ES2208780T3

ES2208780T3 - Cinta adhesiva para embalaje.

Info

Publication number: ES2208780T3
Application number: ES97104121T
Authority: ES
Inventors: Stefan Dr. Rober; Herbert Sinnen; Ernesto Biasoli
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1996-03-23
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 2004-06-16
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: DE59710936D1; EP0796906B1; EP0796906A3; EP0796906A2; CN1167800A; JP3832603B2; JPH107994A; DE19611501A1

Abstract

1. CINTA ADHESIVA PARA EXENTA DE DISOLVENTES CON A. UNA LAMINA A BASE DE POLIOLEFINAS ALARGADAS Y B. UNA CAPA DE ADHESIVO PREPARADA APLICANDO UNA CAPA DE ENTRE 10 Y 45 G/M{SUP,2} DE UNA MEZCLA QUE CONTIENE 65-94,5 % EN PESO DE DISPERSION DE ACRILATO (B.1); 5-28 % EN PESO DE DISPERSION DE RESINA A BASE DE RESINAS DE HIDROCARBUROS CON UN PUNTO DE ABLANDAMIENTO ENTRE 50 Y 100 (GRADOS) C (B.2); 0,5-6% EN PESO DE ALQUILFENOLES ALCOXILADOS (B.3) Y 0-1 % EN PESO DE UN RETICULANTE ADECUADO (B.4).

Description

Cinta adhesiva para embalaje.

La presente invención tiene por objeto unas cintas adhesivas exentas de disolvente - que constan de una lámina a base de poliolefinas y una masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato - y su empleo como cinta de embalaje.

Las cintas adhesivas con disolvente, formadas por una lámina a base de poliolefinas, sobre todo a base de polipropilenos estirados biaxialmente, y por una masa adhesiva a base de una dispersión de acrilato, son conocidas y vendidas por acreditados fabricantes de cintas adhesivas de embalar. En comparación con las cintas adhesivas usuales del comercio, sobre todo con cintas adhesivas de embalar provistas de masas adhesivas a base de caucho natural en disolvente mezclado con resinas adecuadas, y en comparación con las cintas adhesivas de embalaje provistas de masas adhesivas termofusibles a base de caucho sintético y resinas, las cintas adhesivas con masas adherentes a base de dispersiones de acrilato presentan mucho peor agarre al papel, sobre todo al papel reciclado. Debido a la creciente proporción de papel reciclado en la fabricación de cartón para embalar, cada vez se utilizan más embalajes de cartón que, por dicha causa, no pueden precintarse satisfactoriamente con las cintas adhesivas usuales provistas de una masa adherente a base de dispersión de acrilato.

Cuando se utilizan cintas adhesivas corrientes con una masa adherente a base de dispersión de acrilato, concretamente cintas adhesivas de embalar, para precintar cartones de papel reciclado y cartonajes, los paquetes se abren otra vez al cabo de unos minutos. Esto no suele suceder con todos los cartonajes precintados, sino solo con una pequeña parte que después es causa de averías en las líneas de transporte y envasado, hoy normalmente automáticas, y ocasiona gastos de retoque.

La causa del fallo de las cintas adhesivas con una masa adherente a base de dispersión de acrilato es el agarre insuficiente de dicha masa a las superficies de cartón hecho con papel reciclado. Si la tensión a que se ven sometidas las tapas abatibles de las cajas de cartón - ya sea debido a la presión del producto envasado, una vez llenas, o a la tensión del material del envase contra el precinto - es suficientemente grande, la cinta adhesiva se desprende de la superficie de cartón y la caja se abre.

Por lo tanto, es necesario que las masas adherentes basadas en dispersiones de acrilato tengan un mejor poder de agarre, no solo para las cintas adhesivas de embalaje destinadas a precintar cartonajes, sino también para otras cintas adhesivas, como por ejemplo las cintas de sujeción.

Un método conocido de mejorar la pegajosidad es la adición de resinas a las dispersiones de acrilato. Las resinas se pueden añadir disueltas con un disolvente apropiado, p.ej. tolueno, o también en forma de dispersión acuosa, pero añadir resinas en solución no es adecuado cuando la finalidad del desarrollo es la obtención de cintas adhesivas exentas de disolvente.

En "Resin Dispersions" (Dispersiones de resinas), Anne Z. Casey en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology (Manual de tecnología de los adhesivos sensibles a la presión), segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 545-566, por ejemplo, se halla un resumen sobre las posibles dispersiones de resina. En "Modification of Acrylic Dispersions" (Modificación de dispersiones acrílicas), Alexander Zettl en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 457-493, se describen los resultados de mezclar dispersiones de acrilato con dispersiones de resina.

La adición de resinas a dispersiones de acrilato no basta solamente, cuando deben fabricarse cintas adhesivas que tengan mejor agarre al papel y simultáneamente garanticen un buen embalaje y sean fáciles de desenrollar. La adición de dispersiones de resinas naturales, como por ejemplo colofonia o colofonia modificada, puede mejorar ligeramente el agarre si la cantidad de resina incorporada es suficiente, pero disminuye tanto la cohesión de la masa adherente que las cintas adhesivas ya no sirven para embalar. El uso de cintas adhesivas con cohesión insuficiente es la causa de que las cajas de cartón precintadas se abran al cabo de pocos días. La seguridad del embalaje solo queda garantizada cuando las cajas de cartón permanecen, al menos, 15 días cerradas. Lo deseable es que sean más de 4 semanas.

La firma Hercules BV presenta una mezcla de dispersiones acrílicas (Acronal 85D, BASF), 33% en peso de dispersiones resínicas a base de una resina de hidrocarburo (Tacolyn 4177) y aprox. 4% en peso (2% respecto a la mezcla de las dispersiones acuosas) de un reticulante que lleva isocianato (Basonat F DS 3425X, BASF) ("Dispersiones resínicas Tacolyn 4177 y Tacolyn 153, empleo en cintas adhesivas industriales WBPSA para aplicaciones a temperatura elevada", información de producto de Hercules BV del 6.01.1995, páginas 1-4). Con ello se logra una mejor resistencia térmica, una mejor cohesión y una mejor adherencia al acero, pero el anclaje de la masa sobre una lámina de polipropileno estirado biaxialmente no es suficiente. Con las masas adhesivas propuestas tampoco se puede conseguir que la cinta se desenrolle suave y fácilmente, y el uso del reticulante a base de isocianato aumenta el gasto en seguridad laboral, ya que el Basonat F DS 3425X está clasificado como sustancia peligrosa según el reglamento correspondiente y puede causar sensibilización por inhalación o contacto con la piel, y asimismo puede ser nocivo para la salud al respirarlo (hoja de datos de seguridad del Basonat F DS 3425X según la directiva 91/155/CEE del 20.07.1994, BASF). Por lo tanto la medida propuesta no sirve para obtener cintas adhesivas que tengan mejor agarre sobre papel reciclado, que se desenrollen suavemente y con facilidad, y cuya masa tenga suficiente anclaje.

El objeto de la presente invención era obtener una cinta adhesiva con una lámina a base de poliolefinas y una masa adherente a base de dispersión de acrilato, que tuviera mucho mejor agarre sobre papel y cartón, concretamente sobre papel y cartón reciclado, en comparación con las cintas adhesivas usuales del comercio a base de una lámina de poliolefinas y de una masa adherente de dispersión acrílica. Además, la nueva cinta adhesiva tenía que poder desenrollarse suave y fácilmente y poseer una buena unión entre la masa adherente y la lámina soporte. Asimismo, la nueva cinta adhesiva tenía que ser adecuada para el embalaje de los cartonajes usuales del comercio.

Este objetivo se resolvió mediante una cinta adhesiva formada, como mínimo, por

a.: una lámina a base de poliolefinas estiradas y

b.: una capa adherente con un gramaje entre 10 y 45 g/m^{2} elaborada a partir de una mezcla que contenía

65 - 94,5% en peso de	Dispersión acrílica (b.1);
5 - 28% en peso de	Dispersión resínica a base de resinas de hidrocarburo con
	un punto de reblandecimiento entre 50 y 100ºC (b.2);
0,5% - 6% en peso de	Alquilfenol alcoxilado (b.3) y
0 - 1% en peso de	un reticulante apropiado (b.4).

El uso de láminas a base de poliolefinas estiradas se conoce desde hace tiempo y forma parte del estado técnico. Las láminas a base de polipropileno estiradas mono y biaxialmente se usan en grandes cantidades para cintas adhesivas de embalaje, cintas de sujeción y otros tipos de cinta adhesiva. Asimismo, se conocen láminas a base de polietileno estirado o de copolímeros estirados que llevan unidades de etileno y/o de propileno. En la fabricación de las láminas también pueden emplearse mezclas de los diversos polímeros.

El polipropileno estirado monoaxialmente se caracteriza por una gran resistencia al desgarro y una baja elongación en sentido longitudinal y se emplea, por ejemplo, para fabricar cintas de sujeción. El espesor de las láminas está comprendido preferentemente entre 25 y 200 \mum, especialmente entre 40 y 130 \mum. Las láminas de polipropileno monoaxialmente estirado son particularmente adecuadas para elaborar las cintas adhesivas según la presente
invención.

Para elaborar las cintas adhesivas conforme a la presente invención se prefieren especialmente las láminas de polipropileno biaxialmente tensado, con una relación de estiramiento en sentido longitudinal entre 1:4 y 1:9, preferiblemente entre 1:4,8 y 1:6, y una relación de estiramiento en sentido transversal entre 1:4 y 1:9, preferiblemente entre 1:4,8 y 1:8,5. Los módulos de elasticidad alcanzados en sentido longitudinal, medidos a un 10% de elongación según ASTM D882, suelen estar comprendidos entre 1000 y 4000 N/mm^{2}, preferentemente entre 1500 y 3000 N/mm^{2}. Los módulos de elasticidad alcanzados en sentido transversal también están comprendidos entre 1000 y 4000 N/mm^{2}, preferentemente entre 1500 y 3000 N/mm^{2}.

Los espesores de las láminas biaxialmente estiradas están comprendidos especialmente entre 15 y 100 \mum, preferentemente entre 20 y 50 \mum.

Las láminas de polipropileno biaxialmente estirado se pueden fabricar mediante soplado por extrusión, durante el cual el estiramiento tiene lugar simultáneamente en todas las direcciones del plano de la lámina, de manera que suelen conseguirse unas propiedades mecánicas análogas tanto en sentido longitudinal como transversal. A modo de ejemplo cabe citar las láminas biaxialmente estiradas de la firma ICI Propafilm MG20, MG25, MG30 y MG35 así como Propafilm OM15, 0M20 y OM30. Básicamente, la fabricación de la lámina mediante el soplado por extrusión se puede completar con un proceso adicional de estiramiento en sentido longitudinal de la lámina extruida, a fin de obtener unas propiedades adecuadas en dicha dirección.

Las láminas estiradas biaxialmente también pueden fabricarse con el equipo usual de laminación plana, mediante el cual primero suele efectuarse el estiramiento en sentido longitudinal y luego en sentido transversal. Con este proceso se pueden ajustar propiedades distintas en sentido longitudinal y transversal. Las relaciones de estiramiento en sentido longitudinal están comprendidas especialmente entre 1:4,5 y 1:6 (preferiblemente entre 1:4,8 y 1:5,6) y en sentido transversal entre 1:7 y 1:9. Como ejemplo cabe citar las láminas biaxialmente estiradas de la firma Mobil, con la marca BICOR OPP FILM 35 MB 250, y de la firma Pao Yan Tsae Yih Co., LTD. (Taiwan) con la marca Pao Yan BOPP 35 \mum. En principio también se conocen láminas biaxialmente estiradas, que primero se tensan en sentido longitudinal, después en sentido transversal y finalmente otra vez en sentido longitudinal.

Las láminas estiradas monoaxialmente son más bien de una sola capa, pero en principio también se pueden fabricar láminas monoaxialmente estiradas de varias capas. Sobre todo se conocen láminas de una, dos y tres capas, pudiéndose elegir un número aún mayor de capas. El espesor y la composición de las distintas capas no tiene por qué ser igual, sino que se puede seleccionar para conseguir el nivel deseado de propiedades.

Las láminas tensadas biaxialmente se fabrican tanto de una como de varias capas. En el caso de láminas multicapa, el espesor y la composición de las diferentes capas también puede ser igual, pero asimismo se conocen diferentes espesores y composiciones.

Para las cintas adhesivas de la presente invención se prefieren láminas estiradas monoaxialmente o biaxialmente, de una o varias capas, a base de polipropileno, cuya unión entre capas sea bastante fuerte, pues la deslaminación de las capas durante la fabricación o el uso de la cinta adhesiva es contraproducente.

Las superficies de las láminas se pueden tratar por métodos conocidos. Se prefiere el tratamiento superficial por descarga tipo corona y/o por flameado. El artículo "Surface pretreatment of plastics for adhesive bonding" (Tratamiento superficial de plásticos para la unión mediante adhesivos) (A. Kruse, G. Krüger, A. Baalmann y O.D. Hennemann, J. Adhesion Sci. Technol., vol. 9, nº 12, págs. 1611-1621 (1995)), por ejemplo, incluye un resumen de los métodos de tratamiento superficial.

Las láminas estiradas biaxialmente para las cintas adhesivas de la presente invención se tratan preferentemente por el lado destinado a la masa, mediante descarga en corona y/o flameado, para conseguir un anclaje suficiente de la masa adherente sobre la lámina. De este modo se alcanzan unas tensiones superficiales comprendidas entre 35 y 47 mN/m y preferiblemente entre 38 y 45 mN/m.

Tras el recubrimiento, el lado descubierto de la lámina se somete preferiblemente a un tratamiento superficial. Se prefiere un tratamiento por descarga en corona, con el cual se logra una tensión superficial entre 30 y 45 mN/m y sobre todo entre 35 y 40 mN/m, medida con tintas de control usuales del comercio.

El gramaje de la capa adhesiva varía especialmente de 10 hasta 45 g/m^{2}. En una forma de ejecución preferida, el gramaje se ajusta a 20 - 35 g/m^{2}.

Las dispersiones acrílicas son conocidas y se usan en grandes cantidades, tanto para masas adherentes de cintas adhesivas como para etiquetas. Las dispersiones acrílicas se fabrican normalmente en medio acuoso, polimerizando monómeros adecuados. La fabricación puede efectuarse por lotes discontinuos o bien dosificando uno o varios componentes durante la polimerización. En caso de proceso por lotes se cargan simultáneamente todos los componentes necesarios.

Las propiedades de las dispersiones acrílicas y de las respectivas masas adherentes quedan determinadas sobre todo por la elección de los monómeros y por el peso molecular alcanzado. Los monómeros más importantes son el acrilato de n-butilo, el acrilato de 2-etilhexilo y el ácido acrílico. En "Acrylic Adhesives" (Adhesivos acrílicos), Donatas Satas en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 396-456, se describen las unidades monoméricas adecuadas.

Las dispersiones acrílicas según la presente invención contienen especialmente

0 hasta 10% de unidades de ácido acrílico,

0 hasta 100% de unidades de acrilato de n-butilo,

0 hasta 100% de unidades de acrilato de 2-etilhexilo.

En una forma de ejecución preferida se usan dispersiones acrílicas con 0,5 a 3% de unidades de ácido acrílico. En otra forma de ejecución preferida se emplean dispersiones acrílicas con 0,5 a 3% de unidades de ácido acrílico y 99,5 a 90%, con especial preferencia 99,5 a 96%, de unidades de acrilato de n-butilo. Otro ejemplo de dispersiones acrílicas para la presente invención son aquellas que tienen 80-90% de unidades de acrilato de 2-etilhexilo y 8 a 20% de unidades de acrilato de n-butilo.

Las dispersiones acrílicas pueden contener otras unidades monoméricas que, por ejemplo, permiten controlar la temperatura de transición vítrea y la capacidad de reticulación. Como ejemplos cabe citar acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de metil-etilo, anhídrido maleico, acrilamida, metacrilato de glicidilo, acrilato de isopropilo, acrilato de n-propilo, acrilato de isobutilo, acrilato de n-octilo, así como los metacrilatos correspondientes a dichos acrilatos. Las dispersiones acrílicas suelen contener 0-10% de estas unidades monoméricas adicionales, ya sea de un monómero exclusivo o de mezclas de los mismos.

La temperatura de transición vítrea resultante depende de los monómeros empleados. Las dispersiones acrílicas utilizadas para las masas adherentes de la presente invención tienen en estado seco unas temperaturas de transición vítrea que están comprendidas concretamente entre -80 y -15ºC, con preferencia entre -75 y -25ºC, y con mayor preferencia entre -35 y -55ºC.

El contenido en sólidos de las dispersiones acrílicas está comprendido especialmente entre 30 y 70% en peso, con preferencia entre 45 y 60% en peso.

Las dispersiones acuosas de resinas, es decir, dispersiones de resina en agua, son conocidas. Su fabricación y sus propiedades están descritas por ejemplo en "Resin Dispersions" (Dispersiones de resinas), Anne Z. Casey en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology (Manual de tecnología de los adhesivos sensibles a la presión), segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 545-566.

También son conocidas las dispersiones de resinas de hidrocarburo y las dispersiones de resinas de hidrocarburo modificadas, y son comercializadas, por ejemplo, por la firma Hercules BV bajo la marca Tacolyn (por ejemplo Tacolyn 4177).

Para las cintas adhesivas de la presente invención se usan resinas de hidrocarburo modificadas, con un punto de reblandecimiento entre 50 y 100ºC. La masa adherente contiene especialmente 5 - 28% en peso de las dispersiones resínicas y preferiblemente 6 - 20% en peso de la dispersión resínica. En otra forma de ejecución preferida, se utilizan dispersiones resínicas a base de resinas de hidrocarburo con un punto de reblandecimiento entre 65 y 90ºC.

El contenido en sólidos de las dispersiones resínicas está comprendido especialmente entre 40 y 70%, con preferencia entre 45 y 60%.

También corresponde a la presente invención el uso de dispersiones resínicas a base de mezclas de varias resinas de hidrocarburo, así como de mezclas de las resinas de hidrocarburo según la presente invención con otras resinas conocidas, siempre que el perfil característico de propiedades de la dispersión resínica según la presente invención no resulte afectado. Así por ejemplo, se permiten las mezclas de resinas de hidrocarburo con pequeñas cantidades de resinas a base de colofonia o de colofonia modificada o de resinas fenólicas, de otras resinas naturales, de ésteres o ácidos resínicos.

Asimismo corresponde a la presente invención el uso de varias dispersiones resínicas a base de resinas de hidrocarburo, así como de mezclas de dispersiones resínicas a base de resinas de hidrocarburo con dispersiones resínicas a base de otras resinas conocidas, como por ejemplo resinas a base de colofonia o colofonia modificada o de resinas fenólicas, de otras resinas naturales, de ésteres o ácidos resínicos.

Los alquilfenoles alcoxilados son conocidos y están descritos por ejemplo en las patentes US 4277387 y EP 6571. El uso de alquilfenoles alcoxilados como plastificantes fue propuesto, entre otros, por Alexander Zettl en "Modification of Acrylic Dispersions" (Modificación de dispersiones acrílicas), en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, pág. 471.

Las propiedades de los alquilfenoles alcoxilados están determinadas por el radical alquilo y, sobre todo, por la estructura de la cadena del poliglicoléter. En la fabricación se puede emplear tanto el óxido de etileno como el óxido de propileno. En una forma de ejecución preferida se utiliza alquilfenol propoxilado. Se prefieren los alquilfenoles alcoxilados insolubles en agua. Además se prefieren los alquilfenoles alcoxilados con un punto de ebullición mayor de 100ºC, con preferencia superior a 130ºC y con especial preferencia mayor de 200ºC.

Las masas adherentes de la presente invención contienen 0,5-6% en peso de alquilfenol alcoxilado. En una forma de ejecución preferida se emplea 0,5-6% en peso de un alquilfenol con un punto de ebullición mayor de 130ºC. En una forma de ejecución especialmente preferida se usa 1-4% en peso de alquilfenol alcoxilado, con preferencia de alquilfenol propoxilado, con un punto de ebullición mayor de 130ºC. En otra forma de ejecución preferida se usa alquilfenol propoxilado con un punto de ebullición mayor de 200ºC.

Los reticulantes para dispersiones acrílicas son en principio conocidos y están descritos por ejemplo en "Acrylic Adhesives" (Adhesivos acrílicos), Donatas Satas en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 411-419.

Los reticulantes basados en isocianato son en principio adecuados, pero no preferidos, debido a los tiempos de aplicación limitados y al mayor gasto en seguridad laboral. Un ejemplo de reticulante basado en isocianato es el Basonat F DS 3425 X (BASF).

Se prefieren los reticulantes libres de isocianato. Se prefieren reticulantes basados en sales de metales polivalentes, los cuales son en principio conocidos y se describen por ejemplo en las patentes US 3,740,366 (1973), US 3,900,610 (1975), US 3,770,780 (1973) y US 3,790,553 (1974). Se prefieren particularmente los reticulantes basados en complejos de cinc, los cuales pueden formar enlaces covalentes y/o de tipo complejo con grupos carboxilo.

Las masas adherentes de las cintas adhesivas según la presente invención llevan 0-1% en peso de un reticulante adecuado. En una forma de ejecución preferida se usa 0,1-1% de un reticulante libre de isocianato; En una forma de ejecución especialmente preferida, 0,2-0,6% en peso de un reticulante libre de isocianato, basado en un complejo de cinc.

La cantidad del reticulante adecuado se puede adaptar a la cantidad de dispersión resínica según la presente invención. En una forma de ejecución preferida, la masa adherente contiene 6 hasta 15% en peso de una dispersión resínica y ningún reticulante. En otra forma de ejecución preferida, la masa adherente contiene 12-20% en peso de dispersión resínica y 0,1 hasta 0,3% de un reticulante basado en un complejo de cinc.

Las dispersiones empleadas en la fabricación de las cintas adhesivas de la presente invención pueden llevar otros componentes, si estos se seleccionan de modo que no empeoren las propiedades de la presente invención. Como ejemplos cabe citar colorantes, desespumantes y espesantes, así como otros aditivos para ajustar el comportamiento reológico deseado. En principio se conocen modificaciones de dispersiones acrílicas y se describen por ejemplo en "Modification of Acrylic Dispersions" (Modificación de dispersiones acrílicas), Alexander Zettl en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 457-493.

Las cintas adhesivas de la presente invención pueden contener otras capas: es posible el empleo de imprimaciones adecuadas entre la capa de adhesivo y la lámina, si no se empeora el anclaje de la masa adherente a la lámina. También es posible el uso de un barniz adecuado, p.ej. desmoldeante, separador o similar, aplicado a la superficie de la lámina no cubierta con la masa adherente, si ello no empeora la capacidad de desenrollar con facilidad y suavidad las cintas adhesivas de la presente invención

Las cintas adhesivas de la presente invención también se pueden reforzar con fibras mayormente orientadas en dirección paralela al sentido longitudinal de dichas cintas. Para ello son adecuadas todas las fibras de propiedades mecánicas suficientemente buenas. Como ejemplo cabe mencionar las fibras de vidrio, de poliolefinas, de poliamidas, de poliésteres y de carbono. Las fibras pueden colocarse, por ejemplo, en una capa adicional entre la lámina y la capa de adhesivo, o dentro de la capa de adhesivo.

Las cintas adhesivas se fabrican mediante procesos conocidos. En "Coating Equipment" (maquinaria de recubrimiento), Donatas Satas en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, Nueva York, págs. 767-808, se encuentra un resumen de los procedimientos de fabricación habituales. Los conocidos procesos de secado y corte de las cintas adhesivas también se encuentran en las páginas 809-874 de dicho manual.

El recubrimiento de las láminas con las masas adherentes de dispersión se efectúa preferentemente con sistemas de rasquetas de alambre, ajustados de tal manera que se consiga aplicar el gramaje deseado. El subsiguiente secado de la lámina recubierta tiene lugar a través de un canal que funciona con aire caliente. En principio también cabe la posibilidad de realizar un secado adicional mediante radiadores de infrarrojo.

Las láminas secadas se someten por el dorso, que no está recubierto de masa adherente, preferentemente a un tratamiento superficial de descarga en corona. Dicho tratamiento superficial debe llevarse a cabo para lograr que la cinta se desenrolle suavemente con facilidad.

Las cintas adhesivas de la presente invención tienen un mejor agarre al papel, sobre todo al papel reciclado, y también a las superficies de cartón fabricado a partir de papel reciclado, se desenrollan fácilmente y con suavidad, muestran un buen anclaje de la masa y son excelentes para el embalaje. Si se emplean unas láminas transparentes adecuadas y masas adherentes no coloreadas, las cintas adhesivas de la presente invención poseen una transparencia tan buena, que, por ejemplo, los códigos de barras cubiertos con estas cintas pueden leerse sin problemas mediante los lectores corrientes.

Las cintas adhesivas de la presente invención se pueden imprimir mediante los procedimientos habituales.

Las cintas adhesivas de la presente invención son apropiadas para un gran número de aplicaciones. Un sector de aplicación importante es el embalaje. Estas cintas adhesivas sirven para precintar cartonajes, como cintas de embalaje en general, como cintas de sujeción, como cintas selladoras para envases y bolsas de plástico. Dichas cintas adhesivas también son adecuadas para asegurar las mercancías paletizadas. Otras aplicaciones son el enfardado de objetos y mercancías sueltos para transportar, por ejemplo tubos, listones de madera, etc. Las cintas adhesivas de la presente invención se pueden usar para asegurar, por ejemplo, el transporte de neveras y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Otras aplicaciones son la protección de etiquetas, de superficies, por ejemplo en el sector de la construcción (marcos de ventanas) y las tiras de apertura de paquetes. También pueden usarse en oficinas.

Seguidamente, la presente invención se ilustra por medio de ejemplos, sin restricciones innecesarias.

Los parámetros citados en los ejemplos se determinaron con la ayuda de los métodos de medición que se describen a continuación.

La determinación del contenido de agua de la masa adhesiva se realiza según el conocido método de Karl Fischer. Para ello se calienta una cantidad conocida de masa adhesiva y el agua desprendida se valora con el reactivo Karl Fischer.

Para determinar el gramaje se recorta una muestra circular de la lámina recubierta, cuya área es conocida, y se pesa. Después se elimina la masa adhesiva, disolviéndola con acetona, y se pesa de nuevo la lámina, ahora descubierta. Por diferencia se calcula la masa aplicada en g/m^{2}.

La fuerza para desenrollar la cinta se mide a una velocidad constante de desenrollado (0,3 m/min. y 30 m/min.) mediante el momento de giro, calculando dicha fuerza en N/cm según las fórmulas conocidas.

La medición del ruido al desenrollar tiene lugar desenrollando la cinta adhesiva a una velocidad de 45 m/min. El ruido del desenrollado se mide en dB(A) a una distancia de 25 cm del centro del rollo de cinta adhesiva, con un aparato sonómetro de la firma Brüel & Kjear (tipo 2226). Un volumen inferior a 83 dB(A) se considera como "suave".

Para determinar el agarre al cartón, la cinta adhesiva se aplica sobre el mismo con un rodillo de desenrollado manual corriente del comercio y se aprieta con un cilindro de acero de 2 Kg de peso (dos pasadas). Tras un tiempo de espera de 3 minutos, la cinta adhesiva se arranca con una velocidad de aprox. 30 m/min. bajo un ángulo de aprox. 130º respecto a la superficie del cartón, paralelamente a la dirección de las fibras de la superficie de cartón. La valoración del agarre al cartón tiene lugar cuantitativamente mediante la cantidad de fibras de papel arrancadas, en comparación con una cinta adhesiva de embalaje usual del comercio, la tesapack 4124 de la firma Beiersdorf, cuyo agarre se considera muy bueno.

Para determinar la seguridad del embalaje se precinta una caja de cartón corriente para envíos (de 425 mm \times 325 mm \times 165 mm - longitud \times anchura \times altura - de la firma Europakarton; construida de cartón ondulado de dos capas, con una capa exterior de 125 g/m^{2} de papel kraft) con la cinta adhesiva, en una empaquetadora automática usual del comercio (de la firma Knecht, modelo 6030 y precintadora 6230, ajuste sin frenado). La cinta adhesiva se pega centrada, formando el típico precinto en U, de modo que sobre las caras frontales haya respectivamente 60 mm de cinta adherida. Antes de precintarla, la caja de cartón se llena totalmente de guisantes y se almacena a 40ºC, descansando sobre una cara lateral. La seguridad de embalaje se califica como muy buena, si la caja de cartón permanece cerrada más de 15 días.

Ejemplos a. Lámina

Se emplea una lámina de polipropileno 35 MB 250 de la firma Mobil, estirada biaxialmente:

Espesor:	35 \mum
Densidad:	0,91 g/ml
Módulo de elasticidad en sentido longitudinal:	1600 N/mm^{2}
Módulo de elasticidad en sentido transversal:	2900 N/mm^{2}
Alargamiento a la rotura en sentido longitudinal:	185%
Alargamiento a la rotura en sentido transversal:	70%

La tensión superficial de la cara de la lámina que se recubre de masa adherente es de 39 mN/m. La cara opuesta de la lámina que no va recubierta con masa adherente también se trata mediante el procedimiento de descarga en corona, una vez efectuado el recubrimiento, tras lo cual se mide una tensión superficial de 39 mN/m.

b. Componentes de la masa adherente

b.1: Dispersión acrílica de la firma Rohm and Haas, con la marca comercial Primal PS83D (contenido en sólidos 53% en peso; contenido de amoniaco < 0,2% en peso; pH 9,1-9,8).

b.2: Dispersión resínica acuosa a base de resinas de hidrocarburo (de la firma Hercules BV; Tacolyn 4177; contenido en sólidos 50% en peso; punto de reblandecimiento 73ºC.

b.3: Alquilfenol propoxilado (de la firma Seppic; marca WP1, punto de ebullición 286ºC, libre de disolvente).

b.4: Solución acuosa de un reticulante exento de isocianato, a base de un complejo de cinc (de la firma ULTRA ADDITIVES INCORPORATED; marca Zinplex 15; pH 11,0; contenido en sólidos 25% en peso).

c. Elaboración de la masa adherente

La masa adherente para aplicar sobre la lámina se preparó como sigue:

c.1: A 23ºC y removiendo continuamente con un agitador mecánico corriente, se añade la dispersión resínica a la dispersión acrílica. Después se deja 30 minutos más agitando bien.

c.2: A la mezcla de la etapa c.1 se le añade a 23ºC el alquilfenol, agitando continuamente. Después se deja 30 minutos más agitando bien.

c.3: El reticulante se añade a 23ºC, agitando continuamente, a la mezcla de la etapa c.2. Para ello se combina el agitador con la dosificación, de manera que se logre una mezcla lo más rápida y homogénea posible, sin formación de espuma.

c.4: La mezcla preparada en la etapa c.3 se deja 24 h en reposo a 23ºC, sin agitar más.

c.5: La mezcla de la etapa c.4 se vuelve a agitar suficientemente durante 15 minutos y después se lleva a cabo el recubrimiento.

d. Recubrimiento

El recubrimiento de la lámina a. con la masa adherente se lleva a cabo con una rasqueta de alambre, la cual se ajusta con la velocidad de recubrimiento, de manera que tras el secado de la lámina resulte un gramaje de unos 25,5 g/m^{2}. La velocidad de recubrimiento y la potencia del secador se ajustan de manera que el contenido de agua en la masa adherente medido tras el secado sea del 0,08 al 0,2% en peso.

El recubrimiento se realizó en un aparato de laboratorio con una anchura de trabajo de 500 mm y una velocidad de recubrimiento de 5 m/min. Tras la etapa de recubrimiento con rasqueta de alambre se encuentra un canal de secado que funciona con aire caliente (aprox. 120ºC). Terminado el recubrimiento, la lámina con su capa adherente se confeccionó en rollos de cinta adhesiva de 50 mm, como es habitual. Al cabo de tres días de almacenamiento a 23ºC se determinaron las propiedades.

e. Recetas de masa adherente

Se usaron las siguientes recetas de masa adherente:

Ensayo A	100 partes en peso de dispersión acrílica b.1
	20 partes en peso de dispersión resínica b.2
	4 partes en peso de alquilfenol alcoxilado b.3
	0,4 partes en peso de reticulante b.4
Ensayo B	100 partes en peso de dispersión acrílica b.1
	8 partes en peso de dispersión resínica b.2
	2 partes en peso de alquilfenol alcoxilado b.3

f. Resultados

Propiedad	Ensayo A	Ensayo B
Contenido en agua de la masa adherente [%]	0,13	0,12
Gramaje de masa adherente [g/m^{2}]	24,5	26
Anclaje de la masa	bueno	bueno
Fuerza de desenrollado a 0,3 m/min. [N/mm]	3,3	3,3
Fuerza de desenrollado a 30 m/min. [N/mm]	4,6	3,7
Ruido de desenrollado a 45 m/min.	leve	leve
Seguridad de embalaje	muy buena	muy buena
Agarre al cartón	muy bueno	muy bueno

Claims

1. Cinta adhesiva exenta de disolvente con

a. una lámina a base de poliolefinas estiradas y

b. una capa adherente con un gramaje entre 10 y 45 g/m^{2} elaborada a partir de una mezcla que contiene

2. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa adherente b. contiene 6-20% en peso de dispersión resínica a base de resinas de hidrocarburo (b.2), sobre todo con un punto de reblandecimiento entre 65 y 90ºC (b.2).

3. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque el gramaje de la capa adherente b. es de 20 a 35 g/m^{2}.

4. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa adherente b. contiene 0,5 - 6% en peso, sobre todo 1 - 4% en peso de alquilfenol alcoxilado, concretamente propoxilado, con un punto de ebullición mayor de 130ºC, sobre todo mayor de 200ºC (b.3).

5. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la lámina a. está formada por una poliolefina estirada biaxialmente, a base de polipropileno, cuyo espesor está comprendido concretamente entre 20 y 100 \mum.

6. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa adherente b. contiene 0,1 - 1% en peso de un reticulante libre de isocianato (b4), basado concretamente en un complejo metálico, preferentemente de cinc.

7. Cinta adhesiva según la reivindicación 6, caracterizada porque la capa adherente b. contiene 0,2 - 0,6% en peso de un reticulante exento de isocianato, basado en un complejo de cinc.

8. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa adherente b. contiene 12 - 20% en peso de una dispersión resínica a base de resinas de hidrocarburo con un punto de reblandecimiento entre 65 y 90ºC.

9. Cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque entre la lámina a. y la capa adherente b. se aplica una capa de una imprimación adecuada.

10. Empleo de la cinta adhesiva según una de las reivindicaciones 1 a 9 como cinta de embalaje.