Adhesivo por contacto a base de poliuretano.

Adhesivo por contacto a base de poliuretano, caracterizado porque,

el poliuretano se compone de lassiguientes substancias de partida que intervienen entre sí en la reacción en las siguientes condiciones:

a) por lo menos un diisocianato alifático o alicíclico con una estructura molecular asimétrica cada vez,

b) una combinación de por lo menos un polipropilenglicol-diol y por lo menos un polipropilenglicol-triol,en donde la relación entre el número de grupos hidroxilo del componente diol y el número de gruposhidroxilo del componente-triol está entre 1,5 y 9,0, en donde además, la relación entre el número de losgrupos isocianato y el número total de grupos hidroxilo está entre 0,9 y 1,1, de preferencia entre 0,95 y1,05, y en donde los dioles y trioles se escogen y combinan alternativamente cada vez, como sigue:

- los dioles con un peso molecular inferior o igual a 1000 se combinan con trioles, cuyo peso moleculares mayor de 1000, de preferencia mayor de, o igual a 3000,

- los dioles con un peso molecular mayor de 1000 se combinan con trioles, cuyo peso molecular esinferior a 1000.

Adhesivo por contacto a base de poliuretano La invención se refiere a un adhesivo por contacto a base de un poliuretano químicamente reticulado que puede pegarse con seguridad sobre el papel, cartón, u otros objetos ligeros de empleo cotidiano, sobre sí mismo o sobre otros substratos, y puede despegarse de nuevo sin dejar ningún residuo o manchas de aspecto grasoso, en gran parte sin dañar el papel, el cartón, los objetos o los substratos cuando se despega o sin dejar manchas de aspecto grasiento, el cual en particular puede emplearse varias veces, puede eliminarse por lavado y es estable a la luz, a un procedimiento de recubrimiento reactivo, para su fabricación contínua exenta de disolvente y de agua, así como al empleo del adhesivo para la fabricación de artículos autoadhesivos como por ejemplo bandas adhesivas, tiras adhesivas, láminas adhesivas o almohadillas adhesivas.

Las propiedades adhesivas por contacto o respectivamente autoadhesivas, no son típicas de los poliuretanos.

Aunque los poliuretanos en la clasificación de las substancias plásticas respecto a las cantidades producidas, se encuentran en el quinto lugar, las substancias adhesivas por contacto de este material juegan económicamente un papel solamente muy secundario.

Sin embargo los adhesivos por contacto a base de poliuretano son conocidos desde hace mucho tiempo y están 20 descritos de múltiples maneras.

El efecto de adhesividad puede lograrse mediante la adición de resinas que dan pegajosidad, y/o de plastificantes, a los polímeros base de poliuretano. Este método esta descrito por ejemplo en la patente US 3. 437. 622 A (Dahl et al., Continental Tapes) , US 3. 718. 712 A (Tushaus et al., 3M) , US 4. 087. 392 A (Hartmann et al., BASF) , DE 19 04

102 A (Hagenweiler, BASF) y JP 2000 256 639 (Toyo) .

Este tipo de adhesivos tienen por regla general la desventaja de que sobre muchos substratos, como por ejemplo el papel o el cartón, en períodos de tiempo más largos de pegado, se adhieren con demasiada fuerza, y por ello no pueden despegarse de nuevo sin que se provoquen daños. Bajo el concepto de "superadhesión" se entiende por el

experto el aumento de adhesividad debido al almacenamiento de la unión adhesiva. Además la resina, que da pegajosidad, migra hacia el substrato y deja en él unas manchas de aspecto grasiento.

El fenómeno, que resulta muy molesto, que después de despegar de nuevo el adhesivo por contacto, del papel, del cartón, del papel pintado para empapelar, o de otros materiales similares, queden "manchas de grasa", se observa también ante todo en aquellos adhesivos por contacto a base de poliuretano, en los cuales la adhesividad por contacto se logra mediante una reticulación incompleta, es decir, una deficiencia de grupos isocianato frente a los grupos que reaccionan con los grupos isocianato, como por ejemplo los grupos hidroxilo o amino. Substancias adhesivas concebidas según el principio de la reticulación incompleta, están descritas por ejemplo en las patentes US 5.157.101 A (Orr, Norwood) , DE 24 35 218 A (Adsley et al., Adhesive Tapes) , JP 59 227 922

(Sanyo) , US 3.930.102 A (Szonn et al., Beiersdorf) , US 5.714.543 A (Kydonieus et al., Bristol Myers Squibb) , EP 0 597 636 A1 (Kydonieus et al., Squibb) y US 5.591.820 A (Kydonieus et al., Squibb)

En una categoría muy similar, con análogos inconvenientes, se encuentran substancias adhesivas a base de poliuretano, que contienen monooles. Este tipo de poliuretanos están igualmente reticulados incompletamente y

contienen por ello mayores cantidades de unidades de poliuretano con un pequeño peso molecular, que tienden a migrar. Substancias adhesivas por contacto de poliuretano, sobre esta base, son conocidas por ejemplo a partir de las patentes EP 0 882 749 A1 (Ikeda et al., Nitto) , US 5.227.409 A (Mobley et al., Dow) y US 5.102.714 A (Mobley et al., Dow) .

En otro tipo de substancias adhesivas por contacto de poliuretano se emplean componentes de polioles con dobles enlaces conteniendo grupos hidroxilo. Las substancias adhesivas por contacto de poliuretano de esta base están por ejemplo enumeradas en las patentes JP 02 003 476 (Tsubota et al., Shinko) , WO 98/30648 A1 (Gerard et al., Shell) , JP 59 230 076 (Sekisui) , JP 2001 146 577 40 (Toyo) , US 3.879.248 A (Kest) , US 3.743.616 A (Kest) , US 3.743.617

A (Kest) , US 5.486.570 A (St. Clair, Shell) y US 3.515.773 A (Dahl et al., Continental Tapes) . Es desventajoso la sensibilidad a oxidarse de estos adhesivos por contacto, provocada por los dobles enlaces de la cadena principal del polímero. Ello conduce después de algún tiempo a un endurecimiento o a un embotamiento de las superficies adhesivas por contacto. Además, la mayoría de adhesivos por contacto de este tipo contienen todavía resinas adicionales, lo cual tiene como consecuencia las desventajas ya descritas más arriba.

Un adhesivo de poliuretano especial que contiene enlaces dobles carbono – carbono, basado en el producto natural aceite de ricino, está descrito en la patente US 3.246.049 A (Webber, Norton) . También en este caso hay que considerar como una desventaja la sensibilidad a oxidarse.

En la patente EP 0 979 835 A (Questel et al., Elf Atochem) se proponen polialquilenos terminados en hidroxilo como componentes polioles, con lo cual el problema de la sensibilidad a oxidarse estaría solucionado. Las composiciones son de todas formas endurecibles mediante la humedad, con lo cual logran una alta resistencia final cohesiva y ya no son utilizables múltiples veces, de manera que son inapropiadas para los pegados reversibles sobre papel. Además, contienen resinas para dar pegajosidad y plastificantes, cuyas desventajas ya se han descrito más arriba.

Adhesivos por contacto de poliuretano endurecibles mediante la humedad, están descritos además por ejemplo también en las patentes US 4 661 542 A (USM) , JP 63 189 486 (Sanyo) y EP 0 196 749 A1 (de Voithenberg et al., Emhart) .

Un adhesivo por contacto de poliuretano a base de polibutadienos hidrogenados está descrito en la patente JP 01 156 386 (Uehara et al., Hitachi) . Es desventajoso en este caso la necesidad de una reticulación con rayos de electrones, lo cual significa un considerable gasto técnico.

Un adhesivo por contacto de poliuretano el cual debe ser endurecido también mediante rayos de electrones, se conoce a partir de la patente JP 63 260 977 (Uehara et al., Hitachi) . En este caso se emplean poliéteres como componentes de tipo poliol.

En algunos documentos se describen mezclas que contienen poliuretano o copolimerizados de poliuretano con propiedades adhesivas. Ejemplos de las mismas son las patentes US 5.910.536 (Kydonieus et al., Bristol Myers Squibb) , US 5.714.543 A (Shah et al., Bristol Myers Squibb) y US 4.626.475 A (Barnett et al., Ashland Oil) . Estos adhesivos por contacto se caracterizan por regla general por un elevado "tack" (pegajosidad) y por ello es difícil eliminarlos del papel y otros substratos, sin producir daños Adhesivos por contacto de poliuretano, con especiales propiedades adicionales, como por ejemplo, resistencia a la llama o conductividad eléctrica, están descritos por ejemplo, en las patentes EP 1 108 768 A1 (Wong, Tyco) ó US

4.855.077 A (Hata et al., Takiron) .

Son también conocidos, poliuretanos espumados con propiedades adhesivas por contacto. Como ejemplo, puede citarse el documento DE 24 35 217 A (Adsley et al., Adhesive Tapes) , así como las descripciones de espumas hidrófilas en las patentes DE 42 33 289 A (Kenndoff et al., Beiersdorf y WO 94/07935 A (Kenndoff et al., Beiersdorf) . Fundamentalmente, los poliuretanos espumados tienen la desventaja, debido el aumento de la superficie, de una elevada sensibilidad a la oxidación así como una elevada sensibilidad a la luz. En la práctica se ha demostrado que sobre el papel y el cartón en períodos largos de pegado se despegan difícilmente o bien sólo se despegan produciendo daños en el papel o en el cartón o, en particular en el caso de las espumas convertidas en hidrófilas mediante la adición de un superabsorbente, entran con el papel o el cartón en una forma de acción interactiva, de manera que tiene lugar la formación de manchas.

Los poliuretanos con propiedades adhesivas por contacto pueden obtenerse también como se especifica en las patentes JP 2 000 073 040 (Toyo) y JP 2000 256 638 (Toyo) , mediante el empleo tanto de poliéteres como también de poliésteres así como de dos diferentes catalizadores dentro de una receta de componentes polioles. Es desventajoso ante todo el necesario aumento de complejidad en la obtención, causado por las recetas.

En las patentes JP 2000 328 034 (Toyo) , US 3. 761. 307 A (Dahl) y US 3. 925. 283 A (Dahl, Continental... [Seguir leyendo]

1. Adhesivo por contacto a base de poliuretano, caracterizado porque, el poliuretano se compone de las siguientes substancias de partida que intervienen entre sí en la reacción en las siguientes condiciones:

a) por lo menos un diisocianato alifático o alicíclico con una estructura molecular asimétrica cada vez, b) una combinación de por lo menos un polipropilenglicol-diol y por lo menos un polipropilenglicol-triol,

en donde la relación entre el número de grupos hidroxilo del componente diol y el número de grupos hidroxilo del componente-triol está entre 1, 5 y 9, 0, en donde además, la relación entre el número de los grupos isocianato y el número total de grupos hidroxilo está entre 0, 9 y 1, 1, de preferencia entre 0, 95 y 1, 05, y en donde los dioles y trioles se escogen y combinan alternativamente cada vez, como sigue:

-los dioles con un peso molecular inferior o igual a 1000 se combinan con trioles, cuyo peso molecular 15 es mayor de 1000, de preferencia mayor de, o igual a 3000,

- los dioles con un peso molecular mayor de 1000 se combinan con trioles, cuyo peso molecular es inferior a 1000.

2. Adhesivo por contacto según la reivindicación 1, caracterizado porque es el diisocianato 1- isocianatometil-3

isocianato-5, 5-trimetilciclohexano (isoforondiisocianato) , el 1-metil-2, 4-diisocianato-ciclohexano, el 1, 6diisocianato-2, 2, 4-trimetilhexano, el 1, 6-diisocianato- 2, 4, 4-trimetilhexano, el 5-isocianato-1- (2-isocianatoet-1il) -1, 3, 3-trimetil-ciclohexano, el 5-isocianato-1- (3-isocianatoprop-1-il) -1, 3, 3-trimetil-ciclohexano, el 5-isocianato1- (4-isocianatobut-1-il) -1, 3, 3-trimetil-ciclohexano, el 1-isocianato-2- (3-isocianatoprop-1-il) -ciclohexano, el 1isocianato-2- (2-isocianatoet-1-ilo) -ciclohexano, el diciclohexilmetan-2, 4'-diisocianato, el 2-heptil-3, 4-bis (9

isocianatononil) -1-pentil-ciclohexano, el etiletilendiisocianato, el 2, 2, 4-trimetil-hexametilendiisocianato ó es un diisocianato clorado, bromado, conteniendo azufre o fósforo con una estructura molecular asimétrica, o de preferencia, es un isoforondiisocianato.

3. Adhesivo por contacto según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, se mezclan los componentes de la receta, como catalizadores, agentes para protección del envejecimiento (antioxidantes) , agentes para protección de la luz, absorbedores de rayos UV, aditivos reológicos así como otras substancias auxiliares y aditivos.

4. Procedimiento para la obtención de un adhesivo por contacto según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, en donde a) en un recipiente A se coloca esencialmente la combinación de polipropilenglicol premezclada (componente poliol) y en un recipiente B se coloca esencialmente el componente de isocianato, en donde eventualmente ya han sido mezclados con anterioridad los otros componentes de la receta de estos componentes en un habitual procedimiento de mezclado,

b) El componente poliol y el componente isocianato se suministran mediante bombas de precisión a través del cabezal mezclador o del tubo mezclador de una instalación de mezcla y dosificación de varios componentes, en donde se mezclan homogéneamente y con ello tiene lugar la reacción.

c) Los componentes mezclados de esta forma reaccionan químicamente entre sí inmediatamente después y se transportan sobre un material de soporte en forma de cinta sin fin la cual se mueve de preferencia a 45 una velocidad constante. d) El material de soporte recubierto con la masa de poliuretano reactiva, se conduce a través de un canal de calefacción, en el cual la masa de poliuretano se endurece para formar el adhesivo por contacto, e) El material de soporte recubierto se enrolla a continuación en una estación de bobinado.

5. Procedimiento para la obtención de un adhesivo por contacto según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque, la obtención tiene lugar sin disolvente.

6. Procedimiento para la obtención de un adhesivo por contacto según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones, caracterizado porque, la obtención tiene lugar sin adición de agua.

7. Empleo de un adhesivo por contacto según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones para la obtención de artículos autoadhesivos.

8. Empleo de un adhesivo por contacto según por lo menos una de las precedentes reivindicaciones para la

fijación de notas de aviso, hojas de papel, hojas de calendario, tiras, tarjetas o cajas de cartón, material de cartón o plástico, pequeños objetos de consumo de plástico, madera, vidrio, piedra o metal.