Adhesivo.

Prepolímeros terminados en isocianato basados en isocianatos alifáticos que contienen grupos amino terciariosunidos al prepolímero.

Adhesivo La presente invención se refiere al uso de prepolímeros de poliuretano terminados en isocianato especiales en formulaciones de adhesivos. Estas formulaciones de adhesivos pueden utilizarse en aplicaciones en las que en el contacto directo o indirecto de la capa de adhesivo con substratos sensibles al mismo se consigue evitar o minimizar migraciones.

Substratos sensibles en el sentido de la presente invención pueden ser por ejemplo la piel humana o también láminas compuestas. Las últimas se utilizan en gran extensión para la fabricación de envases para productos de todo tipo. Como mediante monoláminas, láminas multicapa coextruidas o materiales compuestos de láminas laminados por extrusión no pueden cubrirse todas las exigencias como transparencia/opacidad, imprimibilidad, propiedades de barrera, sellabilidad y mecánica, las láminas compuestas en las que las distintas capas se unen entre sí mediante adhesivo representan la mayor parte del mercado y tienen por consiguiente una inmensa importancia comercial.

Tiene una especial importancia a este respecto la fabricación de envases para alimentos a partir de láminas compuestas. Puesto que algunas capas utilizadas en el lado dirigido al alimento tienen bajas propiedades de barrera frente a los componentes de adhesivo utilizados, debe tenerse especial cuidado con la eventual migración de componentes de adhesivo al alimento.

En el campo de las láminas compuestas de envases flexibles se utilizan principalmente sistemas de poliuretano aromáticos. Es especialmente crítica por consiguiente la migración de poliisocianatos aromáticos o de sus productos de reacción con agua al alimento. Con agua, que la contienen casi todos los alimentos, reaccionan los poliisocianatos con disociación de dióxido de carbono dando aminas aromáticas primarias. Como las aminas aromáticas primarias son tóxicas, los legisladores dictan valores límite para las migraciones de envases de alimentos que deben cumplirse categóricamente. Por este motivo los adhesivos utilizados para la fabricación de las láminas compuestas en el momento del envasado del alimento deben haber reaccionado en tal medida que se quede de manera segura por debajo de los valores límite. Lo mismo es válido para el uso de tales sistemas en la piel humana.

Una parte de los envases flexibles tras el llenado con el alimento se sella y a continuación se esteriliza para matar a todos los gérmenes y aumentar la durabilidad del alimento. La esterilización se lleva a cabo habitualmente a temperaturas superiores a 100ºC. A estas temperaturas pueden liberarse isocianatos aromáticos por retrodisociación de los adhesivos de poliuretano y migrar al alimento. Por este motivo para la fabricación de materiales compuestos de láminas flexibles conforme al § 177.1390 de la FDA se utilizan formulaciones de adhesivos basadas en isocianatos alifáticos. Los poliisocianatos alifáticos naturalmente en la reacción con agua no forman aminas aromáticas primarias y por consiguiente son muy ventajosos para la fabricación de materiales compuestos de láminas flexibles que están previstos para llevar a cabo una esterilización con el alimento. Como es generalmente conocido por la química de los poliuretanos, los poliisocianatos alifáticos presentan sin embargo una reactividad claramente menor frente a polioles que la de los poliisocianatos aromáticos. Por consiguiente los tiempos de endurecimiento de formulaciones de adhesivo alifáticos a temperatura ambiente son extremadamente largos, lo que presupone antes del uso del material compuesto de láminas un largo tiempo de endurecimiento y por tanto de almacenamiento del mismo. Si se somete el material compuesto de láminas antes del endurecimiento completo al proceso de envasado y esterilización, entonces esto puede conducir a deslaminación del material compuesto de láminas debido a la adherencia del material compuesto todavía incompleta y por consiguiente a la destrucción del envase. Por motivos económicos y también logísticos se trata de reducir a un mínimo el tiempo de almacenamiento necesario hasta el endurecimiento completo. Para ello se utilizan dos conceptos distintos:

1) Aceleración de la reacción química de endurecimiento de la formulación de adhesivo mediante la adición de catalizadores. 2) Acondicionamiento térmico de las láminas compuestas después de la laminación durante 3-7 días a temperaturas de al menos 40ºC y más.

Así, el documento WO 2006/026670 describe por ejemplo el uso de un prepolímero de poliuretano basado en poliisocianatos alifáticos en una formulación de adhesivo que muestra una adherencia del material compuesto suficiente a 60ºC en tres días. Al prepolímero de poliuretano se le añade a este respecto adicionalmente un catalizador (dilaurato de dibutilestaño, DBTL) a la temperatura de endurecimiento elevada. Es un inconveniente aquí por una parte la temperatura de endurecimiento muy elevada de 60ºC que exige costosas cámaras u hornos de acondicionamiento térmico y puede conducir a la telescopización de los rodillos y a la formación de pliegues y por otra parte el catalizador utilizado, en este caso incluso con contenido de metales pesados.

El documento US-A 2006/0078741 describe el uso de catalizadores para acortar el tiempo de endurecimiento de formulaciones de adhesivo para la fabricación de materiales compuestos de láminas. El tiempo de endurecimiento acortado se correlaciona con el tiempo de almacenamiento del material compuesto de láminas antes de su utilización para el envasado de alimentos. Es un inconveniente en ambas formulaciones que el catalizador permanece con capacidad de migración dentro del material compuesto de láminas y básicamente puede contaminar el alimento envasado.

Por el documento EP-A 1 167 415 se han dado a conocer prepolímeros terminados en hidroxi que pueden reticularse con isocianatos dando recubrimientos. Las propiedades mecánicas de estos recubrimientos son ciertamente aceptables en lo que respecta a lo que enseña concretamente este estado de la técnica, sin embargo la reacción de reticulación debe catalizarse, y los catalizadores toxicológicamente nocivos que quedan en el recubrimiento pueden migrar al substrato recubierto o entrar en contacto con este, lo que es sumamente indeseado.

Ha sido por consiguiente objetivo de la invención desarrollar formulaciones de adhesivo basadas en un poliisocianato alifático que estén libres de catalizadores con capacidad de migración y que por consiguiente puedan utilizarse a temperatura ambiente, de modo que en el transcurso de cómo máximo tres días se consiga por ejemplo una adherencia del material compuesto suficiente en láminas compuestas y/o que puedan utilizarse en la fabricación de agentes de cierre de heridas y cuidado de heridas. Una adherencia del material compuesto suficiente de láminas compuestas asciende a 3 N/15 mm o más.

Sorprendentemente se ha encontrado ahora que formulaciones de adhesivo basadas en poliisocianatos alifáticos establecen en el transcurso de 3 días a temperatura ambiente una adherencia del material compuesto suficiente y en consecuencia no contienen ningún catalizador con capacidad de migración si se utilizan prepolímeros de NCO alifáticos que porten grupos amino terciarios unidos al polímero.

Son por consiguiente objeto de la presente invención en primer lugar prepolímeros terminados en isocianato basados en isocianatos alifáticos que contienen grupos amino terciarios unidos al prepolímero.

En una forma de realización de la invención estos grupos amino terciarios se introducen en el prepolímero mediante el componente de poliisocianato.

En otra forma de realización de la invención estos grupos amino terciarios se introducen en el prepolímero mediante el componente reactivo con isocianatos.

Para la preparación de los prepolímeros terminados en isocianato conforme a la invención los poliisocianatos alifáticos utilizados presentan preferiblemente un contenido de NCO de 11-51% en peso y una funcionalidad nominal media de 2 a 3, 8.

Son también objeto de la invención preparaciones que contienen los prepolímeros terminados en isocianato descritos anteriormente.

Preferiblemente estas preparaciones son adhesivos. Estos pueden utilizarse en general para pegar substratos, en una forma de realización preferida los adhesivos se utilizan para pegar materiales de envases de todo tipo, en una forma de realización especialmente preferida para la fabricación de materiales compuestos de láminas.

En el caso de estos materiales compuestos de láminas puede tratarse de costuras adhesivas de láminas o también de láminas pegadas en toda su superficie, como es el caso por ejemplo en láminas compuestas.

En especial son... [Seguir leyendo]

1. Prepolímeros terminados en isocianato basados en isocianatos alifáticos que contienen grupos amino terciarios unidos al prepolímero.

2. Prepolímeros terminados en isocianato conforme a la reivindicación 1 caracterizados porque los grupos amino 5 terciarios se introducen en el prepolímero mediante el componente de poliisocianato.

3. Prepolímeros terminados en isocianato conforme a la reivindicación 1 caracterizados porque los grupos amino terciarios se introducen en el prepolímero mediante el componente reactivo con isocianatos.

4. Prepolímeros terminados en isocianato conforme a la reivindicación 1 caracterizados porque el poliisocianato

alifático utilizado para su preparación presenta un contenido de NCO de 11-51% en peso y una funcionalidad 10 nominal media de 2 a 3, 8.

5. Preparaciones que contienen prepolímeros terminados en isocianato conforme a las reivindicaciones 1 a 4.

6. Preparaciones conforme a la reivindicación 5 caracterizadas porque se trata de adhesivos.

7. Uso de preparaciones conforme a las reivindicaciones 5 y 6 en la fabricación de sistemas de adhesivo y apósito para el cierre y cuidado de heridas.

8. Substratos recubiertos con preparaciones conforme a las reivindicaciones 5 y 6.

9. Substratos conforme a la reivindicación 8 caracterizados porque se trata de materiales de envases.

10. Uso de adhesivos conforme a la reivindicación 6 para la fabricación de materiales compuestos de láminas.

11. Uso conforme a la reivindicación 10 caracterizado porque se trata de láminas compuestas.

12. Uso conforme a las reivindicaciones 10 y 11 caracterizado porque se trata de láminas para envases para 20 alimentos.

13. Alimentos envasados al menos parcialmente con substratos conforme a la reivindicación 8.