Composición de adhesivo termofusible que comprende

a) al menos una poli-α

-olefina (P) injertada con silano termoplástica, sólida a 25°C;

b) al menos un producto de reacción (RP) de un poliisocianato con un silano (S) reactivo con isocianato; en donde el silano (S) reactivo con isocianato tiene exactamente un grupo reactivo con grupos isocianato que está seleccionado de los grupos consistentes en grupo hidroxilo, grupo mercapto y grupo amino, y en donde el producto de reacción tiene un peso molecular Mw inferior a 1.500 g/mol.

Composiciones de adhesivo termofusible con buena adhesión tanto a sustratos polares como a sustratos apolares.

Campo técnico

La invención se refiere al campo de los adhesivos termofusibles, en particular para pegar sustratos apolares con sustratos polares.

Estado de la técnica

Los adhesivos termofusibles son conocidos desde hace tiempo. Sin embargo, cuando se aplica el adhesivo fundido en una capa delgada surge el grave problema de que estos adhesivos tienen un tiempo abierto reducido, es decir, en capas delgadas el adhesivo se enfría, y por tanto se solidifica, de manera tan rápida que el adhesivo deja de mojar la superficie del elemento a unir, y en consecuencia ya no se puede formar la unión pegada. Esto ocurre especialmente en el caso de adhesivos termofusibles que se basan en termoplastos amorfos. Otro inconveniente de este tipo de adhesivos termofusibles lo constituye el problema de que los adhesivos siguen siendo termoplásticos después de la aplicación. Esto da lugar a que el adhesivo de una unión pegada se funde de nuevo cuando se calienta dicha unión pegada, con lo cual la unión se destruye si está sometida a esfuerzo.

Los adhesivos termofusibles de poliuretano son adhesivos termofusibles reactivos, y se prefieren porque, después de su aplicación, reaccionan con la humedad y se reticulan, permitiendo así realizar uniones pegadas muy estables frente al calor. Sin embargo, estos adhesivos son extremadamente blandos inmediatamente después de aplicados, y sólo desarrollan su consistencia a medida que transcurre el tiempo, es decir, cuando se reticulan. Así pues, en capas delgadas los adhesivos termofusibles de poliuretano reactivos presentan un tiempo abierto prolongado, pero tienen el gran problema de una consistencia inicial escasa.

Los adhesivos termofusibles basados en poli-α-olefinas injertadas con silano son conocidos para el experto a partir de los documentos US 5, 994, 747 y DE 40 00 695 A1, por ejemplo. Estos adhesivos presentan propiedades muy interesantes ya que, por una parte, estos adhesivos termofusibles son también adhesivos termofusibles reactivos, lo que asegura que pueden conseguir una elevada resistencia y gran estabilidad frente al calor. Por otra parte, la consistencia inicial también es muy alta. Sin embargo, en capas delgadas estos adhesivos presentan también un tiempo abierto muy corto, lo que ha resultado inconveniente hasta ahora para su uso como adhesivos para estratificados sin una reactivación previa (una nueva fusión) .

No obstante, estos adhesivos continúan teniendo algunos inconvenientes. En particular, es verdad que presentan en general una buena adhesión a superficies apolares, tales como polipropileno o polietileno, pero por otro lado la adhesión a sustratos polares es, contrariamente, muy baja.

El documento EP 2 113 545 A1 describe un adhesivo termofusible reactivo que presenta un prolongado tiempo abierto y una buena adhesión a sustratos apolares, pero muestra sólo una adhesión reducida a sustratos polares.

Sin embargo, para garantizar la unión de sustratos polares y apolares es requisito imprescindible una buena adhesión a ambos sustratos.

Exposición de la invención Por tanto, es misión de la presente invención proporcionar un adhesivo termofusible que se adhiera bien tanto a sustratos polares como a sustratos apolares, presente un tiempo abierto prolongado incluso en películas delgadas, y que sin embargo desarrolle rápidamente una consistencia temprana elevada.

Otros aspectos de la invención son objeto de otras reivindicaciones independientes. Formas de realización particularmente preferidas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Formas de realizar la invención En un primer aspecto, la presente invención se refiere a composición de adhesivo termofusible. Esta composición de adhesivo termofusible comprende a) al menos una poli-α-olefina (P) injertada con silano termoplástica, sólida a 25°C;

b) al menos un producto de reacción (RP) de un poliisocianato con un silano (S) reactivo con isocianato;

en donde el silano (S) reactivo con isocianato tiene exactamente un grupo reactivo con grupos isocianato que está seleccionado de los grupos consistentes en grupo hidroxilo, grupo mercapto y grupo amino, y en donde el producto de reacción tiene un peso molecular Mw inferior a 1.500 g/mol.

En el presente documento se entiende por "α-olefina" la definición usual de un alqueno de fórmula empírica CxH2x (siendo x el número de átomos de carbono) , que tiene un doble enlace C-C en el primer átomo de carbono (el carbono α) . Son ejemplos de α-olefinas el etileno, propileno, 1-buteno, 2-metil-1-propeno (= isobutileno) , 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y 1-octeno. Así, por ejemplo, ni el 1, 3-butadieno ni el 2-buteno o el estireno constituyen α-olefinas en el sentido del presente documento.

En este documento se entiende por "poli-α-olefinas" la definición usual de homopolímeros de α-olefinas y copolímeros de varias α-olefinas diferentes. Contrariamente a otras poliolefinas, presentan una estructura amoría.

En el presente documento, los nombres de sustancias que comienzan por "poli", tales como poliol, poliisocianato o similares, designan sustancias que contienen formalmente en cada molécula dos o más de los grupos funcionales que se encuentran en sus nombres.

En el presente documento, el término "poliisocianato" comprende compuestos con dos o más grupos isocianato.

En el presente documento, con el término "silano" se designa un compuesto que contiene silicio en el cual el átomo de silicio tiene al menos un grupo alcoxi, y en particular dos o tres, y también es portador de al menos un radical orgánico unido directamente y por lo tanto tiene al menos un enlace Si-C. Análogamente, el término "grupo silano" designa al grupo que contiene silicio que está unido al radical orgánico del silano. Los silanos, y respectivamente sus grupos silano, tienen la propiedad de hidrolizarse al contacto con la humedad y liberar así el alcohol correspondiente. Por consiguiente, en especial siloxanos o siliconas no han de ser considerados silanos en el sentido de la presente invención.

En el presente documento, las denominaciones en negrita tales como P, PR, S, P', S1, S2, K, K' o similares sirven exclusivamente para la mejor comprensión e identificación de la lectura.

La composición de adhesivo termofusible contiene una poli-α-olefina (P) injertada con silano termoplástica, que es sólida a 25°C.

Preferiblemente, la poli-α-olefina (P) injertada con silano tiene una temperatura de reblandecimiento entre 60°C y 160°C, en particular entre 80°C y 140°C, preferiblemente entre 90°C y 120°C.

El punto de reblandecimiento se mide en este caso mediante el método de anillo y bola, por ejemplo conforme a la norma DIN EN 1238.

Tales poli-α-olefinas (P) injertadas con silano son bien conocidas para el experto. Se pueden obtener, por ejemplo, mediante el injerto de silano insaturado tal como viniltrimetoxisilano, en una poli-α-olefina. Una descripción detallada de la preparación de tales poli-α-olefinas injertadas con silano se encuentra publicada, por ejemplo, en los documentos US 5, 994, 747 y DE 40 00 695 A1.

Preferiblemente, la poli-α-olefina (P) injertada con silano es un copolímero o terpolímero injertado con silano de al menos uno de los monómeros que están seleccionados del grupo consistente en etileno, propileno, butileno e isobutileno. Es particularmente adecuado como poli-α-olefina (P) injertada con silano un polietileno o polipropileno injertado con silano.

Ha resultado ser particularmente ventajoso que la poli-α-olefina (P) injertada con silano sea una poli-α-olefina atáctica (APAO, por sus siglas en inglés) injertada con silano.

En una realización preferida, la poli-α-olefina (P) ha sido preparada por injerto de silanos en una poli-α-olefina, que a su vez ha sido preparada según el procedimiento de Ziegler-Natta.

Además, la poli-α-olefina (P) injertada con silano puede ser una poli-α-olefina injertada con silano que ha sido preparada mediante un catalizador de metaloceno, en la cual se han injertado grupos silano. En particular, se trata de homopolímeros de polipropileno u homopolímeros de polietileno... [Seguir leyendo]

1. Composición de adhesivo termofusible que comprende a) al menos una poli-α-olefina (P) injertada con silano termoplástica, sólida a 25°C;

b) al menos un producto de reacción (RP) de un poliisocianato con un silano (S) reactivo con isocianato;

en donde el silano (S) reactivo con isocianato tiene exactamente un grupo reactivo con grupos isocianato que está seleccionado de los grupos consistentes en grupo hidroxilo, grupo mercapto y grupo amino, y en donde el producto de reacción tiene un peso molecular Mw inferior a 1.500 g/mol.

2. Composición de adhesivo termofusible según la reivindicación 1, caracterizada porque la poli-α-olefina (P) injertada con silano tiene una temperatura de reblandecimiento entre 60°C y 160°C, en particular entre 80°C y 140°C, preferiblemente entre 90°C y 120°C.

3. Composición de adhesivo termofusible según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la poli-α-olefina (P) injertada con silano es un copolímero o terpolímero injertado con silano de al menos uno de los monómeros que están seleccionados del grupo consistente en etileno, propileno, butileno e isobutileno.

4. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la 15 poli-α-olefina (P) injertada con silano es una poli-α-olefina atáctica (APAO) injertada con silano.

5. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la poli-α-olefina (P) ha sido preparada por injerto de silanos en una poli-α-olefina, que a su vez ha sido preparada según el procedimiento de Ziegler-Natta.

6. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la 20 composición de adhesivo termofusible tiene al menos dos poli-α-olefinas (P) injertadas con silano diferentes.

7. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el silano (S) reactivo con isocianato es un compuesto de la fórmula (I) .

en donde R1 representa un grupo alquileno lineal o ramificado, eventualmente cíclico, con 1 a 20 átomos de C, eventualmente con porciones aromáticas; R2 representa un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de C, en particular un grupo metilo o etilo, o bien un grupo acilo, R3 representa un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de C, en particular un grupo metilo, a representa uno de los valores 0, 1 ó 2, preferiblemente 0 ó 1;

X representa un grupo reactivo con isocianato, que está seleccionado del grupo consistente en -OH, -SH, -NH2 y -NHR4, en donde R4

o bien representa un radical alquilo con 1 a 12 átomos de C, o bien representa un radical cicloalifático o aromático con 6 a 12 átomos de C

o bien representa un sustituyente de la fórmula (II)

8. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el poliisocianato empleado para preparar el producto de reacción (RP) está seleccionado del grupo consistente en 4, 4'-, 2, 4'- y 2, 2'-difenilmetandiisocianato (MDI) , 2, 4- y 2, 6-toluilendiisocianato (TDI) , 1, 6-hexametilendiisocianato (HDI) , 1-isocianato-3, 3, 5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (= isoforondiisocianato ó IPDI) ; isocianuratos de MDI, 13

TDI, HDI ó IPDI, y biurets de MDI, TDI, HDI y/o IPDI.

9. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el producto de reacción (RP) es un producto de reacción de 4, 4'-, 2, 4'- o 2, 2'-difenilmetandiisocianato (MDI) con un 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, 3-mercaptopropiltrietoxisilano ó 3 mercaptopropildimetoximetilsilano.

10. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el producto de reacción (RP) de un poliisocianato con un silano (S) reactivo con isocianato no presenta ningún grupo isocianato.

11. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la composición de adhesivo termofusible contiene además al menos un inductor de adhesión de la fórmula (III)

en donde R1' representa un grupo alquileno lineal o ramificado, eventualmente cíclico, con 1 a 20 átomos de C, eventualmente con porciones aromáticas y/o heteroátomos, en particular en forma de átomos de nitrógeno de amina; R2' representa un grupo alquilo con 1 a 5 átomos de carbono, en particular un grupo metilo o etilo, o bien un grupo acilo R3' representa un grupo alquilo con 1 a 8 átomos de C, en particular un grupo metilo b representa uno de los valores 0, 1 ó 2, preferiblemente 0 ó 1; X' representa un grupo que está seleccionado del grupo consistente en -OH, -SH, -NH2, -NHR4', grupo glicidiloxi, (met) acriloxi, aciltio y vinilo, 20 en donde R4

o bien representa un radical alquilo con 1 a 12 átomos de C, o bien representa un radical cicloalifático o aromático con 6 a 12 átomos de C

o bien representa un sustituyente de la Fórmula (IV)

12. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la composición de adhesivo termofusible contiene además al menos un prepolímero de polioxialquileno con funcionalidad silano.

13. Composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la composición de adhesivo termofusible tiene la siguiente composición:

a.

30. 95% en peso, en particula.

35. 95% en peso, preferiblement.

50. 80% en peso de la poli-α-olefina (P) injertada con silano termoplástica, sólida a 25°C;

b.

3. 50% en peso, en particula.

4. 10% en peso, del producto de reacción (RP)

c) 0 - 60% en peso, en particular 1 - 30% en peso, de al menos un material de carga;

d) 0 -5% en peso, en particular 0, 05 - 2% en peso, preferiblemente 0, 07 - 1% en peso, de al menos un 35 catalizador para la hidrólisis de los grupos silano;

e) 0 - 30% en peso, en particula.

5. 30% en peso, preferiblement.

8. 20% en peso, de al menos una resina (H) .

14. Uso de una composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones 1 a 13 como adhesivo de montaje, adhesivo para estratificados, adhesivo textil, adhesivo para muebles o como adhesivo para la construcción de elementos tipo sándwich.

15. Uso de una composición de adhesivo termofusible según una de las reivindicaciones 1 a 13 para pegar sustratos, en particular para pegar sustratos apolares, preferiblemente de poliolefinas, con sustratos polares, preferiblemente con materiales sintéticos polares o metales o vidrio.

.

16. Cuerpo de unión (1) que tiene

- un primer sustrato (2, S1) , que es en particular una poliolefina;

- una composición de adhesivo termofusible (4) según una de las reivindicaciones 1 a 13, o respectivamente una composición de adhesivo termofusible (5) reticulada por la influencia de agua según una de las reivindicaciones 1 a 13, y también

- un segundo substrato (3, S2) , que es en particular un material sintético polar o metal o vidrio;

en donde la composición de adhesivo termofusible, o respectivamente la composición de adhesivo termofusible reticulada, está dispuesta entre el primer substrato (S1) y el substrato (S2) .

Figura 1)