ES2317848T3 - Empleo de polimeros como pegamentos para soportes amovibles. - Google Patents
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Abstract
Empleo de polímeros, que pueden ser reticulados con ayuda de luz UV, que están polimerizados por medio de radicales, como pegamentos para el pegado sobre substratos de soportes, que están recubiertos con el polímero, estando constituidos los soportes por soportes amovibles, caracterizado porque entre un 0,1 y un 30% en peso de los monómeros, a partir de los cuales está constituido el polímero, corresponde al (met)acrilato de metilo y, por otra parte, el polímero está constituido entre un 80 y un 98,9% en peso por acrilato de n-butilo, por acrilato de etilo o por acrilato de 2-etilhexilo y entre un 0,05 y un 10% en peso está constituido por compuestos etilénicamente insaturados con un grupo fotoiniciador.
Description
Empleo de polímeros como pegamentos para
soportes amovibles.
La invención se refiere al empleo de polímeros
que pueden ser reticulados por medio de la luz UV, que están
polimerizados por medio de radicales, como pegamentos para el pegado
de soportes recubiertos con el polímero sobre substratos,
caracterizado porque entre un 0,1 y un 30% de los monómeros, a
partir de los cuales está constituido el polímero, corresponde al
(met)acrilato de metilo y, por otra parte, el polímero está
constituido entre un 80 y un 98,9% en peso por acrilato de
n-butilo, por acrilato de etilo o por acrilato de
2-etilhexilo y está constituido entre un 0,05 y un
10% en peso por compuestos etilénicamente insaturados con un grupo
fotoiniciador y los soportes están constituidos por soportes
amovibles.
Los polímeros, que pueden ser reticulados por
medio de la luz UV, y su empleo como pegamento, por ejemplo como
pegamento termofusible sensible a la presión, se conocen, por
ejemplo por las publicaciones DE-A-2
411 169, EP-A-246 848,
DE-A-4 037 079 o
DE-A-3 844 444.
Se conocen por la publicación
EP-A-367 054 polímeros que pueden
ser reticulados por medio de la luz UV, que contienen
obligatoriamente (met)acrilato de i-amilo
como pegamento termofusible sensible a la presión para etiquetas
amovibles.
La tarea de la presente invención consistía en
proporcionar polímeros alternativos para una aplicación de este
tipo. Por lo tanto, se encontró el empleo definido al principio.
El polímero puede contener un fotoiniciador para
la reticulación con la luz UV. El fotoiniciador puede estar
enlazado sobre el polímero, pero, sin embargo, puede encontrarse en
estado no enlazado y estar simplemente mezclado con el
polímero.
Los fotoiniciadores usuales, que pueden ser
aportados al polímero, son, por ejemplo, la acetofenona, el éter de
benzoína, los bencildialquilcetoles o sus derivados.
El contenido del fotoiniciador, aportado, está
comprendido, de manera preferente, entre 0,05 y 10 partes en peso,
de manera especialmente preferente está contenido entre 0,1 y 2
partes en peso por cada 100 partes en peso del polímero.
El fotoiniciador o bien el grupo fotoiniciador
provoca una reticulación del polímero mediante la irradiación con
luz rica en energía, de manera especial con luz UV, preferentemente
por medio de una reacción de injerto química del grupo
fotoiniciador con una cadena polímera contigua en el espacio. De
manera especial, puede llevarse a cabo la reticulación mediante la
inserción de un grupo carbonilo del fotoiniciador en un enlace
contiguo C-H con formación de un agrupamiento
-C-C-O-H.
El intervalo de las longitudes de onda, en el
que puede ser activado el grupo fotoiniciador, es decir en el que
se encuentra la banda de absorción principal del grupo
fotoiniciador, se encuentra comprendido, de manera preferente,
entre 200 y 450 mm, de manera especialmente preferente entre 250 y
350, de manera muy especialmente preferente entre 250 y 280 mm.
De manera preferente, el fotoiniciador está
enlazado sobre el polímero.
El polímero puede ser obtenido con ayuda de la
polimerización, por medio de radicales, a partir de compuestos
polimerizables por medio de radicales, etilénicamente
insaturados.
En el caso preferente de que el fotoiniciador
esté enlazado sobre el polímero, se enlazará mediante
copolimerización, de manera preferente, un compuesto etilénicamente
insaturado con un grupo fotoiniciador.
El polímero está constituido, en el caso en que
el fotoiniciador esté incorporado por polimerización, además por un
0,05 hasta un 10% en peso, de manera preferente por un 0,1 hasta un
2% en peso y, de manera especialmente preferente, por un 0,1 hasta
un 1% en peso de compuestos etilénicamente insaturados con un grupo
fotoiniciador.
El compuesto etilénicamente insaturado con un
grupo fotoiniciador está constituido, de manera preferente, por un
derivado de la acetofenona o, de manera especialmente preferente,
por un derivado de la benzofenona.
Los compuestos adecuados son los derivados de la
acetofenona o los derivados de la benzofenona, que contengan, al
menos, un grupo etilénicamente insaturado, de manera preferente que
contengan un grupo etilénicamente insaturado. El grupo
etilénicamente insaturado está constituido, de manera preferente,
por un grupo acrilo o por un grupo metacrilo.
El grupo etilénicamente insaturado puede estar
directamente enlazado sobre el anillo de fenilo del derivado de
acetofenona o del derivado de benzofenona. En general, se encuentra
un grupo espaciador (distanciador) entre el anillo de fenilo y el
grupo etilénicamente insaturado.
El grupo espaciador puede contener, por ejemplo,
hasta 100 átomos de carbono inclusive.
Los derivados adecuados de la acetofenona o de
la benzofenona están descritos, por ejemplo, en las publicaciones
EP-A-346 734,
EP-A-377199 (primera
reivindicación), DE-A-4 037 079
(primera reivindicación) y DE-A- 3 844 444 (primera
reivindicación) y están divulgados también en la presente solicitud
por medio de esta referencia. Los derivados preferentes de la
acetofenona y de la benzofenona son aquellos de la fórmula
en la que R^{1} significa un
resto orgánico con hasta 30 átomos de carbono inclusive, R^{2}
significa un átomo de H o un grupo metilo y R^{3} significa un
grupo fenilo, en caso dado substituido, o significa un grupo
alquilo con 1 hasta 4 átomos de
carbono.
De manera especialmente preferente, R^{1}
significa un grupo alquileno, de manera especial significa un grupo
alquileno con 2 hasta 8 átomos de carbono.
De manera especialmente preferente, R^{3}
significa un grupo metilo o significa un grupo fenilo.
El polímero puede contener otros compuestos
etilénicamente insaturados como componentes constituyentes. Pueden
ser citados, a título de ejemplo, los ésteres de vinilo de los
ácidos carboxílicos que contengan hasta 20 átomos de carbono
inclusive, los hidrocarburos vinilaromáticos con hasta 20 átomos de
carbono inclusive, los nitrilos etilénicamente insaturados, los
halogenuros de vinilo, los éteres de vinilo de los alcoholes que
contengan entre 1 y 10 átomos de carbono, los hidrocarburos
alifáticos con 2 hasta 8 átomos de carbono y con 1 o 2 dobles
enlaces o mezclas de estos monómeros.
Los ésteres de vinilo de los ácidos carboxílicos
con 1 hasta 20 átomos de carbono son, por ejemplo, el laurato, el
estearato de vinilo, el propionato de vinilo, los ésteres de vinilo
de los ácidos versáticos y el acetato de vinilo.
Como compuestos vinilaromáticos entran en
consideración el viniltolueno, el alfa-metilestireno
y el p-metilestireno, el
alfa-butilestireno, el
4-n-butilestireno, el
4-n-decilestireno y, de manera
preferente, el estireno. Ejemplos de nitrilos son el acrilonitrilo
y el metacrilonitrilo.
Los halogenuros de vinilo son compuestos
etilénicamente insaturados que están substituidos con cloro, con
flúor o con bromo, siendo preferentes el cloruro de vinilo y el
cloruro de vinilideno.
Como éteres de vinilo pueden ser citados, por
ejemplo, el vinilmetiléter o el vinilisobutiléter. Son preferentes
los viniléteres de alcoholes que contengan entre 1 y 4 átomos de
carbono.
Como hidrocarburos con 2 hasta 8 átomos de
carbono y dos dobles enlaces olefínicos pueden ser citados el
butadieno, el isopreno y el cloropreno.
El polímero puede contener, así mismo, monómeros
con grupos de ácidos carboxílicos, de ácidos sulfónicos o de ácidos
fosfónicos. Son preferentes los grupos de los ácidos carboxílicos. A
título de ejemplo pueden ser citados el ácido acrílico, el ácido
metacrílico, el ácido itacónico, el ácido maleico o el ácido
fumárico.
Así mismo, otros monómeros son, por ejemplo,
aquellos monómeros, que contengan grupos hidroxilo, la
(met)acrilamida o el mono-(met)-acrilato de
feniloxietilenglicol, el acrilato de glicidilo, el metacrilato de
glicidilo, los amino-(met)-acrilatos tal como el
(met)-acrilato de 2-aminoetilo.
Lo esencial consiste en que entre un 0,1 y un
30% en peso, en total, de los monómeros, con los que está
constituido el polímero, corresponda al (met)acrilato de
metilo.
De manera preferente, entre un 0,5 y un 20% en
peso, de manera especialmente preferente entre un 1 y un 12% en peso
de los monómeros está constituido por el (met)acrilato de
metilo.
El polímero tiene, de manera preferente, un
valor K comprendido entre 30 y 80, de manera especialmente
preferente comprendido entre 40 y 60, medido en solución al 1%,
(disolvente: tetrahidrofurano, 21ºC).
El valor K según Fikentscher es una magnitud del
peso molecular y de la viscosidad del polímero.
La temperatura de transición vítrea (Tg) del
polímero está comprendida, de manera preferente, entre -60 y +10ºC,
de manera especialmente preferente está comprendida entre -55 y 0ºC,
de manera muy especialmente preferente está comprendida entre -55 y
-20ºC.
La temperatura de transición vítrea del polímero
puede determinarse según métodos usuales tales como el análisis
térmico diferencial o Differential Scanning Calorimetrie (véase por
ejemplo la norma ASTM 3418/82, denominada "temperatura del punto
medio -midpoint temperature-".
Los polímeros, que pueden ser reticulados por
medio de la irradiación UV, pueden prepararse mediante
copolimerización de los componentes monómeros mediante el empleo de
los iniciadores usuales de polimerización así como, en caso dado,
de reguladores, llevándose a cabo la polimerización a temperaturas
usuales en substancia, en emulsión, por ejemplo en agua o en
hidrocarburos líquidos, o en solución. De manera preferente, los
nuevos copolímeros se preparan por medio de una polimerización de
los monómeros en disolventes, especialmente en disolventes con un
intervalo del punto de ebullición comprendido entre 50 y 150ºC, de
manera preferente comprendido entre 60 y 120ºC, mediante el empleo
de cantidades usuales de iniciadores de la polimerización, que se
encuentran, en general, entre un 0,01 y un 10, de manera especial
entre un 0,1 y un 4% en peso, referido al peso total de los
monómeros. Como disolventes entran en consideración, de manera
especial, los alcoholes, tales como el metanol, el etanol, el
n-propanol y el iso-propanol, el
n-butanol y el iso-butanol, de
manera preferente el isopropanol y/o el isobutanol así como los
hidrocarburos tales como el tolueno y, de manera especial, las
bencinas con un intervalo del punto de ebullición comprendido entre
60 y 120ºC. Así mismo, pueden emplearse las cetonas tales como la
acetona, la metiletilcetona y los ésteres, tal como el acetato de
etilo, así como mezclas de los disolventes del tipo citado, siendo
preferentes las mezclas que contengan el isopropanol y/o el
isobutanol en cantidades comprendidas entre un 5 y un 95, de manera
especial comprendidas entre un 10 y un 80, de manera preferente
comprendidas entre un 25 y un 60% en peso, referido a la mezcla de
disolventes empleada.
Como iniciadores de la polimerización entran en
consideración, en el caso de la polimerización en solución, por
ejemplo los compuestos azoicos o los peróxidos de cetonas.
Tras la polimerización en solución, pueden
separarse los disolventes, en caso dado bajo presión reducida,
trabajándose a temperaturas elevadas, por ejemplo situadas en el
intervalo comprendido entre 100 y 150ºC. En este caso, pueden
emplearse los polímeros en estado exento de disolventes, es decir en
estado de fusión. En algunos casos es ventajoso, así mismo,
preparar los nuevos polímeros, que pueden ser reticulados por medio
de la irradiación UV, mediante polimerización en substancia, es
decir sin el empleo concomitante de un disolvente, pudiéndose
trabajar por tandas o incluso de manera continua, por ejemplo según
las indicaciones dadas en la publicación US-PS 4
042 768.
El polímero puede presentarse en forma de
fusión, en forma de solución en un disolvente orgánico o en forma
de dispersión acuosa y puede ser empleado en esta forma.
De manera preferente, se emplean los polímeros
en forma de fusión, es decir en estado esencialmente exento de
disolventes (contenido en disolventes preferentemente menor que un
2% en peso, referido al polímero).
El polímero puede ser aplicado sobre soportes
según procedimientos usuales, por ejemplo mediante aplicación a
brocha, mediante laminación, mediante colada, mediante aplicación
por rasqueta. En el caso de la solución o de la dispersión acuosa,
el disolvente o el agua se eliminan, en general, por medio de un
secado.
Para aumentar la aptitud a la fluencia del
polímero, la temperatura del polímero puede estar comprendida en el
momento de la aplicación en forma de fusión entre 10 y 150ºC, de
manera preferente entre 50 y 150, de manera especialmente
preferente entre 100 y 150ºC.
Los espesores de capa preferentes están
comprendidos, por ejemplo, entre 2 y 50 \mum, de manera
especialmente preferente entre 5 y 40 \mum, de manera muy
especialmente preferente entre 10 y 30 \mum.
Como soportes entran en consideración, por
ejemplo, las etiquetas de papel o de material sintético, por ejemplo
de poliéster, de poliolefina o de PVC, así como las bandas
adhesivas o las láminas, que estén constituidas por los materiales
sintéticos, que han sido citados precedentemente. Los soportes
preferentes son las etiquetas o las láminas.
Los polímeros se reticulan, tras su aplicación
sobre los soportes, con irradiación rica en energía, de manera
preferente con luz UV.
En general, se aplican, con esta finalidad, los
soportes recubiertos sobre una cinta transportadora y se hace pasar
la cinta transportadora por una fuente de irradiación, por ejemplo,
una lámpara UV.
El grado de reticulación de los polímeros
depende de la duración y de la intensidad de la irradiación.
De manera preferente, la energía para la
irradiación está comprendida en su conjunto entre 100 y 1.500
mJ/cm^{2} de superficie irradiada.
Los soportes obtenidos, que están recubiertos
con el polímero, pueden pegarse a continuación sobre los
substratos.
Como substratos entran en consideración, por
ejemplo, aquellos que estén constituidos por vidrio, por material
sintético, por papel, por madera o por metal.
Como substratos para etiquetas amovibles pueden
ser citadas, en particular, las botellas de cristal, las botellas
de plástico, las láminas de material sintético o de papel,
destinadas al empaquetado así como el papel o el cartón estampado o
barnizado.
En el caso en que se utilicen láminas como
soporte, éstas estarán constituidas, de manera especial, por láminas
protectoras. Estas láminas protectoras se pegan, en general,
temporalmente sobre los substratos, durante el transporte o durante
el almacenamiento, para su protección contra deterioros. Así mismo,
encuentran aplicación las láminas protectoras, por ejemplo en el
caso de los substratos moldeados, con gran superficie, tales como
los automóviles u otros productos comerciales constituidos por metal
o por material sintético.
Los polímeros son adecuados, por lo tanto, como
pegamentos o bien como pegamentos termofusibles, especialmente como
pegamentos termofusibles sensibles a la presión para soportes
amovibles. Los soportes se adhieren de una manera muy buena sobre
los substratos, los soportes son fácilmente amovibles a mano, con lo
cual no se observan residuos o apenas se observan residuos sobre
los substratos.
- P1:
- polímero acrílico, constituido por un 91% en peso de acrilato de etilhexilo y por un 9% en peso de acrilato de hidroxietilo,
- V1:
- polímero acrílico, constituido por un 100% en peso de acrilato de etilhexilo. La obtención de los polímeros se lleva a cabo mediante polimerización en solución usual y, a continuación, eliminación por destilación del disolvente.
- V2:
- pegamento usual en el comercio (que no puede ser reticulado por medio de irradiación UV) a base de caucho para etiquetas amovibles (Fasson® R100)
Los polímeros P1 y V1 fueron recubiertos,
respectivamente, en estado de fusión, a una temperatura de 120ºC,
sobre papel para etiquetas. El espesor de capa fue de 20 \mum.
A continuación se reticuló el polímero con ayuda
de luz UV.
V2 se aplicó con espesores de capa
correspondientes sin reticulación por medio de la irradiación
UV.
El papel para etiquetas, recubierto, se pegó
sobre diversos substratos (véase la tabla 1) y se determinó en N/25
mm, con una máquina para ensayos de tracción, la resistencia al
despellejado del conjunto mediante el desprendimiento del papel
para etiquetas.
Tras el desprendimiento de las etiquetas a
partir de los substratos, se evaluaron, a simple vista, los residuos
de pegamentos sobre los substratos:
Claims (8)
1. Empleo de polímeros, que pueden ser
reticulados con ayuda de luz UV, que están polimerizados por medio
de radicales, como pegamentos para el pegado sobre substratos de
soportes, que están recubiertos con el polímero, estando
constituidos los soportes por soportes amovibles,
caracterizado porque entre un 0,1 y un 30% en peso de los
monómeros, a partir de los cuales está constituido el polímero,
corresponde al (met)acrilato de metilo y, por otra parte, el
polímero está constituido entre un 80 y un 98,9% en peso por
acrilato de n-butilo, por acrilato de etilo o por
acrilato de 2-etilhexilo y entre un 0,05 y un 10% en
peso está constituido por compuestos etilénicamente insaturados con
un grupo fotoiniciador.
2. Empleo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el compuesto etilénicamente insaturado,
con un grupo fotoiniciador, está constituido por un derivado de la
acetofenona o por un derivado de la benzofenona.
3. Empleo según una de las reivindicaciones 1 o
2, caracterizado porque el polímero tiene un valor K
comprendido entre 30 y 80, medido en solución al 1% en peso del
polímero en tetrahidrofurano, a 21ºC.
4. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque la temperatura de transición vítrea
del polímero está comprendida entre -60 y +10ºC.
5. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque el polímero se aplica en forma de
dispersión acuosa o en forma de fusión.
6. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque el soporte está constituido por
etiquetas amovibles o por láminas de protección amovibles.
7. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque se aplican los polímeros sobre
soportes, a continuación se reticulan mediante irradiación rica en
energía, especialmente por medio de luz UV, y se pegan sobre
substratos los soportes obtenidos, que están recubiertos con el
polímero.
8. Procedimiento para la aplicación de soportes
sobre substratos, caracterizado porque se aplica un polímero,
según una de las reivindicaciones 1 a 4, en estado de fusión, en
estado de solución o como dispersión acuosa, sobre los soportes, en
el caso de la solución o de la dispersión acuosa se elimina el
disolvente o el agua, a continuación se reticula el polímero
mediante irradiación rica en energía, de manera especial por medio
de luz UV, y se pegan sobre substratos los soportes obtenidos, que
están recubiertos con el polímero, cuyos soportes son
amovibles.
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