ES2264741T3 - Lamina y cinta adhesiva confeccionada a partir de esta lamina. - Google Patents
Lamina y cinta adhesiva confeccionada a partir de esta lamina.Info
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Abstract
Lámina elaborada a partir como mínimo de un polímero de PVC y como mínimo de un plastificante, conteniendo de 2 a 25 partes en peso de un polímero aditivo, en forma de un políme- ro incompatible con PVC o bien reticulado, sobre 100 partes en peso de un polímero PVC y de 25 a 37 partes en peso de un plastificante polimérico sobre 100 partes en peso del polí- mero de PVC sin aditivo polimérico, y a cuya finalidad se ajusta una fuerza a tracción longitudinal al 1 % de alarga- miento a un valor mínimo de 3.0 N/cm.
Description
Lámina y cinta adhesiva confeccionada a partir
de esta lámina.
El invento se refiere a una lámina elaborada a
partir como mínimo de un polímero de PVC y como mínimo de un
plastificante. El invento se refiere por otra parte a una cinta
adhesiva, que ha sido confeccionada con una lámina del tipo al que
nos hemos referido.
Las láminas del tipo que acabamos de mencionar,
se emplean especialmente como cintas adhesivas, concretamente como
material soporte sobre el que se aplica un producto adhesivo, y
preferentemente como cintas autoadhesivas pelables. Las cintas
autoadhesivas pelables incluyendo los patrones modelados con ellas,
que en adelante se denominarán cintas adhesivas pelables, tienen
que presentar unas características específicas, para que puedan
satisfacer las condiciones especialmente exigidas. Las
características principales exigibles, para permitir conseguir una
arista de lacado nítida y uniforme sobre superficies arqueadas así
como un pegado limpio en áreas curvilíneas serán una ligera
capacidad de alargamiento para el pegado en áreas curvilíneas y
simultáneamente un elevado módulo E (módulo de
elasticidad-alargamiento) por lo que respecta a las
fuerzas durante el desenrollado o a la aplicación sobre tramos
rectos, ninguna o bien mínima tendencia a la contracción una vez se
ha efectuado el pegado así como un mínimo espesor.
Se pide cierta facilidad manual para la
aplicación, es decir, que sea posible el arrancado de la cinta
pelable autoadhesiva sin la ayuda de instrumentos técnicos como
pudieran ser una tijeras o una cuchilla así como también sin la
aplicación de grandes esfuerzos.
El término facilidad de arranque manual,
comprende tanto el rasgado lateral con dos manos entre los dedos
pulgar e índice, así como también el arrancado hacia atrás en
sentido longitudinal. Como el especialista conoce, en las láminas
así como en las cintas adhesivas confeccionadas a partir de ellas,
la condición simultánea de una ligera facilidad de alargamiento y
la facilidad de arranque manual, son incompatibles. Expresado más
claramente, existen láminas por lo general que son suaves y
elásticas o bien rígidas y de fácil desgarro manual.
Hasta la fecha para este tipo de aplicación se
utilizan generalmente cintas adhesivas pelables confeccionadas con
un material soporte de papel, poliéster, PVC plastificado o rígido
(cloruro de polivinilo), polietileno o polipropileno.
Para algunas aplicaciones con papel o lámina
soporte orientada de poliéster, PVC rígido, polietileno o
polipropileno, la capacidad de alargamiento con respecto al
alargamiento a la rotura es excesivamente baja o bien la fuerza a
aplicar excesivamente elevada, para satisfacer las condiciones
exigidas para altas deformaciones, especialmente en aplicaciones
sobre bases abombadas, como p.e. en parachoques para automóviles.
Las láminas no estiradas confeccionadas a partir de poliolefinas
blandas como el polietileno o los copolímeros de polipropileno, así
como también de PVC plastificado, no pueden rasgarse manualmente.
Las láminas de poliolefinas presentan después del alargamiento por
la adherencia sobre áreas curvilíneas, también una contracción
residual.
El empleo de mezclas de poliolefinas, para
láminas elásticas y cintas adhesivas pelables, ha sido dado a
conocer por el documento WO 00/05305. En este caso un polímero
relativamente flexible se transforma modificándose por mezcla con
un polímero relativamente inflexible.
Las cintas adhesivas a partir de una lámina de
PVC plastificada han sido descritas como por ejemplo, en el
documento de patente GB 2171712.
Las cintas adhesivas de PVC plastificado,
convencionales, contienen una parte superior a 37 partes en peso de
un plastificante monomérico de base ftalato sobre las 100 partes en
peso del polímero de PVC normal no reticulado. Estas cintas
adhesivas de PVC plastificado, presenta por lo general una muy
elevada resistencia a la rotura y alargamiento a la rotura, de
forma que arrancar esta cinta adhesiva pelable sin la ayuda técnica
por ejemplo de unas tijeras o una cuchilla, resultará muy difícil.
Sin embargo se pide por parte del usuario una buena capacidad de
rasgado manual para la aplicación.
Conocidas son, así mismo, las cintas adhesivas
pelables, confeccionadas a partir de un material soporte de PVC en
forma de banda, que se componen de polímeros de PVC con un valor K
superior a 63, generalmente entre 65 y 80, así como de una mezcla
de plastificantes poliméricos y monoméricos con una cantidad total
superior a 37 partes en peso sobre las 100 partes en peso del
polímero de PVC. Estas cintas adhesivas pelables, también podrán
romperse aplicando solamente una fuerza considerable. Este
comportamiento se refleja en una resiliencia a tracción superior a
1100 kJ/m^{2} y alargamientos a la rotura superiores a 250%. Estos
datos se refieren al sentido longitudinal y no a material en
rollos, que por lo general presentan una arista de corte basta y
por ello también proporcionan valores inferiores, sino sobre
muestras, que según los métodos de ensayo son cortadas con afiladas
cuchillas.
Mediante la adición de cargas inorgánicas, se
consigue mejorar solo muy ligeramente la capacidad de rasgado
manual. Incluso con 50 partes en peso de creta sobre 100 partes en
peso de polímero de PVC, la mejoría es tan solo marginal, la
capacidad de transformación de la mezcla se hace considerablemente
más difícil y la flexibilidad de la lámina empeora
drásticamente.
Para mejorar la capacidad de arrancado manual,
durante la fabricación de los rollos de las cintas adhesivas se
dejarán aristas de corte bastas, que observadas microscópicamente
forman fisuras, las cuales favorecerán una posterior propagación de
la rotura. Esto es posible mediante la aplicación de cuchillas
giratorias romas o de dentado definido para corte por aplastamiento
o bien mediante cuchillas de corte por degollado así mismo con
filos romos. El inconveniente de estos procedimientos consiste en
las aristas de lacado resultantes poco nítidas (bastas), la no
suficiente reproductividad de los resultados a escala de producción
industrial un resultado no limitado con respecto a la capacidad de
corte manual, así como el desgarro al retirar la cinta adhesiva
pelable, después de su aplicación.
Con velocidades mínimas así como a bajas
frecuencias (el desenrollado y la aplicación tiene que ver sobre el
objeto a lacar) la cinta adhesiva pelable, deberá comportarse de
forma maleable y flexible en tanto que a elevadas velocidades, es
decir a altas frecuencias (lo que tiene que ver con el arrancado a
mano) el comportamiento será rígido y frágil.
Es por ello que existe la necesidad de elaborar
una lámina que pueda utilizarse como material soporte para una
cinta adhesiva y que ofrezca un buen alargamiento, y que a su vez
sea fácil de arrancar a mano. Este tipo de láminas aparte de su
aplicación como cintas pelables, tienen demanda como láminas con
buen alargamiento necesarias para otras muchas aplicaciones que
puedan ser fácilmente separables desde una bobina o similares.
De ahí que el objeto del invento consiste en
elaborar una lámina del tipo anteriormente mencionado que presente
facilidad de arrancado a mano y un buen alargamiento. El objeto del
invento consiste especialmente en elaborar con una lámina de este
tipo la cinta adhesiva indicada, que sea apropiada para permitir
conseguir unos bordes de lacado nítidos.
Este objeto se consigue mediante una lámina del
tipo mencionado al principio, que contenga de 2 a 25 partes en peso
de un polímero de PVC y 25 a 37 partes en peso de un plastificante
polimérico sobre 100 partes en peso del polímero de PVC. Para el
caso de que el polímero reticulado fuese de PVC, las partes en peso
arriba mencionadas se referirán a 100 partes en peso del polímero
de PVC sin reticular. La fuerza a tracción longitudinal al 1% de
alargamiento se ha ajustado a un valor mínimo de 3,0 N/cm.
Con una mezcla de este tipo se conseguirá una
lámina que presente una buena capacidad de alargamiento. La
capacidad de alargamiento se ajustará preferentemente en cantidad y
carácter, de modo que junto a una ligera capacidad de deformación y
capacidad de pegado en áreas curvilíneas, pueda darse todavía un
mínimo alargamiento para la aplicación, esto es, por ejemplo
conseguir una cinta adhesiva pelable.
Una buena facilidad para el arrancado a mano se
consigue básicamente, si la lámina es algo frágil lo que perjudicará
sin embargo a la capacidad de alargamiento del material. Para
aumentar la capacidad de alargamiento el material para el soporte
se mezcla con un plastificante, lo cual así mismo, influirá
negativamente con la facilidad para el arrancado a mano.
La dosificación de un polímero aditivo ofrece
una sorprendente solución a este dilema, por cuanto el polímero
aditivo incrementa la facilidad de arrancado a mano, sin actuar
negativamente sobre la capacidad de alargamiento de la lámina.
La característica específica de la lámina en el
sentido del presente invento, consiste en la facilidad para el
arrancado a mano, que facilita al aplicador el pelado sin gran
esfuerzo así como sin empleo de auxiliares como tijeras o cuchilla
durante la aplicación. De ello resulta un considerable ahorro de
tiempo para el proceso de elaboración.
El invento se refiere así mismo a una cinta
adhesiva, que se ha confeccionado con una lámina como a la que se
refiere el invento a modo de material soporte y con un producto
adhesivo aplicado sobre la misma para lo cual tratándose de una
cinta autoadhesiva pelable, el producto adhesivo se aplicará por uno
de los lados.
Como medida para la capacidad de transformación
puede servir el alargamiento a la rotura, la fuerza máxima a
tracción, así como la resiliencia a tracción. El alargamiento a la
rotura y el esfuerzo máximo a tracción, se determinarán como punto
final del diagrama de fuerza-alargamiento para el
ensayo a tracción de una probeta de ensayo en forma de tira y
expresada en % sobre la longitud original, así como en N/cm
referidos al ancho original (DIN EN ISO 527-3).
Para poder garantizar la facilidad de arrancado
a mano de la lámina a la que hace referencia el invento, el
alargamiento a la rotura debería situarse en el orden de
150-300% preferentemente de 180 a 250% y la fuerza
de rotura longitudinal en la gama de 12 a 30 N/cm. La característica
correspondiente a la facilidad de arrancado mano, se refleja
especialmente en la resiliencia a tracción (DIN 53453, ISO/R 179),
según la cual la lámina debería presentar un valor inferior a 1000
kJ/m^{2}, especialmente inferior a 700 kJ/m^{2},
longitudinalmente con respecto al sentido de la
máquina.
máquina.
Para el alargamiento de la lámina, no debería
rebasarse una fuerza de 30 N/cm, a fin de facilitar un pegado sobre
áreas curvilíneas exento de arrugas de la cinta adhesiva pelable y
un pegado liso sobre substratos esféricos y evitar fenómenos de
despegado debidos a fuerzas de contracción. Un alargamiento a la
rotura del orden de 12-30 N/cm se ha considerado
como un buen resultado. No se ha observado ningún estrechamiento
lateral (cuello) de la lámina o de la cinta adhesiva confeccionada
con ella, en contraposición con las cintas adhesivas de
poliolefinas. En cuanto a la fuerza longitudinal al 1% de
alargamiento (valor F1%) deben procurar alcanzarse un valor mínimo,
especialmente superior a 5,5 N/cm, para que al desenrollar y pegar y
especialmente en aplicaciones automáticas se evite el alargamiento
de la cinta pelable.
El secado o bien el curado de las superficies
recién lacadas, precisan de un tratamiento térmico hasta de 45
minutos, que según el tipo de laca utilizado alcanzará temperaturas
entre 110 y 160ºC. También tras una solicitación térmica a 160ºC,
la cinta adhesiva pelable en formas especiales de ejecución, puede
separarse de la superficie lacada sin dejar ningún residuo.
La cinta adhesiva pelable, para determinadas
aplicaciones especiales, en las que se precisa de una elevada
resistencia a la rotura, como es por ejemplo el caso del enmascarado
de lunas de ventanas durante el proceso de lacado, puede así mismo
laminarse conjuntamente antes de la aplicación con otra cinta
adhesiva por ejemplo de un material soporte de poliéster.
El polímero de PVC sin reticular, más indicado
es el consistente preferentemente de PVC en emulsión, masa o
suspensión. La facilidad de arranque a mano se favorece cuando, el
polímero de PVC exhibe como máximo un valor K de 63. El valor K
(DIN 53726, ISO 174) especifica la viscosidad de una solución
polimérica. El valor K promedio, se obtiene mediante una mezcla a
partir de un PVC estándar (valor K p.e. 65 ó 70) y de un tipo
especial (50 ó 58).
En una forma de ejecución preferente del
invento, la lámina contiene de 2 a 10 partes en peso de polímero
aditivo sobre 100 partes en peso de polímero PVC. También aquí las
arriba mencionadas partes en peso se refieren a 100 partes en peso
del polímero de PVC sin reticular, cuando el polímero reticulado es
de PVC.
Preferentemente el polímero reticulado es un
PVC, un poliacrilato, una resina de
benzoguanamina/melamina-formaldehido, un poliéster
o bien una silicona. Como ejemplos correspondientes a los polímeros
reticulados son en lo que respecta al PVC (Vinnolit® K 221, de la
firma Vinnolit Kunststoff GMBH), en cuanto a los poliacrilatos
(Soken MX-180 TA, de Joken Japón), tratándose de
resina de benzoguanamina/melamina-formaldehido
(Epostar, de Nipón Electric). Este tipo de materiales son por
ejemplo, conocidos como agentes mateantes o agentes antiblock para
láminas y se preparan por ejemplo por reacciones de emulsión o
suspensión o bien para molturar los polímeros reticulados.
El polímero incompatible con PVC es
preferentemente un homopolímero o copolímero de etileno (p.e.
Coathylene LD 2477, de la firma Herberts Polymer Powders AG), un
propileno (p.e. Coathylene PB 0580, de la firma Herberts Polymer
Powders AG), un estireno (Styroflex BX 6105, de la firma BASF
AG)o bien una aramida 12 (SP 10, de la firma Kogo Products).
Los polímeros incompatibles con PVC idóneamente se aplican en forma
de polvo. Por un polímero incompatible de PVC se entiende, que el
polímero en el material soporte está en condiciones de crear una
segunda fase polimérica. Esta segunda fase es por ejemplo
reconocible mediante registros fotográficos, microscópicos de
electrones, por callometria de rastreo diferencial/análisis
termodiferencial (DSC) o bien por determinación
dinamo-mecánica. Una capacidad de mezcla
aparentemente homogénea apreciable exteriormente no puede tomarse
como medida para la compatibilidad. La incompatibilidad así como la
no capacidad de mezcla de los polímeros, se manifiesta así mismo
por la diferencia entre los parámetros de solubilidad (Hildebrand
Parameter). Los parámetros de solubilidad así como su descripción,
se encuentran entre otros documentos en "Polymer Handbook",
edición 4, Wiley & Son.
Los polímeros reticulados y los incompatibles
con el PVC, mejoran la facilidad de rasgar la lámina.
Presumiblemente esto sucede debido a la construcción
microestructural o a la homogeneidad del PVC, de modo que a
frecuencias más elevadas (velocidades) se aumenta la fragilidad de
la lámina.
Para restringir los residuos sobre las
superficies recientemente lacadas después del desenmascarado al
retirar la cinta adhesiva pelable así como una migración del
plastificante en el producto adhesivo, es conveniente emplear
plastificantes poliméricos. Los plastificante poliméricos consisten
preferentemente en poliésteres de base del ácido adipínico,
sebacínico, azelaínico, ftálico y/o a base de ésteres
poliadipáticos. En
"Kunstoff-Handbuch-Polyvinylchlorid
2/1", 2ª edición, de la editorial Hanser, capítulo 6.7 se
encontrará por ejemplo una descripción de estos plastificantes. Han
demostrado su idoneidad especialmente los plastificantes a base de
los ésteres de poliadipato, como p.e. el Palamoll® 652 (BASF) o
bien el Uraplast RA 19 (DSM).
Para optimizar las características,
especialmente en lo referente al comportamiento
fuerza-alargamiento de la lámina, se emplearán
preferentemente de 25 hasta 37 partes en peso y preferiblemente de
30 a 33 partes en peso de uno o varios plastificantes poliméricos
sobre 100 partes en peso del polímero de PVC. Aparte del empleo
adicional de un plastificante monomérico como sería el caso
preferente de un ácido ftálico o bien de un éster del ácido
trimelítico, debido a su facilidad de migración, existe una
tendencia para la formación de precipitaciones y residuos, de ahí
que el porcentaje debiera situarse preferentemente por debajo de 4
partes en peso pero prefiriéndose especialmente por debajo de 1
parte en peso sobre 100 partes en peso de polímero de PVC. Por
debajo de 25 partes en peso de plastificante polimérico, las láminas
son menos elásticas y frágiles, en tanto que por encima de 37
partes en peso de plastificante polimérico, son más difíciles de
rasgar a mano y presentan un valor demasiado bajo en lo que se
refiere a
F1%.
F1%.
En una forma de realización preferida del
presente invento, la lámina contiene como mínimo un aditivo. El
aditivo podrá, por ejemplo ser un estabilizante, una carga, un
polímero compatible de PVC, un pigmento, un modificador de impacto,
un lubricante y/o un auxiliar para transformación.
La adición de estabilizantes es conveniente,
para evitar una degradación térmica de la lámina de PVC durante la
transformación y la aplicación. La función de los estabilizantes
consiste preferentemente en evitar la fragilidad y decoloración de
la lámina soporte de PVC durante el proceso de elaboración y de
transformación, así como de la posterior utilización. Este tipo de
estabilizantes se describen p.e. en "Plastics Additives
Handbook", edición 3ª. De la editorial Hanser, capítulo 3 y en
"Kunststoff-Handbuch - Polyvinylchlorid 2/1".
edición 2ª, editorial Hanser, capítulo 6.3. Los estabilizantes se
basan preferentemente en combinaciones de bario/zinc, calcio/zinc o
bien de estaño. El empleo de estabilizantes conteniendo plomo o
cadmio, también es posible, si bien por motivos toxicológicos y
aspectos medioambientales, deben evitarse. El contenido de
estabilizantes alcanza preferentemente de 2 a 5 partes en peso
referidas a 100 partes en peso del material soporte. El empleo
adicional de 1 a 4 partes en peso de aceites naturales epoxidiados
como por ejemplo el aceite de semilla de soja epoxidada a modo de
coestabilizante también es posible, si bien debido a la tendencia a
la migración, similar a lo que sucede con el plastificante
polimérico, resulta contraproducente.
Otros aditivos corrientes para las láminas de
PVC como son las cargas, los polímeros compatibles con PVC, los
pigmentos, los modificadores de impacto, (productos auxiliares que
proporcionan resistencia al impacto) o bien los lubricantes y/o
auxiliares de transformación, como p.e. (Paraloid® K 120 ND, de la
firma Rohm & Haas) pueden utilizarse para la elaboración de la
lámina. Las cargas empleadas preferentemente son carbonato cálcico
(creta, mármol), un caolín y/o un ácido silícico. Su función
consiste en el ajuste de los parámetros de transformación, datos
mecánicos de la lámina o bien costes no teniendo una importancia
secundaria solo el ajuste de la facilidad de rasgado. Para optimizar
las características de la lámina, pueden emplearse adicionalmente
polímeros compatibles de PVC como preferentemente sucede con los
PVC clorados, caucho nitrilo butadieno (NBR con alto contenido en
AN), los poliuretanos (p.e. Baymod® PU de Bayer) y los copolímeros
de etileno-acetato de vinilo (EVN con alto contenido
en VA, en caso necesario como terpolímeros con monóxido de
carbono). Los aditivos usuales se describen en
"Kunststooff-Handbuch - Polyvinilchlorid 2/1",
2ª edición, editorial Hanser, capítulo 6.
La elaboración de una lámina soporte para la
cinta adhesiva pelable, se realiza en una calandra. Un gofrado de
la lámina soporte es únicamente posible para ajustar la fuerza de
desenrollado.
La lámina soporte se recubre con una masa
autoadhesiva como producto adherente, con lo cual se consigue una
cinta adherente autoadhesiva. El producto adhesivo contiene
preferentemente una masa de poliisopreno, poliisobutileno o bien
poliacrilato.
El producto adhesivo, preferentemente es
reticulado. La reticulación sirve para mejorar la capacidad de
separar por arranque repetidas veces la cinta adhesiva de
revestimiento después de haberse aplicado y puede realizarse
térmicamente, mediante radiación con luz ultravioleta o bien con
radiación de electrones. Para garantizar una suficiente adherencia
así como también una facilidad de desenrollado, una capacidad para
el pelado, la fuerza de adherencia sobre acero debería situarse en
un nivel de 2,0 a 4,8 N/cm.
Así mismo, existe la posibilidad de aplicar por
la cara posterior una laca separadora para mejorar la facilidad de
desenrollado. Preferentemente, entre el material soporte y la mezcla
adherente se dispone una capa de imprimación, para mejorar la
adherencia del compuesto adhesivo sobre el material soporte. Con
ello tras la aplicación se consigue que tras soportar una
temperatura de 160ºC pueda volverse a arrancar sin dejar residuos.
En la publicación "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive
Technology", D. Satas, edición 3ª por ejemplo, se recogen
descripciones de las usuales cintas adhesivas, especialmente las
masas adhesivas empleadas en las cintas adhesivas pelables así como
las lacas separadoras y las imprimaciones.
El comportamiento de alargamiento a la tracción
de las láminas se determina sobre probetas del Tipo 2 (tiras de 15
cm de ancho y 150 cm de largo, con longitud de fijación de 100 mm)
según la Norma DIN EN ISO 527-3/2/300 con una
velocidad de ensayo de 300 mm/min.
Las determinaciones se efectúan bajo un clima de
ensayo de 23 \pm 1ºC y 50 \pm 5% humedad relativa del aire.
La fuerza a tracción al 1% de alargamiento
(valor F1%) se determina sobre tiras probeta de unos 15 mm de ancho
y 150 mm de longitud (longitud de fijación 100 mm) según Norma DIN
EN ISO 527-3/2/10 a una velocidad de ensayo de 10
mm/min bajo un clima de ensayo de 23 \pm 1ºC y 50 \pm5% de
humedad relativa del aire.
Para determinar la estabilidad térmica así como
los residuos tras la aplicación, se pegan cintas adhesivas pelables
de 15 mm de ancho sobre una chapa lacada con una laca de
ensayo-resina (laca negra, BASF) y a continuación
se expone a una temperatura entre 150 y 160ºC durante una hora. Tras
un acondicionado efectuado a continuación a temperatura de 25 ó
60ºC se retira arrancando la cinta adhesiva de revestimiento a estas
temperaturas, formando un ángulo de 180ºCon respecto a la
superficie lacada. A continuación se realiza la evaluación visual
de la presencia de residuos sobre la superficie lacada según los
siguientes criterios: (++) ningún residuo ni sombra; (+) ligera
sombra; (-) sombra o residuos; (- -) abundantes residuos de la
masa o bien retomado de la misma.
Para verificar la adherencia de la laca así como
la calidad de la arista de lacado, una chapa metálica que se ha
enmascarado en las zonas convenientes con la cinta autoadhesiva
pelable, se somete a un lacado. La laca no puede desprender perlas
durante el proceso de lacado sobre la superficie de la cinta
adhesiva pelable. Después del secado de la capa de laca y la
subsiguiente separación de la cinta autoadhesiva pelable, la cinta
adhesiva pelable ésta no podrá rasgarse así como tampoco
desprenderse la capa de laca adherida a ella, incluso doblando y
curvándola. A continuación se efectúa la evaluación de la calidad de
las aristas de lacado.
Para el análisis del comportamiento a la
contracción de las cintas pelables, se pegan tiras probeta de 20 cm
de longitud sobre un substrato de ensayo (chapa lacada), fijándolas
por sus extremos con una cinta adhesiva, cortándolas por la parte
central y exponiéndolas a una temperatura de 130ºC durante 30 min.
Se procederá a determinar la separación ocasionada y se indicará
como medida de la contracción en % con respecto de la longitud
original.
La resiliencia a tracción de la lámina, se
determinará según la Norma DIN EN ISO 8256 con un clima de ensayo
normalizado de 23 \pm 1ºC y 50 \pm 5% humedad relativa del aire
sobre probetas de una medida de 15 mm de ancho y 27 mm de longitud.
En el caso de la resiliencia a tracción longitudinal, se cortarán
probetas paralelamente al sentido de la máquina en tanto que la
propagación de la fisura se efectúa en consecuencia transversalmente
al sentido de la máquina. En cualquier caso, se obtendrá el
promedio aritmético a partir de 10 mediciones. La resiliencia a
tracción se calcula según la Norma ISO EN ISO 8256 de acuerdo
con:
E = E_{c}/(x* d)* 1000
E es resiliencia a tracción
E_{c} trabajo impacto
x ancho de la probeta
d espesor de la probeta
Las fuerzas de adhesión se determinarán bajo un
ángulo de extracción de 180º según AFERA 4001 sobre tiras de ensayo
de 15 mm de ancho bajo un clima de ensayo de 23 \pm 1ºC y 50 \pm
5% de humedad relativa del aire. Para ello, se emplearán como
substratos de ensayo, planchas de acero.
A continuación se describirá con la mayor
profusión el presente invento, partiendo de unos ejemplos.
Ejemplo
1
Para la elaboración del material soporte, se
prepara en primer lugar en un mezclador de alta velocidad un
Dryblend (mezcla en seco) compuesto por 100 partes en peso de
Solvin® 258 RF (Solvin), 30 partes en seco de Palatinol® 652
(BASF), 1,5 partes en peso de Palatinol® N (BASF), 20 partes en peso
de Omya EHX1 (Omya), 5 partes en peso de Styroflex® 6105 (BASF), 4
partes en peso de Baerostab® UBZ 639 (Baerlocher), 2 partes en peso
de Baerostab® LSA (Baerlocher) y 1,5 partes en peso de Paroloid K
120 (Rohm & Haas). El Dryblend (mezcla en seco) a continuación
se plastifica en una extrusora y con la ayuda de una calandra se
moldea una lámina con un ancho de 2500 mm y un espesor de 0,08 mm.
La masa soporte se recubre con una capa de agente adherente
consistente en una solución a partir de 1 parte en peso de caucho
natural y 1 parte en peso de caucho nitrilo en tolueno con una
dosificación de aplicación de 0,6 g/m^{2} secándose a
continuación. El revestimiento de producto adhesivo se aplica
directamente sobre la capa de agente adherente mediante una
rasqueta "Komma", con un peso de aplicación de 25 g/m^{2}. El
producto adhesivo consiste en una solución de una masa adhesiva de
caucho natural en gasolina con un contenido en sólidos del 30 por
ciento en peso. Este se compone de 50 partes en peso de caucho
natural, 10 partes en peso de óxido de zinc, 3 partes en peso de
resina de colofonia, 6 partes en peso de resina alquilfenólica, 17
partes en peso de resina terpeno fenólica, 12 partes en peso de
resina de Poli-\beta-pineno y 2
partes en peso de aceite mineral. El secado de la capa repintada,
se efectúa en un canal de secado a 70ºC.
La cinta autoadhesiva pelable, permite
desenrollarse sin que se aprecie ningún alargamiento y podrá
emplearse para el enmascarado de partes del automóvil, incluso
cuando presentan una difícil geometría. Con ello se abre la
posibilidad de conseguir un pegado uniforme alrededor de curvas
cerradas sin arrugas y sin realzar las zonas de los rebordes. El
arrancado a mano exige un cierto esfuerzo lo que se refleja en una
elevación del valor de la resiliencia a tracción. Después del uso
(proceso de arrancado) la cinta autoadhesiva pelable permitirá sin
ningún tipo de problemas y sin fisuras, separarse del substrato en
donde se halla pegada, proporcionando a su vez unas aristas de
lacado nítidas e uniformes. Cuando se aplican temperaturas para
curado de laca superiores (> 140ºC) se observarán ligeras
deposiciones o sobras sobre la superficie de la laca.
Ejemplo
2
Similar al Ejemplo 1 se preparará un material
soporte convenientemente elaborado para lo cual se dispondrá, en un
mezclador rápido un Dryblend (mezcla seca) compuesta por 80 partes
en peso de Solvin® 264 PC (Solvin), 20 partes en peso de 250 SB
(Solvin), 4 partes en peso de Vinnolit® K 221 (agente mateante de
PVC reticulado de Vinnolit), 31 partes en peso de Palatinol® 652
(BASF), 20 partes en peso de Omya EHX1 (Omya), 4 partes en peso de
Baerostab® UBZ 639 (Baerlocher) y 1,5 partes en peso de Paroloid K
120 (Rohm & Haas), que se recubrirá con una capa de agente
adherente así como de un producto adhesivo.
La cinta autoadhesiva pelable permite el
desenrollado sin arrugas y la aplicación para enmascarado de partes
de automóvil incluso, sin problemas con aquellas de difícil
geometría. Por el más bajo nivel de fuerza a tracción, con
alargamientos entre 10 y 150%, garantizándose una especialmente
buena maleabilidad en superficies arqueadas así como una buena
capacidad de pegado sobre superficies curvilíneas. Se distingue por
una especial facilidad de desgarro a mano, sin que en la misma
medida se afecten negativamente sus características mecánicas.
Después de la utilización (procesos de lacado) la cinta adhesiva
pelable, podrá arrancarse sin problemas y sin fisuras así como sin
dejar residuos del substrato en el que se hallaba pegada y habrá
proporcionado una arista muy nítida y uniforme de lacado. También
en la aplicación de temperaturas de curado superiores de la laca del
orden de 150 a 160ºC no se apreciarán deposiciones o sombras de
ningún tipo sobre la superficie lacada.
Ejemplo
3
Análogamente al Ejemplo 1, un material soporte
especialmente elaborado, para la confección de la lámina soporte se
preparará en primer lugar en un mezclador rápido en forma de un
Dryblend (mezcla seca) compuesto por 80 partes en seco de Solvin®
264 PC (Solvin), 20 partes en peso de Solvin® 250 SB (Solvin), 3
partes en peso de Soken MX-180 TA (Soken), 27
partes en peso de Palatinol® 652 (BASF), 20 partes en peso de Omya
EHX1 (Omya), 4 partes en peso de Baerostab® UBZ 639 (Baerlocher) y
1,5 partes en peso de Paraloid K 120 (Rhom & Haas), que se
recubrirá con una capa de agente adherente y de producto
adhesivo.
La cinta autoadhesiva pelable, se caracteriza
por su especial buena maleabilidad sobre superficies arqueadas así
como una buena capacidad de pegado sobre superficies curvilíneas.
Permite un fácil desgarrado lateral a mano, lo que se refleja en
una baja resiliencia a tracción.
Ejemplo
4
Análogamente al Ejemplo 1 un material soporte,
convenientemente preparado para la confección de la lámina soporte
se elabora se elabora, disponiendo en primer lugar en un mezclador
rápido un Dryblend (mezcla seca) a base de 80 partes en peso de
Solvin® 264 PC (Solvin), 20 partes en peso de Solvin® 250 SB
(Solvin), 3 partes en peso de Coathylene PB 0580 (Herberts Polymer
Powders AG), 33 partes en peso de Palatinol® 652 (BASF), 20 partes
en peso de Omya EHX1 (Omya), 4 partes en peso de Baerostab® UBZ 639
(Baerlocher) y 1,5 partes en peso de Paroloid K 120 (Rhom &
Haas) al que se aplicará como revestimiento una capa de agente
adherente y el producto adhesivo.
La cinta autoadhesiva pelable presenta una
capacidad de alargamiento especial y una capacidad de pegado sobre
superficies curvilíneas al tiempo que una superior resistencia
frente pequeños alargamientos. Así mismo permite un muy fácil
desgarrado de la cinta adhesiva pelable a mano. Esto se refleja en
un muy bajo valor para la resiliencia a tracción así como para el
alargamiento a la rotura.
Comparación entre las características de los
ejemplos:
Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | Ejemplo 4 | |
Espesor [mm] | 0,08 | 0,95 | 0,08 | 0,09 |
Resistencia rotura dm* [N/cm] | 28 | 18 | 22 | 24 |
Alargamiento a rotura dm* [%] | 284 | 218 | 243 | 155 |
Fuerza al 1% dm* [N/cm] | 4,7 | 5,9 | 6,1 | 5,8 |
Estabilidad al calor a 150ºC | + | ++ | ++ | ++ |
Fuerza de adherencia sobre acero [N/cm] | 2,3 | 2,8 | 3,5 | 3,8 |
Facilidad de pelado a mano | + | ++ | ++ | ++ |
Resiliencia a tracción dm/dc* [kJ/m^{2}] | 948/858 | 356/263 | 426/351 | 163/146 |
* dm = dirección de máquina; \hskip0.3cm dc = dirección transversal con respecto al sentido de la máquina. |
Ejemplo comparativo
1
De forma análoga al ejemplo 1, se prepara un
material soporte consistente en 100 partes en peso de Vinnolit® H
65 D (Vinnolit), 40 partes en peso Palamoll® AH (BASF), 10 partes en
peso de Omya EHX 1 (Omya), 4 partes en peso de Baerostab® UBZ 639
(Baerlocher) y 3 partes en peso de Baerostab® LSA (Baerlocher) y se
recubre con una capa de agente adherente, así como de otra de
producto adhesivo.
La cinta pelable, se somete a un considerable
estiramiento por el uso, de modo que se aprecia una considerable
tendencia a la contracción a elevadas temperaturas. El desgarrado a
mano solo es posible aplicando un alto esfuerzo. Por otra parte,
después del uso (proceso de lacado) puede separarse del substrato en
el que había pegado si bien, dejando residuos.
Se observa un rebobinado del producto adhesivo,
en toda su superficie.
Ejemplo comparativo
2
De forma análoga como en el Ejemplo 1 se elabora
un material soporte consistente en 100 partes en peso de Solvin®
265 PC (Solvin), 38 partes en peso de Palamoll® 652 (BASF), 20
partes en peso de Omya EHX1 (Omya), 4 partes en peso de Mark® 17 M
(Akcros Chem.), 2 partes en peso de Baerostab® LSA (Baerlocher) y
1,5 partes en peso de Paroloid® K 120 (Rohm & Haas) que se
recubrirá con una capa de agente adherente y de producto
adhesivo.
adhesivo.
La cinta pelable, se alarga en exceso durante el
uso, de modo que al exponerse al calor se observan en los extremos
contracciones residuales y residuos de la masa. El arrancado de la
cinta adhesiva a mano solo es posible aplicando un gran
esfuerzo.
Ejemplo comparativo
3
De forma análoga al Ejemplo 1, se prepara un
material soporte consistente en 100 partes en peso de Solvin® 258
RF (Solvin), 30 partes en peso de Palatinol® 652 (BASF), 1,5 partes
en peso de Palatinol® N (BASF), 20 partes en peso de Omya EHX1
(Omya), 4 partes en peso de Baerostab® UBZ 639 (Baerlocher), 2
partes en peso de Baerostab® LSA (Baerlocher) y 1,5 partes en peso
de Paroloid K 120 (Rohm & Haas) que se revestirá con una capa
de agente adherente y de producto adhesivo.
Esta cinta pelable, permite aplicarse fácilmente
cuando es utilizada y presenta una buena capacidad de adherencia en
zonas curvilíneas. Su elaboración es sin embargo complicada, dado
que el arrancado a mano solo es posible aplicando un gran esfuerzo.
Esto se manifiesta por otro lado por los altos valores exhibidos en
resiliencia a impacto así como también en el alargamiento a la
rotura.
Comparación entre las característica de los
distintos ejemplos comparativos:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejem.comp. 1 | Ejem.comp. 2 | Ejem.comp. 3 | |
Espesor [mm] | 0,1 | 0,08 | 0,09 |
Resistencia rotura dm* [N/cm] | 36 | 34 | 27 |
Alargamiento a rotura dm* [%] | 335 | 324 | 314 |
Fuerza al 1% dm* [N/cm] | 1,3 | 1,9 | 4,3 |
Estabilidad al calor a 150ºC | - | + | + |
rebobinado | |||
Fuerza de adherencia sobre acero [N/cm] | 1,1 | 2,8 | 2,9 |
Facilidad de pelado a mano | - | ||
Resiliencia a tracción dm/dc* [kJ/m^{2}] | 2265/1930 | 20647/1936 | 1426/1395 |
* dm = dirección de máquina; \hskip0.3cm dc = dirección transversal con respecto al sentido de la máquina. |
Materiales empleados en los ejemplos y los
ejemplos comparativos:
Material | Productora | Descripción y utilización |
Solvin 265 PC | Solvin | PVC suspensión, Valor K 65 |
Solvin 264 PC | Solvin | PVC suspensión, Valor K 64 |
Solvin 250 SB | Solvin | PVC suspensión, Valor K 50 |
Solvin 258 RF | Solvin | PVC suspensión, Valor K 58 |
Vinnolit H 65 D | Vinnolit | PVC suspensión, Valor K 65 |
Vinnolit K 221 | Vinnolit | PVC reticulado, agente mateante |
Palamoll AH | BASF | Plastificante monomérico de Ftalato(DOP) |
Palatinol N | BASF | Plastificante monomérico de Ftalato (DINP) |
Palatinol 652 | BASF | Plastificante polimérico, poliadipato |
Omya EHX1 | Omya | Creta, material de carga |
Mark 17 M | Akcros Chem. | Estabilizante de PVC a base de compuestos de estaño |
Baerostab UBZ 639 | Baerlocher | Estabilizante de PVC a base de compuestos de bario/zinc |
Baerostab LSA | Baerlocher | Coestabilizante, aceite de semillas de soja epoxidado |
Paroloid K 120 | Rohm \textamp Haas | Agente auxiliar para la transformación a base de poliacrilato |
Styroflex 6105 | BASF | Poliestireno con polímero incompatible del PVC |
Soken MX-180 TA | Soken | Poliacrilato reticulado |
Coathylene PB 0580 | Herberts Polymer | Polipropileno, con polímero incompatible del PVC |
Powders AG |
Claims (19)
1. Lámina elaborada a partir como mínimo de un
polímero de PVC y como mínimo de un plastificante, conteniendo de 2
a 25 partes en peso de un polímero aditivo, en forma de un polímero
incompatible con PVC o bien reticulado, sobre 100 partes en peso de
un polímero PVC y de 25 a 37 partes en peso de un plastificante
polimérico sobre 100 partes en peso del polímero de PVC sin aditivo
polimérico, y a cuya finalidad se ajusta una fuerza a tracción
longitudinal al 1% de alargamiento a un valor mínimo de 3.0
N/cm.
2. Lámina según la reivindicación 1,
caracterizada porqué contiene de 2 a 10 partes en peso de un
polímero aditivo sobre 100 partes en peso del polímero de PVC.
3. Lámina según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porqué el polímero reticulado es un PVC, un
poliacrilato, una resina de
benzoguanamina/melamina-formaldehido, un
poliestireno o bien una silicona.
4. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 3, caracterizada porqué el polímero incompatible con el
PVC es un homopolímero o copolímero de un etileno, de un propileno,
de un estireno o de una amida.
5. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 4 caracterizada porqué contiene de 30 a 33 partes en
peso de un plastificante polimérico sobre 100 partes en peso de
polímero de PVC.
6. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 5, caracterizada porqué el plastificante polimérico es
un poliéster a base de un ácido adipínico, sebacínico, azelaínico,
ftálico y/o a base de éster poliadipático.
7. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 6 caracterizada porqué la resiliencia a impacto
longitudinalmente al sentido de la máquina, se ha ajustado a un
valor por debajo de 1000 kJ/m^{2}.
8. Lámina según la reivindicación 7,
caracterizada porqué la resiliencia a impacto longitudinal
con respecto al sentido de la máquina se ha ajustado a un valor
inferior a 700 kJ/m^{2}.
9. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 8 caracterizada porqué el alargamiento a la rotura
longitudinal se ha ajustado dentro de la gama de 150 a 300%.
10. Lámina según la reivindicación 9
caracterizada porqué el alargamiento a la rotura longitudinal
se ha ajustado en la gama de 180 a 250%.
11. Lámina según la reivindicación 1,
caracterizada porqué la fuerza de tracción longitudinal a 1%
de alargamiento, se ha ajustado a un valor mínimo de 5,5 N/cm.
12. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 11, caracterizada porqué la fuerza de rotura se ha
ajustado a un valor entre 12 a 30 N/cm.
13. Lámina según la reivindicación 1,
caracterizada porqué el polímero de PVC presenta como máximo
un Valor K de 63.
14. Lámina según una de las reivindicaciones de
1 a 13, caracterizada porqué contiene como mínimo un
aditivo.
15. Lámina según la reivindicación 14,
caracterizada porqué el aditivo es un estabilizante, una
carga, un polímero compatible con el PVC, un pigmento, un
modificador de impacto, un lubricante y/o un auxiliar para la
transformación.
16. Cinta adhesiva confeccionada con una lámina
según una de las reivindicaciones de 1 a 15, como material soporte
y con un producto adhesivo aplicado sobre la lámina.
17. Cinta adhesiva según la reivindicación 16,
caracterizada porqué el producto adhesivo se aplica por uno
de los lados de la lámina.
18. Cinta adhesiva según la reivindicación 16 ó
17, caracterizada porqué el producto adhesivo está reticulado
y ajustado a una fuerza de adherencia dentro de la gama de 2,0 a
4,8 N/cm.
19. Cinta adhesiva según una de las
reivindicaciones de 16 a 18, caracterizada porqué entre la
lámina y el producto adhesivo, se ha dispuesto una capa de
imprimación.
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