Adhesivo fusible basado en copolímeros de alfa-olefina catalizados con metaloceno.

Adhesivo fusible que contiene:

a) del 5 al 40 % en peso de por lo menos un copolímero basado en etileno y por lo menos una α

-olefina de C3 a C20, que puede obtenerse por polimerización catalizada con un metaloceno,

b) del 10 al 65 % en peso de por lo menos una resina adhesiva,

c) del 0 al 35 % en peso de un plastificante,

d) del 0,01 al 30 % en peso de aditivos elegidos entre estabilizadores, adherentes, cargas de relleno, pigmentos, ceras y/u otros polímeros,

la suma de los porcentajes debe ser igual al 100 %, caracterizado porque el copolímero es un copolímero de bloques, que tiene un comportamiento elástico en gran medida lineal en el intervalo de 0ºC a 25ºC, medido como relación de módulos de acumulación E' según la ecuación (E'0ºC-E'25ºC) / E'25ºC< 1,5.

Adhesivo fusible basado en copolímeros de alfa-olefina catalizados con metaloceno La invención se refiere a adhesivos fusibles fabricados con copolímeros de a-olefinas C2/C3 catalizadas con metalocenos, que tienen estructura de bloques y que junto con otros aditivos dan lugar a adhesivos fusibles de propiedades mecánicas nuevas. Se describen además adhesivos fusibles idóneos para campos especiales de aplicación.

Ya son conocidos en general los adhesivos fusibles apropiados para pegar los materiales más diversos. En el documento EP 0912646 se describen adhesivos fusibles fabricados con un copolímero fundamentalmente lineal de etileno junto con por lo menos un monómero de a-olefina de C3 a C20. En WO 00/00565 se describen también adhesivos fusibles fabricados con copolímeros de etileno lineal y a-olefinas. En este documento se describen los aditivos habituales, p.ej. las resinas adhesivas, las ceras, polímeros diversos, copolímeros de bloques de estireno, plastificantes y otros aditivos. Como finalidad de uso se menciona el pegado de papel y de materiales de cartón así

como una utilización como cinta adhesiva o para la encuadernación de libros. No se describen copolímeros de bloques.

En el documento WO 2001/46277 se describen también polímeros de a-olefinas C3 catalizados con metalocenos. Estos polímeros se formulan con diversos aditivos, que ya se han mencionado en el párrafo anterior, para fabricar diferentes adhesivos. Cuando se describen los polímeros no se indica el ordenamiento de los monómeros, por lo que se supone que son ordenamientos estadísticos.

En el documento WO 2006/102150 se describen adhesivos basados en copolímeros seleccionados de a-olefina C2. Estos copolímeros y su fabricación se describen también por ejemplo en WO 2005/090426. En él se mencionan catalizadores o compuestos transferentes especiales. Entre otros productos se describen también adhesivos. Pero conviene notar que la composición de ingredientes de los adhesivos, sus propiedades y sus usos especiales solamente se indican en forma de listas, enumeraciones y finalidades de uso. No se facilita una manifestación especial. Se describen diversas propiedades generales, en especial la viscosidad. Se menciona que también pueden ser copolímeros de bloques.

Con los copolímeros de olefinas ya conocidos se pueden fabricar adhesivos fusibles. Estos proporcionan buenas uniones pegadas, incluso a temperatura elevada. Pero se ha constatado que en muchos casos de utilización se tienen que adecuar las propiedades cuando las temperaturas son bajas. Es especialmente importante que las propiedades tengan un curso prácticamente constante cuando las temperaturas son próximas a la temperatura ambien

te. De este modo se consiguen uniones pegadas rápidas y uniformes en condiciones industriales de aplicación.

Es, pues, objetivo de la invención desarrollar adhesivos fusibles que tengan propiedades técnicas de aplicación especiales. Los adhesivos fusibles deben tener una viscosidad baja para permitir una aplicación fácil, pero en especial sus propiedades mecánicas deben mantenerse lo más constantes posibles dentro del intervalo de temperaturas que llega a los 50ºC. Por ejemplo, su comportamiento elástico, que influye en la cohesión del adhesivo, deberá mantenerse lo más lineal o constante posible.

El objetivo se alcanza con la aportación de un adhesivo que contiene:

45 a) del 5 al 40 % en peso de por lo menos un copolímero basado en etileno y por lo menos una a-olefina de C3 a C20, que puede obtenerse por polimerización catalizada con un metaloceno, b) del 10 al 65 % en peso de por lo menos una resina adhesiva, c) del 0 al 35 % en peso de un plastificante, d) del 0, 01 al 30 % en peso de aditivos elegidos entre estabilizadores, adherentes, cargas de relleno, pigmentos, ceras y/u otros polímeros, la suma de los porcentajes debe ser igual al 100 %, caracterizado porque el copolímero es un copolímero de bloques, que tiene un comportamiento elástico en gran medida lineal en el intervalo de -10ºC a 50ºC, medido como relación de módulos de acumulación E' según la ecuación (E'0ºC-E'25ºC) / E'25ºC < 1, 5.

55 Otro objeto de la invención es la utilización de estos adhesivos fusibles para pegar sustratos de tipo lámina. Otro objeto de la invención es la fabricación de adhesivos fusibles destinados al uso como adhesivos fusibles pulverizables. Otro objeto de la invención es la fabricación de adhesivos termofusibles, que contienen ingredientes que pueden reticularse después de la aplicación.

Un componente necesario del adhesivos son los copolímeros de olefina, basados en etileno y por lo menos una aolefina de C3 a C20. Estas poliolefinas se obtienen por catálisis con metalocenos. En una forma de ejecución de la invención se emplean tales co- o terpolímeros basados en etileno junto con a-olefinas de C4 a C20. Los monómeros, que pueden utilizarse aparte del etileno o propileno, son los monómeros olefínicamente insaturados que pueden 65 copolimerizarse con etileno o propileno. Son en especial a-olefinas de C4 a C20 lineales o ramificadas, por ejemplo el buteno, hexeno, metilpenteno, octeno; compuestos cíclicamente insaturados, por ejemplo el norborneno o el norbornadieno; derivados de etileno sustituidos de modo simétrico o asimétrico, en los que como sustituyentes son apropiados los restos alquilo de C1 a C12; así como eventualmente ácidos carboxílicos o anhídridos de ácidos carboxílicos insaturados. Pueden ser homopolímeros, copolímeros o terpolímeros que además contengan otros monómeros.

A continuación se entenderá también por copolímeros los polímeros obtenidos a partir de más de 2 monómeros. La cantidad de los comonómeros de las a-olefinas se situará con preferencia por debajo del 20 %.

Otra forma de ejecución contempla copolímeros basados en etileno y propileno. Eventualmente es también posible que estén presentes porciones adicionales de a-olefinas de C4 a C20. Estas se obtienen también por polimerización catalizada con metalocenos. La cantidad del propileno deberá ser superior al 60 % en peso, la fracción del propileno se situará en especial por encima del 70 % en peso. Eventualmente pueden estar presentes además cantidades menores de otros monómeros de a-olefina, cuya cantidad deberá situarse por debajo del 5 %, son apropiados en especial los copolímeros de bloques de etileno y propileno.

El peso molecular de los copolímeros se sitúa normalmente por debajo de 200000 g/mol, en especial por debajo de 100000 g/mol. El límite inferior se sitúa en 2000 g/mol, con preferencia en 5000 g/mol (medio numérico, MN, medido por cromatografía GPC) . Estos (co) polímeros se caracterizan por tener una distribución estrecha de pesos moleculares. La distribución de pesos moleculares expresada en forma MW/MN debe situarse por ejemplo en 2, 5, en especial por debajo de 2, 3. Dichos polímeros ya son conocidos por la bibliografía técnica y pueden adquirirse de varios fabricantes. Son polímeros idóneos, por ejemplo, los que se suministran con los nombres comerciales de Vistamaxx

o Infuse.

Los copolímeros apropiados según la invención son copolímeros de bloques. Sus bloques tienen composiciones de monómeros diferentes. En una forma de ejecución, los adhesivos fusibles apropiados de la invención presentan una temperatura de transición vítrea, en otra forma de ejecución, los copolímeros presentarán dos temperaturas de transición vítrea. La primera temperatura de transición vítrea (Tg) (medida por DTA) deberá situarse entre -100 y 0ºC, en especial entre -80 y -10ºC. La segunda temperatura de transición vítrea se situará en especial por debajo de 100ºC.

Otra propiedad necesaria para que los adhesivos fusibles de la invención sean apropiados es que los copolímeros tengan un comportamiento elástico lineal. Este deberá tener un curso en gran medida uniforme entre -10 y 50ºC. Este comportamiento deberá existir en especial entre 0 y 25ºC. El comportamiento elástico se mide como relación entre los módulos de acumulación E', en esta forma: (E'0ºC-E'25ºC) / E'25ºC < 1, 5. La relación entre los módulos de acumulación deberá en especial adoptar un valor inferior a 1, 3, en una forma preferida de ejecución los copolímeros de la invención o sus mezclas deberán tener una relación de módulos de acumulación < 1, 0. El comportamiento elástico de los copolímeros transportado a la escala logarítmica (lg E' como función de T) deberá ser lineal en gran medida y mantenerse constante.... [Seguir leyendo]

1. Adhesivo fusible que contiene:

a) del 5 al 40 % en peso de por lo menos un copolímero basado en etileno y por lo menos una a-olefina de C3 a C20, que puede obtenerse por polimerización catalizada con un metaloceno, b) del 10 al 65 % en peso de por lo menos una resina adhesiva, c) del 0 al 35 % en peso de un plastificante, d) del 0, 01 al 30 % en peso de aditivos elegidos entre estabilizadores, adherentes, cargas de relleno, pigmentos, ceras y/u otros polímeros, la suma de los porcentajes debe ser igual al 100 %, caracterizado porque el copolímero es un copolímero de bloques, que tiene un comportamiento elástico en gran medida lineal en el intervalo de 0ºC a 25ºC, medido como relación de módulos de acumulación E' según la ecuación (E'0ºC-E'25ºC) / E'25ºC < 1, 5.

2. Adhesivo fusible según la reivindicación 1, caracterizado porque el copolímero una temperatura de transición vítrea (Tg) inferior a 0ºC y un punto de fusión superior a 30ºC.

3. Adhesivo fusible según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el copolímero se elige entre los polímeros

basados en etileno con a-olefinas de C4 a C12 o entre los polímeros basados en etileno y propileno y las mezclas de estos polímeros.

4. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque un polímero o los dos políme

ros tienen una relación de módulos de elasticidad (E'0ºC-E'25ºC) / E'25ºC < 1, 0, presentando un comportamiento prácti25 camente constante.

5. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque el polímero tiene una polidispersidad (Mw/MN) inferior a 2, 5.

6. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado porque el copolímero tiene dos temperaturas de transición vítrea (Tg) , una Tg es inferior a -100ºC y una Tg se sitúa entre -100 y 0ºC.

7. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado porque contiene una mezcla del 5 al 30

% en peso de un copolímero de etileno-propileno y del 5 al 40 % en peso de un copolímero de etileno/a-olefinas de 35 C4 a C12.

8. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 7, caracterizado porque contiene del 5 al 30 % en peso de plastificantes elegidos entre aceites minerales, polibuteno, hidrocarburos hidrogenados líquidos o pastosos y poliolefinas de peso molecular bajo.

9. Adhesivo fusible según la reivindicación 8, caracterizado porque contiene como aditivos del 0, 5 al 20 % en peso de copolímeros elásticos elegidos entre los copolímeros de bloques de estireno, los copolímeros C2/C3 estadísticos y los copolímeros de etileno-acrilato-MSA.

45 10. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 9, caracterizado porque dicho adhesivo fusible tiene una viscosidad entre 500 y 20000 mPas, en especial entre 500 y 5000 mPas.

11. Adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 10, caracterizado porque la viscosidad del adhesivo fusible a 140ºC tiene un comportamiento reológico casi newtoniano. 50

12. Uso de un adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 11 para pegar sustratos elásticos como la goma, en especial para pegar láminas que tienen un alargamiento elástico superior al 100 %.

13. Uso de un adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 11 como adhesivo de presión, en especial 55 en especial para pegar etiquetas.

14. Uso de un adhesivo fusible según una de las reivindicaciones de 1 a 11 como adhesivo pulverizable.