ES2278814T3 - Composicion adhesiva y lamina adhesiva. - Google Patents
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Abstract
Una composición adhesiva que comprende un polímero cristalino y un polímero fijador compatible con dicho polímero cristalino a una temperatura superior al punto de fusión de dicho polímero cristalino, caracterizada porque: dicho polímero cristalino comprende unidades de poliol formadas a partir de un poliol cristalino como unidades de repetición en la molécula, dicho polímero fijador tiene un grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la molécula, un contenido en unidades monoméricas que tienen dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades de repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas totales de dicho polímero fijador, y dicho grupo alquilo incluye un grupo butilo;
Description
Composición adhesiva y lámina adhesiva.
La presente invención se refiere a la mejora de
una composición adhesiva que comprende un polímero fijador y un
polímero cristalino compatible con el polímero cristalino a una
temperatura superior al punto de fusión del polímero cristalino.
Una composición adhesiva de este tipo es
particularmente útil como material para la capa adhesiva de una
lámina adhesiva. Una lámina adhesiva de este tipo se usa
preferiblemente en los campos de la publicidad, decoración,
señales, partes electrónicas, aplicaciones médicas, etc. Las láminas
adhesivas de la presente invención incluyen las formas de
materiales adhesivos llamadas películas o cintas adhesivas.
Los adhesivos que comprenden polímeros fijadores
como componentes principales se llaman adhesivos sensibles a la
presión (fijadores), y se pueden adherir firmemente a los materiales
simplemente aplicando una presión sobre los adhesivos. Cuando el
adhesivo contiene un polímero fijador y un polímero cristalino,
puede usarse como un adhesivo sensible al calor.
Como tal adhesivo que contiene un polímero
fijador y un polímero cristalino, por ejemplo, la patente de los
EE.UU. nº 5.192.612 (correspondiente al documento
JP-B-3021646) describe una
composición sensible a la presión que comprende una resina base
adhesiva sensible a la presión (un polímero fijador tal como
polímero acrílico), una resina antifijadora y un material
particulado antifijador. Un ejemplo preferible específico de la
resina antifijadora es policaprolactona sustancialmente lineal que
tiene un peso molecular de aproximadamente 3.000 a aproximadamente
342.000. La policaprolactona es un polímero cristalino que muestra
propiedades no fijadoras a temperatura ambiente (aproximadamente de
15 a 30ºC).
El adhesivo sensible a la presión anteriormente
descrito puede adherirse a un adherente presionando el adhesivo
contra el adherente. La resina antifijadora anterior y las
partículas antifijadoras reducen eficazmente la fijación sobre la
superficie del adhesivo a temperatura ambiente y mejoran la
capacidad de poder volver a pegarse. Las partículas antifijadoras
son partículas inorgánicas tales como la sílice.
En la anterior patente de los EE.UU., no se
supone que el material adhesivo se despega (incluyendo el despegado
térmico) durante o después del uso del material adhesivo después de
la adherencia final. Por tanto, el adhesivo como tal no puede
usarse como un adhesivo que tenga propiedades de fácil despegado
térmico, que se describen a continuación. Para conferir propiedades
de fácil despegado térmico al adhesivo, debe mejorarse la
compatibilidad del polímero cristalino y del polímero fijador, tal
como se describe a continuación. Sin embargo, la patente de los
EE.UU. no da a conocer la mejora de la estructura molecular (los
tipos de grupos funcionales y/o sustituyentes en la molécula, un
peso molecular promedio en peso, etc.) del polímero fijador para
aumentar la compatibilidad con el polímero cristalino.
La patente de los EE.UU. nº 5.412.035
(correspondiente al documento
JP-A-6-510548) da a
conocer una composición adhesiva sensible a la presión que se
vuelve sensible a la presión a al menos una temperatura en el
intervalo entre 20ºC y 40ºC, y comprende un componente adhesivo
polimérico sensible a la presión y un polímero cristalino.
El polímero cristalino normalmente no es fijador
a temperatura ambiente y está diseñado molecularmente para que
tenga buena compatibilidad con el componente adhesivo polimérico
sensible a la presión.
El punto de fusión T_{a} (ºC) del polímero
cristalino, que se mide en la composición, es inferior al punto de
fusión T_{m} (ºC) del polímero cristalino como tal, y la
diferencia T_{m} - T_{a} es preferiblemente desde 1ºC hasta
9ºC. En la patente de los EE.UU., T_{m} es preferiblemente desde
20ºC hasta 102ºC.
La composición adhesiva dada a conocer tiene
propiedades de fácil despegado térmico (capacidad de despegado
térmico), es decir, una resistencia al despegado P2 (g/cm) a una
cierta temperatura superior a T_{a} es menor que una resistencia
al despegado P1 (g/cm) a una cierta temperatura inferior al T_{a}.
Esta publicación no da a conocer ni el uso de polioles cristalinos
tales como la policaprolactona ni la mejora de la estructura
molecular (por ejemplo, los tipos de grupos funcionales y/o
sustituyentes en la molécula, etc.) del polímero fijador para
mejorar la compatibilidad con la policaprolactona y hacerla
compatible con la policaprolactona a una temperatura superior al
punto de fusión de la policaprolactona. Además, esta publicación no
da a conocer la mejora para aumentar la capacidad de despegado
térmico y las propiedades de adherencia a baja temperatura
(propiedades de adherencia a baja temperatura) de una composición
adhesiva de este tipo al mismo tiempo.
El documento
JP-A-2000-119624 da
a conocer una composición adhesiva que comprende un polímero fijador
y una policaprolactona cristalina específicas. Usando la
composición adhesiva que se da a conocer, puede adherirse un objeto
a un adherente presionando en caliente (presionando después de
calentar o presionando mientras se calienta). Es esencial para el
polímero fijador que se da a conocer tener dos grupos funcionales,
esto es, un grupo hidroxilo y un grupo fenilo, en la molécula, y la
compatibilidad con la policaprolactona se mejora mediante las
funciones de esos grupos funcionales. Con un adhesivo de este tipo,
puede evitarse la fijación sobre la superficie de adherencia a
temperatura ambiente (aproximadamente 25ºC) con la función del
polímero cristalino que tiene unidades de poliol tales como la
policaprolactona en la molécula.
Ninguna de las publicaciones anteriores da a
conocer composiciones adhesivas que puedan despegarse térmicamente
que comprendan poliuretano cristalino como un polímero cristalino
que tiene unidades de poliol formadas a partir de poliol cristalino
como unidades de repetición.
Mientras tanto, en el caso de láminas adhesivas
usadas al aire libre (aplicaciones publicitarias, etc.), algunas
veces se requiere que las láminas adhesivas hayan mejorado las
propiedades de adherencia (resistencia al despegado) a temperatura
relativamente baja (inferior a 10ºC) de forma que puedan usarse en
invierno en Japón. En algunos casos, se requieren las buenas
propiedades de despegado térmico junto con la mejora de tales
propiedades de adherencia a baja temperatura. En tal caso, es
ventajoso un polímero cristalino para la mejora de las propiedades
de despegado térmico y las propiedades de adherencia a baja
temperatura, cuando el polímero cristalino es (1) un poliol
cristalino tal como la policaprolactona, etc. o (2) un poliuretano
cristalino que comprende unidades de repetición formadas a partir
de un poliol cristalino como unidades de repetición en la
molécula.
Sin embargo, el polímero fijador que tiene un
número relativamente alto de grupos fenilos en la molécula, que se
da a conocer en el documento
JP-A-2000-119624,
tiene una temperatura de transición vítrea T_{g} alta. Así, una
composición adhesiva que comprende un polímero fijador de este tipo
y un polímero cristalino compatible con el mismo tiende a disminuir
sus propiedades de adherencia a baja temperatura.
Así, los presentes inventores han hecho amplias
investigaciones y estudios en las condiciones de selección de
material para la mejora eficaz de las propiedades de despegado
térmico y las propiedades de adherencia a baja temperatura al mismo
tiempo en composiciones adhesivas que comprenden un poliol o
poliuretano cristalino que comprende las unidades derivadas a
partir de un poliol cristalino de este tipo como unidades de
repetición en la molécula esqueleto. Como resultado, se ha
encontrado que los siguientes dos puntos son importantes:
(1) Un sustituyente (o grupo funcional) que se
incluye en la molécula polimérica fijadora se selecciona de manera
adecuada para disminuir la T_{g} del polímero fijador tanto como
sea posible y, al mismo tiempo, mejorar la compatibilidad del
polímero fijador y el polímero cristalino.
(2) Un sustituyente que se incluye en la
molécula polimérica fijadora se selecciona de manera adecuada para
disminuir la T_{g} del polímero fijador tanto como sea posible y
hacer el peso molecular del polímero fijador relativamente alto y,
al mismo tiempo, se selecciona el tipo de polímero cristalino de
manera que la compatibilidad del polímero fijador y del polímero
cristalino se mejore.
Los presentes inventores han hecho
investigaciones y estudios adicionales sobre la selección y
combinación de tales materiales que encajan con las condiciones
anteriores, y han completado la presente invención.
Es decir, un objetivo de la presente invención
es proporcionar una composición adhesiva que pueda mejorar
eficazmente las propiedades de despegado térmico (propiedades de
fácil despegado térmico) y las propiedades de adherencia a baja
temperatura al mismo tiempo.
Para lograr el objetivo anterior, la presente
invención proporciona una composición adhesiva que comprende un
polímero cristalino y un polímero fijador compatible con dicho
polímero cristalino a una temperatura superior al punto de fusión
de dicho polímero cristalino, caracterizada porque:
dicho polímero cristalino comprende unidades de
poliol formadas a partir de poliol cristalino como unidades de
repetición en la molécula,
dicho polímero fijador tiene un grupo alquilo
con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la
molécula,
un contenido en unidades monoméricas que tienen
dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades de
repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador, y
dicho grupo alquilo incluye un grupo butilo;
y
una composición adhesiva que comprende un
polímero cristalino y un polímero fijador compatible con dicho
polímero cristalino a una temperatura superior al punto de fusión
de dicho polímero cristalino, caracterizada porque:
dicho polímero cristalino es poliuretano que
comprende unidades de poliol formadas a partir de poliol cristalino
como unidades de repetición en la molécula,
dicho polímero fijador tiene un grupo alquilo
con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la
molécula,
un contenido en unidades monoméricas que tienen
dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades de
repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador, y
dicho polímero fijador tiene un peso molecular
medio de 500.000 a 2.000.000.
La composición adhesiva de la primera
realización de la presente invención se caracteriza porque:
(1) el polímero cristalino comprende unidades de
poliol formadas a partir de poliol cristalino como unidades de
repetición en la molécula,
(2) el polímero fijador tiene un grupo butilo y
un grupo carboxilo en la molécula, y
(3) un contenido en unidades monoméricas que
tienen dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades
de repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador.
El polímero fijador que tiene un grupo butilo y
un grupo carboxilo en la molécula puede mejorar las propiedades de
despegado térmico ya que es compatible con el polímero cristalino a
una temperatura superior al punto de fusión del polímero
cristalino. Además, tal polímero fijador no necesita un grupo fenilo
para mejorar la compatibilidad con el polímero cristalino. Los
grupos butilo no necesariamente aumentan la T_{g} del polímero
fijador incluso cuando el polímero fijador tiene un número relativo
alto de grupos butilo.
Además, la cantidad de las unidades monoméricas
que tienen el grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono es desde
el 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas totales del
polímero fijador. Por tanto, la T_{g}. del polímero fijador puede
disminuirse eficazmente.
El polímero cristalino que comprende las
unidades de poliol derivadas del poliol cristalino como las unidades
de repetición en la molécula incluye el poliol cristalino en sí
mismo, y "poliuretano cristalino" que comprende las unidades
de poliol como unidades de repetición de la molécula.
No se ha aclarado la razón por la cual el
polímero fijador que tiene el grupo butilo y el grupo carboxilo en
la molécula tiene buena compatibilidad con el polímero cristalino,
pero se puede suponer lo siguiente:
Normalmente, la molécula esqueleto del poliol
cristalino comprende un grupo alquileno que tiene 3 o más átomos de
carbono. El grupo alquileno del poliol cristalino y el grupo butilo
del polímero fijador tienen estructuras similares. Así, si hubiera
algún desencadenante que provocara la compatibilización de los dos
polímeros, se compatibilizarían. Mientras tanto, la molécula
esqueleto de un poliol incluye un enlace con un átomo de oxígeno
(por ejemplo, enlace éster, enlace éter, etc.), mientras que el
polímero fijador tiene un grupo carboxilo. El grupo hidroxilo del
grupo carboxilo y el átomo de oxígeno en el enlace que contiene
oxígeno de la molécula esqueleto del poliol pueden atraerse entre
sí y desencadenar la compatibilización de los polímeros. Tal
atracción del grupo hidroxilo y del átomo de oxígeno puede deberse
al enlace de hidrógeno.
Desde tales puntos de vista, las unidades de
poliol del compuesto cristalino comprenden preferiblemente un
esqueleto de un alquileno que tiene de 4 a 6 átomos de carbono, ya
que la compatibilidad del polímero fijador que tiene el grupo
butilo y el grupo carboxilo y el polímero cristalino se vuelve
particularmente buena.
Ejemplos de las unidades de poliol que
comprenden esqueletos de alquileno de
C_{4}-C_{6} incluyen tetrametilenglicol,
caprolactona de anillo abierto, valerolactona de anillo abierto,
adipatos, hexanodiol, etc.
El polímero cristalino preferible es (1) una
policaprolactona cristalina en sí misma o (2) un poliuretano
cristalino que comprende unidades de policaprolactona (residuos de
reacción derivados de la policaprolactona cristalina) como las
unidades de repetición en la molécula.
El polímero cristalino particularmente
preferible es el poliuretano (2) cristalino ya que es ventajoso para
aumentar la compatibilidad con el polímero fijador.
Cuando el contenido en unidades monoméricas del
grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono en el polímero fijador
es inferior al 60% en moles, las propiedades de adherencia a baja
temperatura de la composición adhesiva no pueden mejorarse
eficazmente.
Cuando el polímero fijador no contiene ningún
grupo funcional que aumente la compatibilidad del polímero fijador
con el polímero cristalino que no sea el grupo butilo y el grupo
carboxilo, la fracción de unidades monoméricas que comprenden los
grupos butilos disminuye y de esta forma la compatibilidad del
polímero fijador y el polímero cristalino tiende a
deteriorarse.
Cuando el contenido en unidades monoméricas del
grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono supera el 99% en
moles, el contenido en unidades monoméricas que tienen los grupos
carboxilo disminuye. En tal caso, la compatibilidad del polímero
fijador y del polímero cristalino tiende a deteriorarse. La
disminución de la compatibilidad lleva a un deterioro de las
propiedades de despegado térmico de la composición adhesiva.
Por consiguiente, para aumentar las propiedades
de adherencia a baja temperatura y las propiedades de despegado con
un buen equilibrio, el contenido en unidades monoméricas del grupo
alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono es preferiblemente desde el
65 hasta el 98% en moles, particular y preferiblemente desde el 70
hasta el 95% en moles.
En la composición adhesiva de la primera
realización, el contenido del polímero cristalino no está limitado
en la medida en que no se afecten los efectos de la presente
invención. En general, el contenido del polímero cristalino es de
desde el 1 hasta el 50% en peso (en términos de productos no
volátiles), preferiblemente de desde el 2 hasta el 45% en peso,
particular y preferiblemente de desde el 3 hasta el 40% en peso,
basado en el peso total de la composición adhesiva.
Cuando el contenido del polímero cristalino es
demasiado bajo, pueden deteriorarse las propiedades de despegado
térmico. Cuando el contenido del polímero cristalino es demasiado
alto, puede que no se mejoren eficazmente las propiedades de
adherencia a baja temperatura.
En la primera realización de la primera
invención, la T_{g} (temperatura de transición vítrea) del
polímero fijador es normalmente de desde -50 hasta -10ºC,
preferiblemente de desde -40 hasta -12ºC, particular y
preferiblemente de desde -30 hasta -15ºC. Cuando la T_{g} del
polímero fijador es demasiado alta, puede que no se mejoren las
propiedades de adherencia a baja temperatura. Cuando la T_{g} del
polímero fijador es demasiado baja, pueden deteriorarse las
propiedades de despegado térmico.
La composición adhesiva de la segunda
realización se caracteriza porque una composición adhesiva que
comprende un polímero cristalino y un polímero fijador compatible
con dicho polímero cristalino a una temperatura superior al punto
de fusión de dicho polímero cristalino, caracterizada porque:
(i) el polímero cristalino es poliuretano el
cual comprende unidades de poliol formadas por un poliol cristalino
como unidades de repetición en la molécula,
(ii) el polímero fijador tiene un grupo alquilo
con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la
molécula,
(iii) un contenido en unidades monoméricas que
tienen dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades
de repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador, y
(iv) el polímero fijador tiene un peso molecular
promedio en peso de 500.000 a 2.000.000.
El polímero fijador que tiene el grupo alquilo
anterior y el grupo carboxilo en la molécula puede mejorar las
propiedades de despegado térmico ya que es compatible con el
poliuretano cristalino a una temperatura superior al punto de
fusión del poliuretano cristalino. Además, un polímero fijador de
este tipo no necesita un grupo fenilo para mejorar la
compatibilidad con el poliuretano cristalino. El contenido en
unidades monoméricas que tiene el grupo alquilo con de 4 a 8 átomos
de carbono en el polímero fijador es desde el 60 hasta el 99% en
moles. Cuando el grupo alquilo tiene 8 o menos átomos de carbono,
tiene una función para aumentar la T_{g} del polímero fijador muy
inferior que un grupo fenilo. Así, es ventajoso disminuir la T_{g}
del polímero fijador.
En la segunda realización, la T_{g} del
polímero fijador puede ser ligeramente superior a aquella de la
primera realización, ya que el peso molecular relativamente alto del
polímero fijador (al menos 50.000) puede mejorar las propiedades de
adherencia a baja temperatura de la composición adhesiva. Por
consiguiente, la T_{g} del polímero fijador puede ser normalmente
de desde -50 hasta -5ºC, preferiblemente de desde -40 hasta -7ºC.
Cuando la T_{g} del polímero fijador es demasiado alta, puede que
no se mejoren las propiedades adhesivas a baja temperatura. Cuando
la T_{g} del polímero fijador es demasiado baja, pueden
deteriorarse las propiedades de despegado térmico.
No se ha aclarado la razón por la cual el
polímero fijador anterior tiene buena compatibilidad con el
poliuretano cristalino, pero se puede suponer lo siguiente:
Normalmente, la molécula esqueleto del polímero
cristalino comprende un grupo alquileno que tiene 3 o más átomos de
carbono tal como se describe anteriormente. El grupo alquileno del
poliol cristalino y los grupos alquilo excepto el grupo butilo (los
grupos alquilo que tienen de 5 a 8 átomos de carbono) del polímero
fijador tienen efectos relativamente bajos para mejorar la
compatibilidad debido a la similitud estructural en comparación con
el grupo butilo. Sin embargo, si hubiera un fuerte desencadenante
que provocara la compatibilización de los dos polímeros, se
compatibilizarían. El poliuretano contiene enlaces uretano en la
molécula además de los enlaces que contienen oxígeno de la molécula
esqueleto de poliol. Así, además de la atracción entre los enlaces
que contienen oxígeno de la molécula esqueleto de poliol y los
grupos carboxilo, (i) la atracción entre los enlaces NH
(nitrógeno-hidrógeno) en los enlaces uretano y los
grupos carbonilo (C=O) en los grupos carboxilo del polímero
fijador, y (ii) la atracción entre los grupos carbonilo (C=O) en los
enlaces uretano y los grupos OH en los grupos carbonilo del
polímero fijador puede esperarse que desencadenen la
compatibilización de los polímeros.
Cuando se aumenta el peso molecular del polímero
fijador, el número de grupos alquilo contenidos en una molécula del
polímero aumenta. Así, puede esperarse el efecto acumulativo logrado
por el aumento del número de grupos alquilo, si el efecto de
aumentar la compatibilidad del polímero debido a la similitud
estructural de los grupos alquilo es inferior al grupo butilo.
Es decir, el efecto de los enlaces uretano del
polímero cristalino y el efecto (efecto acumulativo) del número de
grupos alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono en el polímero fijador
pueden aumentar sinérgicamente la compatibilidad de los
polímeros.
Cuando el peso molecular promedio en peso del
polímero fijador supera los 2.000.000, la función de disminuir la
compatibilidad debido al incremento del peso molecular se vuelve
significativa. Por tanto, el peso molecular promedio en peso
preferiblemente no supera los 2.000.000. En vista del equilibrio
entre los efectos acumulativos de los grupos alquilo y los efectos
del peso molecular, el peso molecular promedio en peso del polímero
fijador es preferiblemente de desde 1.000.000 hasta 1.500.000.
En el presente documento, el "peso
molecular" es un peso molecular convertido de poliestireno medido
con GPC (gel permeation cromatography - cromatografía de permeación
en gel). En el caso del polímero fijador, el peso molecular es el
del polímero fijador no reticulado.
Desde el punto de vista de la mejora de la
compatibilidad, las unidades de poliol formadas a partir del poliol
cristalino comprenden preferiblemente el esqueleto de alquileno que
tiene de 4 a 6 átomos de carbono.
Un poliuretano cristalino preferible se prepara
usando policaprolactona como poliol cristalino y comprende los
residuos de reacción derivados de la policaprolactona como las
unidades de poliol (poliuretano de policaprolactona), ya que este
poliuretano tiene una compatibilidad particularmente buena con el
polímero fijador que tiene el grupo alquilo y el grupo carboxilo
anteriores.
Cuando el contenido en unidades monoméricas del
grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono en el polímero fijador
es inferior al 60% en moles, las propiedades de adherencia a baja
temperatura de la composición adhesiva no pueden mejorarse
eficazmente.
Cuando el contenido en unidades monoméricas del
grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono supera el 99% en
moles, el contenido en unidades monoméricas que tienen los grupos
carboxilo disminuye. En tal caso, la compatibilidad del polímero
fijador y el poliuretano tiende a deteriorarse, y así las
propiedades de despegado térmico de la composición adhesiva se
deterioran.
Por consiguiente, para aumentar las propiedades
de adherencia a baja temperatura y las propiedades de despegado
térmico con un buen equilibrio, el contenido en unidades monoméricas
del grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono es preferiblemente
de desde el 65 hasta el 98% en moles, particular y preferiblemente
de desde el 70 hasta el 95% en moles.
En la composición adhesiva de la segunda
realización, el contenido del poliuretano cristalino no está
limitado en la medida en que no se afecten los efectos de la
presente invención. En general, el contenido en poliuretano
cristalino es de desde el 1 hasta el 50% en peso (en términos de
productos no volátiles), preferiblemente de desde el 2 hasta el 45%
del peso, particular y preferiblemente de desde el 3 hasta el 40%
del peso, basado en el peso total de la composición adhesiva.
Cuando el contenido en poliuretano cristalino es
demasiado bajo, pueden deteriorarse las propiedades de despegado
térmico. Cuando el contenido en poliuretano cristalino es demasiado
alto, puede que no se mejoren eficazmente las propiedades de
adherencia a baja temperatura.
El polímero fijador usado en la primera y la
segunda realización de la presente invención es un polímero que es
fijador a temperatura ambiente (aproximadamente 25ºC), y compatible
con el polímero cristalino cuando se calienta hasta una temperatura
no inferior al punto de fusión del polímero cristalino. El polímero
fijador es preferiblemente reticulable. El polímero fijador es
particular y preferiblemente reticulado para aumentar las
propiedades de despegado térmico.
Puede determinarse si el polímero fijador se
compatibiliza con el polímero cristalino cuando se calienta hasta
una temperatura no inferior al punto de fusión de las unidades de
poliol con la claridad de la composición adhesiva, esto es, el
cambio (disminución) de la opacidad. Por ejemplo, la transparencia
de una película adhesiva (un adhesivo en forma de película) que
consiste en la composición adhesiva de la presente invención y que
tiene un espesor de 20 a 60 \mum se compara entre el estado
calentado a una temperatura no inferior al punto de fusión del
polímero cristalino y el estado a una temperatura inferior al punto
de fusión (por ejemplo, temperatura ambiente, aproximadamente
25ºC). A temperatura ambiente, el polímero cristalino normalmente
forma finos cristales y se dispersa en la matriz que comprende el
polímero fijador. Así, la película adhesiva tiene una transparencia
relativamente alta, y la opacidad medida con un medidor de
diferencia de color es del 5% o superior (normalmente del 20% o
inferior). Cuando el polímero cristalino se funde y se compatibiliza
con el polímero fijador a una temperatura no inferior al punto de
fusión del polímero cristalino, la opacidad disminuye, y la
película adhesiva se vuelve sustancialmente transparente. Si el
polímero cristalino se funde pero no se compatibiliza con el
polímero fijador, la opacidad no cambia sustancialmente. En tal
caso, una opacidad menor significa una mejor compatibilidad. Por
consiguiente, la opacidad de la película adhesiva medida con el
medidor de diferencia de color es preferiblemente del 3% o inferior,
más preferiblemente del 2% o inferior, cuando el poliuretano y el
polímero fijador están en el estado compatibilizado.
La compatibilidad del polímero cristalino y del
polímero fijador puede juzgarse simplemente por la transparencia de
una disolución que contenga los dos polímeros. Es decir, un
requisito previo para la buena compatibilidad entre el polímero
fijador y el polímero cristalino es que se forme una mezcla
transparente, cuando se mezclan la primera disolución que contiene
el polímero fijador disuelto y la segunda disolución que contiene el
polímero cristalino disuelto.
Además, la compatibilidad de los dos polímeros
puede confirmarse comprobando la transmisión de la luz polarizada
con un microscopio de polarización. Como bien se sabe, cuando los
ejes de polarización de un par de placas polarizantes se cruzan en
ángulos rectos, la luz no pasa, de manera que se vuelve
sustancialmente oscuro.
Se observan un par de placas polarizantes, las
cuales se disponen de forma que sus ejes de polarización estén
cruzados en ángulos rectos, al insertar la película adhesiva hecha
con la composición adhesiva de la presente invención entre ellas. A
temperatura ambiente, los cristales finos del polímero cristalino
hacen girar el plano de polarización de la luz que entra en la
película adhesiva, y así se permite que la luz pase a través de
ambas placas polarizantes. Como, normalmente, las direcciones de los
ejes cristalinos están al azar, el polímero cristalino contiene los
cristales que hacen girar el plano de polarización justo 90 grados
para permitir que la luz pase a través de ambas placas
polarizantes, y también los cristales que difícilmente permiten que
la luz pase a través de las placas polarizantes. Cuando los
cristales finos del polímero cristalino son más pequeños y están
mejor dispersos, tienen una mayor compatibilidad con el polímero
fijador. Por consiguiente, según aumenta la compatibilidad de ambos
polímeros, el tamaño del cristal disminuye, y por tanto, la película
entera del campo de visión del microscopio (de 100 a 200 aumentos)
se observa débilmente brillante. Cuando la compatibilidad de los
polímeros es baja, el tamaño del cristal se hace grande, y por
tanto, los cristales pueden observarse como puntos brillantes
salpicados sobre el fondo oscuro. Cuando el polímero cristalino se
funde y se hace compatible con el polímero fijador, la mezcla
polimérica contenida en la película adhesiva es óptimamente
isotrópica, y es más oscura que a temperatura ambiente.
Los polímeros fijadores usados en la primera y
segunda realización pueden comprender polímeros acrílicos,
copolímeros nitrilo - butadieno (NBR, etc.), poliuretano amorfo,
polímeros de silicona, etc. Los polímeros fijadores pueden usarse
por separado o en una mezcla de dos o más.
El polímero fijador usado en la primera
realización de la presente invención puede prepararse polimerizando
una mezcla monomérica (una mezcla monomérica inicial) que contiene
el monómero que tiene el grupo butilo en la molécula, teniendo el
monómero el grupo carboxilo en la molécula, y opcionalmente otro
monómero copolimerizable. Alternativamente, los grupos carboxilo en
la molécula pueden convertirse a grupos butilo después de la
polimerización.
Ahora, se explica un ejemplo preferido del
polímero acrílico, el cual se usa preferiblemente en la primera
realización.
Un polímero de este tipo es un polímero acrílico
preparado mediante polimerización de una mezcla monomérica (una
mezcla monomérica inicial) que contiene (A) un monómero
(met)acrílico que tienen un grupo butilo en la molécula y
(B) un monómero (met)acrílico que tiene un grupo carboxilo en
la molécula. Puede prepararse un polímero de este tipo llevando a
cabo la copolimerización mediante un método convencional tal como la
polimerización en disolución.
Como el monómero (A) (met)acrílico que
tiene un grupo butilo en la molécula pueden usarse,
(met)acrilato de n-butilo,
(met)acrilato de isobutilo, (met)acrilato de
butoxietilo y similares. Preferiblemente, se usa
(met)acrilato de n-butilo.
Como el monómero (B) (met)acrílico que
tiene un grupo carboxilo pueden usarse, ácido (met)acrílico,
ácido fumárico y similares.
Ejemplos del monómero opcional copolimerizable,
el cual se usa además de los monómeros (A) y (B), incluyen
acrilonitrilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxiprolilo,
acrilato de propilo, acrilato de metilo, acrilato de
2-etilhexilo, etc.
El contenido total en unidades monoméricas que
tienen el grupo butilo (unidades de repetición derivadas del
monómero que tiene el grupo butilo) y las unidades monoméricas que
tienen el grupo carboxilo en la molécula del polímero fijador no
está limitado, en la medida en que no se afecten los efectos de la
presente invención.
En general, el contenido total en las dos
unidades monoméricas es de al menos el 65% en moles, preferiblemente
de al menos el 72% en moles, particular y preferiblemente de desde
el 83 hasta el 100% en moles.
Cuando el contenido total en esas unidades
monoméricas es demasiado bajo, puede deteriorarse la compatibilidad
del polímero fijador con el polímero cristalino.
El contenido en unidades monoméricas que tienen
el grupo carboxilo en la molécula del polímero fijador es
normalmente de desde el 1 hasta el 25% en moles, preferiblemente de
desde el 3 hasta el 22% en moles, particular y preferiblemente de
desde el 5 hasta el 20% en moles. Cuando el contenido en unidades
monoméricas que tienen el grupo carboxilo es demasiado alto, las
propiedades de adherencia a baja temperatura pueden disminuir.
Cuando el contenido es demasiado bajo, las propiedades de despegado
térmico pueden disminuir.
El contenido en unidades monoméricas que tienen
el grupo butilo en la molécula del polímero fijador es normalmente
de desde el 35 hasta el 99% en moles, preferiblemente de desde el 40
hasta el 98% en moles, particular y preferiblemente de desde el 45
hasta el 95% en moles. Cuando el contenido en unidades monoméricas
que tienen al grupo butilo es demasiado bajo, pueden deteriorarse
las propiedades de adherencia a baja temperatura y también las
propiedades de despegado térmico.
Como polímero fijador, se prefiere el polímero
acrílico, ya que el polímero acrílico puede mostrar propiedades de
despegado térmico buenas y también propiedades de adherencia buenas
a baja temperatura, particularmente cuando se combina con
policaprolactona o poliuretano de policaprolactona.
En la composición adhesiva de la primera
realización, el contenido en polímero fijador es normalmente de
desde el 49 hasta el 98% totales peso, preferiblemente de desde el
54 hasta el 97% en peso, particular y preferiblemente de desde el
59 hasta el 96% en peso. Cuando el contenido en polímero fijador es
demasiado alto, pueden deteriorarse las propiedades de despegado
térmico. Cuando este contenido es demasiado bajo, pueden que no se
mejoren eficazmente las propiedades de adherencia a baja
temperatura.
Cuando se reticula el polímero fijador, puede
mejorarse la limpieza a la retirada (la propiedad del adhesivo de
no dejar componente adhesivo en la superficie adherente después del
despegado) en adición a la mejora en las propiedades de adherencia
a baja temperatura y las propiedades de despegado térmico. El método
concreto para reticular el polímero fijador se explicará a
continuación.
En la primera realización, el peso molecular del
polímero fijador no está limitado, en la medida en que se consigan
los efectos deseados (propiedades de despegado térmico, propiedades
de adherencia a baja temperatura, etc.). En general, el peso
molecular promedio en peso del polímero fijador no reticulado es de
desde 100.000 hasta 2.000.000, preferiblemente de desde 200.000
hasta 1.000.000.
El polímero fijador usado en la segunda
realización de la presente invención puede prepararse polimerizando
una mezcla monomérica que contenga el monómero que tiene el grupo
alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono en la molécula, el monómero
que tiene el grupo carboxilo en la molécula, y opcionalmente un
monómero copolimerizable como el polímero fijador usado en la
primera realización. Alternativamente, los grupos carboxilos en la
molécula pueden convertirse en los grupos alquilos después de la
polimerización.
Ahora, se explica un ejemplo preferido del
polímero acrílico, que se usa preferiblemente en la segunda
realización.
Un polímero de este tipo es un polímero acrílico
preparado polimerizando una mezcla monomérica que contiene (a) un
monómero (met)acrílico que tiene un grupo alquilo con de 4 a
8 átomos de carbono en la molécula y (b) un monómero
(met)acrílico que tiene un grupo carboxilo en la molécula.
Puede prepararse un polímero de este tipo llevando a cabo la
copolimerización mediante un método convencional como es la
polimerización en disolución.
Como el monómero (a) (met)acrílico,
pueden usarse un acrilato de alquilo que tiene de 4 a 8 átomos de
carbono en el grupo alquilo, un acrilato de alcoxialquilo que tiene
de 4 a 8 átomos de carbono en el grupo alcoxilo, y similares. En
particular, son preferibles acrilatos tales como el acrilato de
n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de
isooctilo, (met)acrilato de 2-etilhexilo, y
similares.
Como el monómero (b) (met)acrílico que
tiene un grupo carboxilo, pueden usarse ácido (met)acrílico,
ácido fumárico, y similares como en el caso del monómero (B). Entre
ellos, es preferible el ácido (met)acrílico.
Ejemplos del monómero copolimerizable usado
opcionalmente, que se usa además de los monómeros (a) y (b),
incluyen acrilonitrilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de
hidroxipropilo, acrilato de metilo, etc.
El contenido total en unidades monoméricas que
tienen el grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono y en
unidades monoméricas que tienen el grupo carboxilo en la molécula
del polímero fijador no están limitados, en la medida en que no se
afecten los efectos de la presente invención.
En general, el contenido total de las dos
unidades monoméricas es de al menos el 65% en moles, preferiblemente
de al menos el 72% en moles, particular y preferiblemente de desde
el 83 hasta el 100% en moles.
Cuando el contenido total en esas unidades
monoméricas es demasiado bajo, puede deteriorarse la compatibilidad
del polímero fijador con el polímero cristalino.
El contenido en unidades monoméricas que tienen
el grupo carboxilo en la molécula del polímero fijador es
normalmente de desde el 1 hasta el 25% en moles, preferiblemente de
desde el 3 hasta el 22% en moles, particular y preferiblemente de
desde el 5 hasta el 20% en moles. Cuando el contenido en unidades
monoméricas que tienen el grupo carboxilo es demasiado alto, las
propiedades de adherencia a baja temperatura pueden disminuir.
Cuando el contenido es demasiado bajo, las propiedades de despegado
térmico pueden disminuir.
También en la segunda realización, el polímero
acrílico es preferible como polímero fijador, ya que el polímero
acrílico puede mostrar buenas propiedades de despegado térmico y
también buenas propiedades de adherencia a baja temperatura, cuando
se combina particularmente con poliuretano de policaprolactona.
En la composición adhesiva de la segunda
realización, el contenido en polímero fijador es normalmente de
desde el 49 hasta el 98% en peso, preferiblemente de desde el 54
hasta el 97% en peso, particular y preferiblemente de desde el 59
hasta el 96% en peso. Cuando el contenido en polímero fijador es
demasiado alto, pueden deteriorarse las propiedades de despegado
térmico. Cuando este contenido es demasiado bajo, pueden que no se
mejoren eficazmente las propiedades de adherencia a baja
temperatura.
Cuando se reticula el polímero fijador, puede
mejorarse la limpieza a la retirada (la propiedad del adhesivo de
no dejar componente adhesivo en la superficie adherente después del
despegado) en adición a la mejora en las propiedades de adherencia
a baja temperatura y las propiedades de despegado térmico. El método
concreto para reticular el polímero fijador se explicará a
continuación.
En la primera y segunda realización, se usa
normalmente un componente (agente) de reticulación reactivo con el
grupo carboxilo, cuando se reticula el polímero fijador.
Alternativamente, puede introducirse un grupo funcional de
reticulación adicional tal como un grupo hidroxilo, un grupo
epoxídico, etc. en la molécula del polímero fijador. En el caso de
un polímero que tiene enlaces etileno en las unidades de repetición
como los polímeros acrílicos, puede usarse una reacción de
reticulación radial con la radiación de haces de electrones.
El componente de reticulación puede ser
cualquier compuesto que tenga al menos dos grupos funcionales
reticulables reactivos con los grupos funcionales del polímero
fijador tales como el grupo carboxilo. Un compuesto de este tipo es
normalmente un monómero o un oligómero.
El componente de reticulación es preferiblemente
un agente de reticulación de bisamida, una resina epoxídica, un
agente de reticulación de isocianato, etc. en el que el grupo
carboxilo funciona como el grupo funcional reticulable. Además,
puede usarse una colofonia que tiene un grupo carboxilo en la
molécula (carboxi-colofonia) como componente de
reticulación, cuando el grupo funcional reticulable es el grupo
epoxídico.
La resina epoxídica reacciona con el grupo
carboxilo del polímero fijador y funciona reticulando térmicamente
el polímero fijador. Ejemplos de la resina epoxídica incluyen
resinas epoxídicas de bisfenol A, resinas epoxídicas de bisfenol F,
resinas epoxídicas de cresol - novolaca, resinas epoxídicas de fenol
- novolaca, etc.
El equivalente epoxídico de la resina epoxídica
es normalmente de desde 70 hasta 400, preferiblemente de desde 80
hasta 300.
Como agente de reticulación de bisamida, pueden
usarse derivados de bisaziridina de ácidos dibásicos tales como la
isoftaloil bis(2-metilaziridina). El agente
de reticulación de bisamida es particularmente preferible ya que
puede reaccionar con el polímero fijador que tiene el grupo
carboxilo a una temperatura relativamente baja y consigue
fácilmente el grado de reticulación suficiente.
Cuando el polímero fijador tiene un grupo
epoxídico en la molécula, los componentes de reticulación
preferibles son las carboxi-colofonias. Las
carboxi-colofonias tienen el grupo carboxilo en la
molécula y reaccionan con el polímero fijador. Así, funcionan para
reticular térmicamente el polímero fijador. Como
carboxi-colofonia, pueden usarse colofonia de goma,
colofonia de madera, colofonia de aceite de resina, y sus productos
químicamente modificados (por ejemplo, colofonia polimérica,
etc.).
Las carboxi-colofonias pueden
usarse solas o en una mezcla de dos o más. Las colofonias que
sustancialmente no tienen grupo carboxilo pueden usarse juntas en
la medida en que no se afecten los efectos de la presente
invención.
Cuando se usa el componente de reticulación
anteriormente descrito, la proporción del componente de reticulación
en la composición adhesiva total (peso total) es normalmente de
desde el 0,01 hasta el 20% en peso, preferiblemente de desde el
0,05 hasta el 10% en peso.
Puede combinarse un acelerador de la reacción
para el componente de reticulación tal como una resina epoxídica en
la composición adhesiva. Así, pueden suavizarse las condiciones de
reticulación térmica.
Los componentes de reticulación no están
limitados a aquellos descritos anteriormente, y puede seleccionarse
cualquier otro componente de reticulación de acuerdo a los tipos de
grupos funcionales reticulables, las condiciones de reticulación,
etc.
Tal como se describe anteriormente, el polímero
cristalino usado de acuerdo con la presente invención normalmente
comprende las unidades de poliol formadas a partir del poliol
cristalino en el esqueleto de la molécula.
Aquí, el término "poliol" quiere decir un
polímero o un oligómero, que es substancialmente no fijador a
temperatura ambiente (aproximadamente 25ºC) y tiene al menos dos
grupos hidroxilo en la molécula.
El término "cristalino" significa una
propiedad de un polímero para ser fundido por calentamiento. El
punto de fusión del polímero cristalino depende del punto de fusión
del poliol contenido como unidad de repetición. El punto de fusión
es normalmente de desde 30 hasta 70ºC, preferiblemente de desde 35
hasta 65ºC, particular y preferiblemente de desde 40 hasta
60ºC.
El peso molecular del polímero cristalino se
encuentra en un intervalo en el que se alcanza la fuerza de
adherencia. En general, el polímero cristalino tiene un peso
molecular promedio en peso de desde 3.000 hasta 200.000,
preferiblemente de desde 3.200 hasta 150.000, más preferiblemente de
desde 3.500 hasta 130.000. Cuando el peso molecular promedio en
peso es demasiado bajo, pueden deteriorarse las propiedades de
despegado térmico y la limpieza a la retirada. Cuando el peso
molecular es demasiado grande, pueden disminuir las propiedades de
adherencia a baja temperatura. Desde el punto de vista de la
extensión del tiempo de despegado fácil tras el calentamiento, el
peso molecular promedio en número es preferiblemente de desde 2.000
hasta 30.000, más preferiblemente de desde 2.500 hasta 28.000.
La velocidad de recristalización (o el tiempo
para completar la recristalización) del poliuretano cristalino
usado en la primera y segunda realizaciones puede controlarse
fácilmente, y un poliuretano de este tipo puede mejorar eficazmente
las propiedades de despegado térmico fácil y también la limpieza a
la retirada.
Tal como se describe anteriormente, las unidades
de poliol del poliuretano se forman a partir del poliol cristalino.
Esto es, el poliol cristalino se incorpora en la molécula de uretano
a través de la reacción del poliol con un compuesto de isocianato
tal como un diisocianato, y así forma las unidades de poliol
cristalino como unidades de repetición. El poliol cristalino se
selecciona preferiblemente de entre poliol de poliéster cristalino,
poliol de poliéter, poliol de policarbonato, etc. Un poliol de
poliéster preferido es policaprolactona desde el punto de vista del
fácil control de la cristalización (la cristalinidad y la velocidad
de cristalización) del poliuretano. Desde el mismo punto de vista,
otro poliol de poliéter preferido es el politetrametilenglicol. Los
polioles pueden usarse independientemente o como una mezcla de dos o
más de ellos.
En general, el poliol cristalino como material
de partida del poliuretano tiene un peso molecular promedio en peso
de desde 1.000 hasta 200.000, preferiblemente de desde 1.500 hasta
50.000, más preferiblemente de desde 3.000 hasta 15.000. Cuando el
peso molecular promedio en peso es demasiado bajo, puede que no se
aumente suficientemente la cristalinidad, y así pueden deteriorarse
las propiedades de despegado térmico. Cuando el peso molecular es
demasiado grande, puede ser difícil el control de la velocidad de
cristalización, o puede disminuir la compatibilidad con el polímero
fijador. Así, pueden deteriorarse las propiedades de despegado
térmico fácil y la limpieza a la
retirada.
retirada.
El compuesto de isocianato es normalmente un
diisocianato que tiene dos grupos isocianato en la molécula. Como
el diisocianato, puede usarse al menos uno de diisocianato de
isoforona (IPDI), diisocianato de difenilmetano (MDI), MDI
hidrogenado, diisocianato de tolileno (TDI) y diisocianato de
1,6-hexanodiol (HDDI). También pueden usarse
compuestos que tienen una estructura de biuret o una estructura de
isocianurato, las cuales se obtienen mediante la reacción de los
diisocianatos anteriores.
Preferiblemente, se usan diisocianatos
alifáticos tales como diisocianato de
1,6-hexanodiol, diisocianato de isoforona para
mejorar la capacidad de despegado térmico.
Para facilitar más el control de la
cristalinidad y mejorar eficazmente las propiedades de despegado
térmico, el material de partida para la preparación del poliuretano
preferiblemente no contiene un alargador de cadena (un diol de
cadena corta), y consiste esencialmente en el compuesto de poliol y
el diisocianato. Puede usarse un alcohol monohídrico inferior para
desactivar los grupos isocianato terminales de las moléculas de
poliuretano. En tal caso, los grupos de alcohol monohídrico se
introducen en los extremos moleculares del poliuretano, mientras
que el esqueleto excepto los grupos terminales consiste
esencialmente en unidades poliméricas formadas a partir del
compuesto de poliol y el diisocianato.
El poliuretano puede formarse (o polimerizarse)
calentando una mezcla líquida mientras se agita, que se ha
preparado disolviendo o dispersando los materiales de partida en un
disolvente. Como disolvente, puede usarse un compuesto que no tenga
hidrógeno activo. Ejemplos de un disolvente de este tipo incluyen
cetonas (por ejemplo, metiletilcetona, metilisobutilcetona,
ciclohexanona, etc.), hidrocarburos aromáticos (por ejemplo,
tolueno, xileno, etc.), ésteres (por ejemplo, acetato de etilo,
etc.).
La fracción de mezcla del poliol con respecto al
isocianato se representa normalmente por la fracción del número
molar (H1) de los grupos OH en el o los compuestos de poliol totales
con respecto al número molar (N1) de los grupos NCO en el o los
isocianatos totales (H1:N1). Esta fracción (H1:N1) está normalmente
en el intervalo entre 1:1 y 1:1,60.
Además, puede usarse un catalizador que se usa
convencionalmente en la preparación de poliuretano (por ejemplo,
laurato de dibutilestaño, etc.).
Cuando el poliuretano se prepara mediante la
polimerización en disolución tal como se describe anteriormente,
puede usarse la disolución (o dispersión) que contiene el
poliuretano así producido como la composición de poliuretano para
la producción de la composición adhesiva de la presente
invención.
En el caso de una composición adhesiva que
comprende el polímero fijador y el poliuretano que tiene las
unidades de poliol cristalino en la molécula, es posible suprimir
substancialmente la fijación a temperatura ambiente cristalizando
las unidades de poliol. Sin embargo, la composición puede mostrar el
nivel deseado de fuerza adhesiva presionando la composición
adhesiva al adherente a temperatura ambiente o a una temperatura
elevada. Cuando se requiere una fuerza adhesiva mayor, la
composición debe presionarse en caliente.
Tal como se describe anteriormente, la
policaprolactona es un ejemplo preferido del poliol cristalino. La
policaprolactona puede usarse como el material de partida del
poliuretano anterior, a la vez que puede usarse como polímero
cristalino en la primera realización.
La policaprolactona usada en la presente
invención puede ser (i) una obtenida mediante polimerización de un
material inicial que contenga caprolactona, o (ii) una que tenga
unidades recurrentes obtenidas mediante polimerización por apertura
de anillo de caprolactona.
En el caso de una composición adhesiva que
comprenda el polímero fijador y policaprolactona, es posible
suprimir substancialmente la fijación a temperatura ambiente
cristalizando la policaprolactona. Sin embargo, la composición
puede mostrar el nivel deseado de fuerza de adherencia presionando
la composición adhesiva al adherente a temperatura ambiente o a una
temperatura elevada. Cuando se requiere una fuerza de adherencia
mayor, la composición debe presionarse en caliente.
La composición adhesiva de la primera y segunda
realizaciones de la presente invención puede prepararse mezclando
uniformemente los materiales de partida mediante un método de
mezclado convencional. Por ejemplo, el polímero fijador, el
polímero cristalino, el agente de reticulación, el disolvente, etc.
se mezclan con un aparato de mezcla tal como un homomezclador, un
mezclador planetario, etc. para disolver o dispersar homogéneamente
los materiales y obtener una composición líquida.
El poliuretano cristalino puede prepararse tal
como se describe anteriormente. Cuando el poliuretano se prepara
mediante polimerización en disolución, la disolución que contiene el
poliuretano así sintetizado puede usarse como material de
partida.
Una composición líquida de este tipo puede
prepararse en forma de un líquido (pintura) que contiene el polímero
fijador y el poliuretano mezclando la primera disolución que
comprende el polímero fijador disuelto y la segunda disolución que
comprende el polímero cristalino disuelto. Entonces, el líquido se
seca para formar una capa adhesiva que comprende la composición
adhesiva. De esta manera, es posible formar una morfología
específica (estructura entrelazada) del polímero cristalino y
teniendo el polímero fijador una buena compatibilidad con el
polímero cristalino, y así pueden lograrse eficazmente las
propiedades anteriormente descritas (no fijación a temperatura
ambiente y alta fuerza adhesiva). Cuando se añade el componente de
reticulación, la tercera disolución que comprende el componente de
reticulación se añade a la pintura anterior.
La lámina adhesiva de la presente invención
puede producirse aplicando la pintura que contiene la composición
adhesiva de la primera y segunda realizaciones de la presente
invención sobre un material y secando la composición aplicada para
formar la capa adhesiva. Por ejemplo, la pintura de la composición
adhesiva se aplica sobre una superficie antiadhesiva de un
revestimiento y se seca para formar la capa adhesiva. Entonces, se
lamina un substrato, el cual se suministra de forma separada, sobre
la capa adhesiva para finalizar la lámina adhesiva de la presente
invención.
Alternativamente, la pintura de la composición
adhesiva se aplica en una o ambas superficies del substrato y se
seca para formar la capa adhesiva correspondiente, se lamina el
revestimiento sobre la capa adhesiva para finalizar la lámina
adhesiva de la presente invención.
Cuando la capa adhesiva se forma mediante la
aplicación de la pintura, el secado se lleva a cabo normalmente a
una temperatura de 60 a 180ºC. El tiempo de secado es normalmente de
desde varias decenas de segundos hasta varios minutos.
El espesor de la capa adhesiva es normalmente de
desde 5 hasta 1.000 \mum, preferiblemente de desde 10 hasta 500
\mum, en particular de desde 15 hasta 100 \mum.
El medio de recubrimiento puede ser cualquier
medio de recubrimiento tal como una estucadora con cuchilla,
máquina de recubrimiento por rodillos, máquina de recubrimiento con
masa fundida caliente, máquina de recubrimiento para perfiles
laminados, etc.
El revestimiento puede ser de papel o de
película plástica. El revestimiento se produce laminando el
recubrimiento antiadhesivo (una capa antiadhesiva) tal como un
recubrimiento de polietileno, un recubrimiento de silicona, etc.
sobre la superficie de la lámina de papel. Cuando se lamina el
recubrimiento antiadhesivo de silicona, en general, puede laminarse
un recubrimiento interior tal como un recubrimiento de barro, un
recubrimiento de polietileno, etc. sobre la lámina de papel, y
después puede laminarse el recubrimiento antiadhesivo sobre el
recubrimiento interior.
Como substrato de la lámina adhesiva se puede
usar cualquier substrato usado convencionalmente (soporte), por
ejemplo papel, películas metálicas, películas poliméricas, etc.
Ejemplos de polímeros de las películas
poliméricas incluyen poliimida, poli(cloruro de vinilo),
polímeros acrílicos, poliésteres (por ejemplo, tereftalato de
polietileno, etc.), poliuretano, polímeros de poliolefina
(incluidos copolímeros de etileno tales como copolímeros de etileno
- ácido acrílico, etc.), y así sucesivamente. Puede usarse como
substrato un substrato de reflexión de luz tal como una lámina
retroreflectante. Además, puede usarse como substrato un laminado
de los ejemplos de substratos anteriores.
El substrato puede ser uno que permita
transmitir la luz visible o los rayos UV a través de sí. Además, el
substrato puede colorearse o decorarse mediante impresión, etc. En
este caso, la lámina adhesiva de la presente invención puede usarse
como lámina decorativa o como película de marcado.
El espesor del substrato es normalmente de desde
5 hasta 500 \mum, preferiblemente de desde 10 hasta 300
\mum.
En general, la capa adhesiva se proporciona de
manera fija sobre una de las principales superficies del substrato.
Cuando la lámina adhesiva se usa como cinta adhesiva de doble
recubrimiento, las capas adhesivas se proporcionan de manera fija
sobre ambas superficies principales del substrato.
Cuando deba aumentarse la adherencia entre la
capa adhesiva y el substrato, puede aplicarse un imprimador sobre
la superficie del substrato sobre la que se proporciona la capa
adhesiva.
La capa adhesiva puede contener uno cualquiera
de los aditivos convencionales, en la medida en que no se afecten
los efectos de la presente invención. Ejemplos de tales aditivos
incluyen modificadores de viscosidad, agentes antiespumantes,
agentes igualadores, absorbentes de rayos UV, antioxidantes,
pigmentos, partículas inorgánicas (por ejemplo, perlas de vidrio,
etc.), fungicidas, partículas finas de polímeros fijadores o
polímeros gomosos no fijadores, fijadores, catalizadores para
acelerar la reacción de reticulación, etc.
La lámina adhesiva de la presente invención
puede usarse como lámina adhesiva de despegado fácil térmico (lámina
adhesiva que puede despegarse térmicamente).
La capa adhesiva de una lámina adhesiva de este
tipo se caracteriza porque:
(1) contiene el polímero cristalino y el
polímero fijador,
(2) el polímero fijador es compatible con el
polímero cristalino cuando la capa se calienta hasta el punto de
fusión del polímero cristalino, y
(3) el polímero fijador se reticula.
Debido a estas características, la presente
invención puede proporcionar la lámina adhesiva de despegado térmico
fácil,
<1> que puede mejorar las propiedades de
despegado térmico fácil que logran el estado de poder despegarse
fácilmente mediante calentamiento a una temperatura específica para
disminuir la resistencia al despegado a un valor inferior al previo
al calentamiento, en una ocasión deseada después de estar adherido a
un adherente,
<2> que puede mantener tal estado de poder
despegarse fácilmente, y prolongar el tiempo de poder despegarse
fácilmente hasta un periodo de tiempo deseado,
<3> que puede mejorar la limpieza a la
retirada, esto es, puede despegarse sin transferir el adhesivo al
adherente, y
<4> que puede mejorar las propiedades de
readherencia, esto es, después del despegado, puede readherirse
fácilmente a un adherente presionándola contra el adherente.
En la composición adhesiva usada en la presente
invención, ya que el polímero fijador es compatible con el polímero
cristalino fundido, retarda ventajosamente la recristalización del
polímero cristalino después del calentamiento. Además, la fusión y
la recristalización del polímero cristalino en la composición
adhesiva son cambios (fenómenos) físicos substancialmente
reversibles. Así, la composición puede reestablecer substancialmente
el mismo estado al previo al calentamiento, en el momento y después
de readherirse posteriormente al calentamiento de la composición.
Además, la composición puede despegarse de nuevo después de
readherirse.
La lámina adhesiva de despegado térmico fácil de
la presente invención puede adherirse solamente presionando a una
temperatura ambiente específica (aproximadamente de 5 a 30ºC),
cuando la capa adhesiva contiene una cantidad relativamente grande
del polímero fijador. Además, puede adherirse presionando en
caliente, cuando el contenido en polímero fijador es relativamente
pequeño, o se adhiere a un adherente al cual la adherencia de un
adhesivo es difícil. Además, la composición adhesiva puede
readherirse al adherente mientras no se enfríe tras el despegado
térmico.
Dado que la fuerza de cohesión se incrementa
eficazmente mediante la reticulación, la transferencia del polímero
fijador sobre el adherente puede evitarse cuando la composición
adhesiva se despega. En el estado de despegado fácil, el polímero
cristalino se mezcla íntimamente con el polímero fijador reticulado.
Así, la transferencia de adhesivo de la composición adhesiva entera
puede impedirse sin requerir la reticulación del polímero
cristalino, lo cual impedirá el procedimiento de fusión -
recristalización.
Cuando la lámina adhesiva de acuerdo con la
presente invención se usa adhiriéndola a un adherente adecuado, la
adherencia se completa presionando la película adhesiva al adherente
bajo una presión de 1 a 50 kg/cm^{2} (aproximadamente de 0,1 a
4,9 MPa) después de laminar la película adhesiva sobre el adherente.
Mientras se presiona, la fuerza de adherencia inicial puede
aumentarse mediante calentamiento o enfriamiento (enfriamiento
espontáneo).
Ejemplos de los adherentes que van a usarse
incluyen adherentes que tienen las superficies (superficies de
adherencia) hechas de (1) metales tales como aluminio, acero
inoxidable, cobre, placa de acero cincada, etc., (2) resinas tales
como poliimida, resinas acrílicas, poliuretano, resinas de
melaminas, resinas epoxídicas, resinas de cloruro de vinilo, etc.,
y (3) materiales de óxidos inorgánicos tales como cerámicas, etc.
También pueden usarse adherentes que tengan superficies recubiertas
como superficies de adherencia.
La lámina adhesiva de despegado térmico fácil de
la presente invención puede adherirse al adherente después la
colocación simplemente presionando o presionando en caliente seguido
de enfriamiento. La lámina adhesiva, que puede adherirse por
presión, se usa preferiblemente como una lámina adhesiva que tiene
un área relativamente grande (en general, al menos 400 cm^{2})
(por ejemplo, láminas decorativas interiores o exteriores), o
láminas retroreflectantes de tamaño relativamente grande para
señales de carretera. Además, la lámina adhesiva de la presente
invención puede usarse como una cinta o película de aplicación o una
cinta (o película) de protección temporal para uso en la producción
de partes electrónicas, ya que puede adherirse al adherente con la
resistencia al despegado deseada y despegarse en cualquier momento
mediante calentamiento sin transferencia de adhesivo.
Cuando la superficie adhesiva libre de silicona
es necesaria, la lámina adhesiva de la presente invención puede
usarse como sigue:
La lámina adhesiva laminada sobre el
revestimiento que tiene el recubrimiento de silicona es útil ya que
puede despegarse con poca fuerza. Sin embargo, en el caso de la
lámina adhesiva usada en la producción de equipamiento electrónico,
algunas veces es preferible que la silicona no permanezca sobre la
superficie adhesiva de la lámina siquiera en cantidades traza
(libre de silicona). En tal caso, se usa una película polimérica sin
silicona o una lámina metálica como revestimiento que se combina
con la lámina adhesiva de la presente invención. La lámina adhesiva
que tiene tal revestimiento se almacena y transporta a temperatura
ambiente (aproximadamente de 15 a 30ºC). Cuando el revestimiento se
despega en el proceso de producción del equipamiento electrónico,
la lámina adhesiva se calienta y se retira del revestimiento, y
después se usa para adherir una parte electrónica.
Cuando la lámina adhesiva se despega
térmicamente, se calienta normalmente a una temperatura de 60 a
120ºC durante de 30 segundos a 5 minutos. El tiempo de despegado
fácil dura al menos 30 segundos, preferiblemente al menos 1 minuto,
particular y preferiblemente al menos 5 minutos después del
calentamiento para despegar la lámina adhesiva.
La condición de despegado fácil puede mantenerse
incluso cuando el adherente y la capa adhesiva se enfrían hasta
temperatura ambiente (aproximadamente 25ºC), pero la fuerza de
adherencia (resistencia al despegado) aumenta de nuevo después de
aproximadamente 15 minutos desde el enfriado para finalizar la
readherencia.
Durante el despegado térmico, el adherente y/o
la lámina adhesiva pueden calentarse con un aparato de calentamiento
tal como una plancha, un secador, una lámpara de IR (IR lejano),
etc. Cuando el substrato comprende una lámina metálica, la lámina
adhesiva puede calentarse mediante un método de calentamiento por
inducción electromagnética. Además, el adherente y/o la lámina
adhesiva pueden calentarse con un medio de transferencia de calor
tal como un líquido o vapor.
La resistencia al despegado de la lámina
adhesiva antes del calentamiento para el despegado es normalmente
superior a 12 N/25 mm, preferiblemente de 13 a 40 N/25 mm, cuando se
mide mediante el ensayo de despegado de 180 grados a una velocidad
de despegado de 300 mm/min. Un intervalo óptimo de la resistencia al
despegado en el proceso de despegado térmico puede seleccionarse
adecuadamente de acuerdo con la resistencia mecánica del substrato
(por ejemplo, módulo elástico, alargamiento al romperse, etc.),
condiciones de despegado (por ejemplo, velocidad de despegado), y
así sucesivamente. Desde el punto de vista de despegado rápido, la
resistencia al despegado es preferiblemente de 12 N/25 mm o
inferior, cuando se mide mediante el ensayo de despegado de 180
grados a una velocidad de despegado de 300 mm/min.
La presente invención se ilustrará con los
siguientes ejemplos, en los que "partes" son todas "partes
por peso".
Ejemplos
1-5
Un polímero fijador acrílico utilizado en cada
uno de los ejemplos se preparó tal como sigue:
Se disolvieron monómeros acrílicos (monómeros
iniciales) mostrados en la columna "Composición" de la tabla 1
en la fracción molar de la tabla 1 en un disolvente para obtener una
disolución monomérica. El tipo de disolvente usado en cada uno de
los ejemplos se muestra en la columna "Disolvente" de la tabla
1.
Entonces, se añadió
azobis-2,4-dimetilvaleronitrilo
(0,15 partes) como iniciador de la disolución monomérica, y se
polimerizó la disolución monomérica a 45ºC durante 2 horas, y
posteriormente a 65ºC durante 3 horas en una atmósfera de nitrógeno
para obtener una disolución polimérica fijadora.
La temperatura de transición vítrea (T_{g})
del polímero fijador usado en cada uno de los ejemplos se midió tal
como sigue:
La disolución polimérica fijadora se aplicó
sobre un papel antiadhesivo y se secó hasta formar una película del
polímero fijador (espesor: aproximadamente 30 \mum). Usando esta
película como muestra de prueba, se midió un factor de disipación
(tan \delta) con un espectrómetro viscoelástico dinámico
(RDA-II fabricado por RHEOMETRIX). El intervalo de
temperatura fue desde -60 hasta 200ºC, el modo fue un modo de
torsión, la frecuencia fue de 1 rad/seg. Entonces, se calculó la
temperatura de transición vítrea desde el valor medido del factor
de disipación. Los resultados se muestran en la tabla 1.
Algunos ejemplos usaron poliuretano, que se
preparó tal como sigue, como polímero cristalino.
Policaprolactona (PLACCEL® 240 fabricado por
Daicel Chemical Industries, Ltd.; P.M.= 11.000, P.M./M.n. = 1,9
("M.n."- peso molecular promedio en número) se usó como
polímero cristalino para la preparación de poliuretano.
Se mezclaron policaprolactona y diisocianato de
isoforona (IPDI) en una fracción molar de 2:3 y se polimerizaron en
tolueno. En el proceso de polimerización, se añadió a la disolución
de tolueno dilaurato de dibutilestaño (catalizador) en una cantidad
de 0,5% en peso basado en el peso de policaprolactona, y la
disolución se calentó a 80ºC durante 5 horas bajo atmósfera de
nitrógeno. Después de eso, se añadió un 10% en peso de
n-propanol basado en el peso de policaprolactona a
la disolución anterior, y se calentó la mezcla a 80ºC durante 1 hora
para completar la polimerización. Así, se obtuvo la disolución de
poliuretano que tiene un contenido sólido del 30%. El poliuretano
obtenido mediante la polimerización anterior tuvo un peso molecular
promedio en peso (P.M.) de 120.000 y una distribución de peso
molecular (P.M./M.n.) de 6,0.
En otros ejemplos, se usó policaprolactona
fabricada por Daicel Chemical Industries (PLACCEL® 220 N;
P.M.=
3.800, P.M./M.n.=1,4). Usando la disolución de tolueno de policaprolactona (contenido no volátil del +60% en peso), se prepararon disoluciones de composición adhesiva tal como se describe a continuación.
3.800, P.M./M.n.=1,4). Usando la disolución de tolueno de policaprolactona (contenido no volátil del +60% en peso), se prepararon disoluciones de composición adhesiva tal como se describe a continuación.
La disolución del polímero fijador y la
disolución del polímero cristalino, que se prepararon en los
apartados anteriores, se mezclaron con una fracción en peso
especificada de los componentes no volátiles. A la disolución
mezclada, se añadieron 0,2 partes en peso de
isoftaloilbis(2-metilaziridina) como agente
de reticulación para obtener una disolución de la composición
adhesiva de los ejemplos 1-5 (denominado en lo
sucesivo como "disolución adhesiva").
Todas las disoluciones adhesivas eran
transparentes sin turbidez blanca ni gelificación. Así, puede
observarse que el polímero fijador y el polímero cristalino usados
en cada uno de los ejemplos eran bien compatibles el uno con el
otro.
La fracción en peso del polímero fijador (PF)
con respecto al polímero cristalino (PC) era de 80:20 (en los
ejemplos 1, 2, 4 y 5) o 70:30 (en el ejemplo 3). Las combinaciones
de polímero cristalino y de polímero fijador se muestran en la
tabla 2.
Se aplicó cada disolución adhesiva sobre la
superficie antiadhesiva de un revestimiento y se secó a 90ºC durante
5 minutos para formar una capa adhesiva de cada composición
adhesiva, que tenía un espesor de 30 \mum. Sobre la lámina
adhesiva, se laminó en seco un substrato hecho de película de
homopolímero de cloruro de vinilo que tiene un espesor de 50 \mum
para obtener una lámina adhesiva de cada uno de los ejemplos.
El revestimiento usado era un revestimiento de
papel que comprende los recubrimientos interiores de polietileno
sobre ambas superficies de la lámina de papel, y recubrimientos
antiadhesivos de silicona sobre los recubrimientos interiores, y
tenía un espesor de 140 \mum. El valor Ra de la superficie
antiadhesiva fue de 0,7 \mum.
Ejemplo comparativo
1
Se prepararon una composición adhesiva y una
lámina adhesiva de la misma forma que en el ejemplo 3 excepto que
el polímero fijador se preparó usando la composición monomérica de
la tabla 1 de tal forma que el contenido en unidades monoméricas
que tienen grupos alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (en
realidad un grupo butilo) en el polímero fijador era del 57% en
moles, y la fracción en peso del polímero fijador (PF) con respecto
al polímero cristalino (PC) fue de 80:20.
La T_{g} del polímero fijador usado en este
ejemplo comparativo se midió como en el ejemplo 3. El resultado se
muestra en la tabla 1. Puede observarse que la T_{g} del polímero
fijador del ejemplo comparativo 1 fue mayor que cualquiera de los
polímeros fijadores de los ejemplos 1-5.
La disolución adhesiva preparada en este ejemplo
comparativo era transparente sin turbidez blanca ni
gelificación.
Las propiedades de las láminas adhesivas
producidas en los ejemplos anteriores se midieron tal como sigue.
Los resultados se muestran en la tabla 2.
La lámina adhesiva se adhirió a una plancha
recubierta con melamina secada en estufa (disponible en PALTEC) a
5ºC de acuerdo con JIS Z 0237 8.2.3 para obtener una muestra.
Después de mantener la muestra preparada a 5ºC durante 3 horas, la
resistencia al despegado de 180 grados se midió con un TENSILON a
una velocidad de despegado de 300 mm/min. Esta resistencia al
despegado se usó como un valor para evaluar las propiedades de
adherencia a baja temperatura. Los resultados se muestran en la
tabla 2.
Tal como se muestra en la tabla 2, las láminas
adhesivas de los ejemplos 1-5 dieron el valor de
evaluación de 10 N/25 mm o superior, que era mayor que aquel del
ejemplo comparativo 1. Las láminas adhesivas de los ejemplos
1-4 que usan los polímeros fijadores que no
contienen grupos alquilo con más átomos de carbono que el grupo
butilo mostraron mejores propiedades a baja temperatura que la
lámina adhesiva del ejemplo 5 que usa el polímero fijador que
contiene el grupo alquilo con 8 átomos de carbono.
La lámina adhesiva se adhirió a la misma plancha
recubierta de melamina secada en estufa tal como se usó en el
apartado (1) a 20ºC para obtener una muestra.
Entonces, se midió la resistencia al despegado
de 180 de la misma manera que en el apartado (1) usando esta
muestra, excepto que esta muestra se mantuvo a 20ºC durante 48 horas
antes de la medición. Esta resistencia al despegado se usó como
valor para evaluar la fuerza de adherencia a 20ºC. Los resultados se
muestran en la tabla 2.
La lámina adhesiva se adhirió a la misma plancha
recubierta de melamina secada en estufa tal como se usó en el
apartado (2) para obtener una muestra.
Después de mantener la muestra a 20ºC durante 48
horas, la muestra se calentó hasta aproximadamente 100ºC con un
secador industrial y después se enfrió a temperatura ambiente
durante 1 minuto. Después de esto, se llevó a cabo el ensayo de
despegado de 180 grados de la misma forma que en el apartado (2).
Esta resistencia al despegado se usó como valor para evaluar la
fuerza de adherencia tras el calentamiento. Los resultados se
muestran en la tabla 2.
Entonces, se evaluó la facilidad de despegado
térmico comparando la fuerza de adherencia tras el calentamiento y
la fuerza de adherencia a 20ºC. Como resultado de las evaluaciones,
puede observarse que las láminas adhesivas de los ejemplos
1-5 y ejemplo comparativo 1 tienen buena facilidad
de despegado térmico.
La superficie de la plancha recubierta de
melamina se observó visualmente después de despegar la lámina
adhesiva en el anterior ensayo de despegado (3), y se comprobó la
presencia de residuo de la composición adhesiva. Como resultado, se
encontró que no se observó residuo alguno de las composiciones
adhesivas y que las composiciones adhesivas tenían buenas limpiezas
de eliminación en los ejemplos 1-5 y ejemplo
comparativo 1.
De acuerdo con la presente invención, las
propiedades de adherencia a baja temperatura de la composición
adhesiva pueden mejorarse sin usar componentes que tengan pesos
moleculares relativamente bajos como un fijador, un plastificante,
etc., que puedan deteriorar la limpieza a la retirada, como puede
observarse en los ejemplos anteriores.
Por tanto, de acuerdo con la presente invención,
es posible producir una composición adhesiva que puede despegarse
térmicamente que tenga una limpieza a la retirada y propiedades de
adherencia a baja temperatura mejoradas en ausencia del fijador o
del plastificante.
Ejemplos
6-10
En los ejemplos 6 y 7, se prepararon una
composición adhesiva y una lámina adhesiva de la misma forma que en
el ejemplo 4 excepto que el peso molecular del poliuretano
cristalino se cambió como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Peso molecular promedio en peso (P.M.) =
35.000
Distribución del peso molecular (P.M./M.n.) =
2,3
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
7
Peso molecular promedio en peso (P.M.) =
60.000
Distribución del peso molecular (P.M./M.n.) =
2,4
En los ejemplos 8 y 9, se prepararon una
composición adhesiva y una lámina adhesiva de la misma forma que en
el ejemplo 6 excepto que la fracción en peso del polímero fijador
(PF) con respecto al poliuretano cristalino (PC) se cambió como
sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
PF/PC = 90:10
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
PF/PC = 95:5
En el ejemplo 10, se prepararon una composición
adhesiva y una lámina adhesiva de la misma forma que en el ejemplo
7 excepto que la fracción en peso entre el polímero fijador (PF) y
el poliuretano cristalino (PC) se cambió como sigue:
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
PF/PC = 90:10
Todas las disoluciones adhesivas preparadas en
los ejemplos 6 al 10 eran transparentes sin turbidez blanca ni
gelificación.
Cada lámina adhesiva de los ejemplos anteriores
se evaluó de la misma manera que en el ejemplo 4. Los resultados se
muestran en la tabla 3.
Ejemplo comparativo
2
Se preparó una composición adhesiva de la misma
forma que en el ejemplo 1 excepto que se preparó una mezcla
monomérica usada en la preparación del polímero fijador mezclando un
83% en moles de acrilato de 2-metilbutilo (que
tiene 5 átomos de carbono en el grupo alquilo) y un 17% en moles de
ácido acrílico, y el polímero fijador se preparó polimerizando esta
mezcla monomérica. El polímero fijador tenía un peso molecular
promedio en peso de 370.000 y una T_{g} de -5ºC.
La disolución adhesiva de este ejemplo
comparativo tenía turbidez blanca, y por tanto, parecía que el
polímero fijador y el poliuretano cristalino se compatibilizaron
mal.
Además, se usó una lámina adhesiva, que se
preparó de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que se usó
la composición adhesiva anterior de este ejemplo comparativo, que
tenía propiedades de despegado térmico fácil relativamente bajas, y
la limpieza a la retirada se clasificó como "NG" (del inglés
"No Good" = No buena).
Se preparó una composición adhesiva en este
ejemplo de la misma forma que en el ejemplo 5 excepto que el peso
molecular promedio en peso del polímero fijador se cambió a 560.000.
Después, se preparó una lámina adhesiva de la misma manera que en
el ejemplo 5 excepto que se usó la composición adhesiva anterior de
este ejemplo, y se evaluó la facilidad de despegado térmico de
acuerdo con el procedimiento del apartado (3) descrito
anteriormente.
Con la lámina adhesiva de este ejemplo, el
despegado fue fácil hasta aproximadamente 30 segundos justo después
de calentar la muestra y enfriarla hasta temperatura ambiente. Sin
embargo, unos minutos después de enfriarla hasta temperatura
ambiente, la fuerza de adherencia tras calentar era la misma o mayor
que la fuerza de adherencia a 20ºC. Así, se evaluó que la
composición adhesiva tenía menor facilidad de despegado térmico que
la del ejemplo 5, aunque su facilidad de despegado térmico era
prácticamente aceptable.
En este ejemplo, el peso molecular promedio en
peso del polímero fijador fue menor que aquel del polímero usado en
el ejemplo 5 (P.M. =1.200.000). Así, la compatibilidad del polímero
fijador con el polímero cristalino (poliuretano) pareció ser
relativamente baja.
Se preparó un polímero fijador de la misma
manera que en el ejemplo 3 excepto que la mezcla monomérica para la
preparación del polímero fijador se preparó mezclando un 26% en
moles de acrilato de 2-etilhexilo, un 38% en moles
de acrilato de butilo y un 22% en moles de acrilato de metilo, y se
preparó una composición adhesiva de este ejemplo de la misma manera
que en el ejemplo 3 excepto que se usó el polímero fijador de
arriba. El peso molecular promedio en peso del polímero fijador fue
de 460.000.
Después, se preparó una lámina adhesiva de la
misma manera que en el ejemplo 3 excepto que se usó la composición
adhesiva anterior de este ejemplo, y se evaluó la facilidad de
despegado térmico de acuerdo con el procedimiento del apartado (3)
descrito anteriormente.
Con la lámina adhesiva de este ejemplo, el
despegado fue fácil hasta aproximadamente 30 segundos justo después
de calentar la muestra y después enfriarla hasta temperatura
ambiente. Sin embargo, unos minutos después de enfriarla hasta
temperatura ambiente, la fuerza de adherencia tras calentar fue la
misma o mayor que la fuerza de adherencia a 20ºC. Así, se evaluó
que la composición adhesiva tenía una facilidad de despegado térmico
menor que la del ejemplo 3, aunque su facilidad de despegado
térmico era prácticamente aceptable.
En este ejemplo, el contenido en unidades
monoméricas que tienen grupos butilo en el polímero fijador era
inferior que el del ejemplo 3 (un 49% en moles). Así, la
compatibilidad del polímero fijador con el polímero cristalino
(policaprolactona) pareció ser relativamente baja.
Ejemplo comparativo
3
Se preparó un polímero fijador de la misma
manera que en el ejemplo 3 excepto que se preparó la mezcla
monomérica para la preparación del polímero fijador mezclando un
51% en moles de acrilato isooctilo, un 35% en moles de acrilato de
metilo y un 14% en moles de ácido acrílico, y se preparó una
composición adhesiva de este ejemplo comparativo de la misma manera
que en el ejemplo 3 excepto que se usó el polímero fijador preparado
anteriormente. El peso molecular promedio en peso del polímero
fijador fue de 360.000.
Después, se preparó una lámina adhesiva de la
misma manera que en el ejemplo 3 excepto que se usó la composición
adhesiva de este ejemplo, y se evaluó la facilidad de despegado
térmico de acuerdo con el procedimiento (3) descrito
anteriormente.
Como resultado, la fuerza de adherencia excedió
la fuerza de adherencia a 20ºC 10 segundos después de enfriarla
hasta temperatura ambiente seguido de un calentamiento hasta
aproximadamente 100ºC. Así, no se mostró ninguna facilidad de
despegado. Por consiguiente, se evaluó que la composición de este
ejemplo comparativo tuvo una facilidad de despegado térmico
insuficiente. Esto puede ser porque el polímero fijador tenga baja
compatibilidad con el polímero cristalino (policaprolactona).
Claims (5)
1. Una composición adhesiva que comprende un
polímero cristalino y un polímero fijador compatible con dicho
polímero cristalino a una temperatura superior al punto de fusión de
dicho polímero cristalino, caracterizada porque:
dicho polímero cristalino comprende unidades de
poliol formadas a partir de un poliol cristalino como unidades de
repetición en la molécula,
dicho polímero fijador tiene un grupo alquilo
con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la
molécula,
un contenido en unidades monoméricas que tienen
dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades de
repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador, y
dicho grupo alquilo incluye un grupo butilo;
en la que se excluye una composición adhesiva
que comprende (I) un polímero fijador compuesto por acrilato de
2-etilhexilo: acrilato de n-butilo :
acrilato de metilo: ácido acrílico en una relación de
3,8:49,7:10:6,5, (II) una policaprolactona que tiene un peso
molecular promedio en peso PM de 3.800 y un punto de fusión de 50ºC,
y (III)
isoftaloil-bis(2-metilaziridina),
en la que la fracción en peso de productos no volátiles de los
componentes (I):(II):(III) es de 70:30:0,2.
2. La composición adhesiva de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dichas unidades de poliol incluyen un
esqueleto de alquileno con de 4 a 6 átomos de carbono.
3. Una composición adhesiva que comprende un
polímero cristalino y un polímero fijador compatible con dicho
polímero cristalino a una temperatura superior al punto de fusión de
dicho polímero cristalino, caracterizada porque:
dicho polímero cristalino es poliuretano que
comprende unidades de poliol formadas a partir de un poliol
cristalino como unidades de repetición en la molécula,
dicho polímero fijador tiene un grupo alquilo
con de 4 a 8 átomos de carbono y un grupo carboxilo en la
molécula,
un contenido en unidades monoméricas que tienen
dicho grupo alquilo con de 4 a 8 átomos de carbono (unidades de
repetición derivadas de un monómero inicial que tiene dicho grupo
alquilo) es del 60 al 99% en moles de las unidades monoméricas
totales de dicho polímero fijador, y
dicho polímero fijador tiene un peso molecular
promedio en peso de 500.000 a 2.000.000.
4. La lámina adhesiva de acuerdo con la
reivindicación 3, en la que dichas unidades de poliol incluyen un
esqueleto de alquileno con de 4 a 6 átomos de carbono.
5. Una lámina adhesiva que comprende un sustrato
y una capa adhesiva dispuesta sobre al menos una de las superficies
principales de dicho sustrato, en la que dicha capa adhesiva
comprende la composición adhesiva de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-335464 | 2000-11-02 | ||
| JP2000335464A JP4781514B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 接着剤組成物および接着シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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