PSAs termofusibles basados en resina con punto de reblandecimiento intermedio.

Una resina con punto de reblandecimiento intermedio (ISPR) que comprende:

40% a 80% en peso de un componente principal que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 85 a 125ºC; y

20% a 60% en peso de un componente modificador que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un bajo punto de reblandecimiento, de manera que cuando se combina con el componente principal, el punto de reblandecimiento de anillo y bola total de la ISPR está en el intervalo de 35 a 60ºC.

PSAs termofusibles basados en resina con punto de reblandecimiento intermedio.

Esta solicitud reivindica prioridad a la Serie de solicitud de patente provisional núm. 60/705.423 presentada el 4 de agosto de 2005, cuyo contenido se incorpora por la presente por referencia en su totalidad.

La presente invención está dirigida a adhesivos sensibles a la presión (PSAs) termofusibles basados en componentes elastoméricos que se han hecho pegajosos con resinas con punto de reblandecimiento intermedio.

Las etiquetas y cintas adhesivas se conocen bien. En una construcción de etiqueta típica, una o más capas de adhesivo se recubren en o se aplican de otra forma a un papel antiadherente, y después se laminan a un frontal, tal como papel, película polimérica u otro material flexible, receptivo a la tinta. En una construcción de cinta típica, una película polimérica o papel tejido se recubre con un adhesivo en una superficie, que después se enrolla sobre sí mismo. No se necesita generalmente un papel antiadherente. Las etiquetas están normalmente troqueladas y extraídas de la matriz antes del uso. En contraste, las cintas normalmente no necesitan troquelado y extracción de la matriz, y generalmente no necesitan ser receptivas a la tinta.

Los adhesivos usados tanto en cintas como en etiquetas incluyen adhesivos sensibles a la presión (PSAs) . Se conocen tanto los PSAs basados en caucho como los basados en acrílico; la mayoría contienen uno o más agentes de pegajosidad que mejoran la adhesión total a diversos sustratos. Los PSAs pueden aplicarse a un papel antiadherente o frontal desde un disolvente orgánico, a partir de una dispersión acuosa o como un fundido en caliente. Los PSAs termofusibles (HMPSAs) son altamente deseables, ya que la ausencia de disolvente o agua disminuye la energía necesaria para formar la capa de adhesivo y reduce los problemas medioambientales asociados con adhesivos soportados en disolvente. Sin embargo, la mayoría de HMPSAs son algo volátiles y contienen compuestos orgánicos volátiles (VOCs) .

Una composición de HMPSA basado en caucho típica contiene uno o más elastómeros naturales o sintéticos, hechos más pegajosos con una resina de petróleo y/u otros ingredientes, tal como plastificadores, que mejorar la pegajosidad del adhesivo. Los copolímeros en bloque elastoméricos se usan ampliamente como los componentes poliméricos en HMPSAs.

Los elastómeros naturales y sintéticos que contienen segmentos de polibutadieno y segmentos de poliisopreno no son generalmente miscibles los unos con los otros. Se sabe en la técnica, sin embargo, mezclar polímeros elastoméricos inmiscibles basados en polibutadieno y poliisopreno. Los homopolímeros son generalmente más difíciles de emplear después de copolímeros en bloque estirénicos. Con los copolímeros en bloque estirénicos, mientras que las partes centrales del los bloques son inmiscibles, los extremos de los bloques de poliestireno forman un dominio común, estabilizando así la mezcla y eliminando algunos o todos los efectos problemáticos de incompatibilidad, tal como separación de las fases elastoméricas a lo largo del tiempo.

Un problema con PSAs basados en mezclas elastoméricas hechas más pegajosas es la difusión y migración de agentes de pegajosidad y otras especies en la frontal. Como resultado, la frontal puede colorearse a lo largo del tiempo, y la construcción puede perder algo de adhesión. Aunque una capa de barrera intermedia puede colocarse entre el frontal y el adhesivo, dicho planteamiento complica el proceso de fabricación y aumenta el coste de la construcción.

Durante la fabricación de la etiqueta, un laminado de un frontal, capa de PSA y un papel antiadherente se pasa a través de un aparato que convierte el laminado en etiquetas comercialmente útiles y existencias de etiquetas. Los procesos implicados en la operación de conversión incluyen imprimir, troquelar y extraer de la matriz para dejar etiquetas en un papel antiadherente, cortar el extremo de las etiquetas al papel antiadherente, agujerear los márgenes, perforar, plegar en acordeón, guillotinar y similares. El troquelado implica cortar el laminado a la superficie del papel antiadherente. Agujerear, perforar y guillotinar implica cortar limpiamente a través del laminado de etiqueta.

El coste de convertir un laminado en un producto acabado es una función de la velocidad y eficacia a la que se dan las diversas operaciones de procesado. Aunque la naturaleza de todas las capas del laminado puede afectar la facilidad y coste de la capacidad de conversión, la capa de adhesivo típicamente ha sido el mayor factor limitante en la facilidad de la capacidad de conversión. Esto es debido a la naturaleza viscoelástica del adhesivo, que dificulta la penetración precisa y limpia de un troquel en operaciones de troquelado y promueve la adherencia a los filos de la troqueladora y similares en las operaciones de corte. La fibrosidad del adhesivo afecta además a las operaciones de extracción de la matriz, que siguen a las operaciones de troquelado.

Alcanzar buena capacidad de conversión no coincide, por necesidad, con alcanzar excelente realización adhesiva. Los adhesivos deben formularse para adaptarse a las necesidades de la realización específica, que incluye suficiente cizalla, adhesión a la piel, pegajosidad o pegado rápido, a diversas temperaturas. Un adhesivo bueno para propósito general, puede mostrar baja capacidad de conversión simplemente porque el adhesivo es difícil de cortar de forma limpia. Dicho adhesivo puede pegarse a un troquel o filo de corte durante las operaciones de conversión. En general, cuanto más blando (s) sea (n) el (los) elastómero (s) y resina (s) usadas en la composición, más fácilmente el adhesivo se adherirá a una superficie. Sin embargo, si la composición es demasiado blanda y pegajosa, su fortaleza cohesiva (resistencia de cizalladura) será baja y la composición puede romper o cortas fácilmente bajo presión, o rezumar bajo presión. Un HMPSA útil tendría tanto alta pegajosidad y alta fortaleza de cohesión y, además, tendría buenas características de flujo si se va a usar en el estado a granel, de manera que puede recubrirse o aplicarse de otra forma a una frontal o, recubrirse en un papel antiadherente y laminarse a un frontal.

Una variedad de resinas de petróleo y otros compuestos se usan como agentes de pegajosidad de PSA. Dichos agentes de pegajosidad de resina de petróleo se obtienen por polimerización de una corriente de derivados de petróleo alifáticos en forma de dienos y monoolefinas que contienen cinco o seis átomos de carbono. Las resinas de petróleo resultantes típicamente son normalmente líquidas a temperatura ambiente o normalmente sólidas a temperatura ambiente, y generalmente tienen bajos o altos puntos de reblandecimiento, respectivamente.

Las resinas de punto de reblandecimiento intermedio (ISPR) son típicamente resinas de hidrocarburo derivado de petróleo que son materiales semi-sólidos a temperatura ambiente. Aunque parecen sólidos, de hecho, son materiales altamente viscosos y fluirán a lo largo del tiempo. Dichas resinas tienen puntos de reblandecimiento que oscilan de 35ºC a 60ºC.

Una composición de adhesivo sensible a la presión termofusible se ha descrito en el documento GB-A-1447419, mientras el documento WO 00/04108 A describe un HMPSA basado en resina con punto de reblandecimiento intermedio.

Por el coste aumentado de los productos basados en petróleo, sería ventajoso eliminar o reducir la dependencia de los productos basados en petróleo. Con respecto a los agentes de pegajosidad basados en petróleo, sería deseable producir un agente de pegajosidad basado en colofonia, y en particular una resina de punto de reblandecimiento intermedio basado en colofonia.

En un aspecto, la presente invención está dirigida a una resina con punto de reblandecimiento intermedio (ISPR) que comprende: 40% a 80% en peso de un componente principal que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 85 a 125ºC; y 20% a 60% en peso de un componente modificador que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un punto de reblandecimiento bajo, tal que cuando se combina con el componente principal, el punto de reblandecimiento de anillo y bola total de la ISPR está dentro del intervalo de 35 a 60ºC.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporcionan composiciones de adhesivo sensible a la presión termofusible (HMPSA) y construcciones de etiqueta que comprenden las ISPR anteriores como componente que aumenta la pegajosidad. Las composiciones adhesivas según la reivindicación; se caracterizan por volatilidad reducida, rendimiento... [Seguir leyendo]

1. Una resina con punto de reblandecimiento intermedio (ISPR) que comprende:

40% a 80% en peso de un componente principal que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 85 a 125ºC; y

20% a 60% en peso de un componente modificador que comprende al menos una resina basada en colofonia que tiene un bajo punto de reblandecimiento, de manera que cuando se combina con el componente principal, el punto de reblandecimiento de anillo y bola total de la ISPR está en el intervalo de 35 a 60ºC.

2. La ISPR de la reivindicación 1, en donde el componente principal comprende al menos una resina seleccionada de pentaeritritol-éster de colofonia, o glicoléster de colofonia, o resina de politerpeno o mezclas de los mismos.

3. La ISPR de la reivindicación 1, en donde el componente modificador comprende al menos una resina seleccionada de un politerpeno, un terpeno fenólico, un terpeno estirenado, o un éster de glicerol, o mezclas de dos

o más de los mismos.

4. Una composición de adhesivo sensible a la presión termofusible (HMPSA) , que comprende:

(a) Uno o más copolímeros en bloque de estireno-butadieno (SB) ;

(b) Uno o más copolímeros en bloque de estireno-isopreno-estireno (SIS) , o una mezcla de copolímeros en bloque de SIS y estireno-isopreno (SI) ; y

(c) Un componente que aumenta la pegajosidad que comprende la resina de punto de reblandecimiento intermedio de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

5. La composición de HMPSA de la reivindicación 4, en donde (a) y (b) juntos comprenden 20 a 50% en peso de la composición de HMPSA.

6. La composición de HMPSA de la reivindicación 4, en donde (a) y (b) juntos comprenden 25 a 40% en peso de la composición de HMPSA.

7. La composición de HMPSA de la reivindicación 4, en donde el componente que aumenta la pegajosidad comprende 50 a 80% en peso de la composición.

8. La composición de HMPSA de la reivindicación 4, en donde el componente que aumenta la pegajosidad comprende 60 a 75% en peso de la composición de HMPSA.

9. La composición de HMPSA de la reivindicación 4, que comprende además una cantidad positiva de hasta 7% en peso de un plastificador.

10. Un artículo adhesivo, que comprende: Un frontal; y Una composición de HMPSA recubierta en o laminada al frontal, la composición de HMPSA comprendiendo la

composición de HMPSA de cualquiera de las reivindicaciones 4-9.