Masa adhesiva espumada, de una forma particular, sensible a la presión, su procedimiento de fabricación, así como la utilización de ésta.

Una masa adhesiva, conformada en forma de capa, de una forma particular,

sensible a la presión, la cual contiene microesferas huecas expandidas, con lo cual, la fuerza de adherencia, de la masa adhesiva con contenido en microesferas huecas, en comparación con la fuerza de adherencia de una masa adhesiva idéntica, en cuanto lo referente a su peso superficial y a su formulación, la cual se desespuma mediante la rotura de los espacios huecos existentes en las microesferas huecas expandidas, se reduce en un porcentaje de cómo máximo un 30%, de una forma preferible, en un porcentaje de cómo máximo un 20%, y de una forma especialmente preferible, en un porcentaje de cómo máximo un 10%, y en donde, la conformación de la masa adhesiva como una capa, acontece mediante un agregado de conformación, de una forma particular, una máquina de calandrado, una máquina de aplicación del recubrimiento mediante rodillos, o una ranura de separación, formada por un rodillo y una rasqueta o cuchilla separadora fija, mediante lo cual, las microesferas expandidas, se vuelven a comprimir, en la matriz polímera de la masa adhesiva.

Masa adhesiva espumada, de una forma particular, sensible a la presión, su procedimiento de fabricación, así como la utilización de ésta.

La presente invención, describe una masa adhesiva espumada, de una forma particular, sensible a la presión, con microesferas huecas, de polímeros expandidos, las denominadas microglobos, a un procedimiento para su fabricación, así como a la utilización de las mismas, de una forma particular, en una cinta adhesiva.

Las masas (auto-) adhesivas espumadas, con microesferas huecas, se conocen y se han descrito desde hace muchotiempo. Éstas se caracterizan por una estructura celular definida, con una distribución homogénea del tamaño de lascélulas (celdillas) de espuma. Ésta se trata de una microespuma de células cerradas, sin cavidades, con lo cual, en comparación con la variantes de célula abierta, puede obtenerse una mejor estanqueidad de materias sensibles, contra la materia en polvo y los medios líquidos.

Mediante su envoltura (capa) polímera termoplástica y flexible, las espumas de este tipo, poseen una alta capacidad de adaptación, como tales, la cual no se consigue mediante microesferas huecas (microesferas de vidrio, huecas) .Éstas se adaptan mejor y son más apropiadas para la compensación de las tolerancias de acabado, las cuales representan una regla, por ejemplo, para la piezas de moldeo por inyección y, a raíz de sus caracteres espumantes, se compensan, mejor, sus tensiones (dilataciones) térmicas.

Adicionalmente, además, mediante la elección de la resina termoplástica de la envoltura o capa polímera, puede adicionalmente influenciarse sobre las propiedades mecánicas de la espuma a envoltura o capa polímera. Así, de este modo, es por ejemplo posible, incluso cuando la espuma, presenta una reducida estanqueidad como matriz, fabricar espumas con una alta resistencia a la cohesión, como con la matriz polímera sola. Así, de este modo, pueden combinarse propiedades de espuma típicas, como la capacidad de adaptación, en substratos rugosos, con una alta capacidad de cohesión para las espumas de PSA.

Los materiales clásicos espumados por medios químicos o por medios físicos, por el contrario, son propensos a sufrir un colapso o hundimiento, bajo la acción de la presión y la temperatura. También, en este caso, es menor la resistencia a la cohesión.

En la patente alemana DE 21 05 877 C, se revela un cinta adhesiva, la cual consta de una soporte, el cual, por lo menos por un lado, se encuentra recubierta por un adhesivo microcelular, sensible a la presión, y cuya capa de adhesivo, contiene un germinador, con lo cual, la células de la capa de adhesivo, están cerradas, y se encuentran totalmente repartidas en la capa de adhesivo. Esta capa de adhesivo, pueda adaptarse a la superficie irregular sobre la que ésta se dispone y, así, de este modo, conducir a una adhesión de larga duración, pero, por otro lado, ésta presenta también una pequeña recuperación si ésta se presiona hasta la mitad de su espesor original. Los espacios vacíos, en la masa adhesiva, ofrecen posos para la entrada lateral de disolventes y de agua, en las uniones adhesivas, los cual no es deseable. Adicionalmente, además, no puede excluirse la entrada total de disolvente o de agua, a través de la cinta adhesiva en su totalidad.

En el documento de solicitud de la patente europea EP 0 257 984 A1, se dan a conocer cintas adhesivas, las cuales, por lo menos por uno de sus lados, presentan una capa de recubrimiento de adhesivo espumado. En esta capa de recubrimiento de adhesivo, se encuentran incluidas pequeñas esferas polímeras, las cuales, por su parte, contienen un fluido a base de hidratos de carbono, y que se expanden a altas temperaturas. Los polímeros estructurales de las masas autoadhesivas, pueden estar compuestos por cauchos o poliacrilatos. Las microesferas huecas, se añaden, bien ya sea antes de la polimerización, o bien ya sea después de la polimerización. Las masas autoadhesivas que contienen microesferas (huecas) , se procesan con disolventes y se moldean para su conversión en cintas adhesivas. Así, de este modo, se obtienen superficies rugosas o ásperas. A partir de este procesado, se obtienen unas propiedades tales como las consistentes en un redesprendimiento exento de roturas destructivas, y la capacidad de de reposición. El efecto de la mejor capacidad de reposición, mediante las superficies micro-rugosas de las masas autoadhesivas espumadas, con microesferas (huecas) , se describe, también, en documentos adicionales, tales como el documento de patente alemana DE 35 37 433 A1 ó en el documento de publicación de patente internacional WO 95/31225 A1.

La superficie micro-rugosa, se emplea con objeto de obtener una adhesión libre de burbujas. Estas utilizaciones, se dan también a conocer en el documento de patente europea EP 0 693 097 y en el documento de publicación de patente internacional WO 98/8878 A1.

Las propiedades ventajosas de las superficie microporosa, presentan, no obstante, por el contrario, una remarcable reducción de la capacidad de adherencia o, respectivamente, de la capacidad de desprendimiento por pelado. Así, por lo tanto, en el documento de patente alemana DE 197 30 854 A1, se propone un capa de soporte espumada, provista de microesferas (huecas) , en la cual, con objeto de impedir la pérdida de resistencia de adhesión, se propone la utilización masas autoadhesivas sensibles a la presión, no espumadas, por encima y por debajo de un núcleo espumado.

La fabricación de la mezcla de soporte, se lleva a cabo, de una forma preferible, en un mezclador interior típico para el mezclado de elastómeros. La mezcla, se ajusta, de una forma particular, a un valor Monney ML1+3 (100°C) , correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes que van desde los 10 hasta los 80. A la mezcla, se le añaden los posibles reticulantes, acelerantes y las deseadas microesferas (huecas) , en una segunda etapa de trabajo. Esta segunda etapa de trabajo, se realiza, de una forma preferible, a temperaturas inferiores a un valor de 70°C, en una máquina de amasado, un mezclador interior, una mezcladora de rodillos (calandradora) , o una extrusionadora de doble husillo helicoidal. A continuación, la mezcla, se extrusiona y/o se calandra, en máquinas apropiadas, hasta la obtención del espesor deseado. Subsiguientemente, el soporte, se provee, por ambas partes, con un mas autoadhesiva sensible a la presión. Después, siguen las etapas de la espumación térmica y, eventualmente y dado el caso, la reticulación.

La expansión de las microesferas (huecas) (a las que en la parte que sigue de este documento, se les hará

referencia, indistintamente, con el término “microesferas” o “microesferas huecas”, entendiéndose de que se trata,

en ambos casos de la mismas microesferas huecas o microbalones) , puede llevarse a cabo, bien ya sea previamente a la incorporación de éstas en la matriz polímera, o bien después de la conformación de la matriz polímera en un soporte.

En forma expandida, la envoltura de las microesferas, tiene únicamente un espesor de 0, 02 µm. Así, pues, la expansión propuesta de las microesferas, antes de su incorporación en la matriz polímera del material de soporte, es perjudicial, ya que, mediante las altas fuerzas, producidas mediante la incorporación, se produce la destrucción de muchas microesferas y, así, de este modo, se reduce el grado de espumación. Adicionalmente, además, los microbalones (microesferas huecas) estropeados, conducen a desviaciones del espesor. Así, de este modo, difícilmente puede obtenerse un proceso de fabricación robusto.

Correspondientemente en concordancia, es favorable el proceder a realizar la espumación, después de la conformación en forma de cinta, en un canal térmico. Pero, también, en este caso, pueden producirse desviaciones del espesor medio apropiado del soporte, antes del espumado, así, como a raíz de las constantes, no exactas, en el canal térmico, durante la espumación. Una corrección seleccionada del espesor, no es ya por lo tanto posible. Asimismo, además, deben tenerse en cuenta las diferencias estadísticas en el espesor, en el momento de la comercialización, puede que, las diferencias locales, en la concentración de las microesferas, y también de otros constituyentes del soporte, se hacen perceptibles, directamente, en las variaciones de los espesores.

Una forma de realización semejante, es la que se da a conocer en el documento de patente internacional WO 95/32851 A1. En este caso, se propone el disponer capas termoplásticas adicionales, entre el soporte espumado y la masa autoadhesiva.

Ambas formas de realización, cumplen con las exigencias de una alta... [Seguir leyendo]

1. Una masa adhesiva, conformada en forma de capa, de una forma particular, sensible a la presión, la cual contiene microesferas huecas expandidas, con lo cual, la fuerza de adherencia, de la masa adhesiva con contenido en microesferas huecas, en comparación con la fuerza de adherencia de una masa adhesiva idéntica, en cuanto lo referente a su peso superficial y a su formulación, la cual se desespuma mediante la rotura de los espacios huecos existentes en las microesferas huecas expandidas, se reduce en un porcentaje de cómo máximo un 30%, de una forma preferible, en un porcentaje de cómo máximo un 20%, y de una forma especialmente preferible, en un porcentaje de cómo máximo un 10%, y en donde, la conformación de la masa adhesiva como una capa, acontece mediante un agregado de conformación, de una forma particular, una máquina de calandrado, una máquina de aplicación del recubrimiento mediante rodillos, o una ranura de separación, formada por un rodillo y una rasqueta o cuchilla separadora fija, mediante lo cual, las microesferas expandidas, se vuelven a comprimir, en la matriz polímera de la masa adhesiva.

2. Masa adhesiva, según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que, la fuerza de adherencia, de la masa adhesiva con contenido en microesferas huecas, en comparación con la fuerza de adherencia de una masa adhesiva idéntica, en cuanto lo referente a su peso superficial y a su formulación, la cual se desespuma mediante la rotura de los espacios huecos existentes en las microesferas huecas expandidas, no se reduce.

3. Masa adhesiva, según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que, la fuerza de adherencia, de la masa adhesiva con contenido en microesferas huecas, en comparación con la fuerza de adherencia de una masa adhesiva idéntica, en cuanto lo referente a su peso superficial y a su formulación, la cual se desespuma mediante la rotura de los espacios huecos existentes en las microesferas huecas expandidas, es mayor, de una forma preferible, en un porcentaje que del 10% al 30%.

4. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, la masa adhesiva, presenta una rugosidad de superficie, correspondiente a un valor inferior o igual a 10 µm.

5. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, el contenido de microesferas huecas no espumadas, en la masa adhesiva, antes de la espumación de las microesferas huecas, es mayor de un porcentaje comprendido entre un 0%, en peso, y un 20%, en peso, de una forma preferente, mayor de un porcentaje comprendido entre un 0, 5%, en peso, y un 20%, en peso, y de una forma especialmente preferible, mayor de un porcentaje comprendido entre un 1, 5%, en peso, y un 10%, en peso, respectivamente, referido a la mezcla total de la masa adhesiva.

6. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, el valor de relación del peso volumétrico de la masa espumada mediante las microesferas huecas, con respecto al peso volumétrico de la masa adhesiva idéntica, en cuanto a lo referente a su peso superficial y su formulación, la cual se desespuma mediante la rotura de los espacios huecos existentes en las microesferas huecas expandidas, es inferior a 0, 8.

7. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, la masa adhesiva a base de caucho natural, consiste en una masa adhesiva a base de caucho de acrilonitrilo-butadieno, a base de caucho de butilo, a base de estireno-butadieno, a base de copolímeros de bloque de estireno, o a base de una poliolefina, a base de etileno-acetato de vinilo, a base de acrilatos o a base de compuesto de los polímeros mencionados.

8. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, la masa adhesiva, se mezcla con uno o varios aditivos, tales como los consistentes en agentes protectores contra el envejecimiento, reticulantes, agentes protectores contra la luz, agentes protectores contra el ozono, ácidos grasos, resinas, plastificantes y agentes de vulcanización, promotores de endurecimiento mediante radiación de electrones o iniciadores por radiación UV y / o con una o varias cargas de llenado, como negro de humo, óxido de zinc, ácido silícico, silicatos, creta y bolitas macizas o huecas.

9. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, la masa adhesiva, se reticula totalmente o parcialmente, químicamente o físicamente, mediante una radiación iónica.

10. Masa adhesiva, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de que, las microesferas huecas, presentan, a una temperatura de 25°C, un diámetro que va de 3 µm hasta 40 µm, de una forma particular, de 5 µm hasta 20 µm, y después del influjo de la temperatura, éstas presentan un diámetro que va de 20 µm hasta 200 µm, de una forma particular, de 40 µm hasta 100 µm.

11. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva, sensible a la presión, la cual contiene microesferas huecas, expandidas, en donde, los componentes para la formación de la masa adhesiva, como los polímeros, las resinas o las cargas, se mezclan en un primer agregado de mezcla, la masa adhesiva mezclada, particularmente, homogénea, se traspasa, desde el primer agregado de mezcla, a un segundo agregado de mezcla, en el cual, simultáneamente, se añaden las microesferas huecas no expandidas, las microesferas huecas, se expanden, en el segundo agregado de mezcla, o en la salida del segundo agregado de mezcla, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se conforman, en una máquina de conformación, para formar una capa, a cuyo efecto, el agregado de conformación, es una máquina de calandrado, una máquina aplicación del recubrimiento mediante rodillos, o una ranura, formada por un rodillo y una raqueta distribuidora fija, en donde, las microesferas huecas expandidas, se vuelven a comprimir, en la matriz polímera de la masa adhesiva, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se aplican, eventualmente, sobre un material de soporte, en forma de cinta.

12. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva, sensible a la presión, la cual contiene microesferas huecas expandidas, en donde, los componentes para la formación de la masa adhesiva, como los polímeros, las resinas o las cargas, con las microesferas huecas no expandidas, se mezclan en un primer agregado de mezcla, bajo una sobrepresión, y éstos se atemperaran a una temperatura por debajo de la temperatura de expansión de las microesferas huecas, las masas adhesivas mezcladas, particularmente, homogéneas, se traspasan, desde el primer agregado de mezcla, a un segundo agregado de mezcla, y éstas se calientan, bajo la acción una sobrepresión, a la temperatura de expansión, las microesferas huecas, se expanden, en el segundo agregado, o en la salida del segundo agregado de mezcla, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se conforman, en una máquina de aplicación de recubrimiento mediante rodillos, para su conversión en una capa, con lo cual, las microesferas huecas expandidas, se vuelven a comprimir, en la matriz polímera de la masa adhesiva, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se aplican, eventualmente, sobre un material de soporte o liberable, en forma de cinta.

13. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva, sensible a la presión, la cual contiene microesferas huecas expandidas, en donde, los componentes para la formación de la masa adhesiva, como los polímeros, las resinas o las cargas, y las microesferas huecas no expandidas, se mezclan en un primer agregado de mezcla, y se calientan, bajo una sobrepresión, a la temperatura de expansión, las microesferas huecas, se expanden, en la salida del segundo agregado de mezcla, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se conforman, en una máquina de aplicación de recubrimiento mediante rodillos, para su conversión en una capa, con lo cual, las microesferas huecas expandidas, se vuelven a comprimir, en la matriz polímera de la masa adhesiva, la mezcla de la masa adhesiva, conjuntamente con las microesferas huecas expandidas, se aplican, eventualmente, sobre un material de soporte o liberable, en forma de cinta.

14. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva sensible a la presión, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por el hecho de que, la masa adhesiva, se conforma en una extrusionadora de aplicación del recubrimiento mediante rodillos, y ésta se aplica sobre el material de soporte.

15. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva sensible a la presión, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado por el hecho de que, el espesor de la masa adhesiva, en una cinta adhesiva, sobre un material de soporte en forma de cinta, alcanza un valor comprendido entre 20 µm y 3000 µm, alcanzando, de una forma preferible, un valor comprendido entre 40 µm y 150 µm, o aplicado sobre un material liberable, éste alcanza un valor que va de 20 µm hasta 2000 µm.

16. Procedimiento para la fabricación de una masa adhesiva sensible a la presión, según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado por el hecho de que, el primer agregado de mezcla, es un agregado continuo, de una forma particular, una extrusionadora de rodillo planetarios, una extrusionadora de un solo husillo helicoidal individual o de doble husillo helicoidal, o una extrusionadora de espiga, o el primer agregado de mezcla es un agregado discontinuo, particularmente, una amasadora en Z, o un mezclador interior y / o, el segundo agregado de mezcla, es una extrusionadora de un solo husillo helicoidal individual.

17. Masa adhesiva, de una forma particular, una masa autoadhesiva, obtenida mediante un procedimiento según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

18. Uso de masa adhesiva, de una forma particular, una masa autoadhesiva, obtenida mediante un procedimiento según por lo menos una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en una cinta adhesiva, adherente por un solo lado o por ambos lados.

19. Uso, según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que, como material de soporte, se utiliza un folio, un tejido o un papel.

20. Uso, según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que, la masa adhesiva, se aplica sobre un folio de separación, o sobre un papel de separación.