MXPA02001671A - Adhesivos sensibles a la presion basados en agua que tienen caracteristicas mejoradas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que comprenden por lo menos un polímero basado en agua y por lo menos una resina aminoplástica tales como resinas de melamina-formaldehído, resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina alquilada-formaldehído, y combinaciones de las mismas. Más particularmente, la invención se refiere a adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que comprenden el producto de reacción de dispersiones poliméricas acuosas y resinas de melamina-formaldehído dispersables en agua. Los adhesivos sensibles a lapresión están caracterizados por tener características de unión mejoradas que incluyen pegajosidad de vuelta o de pliegue, resistencia al desprendimiento y resistencia al corte, que los hacen particularmenteútiles para la fabricación de productos laminados unidos en seco, cintas, etiquetas, parches y dispositivos médicos, paquetes flexibles, conductos de horno, sistemas de acabado de aislamiento exterior y los semejantes.

Description

ADHESIVOS SENSIBLES A LA PRESIÓN BASADOS EN AGUA QUE TIENEN CARACTERÍSTICAS MEJORADAS. Campo de la Invención , La presente invención se refiere a adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que comprenden por lo menos un polimero basado en agua y por lo menos una resina aminoplástica, tales como resinas de rríelamina-formalaehído, resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina alquilada-formaldehido y combinación2s de las mismas. En forma más particular, la invención se; refiere a adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que comprenden el producto de reacción de por lo menos un polimero basado en agua y resinas de melamina-formaldehído dispersables en agua. Específicamente, se refiere a adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que tienen características de unión o adhesión mejoradas que incluyen La pegajosidad, resistencia al desprendimiento y la resistencia al corte. Antecedentes de la Invención Las resinas aminoplásticas se han utilizado en una variedad de aplicaciones tales como en las composiciones retardadoras de fuego, a Lslamiento térmico de fibra de vidrio, procesamiento de madera terciada, composición de moldeamiento y laminación decorativa. Las resinas de melamina-formaldehído se Yan utilizaao como un agente de reticulación para la prepai ación de aar.esivos sensibles a la presión y aprestadores (primers) . Por ejemplo, las dispersiones poliméricas acuosas frecuentemente son utilizadas con las resinas para mejorar las características de unión o adhesión. Varias patentes que describen tales adhesivos y aprestadores son descritas a continuación, Fitte y colaboradores, en las Patentes Norteamericanas Nos 5,07 '!5,360 y 5,187,210 describen adhesivos empleados en la fabricación de cartón corrugado. La composición adhesiva comprende almidón, compuesto que contiene boro como un ageite básico y opcionalmente, un aditivo resistente al agua que comprende resinas aminoplásticas tales corro urea formaldehído, cetona formaldehído y melamina formaldehído. Sheets y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 5,059,264 describe una composición aprestadora-selladora dispersada en agua aplicada a una capa de superficie de papel de cubierta o esterilla de superficie. El aprestador-sellador está basado sobre una composición aglutinante polimérica que contiene resina de melamina copolímero de emulsión acrílica con funcionalidad carboxilo, copolímero de acetato de vinilo-versatato de vinilo, ácid o graso emulsificado y alcohol polivinílico. Los adhesivos sens ibles a la presión son utilizados en una variedad de aplicaciones debido a su capacidad para formar una unión a temperadura ambiente inmediatamente en el contacto, simplemente mediante la aplicación de ligera presión. La pegajosidad, el desprendimiento y el corte son tres propiedades que son útiles en la caracterización de la naturaleza de los adhesivos sensibles a la presión. La pegajosidad mide la capacidad del adhesivo a adherirse rápidamente. 'El desprendimiento mide la capacidad del adhesivo a resistir la des Laminación forzada o inducida. El corte mide la capacidad del adhesivo para mantenerse en posición cuando se ejercen fuerzas de corte. Aunque la pegajosidad y el desprendimiento están directamente relacionadas entre sí, éstas están inversamente relacionadas con el corte. Una mayor desventaja de los adhesivos sensibles a la presión es que por la naturaleza química, frecuentemente tienen una resistencia cohesiva inherentemente baja. Además, puesto que son termoplásticss y se ablandan rápidamente a una temperatura por arriba de aproximadamente 60°C (140°F) , ellos son limitados a aplicaciones donde el esfuerzo de la unión o junta ensamblada es bajo, es decir, generalmente menos de 0.14 kg/cm2 (2 psi) en el esfuerzo cortante, Glennon, en la Patente Norteamericana No. 4,234,500 y Traynor y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 4,726,982, describen el mejoramiento de la pegajosidad de vuelta y el desprendimiento al formular adhesivos sensibles a la presión con, una resina pegajosificante. Sin embargo, la resistencia al corte solamente podría ser mejorada al sacrificar el desprendimie?to y la pegajosidad de vuelta en una composición polimérica individual o al formular con un producto de alto corte tai como un elastómero o látex de caucho natural. Asi, el mantenimiento de un equilibrio indispensable de las propiedades mientras que se mejora una propiedad adhesiva, puede desventajosamente afectar una o más de las propiedades deseables de los adhesivos sensibles a la presión. Sanderson colaboradores en la Patente Norteamericana No. 4,077,9216, describen adhesivos sensibles a la presión que contienen esteres alcoxialquilícos polimerizados de ácido carboxílico insaturado. Mientras que el polímero de la invención de preferencia es una solución orgánica o menos deseablemente una dispersión acuosa preparada en esos medios, también se puede utilizar y/o preparar como una dispersicn acuosa, una carga polimerizable, una solución de solvente orgánico del polímero emulsificado en agua, y los semejantes . En una modalidad preferida, un compuesto orgánico que tiene dos o más grupos funcionales capaces de reaccionar con Jos grupos carboxílicos e hidroxilo en el polímero, es incluido para reticular tales grupos de ácido carboxílico. Entre los compuestos polifuncionales están el fenol-formaldehído, aminoplásticos tales como melamina- formaldehído y melamina alcuilada-formaldehído. La cantidad de agente de reticulación de preferencia es de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%. De acuerdo con la invención, la resistencia al corte es mejorada mediante la reticulación, mientras que s B retiene excelente pegajosidad. Una desventaja con los adhesivos sensibles a la presión, descritos en las referencias de la técnica previa, se refiere a la resistencia al corte. Los adhesivos sensibles a la presión frecuentemente tienen alta pegajosidad, alta resistencia al desprendimi ento pero carecen de adecuada resistencia al corte. Por lo tanto, a jn permanece una necesidad por adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que exhiban excelente pegajosidad y resistencia al desprendimiento con mejoras sustanciales en la resistencia al corte, cuando se someten al esfuerzo térmico y/o mecánico incrementado. Breve Descripción de la Invención La presente invefrción se refiere a un adhesivo sensible a la presión basado en agua, que comprende: (a) por lo menos un polímero basado en agua seleccionado del grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano-ácrílico, poliamidas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos, acrilo- hitrilo-buta ieno-estireno, poliisopreno, poliJsobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas y combinaciones de los mismos; (b) por lo menos upa resina aminoplástica presente en una cantidad que varía de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el tbtal de sólidos. Otro aspecto de la presente invención se refiere a un adhesivo sensible a la presión basado en agua, que comprende el producto de reaqción de: (a) por lo menbs una dispersión poliacrílica acuosa presente en una cantidad que varía de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 9 .8% en peso basado en el total de sólidos; y (b) por lo menos una resina de melamina formaldehídq presente en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el total de só?idos. De manera sorprendente, los adhesivos sensibles a la presión de la presente ir :vención tienen una pegajosidad de vuelta o pliegue mayor que aproximadamente 3 ne tons/cm, una resistencia al desprendimier to de mayor que aproximadamente 5 newtons/cm y una resigtencia al corte mayor que aproximadamente 10 horas. Se supone que esta combinación única de propiedades pu¿de ser atribuida a la red prerreticulada y/o la característica inherente de una red polimérica de interpenetración formada mediante el producto de reacción de por lo menos una dispersión polimérica acuosa y por lo menos una resina aminoplástica dispersable en agua. Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a un método para mejorar las propiedades de los adhesivos sensibles a la presión basados en agua, que comprende las etapas de: (a) proveer un adhesivo sensible a la presión basado en agua que comprende por lo menos un polímero, basado en agua, seleccionado del grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano-acrílico, poliamidas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos, acrilonitrilo-butadieno- estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas y combinaciones de los mismos; y (b) hacer reacciDnar con por lo menos una resina aminoplástica presente en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso basado en el total de sólidos.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un método para la preparación de productos laminados de unión en seco, el método que comprende las etapas de: (a) recubrir un primer sustrato flexible con un adhesivo senssible a la presión basado en agua, que comprende el producto de reacción de: (i) por Id menos un polimero basado en agua seleccionado del grupo que consiste de poliaorílico, poliuretano, híbridos de poliuretano-acrilico, poliamidas, caucho de estireno-butadieno, poli- cloroprenos, acrilonitrilo-butadieno- estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polis cáridos, gomorresinas y combi.naciones de los mismos; y ( Ü ; por lo menos una resina aminoplástica presepte en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso basado en ei total de sólidos; (b) secar el sus:;trato recubierto con aire forzado o inducido y calor, para formar un sustrato recubierto seco; luego (c) aplicar sobre el sustrato recubierto seco un segundo sustr to utilizando presión Aun otro aspecto de la presente invención se refiere a un producto laminado unido en seco que comprende un par de sustratos adhesivamente uni os con un adhesivo sensible a la presión basado en agua, el adhesivo que comprende el producto de reacción de: (a) por lo menc s un polímero basado en agua seleccionado del grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano-acrílico, poliamidas, estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas y combinaciones de los mismos; y :b) por lo menos una resina aminoplástica presente en una canti dad que varía de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 9% en peso, basado en el total de sólidos. Otro aspecto de la presente invención se refiere a un adhesivo sensible a a presión basado en agua, que comprende: por lo menos un polímero basado en agua que comprende por lo menos un monómero etilénicamente insaturado seleccionado del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, éster (met) a crílico de Cx a C2o lineal y ramificado; (met) acrilatos hidroxifuncionales, acriiamida y metacrilamida, ,-N-metilolacrilamida, N-metilolmetacrilamida, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ácido fumárico, amino acrilatos, estireno, éteres vinílicos, acetato de vinilo, esteres vinílicos, vinilo y haluros de vinilideno, N-vinil pirrolidona, etileno, olefinas de C3 o mayores, alilaminas, esteres alílicos de ácidos monocarboxilicos saturados y amidas de los mismos, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-deceno, alilaminas, acetato de alilo, propionato de alilo, lactato de alilo, sus amidas, mezclas de los mismos, 1, 3-butadieno, 1, 3-pentadieno, 1, 4-pentadieno, ciclopentadieno, isómeros de hexadieno y mezclas de los mismos; y por lo menos una resina aminoplástica presente en una cantidad que varía de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 9% en peso basado en el total de sólidos. Un aspecto adicional de la presente invención se refiere al uso del adhesivo sensible a la presión basado en agua, en la fabricación de cintas, etiquetas, dispositivos y parches médicos, empaquetamiento flexible, conductos de horno, sistema de acabada de aislamiento exterior y los semejantes Otros aspectos, objetos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para una persona experimentada en la técnica partir de la siguiente descripción detallada, que ilustra las modalidades preferidas de la invención.

Descripción Detallada de la Invención Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua, de la presente :-nvención, exhiben excelentes propiedades en ausencia de humedad, mientras que los adhesivos secados exhiben excelente flexibilidad, adhesión de desprendimiento y resistencia al corte mejorada cuando se someten al esfuerzo térmico y mecánico. Los adhesivos de la presente invención de preferencia exhiben una mejora sustancial en por lo menos una propiedad adhesiva. Más de preferencia, el adhesivo sensible a la presión exhibe un equilibrio mejorado de propiedades, de tal manera que una propiedad es mejorada mientras que se mantienen o mejoran otras propiedades simultáneamente. Por consiguiente, los adhesivos sensibles a la presión secados, de preferencia exhiben una "Pegajosidad de Suelta o Pliegue" de por lo menos aproximadamente 3 newtons /c y/o una resistencia al desprendimiento de por lo menos aproximadamente 5 newtons/cm y una "resistencia al corte' de mayor que aproximadamente 10 horas a aproximadamente 23°C utilizando una carga estática de 1 kg. El siguiente glosalrio se provee como una ayuda para entender el uso de ciertos términos en la presente. La explicación proporcionada en el glosario son para propósitos ilustrativos y no para limitar el alcance de la invención. El término "Tg" o temperatura de transición vitrea cerno se utiliza en la presente, significa la temperatura en la cual el polímero cambia de sólido quebradizo, vitreo, a un líquido de muy alta viscosidad. "Tg" se puede calcular mediante un procedimiento bien conocido, como es descrito, por' ejemplo, por T. Nielsen en "Mechanical Properties of Polymers" Reinhold Publishir'g Co. pag. 22-27 (1962) . El término "duración en el recipiente" se define como un periodo de tiempo durante el cual se puede utilizar un adhesivo sensible a la presión basado en agua, reticulado y/o catalizado. De manera común, notablemente más corto que el tiempo de durabilidad en estante o anaquel del adhesivo basado en agua puro (es decir, no reticulado) y además es definido por la cantidad de tiempo requerido para triplicar la viscosidad inicial del adhesivo basado en agua reticulado. El término "cantidad efectiva" como se utiliza en la presente, es la cantidad que es suficiente para llevar a cabo el propósito propuesto, por ejemplo, la reacción con látex, la estabilización y el maquinado. Las dispereionea poliméricas acuosas incluyen polímeros basados en agua tales como poliuretano, híbridos de poliuretano-acrílico, pol -lamidas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos acrinolitilo-butadieno-estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas, y combinaciones de los mismos. Las referencias que describen tales materiales incluyen la Patente Norteamericana No. 5,692,937 (Zhang); la Patente Norteamericana No. 4,883,395 (Min), y la Patente Norteamericana No. 5,354,80' (Dochniak) , las descripciones de las cuales son incorporadas en la presente por referencia, Las dispersiones poliméricas acuosas preferidas incluyen dispersiones poliajcrílicas tales como polímeros de estireno-acrílico, vinilo-acrílico, éster de vinilo/acetato de vinilo/acrílico, etileño acetato de vinilo, y combinaciones de los mismos. Estos adhesivos son bien conocidos para un experto ordinario en la técnica. El termino acrilico" incluye monómeros monoetilénicamente insaturados que incluyen monómeros acrílicos, metacrílicos, v:.nílicos y alílicos, monómeros de acrilato o metacrilato. Adicionalmente, los acrilatos pueden incluir ácidos, esteres, amidas y derivados sustituidos de los mismos. En general, los acr: latos que son preferidos son (met) acrilatos de alquilo de C?-C20. El termino "alquilo de C?~ C20" se refiere a grupos sustituyentes de alquilo que tienen dr 1 a 20 átomos de carbDno por grupo. Ejemplos de tales acrilatos incluyen (met)ac ::ilato de etilo, (met) acrilato de metilo, (met) acrilato de isaobornilo, (met) acrilato de butilo, (met) acrilato de 2-etil-hexilo, (met) acrilato de isobutilo, (met) acrilato de isodecilo, (met) acrilato de laurilo, (met) acrilato de laurilo, (met) acrilato de estearilo, (met) acrilato de cetilc , (met ) acrilato de eicosilo, (met) acrilato de isodecilo, (met) acrilato de hexilo, y mezclas de los mismos. Como se utiliza en la presente, la terminología "monómero de (met) acrilato de alquilo" se refiere a monómeros de acrilato de alquilo y monómeros de metacrilato de alquilo. La cantidad preferida de acrílico es de por lo menos aproximadamente 30% en peso, de preferencia aproximadamente 80% en peso del peso de polímero. Además, los monómeros de estireno, metilestireno, olefina tales como monómeros de 1-hexeno y 1 -octeno y vinilo tal como éster etenílico de ácido neodecaioico se pueden utilizar en lugar del acrílico o metacrílico. La temperatura de transición vitrea preferida, Tg es de aproximadamente -80 °C a aproximadamente -20 °C. Una Tg más preferida es de aproximadamente -70 °C a aproximadamente -30 °C, mucho más de preferencia de aproximadamente -65 °C a aproximadamente -40 °C. El termino "po Liacrílico" se define como un polímero que contiene doe o más monómeros etilénicamente insaturados, polimerizados por radicales libres. El termino "monómero etilénicamente insaturado" se define como cualquier compuesto que contiene grupos acrílicos, grupos viníl.icos, grupos alílicos, grupos acrilamida o N-metilolacrilamida. Como se utiliza en la presente, "monómero de ácido carboxílico monoetilénicanente insaturado" significa que tiene un solo sitio de insruración etilénica por molécula.

Los monómeros de ácido carboxílico monoetilénicamente insaturados, adecuados, incluyen, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrí -lico, ácido itacónico, ácido crotonoico, ácido fumáricc , y mezclas de los mismos.. Una modalidad preferida para el monómero de ácido carboxílico monoetilénicamente insaturado es el ácido acrílico, ácido metacrílico, o una mezcla de los mismos. El termino "dispersión" como se describe en la presente, se define como un polimero suspendido en un medio acuoso y también se prppone para cubrir soluciones y dispersiones. Por lo menos uria dispersión poliacrílica acuosa está presente en el adhesivo sensible a la presión inventivo, en un rango de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 99.8% en peso y mucho más de preferencia, de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 95% en peso, basado en el total de sólidos del adhesivo sensible a la presión basado en agua.

Los porcentajes fuera de e :stos rangos pueden ser indeseables a las características de unión de les adhesivos. Por ejemplo, un contenido de dispersión poliacrílica mayor que aproximadamente 99.8% puedle limitar la cantidad de agente de resina de melamina-formaldehído presente, reduciendo de esta manera la densidad de reticulación del producto curado.

Alternativamente, un contenido de dispersión poliacrílica de menos de aproximadamente 90% en peso puede ser indeseable en que menos poliacrílico tiende a reducir la pegajosidad y la resistencia al desprendimiento. Una dispersión poliacrílica acuosa, preferida es PD-8118, un estireno-acrílico comercialmente disponible de H.B. Fuller Company (St. Paul, MN) la dispersión poliacrílica puede tener un contenido en sólidos en un rango de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 70% en peso basado en el total de sólidos, un pH en un rango de aproximadamente 2 a aproximadamente 11 y una viscosidad en un rango de aproximadamente 5 a 5000 mPa.s. Las dispersiones poliacrilicas acuosas descritas en la presente invención pueden tener una distribución de peso molecular promedio en peso del polímero de alto contenido (Mw) , en un rango de aproximadamente 100,000 gramos/mol a aproximadamente 300,000 giramos/mol, de preferencia en un rango de aproximadamente 10 0,000 gramos/mol a aproximadamente 200,000 gramos/mol. Una distribución de Mw mayor que aproximadamente 300,000 gramos/mol puede ser indeseable a las características de pegajosidad de los adhesivos sensibles a la presión. Alternativamente, un Mw de menos de aproximadamente 100,000 grimos/mol puede ser indeseable a la resistencia al corte de Las películas secadas en que el enmarañamiento de la cadena frecuentemente es reducido para formar polímeros que tiene resistencia cohesiva disminuida, Además, las dispersiones oliacrílicas acuosas pueden tener una polidispersividad (Mw/Mn) en un rango de aproximadamente 4 a aproximadamente 1, de preferencia en un rango de aproximadamente 3 a aproximadamente 1. Una polidispersividad mayor que aproximadamente 4 puede ser indeseable a las características de pegajosidad de los adhesivos sensibles a la presión, en que los políneros de peso molecular más alto (Mw) frecuentemente endurecen los adhesivos sensibles a la presión, secados, haciendo os menos pegajosos. En forma alternativa, una polidispersividad menor que aproximadamente 1 puede ser indeseable en qub los pesos moleculares más bajos (Mw) pueden disminuir la resistencia del corte, como es descrito anteriormente. Las resinas aminoptLásticas son resinas sintéticas y son productos de la reacción de formaldehído y un compuesto amidógeno (radical univalente, NH2) monomérico, que contiene no menos de dos grupos amid.ógeno, cada uno que tiene por lo '.enos un átomo de hidrógeno unido al átomo de hidrógeno del imidógeno. Ejemplos tipie os incluyen resina de urea- ormaldeh-dc, resina de ?elamina-formaldehído, resina de elamina alquilada-formaldeljiído, por ejemplo resina de metil nelamina-formaldehído, resina de guanamina-formaldehído, resinas de glicoluril-forma dehído, resina de acetoguanamina-formaldehído, y combinaciones de las mismas. Los aminoplásticos que son solubles en agua o dispersables en agua para el presente propósito incluyen Cymel 301®, Cymel 370®, y Cymel 373®, comercialmente disponibles de American Cyanamid. Los aminoplásticos son basados en melamina, por ejemplo hexametoxi-metil melamina o ureas metiladas o butiladasJ Se prefieren las mono-, di-, o triaril melaminas, -tal co o 2, 4, 6-trifeniltriamino-l, 3, 5-triazina. Otros aldehidos utilizados para reaccionar con el compuesto amino para formar el material resinoso, son el aldehido crotónico, acroleína, o compuestos que generan aldehidos, tales como hexa etilen-tetramina, paraldehído y los semejantes. La resina aminoplástica se agrega en la cantidad de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 8% en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.3% a aproximadamente 6% en pesó, mucho más de preferencia de aproximadamente 0.5% a apro rimadamente 4% en peso, basado en el total de sólidos. Por lo menos se utilizan una resina de melamina-formaldehído dispersable en. agua y/o soluble en as-:a. Las resinas de melamina-formc Idehído pueden ser parcial o completamente alquiladas y de preferencia son sol cles o dispersables en agua. Las resinas 'comercialmente disponibles incluyen Cymel® Resin 303, 385 y 325 de Cytec Industries, Inc. (West Paterson, NJ) . Una resina de melamina-formaidehído soluble en agua, más preferida, es Astro Mel 400, que es una resina de melamina alquLiada-formaldehído comerciaimente disponible de Borden Chemical, Inc. (Morganton, ") Un contenido de resina de melamina-formaldehído mayor que aproximadamente 8% en peso puede ser indeseable a la estabilidad de los adhesivos en el recipiente, en que mayores cantidades de la resina tienden a gelificar los adhesivos sensibles a la presión basados en agua al incrementar su densidad de reticulación. Alternativamente, un contenido de resina de melamina-formaldehído de menos de 0.2% en peso puede reducir la densidad ae reticulación de los adhesivos para formar una unión o adhesión que tiene resistencia al corte disminuida, haciéndalas menos resistentes a los esfuerzos térmicos y mecáni eos. Se supone que la resina de melamina-formaldehído reacciona con la dispersión poliacrílica acuosa para formar una basta red tridimensional, que puede contener redes poliméricas de interpenetración. Una cierta cantidad de retícula ?ión es necesaria para formar una unión que tiene buena pegajosidad y resistencia al desprendimiento. En general, como es representado en la técnica previa, altas cantidades de resina ele melamina-formaldehído se utilizaron como un agente de reticulación, es decir más de 10% en peso. De manera sorprendente, los presentes inventores realizaron la reticulación mediante el uso de resina de melamina-formaldehído de menos de aproximadamente 8% en peso, así como un adhesivo que tiene pegajosidad de pliegue o vuelta, resistencia al desprendimiento y resistencia al corte mejoradas . 70% en peso, de preferencia de aproximadamente 30% en peso de unidades de repetición derivadas de monómeros de ácido carboxílico etilénicamente insaturado, que son copolimerizables con los monómeros de (met) acrilato de alquilo de Ci a C2o anteriormente descritos, tales como, por ejemplo, esteres vinílicos. tal como acetato de vinilo y monómeros aromáticos vinílícos tales como estireno y vinil tolueno, (met) acrilamida, por ejemplo acrilamida y metacrilamida, y mezclas de los mismos. Los adhesivos sensibles a la presión basados en estireno-acrilico también son bien conocidos para aquellas personas experimentadas en la técnica. Un material particularmente preferido ßs una resina de estireno-acrílico con funcionalidad de ácido carbóxilico, tal como Joncryl® 67, Joncryl 63 y Joncryl 690 comercialmente disponibles de S.C.

Johnson Wax of Racine, Wl La relación de la cantidad de estireno a acrílico es de aproximadamente 0 a aproximadamente 40, de preferercia de apr Dximadamente 15 a aproximadamente 25. Otra clase de p olímeros sensibles a la presión útiles en la presente invención, son los adhesivos sensibles a la presión de vinilo/acrílico. Tales adhesivos son bien conocidos para aquellas personas experimentadas en la técnica. Los adhesivos se nsibies a la presión basados en vinilo-acrílico, típicos, son descritos por Wiest y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 4,322,516. Ver también "The Handbook off Pressure Sensitive Adhesives Technology", Van Nostrand, Reinhold Co. N.Y. (1982). La relación del vinilo al acrílico está en el rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 70, de preferencia aproximadamente 30 a aproximadamente 50. Los adhesivos sensibles a la presión basados en etileno acetato de vinilo también son bien conocidos para aquellas personas experimentadas en la técnica. Los adhesivos sensibles a la presión basados en etileno acetato de vinilo, comunes, son descritos por Jubilee y colaboradores, en la Patente Norteamericana No. 3,222,419, Oyamada en la Patente Norteamericana No. 4128518 y Knutson en la Patente Norteamericana No. 3,734,819, las descripciones de las cuales son incorporadas en la presente por referencia. La relación de et Lleno a acetato de vinilo está en el rango de aproximadamente 10 a aproximadamente 40, de preferencia aproximadamente 20 a aproximadamente 30. Los adhesivos sensibles a la presión de éster vinílico/acetato de vinilo/acrílico son descritos por Lazear y colaboradores en la Patente Norteamericana No. 4,185,050, la descripción de la cual es incorporada en la presente por referencia . En general, el (polímero adhesivo sensible a la presión será empleado en cantidades de por lo menos aproximadamente 20% a aproximadamente 99.8% en peso. En un adhesivo que comprende un ad-hesivo sensible a la presión y una resina aminoplástica, el polímero adhesivo será empleado en cantidades de • por lo menos aproximadamente 95% a aproximadamente 98.8% en peso. Sin embargo, en un sistema formulado, por ejemplo, que comprende un adhesivo sensible a la presión, caucho natural, agente de pegajosidad y resina aminoplástica, el polímero adhesivo puede ser empleado en cantidades de por lo menos aproximadamente 40% a aproximadamente 50% en peso Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua de la presente invención, frecuentemente se preparan de acuerdo con los procedimientos de mezclado conocidos. Por ejemplo, una dispersión poliacrílica acuosa completamente preparada se mezcla con la resina de melamina formaldehído dispersable y/o soluble en agua utilizando agitación moderada. Los ingredientes generalmente son agregados al mezclador en el orden de adición en donde el ingrediente presente en la menor cantidad es agregado al ingrediente en le mayor cantidad. Así, la dispersión poliacrílica acuosa de preferencia primero es agregada primero al mezclador y la resina de melamina-formaldeh Ido es agregada a la dispersión, Alternativamente, los adhesivos sensibles a la presión basados en agua se pueden formar utilizando un proceso en donde la resina aminoplástica es agregada antes y/o durante la -preparación de la dispersión poliacrílica acuosa. Por ejemplo, la resina de melamina-formaldehído dispersable en agua se puede utilizar como un sembrado de inicio durante el proceso de polimerización por radicales libres para formar una morfología de partícula del tipo núcleo-capa y/o la resina se: puede agregar a la composición de monómero etilénicamente insaturado (pre-emulsión) . El proceso de emulsión de sembrado de inicio y la morfología de partícula resultante además: es descrita en el artículo titulado "Characterization of Interfaces in Core-Shell Polymers by Advanced Solid-fState Methods", Macromolecules, 29:5972-5980 (1996; Si se desea, se pueden utilizar pequeñas cantidades de catalizador ácido o catalizadores ácidos bloqueados para acelerar la reacción de condensación de la resina de melamina-formaldehído. Ejemplos incluyen el ácido para-toluer. sulfónico (PTSA) y las sales de trietilamina de PTSA.

Los catalizadores pueden e star presentes en un rango e aproximadamente 0.05% en peso a aproximadamente 5.0% en peso y de preferencia de aproximadamente 0.1% en peso aproximadamente 1.0% en pese , basado en el total de sólidos del adhesivo sensible a 1 a presión basado en agua. Un catalizador ácido bloqueado comercialmente disponible incJ uye Nacure XP-357® el cual es un ácido para-toluen sulfónicc bloqueado de King Industries, Inc. (Norwalk, CT) .

Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua de la presente invención pueden tener una distribución de tamaño de partícula moncmodal o multimodal. Además, la distribución del tamaño de partícula promedio puede estar en un rango de aproximadamente A 0 nanómetros a aproximadamente 4 mieras, y de preferencia aproximadamente 100 nanómetros a aproximadamente 800 nanómetres. Una distribución de tamaño de partícula promedio mayor que aproximadamente 800 nanómetros puede ser indeseable para las características de estabilidad ddee llaa ddiissppeerrssiióónn yy//oo ddee ¡formación de la película. Por ejemplo, las dispersiones poliacrílicas acuosas que tienen una distribución de tamaño de partícula mayor que aproximadamente 800 nanómetros frecuentemente se asientan a través del tiempo. La sedimentación incrementada puede ser perjudicial en que una desestabilizaciór- tal puede producir pesos de recubrimiento irregulares y pueden formar productos laminados unidos en seco que tienen claridad ópeica reducida. Los adhesivos inve ntivos pueden tener un contenido en sólidos en un rango de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 70% en peso y de preferencia de 50% en peso a aproximadamente 65% en peso Un contenido de sólidos fuera del rango preferido puede ser indeseable para ciertas aplicaciones. Por ejemplo, dn adhesivo sensible a la presión acuoso que tiene un contenido de sólidos menor frecuentemente requiere tiempos de secado más prolongados. Alternativamente, un contenido de sólido más alto frecuentemente forma adhesivos que tienen viscosidades incrementadas que los hacen más difíciles de procesar. Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua, descritos en la presenté invención, de preferencia tienen un pH en un rango de aproximadamente 3 aproximadamente 11, de preferencia de aproximadamente 3 a aproximadamente 9. De preferencia, las dispersiones poliacrílicás acuosas son iónicamente- estabilizadas utilizando contra-cationes tales como hidróxidos de metal-alcalino, aminas terciarias carbonatos de sodio e hidróxido de amonio. Los contra-cationes preferidos son el hidróxido de amonio y el carbonato de sodio. En otra modalidad, se agregan trialquilaminas o trialquilolaminas para obtbner un adhesivo sensible a la presión basado en agua, activado con calor. El adhesivo sensible a la presión se comporta similar a un adhesivo removible o retirable a temperatura ambiente y puede ser convertido a un adhesivo fuerte una vez que la temperatura es elevada y la amina liberada. La amina bloquea la química de reticulación de la resina de melamina mediante el pH y el impedimento estérico. Las tirialquilaminas adecuadas incluyen trimetilamina, trietilamina , tributilamina, trihexilamina y las semejantes. Las tria Lquilolaminas adecuadas incluyen tri etilolamina, trietilolamina, tributilolamina, trihexilol- amina y las semejantes. La trialquilamina o trialquiloalamina se agrega en el. rango de aproximadamente 0% a aproximadamente 2%, de preferencia de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 1% en peso.- Una trialquilamina preferida es la trietilamina. Una trialquilolamina preferida es la trietilolamina. Una trietilolamina comercialmeme disponible es una solución al 98%. Los adhesivos inventivos pueden tener viscosidades en un rango de aproximadamente 20 mPa . s . a aproximadamente 2000 mPa.s, y de preferencia de aproximadamente 300 mPa.s. a aproximadamente 1600 mPa.s a aproximadamente 25°C. En muchas aplicaciones de adhesivos sensibles a la presión, las viscosidades menores frec entemente son preferidas en que permiten al usuario final incrementar selectivamente la viscosidad, si es deseadp, con cantidades efectivas de agentes de espesamiento, Se ha observado que las bajas viscosidades no pueden ser beneficiosas cuando se impregna papel de liberación de silicón. Alternativamente, ios adhesivos sensibles a la presión que tienen una viscosidad más alta (es decir, mayor que aproximadamente 2000 mPa.s) pueden ser indeseables e:? algunas aplicaciones donde se requieren bajas viscosidades para el procesamiento mejorado.

Sin embargo, si se requi eren viscosidades más bajas, un usuario final frecuentemen :e reduce la viscosidad utilizando ssoollvveennttee aaddiicciioonnaall,, aauunnqquuee esto puede ser indeseable en que niveles más altos de solvente pueden prolongar los tiempos de secado y frecuentemente hacer más lento el proceso de producción. Se puede utilizar equipo de secado especial, 'tales -como calentadores, para- acelerar la evaporación del solvente en exceso, pero esta adaptación puede incrementar la complejidad y costo de la operación La presente invencjíón puede además comprender una o más dispersiones polimériclas acuosas. Ejemplos adecuados incluyen poliamidas basadas en agua, poliuretanos basados en agua, y sus mezclas. Si se desea, los agentes de reticulación polifuncionales dispersables en agua no basados en formaldehído se pueden formular con los adhesivos sensibles a la presión basados en aigua, descritos en la presente invención. Tales aditivo)s frecuentemente se agregan inmediatamente antes del piroceso de unión y pueden mejorar las propiedades que incluyen la adhesión, resistencia al solvente y resistencia al calor. Los agentes de reticulación adecuados se pueden seleccionar de poliisocianatos, polioxazolinas, policarbodi:.midas, poliaziridinas, poliepoxis y mezclas de los mismos. Lps agentes de reticulación pueden estar presentes en las formulaciones en un rango de aproximadamente 0.2% en pes o a aproximadamente 5% en peso y de preferencia de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 3% en peso, basado en el peso total de la formulación, Las características de los adhesivos sensibles a la presión basados en agua se pueden modificar adicionalmente mediante la adición de compuestos que incluyen surfactantes, agentes desespumantes, agentes auxiliares coalecentes, pegajosificante, fungicidas, agentes de curado, bactericidas, plastificantes, agentes de espesamiento, rellenadores, pigmentos reactivos, esta ilizadores UV, promovedores de adhesión, materiales similares a perfumes, agentes secuestrantes, cosolventes orgánicos que incluyen acetona y N-metilpirrolidinona, ceras dispersables en agua, aceites, agentes retardadores de ::uego, antioxidantes, agentes de aceleración y sus mezclas. Tales materiales se pueden introducir en cualquier etíipa del proceso de producción o en el uso final Un agente de pegajosidad, opcionalmente puede ser mezclado utilizando me zcladores convencionales para proporcionar una mezcla homogénea. El agente de pegajosidad puede ser agregado en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 60% en peso, más de preferencia de aproximadamente 20% a aproximadamente 40% en peso. Ejemplos de agentes de pegajosidad incluyen resina de alquilfenilo, colofonia emulsificada, colofonia parcialmente descarbo-xilada, esteres glicerílic s de colofonia polimerizada, colofonia parcialmente dímerizada, éteres hidrogenados de semejante a una hoja, tal como, por ejemplo, una cinta adhesiva sensible a la presión. El adhesivo sensible a la presión basado en agua de la presente invención puede ser aplicado a un sustrato y luego ser aplicado utilizpndo sustratos y procedimientos convencionales. El adhesivo es aplicado al sustrato utilizando técnicas de reci.brimiento tal como la aplicación con brocha, rociado, recubrimiento con rodillo, recubrimiento con hoja, recubrimiento con varilla enrollada con alambre, recubrimiento con cuchill .a o recubrimiento con lienzo, varillas meyer, troquel o dado de ranuras o fotograbado y enfriadores de aire. El suistrato recubierto luego es secado mediante el uso de métodos conocidos para un experto ordinario en la técnica, tal como al pasar a través de un túnel u horno de calentamiento, a través del cual se utiliza aire caliente circulante, o el túnel o el horno pueden contener una lámpara infrarroja para secar el sustrato recubierto. El tiempo de secado será un función de un número de factores tal como la capacidad calorífica del sustrato, el tipo de calentamiento, la temperatura del horno, las velocidades del aire (si se utiliza aire circulante) y la velocidad de paso del sustrato a través del calentador.

Cuando se utiliza un horno con aire circulante, se prefiere que el adhesivo sea secado a una temperatura de aproximadamente 50°C a aproximadamente 85°C a presión ambiental durante aproximadamente 0.25 a aproximadamente 1 minuto. Un área de uso incluye la preparación de cintas, etiquetas, calcomanías, " marbetes engomados, parches y dispositivos médicos y los semejantes, mediante el recubrimiento directo sobre: la película, etiqueta, cinta o soporte de cara, del dispositivo y al unirlo permanentemente ya sea a otra película, superficie objetivo o a una película de liberación (que será desprendida cuando se une a la superficie objetivo) . Alternativamente, el adhesivo sensible a la presión basado eh agua, puede ser recubierto directamente sobre una película de liberación y luego unido al soporte de cara apropiado. La película de liberación es retirada en un tiempo posterior y el soporte de cara es unido a la superficie objetivo. El adhesivo puede ser recubierto con cualquier tipo de máquina de recubrimientc similar a un fotograbado de tres rodillos, fotograbado inve so, varilla meyer, troquel o dado con ranuras, cuchilla sobre rodillo o rociado, extruído, aplicado con brocha o con alimentación de gravedad, etc. El adhesivo puede ser unido er. seco o unido en húmedo. La unión en seco es un proceso donde el adhesivo es aplicado a una película y luego completamente secado antes de que se ponga en contacto con otro componente de película. La unión en húmedo es un proceso donde el adhesivo es aplicado a una película, el adhesivo luego es puesto en contacto con otra película mientras que el adhesivo está húmedo y la estructura de contacto luego es secada. El adhesivo también puede ser aplicado a una película, secado y luego enrollado en sí mismo similar a una cinta. Tipicamente, la película puede ser papel, olefina (polipropileno, polietileno, etc.) poliéster, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, glicina, material celulósico, cartón, metal, áadera, tejido (textil), no tejido y los semejantes. La superficie objetivo puede ser cualquier cosa. El sustrato utilizado depende sobre el uso propuesto. Por ejemplo, el adhesivo puede ser recubierto sobre un elemento de respaldo y secado para proporcionar los materiales de hoja recubiertos sensibles a la presión tales como cintas, hojas, etiquetas, calcomanías, marbetes engomados o paneles. El celofán, vinilos, tela, película de poliéster, caucho, varios productos laminados y otros materiales flexibles, tales como madera, metal, cartón duro y otros recubrimientos menos flexibles pueden ser recubiertos de esta manera. En el caso de la cinta, el producto secado, recubierto generalmente es autoenrollado en una forma de rollo. Como una alternativa para el recubrimiento del sustrato directamente, el adhesivo es recubierto sobre un revestimiento de liberaciójn tal como un tipo de papel de liberación de silicón, qe tal manera que el producto terminado es llamado una cinta de transferencia. De preferencia, el .-papel de 1iberación de silicón tiene una tensión superficial de por lo menos aproximadamente 45 dinas/cm. ?n' el* uso, la superficie adhesiva expuesta de la cinta es colocada en contacto con un sustrato deseado, el revestimiento de liberación es desprendido y el adhesivo recientemente expuesto es unido en la superficie a un segundo sustrato. El proceso comprende secar el adhesivo sensible a al presión basado en agua sobre papel de liberación de silicón, adherir el adhesivo a un primer sustrato tal como un material de superficie de papel y desgarrar el papel de liberación para la unión a un segundo sustrato. En la fabricacicn de cintas y etiquetas, el sustrato está generalmente en forma de hoja. La hoja puede ser un material polimérico que es flexible a temperatura ambiente y puede ser un homopolímero de un monómero etilénicamente insaturado tal como etileno, propileno o cloruro de vinilo o ser un poliéster o poliamida siempre y cuando tenga suficiente flexibilidad para el resultado final deseado. Alternativamente, el sustrato puede ser fabricado de material celulósico o celulosa reconstituida tal como rayón.

El sustrato no necesita ser un material de hoja, sino que puede ser compuesto de fib::as, que pueden ser tejidas o no tejidas, por ejemplo, papel, Los sustratos tejidos pueden ser ffaabbrriiccaaddooss ddee mmaatteerriiaall cceelluulósico tal como algodón, o de Los adhesivos de 1-a presente invención también se pueden utilizar como un adhe;pivo de contacto. Un adhesivo de contacto, está definido come un adhesivo aparentemente seco para el -tacto, que se adherí.rá por sí mismo instantáneamente en el contacto. Los adhesivos de este tipo se pueden emplear en una variedad de aplicaciones de empaquetamiento que incluyen, por ejemplo, el empaquetamiento flexible para envolturas de dulces, papaib fritas, etc., empaquetamiento médico; empaquetamiento autosellable y de evidencia de alteración; bandas de sujeción para los billetes; pañales; ropa; y empaquetamiento protector tales como empaques con "ampollas" plegadas para elementos físicos de computadora y partes pequeñas. Adicionalmente, los adhesivos de contacto inventivos pueden ser útiles como un medio de antideslizamiento. Otra área de ubo incluye la preparación de estructuras de película flexible para el empaquetamiento. El empaque usualmente es fabricado como una bolsa para contener una variedad de productos , tales como desde comidas a mercancías de consumo. La estructura terminada es una estructura de película a película. Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua se pueden recubrir y secar sobre una película primaria y luego unirse a otra película (unión en seco) o unida' en húmedo gomo es descrito anteriormente. El tipo de película puede ser cualquier cosa que sea flexible, como es listado anteriormente. El adhesivo se puede aplicar mediante cualquier tipo de aparato aplicador de recubrimiento . En la fabricación ae paquetes flexibles, el proceso comprende aplicar una capa del adhesivo sensible a la presión basado en agua a por lo msnos una sección de un sustrato flexible y formar por lo menos una junta entre el sustrato y otra sección del mismo o di ferente sustrato al intercalar la capa adhesiva entre los mismos. El paquete flexible comprende por lo menos un sustrato ílexible, por lo menos una junta entre una sección seleccionada del sustrato y otra sección del mismo o diferente sustrato, y una capa del adhesivo sensible a la presión basado en agua entre el sustrato y la otra sección. El adhesivo sensible a la presión basado en agua puede ser utilizado en la laminación de película tales como productos laminados de unión en seco, artículos adhesivos fusionados, etiquetas, estructuras de empaquetamiento de película a película y los semejantes. Después de que el adhesivo es secado sobre un primer sustrato, un segundo sustrato se pone en contacto con la película adhesiva. Este sustrato puede ser del mismo o diferente material en comparación con el primer s astrato. El segundo sustrato puede ser aplicado a la película adhesiva mediante la aplicación de presión y de temperatura comúnmente utilizados en el equipo de laminación de película El uso de diferentes sustratos permite preparar un prodlúcto laminado que combina las propiedades de sustratos áis bien variados, propiedades que de otra manera serían impo ibles de obtener en una película flexible individual. Así, podría ser deseable laminar una película a otra película que tenga selectivas características de resistencia. Las selección de los sustratos consistiría para una persona experimentada en la técnica, en lograr un producto laminado de las propiedades deseadas particulares para ese usuario. El priirer sustrato tiene una diferente tensión superficial comparétda con el segundo sustrato, por ejemplo, el primer sustrato puede tener una tensión superficial menor comparada con el- segundo sustrato. El uso de calor y presión para aplicar el segundo sustrato facilita la unión la reticulación. Típicamente, un aparato de recubrimiento y laminación de película funcionara la velocidad de aproximadamente de 30 metros aproximadamente 400 metros por minuto, utilizará ur. horno de secado de 3 metros-10 metros de largo a aproximadamente 50 °C a aproximadamente 150 °C y aplicará el segundo sustrato de película al adhesivo secado a una presión de sujeción de aproximadamente 40 kg/cm una temperatura de aproximadamente 40°C a aproximadamente 105°C. Sin embargo, otras temperaturas de apiicación, secado y de curado se pueden emplear fácilmente por aquellas personas expertas en la técnica, En una modalidad preferida, el adhesivo es aplicado -a una superficie del primer sustrato en una cantidad efectiva para proporcionar una capa ¿dhesiva seca de aproximadamente 1 gramo/metro cuadrado (g/m ) a aproximadamente 32 g/m2 sobre la porción recubierta de la superficie de un primer sustrato, Los pesos del recubrimiento seco para los productos laminados un dos en seco están de preferencia en un rango de aproximadamente 0.15 gramos /m2 a aproximadamente 7 gramos/m2, de preferencia de aproximadamente 1.5 gramos/m2 a aproximadamente 5 gramos/m2. Aun otra área de uso es la preparación de estructuras para empaqueta r dispositivos de ingeniería. Un ejemplo es para un tubo o conducto flexible para sistemas de calentamiento. En esta estructura, el adhesivo sensible a la presión basado en agua e 3 recubierto y secado sobre dos conjuntos de películas de polietilentereftalato (PET) , las películas son volteadas y un alambre de metal o tejido de algodón es intercalado ent re las dos películas. El conducto flexible comprende a) una primera y una segunda capa de adhesivo que comprende un adhesivo sensible a la presión basado en agua recubierto sobre al menos un sustrato y b) un material de refuerzo seleccionado del grupo que consiste de alambre de metal o tejido de algodón; el material intercalado entre la primera y la segúnda capa de adhesivo. La estructura resultante es un tubo basado en una estructura tal como una estructura de PET/Adhesivo/Álambre/Adhesivo/PET. Este tipo de estructura es utilizada omo un conducto flexible para sistemas de calentamiento Otra aplicación e structural es la unión de hojas rígidas a una superficie objetivo. Un ejemplo es unir un panel fabricado de plástico reciclado y madera (algunas veces llamado polimadera) , made ra, cartón, cartón- de fibra, plástico, metal y los semejantes, a una estructura de madera o metal. Más específicamente, el uso incluirá la fijación de paneles decorativos en casas móviles. Los adhesivos sensibles a la presión basados en agua también se utilizan en la fabricación de sistemas de acabado de aislamiento extjerior (EIFS) . Los EIFS son bien conocidos en la técnica. Les EIFS son utilizados para aislar construcciones existentes y construcciones bajo construcción que incluyen las construcciones industriales, residenciales, comerciales, municipales e institucionales. La instalación de un EIFS típico comprende as etapas de: a) construir una estructura o cuadro para eil soporte de la pared exterior de una construcción; b) fjLjar a la estructura paneles estructurales para proporcionar una superficie continua lisa para el soporte de otros componentes; c) fijar al soporte paneles de superficie de aislamiento y d) fijar a los paneles un material similar a rnallal que está cubierto con un EIFS. El EIFS típicamente comprende una capa de un sustrato tal como yeso, una capa de aislamiento tal como poliestireno, una malla incrustada en un recubrimiento de polímero y cemento y un acabado polimérico. Auncue estos sistemas son a prueba de agua, se presentan problemas debido a la penetración de agua a través de una variedad f hendiduras tales como fracturas, fallas de las juntas y los sellantes. Estos problemas incluyen la pérdida de unLón al sistema, el deterioro del forro de yesc, la deslaminación de los recubrimientos, la corrosión o podredumbre de los elementos estructurales y el daño interior de la corrosión. El sistema de acabado de aislamiento de exterior de la presente invención comprende en secuencia una pluralidad de capas que incluyen: a) una capa de sustrato o forro; b) una capa adhesiva adherida al sustrato o forro; el adhesivo que comprende el adhesivo sensible a la presión basado en agua; c) una capa de espuma de aislamiento fijada a través del adhesivo al sustrato o forro; d) una capa de malla de refuerzo de fibra de vidrio incrustada en una capa base y e) una capa polimérica extern, que comprende un recubrimiento de acabado acrílico, Como se mencionó, los adhesivos se pueden aplicar a una amplia variedad de sustratos que incluyen papel, polie~ileno, polipropileno, poliéster, nylon, etileno, : acetato de viniio, celofán, cloruro de polivinilo, películas metalizadas, lámina delgada de aluminio y combinaciones de los mismos. Los adhesivos cié la presente invención se pueden recubrir sobre sustratos flexibles utilizando unidades de recubrimiento convencionales. Una unidad adecuada incluye el recubridor/laminador C/L-40p geométrico de Geometric Machines (Edison, N.J.). El proceso de laminación típicamente implica el recubrimiento con rod:.lio del adhesivo utilizando un cilindro de fotograbado, sobre un primer sustrato flexible a una velocidad de aplicación de 0.25 gramos/metros2 a aproximadamente 10.0 gramob/metros2, basado en los sólidos. Después de que se ha aplicado el adhesivo, éste se secó a una temperatura de aproximadamente 25°C-200°C utilizando métodos conocidos en la técnica, es decir, hornos de aire circulante, secador de impacto de gas, radiación infrarroja, lámparas caloríficas. El sustrato recubierto en seco luego es acoplado con un segundo sustrato o cinta flexible, que puede ser el mismo o diferente del primer sustrato. Típicamente, los sustratos son acoplados conjuntamente utilizando una presión de sujeción de aproximadamente 1.4 kgs/cm2 a aproximadamente 4.2 kgs/cm2 y una temperatura de sujeción de aproximadamente 25°C a aproximadamente 200°C durante 1-2 segundos. Todas las paten:es y publicaciones citadas son incorporadas en Ja presente por referencia. Los siguientes ejemplos específicos se proporcionan para auxiliar mejor al sujetado en la otra mordaza del aparato de prueba de tensión. La fuerza promedio requerida para separar el adhesivo del panel es registrada como la adhesión de desprendimiento. La prueba es realizada a 30 cms /minuto. Pegajosidad de Vuelta o Plie: :gue La pegajosidad de vuelta es una medida de la fuerza requerida para replegar urjia vuelta o pliegue de adhesivo desde un sustrato de prueba después de un periodo de residencia muy corto y sin presión externa. Una tira adhesiva de 2.54 cm de ancho es sujetada en la 'forma de una vuelta" en 1a mordaza superior de una máquina de prueba de tensión, de modo que cuelga verticalmente de la capa del adhesivo sobre e 1 exterior. La vuelta es- bajada sobre el sustrato hasta que el adhesivo hace contacto con un área de una pulgada cuadrada. Tan pronto como la cinta hace el contacto de área de una pulgada cuadrada con el sustrato, la vuelta es retraída desee el sustrato. La pegajosidad de vuelta o pliegue es definiaa como la fuerza máxima requerida para separar la vuelta desds el sustrato. Resistencia al Corte (Poder de Sostenimiento) La resistencia al corte (poder de sostenimiento) es una medida de la cohesividad o resistencia interna del adhesivo. La resistencia al corte se determinó de acuerdo con el método de Pressure Sensitive Tape Council (PSTC#7).

La resistencia al corte se midió al transferir el adhesivo sobre una película de PET de 5.1 x 10~3 cm de espesor a un grosor de muestra de 2 3 x 10"3 cm. La muestra recubierta (2.54 cm en ancho) luego e s aplicada a un panel de acero inoxidable con una junta sobrepuesta aprestada de 2.0 x -3 cm. Se utilizó un tiempo de residencia de 30 minutos antes de la unión a un peso de un kilogramo. Un peso de un kilogramo se suspendió de la muestra con el panel de acero aprestado y se mantuvo ver icalmente y se midió el tiempo hasta que se presentó la separación. La prueba es llevada a cabo a temperatura ambiente a menos que se indique de otra manera. La prueba es una m?dida de la resistencia cohesiva estructural y la capacidad para mantener la resistencia cohesiva durante un periodo de tiempo a temperaturas elevadas. Así, se prefieren los adhesivos que muestran los tiempos más largos. Peso molecular La distribución de peso molecular se determinó utilizando un método en donde el adhesivo sensible a la presión basado en agua, fue predisuelto en tetrahidrofurano, luego caracterizado mediante GPC calibrado con patrones de poliestireno. Se utilizare n una bomba Waters 510 y un detector de índice de refracción 410, equipado con columnas de estiragel Waters HR5E(2; y HRl Viscosidad La viscosidad de los adhesivos sensibles a la presión basados en agua, ¡se midieron sobre un viscosímetro Brookfield RVF-100, a temperatura ambiente (23°C-25°C) , utilizando una varilla #'2 girando a 20 r.p.m. Tamaño de la Partícula La distribución de tamaño de partícula de los adhesivos sensibles a la prlesión basados en agua se determinó utilizando un aparato de medición de partícula Bl-90 Brookhaven Instruments Corporation (Holtsville, NY) . Ejemplo 1 El ejemplo l-A describe un adhesivo sensible a la presión basado en agua que es parte de la presente invención. 99 gramos de la cispersión polimérica acuosa de PD-8118, que es un copolímero de estireno-acrílico comercialmente disponible de H.B. Fuller Company (St Paul, MN) , se mezclaron con 1 gramo de AstroMel-400®, que es una res a de melamina-foirmaldehído soluble en agua, c? ercial ente disponible de Borden Chemical Inc. (Morganton, NC) , para formar adhesivo sensible a la presión basado en agua que tiene una viscosidad de 500 mPa.s., un pH de 4.5 y un contenido en sólidos de 59%. El adhesivo basado en asua inventive se envejeció 21 días a temperatura ambiente, luego se recubrió sobre el papel de liberación de silicón de 41.7 kilogramos (92 libras) #UEj-1094, comercialmente disponible de Douglas hanson (Hammond, Wl). El sustrato recubierto húmedo se secó para obtener un peso de recubrimiento seco de aproximadamente 21 g/cm2. 01 sustrato recubierto seco se dejó equilibrar a temperatura ambiente (23°C-25°C) durante 24 horas. El sustrato recubierto seco luego se laminó sobre película de poliéster de 5 x 10~3 cm de espesor utilizando un rodillo normal de 2.0 kilogramos (aproximadamente 4.5 libras) . El producto lamihado unido con adhesivo tuvo una resistencia al desprendimiento en 1 minuto . de 2.3 kg (5 libras; 8.9 newtons/cm), una resistencia al desprendimiento en 24 horas de 2.1 kilogra-Tíos (4.7 libras; 8.3 newtons/cm), y una resistencia al corte de 71 horas. El sustrato equilibrado tuvo una pegajosidad de plaegue o vuelta de 3 kilogramos (6.6 libras; 11.7 newtons/cm) El Ejemplo l-B diescribe un adhesivo sensible a la presión basado en agua que no es parte de la presente invención. El ejemplo l-B se realizó exactamente como es descrito en el ejemplo l-A con la excepción de que se excluyó la resina de melamina-forrr'aldehido. El adhesivo sensible a la presión basado en agua, tuvo una viscosidad de 1200 mPa.s, un pH de 4.8 y un contenido en sólidos de 60.5%. El sustrato recubierto seco tuvo una pegajosidad de vuelta de 2.4 kilogramos (5.4 libras; 9.6 newtons/cm). El producto laminado adhesivamente unido tuvo una resistencia al desprendimiento en un minuto de 2.1 kilogramos (4.7 libras; 8.3 newtons/cm), una resistencia al desprendimiento de 24 horas de 2.6 kilogramos (5.8 libras; 10.3 newtons/cm) y una resistencia al corte de 8 horas. - Los datos' indican que el Ejemplo l-A ha incrementado la resistencia al desprendimiento, la pegajo-sidad de vuelta o pliegu : y la resistencia al corte comparadas con el Ejemplo 1-1$, mostrando de esta manera la utilidad de la invención. Ejemplo 2 El Ejemplo 2-A des cribe un adhesivo sensible a la presión basado en agua que e parte de la presente invención, 99 gramos de la dispersión polimérica acuosa de PD8118, (H.B. Fuller Company St Paul, MN) se mezclaron con 1 gramo de AstroMel-400®, para formar un adhesivo sensible a la presión basado en agua, que tiene una viscosidad de 850 mPa . s . , un pH de 4.8 y un contenido en sólidos de 59.9%. El adhesivo basado en agua iinventivo se envejeció 30 días a temperatura ambiente, luegc se recubrió sobre el papel de liberación de silicón como es descrito en el Ejemplo 1. El sustrato recubierto húmedo se secó para obtener un peso de recubrimiento seco de aproximadamente 21 g/cm . El sustrato recubierto seco se dejó eequilibrar a temperatura ambiente (23°C-25°C) durante 24 horais. El sustrato recubierto seco se envejeció a temperatura amt:iente durante 21 días y luego se laminó sobre película de Poliéster clara de 5 x 10"3 cm de espesor de Douglas-Hanson (Hammond, Wl) utilizando un rodillo normal de 2.0 kilogramos (aproximadamente 4.5 libras). El producto laminado adhesivamente unido tuvo una resistencia al desprendimiento en 1 minuto de 0.95 kg (2.1 libras; 3.7 newtons/cm) , una -resistencia al desprendimiento en 24 horas de 2.3 kilogramos (5.1 libras; 9.0 newtons/cm), y una resistencia al corte de 46 horas. El sustrato equilibrado tubo una pegajosidad de vuelta o pliegue de 1 kilogramo (2.2 libras; 3.9 newtons/cm). El Ejemplo 2-B describe un adhesivo sensible a la presión basado en agua qie no es parte de la presente invención. El Ejemplo 2-B se realizó exactamente como es descrito en el Ejemplo 2-A con la excepción de que se excluyó la resina de melamina forma [Ldehído. El adhesivo sensible a la presión basado en agua, tuvb una viscosidad de 1400 mPa.s, un pH de 4.5 y un contenido en sólidos de 60%. El sustrato recubierto seco tuvo una pegajosidad de vuelta de 1.8 kilogramos (4 libras; 7.1 newtons/cm) . El producto laminado adhesivamente unido tubo uha resistencia al desprendimiento en 1 minuto de 2.0 kilogramos (4.5 libras; 8.0 newtons/cm), una resistencia al desprendimiento en 24 horas de 2.3 kilogramos (5.0 libras; 8.9 newtons/cm) y una resistencia al corte de 6 horas, Los datos indi?an que el ejemplo 2-A tiene resistencia al desprendimiento, pegajosidad de vuelta y la resistencia al corte incrementadas, comparadas con el Ejemplo 2-B, mostrando de esta manera la utilidad de la invención, Ejemplo 3 - El ejemplo 3' describe un adhesivo sensible a la presión basado en agua que no es parte de la presente invención, 94 gramos de la dispersión polimérica acuosa de PD8118, (H.B. Fuller Company, St Paul, MN) se mezclaron con 6 gramos de AstroMel-400®, para formar un adhesivo sensible a la presión basado en agua, que tiene una viscosidad de 50 mPa.s., un pH de 5.2 y un contenido en sólidos de 49.8%. El adhesivo sensible a la presión basado en agua se formó en gel dentro de 24 horas. Les • datos indican que una alta concentración de resina de melamina-formaldehído puede desestabilizar al adhesivo sensible a la presión basado en agua, al pH indicado Ejemplo 4 El Ejemplo 4 describe un adhesivo sensible a la presión basado en agua que -•es parte de la presente invención, 98 gramos de la dispersión polimérica acuosa de PD-8118, (H.B. Fuller Compány St Paul, MN) se incrementó a un pH de 9.3 utilizando una cantidad efectiva de hidróxido de amonio. La dispersión luego se mezcló con 2 gramos de AstroMel-400®, para formar un adhesivo sensible a la presión basado en agua que tiene u a viscosidad de 195 mPa.s., un pH de 9.3 y un contenido en s lidos de 50%. El adhesivo basado en agua inventivo se envejeció 30 días a temperatura ambiente, luego se recubrió sobre el papel de liberación de silicón descrito en el Ejemplo 1. El sustrato recubierto húmedo se secó para obtener un peso de recubrimiento seco de aproximadamente 21 gramos/cn2. El sustrato recubierto seco se dejó equilibrar a temperatura ambiente (23°C-25°C) durante 24 horas. El sustrato equilibrado tuvo una pegajosidad de vuelta de 0.7 kilogramos 1.35 libras; 2.7 newtons/cm). El sustrato recubierto seco se laminó sobre poliéster de 5 x 10~3 cm utilizando un rodillo normal de 2.0 kilogramos (aproximadamente 4.5 libras). El producto laminado adhesivamente unido tuvo una resistencia al desprendimiento en 1 minuto de 0.4 kg ( 3.9 libras; 1.6 newtons/cm), una resistencia al desprendimiento en 24 horas de 1.6 kilogramos (3.5 libras; 6.2 newtons/cm), y una resistencia al corte de 167 horas. Los datos indicar, que una concentración elevada de resina de melamina-formaldehído, puede formar un adhesivo sensible a la presión basado en agua, estable, en el pH indicado. La Tabla 1 muestra una comparación del desprendi-miento a 180°, corte está ico, pegajosidad de vuelta, % en sólidos y viscosidad de los Ejemplos 1-4.

El Ejemplo 5-B evalúa la solubilidad en tetrahidrofurano de un adhe ;sivo sensible a la presión basado en agua que no es parte de .a presente invención, El Ejemplo- 5-B se realizó exactamente como es descrito en el Ejemplo 5-A, con excepción de que se excluyó la resina de melamina -fjor aldehído (Astromel-400®) . El adhesivo sensible a la presión basado en agua tuvo una solubilidad en THF de 77.6% Los datos indican que el Ejemplo 5-A ha disminuido la solubilidad en el THF comparado al Ejemplo 5-B, mostrando de esta manera que ha ocurrido algún grado de reticulación. Los ejemplos anteriores se han representado solamente para el propósito de ejemplificación y no se proponen para restringir e alcance o las modalidades de la invención. Además, la inven ión es ilustrada con referencia a la reivindicaciones que siguen a continuación en la presente.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES 1. Un- adhesivo sensible a la presión basado en agua, caracterizado porque comprende: . a) por lo mencjis un polímero basado en agua grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano- acrílico, poliamidas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos, acrilonitrilo-butadieno-estireno, poliisopreno, pe liisobutileno, poliurea, látex natural, • poli .sacáridos, gomorresinas y combinaciones de jos mismos; y b) por lo menos una resina aminoplástica presente en una cantidad que varía de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el total de sólidos
2. 2. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina aminoplástica es seleccionada del grupo que consiste de resina de melamina-formaldehído, resina de urela-formaldehído, resina de melamina alquilada-formaldehído, resina de melamina parcialmente alquilada-formaldehído y cotibinaciones de las mismas.
3. 3. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque e;jL polímero basado en agua es un copolímero de estireno-acrí-lico .
4. 4. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el ion hidróxido de amoniaco ,
5. 5. El adhesivo de conformidad con la reivmdicación 1, caracterizado porque el polímero basado en agua tiene una temperatura de transición vitrea en un rango de aproximadamente -40 °C a aproximadamente -65°C.
6. 6. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero basado en agua tiene una polidispersividad en un rango de aproximadamente 3 a aproximadamente 1.
7. 7. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polimero basado en agua tiene un peso molecular promedio en peso de menos de aproximadamente 100,000 gramos/mol a aproximadamente 200,000 gramos/mol.
8. 8. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la resina es una resina de melamina polimérica parcialmente alquilada-formaldehído
9. 9. El adhesivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el adhesivo tiene una pegajosidad de vuelta o pliegue mayor que aproximadamente 3 newtons/cm
10. 10. El adhesivo sensible a la presión basado en agua de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el productp de reacción de: a) por lo menos una dispersión poliacrílica acuosa, presente en una cantidad que varía de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 99.8% en pesb basado en el total de sólidos; b) por lo menos una resina de melamina formaldehído presente en una cantidad que varía de iproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el total de sólidos
11. 11. El adhesivo sensible a la presión basado en agua de conformidad con l(a reivindicación 1, caracterizado porque comprende : por lo menos un polímero basado en agua que comprende al menos un monómero etilénicaimente insaturado, seleccionado del grupo que consiste de ácjido acrílico, ácido metacrílico, éster (met ) acrílico de Ci a C20 lineal y ramificado; met (acrilatos) hidroxi|funcionales, acrilamida y metacrilamida, N-metiloladrilamida, N-metilolmetacrilamida, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ácido fumárico, acrilatos de amino, estireno, éteres vinílicos, acetato de vinilo, esteres vinílicos y haluros de vinilo y vinilideno, N-vinil ppiirrrroolliiddoonnaa,, eettiilleennoo,, oolleefflinas de C3 o mayores, alilaminas, esteres alílicos de ácidos monocarboxílicos saturados y amidas de los mismos, piopileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-deceno, alilami is, acetato de alilo, propionato de alilo, lactato de alilo, s;us amidas, mezclas de los mismos, 1, 3-butadieno, 1, 4-butadieno, 1, 3-pentadieno, 1, 4-pentadieno, ciclopentadieno, • isómeros de hexadieno y mezclas de los mismos .
12. 12. Un adhesivo sensible a la presión basado en agua, caracterizado porque comprende: a) por lo menos un polímero basado en agua seleccionado del grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano- acrílico, poliamicjlas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos, acrilonitrilo-butadieno-estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas combinaciones de los mismos; y b) por- lo menos una resina aminoplástica en una cantidad efectiva para reaccionar con el polímero basado en agua; el adhesivo que t iene una pegajosidad de vuelta o pliegue mayor que aproximadamente 3 newtons/cm, una resistencia ai desprendimiento mayor que aproximadamente 5 newtons/cm, y una resistencia al corte mayor que aproximadamente 10 horas
13. 13. Un método para la preparación de productos laminados unidos en seco, el método caracterizado porque comprende las etapas de: a) recubrir un pjrimer sustrato flexible con un adhesivo sensible a la presión basado en agua de conformidad con la reivindicación 1; b) secar el sus .rato recubierto con aire forzado o inducido y calor para formar un sustrato recubierto seco; luego c) aplicar sobre el sustrato recubierto seco un segundo sustrato utilizando presión.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el adhesivo es recubierto en rollo sobre el primer sustrat o utilizando un cilindro de fotograbado.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato recubierto seco tiene un peso de recubrimiento en un rango de aproximadamente 1.5 gramos/m2 a aproximadamente 5 gramos/cm2.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque e L adhesivo sensible a la presión basado en agua, comprende e producto de reacción de: a) por lo menos una dispersión poliacrílica acuos presente en -c na cantidaa que varía entre aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 99.8% en peso, basado en el total de sólidos y b) por lo menos un a resina de melamina formaldehído presente en i na cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8* en peso basado e el total de sólidos.
17. 17. • • Un producto laminado unido en seco, caracterizado porque comprende un par de sustratos adhesivamente unidos con un adhesivo sensible a la presión basado en agua, que comprende: a) por lo meno un polímero basado en agua seleccionado del grupo que consiste de poliacrílico, poliuretano, híbridos de poliuretano-acirílico, poliamidas, caucho de estireno-butadieno, policloroprenos, acrilo- nitrilo-butadireno-estireno, poliisopreno, poliisobutileno, poliurea, látex natural, polisacáridos, gomorresinas y combinaciones de los mismos; y por lo menos una resina aminoplástica presente en una cantidad que varía de aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el t::otal de sólidos. 18, El producto laminado unido en seco de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque ei adhesivo sensible a la presión basado en agua, comprende el producto de reacción de: a) por lo menos una dispersión poliacrílica acuosa presente en una cantidad que varía de aproximadamente 90% en peso a aproximadamente 99.8% en peso, basado en el total de sólidos; y b) por lo menos una resina de melamina-formaldehído presente en una cantidad que varía entre aproximadamente 0.2% en peso a aproximadamente 8% en peso, basado en el total de sólidos. 19. El producto laminado unido en seco de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el producto laminado tiene una resistencia al desprendimiento mayor que aproximadamente 5 newtons/cm. 20. El producto laminado unido en seco de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el producto laminado tiene una resistencia al corte mayor que aproximadamente 10 horas 21. El product :p laminado unido en seco de conformidad con la reivindi.cación 17, caracterizado porque el sustrato es seleccionado del grupo que consiste de acero, aluminio, ccbre, latón, plásticos, superficies prepintadas, vidrio, películas de metal, papel, glicina, madera, cartón de papel, cartón de fibra, tabla de yeso y combinaciones de los misrrcs .