Procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina.

Procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina, en el que se aplica sobre una lámina un adhesivo de poliuretano de 2 componentes y después se aplica una segunda lámina

, en el que se usa un adhesivo de PU de 2 componentes compuesto de

- un componente A que contiene al menos un prepolímero con al menos dos grupos NCO,

- un componente B que contiene al menos un agente reticulante polimérico u oligomérico, que presenta al menos dos grupos reactivos con grupos NCO, caracterizado por que el componente B contiene del 0,05 al 5 % en peso, con respecto al adhesivo total, de un compuesto C de bajo peso molecular con un peso molecular por debajo de 500 g/mol, en el que éste

- debe presentar un grupo nucleófilo que es reactivo con grupos NCO y

- contiene un grupo que forma puentes de H, seleccionado de O≥C-O- o O≥C-C-O- o O≥C-C≥C-O- o formas protonadas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/062898.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: KINZELMANN, HANS-GEORG, RYJKINA,EKATERINA, KOSTKA,THOMAS, LOSCHEN,CHRISTOPH, SPUHLER,PHILIPP, HÖLTGEN,MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/10 (Procesos de prepolimerización que incluyen reacción de isocianatos o isotiocianatos con compuestos que tienen hidrógeno activo en un primer paso de reacción)

PDF original: ES-2523372_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina

La invención se refiere a un procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina para dar láminas de múltiples capas, en el que se usan adhesivos de recubrimiento de poliuretano de 2 componentes mejorados.

Las láminas de múltiples capas se conocen generalmente en la industria de envasado. Estas pueden estar constituidas por dos y más capas, adhiriéndose entre sí las capas individuales respectivamente como lámina. Estas láminas pueden estar compuestas de polímeros, tales como polietileno, polipropileno, poliamida o poliéster, pueden estar contenidas también capas de papel así como láminas de metal. Adicionalmente pueden usarse también superficies metalizadas. Los adhesivos para esta adhesión se conocen en amplios campos de aplicación. Puede tratarse de adhesivos a base de agua, puede tratarse de adhesivos termoplásticos, además se conocen sistemas de reticulación de 1 componente o 2 componentes.

El documento US 589196 describe composiciones que pueden reticularse que contienen disolvente, como agentes de revestimiento. A este respecto, esta composición debe estar constituida por una estructura principal de polímero que presenta grupos epoxi, haciéndose reaccionar ácido cítrico en estos grupos con la formación de un polímero que contiene grupos carboxilo. Este polímero que contiene grupos COOH se retícula entonces con isocianatos para dar el revestimiento.

Además se conoce el documento GB 2.222.592. Éste describe un procedimiento para el revestimiento de una superficie metálica, por ejemplo de acero, con compuestos de polihidroxiarilo en disolución acuosa y a continuación con un compuesto de epoxi que puede reticularse. Esta composición de reticulación con epóxido puede presentar fenoles aromáticos, grupos éster de ácido carboxílico o grupos carbonamida. No se han descrito sistemas de poliuretano que contienen tales polihidroxiarilos.

El documento WO 27/8199 describe una composición de imprimación acuosa que presenta un sistema de reticulación y un inhibidor de la corrosión. Como inhibidores de la corrosión se describen distintos iones metálicos y agentes complejantes.

El documento EP 384 44 A1 describe un agente adhesivo de poliisocianato para películas de materiales estratificados. Mediante la adición de una cantidad baja de un ácido hidroxicarboxílico alifático en un polímero de poliisocianato se genera un adhesivo que mejora la adherencia entre dos materiales estratificados, también tras la influencia de agua a alta temperatura (esterilización). En el caso del agente adhesivo dado a conocer se trata de un prepolímero con NCO terminal (es decir un adhesivo de poliuretano de 1 componente).

El documento EP 34 586 A1 da a conocer un procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina, en el que sobre una lámina se aplica un adhesivo de poliuretano de 2 componentes. El adhesivo de poliuretano de 2 componentes está constituido por un componente A que contiene grupos hidroxilo y un componente B que contiene grupos isocianato. El componente A no contiene ningún compuesto de bajo peso molecular con un peso molecular por debajo de 5 g/mol en cantidades del ,5 % al 5 % en peso, que presente un grupo nucleófilo que sea reactivo con grupos NCO y contenga un grupo que forme puentes de H, seleccionado de =C-' o =C-C-' o =C-C=C-' o formas protonadas.

El estado de la técnica describe adhesivos y agentes de revestimiento para superficies metálicas. Estos deben contener distintas sustancias, entre otras también derivados de fenol, se describen también distintos sistemas que pueden reticularse. A este respecto, para un material compuesto de superficies de metal y láminas de plástico existe con frecuencia el problema de que no se genera una adherencia suficiente a la superficie metálica. Para que se obtenga una flexibilidad suficiente, el adhesivo debe desarrollar sus propiedades en capa delgada. Otro problema es también una disminución de la adherencia que se produce mediante acción del calor o de la humedad. Además, esta adherencia debe generarse rápidamente para que puedan procesarse posteriormente de la manera más rápida posible tales materiales compuestos. El adhesivo debe mostrar propiedades técnicas de aplicación que permitan una aplicación en capa delgada y den como resultado una capa de adhesivo uniforme sin perturbaciones.

Por el estado de la técnica resulta el objetivo de que debe proporcionarse un procedimiento para la adhesión de láminas, que genere una capa de adhesivo con una buena adherencia entre plástico y superficie metálica, que permita una generación de adherencia rápida entre los dos sustratos y que dé como resultado una unión permanente para dar una lámina de múltiples capas. Además debe obtenerse una viscosidad de aplicación baja. Además debe obtenerse una estabilidad de adhesión mejorada del material compuesto.

El objetivo se soluciona mediante un procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina, en el que sobre una lámina se aplica un adhesivo de poliuretano de 2 componentes, después se aplica una segunda lámina con presión, en el que se usa un adhesivo de PU de 2 componentes que está compuesto de un componente A que contiene al menos un prepolímero con al menos dos grupos NCO, un componente B que contiene al menos un agente reticulante polimérico u oligomérico que presenta al menos dos grupos reactivos con grupos NCO,

caracterizado por que el componente B contiene del ,5 % al 5 % en peso, con respecto al adhesivo total, de un compuesto C de bajo peso molecular con un peso molecular por debajo de 5 g/mol, en el que éste debe presentar un grupo nucleófilo que sea reactivo con grupos NCO y contenga un grupo que forma puentes de H, seleccionado de =C-' o =C-C-' o =C-C=C-' o formas protonadas.

La invención se refiere además a una lámina de múltiples capas que presenta al menos una capa de metal dentro de la lámina, que se adhiere con un adhesivo de PU de 2 componentes correspondiente mediante el procedimiento de acuerdo con la invención.

Se conocen procedimientos para la laminación de láminas. A este respecto pueden usarse distintos adhesivos. De acuerdo con la presente invención se usan adhesivos de recubrimiento de PU de 2 componentes especialmente modificados, que pueden procesarse bien y dan como resultado una adherencia de material compuesto mejorada de los sustratos adheridos. Como sustratos en el procedimiento de acuerdo con la Invención pueden usarse los sustratos den forma de lámina flexibles conocidos, tales como láminas de plástico, láminas de metal, láminas de papel o cartón. Estas se adhieren en dos o más capas para dar láminas de múltiples capas.

Como materiales de lámina para la fabricación de tales láminas de múltiples capas según el procedimiento de acuerdo con la invención pueden usarse las láminas flexibles conocidas. A este respecto se trata de sustratos de plásticos termoplásticos en forma de lámina, por ejemplo poliolefinas, tales como polietileno (PE) o polipropileno (PP, CPP, OPP), poli(cloruro de vinilo) (PVC), poliestireno (PS), poliésteres, tal como PET, poliamida, polímeros naturales, tales como celofán o papel. A este respecto, los materiales de lámina pueden estar también modificados, por ejemplo mediante modificación de los polímeros con grupos funcionales, o pueden estar contenidos componentes adicionales, por ejemplo pigmentos, colorantes, o capas espumadas en la lámina. Puede tratarse de láminas coloreadas, impresas, incoloras o transparentes.

A partir de los correspondientes materiales de lámina flexibles junto con los adhesivos de PU de 2 componentes adecuados pueden fabricarse láminas de múltiples capas. En particular es adecuado el adhesivo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la adhesión de sustratos en forma de lámina, en el que se aplica sobre una lámina un adhesivo de poliuretano de 2 componentes y después se aplica una segunda lámina, en el que se usa un adhesivo de PU de 2 componentes compuesto de

- un componente A que contiene al menos un prepolimero con al menos dos grupos NCO,

- un componente B que contiene al menos un agente reticulante polimérico u oligomérico, que presenta al menos dos grupos reactivos con grupos NCO, caracterizado por que el componente B contiene del ,5 al 5 % en peso, con respecto al adhesivo total, de un compuesto C de bajo peso molecular con un peso molecular por debajo de 5 g/mol, en el que éste

- debe presentar un grupo nucleófilo que es reactivo con grupos NCO y

- contiene un grupo que forma puentes de H, seleccionado de =C-" o =C-C-' o =C-C=C-' o formas protonadas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el compuesto C contiene un grupo nucleófilo seleccionado de -OH, -NHR, -SH, -COOH, en particular un grupo OH o un grupo COOH.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el componente A contiene al menos un prepolímero de PU a base de un producto de reacción de un poliéterdiol o poliésterdiol que ha reaccionado con un exceso estequiométrico de diisocianatos aromáticos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el componente B contiene un agente reticulante con grupos OH o NH, en particular dioles con un peso molecular por debajo de 3 g/mol.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el compuesto C forma un complejo con superficies de Al.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el compuesto C presenta una estructura básica aromática y contiene en particular un grupo OH fenólico.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el compuesto C está contenido en

del ,1 al 2 % en peso.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que una primera lámina presenta una superficie metálica, sobre esta lámina se aplica un adhesivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, después se adhiere la lámina así revestida con otro sustrato en forma de lámina.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el adhesivo se aplica en una cantidad de 1 a 1 g/m2

1. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el adhesivo presenta una viscosidad de 2 a 5 mPas (de 2 a 6 °C, norma EN ISO 2555).

11. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el adhesivo se aplica a una temperatura de 25 a 75 °C.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que los grupos nucleófilos de C reaccionan más lentamente con los grupos NCO que los grupos reactivos del componente B.

13. Lámina de múltiples capas fabricada según un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 12, en la que está contenida al menos una lámina con una superficie metalizada.

14. Lámina de múltiples capas según la reivindicación 13, caracterizada por que la superficie metalizada está compuesta de aluminio.

15. Lámina de múltiples capas según la reivindicación 13 o 14, caracterizada por que la capa de adhesivo presenta un espesor de capa inferior a 1 g/m2.