ES2889898T3

ES2889898T3 - Composiciones y aplicaciones de adhesión a base de agua de alto rendimiento

Info

Publication number: ES2889898T3
Application number: ES15780235T
Authority: ES
Inventors: John D Clay; Stephen Armstrong; George S Leotsakos; Michael Jablon; Wen B Chiao; Rakesh Vig
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: MX2016013504A; KR20160146825A; CN106458755B; EP3131859A1; EP3131859A4; WO2015160939A1; JP2017514935A; MX387670B; EP3131859B1; JP6687535B2; CN106458755A

Abstract

El uso de una composición de adhesión como componente en una tinta a base de agua, comprendiendo la composición de adhesión: (a) un primer polímero seleccionado de polímeros acrílicos; (b) un segundo polímero diferente de dicho primer polímero y que consiste esencialmente en uno o más copolímeros de etileno-ácido acrílico; (c) tensioactivo; y (d) agua, en donde la cantidad de dicha agua, dicho primer polímero y dicho segundo polímero es suficiente para dotar a la composición de un contenido de sólidos superior al 30% en base al peso total de los componentes (a) - (d) en el composición de adhesión y en donde dicho primer polímero y dicho segundo polímero consisten en partículas sólidas que tienen un tamaño de partícula D50 de 10 nanómetros (nm) a 2000 nm: en el que la composición de adhesión está presente en la tinta a base de agua en una cantidad del 1 por ciento en peso al 25 por ciento en peso.

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones y aplicaciones de adhesión a base de agua de alto rendimiento

Campo de la invención

La invención se refiere a composiciones de adhesión a base de agua y aplicaciones que las utilizan.

Antecedentes de la invención

Los adhesivos, tintas y recubrimientos se utilizan ampliamente en la industria. En particular, las formulaciones a base de agua de tales materiales son ventajosas en términos de coste y propiedades toxicológicas, y potencialmente tienen una mayor aceptación como alternativas renovables y las denominadas “verdes” a las formulaciones de adhesivos termofusibles y basadas en disolventes.

Los adhesivos a base de agua, los adhesivos sensibles a la presión y los selladores se pueden formular con una amplia gama de químicas de polímeros sintéticos y naturales. Por simplicidad, estos grupos de productos se describen simplemente como “adhesivos” en el presente documento.

Hoy en día, los adhesivos a base de agua se explotan en numerosos mercados de uso final, donde se favorece su formato fácil de usar y su química respetuosa con el medio ambiente, que incluyen:

papel, cartón y productos relacionados, por ejemplo, conversión y envasado, materiales textiles no tejidos desechables, productos de higiene, productos sensibles a la presión, cartón ondulado y adhesivos rehumectables; cuero y materiales textiles, por ejemplo, costura y cosido, laminado, reparación de tejidos y pegado de capas de base, alfombras y moquetas;

productos de consumo y de “hágalo usted mismo”, por ejemplo, productos de oficina, geles adhesivos, adhesivos líquidos;

productos para edificación, construcción, ingeniería civil y artesanos, por ejemplo, adhesivos en sitio y fuera de sitio; carpintería y trabajo con madera, por ejemplo, ebanistería, fabricación de muebles, puertas y fabricación de marcos de ventanas, carpintería estructural, tapicería, madera contrachapada, tableros de partículas y laminados; y cintas de uso médico y vendajes para heridas.

Los adhesivos de sellado térmico a base de agua pertenecen a una clase de materiales que producen películas o recubrimientos al secarse. Los adhesivos de sellado térmico son materiales termoplásticos que pueden recubrirse sobre un sustrato, secarse y luego reactivarse mediante calor y presión. Al secarse, forman un recubrimiento que puede activarse por calor y adherirse a otros sustratos, como el sello de aluminio en un recipiente de yogur comercial. Son materiales no pegajosos a temperatura ambiente y se convierten en líquidos fundidos al activarse por calor durante el proceso de ensamblaje del producto. Se diferencian de los adhesivos termofusibles convencionales, que se aplican en estado fundido y se enfrían entre sustratos.

Los adhesivos de sellado térmico se han utilizado comúnmente en la industria del embalaje, incluso para el laminado de películas, la construcción de bolsas y el sellado de blísteres.

La formulación de tintas para envases a base de agua sigue presentando desafíos. En la impresión moderna, por ejemplo, un desafío importante para las tintas a base de agua es ser eficaces y eficientes cuando se usan a altas velocidades de prensa (superiores a 5 m/s (1000 pies/min)) comúnmente utilizadas para tintas disolventes. El agua no se seca tan rápido como la mayoría de los disolventes orgánicos, pero, no obstante, el agua tiene sus beneficios. Muchos trabajadores en el campo se han centrado en modificar los equipos de impresión existentes para que funcionen mejor con tintas a base de agua. Además, en cuanto a la materia prima existe un gran interés en desarrollar emulsiones de secado más rápido, y se reconoce la necesidad en la industria de una transición de tintas disolventes a tintas a base de agua si se puede encontrar una solución efectiva.

El documento EP2439217 describe emulsiones poliméricas adecuadas como aglutinantes en tintas acuosas.

Los solicitantes creen que, con la implementación de una solución apropiada, tal como se proporciona por la invención descrita en el presente documento, los beneficios que se pueden lograr usando tintas y recubrimientos a base de agua para aplicaciones de impresión y laminación incluyen:

componentes de compuestos orgánicos poco o nada volátiles (COV);

menos olor;

la tinta/recubrimiento utiliza recursos sostenibles;

no inflamable, por lo tanto, menos regulado ambientalmente;

mayor estabilidad de la tinta en comparación con las tintas a base de disolventes;

tintas más fáciles de formular para contacto directo o indirecto con alimentos;

mejores condiciones de trabajo de planta; y

mayor vida útil de las placas de fotopolímero (flexografía).

Por tanto, sigue existiendo una necesidad continua de adhesivos, tintas y recubrimientos a base de agua mejorados con mejor adhesión a sustratos difíciles de baja energía, y mejor cohesión y resistencia al cizallamiento. Los aspectos preferidos de la presente invención abordan y proporcionan soluciones eficaces a estas y otras necesidades.

Compendio de la invención

En una realización, la presente invención proporciona el uso de una composición de adhesión como componente en una tinta a base de agua, como se define en la reivindicación 1. Como se usa en el presente documento, el término composición de adhesión se refiere a una composición que proporciona propiedades adhesivas y/o cohesivas, y preferiblemente ambas, y puede usarse para unir o adherir, incluyendo unir o adherir de manera liberable, a una o más superficies o materiales. Alternativamente, las presentes composiciones de adhesión se pueden utilizar como un aditivo o un componente de una composición que puede beneficiarse de y/o requerir las propiedades beneficiosas, incluidas las propiedades de adhesión, impartidas por las presentes composiciones. A modo de ejemplo, las presentes composiciones de adhesión se utilizan en determinadas realizaciones preferidas como aditivo y/o componente de adhesivos a base de agua, tintas a base de agua, pinturas a base de agua, recubrimientos a base de agua y similares.

En la invención, la presente composición de adhesión comprende: (a) un primer polímero seleccionado por polímeros acrílicos; (b) un segundo polímero diferente de dicho primer polímero, y que preferiblemente tiene un peso molecular diferente a dicho primer polímero, y que consiste esencialmente en uno o más copolímeros de etileno-ácido acrílico; (c) un tensioactivo; y (d) agua, en donde la cantidad de agua es preferiblemente suficiente para dotar a la composición de un contenido de sólidos superior a aproximadamente el 30% en base al peso total de la composición de adhesión. En la invención, los componentes poliméricos (a) y (b) están presentes en la composición en forma de partículas sólidas que tienen un tamaño de partícula D50 de 10 nanómetros (nm) a 2000 nm, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 nm; más preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 600 nm; aún más preferiblemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 500 nm.

También descrito en el presente documento, el primer polímero se selecciona del grupo que consiste en acrilonitrilo butadieno, caucho butílico, acetato de celulosa, butirato de celulosa, resinas epoxi, etileno acetato de vinilo, caucho natural, neopreno, polímeros fenólicos, poliuretanos, acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, caucho de butadieno estireno, caseína, dextrina, almidón y combinaciones de dos o más de los mismos.

En ciertas realizaciones, la composición de adhesión comprende además uno o más aditivos (e) seleccionados del grupo que consiste en agentes de pegajosidad naturales y sintéticos, polímeros sintéticos tales como polibutadienos, poliisobutilenos, poliisoprenos y copolímeros de bloques de estireno, resinas MQ a base de silicio, antioxidantes, estabilizantes, rellenos, agentes humectantes y agentes antiespumantes. En realizaciones específicas, el agente de pegajosidad es una resina seleccionada del grupo que consiste en resina de éster de colofonia, resina de ácido de colofonia, resina de hidrocarburo sintético, resina terpénica sintética y combinaciones de dos o más de los mismos.

En determinadas realizaciones, el contenido de sólidos, y preferiblemente el contenido de componentes (a) y (b), en la composición de adhesión es superior a aproximadamente el 50%; en algunas otras realizaciones, el contenido de sólidos es de aproximadamente el 30% a aproximadamente el 60%. A menos que se indique lo contrario en el presente documento, la referencia al % usado con respecto a la composición de adhesión se refiere al porcentaje en peso de los componentes a) a d) más aditivo(s) e), si están presentes, de la composición de adhesión.

En determinadas realizaciones, el primer polímero está presente en la composición de adhesión en una cantidad de entre aproximadamente el 50% y aproximadamente el 98,5% de la composición de adhesión; un agente de pegajosidad, si está presente, comprende de más de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 40%; y el segundo polímero comprende de aproximadamente el 2,5% a aproximadamente el 25%.

En ciertas realizaciones de la presente invención, el segundo polímero consiste esencialmente en, y más preferiblemente consiste en un copolímero de etileno-ácido acrílico.

En determinadas realizaciones, el peso molecular promedio numérico del primer polímero de la composición de adhesión es superior a aproximadamente 500.000 Dalton. En algunas realizaciones, el peso molecular promedio numérico del primer polímero es menor de aproximadamente 100.000 Dalton, preferiblemente mayor de aproximadamente 25.000 Dalton y menor de aproximadamente 100.000 Dalton. En algunas realizaciones, el peso molecular promedio numérico del primer polímero de la composición de adhesión es al menos de aproximadamente 50.000 Dalton. En otras realizaciones, el peso molecular promedio numérico del primer polímero se encuentra entre aproximadamente 1.000 y aproximadamente 20.000 Dalton. Para ciertas aplicaciones, el peso molecular promedio numérico de la composición de adhesión es de al menos aproximadamente 100.000 Dalton, o de al menos aproximadamente 200.000 Dalton; para estas aplicaciones, un intervalo preferido es entre aproximadamente 250.000 y aproximadamente 1.500.000 Dalton.

En una realización, y preferiblemente aquellas realizaciones en las que la composición de adhesión comprende al menos una porción de un adhesivo sensible a la presión (PSA), el peso molecular promedio numérico del primer polímero de la composición de adhesión es de al menos aproximadamente 100.000 Dalton, preferiblemente de al menos aproximadamente 200.000 Dalton; y se encuentra preferiblemente en el intervalo entre aproximadamente 250.000 y aproximadamente 1.500.000 Dalton. En una realización, y en particular en aquellas realizaciones en las que la composición de adhesión está incluida o consiste en un PSA, el peso molecular promedio numérico del primer polímero es superior a aproximadamente 500.000 Dalton.

Se contempla que la composición de adhesión de la presente invención pueda usarse para mejorar las características de adhesión de numerosos materiales y composiciones, y todos estos usos se encuentran dentro del amplio alcance de la presente invención. Sin embargo, se cree que en muchos casos cada uno de los siguientes tipos de materiales y composiciones puede beneficiarse al contener, o en algunos casos consistir esencialmente en o consistir en, las composiciones de adhesión de la presente invención, especial y preferiblemente cuando tales materiales y composiciones son materiales y composiciones a base de agua: adhesivos termosellables; tintas a base de agua; composiciones de imprimación; composiciones entre capas; composiciones de capa base; composiciones de capa superior; composiciones de capa transparente; composiciones sellantes; capas de unión acuosas, barnices de sobreimpresión, agentes reológicos, materiales de sellado a base de agua para latas de metal y recubrimientos de latas en aerosol a base de agua. Se cree que los materiales anteriores y otros logran un beneficio particular en las propiedades de adhesión para aquellos métodos y aplicaciones en los que el material se aplica a o sobre un sustrato o sustratos de baja energía.

Para ciertas composiciones adhesivas de sellado térmico, la composición de adhesión de la presente invención comprende un primer componente polimérico a) que tiene un peso molecular promedio numérico mayor de aproximadamente 50.000 Dalton y un segundo polímero b) que preferiblemente tiene un peso molecular promedio numérico de menos de aproximadamente 20.000 Dalton. Para determinadas composiciones de tinta a base de agua, la composición de adhesión de la presente invención comprende un primer componente polimérico que tiene un peso molecular promedio numérico superior a aproximadamente 50.000 Dalton.

Ciertas realizaciones están dirigidas a métodos para mejorar la fuerza cohesiva y/o adhesiva de ciertos materiales y composiciones, incluyendo particular y preferiblemente materiales y composiciones a base de agua, tales como adhesivos y los otros materiales y composiciones mencionados anteriormente en el presente documento, que comprenden añadir una composición de adhesión de la presente invención a dicho material o composiciones a base de agua en cantidades y en condiciones efectivas para aumentar, y preferiblemente aumentar sustancialmente, al menos una de la fuerza cohesiva y adhesiva, y preferiblemente ambas, con respecto a la misma composición sin la composición adhesiva de la presente invención.

En este caso, también se describe un método para mejorar la adhesión de una pintura o tinta, que comprende añadir la composición de adhesión de la presente invención a una pintura o tinta a base de agua en cantidades y en condiciones tales que aumenta la adhesión a una superficie de sustrato de baja energía, y preferiblemente también aumenta la adhesión a un sustrato de alta energía. La pintura en ciertas realizaciones se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en una imprimación, una capa intermedia, una capa base, una capa superior, una capa transparente, un sellador, una capa de unión acuosa y un barniz de sobreimpresión. La tinta se selecciona preferiblemente en determinadas realizaciones del grupo que consiste en una tinta de envasado a base de agua, una tinta de impresión a base de agua y una tinta flexográfica a base de agua.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un gráfico de las propiedades de adhesión sobre diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión según los procedimientos y materiales descritos en el ejemplo 1.

La figura 2 muestra las propiedades de adhesión al cizallamiento de los mismos adhesivos sensibles a la presión cuyas propiedades se muestran en la figura 1, excepto que la escala del histograma se ha ampliado.

La figura 3 muestra un gráfico de las propiedades de adhesión, incluido el efecto del envejecimiento, sobre diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión según los procedimientos y materiales descritos en el ejemplo 1.

La figura 4 muestra un gráfico de las propiedades de adhesión sobre diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión según los procedimientos y materiales descritos en el ejemplo 1.

La figura 5 muestra un gráfico de las propiedades de adhesión, incluido el efecto del envejecimiento, sobre diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión según los procedimientos y materiales descritos en el ejemplo 1.

La figura 6 muestra un gráfico de las propiedades de adhesión sobre diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión según los procedimientos y materiales descritos en el ejemplo 1.

La figura 7 (A y B) muestra un ejemplo de fallo de adhesión según el procedimiento descrito en el ejemplo 14.

Descripción detallada de la invención

Los solicitantes han descubierto que el uso de composiciones de adhesión de la invención, que preferiblemente contienen un alto contenido de sólidos y una baja concentración de tensioactivo, son capaces de proporcionar una fuerza cohesiva y adhesiva mejoradas cuando se usan en una variedad de materiales y composiciones a base de agua, incluidos adhesivos, recubrimientos y tintas. Por tanto, según un aspecto, las composiciones de adhesión de la invención se pueden añadir como un componente o agente promotor de la adhesión a otra formulación, composición o material para proporcionar propiedades deseables. Por tanto, la presente invención incluye una variedad de materiales y composiciones, preferiblemente materiales y composiciones a base de agua, que incluyen en particular adhesivos, recubrimientos, tintas y similares a base de agua que preferiblemente comprenden la composición de adhesión de la presente invención (es decir, componentes (a) a (e) como se describió anteriormente) en cantidades de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 25% en peso, preferiblemente de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 20% en peso, más preferiblemente de aproximadamente el 5% a aproximadamente el 15% en peso, en base al peso de todos los componentes del material o composición a base de agua, incluida la formulación de adhesivo, recubrimiento o tinta.

En ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de adhesión presentan forma de emulsión, preferiblemente en donde los componentes (a) y (b) se emulsionan y/o dispersan en los componentes acuosos. Los solicitantes han descubierto que una ventaja de la composición de adhesión en forma de emulsión de la presente invención (a continuación en el presente documento, en ocasiones denominada “la emulsión de adhesión”) es la capacidad de lograr un alto nivel de sólidos en la emulsión, preferiblemente en una cantidad que superior a, y más preferiblemente sustancialmente superior a los sólidos que se han usado habitualmente de manera anterior, lo que proporciona una o más de, y preferiblemente todas las siguientes ventajas: 1) coste reducido en el transporte (ya que las composiciones con menos agua son generalmente menos costosas de enviar); 2) secado más rápido, que se produce porque se requiere menos agua para evaporarse; 3) mayores grosores de película; 4) mayor protección del sustrato; 5) mejores propiedades de barrera; y 6) menor número total de capas necesarias para lograr la cobertura deseada.

Las composiciones de adhesión preferidas de la presente invención incluyen sólidos con un perfil de tamaño de partícula que ha resultado ser ventajoso. El intervalo de tamaño de partícula que se prefiere según la presente invención, junto con y en vista de los otros aspectos de la presente invención, preferiblemente tiene la ventaja de proporcionar una mejor resistencia al desgaste, abrasión y pulido, mientras que preferiblemente al mismo tiempo no provoca un deterioro del brillo del recubrimiento. Por lo tanto, las composiciones de adhesión inventivas de la presente invención, incluidas las emulsiones de adhesión, proporcionan sólidos, y el primer componente (a) y el segundo componente (b) presentan la forma de partículas sólidas, que tienen un tamaño de partícula D50 de 10 nm a 2000 nm, preferiblemente de aproximadamente 25 a aproximadamente 1000 nm; más preferiblemente de aproximadamente 50 a aproximadamente 600 nm; aún más preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 nm. En algunas realizaciones, el tamaño de partícula D50 es mayor de aproximadamente 100 nm y menor de aproximadamente 1000 nm. En otras realizaciones, el tamaño de partícula D50 es mayor de aproximadamente 200 nm y menor de aproximadamente 700 nm. En otras realizaciones adicionales, el tamaño de partícula D50 es mayor de aproximadamente 300 nm y menor de aproximadamente 600 nm. En ciertas realizaciones preferidas de la composición de adhesión, que incluyen la composición de emulsión, los sólidos de la misma, y preferiblemente el primer componente (a) y el segundo componente (b) en forma de partículas sólidas, tienen una distribución de tamaño de partícula: con un D10 de aproximadamente 10 nm o mayor y un D90 de aproximadamente 2000 nm o menor; más preferiblemente con un D10 de aproximadamente 25 o mayor y un D90 de aproximadamente 1000 nm o menor; incluso más preferiblemente con un D10 de aproximadamente 50 o mayor y un D90 de aproximadamente 600 nm o menor; y aún más preferiblemente con un D10 de aproximadamente 100 o mayor y un D90 de aproximadamente 500 nm o menor. En algunas realizaciones, la distribución del tamaño de partícula tiene un D10 de aproximadamente 100 nm o mayor y un D90 de aproximadamente 1000 nm o menor. En otras realizaciones, la distribución del tamaño de partículas tiene un D10 de aproximadamente 200 nm o mayor y un D90 de aproximadamente 700 nm o menor. En otras realizaciones adicionales, el tamaño de partícula tiene una distribución con un D10 de aproximadamente 300 nm o mayor y un D90 de aproximadamente 600 nm o menor.

Los solicitantes han descubierto sorprendentemente que algunas de las realizaciones preferidas de las presentes composiciones de adhesión pueden lograr una mejora de adhesión y/o de la cohesión eficaces con una concentración ventajosamente baja de tensioactivo. Más específicamente, la capacidad inesperada de usar concentraciones bajas de tensioactivo según la presente invención, y particularmente para las formas de emulsión de las composiciones de adhesión, tiene la ventaja de ayudar a la formación de recubrimientos y películas secos que tienen una excelente resistencia al agua (menor tendencia a absorber agua del medio ambiente después de que se haya secado el recubrimiento) y/o una capacidad mejorada de formación de película. Por consiguiente, según los aspectos preferidos de la invención, las composiciones de adhesión contienen preferiblemente cantidades de tensioactivo de más de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 10%, más preferiblemente de aproximadamente el 0,001% a aproximadamente el 5%, incluso más preferiblemente de aproximadamente el 0,01% a aproximadamente el 1% y aún más preferiblemente de aproximadamente el 0,05% a aproximadamente el 0,5%. En ciertas realizaciones preferidas, la cantidad de tensioactivo contenida en la composición de adhesión es menor de aproximadamente el 5%, más preferiblemente menor de aproximadamente el 3% e incluso más preferiblemente menor de aproximadamente el 1%. En ciertas realizaciones preferidas, las presentes composiciones de adhesión comprenden tensioactivo en una cantidad menor de aproximadamente el 0,5%, preferiblemente menor de aproximadamente el 0,1%, más preferiblemente menor de aproximadamente el 0,05% y aún más preferiblemente menor de aproximadamente el 0,01%.

Adhesivos a base de agua

Los polímeros sintéticos a base de agua preferidos contemplados para su uso según la presente invención incluyen: polímeros acrílicos, acrilonitrilo butadieno, caucho butílico, acetato de celulosa, butirato de celulosa, resinas epoxi, etileno acetato de vinilo, caucho natural, neopreno, resinas fenólicas, poliuretanos, acetato de polivinilo, alcohol polivinílico y caucho de estireno-butadieno. Los polímeros naturales a base de agua preferidos contemplados para su uso según la presente invención incluyen biomacromoléculas de hidratos de carbono y proteínas tales como caseína, celulósicos, dextrina y almidón.

Para su uso con adhesivos a base de agua, las presentes formulaciones de adhesión comprenden preferiblemente (a) un primer polímero como se describió anteriormente; (b) un segundo polímero como se describió anteriormente; (c) otros componentes funcionales tales como tensioactivos; (d) agua; y (e) opcionalmente otros aditivos. Los polímeros, y potencialmente otros componentes funcionales (incluidos los agentes estabilizantes), están presentes preferiblemente como partículas sólidas dispersas en agua, preferiblemente con una distribución de tamaño de partícula como se describe en el presente documento. Aunque es posible que algún porcentaje de los componentes sólidos (a) y (b) pueda estar presente como solutos en el agua/disolvente acuoso, esto generalmente no se prefiere. Como se señaló anteriormente, para el uso con adhesivos a base de agua, el primer polímero de la composición de adhesión se selecciona del grupo que consiste en polímeros acrílicos.

Opcionalmente, se pueden incluir otros componentes funcionales en las composiciones de adhesión de la presente invención. En ciertas realizaciones preferidas, los otros componentes funcionales se seleccionan del grupo que consiste en resinas pegajosas naturales, resinas pegajosas sintéticas, polibutadieno, polibutadienos funcionalizados, poliisobutileno, poliisobutileno funcionalizado, poliisopreno, poliisopreno funcionalizado, copolímeros de bloque de estireno con butadieno, copolímeros de bloque de estireno con isopreno, copolímeros de bloque de estireno con bloques de caucho de etileno-butadieno, resinas MQ de silicona sin tapar y resinas MQ de silicona con tapón, espesantes, agentes humectantes, agentes antiespumantes, antioxidantes, pigmentos, rellenos y combinaciones de dos o más de estos.

Los solicitantes creen que las presentes composiciones de adhesión proporcionan una combinación de ventajas difícil de lograr, que incluyen las siguientes:

Viscosidad: la viscosidad del adhesivo es lo suficientemente baja para permitir un fácil manejo y procesamiento, pero no demasiado baja, para evitar una penetración excesiva en sustratos porosos, ni demasiado alta, de modo que se retrase la humectación de los sustratos.

Contenido seco: el contenido de sólidos del adhesivo puede elevarse tanto como sea prácticamente necesario/posible para permitir el secado dentro de un periodo de tiempo aceptable para cualquier proceso de formación de unión dado.

Los solicitantes creen que la capacidad de las presentes composiciones para proporcionar esta combinación de propiedades de rendimiento es una ventaja inesperada debido, al menos en parte, al hecho de que los adhesivos sintéticos previamente conocidos presentaban problemas que incluyen una capacidad de soporte de carga limitada, tendencia a deslizarse bajo carga, tendencia al flujo en frío, una ventana de rendimiento limitada con respecto a la temperatura/humedad, y fractura quebradiza por choque mecánico. Se cree que las presentes composiciones de adhesión son capaces de superar estas deficiencias.

También se describen en el presente documento nuevas dispersiones y/o emulsiones a base de agua de uno o más polímeros y resinas seleccionadas de ceras de polietileno homopolímero, ceras de polipropileno homopolímero, ceras de copolímero de etileno-propileno, ceras de homopolímero de polietileno oxidado, ceras de copolímero de etileno ácido acrílico, ceras de etileno acetato de vinilo, ceras de copolímero de acetato de vinilo oxidado, ceras de polietileno injertadas con anhídrido maleico, ceras de polipropileno injertadas con anhídrido maleico, resinas pegajosas naturales y sintéticas, polibutadieno y polibutadieno funcionalizado, poliisopreno y poliisoprenos funcionalizados, poliisobutileno y poliisobutileno funcionalizado, copolímeros de bloques de estireno y resinas MQ a base de silicio.

El uso de la composición de adhesión de la presente invención como un componente en un material o composición a base de agua para actuar como un agente potenciador de la adhesión permite la formulación de productos de mayor rendimiento, que pueden basarse en químicas de polímeros o bien naturales o sintéticos. Por lo tanto, estos productos favorables al medio ambiente se pueden utilizar en aplicaciones más exigentes de las que se ha hecho uso de manera tradicional con tecnologías menos sostenibles y, en particular, permite el uso ampliado de materias primas naturales sostenibles en formulaciones adhesivas. Tales adhesivos se caracterizan por un aumento de los módulos elásticos y de pérdida, así como por una capacidad para mantener sus características físicas en un intervalo de temperatura más amplio, en comparación con el polímero adhesivo sin modificar.

El peso molecular promedio numérico del primer polímero en muchas realizaciones de composición de adhesión preferidas de la presente invención no es menor de aproximadamente 100.000 Dalton. Sin embargo, para muchos adhesivos de termosellado preferidos según la presente invención, el primer polímero de la composición de adhesión tiene un peso molecular promedio numérico que es menor de aproximadamente 250.000 Dalton, y más preferiblemente menor de aproximadamente 100.000 Dalton. En algunas realizaciones de termosellado preferidas, el peso molecular promedio numérico de los primeros polímeros presentes en la composición de adhesión de la presente invención es de aproximadamente 50.000 a aproximadamente 100.000 Dalton.

Se contempla que los adhesivos de termosellado según la presente invención se pueden aplicar mediante una variedad de técnicas de recubrimiento, que incluyen el recubrimiento mediante procesos de huecograbado, troquel de ranura o extrusión. Los polímeros de bajo punto de fusión, tales como EVA, polímeros acrílicos, copolímeros de acetato de vinilo, poliuretanos, poliésteres y similares, se usan preferiblemente para adhesivos de termosellado, y la presente composición de adhesión se añade preferiblemente a esos materiales, preferiblemente mediante mezclado, para formar un adhesivo de termosellado con propiedades de adhesión y/o cohesión mejoradas. Un adhesivo de termosellado de alto rendimiento para uso comercial debe proporcionar las propiedades de permanecer no pegajoso hasta 54°C (1302F), tener una temperatura de activación de calor baja de 82-1502C (180-3002F), tener resistencia verde en caliente de al menos aproximadamente 6,9 kPa (1 psi) con respecto a sustratos difíciles de unir, tales como PP, PE, PET y papel de aluminio.

En ciertos aspectos del método preferido de la presente invención, los adhesivos de termosellado de alto rendimiento se preparan incorporando emulsiones de copolímeros de etileno-acrílico de bajo peso molecular, polietilenos oxidados, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados, poliolefinas maleadas, homopolímeros de ceras de PE, PP y combinaciones de estos en formulaciones que ofrecen los beneficios de una unión antibloqueo, baja temperatura de activación y una adhesión mejorada a sustratos difíciles de unir y una alta resistencia verde en caliente.

En una realización preferida, la composición de adhesión para uso como, con o además de una composición adhesiva de termosellado comprende:

(a) un primer polímero seleccionado del grupo que consiste en polímeros acrílicos; y

(b) un segundo polímero que consiste esencialmente en copolímeros de etileno-ácido acrílico;

(c) opcionalmente, otros aditivos, tales como agentes de pegajosidad, agentes antibloqueo, antioxidantes, estabilizadores, rellenos, agentes humectantes;

(d) agua, en donde dichos componentes (a) y (b) están presentes en dicha agua en forma de emulsión.

Impulsar la adherencia de la imprimación a base de agua:

La adición de una composición de adhesión de la presente invención, preferiblemente en forma de una emulsión de la presente invención, puede proporcionar en muchas realizaciones una mejora en las cualidades adhesivas de las imprimaciones acuosas, basándose en su compatibilidad acuosa y características de impulso de la adhesión. En muchos usos anteriores de imprimaciones acuosas, cuando tales imprimaciones se aplicaban sobre sustratos de baja energía, se encontraba la dificultad de que la imprimación no humedecía adecuadamente ese sustrato ni se adhería al mismo. La adición de una composición de adhesión preferida, e incluso de manera más preferible una emulsión de adhesión de la invención, es capaz de rectificar problemas tales como esos y otros.

Impulso de la adhesión entre capas: dos capas diferentes de tinta o pintura:

En cuanto a la aplicación de una imprimación a un sustrato, una vez que se aplica una imprimación, especialmente una a base de aceite o alcalino, la adhesión de las capas sucesivas puede ser un desafío. La adición de la composición de adhesión de la invención, y preferiblemente una emulsión de adhesión de la presente invención, a la capa superior acuosa impulsa la adhesión a la imprimación de energía de superficie inferior dando como resultado una mejor unión.

Capa de unión acuosa:

La composición de adhesión, y preferiblemente una emulsión de adhesión de la presente invención, con sus cualidades adhesivas, puede actuar por sí misma, como una capa de unión a base de agua entre dos sustratos similares o diferentes. También se puede añadir a otra composición adhesiva para proporcionar una composición de capa de unión acuosa.

OPV (Barnices de sobreimpresión):

Por lo general, los recubrimientos transparentes de alto brillo necesitan buena resistencia al agua, al desgaste, al pulido y a la abrasión. Históricamente, los OVP han requerido ceras acuosas, típicamente oxidadas de alta densidad en forma de emulsión para proporcionar estas propiedades al OPV típicamente de base acrílica. La composición de adhesión, y preferiblemente una emulsión de adhesión de la presente invención, tiene un tamaño de partícula preferido que es lo suficientemente pequeño como para retener la claridad y tener un brillo neutro, pero que proporcione un mayor nivel de resistencia al desgaste, al pulido y a la abrasión que una microemulsión. Además, la adición de la presente composición de adhesión/emulsión no resta brillo o claridad como tienden a hacerlo las ceras micronizadas.

Agente reológico a base de agua.

Las composiciones de la invención en las que el primer polímero o copolímero tiene un peso molecular promedio numérico menor de aproximadamente 20.000 Dalton, preferiblemente menor de aproximadamente 12.000 Dalton, muestran eficacia cuando se usan como agentes de control reológico a base de agua y/o reducibles en agua y/o como un aditivo en otras composiciones que se usan o aplican como agentes de control reológico a base de agua y/o reducibles en agua. En algunas realizaciones preferidas de este tipo, el primer polímero de la presente composición de adhesión tiene un peso molecular promedio numérico menor de aproximadamente 1.000 Dalton. Las ventajas de la composición de adhesión de la presente invención, y preferiblemente una composición de este tipo que incluye un polímero a base de polietileno, como agente de control reológico o un aditivo al mismo, en comparación con lo que se encuentra actualmente en el mercado, son muchas, incluyendo 1) no es propensa a ataque microbiano; 2) no es sensible al pH; 3) no es sensible al cizallamiento; 4) proporciona facilidad de incorporación (líquido a líquido), sin necesidad de disolventes de activación ni exfoliación; y 5) es tixotrópica, proporcionando el mejor perfil reológico para recubrimientos y muestra eficacia en el control reológico a base de agua y/o reducible con agua. En algunas realizaciones, el primer polímero es EAA o un ionómero metálico del mismo.

Compuesto de sellado a base de agua de extremos o tapas de latas de metal para el cuerpo de latas de metal; junta tórica; compuestos de sellado de extremo.

La composición de adhesión, y preferiblemente una emulsión de adhesión de la presente invención, proporciona beneficios como compuesto de sellado a base de agua y como componente o aditivo a otras formulaciones de material de sellado a base de agua (a veces denominado “compuesto de sellado”) de extremos de latas (tapas) al cuerpo de las latas. Según los aspectos del método preferido de la invención, el material de sellado se mejora mediante el uso de la presente composición de adhesión, preferiblemente, la emulsión de adhesión, y entonces se reviste en la muesca anular dentro del perímetro de la tapa de la lata, y se seca con aire forzado con respecto a una “urna” similar a una configuración de junta tórica. Preferiblemente, la tapa de la lata se cierra posteriormente con doble costura a las pestañas del cuerpo de la lata para sellar la lata. Las formulaciones de unión de extremos a base de agua preferidas están comprendidas principalmente, por caucho de estireno-butadieno (SBR) de látex acuoso, rellenos, agentes de pegajosidad, agentes dispersantes y agentes modificadores de reología. En una realización de las formulaciones de sellado a base de agua, la composición de adhesión comprende como primer polímero a) copolímeros de polietileno acrílico modificado de bajo peso molecular promedio (por debajo de 10,000 Dalton) (tal como EAA), y la composición, preferiblemente, presenta la forma de una emulsión a base de agua con alto contenido de sólidos (30-60%, por ejemplo, 55% de sólidos). En tales realizaciones, las presentes composiciones de adhesión son capaces de proporcionar beneficios de compatibilidad y pegajosidad. Sin limitarse a la teoría, se cree que esta ventaja se debe, al menos en parte, a los aspectos duales de las formulaciones, es decir, polar (por ejemplo, acrílico) y no polar (por ejemplo, características de polietileno). Las formulaciones de sellado a base de agua de la invención también proporcionan una adhesión mejorada de las formulaciones a las tapas metálicas. Una vez más, sin limitarse a la teoría, se cree que esta ventaja se debe, al menos en parte, a la presencia de funcionalidad carboxilo que se une al metal. Además, las formulaciones de sellado a base de agua de la invención proporcionan tiempos de secado más rápidos de la formulación debido a la alta concentración de sólidos, requiriendo menos tiempo para la eliminación de agua (bajo contenido de agua). Todos estos factores se combinan para aumentar el rendimiento y la velocidad de la línea en las operaciones de fabricación de sellado de extremo de latas.

Recubrimientos de latas en aerosol a base de agua para latas de dos piezas.

Las emulsiones de la presente invención también pueden proporcionar beneficios como recubrimiento por pulverización a base de agua y como componente o aditivo a dichos materiales, que son recubrimientos utilizados en el interior de latas de dos piezas de cerveza, bebida o comida. Su funcionalidad de grupo carboxilo puede proporcionar sitios reactivos para reticular más grupos funcionales amina o hidroxilo disponibles a partir de reticuladores de los componentes aglutinantes, lo que da como resultado una polimerización in situ en condiciones termoendurecibles. En una realización, la química de EAA de la composición de la invención comprende polímeros de EAA de bajo peso molecular (LMW). Como se usa en el presente documento, el término “bajo peso molecular” significa un peso molecular promedio numérico de menos de 10.000 Dalton, a menos que se indique específicamente lo contrario en el presente documento. La polimerización encuentra un impedimento estérico mínimo de modo que el polímero de EAA se incorpora fácilmente en la red de polímero reticulado. Cualquier grupo carboxilo libre que no haya reaccionado restante proporciona una adhesión adicional a la lata de metal. La estructura inerte de polietileno del EAA proporciona flexibilidad al polímero, lo que reduce la tensión interna del polímero, lo que permite una flexibilidad mejorada. Estos rasgos también permiten la fabricación aguas abajo durante el rebordeado de la lata de cuerpo de 2 piezas. La capacidad de pulverización se ve favorecida por el perfil reológico de la composición de la invención, lo que permite el adelgazamiento por cizallamiento durante la pulverización. Las composiciones de la invención también permiten la recuperación tixotrópica de la película húmeda aplicada antes de secar y endurecer con calor. La característica de alto contenido de sólidos de la emulsión preferida (30-60%) ayuda a la pulverización de la formulación para lograr mayores pesos de película por lata, cuando se desee.

Tintas flexográficas a base de agua formuladas para imprimirse sobre sustratos de baja energía.

Dado que las tintas flexográficas se aplican mediante rodillos anilox de poros pequeños como películas delgadas, ventaja que puede lograrse combinando las presentes composiciones adhesivas con tales tintas, especialmente porque las propiedades cohesivas de tales materiales se consideran importantes. La composición de adhesión de la invención, preferiblemente la emulsión de adhesión, se usa preferiblemente en tales realizaciones como un componente en formulaciones flexográficas a base de agua, y proporciona específicamente beneficios únicos para la impresión sobre sustratos de plástico, de película y de lámina. Las tintas flexográficas a base de agua se utilizan ampliamente en sustratos celulósicos y corrugados y la mayoría de las tintas flexográficas son fácilmente absorbidas por estos sustratos. Los sustratos no absorbentes, sin embargo, requieren tintas flexográficas a base de agua reformuladas que tengan una tensión superficial más baja que los sustratos que se imprimen, que humedezcan sustratos de baja energía fácilmente y que se adhieran al sustrato tras el curado (aire caliente). Las composiciones de la invención abordan estas necesidades y permiten la formulación de tintas a base de agua con alto contenido de sólidos y baja energía superficial con una reología deseable para imprimir sustratos de baja energía.

Aunque no se desea involucrarse con ninguna teoría en particular, se cree que la adhesión mejorada de las composiciones de la invención está relacionada con la presencia de funcionalidad carboxilo, que proporciona polimerizaciones de peso molecular mucho más alto tras el curado. Esto impulsa la adhesión a otro sustrato, particularmente para sustratos difíciles que tienen una superficie de baja energía. Además, la funcionalidad carboxilo libre proporciona posibles sitios de reticulación, lo que es de importancia para los adhesivos, tintas y recubrimientos a base de agua.

En determinadas realizaciones preferidas, las composiciones de adhesión contienen un polímero de acrilato y un agente de pegajosidad. Los polímeros de acrilato se usan comúnmente para mejorar la cohesión del adhesivo sensible a la presión y la resistencia al cizallamiento. Los agentes de pegajosidad, por otro lado, se utilizan comúnmente para mejorar la adherencia. El término agente de pegajosidad se refiere habitualmente a una resina de bajo peso molecular con un peso molecular promedio numérico en el intervalo entre aproximadamente 270 y aproximadamente 1400 Dalton. La mayoría de los agentes de pegajosidad disponibles comercialmente tienen un peso molecular promedio numérico que se encuentra en el intervalo entre aproximadamente 800 y aproximadamente 1200 Dalton. Las moléculas con pesos moleculares promedio numéricos mayores de aproximadamente 2000 Dalton se denominan normalmente polímeros. Los agentes de pegajosidad disponibles comercialmente se basan comúnmente en ésteres de colofonia, pero también pueden estar basados en ácidos de colofonia, ácidos de colofonia dimerizados y ciertos tipos de resinas sintéticas como las resinas terpénicas y C⁹/C⁵resinas de hidrocarburos. Los agentes de pegajosidad mejoran la adherencia al pelado de “sustratos difíciles de unir”, como el polietileno, y también mejoran las propiedades de adherencia rápida (pegajosidad) en superficies de baja energía y de alta energía. Sin embargo, existen varios inconvenientes en el uso de resinas de pegajosidad. Las resinas de pegajosidad deben dispersarse con una concentración mucho mayor de tensioactivos que los sistemas poliméricos. El exceso de tensioactivo absorbe la humedad, lo que puede afectar negativamente a la convertibilidad del adhesivo sensible a la presión. Además, las resinas son líquidos superenfriados que tienen tendencia a fluir. Esto da lugar a bordes pegajosos y engomado de los cuchillos. Además, el bajo peso molecular de las resinas les permite migrar a sustratos de papel, lo que conduce a una pérdida de adhesión. Este efecto aumenta con el calor y la humedad.

Ahora se ha encontrado que se pueden fabricar adhesivos que contienen menos pegajosidad a base de colofonia que muchos adhesivos disponibles comercialmente y, por lo tanto, son menos propensos a los problemas mencionados anteriormente, utilizando la composición de adhesión, y particularmente la emulsión de adhesión, de la presente invención. Además, los adhesivos que incorporan la composición de adhesión de la presente invención tienen en general una mejor cohesión y resistencia al cizallamiento y, al mismo tiempo, una adhesión similar o mejor a ciertos sustratos difíciles, particularmente después del envejecimiento, que los adhesivos fabricados sin las presentes composiciones pero que contienen principalmente polímero de acrilato y éster de colofonia.

La presente invención también proporciona el uso de una composición a base de agua que está adaptada para la adhesión a sustratos de baja energía. Esta composición comprende un primer polímero que se selecciona del grupo que consiste en polímeros acrílicos. En una realización, la composición de la presente invención también comprende una resina de pegajosidad seleccionada del grupo que consiste en resina de éster de colofonia, resina de ácido de colofonia, resina de hidrocarburo sintético, resina terpénica sintética y combinaciones de dos o más de las mismas. En una realización, la composición de la presente invención también comprende un segundo polímero que consiste esencialmente en un copolímero de etileno-ácido acrílico.

Los polímeros de acrilato (polímeros compuestos por ácido acrílico o derivados de ácido acrílico) y copolímeros (copolímeros compuestos por ácido acrílico o derivados de ácido acrílico) se utilizan convencionalmente en la técnica de los adhesivos sensibles a la presión y los tipos de polímeros y copolímeros de acrilato que pueden ser utilizados en la presente invención no están particularmente limitados. Sin embargo, los acrilatos de alquilo y metacrilatos de alquilo, que en combinación pueden denominarse “(met)acrilato de alquilo”, se usan preferiblemente como el componente monomérico principal en los polímeros y copolímeros de acrilato de la presente invención. Estos (met)acrilatos de alquilo están representados por la siguiente fórmula general:

en la que R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo y R2 representa un grupo alquilo. Ejemplos del grupo alquilo para R2 incluyen grupos alquilo lineales o ramificados que tienen de 1 a 18 átomos de carbono, como un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo propilo, un grupo isopropilo, un grupo butilo, un grupo isobutilo, un grupo s-butilo, un grupo t-butilo , un grupo pentilo, un grupo isoamilo, un grupo neopentilo, un grupo hexilo, un grupo heptilo, un grupo octilo, un grupo isooctilo, un grupo 2-etilhexilo, un grupo nonilo, un grupo isononilo, un grupo decilo, un grupo isodecilo, un grupo undecilo, un grupo dodecilo (laurilo), un grupo tridecilo, un grupo tetradecilo, un grupo pentadecilo, un grupo hexadecilo, un grupo heptadecilo y un grupo octadecilo (estearilo).

Ejemplos de (met)acrilatos de alquilo incluyen (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de butilo, (met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de s-butilo, (met)acrilato de t-butilo, (met)acrilato de pentilo, (met)acrilato de isoamilo, (met)acrilato de neopentilo, (met)acrilato de hexilo, (met)acrilato de heptilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, (met)acrilato de octilo, (met)acrilato de isooctilo, (met)acrilato de nonilo, (met)acrilato de isononilo, (met)acrilato de decilo, (met)acrilato de isodecilo, (met)acrilato de undecilo, (met)acrilato de dodecilo y similares.

Además del (met)acrilato de alquilo como componente monomérico constituyente principal, también se puede usar otro componente monomérico menor que es copolimerizable con el (met)acrilato de alquilo. La cantidad de (met)acrilato de alquilo con respecto a la cantidad total de monómeros que constituyen el polímero o copolímero de acrilato es preferiblemente del 50% en peso o más. Se puede usar más de un tipo de (met)acrilato de alquilo en el mismo polímero y copolímero de acrilato.

El componente monomérico copolimerizable se puede usar para introducir un sitio de reticulación en el polímero de acrilato o para mejorar una capacidad de adición del polímero de acrilato. Se puede usar un tipo o varios tipos diferentes de monómeros para la copolimerización.

Para introducir un sitio de reticulación en el polímero de acrilato, se pueden utilizar monómeros que contienen un determinado grupo funcional como el componente monomérico copolimerizable. El uso del componente monomérico que contiene un grupo funcional puede mejorar la fuerza adhesiva del polímero. Dicho componente monomérico que contiene un grupo funcional no está particularmente limitado. Es un componente monomérico copolimerizable con el (met)acrilato de alquilo, que tiene un grupo funcional que se convierte en un sitio de reticulación. Ejemplos no limitantes de tales monómeros incluyen monómeros que contienen grupos carboxilo tales como ácido (met)acrílico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido isocrotónico o anhídridos de ácido de los mismos tales como anhídrido maleico y anhídrido itacónico; monómeros que contienen grupos hidroxilo, por ejemplo, (met)acrilatos de hidrokialquilo tales como (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxipropilo y (met)acrilato de 2-hidroxibutilo y también alcohol vinílico y alcohol alílico; monómeros a base de amida tales como (met)acrilamida, N,N-dimetil (met)acrilamida, N-butil(met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, N-metilolpropano(met)acrilamida, N-metoximetil(met)acrilamida y N-butoximetil(met)acrilamida; monómeros que contienen grupos amino tales como (met)acrilato de aminoetilo, (met)acrilato de N,N-dimetilaminoetilo y (met)acrilato de t-butilaminoetilo; monómeros que contienen grupos epoxi tales como (met)acrilato de glicidilo y (met)acrilato de metilglicidilo; monómeros que contienen ciano tales como acrilonitrilo y metacrilonitrilo; monómeros que tienen un anillo que contiene un átomo de nitrógeno, tales como N-vinil-2-pirrolidona, N-metilvinilpirrolidona, N-vinilpiridina, N-vinilpiperidona, N-vinilpirimidina, N-vinilpiperazina, N-vinilpirazina, N-vinilpirrol, N-vinilimidazol, N-viniloxazol, N-vinilmorfolina, N-vinilcaprolactama y N-(met) acriloilmorfolina; y similares.

Para mejorar la capacidad de adición del polímero de acrilato, se pueden usar otros monómeros copolimerizables. Ejemplos no limitantes de los otros componentes monoméricos copolimerizables incluyen monómeros a base de éster de vinilo tales como acetato de vinilo y propionato de vinilo; monómeros a base de estireno tales como estireno, estirenos sustituidos (tales como a-metilestireno y viniltolueno); ésteres de (met)acrilato que contienen anillos no aromáticos tales como (met)acrilatos de cicloalquilo (tales como (met)acrilato de ciclohexilo, di(met)acrilato de ciclopentilo, (met)acrilato de bornilo y (met)acrilato de isobornilo; ésteres de (met)acrilato que contienen anillo aromático tales como (met)acrilatos de arilo [por ejemplo, (met)acrilato de fenilo], (met)acrilato de ariloxialquilo (por ejemplo, (met)acrilato de fenoxietilo) y (met)acrilatos de arilalquilo (por ejemplo, (met)acrilato de bencilo); monómeros olefínicos tales como etileno, propileno, isopreno, butadieno, isobutileno, cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno; monómeros que contienen grupos isocianato, tales como isocianato de 2-(met)acriloiloxietilo; monómeros que contienen grupos alcoxi tales como (met)acrilato de metoxietilo y (met)acrilato de etoxietilo; monómeros a base de éter vinílico tales como metil vinil éter y etil vinil éter; y monómeros polifuncionales tales como di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(metacrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de trietilenglicol, di(met)acrilato de tetraetilenglico, di(met)acrilato de polietilenglicol, di(met)acrilato de propilenglicol, di(met)acrilato de polipropilenglicol, di(met)acrilato de neopentilglicol, di(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de pentaeritritol, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, di(met)acrilato de glicerina, acrilatos epoxi, acrilatos de poliéster, acrilatos de uretano, divinilbenceno, di(met)acrilato de butilo, di(met)acrilato de hexilo; y combinaciones de dos o más de estos y monómeros similares.

En algunas realizaciones de la presente invención, el polímero o copolímero de acrilato incluye acrilato de 2-etilhexilo y/o acrilato de butilo como componente monomérico principal y metacrilato de metilo, acetato de vinilo y/o estireno como componente monomérico minoritario.

Los procesos para polimerizar polímeros de acrilato y copolímeros de acrilato son generalmente conocidos en la técnica. Ejemplos no limitantes de tales procesos son (co)polimerización en emulsión, (co)polimerización en disolución, (co)polimerización en suspensión, procesos de carga de todos los componentes (procesos de polimerización a la vez) y procesos de caída de monómeros (proceso de caída continua, proceso de caída por partes).

El iniciador de polimerización que se va a utilizar se selecciona entre los generalmente conocidos en la técnica, según el tipo de proceso de polimerización implicado. Los ejemplos no limitantes de iniciadores de polimerización incluyen iniciadores de polimerización azo tales como 2,2’-azobisisobutironitrilo, 2,2’-azobis(2-metilpropion-amidina)disulfato, 2,2’-azobis(2-amidinopropano)diclorhidrato, 2,2’-azobis [2-(5-metil-2-imidazolin-2-il)propano] diclorhidrato, 2,2’-azobis(N,N’-dimetilenisobutilamidina), 2,2’-azobis(4-metoxi-2,4-dimetilvaleronitrilo), 2,2’-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo), 2,2’-azobis(2-metilbutironitrilo), 1,1’-azobis(ciclohexano-1-carbonitrilo), 2,2’-azobis (2,4,4-trimetilpentano), dimetil-2,2’-azobis(2-metil-propionato) y 2,2’-azobis[N-(2-carboxietil)-2-metilpropionamidina]hidrato; iniciadores de polimerización a base de sal de persulfato tales como persulfato de potasio y persulfato de amonio; iniciadores de polimerización a base de peróxido tales como peróxido de benzoilo, hidroperóxido de t-butilo, peróxido de di-t-butilo, peroxibenzoato de t-butilo, peróxido de dicumilo, 1,1-bis(t-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano, 1,1-bis(tbutilperoxi)ciclododecano y peróxido de hidrógeno; iniciadores de polimerización a base de etano sustituido tales como etano sustituido con fenilo; compuestos de carbonilo aromático; e iniciadores del sistema de reducción-oxidación. Los iniciadores de polimerización se pueden usar solos o en combinación de dos o más.

La cantidad de iniciador de polimerización es típica de las que se utilizan comúnmente en la técnica y puede seleccionarse, por ejemplo, del intervalo entre aproximadamente 0,01 y 1 parte en peso, preferiblemente entre 0,02 y 0,5 partes en peso, con respecto a 100 partes en peso de los componentes monoméricos totales que van a polimerizarse.

La temperatura de polimerización se selecciona según el tipo de monómero, el tipo de iniciador y similares, como se conoce comúnmente en la técnica, y puede estar, por ejemplo, en el intervalo entre 20°C y 100°C.

Las composiciones de polímero de acrilato y copolímero de acrilato pueden dispersarse o emulsionarse en un medio, por ejemplo, agua. Puede usarse cualquier emulsionante adecuado para ese propósito. Los ejemplos no limitantes de emulsionantes aniónicos incluyen emulsionantes aniónicos de tipo sal de alquilsulfato tales como laurilsulfato de sodio, laurilsulfato de amonio y laurilsulfato de potasio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de polioxietilen alquil éter sulfato, tales como polioxietilen lauril éter sulfato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de polioxietilen alquilfenil éter sulfato, tales como polioxietilen laurilfenil éter sulfato de amonio y polioxietilen laurilfenil éter sulfato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de sulfonato tales como dodecilbencenosulfonato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sulfosuccinato tales como lauril sulfosuccinato disódico y lauril polioxietilenosulfosuccinato disódico; y similares. Además, los ejemplos no limitantes de emulsionantes no iónicos incluyen emulsionantes no iónicos de tipo polioxietilen alquil éter tales como polioxietilen lauril éter; emulsionantes no iónicos de tipo polioxietilen alquilfenil éter tales como polioxietilen laurilfenil éter; emulsionantes no iónicos tales como ésteres de ácidos grasos de polioxietileno, polímeros de bloques de polioxietileno-polioxipropileno; combinaciones de dos o más de estos y monómeros similares.

La cantidad de emulsionante que va a utilizarse no está particularmente limitada en la medida en que sea una cantidad capaz de preparar el polímero de acrilato o el copolímero de acrilato en forma de emulsión. Por ejemplo, la cantidad puede seleccionarse en el intervalo entre aproximadamente 0,3 y 10 partes en peso, preferiblemente entre aproximadamente 0,5 y 5 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polímero de acrilato o copolímero de acrilato, o componentes monoméricos de los mismos.

Un copolímero de acrilato para usar en las presentes composiciones de adhesión se puede obtener de BASF Corporation, Charlotte, NC, Ee .UU., con el nombre comercial Ac RONAL® V215. ACRONa L® V215 tiene la siguiente especificación: el contenido de sólidos es del 68 al 70%; el valor de pH es de 3,5 a 6,0; la viscosidad a 23°C (Brookfield RVT, husillo n.° 3, a 50 rpm) es de 0,4 a 2 Pa.s (400 a 2000 cps); la densidad es de aproximadamente 1000 kg/m3 (8,4 lb/gal); la viscosidad a 23°C (velocidad de cizallamiento 100 seg - 1) es de 0,2 a 1 Pa.s (200 a 1000 cps); el tamaño medio de partícula es de aproximadamente 0,6 pm; el tipo de dispersión es aniónico; y la temperatura de transición vítrea (DSC) es de aproximadamente 43°C.

Otro copolímero de acrilato útil según las presentes composiciones lo comercializa Organik Kimya, Turquía, con el nombre ORGAL AX1260.

Los agentes de pegajosidad se utilizan convencionalmente en la técnica de los adhesivos sensibles a la presión y el tipo de agente de pegajosidad que se puede utilizar en la presente invención no está particularmente limitado. Ejemplos no limitantes de agentes de pegajosidad posiblemente adecuados incluyen resinas de pegajosidad a base de colofonia, resinas de pegajosidad a base de terpeno, resinas de pegajosidad a base de hidrocarburo, resinas de pegajosidad a base de epoxi, resinas de pegajosidad a base de poliamida, resinas de pegajosidad a base de elastómero, resinas de pegajosidad a base de fenol, resinas de pegajosidad a base de cetona y similares. La resina de pegajosidad se puede usar por sí sola o en combinación de dos o más de las mismas.

La colofonia es una forma sólida de resina obtenida principalmente, pero no de manera exclusiva, de coníferas (la colofonia obtenida de esta fuente en ocasiones se denomina colofonia de goma). Otras fuentes de colofonia incluyen colofonia obtenida de la destilación de aceite de resina en bruto (denominado habitualmente colofonia de aceite de resina). La colofonia también se puede obtener a partir de tocones de pino envejecido (habitualmente denominada colofonia de madera). La colofonia se compone principalmente de diferentes ácidos de colofonia, especialmente ácido abiético, ácido neoabiético, ácido palústrico, ácido levopimárico, ácido deshidroabiético, ácido pirimárico, ácido sandaracopimárico y ácido isopimárico.

Las resinas de pegajosidad a base de colofonia pueden incluir colofonias no modificadas (colofonias crudas) tales como colofonias de goma, colofonias de madera y colofonias de aceite de resina y colofonias modificadas por hidrogenación, desproporción, polimerización u otros procesos. Ejemplos no limitantes de derivados de colofonia incluyen ésteres de colofonia obtenidos esterificando colofonias no modificadas y ésteres de colofonia obtenidos esterificando colofonias modificadas, que incluyen, por ejemplo, colofonias hidrogenadas, colofonias desproporcionadas, colofonias polimerizadas y similares; colofonias modificadas con ácidos grasos insaturados obtenidas modificando colofonias no modificadas o colofonias modificadas (colofonias hidrogenadas, colofonias desproporcionadas, colofonias polimerizadas y similares) con ácidos grasos insaturados; ésteres de colofonia modificados con ácidos grasos insaturados obtenidos mediante la modificación de ésteres de colofonia con ácidos grasos insaturados; alcoholes de colofonia obtenidos reduciendo el grupo carboxilo en colofonias no modificadas, colofonias modificadas (colofonias hidrogenadas, colofonias desproporcionadas, colofonias polimerizadas y similares), colofonias modificadas con ácidos grasos insaturados o ésteres de colofonia modificados con ácidos grasos insaturados; sales metálicas de colofonias (en particular, ésteres de colofonia) que incluyen colofonias no modificadas, colofonias modificadas y diversos derivados de colofonia; y similares. Además, se pueden utilizar resinas fenólicas de colofonia obtenidas añadiendo fenol a colofonias (colofonias no modificadas, colofonias modificadas y diversos derivados de colofonia, y similares) en presencia de un catalizador de ácido, seguido de polimerización térmica. Las resinas de pegajosidad a base de colofonia y su fabricación se conocen bien por los expertos en la técnica. Por lo tanto, estas resinas y su fabricación no se describen en el presente documento con mayor detalle.

Los ácidos de colofonia y las resinas a base de ácido de colofonia son conocidos por los expertos en la técnica y se encuentran disponibles comercialmente en muchas fuentes, por ejemplo, DRT (Francia), Euro-Yser (Portugal), Harima Chemicals, Inc. (Japón) y Eastman Chemical Company (EE.UU.).

Las resinas de éster de colofonia se encuentran disponibles comercialmente, por ejemplo, en Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, EE. UU., con el nombre comercial TACOLYN™ 3509. La dispersión de resina de TACOLYN™ 3509 es una dispersión aniónica, acuosa, con 55% de sólidos, libre de disolventes de un éster de colofonia estabilizado con baja tensión superficial. La dispersión de resina de TACOLYN™ 3509 tiene la siguiente especificación: el tamaño de partícula promedio es típicamente de 200 nm; el punto de ablandamiento (método de gota de Hércules) es 68-782C; el contenido total de sólidos es 54-56%; la viscosidad, Brookfield LVTD, 60 rpm, a 25°C es 100-500 mPa.s; y la densidad es típicamente de 1,05 g/mL.

La dispersión de colofonia se encuentra disponible comercialmente, por ejemplo, en Arizona Chemical, FL, EE.UU., con el nombre comercial AQUATAC™ XR 4343, que tiene la siguiente especificación: el punto de ablandamiento del anillo y la bola es de aproximadamente 80°C; el contenido de sólidos es aproximadamente del 60%; el pH es típicamente 8,5; y la viscosidad se encuentra típicamente entre 0,5 y 0,7 Pa.s (500 y 700 cps) en el husillo Brookfield n.° 3 a 50 rpm a 21°C.

Las resinas de hidrocarburos sintéticos son los productos de la polimerización de las fracciones de subproducto C9 o C9/C5 derivadas del craqueo o tratamiento químico del petróleo. Estos tipos de resinas se conocen en la técnica y se encuentran disponibles comercialmente en muchas fuentes (por ejemplo, Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, EE.UU., con el nombre comercial TACOLYN™ 1070).

Las resinas terpénicas sintéticas son dispersiones de terpeno y fenol, o terpeno y estireno o derivados de estireno. Estos tipos de resinas se conocen en la técnica y se encuentran disponibles comercialmente en muchas fuentes (por ejemplo, DRT, Francia y Arizona Chemical, FL, EE. UU.).

El agente de pegajosidad puede tener una forma constituida por la resina de pegajosidad por sí misma o puede disolverse o dispersarse en un medio de agua. El agente de pegajosidad del tipo de dispersión en agua se puede preparar disolviendo o fundiendo la resina de pegajosidad y posteriormente dispersándola en agua. Puede emplearse un emulsionante para la dispersión de la resina de pegajosidad en agua. Puede usarse cualquier tipo de emulsionante adecuado. Ejemplos no limitantes de emulsionantes aniónicos incluyen emulsionantes aniónicos de tipo sal de alquilsulfato tales como laurilsulfato de sodio, laurilsulfato de amonio y laurilsulfato de potasio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de polioxietilen alquil éter sulfato, tales como polioxietilen lauril éter sulfato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de polioxietilen alquilfenil éter sulfato, tales como polioxietilen laurilfenil éter sulfato de amonio y polioxietilen laurilfenil éter sulfato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sal de sulfonato tales como dodecilbencenosulfonato de sodio; emulsionantes aniónicos de tipo sulfosuccinato tales como lauril sulfosuccinato disódico y lauril polioxietilenosulfosuccinato disódico; y similares. Ejemplos no limitantes de emulsionantes no iónicos incluyen emulsionantes no iónicos de tipo polioxietilen alquil éter tales como polioxietilen lauril éter; emulsionantes no iónicos de tipo polioxietilen alquilfenil éter tales como polioxietilen laurilfenil éter; emulsionantes no iónicos tales como ésteres de ácidos grasos de polioxietileno, polímeros de bloques de polioxietileno-polioxipropileno; combinaciones de dos o más de estos y monómeros similares. También se pueden usar tensioactivos para la dispersión de la resina de pegajosidad en agua u otro medio.

La cantidad de emulsionante que va a utilizarse no está particularmente limitada en la medida en que se encuentre en una cantidad capaz de preparar la resina de pegajosidad en forma de emulsión. Por ejemplo, la cantidad se puede seleccionar en el intervalo entre aproximadamente 0,2 y 10% en peso, preferiblemente entre 0,5 y 5% en peso, en base a la cantidad total de resina de pegajosidad (materia sólida).

El emulsionante usado para la preparación del agente de pegajosidad del tipo de dispersión en agua puede ser el mismo o diferente del emulsionante usado para la preparación del polímero de acrilato o copolímero de acrilato del tipo de dispersión en agua mencionado anteriormente.

La relación en peso entre el polímero de acrilato y la resina de pegajosidad en el adhesivo sensible a la presión no está particularmente limitada y puede seleccionarse según el grado de adhesividad que se desea que tenga el adhesivo sensible a la presión. En algunas realizaciones de la presente invención, la relación en peso seco entre el polímero de acrilato (o copolímero de acrilato) y la resina de pegajosidad se encuentra entre aproximadamente 9:1 y aproximadamente 8:1. En otras realizaciones, la relación se encuentra entre aproximadamente 8:1 y aproximadamente 7:1 entre aproximadamente 7:1 y aproximadamente 6:1, entre aproximadamente 6:1 y aproximadamente 5:1, entre aproximadamente 5:1 y aproximadamente 4:1, entre aproximadamente 4:1 y aproximadamente 3:1, entre aproximadamente 3:1 y aproximadamente 2:1, entre aproximadamente 2:1 y aproximadamente 1:1, entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 1:2, y entre aproximadamente 1:2 y aproximadamente 1:3.

El segundo polímero de la presente invención consiste en un copolímero de etileno-ácido acrílico. Los copolímeros de etileno-ácido acrílico se conocen bien por los expertos en la técnica, al igual que su fabricación. Estos copolímeros se utilizan para numerosas aplicaciones. Por ejemplo, estos copolímeros se utilizan como aditivos en adhesivos, recubrimientos y tintas. Los copolímeros de etileno-ácido acrílico se fabrican mediante la polimerización de monómeros de etileno y ácido acrílico, generalmente usando un iniciador de radicales libres. El contenido de ácido acrílico del copolímero contribuye a la polaridad y adhesión del copolímero y reduce su cristalinidad. A medida que aumenta el contenido de las subunidades de monómero de ácido acrílico en el polímero, disminuye la cristalinidad de los copolímeros de etileno-ácido acrílico. La cantidad de subunidades de monómero de ácido acrílico en los copolímeros, o el índice de acidez de los copolímeros, lo determinado por el método ASTM D-1386. Los polímeros con alto índice de acidez contienen un alto contenido de monómeros de ácido acrílico. Los grados comerciales de copolímeros de etileno-ácido acrílico se encuentran disponibles en índices de acidez de aproximadamente 40 a 200 mgKOH/g. El grupo ácido en los copolímeros de etileno-ácido acrílico proporciona sitios reactivos para la fabricación de emulsiones a base de agua. El peso molecular promedio numérico (Mn) de los copolímeros de etileno-ácido acrílico oscila comúnmente entre 1.500 y 3.000 y su peso molecular promedio en peso (Mw) oscila comúnmente entre 2.000 y 6.000. Los copolímeros moleculares de etileno-ácido acrílico se determinan mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La densidad de los polímeros suele oscilar entre 0,90 y 1,00 g./cc según lo determinado por el método ASTM D-1505. El punto de gota de Mettler de los polímeros normalmente oscila entre 70°C y 110°C, según lo determinado por el método ASTM D-3954. La viscosidad a 140°C de los copolímeros de etileno-ácido acrílico oscila comúnmente entre 0,2-1 Pa.s (200-1.000 cps) según lo determinado por un viscosímetro rotacional Brookfield. La dureza de los copolímeros de etileno-ácido acrílico a 25°C comúnmente oscila entre 1 y 50 dmm según lo determinado por el método ASTM D-5.

El copolímero de etileno-ácido acrílico se encuentra disponible comercialmente, por ejemplo, en Honeywell International Inc., como A-C® 5120. A-C® 5120 tiene la siguiente especificación: el índice de acidez es de 112 a 130 mgKOH/g; el valor de dureza de penetración a 25°C es inferior a 15 dmm (típicamente 8 dmm); la viscosidad a 140°C (Brookfield) es 0,6 Pa.s (600 cps); el punto de gota (Mettler) es 92°C; y la densidad es 0,93 g/cc.

Los copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados se conocen bien por los expertos en la técnica, al igual que su fabricación. Los copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados contienen grupos polares, tales como ácido carboxílico, hidroxilo, cetona y grupos éster, en la molécula de polímero. Los polímeros se obtienen por oxidación de copolímeros de etileno-acetato de vinilo con oxígeno (normalmente proporcionado en el aire) a temperaturas elevadas. Los copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados son materiales semicristalinos, que contienen una variedad de grupos polares además del ácido carboxílico, todos los cuales contribuyen a la adhesión y compatibilidad con el agua del copolímero de etileno-acetato de vinilo oxidado. Estos copolímeros se utilizan para numerosas aplicaciones. Por ejemplo, estos copolímeros se utilizan como aditivos en adhesivos, recubrimientos y tintas. El contenido de ácido en los copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados, o el índice de acidez de los copolímeros, lo determinado por el método ASTM D-1386. Los grados comerciales de copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados se encuentran comúnmente disponibles en índices de acidez desde aproximadamente 8-30 mg KOH/g. Los grupos ácidos en los copolímeros proporcionan sitios reactivos para hacer emulsiones a base de agua. El peso molecular promedio numérico (Mn) de los polietilenos oxidados oscila comúnmente entre 1.500 y 4.000 y su peso molecular promedio en peso (Mw) oscila comúnmente entre 4.000 y 15.000. Tanto para Mn como para Mw, el peso molecular de los copolímeros de etileno-acetato de vinilo oxidados se determina mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La densidad de los copolímeros normalmente oscila entre 0,85-1,00 g/cc, según lo determinado por el método ASTM D-1505. El punto de goteo de Mettler de los copolímeros oscila comúnmente entre 75°C y 110°C, según lo determinado por el método ASTM D-3954. La viscosidad a 140°C de los copolímeros oscila entre 0,25 y 2,5 Pa.s (250 a 1500 cps) según se determina mediante un viscosímetro rotacional Brookfield. La dureza de los polímeros suele oscilar entre 3 y 80 dmm, según lo determinado por el método ASTM D-5.

El copolímero de etileno-acetato de vinilo oxidado se encuentra disponible comercialmente en, por ejemplo, Honeywell International Inc. bajo el nombre comercial A-C® 645P. A-C® 645P tiene la siguiente especificación: el índice de acidez es de 12 a 16 mgKOH/g; la dureza a 25°C es de 4 a 7 dmm; la viscosidad a 140°C (Brookfield) es 0,375 Pa.s (375 cps); el punto de gota (Mettler) es 99°C; y la densidad es 0,94 g/cc.

Los expertos en la técnica conocen bien los polietilenos oxidados, al igual que su fabricación. Los polietilenos oxidados contienen grupos polares, tales como ácido carboxílico, cetona, grupos hidroxilo y éster, que contribuyen a la adhesión y compatibilidad del polímero con el agua. Los polietilenos oxidados se obtienen por oxidación de polietilenos (tipos de baja densidad, densidad media y alta densidad) con oxígeno (normalmente proporcionado como aire) a temperaturas elevadas. Los polietilenos oxidados son materiales semicristalinos. Estos polímeros se utilizan para numerosas aplicaciones. Por ejemplo, estos copolímeros se utilizan como aditivos en adhesivos, recubrimientos y tintas. El contenido de ácido en estos polímeros, o el índice de acidez de los polímeros, lo determinado por el método ASTM D-1386. Los grados comerciales de polietilenos oxidados se encuentran comúnmente disponibles en índices de acidez de aproximadamente 10 a 45 mgKOH/g. Los grupos ácidos en los polímeros proporcionan sitios reactivos para realizar emulsiones a base de agua. El peso molecular promedio numérico (Mn) de los polietilenos oxidados oscila comúnmente entre 800 y 6.000 y su peso molecular promedio en peso (Mw) oscila comúnmente entre 1.500 y 20.000. El peso molecular (tanto para Mn como para Mw) de los polietilenos oxidados se determina mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La densidad de los polímeros suele oscilar entre 0,85 y 1,00 g/cc, según lo determinado por el método ASTM D-1505. El punto de gota de Mettler de los polímeros oscila entre 85°C y 145°C según lo determinado por el método ASTM D-3954. La viscosidad a 140°C de los polímeros oscila comúnmente entre (0,035 a 100 Pa.s) 35 y 100.000 cps según lo determinado por un viscosímetro rotacional Brookfield. La dureza de los polímeros normalmente oscila entre menos de 0,5 y 100 dmm según lo determinado por el método ASTM D-5.

El polímero de polietileno oxidado se encuentra disponible comercialmente en, por ejemplo, Honeywell International Inc. bajo el nombre comercial A-C® 655. A-C® 655 tiene la siguiente especificación: el índice de acidez es de 14 a 17 mgKOH/g; la dureza a 25°C es de 2 a 3 dmm; la viscosidad a 140°C (Brookfield) es 0,21 Pa.s (210 cps); el punto de gota (Mettler) es 107°C; y la densidad es 0,93 g/cc. Otro polímero de polietileno oxidado disponible comercialmente en Honeywell International Inc. es el polietileno oxidado vendido con el nombre comercial A-C® 656. A-C® 656 tiene la siguiente especificación: la dureza a 25°C es de 8 a 12 dmm; el punto de gota (Mettler) es 98°C; la densidad es 0,92 g/cc; la viscosidad a 140°C (Brookfield) es 0,185 Pa.s (185 cps); y el índice de acidez es de 14 a 17 mgKOH/g.

Las poliolefinas maleadas se conocen bien por los expertos en la técnica, al igual que su fabricación. Las poliolefinas maleadas contienen grupos polares en la molécula de polímero. Las poliolefinas maleadas se pueden preparar injertando anhídrido maleico en poliolefinas con un peróxido. Las poliolefinas maleadas son materiales semicristalinos. Se utilizan para numerosas aplicaciones. Por ejemplo, estos polímeros se utilizan como aditivos en adhesivos, recubrimientos y tintas. El anhídrido maleico aporta polaridad, adhesión y reduce la cristalinidad. El contenido de anhídrido maleico en los polímeros, o su índice de saponificación o índice de acidez, lo determinado por el método ASTM D-1386. Los polímeros con alto índice de saponificación contienen un alto contenido de anhídrido maleico. Los grados comerciales de poliolefinas maleadas se encuentran comúnmente disponibles en un número de saponificación de aproximadamente 5 a 100. El grupo anhídrido maleico en el polímero proporciona sitios reactivos para preparar emulsiones del polímero a base de agua. El peso molecular promedio numérico (Mn) de las poliolefinas maleadas normalmente oscila entre 2.000 y 6.000 y su peso molecular promedio en peso (Mw) normalmente oscila entre 5.000 20.000. El peso molecular (tanto para Mn como para Mw) se determina mediante cromatografía de permeación en gel (GPC). La densidad de los polímeros suele oscilar entre 0,90 y 1,00 g/cc, según lo determinado por el método ASTM D-1505. El punto de gota de Mettler de los polímeros normalmente oscila entre 100°C y 160°C, según lo determinado por el método ASTM D-3954. La viscosidad a 140°C de los polietilenos maleados oscila comúnmente entre (0,5 a 5 Pa.s) 500 y 5.000 cps según lo determinado por un viscosímetro rotacional Brookfield. La viscosidad a 190°C de los polipropilenos maleados oscila comúnmente entre 0,3 y 5 Pa.s (300 a 3000 cps) según lo determinado por un viscosímetro rotacional Brookfield. Los valores de dureza de los polímeros oscilan entre menos de 0,5 y 15 dmm según lo determinado por el método ASTM D-5.

La poliolefina maleada se encuentra disponible comercialmente en, por ejemplo, Honeywell International Inc.

En los siguientes ejemplos se describen ejemplos no limitantes de procesos para preparar una combinación, mezcla, dispersión o emulsión de polímero de acrilato o copolímero de acrilato, ésteres de colofonia y el segundo polímero de la presente invención.

En algunas realizaciones de la presente composición de adhesión, y particularmente en las emulsiones de adhesión, el primer polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 50% en peso y aproximadamente el 99% en peso del peso seco total de la composición; el agente de pegajosidad está presente en una concentración de entre aproximadamente el cero % en peso y aproximadamente el 40% en peso del peso seco total de la composición; y el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 1% en peso y aproximadamente el 17,5% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el primer polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 59% en peso y aproximadamente el 65% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el primer polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 65% en peso y aproximadamente el 75% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el primer polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 75% en peso y aproximadamente el 85% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el primer polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 85% en peso y aproximadamente el 99% en peso del peso seco total de la composición. En algunas realizaciones de la presente invención, el agente de pegajosidad está presente en una concentración de entre aproximadamente el cero % en peso y aproximadamente el 10% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el agente de pegajosidad está presente en una concentración de entre aproximadamente el 10% en peso y aproximadamente el 20% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el agente de pegajosidad está presente en una concentración de entre aproximadamente el 20% en peso y aproximadamente el 30% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el agente de pegajosidad está presente en una concentración de entre aproximadamente el 30% en peso y aproximadamente el 40% en peso del peso seco total de la composición. En algunas realizaciones de la presente invención, el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 1% en peso y aproximadamente el 4% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 4% en peso y aproximadamente el 8% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 8% en peso y aproximadamente el 12% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 13% en peso y aproximadamente el 17,5% en peso del peso seco total de la composición. En otras realizaciones de la presente invención, el segundo polímero está presente en una concentración de entre aproximadamente el 17,5% en peso y aproximadamente el 30% en peso del peso seco total de la composición.

En una realización adicional, la superficie de un elemento que va a adherirse puede someterse a un tratamiento de superficie conocido o convencional adecuado, por ejemplo, un tratamiento físico tal como un tratamiento de descarga de corona o un tratamiento de plasma, un tratamiento químico tal como un tratamiento de capa inferior o un tratamiento de lado trasero, o similares, antes de la aplicación de las composiciones de adhesión de la invención.

El término “cera”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a productos poliméricos, tales como los disponibles comercialmente en Honeywell International Inc. con los siguientes nombres comerciales: A-C® 5120, A-C® 645P, A-C® 655 y A-C® 656.

Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la invención, pero no se debe interpretar que limitan el alcance de la invención de manera alguna.

Ejemplos

Ejemplo 1: preparación de adhesivos sensibles a la presión y etiquetas adhesivas sensibles a la presión

Se precalentó un recipiente con camisa a una temperatura de 95-100°C. La temperatura se controló mediante una camisa de aceite, que contenía aceite a una temperatura de aproximadamente 115-120°C. Luego se agregaron 320 g de agua al recipiente y la temperatura se ajustó a 96-99°C. Se inició la agitación (utilizando cuchillas de tipo diente de sierra Lightning RS500) y se añadió una pequeña cantidad de hidróxido de potasio y se mezcló con el agua durante 5 minutos. A continuación, se añadió una pequeña cantidad (menos de aproximadamente el 2%) del tensioactivo JPHOS® 1066 (disponible comercialmente en J1 Technologies Ltd., Manchester, Reino Unido), que contiene un éster de alquiléter fosfato y ácido fosfórico y se mezcló con el agua durante 5 minutos para formar la fase acuosa de la emulsión. Se prefundió copolímero de etileno-ácido acrílico disponible comercialmente en Honeywell International Inc. con el nombre comercial de A-C®5120, o una mezcla de 25:75 de dicho copolímero y el polímero de polietileno oxidado comercialmente disponible en Honeywell International Inc. bajo el nombre comercial A-C®656 con aditivos (5% p/p de aceite blanco técnico) a una temperatura de aproximadamente 110-115°C. El material, una vez fundido, se mezcló luego con agitación a baja velocidad. A continuación, se aumentó la velocidad de agitación a 960-1000 RPM y se añadió esta fase de cera fundida, durante un periodo de 3-5 minutos, al centro del mezclador que contenía la fase acuosa (véase más arriba). La temperatura se mantuvo a 97-992C. Po tanto, se formó una pre-emulsión en esta etapa y se mezcló durante otros 5 minutos.

se añadieron 16g de hidróxido de potasio durante un periodo de 1-2 minutos. En esta etapa se observó un aumento gradual de la viscosidad a medida que se añadía más hidróxido de potasio. La mezcla continuó durante otros 5 minutos. El tamaño promedio de partícula de la emulsión resultante se encontró en el intervalo entre 0,3 y 0,6 micrómetros. A continuación, se ajustó el pH de esta emulsión de alta viscosidad sin afectar al tamaño de partícula. Específicamente, se agregó una pequeña cantidad de ácido acético al 85% en una cantidad del 1% de la emulsión total (p/p) a 60 g de agua caliente (la temperatura se encontraba en el intervalo entre 80-90°C) en un recipiente separado y se agitó la mezcla resultante. A continuación, se añadió este ácido acético diluido a la emulsión viscosa (véase más arriba) durante un periodo de 1-2 minutos. La emulsión se volvió más fina y su viscosidad se redujo drásticamente. El producto final se enfrió inicialmente usando el recipiente con camisa y luego se enfrió instantáneamente en un fregadero o enfriador en línea a 35°C. Se añadió una pequeña cantidad de biocida al producto una vez que la temperatura estuvo por debajo de 35°C. A continuación, el producto se filtró a través de un filtro de 200 micrómetros para producir partículas de polímero emulsionadas correspondientes al segundo polímero b) de la presente invención. La especificación final para la emulsión del segundo polímero b) fue la siguiente: el contenido de sólidos fue aproximadamente el 56%; la viscosidad fue de 0,35 a 1,5 Pa.s (350 a 1500 cps) (husillo Brookfield n.° 3 a 60 RPM); el pH fue de 8-8,5; el tamaño de partícula D50 fue de 0,35 a 0,6 micrómetros. La emulsión de las otras ceras descritas en el presente documento (A-C® 655, A-C® 645P) se puede preparar usando procesos similares.

A continuación, se proporcionó el primer componente polimérico (a) en forma de un polímero de acrilato o una emulsión de copolímero, se ajustó el pH a 7,5-8,0 y se añadió lentamente la resina de pegajosidad dispersada durante un periodo de 1-2 minutos con agitación a baja velocidad (200-400 RPM). Después de 5 minutos, se añadió la emulsión de cera (ver arriba) durante un periodo de 1-2 minutos y la mezcla resultante se agitó durante 5 minutos. Se añadió un agente humectante (LUMITIN® ISC (BASF)) y, opcionalmente, también se añadió agua para alcanzar la viscosidad deseada. Los adhesivos se ajustaron a 0,3-0,8 Pa.s (300-800 cps) a 60 RPM del husillo Brookfield n.° 3 a 60 RPM. A continuación, se aplicaron los diferentes adhesivos a las etiquetas según procedimientos comúnmente conocidos en la técnica y las etiquetas se probaron como se establece en otro lugar del presente documento.

Adhesivos que tienen diferentes concentraciones relativas de un polímero o copolímero de acrilato, una resina de pegajosidad y un segundo polímero seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno-ácido acrílico, polietileno oxidado, copolímero de etileno-acetato de vinilo oxidado, poliolefina maleada y combinaciones de dos o más de los mismos, se produjeron utilizando cantidades adecuadas de materias primas. Por ejemplo, el adhesivo descrito en el ejemplo 2, a continuación, se produjo combinando 72 partes (en peso) del copolímero de acrilato disponible comercialmente en BASF Corporation, Charlotte, NC, EE. UU., bajo el nombre comercial ACRONAL® V215 con de aproximadamente 14 partes a aproximadamente 28 partes (en peso) de resina de éster de colofonia comercialmente disponible en Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, EE. UU., con el nombre comercial TACOLYN™ 3509 y de 0 a aproximadamente 14 partes (en peso) de copolímero de etileno-ácido acrílico disponible comercialmente en Honeywell International Inc. bajo el nombre comercial AC® 5120 para dar como resultado un total de 100 partes. Las cantidades de estos diferentes componentes en el adhesivo final también se pueden determinar usando técnicas comúnmente conocidas que son habituales en la técnica.

Ejemplo 2: prueba de etiquetas adhesivas sensibles a la presión

Se sometieron a prueba cintas adhesivas sensibles a la presión que contenían diferentes adhesivos, descritos en el ejemplo 1 anterior, para determinar la resistencia al cizallamiento en acero inoxidable (cizallamiento), la adherencia en bucle al polietileno de baja densidad (adherencia poli) y al acero inoxidable (adherencia AI), y la adherencia al pelado del cartón (pelado cartón) y al polietileno de baja densidad (pelado poli). Las mediciones se realizaron como se describió anteriormente, excepto que se cambió el acero inoxidable por polietileno de baja densidad y cartón como adherente, como se indica en la figura 1. La figura 1 muestra las propiedades de adhesión en diferentes sustratos de adhesivos sensibles a la presión que contienen aproximadamente el 72% en peso (del peso total del adhesivo) del copolímero de acrilato disponible comercialmente en BASF Corporation, Charlotte, NC, EE.UU., con el nombre comercial ACRONAL® V215. Además, los adhesivos sensibles a la presión contienen resina de éster de colofonia comercialmente disponible en Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, EE. UU., con el nombre comercial TACOLYN ™ 3509 y copolímero de etileno-ácido acrílico comercialmente disponible en Honeywell International Inc. con el nombre comercial AC® 5120 con el peso en % indicado (del peso total del adhesivo). Las unidades de medición son Newton por pulgada (aproximadamente 2,5 cm; pelado y adherencia) y horas (cizallamiento). El orden en el que se muestran en el histograma los resultados de las pruebas con respecto a los diferentes adhesivos corresponde al orden en el que se mencionan los diferentes adhesivos en la leyenda de la figura debajo del histograma (de izquierda a derecha, de arriba a abajo; esto también se aplica a las figuras 2-6). Las barras que reflejan la adhesión al cizallamiento de los dos adhesivos que contienen las cantidades más altas del producto A-C® 5120 están cortadas por la pequeña escala del histograma de esta figura. En la figura 2 se representa un histograma a mayor escala que refleja correctamente la adhesión al cizallamiento de estos adhesivos. La adhesión al cizallamiento se determinó en función de la adhesión al acero inoxidable. La pegajosidad en bucle se determinó basándose en la adhesión a polietileno de baja densidad (adherencia poli) o acero inoxidable (adherencia AI). La adhesión al pelado se determinó en función de la adhesión al polietileno de baja densidad (pelado poli) o cartón (pelado cartón).

Las cintas adhesivas sensibles a la presión se envejecieron durante tres días a 50°C en el 100% de humedad relativa y se sometieron a prueba para determinar la adherencia en bucle al polietileno de baja densidad (adherencia poli) y la adherencia al pelado del cartón (pelado cartón) (figura 3) como se describió anteriormente.

Se llevaron a cabo pruebas similares con adhesivos sensibles a la presión que contenían un copolímero de acrilato disponible comercialmente en Organik Kimya, Turquía, bajo el nombre ORGAL AX1260 en lugar del producto ACRONAL® V215 (figuras 4 y 5). No hay puntos de datos con respecto al adhesivo envejecido que comprende el 10% del producto de cera A-C® 5120 (figura 5).

También se llevaron a cabo pruebas similares con adhesivos sensibles a la presión que contenían aproximadamente el 65% en peso (del peso total del adhesivo) del copolímero de acrilato disponible comercialmente en BASF Corporation, Charlotte, NC, EE. UU., bajo el nombre comercial ACRONAL® V215, aproximadamente el 25% en peso (del peso total del adhesivo) de la dispersión de colofonia comercialmente disponible en Arizona Chemical, FL, EE. UU., con el nombre comercial AQUATAC™ XR 4343, y aproximadamente el 10% en peso (del peso total del adhesivo) de una mezcla de 25:75 del copolímero de etileno-ácido acrílico disponible comercialmente en Honeywell International Inc. con el nombre comercial AC® 5120 y el polímero de polietileno oxidado comercialmente disponible en Honeywell International Inc. con el nombre comercial AC® 656 (figura 6). La figura 6 muestra los resultados de mediciones similares a subyacentes en la figura 1. AI significa acero inoxidable y PDBD significa polietileno de baja densidad.

Las mediciones anteriores muestran que los adhesivos que contienen el producto de cera A-C® 5120 tenían una resistencia al cizallamiento significativamente mejor que los adhesivos sin el mismo. Como puede verse en las figuras 1 y 2, por ejemplo, el adhesivo que comprende el 14% del producto de cera A-C® 5120 tenía una resistencia al cizallamiento de casi 120 horas, mientras que el adhesivo sin el mismo tenía una resistencia al cizallamiento de solo aproximadamente 8 horas. Después del envejecimiento, los adhesivos que contienen el producto de cera A-C® 5120 parecieron funcionar significativamente mejor que los adhesivos sin el mismo.

Ejemplo 3: otros adhesivos sensibles a la presión

También se preparan adhesivos sensibles a la presión que comprenden los productos poliméricos disponibles comercialmente en Honeywell International Inc. con los nombres comerciales AC® 645P y AC® 655. Estos adhesivos sensibles a la presión se fabrican según la información proporcionada en el ejemplo 1 y se someten a pruebas tales como las anteriores.

Ejemplo 4: adhesivos sensibles a la presión sin colofonia

También se preparan adhesivos sensibles a la presión que no contienen resina de pegajosidad de colofonia. Estos adhesivos contienen solo el primer polímero que es polímero o copolímero de acrilato que comprende monómeros polimerizados seleccionados del grupo que consiste en ácido acrílico, acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, acrilato de octilo, estireno, acetato de vinilo y combinaciones de dos o más de los mismos; y el segundo polímero seleccionado del grupo que consiste en copolímero de etileno-ácido acrílico, polietileno oxidado, copolímero de etileno-acetato de vinilo oxidado, poliolefina maleada y combinaciones de dos o más de los mismos. Estos adhesivos sensibles a la presión se fabrican según la información proporcionada en el ejemplo 1 y se someten a pruebas tales como las descritas anteriormente.

Ejemplo 5: adhesivo de termosellado

Se preparan dos adhesivos de termosellado a base de agua para evaluaciones. La muestra A (control) es una emulsión de etileno-acetato de vinilo (60% de sólidos). La muestra B es una mezcla de una emulsión de etileno-acetato de vinilo al 90% (muestra A) y un 10% de una emulsión de copolímero de etileno-ácido acrílico de bajo peso molecular (A-C® 5120 de Honeywell) (53% de sólidos). Las emulsiones se recubren sobre una lámina de aluminio de 2 milésimas de pulgada y se secan en un horno de aire forzado a 105°C para producir 30 g de recubrimiento. La lámina recubierta se corta en pequeños trozos individuales (3 cm x 15 cm (1 pulgada x 6 pulgadas)) que luego se sellan térmicamente a una lámina de aluminio sin recubrimiento a 413 kPa (60 psi) usando un tiempo de permanencia de 2 segundos y una temperatura de 80°C. Después de acondicionar durante 24 horas a 22°C (72°F) y una humedad relativa del 50%, las estructuras laminadas se deslaminan con un medidor de tracción a una velocidad de 0,005 m/s (12 pulgadas/min). Se mide y registra la fuerza de pelado. La muestra B muestra una adherencia al pelado un 25% mayor que la muestra A.

Ejemplo 6: reología de adhesivos sensibles a la presión acrílicos a base de agua

El ACRONAL® V215 (BASF) es un popular adhesivo acrílico sensible a la presión a base de agua, suministrado con un 69% de sólidos, que se usa ampliamente en la producción de etiquetas y cintas autoadhesivas. El ACRONAL® V215 se combinó con una emulsión de sólidos al 40% de un copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA), que tenía un 15% de ácido acrílico en peso y un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton, para proporcionar composiciones adhesivas estables a base de agua A, B, C y D. Las muestras se moldearon y secaron en moldes de caucho de silicona para producir secciones adhesivas secas adecuadas para la evaluación reológica.

Los análisis mecánicos dinámicos se realizaron utilizando un reómetro TA Instruments AR2000 equipado con una geometría de placa paralela de acero inoxidable (8 mm de diámetro y un hueco de medición de 1000 pm) a una frecuencia de oscilación de 1,0 Hz y una deformación máxima aplicada del 0,050%. Para cada medición, se aplicó una rampa de temperatura fija (2,5°C/minuto) a las muestras para permitir la evaluación de sus propiedades viscoelásticas en función de la temperatura.

Los resultados se presentan en la tabla 1, que incluye datos a -25, 0 y 25°C.

Tabla 1: respuesta viscoelástica de adhesivos sensibles a la presión acrílicos a base de agua modificados y no modificados

Se encontró que el equilibrio viscoelástico (como se describe por el valor de Tan Delta) de los adhesivos A, B, C y D era consistente con el rendimiento sensible a la presión; sin embargo, se encontró que los módulos de elasticidad y viscoso de los adhesivos B, C y D eran significativamente mayores que los del adhesivo A. Por lo tanto, los adhesivos B, C y D ofrecen un rendimiento superior de adherencia y carga como consecuencia de la inclusión del copolímero de ácido acrílico-etileno.

Ejemplo 7: rendimiento adhesivo de un adhesivo de éster de ácido acrílico etileno de acetato de vinilo a base de agua

La MOWILITH® LDM1365 (Celanese) es una dispersión acuosa de copolímero a base de acetato de vinilo, ésteres de ácido acrílico y etileno (VAE) suministrado al 60% de sólidos. Es una materia prima ampliamente utilizada en la composición de adhesivos para los mercados de papel y embalaje. Se combinó MOWILITH® LDM1365 con una emulsión de copolímero de etileno-ácido acrílico, un agente humectante y agua para proporcionar composiciones adhesivas a base de agua X e Y con aproximadamente el 55% de sólidos. La emulsión del copolímero de etilenoácido acrílico se preparó con un 53% de sólidos y presentaba un copolímero con un 15% de ácido acrílico en peso y un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. El agente humectante, JMULSE® 1444B3 (J1 Technologies), se incluyó al 0,7% en la mezcla acuosa. Se prepararon recubrimientos adhesivos sobre una película de poliéster de 25 pm con un peso de recubrimiento seco constante (de 24 gsm) para la prueba. Las características de pelado, pegajosidad en bucle, pegajosidad con sonda y cizallamiento de estos recubrimientos se evaluaron según métodos de prueba bien establecidos; véase la tabla 2.

Tabla 2: rendimiento adhesivo del adhesivo VAE a base de agua no modificado y modificado

Se encontró que las características del adhesivo modificado (Y) eran superiores a las del producto sin modificar (X).

Ejemplo 8: reología de un adhesivo de éster de ácido acrílico etileno de acetato de vinilo a base de agua

Se llevaron a cabo análisis mecánicos dinámicos para determinar las características viscoelásticas de los adhesivos X e Y (descritos en el ejemplo 7). Las muestras se moldearon y secaron en moldes de caucho de silicona para obtener secciones adhesivas secas adecuadas para la prueba. Usando un reómetro TA Instruments AR2000 equipado con una geometría de placa paralela de acero inoxidable (8 mm de diámetro y con un hueco de medición de 1000 mm) se realizaron mediciones a una frecuencia de oscilación de 1,0 Hz y una deformación máxima aplicada del 0,025%. Para cada medición, se aplicó una rampa de temperatura fija (1,0°C/minuto) a las muestras para permitir la evaluación de sus propiedades en función de la temperatura. Los resultados se presentan en la tabla 3.

Tabla 3: respuesta viscoelástica de adhesivos VAE a base de agua modificados y no modificados

La inclusión del copolímero de etileno-ácido acrílico en el adhesivo no modificó su equilibrio viscoelástico (como se ilustra por los valores de Tan Delta); sin embargo, se encontró que los módulos de elasticidad y viscoso del adhesivo Y eran significativamente mayores que los del adhesivo X. Por tanto, el adhesivo Y ofrece un comportamiento superior de unión y soporte de carga como consecuencia de su modificación.

Ejemplo 9: rendimiento adhesivo de un adhesivo a base de agua pegajoso

Se tuvo en consideración el impacto de incorporar una emulsión de copolímero de etileno-ácido acrílico en un adhesivo sensible a la presión acrílico a base de agua pegajoso. Se formuló una base adhesiva con ACRONAL® V215 (BASF), un adhesivo acrílico sensible a la presión a base de agua, EMULTROL® E177 (Concentrol Chemical Specialties), una dispersión acuosa de un agente de pegajosidad de éster de colofonia y JMULSE® 1444B3 (J1 Technologies), un agente humectante, al que se añadió una emulsión de un copolímero de etileno-ácido acrílico. La composición de la base adhesiva fue Ac RONAL® V215 (100,0 partes en peso), EMULTROL® E177 (40,5 partes en peso) y JMULSE® 1444B3 (1,3 partes en peso). La base adhesiva se combinó con una emulsión de copolímero de etileno-ácido acrílico preparada al 53% de sólidos que presenta un copolímero que tiene un 15% de ácido acrílico en peso y un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. A continuación, se prepararon estructuras laminadas sensibles a la presión. El adhesivo húmedo se aplicó a un revestimiento desprendible recubierto de silicona y se secó en un horno de laboratorio para proporcionar un recubrimiento adhesivo seco uniforme (de 20 gsm), que se laminó con papel frontal de 80 g. Las estructuras laminadas resultantes se acondicionaron a 23 ± 12C/50 ± 5% de HR antes de la prueba según procedimientos bien establecidos; véase la tabla 4.

Tabla 4: rendimiento adhesivo del adhesivo a base de agua pegajoso modificado y no modificado

Se encontró que el rendimiento de pegado, pegajosidad y cizallamiento de los adhesivos modificados (L y M) era superior al del adhesivo no modificado (K).

Ejemplo 10: rendimiento adhesivo de un adhesivo acrílico a base de agua

El adhesivo HKJ23 (Adhesivos) es una dispersión acuosa de copolímero acrílico suministrada con aproximadamente el 53,5% de sólidos. Es una materia prima muy utilizada en el mercado de la composición de adhesivos para papel, etiquetas de poliolefina y calcomanías. El Adhesivos HKJ23 se combinó con una emulsión de copolímero de etilenoácido acrílico y una dispersión de copolímero de etileno-ácido acrílico (25%)/polietileno oxidado (75%) para proporcionar composiciones adhesivas a base de agua con aproximadamente el 55% de sólidos. La emulsión del copolímero de etileno-ácido acrílico se preparó con un 53% de sólidos y presentaba un copolímero con un 15% de ácido acrílico en peso y un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. La emulsión de copolímero de etileno-ácido acrílico (25% en peso) y polietileno oxidado (75% en peso) se preparó con aproximadamente el 50% de sólidos y se determinó que su peso molecular promedio numérico era aproximadamente 1.300. Las formulaciones se enumeran en la tabla 5A. Se prepararon recubrimientos adhesivos sobre una película de poliéster de 25 pm con un peso de capa seca constante (de 24 gsm) para la prueba. Sus características de pelado, pegajosidad en bucle y cizallamiento se evaluaron según métodos de prueba bien establecidos; véase la tabla 5B.

Tabla 5A: formulaciones adhesivas

Tabla 5B: rendimiento adhesivo de adhesivos acrílicos a base de agua modificados y no modificados

Se encontró que las características del adhesivo modificado (Q, R, S y T) eran superiores a las del producto no modificado (P).

Ejemplo 11: proceso para la preparación de la emulsión EAA, emulsión A-C® 5120

Formulación:

Descripción del proceso:

La cera y el aceite blanco técnico se mezclaron previamente y se mantuvieron en un horno a 110-115SC durante la noche. La cera/aceite se mezcló antes de su uso en la formulación usando un mezclador de laboratorio sencillo durante 5 minutos.

El recipiente de emulsión se precalentó antes del inicio del proceso. La temperatura del aceite se fijó en 120°C. Se dejó que el recipiente de dispersión se estabilizara durante 15 minutos después de la adición del agua caliente. Se añadió agua caliente a 952C al recipiente y las paletas del agitador se pusieron a funcionar a 580 RPM. Esto se mezcló durante 15 minutos. Se añadió el primer KOH y se mezcló durante 5 minutos. Se añadió JMULSE® 3527 (J1) y también se mezcló durante 5 minutos. Se comprobó la temperatura en esta etapa y normalmente se encontró que era 92-95°C. La cera/aceite blanco técnico se añadió en una corriente constante a una temperatura de 110-115°C durante un periodo de 4-5 minutos. En esta etapa, la temperatura aumentó y se consideró importante ajustar el aceite de calentamiento para compensar cualquier aumento o pérdida de temperatura. Para la adición de la cera, la velocidad del mezclador se incrementó a 960 RPM. Se encontró normalmente que la temperatura después de la adición de cera era de 97-99°C. Una vez completada la adición de cera, el producto se mantuvo durante 5 minutos. En esta etapa, la temperatura era de 95 a 99°C. El segundo KOH se añadió lentamente durante 2-3 minutos. En esta etapa, la necesidad de la emulsión aumentó significativamente. Una vez completada la adición de KOH, el producto se mantuvo durante 10 minutos a 960 RPM. La temperatura se mantuvo a 95-99°C (debe evitarse que hierva). Al final del proceso se añadió una disolución de ácido acético y agua caliente. La temperatura del agua era de al menos 85°C. Esto se añadió durante 2-3 minutos en una corriente constante y el enfriamiento se ajustó para reducir la temperatura de la emulsión por debajo de 45°C. Esto normalmente toma 45 minutos. Después de 5 minutos de mezclado, la velocidad del dispersor se redujo a 580 RPM. Cuando la temperatura cayó por debajo de 50°C, se añadió el JMULSE® 1444B3 en una corriente constante. Se continuó el enfriamiento hasta que el producto alcanzó los 45°C, y luego se descargó el producto. La emulsión final se enfrió en un recipiente sellado a 30-35°C, se filtró a través de una malla 100 y se colocó en un recipiente de muestra sellado.

Se añadió el biocida al producto final. Se diluyó 10/1 con agua para la adición.

Si el producto parece muy viscoso en esta etapa, se puede añadir más agua para evitar la formación de piel. Si se produce alguna formación de piel durante las etapas finales, el producto puede volver a filtrarse.

Especificación:

Contenido de sólidos 54-56%

pH 7,5-8,5

Viscosidad 0,35-0,8 Pa.s (350-800 Cps) a 60 RPM de Brookfield husillo n.° 3

Tamaño de partícula típicamente 0,3/0,4 micrómetros X50

Ejemplo 12: proceso para la preparación de emulsión de PCP 002, A-C® 5656/A-C® 5120

Formulación:

Descripción del proceso

Los componentes de 2 ceras (A-C® 656 y A-C® 5120) se mezclaron previamente con aceite blanco técnico y se mantuvieron en un horno a 110-115°C durante la noche. La cera/aceite se mezcló antes de su uso en la formulación usando un mezclador de laboratorio sencillo durante 5 minutos. El recipiente de emulsión se precalentó antes del inicio del proceso. La temperatura del aceite se fijó en 120°C. Se dejó que el recipiente de dispersión se estabilizara durante 15 minutos después de la adición del agua caliente.

Se añadió agua caliente a 95°C al recipiente y las paletas del agitador se establecieron funcionando a 580 RPM. Esto se mezcló durante 15 minutos. Se añadió el KOH y se mezcló durante 5 minutos. Se añadió el primer JPHOS® 1066 y también se mezcló durante 5 minutos. Se comprobó la temperatura en esta etapa y normalmente se encontró que era 92-95°C. La cera/aceite blanco técnico se añadió en una corriente constante a una temperatura de 110-115°C durante un periodo de 4-5 minutos. En esta etapa, la temperatura aumenta y se consideró importante ajustar el aceite de calentamiento para compensar cualquier aumento o pérdida de temperatura. Para la adición de la cera, la velocidad del mezclador se elevó a 960 RPM. Se encontró normalmente que la temperatura después de la adición de cera era de 97-99°C. Una vez completada la adición de cera, el producto se mantuvo durante 5 minutos. En esta etapa, la temperatura era de 95-99°C. Se añadió lentamente el segundo JPHOS® 1066 durante 2-3 minutos. En esta etapa, el VIS de la emulsión aumentó.

Una vez completada la segunda adición de JMULSE®, el producto se mantuvo durante 10 minutos a 960 RPM. La temperatura se mantuvo a 95-99°C (debe evitarse que hierva). Luego se aplicó enfriamiento y el producto se enfrió a 85-88°C con mezclado continuo a alta velocidad. Al final del proceso se añadió una disolución de ácido acético y agua caliente. El agua estaba al menos a 85°C. Esto se añadió durante 2-3 minutos en una corriente constante y el enfriamiento se ajustó para reducir la temperatura de la emulsión por debajo de 45°C. Esto normalmente toma 45 minutos. Después de 5 minutos de mezclado, la velocidad del dispersor se redujo a 580 RPM. Cuando la temperatura del producto cayó por debajo de 50°C, se añadió JMULSE® 1444B3 en una corriente constante. El producto continuó enfriándose a 45°C y luego se descargó. La emulsión final se enfrió en un recipiente sellado a 30-35°C, se filtró a través de una malla 100 y se colocó en un recipiente de muestra sellado. Se añadió el biocida al producto final. Se diluyó 10/1 con agua para la adición. Si el producto parece muy viscoso en esta etapa, se puede añadir más agua para evitar la formación de piel. Si se produce alguna formación de piel durante las etapas finales, el producto se puede volver a filtrar.

Especificación de producto:

Contenido de sólidos 50-52%

pH 7,5-8,5

Viscosidad 0,35-0,8 Pa.s (350-800 cps) a 60 RPM, Brookfield husillo n.° 3

Tamaño de partícula típicamente 0,7 micrómetros X50

Ejemplo 13: prueba de emulsiones del ejemplo 11, ejemplo 12 y aditivos poliméricos a-c® en la fórmula de tinta flexográfica chimigraf

La fórmula A, la fórmula de tinta flexográfica de control de Chimigraf, se creó mezclando 40 partes de pigmento (BLUE 206 HC CUAT de Chimigraf) y 60 partes de barniz (VARNISH COMPLEMENT 07 también de Chimigraf) y agitando con un Speed Mixer durante 2 minutos a 3000 rpm. Las fórmulas B - K (véase la tabla a continuación) se crearon añadiendo a la fórmula A de 5 a 25 partes adicionales de la emulsión del ejemplo 11 (emulsión SF AC® 5120), emulsión del ejemplo 12 u otra emulsión polimérica AC® a 52C y dosificación del 25% respectivamente, y velocidad de mezclado durante 30 segundos a 3000 rpm.

Ejemplo 14: adhesión (prueba de cinta) 1 hora y 4 horas después del recubrimiento

Las pruebas de adherencia se realizaron utilizando un enrejado de malla en las muestras y la cinta adhesiva SCOTCH® 610 se presionó y luego se retiró a dos velocidades diferentes, un tirón lento y otro rápido. Las muestras se clasificaron de 0 a 5, siendo 0 ningún material eliminado y 5 la mayor parte del material eliminado. Las muestras se secaron al aire durante 1 hora y se sometieron a prueba, luego se dejaron secar 3 horas más durante un total de 4 horas y se sometieron a prueba de nuevo. Las imágenes (figura 7) muestran un ejemplo que representa un fallo de adhesión. Las manchas azules de la cinta transparente (figura 7B) se quitaron de la impresión azul; las manchas blancas en la película azul (figura 7A) fueron el resultado del azul que se retiró de la impresión y se transfirió a la cinta transparente.

Ejemplo 15: resistencia al frote Sutherland antes y después de la inmersión en agua.

La prueba de frote de Sutherland se realizó usando muestras pegadas con cinta adhesiva al lecho y un papel de mecanografiado blanco grueso pegado a un peso de prueba de 4 libras y se ciclaron 400 veces. Las muestras se secaron al aire durante 24 horas, luego se procesó la muestra inicial y las muestras se colocaron por separado en un balde de agua a 2°C durante 4 horas y un balde de agua a temperatura ambiente durante 24 horas, y luego se sometieron a prueba. Las muestras se clasificaron en una escala de 0 a 5 para la cantidad de tinta transferida al papel, siendo 0 sin color y 5 con una gran transferencia de tinta. La mayoría de las muestras eran pálidas (2) a muy tenues (1) con un punto añadido para las rayas graves.

Observaciones adicionales:

Todas las muestras pasaron una prueba de rascado de uñas.

Algunos problemas menores de mezcla/compatibilidad con la emulsión A-C® 5120 al 25% (ejemplo 11) en la fórmula E y la emulsión al 5% del Ejemplo 12 en la fórmula B pueden haber causado algunas manchas en las muestras y rayas en los frotes.

Algunas muestras tenían escamas polvorientas en la prueba de adhesión que se cree que son pigmentos en la superficie de la película.

Ejemplo 16: emulsión libre de tensioactivos de un copolímero de ácido acrílico-etileno

El ejemplo 16 es una emulsión de aceite en agua de un único copolímero de etileno ácido acrílico formulado al 40% en peso del copolímero. El copolímero posee un 15% en peso de ácido acrílico y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. Se creó simplemente una emulsión libre de tensioactivos del copolímero mediante la conversión parcial del copolímero en su jabón mediante el uso de una base. En este ejemplo particular se utilizó hidróxido de amonio; sin embargo, son adecuadas muchas otras bases orgánicas e inorgánicas. La formulación del ejemplo 16 se describe en la tabla 6. Tabla 6: formulación en emulsión del ejemplo 16

La emulsión se preparó combinando copolímero de etileno ácido acrílico (40,00 partes), disolución de hidróxido de amonio al 30% (2,00 partes) y agua (38,00 partes) en un reactor. El reactor se cerró y la temperatura del producto se elevó a 95°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos. Se calentó agua por separado (20,00 partes) a 95°C y luego se inyectó en el reactor.

La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos más.

El producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua. El producto resultante tenía un pH de 8,7, tenía una viscosidad Brookfield de 0,22 Pa.s (220 cp) y mostraba una distribución de tamaño de partícula estrecha centrada en 0,2 pm.

Ejemplo 17: emulsión libre de tensioactivos de una mezcla de copolímeros de ácido acrílico-etileno

El ejemplo 17 es una emulsión de aceite en agua de una mezcla de copolímeros de etileno ácido acrílico formulada al 35% en peso de los copolímeros. El primer copolímero (EAA1) posee un 10% de ácido acrílico en peso y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 1100 Dalton. El segundo copolímero (EAA2) posee un 20% de ácido acrílico en peso y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2250 Dalton. Se creó una emulsión libre de tensioactivos del copolímero mediante la conversión parcial de los copolímeros en sus jabones mediante el uso de una base. En este ejemplo se usó una base orgánica, 2-amino-2-metil-1-propanol, sin embargo, son adecuadas muchas otras bases orgánicas e inorgánicas. La formulación del ejemplo 17 se describe en la tabla 7.

Tabla 7: formulación de emulsión del ejemplo 17

La emulsión se preparó combinando el copolímero de etileno ácido acrílico EAA1 (29,75 partes), el copolímero de etileno ácido acrílico EAA2 (5,25 partes), 2-amino-2-metil-1 -propanol (2,64 partes) y agua (32,36 partes) en un reactor.

El reactor se cerró y la temperatura del producto se elevó a 95°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos.

Se calentó agua por separado (30,00 partes) a 95°C y luego se inyectó en el reactor.

El producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua. Se encontró que las características del producto resultante eran similares a las de la emulsión del ejemplo 16.

Ejemplo 18: una emulsión de un copolímero de ácido acrílico-etileno

El ejemplo 18 es una emulsión de aceite en agua de un único copolímero de etileno ácido acrílico formulado al 52,75% en peso del copolímero. El copolímero posee un 15% en peso de ácido acrílico y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. La emulsión se estabiliza mediante una combinación del jabón del copolímero y un tensioactivo aniónico. Se creó el jabón del copolímero in situ utilizando hidróxido de potasio, para lo cual se utilizó una disolución acuosa al 45% en la preparación para facilitar su uso y adición precisa, mientras que el tensioactivo aniónico fue JPHOS® 1066 (J1 Technologies, Manchester, Reino Unido). La formulación del ejemplo 18 se describe en la tabla 8.

Tabla 8: Formulación de emulsión del ejemplo 18

La emulsión se preparó combinando el copolímero de etileno ácido acrílico (52,75 partes) y agua (28,50 partes) se combinaron en un reactor. El reactor se cerró y la temperatura del producto se elevó a 110°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos. Se inyectó en el reactor una alícuota de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (0,50 partes). Se inyectó JPHOS® 1066 (1,08 partes) en el reactor. El resto de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (2,20 partes) se inyectó en el reactor. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 20 minutos.

Por separado, se preparó una disolución diluida de ácido acético a partir de agua (14,87 partes) y ácido acético glacial (0,10 partes) y se calentó a 95°C.

A continuación, se inyectó la disolución caliente de ácido acético diluido en el reactor.

El producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua.

El producto resultante tenía un pH de 7,9, tenía una viscosidad Brookfield de 3 Pa.s (3000 cp) y mostraba una distribución de tamaño de partícula estrecha centrada en 0,2 pm.

Ejemplo 19: emulsión de una mezcla de un copolímero de ácido acrílico-etileno y un aceite mineral.

La inclusión de un aceite mineral en un adhesivo, tinta o composición de recubrimiento es a menudo económica o técnicamente ventajosa. Este ejemplo ilustra la preparación de una emulsión de una mezcla de copolímero de etileno ácido acrílico y un aceite mineral.

El ejemplo 19 es una emulsión de aceite en agua de un copolímero de etileno ácido acrílico y un aceite mineral formulado al 49,90% en peso del copolímero y al 2,85% en peso del aceite. El copolímero posee un 15% en peso de ácido acrílico y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. El aceite mineral seleccionado fue SIPMED® 15 (SIP, Londres, Reino Unido). La emulsión se estabiliza mediante una combinación del jabón del copolímero y un tensioactivo aniónico. Se creó el jabón del copolímero in situ utilizando hidróxido de potasio, para lo cual se utilizó una solución acuosa al 45% en la preparación para facilitar su uso y adición precisa, mientras que el tensioactivo aniónico fue JPHOS® 1066 (J1 Technologies, Manchester, Reino Unido). La formulación del ejemplo 19 se describe en la tabla 9.

Tabla 9: formulación de emulsión del ejemplo 19

La emulsión se preparó combinando el copolímero de etileno ácido acrílico (49,90 partes), SIPMED® 15 (2,85 partes) y agua (28,50 partes) se combinaron en un reactor.

El reactor se cerró y la temperatura del producto se elevó a 110°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos.

Se inyectó en el reactor una alícuota de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (0,50 partes). Se inyectó JPHOS® 1066 (1,08 partes) en el reactor.

El resto de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (2,20 partes) se inyectó en el reactor.

La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 20 minutos.

El producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua.

Se encontró que las características del producto resultante eran similares a las de la emulsión del ejemplo 18.

Ejemplo 20: una emulsión de una mezcla de copolímero de ácido acrílico-etileno y homopolímero de polietileno oxidado

El ejemplo 20 es una emulsión de aceite en agua de un copolímero de etileno-ácido acrílico y un homopolímero de polietileno oxidado. Se formuló al 10,73% en peso del copolímero, 32,17% en peso del polietileno oxidado e incluye 3,23% en peso de un aceite mineral. El copolímero posee un 15% en peso de ácido acrílico y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. El polietileno oxidado tiene un peso molecular medio numérico de aproximadamente 1200 Dalton y un índice de acidez de 15 mg KOH/g. El aceite mineral seleccionado fue SIPMED® 15 (SIP, Londres, Reino Unido). La emulsión se estabiliza mediante una combinación del jabón del copolímero y un tensioactivo aniónico. Se creó el jabón del copolímero in situ utilizando hidróxido de potasio, para lo cual se utilizó una disolución acuosa al 45% en la preparación para facilitar su uso y adición precisa, mientras que el tensioactivo aniónico fue JPHOS® 1066 (J1 Technologies, Manchester, Reino Unido). También se incluyen en la formulación un agente humectante y un biocida. El agente humectante fue JMULSE® 1444B3 (J1 Technologies, Manchester, Reino Unido). El biocida fue ACTICIDE® MBS (Thor Specialties, Northwich, Reino Unido). La formulación del ejemplo 20 se describe en la tabla 10.

Tabla 10: formulación de emulsión del ejemplo 20

La emulsión se preparó combinando el copolímero de etileno ácido acrílico (10,73 partes), homopolímero de polietileno oxidado (32,17 partes), SIPMED® 15 (3,23 partes) y agua (22,00 partes) se combinaron en un reactor. El reactor se cerró y la temperatura del producto aumentó a 110°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos. Se inyectó en el reactor una alícuota de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (0,30 partes). Se inyectó JPHOS® 1066 (1,67 partes) en el reactor.

El resto de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (1,80 partes) se inyectó en el reactor.

La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 20 minutos más.

Por separado, se preparó una disolución diluida de ácido acético a partir de agua (26,76 partes) y ácido acético glacial (0,10 partes).

La disolución fría de ácido acético diluido se inyectó luego en el reactor.

La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos más. El producto se enfrió a < 40°C con mezclado continuo.

Se añadieron JMULSE® 1444B3 (0,34 partes) y ACTICIDE® MBS (0,90 partes) con mezcla continua.

A continuación, el producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua.

El producto resultante tenía un pH de 8,1, tenía una viscosidad Brookfield de 0,8 Pa.s (800 cp) y mostraba una distribución de tamaño de partícula estrecha centrada en 0,2 mm.

Ejemplo 21: una emulsión de una mezcla de copolímero de ácido acrílico-etileno y éster de colofonia

La inclusión de un éster de colofonia en un adhesivo, tinta o composición de recubrimiento es a menudo económica o técnicamente ventajosa. Este ejemplo ilustra la preparación de una emulsión de una mezcla de copolímero de etileno ácido acrílico y un éster de colofonia.

El ejemplo 21 es una emulsión de aceite en agua de un copolímero de etileno ácido acrílico y un éster de colofonia formulados al 38,75% en peso del copolímero y al 12,95% en peso del éster de colofonia. El copolímero posee un 15% en peso de ácido acrílico y tiene un peso molecular promedio numérico de aproximadamente 2000 Dalton. El éster de colofonia seleccionado fue SYLVATAC® RE85 (Arizona Chemical, Almere, Países Bajos). La emulsión se estabiliza mediante una combinación del jabón del copolímero y un tensioactivo aniónico. Se creó el jabón del copolímero in situ utilizando hidróxido de potasio, para lo cual se utilizó una disolución acuosa al 45% en la preparación para facilitar su uso y adición precisa, mientras que el tensioactivo aniónico fue JPHOS® 1066 (J1 Technologies, Manchester, Reino Unido). La formulación del ejemplo 21 se describe en la tabla 11.

Tabla 11: formulación de emulsión del ejemplo 21

La emulsión se preparó combinando el copolímero de etileno ácido acrílico (38,75 partes), SYLVATAC® RE85 (12,95 partes) y agua (28,00 partes) se combinaron en un reactor.

El reactor se cerró y la temperatura del producto se elevó a 110°C con mezclado continuo de alto cizallamiento. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos. Se inyectó en el reactor una alícuota de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (0,50 partes). Se inyectó JPHOS® 1066 (3,10 partes) en el reactor. El resto de la disolución de hidróxido de potasio al 45% (2,14 partes) se inyectó en el reactor. La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 20 minutos. Por separado, se preparó una disolución diluida de ácido acético a partir de agua (14,46 partes) y ácido acético glacial (0,10 partes) y se calentó a 85°C. A continuación, se inyectó la disolución diluida de ácido acético en el reactor.

La temperatura del producto y el entorno de cizallamiento se mantuvieron durante 10 minutos más. El producto se enfrió a temperatura ambiente con mezcla continua.

El producto resultante tenía un pH de 8,5, tenía una viscosidad Brookfield de 1,5 Pa.s (1500 cp) y mostraba una distribución de tamaño de partícula estrecha centrada en 0,2 mm.

Claims

REIVINDICACIONES

1. El uso de una composición de adhesión como componente en una tinta a base de agua, comprendiendo la composición de adhesión:

(a) un primer polímero seleccionado de polímeros acrílicos;

(b) un segundo polímero diferente de dicho primer polímero y que consiste esencialmente en uno o más copolímeros de etileno-ácido acrílico;

(c) tensioactivo; y

(d) agua, en donde la cantidad de dicha agua, dicho primer polímero y dicho segundo polímero es suficiente para dotar a la composición de un contenido de sólidos superior al 30% en base al peso total de los componentes (a) -(d) en el composición de adhesión y en donde dicho primer polímero y dicho segundo polímero consisten en partículas sólidas que tienen un tamaño de partícula D50 de 10 nanómetros (nm) a 2000 nm:

en el que la composición de adhesión está presente en la tinta a base de agua en una cantidad del 1 por ciento en peso al 25 por ciento en peso.

2. El uso según la reivindicación 1, en el que dicho primer polímero y dicho segundo polímero consisten en partículas sólidas que tienen un tamaño de partícula D50 de 30 nm a 600 nm.

3. El uso según la reivindicación 1, en el que la composición de adhesión comprende además uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en un agente de pegajosidad, un agente antibloqueo, un antioxidante, un estabilizador, un relleno, un agente humectante y un agente antiespumante.

4. El uso según la reivindicación 1, en el que dicho primer polímero comprende acrilato de 2-etilhexilacrilato y/o acrilato de butilo como componente monomérico principal y metacrilato de metilo, acetato de vinilo y/o estireno como componente monomérico minoritario.

5. El uso según la reivindicación 4, en el que dicho primer polímero tiene un peso molecular promedio numérico no mayor de 100.000 Dalton.

6. El uso según la reivindicación 1, en el que la composición de adhesión está en forma de una emulsión que tiene un contenido de sólidos del 30% al 60% en peso en base al peso total de la composición.

7. El uso según la reivindicación 6, en el que el contenido de sólidos en la composición de adhesión es mayor del 50% en peso en base al peso total de la composición.