ADHESIVO DE ENGOMADO BASADO EN UNA DISPERSIÓN POLIMÉRICA QUE CONTIENE MATERIALES DE RELLENO.

Adhesivo de engomado o engomador que contiene una dispersión polimérica acuosa con material de relleno y agua,

al menos un material de relleno, al menos un (co)polímero a base de monómeros insaturados olefínicamente, que se caracteriza por que el (co)polímero es polimerizado en presencia de un derivado de éter de almidón y/o de un derivado de éter de celulosa como coloide protector en presencia de material de relleno

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La invención se refiere a un adhesivo de engomado o engomador que contiene material de relleno y se basa en una dispersión polimérica estabilizada con coloides protectores, de manera que ésta ha sido polimerizada en presencia de partículas de material de relleno orgánicas o inorgánicas.

De la DE 199 51 803 se conoce un adhesivo a base de una dispersión de acetato de polivinilo, que se emplea como adhesivo de engomado. Se trata, sin embargo, de un adhesivo que consta de una dispersión estabilizada de PVAc y de un coloide protector a base de éster de almidón no iónico, así como de alcohol de polivinilo y al menos una sustancia tensoactiva. En particular se ha descrito la acción o el efecto positivo del alcohol de polivinilo en la polimerización. Además se pueden emplear diferentes aditivos disueltos o dispersados. No se ha descrito la adición de pigmentos o de materiales de relleno.

Además de la DE 33 23 871 se sabe que se pueden emplear sustancias adhesivas a base de una dispersión polimérica acuosa, fabricada a base de ésteres de vinilo y otros compuestos etilénicamente insaturados, en presencia de éteres de almidón como coloide protector. La polimerización en presencia de pigmentos o materiales de relleno no se ha descrito. Se describen dispersiones altamente viscosas que también se pueden incorporar al mezclador. Estas dispersiones se emplean para fabricar cola vegetal o engrudo en polvo redispersable. No se ha descrito una aplicación como adhesivo de engomado rehumectable.

De la DE 199 59916 se conoce una dispersión polimérica, que se puede emplear como adhesivo en la fabricación de muebles o bien como medio de revestimiento superficial. Se trata de una dispersión polimérica que contiene material de relleno, en la que se ha polimerizado al menos un polímero orgánico en presencia de partículas de material de relleno, que presenta un cociente determinado de tamaños de partícula de las partículas de material de relleno frente a las partículas poliméricas. El polímero se polimeriza en presencia de otro polímero soluble en agua y para ello se emplean especialmente alcoholes de polivinilo. Los ejemplos presentan como coloide protector solamente el alcohol de polivinilo. No se ha descrito una aplicación de estas dispersiones poliméricas como adhesivos de engomado rehumectables.

Un requisito para los adhesivos de engomado es que estos puedan ser fabricados básicamente con materias primas disponibles a bajo precio, de manera que las propiedades requeridas como el comportamiento del bloque, el brillo, el tiempo de secado o fraguado puedan mantenerse después de la rehumectación. Los inconvenientes por la mezcla de partículas poliméricas y materiales de relleno en el sector de los adhesivos de engomado demuestran que las capas de adhesivo secadas son irregulares y pierden el brillo requerido. Además se fabrican dichas sustancias adhesivas con componentes admitidos en la legislación alimenticia. Además es importante transferir las dispersiones poliméricas con pigmentos o materiales de relleno a una forma estable de almacenamiento.

El cometido de la presente invención consiste en lograr un adhesivo de engomado que presente las propiedades necesarias de un adhesivo de engomado como la resistencia del bloque, capacidad transformadora, brillo, tiempo de secado después de la rehumectación, se fabrique a un precio económico y tenga una forma de dispersión estable durante el almacenamiento.

El cometido se resuelve mediante un adhesivo de engomado que contenga una dispersión polimérica acuosa con material de relleno que incluya agua, al menos un material de relleno, al menos un (co)polímero a base de monómeros olefínicamente insaturados, que se caracterice por que el (co)polímero en presencia de un derivado de éter de almidón y/o un derivado de éter de celulosa ha sido polimerizado como coloide protector en presencia del material de relleno.

Por engomado se entiende el revestimiento del material soporte con un adhesivo reactivable con agua. El material soporte es en general un producto que absorbe agua, en particular de papel o cartulina. Se puede emplear, por ejemplo, como sellos, como sobres, como etiqueta, como tira adhesiva etc. Sobre el material soporte se aplica el adhesivo de engomado en forma líquida e inmediatamente se seca. Por lo que pierde su adhesividad. Solamente al humedecerlo con agua vuelve a ser adhesivo. Los adhesivos de engomado se basan normalmente en, por ejemplo, glutina o derivados de almidón (dextrina). Pero también se conocen adhesivos a base de polímeros totalmente sintéticos, por ejemplo, de alcohol de polivinilo o de acetato de polivinilo.

El objetivo de la invención es una dispersión adhesiva que se empleará como adhesivo de engomado, en la que el polímero se fabrica en presencia de materiales de relleno y coloides protectores. Otro objetivo de la invención es un método para fabricar dispersiones adhesivas acuosas estables que contienen material de relleno mediante la polimerización de monómeros en presencia de materiales de relleno.

La dispersión adhesiva conforme a la invención contiene materiales de relleno inorgánicos y/o materiales de relleno orgánicos e incluso mezclas de distintos materiales de relleno. Como materiales de relleno en el ámbito de la presente invención son adecuados todos los materiales de relleno orgánicos e inorgánicos, que tienen un tamaño de partícula entre 0,05 y 10 µm, por ejemplo de 0,1 hasta 5 µm, o bien de 0,2 hasta 4 µm. Por materiales de relleno se entienden los pigmentos coloreados, mientras estos no sean solubles en la fase acuosa.

Por el concepto “tamaño de partícula” se entiende el valor conocido como “d50”, es decir el valor en el cual aproximadamente el 50% de las partículas presentan un diámetro más pequeño y aproximadamente un 50% de las partículas presentan un diámetro más grande. Para determinar este valor se emplea un método de medición que se basa en el principio de la difracción. Los datos indicados para los tamaños de partícula se refieren a las mediciones con el aparato MASTERSIZER 2000 de Firma Malvern Instruments.

Como materiales de relleno son adecuados, por ejemplo, las sustancias inorgánicas en el ámbito de la presente invención, que son inertes frente al polímero orgánico así como durante el proceso de fabricación de la dispersión polimérica que contiene material de relleno en las condiciones de reacción allí dominantes. Ejemplos de materiales inorgánicos adecuados son los silicatos de aluminio, por ejemplo, andalucita, sillimanita, cianita, mullita, pirofillita o imogolita. Además son adecuados los compuestos a base de silicatos de calcio o aluminio sódico. Son asimismo adecuados los minerales como la tierra de diatomeas, la harina de cuarzo, el gel de sílice, sulfato de bario, óxidos metálicos como el óxido de zinc, el dióxido de titanio, la zeolita, calofilita, leucita, feldespato potásico, biotita, el grupo de soro-, ciclo-, ino-, filo-y tectosilicatos, el grupo de sulfatos difícilmente solubles como el yeso, anhidrita o sulfato de bario, así como los minerales de calcio como el talco o la creta. Los materiales inorgánicos mencionados se pueden emplear solos en el ámbito de la presente invención, es decir como un tipo único de partículas de material de relleno. Sin embargo, también es posible emplear una mezcla de dos o más de las partículas de material de relleno mencionadas.

Además como materiales de relleno en el ámbito de la presente invención son adecuados los materiales de relleno orgánicos en forma de partículas sólidas, en cuya presencia puede transcurrir la polimerización. Los materiales de relleno orgánicos adecuados son, por ejemplo, el acetato de polivinilo y copolímeros; poliestireno y copolímeros; poliolefinas a base de etileno, propileno, buteno; poliacrilonitrilo, éster de poli(met)acrilato, maleinato de polidialquilo y sus copolímeros.

En una configuración preferida de la invención la dispersión polimérica que contiene un material de relleno conforme a la invención contiene materiales de relleno inorgánicos como la creta, el yeso como la anhidrita, un semihidrato o dihidrato, la harina de cuarzo, el gel de sílice, la tierra de diatomeas, el talco o los silicatos de capa.

Los materiales de relleno que se emplean en el ámbito de la presente invención pueden presentar superficies lisas, rugosas o porosas, pero prefieren una superficie rugosa o bien porosa.

Una configuración... [Seguir leyendo]

1. Adhesivo de engomado o engomador que contiene una dispersión polimérica acuosa con material de relleno y agua, al menos un material de relleno, al menos un (co)polímero a base de monómeros insaturados olefínicamente, que se caracteriza por que el (co)polímero es polimerizado en presencia de un derivado de éter de almidón y/o de un derivado de éter de celulosa como coloide protector en presencia de material de relleno.

2. Adhesivo de engomado conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que la dispersión polimérica está libre de alcohol de polivinilo.

3. Adhesivo de engomado conforme a una de las reivindicaciones 1 y 2, que se caracteriza por que el coloide protector es un derivado de almidón no iónico, en particular almidón o dextrina de hidroxialquilo.

4. Adhesivo de engomado conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza por que el (co)polímero es un homo-o copolímero de PVAc no soluble en agua.

5. Adhesivo de engomado conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza por que los materiales de relleno son materiales de relleno en forma de placas con un tamaño de partícula entre 0,1 y 5 µm.

6. Adhesivo de engomado conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que los materiales de relleno se encuentran en una cantidad del 1% en peso hasta del 40% en peso y los derivados de éter de almidón y/o de éter de celulosa en una cantidad del 3% en peso hasta del 30% en peso.

7. Utilización de una dispersión polimérica que contiene material de relleno como adhesivo de engomado para el revestimiento de papel, de manera que ésta contiene agua, al menos un material de relleno, al menos un (co)polímero así como si fuera preciso otros aditivos, donde el polímero se ha obtenido en presencia de un derivado de éter de almidón y/o de un derivado de éter de celulosa como coloide protector en presencia del material de relleno a través de una polimerización radical.

8. Método para la fabricación de un adhesivo de engomado acuoso conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6, que se caracteriza por que al menos un material de relleno pasa a una dispersión acuosa en presencia de un derivado de éter de almidón y/o de un derivado de éter de celulosa, a la que se han añadido monómeros e iniciadores y se lleva a cabo la polimerización, y antes o después de la polimerización se pueden haber añadido otros aditivos y sustancias adicionales.