ES2256286T3 - Cinta adhesivo especial para embaljes. - Google Patents

Cinta adhesivo especial para embaljes.

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ES2256286T3
ES2256286T3 ES01962882T ES01962882T ES2256286T3 ES 2256286 T3 ES2256286 T3 ES 2256286T3 ES 01962882 T ES01962882 T ES 01962882T ES 01962882 T ES01962882 T ES 01962882T ES 2256286 T3 ES2256286 T3 ES 2256286T3
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Bernhard Mussig
Stefan Rober
Herbert Sinnen
Dieter Wenninger
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Abstract

Cinta adhesiva con acabado autoadhesivo por uno de sus lados, consistente en a. una lámina de poliolefina orientada por estiramiento, con la cara de la lámina más alejada de la capa de adhesivo, exenta de cualquier tratamiento superficial, b. capa de adhesivo aplicada sobre la lámina por uno de sus lados, preparada a partir de una mezcla conteniendo 30 a 65% en peso de látex de caucho natural 35 a 70% en peso de una dispersión acuosa de resinas a partir de resinas de hidrocarburo, en donde se emplea como dispersión de resinas, una dispersión de hidrocarburos C5/C9, modificada con aromáticos.

Description

Cinta adhesiva especial para embalajes.
El invento se refiere a una cinta adhesiva provista de un soporte de base poliolefínica, que se recubre por uno de sus lados con una masa adhesiva exenta de disolventes, elaborada a partir de látex de caucho natural, así como a la aplicación de la cinta como cinta adhesiva para embalajes.
Las cintas adhesivas confeccionadas a partir de láminas de poliolefinas, como por ejemplo el polipropileno biaxialmente estirado, y las masas adhesivas a partir de caucho natural con disolventes o bien dispersiones acuosas de acrilatos, son conocidas y distribuidas por conocidos fabricantes.
Una descripción de estos productos puede encontrarse por ejemplo en "Packaging Tapes", (Cintas para Embalajes) de Stefan Röber in el Manual de Tecnología de los Adhesivos Sensibles a Presión, tercera edición, editado por Donatas Salas, Salas & Associates, Warwick, Rhode Island pp.787-814. Otras referencias se pueden encontrar en "European Adhesives & Sealants" (Adhesivos y Masillas Europeos) 10(4), 1993, 29 de G. Pedala y en "European Adhesives & Sealants 2(2), 1985, 18 de R.W. Andrew"
Teniendo en cuenta las conocidas desventajas derivadas de la fabricación de cintas adhesivas que contienen disolventes como son, por ejemplo el costoso reciclado de los productos disolventes, la emisión de productos disolventes hacia el medio ambiente, los riesgos en el puesto de trabajo derivado de los productos disolventes fácilmente inflamables y la limitación de la velocidad de recubrimiento a causa del secado de la masa adhesiva, hacen que las tecnologías para la elaboración de cintas adhesivas exentas de productos disolventes adquieran una importancia
preferente.
Aparte de la ya descrita problemática de la tecnología de los productos disolventes, existe otro aspecto negativo como es el necesario desdoblado del caucho natural para la elaboración de las masas adhesivas, esto es la masticación. De ello resulta una clara reducción de la fuerza de cohesión de la masa adhesiva según la intensidad de la desintegración causada por la carga mecánica aplicada.
El proceso técnico a realizar encaminado al objetivo de la desintegración del caucho bajo el efecto combinado del esfuerzo cortante, la temperatura y el oxígeno del aire, se designa en la literatura técnica como masticación (del inglés: mastication) y casi siempre llevado a cabo en presencia de productos auxiliares químicos, que en la literatura técnica se conocen como agentes para masticación o bien peptizantes, incluso en determinadas ocasiones conocidos también como "productos plastificantes químicos".
La operación de masticación, es necesaria en la tecnología del caucho, al objeto de facilitar la admisión de aditivos.
Según Römpp (Römpp Lexikon Chemie - Versión 1.5, Stuttgar/New York: Editorial Georg Thieme 1998) la masticación se define según la terminología tecnológica del caucho como la descomposición de las moléculas de cadenas largas del caucho para aumentar la plasticidad y al mismo tiempo reducir de la viscosidad (Mooney-) de los cauchos. La masticación se realiza por tratamiento especial del caucho en amasadoras o entre rodillos, a ser posible a bajas temperatura en presencia de productos auxiliares para masticación (masticantes). Las poderosas fuerzas mecánicas que allí actúan, conducen al "desgarro" de las moléculas de caucho dado lugar a macroradicales cuya recombinación por reacción con el oxígeno del aire es impedida. Los agentes auxiliares para masticación como los mercaptanos aromáticos o heterocíclicos así como sus sales de zinc o de disulfuro, aceleran el proceso de masticación al favorecer la creación de radicales primarios. Los activadores como los metales (hierro-,cobre-, cobalto-) las sales de tetraazaporfirinas o Ftalocianinas facilitan la reducción de la temperatura de masticación. Los agentes auxiliares para masticación se emplean para la masticación del caucho natural en cantidades aproximadas de 0,1 a 0,5% en peso en forma de masterbatch, para facilitar una distribución uniforme de estas mínimas cantidades de productos químicos empleadas en las mezclas de caucho.
La masticación es difícil de diferenciar de todas las tecnologías de los polímeros usuales sin disolventes de los que resulta la desintegración, la degradación (inglés: degradation) que se da en la masa fundida, como sucede en la preparación de compuestos, en el trasiego y al efectuar revestimientos.
La degradación es una designación colectiva para distintos procesos, en los que el aspecto y las características de los materiales plásticos se modifican. La degradación, por ejemplo, puede provocarse por efectos químicos, térmicos, oxidantes, mecánicos o efectos biológicos así como también mediante el efecto de radiaciones como por ejemplo de la luz ultravioleta. En este caso, las consecuencias son por ejemplo, la oxidación, la separación de cadenas, la despolimerización, la reticulación así como la separación de grupos laterales de polímeros. La estabilidad de los polímeros frente a una degradación puede aumentarse mediante el empleo de aditivos, por ejemplo con la adición de estabilizantes tipo antioxidantes o fotoestabilizantes.
El empleo de masas adhesivas intensamente peptonizadas elaboradas a partir de adhesivos en fase fundida de caucho natural para cintas adhesivas, especialmente cintas adhesivas para embalajes, destinados para cerrar cajas de cartón confeccionadas con papel o cartones reciclados, son la causa de que las cajas se abran antes de lo previsto. Con una tensión de cierre, considerable, de la caja de cartón debido a la presión ejercida por el material de llenado embalado en la misma o por la tensión de cierre contraria a la efectuada por el material embalado, la cinta adhesiva se desprende desde la superficie de la caja y ésta se abre al deslizarse la cinta adhesiva del embalaje.
Las cintas adhesivas para embalaje, destinadas a cajas no pueden confeccionarse a partir de caucho natural aplicado como masa adhesiva de revestimiento, mediante boquillas. La cohesión de este tipo de masas no resulta suficiente.
La cohesión y con ello la seguridad del embalaje ofrecido por las cintas adhesiva confeccionadas con masas adhesivas a partir de caucho natural, puede mejorarse mediante reticulación de la masa adhesiva de caucho y/o mediante una variación del proceso de fabricación de la masa adhesiva, para lo que el caucho natural empleado, tiene que someterse a un desdoblamiento menos intenso y por ello ofrecer un peso molecular superior. De este modo, podrá contrarrestarse el deslizamiento de la cinta adhesiva sobre la superficie del cartón, tal como anteriormente se había
descrito.
Las tecnologías en las que no se emplea disolventes para la fabricación de cintas adhesivas, especialmente en cintas adhesivas para embalajes, se hallan limitadas hasta el presente a la utilización de masas adhesivas elaboradas a partir de dispersiones de acrilatos así como a la aplicación de elastómeros termoplásticos fusibles.
La ventaja que ofrecen estos elastómeros termoplásticos, que predominantemente son copolímeros bloqueados con bloques de poliestireno, es su relativamente bajo punto de reblandecimiento y la facilidad de aplicación con ellos relacionada incluido el proceso para extensión a brocha y la posibilidad de eludir los inconvenientes anteriormente descritos que presentan las tecnologías basadas en productos disolventes.
Otros sistemas exentos de disolventes a base de adhesivos al agua, como por ejemplo los sistemas adhesivos elaborados a partir de acetato de polivinilo, copolímeros de acetato de polivinilo-etileno, neopreno, estireno-butadieno, poliuretano, alcohol polivinílico, no tienen o tienen sólo muy poca aplicación debido la falta de economía de sus costes y/o rendimiento para las cintas adhesivas, especialmente si van destinadas a la confección de cintas adhesivas para embalajes.
Un resumen sobre los sistemas adhesivos a base de agua más importantes así como sobre su aplicación, se encuentra en "Solvent free adhesives", (Adhesivos exentos de disolventes), T.E. Rolando (H. B. Fuller) en Rapra Rev. Rep.1997, 9(5), 3-30 Rapra Technology Ltd.
Hasta el presente, se han dado a conocer diferentes métodos para la elaboración y aplicación de adhesivos de caucho exentos de disolventes.
Un resumen sobre tales masas adhesivas y su empleo en el campo de los Pressure Sensitive Adhesives (Adhesivos Sensibles a Presión), se encuentra en "Natural Rubber Adhesives" (Los adhesivos de Caucho Natural) (G.L. Butler en el manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, tercera edición, editado por Donata Satas, Van Nostrabd Reinhold New York, pp.261-287).
Todos los procedimientos conocidos se distinguen por su considerablemente fuerte desdoblamiento del caucho. En las posteriores manipulaciones de las masas para cintas autoadhesivas, esto exige unas condiciones extremas de reticulación, restringiendo además parcialmente el perfil de aplicaciones, consecuentemente y especialmente para el empleo de cintas autoadhesivas idóneas para altas temperaturas. Los adhesivos en fase fundida exentos de disolventes, a partir de elastómeros no termoplásticos, como por ejemplo el caucho natural u otros cauchos de alto peso molecular, presentan sin el paso de la reticulación de la masa adhesiva, una insuficiente cohesión para la mayoría de aplicaciones no siendo indicados para aplicarse en el campo de las cintas adhesivas para embalajes. El motivo de este fallo de las masas adhesivas no reticuladas a partir de caucho natural es la relativamente considerable reducción del peso molecular a través de la transformación, así como por el proceso de elaboración de las masas adhesivas a partir de caucho natural y la resultante merma e insuficiente cohesión de las masas adhesivas, debido a ello.
En CA 698 518 se describe un proceso para obtener una masa mediante adición de un alto porcentaje de plastificante y/o al mismo tiempo una fuerte masticación del caucho. Ciertamente, según este procedimiento pueden conseguirse adhesivos con extremadamente alta fuerza de agarre, con un relativamente alto porcentaje de plastificante o también con la fuerte desintegración de la estructura molecular del elastómero hasta un promedio de peso molecular de Mw\leq 1 millón pudiéndose alcanzar sólo con limitaciones la resistencia al cizallado exigida por los usuarios, incluida una elevada reticulación.
El empleo de mezclas poliméricas, en las que aparte del caucho natural no termoplástico también se emplean copolímeros bloque en proporción aprox. de 1:1, se establece esencialmente una solución de compromiso, no satisfactoria que ni proporciona resistencias al cizallado para el empleo de las cintas autoadhesivas requeridas para aplicaciones a elevadas temperaturas, ni aporta ninguna mejora considerable respecto a las propiedades descritas en CA 698 518.
El látex de caucho natural virgen se suministra desde plantaciones, procediéndose a su limpieza, conservación y concentración, siguiendo métodos adecuados. En general se describen tipos de látex y los métodos para la transformación en la publicación "Naturkautschuk" - "Technisches Infomationsblatt" Malaysian Rubber Producers Research Association, L1, 1977 y en "Kaustschuktechnologie", Werner Hofmann, Editorial Gentner Stuttgart S. 51ff.
El látex de caucho natural se recolecta como producto natural de los denominados árboles del caucho. Tras diversos procesos de trabajo para la separación y limpieza se distinguen cuatro tipos básicos de látex procedentes del caucho natural:
1. Látex de caucho natural standard con un elevado contenido de amoniaco 0,7% en peso.
2. Látex de caucho natural con un contenido de amoniaco bajo del 0,2% en peso en combinación con óxido de zinc y disulfuro de tetrametil tiuramo < 0,035% en peso.
3. Látex de caucho natural doblemente centrifugado y de pureza especialmente alta.
4. Látex de caucho natural en parte vulcanizado para aplicaciones especiales.
Para la elaboración de masas adhesivas a partir de caucho natural, no es necesario efectuar una masticación y con ello el correspondiente desdoblamiento del caucho natural, ya que tratándose de masas adhesivas acuosas exentas de disolventes, basta con la simple mezcla de los componentes de ahí que no tenga lugar una masticación ni el desdoblamiento molecular por aplicación de cargas mecánicas. De todo ello resulta un firme enlace de la molécula látex-caucho natural/isopreno, un elevado peso molecular debido a la falta de masticación, una amplia distribución de pesos moleculares y un bajo punto de reblandecimiento Tg.
Estos factores condicionan el equilibrio especialmente estable existente entre cohesión y adhesión de la masa adhesiva resultante de la mezcla de resinas, y además un perfil de características extraordinarias para potenciar el rendimiento de una cinta adhesiva destinada para aplicaciones dentro de una muy amplia gama de temperaturas.
La fabricación de masas adhesivas al agua a partir de látex de caucho natural, es un hecho conocido. Estas masas adhesivas, tal como se ha descrito anteriormente se emplean para confección de etiquetas autoadhesivas. En este caso se siguen los métodos usuales para la fabricación de productos adhesivos en dispersión.
Así mismo, en EP 0 960 923 A1 se describe la elaboración de sistemas de masas adhesivas, que contienen látex de caucho natural. Aquí se revela por un lado, la fabricación de masas adhesivas en dispersión y por otro la introducción del látex de caucho natural en otros sistemas adhesivos a partir de caucho natural mediante amasadoras, mezcladores o extrusoras. Estas masas adhesivas elaboradas de este modo pueden utilizarse para recubrir láminas o bien velos.
En este caso no se describe ninguna mejoría en cuanto a las características de los embalajes que utilizan este tipo de cintas adhesivas constatada tras, una posterior reticulación controlada de las masa adhesiva, que pudiera trasladarse al ámbito de un proceso práctico de producción.
Para el empleo de variantes de masas adhesivas a partir de látex de caucho natural, no es necesario efectuar una posterior reticulación, tal como ya se había comentado anteriormente, a fin de conseguir un bien estudiado comportamiento de los embalajes como el ofrecido por la mayoría de los otros sistemas de masas adhesivas.
Mediante el empleo de las dispersiones de resinas estabilizantes descritas anteriormente así como mediante la utilización de látex de caucho natural lo que supone la ausencia de desdoblamiento del caucho por medios mecánicos, existe la posibilidad de elaborar, transformar y recubrir con masas adhesivas a partir de látex de caucho natural y con ello la fabricación de cintas adhesivas, dado que estas masas adhesivas presentan una muy elevada cohesión y por ello ofrecen una óptima seguridad para los embalajes.
No sólo para las cintas adhesivas destinadas especialmente al cierre de cajas, sino también para otras cintas adhesivas empleadas en otros sistemas de embalaje, como los flejes de refuerzo, para los que es necesaria una suficiente cohesión de la masa adhesiva elaborada a partir de caucho natural.
Este comportamiento positivo debido a la cobertura de una amplia gama de temperaturas, ha sido utilizado para las cintas adhesivas descritas en JP 56 030 481, elaboradas con una masa adhesiva preparada a partir de látex de caucho natural. Al emplear látex de caucho natural, se ha constatado un comportamiento a bajas temperaturas que permiten designar a estas masas como insensibles al choque.
Otro punto a considerar, consiste en que el látex de caucho natural se distingue por un extraordinariamente amplio campo de aplicaciones, de modo que el látex de caucho natural es por un lado, aplicable como masas adhesivas para materiales destinados a embalajes y por otra parte también adecuado para aplicaciones fuera de la tecnología de los adhesivos.
Un inconveniente para los sistemas que emplean masas adhesivas a partir del látex de caucho natural, es la deficiente estabilidad de la materia prima del látex de caucho natural con respecto a las cargas mecánicas y al efecto de la coagulación vinculada al látex del caucho natural para estas masas adhesivas. Esta sensibilidad al cizallado, condiciona la limitada capacidad de manipulación y campo de aplicación del látex de caucho natural para la tecnología de las masas adhesivas y la industria de las cintas adhesivos. No se conoce ningún caso de elaboración de cintas adhesivas en las que la masa adhesiva contenida, elaborada a partir del látex de caucho natural, haya sido aplicada a gran velocidad sobre una lámina.
Mediante el empleo de dispersiones de resinas estabilizantes y/o substancias activas superficialmente, como por ejemplo los emulsionantes, puede incrementarse considerablemente la estabilidad del látex de caucho natural. Con el incremento de la estabilidad del látex de caucho natural mediante substancias activas superficialmente en altas concentraciones, se obtiene sin embargo, en correspondencia, una pérdida de la cohesión de la masa adhesiva, de modo que, en este caso hace necesario encontrar un equilibrio entre la estabilización y la suficiente cohesión.
El empleo generalizado de látex de caucho natural para masas adhesivas así como el de las dispersiones de resinas estabilizantes del látex, se describe en "Tackified waterborne adhesive for PSA tapes" (Adhesivos base agua de agarre reforzado para cintas PSA), J. G. De Hullu, European Adhesive & Sealants, 12 (1998), pp 11-12. Mediante la aplicación de este tipo de dispersiones de resinas estabilizantes para látex de caucho natural, se abrirá paso a la transformación así como al recubrimiento a las masas adhesiva elaboradas a partir de látex de caucho natural. Con la aportación sin problemas de masas adhesivas en forma de dispersiones sobre un soporte polimérico, existe la posibilidad de elaborar cintas adhesivas con sentido práctico tanto bajo el punto de vista técnico como económico. La utilización de formulaciones apropiadas para las masas adhesivas, con el correcto ajuste y utilización técnica de las instalaciones para el revestimiento, se hará posible la introducción de esta tecnología.
La aplicación y el desarrollo de una cinta adhesiva, que se desenrolle fácilmente y resulte apropiada para las condiciones que se requieren para su utilización en embalajes, no se describe en este contexto, por J.G. de Hullu. El empleo de cintas adhesivas que se desenrollen con facilidad, especialmente las destinadas al cierre de cajas de cartón tiene una gran importancia en la industria del embalaje, a fin de reducir la carga acústica de las salas de embalaje y con ello, poder elevar el rendimiento laboral. La posibilidad de permitir un desenrollado silencioso, tiene una importancia fundamental, para situar la cinta adhesiva para embalajes en un segmento desde precio-rendimiento medio hasta superior.
Las cintas adhesivas para embalajes, concretamente para el cierre de cajas de cartón, se aplican en la industria del embalaje de forma manual o a máquina. En ambos casos, pero especialmente en las grandes líneas y salas de embalaje, la ausencia de ruido, el desenrollado sin crepitación son una ventaja adicional de las cintas adhesivas para embalajes en orden a proporcionar un ambiente agradable de trabajo. Esto es una característica cualitativa esencial exigida en Europa para las cintas adhesivas destinadas a embalajes.
Para tales casos para cintas adhesivas que se desenrollan silenciosamente, se han determinado unos niveles inferiores a 80 dB (A) medidos a una distancia de 25 cm, en tanto que las cintas adhesivas para embalajes que se desenrollan con ruido y crepitación, alcanzan valores claramente superiores en dB (A). Esto ha sido descrito en "Determinaciones del nivel acústico, Informe Interno de Investigación de Beiersdorf AG"
Las cintas adhesivas que se encuentran actualmente en el mercado, provistas de un soporte de polipropileno estirado, pueden clasificarse según la masa adhesiva, en los siguientes tipos:
\bullet Cintas adhesivas con una masa adhesiva elaborada a partir de caucho natural (a) conteniendo productos disolventes.
\bullet Cintas adhesivas con adhesivo fusible de estireno-isopreno-estireno(b)
\bullet Cintas adhesivas con dispersiones de acrilatos en base agua (c)
(a) Las cintas adhesivas para embalajes con una base de polipropileno y una masa adhesiva elaborada a partir de caucho natural conteniendo productos disolventes, se desenrollan en función de la masa, de forma silenciosa. Para ello es necesario disponer de una masa flexible y blanda. Sin embargo, en la mayoría de los casos tal tipo de cintas adhesivas se proveen de un lacado de carbamato que contiene productos disolventes a fin de reducir la fuerza de desenrollado. El lacado de la cara posterior hace que la cinta adhesiva se desenrolle con ruido y crepitación.
(b) Las cintas adhesivas para embalajes con una base de polipropileno con una masa adherente elaborada a partir de adhesivo aplicable en fase fundida de estireno-isopreno-estireno que pueden emplearse únicamente en combinación con un lacado adecuado para la cara posterior. Sin el lacado de la cara posterior, debido a la estructura química de la masa, la fuerza de desenrollado de la cinta adhesiva, sería tan alta que el soporte podría deteriorarse al efectuar el desenrollado y con ello, las condiciones del embalaje desmerecerían cualitativamente de forma considerable. El lacado de la cara posterior en la mayoría de los casos, consistente en un lacado con carbamato conteniendo disolventes, hacen que la cinta adhesiva se desenrolle emitiendo un altísimo ruido y crepitación.
(c) Las cintas adhesivas para embalajes sobre una base de polipropileno con una masa adhesiva elaborada a partir de acrilatos en base agua, se emplean en combinación con un tratamiento corona de la cara posterior, esto es, la alejada con respecto a la cara soporte en la que se aplica la masa adhesiva. Sin el correspondiente tratamiento corona de a cara posterior, estas cintas adhesivas se desenrollan de forma ruidosa y con crepitación. Ajustando convenientemente el tratamiento corona la cara posterior puede facilitar un desenrollado silencioso y exento de crepitación de la cinta adhesiva para embalajes.
Este efecto se ha descrito en el documento EP 0 096 841. Mediante este tratamiento corona de la cara posterior de la cara soporte, por ejemplo tras el revestimiento durante el proceso de corte, la fuerza de desenrollado de la cinta adhesiva se eleva y con ello se evita el desprendimiento de la masa adhesiva del soporte. Este desprendimiento de la masa adhesiva del soporte, debido al proceso de desenrollado, provoca un comportamiento ruidoso y crepitante del mismo. Mediante el tratamiento corona, de la cara posterior en una intensidad adecuada, la cinta adhesiva podrá desenrollarse silenciosamente. Para ello se ajusta convenientemente mediante el tratamiento corona la fuerza de desenrollado para la cara posterior y de este modo también se ajusta el comportamiento del desenrollado. Hasta el actual nivel de desarrollo, todas las cintas adhesivas se desenrollan produciendo ruido dado que no se les ha aplicado ningún tratamiento corona en la cara posterior.
El tratamiento corona para las cintas adhesivas, aporta considerables desventajas por su parte. En primer lugar está vinculado a un paso operativo adicional que reclama un equipamiento adicional de maquinaria. En el caso del tratamiento corona, para el proceso de corte, sólo pueden emplearse máquinas de corte con un sistema de corte corona. Esto exige en parte la dotación de maquinaria adicional. En segundo lugar, es determinante la precisión de la intensidad del tratamiento corona, para conseguir el efecto deseado. Esto lleva consigo una gran inseguridad de proceso que obliga a reforzar los controles de calidad.
En caso de una intensidad deficiente del tratamiento corona, el efecto deseado que se pretende para el desenrollado silencioso, sólo se conseguirá en parte, puesto que las cintas adhesivas, acabadas, resultantes, no podrán ser reoperadas teniendo como consecuencia una producción con mermas. En caso de aplicar una intensidad excesiva para el tratamiento corona, se elevará en exceso la fuerza necesaria para el desenrollado con lo cual se producirá un sobrealargamiento del soporte, el desgarro del mismo o se provocará un traspaso de la masa adhesiva durante el desenrollado de la cinta adhesiva.
No se conocen y no corresponden al nivel de la técnica, las cintas adhesivas para embalajes con un soporte de polipropileno estirado y una masa adhesiva en base agua, que se desenrollen silenciosamente, sin aplicar ningún tratamiento sobre el lado alejado de la cinta soporte en donde se aplica la masa adhesiva, sea por ejemplo un tratamiento corona.
Cintas adhesivas para embalajes con una masa adhesiva a partir de látex de caucho natural, pueden reunir las ventajas de una masa adhesiva en base agua con la desaparición del ya no necesario tratamiento corona de la cara posterior y de este modo, proporcionar unas cintas adhesivas de desenrollado silencioso y exento de crepitación.
En general, se conoce la aplicación del látex del caucho natural como componente para masas adhesivas, que entre otra documentación, ha sido descrita también en patentes. El campo de aplicación de tales masas adhesivas, a partir de látex de caucho natural, son aplicaciones en el campo del etiquetado y en la tecnología de los emplastos.
Láminas estiradas monoaxial y biaxialmente de polipropileno se emplean en grandes cantidades para las cintas adhesivas destinadas a embalajes. Mientras que, para la aplicación de una cinta adhesiva para embalaje, destinada al cierre de cajas de cartón se emplean preferentemente, láminas de polipropileno estiradas biaxialmente. En el campo de los flejes de refuerzo se utilizan láminas de polipropileno estiradas monoaxialmente. Éstos presentan una alta resistencia a la rotura y un bajo alargamiento en el sentido longitudinal y resultan muy buenos para el ligado de fardos y para la sujeción de palets. Cuando se emplean masas adhesivas que presentan una insuficiente cohesión o bien un deficiente anclaje de la masa adhesiva sobre la lámina, tiene lugar un ladeado de los palets por deslizamiento de los flejes y de ello la insuficiente seguridad de los palets. Un insuficiente anclaje de la masa adhesiva sobre la lámina, tratándose de cintas empleadas para el cierre de cajas de cartón, conducen a la abertura anticipada de la caja de cartón sellada.
Las láminas de termoplásticos a base de cloruro de polivinilo (PVC) se emplean para la fabricación de cintas adhesivas por parte de diversos fabricantes. Por otra parte, hay que distinguir ante todo las láminas a base de PET (tereftalato de polietileno) por su muy elevado alargamiento a la rotura y una resistencia al calor de 130ºC hasta 175ºC así como también por su buena resistencia frente a los ácidos y bases diluidos. También las láminas de poliester, presentan muy alta resistencia al frote y resistencia dieléctrica, pero sin embargo, debido a su precio relativamente alto con respecto a las láminas elaboradas a partir de poliolefinas no han conseguido introducirse tan ampliamente en el campo de las cintas adhesivas para embalajes.
En la fabricación de cintas adhesivas con masas adhesivas a partir de caucho natural, se emplean a modo de agentes adherentes entre la masa adhesiva y la lámina soporte, tanto imprimaciones en base agua, como también en base disolventes. Estos agentes adherentes empleados, tienen en parte un efecto reticulante sobre las masas adhesivas aplicadas en solución a partir de caucho natural.
El objetivo del presente invento consiste en fabricar cintas adhesivas con láminas a partir de poliolefinas orientadas por estiramiento y exentas de disolventes, consiguiendo a su vez masas adhesivas en base agua a partir de látex de caucho natural, que ofrezcan un comportamiento de desenrollado silencioso, sin necesidad de activar la cara contraria a la portante de la masa adhesiva de la cinta mediante tratamiento corona.
Además estas cintas adhesivas será necesario que se desenrollen con facilidad. Para ello las nuevas cintas adhesivas, deben estar especialmente indicadas como cintas adhesivas para embalajes del tipo de las cajas de cartón usuales del mercado.
Este objetivo se ha solucionado mediante una cinta adhesiva como la que se ha presentado en la reivindicación principal. La materia de las reivindicaciones secundarias consistirá en desarrollos favorables del objeto de este invento. Por su parte, el invento se refiere asimismo a la propuesta de aplicación de la cinta adhesiva a la que hace referencia.
Según esto, el invento se refiere a una cinta adhesiva con acabado autoadhesivo por uno de los lados, con una lámina confeccionada a partir de una poliolefina estirada, en la que el lado de la lámina alejado de la capa adhesiva, no recibe ningún tratamiento superficial.
La lámina se recubre por uno de sus lados, con una capa adhesiva que se ha elaborado a modo de una mezcla que contiene
30 a 65% en peso de látex de caucho natural
35 a 79% en peso de una dispersión acuosa
de resinas a partir de una resina de hidrocarburo
Según el invento, como láminas pueden emplearse aquellas confeccionadas a partir de poliolefinas estiradas monoaxial y biaxialmente, así como láminas a partir de polietileno estirado o bien copolímeros estirados que contienen fracciones de etileno y/o polipropileno.
El polipropileno estirado monoaxialmente se distingue por su muy elevada resistencia a la rotura y poco alargamiento en sentido longitudinal siendo empleado, por ejemplo para la fabricación de flejes. Especialmente preferidos para la fabricación de cintas adhesivas como a las que se refiere el invento, para el ligado de fardos, para el asegurado de cajas y otras mercancías paletizadas, son las láminas estiradas monoaxialmente confeccionadas con
polipropileno.
El espesor de las láminas estiradas monoaxialmente, confeccionadas a partir de polipropileno, son preferentemente del orden entre 25 y 200 \mum, siendo especialmente preferidas las desde 40 a 130 \mum.
Las láminas estiradas monoaxialmente son en su mayor parte, de una sola capa, aunque en principio, pueden también fabricarse láminas multicapa estiradas monoaxialmente. Las láminas más conocidas, son las de una, dos y tres capas, siendo el número de capas una cualidad también muy solicitada.
Aparte de ello, para la fabricación de cintas adhesivas según el invento, son especialmente preferidas entre otras aplicaciones aquellas que sirven para asegurar el cierre de cajas de cartón, consistentes en láminas estiradas biaxialmente confeccionadas a partir de polipropileno con una relación de estiraje en sentido longitudinal entre 1:4 y 1:9, siendo la relación estiraje preferida entre 1:4,8 y 1:6, así como con una relación de estiraje en sentido transversal entre 1:4 y 1:9, prefiriéndose la relación de estiraje entre 1:4,8 y 1:8,5.
El módulo de elasticidad alcanzado en sentido longitudinal, medido con un 10% de alargamiento según la norma ASTM D882, se sitúa por lo general entre 1000 y 4000 N/mm^{2}, prefiriéndose el situado entre 1500 y 3000 N/mm^{2}.
El espesor de las láminas estiradas biaxialmente, confeccionadas a partir de polipropileno está comprendido especialmente entre 15 y 100 \mum, prefiriéndose la gama entre 20 y 50 \mum.
Las láminas estiradas biaxialmente confeccionadas a partir de polipropileno, pueden elaborarse mediante el sistema de soplado de lámina extrusionada o bien en las instalaciones usuales para la fabricación de láminas planas. Las láminas estiradas biaxialmente, pueden fabricarse tanto de una como también de varias capas. En el caso de las láminas multicapa, los espesores y composición de las distintas capas, pueden ser idénticas aunque también son conocidas las láminas de distintos espesores y composición.
Especialmente preferidas para las cintas adhesivas a las que se refiere la invención, son las láminas una sola capa estiradas monoaxialmente o biaxialmente, pero también las multicapa de láminas de polipropileno estiradas biaxial o monoxialmente, que ofrecen una unión suficientemente firme entre sus capas, dado que un exfoliado de capas durante la aplicación sería contraproducente.
El poder de agarre del agente adherente sobre la lámina de material termoplástico, en este caso una poliolefina puede mejorarse mediante tratamiento a la llama o tratamiento corona, puesto que precisamente las superficies de las láminas de poliolefinas estiradas pueden ser manipuladas mediante estos procedimientos generalmente conocidos, como el tratamiento corona o el tratamiento a la llama. En cualquier caso, son preferibles los tratamientos superficiales mediante el sistema corona.
El artículo "Surface pretreatment of plastics for adhesive bonding" (Tratamiento previo superficial de plásticos para la unión mediante adhesivos)/A. Krüger; G. Krüger, A. Baalmann y O. D. Hennemann; J. Adhesion Sci. Technol., volumen 9, Nº 12, pp 1611-1621 (1995), contiene por ejemplo, un resumen sobre los procedimientos para el tratamiento superficial.
Las láminas estiradas biaxialmente para la confección de las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, sobre las que se da el tratamiento previo a la llama o corona, por el lado alejado respecto al que se aplica la masa y en caso necesario el eventual agente adherente, si bien siempre, sin ninguna manipulación superficial ya sea a la llama o bien mediante el tratamiento corona sobre la cara alejada de la que se aplica la masa.
En otra forma de realización preferida del invento, entre la lámina tratada a la corona o a la llama y la capa de adhesivo, si el caso lo requiere, está prevista la aplicación de un agente adherente, para garantizar la perfecta unión entre la masa adhesiva y la lámina, así como también el reticulado de la masa adhesiva.
El agente adherente aplicable opcionalmente entre la masa adhesiva y la lámina portante, sirve para mejorar la unión entre las mencionadas capas.
La aplicación de la capa de adhesivo es del orden de 10 a 45 g/m^{2}. Si bien en una de las formas de realización preferidas se ajusta la aplicación de capa entre 13 y 28 g/m^{2}.
En una variante especialmente preferida, las masas adhesivas de las cintas a las que se refiere el invento, contienen entre un 45 a un 60% en peso de látex de caucho natural. Además según el invento, pueden también emplearse otros látex de caucho natural así como las mezclas de distintos tipos de estos.
Según la aplicación pueden agregarse a las masas adhesivas seleccionándolos independientemente entre sí, los siguientes aditivos:
a) 0,1 a 5% en peso de un agente inhibidor del envejecimiento
b) 0,05 al 5% en peso de un antiespumante
c) 0,05 al 4% en peso, 3% en peso especialmente
\hskip0,3cm 0,3 hasta de un alquilfenol alcoxilado
d) 0,05 al 20% en peso como mínimo de un pigmento colorante
Además la capa de adhesivo contendrá preferentemente hasta el 20% en peso, como mínimo de una dispersión de resina a base de resinas de hidrocarburos con un punto de reblandecimiento de 20ºC a 85ºC.
La masa adhesiva puede contener en principio, 0,05 a 20% en peso y preferentemente de 2 a l5% en peso de dispersión de resina adicional.
Como materia prima para las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, se empleará preferentemente látex de caucho natural standard con un contenido en amoniaco del 0,7% en peso, por un lado debido a que el mencionado látex de caucho natural ofrece una ventaja en precio y por otro lado por su relativamente alto contenido en amoniaco que facilita una buena estabilización del látex de caucho natural.
El látex de caucho natural está especialmente indicado en la elaboración de masas adhesivas para cintas adhesivas. Dado su muy elevado peso molecular, los enlaces de las cadenas moleculares, su baja temperatura de transición vítrea y la innecesaria masticación, para la elaboración de las masas adhesivas, los látex de caucho natural ofrecen a las masas adhesivas elaboradas a partir ellos, un extraordinario equilibrio entre adhesión y cohesión.
Con la utilización de masas adhesivas elaboradas a partir de látex de caucho natural, es decir cauchos naturales en base agua, ya no es necesario ningún tipo de desdoblamiento mecánico del caucho. La masa adhesiva preparada se distingue por su excelente cohesión.
Sus características proporcionan una extraordinariamente elevada seguridad al embalaje cuando se utilizan cintas adhesivas confeccionadas con estas masas elaboradas a partir de látex de caucho natural, especialmente cuando se emplean tipos de cartón críticos e intervienen bajas temperaturas.
Así mismo puede resultar crítica la estabilidad mecánica del látex de caucho natural, con relación a las cargas mecánicas de cizallamiento.
En tales casos, las fuertes cargas por cizallamiento mecánico, pueden conducir a la coagulación del látex de caucho natural y con ello impedir su correcta transformación industrial. Las posibilidades de estabilizar las masas adhesivas elaboradas a partir de látex de caucho natural con respecto a las cargas mecánicas, son por un lado la adición de resinas idóneas de agentes estabilizantes y por el otro el empleo de emulsionantes.
Las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, contienen preferentemente látex de caucho natural en niveles entre el 30 al 65% en peso de látex de caucho natural standard, con un elevado contenido en amoniaco.
El contenido en sólidos alcanza preferentemente entre 50 y 55% en peso.
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Son conocidas las dispersiones de resinas acuosas, es decir, dispersiones de resinas en agua. Su elaboración y propiedades se describen por ejemplo en "Resin Dispersions" (Dispersiones de resinas), Anne Z. Casey en el manual de Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, editado por Donatas Satas, de Nostrand Reinhold New York, pp.545-566.
Las dispersiones de resinas de hidrocarburos son también conocidas y por ejemplo las de la firma Hercules BV se ofrecen al mercado bajo el nombre comercial de Tacolyn.
Para las cintas adhesivas a las que hace referencia el invento, se emplean dispersiones de resinas a partir de resinas de hidrocarburo modificadas a modo de componentes de resina principales. La masa adhesiva contiene desde el 35 al 70% en peso de la dispersión de resina, siendo preferentes las dispersiones de resinas que contienen entre el 40 a 55% en peso. El contenido en sólidos de la dispersión de resina se sitúa entre un 40 y un 70% en peso siendo preferidas las dispersiones que contienen del 45 al 60% en peso.
Según el invento, también encuentran aplicación las dispersiones de resinas a partir de mezclas de diversas resinas de hidrocarburos así como las mezclas entre otras resinas y las resinas de hidrocarburo a las que se refiere el invento.
Así mismo conocidas, son las dispersiones de resinas a base de hidrocarburos modificados, siendo especialmente interesantes en este caso las dispersiones de resinas de hidrocarburo C5/C9, que han sido modificadas con aromáticos. En este caso mediante la fracción contenida de aromáticos puede ajustarse la polaridad de la dispersión de resinas y con ello la masa adhesiva. Aparte de la polaridad de la masa adhesiva, se influye así mismo en la dureza de las resinas. Cuanto menor sea el contenido en aromáticos, tanto menor será la polaridad de las dispersiones de resinas de hidrocarburos modificados.
Son conocidos los agentes inhibidores del envejecimiento, para las masa adhesivas elaboradas a partir de caucho natural. Tres distintos tipos de agentes para la inhibición del envejecimiento se aplican especialmente como antioxidantes para las masas adhesivas. Los agentes de protección, inhibidores del envejecimiento a partir de aminas, ditiocarbamatos y a base de fenoles, son muy activos especialmente los indicados a base de fenoles por la influencia de la radiación ultravioleta y la luz solar.
Para las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, se emplean agentes inhibidores el envejecimiento a partir de fenoles. Según el invento, pueden emplearse otros tipos de agentes inhibidores de envejecimiento, como por ejemplo los agentes protectores, inhibidores del envejecimiento a partir de aminas y ditiocarbamatos.
Son conocidos los pigmentos orgánicos e inorgánicos para las masas adhesivas elaboradas a partir de caucho natural. Para la coloración de masas adhesivas elaboradas a partir de caucho natural, se emplea especialmente el dióxido de titanio así como el dióxido de titanio en combinación con otros pigmentos colorantes de distintas tonalidades.
Para las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, se emplean en forma de dispersión pigmentos colorantes orgánicos y/o inorgánicos apropiados. Las masas adherentes contienen preferentemente de 0,05 a 20% en peso de un pigmento colorante inorgánico bien orgánico. Por otra parte según el invento, se admite el empleo de pigmentos a partir de mezclas de distintos pigmentos orgánicos e inorgánicos.
El empleo de alquilfenoles alcoxilados como plastificantes, se proponen por ejemplo en la publicación "Modification of Acrylic Dispersions" (Modificación de las dispersiones acrílicas), de Alexander Zettl en el manual of Pressure Sensitive Adhesive Technology, edición segunda, editado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold New York, p.471. Las características de los alquilfenoles alcoxilados se determinan mediante el resto alquílico y predominantemente por el desdoblamiento de la cadena del éter de poliglicolico. En una forma de realización, de las preferidas, se emplea alquilfenol propoxilado. Preferentemente se trata de los alquilfenoles alcoxilados solubles en agua.
El empleo de éter de alkilfenol poliglicólico a modo de emulsionante para la estabilización de las masas adhesivas en dispersión de látex de caucho natural se propone, por ejemplo otros, en la publicación "Compounding Natural Latex in water-based PSA's" (Elaboración de compuestos de látex natural en sistemas base-agua de los adhesivos sensibles a presión), Richard C. Oldack y Robert. E. Bloss en Adhesive Age, Abril 1979, pp 38-43.
Las características y el efecto estabilizante de los alquilfenoles alcoxilados o bien en general, de los condensados de oxietanolatos de polietileno, se determinan predominantemente mediante las cadenas de éter poliglicólico. Aquí además existe una relación entre la longitud de las cadenas del éter poliglicólico y el efecto estabilizante para el látex de caucho natural.
Las masas adhesivas a las que se refiere el invento, pueden contener desde un 0,05 a un 5% en peso de alquilfenol alcoxilado, dándose para una forma de realización preferente un contenido desde 1 al 3% en peso.
La cinta adhesiva provoca al desenrollarse un nivel de ruido inferior a 80 dB (A) medidos a una distancia de 25 cm del centro del rollo de la cinta adhesiva y con una velocidad de desenrollado de 45 m/min.
La fabricación de cintas adhesivas según el invento, puede efectuarse por conocidos procedimientos. Un resumen sobre los procedimientos de fabricación usuales, puede encontrarse por ejemplo en la publicación "Coating Equipment" (Equipos para recubrimientos), Donatas Satas en el manualde Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición editado por Donatas Satas, Van Nostrand New York, pp. 708-808. Conocidos procedimientos para el secado y corte de cintas adhesivas se encontrarán así mismo en este manual.
Las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, resultan apropiadas para un gran número de aplicaciones de las bandas adhesivas. Un importante campo de aplicación son su utilización en el sector del embalaje. Las cintas adhesivas, están especialmente indicadas como cintas para el cierre de cajas de cartón, cintas adhesivas para embalajes en general, flejes, cintas adhesivas para el cierre de embalajes de plástico y bolsas de plástico. Las cintas adhesivas se emplean para asegurar los palets. Otras aplicaciones son los fardos de mercancías sueltas y artículos transportables, como por ejemplo tubos, barras de madera etc. Las cintas adhesivas a las que se refiere el invento, pueden utilizarse para asegurar el transporte, pongamos por caso de frigoríficos y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Otras aplicaciones se encuentran en la protección de etiquetas, protección de superficies, como sucede en el sector de la construcción y como cintas rasgables para embalajes. Así mismo, son también posibles otras aplicaciones en el sector de la oficina.
Las cintas adhesivas para embalajes se confeccionan en longitudes especiales hasta de 66, 100 y 1000 m. Como ancho de los rollos se demandan generalmente, 18, 24, 36, 48, 50 y 72 mm.
Los colores más solicitados son el marrón, el blanco y el transparente. Las impresiones se realizan sobre rollos de 144 o 150 mm de ancho, que finalmente son de nuevo cortados a los arriba mencionados anchos.
Es preciso remarcar todavía, que el lado contrario al que sirve de soporte para la masa adhesiva de la cinta adhesiva, no debe activarse mediante ningún tratamiento corona. De este modo puede ahorrarse un paso de proceso adicional que resulta técnicamente caro.
A continuación se facilitarán las pertinentes aclaraciones relativas al invento con ayuda de ejemplos, sin que ello signifique en ningún caso limitación alguna para el invento.
Ejemplos
Ejemplo a
Lámina
Se emplea una lámina estirada biaxialmente confeccionada a partir de polipropileno de la firma Radici.
Espesor de la lámina 28 \mum
Caracterización Radil T
Firma/Fabricante Radici SpA
Alargamiento longitudinal a la rotura 130%
Alargamiento transversal a la rotura 50%
Módulo longitudinal de elasticidad 2500 N/m2m
Módulo transversal de elasticidad 4000 N/m2m
La energía superficial de la lámina sin tratar de la referencia BOPP Radil T25, es inferior al 30 mN/m. La energía superficial de la superficie del polipropileno, recubierta con agente adherente es de 44 a 46 mN/m tras el tratamiento corona.
La energía superficial de la superficie del polipropileno sin tratar de la lámina Radil T25 es inferior a 30 mN/m.
Esto corresponde a la cara de la lámina contraria a la de la masa adhesiva.
Ejemplo b Componentes
Componentes empleados:
b1
la masa adhesiva
b1.1
látex de caucho natural suministrado por la firma Weber&Schaer, Hamburgo; (contenido de sólidos 60%)
b1.2.1
dispersión acuosa de resinas a partir de resinas de hidrocarburo (firma Hercules BV, Tacolyn 1070, contenido en sólidos 55% en peso; Punto de reblandecimiento 70ºC)
b1.3
agente protector inhibidor de envejecimiento AD112 de la firma Synthomer GmbH, Frankfurt
b1.4
antiespumante-Foammaster 306 de la firma Henkel, Düsseldorf
b2
imprimaciones
b2.1
Trapylen 6965W (dispersión de polipropileno generalmente clorada de la firma Tramaco, Hamburgo, así como también Butofan LS1o3 (dispersión de estireno-butadieno de la firma BASF)
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo c
Fórmulas c1
\hskip0,2cm
Fórmula para la masa adhesiva
La fórmula se facilita en porcentajes del peso:
Dispersión de caucho natural 52% en peso
Tacolyn 1070 47% en peso
Agente inhibidor de envejecimiento 0,7% en peso
Antiespumante 0,3% en peso
c2
\hskip0,2cm
Fórmula B de la imprimación
La fórmula se facilita en porcentajes del peso:
Trapylen 6965W 100% del peso,
o bien
Butofan LS103 100% del peso
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo d
Fabricación de una masa adhesiva y de una imprimación
La elaboración de la masa adhesiva A para recubrimiento se realizará del siguiente modo:
d1
Al látex de caucho natural se le agregará la dispersión de resinas, agitando constantemente con un agitador mecánico de tipo corriente a una temperatura de 23ºC. A continuación se continuará agitando más cuidadosamente durante 15 min.
d2
En la mezcla del paso 1 (d1) se agregará agitando cuidadosamente el agente inhibidor de envejecimiento y el antiespumante. Luego se continuará agitando durante 15 min. A continuación se realiza el recubrimiento.
La elaboración de la imprimación con la fórmula B se realiza del siguiente modo:
d3
Los productos Trapylen 6965W y Butofan LS103 se agregarán y mezclarán sin ningún otro tratamiento previo.
Ejemplo e
El revestimiento
El revestimiento de las láminas a con la fórmula B de imprimación y las fórmulas A y B correspondientes a la masa adhesiva, se realiza mediante una rasqueta de alambre. Aquí se aplica una primera capa de imprimación, se somete a un breve secado a 80-90ºC y luego directamente, se aplica una segunda capa (a la continua o a la discontinua), de masa adhesiva sobre la capa de imprimación.
La rasqueta de alambre y la velocidad del revestimiento se ajustan de modo que, tras el secado de la lámina recubierta se mida una aportación de masa de aprox. 18 g/m^{2} y una aportación de imprimación de 0,6 a 0,8 g/m^{2}. El revestimiento se realizó en una instalación de pintado de las instalaciones del Instituto Técnico, con un ancho de trabajo útil de 500 mm y una velocidad de recubrimiento de 10 m/min. Tras la estación de revestimiento, dotada de un mecanismo dosificador con rasqueta de alambre se pasó a un canal de secado, que proporcionó aire caliente (aprox. a la temperatura de 100ºC) La lámina recubierta se confeccionó con unas medidas de 50 mm de ancho por 60 m de longitud. La determinación de los datos técnicos relativos al pegado, se realizó tras la exposición durante dos días a 23ºC y tras una exposición a 23ºC durante un periodo de uno a tres meses.
\newpage
Ejemplo f
Resultados
Los métodos de ensayo aplicados, se especificarán brevemente a continuación:
Para determinar la dosificación de masa aplicada, se cortará de la lámina recubierta una muestra circular de contenido superficial conocido y se procederá a determinar su peso. A continuación a la masa adhesiva, se eliminará disolviéndola con gasolina y la lámina una vez exenta de masa adhesiva, se someterá de nuevo a pesaje. Por la diferencia se calculará la cantidad de masa dosificada en g/m^{2}.
Para la caracterización de la capacidad de agarre a la caja de cartón, la cinta adhesiva se aplicará con un carrete manual desenrollador de los usuales del mercado, sobre la caja de cartón y se comprimirá con un rodillo de acero pesado de 2 kg (pasando el rodillo dos veces consecutivas). Tras un periodo de espera de 3 min se arrancará la cinta adhesiva, tirando paralelamente respecto a la superficie de la caja de cartón y en un ángulo aprox. de 130º con una velocidad de 30 m/min. La evaluación de la capacidad de agarre sobre la caja de cartón, se efectúa cualitativamente en función de la cantidad de fibra de papel arrancada, comparándola con la de una cinta adhesiva para embalajes, usual del mercado como la tesapack 4124 de la firma Beiersdorf, cuya capacidad de agarre está muy bien caracterizada.
Para la determinación de la seguridad de embalaje, se procederá al cierre de una caja de cartón standard (caja de cartón para envíos; 425 mm x 325 mm x 165 mm: longitud x ancho x alto: de la firma Europakarton; confeccionada con un cartón ondulado de doble onda de 125 g/m^{2} con su capa exterior de Kraftliner) empleándose para la aplicación de la cinta adhesiva un dispositivo automático para embalaje de los usuales en el mercado (de la firma Knecht, modelo 6030 y grupo para embalado 6230, modelo sin recorrido de frenado). La cinta adhesiva se aplica centrada con el cierre usual en forma de U, de forma que en las caras frontales se apliquen en cada una, 60 mm de cinta adhesiva. La caja de cartón se llena completamente con guisantes, antes de proceder su cierre y se almacenan disponiéndolas tumbadas sobre sus caras laterales a 40ºC y a 23ºC. La seguridad de embalaje queda muy bien caracterizada, si la caja de cartón se mantienen cerrada por un tiempo superior a los 30 días. Por otra parte, se procede, así mismo a caracterizar y describir, comparando con una cinta adhesiva de referencia (véase la tabla) el deslizamiento de la cinta adhesiva sobre la caja de cartón, así como el comportamiento general de la cinta adhesiva en los distintos puntos de pegado.
La determinación del ruido producido por el desenrollado, se realiza desenrollando la cinta adhesiva a una velocidad de 45 m/min. En este caso se determina el ruido de desenrollado en dB (A) a una distancia de 25 cm desde el centro del rollo de la cinta adhesiva con un aparato para medir el volumen del sonido, de los usuales del mercado, en este caso uno de la firma Brüel&jear (tipo 2226). Un volumen de sonido inferior a 80 dB (A) tendrá la consideración de silencioso.
La determinación de la fuerza de desenrollado. Tiene lugar a velocidad constante de desenrollado de (30 m/min) por medición del momento de giro y cálculo de la fuerza de desenrollado según fórmulas conocidas en N/cm.
El resultado del análisis de una cinta adhesiva como a la que hace referencia el invento, con láminas sin troquelar y con la estimación con relación a cintas adhesivas similares, se relacionan den la tabla 1.
TABLA 1 Comportamiento de las cintas adhesivas a las que se refiere la invención
Constitución/Periodo de Muestra A Muestra B Muestra C Muestra D
Almacenamiento/Temperatura
tesa 4024 con corona tesa 4024 sin tesa 4089 con
en las caras tratamiento en las lacado en las
posteriores caras posteriores caras posteriores
Masa adhesiva Masa adhesiva A Dispersión Dispersión Masa de caucho
de acrilato de acrilato natural con
disolventes
Soporte Lámina a Lámina a Lámina a Lámina a
Imprimación Fórmula B Sin imprimación Sin imprimación Imprimación
standard
Dosificación de la 18-22 24 24 20
masa adhesiva [g/m^{2}]
TABLA 1 (continuación)
Constitución/Periodo de Muestra A Muestra B Muestra C Muestra D
Almacenamiento/Temperatura
Dosificación de la 0,8 - - 0,6
capa de imprimación
[g/m^{2}]
Tensión superficial \sim30 mN/m \sim36-38 mN/m \sim30 mN/m Lacado de
cara posterior carbamato
Anclaje de la masa Bueno Bueno Bueno Bueno
Comportamiento del silencioso silencioso ruidoso ruidoso
desenrollado
[silencioso/ruidoso]
Fuerza de desenrollado 3,3 4,5 1,5 0,7
a 30 m/min [N/cm]
Seguridad del embalaje Muy buena Buena Buena Buena
Comportamiento en cuanto Bueno Muy bueno Muy bueno Bueno
al agarre sobre la caja
de cartón
Muestra A: Muestra correspondiente a una cinta adhesiva según la invención y sin aplicación de tratamiento corona
por la cara posterior

Claims (9)

1. Cinta adhesiva con acabado autoadhesivo por uno de sus lados, consistente en
a. una lámina de poliolefina orientada por estiramiento, con la cara de la lámina más alejada de la capa de adhesivo, exenta de cualquier tratamiento superficial,
b. capa de adhesivo aplicada sobre la lámina por uno de sus lados, preparada a partir de una mezcla conteniendo
30 a 65% en peso de látex de caucho natural 35 a 70% en peso de una dispersión acuosa de resinas
a partir de resinas de hidrocarburo, en donde se emplea como dispersión de resinas, una dispersión de hidrocarburos C5/C9, modificada con aromáticos.
2. Cinta según la reivindicación 1, caracterizada porque, la lámina es de poliolefina orientada por estiramiento, presentando un espesor entre 20 y 50 \mum.
3. Cinta según la reivindicación 1 y 2, caracterizada porque, la lámina consiste en una lámina de polipropileno estirada monoaxialmente que presenta un espesor entre 25 y 200 \mum, prefiriéndose en cualquier caso las de 40 y 130 \mum de espesor.
4. Cinta, como mínimo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, se ha aplicado una capa de imprimación entre la lámina y la capa de adhesivo.
5. Cinta, como mínimo según, una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, la dosificación para la capa de adhesivo aplicada sobre la lámina es de 10 a 45 g/m^{2}.
6. Cinta, como mínimo según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque, la capa de adhesivo contiene un 20% en peso de, como mínimo, una resina en dispersión a base de resinas de hidrocarburos que presenta un punto de reblandecimiento entre 20 y 85ºC.
7. Cinta, como mínimo según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque, la capa de producto adhesivo contiene
De 0,1 a 5% en peso de un agente inhibidos del envejecimiento. De 0,5 a 4% en peso especialmente de 0,3 a 3% en peso de un alquilfenol alcoxilado. De 0,5 a 5% en peso de un antiespumante y/o De 0,05 a 20% en peso de, cómo mínimo, un pigmento colorante
8. Cinta, como mínimo según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque, al desenrollar la cinta adhesiva emite un volumen de ruido inferior a 80 dB (A) determinado a una distancia de 25 cm desde el centro del rollo de cinta adhesiva y a una velocidad de desenrollado de 45 m/min.
9. Utilización de una cinta según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 7 a modo de cinta adhesiva para embalajes que ofrece una buena capacidad de agarre con respecto al cartón, especialmente cuando éste es reciclado, una cohesión adecuada, un buen nivel de seguridad para el artículo embalado, un buen anclaje del adhesivo y facilidad para su desenrollado.
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