CINTA ADHESIVA PARA PROTEGER, IDENTIFICAR, AISLAR Y RECUBRIR.

Uso de una cinta adhesiva para el revestimiento de mazos de cables en vehículos o bobinas de excitación para tubos de imagen,

donde la cinta adhesiva consta de una lámina a base de cloruro de polivinilo blando y de una dispersión acuosa de composición adhesiva a base de copolímeros de estireno-derivado de ácido acrílico, que contiene plastificante, que migra desde la lámina a la composición adhesiva, donde el porcentaje de estireno en los copolímeros de estireno-derivado acrílico es de un 10 hasta un 70%

Cinta adhesiva para proteger, identificar, aislar y recubrir.

El objetivo de la invención es una cinta adhesiva que consta de una lámina a base de cloruro de polivinilo blando y una composición adhesiva a base de una dispersión acuosa de copolímeros de estireno-acrilato, que por ejemplo, se emplea para arrollar los conductos de ventilación en instalaciones de aire acondicionado, cables o alambres y que es especialmente adecuada para mazos de cables en vehículos o bobinas de excitación para tubos de imagen. La cinta adhesiva sirve por tanto para atar, aislar, marcar, impermeabilizar o proteger.

Los componentes eléctricos y electromecánicos así como los revestimientos o envolturas de cables eléctricos constan muchas veces de materiales poliméricos, entre los cuales el cloruro de polivinilo (PVC) representa el material plástico más importante, condicionado históricamente por su disponibilidad así como por sus excelentes propiedades de aislamiento y como material.

El grosor habitual de las láminas de PVC para cintas de bobinado o arrollamiento es de 85 hasta 200 µm. Por debajo de 85 µm aparecen problemas considerables durante la fabricación en el proceso de calandrado, de manera que las láminas de PVC para cintas de arrollamiento con un grosor inferior a 85 µm apenas se utilizan. Asimismo esto ocurre en cintas adhesivas que presentan un contenido en PVC reducido.

Las cintas de arrollamiento a base de láminas blandas de PVC se emplean en automóviles para la envoltura o el encintado de cables eléctricos en mazos de cables. Las cintas de arrollamiento desarrolladas como cintas aislantes ocuparon un primer plano al principio de la evolución técnica para mejorar el aislamiento eléctrico, pero este tipo de cintas para cables cumplen otras funciones como la fijación y atadura duradera de una multitud de cables individuales para conseguir un cableado estable así como la protección de cada uno de los cables y del cableado en conjunto frente a trastornos o daños mecánicos, térmicos y químicos.

Existe la preocupación de utilizar tejidos o materiales no tejidos en lugar de una lámina blanda de PVC. Pero en la práctica los productos resultantes se emplean muy poco, puesto que son relativamente caros y se diferencian notablemente de los productos habituales en la manipulación (por ejemplo, en la capacidad de desgarre manual, capacidad de recuperación elástica) y en condiciones de uso (por ejemplo, resistencia ante líquidos, propiedades eléctricas), de forma que tal como se indica a continuación, al grosor se le atribuye un significado especial. En particular, existen revestimientos de cintas aislantes de cobre principalmente de PVC, siempre que las condiciones ambientales no fuercen alternativas como exigencias de alta temperatura.

Para la protección mecánica y eléctrica de este tipo de cables se han desarrollado cintas autoadhesivas como las que en general se emplean para la protección y el aislamiento así como para el recubrimiento de conducciones eléctricas y elementos de construcción.

Las cintas autoadhesivas permiten crear una unión a largo plazo sin que aparezcan daños en el cable por interacciones entre la cinta adhesiva y la envoltura del cable. Pues los aditivos en particular tienden a la migración en el PVC plastificado y requieren por ello el uso de determinadas cintas adhesivas.

Por ello se ha impuesto el uso de cintas adhesivas con un soporte a base de láminas de PVC; por un lado por sus propiedades mecánicas, pero por otro lado también por unos problemas de compatibilidad minimizados, puesto que al menos soporte y base adherente son del mismo material.

A nivel de evolución de recubrimientos de mazos de cables existen cintas adhesivas con y sin revestimiento adhesivo que constan de un material soporte a base de PVC y que son flexibles gracias a la incorporación de cantidades notables (30 hasta 40% en peso) de plastificantes. El material soporte es principalmente unilateral revestido de una composición autoadhesiva a base de caucho SBR y caucho natural. En JP 10 001 583 A1, JP 05 250 947 A1, JP 2000 198 895 A1 y JP 2000 200 515 A1 se han descrito las cintas adhesivas típicas de cloruro de polivinilo (PVC) blando.

El PVC que no contiene plastificante es un material plástico frágil y duro en un estado transformado a temperatura ambiente. Sin embargo, a menudo se necesita un material de PVC a 20ºC o a una temperatura inferior, que sea flexible y extensible. Este requisito se consigue mediante plastificantes internos o externos.

En un primer caso se copolimeriza el cloruro de vinilo monomérico con un componente, que aporta la blandura al material plástico formado como elemento intermedio flexible. La ventaja de este plastificante interno es que estos "plastificantes" no pueden migrar a la masa adhesiva o bien no son volátiles y por tanto no desencadenan reacciones secundarias inesperadas. El inconveniente es que las propiedades deseadas de las láminas pueden verse influidas tan solo de forma insuficiente incluso por el fabricante de láminas y el precio claramente superior. Ambas cosas hacen que en los fabricantes de cintas adhesivas se hayan impuesto las láminas de PVC sin plastificante interno.

Se fabrican láminas de PVC para el sector de las cintas adhesivas con ayuda de plastificantes externos. Por plastificantes externos se entiende la mezcla de los mencionados plastificantes al PVC. Con ello el material pierde su fragilidad, se ablanda, se hace flexible y extensible. También la temperatura de congelación desciende al añadir plastificantes, es decir, el termoplasto a las temperaturas más bajas pasa de un estado elástico duro a un estado elástico blando. Los plastificantes pueden actuar también como disolventes para el PVC. Las moléculas de plastificante se depositan entre las macromoléculas de PVC, de manera que mejora su movilidad.

El plastificante se mantiene firme o se agarra entre las moléculas de PVC por medio de fuerzas dipolares principalmente. Por ello la mayoría de plastificantes proceden de la clase de ésteres de ácidos orgánicos (por ejemplo, ácido ftálico, ácido adípico) y se emplean mayoritariamente en cantidades entre un 25 y un 60% en peso. El plastificante más conocido para el PVC en la industria de las cintas adhesivas es el ftalato de dioctilo (DOP), que se destaca por su capacidad de uso universal, su elevada fluidez y fuerte migración. Además de los plastificantes monoméricos descritos se emplean asimismo plastificantes a base de polímeros. Se trata principalmente de ésteres a base de ácidos orgánicos y alcoholes plurivalentes de cadena larga. Estos plastificantes poliméricos se caracterizan por un lado por una capacidad de migración de la lámina en la masa adhesiva escasa y por otro lado por una desgasificación mínima.

Los plastificantes monoméricos de las cintas aislantes convencionales y de las cintas que envuelven los cables desprenden vapores gradualmente, lo que conduce a una carga para la salud, en particular se piensa en el DOP empleado habitualmente. Además los vapores se depositan o precipitan en los cristales lo que empeora la visibilidad (y por tanto notablemente la visibilidad en la conducción) y se conoce por el experto como Fogging (DIN 75201). En el caso de un desprendimiento de vapores todavía más intenso debido a las elevadas temperaturas, por ejemplo, en el interior del motor de los vehículos en las cintas aislantes en los aparatos eléctricos, la cinta adhesiva se agrieta por la pérdida de plastificante producida.

Si el PVC ablandado entra en contacto con otro material plástico, por ejemplo una composición adhesiva, el plastificante puede pasar a esta composición. La migración del plastificante a la capa adhesiva influye en general de forma negativa en la composición adhesiva, puesto que importantes propiedades técnicas de adherencia como la fuerza de adherencia y la cohesión empeoran claramente.

La migración de los distintos plastificantes es diferente. Los plastificantes monoméricos se caracterizan básicamente por una migración muy intensa mientras que los plastificantes a base de polímeros presentan una migración de plastificante inferior. El efecto inesperado de la migración de plastificante se observa normalmente de forma clara cuando se emplean composiciones adhesivas de base acuosa. En las composiciones adhesivas acuosas convencionales, como por ejemplo una dispersión de acrilato, disminuye claramente la fuerza de adherencia y la cohesión después del almacenamiento. Estas cintas adhesivas solamente se podrán utilizar de forma condicionada.

Las cintas adhesivas a base...

1. Uso de una cinta adhesiva para el revestimiento de mazos de cables en vehículos o bobinas de excitación para tubos de imagen, donde la cinta adhesiva consta de una lámina a base de cloruro de polivinilo blando y de una dispersión acuosa de composición adhesiva a base de copolímeros de estireno-derivado de ácido acrílico, que contiene plastificante, que migra desde la lámina a la composición adhesiva, donde el porcentaje de estireno en los copolímeros de estireno-derivado acrílico es de un 10 hasta un 70%.

2. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la fracción de estireno de los copolímeros de estireno-derivado de ácido acrílico se encuentra entre el 20 y el 65%.

3. Uso conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza porque la velocidad de aplicación del adhesivo se encuentra entre 10 y 50 g/m².

4. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque la lámina tiene un grosor entre 50 y 200 µm.

5. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza porque la capa adhesiva contiene hasta un 50% en peso en base al adhesivo global de al menos una dispersión de resina basada en resinas hidrocarbonadas, ésteres de rosina o resinas terpeno-fenólicas.

6. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la capa adhesiva contiene hasta un 60% en peso en base al adhesivo global de al menos una dispersión basada en copolímeros de estireno-butadieno o dispersiones de acrilato.

7. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la capa adhesiva contiene hasta un 40% en peso en base al adhesivo global de al menos un plastificante monomérico o polimérico o bien de aceite.

8. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque entre la lámina y la capa adhesiva se ha aplicado una capa de un cebador o primer.

9. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque se ha aplicado una capa de liberación en el lado de la lámina alejado del lateral adhesivo.

10. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la composición adhesiva se ha reticulado mediante un tratamiento químico, térmico o químico de radiación.

11. Uso conforme al menos una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la composición adhesiva contiene un medio antiespumante, un medio protector del envejecimiento y un medio reticulante.