Composición adhesiva para artículos autoadhesivos desprendibles, a base de polímeros adhesivos y nanopartículas orgánicas.

Composición adhesiva que contiene en un solvente al menos un primer polímero orgánico y al menos un segundo polímero orgánico,

diferente del primero, en cuyo caso las temperaturas de transición vítrea de los polímeros difieren en al menos 50º C y

(a) el primer polímero es un polímero adhesivo que tiene una temperatura de transición vítrea menor o igual 0º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secarse a continuación forma una película, y

(b) el segundo polímero está presente en la composición como nanopartículas sólidas, dispersas que tienen un tamaño promedio de partícula menor o igual a 50 nm y una temperatura de transición vítrea de al menos 50º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secar a continuación no forma una película.

Composición adhesiva para artículos autoadhesivos desprendibles, a base de polímeros adhesivos y nanopartículas orgánicas La invención se refiere a una composición adhesiva con contenido de un primer polímero orgánico, que forma película, con temperatura de transición vítrea baja, y un segundo polímero orgánico, en nanopartículas, que no forma película, con una temperatura de transición vítrea, así como a artículos recubiertos con esta composición, autoadhesivos, preferiblemente desprendibles.

Para muchas aplicaciones se desean artículos autoadhesivos como, por ejemplo, etiquetas, láminas y cintas, las cuales pueden retirarse fácilmente más tarde del sustrato. Los artículos autoadhesivos pueden tener una buena adherencia hacia el sustrato por un lado, por otro lado, después de retirarse las etiquetas, las cintas o las láminas del sustrato no deben quedar residuos sobre el sustrato. Artículos autoadhesivos conocidos tienen un pegamento. En muchos pegamentos, la pegajosidad inicial ya es demasiado alta para una fácil capacidad de desprenderse o puede llegar a un incremento temporal de la pegajosidad, de tal modo que después de un tiempo más largo, el artículo ya no puede retirarse fácilmente del sustrato o después de retirar quedan con mucha frecuencia residuos indeseados sobre el sustrato.

Se conocen artículos autoadhesivos, desprendibles, en los que la pegajosidad reducida y la capacidad de desprenderse se logran mediante adición de partículas inorgánicas, en forma de micropartículas, por ejemplo partículas de gel de sílice. Estas partículas son abrasivas y pueden conducir a un desgaste elevado de aparatos durante la producción. Además, se requiere un gasto elevado para la estabilización puesto que las partículas pueden depositarse fácilmente en dispersiones acuosas.

En la WO 2006/025957 se describen dispersiones de resina con distribución multi-modal de tamaños de partícula. Las temperaturas de ablandamiento de las resinas pueden encontrarse en el rango de 30 a 160º C. De la EP 1371704 y de la EP 1371705 se conocen dispersiones con contenido de nanopartículas poliméricas. De la tabla del ejemplo 2 de la EP 1371705 se deduce que una adición de las nanopartículas poliméricas allí usadas conduce a una difícil capacidad de desprenderse (valores altos de peel value (valor de pelado) ) . En la EP 1245587 se describen composiciones de recubrimiento que contienen nanopartículas poliméricas. Temperaturas de transición vítrea preferidas de las nanopartículas poliméricas son menores de 25º C. De la WO 2003/072654 se conocen composiciones adhesivas que además de un polímero adhesivo contiene una dispersión de cera de polietileno dispersada. El polietileno forma una película con el polímero adhesivo y conduce a un pegado más fuerte, lo cual se hace perceptible por una resistencia al cizallamiento más grande y una resistencia al pelado más grande.

Era objetivo de la presente invención proporcionar una composición adhesiva, en cuyo caso la pegajosidad se disminuyera tanto que los artículos recubiertos con la misma fueran fácilmente desprendibles después de su pegado. En lo posible, la fácil capacidad de desprenderse no debía perjudicarse en este caso por una pegajosidad que se incrementara con el tiempo. Sin embargo, la pegajosidad inicial (quick stick) debía ser suficientemente alta.

Es objeto de la invención una composición adhesiva que contiene en un solvente al menos un primer polímero orgánico y al menos un segundo polímero orgánico diferente del primero, en cuyo caso la temperaturas de transición vítrea de los polímeros se diferencian en al menos 50º C y

(a) el primer polímero es un polímero adhesivo que tiene una temperatura de transición vítrea menor o igual a 0º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secar a continuación, forma una película, y

(b) el segundo polímero en la composición se presenta como nanopartículas sólidas, dispersas, que tienen un tamaño promedio de partículas de menos o igual a 50 nm y una temperatura de transición vítrea de al menos 50º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secar a continuación, no forma película.

También son objeto de la invención artículos autoadhesivos cuya superficie respectiva está recubierta, al menos parcialmente, con una composición adhesiva de acuerdo con la invención. También son objeto de la invención los sustratos equipados con los artículos autoadhesivos de la invención.

También es objeto de la invención el uso de partículas poliméricas orgánicas con un tamaño promedio de partícula menor o igual a 50 nm y una temperatura de transición vítrea de al menos 50º C para la producción de artículos autoadhesivos, desprendibles.

En lo sucesivo, la denominación (met) acrilato y denominaciones similares se usa como notación abreviada para "acrilato o metacrilato". Como solventes se entienden materiales vehículos, líquidos a temperatura ambiente (20º C) , en los que se disuelven los polímeros o se presentan en forma dispersa. Particularmente se prefiere agua.

La composición contiene al menos un primer polímero orgánico. Este polímero es adhesivo, es decir que está en capacidad de unir piezas de trabajo sin que las mismas piezas de trabajo cambien de manera apreciable, en cuyo caso se determina la consistencia de las piezas de trabajo unidad por fuerzas de adhesión (fuerzas de atracción entre adhesivo y pieza de trabajo) y cohesión (consistencia interna del adhesivo) . Primeros polímeros preferidos pueden obtenerse mediante polimerización por radicales libres de compuestos etilénicamente insaturados (monómeros) . Particularmente se prefieren polímeros en emulsión, es decir los productos de reacción de la polimerización de los monómeros en dispersión acuosa.

El primer polímero se compone preferiblemente de al menos 40 % en peso o de al menos 60 % en peso, o de al menos 80 % en peso, particularmente preferible de al menos 90 % en peso de los así llamados monómeros principales. Los monómeros principales se seleccionan preferentemente de (met) acrilatos de alquilo de C1-C20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo 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 o mezclas de estos monómeros.

Monómeros adecuados son, por ejemplo, (met) acrilatos de alquilo con un residuo de alquilo de C1-C10, como metacrilato de metilo, acrilato de metilo, acrilato de n-butilo, acrilato de etilo y acrilato de 2-etilhexilo. Principalmente también son adecuadas las mezclas de los (met) acrilatos de alquilo. Los ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos con 1 a 20 átomos de C son, por ejemplo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, propionato de vinilo, versatato de vinilo y acetato de vinilo. Como compuestos aromáticos de vinilo se consideran viniltolueno, (-y p-metilestireno, (butilestireno, 4-n-butilestireno, 4-n-decilestireno y preferentemente estireno. Ejemplos de nitrilos son acrilonitrilo y metacrilonitrilo. Los haluros de vinilo con compuestos etilénicamente insaturados sustituidos con cloro, flúor o bromo, preferible cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno. Como éteres de vinilo pueden mencionarse, por ejemplo, éter de vinilmetilo o éter de vinilisobutilo. Se prefieren éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 4 átomos de C. Hidrocarburos adecuados con 4 a 8 átomos de C y dos enlaces dobles olefínicos son, por ejemplo, butadieno, isopreno y cloropreno.

Como monómeros principales se prefieren acrilatos de alquilo de C1 aC10 y metacrilatos de alquilo de C1 aC10, principalmente acrilatos y metacrilatos de alquilo de C1 aC8, aromáticos de vinilo, principalmente estireno e hidrocarburos con 4 a 8 átomos de C y dos enlaces dobles olefínicos, principalmente butadieno y mezclas de estos monómeros. Muy particularmente se prefieren acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de nbutilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de octilo y acrilato de 2-etilhexilo, estireno, butadieno así como mezclas de estos monómeros.

Además de los monómeros principales el polímero puede contener otros monómeros, por ejemplo monómeros con grupos de ácido carboxílico, de ácido sulfónico o de ácido fosfónico. Se prefieren grupos de ácido carboxílico. Pueden mencionarse, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maléico o ácido fumárico.... [Seguir leyendo]

1. Composición adhesiva que contiene en un solvente al menos un primer polímero orgánico y al menos un segundo polímero orgánico, diferente del primero, en cuyo caso las temperaturas de transición vítrea de los polímeros difieren en al menos 50º C y

(a) el primer polímero es un polímero adhesivo que tiene una temperatura de transición vítrea menor o igual 0º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secarse a continuación forma una película, y

(b) el segundo polímero está presente en la composición como nanopartículas sólidas, dispersas que tienen un tamaño promedio de partícula menor o igual a 50 nm y una temperatura de transición vítrea de al menos 50º C y al aplicar la composición sobre un sustrato y secar a continuación no forma una película.

2. Composición adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque es una composición adhesiva sensible a presión en forma de una dispersión que como primer polímero contiene un polímero adhesivo en emulsión.

3. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contenido del primer polímero es de 20 a 70 % en peso y el contenido del segundo polímero es de 5 a 25 % en peso.

4. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer polímero es un polímero que puede obtenerse mediante polimerización por radicales libres que se compone en al menos 40 % en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo compuesto de (met) acrilatos de alquilo de C1 aC20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2a8átomos de C y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros.

5. Composición adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque el primer polímero es un poliuretano.

6. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el segundo polímero es un polímero que puede obtenerse mediante polimerización por radicales libres que se compone de al menos un aromático de vinilo.

7. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la temperatura de transición vítrea del primer polímero es de -60 a -10 º C.

8. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la temperatura de transición vítrea del segundo polímero es mayor o igual a 70º C.

9. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el tamaño promedio de partícula de las partículas poliméricas del segundo polímero es de 10 a 40 nm.

10. Composición adhesiva según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque es una dispersión acuosa con un contenido de

(a) 20 a 70 % en peso de un polímero en emulsión adhesivo, con una temperatura de transición vítrea de -60 a -10 º C como primer polímero que puede obtenerse mediante polimerización por radicales libres y compuesto en al menos 40 % en peso de monómeros principales que se seleccionan del grupo compuesto de (met) acrilatos de alquilo de C1 aC20, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de C, aromáticos de vinilo con hasta 20 átomos de C, nitrilos etilénicamente insaturados, haluros de vinilo, éteres de vinilo de alcoholes que contienen 1 a 10 átomos de C, hidrocarburos alifáticos con 2 a 8 átomos de C y uno o dos enlaces dobles y mezclas de estos monómeros; y

(b) 5 a 25 % en peso de un segundo polímero sólido en forma de partículas con una temperatura de transición vítrea mayor o igual a 70 º C y un tamaño de partículas promedio de las partículas poliméricas de 10 a 40 nm.

11. Artículo autoadhesivo, donde al menos una superficie de un sustrato está recubierta al menos parcialmente con una composición adhesiva según una de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Artículo autoadhesivo según la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato es papel o una lámina polimérica.

13. Artículo autoadhesivo según la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque es despegable y es una etiqueta de papel, una etiqueta de lámina, una cinta adhesiva o una lámina adhesiva.

14. Sustratos provistos con láminas, cintas o etiquetas desprendibles de acuerdo con la reivindicación precedente.

15. Uso de partículas poliméricas orgánicas con un tamaño de partículas promedio menor o igual a 50 nm y una temperatura de transición vítrea de al menos 50º C para la preparación de artículo autoadhesivo desprendible.

16. Uso de acuerdo con la reivindicación precedente caracterizado porque las partículas poliméricas se componen esencialmente de poliestireno.