Adhesivo seco que comprende un área de superficie micro estructurada y nano estructurada y un área de superficie elástica.

Un conjunto que comprende:

a. una superficie micro estructurada y nano estructurada,

y

b. una superficie elástica que tiene una dureza de 20 Shore A o superior y 60 Shore A o inferior, portando microporos y nanoporos la superficie micro estructurada y nano estructurada,

estando situadas cada una de la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica en una o más áreas de la superficie de autoadhesivo seco,

variando los tamaños de los microporos de 0,1 a 5 micrómetros,

variando el tamaño de los nanoporos de 1 a 100 nm,

determinado por micrografía de barrido electrónico como se describe en el presente documento,

teniendo la superficie micro estructurada y nano estructurada una rugosidad promedio en amplitud (Ra) que varía de 0,2 μm a 3,0 μm y un espaciado de irregularidades de perfil medio (RSm) que varía de 20 nm a 2.000 nm, y formando la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica tras el contacto la una con la otra una unión adhesiva seca a través de un bloqueo mecánico reversible de la superficie elástica en los microporos y los nanoporos.

Adhesivo seco que comprende un área de superficie micro estructurada y nano estructurada y un área de superficie elástica.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a adhesivos secos.

Antecedentes de la invención 10

Los metales, vidrios y plásticos son materiales de fabricación comunes usados en muchas aplicaciones comerciales e industriales. Las superficies de estos materiales tienen una amplia gama de acabados. El acabado de estas superficies define la textura del material, que varía desde una superficie altamente pulida hasta una superficie visualmente y/o táctilmente áspera. Además, los materiales mencionados anteriormente son no pegajosos (es decir, 15 no adhesivos) y requieren el uso de un adhesivo para adherir una superficie del material a la otra.

Inspirado por la capacidad del geco de adherirse a la mayoría de las superficies en cualquier ángulo, se han realizado en muchas instituciones intentos en el desarrollo de adhesivos secos que imiten las cerdas con punta de espátula de las almohadillas de las patas del geco. Los gecos pueden conectar y desconectar instantánea y 20 repetidamente sus almohadillas fibrilares de las patas a una amplia diversidad de superficies sin dejar residuos. Los enfoques típicos par producir tal adhesivo seco han consistido en diseñar y fabricar cerdas de geco sintéticas. Sin embargo, las cerdas del geco tienen una estructura ramificada complicada. Un solo geco puede tener dos millones de cerdas en sus patas. Cada cerda puede ramificarse en cientos de puntas con forma de espátula. Estas puntas con forma de espátula tienen un diámetro de aproximadamente 200 nanómetros. Se cree que la fuerza adhesiva de 25 las almohadillas de las patas del geco resulta del efecto acumulativo de las fuerzas de van der Waals entre los millones de cerdas en las almohadillas de las patas en contacto íntimo con la superficie por la que trepa el geco.

En otro objeto, las impresoras de chorro de tinta se han vuelto comunes y una herramienta indispensable en hogares y pequeñas oficinas. Las impresoras de chorro de tinta económicas emplean típicamente tintas basadas en agua 30 para imprimir sobre papel estucado o no estucado. La calidad de las imágenes impresas sobre papel estucado con una impresora de chorro de tinta ha excedido el umbral visual y por tanto compite con los procesos fotográficos de haluro de plata.

Sin embargo, existe una diversidad de problemas y/o desventajas asociadas con las tintas basadas en agua. Un 35 primer problema es que estas tintas son solubles en agua. Por tanto, las imágenes impresas con tales tintas pueden no ser resistentes al agua. Una pequeña gota de agua puede provocar un emborronado grave de la información de la imagen impresa. Con frecuencia, la imagen emborronada puede dañarse de forma irrecuperable y/o la información en la imagen puede perderse de forma permanente.

Otro problema asociado con las imágenes impresas con impresoras de chorro de tinta es su archivo. Las imágenes impresas con impresoras de chorro de tinta tienen una vida limitada debido a la baja fotoestabilidad de las tintas implicadas. Las tintas basadas en colorantes tienden a decolorarse en un tiempo relativamente corto. Además, cada color tiene una tendencia a decolorarse a velocidades diferentes lo que conduce a un cambio en el equilibrio de color de la imagen. 45

En la técnica anterior, se han mejorado la resistencia al agua y/o la fotoestabilidad usando tintas basadas en disolventes. Tales tintas no son solubles en agua, y por tanto las imágenes que producen tienden a ser resistentes al agua y fotoestables. Sin embargo, los componentes principales en la tinta de disolvente son compuestos orgánicos volátiles (VOC) . Estos VOC hacen a estas tintas menos respetuosas con el medio ambiente. 50

Una solución más respetuosa con el medio ambiente es laminar una película protectora sobre la imagen impresa. Las películas de laminación están disponibles en forma de película activada térmicamente y/o película sin calor sensible a la presión. Las películas activadas térmicamente contienen típicamente un adhesivo activado por calor y se aplican usando un laminador de rodillos calefactados para unir de forma irreversible la película al sustrato. En 55 tales procesos de laminación por fusión en caliente, el espesor de la película de laminación está limitado por las restricciones de la transferencia de calor. Esto se debe a que los polímeros usados para fabricar estas películas son aislantes térmicos que no conducen demasiado bien el calor. Por tanto, el espesor de la película estará limitado puesto que solo pueden usarse películas lo suficientemente delgadas para permitir una transferencia de calor suficiente para fundir la capa adhesiva. La película sensible a la presión contiene un adhesivo (pegamento) sensible 60 a la presión que está protegido con una película de revestimiento que no se adhiere al pegamento. Cuando se retira la película de revestimiento, la capa adhesiva sensible a la presión se aplica con un laminador de rodillos frío para unir de forma irreversible la película al sustrato mediante el pegamento.

Una desventaja de tales películas de laminación es que típicamente se necesita un complicado equipamiento de 65 laminación para aplicar el calor y/o presión requeridas para adherir la película a la imagen impresa. Además, la unión entre la imagen impresa y la película de laminación es generalmente permanente y por tanto la película de laminación pueden no ser reajustable o retirable una vez que se ha completado el proceso de laminación.

Sumario de la invención 5

De acuerdo con la presente invención, se proporciona:

1. Un adhesivo seco que comprende:

a. una superficie micro estructurada y nano estructurada, y 10

b. una superficie elástica que tiene una dureza de aproximadamente 60 Shore A o inferior, siendo capaces la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica de formar tras el contacto una unión adhesiva seca la una con la otra.

2. El adhesivo seco del apartado 1, en el que la superficie elástica tiene una dureza de aproximadamente 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 Shore A o inferior.

3. El adhesivo seco del apartado 1 o 2, en el que la superficie elástica es una superficie de un objeto fabricado de un material elástico. 20

4. El adhesivo seco del apartado 1 o 2, en el que la superficie elástica es una capa de un material elástico sola o sobre un soporte.

5. El adhesivo seco del apartado 1 o 2, en el que la superficie elástica está compuesta de puntos de un material 25 elástico sobre un soporte.

6. El adhesivo seco del apartado 4 o 5, en el que el soporte tiene una superficie polimérica, tal como una superficie fabricada de PET, una superficie de papel, una superficie metálica.

7. El adhesivo seco del apartado 5, en el que el soporte es la superficie micro estructurada y nano estructurada, siendo el adhesivo seco, por tanto, autoadhesivo.

8. El adhesivo seco de uno cualquiera de los apartados 3 a 7, en el que el material elástico es un polímero.

9. El adhesivo seco del apartado 8, en el que el polímero es un elastómero termoplástico o un elastómero reticulado.

10. El adhesivo seco del apartado 9, en el que el polímero es un elastómero de silicona, una goma de silicona, un elastómero de estireno-isopreno, un elastómero de estireno-butadieno, un elastómero de estireno-40 etileno/butileno-estireno, un elastómero de estireno-etileno/propileno-estireno, un elastómero de etileno-butadieno-estireno, un polímero de siloxano o un poli-isocianato.

11. El adhesivo seco de uno cualquiera de los apartados 1 a 10, en el que la superficie elástica y/o el material micro estructurado y nano estructurado están revestidos con un adhesivo convencional. 45

12. El adhesivo seco de uno cualquiera de los apartados 1 a 11, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada tiene una rugosidad promedio en amplitud (Ra) que varía entre aproximadamente 0, 2 µm y aproximadamente 3, 0 µm, entre aproximadamente 0, 2 µm y aproximadamente 1, 5 µm, entre aproximadamente 0, 25 µm y aproximadamente 1, 5 µm o entre aproximadamente 0, 2 µm y aproximadamente 0, 7 µm. 50

13. El adhesivo seco de uno cualquiera de los apartados 1 a 12, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada tienen un espaciado de irregularidades de perfil medio (RSm) entre aproximadamente 20 nm y aproximadamente 2000 nm, entre aproximadamente 20 nm y aproximadamente 1500 nm, entre aproximadamente 20 nm y aproximadamente 1000 nm o entre aproximadamente 20 nm y aproximadamente 55 500 nm.

14. El adhesivo seco de uno cualquiera de... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto que comprende:

a. una superficie micro estructurada y nano estructurada, y 5

b. una superficie elástica que tiene una dureza de 20 Shore A o superior y 60 Shore A o inferior, portando microporos y nanoporos la superficie micro estructurada y nano estructurada, estando situadas cada una de la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica en una o más áreas de la superficie de autoadhesivo seco, variando los tamaños de los microporos de 0, 1 a 5 micrómetros, 10

variando el tamaño de los nanoporos de 1 a 100 nm, determinado por micrografía de barrido electrónico como se describe en el presente documento, teniendo la superficie micro estructurada y nano estructurada una rugosidad promedio en amplitud (Ra) que varía de 0, 2 µm a 3, 0 µm y un espaciado de irregularidades de perfil medio (RSm) que varía de 20 nm a 2.000 nm, y formando la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica tras el contacto la una con 15 la otra una unión adhesiva seca a través de un bloqueo mecánico reversible de la superficie elástica en los microporos y los nanoporos.

2. El conjunto de la reivindicación 1, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada y la superficie elástica ocupan cada una múltiples áreas discretas de la superficie de autoadhesivo seco. 20

3. El conjunto de la reivindicación 2, en el que el tamaño del área o áreas varía de 1 µm a 5 mm.

4. El conjunto de la reivindicación 1, en el que la superficie elástica ocupa una o más áreas elásticas discretas en la superficie micro estructurada y nano estructurada. 25

5. El conjunto de la reivindicación 4, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada es:

una superficie metálica, en cuyo caso, la superficie es preferiblemente una superficie de aluminio;

una superficie de papel, en cuyo caso, la superficie es preferiblemente la superficie de un papel fotográfico de 30 impresión por chorro de tinta; o una superficie polimérica, en cuyo caso, la superficie es preferiblemente una superficie de ftalato de polietileno o vinilo, más preferiblemente una superficie de PVC,

6. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en el que la relación de un área total ocupada por las 35 áreas elásticas con respecto al área total ocupada por la superficie micro estructurada y nano estructurada es 1:1, 1 o superior.

7. El conjunto de la reivindicación 1, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada ocupa una o más áreas discretas sobre la superficie elástica. 40

8. El conjunto de la reivindicación 7, en el que la relación de un área total ocupada por las áreas micro estructuradas y nano estructuradas con respecto al área total ocupada por la superficie elástica es 1:1, 1 o superior.

9. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que es un soporte con una superficie que tiene 45 depositada en la misma una o más superficies micro estructuradas y nano estructuradas y una o más superficies elásticas.

10. El conjunto de la reivindicación 9, en la que la superficie del soporte es:

una superficie plástica, preferiblemente una superficie de una película de PET, una superficie de metal, o una superficie de papel que está opcionalmente revestida por una capa de plástico.

11. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la superficie elástica tiene una dureza de 55 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 Shore A o inferior.

12. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que la superficie elástica comprende un polímero, preferiblemente un elastómero termoplástico o un elastómero reticulado, más preferiblemente, un elastómero de silicona, una goma de silicona, un elastómero de estireno-isopreno, un elastómero de estireno-60 butadieno, un elastómero de estireno-etileno/butileno-estireno, un elastómero de estireno-etileno/propileno-estireno, un elastómero de etileno-butadieno-estireno, un polímero de siloxano o un poli-isocianato.

13. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada tiene una rugosidad promedio en amplitud (Ra) entre 0, 2 µm y 1, 5 µm, entre 0, 25 µm y 1, 5 µm o entre 65 0, 2 µm y 0, 7 µm.

14. El conjunto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la superficie micro estructurada y nano estructurada tiene un espaciado de irregularidades de perfil medio (RSm) entre 20 nm y 1500 nm, entre 20 nm y 1000 nm o entre 20 nm y 500 nm.

15. Una sujeción que comprende un conjunto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14. 5

16. Un juego o juguete que comprende un conjunto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14.