ES2202401T3

ES2202401T3 - Lamina o cinta protectora autoadhesiva.

Info

Publication number: ES2202401T3
Application number: ES96112985T
Authority: ES
Inventors: Wasfi Dr. Malek
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-08-13
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2016-08-13
Also published as: KR100485280B1; EP0761315B1; JPH09194807A; EP0761315A2; EP0761315A3; DE59610565D1; JP3126312B2; DE19532220A1; KR970015703A; US5895714A

Abstract

LA LAMINA DE PROTECCION AUTOADHESIVA EN PARTICULAR PARA AUTOMOVILES, SE CARACTERIZA DEL TAL MODO, QUE SE APLICA SOBRE UNA LAMINA COMO SOPORTE UNA MASA AUTOADHESIVA A BASE DE VINILACETATO DE POLIETILENO CON UN ANGULO DE PERDIDA {DE} DESDE 0,6 HASTA 1,0, MEDIDO EN UNA TEMPERATURA DE 60 10{SUP,-2} HZ Y DE 0,4 HASTA 0,7 MEDIDA EN UNA TEMPERATURA DE 60

Description

Lámina o cinta protectora autoadhesiva.

La presente invención hace referencia a una cinta o lámina protectora autoadhesiva, preferiblemente para la protección de la laca o pintura de acabado de automóviles, ante impurezas y alteraciones no deseadas durante el montaje y el transporte.

La conservación y la protección de los vehículos durante el transporte desde el fabricante al vendedor se practica desde hace ya tiempo.

Es bien sabido que para la conservación de los automóviles se aplican ceras de parafina de 5 hasta 20 \mum de grosor. Pero se ha demostrado que especialmente en superficies niveladas de vehículos, una capa delgada y generalmente irregular no ofrece suficiente protección ante las influencias externas, como por ejemplo, la acción cáustica y corrosiva de los excrementos de los pájaros. Un inconveniente notable del barnizado a base de ceras de parafina es la eliminación necesaria de los anticorrosivos por medio de chorros de vapor, tensoactivos o disolventes. La recuperación tipo ambiental y la evacuación de residuos provocan un gran gasto en cuanto a aparatos así como unos costes muy elevados.

Las láminas protectoras superficiales autoadhesivas para vehículos son conocidas desde hace tiempo. En la mayoría de casos se trata de una lámina decorativa y protectora adhesiva permanente, como por ejemplo, una lámina protectora de roca triturada. Estas láminas autoadhesivas permanecen en el vehículo después de su montaje.

Las láminas autoadhesivas que se adhieren de un modo reversible para proteger el automóvil durante el transporte han encontrado su aplicación únicamente en algunos casos especiales sin gran éxito.

Así en 1977, se empleaba una lámina autoadhesiva de la empresa Beiersdorf AG, formada por una lámina de PVC con una composición autoadhesiva reticulada a base de poliacrilato e isocianato, para proteger la pintura de la parte delantera del vehículo contra rocas trituradas e impurezas debidas a insectos que impactaban durante la marcha del vehículo. Sin embargo, su aplicación resultaba problemática porque la composición a base de poliacrilato tenía que reticularse en un grado muy alto, para no interaccionar con la pintura del vehículo. Esto daba lugar a problemas de aplicación debido a una resistencia insuficiente de la lámina.

Se conocen además composiciones de poliacrilato, que no están reticuladas y al cabo de 16 horas a 80ºC presentan una buena tolerancia con las superficies pintadas, pero son tan blandas, que al retirar la lámina quedan residuos de la composición sobre la base. En cuanto estas composiciones se reticulan por radiación o químicamente, pueden retirarse sin dejar residuos, pero provocan unas deformaciones permanentes en la capa de pintura.

De la solicitud de patente japonesa EP 0 519 278 se conoce una sustancia adhesiva reticulable por radiación, en la cual para la aplicación protectora sobre capas de pintura debe ajustarse una temperatura de transición vítrea baja, para evitar que aparezcan deformaciones en la capa de pintura. Aquí aparecen problemas debido a la falta de resistencia de la lámina autoadhesiva sobre los vehículos durante el transporte y el almacenamiento al aire libre.

La solicitud de patente japonesa EP 0 519 278 publica para la protección de automóviles una lámina, que consta de un soporte, que está recubierto de una sustancia adhesiva a base de caucho, que presenta un módulo dinámico de elasticidad de 2 x 10^{5} hasta 7 x 10^{6} dyn/cm^{2}, a 60ºC, que equivale en unidades SI a un valor de 2 x 10^{4} hasta 70 x 10^{4} Pa. El adhesivo puede mezclarse además con un aceite de silicona o con un polimerizado acrílico de bajo peso molecular. Los ensayos técnicos de aplicación con una lámina autoadhesiva de este tipo muestran una tolerancia relativamente buena con superficies pintadas. La resistencia después de un almacenamiento en condiciones variadas de las pinturas que se emplean en la industria del automóvil es sin embargo tan baja que la resistencia requerida en la práctica no siempre es suficiente. Especialmente en la acción de la humedad sobre la lámina, la resistencia se reduce frecuentemente de tal modo que la lámina durante el transporte del vehículo protegido con la misma se despega de éste, de forma que no existe protección alguna. Además, el campo del módulo de elasticidad mencionado no es criterio suficiente para una sustancia adhesiva aplicable.

El cometido de la invención consistía pues en crear ayudas, especialmente crear una lámina protectora autoadhesiva, que no presentara las desventajas de la técnica actual.

Este cometido se resuelve mediante una lámina protectora autoadhesiva, como la que se ha caracterizado en las reivindicaciones.

En la lámina protectora conforme a la invención se trata de una lámina protectora autoadhesiva, que posee una lámina como soporte, que está recubierta de una composición autoadhesiva de acetato de polietilenvinilo -según el tipo y la composición- con un ángulo de pérdida tan \delta de 0,6 hasta 1,0, medido a una temperatura de 60ºC y una frecuencia de 10^{-2} Hz, y de 0,4 hasta 0,7, medido a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 10 Hz. La lámina protectora posee un grosor de 50 hasta 200 \mu, preferiblemente de 65 hasta 80 \mum.

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La lámina consta preferiblemente de polipropileno, polietileno o de una mezcla de ambos componentes. La lámina presenta un grosor de 10 hasta 100 \mum, preferiblemente de 50 hasta 60 \mum. Además, la lámina no presenta halógenos en una forma de ejecución preferida. Para mejorar las propiedades de rodadura o devanado de un gran rodillo, la lámina puede estar dotada en su lado posterior de una laca separadora.

Para optimizar las propiedades la composición autoadhesiva puede mezclarse con uno o varios aditivos como el éster de colofonio, las resinas hidrocarbonadas, los aceites de parafina, los medios antienvejecimiento o los elastómeros y seguir estando libre de halógenos.

Para mejorar el anclaje de la composición adhesiva sobre la lámina es posible emplear un primer o capa de fondo.

Para las láminas protectoras autoadhesivas es posible el empleo de diferentes composiciones adhesivas. La mayoría presentan importantes inconvenientes, que limitan considerablemente su utilización.

Un parámetro decisivo para un sistema autoadherente, que cumple las condiciones requeridas en el empleo de este tipo de láminas protectoras, es el curso reológico del sistema autoadherente Así la temperatura de transición vítrea, que se caracteriza por un tan \delta máximo, debería aparecer a temperaturas de -5 hasta -25ºC y llegar a valores de máximo 1,0 de máxima frecuencia constante. Esto garantiza una capacidad de reposición correcta debido a su baja fuerza adhesiva inicial. A temperaturas superiores a 10 hasta 30ºC, preferiblemente 20ºC, se precisa un aumento del tan \delta que dependerá de la temperatura. Así a 60ºC el tan \delta a 10-2 Hz debería ser de 0,6 como mínimo, para descender a un mínimo de 0,4 a 10 Hz. Esto garantiza la clara ascensión de la resistencia de adherencia ya en los primeros 30 minutos.

Las composiciones autoadhesivas no polares conocidas de poliacrilato y poliuretano muestran en el ensayo, en el cual se aplican sobre chapas pintadas durante 16 horas a 80ºC, una mejor tolerancia de la pintura que las composiciones polares. Por otro lado, son sin embargo demasiado blandas y presentan residuos de la composición al estirar la película. Si las composiciones son reticuladas químicamente o por radiación, conducen a una deformación no deseada de la pintura.

Las composiciones autoadhesivas a base de resina de caucho natural pueden retirarse sin dejar residuos y con una deformación muy pequeña de la pintura. Estas composiciones no son estables al envejecimiento generalmente por la acción de la radiación UV.

Una composición autoadhesiva de poliisobutileno con el módulo de pérdida G'' de G'' = 1,29 x 10^{6} dyn/cm^{2}, equivale en unidades SI a un valor de G'' = 12,9 x 10^{4} Pa, y a un ángulo de pérdida tan \delta de 0,2 (ambos valores medidos a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 1 Hz) presenta muy pocas deformaciones de la pintura. En general, la fuerza de estirado de la superficie de pintura después de un almacenamiento en un clima variado es muy baja y por tanto no aplicable.

Para el experto una composición autoadhesiva de acetato de polietilenvinilo extendida sobre una lámina de polipropileno/polietileno con un ángulo de pérdida tan \delta de 0,6 hasta 1,0 medido a una temperatura de 60ºC y una frecuencia de 10^{-2}Hz y de 0,4 hasta 0,7 medido a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 10 Hz, presenta las propiedades pretendidas. Especialmente sobre una lámina de polipropileno/polietileno de 50 \mum de grosor, en la que ambos polímeros se emplean en una proporción de 9:1 hasta 1:9, preferiblemente 4:6 y que presenta un trazo previo de acetato de polietilenvinilo, muestra la composición autoadhesiva conforme a la invención sobre chapas pintadas con laca de poliuretano y secadas a 130ºC tras un almacenamiento de 16 horas a 80ºC sin deformación de la pintura.

La fuerza de tracción de la lámina protectora conforme a la invención de los diversos sustratos adherentes es en la práctica de 2 hasta 5 N/cm. También la radiación de la lámina protectora con luz UV, por ejemplo con una lámpara UV de 500 W de fuerza con un espectro de luz solar durante 5 días, no conduce a ningún empeoramiento notable de las propiedades de la lámina protectora. No aparece ninguna resquebrajadura y la composición autoadhesiva no produce ni deformaciones de la laca ni aparecen residuos de la composición al estirar la lámina protectora.

Además, la lámina protectora conforme a la invención se caracteriza por que se puede aplicar en grandes extensiones sobre el capó, el techo y el maletero del automóvil y se adapta muy bien debido a su flexibilidad a superficies planas y de forma ligeramente esférica. Por lo tanto es posible la protección de las superficies horizontales amenazadas fuertemente por la suciedad. Pero zonas más pequeñas como por ejemplo, el saliente de la puerta bajo la ventana, también pueden ser fácilmente protegidas. La protección de superficies verticales en el vehículo se presenta especialmente durante el montaje.

La composición autoadhesiva de diferentes lacas o pinturas de cocción habituales en la industria del automóvil presenta por un lado una buena resistencia incluso en el caso de un clima húmedo, de manera que la lámina protectora no se despega del vehículo ni por la acción del viento, y por otro lado debido a su baja fuerza inicial de adherencia se adhiere de un modo reversible, de tal forma que durante la aplicación es posible una corrección de la posición de la lámina protectora sobre el vehículo. Además, la composición autoadhesiva presenta un claro incremento de la resistencia de adherencia ya dentro de la fuerza de pegado inicial y en los primeros 30 minutos tras la adherencia.

La lámina protectora es resistente contra la luz del sol, la humedad, el calor y el frío, donde la estabilidad atmosférica se consigue hasta mitad de año.

Tras utilizar la lámina protectora no aparecen deformaciones de la capa de laca situada debajo después de un almacenamiento de 16 horas a 80ºC así como bajo la influencia ambiental. Además el grosor total homogéneo de la lámina protectora en comparación con la conservación con cera garantiza una protección contra impurezas y alteraciones del vehículo completo.

Tras su empleo, la lámina protectora se queda libre de residuos a pesar de la buena resistencia requerida y se puede estirar sin que aparezcan grietas en la lámina soporte. Puesto que la lámina protectora no posee halógenos, es posible una evaluación material o energética de la misma sin problemas.

A continuación se puede aclarar la invención con ayuda de los ejemplos, sin que éstos quieran limitarla necesariamente.

Ejemplos Ejemplo 1

Una composición autoadhesiva a base de acetato de polietilenvinilo, que se disuelve en toluol con una proporción del 15%, con un contenido en acetato de vinilo del 45% en peso y con un ángulo de pérdida tan \delta de 0,8, que se mide a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 10^{-2} Hz se aplica en una instalación de revestimiento con vigas y un canal de secado a una lámina blanca provista de una capa previa de EVA así como de una laca de carbamato pretratada con corona por ambos lados, de 1450 mm de ancho, y de un grosor de 50 \mum, donde la lámina consta de hasta un 90% de polipropileno y hasta de un 10% de polietileno. La temperatura de secado es de 60 hasta 100ºC para un periodo de tiempo de 3 minutos. Al final del canal la vía soporte revestida se recorta por los cantos y se preparan varillas de 66 m de longitud y 1400 mm de ancho.

La lámina autoadhesiva así preparada puede desenrollarse sin arrugas al utilizarla en la protección de automóviles, se aplica sin dejar residuos y tras su uso se retira de nuevo sin sufrir alteraciones.

El material se caracteriza por las propiedades físicas siguientes:

Grosor total de la lámina protectora	65 \mum
Fuerza de tracción de la laca de PU tras un almacenamiento	3,8 N/cm
durante 16 horas a 80ºC, un ángulo de tracción inferior
a 90º y una velocidad de tracción de 300 mm/min:
Fuerza de tracción del lado reverso para un ángulo	0,5 N/cm
de tracción menor a 90º y una velocidad de
tracción de 300 mm/min:

Las mediciones se han realizado con un aparato de la empresa Rheometric Scientific en unas condiciones de deformación constante.

Ejemplo 2

Tomando como referencia el ejemplo 1 se mezclan inicialmente un 90% en peso de acetato de polietilenvinilo con un 45% en peso de acetato de vinilo y un ángulo de pérdida tan \delta de 0,78 (60ºC y 10^{-2} Hz) y un 10% en peso de éster de colofonio con una temperatura de reblandecimiento de 85ºC, se disuelve en toluol con una proporción del 15% y según el ejemplo 1 se recubre una lámina, que consta de hasta un 80% de polipropileno y hasta un 20% de polietileno, con 12 g/m^{2}.

El material se caracteriza por las propiedades físicas siguientes:

Grosor total de la lámina protectora	63 \mum
Fuerza de tracción de la laca de PU tras un almacenamiento	3,1 N/cm
durante 16 horas a 80ºC, un ángulo de tracción inferior
a 90º y una velocidad de tracción de 300 mm/min:
Fuerza de tracción del lado reverso para un ángulo	0,4 N/cm
de tracción menor a 90º y una velocidad de
tracción de 300 mm/min:

Ejemplo 3

Una composición autoadhesiva a base de acetato de polietilenvinilo con un 45% en peso de acetato de vinilo y un ángulo de pérdida tan \delta de 0,6 (60ºC y 10 Hz) se coloca en una extrusora con una tobera de ranura lineal en coextrusión a 160 hasta 170ºC con una capa de la lámina conocida del ejemplo 1 de 1700 mm, donde la composición autoadhesiva se aplica con 15 g/m^{2}. La lámina contiene un grosor de 52 \mum. A continuación, ésta se corta en rollos de 66 m de longitud y 1500 mm de anchura.

El material se caracteriza por las propiedades físicas siguientes:

Grosor total de la lámina protectora	67 \mum
Fuerza de tracción de la laca de PU tras un almacenamiento	3,2 N/cm
durante 16 horas a 80ºC, un ángulo de tracción inferior
a 90º y una velocidad de tracción de 300 mm/min:
Fuerza de tracción del lado reverso para un ángulo	0,5 N/cm
de tracción menor a 90º y una velocidad de
tracción de 300 mm/min:

Ejemplo 4

Tomando como referencia el ejemplo 3 se mezclan inicialmente un 90% en peso de acetato de polietilenvinilo con un 45% en peso de acetato de vinilo y un ángulo de pérdida tan \delta de 0,58 (60ºC y 10^{-2} Hz) y un 10% en peso de éster de colofonio con una temperatura de reblandecimiento de 85ºC, se disuelve y se coextrusiona según el ejemplo 3 con la lámina conocida del ejemplo 1, donde se aplica la composición autoadhesiva con 19 g/m^{2}. La lámina consigue un grosor de 61 \mum.

El material se caracteriza por las propiedades físicas siguientes:

Grosor total de la lámina protectora	80 \mum
Fuerza de tracción de la laca de PU tras un almacenamiento	2,8 N/cm
durante 16 horas a 80ºC, un ángulo de tracción inferior
a 90º y una velocidad de tracción de 300 mm/min:
Fuerza de tracción del lado reverso para un ángulo	0,8 N/cm
de tracción menor a 90º y una velocidad de
tracción de 300 mm/min:

Claims

1. Uso de una lámina protectora autoadhesiva para proteger el acabado de los coches, que se caracteriza porque una composición autoadhesiva de acetato de polietilenvinilo con un ángulo de pérdida tan \delta de 0,6 a 1,0 medido a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 10^{-2}Hz, y de 0,4 a 0,7, medido a una temperatura de 60ºC y a una frecuencia de 10 Hz, se aplica a una lámina como soporte.

2. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la lámina protectora tiene un grosor de 50 a 200 \mum, preferiblemente de 65 hasta 80 \mum.

3. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la lámina consta de polipropileno o de polietileno o de una mezcla de ambos componentes.

4. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la lámina presenta un grosor de 10 hasta 100 \mum, preferiblemente de 50 hasta 60 \mum.

5. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la lámina no presenta halógenos.

6. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la lámina está provista de una laca separadora en el reverso.

7. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la composición autoadhesiva se mezcla con uno o varios aditivos como el éster de colofonio, resinas de hidrocarburos, aceites de parafina, medios antienvejecimiento o elastómeros.

8. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque la composición autoadhesiva no presenta halógenos.

9. Uso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque entre la lámina y la composición autoadhesiva se coloca un primer o capa de fondo.