ES2336043T3 - Formulacion adhesiva para aplicaciones de moldeado por vacio. - Google Patents

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ES2336043T3 ES07761023T ES07761023T ES2336043T3 ES 2336043 T3 ES2336043 T3 ES 2336043T3 ES 07761023 T ES07761023 T ES 07761023T ES 07761023 T ES07761023 T ES 07761023T ES 2336043 T3 ES2336043 T3 ES 2336043T3
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Rodney M. Weston
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Abstract

Una composición adhesiva acuosa que comprende una mezcla de al menos los siguientes ingredientes: (a)del 0 al 25 por ciento en peso de una emulsión de policloropreno; (b)del 0,5 al 25 por ciento en peso de un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina; (c)del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión polimérica de poliuretano; (d)del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión de resina adherente acuosa; y (e)del 5 al 98,5 por ciento en peso de una dispersión de látex de caucho, en la que los ingredientes hacen un total del 100% en peso de la composición.

Description

Formulación adhesiva para aplicaciones de moldeado por vacío.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una composición adhesiva de laminado de moldeado por vacío acuosa. La composición adhesiva es particularmente útil para la laminación de materiales termoplásticos en sustratos rígidos que tienen baja energía superficial tales como sustratos basados en poliolefina que se usan típicamente en la industria del automóvil.
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Antecedentes de la invención
El moldeado por vacío es un proceso bien conocido, particularmente en la industria del automóvil. Por ejemplo, un material termoplástico (por ejemplo, un revestimiento flexible de polivinilo y poliuretano) puede laminarse sobre componentes del automóvil tales como consolas, paneles de instrumentos, apoyabrazos, paneles de las puertas y otras superficies interiores usando moldeado por vacío. El material termoplástico tiene un lado exterior, que típicamente proporciona color y textura al sustrato laminado resultante, y un lado interior que puede incluir adicionalmente una capa de imprimación para la adhesión potenciada al sustrato. Sustratos comunes incluyen típicamente una diversidad de materiales conocidos, tales como terpolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o fibras vulcanizadas. El proceso incluye típicamente recubrir el sustrato con un adhesivo de laminado, calentar el material termoplástico pasado su punto de reblandecimiento, y cubrir el sustrato con el material termoplástico. Después se aplica un vacío a través del sustrato para estirar el material termoplástico sobre el perímetro del sustrato, formando de este modo una capa conformada del material termoplástico sobre al menos una parte del sustrato.
El uso de adhesivos basados en disolventes orgánicos en moldeado por vacío es común en la industria. Sin embargo, la emisión de disolventes orgánicos a la atmósfera puede ser una preocupación, y es muy deseable la reducción del contenido de volátiles orgánicos de las composiciones adhesivas para cumplir las regulaciones gubernamentales. Dichos adhesivos también pueden presentar otros peligros medioambientales típicamente asociados con los disolventes orgánicos. Muchas de las composiciones adhesivas conocidas se proporcionan en forma de un sistema de dos componentes. Composiciones ejemplares de dichas composiciones basadas en disolvente de dos componentes son las conocidas en la técnica en las que un componente está basado en un poliuretano aromático, y otro componente está basado en un agente reticulante tal como un isocianato no bloqueado. Los dos componentes deben almacenarse por separado y mezclarse solamente justo antes de su aplicación. Una vez mezclados, dichas composiciones son estables solamente durante varias horas, y en varias horas se observan disminuciones reconocibles de su
rendimiento.
En contraste, composiciones adhesivas de laminado de moldeado por vacío basadas en agua de un único componente pueden proporcionar ventajas obvias sobre las composiciones basadas en disolvente de dos componentes. Dichas composiciones adhesivas acuosas son conocidas. Por ejemplo, se conocen composiciones adhesivas acuosas estables que incluyen un polímero de acetato de vinilo, un poliuretano dispersado en agua iónico, y una aziridina. También se conocen en la técnica composiciones adhesivas de laminado de moldeado por vacío basadas en agua que incluyen un poliuretano dispersado en agua iónico formado por reticulación de un prepolímero funcional de isocianato con una poliamina y una quetimina, una carbodiimida y/o una aziridina y, opcionalmente, un polímero de acetato de vinilo. Dichas composiciones adhesivas basadas en agua proporcionan excelente adhesión de materiales termoplásticos a sustratos rígidos convencionales tales como ABS y fibras vulcanizadas.
Más recientemente, ha habido un intento de remplazar los sustratos rígidos de ABS y fibras vulcanizadas mencionados anteriormente por sustratos que comprenden materiales que son más fácilmente reciclables tales como materiales poliolefínicos termoplásticos rígidos que son de menor energía superficial que el ABS, por ejemplo polipropileno. Sin embargo, composiciones adhesivas de moldeado por vacío de laminado basadas en agua convencionales, tales como las descritas anteriormente, a menudo no proporcionan suficiente adhesión del material termoplástico a dichos sustratos de poliolefina. Como resultado, se han desarrollado composiciones adhesivas acuosas basadas en policloropreno, tales como las descritas en la Patente de Estados Unidos 6.939.432. Sin embargo, el policloropreno es relativamente caro y de suministro limitado.
Por tanto, sería deseable proporcionar una composición adhesiva, de laminado, de moldeado por vacío, basada en agua que proporcione excelente adhesión de los materiales termoplásticos a sustratos de poliolefina rígidos, manteniendo al mismo tiempo las propiedades de resistencia al calor y la humedad, y que minimice la necesidad de ingredientes tales como el policloropreno.
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Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una composición adhesiva de laminado, de moldeado por vacío basada en agua. La composición adhesiva usa cantidades mínimas de policloropreno incorporando resina adherente y látex de caucho para proporcionar las características de adhesión necesarias para unirse a sustratos de poliolefina rígidos. Aunque el uso de resina adherente y látex de caucho normalmente tendería a disminuir la propiedad de resistencia al calor de la composición adhesiva, la presente composición evita esta desventaja utilizando solamente resinas selectas junto con dispersiones de poliuretano que tienen una temperatura de reticulación de al menos 65ºC, y preferiblemente de al menos 140ºC.
En una realización, la presente invención se refiere a una composición adhesiva acuosa que comprende: (a) del 0 al 25 por ciento en peso de una emulsión de policloropreno; (b) del 0,5 al 25 por ciento en peso de un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina; (c) del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión polimérica de poliuretano; (d) del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión de resina adherente acuosa; y (e) del 5 al 98,5 por ciento en peso de una dispersión de látex de caucho.
En una realización adicional, la presente invención se refiere a un compuesto de múltiples capas que comprende (1) un sustrato de poliolefina, rígido; (2) una capa adhesiva sobre al menos una parte del sustrato; y (3) una capa de recubrimiento termoplástica sobre al menos una parte de la capa adhesiva, en el que la capa adhesiva se forma a partir de una composición adhesiva acuosa que comprende: (a) del 0 al 25 por ciento en peso de una emulsión de policloropreno; (b) del 0,5 al 25 por ciento en peso de un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina; (c) del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión polimérica de poliuretano; (d) del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión de resina adherente acuosa; y (e) del 5 al 98,5 por ciento en peso de una dispersión de látex de caucho; en la que el polímero de poliuretano (c) está presente en una cantidad suficiente para proporcionar adhesión de la capa de recubrimiento al sustrato de modo que el compuesto de múltiples capas pase los ensayos de adhesión determinados de acuerdo con la especificación de ensayo de deformación progresiva de Toyota F7754G.
La presente invención se refiere adicionalmente a un método para adherir un material termoplástico a un sustrato de poliolefina rígido. El método comprende las etapas de (1) aplicar la composición adhesiva acuosa descrita anteriormente a al menos una parte del sustrato; (2) secar la composición para formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato; (3) calentar el material termoplástico separado del sustrato; (4) poner en contacto el material termoplástico con la capa adhesiva seca; y (5) aplicar un vacío al sustrato de la etapa (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir el material termoplástico al sustrato.
Además, la presente invención proporciona un método para adherir un material termoplástico a un sustrato de poliolefina rígido que comprende las etapas de (1) proporcionar un material termoplástico que tiene una superficie superior y una superficie inferior; (2) aplicar la composición adhesiva acuosa descrita previamente a la superficie inferior del material termoplástico; (3) secar la composición para formar una capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico; (4) calentar el material termoplástico de la etapa (3) separado del sustrato; (5) poner en contacto la capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico con el sustrato de poliolefina rígido; y (6) aplicar un vacío al sustrato de la etapa (5) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir el material termoplástico al sustrato.
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Descripción detallada de la invención
A excepción de los ejemplos de funcionamiento, o cuando se indique otra cosa, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción y etcétera usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". Por consiguiente, salvo que se indique lo contrario, los parámetros numéricos expuestos en la siguiente memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas buscadas por la presente invención. Como mínimo, y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe interpretarse al menos en vista del número de dígitos significativos presentados y aplicando las técnicas de redondeo habituales.
A pesar de que los intervalos numéricos y parámetros que plantean el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos expuestos en los ejemplos específicos se presentan de la forma más precisa posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, contiene de forma inherente ciertos errores necesariamente resultantes de la desviación típica encontrada en sus respectivas mediciones de ensayo.
Además, debe entenderse que cualquier intervalo numérico mencionado en este documento pretende incluir todos los sub-intervalos subsumidos en el mismo. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" pretende incluir todos los sub-intervalos entre e incluyendo el valor mínimo mencionado de 1 y el valor máximo mencionado de 10, es decir, que tiene un valor mínimo igual a o mayor de 1 y un valor máximo igual a o menor de 10.
En una realización particular, la presente invención se refiere a una composición adhesiva acuosa que incluye una mezcla de al menos los siguientes ingredientes:
(a)
del 0 al 25 por ciento en peso de una emulsión de policloropreno;
(b)
del 0,5 al 25 por ciento en peso de un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina;
(c)
del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión polimérica de poliuretano;
(d)
del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión de resina adherente acuosa; y
(e)
del 5 al 98,5 por ciento en peso de una dispersión de látex de caucho.
Los ingredientes anteriores, junto con cualquier aditivo opcional deseado para potenciar una propiedad particular de la composición, hacen un total del 100% en peso de la composición adhesiva.
Aunque es adecuada cualquier goma elástica clorada conocida para su uso como componente (a), muy a menudo se emplea un policloropreno tal como, por ejemplo, neopreno, en la composición adhesiva acuosa de la presente invención. Un policloropreno particularmente adecuado es Neopreno AQR0033, un látex del 46 por ciento en peso, disponible en el mercado en Dupont. Otro policloropreno adecuado es Neopreno L750, un látex del 50 por ciento en peso, disponible en el mercado en Dupont.
El policloropreno (a) está presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad del 0 al 25 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad del 5 al 25 por ciento en peso, y más preferiblemente en una cantidad del 10 por ciento al 25 por ciento en peso. La cantidad de policloropreno (a) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, inclusive los valores mencionados.
Además del policloropreno, la composición adhesiva acuosa de la presente invención comprende adicionalmente (b) un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina. Agentes promotores de la adhesión preferidos son los seleccionados entre al menos uno de una poliolefina halogenada diferente de policloropreno, una poliolefina modificada acrílica, un polibutadieno hidroxilado, y mezclas de los mismos. La poliolefina halogenada puede incluir cualquiera de los materiales de poliolefina halogenada habitualmente conocidos en la técnica. Típicamente, la poliolefina halogenada comprende una poliolefina clorada, tal como una poliolefina clorada seleccionada entre al menos uno de polipropileno clorado, polietileno clorado, copolímero de etileno-acetato de vinilo clorado, por ejemplo, copolímero de etileno-acetato de vinilo-cloruro de vinilo, mezclas de los mismos y copolímeros de los mismos. La poliolefina clorada puede tener un contenido de cloro que varía del 10 al 40 por ciento en peso, a menudo del 10 al 30 por ciento en peso, y típicamente del 15 al 25 por ciento en peso en base al peso de la poliolefina; es decir, la poliolefina no clorada.
La poliolefina halogenada típicamente está en forma de una emulsión acuosa que puede facilitar su incorporación en la composición adhesiva acuosa de la presente invención. Una poliolefina halogenada particularmente adecuada es CP 310W, una emulsión acuosa del 30% de sólidos de la emulsión de polipropileno clorado, disponible en Eastman Chemical Company.
El agente promotor de la adhesión, y particularmente una poliolefina halogenada que es diferente del policloropreno (a), está presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad del 0,5 al 25 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad del 2 al 25 por ciento en peso, y más preferiblemente en una cantidad del 5 al 15 por ciento en peso. La cantidad de agente promotor de la adhesión (b) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, inclusive los valores mencionados.
Además del ingrediente de policloropreno (a) y el agente promotor de la adhesión (b), la composición adhesiva acuosa de la presente invención incluye adicionalmente una dispersión polimérica de poliuretano de elevada resistencia al calor, preferiblemente una con una temperatura de reticulación de al menos 65ºC, más preferiblemente con una temperatura de reticulación de al menos 115ºC, y mucho más preferiblemente con una temperatura de reticulación de al menos 140ºC. El polímero de poliuretano típicamente se dispersa en agua antes de su incorporación en la composición adhesiva acuosa. Los grupos salinos iónicos presentes en el polímero de poliuretano pueden facilitar la dispersión del polímero de poliuretano en el medio acuoso. El polímero de poliuretano puede incluir grupos salinos catiónicos o aniónicos, pero típicamente el polímero de poliuretano (c) comprende grupos salino aniónicos. La resina de poliuretano (c) puede prepararse por métodos bien conocidos en la técnica, por ejemplo, por reacción de un poliisocianato con un compuesto hidroxi polifuncional (es decir, un poliol).
Los poliisocianatos para preparar la resina de poliuretano de la presente invención pueden ser isocianatos alifáticos o aromáticos. Ejemplos representativos son los isocianatos alifáticos tales como diisocianatos de trimetileno, tetrametileno, pentametileno, hexametileno, 1,2-propileno, 1,2-butileno, 2,3-butileno, y 1,3-butileno; los compuestos de cicloalquileno tales como diisocianatos de 1,3-ciclopentano, 1,4-ciclohexano, 1,2-ciclohexano y diisocianatos de isoforona; los compuestos aromáticos tales como diisocianatos de m-fenileno, p-fenileno, 4,4'-difenilo, 1,5-naftaleno y 1,4-naftaleno; los compuestos alifáticos-aromáticos tales como diisocianatos de 4,4'-difenilenometano, 2,4- ó 2,6-tolueno, o mezclas de los mismos, 4,4'-toluidina, y 1,4-xilileno; los compuestos aromáticos con sustitución nuclear tales como diisocianato de dianisidina, 4,4'-difeniléter diisocianato y clorodifenileno diisocianato; los triisocianatos tales como trifenilmetano-4,4',4''-triisocianato, 1,3,5-triisocianato benceno y 2,4,6-triisocianato tolueno; y los tetraisocianatos tales como 4,4'-dimetildifenilmetano-2,2',5,5'-tetraisocianato; los poliisocianatos polimerizados tales como dímeros y trímeros de diisocianato de tolueno, y similares.
El poliol útil para preparar una resina de poliuretano para la presente composición es típicamente un poliéter o poliéster terminado en hidroxilo con una funcionalidad hidroxilo de 2 a 6, preferiblemente de 2 a 4. Los poliéter polioles que pueden usarse incluyen productos obtenidos por la polimerización de un óxido cíclico, por ejemplo, óxido de etileno, óxido de propileno o tetrahidrofurano, o por la adición de uno o más de dichos óxidos a iniciadores polifuncionales, por ejemplo, agua, etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, o Bisfenol A. Los poliéteres especialmente útiles incluyen dioles de polioxietileno, dioles y trioles de polioxipropileno, dioles y trioles de poli(oxietileno-oxipropileno) obtenidos por la adición simultánea o secuencial de óxidos de etileno y propileno a iniciadores apropiados y éter glicoles de politetrametileno obtenidos por la polimerización de tetrahidrofurano. Los poliésteres adecuados se preparan típicamente a partir de la reacción de un ácido carboxílico y un poliol, por ejemplo, la reacción entre ácido adípico o ácido ftálico y etilenglicol, propilenglicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, dietilenglicol y 1,6-hexanodiol.
El poliuretano preparado haciendo reaccionar un poliisocianato con un compuesto hidroxi polifuncional también contiene grupos iónicos para hacer al poliuretano dispersable en agua. En el caso de una resina aniónica, los grupos iónicos pueden ser grupos salinos ácidos que pueden seleccionarse entre la clase compuesta por -OSO_{3}^{-}, OPO_{3}^{-}, COO^{-}, SO_{2}O^{-}, POO^{-} y PO_{3}^{-}. El poliuretano puede prepararse con reactivos que contienen el grupo salino ácido o, como es más normalmente el caso, puede prepararse con grupos ácidos libres que pueden neutralizarse posteriormente. Típicamente, el poliuretano se prepara teniendo grupos isocianato para la reacción con materiales que contienen al menos un átomo de hidrógeno activo reactivo con grupos isocianato o al menos un grupo isocianato, y al menos un grupo capaz de formar sales. Más a menudo, el grupo ácido está en el material de hidrógeno activo porque los isocianatos que contienen grupos ácidos típicamente no son estables. También es posible estabilizar la dispersión de poliuretano por el uso de tensioactivos internos, por ejemplo, polietilenglicol metoxila-
do.
Ejemplos específicos de compuestos que contienen hidrógenos activos y grupos ácidos capaces de formar sales son ácido hidroxi y mercaptocarboxílico. Los ejemplos incluyen ácido dimetilolpropiónico, ácido glicólico, ácido tioglicólico oxaláurico, ácido láctico, ácido málico, ácido dihidroximálico, ácido tartárico, ácido dihidroxitartárico, y ácido 2,6-dihidroxibenzoico. Otros ejemplos de compuestos que contienen hidrógenos activos y grupos ácidos son ácidos aminocarboxílicos, ácidos aminohidroxicarboxílicos, ácidos sulfónicos, ácidos hidroxisulfónicos y ácidos aminosulfónicos. Los ejemplos incluyen ácido anilidoacético, glicina, alfa-alanina, ácido 6-aminocaproico, el producto de reacción de etanolamina y ácido acrílico, ácido hidroxietilpropiónico, ácido 2-hidroxietanosulfónico y ácido sulfanílico. Como se ha mencionado anteriormente, los aminoácidos deben usarse en presencia de una base tal como hidróxido potásico (KOH) o una amina terciaria. Otros ejemplos incluyen ácido bis-hidroximetilfosfínico, monofosfato y monosulfato de trimetilolpropano, ácido N-hidroxietilaminoetilfosfónico. Agentes formadores de sales adecuados para compuestos que contienen grupos ácidos incluyen bases inorgánicas y orgánicas tales como hidróxido sódico, hidróxido potásico, amoniaco y aminas terciarias.
Se describen polímeros de poliuretano que contienen grupos salinos aniónicos adecuados en la Patente de Estados Unidos Nº 5.430.094.
Por "resistencia a elevada temperatura" se entiende que la reticulación a elevada temperatura, obtenida por análisis reológico en un instrumento de velocidad de deformación controlada (barrido en temperatura a 10 rad/s sobre placas paralelas de 8 mm de 140ºC a -40ºC) es de al menos 65ºC, más preferiblemente de al menos 115ºC, y mucho más preferiblemente de al menos 140ºC.
Un polímero de poliuretano que contiene grupos salinos aniónicos particularmente adecuado es Aquagrip AQ8409, que es una dispersión de poliuretano al 36 por ciento en peso disponible en Bostik, Inc. Otras dispersiones poliméricas de poliuretano particularmente preferidas son Aquagrip AQ8122 y AQ8187 (respectivamente del 38% de sólidos y del 31% de sólidos), que son dispersiones de poliuretano disponibles en Bostik, Inc.
Además de los grupos salinos ácidos que son aniónicos y se prefieren, el poliuretano como alternativa puede comprender grupos salinos catiónicos tales como los que pueden seleccionarse entre grupos amonio cuaternario, grupos fosfonio, grupos sulfonio, y grupos mixtos de los mismos. El poliuretano puede prepararse con reactivos que contienen los grupos salinos catiónicos, o como es más normalmente el caso, los poliuretanos que contienen precursores adecuados pueden convertirse en la sal catiónica añadiendo un ácido al prepolímero. Materiales adecuados para introducir grupos catiónicos en el poliuretano son materiales que contienen al menos un átomo de hidrógeno activo reaccionado con grupos isocianato, o al menos un grupo isocianato y al menos un grupo capaz de formar sales
catiónicas.
Otros polímeros de poliuretano que contienen grupos salinos catiónicos adecuados incluyen aquellos polímeros de poliuretano preparados por reticulación de un prepolímero de uretano con funcionalidad isocianato con poliamina y quetimina. Dichos polímeros de poliuretano se describen en detalle en la Patente de Estados Unidos Nº 5.652.299, de la columna 3, línea 1 a la columna 5, línea 29, incorporada en este documento por referencia.
La dispersión polimérica de poliuretano (c), está presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad del 0,5 al 40 por ciento en peso, preferiblemente en una cantidad del 5 al 40 por ciento en peso, y más preferiblemente en una cantidad del 5 al 30 por ciento en peso. La cantidad de polímero de poliuretano (c) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, inclusive los valores mencionados.
Además del policloropreno, el agente promotor de la adhesión y la dispersión polimérica de poliuretano, la composición adhesiva acuosa de la presente invención también incluye una dispersión de resina adherente acuosa
(d).
Las resinas adherentes que se usan en los adhesivos basados en agua de la presente invención son preferiblemente resinas adherentes polares y son aquellas que prolongan las propiedades adhesivas y mejoran la adhesión específica. Como se usa en este documento, la expresión "resina adherente polar" incluye:
(a)
colofonia natural y modificada tal como, por ejemplo, goma de colofonia, colofonia de madera, aceite de resina de colofonia, colofonia destilada, colofonia hidrogenada, colofonia dimerizada y colofonia polimerizada;
(b)
ésteres de glicerol y pentaeritritol de colofonia natural y modificada, tales como, por ejemplo, el éster de glicerol de colofonia de madera blanca, el éster de glicerol de colofonia hidrogenada, el éster de glicerol de colofonia polimerizada, el éster de pentaeritritol de colofonia de madera blanca, el éster de pentaeritritol de colofonia hidrogenada, el éster de pentaeritritol de aceite de resina de colofonia, y el éster de pentaeritritol modificado fenólico de colofonia;
(c)
resinas de terpeno modificadas fenólicas tales como, por ejemplo, el producto de resina resultante de la condensación en un medio ácido de un terpeno y un fenol.
Pueden usarse mezclas de dos o más de las resinas adherentes descritas anteriormente para algunas formulacio-
nes.
La dispersión de resina adherente (d) está presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad del 0,5 al 40 por ciento en peso, más preferiblemente en una cantidad del 5 al 40 por ciento en peso, y más preferiblemente del 10 al 30 por ciento en peso. La cantidad de dispersión de resina adherente (d) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, inclusive los valores mencionados. Ejemplos de resinas adherentes adecuadas incluyen Super Ester E-730-55 que es una emulsión de éster de colofonia del 55% de sólidos disponible en Arakawa Chemicals; Tacolyn 3280 que es una emulsión de éster de colofonia hidrogenada del 55% de sólidos disponible en Eastman
Chemicals.
La composición adhesiva acuosa de la presente invención también incluye a dispersión de látex de caucho (e). El látex de caucho puede ser látex de caucho natural, un látex de caucho sintético no halogenado, caucho de estireno-butadieno (SBR), y mezclas de los mismos.
Un ejemplo de un látex de caucho natural adecuado es látex natural de elevado contenido en amoniaco (Natural Latex High Ammonia) que es una emulsión del 60,5% de sólidos disponible en Centrotrade Rubber USA, Inc.
Un ejemplo de un látex de caucho sintético no halogenado adecuado es Hycar 1552 que es una emulsión de caucho de nitrilo del 53% de sólidos disponible en Noveon, Inc.
Un ejemplo de un SBR adecuado es Butofan NS 299 que es una emulsión de SBR del 54% de sólidos disponible en BASF.
La dispersión de látex de caucho está presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad del 5 al 98,5 por ciento en peso, preferiblemente del 10 al 80 por ciento en peso, y más preferiblemente del 30 al 50 por ciento en peso. La cantidad de dispersión de látex de caucho (e) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier combinación de estos valores, inclusive los valores
mencionados.
Cualquiera de las composiciones adhesivas acuosas descritas anteriormente de la presente invención también puede incluir opcionalmente otros aditivos que son bien conocidos la técnica de adhesivos, por ejemplo, estabilizadores, colorantes, tensioactivos, desespumantes, modificadores de reología, plastificantes tales como una sulfonamida de butilbenceno, diluyentes tales como propilenglicol y EPI-REZ 3510-W-60 que es una emulsión de epóxido de glicidilo del 61% de sólidos disponible en Resolution Performance Products. Dichos compuestos y otros compuestos similares son útiles, por ejemplo, como agentes humectantes y modificadores del flujo. Otros aditivos pueden incluir, si desea, materiales tales como cloruro de polivinilideno, acetato de polivinilo, cloruro de polivinilo, dispersiones de polímeros acrílicos, copolímeros de los mismos, y mezclas de los mismos.
Como se ha analizado anteriormente, la presente composición es una composición adhesiva acuosa. La composición puede incluir agua en una cantidad que varía del 25 al 75 por ciento en peso, a menudo del 40 al 60 por ciento en peso, típicamente del 45 al 53 por ciento en peso en base al peso total de la composición adhesiva acuosa.
Debe entenderse que las composiciones adhesivas mencionadas anteriormente son estables en almacenamiento y adecuadas para su uso como una composición de un único componente o "un envase", es decir, una composición en la que todos los ingredientes se combinan sustancialmente antes de su aplicación sin la existencia de gelación y sin un aumento inaceptable en la viscosidad en el tiempo después de su almacenamiento a una temperatura dada. Por ejemplo, un aumento inaceptable en la viscosidad es una que requiere la adición de una cantidad de disolvente orgánico y/o agua suficiente para disminuir la composición a viscosidad de pulverización, que causa una bajada inaceptable en los sólidos de la composición.
La composición acuosa de la presente invención se formula para que tenga una viscosidad inicial de aproximadamente 1400 a 2400 mPa\cdots o centipoise (CPS) medida usando un viscosímetro Brookfield con un huso número 3 a 20 rpm y temperatura ambiente. Las composiciones acuosas de la presente invención pueden tener una ganancia menor del 100 por ciento en la viscosidad, habitualmente una ganancia menor del 75 por ciento en la viscosidad, y típicamente una ganancia menor del 50 por ciento en la viscosidad después de 30 días de almacenamiento a temperatura ambiente (estando medida la viscosidad como se ha descrito anteriormente). Se considera que la temperatura ambiente es de menos de 28ºC y más típicamente a aproximadamente 25ºC. Debe apreciarse que la estabilidad de la presente composición se determina a temperaturas ambiente y que, a tiempos y temperaturas acelerados, dichas características de viscosidad pueden diferir.
En una realización, la presente invención se refiere a un compuesto de múltiples capas que comprende (1) un sustrato termoplástico, típicamente un sustrato de poliolefina, rígido; (2) una capa adhesiva sobre al menos una parte del sustrato; y (3) una capa de recubrimiento termoplástica sobre al menos una parte de la capa adhesiva. La capa adhesiva puede formarse a partir de cualquiera de las composiciones adhesivas acuosas analizadas previamente, pero típicamente se forma a partir de la composición adhesiva acuosa descrita previamente que comprende (a) un policloropreno; (b) un agente promotor de la adhesión que es preferiblemente una poliolefina halogenada diferente de (a); (c) un polímero de poliuretano que comprende un poliuretano de elevada resistencia al calor como se ha descrito en detalle anteriormente, (d) una dispersión de resina adherente acuosa, y (e) una dispersión de látex de caucho. El polímero de poliuretano (c) está presente en la composición adhesiva acuosa en una cantidad suficiente para proporcionar adhesión de la capa de recubrimiento (3) al sustrato (1) de modo que el compuesto de múltiples capas pase el ensayo de adhesión determinado de acuerdo con el método de Chrysler MS-CB 132, y preferiblemente también la especificación del ensayo de deformación progresiva de Toyota F7754G.
El método MS-CB 132 puede describirse del siguiente modo. Primero, se realiza una evaluación de resistencia a separación inicial usando una tira de 2,54 cm (1 pulgada) del compuesto de múltiples capas para establecer la fuerza de unión inicial del adhesivo. El método consta de tres ensayos diferentes: (1) un ensayo de calor: donde se coloca una muestra del compuesto de múltiples capas en un horno a 79,44ºC (175ºF) durante 250 horas; (2) un ensayo de humedad donde se coloca una muestra del compuesto de múltiples capas en una sala de humedad en condensación y se mantiene a 37,78ºC (100ºF) y humedad relativa del 100 por ciento durante un periodo de 250 horas; y (3) un ensayo de ciclo medioambiental donde se coloca una muestra del compuesto de múltiples capas en un horno a 79,44ºC (175ºF) durante 24 horas, después se transfiere a una sala de humedad en condensación como se ha descrito anteriormente en (2) durante 24 horas, seguido de congelación a una temperatura de -29ºC durante un periodo de 24 horas. El ensayo de ciclo medioambiental se repite para dos ciclos adicionales. Después de cada uno de los ensayos descritos anteriormente, se evalúa la fuerza de unión del compuesto de múltiples capas usando un ensayo de separación de una tira de 2,54 cm (1 pulgada) del compuesto de múltiples capas. También se realiza un ensayo de separación análogo del compuesto de múltiples capas control que se ha mantenido a condiciones ambientales 24 horas después de que se haya formado el compuesto de múltiples capas. Los valores del ensayo de separación típicamente se presentan en libras-fuerza requeridas para retirar el material de recubrimiento termoplástico del sustrato de plástico al que está unido. Para propósitos del ensayo MS-CB 132, los valores del ensayo de separación deben ser de al menos 37,81 N (8,5 libras) o debe observarse rotura de la espuma después de cada uno de los ensayos descritos anteriormente para obtener una valoración de "aprobado".
La especificación del ensayo de deformación progresiva de Toyota F7754G puede describirse del siguiente modo. Se une un peso de 100 g al extremo libre de una tira de 2,54 cm (1 pulgada) de anchura de muestra del compuesto de múltiples capas en una geometría de 90 grados, a 80 grados Celsius durante 24 horas. La construcción pasa el ensayo si la tira se deforma menos de o igual a 10 mm.
Como se ha analizado previamente, el sustrato puede ser cualquier sustrato termoplástico conocido en la técnica incluyendo, aunque sin limitación, sustratos de película flexible tales como los usados en la producción de laminados. Dichos sustratos de película flexible incluyen películas termoplásticas que comprenden poliolefinas, poliésteres y poliamidas.
En una realización particular de la presente invención, el sustrato es un sustrato rígido, típicamente un sustrato rígido de poliolefina. Los ejemplos no limitantes de sustratos rígidos adecuados incluyen los formados a partir de polietileno, polipropileno, poliolefina termoplástica ("TPO"), poliuretano moldeado por inyección a reacción ("RIM") y poliuretano termoplástico ("TPU"), o combinaciones de los materiales anteriores. En una realización de la presente invención, el sustrato comprende un sustrato de polipropileno rígido.
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El sustrato puede estar sin tratar o tratado, por ejemplo por técnicas de tratamiento corona o plasma. En una realización de la presente invención, el sustrato está sin tratar.
Además, en una realización adicional de la presente invención, el sustrato puede formarse a partir de un material que tiene una baja energía superficial, por ejemplo, una energía superficial de menos de o igual a 40x10^{-7} N\cdotm (40 dynes por centímetro) medida por ángulo de contacto usando el método de Owens-Wendt junto con un goniómetro de ángulo de contacto Rame-Hart, cuyo uso será conocido para los especialistas en la técnica.
La capa de recubrimiento termoplástica puede ser cualquiera de dichos materiales conocido para los especialistas en la técnica. Dichos materiales puede incluir, sin limitación, materiales de poliuretano, poliolefina, polivinilo, y cloruro de polivinilo, y combinaciones de los mismos.
En una realización, la presente invención se refiere a un método para adherir un material termoplástico a un sustrato rígido, típicamente un sustrato de poliolefina tal como los descritos anteriormente. El método comprende las etapas de (1) aplicar una composición acuosa a al menos una parte del sustrato, comprendiendo la composición, como se ha descrito anteriormente, (a) un policloropreno; (b) un agente promotor de la adhesión que es preferiblemente una poliolefina halogenada diferente de (a); (c) un polímero de poliuretano de elevada resistencia al calor como se describe en este documento; (d) una dispersión de resina adherente acuosa, y (e) una dispersión de látex de caucho; (2) secar la composición para formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato; (3) calentar el material termoplástico separado del sustrato; (4) poner en contacto el material termoplástico con la capa adhesiva seca; y (5) aplicar un vacío al sustrato de la etapa (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir dicho material termoplástico a dicho sustrato.
Como alternativa, la presente invención proporciona un método para adherir un material termoplástico a un sustrato de poliolefina rígido, tal como los descritos anteriormente, que comprende las etapas de (1) proporcionar un material termoplástico (tal como cualquiera de los materiales de recubrimiento termoplásticos descritos anteriormente) que tiene una superficie superior y una superficie inferior; (2) aplicar la composición acuosa descrita previamente a la superficie inferior del material termoplástico; (3) secar la composición para formar una capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico; (4) calentar el material termoplástico de la etapa (3) separado del sustrato; (5) poner en contacto la capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico con el sustrato de poliolefina rígido; y (6) aplicar un vacío al sustrato de la etapa (5) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir el material termoplástico al sustrato.
Los métodos mencionados anteriormente de la presente invención incluyen aplicar la composición adhesiva acuosa al sustrato, o como alternativa, a la superficie inferior del material de recubrimiento termoplástico. La aplicación puede conseguirse de cualquier modo conocido para los especialistas en la técnica e incluye, por ejemplo, pulverizar o recubrir con rodillo el sustrato con el adhesivo, o como alternativa, pulverizar o recubrir con rodillo la superficie inferior del material de recubrimiento termoplástico con la composición adhesiva. El adhesivo típicamente se aplica a un grosor de película que varía de 1 a 15 mils (de 25 a 375 micrómetros), y más típicamente de 5 a 10 mils (de 125 a 250 micrómetros).
La composición adhesiva después típicamente se seca sobre el sustrato o, como alternativa, sobre la superficie inferior del material de recubrimiento termoplástico. El secado puede conseguirse permitiendo que el sustrato o el material termoplástico recubierto se seque al aire a temperatura ambiente o por secado activo de la composición con elevadas temperaturas. Dependiendo de la temperatura, la humedad, y el grosor de película, el secado de la composición sobre el sustrato puede tardar de varios minutos a una hora o más. Por ejemplo, una película a un grosor de aproximadamente 5 mils (125 micrómetros) puede secarse en un horno a 70ºC en aproximadamente 3 a 5
minutos.
Después de secar la composición o durante el secado de la composición, el material de recubrimiento termoplástico se calienta separado del sustrato para reblandecer el material. Típicamente, el material termoplástico se calienta a una temperatura que varía de 110ºC a 180ºC. El material calentado después se pone en contacto con la composición adhesiva seca sobre la superficie del sustrato; o, como alternativa, la composición adhesiva seca sobre la superficie inferior del material de recubrimiento termoplástico se pone en contacto con la superficie del sustrato. Más típicamente, el material se pone en contacto cubriendo el sustrato con el material de recubrimiento flexible
calentado.
Después se aplica un vacío al material de recubrimiento flexible sobre el sustrato para que el material entre en todas las áreas huecas del sustrato formando de este modo una capa de recubrimiento termoplástica conformada sobre al menos una parte del sustrato. Típicamente, el vacío se extrae durante al menos 10 segundos, pero el tiempo puede variar dependiendo del tamaño y forma del sustrato. En el caso de sustratos que no son porosos, pueden formarse orificios en el sustrato de modo que un vacío pueda atraer el material flexible sobre el sustrato. En el caso de materiales porosos, puede conseguirse un vacío directamente a través del sustrato sin situar orificios en el
sustrato.
Después de la aplicación de un vacío, la composición adhesiva acuosa se curará a temperatura ambiente en aproximadamente 8 a 16 horas. El curado puede acelerarse calentando el sustrato laminado. Como se usa en este documento, el término "curar" (o "curado") pretende incluir tanto la reticulación de los componentes de la composición adhesiva como la formación de la película adhesiva como resultado de la evaporación del agua y, si están presentes, otros diluyentes junto con el desarrollo de propiedades físicas y químicas en la película resultante tales como la fuerza de unión.
Como se ha mencionado anteriormente, la composición adhesiva acuosa puede variar y modificarse para cumplir requisitos de adhesividad menos rigurosos o más rigurosos, dependiendo de la aplicación de uso final. Por ejemplo, para aplicaciones no de automóviles o aplicaciones en las que no es aplicable el ensayo de resistencia a la separación MS-CB132 de Chrysler y/o de la especificación de Toyota F7754G, realizaciones alternativas de las composiciones adhesivas pueden cumplir los requisitos señalados. Por ejemplo, en aplicaciones que no requieren propiedades de elevada resistencia al calor, puede usarse un polímero de poliuretano con una temperatura de reticulación entre 65ºC y 140ºC.
Los siguientes ejemplos que ilustran la invención no deben considerarse limitantes de la invención a sus detalles. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos, así como en toda la memoria descriptiva, son en peso salvo que se indique otra cosa.
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Ejemplos
Los siguientes ejemplos que ilustran la invención no deben considerarse limitantes de la invención a sus detalles. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos, así como en toda la memoria descriptiva, son en peso salvo que se indique otra cosa.
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Ensayos y materiales
Los adhesivos se recubrieron por pulverización con una pistola de pulverización HVLP (elevado volumen baja presión) a 40 gramos por metro cuadrado (gmc) en seco sobre una placa de polipropileno sin tratar convencional fabricada por Exxon y se secaron en un horno de convección durante 7 a 10 minutos a 70ºC. Después de enfriar a temperatura ambiente durante 20 minutos, se puso en contacto un material de recubrimiento termoplástico reforzado con espuma que comprende una capa de recubrimiento de poliolefina reforzada con una espuma de polipropileno (TPO reforzada con POF disponible en Haartz, Inc.) con la película adhesiva formada sobre el sustrato de polipropileno. El compuesto se puso en una prensa Carver caliente y se prensó a 1 atmósfera a una temperatura de revestimiento de adhesivo de 49ºC a 60ºC (de 120ºF a 140ºF).
Las placas de ensayo del compuesto de múltiples capas formadas de este modo se enfriaron hasta temperatura ambiente durante 10 minutos antes del ensayo de resistencia a la separación inicial.
Se realizó un segundo ensayo de resistencia a la separación después de acondicionar las placas de ensayo del compuesto de múltiples capas en un entorno atmosférico controlado (20ºC y humedad relativa del 50%) durante aproximadamente 12 horas para asegurar la reproducibilidad y precisión de los datos.
La resistencia a la separación se ensayó en una geometría de 180 grados, a mano, en un entorno atmosférico controlado (20ºC y humedad relativa del 50%). El ensayo se hizo en una muestra de 25 mm de anchura a una velocidad de estiramiento a mano de aproximadamente 20 cm/min. El resultado del ensayo se consideraba "aprobado" si la separación provocaba rotura de la espuma, y "fallido" si la espuma se deslaminaba de la película adhesiva y/o si la película adhesiva se deslaminaba de la placa de polipropileno.
Las placas de ensayo que pasaron el ensayo de separación se sometieron al ensayo de deformación progresiva de Toyota descrito en la especificación de Toyota F7754G (material de equilibrado de puertas característico): muestra de 25 mm de anchura, geometría de 90 grados, 80ºC, carga de 100 gramos durante 24 horas. Para pasar el ensayo, la muestra debe deslaminarse 10 mm o menos en 24 horas.
La composición adhesiva que dio los mejores resultados globales se evaluó adicionalmente del siguiente modo. Un panel de puertas de automóvil hecho de polipropileno con relleno de talco al 40% (material disponible en RheTech, Inc.), disponible en LEAR, Inc. se recubrió por pulverización con el adhesivo del Ejemplo 4. La película adhesiva aplicada de este modo se secó en un horno de convección a 70ºC durante 10 minutos. La pieza después se dejó enfriar hasta temperatura ambiente durante 20 minutos. En este punto, se calentó un material de recubrimiento termoplástico reforzado con espuma que comprende una capa de recubrimiento de cloruro de polivinilo reforzada con una espuma de polipropileno (PVC reforzado con POF disponible en SanduskyAthol, Inc.) a una temperatura de 137ºC a 149ºC (de 280ºF a 300ºF) y se formó un vacío sobre el panel de puertas recubierto con adhesivo a 660,40 mm (26 pulgadas) de Hg durante un periodo de 40 segundos. El compuesto de múltiples capas resultante se dejó enfriar hasta temperatura ambiente durante aproximadamente 10 minutos, momento en el cual se realizó un ensayo de separación como se ha descrito anteriormente. Se realizaron ensayos de separación posteriores después de 24 horas a temperatura ambiente, después de 1 semana a 90ºC (194ºF) y después de 60 horas adicionales a 120ºC
(248ºF).
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Siguiendo el proceso descrito anteriormente, se prensó un compuesto de múltiples capas que comprendía una placa PP sin tratar convencional (fabricada por Exxon), el adhesivo del Ejemplo 4, y el material de recubrimiento que comprende la capa de recubrimiento de cloruro de polivinilo reforzada con una espuma de polipropileno (disponible en SanduskyAthol, Inc.) en una prensa Carver. La placa de ensayo se sometió al ensayo de deformación progresiva de Toyota descrito en la especificación de Toyota F7754G (material de equilibrado de puertas característico): muestra de 25 mm de anchura, geometría de 90 grados, 80ºC, carga de 100 g durante 24 horas, deformación de 10 mm o menos para pasar.
La invención se ilustra adicionalmente mediante los ejemplos que se exponen a continuación.
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Ejemplo Uno
Las composiciones adhesivas basadas en agua de la Tabla 1 se prepararon del siguiente modo. Se preparó un total de 100 gramos de cada una y la mezcla se realizó en una mezcladora de tipo laboratorio que consta de un agitador accionado por un motor y un recipiente de 200 ml. Se añadieron secuencialmente las cantidades apropiadas de cada componente, calculadas de acuerdo con las proporciones mostradas en la tabla, al recipiente en agitación suave. Se realizaron ensayos de separación a mano como se ha descrito anteriormente. Los resultados se enumeran en la Tabla 1.
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TABLA Uno
1
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Butofan NS 299 es una emulsión de SBR del 54% de sólidos disponible en BASF.
El látex natural de elevado contenido en amoniaco es del 60,5% en sólidos, disponible en Centrotrade Rubber USA, Inc.
Hycar 1552 es un látex de nitrilo del 53% de sólidos disponible en Noveon, Inc.
Neopreno AQR0033 y Neopreno L750 (respectivamente del 46% de sólidos y del 50% de sólidos) son emulsiones de cloropreno disponibles en Dupont.
Aquagrip AQ8409, AQ8122 y AQ8187 (respectivamente del 36% de sólidos, del 38% de sólidos y del 31% de sólidos) son dispersiones de poliuretano disponibles en Bostik, Inc.
CP310W es una emulsión de polipropileno clorado del 30% de sólidos disponible en Eastman Chemicals.
Aquagrip JB755 es una emulsión acrílica sensible a la presión del 55% de sólidos disponible en Bostik, Inc.
Super Ester E-730-55 es una emulsión de éster de colofonia del 55% de sólidos disponible en Arakawa Chemicals.
Tacolyn 3280 es una emulsión de éster de colofonia hidrogenada del 55% de sólidos disponible en Eastman
Chemicals.
EPI-REZ 3510-W-60 es una emulsión de epóxido de glicidilo del 61% de sólidos disponible en Resolution
Performance Products.
Auroren S-6035 es una emulsión de anhídrido maleico y poliolefina modificada acrílica del 30% de sólidos disponible en Nippon Paper Chemicals co., LTD.
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Ejemplo Dos
Las composiciones adhesivas basadas en agua de la Tabla 2 se prepararon como se ha descrito anteriormente. Se realizaron ensayos de separación y ensayos de deformación progresiva como se ha descrito anteriormente. Los resultados se enumeran en la Tabla Dos.
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TABLA Dos
2
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Ejemplo Tres
Las composiciones adhesivas basadas en agua de la Tabla 3 se prepararon como se ha descrito anteriormente. La reticulación a elevada temperatura de las dispersiones de poliuretano se determinó, sobre las películas de uretano secas correspondientes de casi 1 mm de grosor, por análisis mecánico dinámico en un reómetro ARES, a 10 radianes por segundo usando placas paralelas de 8 mm.
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El uso de dispersiones de poliuretano con una reticulación a elevada temperatura mayor de 140ºC produjo resistencia mejorada a la deformación a elevada temperatura. Los resultados se enumeran en la Tabla 3.
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TABLA Tres
4
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Ejemplo Cuatro
La composición adhesiva basada en agua 6 se ensayó adicionalmente en el ejemplo 4 para la resistencia a elevada temperatura en un panel de puertas industrial con relleno de talco al 40% obtenido de LEAR como se ha descrito anteriormente. Se observó el aspecto general de la pieza ensamblada después del envejecimiento. Se registró cualquier deslaminación o aglomeración como "fallido". Sin defectos se registró como "aprobado". Los resultados se enumeran en la Tabla 4.
5
Sin desviarse del espíritu y alcance de la presente invención, pueden hacerse muchas realizaciones y variaciones usando los componentes descritos en este documento anteriormente.
Los ejemplos de los métodos de esta invención pueden caracterizarse por una o más de las siguientes características:
1.
El sustrato puede comprender polipropileno.
2.
El material termoplástico puede calentarse hasta una temperatura que varía de 110ºC a 180ºC.
3.
El material termoplástico puede comprender un material seleccionado entre poliuretano, poliolefina, polivinilo, y mezclas de los mismos.
4.
El polímero de poliuretano puede tener una temperatura de reticulación de al menos 140ºC.
5.
El polímero de poliuretano puede tener una temperatura de reticulación de al menos 65ºC.
6.
El agente promotor de la adhesión puede seleccionarse entre el grupo compuesto por una poliolefina halogenada diferente de policloropreno, una poliolefina modificada acrílica, un polibutadieno hidroxilado, y mezclas de los mismos.
7.
La poliolefina halogenada puede comprender un material seleccionado entre el grupo compuesto por polipropileno clorado, polietileno clorado, polietileno clorosulfonado, copolímero de etileno-acetato de vinilo clorado, mezclas de los mismos, y copolímeros de los mismos.
8.
El látex de caucho puede seleccionarse entre el grupo compuesto por un látex de caucho natural, un látex de caucho sintético no halogenado, caucho de estireno-butadieno (SBR) y mezclas de los mismos.
9.
La resina adherente puede seleccionarse entre el grupo compuesto por dispersiones acuosas de adherentes basados en colofonia, adherentes basados en hidrocarburos, resinas de terpeno modificado fenólico y adherentes de cumarona-indeno.

Claims (14)

1. Una composición adhesiva acuosa que comprende una mezcla de al menos los siguientes ingredientes:
(a)
del 0 al 25 por ciento en peso de una emulsión de policloropreno;
(b)
del 0,5 al 25 por ciento en peso de un agente promotor de la adhesión que promueve la adhesión a sustratos de poliolefina;
(c)
del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión polimérica de poliuretano;
(d)
del 0,5 al 40 por ciento en peso de una dispersión de resina adherente acuosa; y
(e)
del 5 al 98,5 por ciento en peso de una dispersión de látex de caucho, en la que los ingredientes hacen un total del 100% en peso de la composición.
2. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en la que el agente promotor de la adhesión se selecciona entre el grupo compuesto por una poliolefina halogenada diferente de policloropreno, una poliolefina modificada acrílica, un polibutadieno hidroxilado, y mezclas de los mismos.
3. La composición adhesiva de la reivindicación 2, en la que la poliolefina halogenada comprende un material seleccionado entre el grupo compuesto por polipropileno clorado, polietileno clorado, copolímero de etileno-acetato de vinilo clorado, mezclas de los mismos, y copolímeros de los mismos.
4. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de reticulación de al menos 140ºC.
5. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en la que el polímero de poliuretano tiene una temperatura de reticulación de al menos 65ºC.
6. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en la que el látex de caucho se selecciona entre el grupo compuesto por un látex de caucho natural, un látex de caucho sintético no halogenado, caucho de estireno-butadieno (SBR) y mezclas de los mismos.
7. La composición adhesiva de la reivindicación 1, en la que la resina adherente se selecciona entre el grupo compuesto por dispersiones acuosas de adherentes basados en colofonia, adherentes basados en hidrocarburos, resinas de terpeno modificado fenólico y adherentes de cumarona-indeno.
8. Un compuesto de múltiples capas que comprende una mezcla de al menos los siguientes ingredientes:
(1)
un sustrato de poliolefina, rígido;
(2)
una capa adhesiva sobre al menos una parte del sustrato; y
(3)
una capa de recubrimiento termoplástica sobre al menos una parte de la capa adhesiva, en el que la capa adhesiva se forma a partir de una composición adhesiva acuosa reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, y en el que el polímero de poliuretano está presente en una cantidad suficiente para proporcionar adhesión de la capa de recubrimiento al sustrato de modo que el compuesto de múltiples capas pase el ensayo de adhesión determinado de acuerdo con la especificación del ensayo de deformación progresiva de Toyota F7754G.
9. El compuesto de múltiples capas de la reivindicación 8, en el que el sustrato es un sustrato sin tratar.
10. El compuesto de múltiples capas de la reivindicación 8, en el que el sustrato comprende polipropileno.
11. El compuesto de múltiples capas de la reivindicación 8, en el que el sustrato tiene una energía superficial de menos de o igual a 40x10^{-7} N\cdotm (40 dynes por centímetro).
12. El compuesto de múltiples capas de la reivindicación 8, en el que la capa de recubrimiento comprende un material seleccionado entre poliuretano, poliolefina, polivinilo, y mezclas de los mismos.
13. Un método para adherir un material termoplástico a un sustrato de poliolefina rígido que comprende:
(1)
aplicar una composición adhesiva acuosa a al menos una parte del sustrato, estando la composición reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7;
(2)
secar dicha composición para formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato;
(3)
calentar dicho material termoplástico separado del sustrato;
(4)
poner en contacto dicho material termoplástico con dicha capa adhesiva seca; y
(5)
aplicar un vacío al sustrato de la etapa (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir dicho material termoplástico a dicho sustrato.
14. Un método para adherir un material termoplástico a un sustrato de poliolefina rígido que comprende:
(1)
proporcionar un material termoplástico que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
(2)
aplicar una composición adhesiva acuosa a la superficie inferior del material termoplástico, estando la composición reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7;
(3)
secar dicha composición para formar una capa adhesiva sobre la superficie inferior de dicho material termoplástico;
(4)
calentar dicho material termoplástico de la etapa (3) separado del sustrato;
(5)
poner en contacto dicha capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico con el sustrato de poliolefina rígido; y
(6)
aplicar un vacío al sustrato de la etapa (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes para adherir dicho material termoplástico a dicho sustrato.
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