La presente invención se refiere a un procedimiento de inclusión de materiales barrera en el componente poliol de un adhesivo multilámina bicomponente de poliuretano sin adición de otros disolventes.

Procedimiento de inclusión de materiales barrera en adhesivos

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la introducción de materiales barrera en la capa adhesiva durante el proceso de laminación con adhesivos bicomponentes de poliuretano sin disolventes añadidos.

Estado de la técnica

Los adhesivos más comúnmente utilizados en la fabricación de sistemas multicapas mediante laminación son los de base poliuretano, no obstante, recientemente se han diseñado adhesivos alternativos como por ejemplo los descritos en la solicitud de patente US2010/0160494.

Los adhesivos entre láminas además de proporcionar la unión más eficaz entre las láminas, intentan proporcionar impermeabilidad a los gases. La solicitud de patente US 5763527, describe pegamentos para multiláminas en base poliol + isocianato con una baja contribución de dicho pegamento a la impermeabilidad al oxigeno La solicitud de patente US6462163, se refiere a formulaciones de pegamentos en base poliuretano para la laminación basado en poliésteres-poliol sin disolventes y de alta impermeabilidad a oxígeno.

Frecuentemente se prioriza la calidad de la unión entre láminas y la ausencia de enturbiamiento (US 20060105187) . Por ello puede decirse que hay dos vías de investigación, una primera vía basada en mejorar la impermeabilidad a gases mediante la adición de capas barrera específicas y no solicitar del adhesivo de laminación propiedades barrera. Y una segunda vía basada en conseguir dar al adhesivo propiedades barrera.

Existen numerosos ejemplos de la primera vía, que incluyen capas específicas con propiedades barrera al oxígeno (US5306533 y US2002/0012803) , otras que incluyen capas aislantes en laminados que contienen acetato de polivinilo, carbón activo o dióxido de titanio como materiales base (JP2006-117282 y EP1179557) , o que incluyen una capa de polímeros oxidables como aceites secantes y un catalizador de oxidación US2010/03233140) .

La segunda vía consistente en mejorar la aportación a las propiedades barrera del propio adhesivo de laminación se basan preferentemente en obtener nuevas formulaciones en base a cambios en los constituyente poliol e isocianato, como ejemplo de los cambios en el componente poliol cabe resaltar la utilización de poliésteres poliol diseñados (US2010/0119821) o, en el empleo de anhidro hexitoles (1, 4:3, 6 dianhidrohexitol) como componentes de la fase poliol (US2010/0136347) .

Otras variaciones en la composición del adhesivo bicomponente de laminación es la tendencia a que el componente poliol en una proporción inferior al 30% de hidroxilos secundarios menos reactivos a dejar un defecto de diisocianato (US 2008/0308226) .

La aditivación con materiales barrera de formulaciones de adhesivos ha sido mucho menos explorada, solo cabe destacar un ejemplo de adición de Saran (US3630826) que incluye la adición de disolventes coadyuvantes al poliol.

La solicitud de patente US2007/135552 describe adhesivos con nanoparticulas inorgánicas dispersas (alumina, arcillas, carbonato cálcico etc.) para provocar caminos tortuosos a la penetración del oxígeno No se ha explorado en absoluto otra posibilidad consistente en realizar aditivaciones específicas según los materiales a unir (PET, PP, LDPE etc.) y según el producto a envasar sobre los buenos adhesivos de laminación existentes en el mercado con materiales barrera específicos para cada caso.

También es de resaltar que mientras que para la primera vía se han descrito numerosos tipos de láminas coextruidas sobre plásticos de composición aditivada con polisacáridos y otros carbohidratos con excelentes propiedades barrera, no se han utilizado este tipo de materiales barrera para aditivar adhesivos de poliuretano probablemente porque está descrito que tienen baja adhesión a materiales apolares como los de las láminas a unir (US20090312462) , además, existen problemas derivados de la alteración del adhesivo de poliuretano por la adición de los materiales barrea.

Existe pues la necesidad de proporcionar un procedimiento para aditivar adhesivos de poliuretano que tengan alta impermeabilidad al oxígeno con bajas proporciones de material barrera, de bajo coste, que permita solucionar los problemas descritos en el estado de la técnica.

Descripción de la invención Así pues, en un primer aspecto, la presente invención se refiere a un procedimiento de inclusión de materiales barrera en el componente poliol de un adhesivo multilámina bicomponente de poliuretano sin adición de otros disolventes (de ahora en adelante, procedimiento de la presente invención) que comprende los siguientes pasos:

a) micronización del material barrera

b) disolución o dispersión del material barrera en el componente poliol caliente En una realización preferente, el procedimiento de la presente invención comprende un paso adicional c) de sonicación de la dispersión.

En otra realización preferente, el procedimiento de la presente invención comprende entre el paso a) y el b) un paso adicional de secado del material barrera. En una realización preferente, este paso adicional se realiza cuando los materiales barrera adicionados son insolubles o muy poco solubles en la fase poliol del adhesivo y fácilmente dispersables en dicha fase.

En otra realización preferente, el procedimiento de la presente invención comprende entre el paso a) y el b) un paso adicional de microencapsulado del material barrera. En una realización preferente, este paso adicional se realiza cuando los materiales barrera adicionados son insolubles o muy poco solubles en la fase poliol del adhesivo y difícilmente dispersables en dicha fase. En una realización más preferente, el material de cáscara para el microencapsulado es seleccionado de entre polisacáridos, gomas naturales y/o polímeros filmógenos.

En la presente invención por polímeros filmógenos nos referimos a los polímeros filmógenos descritos en la patente ES2319601.

En la presente invención por ésteres cinámicos de carbohidratos nos referimos a los ésteres descritos en la patente ES2189602.

En una realización preferente, el procedimiento de la presente invención comprende un paso adicional de ajuste de la relación componente poliol aditivado/componente diisocianato del adhesivo. En una realización más preferente, este paso adicional se realiza cuando el material barrera comprende grupos susceptibles de reaccionar con isocianatos, en una realización más preferente, el ajuste de la relación poliol aditivado/componente diisocianato se realiza conforme al nuevo índice de hidroxilo de la mezcla.

En una realización preferente, si la medición del tiempo de crema del nuevo adhesivo compuesto es mayor que el del mismo adhesivo sin aditivar, el procedimiento de la presente invención, comprende un paso de ajuste de la catálisis mediante adición a la fase poliol de mayores proporciones del catalizador o catalizadores que use ese adhesivo de laminación.

En una realización preferente, el paso b) del procedimiento de la presente invención comprende entre el 0.1-10% en peso del material barrera micronizado.

En una realización preferente, el paso b) del procedimiento de la presente invención comprende entre 0.1-10% en peso de al menos un polisacárido.

En una realización preferente de la presente invención, el material barrera es seleccionado de entre quitosano, goma natural, goma arábiga, goma tara, polímeros filmógenos, ésteres cinámicos de carbohidratos, sus derivados y/o mezclas de los mismos.

En una realización preferente, el procedimiento de la presente invención se realiza durante el procedimiento de laminación con adhesivos bicomponentes de poliuretano sin disolventes.

En un segundo aspecto, la presente invención se refiere a un adhesivo multilámina (de ahora en adelante adhesivo de la presente invención) obtenido mediante el procedimiento de la presente invención.

Descripción de las figuras La figura 1 muestra una composición multicapa que comprende (1) polietileno (PE) , (2) adhesivo sin aditivar, (3) PET, (4) adhesivo aditivado.

Descripción detallada de la invención La inclusión de aditivos aunque sean insolubles o muy poco solubles en el componente poliol de un adhesivo multilámina bicomponente de poliuretano, y aunque se realice en bajas proporciones (inferiores al 5% en peso del...

1. Procedimiento de inclusión de materiales barrera en el componente poliol de un adhesivo multilámina bicomponente de poliuretano sin adición de otros disolventes que comprende los siguientes pasos:

a) micronización del material barrera b) disolución o dispersión del material barrera en el componente poliol caliente

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque existe un paso adicional c) de sonicación de la dispersión b)

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 caracterizado porque entre el paso a) y el b) existe un paso adicional de secado del material barrera.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque entre el paso a) y el b) existe un paso adicional de microencapsulado del material barrera.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, donde el material de cáscara para el microencapsulado es seleccionado de entre polisacáridos, gomas naturales y/o polímeros filmógenos.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un paso adicional de ajuste de la relación componente poliol aditivado/componente disocianato del adhesivo.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el ajuste de la catálisis mediante adición a la fase poliol de catalizadores de la reacción.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la disolución del paso b) comprende entre el 0.1-10% en peso del material barrera micronizado.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la disolución del paso b) comprende entre 0.1-10% en peso de al menos un polisacárido.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el material barrera es seleccionado de entre quitosano, goma natural, goma arábiga, goma tara, polímeros filmógenos, ésteres cinámicos de carbohidratos, sus derivados y/o mezclas de los mismos.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho procedimiento se realiza durante el procedimiento de de fabricación de sistemas multicapas mediante laminación con adhesivos bicomponentes de poliuretano sin disolventes.

12. Adhesivo multilámina obtenido mediante el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1- 11.