ES2947524T3

ES2947524T3 - Adhesión con adhesivos termofusibles

Info

Publication number: ES2947524T3
Application number: ES11767213T
Authority: ES
Inventors: Jürgen Lotz; Dirk Kasper; Lutz Pielert
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2023-08-10
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: BR112013007118A2; EP2622035B1; US20130186566A1; AU2011310639B2; PL2622035T3; CN103124777A; LT2622035T; EP2622035A1; AU2011310639A1; US9039862B2; CN103124777B; WO2012041838A1; CL2013000795A1

Abstract

La invención se refiere al uso de un adhesivo de fusión en caliente que tiene una alta dureza para unir películas o láminas de metal, papel y/o plástico. La invención se refiere además a un método para unir una película o lámina de metal, papel y/o plástico a un sustrato. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Adhesión con adhesivos termofusibles

La invención se refiere al uso de un adhesivo termofusible con alta dureza para la adhesión de láminas de metal, de papel y/o de plástico, pudiendo aplicarse el adhesivo en una capa delgada. La invención se refiere además a un procedimiento para pegar una lámina de metal, de papel y/o de plástico sobre un sustrato.

Se conoce la adhesión de láminas con adhesivos. Por ejemplo, se conoce la adhesión de láminas a diferentes piezas de trabajo para el diseño óptico o como protección superficial. Los adhesivos se seleccionan según los diferentes sustratos. A este respecto se conoce la utilización de adhesivos reactivos. Estos conducen tras su reticulación a una buena adherencia de los sustratos entre sí. Sin embargo, una desventaja de tales sistemas es que estos requieren un cierto tiempo para el endurecimiento definitivo, lo que puede tener un efecto desventajoso sobre un proceso de procesamiento adicional a continuación.

También se conoce la utilización de adhesivos acuosos sobre, por ejemplo, sustratos de madera. El sustrato puede absorber una posible humedad, lo que puede conducir a la aceleración de la operación de pegado. Sin embargo, esta propiedad también es desventajosa, dado que a este respecto no pueden descartarse variaciones de forma y de la superficie.

Además se conoce el documento EP 2191947 A1. Este describe un procedimiento y un dispositivo para recubrir piezas de trabajo sólidas, adhiriéndose estas con un material de recubrimiento flexible. A este respecto, un adhesivo termoplástico puede aplicarse junto con el material de recubrimiento; sin embargo, también es posible que se adhiera una lámina recubierta previamente. La adhesión tiene lugar mediante presión y calentamiento.

Además se conoce el documento WO 2001/062492 A2. Este describe un sustrato de madera, que está adherido con una capa decorativa. Para la adhesión se dan a conocer adhesivos termofusibles con una alta dureza Shore D, que comprenden en particular polímeros a base de poliestireno. En los documentos WO 01/46277 A3, WO 2010/032600 A1 y DE 102007060533 a 1 se describen adhesivos adicionales.

Los adhesivos conocidos para la adhesión de láminas flexibles con sustratos planos conducen en su aplicación a diferentes problemas. Los adhesivos reactivos necesitan hasta la generación de la adherencia definitiva un tiempo de reacción prolongado. Los adhesivos que se endurecen físicamente a base de disoluciones o sistemas acuosos dan como resultado problemas durante el procesamiento porque el disolvente puede dañar la superficie del sustrato o porque en el caso de disolventes orgánicos existe un riesgo para el entorno de trabajo.

Los adhesivos termofusibles conocidos tienen en la mayoría de los casos una dureza insuficiente como para generar una superficie sólida. Si se aumenta la temperatura de transición vítrea de los aglutinantes o se añaden cargas, la temperatura de aplicación aumenta a este respecto. Sin embargo, para la adhesión de láminas es necesario que se obtenga una adhesión elástica, no frágil; adicionalmente, durante la aplicación no deben dañarse los sustratos. Si la capa de adhesivo es demasiado frágil o se aplica de manera demasiado gruesa, aparecen daños en la coherencia entre las capas y debido al calor aportado puede producirse la deformación de los sustratos.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un adhesivo termofusible, que pueda usarse para la adhesión de láminas de metal, de papel y/o de plástico. A este respecto, el adhesivo termofusible debe presentar una buena elasticidad y una alta dureza. El adhesivo termofusible debe aplicarse a la lámina de metal, de papel y/o de plástico y posibilitar una rápida adhesión, de modo que pueda conseguirse un procesamiento adicional inmediato. El objetivo se alcanza mediante el uso de un adhesivo termofusible para la adhesión de láminas de metal, de papel y/o de plástico, presentando el adhesivo termofusible una dureza Shore D de más de 50 y conteniendo los siguientes componentes:

- del 10 al 80% en peso de al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente, produciéndose el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente mediante la degradación termomecánica de al menos un copolímero de polipropileno con solicitación de cizallamiento, en presencia de al menos un formador de radicales, por encima del punto de ablandamiento (método de anillo y bola según la norma ASTM E-28) del copolímero de polipropileno, ascendiendo la viscosidad de masa fundida determinada a 200°C (determinada usando un viscosímetro Brookfield Thermosel RVT (que puede obtenerse de Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass. EE. UU., usándose para viscosidades de hasta 100000 mPas un husillo 27, mientras que para la determinación de viscosidades de masa fundida mayores de 100000 mPas se utiliza un husillo 29, y ajustándose la velocidad de rotación del respectivo husillo de modo que a una temperatura de 200°C los valores de momento de giro del viscosímetro se encuentran en un intervalo de desde el 10 hasta el 95% del momento de giro admisible como máximo) del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente a menos del 70% de la viscosidad de masa fundida determinada igualmente a 200°C del copolímero de polipropileno, - del 5 al 60% en peso de la menos una resina de pegajosidad,

- del 0 al 40% en peso de al menos un aditivo adicional,

presentando el adhesivo termofusible una dureza Shore D de más de 50 (norma DIN EN ISO 868:2003).

La invención se refiere además a una lámina de metal, de papel y/o de plástico, que comprende al menos una capa de adhesivo de un adhesivo termofusible usado según la invención, así como a un procedimiento para pegar una lámina de metal, de papel y/o de plástico sobre un sustrato.

Un objeto adicional de la presente invención es el propio adhesivo termofusible usado según la invención.

En el marco de la presente invención, la dureza Shore D se determina según la norma DIN EN ISO 868:2003, realizándose la medición por medio de un durómetro de tipo D con una probeta con un grosor de al menos 1 cm a una temperatura de 20°C. La lectura de la dureza Shore D tiene lugar preferiblemente 15 segundos tras la puesta en contacto del pie de presión y de la probeta.

Por “adhesivos termofusibles”, en el sentido de la presente invención se entienden adhesivos, que se aplican como masa fundida a las piezas que deben adherirse y que al enfriarse se fraguan con solidificación.

Por un “copolímero de polipropileno”, en el sentido de la presente invención se entienden copolímeros de propileno con otros comonómeros, tales como, por ejemplo, etileno y/o alfa-olefinas C⁴a C²⁰.

Por un “copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente”, en el sentido de la presente invención se entiende un polímero que, partiendo de un copolímero de polipropileno, se produce mediante degradación termomecánica en un dispositivo adecuado. A este respecto, el peso molecular promedio en peso (M^w) determinado en condiciones comparables del copolímero de polipropileno degradado es siempre menor que el peso molecular promedio en peso (M^w) del copolímero de polipropileno.

El copolímero de polipropileno, es decir el polímero de partida, a partir del que mediante degradación termomecánica se produce el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención, se denomina en el marco de la presente invención también copolímero de polipropileno no degradado, de mayor peso molecular.

Por el término “degradación termomecánica”, en el sentido de la presente invención se entiende un proceso de degradación que acorta la cadena polimérica y que reduce el peso molecular, que se realiza en un dispositivo adecuado, tal como, por ejemplo, una extrusora bajo la acción de calor y solicitación de cizallamiento.

En el marco de la presente invención es en particular ventajoso que la degradación termomecánica se realice de manera que durante dicha degradación no esté presente ningún compuesto reactivo adicional, tal como, por ejemplo, monómeros olefínicamente insaturados.

El adhesivo termofusible usado en la presente invención se caracteriza por su alta dureza Shore D de más de 50 y permite así la producción de sustratos resistentes al rayado recubiertos con láminas, tales como, por ejemplo, cuerpos conformados de madera, de metal o de plástico. La capa de adhesivo que se encuentra sobre las láminas recubiertas del adhesivo termofusible no es pegajosa a 20°C, de modo que las láminas pueden almacenarse de manera sencilla, sin adherirse unas a otras. Además, dicha capa de adhesivo del adhesivo termofusible puede activarse fácilmente por calor, de modo que con la aplicación simultánea de presión y temperatura se consigue una adhesión sencilla y, debido al tiempo abierto reducido del adhesivo termofusible, también rápida de las láminas descritas. Los adhesivos termofusibles utilizados en la presente invención presentan además una alta elasticidad y estabilidad térmica, de modo que las uniones adhesivas formadas también siguen siendo estables en condiciones mecánica y/o térmicamente exigentes.

El adhesivo termofusible usado según la invención contiene al menos un copolímero a base de propileno, al menos una resina de pegajosidad y dado el caso al menos un aditivo adicional.

Los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente adecuados pueden producirse a partir de copolímeros de polipropileno no degradados, de mayor peso molecular, habituales en el mercado, mediante un procedimiento de degradación termomecánica, que se realiza preferiblemente en una extrusora a temperaturas de más de 150°C.

El adhesivo termofusible usado según la invención comprende, con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible, del 10 al 80% en peso, preferiblemente del 20 al 70% en peso y de manera especialmente preferible del 30 al 60% en peso de al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente.

Naturalmente, el adhesivo termofusible usado según la invención también puede contener mezclas de diferentes copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente, prefiriéndose en particular mezclas de dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente diferentes.

El copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente usado en la presente invención es un copolímero de poliolefina, que contiene en forma polimerizada, además de propileno, al menos un comonómero adicional, que se selecciona preferiblemente de etileno y/o alfa-olefinas C⁴a C²⁰. Alfa-olefinas C⁴a C²⁰preferidas son en particular alfa-olefinas C⁴a C²⁰alifáticas, que no comprenden ningún grupo aromático, tales como, por ejemplo, buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, noneno, deceno, dodeceno, 4-metil-1-penteno, 3,5,5-trimetil-1-hexeno y 5-etil-1-noneno. En una forma de realización de la invención, como copolímero de polipropileno degradado se usan terpolímeros a base de propileno, etileno y alfa-olefinas alifáticas C⁴a C²⁰.

El porcentaje de propileno en el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención se encuentra preferiblemente entre el 50 y el 99% en peso, en particular entre el 60 y el 97% en peso y de manera especialmente preferible entre el 65 y el 95% en peso, en cada caso con respecto al peso total del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente. Los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente, que presentan los porcentajes en peso de propileno mencionados anteriormente, pueden obtenerse de manera especialmente efectiva a partir de los copolímeros de polipropileno no degradados, de mayor peso molecular, correspondientes, mediante degradación termomecánica con fuerte reducción del peso molecular y disminución de la viscosidad.

Siempre que esté presente, el contenido de etileno en el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención se encuentra preferiblemente entre el 1 y el 25% en peso y de manera especialmente preferible entre el 2 y el 20% en peso, en cada caso con respecto al peso total del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente. Los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente, que presentan los porcentajes en peso de etileno mencionados anteriormente, pueden obtenerse igualmente de manera especialmente efectiva a partir de los copolímeros de polipropileno no degradados, de mayor peso molecular, correspondientes, mediante degradación termomecánica con fuerte reducción del peso molecular y disminución de la viscosidad.

El peso molecular promedio en peso (M^w) del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención asciende preferiblemente a de 1000 g/mol a 200000 g/mol, de manera especialmente preferible a de 10000 g/mol a 150000 g/mol y de manera muy especialmente preferible a de 20000 g/mol a 100000 g/mol.

En el marco de la presente invención, el peso molecular promedio en peso (M^w) se determina por medio de cromatografía de permeación en gel (GPC) usando un patrón de poliestireno.

El copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente mencionado anteriormente se obtiene mediante la degradación termomecánica de un copolímero de polipropileno no degradado, de mayor peso molecular, presentando el polímero mencionado en último lugar preferiblemente un peso molecular promedio en peso (M^w) de desde 100000 g/mol hasta 3000000 g/mol, de manera especialmente preferible de 150000 g/mol a 1000000 g/mol y de manera muy especialmente preferible de 200000 g/mol a 800000 g/mol.

La utilización de copolímeros de polipropileno no degradados, de alto peso molecular, con un peso molecular promedio en peso de al menos 100000 g/mol, preferiblemente de al menos 150000 g/mol y en particular de al menos 200000 g/mol es ventajosa, dado que dichos polímeros pueden producirse de manera económica y pueden degradarse eficazmente para dar los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente de la presente invención.

Preferiblemente, el peso molecular promedio en peso (M^w) del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente asciende a menos del 70%, de manera especialmente preferible a menos del 60%, de manera muy especialmente preferible a menos del 50% y lo más preferiblemente a menos del 40% del peso molecular promedio en peso (M^w) determinado en condiciones idénticas del copolímero de polipropileno no degradado, de mayor peso molecular. Por el peso molecular promedio en peso (M^w) del copolímero de polipropileno no degradado, de mayor peso molecular, se entiende a este respecto su peso molecular de partida, es decir el peso molecular promedio en peso (M^w) de dicho polímero antes de la realización de la degradación termomecánica.

El copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención se produce mediante la degradación termomecánica de al menos un copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado, con solicitación de cizallamiento por encima del punto de ablandamiento del copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado, ascendiendo la viscosidad de masa fundida determinada a 200°C del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente a menos del 70%, de manera especialmente preferible a menos del 60%, de manera muy especialmente preferible a menos del 50%, lo más preferiblemente a menos del 40% de la viscosidad de masa fundida determinada igualmente a 200°C del copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado.

Por “viscosidad de masa fundida” del copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado, se entiende a este respecto su viscosidad de masa fundida de partida, es decir la viscosidad de masa fundida determinada a 200°C del copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado, antes de la realización de la degradación termomecánica.

En el marco de la presente invención, la viscosidad de masa fundida se determina a 200°C, preferiblemente usando un viscosímetro Brookfield Thermosel RVT (que puede obtenerse de Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass. EE. UU.). Para viscosidades de hasta 100000 mPas se usa un husillo 27, mientras que para la determinación de viscosidades de masa fundida mayores de 100000 mPa s se utiliza un husillo 29. La velocidad de rotación del respectivo husillo se ajusta de modo que a una temperatura de 200°C los valores de momento de giro del viscosímetro se encuentran en un intervalo de desde el 10 hasta el 95%, preferiblemente al 50% del momento de giro admisible como máximo.

El “punto de ablandamiento” se determina en el marco de la presente invención con ayuda del método “de anillo y bola” según la norma ASTM E-28, utilizándose preferiblemente un dispositivo automático de anillo y bola HRB 754 de la empresa Walter Herzog GmbH.

La viscosidad de masa fundida determinada a 200°C del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención asciende preferiblemente a de 100 mPas a 200000 mPas, de manera especialmente preferible a de 1000 mPas a 100000 mPas, lo más preferiblemente a de 2000 mPas a 80000 mPas y de manera muy especialmente preferible a de 6000 mPas a 60000 mPas.

A este respecto, los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente de la presente invención se obtienen preferiblemente a partir de copolímeros de polipropileno de mayor peso molecular, no degradados, presentando los polímeros mencionados en último lugar preferiblemente una viscosidad de masa fundida determinada a 200°C de al menos 300000 mPas. En particular, la viscosidad de masa fundida determinada a 200°C de los respectivos copolímeros de polipropileno de mayor peso molecular, no degradados, se encuentra entre 350000 mPa s y 20000000 mPa s, preferiblemente entre 400000 mPa s y 10000000 mPa s y de manera especialmente preferible entre 450000 mPas y 5000000 mPas.

Debido a la degradación termomecánica del copolímero de polipropileno, los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente de la presente invención presentan preferiblemente al menos 0,5-10'5 moles, de manera especialmente preferible al menos 2,0-10'5 moles y lo más preferiblemente al menos 5,0-10'5 moles de grupos funcionales por gramo de polímero, seleccionándose los grupos funcionales en particular de grupos funcionales que comprenden oxígeno, tales como, por ejemplo, grupos OH, lactona, éster acetílico, aldehído, cetona y ácido carboxílico, así como de grupos vinilideno. Los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente, que presentan la concentración mencionada anteriormente de grupos funcionales, muestran en particular una buena adherencia al sustrato.

La concentración de los grupos funcionales en el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención puede determinarse fácilmente por el experto en la técnica usando métodos espectroscópicos corrientes, tales como, por ejemplo, espectroscopía de RMN y/o de IR.

Los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente de la presente invención pueden producirse eficazmente cuando la degradación termomecánica de los polímeros se realiza en presencia de al menos un formador de radicales.

Por un “formador de radicales”, en el sentido de la presente invención se entiende una sustancia, que debido a una acción externa, tal como, por ejemplo, calor y/o radiación, se descompone en radicales.

Formadores de radicales adecuados son en primera línea compuestos que contienen grupos peroxo o diazo, prefiriéndose los peróxidos, tales como, por ejemplo, peróxidos orgánicos, debido a su buena disponibilidad comercial y fácil manejabilidad. Formadores de radicales ventajosos pueden seleccionarse, por ejemplo, de los siguientes productos o compuestos y/o de sus mezclas arbitrarias: TRIGONOX 101® (2,5-dimetil-2,5-di-[tercbutilperoxil]hexano), TRIGONOX 3010 (3,6,9-trietil-3,6,9-trimetil-1,4,7-triperoxonano), que pueden obtenerse ambos comercialmente de AKZO, peróxido de di-terc-amilo, que puede obtenerse comercialmente de CK Witco como DTAP® y de AKZO como Trigonox 2010, peróxido de dicumilo, peróxido de di-terc-butilo, 2,5-dimetil-2,5-di(tercbutilperoxi)-3-hexina, 1,3-bis(terc-butilperoxiisopropil)fenilo, 1,1-bis(terc-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano, 4,4-bis(terc-butilperoxi)valerato de n-butilo, peróxido de benzαlo, peróxido de p-clorobenzαlo, peróxido de 2,4-diclorobenzαlo, peroxibenzoato de terc-butilo, peroxiisopropilcarbonato de terc-butilo, peróxido de diacetilo, peróxido de laurαlo, cumilperóxido de terc-butilo, peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo.

Los peróxido preferidos presentan una vida media determinada en monoclorobenceno a 150°C de desde 0,01 h hasta 10 h, preferiblemente desde 0,1 h hasta 5 h y de manera especialmente preferible desde 0,3 h hasta 3 h.

Para la producción de los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente es en particular ventajoso que en el marco de la degradación termomecánica a los copolímeros de polipropileno de mayor peso molecular, no degradados, se le añada el formador de radicales en una cantidad de desde el 0,01 hasta el 5% en peso, preferiblemente en una cantidad de desde el 0,02 hasta el 2% en peso y en particular en una cantidad de desde el 0,1 hasta el 1,5% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total del copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado.

Preferiblemente, como formador de radicales se añade un peróxido en una cantidad de desde el 0,01 hasta el 3% en peso, preferiblemente desde el 0,1 hasta el 2% en peso y en particular desde el 0,2 hasta el 1,5% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total de copolímero de polipropileno no degradado, de mayor peso molecular.

Debido a la cantidad descrita de formador de radicales o peróxido, el proceso de degradación termomecánica puede realizarse a una temperatura de desde 100°C hasta 350°C, preferiblemente desde 120°C hasta 320°C y de manera especialmente preferible desde 140°C hasta 300°C.

Un dispositivo adecuado para la realización de la degradación termomecánica es preferiblemente una extrusora. Por el término “extrusora” pueden entenderse en el sentido de la presente invención preferiblemente tanto extrusoras de un solo husillo como de doble husillo. Las mencionadas en último lugar son técnicamente más complejas y se ofrecen en diferentes formas constructivas. A este respecto, se diferencia en particular entre tipos constructivos de marcha igual u opuesta, entrelazados estrechamente o tangenciales, abiertos o cerrados longitudinal o transversalmente y cilindricos o cónicos. También pueden utilizarse compoundizadores, extrusoras de expansión, extrusoras anulares o extrusoras de rodillos planetarios.

Una extrusora utilizada puede comprender una carcasa con un lado de suministro y un lado de entrega, en la que puede estar montado de manera giratoria al menos un husillo, de cuyo núcleo de husillo sobresale una nervadura que discurre, por ejemplo, en forma de línea helicoidal. La carcasa puede presentar en el lado de suministro al menos una abertura de suministro para los copolímeros de polipropileno de mayor peso molecular, no degradados, que deben procesarse en la extrusora, así como opcionalmente una o varias aberturas de carga para aditivos, sustancias aditivas y/o auxiliares, a través de las que se suministra en particular al menos un formador de radicales, tal como, por ejemplo, un peróxido. Con solicitación de cizallamiento y en particular con acción del calor puede producirse entonces el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente a partir de un copolímero de polipropileno de mayor peso molecular, no degradado, correspondiente por encima de su punto de ablandamiento en la extrusora, preferiblemente en presencia de peróxidos.

El punto de ablandamiento del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente de la presente invención se encuentra preferiblemente entre 80°C y 170°C, de manera especialmente preferible entre 100°C y 160°C y lo más preferiblemente entre 120°C y 150°C, con lo que los adhesivos termofusibles de la presente invención presentan una alta estabilidad térmica y por consiguiente garantizan una adhesión estable también en condiciones térmicamente exigentes.

Mediante la degradación termomecánica de los copolímeros de polipropileno se obtienen polímeros poco viscosos con especial cristalinidad, que confiere a los adhesivos usados según la invención, además de una procesabilidad especialmente fácil, también al mismo tiempo una alta dureza Shore D de más de 50.

Para posibilitar una adhesión de superficies especialmente firme, en particular es ventajoso que el adhesivo usado según la invención presente una dureza Shore D de más de 51, de manera especialmente preferible de más de 53 y de manera muy especialmente preferible de más de 54.

Preferiblemente, los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente de la presente invención presentan una temperatura de transición vítrea (Tg) de menos de 0°C, de manera especialmente preferible de menos de -10°C, siendo la temperatura de transición vítrea en particular mayor de -40°C.

La temperatura de transición vítrea (Tg) se determina en el marco de la presente invención de manera conocida por medio de DSC (calorimetría diferencial de barrido), preferiblemente usando un dispositivo DSC Q2000 de TA Instruments.

Adhesivos termofusibles que pueden usarse según la invención especialmente ventajosos, que se caracterizan por una dureza Shore D muy alta, una procesabilidad especialmente buena en combinación con una alta elasticidad y estabilidad térmica, se obtienen en el sentido de la presente invención cuando el adhesivo usado según la invención comprende al menos dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente diferentes, presentando al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente una entalpía de fusión de desde 1 J/g hasta 50 J/g y presentando al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente adicional una entalpía de fusión de desde 55 J/g hasta 120 J/g.

La entalpía de fusión se determina en el marco de la presente invención por medio de DSC (calorimetría diferencial de barrido) según la norma DIN EN ISO 11357-3.

En particular se prefieren combinaciones de al menos dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente diferentes, en las que

- al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente presenta una entalpía de fusión de desde 5 J/g hasta 40 J/g, de manera especialmente preferible desde 8 J/g hasta 30 J/g y/o

- al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente adicional presenta una entalpía de fusión de desde 60 J/g hasta 100 J/g, de manera especialmente preferible desde 62 J/g hasta 90 J/g. Como componente adicional, el adhesivo termofusible usado según la invención contiene al menos una resina de pegajosidad. La resina provoca una pegajosidad adicional y puede mejorar también la adherencia. A este respecto se trata en particular de resinas, que presentan un punto de ablandamiento de desde 60 hasta 140°C. Estas son, por ejemplo, resinas hidrocarbonadas aromáticas, alifáticas o cicloalifáticas, así como derivados modificados o hidrogenados. Resinas adicionales que pueden emplearse en el marco de la invención son, por ejemplo, resinas politerpénicas, resinas politerpénicas modificadas fenólica o aromáticamente, resinas naturales modificadas, tales como ácidos de resina a partir de colofonia, colofonia de aceite de resina o colofonia de madera, dado el caso también alcohol hidroabietílico y sus ésteres, copolimerizados de ácido acrílico, tales como copolímeros de estirenoácido acrílico, y resinas a base de resinas hidrocarbonadas funcionales. En particular son adecuadas resinas hidrocarbonadas. Tales resinas están disponibles comercialmente. Se utilizan en una cantidad de desde el 5 hasta el 60% en peso, preferiblemente desde el 10 hasta el 50% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención.

El adhesivo termofusible que puede usarse según la invención puede contener, además de los componentes mencionados anteriormente, componentes todavía adicionales, utilizados habitualmente en adhesivos termofusibles, como aditivos. A estos pertenecen, por ejemplo, plastificantes, estabilizadores, ceras, promotores de la adhesión, cargas, tales como, por ejemplo, pigmentos y/o antioxidantes. Con ello puede influirse en determinadas propiedades de la técnica de aplicación, tales como, por ejemplo, la solidez de cohesión, la viscosidad, el punto de ablandamiento. Además pueden utilizarse cargas para aumentar la resistencia y dado el caso para reducir los costes.

Además de los componentes mencionados anteriormente, el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención puede contener dado el caso todavía polímeros termoplásticos elásticos adicionales. Estos polímeros pueden mejorar diferentes propiedades de la técnica de aplicación del adhesivo termofusible, por ejemplo, cohesión, estabilidad térmica, flexibilidad en frío. Por tales polímeros elásticos deben entenderse en particular copolímeros de bloque de estireno, que pueden presentar propiedades elásticas o elásticas de caucho. A este respecto puede tratarse de copolímeros de 2 bloques o de 3 bloques, que pueden presentar al menos un bloque de estireno. Ejemplos de estos son SBR, SAN, copolímeros de estireno-isopreno (SIS), copolímeros de estireno-etileno/butileno (SEBS), copolímeros de estireno-etileno/propileno (SEPS), copolímeros de estireno-isopreno-butileno (SIBS), copolímeros de estireno-butadieno (SBS), copolímeros de estireno-butileno-butadieno hidrogenados (SBBS). Tales copolímeros de bloque los conoce el experto en la técnica y pueden obtenerse comercialmente. Ejemplos adicionales son polibuteno o sus copolímeros, polimetilvinil éter y polímeros similares, así como poli(óxido de fenileno) y modificaciones de los mismos. A este respecto, estos polímeros adicionales deben ser sólidos a temperatura ambiente (22°C) y poder mezclarse homogéneamente con el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención. A este respecto, no se descarta una estructura de microfases. Dado el caso, los polímeros adicionales pueden estar funcionalizados, por ejemplo, mediante injerto. Un agente de injerto preferido lo representan, por ejemplo, ácidos dicarboxílicos y sus anhídridos.

El experto en la técnica debe seleccionar los polímeros de modo que se proporcione una buena compatibilidad con los otros componentes del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención. La cantidad de los copolímeros puede ascender, en cada caso con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención, a del 0,1 al 20% en peso, en particular puede estar contenido del 0,5 al 10% en peso de al menos un elastómero termoplástico.

Dado el caso pueden añadirse al adhesivo termofusible que puede usarse según la invención ceras, en cantidades de desde el 0 hasta el 30% en peso, preferiblemente en cantidades de desde el 5 hasta el 20% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible. A este respecto, la cantidad está dimensionada de modo que por un lado se disminuya la viscosidad hasta el intervalo deseado, pero por otro lado no se influya negativamente en la adhesión. La cera puede ser de origen natural, dado el caso también en forma modificada químicamente, o sintético. Como ceras naturales pueden utilizarse ceras vegetales, ceras animales, también ceras minerales o ceras petroquímicas. Como ceras modificadas químicamente pueden utilizarse ceras duras, tales como ceras de éster de montana, ceras de sasol, etc. Como ceras sintéticas se usan ceras de polialquileno así como ceras de polietilenglicol. Preferiblemente se utilizan ceras petroquímicas, tales como vaselina, ceras de parafina, ceras microcristalinas así como ceras sintéticas.

Los plastificantes se usan preferiblemente para ajustar la viscosidad o la flexibilidad, y están contenidos en el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención en general en una cantidad de desde el 0 hasta el 20% en peso, preferiblemente en una cantidad de desde el 0,1 hasta el 10% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible. Plastificantes adecuados son aceites blancos médicos, aceites minerales nafténicos, oligómeros de polipropileno, de polibuteno, de poliisobutileno, de poliisopreno, oligómeros de poliisopreno y/o polibutadieno hidrogenados, ésteres de benzoato, ftalatos, adipatos, aceites vegetales o animales y sus derivados. Los plastificantes hidrogenados se seleccionan, por ejemplo, del grupo de los aceites hidrocarbonados parafínicos. También son adecuados polipropilenglicol y polibutilenglicol, así como polimetilenglicol. Dado el caso se utilizan también ésteres como plastificantes, por ejemplo, ésteres de glicerina y poliésteres líquidos o plastificantes a base de ésteres de ácidos dicarboxílicos aromáticos.

Los estabilizadores tienen el objetivo de proteger el adhesivo termofusible durante la producción, durante el procesamiento así como a continuación durante el uso correspondiente frente a la descomposición. En este caso deben mencionarse en particular los antioxidantes o también agentes fotoprotectores. Se añaden habitualmente al adhesivo termofusible en cantidades de hasta el 3% en peso, preferiblemente en cantidades de aproximadamente el 0,1 al 1,0% en peso, en cada caso con respecto a la cantidad total del adhesivo termofusible. A los estabilizadores adecuados pertenecen preferiblemente los fenoles impedidos y/o fenoles multifuncionales, tales como, por ejemplo, fenoles que contienen azufre y/o fósforo. Por fenoles impedidos deben entenderse en particular compuestos, en los que al menos un grupo estéricamente exigente, tal como, por ejemplo, un grupo terc-butilo, está enlazado con el fenol, encontrándose el grupo estéricamente exigente en particular en la posición orto y/o para con respecto al grupo OH fenólico.

Además, el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención puede contener promotores de la adhesión. Los promotores de la adhesión son sustancias, que mejoran la adhesión del adhesivo termofusible al sustrato al que debe adherirse. En particular, los promotores de la adhesión deben mejorar el comportamiento de envejecimiento de las adhesiones bajo la influencia de una atmósfera húmeda. Promotores de la adhesión típicos son, por ejemplo, comonómeros de etileno/acrilamida, isocianatos poliméricos, compuestos de organosilicio reactivos o derivados de fósforo con polímeros modificados con anhídrido del ácido maleico así como poliacrilatos. Igualmente puede influirse en las propiedades de humectación del adhesivo sobre los sustratos.

El experto en la técnica conoce los aditivos, tales como plastificantes, estabilizadores o promotores de la adhesión. Son productos comerciales y el experto en la técnica puede seleccionarlos de manera correspondiente a las propiedades deseadas. A este respecto, debe tenerse en cuenta que haya una compatibilidad con la mezcla polimérica. Naturalmente, en el marco de la presente invención pueden utilizarse mezclas de diferentes plastificantes, mezclas de diferentes estabilizadores y/o mezclas de diferentes promotores de la adhesión.

Los adhesivos termofusibles adecuados según la invención presentan una viscosidad de masa fundida, que está adaptada al tipo de aplicación. A este respecto, dichos adhesivos termofusibles presentan preferiblemente una viscosidad de masa fundida (200°C) de desde 100 mPas hasta 200000 mPas, de manera especialmente preferible desde 1000 mPa s hasta 100000 mPas y en particular desde 3000 mPas hasta 15000 mPas en el caso de la adhesión de grandes superficies o de desde 10000 hasta 40000 mPas en el caso de la adhesión de superficies más estrechas y cantos.

A este respecto, la viscosidad de masa fundida se determina tal como se describió anteriormente.

Los adhesivos termofusibles adecuados según la invención presentan además preferiblemente una estabilidad térmica de al menos 100°C, de manera especialmente preferible de al menos 110°C y lo más preferiblemente de al menos 115°C, determinándose la estabilidad térmica tal como sigue:

Dos hojas de papel de silicona se dotan de 15 g de adhesivo termofusible y se comprimen entre sí con una prensa de placas de laboratorio del tipo 200E de la empresa Dr. Collin GmbH a 20 bar durante 6 s usando dos espaciadores de 0,2 mm de grosor. De la disposición de láminas comprimida, en la que una capa de adhesivo termofusible se encuentra entre las dos hojas de papel de silicona, se cortan diez cuadrados de prueba de 2 cm x 2 cm. Tras retirar la lámina de silicona en un lado del cuadrado de prueba, este se presiona contra una pieza de probeta A tratada previamente durante 30 min a 50°C (100 mm x 20 mm x 1,5 mm, madera de haya laminada encolada). Tras retirar la segunda lámina de silicona se calienta la pieza de probeta A en el horno de convección durante 1 min hasta 200°C, con lo que se activa el adhesivo termofusible que se encuentra sobre la pieza de probeta. A continuación se pone una pieza de probeta B tratada previamente durante 1 min a 200°C (100 mm x 20 mm x 3,0 mm, madera de haya laminada encolada) directamente en perpendicular a la pieza de probeta A (en el adhesivo termofusible activado) y se comprime por medio de una pesa de 4 kg hasta el enfriamiento (aproximadamente 5 min) del adhesivo termofusible activado, de modo que se genera una probeta en forma de T, que se compone de la pieza de probeta A y B.

En cada caso 10 de estas probetas en forma de T se cuelgan en perpendicular y se cargan con un peso de 400 g. La temperatura se aumenta a continuación tras en cada caso una hora cada vez en pasos de 5°C. Si a una temperatura en el plazo de una hora se despegan al menos 7 de las 10 probetas en forma de T, entonces se indica esta temperatura menos 5°C como estabilidad térmica.

Los adhesivos termofusibles que pueden usarse según la invención pueden producirse según procedimientos conocidos. A este respecto es posible fundir los materiales de partida y después mezclarlos en módulos de agitación en sí conocidos. El experto en la técnica puede determinar fácilmente una sucesión adecuada de adición de los componentes individuales. Otra forma de realización preferida mezcla los componentes en una extrusora. A este respecto, en general los componentes poliméricos que se funden peor se utilizan en primer lugar y a estos componentes mezclados se les añade en el procesamiento adicional en la extrusora los aditivos adicionales.

Un adhesivo termofusible preferido que puede usarse según la invención presenta una dureza Shore D de más de 50 y comprende en particular los siguientes componentes:

- del 30 al 60% en peso de al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente, - del 10 al 50% en peso de la menos una resina de pegajosidad,

- del 0 al 20% en peso de al menos un aditivo adicional,

Otro adhesivo termofusible preferido que puede usarse según la invención presenta una dureza Shore D de más de 51 y comprende en particular los siguientes componentes:

- del 0,1 al 20% en peso de al menos un aditivo adicional.

Un adhesivo termofusible preferido adicional que puede usarse según la invención presenta una dureza Shore D de más de 60 y comprende en particular los siguientes componentes:

- del 0,1 al 20% en peso de al menos un aditivo adicional.

Para la optimización de las propiedades mecánicas y propiedades de aplicación, el adhesivo termofusible usado según la invención puede contener como aditivo además una o varias cargas. Como cargas son adecuadas cargas inorgánicas y orgánicas, por ejemplo, carbonatos de calcio naturales, molidos o precipitados, barita (BaSO4, también denominada espato pesado), caolines calcinados, ácidos silícicos, en particular ácidos silícicos altamente dispersos de procesos de pirólisis, negros de carbón, en particular negros de carbón producidos industrialmente, polvos de PVC o esferas huecas, así como cargas retardantes de la llama tales como hidratos o hidróxidos, en particular hidróxido de aluminio y óxido de aluminio trihidratado. Cargas preferidas son carbonatos de calcio, negros de carbón y caolines calcinados.

Debido a las propiedades especiales de los copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente es posible que el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención presente solo porcentajes reducidos de cargas, o esté sustancialmente libre o completamente libre de cargas, sin que empeoren sustancialmente las propiedades mecánicas y propiedades de aplicación del adhesivo termofusible.

Por “sustancialmente libre de cargas”, en el sentido de la presente invención se entiende que el adhesivo termofusible contiene menos del 10% en peso, preferiblemente menos del 5% en peso, de manera especialmente preferible menos del 1% en peso y lo más preferiblemente menos del 0,1% en peso de pigmentos y/o cargas.

Es objeto de la presente invención además una lámina de metal, de papel y/o de plástico, que comprende al menos una capa de adhesivo de un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención. Las formas de realización (preferidas) del adhesivo termofusible dadas a conocer anteriormente en el marco del uso del adhesivo termofusible son válidas de manera análoga también para la lámina de metal, de papel y/o de plástico como objeto adicional de la presente invención.

Las láminas de metal, de papel y/o de plástico preferidas de la presente invención comprenden al menos una capa de adhesivo de un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención, comprendiendo dicho adhesivo termofusible una combinación de al menos dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente diferentes, en la que

- al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente adicional presenta una entalpía de fusión de desde 60 J/g hasta 100 J/g, de manera especialmente preferible desde 62 J/g hasta 90 J/g.

Láminas de metal, de papel y/o de plástico adecuadas en el sentido de la presente invención son preferiblemente láminas flexibles, en forma de banda, que pueden pegarse con sustratos planos, en general sólidos, adicionales. A este respecto puede tratarse de láminas de una sola capa o de múltiples capas. Estas pueden estar dado el caso impresas o esmaltadas en un lado. Tales láminas se utilizan, por ejemplo, como láminas decorativas, las denominadas láminas de acabado, en la industria de los muebles para revestir piezas conformadas de madera, de plástico o de metal sólidas. En particular, en el sentido de la presente invención se prefieren láminas de papel y/o de plástico, que comprenden al menos una capa de adhesivo de un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención.

Según la invención, las láminas de metal, de papel y/o de plástico pueden presentar en un lado una capa de un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención. La capa de adhesivo puede aplicarse según procedimientos conocidos, por ejemplo, mediante aplicación por rasqueta, colada, boquillas de ranura ancha, rodillos 0 procedimientos similares.

En una forma de realización de la invención, la lámina de metal, de papel y/o de plástico presenta una capa del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención con un grosor de desde 10 μm hasta 100 μm, estando dicha lámina recubierta en particular por un lado.

Preferiblemente, la lámina de metal, de papel y/o de plástico recubierta de la presente invención es estable en almacenamiento, es decir, una lámina correspondiente puede almacenarse sin pérdida de las propiedades de adhesión posteriores. A este respecto se pasa, por ejemplo, mediante enrollado a una forma adecuada. Para ello es necesario que la capa que se encuentra sobre dicha lámina del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención sea resistente a la formación de bloques.

Por resistente a la formación de bloques, en el sentido de la presente invención se entiende que la superficie de la capa de adhesivo no se pega con un lado no recubierto adicional de la lámina de metal, de papel y/o de plástico en condiciones de almacenamiento.

Dicha lámina puede separarse de la superficie antes del uso mediante una ligera tracción, sin que el lado no recubierto de la lámina de metal, de papel y/o de plástico se contamine o se dañe.

Como prueba para la determinación de la resistencia a la formación de bloques se dotan láminas de plástico recubiertas en un lado de PVC (grosor 50 μm) de una capa de un adhesivo termofusible según la invención (30 μm) y se enfrían hasta 25°C. Se forma una pila de 10 láminas de plástico recubiertas (10x10 cm), estando orientada en cada caso una superficie recubierta hacia un lado de lámina no recubierto. Esta pila se carga con un peso plano de 1 kg. Tras 24 horas a 25°C se retira el peso. Por resistente a la formación de bloques se entiende cuando las láminas pueden separarse unas de otras mediante una ligera tracción con una fuerza de 2 N.

Las láminas de metal, de papel y/o de plástico según la invención pueden procesarse adicionalmente tras el almacenamiento, adhiriéndose su lado recubierto con un sustrato adicional, por ejemplo, una superficie de un cuerpo conformado de madera. A este respecto, la capa de adhesivo se activa mediante el calentamiento de la lámina de metal, de papel y/o de plástico de la presente invención. En este estado activado puede tener lugar una adhesión a presión.

Además es objeto de la presente invención un procedimiento para pegar una lámina de metal, de papel y/o de plástico sobre un sustrato, que comprende las etapas de:

a) aplicar un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención sobre una lámina de metal, de papel y/o de plástico, de modo que se genera una lámina recubierta en un lado con un adhesivo termofusible;

b) acercar el lado de lámina recubierto y un sustrato y adherir a continuación las láminas recubiertas con el sustrato, realizándose la adhesión empleando simultáneamente presión y temperatura. Las formas de realización (preferidas) del adhesivo termofusible dadas a conocer anteriormente en el marco del uso del adhesivo termofusible son válidas de manera análoga también para el procedimiento descrito anteriormente como objeto adicional de la presente invención.

En una forma de realización preferida del procedimiento según la invención en la etapa

a) se aplica un adhesivo termofusible que puede usarse según la invención, que comprende una combinación de al menos dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente diferentes, en la que

- al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente presenta una entalpia de fusión de desde 5 J/g hasta 40 J/g, de manera especialmente preferible desde 8 J/g hasta 30 J/g y/o

- al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente adicional presenta una entalpia de fusión de desde 60 J/g hasta 100 J/g, de manera especialmente preferible desde 62 J/g hasta 90 J/g.

El acercamiento en la etapa b) del procedimiento según la invención puede tener lugar, por ejemplo, mediante rodillos, patines de deslizamiento, herramientas conformadas o mediante prensado. Tales procedimientos de adhesión se conocen en principio. Un dispositivo para realizar el procedimiento según la invención se conoce, por ejemplo, por el documento EP 2191947 A1.

Según la invención es necesario que el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención se aplique a la superficie de la lámina de metal, de papel y/o de plástico. La aplicación se realiza habitualmente a temperaturas elevadas, por ejemplo, a temperaturas por encima de 150°C. El adhesivo termofusible se funde a dichas temperaturas y puede aplicarse entonces mediante dispositivos conocidos a la lámina de metal, de papel y/o de plástico. Según el presente procedimiento, en particular es ventajoso que el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención se aplique en un grosor de capa de desde 10 μm hasta 100 μm, en particular desde 15 hasta 70 μm.

La lámina de metal, de papel y/o de plástico así recubierta se adhiere a continuación con el sustrato. A este respecto, entre la aplicación del adhesivo y la adhesión puede haber también un tiempo de almacenamiento. Dado que un adhesivo termofusible adecuado según la invención a 25°C presenta preferiblemente una superficie no adherente, en particular es ventajoso que la capa de adhesivo se caliente inmediatamente antes de la etapa de adhesión. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante calentamiento mediante aire caliente, mediante calor de radiación, tal como, por ejemplo, radiación IR, o mediante calentamiento con un rodillo calentado.

A este respecto, el calentamiento tiene lugar preferiblemente desde el lado no recubierto de la lámina de metal, de papel y/o de plástico.

En una forma de realización adicional de la invención, el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención se aplica a la superficie de la lámina por encima de su punto de ablandamiento directamente antes del acercamiento de la lámina de metal, de papel y/o de plástico con el sustrato. Dado que el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención presenta en particular solo un tiempo abierto corto, en esta forma de realización también es ventajoso que la capa de adhesivo termofusible se caliente directamente antes de la unión y/o durante la unión. La adhesión de la lámina de metal, de papel y/o de plástico recubierta con el sustrato se realiza, tal como se describió anteriormente, empleando simultáneamente presión y temperatura.

Empleando simultáneamente presión y temperatura, en el marco de la presente invención se entiende que sobre la lámina de metal, de papel y/o de plástico recubierta a al menos 60°C se ejerce una presión de al menos 1,5 bar. En particular, el lado de lámina recubierto de la lámina de metal, de papel y/o de plástico se calienta hasta temperaturas de desde 100°C hasta 200°C, de manera especialmente preferible hasta temperaturas de desde 120°C hasta 150°C. Cabe indicar que la temperatura de calentamiento se selecciona de modo que la lámina de metal, de papel y/o de plástico recubierta y/o el sustrato no se dañen por la temperatura. En particular, es conveniente calentar la capa de adhesivo hasta una temperatura, que corresponde aproximadamente al intervalo del punto de ablandamiento del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención o se encuentre por encima del punto de ablandamiento. En una forma de realización especial del procedimiento según la invención, el lado de lámina recubierto de la lámina de metal, de papel y/o de plástico también puede calentarse hasta temperaturas de entre 5°C por debajo del punto de ablandamiento y 30°C por encima del punto de ablandamiento del adhesivo termofusible de la presente invención.

Mediante el uso de una lámina de metal, de papel y/o de plástico delgada con un grosor de capa de menos de 150 μm, que está recubierta con una capa delgada del adhesivo termofusible que puede usarse según la invención de menos de 100 μm, puede conseguirse un rápido calentamiento de la capa de adhesivo termofusible. Por consiguiente, es posible que el calentamiento se realice directamente antes del acercamiento o durante el acercamiento de la lámina de metal, de papel y/o de plástico recubierta y el sustrato.

Una ventaja del modo de trabajo según la invención radica en que se selecciona un adhesivo termofusible según la presente invención. Este muestra a la temperatura de aplicación una baja viscosidad y puede aplicarse en grosores de capa delgados a la lámina de metal, de papel y/o de plástico. Además, el adhesivo termofusible que puede usarse según la invención se caracteriza por una rápida generación de adhesión al enfriarse. Con ello se garantiza que inmediatamente tras la finalización del calentamiento se enfríe la capa de adhesivo termofusible e inmediatamente después se genere la adherencia, de modo que es posible un rápido procesamiento adicional. Los sustratos usados en el procedimiento según la invención son en particular sustratos planos, que se seleccionan preferiblemente de cuerpos conformados de madera, de metal o de plástico, tales como, por ejemplo, componentes de madera para la industria del mueble.

Ejemplos

0. Métodos de medición

Las durezas Shore D, entalpias de fusión, viscosidades de masa fundida y estabilidades térmicas indicadas en los ejemplos se determinaron según los métodos descritos anteriormente.

Las propiedades de adhesión de los adhesivos termofusibles se determinaron tal como sigue:

a) Producción de las probetas

El respectivo adhesivo termofusible se fundió a 200°C y se aplicó por medio de una rasqueta de extensión de caja (fabricante empresa Erichsen) con un grosor de película de 4o μm a una lámina de acabado decorativa (fabricante: Dai Nippon, peso de lámina 40 g/m2). La lámina de acabado decorativa así recubierta previamente se reactivó por medio de una prensa de placas de laboratorio del tipo 200E (fabricante empresa Dr. Collin GmbH) y se pegó a un tablero de virutas de l0 cm x 20 cm de tamaño (grosor 19 mm) a una temperatura de placas de 135°C y una presión de prensado ajustada de 20 bar con un tiempo de prensado de 2 segundos. Las probetas obtenidas se almacenaron a continuación a 23°C a una humedad del aire relativa del 65% durante al menos 24 horas.

b) Comprobación de la adhesión:

Tras la fijación de las probetas se hizo un corte con una cuchilla adecuada de manera centrada en la junta de pegado, de modo que se generó un corte que discurría en paralelo a la superficie del tablero de virutas. La cuchilla que se encontraba todavía en la junta de pegado se elevó entonces uniformemente y se evaluó el fallo de adhesión según el siguiente esquema, representando la nota 1 la mejor y la nota 5 la peor adhesión:

Nota 1-2: Arranque por toda la superficie del tablero de virutas y/o resistencia muy alta de la adhesión;

Nota 2: Humectación por toda la superficie de la lámina (fallo de cohesión) y/o arranque claro del tablero de virutas;

Nota 2-3: Humectación por toda la superficie de la lámina (fallo de cohesión) y/o resistencia de adhesión reducida;

Nota 3: Desconchado reducido de la lámina de la película de adhesivo termofusible (hasta 1 mm de profundidad);

Nota 4: Desconchado claro de la lámina de la película de adhesivo termofusible (hasta 1 cm de profundidad); Nota 5: Desconchado por toda la superficie de la lámina de la película de adhesivo termofusible.

1. Sustancias usadas

Se usaron las siguientes sustancias:

II. Degradación termomecánica

a) Degradación termomecánica de una mezcla de dos copolímeros de polipropileno

A una mezcla del 70% en peso de un copolímero de polipropileno 1 y del 30% en peso de un copolímero de polipropileno 2 se le añadió Trigonox 301 (peróxido como formador de radicales) en una cantidad del 1,2% en peso, basado en la cantidad total de los polímeros. La mezcla resultante se expuso en una extrusora de doble husillo (ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer) con solicitación de cizallamiento a una temperatura de 220°C, con lo que se obtuvo una mezcla de dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente (TDCoP), presentando la mezcla una viscosidad de masa fundida (200°C) de 18300 mPas.

b) Producción de Sabic 578 N.deg

A Sabic 578N se la añadió Trigonox 301 (peróxido como formador de radicales) en una cantidad del 0,26% en peso, basado en la cantidad total del polímero. La mezcla resultante se expuso en una extrusora de doble husillo (ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer) a una velocidad de rotación de 500 rpm con solicitación de cizallamiento a una temperatura de 280°C, con lo que se obtuvo Sabic 578 N degradado termomecánicamente (Sabic 578 N. deg), que presentaba una viscosidad de masa fundida (200°C) de 17400 mPas.

c) Producción de Borseal RE909CF

A Borseal RE909CF se le añadió Trigonox 301 (peróxido como formador de radicales) en una cantidad del 0,34% en peso, basado en la cantidad total del polímero. La mezcla resultante se expuso en una extrusora de doble husillo (ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer) a una velocidad de rotación de 500 rpm con solicitación de cizallamiento a una temperatura de 282°C, con lo que se obtuvo Borseal RE909CF degradado termomecánicamente (Borseal RE909CF. deg), que presentaba una viscosidad de masa fundida (200°C) de 15300 mPas.

d) Producción de Borseal RE239CF.deg

A Borseal RE239CF se le añadió Trigonox 301 (peróxido como formador de radicales) en una cantidad del 0,37% en peso, basado en la cantidad total del polímero. La mezcla resultante se expuso en una extrusora de doble husillo (ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer) a una velocidad de rotación de 500 rpm con solicitación de cizallamiento a una temperatura de 280°C, con lo que se obtuvo Borseal RE239CF degradado termomecánicamente (Borseal RE239CF. deg), que presentaba una viscosidad de masa fundida (200°C) de 15300 mPas.

e) Producción de Vistamaxx 6202.deg

A Vistamaxx 6202 se le añadió Trigonox 301 (peróxido como formador de radicales) en una cantidad del 0,35% en peso, basado en la cantidad total del polímero. La mezcla resultante se expuso en una extrusora de doble husillo (ZSK 25/40D; Werner&Pfleiderer) a una velocidad de rotación de 500 rpm con solicitación de cizallamiento a una temperatura de 280°C, con lo que se obtuvo Vistamaxx 6202 degradado termomecánicamente (Vistamaxx 6202.deg), que presentaba una viscosidad de masa fundida (200°C) de 18500 mPas.

III. Producción y propiedades de adhesivos termofusibles

Las sustancias indicadas en cada caso a continuación se mezclaron en un dispositivo adecuado, de modo que se obtuvo en cada caso un adhesivo termofusible. Los datos de cantidad porcentuales indicados se refieren en cada caso a la cantidad total del adhesivo termofusible.

Ejemplo 1: Adhesivo termofusible de la presente invención a base de TDCoP

Ejemplo 2: Adhesivo termofusible de la presente invención a base de Borseal RE239CF.deg y Vistamaxx 6202.deg

Ejemplo 3: Adhesivo termofusible de la presente invención a base de Borseal RE909CF.deg

Ejemplo comparativo 1: Adhesivo termofusible a base de un homopolímero de polipropileno degradado

Ejemplo comparativo 2: Adhesivo termofusible a base de EVA

Ejemplo comparativo 3: Adhesivo termofusible a base de APAO

Ejemplo comparativo 4: Adhesivo termofusible a base de copolímero de polipropileno C3/C2 (no degradado)

Los ejemplos 1 y 2 muestran que con adhesivos termofusibles, que contienen mezclas de dos copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente, se consiguió una adhesión eficaz de una lámina decorativa sobre una superficie de tablero de virutas. Los adhesivos termofusibles se caracterizaban además por una alta dureza Shore D y muy buena estabilidad térmica.

También el adhesivo termofusible dado a conocer en el ejemplo 3, que comprende solo un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente, mostró una alta dureza y buenas propiedades de pegado en la adhesión de una lámina de acabado decorativa con un peso de lámina de 40 g/m2 Sin embargo, en el caso de la adhesión de láminas de acabado decorativas comparables con un mayor peso de lámina de 90 g/m2, dicho adhesivo termofusible era, en cuanto a su fuerza de adhesión, inferior a los adhesivos termofusibles de los ejemplos 1 y 2. A partir de la comparación del ejemplo 3 y del ejemplo comparativo 1 queda claro que solo mediante el uso de copolímeros de polipropileno degradados termomecánicamente se obtuvieron adhesivos termofusibles con buenas propiedades de adhesión, mientras que la fuerza de adhesión de adhesivos termofusibles a base de homopolímeros de polipropileno era insuficiente.

Los adhesivos termofusibles a base de EVA (ejemplo comparativo 2) mostraron una estabilidad térmica insuficiente (< 100°C), mientras que los adhesivos termofusibles a base de APAO (ejemplo comparativo 3) presentaban una dureza Shore D insuficiente.

Los copolímeros de polipropileno C3/C2 de bajo peso molecular que pueden obtenerse comercialmente (ejemplo comparativo 4) igualmente tampoco eran adecuados para el propósito de uso según la invención, dado que su dureza Shore D y estabilidad térmica eran demasiado bajas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de un adhesivo termofusible para la adhesión de una lámina de metal, de papel y/o de plástico, caracterizado por que el adhesivo termofusible comprende los siguientes componentes:

- del 10 al 80% en peso de al menos un copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente, produciéndose el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente mediante la degradación termomecánica de al menos un copolímero de polipropileno con solicitación de cizallamiento, en presencia de al menos un formador de radicales, por encima del punto de ablandamiento (método de anillo y bola según la norma ASTM E-28) del copolímero de polipropileno, ascendiendo la viscosidad de masa fundida determinada a 200°C (determinada usando un viscosímetro Brookfield Thermosel RVT (que puede obtenerse de Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass. EE. UU., usándose para viscosidades de hasta 100000 mPas un husillo 27, mientras que para la determinación de viscosidades de masa fundida mayores de 100000 mPas se utiliza un husillo 29, y ajustándose la velocidad de rotación del respectivo husillo de modo que a una temperatura de 200°C los valores de momento de giro del viscosímetro se encuentran en un intervalo de desde el 10 hasta el 95% del momento de giro admisible como máximo) del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente a menos del 70% de la viscosidad de masa fundida determinada igualmente a 200°C del copolímero de polipropileno,

- del 5 al 60% en peso de la menos una resina de pegajosidad,

- del 0 al 40% en peso de al menos un aditivo adicional,

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado por que el copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente presenta una viscosidad de masa fundida determinada a 200°C de desde 100 mPas hasta 200.000 mPas.

3. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el punto de ablandamiento del copolímero de polipropileno degradado termomecánicamente se encuentra entre 80°C y 170°C (norma ASTM E-28).

4. Uso según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el adhesivo termofusible contiene menos del 10% en peso, preferiblemente menos del 5% en peso, de manera especialmente preferible menos del 1% en peso de cargas.

5. Lámina de metal, de papel y/o de plástico, caracterizada por que la lámina de metal, de papel y/o de plástico comprende al menos una capa de adhesivo de un adhesivo termofusible, comprendiendo el adhesivo termofusible los siguientes componentes:

- del 5 al 60% en peso de la menos una resina de pegajosidad,

- del 0 al 40% en peso de al menos un aditivo adicional,

y presenta una dureza Shore D de más de 50 (norma DIN EN ISO 868:2003).

6. Lámina de metal, de papel y/o de plástico según la reivindicación 5, caracterizada por que la capa de adhesivo puede activarse por calor.

7. Lámina de metal, de papel y/o de plástico según la reivindicación 5 o 6, caracterizada por que la lámina de metal, de papel y/o de plástico presenta una capa del adhesivo termofusible con un grosor de desde 10 μm hasta 100 μm.

8. Lámina de metal, de papel y/o de plástico según al menos una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada por que la lámina de metal, de papel y/o de plástico es una lámina de una sola capa o de múltiples capas impresa, en particular una lámina decorativa.

9. Procedimiento para pegar una lámina de metal, de papel y/o de plástico sobre un sustrato, que comprende las etapas de:

a) aplicar un adhesivo termofusible con una dureza Shore D de más de 50 (norma DIN EN ISO 868:2003), que comprende:

- del 5 al 60% en peso de la menos una resina de pegajosidad,

- del 0 al 40% en peso de aditivos adicionales,

sobre una lámina de metal, de papel y/o de plástico, de modo que se genera una lámina recubierta en un lado con un adhesivo termofusible;

b) acercar el lado de lámina recubierto y un sustrato y adherir a continuación las láminas recubiertas con el sustrato, realizándose la adhesión empleando simultáneamente presión y temperatura.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que la adhesión se realiza mediante prensado con un rodillo.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que el lado de lámina recubierto se calienta hasta de 120 a 150°C.

12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que el lado de lámina recubierto se calienta hasta una temperatura por debajo del punto de ablandamiento del adhesivo termofusible.

13. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el lado de lámina recubierto se calienta mediante calor de radiación y/o mediante un rodillo calentado.

14. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que el sustrato se selecciona de cuerpos conformados de madera, de metal o de plástico.