ES2230745T3 - Adhesivo para laminacion endurecible mediante irradiacion y su empleo. - Google Patents

Abstract

Empleo de un pegamento, que contiene al menos tres componentes A, B y D para la obtención de un material compuesto en forma de láminas, estando contenidos a) a modo de componente A un compuesto con al menos un grupo viniléter, que presente un peso molecular mayor que 400, b) como componente B un fotoiniciador, que inicie una polimerización del componente A tras irradiación con luz con una longitud de onda desde 100 hasta 600 nm, d) a modo de componente D un compuesto con al menos dos grupos OH, elegido del grupo formado por policarbonatopolioles, polivinilacetatopolioles, poliuretanopolioles, etilenglicol, dietilenglicol, neopentilglicol, hexanodiol, butanodiol, propilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita o alcoholes sacáricos o una mezcla formada por dos o varios de los mismos.

Description

Adhesivo para laminación endurecible mediante irradiación y su empleo.

La invención se refiere al empleo de un pegamento que contiene, al menos, dos componentes A y B para la obtención de pegamentos para la unión de láminas. Además la invención se refiere al empleo de un pegamento para laminación endurecible por irradiación, de éste tipo, para la fabricación de materiales compuestos en lámina.

En el sector de los pegamentos, especialmente para la laminación de materiales en forma de banda, existe la demanda creciente de tiempos de endurecimiento cortos y de un "tiempo de respuesta" más corto (posibilidad más rápida de utilización) de los pegamentos utilizados para la laminación. Los sistemas tradicionales, extendidos en el mercado, están basados, por regla general, sobre aglutinantes de poliuretano, de acrilato o de epoxi, que se endurecen a través de la reacción con endurecedores añadidos o por medio de la humedad mediante una reticulación relativamente lenta. Los tiempos usuales para el endurecimiento de tales sistemas, obtenibles en el mercado, supone aproximadamente 4 hasta aproximadamente 21 días. Un lapso de tiempo de éste tipo para un endurecimiento definitivo y, por lo tanto, hasta que se alcance la posibilidad máxima de carga de los materiales compuestos en forma de lámina no es, sin embargo, deseable por regla general.

Los materiales compuestos en forma de lámina están expuestos durante la fabricación, durante la transformación y durante el uso a una serie de solicitaciones, que no se presentan en el caso de otros materiales pegados, o no se presentan con la intensidad que se encuentra en el caso de los materiales compuestos en forma de lámina. En el caso de la fabricación de materiales compuestos en forma de lámina se unen entre sí materiales, en parte completamente diferentes, que pueden presentar, además, una estructura superficial diferente. Por regla general se trata en éste caso de materiales en forma de banda constituidos, por ejemplo, por papel, material sintético, láminas de material sintético tratadas con vapor de metal o de óxidos metálicos, especialmente con óxidos de metales de transición, o láminas metálicas, especialmente láminas de aluminio.

Los materiales compuestos en forma de lámina están sometidos durante la fabricación, la transformación y el uso a una serie de solicitaciones mecánicas, que plantean elevadas exigencias en cuanto a las propiedades mecánicas del pegamento con relación al pegamento que proporciona la unión entre los materiales. Puesto que, usualmente, los materiales en forma de banda, a ser pegados, están constituidos por materiales con elevada flexibilidad, que están sometidos durante la fabricación, durante la transformación y durante el uso permanentemente a movimientos de tracción y de flexión, el pegamento debe disponer de una flexibilidad suficientemente elevada para soportar las solicitaciones que se presentan en éste caso sin deterioro o desprendimiento de la unión por pegado.

Además, el pegamento debe presentar desde luego, también, un elevado nivel de resistencia al pelado, para resistir a las solicitaciones de tracción perpendicularmente con respecto a la superficie de unión de las láminas sin separación del material compuesto en forma de lámina.

El pegamento debe cumplir, además, por regla general, también una serie de criterios con relación a la tendencia a la cristalización y al coloreado, que sobrepase a las características de las prestaciones de los pegamentos para las uniones por pegado tradicionales. De éste modo debe garantizarse, por ejemplo, en el caso del pegado de láminas de materiales sintéticos transparentes, que incluso el material compuesto en forma de láminas presente una transparencia duradera sin turbidez debida a la cristalización. Del mismo modo, el pegamento debe presentar una tendencia a la formación de productos coloreados secundarios lo más baja posible incluso durante un almacenamiento prolongado del material compuesto en forma láminas, por ejemplo bajo irradiación UV.

Los materiales compuestos en forma de lámina deben presentar, además, ya al cabo del tiempo más corto posible una resistencia térmica que sea lo más elevada posible. Ésta propiedad es especialmente importante cuando, por ejemplo, tengan que envasarse con materiales compuestos en forma de lámina productos, que presenten todavía una temperatura elevada, con el fin de acortar los ciclos de producción y de envasado. Sin embargo, la característica de la resistencia térmica es también significativa cuando tengan que someterse a un calentamiento por ejemplo materiales revestidos ya al menos en parte por el material compuesto en forma de lámina.

Un criterio creciente por su significado para los materiales compuestos en forma de lámina consiste en la ausencia, tan amplia como sea posible, de productos migratorios. Se entenderán por productos migratorios aquellos componentes de bajo peso molecular del material compuesto en forma de lámina, que, por un lado, no están localmente fijados dentro del material compuesto, es decir que pueden desplazarse en el interior del material compuesto y, por otro lado, pueden difundirse en caso dado desde el material compuesto hasta el material recubierto por el material compuesto. Puesto que tales componentes de bajo peso molecular pueden influenciar negativamente sobre la salud corporal de los seres vivos, especialmente de los seres humanos, es deseable preparar materiales compuestos en forma de lámina, que estén exentos de migración tanto como sea posible.

Se conocen componentes polimerizables por medio de radicales, bajo irradiación, en pegamentos. En el caso de tales pegamentos polimerizables por medio de radicales constituye un inconveniente el que éstos tienen que endurecerse, por regla general, bajo condiciones inertes, puesto que el oxígeno del aire actúa como inhibidor. De manera ejemplificativa esto se consigue mediante irradiación del material, a ser polimerizado, en una atmósfera de gas inerte, entrando en consideración como gases inertes, por ejemplo, nitrógeno o argón. En éste procedimiento constituye un inconveniente el que tiene que trabajarse en caso dado con un coste de instalación elevado, para garantizar las condiciones inertes, necesarias.

La publicación DE-U 94 20 640.6 se refiere a composiciones endurecibles mediante irradiación con un contenido en poliuretanos terminados en OH, de un compuesto epoxi y de un fotoiniciador. Se describe una composición de pegamento endurecible por irradiación, en una sola etapa, que dispone tanto de una elevada adherencia inicial así como también de una elevada adherencia final, cuando se emplea como pegamento para laminación.

La publicación EP-A 0 688 804 describe masas de tipo epóxido, policomponentes, endurecibles de manera catiónica, así como procedimientos para su endurecimiento. Ésta describe masas de tipo epóxido, endurecibles catiónicamente, en diversas formas de realización, que contienen a modo de componentes básicos, por regla general, una mezcla formada por compuestos que generan bajo irradiación ácidos de Lewis y/o ácidos de Brönsted, monómeros catiónicamente polimerizables, que contienen grupos epóxido, así como al menos otro componente elegido del grupo de los agentes de flexibilización, retardadores, monómeros polimerizables por medio de radicales, aceleradores o modificadores. Como agentes flexibilizadores se citan alcoholes y glicoles con un peso molecular de al menos 200 hasta 20.000 g/mol.

La publicación DE-A 43 40 949 describe masas de tipo epóxido endurecibles catiónicamente con iniciación por medio la luz y su empleo. La publicación describe una masa de tipo epóxido endurecible catiónicamente, iniciada por medio de la luz, que contiene al menos un retardador, al menos un acelerador, al menos una sal compleja de ferrocenio y, al menos, un compuesto cicloalifático, que contiene grupos epóxido así como agentes auxiliares y aditivos usuales.

Los pegamentos, que representan el estado de la técnica, presentan, por regla general, el inconveniente de que no cumplen todos los requisitos que se exigen a un pegamento para la fabricación de materiales compuestos en forma de lámina. De éste modo, pueden fabricarse pegamentos que ciertamente endurecen de forma rápida constituidos por compuestos epoxi y por poliuretanopolioles, pero cuya resistencia térmica no cumple, sin embargo, los requisitos exigidos, por ejemplo en el caso de la preparación de artículos comestibles o en el caso de la esterilización de aparatos para medicina.

Por lo tanto, la tarea de la presente invención consistía en poner a disposición un sistema de pegamento para la fabricación de materiales compuestos en forma de lámina, que resistiese a las elevadas solicitaciones, que se generan durante la fabricación, durante la transformación y durante el uso de tales materiales compuestos en forma de lámina así como que presentase un tiempo de endurecimiento rápido y una elevada resistencia a la cizalla y al pelado. Además la tarea de la invención consistía en poner a disposición un pegamento para la obtención de materiales compuestos en forma de lámina, con el que se pudieran obtener materiales compuestos en forma de lámina con elevada resistencia térmica y con un bajo contenido en productos migratorios (por ejemplo polioles de bajo peso molecular).

La tarea se resuelve por medio de un pegamento que contiene al menos dos componentes A y B, como se ha descrito más adelante dentro de éste texto.

El objeto de la invención es el empleo de un pegamento según la reivindicación 1 y un pegamento según la reivindicación 7.

Los compuestos, empleables en el ámbito de la presente invención, a modo de componente A, presentan un peso molecular mayor que aproximadamente 400. De manera ejemplificativa, el componente A puede contener solo un compuesto con al menos un grupo de viniléter, sin embargo es igualmente posible emplear una mezcla formada por dos o varios compuestos con al menos un grupo viniléter. En éste contexto se entenderá por una "mezcla" no una mezcla de moléculas diferentes de un solo compuesto polímero, como la que se forma debido a la distribución estadística del peso molecular durante la síntesis de un compuesto polímero por regla general (en función de los métodos de síntesis elegidos). La expresión "mezcla" significa, en el presente contexto, que al menos se mezcla dos compuestos polímeros procedentes de dos cargas de síntesis diferentes.

Los compuestos polímeros puede diferenciarse, por ejemplo, en cuanto a la distribución del peso molecular, es decir que los valores para el promedio en número del peso molecular (M_{n}) y/o el promedio en peso del peso molecular (M_{w}) son diferentes. Sin embargo, por regla general la expresión "mezcla" designa una mezcla formada por al menos dos compuestos polímeros diferentes, que hayan sido sintetizados por ejemplo con ayuda de monómeros diferentes.

Los compuestos polímeros, empleos como componente A, presentan un esqueleto polímero que ha sido preparado por policondensación, poliadición o polimerización o mediante aplicación simultánea o sucesiva de los métodos citados para la constitución del polímero durante la síntesis de un polímero.

Los compuestos, empleables a modo de componente A en el ámbito de la presente invención, presentan al menos un grupo de viniléter, que está enlazado bien en el extremo de la cadena, es decir en el extremo de una cadena polímera, o que se encuentra lateralmente, es decir como grupo lateral enlazado de manera covalente sobre la cadena polímera. El enlace de un polímero con un grupo de viniléter puede traducirse de diversas formas, habiéndose establecido como ventajoso, sin embargo, en el ámbito de la presente invención que se produzca un enlace de la cadena polímera con los grupos de viniléter o bien la introducción de un grupo viniléter sobre una cadena polímera con ayuda de al menos un grupo OH que se encuentre sobre la cadena polímera.

Por lo tanto el esqueleto polímero de los compuestos polímeros empleables en el ámbito de la presente invención a modo de componente A puede ser, por ejemplo, una poliamida, un poliéster, un poliéter, un poliacrilato, un polimetacrilato, un policarbonato o un poliuretano o un copolímero, que contenga dos o más de las estructuras polímeras citadas. En el ámbito de la presente invención son preferentes aquellos compuestos polímeros que presenten al menos un grupo OH sobre el esqueleto polímero antes de la introducción del grupo viniléter. A éstos pertenecen, por ejemplo, polibutadieno o poliisopreno con grupos OH extremos. El técnico en la materia conoce por la literatura especializada del ramo para la química macromolecular procedimientos para la obtención de polímeros que portan grupos OH del tipo anteriormente citado y no necesita mayores explicaciones a éste respecto.

Los polímeros, que portan grupos OH pueden equiparse con grupos de viniléter de forma especialmente sencilla y ventajosa. Para ello se parte, usualmente, de monohidroxiviniléteres, que pueden obtenerse, por ejemplo, mediante reacción de acetileno con un poliol, preferentemente con un diol. Los monohidroxiviniléteres pueden hacerse reaccionar a continuación, por ejemplo, con un poliisocianato, eligiéndose la proporción estequiométrica entre el monohidroviniléter y el poliisocianato de tal manera que, tras la reacción permanezca al menos un grupo isocianato libre por molécula. A continuación puede hacerse reaccionar el compuesto, obtenido de éste modo, con el compuesto polímero que porta los grupos OH, lo cual conduce a un compuesto que presenta grupos de viniléter enlazados de manera covalente.

Del mismo modo es posible una forma de proceder a la inversa, si se hace reaccionar, en primer lugar, el polímero que porta los grupos OH con un poliisocianato de tal manera, que se forme un polímero que porte grupos isocianato y éste polímero que porta grupos isocianato se hace reaccionar a continuación con un monohidroxiviniléter.

Los polímeros, fabricados de éste modo, portan en el extremo de la cadena o de forma lateral con respecto a la cadena un grupo uretano. Por lo tanto la expresión "poliuretano" empleada en el ámbito de la presente invención abarca también aquellos compuestos polímeros que estén enlazados, de la manera anteriormente descrita, a través de un grupo uretano con un grupo de viniléter.

El poliuretano, empleado preferentemente, a modo de componente A, en el ámbito de la presente invención, está constituido de forma especialmente preferente por un poliéster- o poliéterpoliuretano.

Un poliésterpoliuretano empleado de forma especialmente preferente como componente A en el ámbito de la presente invención, puede obtenerse a partir de la reacción de un poliésterpoliol con un poliisocianato y con un monohidroxiviniléter.

Para la obtención del componente A son adecuados poliésterpolioles con un peso molecular desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 10.000. De éste modo, pueden emplearse, por ejemplo, poliésterpolioles que se forman mediante la reacción de al menos un alcohol de bajo peso molecular, especialmente de etilenglicol, dietilenglicol, neopentilglicol, hexanodiol, butanodiol, propilenglicol, glicerina o trimetilolpropano con caprolactona. Del mismo modo son adecuados a modo de alcoholes polifuncionales para la obtención de los poliésterpolioles el 1,4-hidroximetilciclohexano, el 2-metil-1,3-propanodiol, el butanotriol-1,2,4, el trietilenglicol, el tetraetilenglicol, el polietilenglicol, el dipropilenglicol, el polipropilenglicol, el dibutilenglicol y el polibutilenglicol. Igualmente son adecuadas, para la obtención del componente A, mezclas formadas por dos o varios de los alcoholes citados.

Otros poliésterpolioles adecuados pueden obtenerse mediante policondensación. De éste modo pueden condensarse alcoholes difuncionales y/o trifuncionales con un exceso de ácidos dicarboxílicos y/o de ácidos tricarboxílicos, o de sus derivados reactivos, para dar poliésterpolioles. Los ácidos dicarboxílicos adecuados son, por ejemplo, el ácido succínico y sus homólogos superiores con hasta aproximadamente 16 átomos de carbono, además ácidos dicarboxílicos insaturados tales como ácido maleico o ácido fumárico así como ácidos dicarboxílicos aromáticos, especialmente los ácidos ftálicos isómeros, tales como el ácido ftálico, el ácido isoftálico o el ácido tereftálico o mezclas formadas por dos o varios de los ácidos dicarboxílicos citados. Como ácidos carboxílicos son adecuados, por ejemplo, el ácido cítrico o el ácido trimelítico. En el ámbito de la invención son especialmente adecuados los poliésterpolioles constituidos por al menos uno de los ácidos dicarboxílicos citados y glicerina, que presenten un contenido residual en grupos OH. Los alcoholes especialmente adecuados son hexanodiol, etilenglicol, dietilenglicol o neopentilglicol o mezclas formadas por dos o varios de ellos. Los ácidos especialmente adecuados son el ácido isoftálico o el ácido adípico o sus mezclas.

Los poliésterpolioles con elevado peso molecular abarcan, por ejemplo, los productos de reacción de alcoholes polifuncionales, preferentemente difuncionales (en caso dado junto con pequeñas cantidades de alcoholes trifuncionales) y ácidos carboxílicos polifuncionales, preferentemente difuncionales. En lugar de los ácidos policarboxílicos libres pueden emplearse (cuando sea posible) también los correspondientes anhídridos de los ácidos policarboxílicos o los correspondientes ésteres de los ácidos policarboxílicos con alcoholes con, preferentemente, 1 hasta 3 átomos de carbono. Los ácidos policarboxílicos pueden ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos y/o heterocíclicos. Estos pueden estar substituidos en caso dado, por ejemplo por grupos alquilo, por grupos alquenilo, por grupos éter o por halógeno. Como ácidos policarboxílicos son adecuados, por ejemplo, el ácido succínico, el ácido adípico, el ácido subérico, el ácido azelaico, el ácido sebácico, el ácido ftálico, el ácido isoftálico, el ácido tereftálico, el ácido trimelítico, el anhídrido del ácido ftálico, el anhídrido del ácido tetrahidroftálico, el anhídrido del ácido hexahidroftálico, el anhídrido del ácido tetracloroftálico, el anhídrido del ácido endometilentetrahidroftálico, el anhídrido del ácido glutárico, el ácido maleico, el anhídrido del ácido maleico, el ácido fumárico, los ácidos grasos dímeros o los ácidos grasos trímeros o mezclas formadas por dos o varios de ellos. En caso dado pueden estar presentes en la mezcla de la reacción cantidades subordinadas de ácidos grasos monofuncionales.

Cuando deba emplearse un poliéterpoliuretano, a modo de componente A, será adecuado como poliéter de base, por ejemplo un producto de reacción de alcoholes polifuncionales de bajo peso molecular con óxidos de alquileno. Los óxidos de alquileno presentan, preferentemente, desde 2 hasta aproximadamente 4 átomos de carbono. Son adecuados, por ejemplo, los productos de reacción de etilenglicol, de propilenglicol, de los butanodioles o de los hexanodioles isómeros con óxido de etileno, óxido de propileno y/o óxido de butileno. Además son adecuados también los productos de reacción de alcoholes polifuncionales tales como glicerina, trimetiloletano y/o trimetilolpropano, pentaeritrita o alcoholes sacáricos, con los óxidos de alquileno citados para dar los poliéterpolioles. Son especialmente preferentes los poliéterpolioles con un peso molecular desde aproximadamente 100 hasta aproximadamente 10.000, preferentemente desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 5.000. En el ámbito de la presente invención es especialmente preferente el polipropilenglicol con un peso molecular desde aproximadamente 300 hasta aproximadamente 2.500. Del mismo modo son adecuados, como componentes poliol para la obtención del componente A, aquellos poliéterpolioles como los que se forman, por ejemplo, a partir de la polimerización con tetrahidrofurano.

Los poliéteres se hacen reaccionar, en una forma conocida por el técnico en la materia, mediante reacción de al menos un compuesto de partida, que presente un átomo de hidrógeno reactivo, con óxidos de alquileno, por ejemplo óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno, tetrahidrofurano o epiclorhidrina o mezclas formadas por dos o varios de los mismos.

Los compuestos de partida adecuados son, por ejemplo, agua, etilenglicol, propilenglicol-1,2 o -1,3, butilenglicol-1,4 o -1,3, hexanodiol-1,6, octanodiol-1,8, neopentilglicol, 1,4-hidroximetilciclohexano, 2-metil-1,3-propanodiol, glicerina, trimetilolpropano, hexanotriol-1,2,6, butanotriol-1,2,4, trimetiloletano, pentaeritrita, manitol, sorbitol, metilglicósido, azúcar, fenol, isononilfenol, resorcina, hidroquinona, 1,2,2- o 1,1,2-tris-(hidroxifenil)-etano, amoníaco, metilamina, etilendiamina, tetra- o hexametildiamina, trietanolamina, anilina, fenilendiamina, 2,4- o 2,6-diaminotolueno o polifenilpolimetilenpoliaminas, como las que pueden obtenerse mediante condensación de anilina-formaldehído.

Del mismo modo son adecuados, para el empleo a modo de componentes poliol, los poliéteres que hayan sido modificados por polímeros. Tales productos pueden obtenerse, por ejemplo, si se polimerizan estireno, acrilonitrilo, acetato de vinilo, ácido acrílico o ácido metacrílico o mezclas formadas por dos o varios de ellos, en presencia de poliéteres.

Como poliisocianatos para la obtención del componente A entran en consideración, por ejemplo, etilendiisocianato, 1,4-tetrametilendiisocianato, 1,6-hexametilendi-isocianato (HDI), ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3- y -1,4-di-isocianato así como mezclas formadas por dos o varios de los mismos, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (isoforonadiisocianato, IPDI), 2,4- y 2,6-hexahidrotoluilendiisocianato, hexahidro-1,3- o -1,4-fenilendiisocianato, tetrametilxililendiisocianato (TMXDI), 1,3- y 1,4-fenilendiisocianato, 2,4- o 2,6-toluilendiisocianato, difenilmetano-2,4-diisocianato, difenilmetano-2,2'-diisocianato o difenilmetano-4,4'-diisocianato o mezclas formadas por dos o varios de los diisocianatos citados.

Del mismo modo, en el sentido de la presente invención, son adecuados como poliisocianatos para la obtención del componente A, isocianatos trivalentes o con una valencia mayor que tres, como los que pueden obtenerse, por ejemplo, mediante oligomerización de diisocianatos. Ejemplos de tales poliisocianatos trivalentes y con una valencia mayor que tres son los triisocianuratos de HDI o de IPDI o sus mezclas o sus triisocianuratos mixtos.

Como monohidroxiviniléteres son adecuados todos los alcoholes monofuncionales, que presenten al menos un grupo de viniléter en la molécula. Especialmente éstos son compuestos de la fórmula general I

(I)R^{1}-CH=CR^{2}-O-Z-OH

en la que R^{1} y R^{2} significan, independientemente entre sí, hidrógeno y/o restos alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, siendo preferentes, sin embargo, los restos alquilo con 1 a 4 átomos de carbono. Preferentemente uno de ambos restos significa hidrógeno, puesto que en otro caso se produciría, por regla general, una disminución indeseada de la velocidad de polimerización del componente A. En una forma preferente de realización, R^{1} significa un grupo metilo y R^{2} significa hidrógeno. En una forma de realización especialmente preferente R^{1} y R^{2} significan hidrógeno, Z significa un radical divalente, derivado de alcoholes divalentes. De éste modo Z puede significar, por ejemplo, un radical divalente, derivado del grupo de los dioles lineales, por ejemplo etilenglicol, propilenglicol-1,3, butilenglicol-1,4. Del mismo modo Z puede derivarse del grupo de los dioles divalentes tales como propilenglicol-1,2 o butilenglicol-2,3, o del grupo de los polialquilenglicoles, por ejemplo dietilenglicol, trietilenglicol, y sus homólogos superiores.

Los monohidroxiviniléteres especialmente preferentes son 4-hidroxibutilviniléter, 4-hidroximetilciclohexilmetilviniléter, 2-hidroxietilviniléter, trietilenglicolmonoviniléter o dietilenglicolmonoviniléter, o mezclas formadas por dos o varios de los mismos.

El pegamento, a ser empleado según la invención, contiene como, a modo de componente B, un fotoiniciador, o una mezcla formada por dos o varios fotoiniciadores, el fotoiniciador es capaz de iniciar la polimerización de los grupos viniléter inducida mediante irradiación. En éste caso son especialmente adecuados aquellos fotoiniciadores que generen ácidos de Lewis o ácidos de Brönsted bajo el efecto de la irradiación electromagnética, especialmente bajo el efecto de la luz.

Como fotoiniciadores, que generan ácidos de Lewis o ácidos de Brönsted bajo el efecto de la luz, se emplearán en el ámbito de la presente invención, preferentemente compuestos complejos de onium o sales complejas de ferroceno. Básicamente son adecuadas todas las sales de sulfonio o de yodonio aromáticas, fotosensibles para la iniciación de la polimerización inducida por medio de la luz. En éste caso son especialmente adecuados el hexaflúorantimoniato de trisarilsulfonio, el hexaflúorfosfato de trisarilsulfonio, como los que están contenidos por ejemplo en los compuestos comerciales Cyracure® UVI-6974 y UVI-6990 (fabricante: UCC, Danbury, UK), o el tetra(pentaflúorbencil)borato de bis(4,4'-dimetilbencil)yodonio (UV CATA 200, fabricante: Rhone-Poulenc, Saint-Fons, FR).

En el ámbito de la presente invención se empleará, de forma especialmente preferente, a modo de componente B, un fotoiniciador elegido del grupo que contiene sales de complejos de triarilsulfonio, sales de complejos de diarilyodonio o sales complejas de ferroceno, o mezclas formadas por dos o varias de las mismas.

El fotoiniciador, empleado en el ámbito de la presente invención, es capaz de iniciar, tras irradiación con luz con una longitud de onda desde aproximadamente 100 hasta aproximadamente 600 nm, una polimerización del componente A. En una forma preferente de realización de la invención se lleva cabo la iniciación por irradiación con luz con una longitud de onda desde aproximadamente 150 hasta aproximadamente 500 nm, por ejemplo desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 480 nm.

En caso dado el pegamento, a ser empleado según la invención puede contener

c)

a modo de componente C un compuesto con al menos un grupo viniléter, que presente un peso molecular que aproximadamente 400.

En caso dado puede ser deseable reducir la viscosidad del pegamento a ser empleado según la invención sin tener que recurrir a disolvente difícilmente eliminables. En éstos casos es conveniente añadir al pegamento, a ser empleado según la invención, a modo de componente C, un compuesto con al menos un grupo de viniléter y con un peso molecular menor que aproximadamente 400. Mientras que el componente C se encarga de una baja viscosidad el pegamento, éste se incorpora, por regla general, de manera total o al menos casi total en el polímero a ser reticulado durante el endurecimiento, de acuerdo con el concepto de un "diluyente reactivo".

Cuando únicamente deba conseguirse un efecto diluyente, será suficiente emplear a modo de componente C un compuesto o una mezcla formada por dos o varios compuestos con únicamente un grupo de viniléter. Sin embargo cuando deba influenciarse la reticulación del pegamento por medio del componente C, será ventajoso que el componente C contenga, a modo de "reticulante", al menos una proporción de como mínimo un compuesto con al menos dos grupos de viniléter o una mezcla formada por dos o varios de tales compuestos.

Para el empleo, como componente C, en los pegamentos, a ser empleados según la invención, son adecuados, por ejemplo, hidroxibutilviniléter, trietilenglicoldiviniléter, ciclohexanodimetanoldiviniléter, propilenéter de propilencarbonato (por ejemplo Rapi-Cure® PEPC, ISP Europe), dodecilviniléter, ciclohexanodimetanolmonoviniléter, ciclohexilviniléter, dietilenglicol, diviniléter, 2-etilhexilviniléter, dipropilenglicoldiviniléter, tripropilenglicoldiviniléter, hexanodioldiviniléter, octadecilviniléter, butanodioldiviniléter, glicerintriviniléter, trimetilolpropanotriviniléter, pentaeritritatetraviniléter o viniléteres superiores de alcoholes de valencia superior, o mezclas formadas por dos o varios de los mismos.

El pegamento, a ser empleado según la invención, contiene

d)

a modo de componente D un compuesto con al menos dos grupos OH.

El componente D puede participar igualmente, de manera comparable a la del comportamiento del componente C, en la polimerización del componente A, y puede incorporarse en el pegamento reticulado. Por lo tanto el componente D puede cumplir, por un lado, la función de un "diluyente reactivo" para reducir la viscosidad del pegamento, pero, por otro lado, puede cumplir también la función de un "reticulante".

Los compuestos que portan grupos OH, adecuados en éste caso son, por ejemplo, etilenglicol, dietilenglicol, neopentilglicol, hexanodiol, butanodiol, propilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita o alcoholes sacáricos o una mezcla formada por dos o varios de los mismos.

Del mismo modo son adecuados, para su empleo a modo de componente D, compuestos de elevado peso molecular, de forma típica poliuretanopolioles, policarbonatopolioles, polivinilacetatopolioles o mezclas formadas por dos o varios de los polioles citados.

Preferentemente los compuestos, empleados a modo de componente D, presentan un peso molecular de hasta aproximadamente 10.000, de forma especialmente preferente desde 500 hasta aproximadamente 6.000.

En el ámbito de la presente invención es especialmente preferente el empleo de poliuretanopolioles a modo de componente D.

Un grupo de polímeros, empleado preferentemente en el ámbito de la presente invención a modo de componente D son los poliuretanopolioles. Se entenderán por poliuretanopolioles en el ámbito de la presente invención aquellos compuestos que pueden obtenerse mediante poliadición a partir de alcoholes divalentes y/o con una valencia mayor que dos y poliisocianatos. Como polioles para la obtención de los poliuretanos se elegirán, de manera típica, poliésteres y/o poliéteres con un peso molecular desde aproximadamente 300 hasta 10.000, preferentemente desde aproximadamente 800 hasta aproximadamente 5.000 y con al menos dos grupos OH. Como poliésteres para la obtención de los poliuretanos, empleables en el ámbito de la presente invención, son adecuados todos los poliésteres terminados en grupos OH, que puedan hacerse reaccionar con un isocianato, al menos difuncional, con prolongación de las cadenas. A éstos pertenecen, por ejemplo, los poliésteres anteriormente citados.

Otros dihidroxicompuestos, que pueden emplearse para la obtención del poliéster, empleable a modo de componente poliol para la obtención de los poliuretanos son, por ejemplo, butanodiol-1,3, butanodiol-1,4, butanodiol-2,3, 2,2-dietilpropano-1,3-diol, 2-metil-2-propilpropano-1,3-diol, octanodioles isómeros, compuestos divalentes, etilénicamente insaturados, tales como heptenodiol, octenodiol así como compuestos divalentes con un contenido en heteroátomos N o S, por ejemplo dietileglicol, trietilenglicol, tioetilenglicol, dietanolamina o N-dietanolamina o mezclas formadas por dos o varios de los mismos.

Los dioles se hacen reaccionar, por regla general para la obtención de los poliuretanos, con isocianatos correspondientes, al menos difuncionales. Los isocianatos, empleados en el ámbito de la presente invención, pueden ser alifáticos o aromáticos y pueden presentar aproximadamente desde 4 hasta aproximadamente 40 átomos de carbono. Ejemplos de isocianatos adecuados son hexametilendiisocianato (HDI), 1,8-octanodiisocianato, 1,10-decanodiisocianato, diisocianatos tales como por ejemplo los que pueden ser obtenidos a partir de la dimerización de ácidos grasos y la funcionalización subsiguiente, correspondiente, fenilendiisocianato-1,4, 2,4- y 2,6-toluenodiisocianato y sus mezclas, 1,5-naftilenodiisocianato, 2,2'-, 2,4'- o 4,4'-difenilmetanodiisocianato (MDI) o mezclas formadas por dos o varios de los mismos, tetrametilxililendiisocianato (TMXDI), isoforonadiisocianato (IPDI), ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3- y -1,4-diisocianato, 2,4- y 2,6-hexahidrotoluilendiisocianato, hexahidro-1,3- o -1,4-fenilendiisocianato, 2,2'-difenilmetanodiisocianato o 4,4'-difenilmetanodiisocianato o mezclas formadas por dos o varios de los diisocianatos citados. Igualmente, en el sentido de la presente invención, pueden emplearse como isocianatos, para la obtención del poliuretano contenido en el componente A, poliisocianatos trivalentes o con una valencia mayor que tres, como los que pueden obtenerse por ejemplo mediante oligomerización de diisocianatos. Ejemplos de tales poliisocianatos trivalentes o con valencia mayor que tres son los triisocianuratos de HDI o de IPDI o sus triisocianuratos mixtos.

Por regla general el peso molecular medio de los polímeros, empleados a modo de componente D, no descenderá por debajo del valor de 400. Puesto que los polímeros presentan, por regla general, en función de los métodos de síntesis elegidos, una distribución estadística del peso molecular, la expresión "peso molecular medio " se refiere al promedio en número (M_{n}) del peso molecular de los polímeros contenidos en el componente A. Esto incluye que también pueden estar contenidas moléculas polímeras individuales cuyo peso molecular se encuentre por debajo del valor indicado de 500.

En caso dado el pegamento, a ser empleado según la invención, puede contener

e)

a modo de componente E un compuesto con al menos un grupo epoxi.

A los compuestos, empleables como componente E en el ámbito de la presente invención, con al menos un grupo epoxi pertenecen, por ejemplo, los epóxidos cicloalifáticos. Ejemplos de epóxidos cicloalifáticos son oxalato de bis(3,4-epoxiciclohexilmetilo), adipato de bis(3,4-epoxiciclohexilmetilo), adipato de bis(3,4-epoxi-6-metilciclohexilmetilo) y/o pimelato de bis(3,4-epoxiciclo-hexilmetilo).

Del mismo modo son adecuados carboxilatos de 3,4-epoxiciclohexilmetil-3,4-epoxiciclohexano, por ejemplo el ácido 3,4-epoxiciclohexilmetil-3,4-epoxiciclohexanocarboxílico, el ácido 3,4-epoxi-1-metilciclohexilmetil-3,4-epoxi-1-metilciclohexanocarboxílico, el ácido 6-metil-3,4-epoxiciclohexilmetil-6-metil-3,4-epoxiciclohexanocarboxílico, el ácido 3,4-epoxi-2-metilciclohexilmetil-3,4-epoxi-2-metilciclohexanocarboxílico, el ácido 3,4-epoxi-5-metilciclohexilmetil-3,4-epoxi-5-metilciclohexanocarboxílico y similares.

Otros epóxidos adecuados, que pueden ser empleados en el ámbito de la presente invención, abarcan glicidiléteres, como los que pueden obtenerse a partir de fenoles polivalentes, por ejemplo diglicidiléter de 2,2'-bis(2,3-epoxipropoxifenol)-propano.

El componente E contiene, por regla general, al menos aproximadamente un 5% en peso de un compuesto con un grupo epoxi. La proporción de los compuestos con dos o más grupos epoxi se encuentra comprendida, de manera correspondiente, desde aproximadamente un 5 hasta aproximadamente un 50% en peso, siendo la proporción de epóxidos trifuncionales y con una funcionalidad mayor que tres desde aproximadamente un 5 hasta aproximadamente un 30% en peso.

Además de los componentes A, B, C, D y E, el pegamento, a ser empleado según la invención, puede contener, a modo de componente F, además al menos un compuesto o una mezcla formada por dos o varios compuestos, que presenten un grupo funcional catiónicamente polimerizable, que no sea un grupo viniléter o un grupo epoxi. Ejemplos a éste respecto son olefinas, vinilarenos, especialmente estireno, y compuestos heterocíclicos tales como éteres, tioéteres, ésteres o acetales. En el ámbito de la presente invención es preferente el estireno.

Los pegamentos, a ser empleados según la invención, pueden contener otros aditivos, a los cuales pertenecen, por ejemplo, aceleradores, colorantes, pigmentos, cargas, agentes de refuerzo, agentes tixotrópicos, iniciadores, estabilizantes, inhibidores o favorecedores de la adherencia. Los aceleradores se emplean, por regla general, para acelerar el desarrollo de la polimerización. Esto puede llevarse a cabo bien debido a que se acelera la reacción de iniciación que se desarrolla bajo el efecto de la irradiación o bien favoreciéndose la propia polimerización, es decir la adición de los monómeros individuales entre sí.

El pegamento, a ser empleado según la invención, contiene los componentes A, B y D así como, en caso dado, C, E y/o F, así como, en caso dado, aditivos presentes, en proporciones cuantitativas variables. Todas las indicaciones cuantitativas se refieren en éste caso al conjunto del pegamento.

El componente A tiene una proporción en el pegamento, por regla general, de aproximadamente un 1% hasta aproximadamente un 99,9% en peso, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 1% en peso hasta aproximadamente un 99% en peso.

El componente B se emplea, por regla general, en una proporción desde aproximadamente un 0,1% hasta aproximadamente un 8% en peso en el pegamento, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 1% en peso hasta aproximadamente un 5% en peso, especialmente desde aproximadamente un 2% en peso hasta aproximadamente un 4% en peso.

El componente C se emplea, en caso dado, en una proporción de hasta aproximadamente un 40% en peso en el pegamento, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 5% en peso hasta aproximadamente un 30% en peso.

El componente D se emplea en una proporción de hasta aproximadamente un 40% en peso en el pegamento, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 5% en peso hasta aproximadamente un 20% en peso.

El componente E se emplea, en caso dado, en una proporción de hasta aproximadamente un 40% en peso en el pegamento, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 10% en peso hasta aproximadamente un 30% en peso.

El componente F se emplea, en caso dado, en una proporción de hasta aproximadamente un 40% en peso en el pegamento, siendo preferente una proporción desde aproximadamente un 10% en peso hasta aproximadamente un 30% en peso.

Los aditivos, a ser añadidos en caso dado al pegamento, a ser empleados según la invención, pueden estar presentes en total en una cantidad de hasta aproximadamente un 20% en peso.

Igualmente constituye un objeto de la invención un pegamento que contiene los tres componentes A, B y D según la reivindicación 7.

En otra forma preferente de realización, el pegamento según la invención contiene aproximadamente

- desde un 50 hasta un 80% en peso del componente A,

- desde un 2 hasta un 4% en peso del componente B y

- desde un 18 hasta un 46% en peso del componente D.

En caso dado el pegamento puede contener además al menos otro componente, elegido entre los componentes C, E y F así como entre los aditivos, como los que se han definido en el ámbito del presente texto.

La composición de pegamento según la invención se fabrica usualmente mediante mezcla de los componentes respectivamente citados. La aplicación sobre las láminas a ser pegadas puede llevarse a cabo con máquinas empleadas usualmente para ésta finalidad, por ejemplo con máquinas laminadoras tradicionales. Es especialmente adecuada la aplicación del pegamento en estado líquido sobre una lámina a ser pegada para formar un laminado. La lámina, recubierta así con el pegamento, se combina a continuación con la otra lámina mediante técnicas conocidas y, a continuación, se transfiere hasta una zona de irradiación, en la que se inicia la reacción de polimerización mediante irradiación con luz ultravioleta, es decir la reticulación de los componentes individuales. En caso dado también puede irradiarse la lámina cubierta con el pegamento, como paso previo a la combinación de la superficie dotada con el pegamento con una segunda lámina. Esto presupone, desde luego, que la reunión con la segunda lámina se verifique en un instante en el que la polimerización del pegamento, es decir el endurecimiento, no sea haya concluido todavía por completo. El pegamento debe poder desarrollar en éste momento una adhesión todavía suficiente con el fin de que pueda adherirse con la segunda banda. La forma de proceder está indicada especialmente cuando tengan que pegarse entre sí dos láminas, que no sean permeables a una irradiación necesaria para la iniciación de la polimerización.

El proceso de pegado y de laminación descrito puede repetirse varias veces de manera que pueden prepararse laminados que estén constituidos por más de dos capas pegadas.

A los materiales que pueden ser pegados pertenecen, por ejemplo, papel, hidrato de celulosa, materiales sintéticos tales como polietileno, polipropileno, tereftalato de polietileno, cloruro de polivinilo, copolímeros de cloruro de vinilo y de cloruro de vinilideno, copolímeros de acetato de vinilo-olefinas, poliamidas, o láminas metálicas, por ejemplo de aluminio, de plomo o de cobre.

Claims (8)

1. Empleo de un pegamento, que contiene al menos tres componentes A, B y D para la obtención de un material compuesto en forma de láminas, estando contenidos

a)

a modo de componente A un compuesto con al menos un grupo viniléter, que presente un peso molecular mayor que 400,

b)

como componente B un fotoiniciador, que inicie una polimerización del componente A tras irradiación con luz con una longitud de onda desde 100 hasta 600 nm,

d)

a modo de componente D un compuesto con al menos dos grupos OH, elegido del grupo formado por policarbonatopolioles, polivinilacetatopolioles, poliuretanopolioles, etilenglicol, dietilenglicol, neopentilglicol, hexanodiol, butanodiol, propilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita o alcoholes sacáricos o una mezcla formada por dos o varios de los mismos.

2. Empleo según la reivindicación 1, caracterizado porque como componente B está contenido un fotoiniciador elegido entre el grupo que comprende sales de complejos de triarilsulfononio, sales de complejos de diarilyodonio y sales complejas de ferroceno.

3. Empleo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el pegamento contiene

c)

a modo de componente c un compuesto con al menos un grupo viniléter, que presenta un peso molecular menor que 400.

4. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el pegamento contiene

e)

a modo de componente E un compuesto con al menos un grupo epoxi.

5. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el pegamento contiene al componente D en una proporción de hasta aproximadamente un 40% en peso.

6. Empleo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pegamento contiene

- desde un 10 hasta un 96% en peso del componente A,

- desde un 2 hasta un 4% en peso del componente B y

- desde un 2 hasta un 30% en peso del componente D.

7. Pegamento, que contiene tres componentes A, B y D estando contenido

a)

a modo de componente A un compuesto con al menos un grupo viniléter, que presenta un peso molecular mayor que 400, y

b)

a modo de componente B un fotoiniciador, que inicia una polimerización del componente A tras irradiación con luz con una longitud de onda desde 100 hasta 600 nm, y

d)

como componente D un compuesto con al menos dos grupos OH, elegido del grupo formado por policarbonatopolioles, polivinilacetatopolioles, poliuretanopolioles, etilenglicol, neopentilglicol, hexanodiol, butanodiol, propilenglicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita o alcoholes sacáricos o una mezcla formada por dos o varios de los mismos.

8. Pegamento según la reivindicación 7, caracterizado porque contiene

- desde un 50 hasta un 80% en peso del componente A,

- desde un 2 hasta un 4% en peso del componente B y

- desde un 18 hasta un 46% en peso del componente D.