Procedimiento para la obtención de bandas autoadhesivas con microesferas expandidas en la capa soporte.

Procedimiento para la obtención de una banda autoadhesiva recubierta con una masa adhesiva sensible a lapresión por una o por ambas caras,

la cual presenta una capa soporte que contiene microesferas expandidascon una proporción en volumen desde un 1 % en volumen hasta un 98 % en volumen, en particular, desde un30 % en volumen hasta un 70 % en volumen, en donde:

para la formación de la capa soporte se emplea el caucho natural, el caucho acrilonitrilo-butadieno, el cauchobutilo, el caucho estireno-butadieno o una mezcla de los citados cauchos,

los componentes del soporte se mezclan en una unidad de mezclado, en donde dicha unidad de mezclado secompone de un mezclador interno y una amasadora conectada con el primero, en el cual se añade un posiblereticulador o acelerador,

las microesferas no expandidas se introducen en la mezcla soporte procedente de la unidad de mezcladosolamente después del enfriamiento de la misma, en un molino de rodillos, y la mezcla soporte junto con lasmicroesferas no expandidas se pasa a una unidad de alimentación, la cual unidad de alimentación es unaextrusora, y allí las microesferas se expanden,

la mezcla soporte junto con las microesferas expandidas se pasa a una unidad de conformado, la cual unidadde conformado es una calandria, y allí se conforma en una capa soporte,

la capa soporte se recubre por una o por las dos caras, con una masa adhesiva sensible a la presión.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05108182.

Solicitante: TESA SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: QUICKBORNSTRASSE 24 20253 HAMBURG ALEMANIA.

Inventor/es: NEUHAUS-STEINMETZ, HERMANN, BURMEISTER, AXEL, STAHR, JOCHEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08J9/32 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 9/00 Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C). › a partir de composiciones que contienen microcápsulas, p. ej. espumas sintéticas.
  • C08K7/22 C08 […] › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › C08K 7/00 Utilización de ingredientes caracterizados por su forma. › Partículas expandidas, porosas o celulares.
  • C09J11/00 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (adhesivos quirúrgicos A61L 24/00; adhesivos a base de compuestos macromoleculares orgánicos no especificados utilizados como agentes ligantes en productos estratificados B32B; etiquetado sobre tejidos o materiales y objetos comparables, de superficie deformable, utilizando adhesivos y adhesivos termoactibables respectivamente B65C 5/02, B65C 5/04;  preparación de cola o gelatina C09H; etiquetas, fichas o medios análogos de identificación o de indicación G09F 3/10). › Características de los adhesivos no previstas en el grupo C09J 9/00, p. ej. aditivos.
  • C09J7/02 C09J […] › C09J 7/00 Adhesivos en forma de películas u hojas. › sobre soportes.

PDF original: ES-2395427_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la obtención de bandas autoadhesivas con microesferas expandidas en la capa soporte La invención describe un procedimiento para la obtención en particular de bandas autoadhesivas adhesivas por ambas caras con microesferas expandidas en la capa soporte, las cuales se emplean de preferencia para conseguir uniones de muy larga duración, de objetos con irregularidades en las superficies que hay que pegar.

Para lograr una mayor resistencia frente al despegado y a las fuerzas de cizallamiento, es ya conocido el empleo de distintas bandas adhesivas.

En la patente DE 21 05 877 se muestra una banda adhesiva que consiste en un soporte el cual está cubierto, por lo menos por una cara, con un adhesivo microcelular sensible a la presión y cuya capa de adhesivo contiene un formador de núcleos, en donde las células de la capa de adhesivo están cerradas y están distribuidas completamente en la capa de adhesivo. Esta banda adhesiva puede adaptarse a las superficies irregulares sobre las que se ha aplicado, con lo cual conduce a una unión relativamente duradera y por otra parte muestra solamente una pequeña recuperación cuando se ha comprimido sobre la mitad del grueso original. Las cavidades de la masa adhesiva ofrecen inserciones para la entrada lateral de disolventes y agua en la línea de unión, lo cual es muy indeseable. Además, no queda excluida la entrada completa de disolventes o de agua a través de toda la banda adhesiva.

Así, la patente DE 28 21 606 C describe una banda adhesiva sensible a la presión con una capa de adhesivo sobre un material de soporte en el cual microbolas vacías de vidrio con una proporción de hasta un 60 por ciento en volumen están dispersadas en la capa adhesiva. Esta banda adhesiva ofrece, debido a su estructura, una buena resistencia frente a las cargas antes citadas. La banda posee la ventaja técnica de que apenas se desprende a causa de las irregularidades del substrato puesto que éste carece de recuperación elástica, cuando se ha ejercido una presión durante un cierto tiempo sobre el mismo. Pero también la banda adhesiva está pegada con algunas desventajas. Así por ejemplo, las microbolas huecas de vidrio son unos cuerpos muy sensibles, los cuales cuando se introducen en la capa de adhesivo, durante el almacenamiento, y en particular cuando la banda se utiliza, tienen tendencia a estallar, con la aparición de los consiguientes problemas por la aparición de astillas.

En la patente DE 40 29 896 A1 se describe una banda autoadhesiva, adhesiva por ambas caras, sin soporte, a partir de una capa de adhesivo sensible a la presión, la cual contiene microbolas macizas de vidrio.

En la patente DE 196 03 919 A1 se describe una banda autoadhesiva recubierta por las dos caras con un adhesivo sensible a la presión, la cual presenta una capa soporte de caucho en la cual están incorporadas mezcladas microbolas macizas, en particular, de vidrio.

En la patente EP 0 257 984 A1 se dan a conocer bandas adhesivas las cuales sobre una capa soporte por lo menos por una cara presentan una capa adhesiva. En esta capa adhesiva están contenidas bolitas de polímero, las cuales por su lado contienen un líquido de hidrocarburos. A temperaturas elevadas las bolitas de polímero tienden a expansionarse.

Es común en todas las bandas citadas que las fuerzas de cizallamiento absorbibles que actúan sobre el compuesto adherido, no son suficientes para muchas aplicaciones, para garantizar una unión duradera entre el substrato y el objeto que hay que unir mediante la banda adhesiva. Así, en particular a temperaturas más bajas, el empleo de este tipo de bandas adhesivas sólo es posible en límites muy estrechos, puesto que a temperaturas bajas tiene lugar una fragilización del soporte, de manera que la banda adhesiva ya no es capaz de mantener correctamente la deseada adhesividad. También a temperaturas más altas se reduce la potencia adhesiva de la banda adhesiva, entre otros motivos, debido a los procesos de fluidez. Por ello, el empleo de la banda adhesiva a altas temperaturas no es posible o bien lo es solo muy limitadamente.

En la patente DE 197 30 854 A1 se propone para la eliminación de las desventajas descritas más arriba, una capa soporte espumada con microesferas.

En la patente WO 95/32851 A1 se describe un procedimiento para la obtención de un soporte para banda adhesiva el cual consta de una capa de núcleos con microesferas, las cuales durante un proceso de extrusión son espumadas. De todas formas se trata, en la extrusión, de un proceso de coextrusión, es decir que simultáneamente con la capa nuclear se coextrusionan dos capas externas que están en la capa nuclear. Las microesferas, que se encuentran en el interior de una masa que las rodea, son espumadas durante la coextrusión con otras capas.

En el caso de las microesferas se trata de unas bolas huecas, termoplásticos, elásticas, las cuales presentan una cubierta de polímero. Estas bolas están llenas de un líquido de bajo punto de ebullición o de un gas licuado. Como polímeros para la cubierta son particularmente apropiados, el acrilonitrilo, el PVDC, el PVC ó los acrilatos. Como líquido de bajo punto de ebullición entran en cuestión hidrocarburos como los alcanos inferiores, por ejemplo el pentano, y como gas licuado, productos químicos como el isobutano.

Mediante la acción del calor, se evapora por una parte el líquido contenido en las microesferas y por otra parte se ablanda la cubierta externa de polímero. Con ello, las cápsulas se dilatan irreversiblemente y se expanden tridimensionalmente. La expansión se acaba cuando la presión interior y la presión exterior se igualan. De esta forma se obtiene un soporte de espuma de células cerradas.

La producción de la mezcla soporte tiene lugar ventajosamente en un mezclador interno típico para la composición de elastómeros. El mezclado se regula en particular a un valor Mooney ("momento de giro") ML1+3 (100 ºC) en el margen desde 10 hasta 80. A la mezcla se añaden en un segundo paso de trabajo en frío, posibles reticuladores, aceleradores y las microesferas que se deseen. Este segundo paso de trabajo tiene lugar de preferencia a temperaturas inferiores a 70 ºC en una amasadora, un mezclador interno, un molino mezclador o una extrusora de doble helicoide. La mezcla se extrusiona a continuación en máquinas al grueso deseado y/o se pasa por una calandria.

A continuación se recubre el soporte por las dos caras con una masa autoadhesiva sensible a la presión.

A esto siguen los pasos del espumado térmico y de la reticulación eventualmente presente.

La expansión de las microesferas puede tener lugar o bien antes de la propia incorporación en la matriz de polímero o solamente después de dar forma a la matriz de polímero en un soporte.

Es desventajosa la expansión propuesta de las microesferas antes de la incorporación en la matriz de polímero del material de soporte. A este respecto, se destruyen muchas microesferas por las altas fuerzas que intervienen en la incorporación de las microesferas expandidas, de manera que el grado de expansión se reduce. Además, las microesferas parcialmente dañadas conducen a fluctuaciones del grueso. Apenas puede lograrse un proceso de obtención consistente.

En correspondencia, se favorece el espumado después de efectuar el conformado en forma de banda en un canal térmico. Pero también aquí tienen lugar fácilmente fuertes desviaciones del grueso medio del soporte respecto al grueso deseado, debido a las condiciones no exactamente constantes del conjunto del proceso antes del espumado así como a las condiciones no exactamente constantes en el canal durante el espumado. Una corrección seleccionada del grueso ya no es posible. Igualmente deben tenerse en cuenta significativas desviaciones al azar en el grueso, puesto que provocan notables desviaciones locales en la concentración de las microesferas y también en otros componentes del soporte que se traducen directamente en fluctuaciones del grueso.

La invención tiene como objetivo la creación de un procedimiento con el cual se obtengan bandas autoadhesivas en particular adhesivas por ambas caras, con microesferas en la capa soporte, y que no presenten las desventajas del estado actual de la técnica como se describen en particular en la patente DE 197 30 854 A1 ó al menos no presenten el mismo grado de desventajas. Además, la capacidad operativa de los productos obtenidos mediante el procedimiento según la invención no debe estar limitada.

El objetivo de la invención queda colmado mediante el procedimiento, como queda explicado en las reivindicaciones principales. Otros desarrollos del procedimiento según la invención son objeto de las reivindicaciones secundarias.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la obtención de una banda autoadhesiva recubierta con una masa adhesiva sensible a la presión por una o por ambas caras, la cual presenta una capa soporte que contiene microesferas expandidas con una proporción en volumen desde un 1 % en volumen hasta un 98 % en volumen, en particular, desde un 30 % en volumen hasta un 70 % en volumen, en donde:

para la formación de la capa soporte se emplea el caucho natural, el caucho acrilonitrilo-butadieno, el caucho butilo, el caucho estireno-butadieno o una mezcla de los citados cauchos,

los componentes del soporte se mezclan en una unidad de mezclado, en donde dicha unidad de mezclado se compone de un mezclador interno y una amasadora conectada con el primero, en el cual se añade un posible reticulador o acelerador, las microesferas no expandidas se introducen en la mezcla soporte procedente de la unidad de mezclado solamente después del enfriamiento de la misma, en un molino de rodillos, y la mezcla soporte junto con las microesferas no expandidas se pasa a una unidad de alimentación, la cual unidad de alimentación es una extrusora, y allí las microesferas se expanden, la mezcla soporte junto con las microesferas expandidas se pasa a una unidad de conformado, la cual unidad de conformado es una calandria, y allí se conforma en una capa soporte, la capa soporte se recubre por una o por las dos caras, con una masa adhesiva sensible a la presión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, la capa soporte se mezcla con uno o más aditivos, como por ejemplo, con agentes para protección contra el envejecimiento, reticuladores, agentes de protección contra la luz, agentes de protección contra el ozono, ácidos grasos, resinas, plastificantes y agentes de vulcanización, promotores de endurecimiento mediante rayos de electrones o iniciadores de UV y/o con una o varias substancias de carga como el hollín, el óxido de zinc, la sílice, los silicatos, la creta y bolas macizas o vacías.

3. Procedimiento según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque,

la capa soporte está reticulada total o parcialmente, química o físicamente mediante una radiación ionizante. 30

4. Procedimiento según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque, el peso superficial de la capa soporte está en el margen desde 30 g/m2 hasta 2000 g/m2, en particular desde 200 g/m2 hasta 1250 g/m2, y/o la capa soporte que contiene las microesferas expandidas tiene un grueso desde 200 !m hasta 4000 !m, en particular desde 400 !m hasta 2500 !m.

5. Procedimiento según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque, las microesferas a 25 ºC, tienen un diámetro desde 3 !m hasta 40 !m, en particular desde 5 !m hasta 20 !m, y/o después de la acción de la temperatura, un diámetro desde 20 !m hasta 200 !m, en particular desde 40 !m hasta 100 !m.

6. Empleo de una banda autoadhesiva, según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, para conseguir uniones duraderas con una alta resistencia al cizallamiento, al cizallamiento basculante, una alta fuerza adhesiva y una alta resistencia al impacto en frío.


 

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