Adhesivos fabricados a partir de sistemas de polímeros.

Adhesivo, que comprende al menos un sistema de polímeros, en el que el sistema de polímeros se obtiene mediante un proceso para reducir la viscosidad en estado fundido del al menos un material de partida de mezcla de polímeros

, en el que el proceso comprende la etapa de tratar al menos un material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de cizalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros, que consiste en:

a) un caucho elastomérico o una mezcla de cauchos elastoméricos seleccionados entre el grupo que consiste en caucho de etileno-propileno y caucho de terpolímero de los monómeros etileno-propileno-dieno, y

b) un polímero olefínico semicristalino o una mezcla de polímeros olefínicos semicristalinos, en el que el polímero olefínico semicristalino exhibe punto de fusión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/054045.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: MOLLER, THOMAS, HOFFMANN, GUNTER, KASPER,DIRK, SWAIN,Andy, HOFFMANN,KNUT, YAACOUB,CLAUDIA, BARBOSA DEJESUS,MARIA CRISTINA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de homopolímeros o copolímeros de... > C08L23/10 (Homopolímeros o copolímeros de propeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Modificación química por tratamiento posterior... > C08F8/50 (Despolimerización parcial)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS... > Adhesivos a base de homopolímeros o copolímeros... > C09J123/10 (Homopolímeros o copolímeros de propileno)

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Fragmento de la descripción:

Adhesivos fabricado a partir de sistemas de polímeros CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un adhesivo, que comprende al menos un sistema de polímeros obtenido mediante un proceso para reducir la viscosidad en estado fundido de al menos un material de partida de mezcla de polímeros; en el que el proceso comprende la etapa de tratar al menos una mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de cizalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicha mezcla de polímeros.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los adhesivos basados en copolímero de caucho de etileno-propileno (EPR) y/o un terpolímero de caucho de los monómeros etileno-propileno-dieno (EPDM) se conocen en la técnica.

El documento de Patente de Estados Unidos N° 5.798.175 desvela composiciones de adhesivo sensible a la presión (PSA) basadas en un caucho natural o caucho sintético y una mezcla de poliolefinas amorfas que comprende EPR, poliisopreno hidrogenado y polipropileno atáctico (APP). Los adhesivos se preparan por composición de los polímeros mencionados anteriormente, un agente adherente compatible y un disolvente orgánico. De ese modo como los adhesivos se basan en disolvente y no en fundidos calientes.

El documento de Patente de Estados Unidos N° 5.612.144 desvela una composición de cinta adhesiva que comprende una mezcla de polímeros de al menos un caucho EPDM, o preferentemente tres calidades diferentes de cauchos EPDM en cantidades iguales, y otro polímero seleccionado entre poliisopreno, polibutadieno, EPR y las mezclas de los mismos.

El documento de Patente de Estados Unidos N° 5.618.883 desvela una composición de adhesivo sensible a la presión fundido caliente que comprende un caucho EPR modificado con un copolímero de copolímero en bloque de estireno-etileno-butileno-estireno y/o copolímero en bloque de estireno-etileno-propileno-estireno.

Estas composiciones de la técnica anterior se basan en el curado o la reticulación química para adquirir una buena resistencia cohesiva y buenas características de adhesión.

El documento de Patente de Estados Unidos N° 6.143.818 desvela una composición adhesiva fundida caliente, que comprende un componente polimèrico que consiste en caucho EPR y/o EPDM y al menos un polímero olefínico semicristalino. Las composiciones proporcionan una excelente estabilidad térmica, y buena adhesión a una diversidad de sustratos. No obstante, la viscosidad del componente de polímero es demasiado elevada para numerosas aplicaciones, especialmente para las aplicaciones en las que se requiere tajantemente una baja viscosidad del adhesivo o una elevada proporción de polímero en la formulación de adhesivo.

A pesar del estado de la tecnología, sería deseable proporcionar adhesivos basados en cauchos EPR y/o EPDM y polímeros olefínicos semicristalinos, que exhiban una elevada resistencia cohesiva, una distribución de peso molecular estrecha junto con una baja viscosidad en estado fundido y una alta flexibilidad.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere un adhesivo, que comprende al menos un sistema de polímeros, en el que el sistema de polímeros se obtiene mediante un proceso para reducir la viscosidad en estado fundido de al menos un material de partida de mezcla de polímeros, en el que el proceso comprende la etapa de tratar al menos un material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de cizalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros, que comprende:

a) un caucho elastomérico o una mezcla de cauchos elastoméricos seleccionados entre el grupo que consiste en caucho de etileno-propileno y caucho de terpolímero de los monómeros etileno-propileno-dieno, y

b) un polímero olefínicos semicristalino o una mezcla de polímeros olefínicos semicristalinos, en el que el polímero olefínico semicristalino exhibe punto de fusión.

De forma deseable, el adhesivo de la presente invención comprende dicho sistema de polímero en una cantidad de un 15 a un 95 por ciento en peso, basado en la cantidad total del adhesivo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un adhesivo, que comprende al menos un sistema de polímeros. El sistema de polímeros se obtiene mediante un proceso para reducir la viscosidad en estado fundido de al menos un material de

partida de mezcla de polímeros, en el que el proceso comprende la etapa de tratar al menos un material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de clzalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros, que consiste en:

a) un caucho elastomérlco o una mezcla de cauchos elastomérlcos seleccionados entre el grupo que consiste en caucho de etlleno-proplleno y caucho de terpolímero de los monómeros etlleno-proplleno-dleno, y

b) un polímero olefínlco semicristalino o una mezcla de polímeros olefínlcos semlcrlstallnos.

El sistema de polímeros de la presente Invención se puede obtener mediante un método que comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar al menos un material de partida de mezcla de polímeros, que comprende o consiste en: un caucho elastomérlco o una mezcla de cauchos elastomérlcos seleccionados entre el grupo que consiste en cauchos de etlleno-proplleno y caucho de terpolímero de los monómeros etlleno-proplleno-dieno, y un polímero olefínico semicristalino o una mezcla de polímeros olefínlcos semlcrlstallnos;

b) reducir la viscosidad en estado fundido del al menos un material de partida de mezcla de polímeros por tratamiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de clzalladura por encima del punto de reblandecimiento del material de partida de mezcla de polímeros.

Preferentemente los materiales de partida de mezcla de polímeros de la presente invención son aleaciones de polímeros. La expresión "aleación de polímeros", como se usa en el presente documento, tiene casi el mismo significado que "mezcla de polímeros" pero es más restrictiva que "mezcla de polímeros". En una aleación de polímeros las Interacciones entre los sistemas constituyentes son más fuertes que en una mezcla de polímeros. La expresión "aleación de polímeros" pretende significar una solución sólida de dos sistemas en la que los dos sistemas están mutua y finalmente dispersos hasta tal grado que no se pueden distinguir a simple vista.

El término polímero, como se ha usado anteriormente, incluye homopolímeros y copolímeros tales como terpolímeros y tetrapolímeros.

La expresión "sistema de polímeros", como se usa en la presente invención, se refiere a un polímero o a una mezcla de dos o más polímeros diferentes que se obtiene al reducir la viscosidad en estado fundido (200 °C) de al menos un material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de cizalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros. El sistema de polímeros de la presente invención exhibe siempre una viscosidad en estado fundido menor que el material de partida de mezcla de polímeros sin tratar. Para comparar las viscosidades en estado fundido del sistema de polímeros y del material de partida de mezcla de polímeros, todas las viscosidades en estado fundido se determinan en las mismas condiciones.

Mediante el proceso para reducir la viscosidad en estado fundido (200 °C) de los materiales de partida de mezcla de polímeros que se ha descrito anteriormente, se pueden obtener... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Adhesivo, que comprende al menos un sistema de polímeros, en el que el sistema de polímeros se obtiene mediante un proceso para reducir la viscosidad en estado fundido del al menos un material de partida de mezcla de polímeros, en el que el proceso comprende la etapa de tratar al menos un material de partida de mezcla de polímeros con al menos un donador de radicales bajo tensión de cizalladura a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de dicho material de partida de mezcla de polímeros, que consiste en:

a) un caucho elastomérico o una mezcla de cauchos elastoméricos seleccionados entre el grupo que consiste en caucho de etileno-propileno y caucho de terpolímero de los monómeros etileno-propileno-dieno, y

b) un polímero olefínico semicristalino o una mezcla de polímeros olefínicos semicristalinos, en el que el polímero olefínico semicristalino exhibe punto de fusión.

2. El adhesivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la viscosidad en estado fundido del al menos un material de partida de mezcla de polímeros se reduce hasta que la viscosidad en estado fundido (a 200 °C) del sistema de polímeros obtenido es menos de un 50 % de la viscosidad en estado fundido original (a 200 °C) del material de partida de mezcla de polímeros.

3. El adhesivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el material de partida de mezcla de polímeros tiene una viscosidad en estado fundido original a 200 °C de al menos 300.000 mPas.

4. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sistema de polímeros tiene una viscosidad en estado fundido a 200 °C de 3.000 a 1.000.000 mPas.

5. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el sistema de polímeros tiene una distribución de peso molecular resultante Pm/Mn, según se determina mediante cromatografía de permeación en gel, de 1,5 a 5,0.

6. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el sistema de polímeros tiene un alargamiento a rotura de al menos un 50 % determinado de acuerdo con la norma EN ISO 527-3.

7. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el sistema de polímeros tiene una resistencia a la tracción a rotura de al menos 2,5 MPa determinada según la norma EN ISO 527-3.

8. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el sistema de polímeros tiene una temperatura de transición vitrea resultante, según se determina mediante DSC, entre 5 y -65 °C.

9. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el sistema de polímeros tiene un calor de fusión resultante, según se determina mediante DSC, de 30 a 90 J/g.

10. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el caucho elastomérico comprende un copolímero de etileno y propileno que contiene al menos un 40 por ciento en peso de etileno y/o de un 15 a un 50 por ciento en peso de propileno.

11. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el caucho elastomérico comprende un terpolímero de un 40 a un 80 por ciento en peso de etileno, de un 15 a un 50 por ciento en peso de propileno, y de un 2 a un 15 por ciento en peso de un dieno.

12. El adhesivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el caucho elastomérico comprende un copolímero de etileno y propileno que contiene menos de un 35 por ciento en peso de etileno.

13. El adhesivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el polímero olefínico semicristalino es un copolímero de etileno presente de un 1 a un 35 % en peso y al menos un comonómero presente de un 65 a un 99 % en peso seleccionado entre el grupo que consiste en alfa-olefinas C3-C20.

14. El adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el adhesivo comprende al menos un sistema de polímeros en una cantidad de un 15 a un 95 por ciento en peso.

15. El adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 que comprende:

a) de un 20 a un 80 por ciento en peso de al menos un sistema de polímeros;

b) de un 5 a un 80 por ciento en peso de al menos un agente adherente;

c) de un 0 a un 50 por ciento en peso de al menos una cera; y

d) de un 0 a un 30 por ciento en peso de al menos un aditivo.

16. El adhesivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende al menos un 30 por

ciento en peso de al menos un sistema de polímeros, en el que el adhesivo tiene una viscosidad de 100 a

500.000 mPas, y en el que la viscosidad se determina a la temperatura de aplicación de dicho adhesivo.