados a continuación.
Ejemplos:
Pruebas técnicas de aplicación:
Capacidad de desprendimiento (véase Figura 1):
Para la determinación de la capacidad de desprendimiento se pegan a mano tiras de cartel (100 mm x 50 mm, 130 g/m2) sobre diferentes superficies (papel pintado con fibras crudas, papel pintado no tejido, papel pintado vinílico). Para ello se pesan respectivamente 1,00 g a 1,05 g de la masa adhesiva sensible a la presión amasable a probar. Estas porciones corresponden respectivamente a un elemento adhesivo a probar. Cada uno de estas se amasa 10 veces (imagen 2) y se forma una bola y a continuación se presiona sobre la superficie junto con la tira del póster
durante 5 segundos (imagen 3+4). Después de 4 semanas se comprueba la capacidad de desprendimiento. Para ello, el póster se separa del adhesivo y de la respectiva pared de ensayo retirándolo (imagen 5). Los criterios de ensayo son el desprendimiento sin residuos y no destructivo de las respectivas superficies (tiras de póster y pared de ensayo).
Resistencia a la tracción térmica:
Para la determinación de la capacidad de carga a largo plazo de una adhesión con masa adhesiva sensible a la presión amasable a probar se comprueba esta bajo carga estática en un denominado ensayo de tracción térmica (ensayo de fluencia).
Para ello se pesan respectivamente 1,00 g a 1,05 g de la masa adhesiva sensible a la presión amasable a probar, se amasan respectivamente 10 veces y se les da forma de bola. La bola se presiona ligeramente sobre un cuerpo de ensayo de aluminio limpio (80 mm x 25 mm x 1,5 mm). A continuación se superpone un segundo cuerpo de ensayo de aluminio (30 mm x 20 mm x 1,5 mm) y se presiona mecánicamente a 5 bar durante 5 segundos. Los cuerpos de ensayo de aluminio así prensadas se suspenden a continuación a 40°C en una cámara de tracción térmica y se cargan con 320 g, o bien 500 g. El tiempo hasta una separación de la adhesión se supervisa electrónicamente en este caso. La medición finaliza después de alcanzar el criterio de requisito de 1000 h y se considera aprobada. Nota: Con un tiempo de mantenimiento de 1000 h, se puede partir de una resistencia a la fluencia suficiente. Cada formulación se comprueba 5 veces en paralelo.
Amasabilidad:
Para determinar la amasabilidad, la amasa adhesiva sensible a la presión a probar se amasa entre el pulgar y el índice durante 1 minuto. La valoración de la amasabilidad se efectúa cualitativamente en base a una comparación con muestras de referencia [muy fácil (1), fácil (2), media (3), dura (4), muy dura (5)]. La composición de muestra 1 sirve como referencia para las composiciones de muestra 2 - 6. La composición de muestra 7 sirve como referencia para las composiciones de muestra 8 - 10 (véase tabla a continuación). Las gradaciones de las muestras de referencia con respecto a la amasabilidad resultan de una serie de concentraciones con aceite de parafina. En este caso, la formulación 1 (comp.) corresponde a = fácil (2). Mediante adición de 1 % en peso de aceite de parafina (= muy ligero (1)), o bien supresion de aceite de parafina (-1 % en peso: medio (3), -2 % en peso de aceite: duro (4), etc.) en el formulación se ajustan las otras muestras de referencia en su amasabilidad.
Formulaciones:
Como es impresionantemente evidente a partir de las tablas, aquellas composiciones de muestra que presentan un copolímero en bloques de estireno (elastómero termoplástico) presentan capacidades de desprendimiento significativamente mejores. En las muestras que no contienen copolímero en bloques que contiene estireno se producen residuos parciales sobre el objeto a sujetar o sobre el soporte, o bien daños en los objetos a sujetar en la eliminación de los elementos adhesivos. Esto demuestra de forma impresionante el efecto ventajoso del copolímero en bloques de estireno en el elemento adhesivo según la invención.
El elemento adhesivo según la invención ya puede presentarse en su tamaño y/o forma definidos (por ejemplo, en forma de pequeños paneles rectangulares). Sin embargo, el elemento adhesivo según la invención también puede puede presentarse inicialmente como una masa mayor indefinida, obteniéndose entonces a partir de la masa original mediante separación de esta.
Claims (10)
1. Elemento adhesivo amasable para la fijación reversible de un objeto a un soporte, que contiene al menos los siguientes componentes:
a) al menos un tipo de caucho sintético a base de polibuteno y/o poliisobuteno y/o isopreno y/o derivados de los mismos;
b) al menos un copolímero de bloques que contiene estireno;
c) aceite de parafina;
d) materiales de relleno inorgánicos, estando contenido el componente a) con una proporción del 2 al 15 % en peso, estando contenido el componente b) con una proporción del 0,2 al 8 % en peso, estando contenido el componente c) con una proporción del 7 al 15 % en peso y estando contenido el componente d) con una proporción del 60 al 85% en peso.
2. Elemento adhesivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el componente a) está contenido con una proporción del 4 al 11 % en peso, el componente b) está contenido con una proporción del 0,5 al 5 % en peso, el componente c) está contenido con una proporción del 10 al 13 % en peso, y el componente d) está contenido con una proporción del 75 al 80% en peso.
3. Elemento adhesivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que se usa poliisobuteno como componente a).
4. Elemento adhesivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el caso del componente b) se trata al menos de uno del grupo de SEBS, SEPS, SBS y SIS.
5. Elemento adhesivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el componente c) es al menos uno del grupo de refinados y/o solvatos básicos de parafina a base de aceite mineral, aceites blancos técnicos, aceites de hidrocraqueo y aceites de parafina totalmente sintéticos, en particular obtenidos a partir de un proceso de gas a líquido.
6. Elemento adhesivo según la reivindicación 5, caracterizado por que el aceite de parafina (componente c)) presenta una distribución de carbono (parafínico/nafténico, S-corr.) > 65 % y una viscosidad cinemática a 20 °C de 90 a 150 mm2/s.
7. Elemento adhesivo según la reivindicación 1, caracterizado por que como componente d) está contenido al menos uno del grupo constituido por creta, dolomita, barita, talco, caolín, arcilla, vidrio, polvo de vidrio, cuarzo, dióxido de titanio, óxido de zinc y hollín.
8. Elemento adhesivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que están contenidos otros aditivos, seleccionados a partir del grupo de resinas, pigmentos, agentes de protección lumínica, antioxidantes, agentes ignífugos, adyuvantes de elaboración, ceras y lubricantes, preferiblemente con una proporción de hasta el 5% en peso.
9. Uso de un elemento adhesivo según una de las reivindicaciones 1 a 8 para la fijación temporal de objetos entre sí o a un soporte.
10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado por que los objetos a fijar están hechos de papel, madera, plástico, vidrio, piedra y/o metal, presentando el soporte preferentemente una superficie absorbente o no absorbente.
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