ES2340726T3

ES2340726T3 - Enmascarado de bridas de ventanas con una cinta adhesiva provistas de una masa autoadhesiva a base de copolimeros bloque de vinilo aromaticos reticulados.

Info

Publication number: ES2340726T3
Application number: ES07107358T
Authority: ES
Inventors: Nicolai Dr. Bohm; Thorsten Dr. Krawinkel
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2010-06-08
Anticipated expiration: 2027-05-02
Also published as: ATE461257T1; EP1857515A2; US20070270553A1; DE502007003119D1; JP2007308698A; EP1857515A3; DE102006023936A1; EP1857515B1

Abstract

Empleo de una cinta adhesiva para enmascarado con substrato especialmente recubierto con un barniz catódico por inmersión (KTL), con preferencia para bridas de ventana, a base de un substrato de una o varias capas y una masa autoadhesiva aplicada por un lado, conteniendo copolímeros bloque aromáticos de vinilo, reticulados con quelatos metálicos, preferentemente copolimeros bloque de estireno mezclados como mínimo con una o varias resinas promotoras de adherencia, en donde los copolímeros bloque aromáticos de vinilo están como mínimo modificados parcialmente con anhídridos de ácidos o con ácidos.

Description

Enmascarado de bridas de ventanas con una cinta adhesiva provista de una masa autoadhesiva a base de copolímeros bloque de vinilo aromáticos reticulados.

La presente invención se refiere al empleo de una cinta adhesiva para enmascarado provista de una masa auto adhesiva a base de copolímeros bloque aromáticos de vinilo reticulados, concretamente para el revestimiento de bridas de ventanas especialmente de carrocerías en basto de automóvil que se han revestido con un barniz catódico por inmersión (KTL). La cinta adhesiva para enmascarado deberá proteger a la brida de la ventana, de un sobre-barnizado o algo similar, durante los subsiguientes procesos de pintura y cochura, que tras la retirada de la cinta para enmascarado sobre la brida de la ventana exenta de cargas y barniz transparente pueda pegarse una luna de automóvil mediante un adhesivo reactivo de poliuretano (PU) especial para lunas.

Las lunas de vidrio para automóviles se fijan actualmente con juntas de caucho en la carrocería de los vehículos. Este procedimiento ha sido sustituido en los últimos años de forma generalizada por el pegado de lunas con adhesivos reactivos (por ejemplo a base de poliuretano). Para ello se dispone en el borde de la luna un canelón para pegado para que este modo pueda aplicarse en la carrocería de forma que el canelón de pegado se aplique a presión sobre la brida de la ventana.

Las lunas pegadas, concretamente las lunas parabrisas, sirven realmente como elemento de refuerzo para la carrocería. En situaciones extremas evitan como en los casos de vuelco del vehículo el doblado de las columnas del techo. Es por este motivo que una suficiente resistencia de pegado como factor de seguridad en caso de accidentes sea determinante en los modernos vehículos automóviles.

Los actuales barnices para automóviles se componen de diversas capas que se aplican sobre el metal de la carrocería que ha recibido previamente una imprimación, en el siguiente orden (esquemáticamente):

-: Barniz para inmersión por electroforesis, mayormente barniz catódico por inmersión (KTL),

-: Capa de relleno o funcional,

-: Barniz de color cubriente,

-: barniz transparente.

El barnizado por electroforesis supone emplear un procedimiento de inmersión en el que el revestimiento tiene lugar por efecto de un campo eléctrico (50 a 400 V). El cuerpo conductor de la corriente eléctrica, a barnizar se posiciona como ánodo o cátodo en el baño de pintura, actuando en la práctica como segundo electrodo la pared de la pileta.

La cantidad de barniz separado es directamente proporcional al volumen de la corriente inducida. El barnizado por electroforesis se emplea básicamente para imprimaciones. No se produce ninguna pérdida punta y los revestimientos conseguidos son incluso en puntos difícilmente accesibles de alta regularidad. Cuando se trata de substratos no eléctricamente conductores, por ejemplo plásticos, vidrio, cerámica, etc. Sirve para el revestimiento la carga electrostática de las piezas a barnizar (denominándose en este caso barnizado electrostático).

Todos los barnices electrostáticos por inmersión son solubles en agua (suspensiones de aglutinantes y pigmentos en agua completamente desalinizada) solo con mínimas concentraciones de agentes disolventes orgánicos (aprox.3%). Es por ello que en las plantas industriales que utilizan instalaciones con barnices catódicos por inmersión es necesaria la aplicación de medidas para la protección de riesgos laborales o contra el fuego.

En la industria del automóvil se prefiere el barnizado catódico por inmersión. El baño de barnizado catódico por inmersión (KTL) consiste en el 80% de agua, el 19% de aglutinantes y pigmentos, y tan solo del 1 al 2% es el disolvente orgánico. El valor pH es ligeramente ácido y se sitúa entre 6 y 6,5. El mecanismo de separación se estructura en secuencia de forma escalonada: La resina sintética insoluble en agua tiene que dispersarse en agua primero en combinación con un ácido orgánico. En la zona de la pieza industrial cargada negativamente (cátodo) tiene lugar la formación de una interfase álcali (pH 11 a 13), debido a la generación de hidrógeno. A causa de la elevada concentración OH en la superficie de la pieza industrial coagula el barniz disuelto en el agua y se separa en forma de una fina capa de barniz sobre el elemento constructivo. Para impedir una sedimentación así como para evitar la formación de espacios muertos, se hace circular el baño en el tanque a una velocidad de flujo media aproximada de 0,2 m/s, en función del contenido del tanque, el baño se recircula de 4 a 6 veces por hora. Con un consumo de barniz de 2 a 3 kg./carrocería, así como con una evaporación de agua incontrolada a temperatura de baño alrededor de 30ºC se hace necesaria una permanente regulación de la composición del baño. Los ácidos orgánicos generados libremente en el ánodo se separan mediante un sistema de diálisis y con ello el valor pH del baño se mantiene estable.

A continuación sigue una zona de lavado de varias fases con ultra-filtrado procedente del reciclaje del barniz o bien con agua completamente desalinizada.

Si la luna del automóvil tras finalizar el proceso de barnizado se pega sobre la brida de la ventana barnizada, podrán ocurrir algunos inconvenientes. Dado que el adhesivo para lunas tiene que aplicarse como base de adherencia sobre el barniz transparente, puede darse una situación muy compleja, dada la gran variedad de barnices transparentes utilizados por un fabricante, lo cual hace necesario manipular múltiples adhesivos todos ellos perfectamente idóneos. Importante es, no obstante, el hecho de que la resistencia de adherencia total de la luna del automóvil depende de los puntos débiles en la estructura del barniz de múltiples capas y con ello puede estar lejos con respecto la resistencia de unión del adhesivo sobre la laca transparente.

Por este motivo resulta ventajoso aplicar la luna sobre la capa mas interna del barniz, esto es la capa de barniz catódica por inmersión. El número de preparados utilizados como barniz catódico por inmersión por un fabricante es generalmente menor que el de barnices transparentes. Por una parte se tienen pocos substratos adherentes definidos para el adhesivo de lunas y por otra parte la estructura metálica con imprimación/barniz catódico por inmersión/adhesivo para lunas, proporciona con dos capas interfase un mínimo riesgo de ruptura comparado con una estructura mas compleja conjunta.

Para revestir la brida de una ventana tras la aplicación del barniz catódico por inmersión puede emplearse un plastisol de PVC, tal como se describe en el documento EP 0 655 989. Este sistema se aplica en forma líquida sobre la brida de la ventana, se barniza por encima y se gelifica durante la fase de cochura a la temperatura mínima de 163ºC resultando una película consistente. El inconveniente de este procedimiento reside en que para el desenmascarado tras realizarse la cochura debe dejarse libre mecánicamente un "captador" por el que fácilmente también puede dañarse el barniz catódico por inmersión lo que conlleva el riesgo subsiguiente de corrosión. Las tiras de plastisol cruzan por las bridas de la ventana en parte muchas veces juntas de costuras de PVC, que rellenan las costuras de soldadura. Al gelificar se observan frecuentemente fuertes adherencias entre las juntas de las costuras y el revestimiento de plastisol de PVC de la brida de la ventana, que dificultan el posterior desenmascarado sin problemas. Así mismo se observan contaminaciones del substrato de adherencia provenientes del plastisol de forma que presentan un defecto de adhesión en la interfase entre el adhesivo para lunas y el anterior barniz catódico por inmersión enmascarado con plastisol.

La exigible seguridad de pegado de la luna no queda garantizada de este modo.

Esta puede en cualquier caso modificarse mediante el empleo de una imprimación, que si bien este paso es muy laborioso, conlleva emisiones de disolventes no deseadas de ahí que pueda hacerse necesario proceder a la reparación del barniz transparente mediante un pulverizado o rociado.

Una posibilidad que aporta ciertas ventajas para el enmascarado de bridas para ventanas es la utilización de cintas autoadhesivas. Su ventaja con respecto a los plastisoles consiste en el espesor de capa necesario, considerablemente inferior de unos 100 a 200 \mu, del que resulta respectivamente un peso de merma menor por vehículo enmascarado. Si el soporte de la cinta adhesiva se ha configurado correctamente, el pegado puede efectuarse no solo a manualmente sino incluso automáticamente empleando robots.

Como sucedía con los plastisoles, también en este caso debe cumplirse que la masa adherente de la cinta adhesiva empleada para enmascarar no sea la causa de ninguna contaminación del substrato adhesivo, de forma que no presente ningún defecto de adhesión en la interfase entre el adhesivo para la luna y el barniz catódico por inmersión previamente enmascarado.

Conocida para esta aplicación es el empleo de masas autoadhesivas a base de caucho natural, copolímeros del éster del ácido acrílico y copolímeros bloque de estireno. En los dos primeros se observan todavía defectos de adherencia.

Entre tanto se ha conocido que los defectos de adherencia provienen de un complejo juego cambiante.

1.: Los barnices catódicos por inmersión y sus condiciones de cochura.

2.: los adhesivos para lunas u su reactividad.

3.: la cinta adhesiva para enmascarado.

4.: Las condiciones de cochura de las juntas de las costuras, cargas, barniz cubriente aportador de color y el barniz transparente.

Se ha observado, que los defectos de adherencia se incrementan con la dureza de las condiciones de cochura, concretamente cuando estas están próximas a los límites superiores, o por encima, de aquellos recomendados por los fabricantes de las sustancias empleadas para el revestimiento de la ventana a manipular.

Por otra parte una mínima reactividad del adhesivo para lunas se ha evidenciado que es necesaria para la estructura de la adherencia.

Mientras que con el caucho natural y con los copolímeros del éster del ácido acrílico se producen muy frecuentemente defectos de adherencia, las cintas adhesivas para enmascarado confeccionadas con masas autoadhesivas a base de copolímeros bloque de estireno presentan una compatibilidad especial con respecto la adherencia de los adhesivos para lunas. En la aplicación aparecen, no obstante, otros problemas que provienen de la inestabilidad térmica de estos grupos de caucho sintético: Así por encima aproximadamente de los 80ºC presentan los copolímeros bloque de estireno sus primeros síntomas de debilidad por lo que respecta a la cohesión, dado que los dominios de estireno que condicionan la cohesión, por encima de estas temperaturas reblandecen progresivamente. En la aplicación de cintas adhesivas para enmascarado se dan temperaturas hasta de 180ºC, lo que significa, que las masas autoadhesivas se vuelven completamente líquidas y ya no pueden resistir satisfactoriamente las fuerzas de cizallado como las que aparecen por la contracción del soporte en el pegado de zonas curvas. Consecuentemente, el substrato de la cinta adhesiva para enmascarado puede ser retirado de su posición original, con lo cual la masa autoadhesiva permanece allí aunque sea parcialmente, lo que tiene como consecuencia la presencia de residuos de la masa autoadhesiva aplicada al desenmascarar. Si el adhesivo para lunas se aplica sobre tales residuos, se estará programando de antemano un pegado defectuoso.

El documento DE 10 2004 063 330 A1 da a conocer una cinta adhesiva especialmente para recubrir bridas de ventana de automóviles que se compone de un soporte de dos capas dispuestas una sobre la otra, de las que la primera capa es de cloruro de polivinilo plastificado (PVC blando), y la segunda se compone de tereftalato de polibutileno sin estirar (PBT), así como una masa autoadhesiva aplicada sobre la primera o la segunda capa.

Las dos capas dispuestas una sobre la otra de PVC blando y la de PBT sin estirar se unen además entre sí por efecto del calor y la presión, sin mediación de ningún adhesivo para doblado.

El documento DE 199 52 211 A1 describe como material soporte para una cinta adhesiva destinada a enmascarar bridas de ventanas un laminado de PVC blando y poliéster.

En el documento DE 199 52 213 A1 se da a conocer una cinta aislante destinada especialmente al enmascarado de bridas para ventanas, que comprende un material soporte sobre el que se aplica por uno de sus lados una masa autoadhesiva a base de un copolímero de etileno, acetato de vinilo, éster del ácido acrílico y en algunos casos amida del ácido acrílico. Un copolímero de este tipo se describe en el documento EP 017 986 A1.

Según una forma de ejecución perfeccionada la masa autoadhesiva presenta la siguiente composición:

Etileno: 10 a 30, preferentemente del 10 al 15% en peso

Acetato de vinilo: 20 a 55, preferentemente del 30 al 35% en peso

Éster ácido acrílico: 30 al 69, preferentemente del 50 al 60% en peso

Amida ácido acrílico: 0 al 8, preferentemente el 0,5% en peso.

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El objeto de la presente invención se centra en encontrar una solución para el enmascarado con una cinta adhesiva, que no presente los inconvenientes imputables al estado actual de la técnica aunque sea en menor intensidad. La solución para enmascarado ofrecida por una cinta adhesiva no debe acusar especialmente ningún defecto de adherencia por parte del adhesivo para lunas sobre las zonas previamente enmascaradas ni presentar bajo las temperaturas propias de la aplicación ningún fallo de cohesión que ocasionen residuos provenientes de la masa autoadhesiva.

Este problema se soluciona con el enmascarado de las bridas de las ventanas con una cinta adhesiva provista de una masa autoadhesiva a base de un copolímero bloque de estireno reticulado, tal como se anuncia en la reivindicación principal. El objeto de las reivindicaciones secundarias corresponde a las variantes de ejecución perfeccionadas del enmascarado.

Por otra parte la presente invención se refiere concretamente al enmascarado de substratos recubiertos con un barniz catódico por inmersión (KTL), preferentemente para bridas de ventanas de automóviles provistos de una cinta adhesiva con una masa autoadhesiva a base de copolímero bloque de estireno reticulado, comprendiendo el enmascarado un substrato de una o varias capas y una masa autoadhesiva aplicada por uno de los lados, a base de copolímeros bloque de estireno reticulables con quelatos metálicos, que se han mezclado como mínimo con una o varias resinas promotoras de adherencia. Los copolímeros bloque de estireno están además, como mínimo, modificados parcialmente con un ácido o un anhídrido de ácido, para poder formar complejos con la ayuda de los quelatos metálicos. Mediante esta reticulación puede incrementarse considerablemente la estabilidad a la temperatura. Mientras que para el ensayo "Shear adhesion failure temperature test" (SAFT) se sitúa raramente la temperatura por encima de 120ºC con las masas de copolímero bloque de estireno normal sin reticular, puede incrementarse mediante la reticulación con quelatos por encima de los 180ºC.

La aportación de masa en las cintas adhesivas empleadas para las operaciones de enmascarado es del orden de 5 a 80 g/m^{2}, prefiriéndose entre 12 y 40 g/m^{2}.

La fuerza de adherencia sobre los substratos de los barnices catódicos por inmersión se sitúa por su parte entre 1 y 8 N/cm, prefiriéndose entre 2 y 4 N/cm.

La fuerza de pelado de los barnices catódicos por inmersión según la solicitación térmica en función de su aplicación hasta los 100 min. a 170ºC, se sitúa en una gama entre 2 y 10 N/cm.

Como masas autoadhesivas se emplean preferentemente aquellas a base de copolímeros bloque que contienen bloques poliméricos formados generalmente por (bloques-A) aromáticos de vinilo, preferentemente de estireno, y aquellos generalmente formados por la polimerización de 1,3 dienos (bloque-B), preferentemente butadieno e isopreno.

Tanto los bloques homopolímeros como los copolímeros pueden ser utilizados según la presente invención. Los copolímeros bloque resultantes pueden contener los mismos o distintos bloques B, pudiendo ser parcialmente o totalmente hidrogenados. Los copolímeros bloque pueden presentar una estructura lineal A-B-A, en cualquier caso pueden emplearse copolímeros bloque de estructura radial así como copolímeros multibloque lineales o en forma de estrella. Otros componentes que también pueden estar presentes son los copolímeros de dos bloques A-B. Los copolímeros bloque de los aromáticos vinílicos y del isobutileno pueden así mismo utilizarse, según la presente invención. La totalidad de los previamente mencionados polímeros pueden emplearse aisladamente o mezclados entre sí.

Como mínimo una parte de los copolímeros bloque empleados deben estar además modificados por ácidos o por anhídridos de ácidos, en los que la modificación principalmente tiene lugar por copolimerización por injerto mediante radicales de ácidos mono y poli carbónicos no saturados, como por ejemplo, el ácido fumárico, el ácido itacónico,el ácido citracónico, ácido acrílico, los anhídridos de los ácidos policarbónicos, como por ejemplo, el anhídrido del ácido maleíco, anhídrido del ácido itacónico, o anhídrido del ácido citracónico, y preferentemente con el anhídrido del ácido maleico.

Preferentemente la fracción de ácido y también de anhídrido de ácido se sitúa entre 0,5 y 4% en peso referido al total de copolímero bloque.

Los polímeros modificados con ácidos o con anhídridos de ácido se reticulan además con compuestos de aluminio y titanio, pero preferentemente con quelatos de aluminio o de titanio.

Comercialmente tales copolímeros bloque se distribuyen comercialmente, por ejemplo, bajo las marcas registradas Kraton®FG 1901 y Kraton®FG 1924 por la firma Kraton, y respectivamente como Tuftec® M 1913 y Tuftec® M 1943 por la firma Ashai.

La masa adhesiva presenta preferentemente una parte del 20 al 70% en peso de copolímero bloque de estireno, o mejor del 30 al 60% en peso, o especialmente del 35 al 55% en peso de estireno, con lo cual no toda la parte tendrá que ser de copolímeros bloque modificados con anhídridos.

A parte de los ya mencionados copolímeros bloque aromáticos de vinilo modificados con ácidos o anhídridos de ácidos, pueden agregarse también otros ácidos o anhídridos de ácidos, para conseguir un grado superior de reticulación y con ello todavía incrementar la cohesión. Por otra parte se describen así mismo monómeros, anhídridos de ácidos y ácidos, como en el documento US 3.970.608 A, así como también polímeros modificados con ácidos o con anhídridos de ácidos o incluso copolímeros que contienen anhídridos de ácidos como los copolímeros del anhídrido del ácido maleico- éter metílico de polivinilo, por ejemplo, distribuidos bajo la marca comercial Gantrez® por la firma ISP.

Como agentes adherentes se emplean según la presente invención masas autoadhesivas como componentes principales, especialmente resinas sintéticas que son compatibles con el bloque elastomérico de los copolímeros bloque aromáticos de vinilo. Entre otros los mas indicados son: las resinas no hidrogenadas, parcial o completamente hidrogenadas a base de colofonia y derivados de colofonia, copolimerizados hidrogenados del diciclopentadieno, las resinas de hidrocarburos no hidrogenadas, parcial, selectivamente o completamente hidrogenadas a base de los flujos monoméricos C5- C5/C9 o Cg, resinas politerpénicas a base de \alpha-pineno y/o \beta-pineno y/o \delta-limoneno, polimerizados hidrogenados preferentemente de aromáticos puros C6 y C9. Las anteriormente mencionadas resinas adherentes pueden emplearse tanto aisladamente como también en mezcla.

Entre otros aditivos que pueden citarse para conseguir un especial perfeccionamiento o mejoría de las características, figuran los siguientes:

\bullet: Antioxidantes primarios, como por ejemplo, los fenoles inhibidos con ésteres

\bullet: Antioxidantes secundarios, como por ejemplo, fosfitos o tioéter

\bullet: Estabilizantes de proceso, como por ejemplo, captadores de radicales C

\bullet: Agentes protectores ópticos, como por ejemplo, absorbentes UV o bien aminas inhibidas con ésteres

\bullet: Auxiliares para la elaboración

\bullet: Resinas reforzantes del bloque final

\bullet: Cargas como por ejemplo, dióxido de silicio, vidrio (molturado o en forma de bolas), monóxido de aluminio, óxido de zinc, carbonato de calcio, dióxido de titanio, negro de humo, etc. así como pigmentos colorantes y colorantes

\bullet: Plastificantes, como por ejemplo, resinas líquidas, aceites plastificantes o bien polímeros líquidos de bajo peso molecular, como por ejemplo, polibuteno de bajo peso molecular con una masa molar media<1500g/mol

\bullet: Dado el caso otros polímeros de naturaleza preferentemente elastómerica, con respecto a los elastómeros utilizables figuran entre otros aquellos a base de hidrocarburos puros, como por ejemplo, los polidienos insaturados, como el poliisopreno el polibutadieno naturales u obtenidos sintéticamente, elastómeros esencialmente saturados químicamente, como por ejemplo, los copolímeros saturados de etileno-propileno, los copolímeros de \alpha-olefinas, poli-isobutileno, caucho butílico, caucho etileno-propileno, así como, hidrocarburos químicamente funcionales, como por ejemplo, poliolefinas conteniendo halógenos, acrilatos o éter de vinilo, solo para mencionar algunos de ellos.

Los metales de los quelatos metálicos pueden ser de los principales grupos 2,3,4 y 5 y de los metales de transición. Especialmente indicados están, por ejemplo, el aluminio, zinc, titanio, circonio, hafnio, vanadio, niobio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, y cerio. Estando recomendados preferentemente, el aluminio y el titanio.

Los quelatos metálicos pueden ser representados por la siguiente fórmula.

(R_{1}O)_{n3} M(XR^{2}Y)_{m},

en donde

\bullet: M es un metal según descripción anterior;

\bullet: R_{1} es un grupo alquilo o arilo como, metilo, etilo, butilo, isopropilo o bencilo;

\bullet: n es cero o una cifra entera superior;

\bullet: X e Y son oxígeno ó nitrógeno que en cada caso también pueden unirse con un doble enlace a R_{2};

\bullet: R_{2}, X ó Y son un grupo de unión alquileno, que puede ser ramificado, o también oxígeno u otro heteroátomo contenido en la cadena

\bullet: m es una cifra entera, si bien como mínimo 1.

Los quelatos aglutinantes preferentes son aquellos que se han formado por la reacción de los siguientes compuestos: Trietanolamina, 2,4-pentandion, 2-etil-1,3 hexandiol o ácido láctico. Los reticulantes especialmente preferidos son los acetilacetonatos de aluminio y titanio.

Por otra parte debería seleccionarse una relación equivalente aproximada entre los grupos anhídrido de ácido y respectivamente ácidos y los grupos de acetonato de acetilo, para conseguir una reticulación optima, para lo cual resulta positivo un pequeño exceso de reticulante.

La relación entre los grupos anhídrido y los grupos de acetonato de acetilo puede variarse, para lo cual no debería existir, si se desea, una suficiente reticulación ningún exceso molar de ninguno de los grupos superior a un quíntuplo.

Como soporte para la cinta de enmascarar son idóneos básicamente todos los materiales flexibles en forma de cinta con un espesor entre 30 y 300 \mum, como las láminas poliméricas, el papel, las láminas metálicas o los textiles (tejidos a la plana, fieltros). Debido a la necesaria capacidad de adaptación para el pegado de la cinta para enmascarar, también alrededor de curvas, y a la exigible tenacidad para el desenmascarado de la cinta adhesiva tras el uso, las láminas poliméricas resultan ser las mas indicadas. Especial mención debe hacerse a las láminas de poliéster, (concretamente a las de tereftalato de polietileno PET, tereftalato de polietileno modificado con glicol PETG o bien a las de naftalato de polietileno PEN, y también a las metalizadas, coextrusionadas y/o a las variantes con imprimaciones), a las láminas de poliimida, a las láminas de PVC preferentemente las láminas de PVC plastificadas y a aquellas láminas de poliolefinas (polietileno, y sus copolímeros, polipropileno y sus copolímeros así como a las mezcla de estos.

Especialmente indicados están los laminados de dos o tres capas de láminas poliméricas iguales o diferentes o bien de láminas poliméricas y papel, respectivamente, textiles (tejidos a la plana, fieltros). Los laminados pueden unirse mediante masas autoadhesivas bien a base de caucho natural, caucho sintético o polimerizados del éster del ácido acrílico. También los adhesivos en fase caliente (hot melts) como los copolímeros de etileno (por ejemplo los copolímeros de acetato de vinilo etileno, ácido acrílico etileno, anhídrido del ácido maleico etileno), o los adhesivos reactivos para doblado por ejemplo a base de epóxis o poliuretano, pueden resultar apropiados. En algunos casos llegan a efectuarse doblados laminares con la intervención de calor.

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Antes de efectuar el revestimiento o bien el doblado las fases a unir pueden opcionalmente manipular previamente sus superficies laminares con tratamientos corona, plasma, flameados, o con imprimaciones químicas en húmedo a fin de incrementar la adherencia.

Durante el procedimiento de doblado la unión de las interfases puede proveerse de un relieve mediante un dispositivo gofrador

En principio no existe ninguna cara preferente sobre la que aplicar el recubrimiento con la masa autoadhesiva.

Según el tipo de superficie soporte es ventajoso el uso de imprimaciones idóneas para mejorar el anclaje de las masas autoadhesivas.

Para facilitar la manipulación puede aplicarse un barniz reductor de la fuerza de desenrollado sobre la cara posterior no adherente de la cinta adhesiva, que contenga un producto separador como la silicona, compuestos orgánico fluorados o carbamato de estearilo-polivinilo. Alternativamente, la cinta adhesiva puede aplicarse sobre un material de recubrimiento ligeramente separador, por ejemplo, un papel recubierto de silicona.

Los anchos utilizados, teniendo en cuenta el objeto al que se destinan las cintas son de 10 a 30 mm, según el tamaño de la luna a pegar. Para efectuar un pegado curvilíneo el ancho de la cinta adhesiva no debería sobrepasar los 15 mm, puesto que en este caso realizar una aplicación sin pliegues es prácticamente imposible. Estas no deberían ni siquiera rebasar los 10 mm., para que en todo caso existiese una superficie de tamaño suficiente para garantizar la adherencia del adhesivo para lunas con respecto al barniz catódico por inmersión libremente aplicado. Para las aplicaciones con robots se emplean anchos hasta de 12 a 15 mm.

Por lo demás, según consideraciones relativas a la presente invención se relaciona una brida para ventana, enmascarada con una solución enmascarante como la que se refiere en la presente invención, así como un automóvil con una brida de ventana, enmascarada con una solución enmascarante como la que se refiere en la presente invención.

La solución enmascarante a la que se refiere la presente invención se describirá a continuación empleando una forma de ejecución preferente con la ayuda de ejemplos, sin por ello pretender fijar limitación alguna de ningún tipo a la presente invención. Por otra parte se presentan ejemplos comparativos que representan soluciones para enmascarado insumergibles.

Ejemplos

A continuación se describirán las cintas adhesivas, con las que se llevaron a cabo los enmascaramientos.

Ejemplo 1

Una masa adhesiva compuesta por 50 partes de Kraton FG 1901 (SEBS, sin bibloque, con 30% en peso (en adelante solo se designara con "%") contenido de estireno e injertado aproximadamente 2% de anhídrido del ácido maleico, producto de la firma Kraton), 50 partes de Kraton FG 1924 (SEBS con aprox. 40% bibloque, 13% poliestireno bloque y aprox. 1% del anhídrido del ácido maleico de la firma Kraton), 90 partes de Regalite R 1100 (resina de hidrocarburo hidrogenada con un punto de reblandecimiento aprox. De 110ºC de la firma Eastman) y 20 partes de Regalite R 1010 (resina de hidrocarburo líquido hidrogenado de la firma Eastman) y 2 partes de acetonato de acetilo aluminio se disuelven en una mezcla de tolueno e isopropanol in relación 9:1, aplicándose por extensión directamente sobre una lámina PET de 100 \mum con la ayuda de una rasqueta, que tras el secado resulta una aplicación de masa adhesiva de 25 g/m^{2}. La muestra se recubrió hasta el momento de su aplicación con un papel separador siliconado.

Ejemplo 2

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se empleó una masa adhesiva compuesta por 50 partes Kraton FG 1901, 50 partes Kraton FG 1924, 120 partes Pentalyn H (éster de colofonia hidrogenado de la firma Eastman), 15 partes Ondina G 41 (aceite blanco con fracción naftalénica baja de la firma Shell) y 2 partes de acetonato de acetilo titanilo.

Ejemplo 3

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se empleó una masa adhesiva compuesta por 50 partes de Kraton FG 1901, 50 partes Kraton FG 1924, 70 partes Dercolyte A 115 (resina de \alpha-pineno con un punto de reblandecimiento aprox. De 115ºC de la firma DRT), 40 partes de Wingtack 10 (resina de hidrocarburo líquida de la firma Goodyear) y 2 partes de acetonato de acetilo.

Ejemplo contrario 1

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se empleó una masa adhesiva compuesta por 50 partes de Kraton G 1650 (SEBS, sin bibloque, con 30% de contenido de estireno sin anhídrido del ácido maleico, producto de la firma Kraton), 50 partes de Kraton G 1657 (SEBS aprox. Con 40% de bibloque, 13% poliestireno bloque y sin anhídrido del ácido maleico de la firma Kraton), 90 parters de Regalite R 1100 y 20 partes de Regalite R 1010.

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Ejemplo contrario 2

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se empleó una masa adhesiva con una composición de 50 partes de Kraton G 1650, 50 partes de Kraton G 1657, 120 partes de Pentalyn y 15 partes de Ondina G 41.

Ejemplo contrario 3

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se aplico una imprimación con una solución a base de 2 partes de caucho natural en tolueno, que se mezclo con 1 parte de diisocianato de metano de difenilo, con un peso de aplicación de 0,3 g/m^{2}. En un proceso de trabajo posterior se recubrió esta imprimación con una masa autoadhesiva de caucho natural. La masa autoadhesiva de caucho natural compuesta por 100 partes de caucho natural, 10 partes de óxido de zinc, 20 partes de Pentalyn H, 10 partes de Vulkaresen PA 510 (resina reactiva de alquilfenol de la firma Schenectady), 50 partes de Regalite R 1100 y 5 partes de Ondina G 41.

Ejemplo contrario 4

Como en el ejemplo 1, a diferencia del cual, se aplico una imprimación con una solución de cloruro de polivinilideno en tolueno. En un proceso de trabajo posterior esta imprimación se revistió con un copolímero del éster del ácido acrílico a modo de masa autoadhesiva. Esta se componía de, 40 partes de acrilato de butilo, 40 partes de acrilato de 2-etilhexilo, 12 partes de acetato de vinilo, 5 partes de acrilato de metilo y 3 partes de ácido acrílico.

Criterios para el análisis

Como criterios de análisis determinantes para la presente problemática adquirieron la consideraron de esenciales e influyentes, los siguientes:

\bullet Residuos de masa adhesiva sobre el barniz catódico por inmersión tras exposición a una solicitación térmica en operaciones de pegado con diferentes radios

\bullet Defectos de adherencia del adhesivo para lunas sobre las zonas pegadas anteriormente con las cintas adhesivas para enmascarado descritas en los ejemplos.

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Realización de los ensayos Residuos de la masa adhesiva

A partir de las muestras revestidas se extrajeron por corte tiras de 15 cm de ancho a modo de probetas. Estas probetas con un radio de 200 mm recubiertas con un barniz catódico por inmersión (Cathoguard 500 de la firma BASF) y se pegaron en una chapa curada, según instrucciones del fabricante, evitando en lo posible la formación de pliegues, lo que fue posible estirando ligeramente el soporte.

A continuación la chapa así pegada se dispuso en un horno precaldeado a 170ºC y allí se mantuvo durante una hora. Una vez enfriada la chapa se efectúo una evaluación de los residuos de la masa adhesiva sobre el radio exterior de la probeta.

Para ello se aplicaron los siguientes criterios de evaluación:

+: para la ausencia o mínima presencia residuos de la masa adhesiva

-: para residuos de la masa adhesiva claramente visibles

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Defectos de adherencia

A partir de las muestras recubiertas se extrajeron por corte tiras de 15 mm de ancho a modo de probetas. Estas probetas se pegaron en línea recta evitando formar pliegues sobre una chapa revestida con un barniz catódico por inmersión (Cathoguard 500) y curada siguiendo las instrucciones del fabricante.

A continuación la chapa así pegada se dispuso en un horno precaldeado a una temperatura de 170ºC y allí se mantuvo durante una hora y cuarenta minutos. Una vez enfriada la plancha se extrajo la probeta, y sobre la zona que había sido pegada se aplicó un adhesivo reactivo para lunas de 1K -PU (Sikaflex DM2 de la firma Sika) en forma de canelón triangular de 1cm de ancho por 1 cm de alto, que para facilitar la elaboración se atemperó previamente a 50ºC. El perfil triangular cuya base se apoyaba sobre el barniz catódico por inmersión, se aplastó por compresión con la ayuda de una placa de polietileno, de forma que el canelón presentaba finalmente una altura de 0,5 cm y una anchura aproximada de 1,2 cm.

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La chapa se expuso durante diez días a 23ºC \pm1ºC y una humedad relativa del aire del 50% \pm1% para procurar el curado del adhesivo.

Tras el curado, el canelón de adhesivo se levantó por un extremo previamente preparado y se separó de la chapa tirando con un ángulo aproximado de 90º.

En un buen pegado se producen exclusivamente fallos de cohesión dentro del canelón adhesivo, esto es ningún fallo de adhesión respecto al barniz catódico por inmersión. Una separación total del canelón se consigue mediante corte con una cuchilla por el residuo del canelón roto por coesión hasta el barniz catódico por inmersión.

En caso de un fallo por falta de adhesión el canelón adhesivo podrá separarse del barniz KTL sin residuos de consideración. Con un porcentaje de fallos por adhesión de mas del 10% el ensayo no se dará por superado.

Para la evaluación se aplicaron los siguientes criterios:

+: para roturas por falta de adhesión inferiores al 10%

-: para mas de un 10% de roturas por fallos de adhesión

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Resultados

Los resultados de las soluciones enmascarantes se relacionan en la siguiente tabla.

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Puede observarse como las soluciones enmascarantes a las que se refiere la presente invención satisfacen simultáneamente ambos importantes criterios, y que los ejemplos contrarios según el nivel actual de la técnica por el contrario en cada caso solo satisfacen uno y por ello se consideran insatisfactorios.

Claims

1. Empleo de una cinta adhesiva para enmascarado con substrato especialmente recubierto con un barniz catódico por inmersión (KTL), con preferencia para bridas de ventana, a base de un substrato de una o varias capas y una masa autoadhesiva aplicada por un lado, conteniendo copolímeros bloque aromáticos de vinilo, reticulados con quelatos metálicos, preferentemente copolimeros bloque de estireno mezclados como mínimo con una o varias resinas promotoras de adherencia, en donde los copolímeros bloque aromáticos de vinilo están como mínimo modificados parcialmente con anhídridos de ácidos o con ácidos.

2. Empleo de una cinta adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada por que, la parte de ácido respectivamente anhídrido de ácido se sitúa entre 0,5 y 4% en peso referido al total de polímero bloque.

3. Empleo de una cinta adhesiva según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por que, la masa adhesiva contiene una parte del 20 al 70% en peso, preferentemente del 30 al 60% en peso, y óptimamente del 35 al 55% en peso de copolímero bloque aromático de vinilo.

4. Empleo de una cinta adhesiva según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizada por que, los copolímeros bloque aromáticos de vinilo se construyen con (Bloques-A) aromáticos de vinilo, preferentemente de estireno, y aquellos obtenidos por polimerización del (Bloque-B) 1,3-dieno, preferentemente butadieno e isopreno.

5. Empleo de una cinta adhesiva según como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, la masa adhesiva consiste como mínimo de un copolímero bloque aromático de vinilo modificado con un ácido o con un anhídrido de ácido, y como mínimo de un quelato metálico de la siguiente fórmula:

(R_{1}O)_{n} M(XR_{2}Y)_{m},

en donde,

M es un metal del grupo principal 2, 3, 4 ó 5, o bien un metal de transición;

R_{1} es un grupo alquilo o arilo;

N es cero o una cifra entera superior;

X e Y son oxigeno o nitrógeno, que siempre también pueden estar unidos por un enlace doble con R_{2;}

R_{2} es un grupo alquileno X e Y de unión, que puede ser ramificado,y que también puede contener oxígeno o cualquier otro heteroátomo en su cadena;

m es una cifra entera como mínimo 1,

así como mínimo una resina promotora de adherencia.

6. Empleo de una cinta adhesiva según, como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, como quelatos aglutinantes se utilizan los derivados de las reacciones de las siguientes combinaciones: Trietanolamina, 2,4-pentadion, 2-etilo-1,3-hexanodiol o ácido láctico.

7. Empleo de una cinta adhesiva según, como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, como reticulantes se emplean los acetilacetonatos de aluminio y titanio.

8 Empleo de una cinta adhesiva según, como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, la masa adhesiva contiene otros componentes de mezcla, concretamente plastificantes, agentes inhibidores del envejecimiento, auxiliares de transformación, cargas, colorantes y estabilizantes.

9. Empleo de una cinta adhesiva según, como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, la aportación de masa adhesiva sobre el soporte es de 5 a 80 g/m^{2}, prefiriéndose sea de 12 a 40 g/m^{2}.

10. Empleo de una cinta adhesiva según, como mínimo una de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que, la fuerza adherente de la cinta adhesiva sobre los substratos KTL es de 1 a 8 N/cm, prefiriéndose de 2 a 4 N/cm y/o la fuerza de pelado del barniz catódico por inmersión tras exposición a una solicitación térmica según condiciones de aplicación de 100 minutos a 170ºC se sitúa en una gama entre 2 y 10 N/cm.

11. Brida de ventana, enmascarada con una cinta adhesiva según, como mínimo, una de las anteriores reivindicaciones.

12. Automóvil con una brida de ventana, enmascarada con una cinta adhesiva según, como mínimo, una de las anteriores reivindicaciones.