ES2202952T3

ES2202952T3 - Dispersion acuosa como adhesivo.

Info

Publication number: ES2202952T3
Application number: ES99106849T
Authority: ES
Inventors: Matthias Dr. Gerst; Gerhard Dr. Auchter; Alexander Zettl
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JPH11323291A; JP4567113B2; EP0952199B1; US6254985B1; AU2393399A; DE59905969D1; DE19818394A1; EP0952199A1

Abstract

ADHESIVOS, QUE CONTIENEN UNA DISPERSION ACUOSA DE POLIMEROS, CARACTERIZADOS PORQUE EL POLIMERO SE FORMA A PARTIR DE 60 A 95 % EN PESO DE UNA MEZCLA DE AL MENOS UN ALQUILACRILATO (EL ALQUILO DE C 4 ), Y AL MENOS UN ALQUILACRILATO (EL ALQUILO DE C 6 HASTA C 12 ) (MONOMERO A), 5 A 30 % EN PESO DE COMPUESTOS ETILENICAMENTE INSATURADOS CON UNA TEMPERATURA DE TRANSICION AL VIDRIO POR ENCIMA DE 0 C, QUE EXCEPTUANDO EL GRUPO ETILENICAMENTE INSATURADO, NO TIENE OTROS GRUPOS FUNCIONALES (MONOMERO B), 0 A 10 % EN PESO DE COMPUESTOS ETILENICAMENTE INSATURADOS CON AL MENOS UN GRUPO DE HIDRURO DE ACIDO O DE ACIDO (MONOMERO C), 0 A 20 % EN PESO DE OTROS COMPUESTOS ETILENICAMENTE INSATURADOS (MONOMERO D), ESTANDO INDICADAS LAS PARTES % EN PESO CON RESPECTO AL POLIMERO, Y LA DISPERSION DE POLIMEROS COMPRENDE UN EMULSIONANTE, QUE AL MENOS TIENE UN 5 % EN PESO DE ATOMOS AROMATICOS DE C (LLAMADO EMULSIONANTE AROMATICO CORTO), O UNA MEZCLA DE EMULSIONANTES, LA CUAL AL MENOS TIENE EL 10 % EN PESO DE UN EMULSIONANTE AROMATICO.

Description

Dispersión acuosa como adhesivo.

La invención se refiere a la utilización de adhesivos, que contienen una dispersión acuosa de polímero, caracterizada porque el polímero está constituido por

60 a 95% en peso: de una mezcla de al menos un acrilato de alquilo de C_{4} y al menos un acrilato de alquilo de C_{4} a C_{12} (monómeros a),

5 a 30% en peso: de compuestos insaturados etilénicamente con una temperatura de transición vítrea por encima de 0ºC que, aparte del grupo insaturado etilénicamente, no contienen otros grupos funcionales (monómeros b),

0 a 10% en peso: de compuestos insaturados etilénicamente con al menos un grupo ácido o anhídrido de ácido (monómeros c),

0 a 20% en peso: de otros compuestos insaturados etilénicamente (monómeros d),

donde las indicaciones en peso se refieren al polímero y la dispersión de polímero contiene un emulsionante, que está constituido hasta al menos 5% en peso por átomos de carbono aromáticos (llamado de forma abreviada como emulsionante aromático) o una mezcla de emulsionantes, que está constituida hasta al menos 10% en peso por un emulsionante aromático, para etiquetes y cintas adhesivas.

Los adhesivos forman una película pegajosa permanente, que se adhiere a las más diferentes superficies ya a presión reducida a temperatura ambiente (inglés: pressure sensitive adhesives (PSA). Los adhesivos sirven para la fabricación de productos autoadhesivos como etiquetas, cintas o láminas autoadhesivas. Tales productos se pueden aplicar muy fácilmente y posibilitan un trabajo rápido durante el encolado. En oposición a las masas adhesivas de contacto no requieren tiempos de aireación. Tampoco es necesario un llamado "tiempo abierto", en el que debe realizarse el encolado. La calidad de un artículo autoadhesivo depende esencialmente de que la resistencia interior (cohesión) y la adherencia de la película adhesiva estén adaptadas entre sí de acuerdo con la aplicación sobre la superficie a encolar (adhesión).

Especialmente en el caso de adhesivos para láminas, cintas adhesivas o etiquetas, la cohesión debe ser tan elevada que, durante la estampación o corte, no se produzca deshilachado o salida de los cantos, puesto que de lo contrario se producen contaminaciones de las herramientas de corte y del encolado de las superficies cortadas. Al mismo tiempo, la adhesión debe estar a un nivel alto para conseguir una buena adherencia sobre el substrato a encolar.

La adhesión y la cohesión no se pueden optimizar, en general, de una manera independiente una de la otra. Son deseables medidas que o bien eleven el nivel de las dos propiedades o al menos se mantenga inalterada una propiedad, mientras que se mejora la otra, respectivamente.

Se conocen por los documentos EP-A-625 557 o PCT/EP 97/04102 adhesivos o pegamentos a base de dispersiones de poliacrilato. Tales copolimerizados no muestran todavía el nivel de adhesión, el nivel de cohesión o bien la relación de adhesión y cohesión deseados. Se conocen a partir del documento PCT/EP 97/06424 no publicado anteriormente adhesivos de revestimiento a base de un copolimerizado con acrilatos de alquilo de C_{4} y C_{8}.

El cometido de la presente invención eran adhesivos con adhesión y/o cohesión mejoradas. Por lo tanto, se ha encontrado la utilización definida anteriormente.

El polímero de la dispersión acuosa de polímero está constituido por los monómeros a) a d) definidos al principio.

En los monómeros a) se trata de una mezcla de al menos un acrilato de alquilo de C4 y de al menos un acrilato de alquilo de C_{6} a C_{12}.

Como acrilato de alquilo de C_{4} se prefiere n-butilacrilato.

Como acrilato de alquilo de C_{6} a C_{12} se contemplan, por ejemplo, n-hexilacrilato, 2-etilhexilacrilato, octil, decil o dodecilacrilato.

Se prefieren acrilatos de alquilo de C_{8}, especialmente 2-etilhexilacrilato.

La porción del acrilato de alquilo de C_{4} es con preferencia de15 a 85% en peso, de manera especialmente preferida de 20 a 80 y de manera muy especialmente preferida de 30 a 70% en peso y la porción de los acrilatos de alquilo de C_{6} - C_{12} es con preferencia de 85 a 15% en peso, de manera especialmente preferida de 20 a 80 y de manera muy especialmente preferida de 30 a 70% en peso, estando referidas las indicaciones de peso en cada caso a la cantidad total de los monómeros a).

Los monómeros a) tienen una temperatura de transición vítrea menor que 0ºC.

En los monómeros b) se trata de monómeros que, además del grupo insaturado etilénicamente, no contienen otro grupo funcional, es decir, ningún grupo hidroxi, ácido, anhídrido de ácido, nitro o grupo amino primario, secundario o terciario o grupos epoxi. Los monómeros b), es decir, los homopolímeros de los monómeros b), tienen una temperatura de transición vítrea mayor que 0ºC, con preferencia mayor que 15ºC.

La temperatura de transición vítrea del polímero se puede determinar según métodos habituales, como análisis térmico diferencial o Calorimetría de Escaneo Diferencial (ver, por ejemplo, ASTM 3418/82, la llamada "temperatura de punto medio").

Como monómeros b) se pueden mencionar, por ejemplo, (met)acrilatos de alquilo de C_{1} - C_{20}, ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos que contienen hasta 20 átomos de carbono, aromatos de vinilo con hasta 20 átomos de carbono, nitrilos insaturados etilénicamente, halogenuros de vinilo, si tienen la temperatura de transición vítrea indicada anteriormente.

Los ésteres de alquilo el ácido (met)acrílico adecuados son especialmente metacrilato de metilo, acrilato de metilo, n-butilmetacrilato y tert-butilacrilato.

Se prefieren acrilato de metilo, metacrilato de metilo y metacrilato de butilo.

Los ésteres de vinilo de ácidos carboxílicos con 1 a 20 átomos de carbono son, por ejemplo, laurato de vinilo, estearato de vinilo, propionato de vinilo, éster vinílico del ácido versático y acetato de vinilo.

Como compuestos aromáticos de vinilo se contemplan tolueno de vinilo \alpha- y p-metilestireno, \alpha-butilestireno, 4-n-butilestireno, 4-n- decilestireno y con preferencia estireno. Ejemplos de nitrilos son acrilonitrilo y metacrilonitrilo.

Los halogenuros de vinilo son compuestos insaturados etilénicamente substituidos con cloro, flúor o bromo, con preferencia cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno.

Los monómeros preferidos (b) son metil(met)acrilatos y estireno.

Los monómeros c) son, por ejemplo, monómeros insaturados etilénicamente con grupos ácido carboxílico como ácido (met)acrílico, ácido maleico, anhídridos de ácidos insaturados etilénicamente o hemiésteres, como anhídrido de ácido maleico o hemiéster de ácido maleico o bien de ácido fumárico. Se prefieren ácido acrílico o ácido metacrílico. El contenido en monómeros c) está con preferencia en máximo 5% en peso, con relación al polímero. Otros monómeros d) pueden ser de tipo discrecional. Se mencionan con preferencia, por ejemplo, hidroxialquil(met)acrilatos de C_{1} - C_{10} o monómeros indicados entre los monómeros b) con una temperatura de transición vítrea menor que 0ºC.

El polimerizado según la invención está constituido por

65 a 90% en peso de monómero a)

5 a 25% en peso de monómero b)

0 a 5% en peso de monómero c)

0 a 10% en peso de monómero d)

y de manera especialmente preferida por

70 a 89,9% en peso de monómero a)

10 a 20% en peso de monómero b)

0,1 a 3% en peso de monómero c)

0 a 10% en peso de monómero d)

La temperatura de transición vítrea del polimerizado se pueden determinar según métodos habituales como análisis térmico diferencial o Calorimetría de Escaneo Diferencial (ver, por ejemplo, ASTM 3418/82, la llamada "temperatura de punto medio").

La temperatura de transición vítrea del polímero está con preferencia entre -60ºC y +10ºC, de manera especialmente preferida entre -50ºC y -10ºC y de manera muy especialmente preferida entre -40ºC y -20ºC.

La fabricación del polímero se realiza con preferencia a través de polimerización de la emulsión, por lo tanto se trata de un polimerizado de emulsión.

\newpage

En la polimerización de la emulsión se utilizan habitualmente emulsionantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides de protección o bien estabilizadores como compuestos tensoactivos.

En el presente caso, según la invención, se emplea un emulsionante, que está constituido hasta al menos 5% en peso por átomos de carbono aromáticos (llamado de forma abreviada emulsionante aromático) o una mezcla de emulsionantes, que contiene al menos 10% en peso de un emulsionante aromático de este tipo, con respecto a la cantidad total de emulsionante.

Con preferencia, el emulsionante aromático está constituido hasta al menos 10% en peso, de manera especialmente preferida hasta 20% en peso, por átomos de carbono aromáticos, es decir, átomos de carbono, que son componente de un sistema de anillo aromático).

La porción de los átomos de C aromáticos es, en general, menor que 80% en peso.

Con preferencia, en el emulsionante aromático se trata de un emulsionante iónico, especialmente de un emulsionante con uno o dos, con preferencia con dos grupos sulfato.

El peso molar del emulsionante es con preferencia menor que 2000, especialmente menor que 100 g/mol.

De manera especialmente preferida, en el emulsionante aromático se trata de un compuesto iónico con un peso molecular menor que 2000 g/mol, que contiene al menos un grupo sulfato o grupos sulfato, con preferencia dos grupos sulfato o grupos sulfonato con dos grupos fenilo, dado el caso substituidos.

Se prefieren emulsionantes aromáticos con uno o dos, con preferencia con dos grupos sulfonato.

De manera especialmente preferida se trata de un compuesto de la fórmula

1

donde X representa O, S, CH_{3}, NH o NR^{7}, uno o dos de los restos R^{1} a R^{6} representan un grupo SO_{3}- K^{\oplus} y los demás restos R^{1} a R^{6} representan H o un grupo alquilo de C_{1} - C_{18}, R^{7} representa un grupo alquilo de C_{1} - C_{18} y K representa un contracatión.

Con preferencia, X representa O. Con preferencia, uno o dos de los restos R^{1} a R^{6} representan un grupo alquilo de C_{1} - C_{18}, especialmente un grupo alquilo de C_{6} - C_{18} y los demás restos R^{1} a R^{6} representan átomos de H y los grupos sulfonato.

En K se trata con preferencia de un contracatión; seleccionado, por ejemplo, de los metales alcalinos, amonio o también hidrógeno. Especialmente preferido es sodio. En los compuestos de la fórmula I se trata habitualmente también de una mezcla de compuestos con diferente grado de substitución (mono o dialquilados) y diferente posición de substitución de los substituyentes (de los grupos sulfonato y de uno o dos grupos alquilo). Los compuestos con la fórmula I son distribuidos bajo la marca comercial Dowfax® 2A por Dow Chemical Company.

Frente a la utilización exclusiva de un emulsionante aromático se prefiere la utilización de una mezcla compuesta por un emulsionante aromático y un emulsionante sin átomos de carbono aromáticos (emulsionante no aromático).

En el emulsionante no aromático se trata con preferencia de uno de la fórmula

IIR^{8}-O- (Z-O) _{n} - SO^{-}_{3} k^{+}

donde las variables tienen el siguiente significado:

R^{8}: alquilo de C_{1} - C_{18}, con preferencia de _{10} - C_{16},

Z: CH_{2} - CH_{2} o

\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}

H --- CH_{2}, con preferencia CH_{2} - CH_{2}

n: un número entero de 1 a 40, con preferencia de 2 a 30,

K^{+}: un catión, por ejemplo H^{+}, un catión alcalino, por ejemplo, de Na, K o amonio.

Por compuestos de la fórmula II deben entenderse también compuestos tanto con

CH_{2} - CH_{2} como con

\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}

H --- CH_{2}

Los compuestos de la fórmula II son distribuidos bajo la designación Disponil® FES 77 por Henkel.

La mezcla de emulsionantes está constituida con preferencia por:

20 a 95% en peso de un emulsionante aromático, especialmente el de la fórmula I y

5 a 80% en peso de un emulsionante no-aromático, especialmente el de la fórmula II.

El emulsionante o bien la mezcla de emulsionantes se utilizan habitualmente en cantidades de 0,1 a 15% en peso, con preferencia de 0,3 a 5% en peso, de manera especialmente preferida de 0,5 a 3% en peso, con respecto a los monómeros a polimerizar. De acuerdo con ello, la dispersión de monómeros obtenida contiene las cantidades de emulsionantes mencionadas.

Los iniciadores solubles en agua para la polimerización de la emulsión son, por ejemplo sales de amonio o sales de metales alcalinos del ácido peroxidisulfúrico, por ejemplo peroxodisulfato de sodio, peróxido de hidrógeno o peróxidos orgánicos, por ejemplo hidroperóxido de terc.-butilo.

Son especialmente adecuados los llamados sistemas iniciadores de la reducción - oxidación (Red-Ox).

Los sistemas iniciadores Red-Ox están constituidos por al menos un agente reductor la mayoría de las veces inorgánico y por un agente de oxidación inorgánico u orgánico.

En el componente de oxidación se trata, por ejemplo, de los iniciadores ya mencionado al principio para la polimerización de la emulsión.

En los componentes de reducción se trata, por ejemplo, de sales de metales alcalinos del ácido sulfuroso, como por ejemplo sulfito de sodio, hidrógenosulfito de sodio, sales alcalinas del ácido disulfuroso como disulfito de sodio, compuestos de adición de bisulfito de aldehídos alifáticos y cetonas, como bisulfito de acetona o agentes reductores como ácido hidroximetanosulfínico y sus sales, o ácido ascórbico. Los sistemas de iniciadores Red-Ox se pueden utilizar utilizando al mismo tiempo compuestos metálicos solubles, cuyo componente metálico puede aparecer en varias etapas de valencia.

Los sistemas iniciadores de Red-Ox habituales son, por ejemplo, ácido ascórbico / sulfato de hierro(II) / peroxidisulfato de sodio, terc.-butilhidroperóxido / disulfito de sodio, terc.-butilhidroperóxido / Na-ácido hidroximetanosulfínico. Los componentes individuales, por ejemplo el componente reductor, pueden ser también mezclas, por ejemplo una mezcla de la sal sódica del ácido hidroximetanosulfínico y disulfito de sodio.

Los compuestos mencionados se emplean la mayoría de las veces en forma de soluciones acuosas, donde la concentración inferior se determina a través de la cantidad de agua tolerable en la dispersión y la concentración superior se determina a través de la solubilidad del compuesto respectivo en agua. En general, la concentración es de 0,1 a 30% en peso, con preferencia de 0,5 a 20% en peso, de manera especialmente preferida de 1,0 a 10% en peso, con respecto a la solución.

La cantidad de iniciadores es, en general, de 0,1 a 10% en peso, con preferencia de 0,5 a 5% en peso, con respecto a los monómeros a polimerizar. También se pueden emplear varios iniciadores diferentes en la polimerización de la emulsión.

Además, en la polimerización se pueden emplear también reguladores, a través de los cuales se reduce la masa molar. Son adecuados, por ejemplo, compuestos con un grupo tilo como terc.-butilmercaptano, etilacriléster del ácido tioglicol, mercaptoetanol, mercaptopropiltrimetoxisilano y terc.-dodecilmercaptano. El porcentaje de estos reguladores puede ser especialmente de 0 a 0,3% en peso, con preferencia de 0,02 a 0,3% en peso, con respecto al polimerizado.

La polimerización de la emulsión se realiza, en general, de 30ºC a 100ºC, con preferencia de 50ºC a 95ºC. El medio de polimerización puede están constituido tanto sólo por agua como también por mezclas de agua y por líquidos miscibles con ella como metanol. Con preferencia se utiliza sólo agua. La polimerización de la emulsión se puede realizar tanto como proceso discontinuo como también en forma de un procedimiento de admisión, incluyendo el modo de proceder de etapas o de gradientes. Se prefiere el modo de proceder de admisión, en el que se coloca una parte del preparado de polimerización, se calienta a temperatura de polimerización, se inicia la polimerización y a continuación se alimenta el resto del preparado de polimerización a la zona de polimerización, habitualmente a través de varias admisiones separadas en el tiempo, uno o varias de las cuales contienen los monómeros en forma pura o en forma emulsionada, de forma continua, escalonada o con la superposición de una caída de la concentración manteniendo la polimerización.

El modo y manera en que se añade el iniciador en el curso de la polimerización de la emulsión acuosa por radicales al recipiente de polimerización es conocido por el técnico medio. Tanto se puede colocar completamente en el recipiente de polimerización como también se puede emplear de forma continua o escalonada de acuerdo con su consumo en el curso de la polimerización de la emulsión acuosa por radicales. En particular, esto depende, de una manera conocida por el técnico medio, tanto de la naturaleza química del sistema iniciador como también de la temperatura de polimerización. Con preferencia, se coloca una parte y se alimenta el resto a la zona de polimerización de acuerdo con el consumo.

Para la eliminación de los monómeros residuales, se añade habitualmente también iniciador hacia el término de la polimerización de la emulsión propiamente dicha, es decir, después de una reacción de al menos el 95% de los monómeros.

Los componentes individuales se pueden añadir al reactor durante el procedimiento de admisión desde arriba, por el lateral o desde abajo a través del fondo del reactor.

En la polimerización de la emulsión se obtienen dispersiones acuosas del polímero, en general, con contenidos de substancia sólida del 15 al 75% en peso, con preferencia del 40 al 75% en peso.

Para un rendimiento alto en el espacio/tiempo del reactor se prefieren dispersiones con un contenido lo más alto posible de substancia sólida. Para poder conseguir contenidos de substancia sólida > 60% en peso, debería ajustarse un tamaño bi o polimodal de las partículas, puesto que de lo contrario la viscosidad llega a ser demasiado alta, y no se puede manipular ya la dispersión. La generación de una nueva generación de partículas se puede realizar, por ejemplo, a través de la adición de semillas (EP 81083), a través de la adición de cantidades excesivas de emulsionante o a través de la adición de miniemulsiones. Otra ventaja que va acompañada con la viscosidad baja con alto contenido de substancia sólida, es el comportamiento mejorado de recubrimiento con altos contenidos de substancia sólida. La generación de nueva/s generación/es de partículas se puede realizar hasta un instante discrecional. Se ajusta de acuerdo con la distribución de los tamaños de las partículas pretendida para una viscosidad baja.

Los polímeros obtenidos o bien las dispersiones de polímeros se emplean como adhesivos para etiquetas o cintas adhesivas.

Los polímeros se utilizan con preferencia en forma de su dispersión acuosa. Las dispersiones acuosas de polímeros se pueden emplear sin aditivos adicionales como adhesivos.

En el caso de utilización como adhesivo, se puede añadir a los polimerizados o bien a las dispersiones acuosas de los polimerizados un agente adherente, es decir, una resina pegajosa. Se conocen agentes adherentes, por ejemplo, a partir de Adhäsive Age, Julio de 1987, páginas 19 - 23 o a partir de Polym. Mater. Sci. Eng. 61 (1989), páginas 588 - 592.

Los agentes adherentes son, por ejemplo, resinas naturales, como resinas de colofonio y sus derivados que se obtienen a través de desproporcionamiento o isomerización, polimerización, dimerización, hidrogenación. Éstos pueden estar presentes en su forma de sal (por ejemplo, con contraiones mono o polivalentes). Los alcoholes, que se utilizan para la esterificación, pueden ser mono o polivalentes. Ejemplos son metanol, etanol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, 1,2,3-propanotiol, pentaeritrita.

Por otra parte, encuentran aplicación también resinas de hidrocarburos, por ejemplo resinas de cumarona - indeno, resinas de politerpeno, resinas de hidrocarburos a base de compuestos CH insaturados, como butadieno, penteno, metilbuteno, isopreno, piperileno, divinilmetano, pentadieno, ciclopenteno, ciclopentadieno, ciclohexadieno, estireno, \alpha-metilestireno, tolueno de vinilo.

Como agentes adherentes se emplean cada vez en mayor medida también poliacrilatos, que presentan un peso molecular reducido. Con preferencia, estos poliacrilatos tienen un peso molecular medio en peso M_{w} menor que 300.000. Los poliacrilatos están constituidos con preferencia hasta al menos el 60% en peso, especialmente al menos el 80% en peso, por alquil(met)acrilatos de C_{1} - C_{8}.

Los agentes adherentes preferidos son resinas de colofonio naturales o modificadas químicamente. Las resinas de colofonio están constituidas hasta una parte predominante por ácido abietínico o por derivados de ácido abietínico.

Los agentes adherentes se pueden añadir de una manera sencilla a los polimerizados según la invención, con preferencia a las dispersiones acuosas de los polimerizados. Con preferencia, los agentes adherentes están presentes en este caso ellos mismos en forma de una dispersión acuosa.

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La cantidad en peso de los agentes adherentes es con preferencia de 5 a 100% en peso, de manera especialmente preferida de 10 a 50 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso de polimerizado. (sólido / sólido).

Además de agentes adherentes se pueden emplear, por ejemplo, todavía otros aditivos, por ejemplo agentes espesantes, desespumantes, plastificantes, pigmentos, reticulantes o substancias de carga en el caso de utilización como adhesivo. Por lo tanto, los adhesivos según la invención contienen, además de la dispersión acuosa de polímeros, dado el caso, todavía agentes adherentes y/o los aditivos indicados anteriormente.

Los adhesivos se pueden aplicar a través de métodos habituales, por ejemplo por medio de rodillos, rascadores, por medio de extensión, etc. sobre substratos, por ejemplo papel o láminas de polímeros, que están constituidos con preferencia por polietileno, polipropileno, que se puede extender biaxial o monoaxialmente, tereftalato de polietileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliamida o metal. El agua se puede eliminar con preferencia a través de secado de 50ºC a 150ºC. Para la utilización posterior, el lado de los substratos recubierto con adhesivo, por ejemplo de las etiquetas, se puede cubrir con un papel desprendible, por ejemplo con un papel tratado con silicona.

Los polimerizados muestran, en el caso de utilización como adhesivos, una adhesión y una cohesión mejoradas, o bien una relación de adhesión / cohesión mejoradas.

Ejemplos A) Método de ensayo a) Fabricación de las tiras de ensayo

Se aplicó la dispersión a ensayar con un rascador en capa fina sobre un papel tratado con silicona y se dejó secar en el transcurso de 3 minutos a 90ºC. La altura del intersticio del rascador se seleccionó en este caso para que resultase una cantidad de aplicación de 19-21 g/m^{2} para los adhesivos secos. Sobre el adhesivo seco se aplicó una lámina OPP de venta en el comercio (30 \mu, pretratada en corona) y se laminó fijamente con un rodillo manual. El laminado de lámina fabricado de esta manera se cortó en tiras de 0,5 pulgadas y de 2 cm de anchura. Estas tiras se colocaron en clima normal al menos durante 24 h antes de la verificación.

b) Verificación de la resistencia al cizallado como medida de la cohesión (con relación a FINAT FTM 7)

Después de la extracción del papel tratado con silicona se encoló la tira de ensayo de lámina sobre el borde de una chapa de ensayo de acero noble, de tal forma que resulto una superficie de encolado de 0,5 pulgadas x 0,5 pulgadas. 20 minutos después del encolado, se fijó en el extremo sobresaliente de la tira de lámina un peso de 1000 g y se suspendió verticalmente la chapa de ensayo. Condiciones ambientales: 23ºC, 50% de humedad relativa del aire. Como resistencia al cizallado se indicó en minutos el tiempo hasta el fallo del encolado bajo la influencia del peso como valor medio de los resultados de tres probetas.

c) Verificación de la resistencia al pelado como medida de la adhesión (con relación a FINAT FTM 1)

Después de la extracción del papel tratado con silicona, se encoló una tira de ensayo de lámina de 2 cm de anchura cobre una chapa de ensayo de acero noble. Condiciones ambientales: 23ºC, 50% de humedad relativa del aire. 1 minuto después del encolado se extrajo la tira con la ayuda de una máquina de ensayo de tracción en un ángulo de 180º a una velocidad de 300 mm/min. Como resistencia al pelado se indica la fuerza media necesaria para ello en N/cm^{2} como valor medio de los resultados de tres probetas.

B) Fabricación de las dispersiones

En un reactor de polimerización se calentaron con agitación 116 g de agua y 0,05% en peso con respecto a los monómeros de una dispersión de estireno con un diámetro medio de las partículas de 30 nm a 85ºC y luego se añadió bajo agitación adicional la cantidad parcial de 10% en peso de la admisión 2. Al cabo de 5 min., se pusieron en marcha al mismo tiempo la admisión 1 y el resto de la admisión 2 y se dosificaron a velocidad de admisión constante en 180 min. Al término de la admisión 1 se agitaron todavía en el transcurso de 30 min. a 85ºC. A esta temperatura se dosificaron bajo agitación al mismo tiempo 0,1% en peso, con respecto a los monómeros, de una solución al 10% de terc.-butilhidroperóxido en agua así como 0,16% en peso, con respecto a los monómeros de una solución acuosa de aducto disulfito de sodio - acetona. La dispersión fue refrigerada a continuación a temperatura ambiente y fue neutralizada a pH = 7 con un NaOH acuoso al 15%.

Se han utilizado las siguientes abreviaturas:

EA	acrilato de etilo
HA	n = acrilato de hexilo
BA	n-butilacrilato
EHA	2-etilhexilacrilato

MMA	Metilmetacrilato
AS	Ácido acrílico
tDMK	tec.-dodecilmercaptano
Disponil FES 77	solución acuosa al 30% en peso de la sal sódica del hemiéster del ácido sulfúrico de un res-
	to alquilo de C_{12}- C_{14} etoxilado con 30 unidades de óxido de etileno (ver la fórmula II).
Dowfax 2A1	solución acuosa al 45% en peso de la sal sódica del difeniléter derivado con un resto alquilo
	de C_{12}- C_{14} y con dos restos SO_{3}K (ver la fórmula I).
Steinapol NLS	solución acuosa al 45% de la sal sódica de laurilsulfato
NaPS	peroxodisulfato de sodio.

Admisión 1 = admisión de la emulsión:

242 g de agua

0,05% en peso de tDMK, con respecto a los monómeros

Cantidad total de monómeros: 560 g

Tipo de monómeros, véase la tabla.

Tipo y cantidad de los emulsionantes, véase la tabla.

Admisión 2 = admisión de iniciador:

Cantidad de NaPS (al 7%), véase la tabla.

La composición y los resultados del ensayo se indican en la tabla 1.

TABLA 1

	Mezcla de monómeros**	Emulsionante ***	Resistencia al pelado	Resistencia a cizallado
	+ 1 AS, respectivamente		[N/cm^{2}]
1	EHA: 70	0,3 Disponil FES77	7,4	51
	BA: 14	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 15
2*	EHA: 84	0,3 Disponil FES77	5,4	33
	MMA: 15	0,4 Dowfax 2A1
3*	EHA: 80	0,3 Disponil FES77	4,6	13
	EA: 4	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 15
4*	EHA: 70	1,0 Disponil FES 77	4,1	25
	EA: 14	0,2 Steinapol NLS
	MMA: 15
5*	EHA: 84	1,0 Disponil	4,8	< 1
	MMA: 15	0,2 Steinapol NLS
6*	EHA: 65	0,3 Disponil FES 77	4,0	13
	EA: 19	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 15
7*	BA: 65	0,3 Disponil FES 77	3,3	44
	EA: 19	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 15

TABLA 1 (continuación)

	Mezcla de monómeros**	Emulsionante ***	Resistencia al pelado	Resistencia a cizallado
	+ 1 AS, respectivamente		[N/cm^{2}]
8*	EHA: 91	0,3 Disponil FES 77	3,3	9
	MMA: 8	0,4 Dowfax 2A1
9*	BA: 91	0,3 Disponil FES 77	4,0	47
	MMA: 8	0,4 Dowfax 2A1
10*	EHA: 65	0,3 Disponil FES77	3,0	97
	EA: 9	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 25
11*	BA: 65	0,3 Disponil FES 77	2,9	177
	EA: 9	0,4 Dowfax 2A1
	MMA: 25
12*	HA: 84	0,3 Disponil FES 77	2,8	102
	MMA: 15	0,4 Dowfax
* Para comparación
** Indicaciones en % en peso
*** Partes en peso, con respecto a 100 partes en peso de monómeros

Claims

1. Utilización de adhesivos, que contienen una dispersión acuosa de polímero, caracterizada porque el polímero está constituido por

5 a 30% en peso: de compuestos insaturados etilénicamente con una temperatura de transición vítrea por encima de 0^{o}C que, aparte del grupo insaturado etilénicamente, no contienen otros grupos funcionales (monómeros b),

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque los monómeros a) contienen

15 a 85% en peso de acrilatos de alquilo de C_{4} y 15 a 85% en peso de acrilatos de alquilo de C_{6} a C_{12}.

3. Utilización según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en los monómeros a) se trata de una mezcla de n-butilacrilato y 2-etilhexilacrilato.

4. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque en los monómeros b) se trata de metacrilato de metilo o estireno.

5. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el polímero está constituido por

70 a 89,9% en peso de monómeros a) 10 a 20% en peso de monómeros b) 0,1 a 3% en peso de monómeros c) y 0 a 10% en peso de monómeros d).

6. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque en el emulsionante aromático se trata de un compuesto iónico con un peso molecular inferior a 1000 g/mol, que contiene al menos un grupo sulfato o grupo sulfonato y dos grupos fenilo, dado el caso substituidos.

7. Utilización según la reivindicación 6, caracterizada porque en el emulsionante aromático de trata de un compuesto de la fórmula

2

donde X representa O, S, CH_{3}, NH o NR^{7}, uno o dos de los restos R^{1} a R^{6} representan un grupo SO_{3}^{-} K^{+} y los demás restos R^{1} a R^{6} representan H o un grupo alquilo de C_{1} - C_{18}, R^{7} representa un grupo alquilo de C_{1} - C_{8} y K representa un contracatión.

\newpage

8. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque en el emulsionante se trata de una mezcla de emulsionantes de

20 a 95% en peso de un emulsionante aromático y 5 a 80% en peso de un sulfato de la fórmula

IIR^{8}-O- (Z-O)_{n} - SO^{-}_{3} k^{+}

donde las variables tienen el siguiente significado:

R^{8}: alquilo de C_{1} - C_{18},

Z: CH_{2} - CH_{2} o

\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}

H --- CH_{2}

n: un número entero de 1 a 40

k: un catión

9. Etiquetas o cintas adhesivas recubiertas con una substancia adhesiva según una de las reivindicaciones 1 a 8.