Uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas.

Uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas de alto brillo, dispersión de adhesivos que contiene al menos un polímero dispersado en agua que se forma mediante copolimérización en emulsión a partir de un mezcla de monómeros que contiene

(a) al menos el 40 % en peso, preferentemente del 50 al 98,4 % en peso de al menos un monómero principal, seleccionado de (met)acrilatos de alquilo C1 a C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, viniléteres de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles, (met)acrilamidas o mezclas de estos monómeros;

(b) al menos el 1 % en peso, preferentemente del 2 al 20 % en peso de al menos un (met)acrilato de hidroxialquilo C1 a C20,

(c) al menos el 0,6 % en peso, preferentemente del 1 al 5 % en peso de al menos un monómero polimerizable de forma radicalaria etilénicamente insaturado con al menos un grupo glicidilo,

(d) del 0 al 10 % en peso, preferentemente del 0,1 al 5 % en peso de al menos un monómero de ácido.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13186958.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: HARRER, HEINRICH, PIETSCH, INES, DR., DIMMER,JÖRG-ALEXANDER, HECKHOFF,LARS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > C09D5/00 (Composiciones de revestimiento, p. ej. pinturas, barnices o lacas, caracterizados por su naturaleza física o por los efectos que producen; Emplastes)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/10 (de papel o cartón)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS > PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS... > Productos estratificados compuestos esencialmente... > B32B27/06 (como único componente o componente principal de una capa adyacente a otra capa de una sustancia específica)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS... > Adhesivos a base de homopolímeros o copolímeros... > C09J133/08 (Homopolímeros o copolímeros de ésteres del ácido acrílico)

PDF original: ES-2546446_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas La invención se refiere al uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas de alto brillo, conteniendo la dispersión de adhesivos al menos un polímero hidrodispersable que se ha formado mediante copolimerización en emulsión a partir de una mezcla de monómeros que contiene (a) determinados monómeros principales, (b) (met) acrilatos de hidroxialquilo C1 a C20, (c) monómeros polimerizables de forma radicalaria etilénicamente insaturados con al menos un grupo glicidilo y (d) monómeros de ácidos adicionales. La invención se refiere también a un procedimiento para laminar películas, a los laminados producidos con el mismo, así como a las dispersiones de adhesivos adecuadas para su uso en el procedimiento.

Existe una gran necesidad de adhesivos con costes económicos para la laminación de películas, especialmente para la laminación de películas de alto brillo con buenas propiedades de aplicación técnica, por ejemplo para envases flexibles de alimentos o para productos impresos recubiertos con películas de alto brillo. Se han usado sistemas de adhesivos a base de disolventes orgánicos, pero para reducir emisiones de disolventes orgánicos son preferentes sistemas de adhesivos basados en agua. A este respecto, se trata generalmente de dispersiones acuosas poliméricas. Tienen una gran importancia dispersiones poliméricas de ésteres de acrilato, también conocidas como látex de acrilato. Adhesivos basados en ésteres de acrilato se describen, por ejemplo, en los documentos WO 98/23656, WO 00/50480, EP 0 622 434 A1, EP 900651 A, DE 10 2005 022 166 A1 y EP 1 171 539.

Una problemática en el uso de dispersiones poliméricas acuosas para su aplicación en la laminación de películas consiste en que, por una parte, el peso molecular o la longitud de cadena de los polímeros deberían ser lo más elevados posible para garantizar la cohesión elevada necesaria de las películas de adhesivos obtenidas a partir de la dispersión polimérica tras el recubrimiento y el secado. Por otra parte, un peso molecular elevado tiene como consecuencia una viscosidad elevada de la dispersión polimérica, lo que perjudica la capacidad de recubrimiento. A menudo los polímeros dispersados presentan, por lo tanto, grupos reticulables, con los que se produce otro aumento del peso molecular mediante reacciones de reticulación después de la aplicación a un sustrato, lo que a su vez puede producir un aumento de la cohesión. Son conocidos sistemas a base de látex de acrilato con una combinación de monómeros ceto tales como, por ejemplo, DAAM (diacetona-acrilamida) con dihidrazidas, por ejemplo ADDH (adipina-dihidrazida) ; véase, por ejemplo, el documento EP 0 148 386. La desventaja de estos sistemas es que contienen una etapa de proceso adicional para añadir ADDH. Si pudiera suprimirse esta etapa sin reducir la calidad, se podría ahorrar tiempo de producción y costes de producción.

Otra problemática consiste en la laminación de películas de alto brillo. En la laminación de películas de alto brillo se laminan a menudo productos de impresión con una película polimérica transparente, estampándose o ranurándose los laminados obtenidos. Es importante una resistencia del ranurado lo más elevada posible, es decir, que en la región del ranurado o el estampado la adhesión con la película polimérica sea lo más estable posible. Para ello, generalmente, es necesaria una cohesión lo más elevada posible (adherencia interna) del adhesivo. Por otra pare, es deseable una saturación de color lo más elevada posible de la imagen de impresión de los productos de impresión. Para ello, generalmente, es necesaria una conformabilidad termoplástica elevada del adhesivo, mediante la que el adhesivo pueda encerrar bien la pintura de impresión. La cohesión elevada deseada para una buena resistencia del ranurado perjudica, no obstante, la conformabilidad termoplástica.

Por lo tanto, existe el objetivo de proporcionar un adhesivo con el que se cumplan simultáneamente lo más satisfactoriamente posible las exigencias al parecer contrapuestas de una resistencia del ranurado elevada, por una parte, y una saturación del color elevada de la imagen de impresión, por la otra. El objetivo consiste también en proporcionar sistemas de adhesivos alternativos para la laminación de películas con los que pueda evitarse la adición posterior de un reticulante, para ahorrar tiempo y costes en el proceso, que se pueda procesar y aplicar lo mejor posible, que sea lo más sencillo y económico posible de fabricar y de manipular y que presente las mejores propiedades adhesivas posibles en su uso en laminación.

Se ha hallado que el objetivo se puede lograr mediante el uso de las dispersiones de adhesivos que se explican con más detalle más adelante. Un objeto de la invención es el uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas de alto brillo, dispersión de adhesivos que contiene al menos un polímero dispersado en agua que se forma mediante copolimérización en emulsión a partir de una mezcla de monómeros que contiene

(a) al menos el 40 % en peso, preferentemente del 50 al 98, 4 % en peso de al menos un monomero principal, seleccionado de (met) acrilatos de alquilo C1 a C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, viniléteres de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles, (met) acrilamidas o mezclas de estos monómeros;

(b) al menos el 1 % en peso, preferentemente del 2 al 20 % en peso de al menos un (met) acrilato de hidroxialquilo C1 a C20,

(c) al menos el 0, 6 % en peso, preferentemente del 1 al 5 % en peso de al menos un monómero polimerizable de forma radicalaria etilénicamente insaturado con al menos un grupo glicidilo,

(d) del 0 al 10 % en peso, preferentemente del 0, 1 al 5 % en peso de al menos un monómero de ácido.

La dispersión de adhesivos que se usa según la invención contiene como componente esencial un polímero que se produce mediante polimerización en emulsión; por lo tanto, el polímero dispersado es un polímero polimerizado en emulsión.

En adelante, se usa el término (met) acrilato y términos similares como forma de escritura abreviada para "acrilato o metacrilato".

El polímero se produce a partir de un primer tipo de monómero (a) . El tipo de monómero (a) está presente en al menos el 40 % en peso, preferentemente en al menos el 50 % en peso, de modo particularmente preferente en al menos el 60 % en peso y preferentemente en hasta el 98, 4 % en peso o en hasta el 96, 5 % en peso, por ejemplo del 50 al 98, 4 o del 60 al 98, 4 % en peso, con respecto a la cantidad total de los monómeros usados para la producción del polímero. Los monómeros (a) se selecciona de de (met) acrilatos de alquilo C1 a C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, viniléteres de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles, (met) acrilamidas o mezclas de estos monómeros.

Monómeros (a) son, por ejemplo, ésteres alquílicos del ácido (met) acrílico con un resto alquilo C1-C10, tales como metacrilato de metilo, acrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo. Especialmente son adecuadas también mezclas de los ésteres alquílicos del ácido (met) acrílico. Ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 20 átomos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de una dispersión de adhesivos para la laminación de películas de alto brillo, dispersión de adhesivos que contiene al menos un polímero dispersado en agua que se forma mediante copolimérización en emulsión a partir de un mezcla de monómeros que contiene (a) al menos el 40 % en peso, preferentemente del 50 al 98, 4 % en peso de al menos un monómero principal, seleccionado de (met) acrilatos de alquilo C1 a C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, compuestos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, halogenuros de vinilo, viniléteres de alcoholes que contienen de 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles, (met) acrilamidas o mezclas de estos monómeros;

(b) al menos el 1 % en peso, preferentemente del 2 al 20 % en peso de al menos un (met) acrilato de hidroxialquilo C1 a C20,

(c) al menos el 0, 6 % en peso, preferentemente del 1 al 5 % en peso de al menos un monómero polimerizable de forma radicalaria etilénicamente insaturado con al menos un grupo glicidilo,

(d) del 0 al 10 % en peso, preferentemente del 0, 1 al 5 % en peso de al menos un monómero de ácido.

2. Uso según la reivindicación anterior, caracterizado porque como monómeros (a) se usa una mezcla de monómeros que contiene (a1) al menos el 40 % en peso, preferentemente del 50 al 80 % de al menos un monómero blando que, cuando se polimeriza como homopolímero, presenta una temperatura de transición vítrea de 0 °C o inferior, preferentemente de -20 °C o inferior y (a2) al menos el 1 % en peso, preferentemente del 5 al 30 % de al menos un monómero duro que, cuando se polimeriza como homopolímero, presenta una temperatura de transición vítrea superior a 0 °C o 20 ºC o superior, preferentemente de 50 °C o superior.

3. Uso según la reivindicación anterior, caracterizado porque los monómeros (a1) se seleccionan de acrilatos de alquilo C4-C10, preferentemente de acrilato de n-butilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de octilo y acrilato de 2etilhexilo, así como mezclas de estos monómeros, y los monómeros (a2) se seleccionan de (met) acrilatos de alquilo C1-C10 distintos de los monómeros (a1) y compuestos vinilaromáticos, preferentemente de metacrilato de metilo, estireno y sus mezclas.

4. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el monómero (b) se selecciona de 30 (met) acrilato de hidroxietilo, (met) acrilato de hidroxipropilo, (met) acrilato de hidroxibutilo y sus mezclas.

5. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el monómero (c) es (met) acrilato de glicidilo.

6. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la temperatura de transición vítrea del polímero es inferior a 15 °C.

7. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la relación en peso de monómero (b) con respecto a monómero (c) es de 1:20 a 20: 1, preferentemente de 2:1 a 10:1.

8. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los monómeros (d) se seleccionan de ácido acrílico y ácido metacrílico.

9. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero se puede obtener 40 mediante polimerización en emulsión a partir de una mezcla de monómeros que contiene (a1) del 50 al 80 % en peso de al menos un monómero blando seleccionado del grupo que consiste en acrilato de n-butilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de octilo y acrilato de 2-etilhexilo, así como mezclas de estos monómeros, (a2) del 5 al 30 % en peso de al menos un monómero duro seleccionado del grupo que consiste en metacrilato 45 de metilo, estireno y sus mezclas,

(b) del 2 al 20 % en peso de al menos un (met) acrilato de hidroxialquilo C1 a C10,

(c) del 0, 6 al 5 % en peso de (met) acrilato de glicidilo y

(d) del 0 al 5 % en peso de al menos un monómero de ácido seleccionado de ácido acrílico, ácido metacrílico y sus mezclas.

10. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la dispersión de adhesivos contienen aditivos seleccionados de cargas, colorantes, coadyuvantes de nivelación, espesantes, desespumantes, plastificantes, pigmentos, humectantes, protectores UV y agentes de adherencia.

11. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la producción del polímero se realiza 5 en una etapa.

12. Uso según una de las reivindicaciones anteriores, laminándose un primer sustrato con un segundo sustrato, siendo el primer sustrato una película polimérica transparente y el segundo sustrato papel, cartulina o cartón, realizándose la laminación a presión y con calentamiento.

13. Procedimiento de laminación de películas de alto brillo que presenta las etapas siguientes:

(i) Proporcionar un primer sustrato seleccionado de películas poliméricas, preferentemente de películas polimérica transparentes, (ii) Proporcionar un segundo sustrato seleccionado de papel, cartulina y cartón, estando el segundo sustrato preferentemente impreso, (iii) Aplicar una dispersión de adhesivos que presenta las características correspondientes a la dispersión de adhesivos de las reivindicaciones de uso anteriores a al menos una superficie del primer y/o del segundo sustrato con una etapa de secado posterior y (iv) Laminar la película polimérica sobre el segundo sustrato.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una de las películas poliméricas presenta grupos hidrófilos en la superficie que se pone en contacto con la dispersión de 20 adhesivos, preferentemente producidos mediante tratamiento de corona.

15. Procedimiento según la reivindicación anteriores, caracterizado porque la película poliméricas es una película oPP sometida a tratamiento de corona.

16. Laminado que puede obtenerse mediante el procedimiento según una de las reivindicaciones de procedimiento anteriores.

17. Dispersión de adhesivos para la laminación de películas de alto brillo que presenta las características correspondientes a la dispersión de adhesivos de las reivindicaciones de uso anteriores, a excepción de una dispersión de adhesivos que contiene al menos un polímero P1 dispersable en agua, que se forma mediante polimerización en emulsión a partir de una mezcla de monómeros, que contiene (a) al menos el 40 % en peso de al menos un (met) acrilato de alquilo C4 a C20, que, cuando se polimeriza 30 como homopolímero, presenta una temperatura de transición vítrea de -30 ºC o inferior, (b) al menos el 0, 05 % en peso de un monómero de (met) acrilato con un sustituyente de la fórmula

** (Ver fórmula) **

en la que X representa CH2, O, NH o NR y R representa un grupo alquilo C1 a C4, (c) al menos el 0, 1 % en peso de al menos un monómero de ácido, y en la que la mezcla de monómeros contiene al menos el 0, 05 % en peso de (met) acrilato de glicidilo y/o la dispersión de adhesivos contiene al menos otro polímero P2 distinto del polímero P1 que presenta grupos glicidilo, refiriéndose los datos de cantidades de monómeros en cada caso a la suma de todos los monómeros.