ES2279218T3 - Composicion adhesiva laminante acuosa formadora de vacio. - Google Patents
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Abstract
Una composición adhesiva acuosa comprendiendo una fase resinosa dispersada en un medio acuoso, comprendiendo dicha fase resinosa: (a) un policloropreno; (b) una poliolefina halogenada distinta de (a); y (c) un polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica.
Description
Composición adhesiva laminante acuosa formadora
de vacío.
La presente invención está relacionada con una
composición adhesiva laminante acuosa formadora de vacío. La
composición adhesiva es particularmente útil para el laminado de
materiales termoplásticos sobre sustratos rígidos con baja energía
superficial, los cuales son utilizados usualmente en la industria
automovilística.
La formación de vacío es un proceso de sobra
conocido, particularmente en la industria automovilística. Por
ejemplo, un material termoplástico (e.g., laminado flexible de
polivinilo y de poliuretano) puede ser laminado sobre componentes
del automóvil, tales como consolas, paneles de instrumentos,
reposabrazos, paneles de puertas y otras superficies interiores
utilizando la formación de vacío. El material termoplástico posee
una cara externa, la cual proporciona usualmente el color y la
textura al sustrato laminado resultante, y una cara interna, la
cual puede incluir adicionalmente una capa imprimadora para
aumentar la adhesión al sustrato. Los sustratos corrientes incluyen
usualmente una variedad de materiales conocidos, tales como el
terpolímero de
acrilonitrilo-butadieno-estireno
(ABS) o el panel de fibra de madera. El proceso incluye, usualmente,
el recubrimiento del sustrato con un adhesivo laminador, el
calentamiento del material termoplástico más allá de su punto de
ablandamiento y el recubrimiento del sustrato con el material
termoplástico. A continuación es aplicado un vacío a través del
sustrato con el fin de ajustar el material termoplástico a los
contornos del sustrato, formando de esta manera una capa
conformacional de material termoplástico sobre, al menos, una parte
del sustrato.
Es usual en la industria la utilización de
adhesivos con base de solvente orgánico en la formación de vacío.
Sin embargo, la emisión de solventes orgánicos a la atmósfera puede
ser un problema, y es altamente deseable la reducción del contenido
orgánico volátil de las composiciones adhesivas con el fin de
ajustarse a las regulaciones gubernamentales. Tales adhesivos
pueden representar también peligros en el trabajo, asociados
usualmente a la utilización de solventes orgánicos. Muchas de las
composiciones adhesivas conocidas son proporcionadas en forma de un
sistema de doble paquete. Como ejemplo de tales composiciones con
base de solvente de doble paquete se encuentran aquéllas conocidas
en este campo, en las cuales un paquete tiene como base una emulsión
o dispersión acuosa de poliuretano aromático, y otro paquete tiene
como base un agente reticulante dispersable en agua, como un
isocianato no bloqueado. Los dos paquetes deben ser almacenados por
separado y ser mezclados únicamente justo antes de su aplicación.
Una vez mezcladas, tales composiciones son estables únicamente
durante unas horas, y pasadas algunas horas se observa una
disminución en el rendimiento reconocible.
En vista del debate precedente, las
composiciones adhesivas laminantes formadoras de vacío con base
acuosa de paquete único pueden proporcionar ventajas obvias en
relación con las composiciones con base de solvente de doble
paquete. Son conocidas tales composiciones adhesivas acuosas. Por
ejemplo, son conocidas las composiciones adhesivas acuosas estables
que incluyen un polímero de acetato de vinilo, un poliuretano iónico
dispersado en agua y una aziridina. Son conocidas también en este
campo las composiciones adhesivas laminantes formadoras de vacío
con base acuosa que incluyen un poliuretano iónico dispersado en
agua, formado por medio de extensión de cadena de un prepolímero
de isocianato funcional con una poliamina y una ketamina, una
carbodiimida y/o una aziridina y, opcionalmente, un polímero de
acetato de vinilo. Tales composiciones adhesivas con base acuosa
proporcionan una adhesión excelente de los materiales termoplásticos
a los sustratos rígidos convencionales, tales como el ABS y el
panel de fibra de madera.
Más recientemente, se ha intentado reemplazar
los sustratos rígidos anteriormente mencionados, el ABS y el panel
de fibra de madera, por sustratos comprendiendo materiales que son
más fácilmente reciclables, tales como los materiales
poliolefínicos termoplásticos rígidos, los cuales presentan una
energía superficial más baja que los ABS, por ejemplo el
polipropileno. Sin embargo, las composiciones adhesivas
convencionales formadoras de vacío laminantes con base acuosa,
tales como aquéllas descritas más arriba, a menudo no proporcionan
una adhesión suficiente del material termoplástico a tales
sustratos poliolefínicos.
De esta forma, sería deseable el proporcionar
una composición adhesiva laminante formadora de vacío con base
acuosa que proporcione una excelente adhesión de los materiales
termoplásticos a los sustratos poliolefínicos rígidos, al tiempo
que mantiene las propiedades de resistencia al calor y a la
humedad.
La presente invención está dirigida a una
composición adhesiva acuosa comprendiendo una fase resinosa
dispersada en un medio acuoso, comprendiendo la fase resinosa (a)
un policloropreno; (b) una poliolefina halogenada distinta de (a);
y (c) un polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal
iónica.
En una realización adicional, la presente
invención está dirigida a un composite multicapa comprendiendo (1)
un sustrato poliolefínico rígido; (2) una capa adhesiva sobre, al
menos, una parte del sustrato; y (3) una capa recubridora
termoplástica sobre, al menos, una parte de la capa adhesiva. La
capa adhesiva se forma tomando la composición adhesiva acuosa
describa inmediatamente más arriba. El polímero de poliuretano (c)
se encuentra presente en la composición adhesiva acuosa en una
cantidad suficiente como para proporcionar la adhesión de la capa
recubridora (3) al sustrato (1), de tal forma que el composite
multicapa supere la prueba de adhesión, según es determinado
conforme al Método Chrysler MS-CB132.
La presente invención está dirigida,
adicionalmente, a un método para adherir un material termoplástico a
un sustrato poliolefínico rígido. El método comprende las fases de:
(1) aplicación de la composición acuosa anteriormente descrita a,
al menos, una parte del sustrato; (2) secado de la composición para
formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato; (3) calentamiento
del material termoplástico por separado del sustrato; (4) puesta en
contacto del material termoplástico con la capa adhesiva seca; y (5)
aplicación de un vacío al sustrato de la fase (4) durante un tiempo
y a una temperatura suficientes como para adherir el material
termoplástico al sustrato.
Además, la presente invención proporciona un
método para adherir un material termoplástico a un sustrato
poliolefínico rígido, comprendiendo las fases de: (1)
proporcionamiento de un material termoplástico poseyendo una
superficie superior y una superficie inferior; (2) aplicación de la
composición acuosa descrita con anterioridad a la superficie
inferior del material termoplástico; (3) secado de la composición
para formar una capa adhesiva sobre la superficie inferior del
material termoplástico; (4) calentamiento del material termoplástico
de la fase (3) por separado del sustrato; (5) puesta en contacto de
la capa adhesiva en la superficie inferior del material
termoplástico con el sustrato poliolefínico rígido; y (6) aplicación
de un vació al sustrato de la fase (5) durante un tiempo y a una
temperatura suficientes como para adherir el material termoplástico
al sustrato.
Por consiguiente, a menos que sea indicado lo
contrario, los parámetros numéricos dispuestos en la siguiente
especificación y en las reivindicaciones anexadas son aproximaciones
que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas y
buscadas por la presente invención. Por lo menos, y no como un
intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al
ámbito de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe ser
interpretado, al menos, a la luz del número de dígitos
significativos informados y aplicando técnicas ordinarias de
redondeo.
A pesar de que los rangos y parámetros numéricos
que disponen el amplio ámbito de la invención son aproximaciones,
los valores numéricos dispuestos en los ejemplos específicos son
informados con la mayor precisión posible. Sin embargo, cualquier
valor numérico contiene de forma inherente ciertos errores,
necesariamente resultantes de la desviación estándar encontrada en
sus respectivas mediciones en las pruebas.
Ha de ser entendido también que cualquier rango
numérico aquí enumerado pretende incluir todos los rangos
secundarios incluidos en el mismo. Por ejemplo, un rango de 1'' a
10'' pretende incluir todos los rangos secundarios entre ambos, e
incluyendo el valor mínimo indicado de 1 y el valor máximo indicado
de 10, es decir, poseyendo un valor mínimo igual o superior a 1, y
un valor máximo igual o superior a 10.
Aunque cualquiera de las gomas clorinadas
conocidas, como el policloropreno, por ejemplo el neopreno, es
adecuada para su utilización como el componente (a), es empleado
más a menudo un policloropreno en la composición adhesiva acuosa de
la presente invención. Un policloropreno particularmente adecuado es
el Dispercoll C VP LS 2324, un 57 por ciento en peso de solución
acuosa de neopreno, disponible comercialmente en Bayer
Corporation.
El policloropreno (a) puede estar presente en la
fase resinosa de la composición adhesiva acuosa de la presente
invención en una cantidad de, al menos, el 30 por ciento en peso,
algunas veces, al menos el 50 por ciento en peso, a menudo, al
menos el 55 por ciento en peso y, usualmente, al menos el 60 por
ciento en peso, basándose en el peso total de los sólidos resinosos
presentes en la composición. También, el policloropreno puede estar
presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención
en una cantidad inferior al 98 por ciento en peso, algunas veces
inferior al 90 por ciento en peso, a menudo inferior al 80 por
ciento en peso y, usualmente, inferior al 70 por ciento en peso,
basándose en el peso total de sólidos resinosos presentes en la
composición. La cantidad de policloropreno (a) presente en la
composición adhesiva acuosa de la presente invención puede variar
entre cualquier combinación de estos valores, incluidos los valores
enumerados.
Además del policloropreno (a) anteriormente
comentado, la fase resinosa de la composición adhesiva acuosa de la
presente invención comprende adicionalmente (b) una poliolefina
halogenada, la cual es distinta del policloropreno (a). La
poliolefina halogenada (b) puede incluir cualquiera de los
materiales poliolefínicos halogenados conocidos corrientemente en
este campo. Usualmente, la poliolefina halogenada (b) comprende una
poliolefina clorinada, como una poliolefina clorinada seleccionada
de entre, al menos, una de las siguientes: polipropileno clorinado,
polietileno clorinado, copolímero de
etileno-acetato de vinilo clorinado, por ejemplo,
copolímero de cloruro de vinilo- acetato de
vinilo-etileno, mezclas de los mismos y copolímeros
de los mismos. La poliolefina clorinada puede poseer un contenido
de clorina que varíe desde el 10 al 40 por ciento en peso, a menudo
del 10 al 30 por ciento en peso y, usualmente, del 15 al 25 por
ciento en peso, basándose en el peso de la poliolefina; i.e., de la
poliolefina no clorinada.
La poliolefina halogenada (b) se encuentra
usualmente en forma de una emulsión acuosa, lo cual puede facilitar
su incorporación a la composición adhesiva acuosa de la presente
invención. Una poliolefina halogenada particularmente adecuada es
la CP 310W, una emulsión acuosa de poliolefina clorinada, disponible
en Eastman Chemical Company.
La poliolefina halogenada (b), la cual es
diferente del policloropreno (a), puede estar presente en la fase
resinosa de la composición adhesiva acuosa de la presente invención
en una cantidad de, al menos, el 1 por ciento en peso, a menudo, al
menos el 4 por ciento en peso y, usualmente, al menos el 8 por
ciento en peso, basándose en el peso total de los sólidos resinosos
presentes en la composición. También, la poliolefina halogenada (b)
puede estar presente en la composición adhesiva acuosa de la
presente invención en una cantidad inferior al 25 por ciento en
peso, a menudo, inferior al 20 por ciento en peso y, usualmente,
inferior al 16 por ciento en peso, basándose en el peso total de
los sólidos resinosos presentes en la composición. La cantidad de
poliolefina halogenada (b) presente en la composición adhesiva
acuosa de la presente invención puede variar entre cualquier
combinación de estos valores, incluidos los valores enumerados.
En una realización, la presente invención está
dirigida a una composición adhesiva acuosa comprendiendo una fase
resinosa dispersada en un medio acuoso, comprendiendo la fase
resinosa (a) un policloropreno, como cualquiera de los materiales
de policloropreno indicados en detalle más arriba; (b) una
poliolefina halogenada, la cual es distinta del policloropreno (a)
y se encuentra presente además del mismo, como cualquiera de las
poliolefinas halogenadas indicadas en detalle más arriba; y (c) un
polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica. El
polímero de poliuretano es dispersado usualmente en agua con
anterioridad a su incorporación a la composición adhesiva acuosa.
Los grupos de sal iónica presentes en el polímero de poliuretano
pueden facilitar la dispersión del polímero de poliuretano en el
medio acuoso. El polímero de poliuretano puede comprender tanto
grupos de sal catiónica como de sal aniónica, pero usualmente el
polímero de poliuretano (c) comprende grupos de sal aniónica. La
resina de poliuretano (c) puede ser preparada por medio de métodos
de sobra conocidos en este campo, por ejemplo, por medio de la
reacción de un poliisocianato con un compuesto hidroxi polifuncional
(i.e., un poliol).
Los poliisocianatos para preparar la resina de
poliuretano de la presente invención pueden ser isocianatos
alifáticos o aromáticos. Ejemplos representativos son los
isocianatos alifáticos, tales como los diisocianatos de
trimetileno, de tetrametileno, de pentametileno, de hexametileno, de
1,2-propileno, de 1,2-butileno, de
2,3-butileno y de 1,3-butileno; los
compuestos cicloalquileno, tales como los diisocianatos de
1,3-ciclopentano, de
1,4-ciclohexano, de 1,2-ciclohexano
y los diisocianatos de isoforona; los compuestos aromáticos, tales
como los diisocianatos de m-fenileno, de
p-fenileno, de 4,4'-difenilo, de
1,5-naftaleno y de 1,4-naftaleno;
los compuestos alifáticos-aromáticos, tales como los
diisocianatos de 4,4'-difenileno metano, de 2,4- o
2,6-tolileno, o mezclas de los mismos, de
4,4'-toluidina y de 1,4-xilileno;
los compuestos aromáticos de núcleo sustituido, tales como el
diisocianato de dianisidina, el diisocianato de
4,4'-difenileter y el diisocianato de
clorodifenileno; los triisocianatos, tales como el
trifenilmetano-4,4',4''-triisocianato,
el 1,3,5-triisocianato benceno y el
2,4,6-triisocianato tolueno; y los tetraisocianatos,
tales como el 4,4'-dimetildifenil
metano-2,2',5,5'-tetraisocianato;
los poliisocianatos polimerizados, tales como los dímeros y trímeros
de diisocianato de tolileno, y similares.
El poliol útil a la hora de preparar una resina
de poliuretano para la presente composición es usualmente un
poliéter o poliéster terminado en grupo hidroxilo. Los poliéteres
son usualmente derivados de poli(oxialquileno) de alcoholes
polihídricos, tales como el glicerol, el trimetilolpropano, el
1,2,6-hexanotriol, el sorbitol, el manitol, el
pentaeritritol o la sucrosa. Los poliésteres adecuados son
preparados usualmente de la reacción de un ácido carboxílico y un
poliol, por ejemplo, de la reacción entre el ácido adípico o el
ácido ftálico y el etileno glicol, el propileno glicol, el
1,3-butileno glicol, el 1,4-butileno
glicol, el dietileno glicol, el 1,2,6-hexanotriol,
el trimetilolpropano o el trimetiloletano.
El poliuretano preparado por medio de la
reacción de un poliisocianato con un compuesto hidroxi polifuncional
contiene también grupos iónicos para hacer que el poliuretano sea
dispersable en agua. En el caso de una resina aniónica, los grupos
iónicos pueden ser grupos de sal ácida, los cuales pueden ser
seleccionados de entre la clase consistente en -OSO_{3}^{-},
-OPO_{3}^{=}, COO^{-}, SO_{2}O^{-}, POO^{-} y
PO_{3}^{=}. El poliuretano puede ser preparado con reactivos
conteniendo el grupo de sal ácida o, como es el caso más habitual,
puede ser preparado con grupos ácidos libres, los cuales pueden ser
neutralizados seguidamente. Usualmente el poliuretano es preparado
poseyendo grupos isocianato para su reacción con materiales que
contengan, al menos, un átomo de hidrógeno activo reactivo con
grupos isocianato o, al menos, un grupo isocianato y, al menos, un
grupo capaz de formar una sal. Mas a menudo, el grupo ácido se
encuentra en el material de hidrógeno activo, debido a que los
isocianatos conteniendo grupos ácidos normalmente no son
estables.
Ejemplos específicos de compuestos que contienen
hidrógenos activos y grupos ácidos capaces de la formación de sal
son los ácidos hidroxicarboxílico y mercaptocarboxílico. Los
ejemplos incluyen el ácido dimetilol propiónico, el ácido
glicólico, el ácido tioglicólico oxaláurico, el ácido láctico, el
ácido málico, el ácido dihidroximálico, el ácido tartárico, el
ácido dihidroxitartárico y el ácido
2,6-dihidroxibenzóico. Otros ejemplos de compuestos
que contienen hidrógenos activos y grupos ácidos son los ácidos
aminocarboxílicos, los ácidos aminohidroxicarboxílicos, los ácidos
sulfónicos, los ácidos hidroxisulfónicos y los ácidos
aminosulfónicos. Los ejemplos incluyen el ácido, el ácido
anilido-acético, la glicina, la
alfa-alanina, el ácido 6-amino
caproico, el producto de reacción de la etanolamina y el ácido
acrílico, el ácido hidroxietil propiónico, el ácido
2-hidroxietano sulfónico y el ácido sulfanílico.
Conforme es mencionado más arriba, los aminoácidos deben ser
utilizados en presencia de una base, como KOH o una amina
terciaria. Otros ejemplos incluyen el ácido
bis-hidroximetil fosfínico, el monofosfato y el
monosulfato de trimetilol propano, el ácido
N-hidroxietil-aminoetilfosfónico.
Agentes formadores de sal adecuados para los compuestos conteniendo
un grupo ácido incluyen bases inorgánicas y orgánicas tales como el
hidróxido de sodio, el hidróxido de potasio, el amoniaco y las
aminas terciarias.
\newpage
Son descritos en la Patente americana nº
5.430.094 polímeros de poliuretano adecuados conteniendo un grupo
de sal aniónica.
Un polímero de poliuretano conteniendo un grupo
de sal aniónica particularmente adecuado es el poliuretano
conteniendo un grupo de sal sulfonada, disponible como LUPHEN D207E
en BASF Corporation.
Además de los grupos de sal ácida, los cuales
son aniónicos y son los preferidos, el poliuretano alternativamente
puede comprender grupos de sal catiónica, tales como aquéllos que
pueden ser seleccionados de entre grupos de amonio cuaternario,
grupos de fosfonio, grupos de sulfonio y grupos mezclados de los
mismos. El poliuretano puede ser preparado con reactivos
conteniendo los grupos de sal catiónica o, como es el caso más
habitual, los poliuretanos conteniendo precursores adecuados pueden
ser convertidos en la sal catiónica por medio de la adición de un
ácido al prepolímero. Materiales adecuados para introducir grupos
catiónicos en el poliuretano son los materiales que contienen, al
menos, un átomo de hidrógeno activo al que se ha hecho reaccionar
con grupos isocianato o, al menos, un grupo isocianato y, al menos,
un grupo capaz de la formación de sal catiónica.
Otros polímeros de poliuretano adecuados
conteniendo un grupo de sal catiónica incluyen aquellos polímeros
de poliuretano preparados por medio de extensión de cadena de un
prepolímero de uretano isocianato funcional con poliamina y
ketimina. Tales polímeros de poliuretano son descritos en detalle en
la Patente americana nº 5.652.299, columna 3, línea 1, hasta la
columna 5, línea 29, incorporada aquí como referencia.
El polímero de poliuretano comprendiendo grupos
de sal iónica (c) puede estar presente en la fase resinosa de la
composición adhesiva acuosa de la presente invención en una cantidad
de, al menos, el 0,1 por ciento en peso, a menudo, al menos del 1
por ciento en peso y, usualmente, al menos del 5 por ciento en peso,
basándose en el peso total de los sólidos resinosos presentes en la
composición. También, el polímero de poliuretano (c) puede estar
presente en la composición adhesiva acuosa de la presente invención
en una cantidad inferior al 30 por ciento en peso, a menudo,
inferior al 25 por ciento en peso y, usualmente, inferior al 20 por
ciento en peso, basándose en el peso total de los sólidos resinosos
presentes en la composición. La cantidad de polímero de poliuretano
(c) presente en la composición adhesiva acuosa de la presente
invención puede variar entre cualquier combinación de estos
valores, incluidos los valores enumerados.
También, junto con (a) el policloropreno, (b) la
poliolefina halogenada distinta de (a), y (c) el polímero de
poliuretano conteniendo el grupo iónico, la composición adhesiva
acuosa puede comprender adicionalmente una resina aminoplástica,
como cualquiera de las siguientes resinas aminoplásticas
indicadas.
Las resinas aminoplásticas, las cuales pueden
incluir fenoplastos, pueden ser obtenidas de la reacción de
condensación del formaldehído con una amina o amida. Ejemplos no
limitadores de aminas o amidas incluyen a la melamina, la urea o la
benzoguanamina. Pueden ser utilizados condensados con otras aminas o
amidas; por ejemplo, condensados aldehído de glycoluril, los cuales
proporcionan un producto cristalino con un punto de fusión alto,
útil en recubrimientos en polvo. Aunque el aldehído utilizado es muy
a menudo el formaldehído, pueden ser utilizados otros aldehídos,
tales como el acetaldehído, el crotonaldehído y el benzaldehído.
La resina aminoplástica contiene grupos imino y
metilol y, en algunos casos, al menos una parte de los grupos
metilol son eterificados con un alcohol para modificar la respuesta
curativa. Puede ser empleado cualquier alcohol monohídrico con
este fin, incluyendo el metanol, el etanol, el
n-butil alcohol, el isobutanol y el hexanol.
Ejemplos no limitadores de aminoplastos incluyen
los condensados de formaldehído con melamina, urea o benzoguanamina,
que en ciertos casos son monoméricos y, al menos parcialmente,
eterificados con uno o más alcoholes conteniendo de uno a cuatro
átomos de carbono. Ejemplos no limitadores de resinas aminoplásticas
adecuadas se encuentran disponibles comercialmente, por ejemplo, en
Cytec Industries, Inc. bajo la marca registrada CYMEL® y en Solutia,
Inc. bajo la marca registrada RESIMENE®.
Adicionalmente, cualquiera de las composiciones
adhesivas acuosas anteriormente descritas puede incluir
adicionalmente materiales adyuvantes, por ejemplo, un compuesto de
aziridina, una carbodiimida o mezclas de estos materiales. Conforme
es utilizado aquí, el término "aziridina" se refiere a
cualquier alquilenimina e incluye cualquier compuesto comprendiendo
más de una de las siguientes unidades estructurales (I):
\newpage
donde cada R independientemente
representa H, alquilo cíclico o acíclico, alquilarilo, aralquilo o
un grupo ligando divalente como alquileno, oxialquileno,
alquilenoarilo, alquenileno, oxialquenileno y alquenileno arilo,
siempre que, al menos, uno de los R sea un grupo ligando divalente.
Conforme es utilizado aquí "alquileno" se refiere a un grupo
de hidrocarburo saturado, acíclico o cíclico, poseyendo una longitud
de cadena de carbono de C_{1} a C_{25}, usualmente de C_{2} a
C_{12}. Ejemplos no limitadores de grupos alquileno adecuados
incluyen, por ejemplo, (CH_{2})_{3},
(CH_{2})_{4}, (CH_{2})_{5} y
(CH_{2})_{10}. Conforme es utilizado aquí
"oxialquileno" se refiere a un grupo alquileno conteniendo, al
menos, un átomo de oxígeno unido a dos átomos de carbono (e
interpuesto entre ellos), y poseyendo una longitud de cadena de
carbono del alquileno de C_{2} a C_{25}, usualmente de C_{2}
a C_{12}. Ejemplos no limitadores de grupos oxialquileno
adecuados incluyen aquéllos derivados de aliléteres de
trimetilolpropano y pentaeritritol, por ejemplo, el monoalil éter
de trimetilolpropano, el monoalil éter de pentaeritritol, el alcohol
alil polietoxilado y el alcohol alil polipropoxilado, como, por
ejemplo, -(CH_{2})_{3}
OCH_{2}C(CH_{2}OH)_{2}(CH_{2}CH_{2})-. Conforme es utilizado aquí "alquileno arilo" se refiere a un grupo alquileno acíclico sustituido por, al menos, un grupo arilo, por ejemplo, el fenilo, y poseyendo una longitud de cadena de carbono del alquileno de C_{2} a C_{25}. El grupo arilo puede ser sustituido además si así se desea. Ejemplos no limitadores de grupos sustituyentes adecuados para el grupo arilo incluyen, aunque sin estar limitados a los mismos, grupos hidroxilo, grupos benzilo, grupos de ácido carboxílico y grupos de hidrocarburo alifático. Conforme es utilizado aquí "alquenileno" se refiere a grupos de hidrocarburo acíclicos o cíclicos, poseyendo uno o más enlaces dobles y poseyendo una longitud de cadena de carbono del alquenileno de C_{2} a C_{25}.
OCH_{2}C(CH_{2}OH)_{2}(CH_{2}CH_{2})-. Conforme es utilizado aquí "alquileno arilo" se refiere a un grupo alquileno acíclico sustituido por, al menos, un grupo arilo, por ejemplo, el fenilo, y poseyendo una longitud de cadena de carbono del alquileno de C_{2} a C_{25}. El grupo arilo puede ser sustituido además si así se desea. Ejemplos no limitadores de grupos sustituyentes adecuados para el grupo arilo incluyen, aunque sin estar limitados a los mismos, grupos hidroxilo, grupos benzilo, grupos de ácido carboxílico y grupos de hidrocarburo alifático. Conforme es utilizado aquí "alquenileno" se refiere a grupos de hidrocarburo acíclicos o cíclicos, poseyendo uno o más enlaces dobles y poseyendo una longitud de cadena de carbono del alquenileno de C_{2} a C_{25}.
Tales aziridinas polifuncionales pueden incluir
el
trimetilolpropano-tris-(B-(N-aziridinil)propionato)
y el
pentaeritritol-tris-(B-(N-aziridinil)propionato).
El compuesto de aziridina de la presente invención puede estar
presente en la composición en una cantidad que varía desde el 0,1 al
1,5 por ciento en peso, usualmente del 0,2 al 1 por ciento en peso
y, usualmente, del 0,4 al 0,8 por ciento en peso, basándose en el
peso total de los sólidos resinosos presentes en la composición.
Los dos compuestos de aziridina polifuncional especificados más
arriba se encuentran disponibles comercialmente en Bayer Corporation
de Pittsburgh, Pennsylvania, como XAMA-220 y
XAMA-7, respectivamente.
Conforme es utilizado aquí, el término
"carbodiimida" se refiere a la carbodiimida y a las
carbodiimidas sustituidas. Una carbodiimida puede estar presente en
la composición en una cantidad que varía del 0,25 al 5 por ciento
en peso, usualmente del 0,5 al 3,0 por ciento en peso, a menudo del
0,75 al 2,0 por ciento en peso y, normalmente, del 1,0 al 1,5 por
ciento en peso, basándose en el peso total de los sólidos resinosos
presentes en la composición. Una carbodiimida adecuada es la
UCARLINK XL 29SE, la cual presenta un contenido en sólidos del 50
por ciento y se encuentra disponible comercialmente en Dow Chemical
Co.
Cualquiera de las composiciones adhesivas
acuosas de la presente invención anteriormente mencionadas puede
incluir también opcionalmente otros aditivos, como son de sobra
conocidos en el campo de los adhesivos, por ejemplo, plastificantes
tales como la butil benzeno sulfonamida, y diluyentes como el
propileno glicol. Tales compuestos y otros compuestos similares son
útiles, por ejemplo, como agentes humectantes y modificadores de
flujo. Otros aditivos pueden incluir, si así se desea, materiales
como el cloruro de polivinilideno, el acetato de polivinilo, el
cloruro de polivinilo, copolímeros de los mismos y mezclas de los
mismos.
Conforme es indicado más arriba, la presente
composición es una composición adhesiva acuosa. La composición
puede contener agua en una cantidad que varia desde el 25 al 75 por
ciento en peso, a menudo desde el 40 al 60 por ciento en peso,
usualmente desde el 45 al 53 por ciento en peso, basándose en el
peso total de la composición adhesiva acuosa.
Debe ser entendido que las composiciones
adhesivas antes mencionadas son estables en el almacenamiento y
adecuadas para su utilización como una composición de componente
único o de "un paquete", es decir, una composición en la que
todos los ingredientes son combinados sustancialmente con
anterioridad a su aplicación, sin que tenga lugar congelación y sin
un incremento inaceptable de viscosidad con el paso del tiempo al
ser almacenadas a una temperatura dada. Por ejemplo, un incremento
inaceptable en la viscosidad es uno que requiera de la adición de
una cantidad de solvente orgánico y/o agua suficiente como para
disminuir la composición hasta una viscosidad de rociado, lo cual
produce una disminución inaceptable en los sólidos de la
composición.
La composición acuosa de la presente invención
es formulada para poseer una viscosidad inicial de alrededor de 800
a 2000 centipoise (CPS), conforme es medido utilizando un
viscosímetro Brookfield con 3 ejes, a 20 rpm y a temperatura
ambiente. La composición acuosa de la presente invención puede
presentar un aumento de viscosidad inferior al 100 por ciento,
usualmente un aumento de viscosidad inferior al 75 por ciento y,
normalmente, un aumento de viscosidad inferior al 50 por ciento,
después de 30 días de almacenamiento a temperatura ambiente (siendo
medida la viscosidad conforme es descrito más arriba). Se considera
temperatura ambiente a la que es inferior a 28ºC y, más usualmente,
a alrededor de 25ºC. Debe ser tenido en cuenta que la estabilidad de
la presente composición es determinada a temperaturas ambiente y
que, si son acelerados los tiempos y aumentadas las temperaturas,
tales características de viscosidad pueden diferir.
En una realización, la presente invención está
dirigida a un composite multicapa comprendiendo (1) un sustrato
termoplástico, usualmente un sustrato poliolefínico rígido; (2) una
capa adhesiva sobre, al menos, una parte del sustrato; y (3) una
capa recubridora termoplástica sobre, al menos, una parte de la capa
adhesiva. La capa adhesiva puede ser formada tomando cualquiera de
las composiciones adhesivas acuosas anteriormente indicadas, pero
usualmente es formada tomando la composición adhesiva acuosa
anteriormente descrita comprendiendo una fase resinosa dispersada
en un medio acuoso, donde la fase resinosa comprende (a) un
policloropreno; (b) una poliolefina halogenada distinta de (a); y
(c) un polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica,
conforme es descrito en detalle más arriba. El polímero de
poliuretano (c) se encuentra presente en la composición adhesiva
acuosa en una cantidad suficiente como para proporcionar la adhesión
de la capa recubridora (3) al sustrato (1), de tal forma que el
composite multicapa supere la prueba de adhesión, según es
determinado conforme al Método Chrysler
MS-CB132.
El método MS-CB132 puede ser
descrito como sigue. Primeramente es llevada a cabo una evaluación
inicial de resistencia al pelado utilizando una tira de 1 pulgada
del composite multicapa, con el fin de determinar la fuerza de
unión inicial del adhesivo. El método consiste en tres pruebas por
separado:(1) una prueba de calor, en donde un espécimen de
composite multicapa es colocado en un horno a 175ºF durante 250
horas; (2) una prueba de humedad, en donde el espécimen de
composite multicapa es colocado en una cámara condensadora de
humedad y es mantenido a 100ºF y con un 100 por cien de humedad
relativa durante un período de 250 horas; y (3) una prueba de ciclo
ambiental, en donde un espécimen de composite multicapa es colocado
en un horno a 175ºF durante 24 horas, a continuación es transferido
a una cámara condensadora de humedad conforme es descrito más arriba
en (2) durante 24 horas, seguido de congelado a una temperatura de
-29ºC durante un período de 24 horas. La prueba de ciclo ambiental
es repetida durantes dos ciclos adicionales. Después de cada una de
las pruebas anteriormente descritas, es evaluada la fuerza de unión
del composite multicapa utilizando una prueba de pelado sobre una
tira de 1 pulgada del composite multicapa. Es llevada a cabo también
una prueba análoga de pelado del composite multicapa de control, el
cual ha sido mantenido en condiciones ambiente, 24 horas después de
que el composite multicapa ha sido formado. Los valores de las
pruebas de pelado son dados usualmente en libras de fuerza
requerida para separar el material recubridor termoplástico del
sustrato plástico al cual se encuentra unido. A efectos de la
prueba MS-CB132, los valores de la prueba de pelado
deben ser de, al menos, 8,5 libras o debe ser observada rotura de
espuma después de cada una de las pruebas anteriormente descritas
para obtener una puntuación de "aprobado".
Conforme es indicado anteriormente, el sustrato
puede ser cualquier sustrato termoplástico conocido en este campo
incluyendo, aunque sin estar limitados a los mismos, los sustratos
de película flexible, tales como los utilizados en la producción de
laminados. Tales sustratos de película flexible incluyen películas
termoplásticas comprendiendo poliolefinas, poliésteres y
poliamidas.
En una realización determinada de la presente
invención el sustrato es un sustrato rígido, usualmente un sustrato
poliolefínico rígido. Ejemplos no limitadores de sustratos rígidos
adecuados incluyen aquéllos formados de polietileno, polipropileno,
poliolefina termoplástica ("TPO"), poliuretano de inyección
flexible de alta densidad ("RIM") y poliuretano termoplástico
("TPU"), o combinaciones de los materiales anteriores. En una
realización de la presente invención el sustrato comprende un
sustrato de polipropileno rígido.
El sustrato puede ser sin tratamiento o tratado,
por ejemplo por medio de técnicas de tratamiento corona o de
plasma. En una realización de la presente invención el sustrato se
encuentra sin tratar.
Adicionalmente, en otra realización de la
presente invención el sustrato puede ser formado tomando un material
que posea una baja energía superficial, por ejemplo, una energía
superficial inferior o igual a 40 dinas por centímetro, siendo
medido por ángulo de contacto utilizando el método
Owens-Wendt junto con un Goniómetro para Ángulo de
Contacto Rame-Hart, cuya utilización será familiar
para aquéllos expertos en este campo.
La capa recubridora termoplástica puede ser de
cualquier material de este tipo, conocido para aquéllos expertos en
este campo. Tales materiales pueden incluir, sin limitación,
materiales de poliuretano, de poliolefina, de polivinilo y de
cloruro de polivinilo, y combinaciones de los mismos.
En una realización, la presente invención está
dirigida a un método para adherir un material termoplástico a un
sustrato rígido, normalmente un sustrato poliolefínico como los
anteriormente descritos. El método comprende las fases de: (1)
aplicación de una composición acuosa a, al menos, una parte del
sustrato, comprendiendo la composición, conforme es descrito más
arriba, una fase resinosa dispersada en un medio acuoso,
comprendiendo la fase resinosa (a) un policloropreno; (b) una
poliolefina halogenada distinta de (a); y (c) un polímero de
poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica; (2) el secado de la
composición para formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato;
(3) el calentamiento del material termoplástico por separado del
sustrato; (4) la puesta en contacto del material termoplástico con
la capa adhesiva seca; y (5) la aplicación de un vacío al sustrato
de la fase (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes
como para adherir dicho material termoplástico a dicho
sustrato.
Alternativamente, la presente invención
proporciona un método para adherir un material termoplástico a un
sustrato poliolefínico rígido, como aquéllos descritos más arriba,
comprendiendo las fases de: (1) proporcionamiento de un material
termoplástico (como cualquiera de los materiales recubridores
termoplásticos descritos más arriba) poseyendo una superficie
superior y una superficie inferior; (2) aplicación de la composición
acuosa previamente descrita a la superficie inferior del material
termoplástico; (3) secado de la composición para formar una capa
adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico;
(4) calentamiento del material termoplástico de la fase (3) por
separado del sustrato; (5) puesta en contacto de la capa adhesiva
sobre la superficie inferior del material termoplástico con el
sustrato poliolefínico rígido; y (6) aplicación de un vacío al
sustrato de la fase (5) durante un tiempo y a una temperatura
suficientes como para adherir el material termoplástico al
sustrato.
Los métodos anteriormente descritos de la
presente invención incluyen la aplicación de la composición adhesiva
acuosa al sustrato o, alternativamente, a la superficie inferior
del material recubridor termoplástico. La aplicación puede ser
conseguida de cualquier forma conocida para aquéllos expertos en
este campo, y ello incluye, por ejemplo, el rociar o recubrir el
sustrato con el adhesivo o, alternativamente, rociar o recubrir con
la composición adhesiva la superficie inferior del material
recubridor termoplástico. El adhesivo es aplicado normalmente con
un grosor de película que varía desde 1 a 15 mils (25 a 375
micrómetros) y, más usualmente, de 5 a 10 mils (125 a 250
micrómetros).
A continuación, la composición adhesiva es
secada normalmente sobre el sustrato o, alternativamente, sobre la
superficie inferior del material recubridor termoplástico. El secado
puede ser realizado al permitir que el sustrato o material
termoplástico recubiertos sequen al aire a temperatura ambiente, o
secando activamente la composición a temperaturas elevadas.
Dependiendo de la temperatura, humedad y grosor de la película, el
secado de la composición sobre el sustrato puede llevar desde
algunos minutos a una hora o más. Por ejemplo, una película con un
grosor de alrededor de 5 mils (125 micrómetros) puede ser secada en
un horno a 70ºC en alrededor de 3 a 5 minutos.
Después del secado de la composición, o durante
el secado de la composición, el material recubridor termoplástico
es calentado por separado del sustrato, con el fin de ablandar el
material. Normalmente el material termoplástico es calentado hasta
una temperatura que varía desde los 110ºC hasta los 180ºC. El
material calentado es puesto en contacto a continuación con la
composición adhesiva seca sobre la superficie del sustrato; o,
alternativamente, la composición adhesiva seca sobre la superficie
inferior del material recubridor termoplástico es puesta en
contacto con la superficie del sustrato. Más usualmente, el material
es puesto en contacto al cubrir el sustrato con el material
recubridor flexible calentado.
Después, es aplicado un vacío al material
recubridor flexible sobre el sustrato con el fin de extender el
material por todos los recovecos de la superficie del sustrato,
formando de esta manera una capa de cobertura termoplástica
conformable sobre, al menos, una parte del sustrato. Normalmente el
vacío es aplicado durante, al menos, 10 segundos, pero el tiempo
puede variar dependiendo del tamaño y de la forma del sustrato. En
el caso de los sustratos que no son porosos, pueden ser realizados
agujeros en el sustrato de tal forma que un vacío pueda tirar del
material flexible hacia el sustrato. En el caso de materiales
porosos, puede ser conseguido un vacío directamente a través del
sustrato, sin realizar agujeros en el sustrato.
Después de la aplicación de un vacío, la
composición adhesiva acuosa curará a temperatura ambiente en
alrededor de 8 a 16 horas. La curación puede ser acelerada por
medio del calentamiento del sustrato laminado. Conforme es
utilizado aquí, el término "cura" (o "curación") se
pretende que incluya tanto la reticulación de los componentes de la
composición adhesiva como la formación de película adhesiva, como
resultado de la evaporación del agua y, si se encuentran presentes,
de otros diluyentes, junto con el desarrollo de propiedades físicas
y químicas en la película resultante, tales como fuerza de
unión.
Conforme es mencionado más arriba, la
composición adhesiva acuosa puede variar y ser modificada para
satisfacer requisitos adhesivos menos rigurosos o más rigurosos,
dependiendo de la aplicación final. Por ejemplo, para aplicaciones
fuera del campo de la automoción, o para aplicaciones donde no es
aplicable la prueba de resistencia al pelado Chrysler
MS-CB132, realizaciones alternativas de
composiciones adhesivas pueden satisfacer los requisitos
señalados.
Ilustrando la invención se encuentran los
siguientes ejemplos, que no han de ser considerados como limitadores
de la invención en sus detalles. Todas las partes y porcentajes en
los ejemplos, así como en la especificación, son indicados por
peso, a no ser que sea indicado de otra forma.
Ejemplos 1 a
8
Los siguientes Ejemplos, del 6 al 8, describen
la preparación de varias composiciones adhesivas acuosas de la
presente invención. Los ingredientes para cada uno de los Ejemplos,
del 1 al 8, fueron añadidos secuencialmente con agitado suave a un
recipiente de mezclado de tamaño adecuado, y fueron mezclados hasta
conseguir una mezcla a fondo. Con el fin de optimizar la viscosidad
de la aplicación fue añadido a la composición del Ejemplo 7 TYCHEM
68710-00, un espesante asociativo de un látex de
copolímero de estireno-butadieno carboxilado, con
un contenido de sólidos del 34 por ciento en peso, disponible en
Reichhold Chemicals, Inc., en un porcentaje en peso de 0,2
basándose en el peso total de la fórmula. Todos los valores listados
en la Tabla 1 más abajo indican partes en peso por gramos. El
Ejemplo 9 es una composición adhesiva con base de copolímero
catiónico de polietileno-acetato de vinilo y
poliuretano-acetato de vinilo catiónico, TRIMBOND
T7944, disponible en PPG Industries, Inc. de Pittsburgh,
Pennsylvania, el cual no contiene ni policloropreno, ni poliolefina
halogenada, ni resina aminoplástica.
| ^{1} Emulsión acuosa de Neopreno, contenido en sólidos del 57% en peso, disponible en Bayer Corp. | |
| ^{2} Emulsión acuosa de Neopreno, contenido en sólidos del 57% en peso, disponible en Bayer Corp. | |
| ^{3} \begin{minipage}[t]{150mm}Emulsión acuosa de poliolefina clorinada, contenido en sólidos del 30% en peso, disponible en Eastman Chemical Co.\end{minipage} | |
| ^{4} \begin{minipage}[t]{150mm}Resina de melamina alquilada, contenido en sólidos del 100% en peso, disponible en Cytec Industries, Inc.\end{minipage} | |
| ^{5} \begin{minipage}[t]{150mm}Emulsión acuosa de poliuretano aniónico, contenido en sólidos del 45% en peso, disponible en BASF Corp.\end{minipage} | |
| ^{6} Aziridina polifuncional, contenido en sólidos del 100% en peso, disponible en Bayer Corp. | |
| ^{7} Solución de carbodiimida, contenido en sólidos del 50% en peso, disponible en Dow Chemical Co. | |
| ^{8} Tinte azul, contenido en sólidos del 35% en peso, disponible en Akrochem Inc. | |
| * Ejemplo comparativo. |
Cada una de las composiciones adhesivas de los
Ejemplos 1 al 9 fue aplicada a placas de prueba de polipropileno
(4'' x 4'') disponibles en Collins & Aikman, utilizando una
varilla de 6 mils (150 micrones). Las películas adhesivas así
aplicadas fueron secadas a temperatura ambiente de 10 a 15 minutos,
seguido de deshidratación a 70ºC durante 7 minutos, para
proporcionar un grosor de película seca de alrededor de 3 mils (75
micrones). En ese momento una material recubridor termoplástico con
soporte de espuma, comprendiendo una capa recubridora de cloruro de
polivinilo con soporte de espuma de polietileno (disponible en
O'Sullivan Company), fue puesto en contacto con la capa adhesiva
formada sobre los sustratos de polipropileno, y el composite fue
colocado en una prensa caliente y calentado hasta una temperatura
de línea de enlace de 54ºC a 60ºC (130ºF a 140ºF), en cuyo momento
fue aplicada una presión de 1,54 kilogramos fuerza por centímetro
cuadrado (21,9 libras por pulgada cuadrada) durante alrededor de 11
segundos. Se permitió la curación de las placas de prueba del
composite multicapa así formadas, a una temperatura ambiente
durante una hora antes de la prueba inicial de resistencia al
pelado; y 24 horas para las pruebas subsiguientes de resistencia al
pelado. Las placas de la prueba que dieron aprobado a la
resistencia al pelado después de 24 horas fueron sometidas a la
prueba de resistencia a la humedad y calor, conforme es descrito
más arriba. El sistema con los mejores resultados de prueba totales,
es decir la composición del Ejemplo 8, fue evaluado
adicionalmente
como sigue.
como sigue.
Fue formada una parte de refuerzo de puerta de
automóvil fabricada en polipropileno de Exxon, disponible en
Cascade Engineering. La composición adhesiva del Ejemplo 8 fue
aplicada por medio de rociado sobre la superficie del sustrato. La
película adhesiva así aplicada fue secada a temperatura ambiente de
10 a 15 minutos, seguido de deshidratación a 70ºC durante 7
minutos, con el fin de proporcionar un grosor de película seca de
alrededor de 3 mils (75 micrones). El lado de espuma del material
recubridor de polivinilo (descrito más arriba) fue calentado hasta
una temperatura de 171ºC a 182ºC (340ºF a 360ºF), en cuyo momento el
lado de espuma del material recubridor fue puesto en contacto con
la capa adhesiva sobre el sustrato. A continuación fue aplicado un
vacío de 381-508 mm Hg (15-20
pulgadas de Hg) durante un período de 40 segundos. El composite
multicapa resultante fue acondicionado a temperatura ambiente
(alrededor de 1 hora), en cuyo momento fue determinada la
resistencia inicial al pelado conforme es descrito más arriba.
Después de 24 horas a temperatura ambiente, la parte de refuerzo de
puerta de composite multicapa fue sometida entonces a la prueba de
resistencia a humedad y calor, conforme es descrito más arriba. Los
resultados de la prueba son expuestos en la siguiente Tabla 2.
Debe ser entendido que cuando se utiliza un
material recubridor termoplástico que no tenga soporte en espuma,
la fuerza de unión de la capa adhesiva entre el material recubridor
y el sustrato es indicada únicamente en libras de fuerza requeridas
para separar el material recubridor del sustrato. Sin embargo,
cuando se evalúa un material con soporte de espuma, debido a que la
fuerza precisada para separar el material recubridor del sustrato
puede ser más una cuestión de fuerza de cohesión de la espuma que de
fuerza de unión del adhesivo, se considera que supera la prueba de
resistencia al pelado cualquier caso donde, en toda la superficie
de la tira de una pulgada, algún grosor de espuma permanezca sobre
el sustrato y algún grosor de espuma permanezca sobre el material
recubridor después de la prueba de pelado. Esta condición es
referida como "rotura de espuma".
\vskip1.000000\baselineskip
A menos que sea indicado de otra manera, todos
los valores indicados son en kilogramos (libras) de fuerza
requeridos para pelar una tira de una pulgada del material
recubridor del sustrato, y/o producir rotura de espuma, conforme es
descrito más arriba.
| * Ejemplo comparativo. | |
| \hskip0,2cm Por “deslam” se entiende deslaminación total del material recubridor del sustrato | |
| \hskip0,2cm Por “FT” se entiende rotura de espuma; por “PFT” se entiende rotura parcial de espuma. |
Los valores de la prueba de pelado de
resistencia a la humedad son indicados como "antes de la prueba de
humedad/después de la prueba de humedad".
Sin embargo, al efecto de la presente invención,
el material recubridor termoplástico incluyó un material con
soporte de espuma. Esto afectó a la fuerza requerida para separar el
material recubridor del sustrato, debido a que la espuma por sí
misma posee una fuerza de cohesión pobre. Por lo tanto, una
composición adhesiva que supere la prueba precisará que la capa de
espuma se parta al ejercer fuerza sobre la misma, de tal modo que
deje una capa de espuma adherida al sustrato. Esto es descrito como
"rotura de espuma" en la tabla de datos anterior.
Claims (21)
1. Una composición adhesiva acuosa
comprendiendo una fase resinosa dispersada en un medio acuoso,
comprendiendo dicha fase resinosa:
- (a)
- un policloropreno;
- (b)
- una poliolefina halogenada distinta de (a); y
- (c)
- un polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica.
2. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde la poliolefina halogenada (b) comprende
un material seleccionado de entre, al menos, uno de los siguientes:
polipropileno clorinado, polietileno clorinado, copolímero de
etileno-acetato de vinilo clorinado, mezclas de los
mismos y copolímeros de los mismos.
3. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde la poliolefina halogenada (b) se
encuentra presente en una cantidad que varía del 1 al 25 por
ciento en peso, basándose en el peso total de sólidos resinosos
presentes en la composición.
4. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde el policloropreno (a) se encuentra
presente en una cantidad que varía del 30 al 98 por ciento en
peso, basándose en el peso total de sólidos resinosos presentes en
la composición.
5. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde el polímero de poliuretano (c) comprende
grupos de sal aniónica.
6. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde el polímero de poliuretano (c) comprende
grupos de sal catiónica.
7. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde el polímero de poliuretano (c) se
encuentra presente en una cantidad que varía del 0,1 al 30 por
ciento, preferiblemente del 5 al 20 por ciento en peso, basándose
en el peso total de los sólidos resinosos presentes en la
composición.
8. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, comprendiendo adicionalmente una resina
aminoplástica.
9. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, comprendiendo adicionalmente un material
adyuvante, seleccionado de entre la carbodiimida, la aziridina y
mezclas de las mismas.
10. La composición adhesiva de la
reivindicación 1, en donde la fase resinosa comprende:
- (a)
- del 30 al 98 por ciento en peso de un policloropreno;
- (b)
- del 1 al 25 por ciento en peso de una poliolefina halogenada distinta de (a); y
- (c)
- del 0,1 al 30 por ciento en peso de un polímero de poliuretano comprendiendo grupos de sal iónica,
en donde los porcentajes en peso
están basados en el peso total de los sólidos resinosos presentes en
la
composición.
11. Un composite multicapa
comprendiendo:
- (1)
- un sustrato poliolefínico rígido;
- (2)
- una capa adhesiva sobre, al menos, una parte del sustrato; y
- (3)
- una capa recubridora termoplástica sobre, al menos, una parte de la capa adhesiva,
- en donde la capa adhesiva es formada tomando una composición adhesiva acuosa conforme a cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10.
en donde el polímero de poliuretano
(c) se encuentra presente en una cantidad suficiente como para
proporcionar la adhesión de la capa recubridora (3) al sustrato
(1), de tal forma que el composite multicapa supere la prueba de
adhesión, según es determinado conforme al Método Chrysler
MS-CB132.
12. El composite multicapa de la
reivindicación 11, en donde el sustrato (1) es un sustrato sin
tratamiento.
13. El composite multicapa de la
reivindicación 11, en donde el sustrato (1) comprende
polipropileno.
14. El composite multicapa de la
reivindicación 11, en donde el sustrato (1) posee una energía
superficial inferior o igual a 40 dinas por centímetro.
15. El composite multicapa de la
reivindicación 11, en donde la capa recubridora (3) comprende un
material seleccionado de entre el poliuretano, la poliolefina, el
polivinilo y mezclas de los mismos.
16. Un método para adherir un
material termoplástico a un sustrato poliolefínico rígido,
comprendiendo:
- (1)
- la aplicación de una composición acuosa conforme a cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10 a, al menos, una parte del sustrato;
- (2)
- el secado de dicha composición para formar una capa adhesiva seca sobre el sustrato;
- (3)
- el calentamiento de dicho material termoplástico por separado del sustrato;
- (4)
- la puesta en contacto de dicho material termoplástico con dicha capa adhesiva seca; y
- (5)
- la aplicación de un vacío al sustrato de la fase (4) durante un tiempo y a una temperatura suficientes como para adherir dicho material termoplástico a dicho sustrato.
17. El método de la reivindicación 16, en
donde el sustrato comprende polipropileno.
18. El método de la reivindicación 16, en
donde el material termoplástico es calentado hasta una temperatura
que varía de 110ºC a 180ºC.
19. El método de la reivindicación 16, en
donde el material termoplástico comprende un material seleccionado
de entre el poliuretano, la poliolefina, el polivinilo y mezclas de
los mismos.
20. Un método para adherir un material
termoplástico a un sustrato poliolefínico rígido, comprendiendo:
- (1)
- el proporcionamiento de un material termoplástico poseyendo una superficie superior y una superficie inferior;
- (2)
- la aplicación de la composición acuosa, conforme a la reivindicación 1, a la superficie inferior del material termoplástico;
- (3)
- el secado de dicha composición para formar una capa adhesiva sobre la superficie inferior de dicho material termoplástico;
- (4)
- el calentamiento de dicho material termoplástico de la fase (3) por separado del sustrato;
- (5)
- la puesta en contacto de dicha capa adhesiva sobre la superficie inferior del material termoplástico con el sustrato poliolefínico rígido; y
- (6)
- la aplicación de un vacío al sustrato de la fase (5) durante un tiempo y a una temperatura suficientes como para adherir dicho material termoplástico a dicho sustrato.
21. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de la 16 a la 20, en donde el polímero de
poliuretano (c) se encuentra presente en la composición acuosa en
una cantidad suficiente como para proporcionar la adhesión del
material termoplástico al sustrato, de tal forma que el sustrato de
la fase (5) de la reivindicación 16, o el sustrato de la fase (6)
de la reivindicación 20, supere la prueba de adhesión según es
determinado conforme al Método Chrysler
MS-CB132.
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