ADHESIVO TERMOFUSIBLE DE BAJA TEMPERATURA DE APLICACIÓN.

Un adhesivo termofusible de baja temperatura de aplicación, que comprende desde un 10 hasta un 25 % en peso de un copolímero bloque de estireno,

desde un 1 hasta un 10 % en peso de una cera, desde un 40 hasta un 70 % en peso de un taquificante, desde un 15 hasta un 30 % en peso de un plastificante, y hasta aproximadamente un 2 % en peso de un antioxidante, seleccionándose el tipo y la cantidad de la cera empleada en el adhesivo, de manera que se obtenga un viscosidad a 120ºC menor que aproximadamente 10.000 centipoises, un cubo de flujo a 54ºC menor que aproximadamente un 300 %, una temperatura de cristalización DSC menor que aproximadamente 75ºC, y un módulo de memoria menor que aproximadamente 1,0 x 10 7 dinas/cm 2 a 10 radianes/segundo (25ºC), siendo aplicado dicho adhesivo a temperaturas situadas por debajo de 120ºC

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2003/033278.

Solicitante: HENKEL AG & CO. KGAA.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HENKELSTRASSE 67 40589 DUSSELDORF ALEMANIA.

Inventor/es: PAUL, CHARLES W., SHARAK, MATTHEW L., LEISA,Ryan,A. , XENIDOU,Maria , HARWELL,Michael,G. , HE,Qiwel.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Octubre de 2003.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09J153/02 QUIMICA; METALURGIA.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 (preparación de cola o gelatina C09H). › C09J 153/00 Adhesivos a base de copolímeros en bloque con al menos un bloque de un polímero obtenido por reacciones en las que únicamente intervienen enlaces insaturados carbono-carbono; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › Monómeros vinílicos aromáticos y dienos conjugados.
  • C09J153/02B

Clasificación PCT:

  • C09J153/02 C09J 153/00 […] › Monómeros vinílicos aromáticos y dienos conjugados.

Clasificación antigua:

  • C09J153/02 C09J 153/00 […] › Monómeros vinílicos aromáticos y dienos conjugados.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere un adhesivo termofusible, de una manera más específica la invención se refiere un adhesivo termofusible de baja temperatura de aplicación. El adhesivo es particularmente 5 adecuado en la construcción de artículos no tejidos.

FUNDAMENTO DE LA INVENCIÓN

Los adhesivos, que están basados en cauchos de copolímeros bloque, han encontrado una aplicación muy extensa en aplicaciones de construcción de telas no tejidas, por ejemplo, artículos absorbentes desechables tales como pañales para bebés, artículos de higiene femenina, y dispositivos 10 contra la incontinencia de adultos. Estos productos son aplicados, de manera típica, a temperaturas situadas por encima de los 130ºC y, con frecuencia, a temperaturas situadas por encima de los 150ºC.

La publicación WO 98/02498 describe, por ejemplo, un adhesivo termofusible que comprende un copolímero bloque, una resina taquificante, un plastificante y una cera, que tiene una temperatura de aplicación de aproximadamente 150ºC. El copolímero bloque tiene, de manera preferente, una estructura 15 radial, con un núcleo blando de polibutadieno o de poliisopreno y múltiples brazos de polieestireno. Los adhesivos descritos presentan una buena resistencia en caliente y en frío.

La publicación US 3,932,329 describe una composición de adhesivo que, substancialmente, está constituida por un copolímero bloque de estireno-isopreno, una sal de cinc de colofonio y una cera microcristalina que puede ser aplicada a temperaturas comprendidas entre 149 y 154ºC. 20

La publicación WO 97/19582 describe pellets, que están constituidos por un adhesivo termofusible pegajoso, que está recubierto con un agente auxiliar pelletizante para proporcionar una superficie substancialmente exenta de pegajosidad. Las composiciones termofusibles comprenden un polímero termoplástico, una resina taquificante, un plastificante y un antioxidante mientras que el agente pelletizante es, de manera usual, una cera. Los pellets son empleados en la fabricación de artículos 25 moldeados. Después del moldeo, los artículos mantienen una superficie substancialmente no pegajoso dado que el pelletizante migra hasta la superficie durante el proceso de moldeo. Esto permite el empleo de cantidades muy pequeñas del agente pelletizante.

El rebaje de la temperatura de aplicación de los adhesivos empleados en la fabricación de tales productos, por debajo de 120ºC mejoraría el envejecimiento térmico del equipamiento de aplicación y 30 reduciría resultados con substratos sensibles del calor o con un peso de base más ligero. Sin embargo, con objeto de levar a cabo la aplicación del adhesivo por debajo de 120ºC con empleo de la tecnología actual de aplicación, la viscosidad debe ser suficientemente baja como para poder efectuar limpiamente la pulverización y la extrusión. Con objeto de rebajar la viscosidad, han sido empleados polímeros de bajo peso molecular y con elevados contenidos en diluyentes a costa de las prestaciones. Este enfoque 35 da como resultado una menor resistencia mecánica y, lo que es más importante, una Resistencia mas baja a la fluencia a elevada temperatura. Aún cuando es conocido el empleo de ceras como diluyentes así como a modo de agentes de refuerzo cristalinos, este enfoque presenta el inconveniente de que produce una reducción del tiempo de trabajo efectivo en el que el adhesivo es capaz de formar uniones adecuadas en los procesos de laminación, que son empleados para llevar a cabo la fabricación de 40 artículos desechables.

En la publicación US 5,275,589 se ha descrito un enfoque alternativo. Este documento describe adhesivos termofusibles basados en copolímeros bloques múltiples A. B-A, resinas taquificantes, ceras y antioxidantes. Cuando son empleadas resinas taquificantes con un punto de reblandecimiento uy bajo de anillo y bola comprendido entre 25 y 50ºC, la temperatura de aplicación del adhesivo podría rebajarse 45 hasta aproximadamente 107ºC. De manera adicional, el adhesivo no es sensible a la presión, tiene un tiempo de trabajo extremadamente prolongado y un perfil de viscosidad muy pendiente por debajo de la temperatura de aplicación.

Por lo tanto, existe la necesidad de un adhesivo termofusible, que pueda ser aplicado a baja temperatura, es decir, por debajo de aproximadamente 120ºC, que tenga un tiempo adecuado de trabajo 50 para la formación de uniones y que tenga una elevada resistencia al flujo a elevadas temperaturas. Tales características harían que el adhesivo fuese particularmente muy adecuado para ser empleado en la fabricación de artículos desechables. Esta invención resuelve estas necesidades.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención proporciona un adhesivo termofusible de baja temperatura de aplicación que comprende un caucho de copolímero bloque de estireno y por una cera. El tipo y la cantidad de la cera empleada en el adhesivo se eligen con objeto de producir una viscosidad a 120ºC menor que aproximadamente 10.000 centipoises, un cubo de flujo a 54ºC (130ºF) menor que aproximadamente un 5 300 %, una temperatura de cristalización DSC menor que aproximadamente 75ºC y un modulo de memoria menor que aproximadamente 1,0 x 107 dinas/cm2 a 10 radianes/segundo (25ºC).

De manera preferente los cauchos de copolímeros bloque de estireno, que pueden ser empleados en la práctica de la invención incluyen los polímeros SBS, los polímeros SIS, los polímeros SEBS, los polímeros SEPS así como diversas mezclas de los mismos. En realizaciones preferentes, la 10 cera es una cera cristalina, que tiene un punto de fusión mayor que 74ºC (165ºF), de una manera más preferente mayor que 79°C (175°F). De igual modo, las formulaciones de adhesivo contienen un taquificante compatible, un plastificante y un antioxidante.

El adhesivo comprende desde un 10 hasta un 25 % en peso de un copolímero bloque de estireno, desde un 40 hasta un 70 % en peso de un taquificante que, de manera preferente, tiene un 15 punto de reblandecimiento mayor que aproximadamente 80ºC, desde un 15 hasta un 30 % en peso de un plastificante, desde un 1 hasta un 10 % en peso de una cera que, de manera preferente, tiene has un punto de fusión mayor que 74ºC (165ºF), de una manera más preferente mayor que 79ºC (175ºF) y hasta un 2 % en peso de un antioxidante.

De igual modo, la invención se refiere a artículos manufacturados que comprenden el adhesivo. 20 El adhesivo es particularmente adecuado para la fabricación de de artículos no tejidos, con inclusión de prendas de vestir absorbentes no tejidas, y para la utilización en aplicaciones para el etiquetado de botellas y similares.

De igual modo, la invención se refiere a un procedimiento para llevar a cabo la unión de un substrato con otro substrato similar o diferente por medio de la utilización del adhesivo. El procedimiento 25 comprende la aplicación a, al menos, una porción de, al menos, un primer substrato de un termofusible fundido y la puesta en contacto de un Segundo substrato con el adhesivo que está presente sobre el primer substrato, y permitiéndose que el adhesivo se solidifique, con lo que el primer substrato es unido con el segundo substrato.

Por otra parte, la invención se refiere a artículos manufacturados, que comprenden el adhesivo. 30 Las propiedades del adhesivo hacen que este sea particularmente adecuado para la fabricación de de artículos no tejidos, por ejemplo, artículos absorbentes desechables, tales como pañales para bebés y similares, y como un adhesivo para el etiquetado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y REALIZACIONES PREFERIDAS

Se ha encontrado ahora, que la incorporación de una cera, que tiene propiedades específicas en 35 un sistema adhesivo termofusible basado en un copolímero bloque de estireno, puede ser empleada para equilibrar el tiempo de trabajo para llevar a cabo la unión y la resistencia al flujo a elevadas temperaturas que se presentan en la cadena de distribución para artículos desechables no tejidos. De una manera más específica, se ha encontrado que el tiempo de trabajo está significativamente afectado por la temperatura de cristalización de la cera in la formulación del adhesivo. Se consigue un equilibrio entre el tiempo de 40 trabajo del adhesivo y la resistencia al flujo en frío a las temperaturas de almacenamiento para el empleo final por medio del empleo de una fase cristalina de refuerzo con propiedades térmicas específicas.

La cera...

 


Reivindicaciones:

1. Un adhesivo termofusible de baja temperatura de aplicación, que comprende desde un 10 hasta un 25 % en peso de un copolímero bloque de estireno, desde un 1 hasta un 10 % en peso de una cera, desde un 40 hasta un 70 % en peso de un taquificante, desde un 15 hasta un 30 % en peso de un plastificante, y hasta aproximadamente un 2 % en peso de un antioxidante, seleccionándose el tipo y la 5 cantidad de la cera empleada en el adhesivo, de manera que se obtenga un viscosidad a 120ºC menor que aproximadamente 10.000 centipoises, un cubo de flujo a 54ºC menor que aproximadamente un 300 %, una temperatura de cristalización DSC menor que aproximadamente 75ºC, y un módulo de memoria menor que aproximadamente 1,0 x 107 dinas/cm2 a 10 radianes/segundo (25ºC), siendo aplicado dicho adhesivo a temperaturas situadas por debajo de 120ºC. 10

2. El adhesivo de la reivindicación 1 en el que dicha cera tiene un punto de fusión mayor que aproximadamente 74ºC.

3. El adhesivo de las reivindicación 1 o 2, en el que la cera comprende una mixtura de ceras.

4. El adhesivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende un polímero SBS, un polímero SIS, un polímero SEBS y/o un polímero SEPS. 15

5. El adhesivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende una mixtura de SBS y de SIS.

6. El adhesivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el taquificante tiene un punto de reblandecimiento mayor que aproximadamente 80ºC.

7. Un artículo manufacturado, que comprende el adhesivo según cualquiera de las 20 reivindicaciones 1 a 6.

8. El artículo de la reivindicación 7 que es un artículo no tejido.

9. El artículo no tejido según la reivindicación 7 u 8 que es un pañal.

10. El artículo según las reivindicaciones 7 a 9 que es un contenedor etiquetado.

11. Un procedimiento para llevar a cabo la unión de un substrato con un substrato similar o no 25 similar, que comprende la aplicación sobre, al menos, una porción de, al menos un primer substrato, de un adhesivo termofusible fundido y la unión de dicho primer substrato con un segundo substrato, siendo el adhesivo un adhesivo termofusible de baja temperatura de aplicación que es aplicado a una temperatura situada por debajo de 120ºC y que comprende desde un 10 hasta un 25 % en peso de un copolímero bloque de estireno, desde un 1 hasta un 10 % en peso de una cera, desde un 40 hasta un 70 30 % en peso de un taquificante, desde un 15 hasta un 30 % en peso de un plastificante, y hasta aproximadamente un 2 % en peso de un antioxidante, seleccionándose el tipo y la cantidad de la cera empleada en el adhesivo de tal manera, que se obtenga una viscosidad a 120ºC menor que aproximadamente 10.000 centipoises, un cubo de flujo a 54ºC menor que aproximadamente un 300 %, una temperatura de cristalización DSC menor que aproximadamente 75ºC, y un módulo de memoria 35 menor que aproximadamente 1,0 x 107 dinas/cm2 a 10 radianes/segundo (25ºC).

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que, al menos, uno de dichos substratos, primero o segundo, comprende polipropileno.

13. El adhesivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el copolímero bloque de estireno es un polímero SBS o una mixtura del mismo. 40


 

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