PT2331648E

PT2331648E - Cola termofusível com base em copolímeros de etileno-alfaolefina catalisados por um metaloceno

Info

Publication number: PT2331648E
Application number: PT09782530T
Authority: PT
Inventors: Thomas Moller; Bernhard Herlfterkamp; Eckhard Purkner; Volker Erb; Marcus Heemann; Dirk Kasper
Original assignee: Henkel Ag & Co Kgaa
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2012-05-28
Also published as: ES2382601T3; CN102144013B; RU2011112945A; JP5709749B2; WO2010026172A1; EP2331648A1; DE102008045802A1; CN102144013A; RU2528665C2; BRPI0918968A2; EP2331648B1; US8163833B2; JP2012502127A; US20110213067A1; ATE549385T1

Description

ΕΡ2331648Β1

DESCRIÇÃO

COLA TERMOFUSÍVEL COM BASE EM COPOLÍMEROS DE ETILENO—ALFA— OLEFINA CATALISADOS POR UM METALOCENO 0 invento refere-se a colas termofusíveis produzidas com base em copolimeros de C2/C3/(X-olefina com estrutura em bloco, catalisados por um metaloceno que fornecem, juntamente com outros aditivos, colas termofusíveis com novas propriedades mecânicas. Além disso, são descritas colas termofusíveis adequadas para áreas de aplicação especiais.

Colas termofusíveis adequadas para a colagem de materiais muito diversos são de conhecimento geral. Na EP 0912646 são descritas colas termofusíveis que são produzidas com base num copolímero essencialmente linear de etileno em conjunto com, pelo menos, um monómero de C3- a C2o-0(-olefina. Também na WO 00/00565 são descritas colas termofusíveis produzidas com base em copolimeros lineares de etileno-a-olefina. Aí são descritos os componentes adicionais usuais, por exemplo ceras, resinas que proporcionam adesividade, outros polímeros diferentes, copolimeros em bloco de estireno, plasticizantes ou outros aditivos. Como aplicação prevista descreve-se a colagem de papel e de materiais de papelão, assim como uma aplicação como fita adesiva ou para a encadernação de livros. Não são descritos copolimeros em bloco.

Na patente WO 2001/46277 são também descritos polímeros de C3-(X-olef ina catalisados por um metaloceno. Estes são formulados juntamente com aditivos diferentes, como já se 1 ΕΡ2331648Β1 indicou no parágrafo anterior, para dar colas diferentes. Nos polímeros não são fornecidas informações sobre o arranjo dos monómeros, tratando-se de arranjos estatísticos.

Na patente WO 2006/102150 são descritas colas com base em copolímeros de C2-0C-olef ina escolhidos. Estes copolímeros e a sua produção são também descritos, por exemplo, na patente WO 2005/090426, mencionando-se catalisadores ou compostos de transferência especiais. Além de outros produtos são também descritas colas. No entanto, neste âmbito tem de constatar-se que a composição dos componentes das colas, suas propriedades e suas aplicações especiais são apenas mencionadas sob a forma de listas, enumerações e em relação às suas tarefas. Não se faz uma revelação especial. São descritas diferentes propriedades gerais, em particular a viscosidade. Menciona-se que também se pode tratar de copolímeros em bloco.

Com base nos copolímeros de olefina que se conhecem podem ser produzidas colas termofusíveis. Estas fornecem boas colagens, mesmo em temperaturas mais elevadas. Verificou-se no entanto, que para muitas utilizações foi necessário adaptar as propriedades referentes a intervalos de temperaturas baixas. É particularmente importante haver propriedades amplamente constantes a temperaturas próximas da temperatura ambiente. Assim podem ser rapidamente obtidas colagens uniformes sob condições de aplicação industriais.

Assim, o problema a resolver pelo presente invento consiste em disponibilizar colas termofusíveis que apresentem propriedades de aplicação técnica especiais. Pretende-se que as 2 ΕΡ2331648Β1 colas termofusíveis apresentem uma baixa viscosidade para tornarem possível uma boa aplicação, devendo particularmente as suas propriedades mecânicas manter-se tão constantes quanto possível no intervalo de temperaturas até aos 50°C. Pretende-se, por exemplo, que o comportamento elástico que influencia a coesão da cola, seja mantido tão linear ou constante quanto possível.

Este problema é resolvido ao disponibilizar-se uma cola termofusível contendo a) 5 a 40% em peso de, pelo menos, um copolímero com base em etileno e, pelo menos uma C3- a C20-OC-olefina, obtenível através de polimerização catalisada por um metaloceno, b) 10 a 65% em peso de, pelo menos, uma resina que proporciona adesividade, c) 0 a 35% em peso de um plasticizante, d) 0,01 a 30% em peso de aditivos e substâncias auxiliares, escolhidos de estabilizadores, promotores de adesão, substâncias de enchimento ou pigmentos, ceras e/ou outros polímeros, devendo a soma ser igual a 100%, caracterizada por o copolímero

ser um copolímero em bloco que, no intervalo de -10°C a 50°C apresenta um comportamento elástico amplamente linear, medido como razão do módulo de acumulação(módulo de armazenamento?) E' de acordo com (E ' 0C-E ' 25c) /E ' 25c < 1,5. 3 ΕΡ2331648Β1

Um outro objecto do invento consiste na utilização de colas termofusiveis deste género para a colagem de substratos em forma de película. Um outro objecto do invento consiste na fabricação de colas termofusiveis para utilização como colas termofusiveis pulverizáveis. Um outro objecto do invento é a fabricação de colas termofusiveis contendo, adicionalmente, componentes reticuláveis após a aplicação.

Um componente necessário da cola são copolímeros de olefina com base em etileno e, pelo menos numa C3- a C20-OC-olefina. Estas poliolefinas são produzidas através de catálise por um metaloceno. Uma forma de realização do invento utiliza co- ou terpolímeros deste género com base em etileno, juntamente com C4- a C20-OC-olef inas. Nos monómeros que podem ser utilizados adicionalmente ao etileno ou propileno, trata-se dos monómeros olefinicamente insaturados, copolimerizáveis com etileno ou propileno, que se conhecem. Em particular trata-se de C4- a C2o-OC-olef inas lineares ou ramificadas, como por exemplo buteno, hexeno, metilpenteno, octeno; compostos cíclicos insaturados, como por exemplo norborneno ou norbornadieno; derivados de etileno substituídos simétrica ou assimetricamente, onde substituintes adequados são grupos Ci- a Ci2-alquilo; assim como, eventualmente, ácidos carboxílicos ou anidridos carboxílicos insaturados. Nestes casos pode tratar-se de homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, os quais podem também conter ainda outros monómeros. No texto que se segue o termo 'copolímero' englobará também polímeros que consistem em mais de 2 monómeros, pretendendo-se, de preferência, que a quantidade de co-monómeros de α-olefina seja inferior a 20%. 4 ΕΡ2331648Β1

Uma outra forma de realização contém copolímeros com base em etileno e propileno. Eventualmente é possível que estejam também contidas, além disso, percentagens reduzidas de C4- a C2o-CX-olef inas. Estes são igualmente produzidos através de catalisadores de metaloceno. Pretende-se, neste caso, que a quantidade de propileno seja superior a 60% em peso, sendo a percentagem de propileno, em especial, superior a 70% em peso. Podem ainda estar contidas, eventualmente, pequenas percentagens de outros monómeros de α-olefina, devendo a sua quantidade ser inferior a 5%, no entanto são particularmente adequados copolímeros em bloco de etileno/propileno. O peso molecular dos copolímeros encontra-se usualmente abaixo de 200000 g/mol, especialmente abaixo de 100000 g/mol. O limite inferior é de 2000 g/mol, de preferência 5000 g/mol (média numérica, MN, medido com GPC). Estes (co)polímeros distinguem-se por apresentarem uma distribuição estreita de pesos moleculares. Pretende-se que a distribuição de pesos moleculares, indicada como MW/MN, seja 2,5, por exemplo, em especial inferior a 2,3. Através da literatura são conhecidos polímeros deste género, sendo estes obteníveis comercialmente de diferentes fabricantes. Polímeros adequados podem ser obtidos comercialmente, por exemplo, sob o nome comercial de Vistamaxx ou Infuse.

Nos copolímeros adequados de acordo com o invento trata-se de copolímeros em bloco, apresentando os blocos uma composição diferente de monómeros. Numa forma de realização, as colas termofusíveis adequadas de acordo com o invento apresentam uma temperatura de vitrificação, pretendendo-se que, numa outra 5 ΕΡ2331648Β1 forma de realização, os copolímeros apresentem duas temperaturas de vitrificação. Pretende-se que a primeira temperatura de vitrificação (Tg) (medida através de DTA) se encontre no intervalo de -100 a 0°C, em especial entre -80 e -10°C. A segunda temperatura de vitrificação deverá encontrar-se, em particular, abaixo dos -100°C.

Uma outra propriedade para se adequar às colas termofusiveis de acordo com o invento, é o comportamento elástico linear dos copolímeros. Pretende-se que este seja amplamente uniforme no intervalo de -10 a 50°C. Este comportamento deve existir, em especial, entre os 0 e 25°C. O comportamento elástico é medido como razão do módulo de acumulação E' de acordo com (E' 0c_E' 2sc) /E' 2sc < 1,5. Em especial, a razão do módulo de acumulação deverá ser inferior a 1,3, devendo os copolímeros ou suas misturas de acordo com o invento apresentar, numa forma de realização preferida, uma razão do módulo de acumulação < 1,0. Pretende-se que, numa forma de realização especial, o comportamento elástico dos copolímeros, representado em escala logarítmica (lg E' como função de T), seja amplamente linear e uniforme. Em especial, a função pode, aproximadamente, ser uma recta com um declive (valor absoluto) inferior a 0,5. Os polímeros que apresentam uma estrutura semelhante, mas uma evolução diferente do módulo de acumulação, não são adequados para a produção de colas de acordo com o invento.

Os copolímeros adequados para a cola termofusível de acordo com o invento podem ser aplicados individualmente, sendo no entanto também possível utilizar vários, em especial dois, 6 ΕΡ2331648Β1 copolímeros em conjunto, havendo uma compatibilidade dos copolímeros. Por exemplo, é possível aplicar misturas de copolímeros de etileno/propileno e copolímeros de etileno/C4- a Ci2-0C-olef ina.

Além disso, uma cola termofusível de acordo com o invento contém, pelo menos uma resina. A resina serve para tornar o polímero de base adesivo. Geralmente é aplicada numa quantidade de 10 a 65% em peso, de preferência 25 a 60% em peso.

Em princípio podem ser utilizadas as resinas que se conhecem, como por exemplo resinas de hidrocarbonetos aromáticos, alifáticos ou cicloalifáticos, assim como resinas naturais modificadas ou hidrogenadas. Resinas adequadas aplicáveis no âmbito deste invento são, por exemplo, resinas terpénicas, como por exemplo terpolímeros ou copolímeros do terpeno, resinas naturais modificadas como, por exemplo, ácidos resínicos provenientes de resina de Batsam, resina de tall-oil ou (resina de?) colofónia, eventualmente também álcool hidroabietílico e seus ésteres, copolímeros de ácido acrílico, como por exemplo copolímeros de estireno-ácido acrílico ou copolímeros de etileno, ésteres acrílicos e anidrido maleico, ou resinas com base em resinas de hidrocarboneto funcionais. Resinas de hidrocarboneto proporcionando adesividade capazes de ser utilizadas, são também produtos de reacção de baixo peso molecular consistindo nos polímeros de etileno/propileno-CC-olefina mencionados anteriormente. Na maioria dos casos, o peso molecular dos polímeros deste género é inferior a 2000 g/mol.

Em especial, trata-se de resinas que possuem um ponto de 7 ΕΡ2331648Β1 amolecimento de 80 a 130°C (método ASTM E28-58T). Resinas particularmente preferidas são resinas de hidrocarboneto. Uma outra forma de realização especial utiliza resinas que apresentam um ponto de amolecimento inferior a 50°C, podendo estas, em especial, também ser liquidas.

Os plasticizantes constituem um outro componente importante de acordo com o invento, podendo tratar-se neste caso, por exemplo, de óleos de parafina medicinais, óleos minerais nafténicos, oligómeros de polipropileno, polibuteno, poliisopreno, oligómeros de poliisopreno e/ou polibutadieno hidrogenados, ésteres de benzoato, ftalatos, adipatos, óleos vegetais ou animais e seus derivados. Os plasticizantes hidrogenados são escolhidos, por exemplo, do grupo dos óleos de hidrocarboneto parafinicos. São também adequados polipropilenoglicol e polibutilenoglicol, assim como polimetilenoglicol. Também se utilizam ésteres como plasticizantes, por exemplo, poliésteres e ésteres de glicerol líquidos, pretendendo-se nestes casos que o peso molecular dos polialquilenoglicóis ou oligómeros de polibuteno seja de 200 a 6000 g/mol, devendo as poliolefinas apresentar um peso molecular até cerca de 2000 g/mol, em especial até 1000 g/mol. Adequados são, em particular, óleos de parafina, óleos minerais, polibutenos e hidrocarbonetos hidrogenados líquidos ou pastosos.

Pretende-se que a quantidade de plasticizantes se encontre entre os 0 e 35% em peso, provocando uma elevada percentagem de plasticizantes uma aderência reduzida da cola. Pretende-se, em especial, que a percentagem dos plasticizantes se encontre 8 ΕΡ2331648Β1 entre os 3 e 30%, numa forma de realização especial entre os 5 e 15% em peso.

Se for necessário, é possível adicionar à cola termofusível ceras em quantidades de 0 a 30% em peso, de preferência 0,5 a cerca de 5% em peso, sendo calculada a quantidade, neste caso, de modo a, por um lado, a viscosidade ser diminuída até ao intervalo desejado sem, por outro lado, a adesão ser influenciada negativamente. A cera pode ser de origem natural, eventualmente também sob a forma quimicamente modificada, ou ser de origem sintética. Como ceras naturais podem ser utilizadas ceras vegetais, ceras animais, ceras minerais ou ceras petroquímicas. Como ceras quimicamente modificadas podem ser utilizadas ceras duras como, por exemplo, ceras montanas, ceras Sasol, etc.. Como ceras sintéticas utilizam-se ceras polialquilénicas, assim como ceras de polietilenoglicol. De preferência são utilizadas ceras petroquímicas, como por exemplo petrolato, ceras de parafina, ceras microcristalinas, assim como ceras sintéticas.

Além dos componentes que acabam de ser mencionados, as colas termofusíveis de acordo com o invento podem ainda conter, como aditivos, outros componentes usualmente usados em colas termofusíveis. A esses componentes pertencem, por exemplo, estabilizadores, promotores de adesão, antioxidantes, substâncias de enchimento e/ou pigmentos, sendo, assim, possível influenciar determinadas propriedades da cola, como p. expl. a coesão, a estabilidade, a adesão ou a resistência. Pretende-se que a quantidade de aditivos e substâncias auxiliares seja de 0,01 a 30% em peso, em especial de 0,1 a 15% 9 ΕΡ2331648Β1 em peso.

Aditivos como os estabilizadores ou promotores de adesão são familiares ao perito. São produtos comerciais e os peritos na técnica podem escolhê-los de acordo com as propriedades procuradas. Neste âmbito é necessário dar atenção a que sejam compatíveis com a mistura de polímeros.

Como componente opcional, a cola termofusivel de acordo com o invento pode ainda conter 0 a 15% em peso de outros polímeros, diferentes dos copolímeros de acordo com o invento. Pretende-se, em especial, que a quantidade destes polímeros seja inferior às quantidades necessárias de acordo com o invento, dos copolímeros em bloco de acordo com o invento. Estes polímeros podem melhorar diferentes propriedades de aplicação técnicas da cola termofusivel, por exemplo, a estabilidade térmica, a flexibilidade a frio, a coesão e a adesão da cola aplicada. Estes outros polímeros não deverão apresentar grupos reticulantes sob condições de fabrico e de armazenamento.

Pode tratar-se, em particular neste caso, de copolímeros em bloco do tipo da borracha, contendo estireno e com estrutura linear ou radial, como por exemplo SIS, SBS, SIBS ou, de preferência, SEBS e SEPS. Outros exemplos são polibuteno sólido ou seus copolímeros, poli(éter metilvinílico) , polímeros tais como poli(óxido de fenileno) e suas modificações. Pretende-se neste contexto, que estes polímeros adicionais sejam sólidos à temperatura ambiente e misturáveis de forma homogénea com a cola termofusivel, não se excluindo uma estrutura microfásica. 10 ΕΡ2331648Β1

Numa outra forma de realização, a cola termofusível pode conter além disso, pelo menos, um polímero elástico com base em olefinas e ésteres (met)acrílicos, contendo grupos carboxílicos e/ou grupos anidrídicos. Os monómeros de olefina podem ser seleccionados das C2~ a C5-olefinas que se conhecem, em particular de etileno ou propileno. Os ésteres (met)acrílicos são seleccionados de ésteres de ácido (met)acrílico com Ci~ a C8-alcanóis de baixo peso molecular, sendo, em especial, adequados (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de propilo, (met)acrilato de butilo ou (met)acrilato de 2-etil-hexilo, individualmente ou em mistura. 0 copolímero deve ainda apresentar grupos carboxílicos e/ou grupos anidrídicos. Isto pode ser conseguido através de polimerização com monómeros funcionais adequados ou através de uma modificação posterior dos copolímeros de poliolefina. E, por exemplo, possível introduzir grupos COOH através de oxidação. Além disso, é possível introduzir grupos COOH ou anidrídicos através de reacções de enxerto radicalares, por exemplo com anidrido maleico.

Este polímero apresenta usualmente um peso molecular (Mn) entre 3000 e 50000 g/mol, em especial de 8000 a 25000 g/mol. A quantidade de grupos COOH/anidrídicos deverá ser de 1 a 100 mg de KOH/g, em especial de 5 a 50 mg de KOH/g. No caso do número de grupos carboxílicos ser elevado, a compatibilidade dos componentes da cola termofusível é problemática. Pretende-se, neste âmbito, que o ponto de amolecimento seja de 50°C a 150°C, em especial de 90 a 110°C. A quantidade do polímero que porta grupos COOH deve encontrar-se entre 0 e 15% em peso, em especial entre 0,5 e 10% em peso. Polímeros adequados que 11 ΕΡ2331648Β1 possuem grupos carboxílicos são obteníveis comercialmente e familiares ao perito.

Um outro exemplo de polímeros elásticos são copolímeros de etileno/propileno, tratando-se, neste caso, de copolímeros estatísticos conhecidos. Em especial, estes podem igualmente ser polímeros elásticos.

Enquanto que os polímeros elásticos influem na flexibilidade da cola termofusível, a coesão pode ser melhorada por percentagens adicionais de polímeros termoplásticos não flexíveis. Em particular são adequados os polímeros termoplásticos que se conhecem, como por exemplo EVA, poliolefinas de elevado peso molecular, como poli-l-buteno.

Podem também ser utilizadas, por exemplo, substâncias de enchimento em concentrações de 0 a 10% em peso, para melhorar as propriedades técnicas de aplicação e colagem. Estas substâncias podem ser, por exemplo, corantes ou substâncias de enchimento, como por exemplo dióxido de titânio, óxido de zinco, gesso, sulfato de bário, argila, giz e algo semelhante.

A cola termofusível de acordo com o invento é produzido através de processos habituais, por mistura da massa fundida. Neste caso, todos os componentes podem ser juntos, aquecidos e, a seguir, homogeneizados em simultâneo, ou então podem ser colocados e misturados, primeiramente, os componentes que se fundem mais facilmente, adicionando-se, a seguir, os outros componentes da resina. Também é possível produzir a cola termofusível mediante um processo contínuo numa extrusora. A 12 ΕΡ2331648Β1 cola termofusível adequada é sólida e, excepto impurezas existentes, isenta de solventes.

Pretende-se que a cola termofusível adequada de acordo com o invento apresente uma viscosidade de 500 a 30000 mPas, de preferência de 500 a 10000, em especial de 1000 a 6000 mPas, medida à temperatura de aplicação. Esta encontra-se entre 140 e 190°C (Brookfield, EN ISO 2555, medida à temperatura indicada). É fácil adaptar a cola termofusível de acordo com o invento a diferentes formas de aplicação. Numa forma de realização especial usa-se a cola termofusível para aplicações por pulverização. Neste caso usam-se especialmente, como plasticizantes, óleos minerais com base em parafinas ou naftenos, polibutenos ou hidrocarbonetos hidrogenados. Estes plasticizantes deverão apresentar uma viscosidade entre os 25 e 300 mPas, em especial entre 100 e 250 mPas, medida a 20°C. Nesta forma de realização, a cola termofusível de acordo com o invento apresenta uma viscosidade de 500 a 6000 mPas, especialmente entre 700 e 2000 mPas, medida a temperaturas entre os 120 e 160°C.

Além disso, uma cola termofusível pulverizável adequada distingue-se por ter uma viscosidade apenas pouco influenciada pela velocidade de cisalhamento. Em particular, as colas termofusíveis adequadas desta forma de realização apresentam um comportamento reológico amplamente newtoniano a uma temperatura de 140°C (segundo a DIN 53018-1). Neste caso, a viscosidade deve apresentar valores de variação reduzidos, em função de uma taxa de cisalhamento entre 0 e 250 s”1, em especial inferiores 13 ΕΡ2331648Β1 a + /- 15%.

Uma outra forma de realização de uma cola termofusível de acordo com o invento é adequada, em particular, para a colagem de películas laminadas elásticas do tipo da borracha. Como camada de suporte para um conjunto laminado produzido de acordo com o invento, servem películas de suporte elastómeros que podem ser produzidas por exemplo, com base em copolímeros em bloco de estireno, poliuretano, poliésteres, copolímeros em bloco de poliéster ou poliolefinas. Conhecem-se, em especial, películas de copolímeros em bloco de estireno, por exemplo copolímeros em bloco de estireno-isoprenoo-estireno, estireno-butadieno-estireno, estireno-etileno, polietileno e seus copolímeros, polipropileno e seus copolímeros, assim como copolímeros de polietileno e C3- a Ci2-0C-olef ina.

As películas podem consistir principalmente em representantes individuais destes polímeros, sendo no entanto, também, possível utilizar misturas de outros polímeros mencionados anteriormente.

As películas de suporte distinguem-se por uma dilatação elástica do tipo da borracha, o que significa que, após uma elongação numa determinada direcção, as respectivas películas se encolhem novamente quando o esforço termina. Pretende-se, neste contexto, que a dilatação seja, pelo menos, 100%, em especial 200% do comprimento original, devendo permanecer após o retorno para a posição inicial, no máximo, uma deformação de 50% do comprimento original, de preferência menos de 20%, em especial menos de 10%. As películas podem apresentar uma 14 ΕΡ2331648Β1 espessura de 5 a 75 μιη, em especial 10 a 50 μιη.

No segundo material de revestimento que se prevê colar num ou em ambos os lados da película, pode tratar-se de camadas finas de materiais não tecidos. Os materiais não tecidos deste género são estruturas planas flexíveis. São produzidos através de entrelaçamento de fibras têxteis, por exemplo por Spunbond (filamentos contínuos termo-soldados) ou por pano não tecido (Spunlaced). Os materiais não tecidos deste género apresentam uma elevada flexibilidade e são, além disso, permeáveis a gases e líquidos. As fibras ou filamentos transformados nos materiais não tecidos consistem geralmente em polipropileno, polietileno, poliéster ou viscose. Os materiais não tecidos deste género distinguem-se por uma elevada flexibilidade e podem, em geral, também ser dilatados. Os materiais não tecidos deste género são familiares ao perito e podem ser escolhidos conforme as suas propriedades de aplicação, por exemplo segundo a espessura da camada.

Além disso, é possível que na colagem realizada de acordo com o invento, também películas flexíveis possam ser coladas, como outras camadas adicionais, à película de suporte. Nas películas deste género trata-se de películas flexíveis que, no entanto, já não devem apresentar adesividade na sua superfície. Estas películas podem consistir nos polímeros que se conhecem, já indicados anteriormente. Se for necessário é também possível colar um lado da película de base a um material não tecido e o outro lado, a uma película. Se for necessário, podem também ser ligadas ainda outras camadas para formar materiais compostas de várias camadas. 15 ΕΡ2331648Β1 A espessura de camada da cola aplicada é, por exemplo, de 2 a 30 g/m2 (cerca de 2 a 30 μιη) , devendo a espessura de camada ser, em particular, inferior a 10 g/m2.

Uma cola adequada de acordo com o invento deve conter, em especial, plasticizantes liquidos ou pastosos com boa compatibilidade, sendo estes, por exemplo, óleos de parafina medicinais, óleos minerais nafténicos, oligómeros de polipropileno, polibuteno, poliisopreno, oligómeros de poliisopreno e/ou polibutadieno hidrogenados, óleos de hidocarboneto parafinicos. Neste caso, o peso molecular dos polialquilenoglicóis ou oligómeros de polibuteno deve ser de 200 a 6000 g/mol, as poliolefinas devem apresentar um peso molecular até cerca de 2000 g/mol, em especial até 1000 g/mol. Adequados são também polipropilenoglicol e polibutilenoglicol, assim como polimetilenoglicol.

Nesta forma de realização são também adequados, em especial, copolímeros com base em etileno/propileno, podendo esta forma de realização conter além disso, 5 a 30% em peso de homo- ou copolímeros elásticos, seleccionados de copolímeros em bloco de estireno ou copolímeros de etileno-éster acrílico-MSA.

Para a colagem de acordo com o invento, a película de base é geralmente produzida por extrusão. Nesta película é aplicada, de um lado ou de ambos os lados, a cola termofusível adequada de acordo com o invento. Isto pode ser realizado por coextrusão, através de tubeiras fendidas ou roladores habituais, ou através de aplicação por pulverização. Imediatamente depois aplica-se, de um lado ou de ambos os 16 ΕΡ2331648Β1 lados, a camada adicional a colar, por exemplo uma camada de material não tecido. Aplicando uma pressão mecânica, os materiais das três camadas podem ser unidos à pressão, originando-se um material composto estável, resistente à ruptura o qual pode, a seguir, ser enrolado, armazenado e processado posteriormente. 0 processo de aplicação depende do género do substrato a colar e das respectivas máquinas apropriadas para este efeito. Pode tratar-se de uma aplicação puntiforme, de uma aplicação superficial ou em forma de tiras. A aplicação pode ser realizada através de pulverizadores, através de revestimento por extrusão ou através de sistemas de aplicação por cilindros. Pode também ser realizada por coextrusão com películas a revestir.

As colas termofusíveis de acordo com o invento são utilizadas para a colagem de substratos, como por exemplo papel ou papelão, películas, materiais sintéticos revestidos ou superfícies metalizadas, lipófobas ou envernizadas. São, em especial, adequadas para a colagem de superfícies de materiais sintéticos de polietileno, polipropileno sob a forma de película flexível, sob a forma de papel ou papelão revestido, sob a forma de substrato sólido, por exemplo, garrafas ou copos, ou para superfícies revestidos com alumínio. A cola termofusível de acordo com o invento pode ser utilizada para a colagem de películas de várias camadas, recipientes como, por exemplo, caixas para armar, caixas de papelão exteriores, trays ou para a colagem a substratos moldados. Com a cola termofusível de acordo com o invento é, além disso, possível 17 ΕΡ2331648Β1 fixar peças de plástico a embalagens. É, por exemplo, possível colar dispositivos de fecho, bicos vertedores ou outras peças moldadas a uma embalagem. A colagem serve para a fixação, podendo no entanto, também, vedar uma costura de colagem.

Uma outra forma de utilização das colas termofusiveis de acordo com o invento é o revestimento de películas, fitas ou etiquetas autocolantes com uma camada adesiva, revestindo-se neste caso fitas ou películas, por exemplo com base em poliolefinas ou poliésteres, com a cola termofusível adequada de acordo com o invento. Neste caso obtém-se uma camada permanentemente adesiva através da selecção de uma cola adequada. A seguir, estes materiais podem ser confeccionados. Desta maneira é possível produzir, então, películas, etiquetas e fitas permanentemente adesivas. Se for necessário, as superfícies autocolantes desta maneira obtidas podem ser cobertas por películas de suporte revestidas de forma anti-adesiva.

Os respectivos produtos colados podem ser utilizados em muitas áreas de aplicação, por exemplo como fitas adesivas ou etiquetas, películas de várias camadas ou protecções de fecho, embalagens, produtos de higiene ou em aplicações médicas.

Os exemplos que se seguem pormenorizam o invento: 0 módulo de acumulação E' é medido de maneira seguinte: 18 ΕΡ2331648Β1 ΕΡ2331648Β1 5x10x2 mm DMA242C, Fa. 2 K/min 1 Hz

Corpo de amostra: Aparelho de medição: Taxa de aquecimento: Frequência:

Netzsch

Força dinâmica: 7 N Amplitude: 5 0 μιη

Calcula-se a diferença do módulo de acumulação aos 0°C e aos 25°C dividindo-a pelo valor medido a 25°C: (E' cc-E' 232) /E' 25c

Affinity GA 1950: C2/C8-copolímero, (E' 0C-E' 2sc) /E' 2sc = 1,8 (Dow) Infuse D 9808.15: C2/C8-copolímero, (E' 0C-E' 2sc) /E' 25c = 0,7 (Dow) Vistamaxx VM 1120: C2/C3-copolímero, (E ' 0C-E ' 2sc) /E ' 2sc = 0,8 (Exxon)

Exemplo 1:

Affinity GA 1950 10,5%

Infuse D 9808.15 10%

Regalite S 1100 (Fa. Eastman), resina 55%

Nyflex 222 B (Fa. Nynas), plasticizante 24% Irganox 1010 (Fa. Ciba), estabilizador 0,5%

Esta cola é particularmente adequada para a colagem de laminados elásticos. Neste caso, a cola é aplicada, com uma camada de 10 μιη de espessura, por pulverização numa película consistindo em copolímeros em bloco de estireno. Imediatamente a seguir é aplicada, em cima, uma camada de não-tecido. A superfície traseira é colada de maneira análoga e o conjunto 19 ΕΡ2331648Β1 laminado é prensado durante curto tempo. Após o arrefecimento, o conjunto laminado está unido de forma elástica e retoma a sua posição inicial após ter havido uma dilatação, não se observando nenhuma deslaminação.

Exemplo 2:

Vistamaxx VM 1120 25% Regalite S 1100 (Fa. Eastman), resina 53% Priomol 352 (Exxon), plasticizante 20% Licocene PP 6102, cera 1% Irganox 1010 (Fa. Ciba), estabilizador 0,5% Os componentes são misturadas aos 160°C uma formulação homogénea. até que resulte

Numa película em OPP (polipropileno orientado) de 25 μιη é aplicada, aos 140°C, uma cola de acordo com o exemplo 2. 0 aspecto da aplicação por pulverização é limpo e não filante.

Exemplo 3:

Affinity GA 1950 6,5% Infuse D 9808.15 19% Regalite S 1100 (Fa. Eastman) 53% Nyflex 222 B (Fa. Nynas) 21% Irganox 1010 (Fa. Ciba) 0,5% 20 ΕΡ2331648Β1

Exemplo 4:

Affinity GA 1950 8%

Vistamaxx VM 1120 12%

Regalite S 1100 (Fa. Eastman) 53%

Nyflex 222 B (Fa. Nynas) 26,5%

Irganox 1010 (Fa. Ciba) 0,5%

Os componentes são misturados a 160°C até que resulte uma formulação homogénea.

Numa etiqueta em forma de película consistindo numa película de PE, é aplicada com uma rasqueta, a 140°C, uma cola de acordo com o exemplo 4. A quantidade é de 15 g/m2. A camada adesiva é coberta por um papel com revestimento antiadesivo. Após a remoção da camada protectora, a etiqueta pode ser colada numa garrafa de PET.

Exemplo 5:

Exact 8230 (Exxon) 45%

Vistamaxx VM 2330 6%

Kraton GX 1726 2%

Regalite S 1100 (Fa. Eastman) 40%

Vistanex PAR 950 (Exxon) 5,5% 21 ΕΡ2331648Β1

Licocene PP 6102 2%

Irganox 1010 (Fa. Ciba) 0,5%

Os componentes são misturados a 160°C até que resulte uma formulação homogénea. A cola pode ser aplicada, sob a forma de massa fundida, num substrato de plástico PE (polietileno) e, a seguir ser colada directamente numa embalagem de papelão.

Lisboa, 18 de Maio de 2012 22

Claims

ΕΡ2331648Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Cola termofusível contendo a) 5 a 40% em peso de, pelo menos, um copolímero com base em etileno e, pelo menos uma C3- a C2o-OC-olefina, copolímero esse obtenível através de polimerização catalisada por um metaloceno, b) 10 a 65% em peso de, pelo menos, uma resina que confere adesividade, c) 0 a 35% em peso de um plasticizante, d) 0,01 a 30% em peso de aditivos e substâncias auxiliares, escolhidos de estabilizadores, promotores de adesão, substâncias de enchimento ou pigmentos, ceras e/ou outros polímeros, devendo a soma ser de 100%, caracterizada por o copolímero ser um copolímero em bloco que, no intervalo de 0°C a 25°C apresenta um comportamento elástico amplamente linear, medido como razão do módulo de acumulação E' de acordo com (Ε'0ο_ E ' 25c) /E ' 25C < 1,5.
2. Cola termofusível de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o copolímero apresentar uma temperatura de vitrificação (Tg) inferior a 0°C e um ponto de fusão superior a 30 °C. 1 ΕΡ2331648Β1
3. Cola termofusível de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por o copolimero ser seleccionado de polimeros com base em etileno com C4- a Ci2-0C-olefinas ou de polimeros com base em etileno e propileno, ou de misturas de polimeros deste género.
4. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por um polímero ou ambos os polímeros apresentarem uma razão do módulo de acumulação de (E' oc— E'25c)/E'25c < 1,0, apresentando, em especial, um comportamento aproximadamente constante.
5. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por o polímero apresentar uma polidispersidade (MW/MN) inferior a 2,5.
6. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por o copolimero apresentar duas temperaturas de vitrificação (Tg), sendo uma Tg inferior a -100°C e encontrando-se uma Tg entre -100 e 0°C.
7. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por conter uma mistura de 5 a 30% em peso de um copolimero de etileno/propileno e 5 a 40% em peso de um copolimero de etileno/C4- a Ci2-0C-olef inas.
8. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por conter 5 a 30% em peso de plasticizante, seleccionado de óleos minerais, polibuteno, 2 ΕΡ2331648Β1 hidrocarbonetos hidrogenados líquidos ou pastosos, ou poliolefinas de baixo peso molecular.
9. Cola termofusível de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por conter, como aditivo, 0,5 a 20% em peso de copolímeros elásticos, seleccionados de copolímeros em bloco de estireno, C2/C3-copolímeros estatísticos ou copolímeros de etileno-éster acrílico-MSA.
10. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a cola termofusível apresentar uma viscosidade entre 500 e 20000 mPas, em especial de 500 a 5000 mPas.
11. Cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada por a viscosidade da cola termofusível apresentar, aos 140°C, um comportamento reológico quase newtoniano.
12. Utilização de uma cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, para a colagem de substratos elásticos do tipo da borracha, em especial para a colagem de películas com uma dilatação elástica superior a 100%.
13. Utilização de uma cola termofusível de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, como cola adesiva, em particular para a colagem de etiquetas.
14. Utilização de uma cola termofusível de acordo com uma 3 ΕΡ2331648Β1 ΕΡ2331648Β1 por das reivindicações 1 a 11, como cola aplicável pulverização. Lisboa, 18 de Maio de 2012 4