ES2320545T3

ES2320545T3 - Cintas adhesivas reticulables quimicamente.

Info

Publication number: ES2320545T3
Application number: ES04106207T
Authority: ES
Inventors: Thorsten Krawinkel; Christian Ring
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2009-05-25
Anticipated expiration: 2024-12-01
Also published as: DE102004007259A1; DE502004009128D1; EP1548079A1; EP1548079B1

Abstract

Uso de una masa adhesiva en una cinta adhesiva por una o por ambas caras, dicha masa adhesiva contiene una mezcla de un copolímero de bloques vinílico-aromáticos modificados con ácidos o con anhídridos así como un compuesto provisto por lo menos de dos grupos epoxi, que se reticula a una temperatura por lo menos de 120ºC, dicha cinta adhesiva puede soltarse por estiraje con deformación en la dirección de la unión pegada sin dejar residuo y sin destruirse.

Description

Cintas adhesivas reticulables químicamente.

La invención se refiere al uso de una masa adhesiva según la reivindicación 1 para cintas adhesivas por una o por ambas caras, que por estiramiento con dilatación en el plano de la unión pegada se pueden volver a soltar sin dejar residuo y sin destruirse y que poseen buenos propiedades adhesivas incluso a temperatura elevada.

Las cintas autoadhesivas susceptibles de gran dilatación elástica o plástica, que pueden volver a soltarse por estiraje con dilación en el plano de la unión pegada sin dejar residuo y sin destruirse, se conocen por ejemplo por los documentos US 4,024,312 A, DE 33 31 016 C2, WO 92/11332 A1, WO 92/11333 A1, DE 42 22 849 A1, WO 95/06691 A1, DE 195 31 696 A1, DE 196 26 870 A1, DE 196 49 727 A1, DE 196 49 728 A1, DE 196 49 729 A1, DE 197 08 364 A1, DE 197 20 145 A1, DE 198 20 858 A1, WO 99/37729 A1 y DE 100 03 318 A1 se denominan a continuación cintas autoadhesivas separables.

Tales cintas autoadhesivas separables se emplean a menudo en forma de láminas adhesivas sensibles a la presión por una o ambas caras, que presentan con preferencia una zona de agarre no adhesiva, a partir de la cual puede iniciarse el proceso de arranque o separación. Las aplicaciones especiales de las cintas autoadhesivas en cuestión se describen entre otros en los documentos DE 42 33 872 A1, DE 195 11 288 A1, US 5,507,464 A, US 5,672,402 A y WO 94/21157 A1. Las formas especiales de ejecución se describen también en los documentos DE 44 28 587 A1, DE 44 31 914 A1, WO 97/07172 A1, DE 196 27 400 A1, WO 98/03601 A1 y DE 196 49 636 A1, DE 197 20 526 A1, DE 197 23 177 A1, DE 197 23 198 A1, DE 197 26 375 A1, DE 197 56 084 A1, DE 197 56 816 A1, DE 198 42 864 A1, DE 198 42 865 A1, WO 99/31193 A1, WO 99/37729 A1, WO 99/63018 A1, WO 00/12644 A1 y DE 199 38 693 A1.

Los ámbitos de aplicación preferidos de las cintas adhesivas separables recién nombradas incluyen la fijación que puede volver a soltarse sin dejar residuo y sin destrucción de objetos entre livianos y de peso medio en el sector doméstico, laboral y en la oficina. Sustituyen a los medios de fijación clásicos, por ejemplo alfileres, chinchetas, clavos, tornillos, cintas autoadhesivas clásicas y adhesivos líquidos. Lo importante para que el uso de las cintas adhesivas antes mencionadas tenga buenos resultados es que se peguen de modo sencillo y rápido sobre los objetos en cuestión, que aguanten con seguridad durante el período previsto para la unión pegada y que además den la posibilidad de volver a arrancarse sin dejar residuos y sin destruirse. Para ello hay que tener en cuenta en especial que la funcionalidad de las cintas adhesivas tiene que garantizarse sobre un gran número de sustratos, para que puedan servir como elemento fijador universal del ámbito doméstico, laboral y de la oficina.

Aunque en la bibliografía patentaria recién mencionada se describe una amplia gama de masas adhesivas sensibles a la presión para el uso en cintas autoadhesivas separables, los productos comerciales actualmente disponibles en el mercado (por ejemplo las cintas adhesivas tesa^{TM} Powerstrips^{TM} de la empresa tesa AG, las cintas adhesivas 3M Command^{TM} de la empresa 3M, las cintas adhesivas Plastofix^{TM} Formuli Force 1000 de la empresa Plasto S.A. así como las correspondientes cintas adhesivas de la empresa Nitoms) contienen en general masas adhesivas sensibles a la presión basadas en copolímeros de bloques de estireno y en su mayor parte presentan un bloque elastómero formado por bloques de polidienos insaturados. De forma típica se emplean copolímeros de bloques lineales o radiales, basados en bloques de poliestireno y de polibutadieno y/o en bloques de poliisopreno, por ejemplo copolímeros de bloques radiales de estireno-butadieno (SB)_{n} y/o copolímeros de bloques lineales de estireno-butadieno-estireno (SBS) y/o copolímeros de bloques lineales de estireno-isopreno-estireno (SIS). Las ventajas de las masas adhesivas sensibles a la presión, basadas en copolímeros de bloques de estireno, recién nombradas para el uso en las cintas autoadhesivas separables son, por ejemplo, las altas resistencias de las uniones pegadas que se pueden conseguir con ellas (debido entre otros a la realización simultánea de una gran cohesión y de grandes fuerzas adhesivas), una notable reducción de la adherencia cuando se sueltan o arrancan por estiraje (que facilita en gran manera el proceso de separación o que lo hace posible de algún modo) así como una gran resistencia a la tracción, que es importante en especial para que el proceso de arrancado se realice sin desgarros.

Los productos disponibles en el mercado, que en su conjunto se basan en copolímeros de bloques de estireno, presentan puntos débiles tanto para pegar objetos pesados como para conseguir una buena resistencia de la unión pegada a temperaturas superiores a 50ºC. Cuando se reblandecen las fases duras (dominios de bloques de poliestireno), formadas principalmente por poliestireno, se produce el fallo cohesivo de la cinta adhesiva sensible a la presión, sobre todo cuando se ha empleado para pegar objetos de peso medio.

El fallo de la unión pegada surge en especial cuando se somete a un esfuerzo de basculamiento-cizallamiento (en el que se aplica un par de giro, por ejemplo cuando se pega un gancho) mucho más fuerte que en el caso de un esfuerzo puramente de cizallamiento.

Las masas adhesivas reticulables arrancables son conocidas por los documentos DE 198 33 174 A1 y DE 102 12 049 A1. Según DE 102 12 049 A1, la reticulación es de tipo químico inducido por radiación, ya sea UV, ya sea electrónica. No se menciona la reticulación por reacción química de dos componentes. Aunque la estabilidad térmica de las masas adhesivas es netamente superior a la de los sistemas no reticulados, la fuerza adhesiva que puede conseguirse no es tan elevada como la que tienen las cintas adhesivas de la invención. En DE 198 33 174 A1 se describe una reticulación química, pero solamente se reticulan resinas, no se efectúa la reticulación de los elastómeros.

Las masas adhesivas basadas en copolímeros de bloques modificados con anhídridos de ácidos y en resinas epoxi son conocidas por la patente US 5,369,167. Se describe un método de fabricación de estos compuestos. Se emplean además reticulantes para la reticulación de la resina epoxi. No se mencionan las cintas adhesivas.

En el documento JP 57/149369 A se describen también masas adhesivas similares. También en este caso se necesita un reticulante para la resina epoxi. No se describe con detalle una cinta adhesiva.

Es, pues, objeto de la invención desarrollar una masa adhesiva mejorada, basada en copolímeros de bloques vinílico-aromáticos, para utilizarla en cintas adhesivas que puedan soltarse de nuevo por estiraje con dilatación en la dirección del plano de la unión pegada, sin dejar residuos y sin destruirse, que tengan una buena resistencia adhesiva a temperatura elevada y sean también apropiadas para la fijación de objetos pesados.

Este objetivo se alcanza con el uso de una masa adhesiva específica, descrita en la reivindicación principal. El objeto de las reivindicaciones secundarias son desarrollos ulteriores ventajosos de la masa adhesiva.

La invención se refiere, pues, al uso de una masa adhesiva para una cinta adhesiva que contiene una mezcla de:

\bullet un copolímero de bloques vinílico-aromáticos modificados con ácidos o con anhídridos de ácidos y

\bullet un compuesto que contiene por lo menos dos grupos epoxi, que se reticula a una temperatura por lo menos de 120ºC, en especial por lo menos de 150ºC, dicha cinta adhesiva puede soltarse por estiraje con dilatación en la dirección de la unión pegada sin dejar residuos y sin destruirse.

La reticulación de los copolímeros de bloques vinílico-aromáticos se realiza por reacción de grupos ácido o de grupos anhídrido de ácido fijados con los grupos epoxi. La reticulación puede realizarse por lo menos parcialmente durante el mismo proceso de fabricación de la cinta adhesiva, cuando se obtiene la masa adhesiva a partir de una masa fundida. La reticulación definitiva tiene lugar durante la aplicación, cuando la cinta adhesiva durante el pegado tiene que calentarse por lo menos a 120ºC, en especial por lo menos a 150ºC, mejor a 180ºC. Este calentamiento puede efectuarse por prensado en caliente o bien por simple planchado con una plancha. También es posible el calentamiento con un secador de proyecta aire caliente, para ello la cinta adhesiva se pega en primer lugar sobre un sustrato, después se calienta con aire caliente y después se realiza el pegado con presión con el segundo sustrato; en el caso más favorable, el segundo sustrato se ha calentado previamente.

La cinta adhesiva puede diseñarse por un lado para que sea adhesiva a temperatura ambiente, por otro lado para que no sea adhesiva a temperatura ambiente, de modo que para el pegado sea necesario el calentamiento.

Con la reticulación se mejoran notablemente las propiedades cohesivas, en especial a temperaturas elevadas. De modo sorprendente se ha demostrado que con esta reticulación química se conservan la capacidad de arrancado. A pesar de la gran fuerza de pegado es posible soltar de nuevo las cintas adhesivas por tracción en la dirección del plano de la unión pegada.

Para que las cintas adhesivas separables puedan soltarse de nuevo de modo fácil y sin dejar residuos, tendrán que poseer determinadas propiedades mecánicas. La relación entre la fuerza de desgarro y la fuerza de arrancado tendrá que ser mayor que dos, con preferencia mayor que tres. La fuerza de arrancado es aquella fuerza que tiene que aplicarse para volver a separar una cinta adhesiva de la unión pegada mediante tracción en dirección paralela al plano de dicha unión pegada. La relación entre la fuerza de arrancado y la fuerza de desgarro depende en gran manera del grosor de la cinta adhesiva, ya que la fuerza de tracción necesaria para arrancarse se compone de la fuerza necesaria para soltar la cinta adhesiva del sustrato de pegado y de la fuerza que tiene que aplicarse para deformar la cinta adhesiva. La fuerza requerida para deformar la cinta adhesiva es aproximadamente proporcionar al grosor de dicha cinta adhesiva. La fuerza de tracción necesaria para soltar la cinta puede suponerse, para simplificar, que es constante en el intervalo de grosores considerado. En cambio, la resistencia al desgarro aumenta de forma proporcionar al grosor de la cinta adhesiva. De aquí se deduce que para las cintas adhesivas formadas por una sola capa, descritas en el documento DE 33 31 016 C2, la resistencia al desgarro por debajo de un grosor determinado se hace menor que la fuerza de arrancado. En cambio, por encima de un grosor determinado, la relación entre la fuerza de desgarro es más de dos veces mayor que la fuerza de arrancado. Pero, si la fuerza de desgarro de los polímeros empleados es muy baja, de ello se derivará que el grosor tendrá que ser muy grande, con lo cual también las fuerzas de arrancado aumentarán. Para evitar que la fuerza requerida para el arrancado adquiera un valor demasiado elevado, dicha fuerza de arrancado no deberá ser mayor que 30 N por cinta adhesiva.

Durante la reticulación aumenta en gran manera la cohesión, con ella aumenta también obviamente la resistencia al desgarro, por consiguiente se pueden fabricar también cintas adhesivas de un grosor mucho menor que el de las cintas correspondientes a sistemas no reticulados. De este modo se puede compensar fácilmente el aumento de la fuerza de arrancado, provocado por la reticulación.

En lugar de una estructura monocapa, en la que la cinta adhesiva está formada exclusivamente por masa adhesiva, las masas adhesivas de la invención pueden utilizarse también para estructuras multicapa provistas de un soporte intermedio. Para ello son posibles no solo los soportes mayormente elásticos, descritos por ejemplo en US 4,024,312 A o DE 197 08 366 A1, sino también los soportes mayormente plásticos, descritos por ejemplo en los documentos WO 92/11333 A1 o DE 196 49 727 A1.

Lo más importante es que las propiedades cohesivas del soporte a temperaturas elevadas no sean peores que las que tiene la masa adhesiva, lo cual podría ocurrir debido también a la reticulación y que el soporte no se deteriore durante el pegado en caliente.

Son también posibles las cintas adhesivas por una sola cara, en las que la capa de masa adhesiva se ha depositado solamente por una de las dos caras del soporte. Cabe también imaginar cintas adhesivas que tengan masa adhesiva por las dos caras, pero que lleven en cada cara del soporte una masa adhesiva diferente. Estas cintas adhesivas pueden utilizarse de modo excelente para el pegado de dos materiales muy distintos, en este caso cada masa adhesiva deberá adaptarse exactamente al soporte correspondiente.

Como masas adhesivas se emplean con preferencia las basadas en copolímeros de bloques que contienen bloques poliméricos formados en su mayor parte por compuestos vinílico-aromáticos (bloques A), con preferencia el estireno, y las formadas en su mayor parte por polimerización de dienos 1,3 (bloques B), con preferencia el butadieno y el isopreno. Según la invención se pueden utilizar bloques de homopolímeros y bloques de copolímeros. Los copolímeros de bloques resultantes pueden contener bloques B iguales o diferentes, que pueden estar hidrogenados de forma parcial o selectiva. Los copolímeros de bloques pueden tener una estructura lineal de tipo A-B-A. Pueden utilizarse también copolímeros de bloques de estructura radial y los copolímeros de bloques múltiples de forma de estrella o lineal. Como componentes adicionales pueden estar presentes copolímeros de dos bloques A-B. Según la invención pueden utilizarse también copolímeros de bloques de compuestos vinílico-aromáticos e isobutileno. Todos los polímeros recién nombrados pueden emplearse a título individual o bien en forma de mezcla de varios de ellos.

Por lo menos una parte de los copolímeros de bloques empleados tiene que estar modificado con ácido o con anhídrido de ácido, dicha modificación se realiza principalmente por copolimerización de injerto inducida por radicales de ácidos mono- o policarboxílicos insaturados o de sus anhídridos, por ejemplo el ácido fumárico, el ácido itacónico, el ácido citracónico, el ácido acrílico, el anhídrido maleico, el anhídrido itacónico o el anhídrido citracónico, con preferencia el anhídrido maleico. La porción de ácido o de anhídrido se sitúa con preferencia entre el 0,5 y el 4 por ciento en peso, porcentaje referido al peso total del copolímero de bloques.

Hay copolímeros de bloques que son productos comerciales, p.ej. los que llevan los nombres de Kraton^{TM} FG 1901 y Kraton^{TM} FG 1924 de la empresa Shell, o bien Tuftec^{TM} M 1913 y Tuftec^{TM} M 1943 de la empresa Asahi.

La masa adhesiva tiene con preferencia una porción del 20 al 80% en peso de copolímero de bloques vinílico-aromáticos funcionalizados con anhídrido de ácido, con preferencia del 30 al 70% en peso y con preferencia especial del 40 al 60% en peso.

Se entiende por resinas epoxi normalmente tanto los compuestos monómeros como los oligómeros que tienen más de un grupo epoxi por molécula. Pueden ser productos de reacción de ésteres de glicidilo o de epiclorhidrina con bisfenol A o con bisfenol F o con mezclas de estos últimos. Pueden utilizarse también resinas epoxi-novolaca, que se obtienen por reacción de epiclorhidrina con el producto de reacción de fenoles y formaldehído. Pueden emplearse también compuestos monómeros que tengan varios grupos epoxi terminales, que actúan como diluyentes de las resinas epoxi. Pueden utilizarse también resinas epoxi modificadas con componentes elastificantes o elastómeros modificados con resinas epoxi, por ejemplo los copolímeros de bloques de estireno epoxidados, por ejemplo el Epofriend^{TM} de la empresa Daicel.

Son ejemplos de resinas epoxi los productos Araldit^{TM} 6010, CY-281^{TM}, ECN^{TM} 1273, EC 1280, MY 720, RD-2 de Ciba Geigy; DE 331, 732, 736, DE 432 de Dow Chemicals; Epon^{TM} 812, 825, 826, 828, 830, etc. de Shell Chemicals; HPT^{TM} 1071, 1079 también de Shell Chemicals; Bakelite^{TM} EPR 161, 166, 172, 191, 194 etc. de la empresa Bakelite AG.

Son resinas epoxi alifáticas comerciales por ejemplo los dióxidos de vinilciclohexano, tales como los productos ERL-4206, 4221, 4201, 4289 ó 0400 de Union Carbide Corp.

Los elastómeros elastificados se pueden adquirir por ejemplo de la empresa Noveon con el nombre de Hycar.

Los diluyentes epoxi, los compuestos monoméricos que tienen varios grupos epoxi son por ejemplo los productos Bakelite^{TM} EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, etc. de la empresa Bakelite AG o Polypox^{TM} R 9, R12, R 15, R 19, R 20 etc. de la empresa UCCP.

Tal como se ha indicado antes, la adición de reticulantes no es necesaria, pero a pesar de ello se pueden añadir reticulantes (endurecedores) adicionales. Como reticulantes solamente se deberían emplear en este caso los compuestos que tienen grupos ácido o anhídrido de ácido, porque las aminas y guanidinas empleadas principalmente para la reticulación epoxi reacción con el anhídrido de ácido y, de este modo, disminuyen el número de grupos reactivos.

Aparte de los copolímeros de bloques vinílico-aromáticos modificados con ácidos o con anhídridos de ácido ya mencionados pueden añadirse también otros ácidos y anhídridos para conseguir un mayor grado de reticulación y, de este modo, una mejor cohesión. Para ello pueden utilizarse tanto los ácidos y anhídridos monómeros, descritos por ejemplo en US 3,970,608 A, como los polímeros modificados con ácidos o anhídridos y además los copolímeros que contienen anhídridos de ácido, por ejemplo los copolímeros de polivinilmetiléter-anhídrido maleico, que por ejemplo la empresa ISP suministra con el nombre de Gantrez^{TM}.

Como adhesivo, las masas adhesivas de la invención contienen como componente principal en particular resinas adhesivas compatibles con el bloque de elastómero de los copolímeros de bloques vinílico-aromáticos.

Son idóneas con preferencia, entre otras, las resinas no hidrogenadas, las parcial o totalmente hidrogenadas, basadas en colofonia y en derivados de colofonia, los polímeros hidrogenados del diciclopentadieno, las resinas de hidrocarburos no hidrogenadas, parcial, selectiva o totalmente hidrogenadas, basadas en caudales de monómeros C_{5}, C_{5}/C_{9} o C_{9}, las resinas politerpénicas basadas en el \alpha-pineno y/o en el \beta-pineno y/o en el \delta-limoneno, los polímeros hidrogenados de compuestos aromáticos con preferencia C_{8} y C_{9}. Las resinas adhesivas mencionadas pueden utilizarse a título individual o bien en forma de mezclas.

De forma típica pueden utilizarse también otros aditivos:

\bullet: antioxidantes primarios, por ejemplo fenoles impedidos estéricamente,

\bullet: antioxidantes secundarios, por ejemplo fosfitos o tioéteres,

\bullet: estabilizadores de proceso, por ejemplo capturadores de radicales C,

\bullet: filtros de protección a la luz, por ejemplo absorbentes UV o aminas impedidas estéricamente,

\bullet: auxiliares de proceso,

\bullet: resinas de refuerzo de bloque terminal,

\bullet: cargas de relleno, por ejemplo dióxido de silicio, vidrio (molido o en forma de esferillas), óxidos de aluminio, óxidos de cinc, carbonato cálcico, dióxido de titanio, negro de humo, etc., así como pigmentos coloreados, colorantes y blanqueantes ópticos,

\bullet: eventualmente otros polímeros de naturaleza con preferencia elastomérica; por consiguiente, los elastómeros utilizables contienen entre otros a aquellos basados en hidrocarburos puros, por ejemplo polidienos insaturados, tales como el poliisopreno o el polibutadieno naturales o sintéticos, los elastómeros en lo esencial químicamente saturados, por ejemplo los copolímeros de etileno-propileno saturados, los copolímeros de \alpha-olefinas, el poliisobutileno, el caucho butilo, el caucho de etileno-propileno así como los hidrocarburos funcionalizados químicamente, por ejemplo las poliolefinas halogenadas, dotadas de grupos acrilato o de grupos viniléter, para mencionar solo algunos.

Los plastificantes, por ejemplo las resinas líquidas, los aceites plastificantes o los polímeros líquidos de peso molecular bajo, por ejemplo el polibuteno de peso molecular bajo, inferior a 1500 g/mol (numérico), se utilizan por lo general en cantidad muy pequeñas, inferiores o iguales al 10% en peso, pero con preferencia se prescinde totalmente de su utilización.

Con la adición de los llamados acelerantes se puede aumentar la velocidad de reacción.

Los acelerantes pueden ser por ejemplo:

\bullet: aminas terciarias, como la bencildimetilamina, el dimetilaminometilfenol, el tris(dimetilaminometil)fenol,

\bullet: complejos de amina-trihalogenuro de boro,

\bullet: imidazoles sustituidos,

\bullet: trifenilfosfina,

tal como se describe con detalle en WO 97/30101 A1.

De modo ideal se utilizan los elastómeros modificados con ácido o bien con anhídrido de ácido y las resinas epoxi en una proporción ponderal tal, que la porción molar de grupos epoxi y la de grupos anhídrido sean precisamente equivalentes. Cuando se emplean elastómeros poco modificados y resinas epoxi de bajo peso molecular, de un equivalente epoxi bajo, entonces resultan cantidades muy bajas de resina epoxi, las que se utilizan: por debajo del 10% en peso, porcentaje referido al copolímeros de bloques vinílico-aromáticos modificados.

Aunque la proporción entre grupos anhídrido y grupos epoxi puede variar dentro de amplios márgenes, para lograr una reticulación suficiente, ninguno de los grupos debería estar presente en un exceso molar superior décuple.

De modo sorprendente se conservan las propiedades especiales de las masas adhesivas, que son precisamente necesarias para el proceso de arrancado, por ejemplo una buena capacidad de alargamiento y la pérdida de la práctica totalidad de la fuerza adhesiva en estado alargado, de modo que las masas adhesivas reticuladas puedan utilizarse para cintas adhesivas susceptibles de arrancado.

Con una reacción química, como la descrita antes, las fuerzas de desgarro y las fuerzas de arrancado para romper la unión pegada aumentan de modo considerable. Las fuerzas de desgarro a menudo aumentan en una proporción mayor que las fuerzas de arrancado, pero con la reticulación la relación entre fuerza de desgarro y fuerza de arrancado se vuelve más favorable, con lo cual disminuye la tendencia al desgarro.

La fabricación y procesado de las masas adhesivas puede realizarse tanto en solución como en masa fundida. Sin embargo es especialmente preferida la fabricación de masas adhesivas en masa fundida, pudiendo utilizarse en particular en el procedimiento discontinuo (por partidas) y también el procedimiento continuo. Es especialmente ventajosa la fabricación de las masas adhesivas con una extrusora. El reticulante se añade al final del proceso, con el fin de evitar una reticulación demasiado fuerte del sistema durante la misma fabricación.

Después de su preparación como compuesto mezclado se aplican las masas adhesivas en forma de recubrimiento.

Las masas adhesivas de la invención se emplean para la fabricación de cintas adhesivas por una o por ambas caras, que pueden volver a soltarse por estiraje con deformación, sin dejar residuos y sin destruirse. Las cintas adhesivas por una cara pueden obtenerse por inertización de una cara de las cintas adhesivas por ambas caras antes mencionadas o bien por recubrimiento por una sola cara de un soporte muy extensible.

Las cintas adhesivas resultantes pueden terminarse en forma de bobinas de cinta adhesiva, tiras adhesivas o retales troquelados de cinta adhesiva. De forma opcional se puede prever una zona no pegajosa de agarre, a partir de la cual puede ejecutarse el proceso de arrancado.

A continuación se presentan algunos ejemplos de masas adhesivas reticuladas susceptibles de arrancado.

Se procesan las masas adhesivas en una amasadora calentable provista de un agitador en forma de sigma (Werner & Pfleiderer LUK 1.0 K3), equipada con termostato LTH 303 de la empresa mgw LAUDA), a una temperatura comprendida entre +160 y +180ºC y con inertización mediante atmósfera de CO_{2} para obtener una mezcla homogénea, se enfría a 140ºC antes de la adición del componente reticulante. Después de enfriar se compacta la masa adhesiva entre +120 y +140ºC durante aprox. 10 minutos en una prensa de temperatura regulable (del tipo KHL 50 de la empresa Bucher-Guyer) para obtener láminas adhesivas monocapa de diferentes grosores.

Troquelando se obtienen tiras adhesivas monocapa de las medidas deseadas. Para fabricar cintas adhesivas de varias capas, dichas capas pueden unirse por laminado (eventualmente con calor) y después se troquelan las tiras adhesivas individuales.

A continuación se ilustra la invención con mayor detalle mediante ejemplos, sin por ello limitar la invención en modo alguno.

Ejemplo 1

50 partes de Kraton^{TM} FG 1901, SEBS modificado con anhídrido maleico de la empresa Kraton

50 partes de Kraton^{TM} FG 1924X, SEBS modificado con anhídrido maleico de la empresa Kraton

100 partes de Regalite^{TM} R 100, resina de hidrocarburo hidrogenado de la empresa Eastman

3 partes de Bakelite^{TM} EPR 172, resina epoxi de la empresa Bakelite

Grosor de la masa adhesiva: 650 \mum.

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Ejemplo 2

20 partes de Regalite^{TM} R 100, resina de hidrocarburo hidrogenado de la empresa Eastman

3 partes de Bakelite^{TM} EPR 172, resina epoxi de la empresa Bakelite

Grosor de la masa adhesiva: 200 \mum.

Ejemplo comparativo 3

50 partes de Kraton^{TM} G 1650, SEBS de la empresa Kraton

50 partes de Kraton^{TM} G 1657, SEBS de la empresa Kraton

100 partes de Regalite^{TM} R 1100, resina de hidrocarburo hidrogenado de la empresa Eastman

Grosor de la masa adhesiva: 650 \mum.

\vskip1.000000\baselineskip

Se determinan los siguientes datos mecánicos y adhesivos de las cintas adhesivas fabricadas con las mezclas adhesivas de los ejemplos.

1

La del ejemplo 1 es una masa adhesiva sensible a la presión, que tiene una composición equivalente a la de la masa adhesiva 3, en la que se emplean elastómeros análogos a los de la masa 1 pero sin modificar; la masa adhesiva 2 no es sensible a la presión, la adherencia tiene activarse térmicamente.

Por los resultados de las mediciones se observará que las cintas adhesivas de los ejemplos 1 y 2 son fáciles de reticular. Las fuerzas de arrancado aumentan de modo considerable, en especial en el ejemplo 2, razón por la cual se elige en este caso un grosor menor, para poder conseguir el arrancado aplicando una fuerza razonable.

Con la reticulación aumenta el aguante de modo muy considerable, de modo que las uniones pegadas pueden utilizarse también en el sector de la construcción.

Los pesos de 1 kg con una palanca de 30 mm a una temperatura de 100ºC se aguantan durante más de 100 días, mientras que las masas adhesivas sin reticular fracasan ya a una temperatura por encima de 50ºC.

Las propiedades mecánicas y adhesivas se determinan del modo siguiente:

La resistencia a la tracción o bien el alargamiento máximo se determinan con arreglo a la norma DIN 53504 empleando probetas haltera del tamaño S3, con una velocidad de separación de las dos mordazas del dinamómetro de 300 mm por minuto.

La fuerza de arrancado (fuerza o tensión de arrancado) se determina con una lámina adhesiva de medidas 50 mm de longitud x 20 mm de anchura y que presenta una zona de agarre no pegajosa en el extremo superior. La lámina de adhesivo se pega entre dos planchas de acero dispuestas para que cubran la misma superficie, que tienen las dimensiones siguientes: 50 mm x 30 mm, se comprimen aplicando una fuerza de 50 newtones en cada caso. Para la reticulan se comprimen las planchas de acero a 200ºC durante 5 min. Las planchas de acero tienen en su extremo inferior un orificio para la introducción de un gancho de acero en forma de S. El extremo inferior del gancho de acero lleva otra plancha de acero, que para el ensayo de medición puede fijarse en la mordaza inferior de un dinamómetro. Las uniones pegadas se mantienen en reposo durante 24 horas a +40ºC. Después de acondicionarlas a temperatura ambiente constante se arranca la tira adhesiva con una velocidad de tracción de 1000 mm por minuto en sentido paralelo al plano de la unión pegada y sin mediar contacto con las zonas de los cantos de las dos planchas de acero. Se mide la fuerza de arrancado necesaria en newtones (N). Se expresa en forma de valor promedio de los valores de tensión de arrancado (en N por mm^{2}) medidos en la zona, en la que la cinta adhesiva se ha separado a lo largo de una longitud de la unión pegada de 10 mm a 40 mm de las planchas de acero que actúan de soporte.

Para determinar la resistencia al volteo-cizallamiento se pega la lámina adhesiva a ensayar, cuyas dimensiones son 20 mm x 50 mm, que en uno de los extremos está dotada de una zona no pegajosa por ambas caras, prevista para el agarre (que se consigue mediante el laminado de una lámina de poliéster biorientado, de 25 \mum de grosor, que tiene las dimensiones siguientes: 20 mm x 13 mm (Hostaphan RN 25)), en el centro de una plancha de acero cuadrada, pulida muy brillante, cuyas dimensiones son: longitud 40 mm x anchura 40 mm x grosor 3 mm. En el centro del dorso de la plancha de acero se apoya una varilla de acero de 10 cm de longitud, perpendicular a la plancha de acero. Se pegan las probetas preparadas con una fuerza de compresión de 100 N contra el soporte a ensayar (acero) durante un período de 5 segundos y después se dejan durante 5 minutos sin aplicar fuerza alguna. Para la eventual reticulación se comprime a 200ºC durante 5 min. Después de aplicar la fuerza elegida de volteo-cizallamiento mediante la colgadura de un peso (por ejemplo de 20 N, con un brazo de palanca de 90 mm), se mide el tiempo hasta la rotura de la unión pegada (tiempo de resistencia al volteo-cizallamiento). La climatización del ensayo es la siguiente: 23ºC y una humedad relativa del aire del 50%.

Claims

1. Uso de una masa adhesiva en una cinta adhesiva por una o por ambas caras, dicha masa adhesiva contiene una mezcla de un copolímero de bloques vinílico-aromáticos modificados con ácidos o con anhídridos así como un compuesto provisto por lo menos de dos grupos epoxi, que se reticula a una temperatura por lo menos de 120ºC, dicha cinta adhesiva puede soltarse por estiraje con deformación en la dirección de la unión pegada sin dejar residuo y sin destruirse.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque la masa adhesiva se reticula a una temperatura por lo menos de 150ºC.

3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los copolímeros de bloques vinílico-aromáticos poseen bloques terminales de poliestireno.

4. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque la masa adhesiva contiene resinas adhesivas.

5. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva es sensible a la presión a temperatura ambiente.

6. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva contiene otros elastómeros.

7. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva contiene otros ácidos o anhídridos de ácido.

8. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva contiene una porción del 20 al 80% en peso de copolímero de bloques vinílico-aromáticos, porcentaje referido al peso total de la masa adhesiva.

9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque la masa adhesiva contiene del 30 al 70% en peso de copolímero de bloques vinílico-aromáticos, porcentaje referido al peso total de la masa adhesiva.

10. Uso según la reivindicación 9, caracterizado porque la masa adhesiva contiene una porción del 40 al 60% en peso de copolímero de bloques vinílico-aromáticos, porcentaje referido al peso total de la masa adhesiva.

11. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque contiene otros componentes mezclados en su composición.

12. Uso según la reivindicación 11, caracterizado porque la masa adhesiva contiene plastificantes, antioxidantes, auxiliares de transformación, cargas de relleno, colorantes, blanqueantes ópticos y estabilizadores.

13. Uso por lo menos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la masa adhesiva contiene acelerantes de reticulación.

14. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque la cinta adhesiva posee un soporte intermedio estirable.