ES2314783T3 - Articulos adhesivos con salida de aire mejorada y metodos de fabricacion de los mismos. - Google Patents
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Abstract
Artículo adhesivo que comprende: una cara de impresión que tiene una superficie anterior y una superficie posterior; una capa continua de adhesivo que tiene una superficie superior y una superficie inferior y bordes terminales, en el que la superficie superior del adhesivo está adherida a la superficie posterior de la cara de impresión; y un dibujo de formas de material no adhesivo insertado en la superficie superior de la capa adhesiva, teniendo cada una de dichas formas de material no adhesivo una superficie de parte superior, en el que las superficies de parte superior de las formas de material no adhesivo están al mismo nivel que o por debajo del plano de la superficie superior de la capa adhesiva, y un papel antiadherente que tiene una superficie antiadherente, en el que dicha superficie antiadherente está adherida a la superficie inferior de la capa adhesiva, en el que la superficie antiadherente del papel antiadherente tiene una superficie texturizada, particularmente una textura al azar o un acabado con dibujo, y en el que la superficie inferior de la capa adhesiva tiene una superficie texturizada correspondiente a la superficie texturizada del papel antiadherente.
Description
Artículos adhesivos con salida de aire mejorada
y métodos de fabricación de los mismos.
Esta invención se refiere a artículos adhesivos
y métodos de fabricación de los mismos. Los artículos adhesivos
pueden usarse para imágenes gráficas, tales como las usadas sobre
vehículos.
Los adhesivos sensibles a la presión han gozado
de gran aceptación por su comodidad de uso. El adhesivo sensible a
la presión se usa a menudo para cintas y artículos que contienen
imágenes gráficas. Las ventajas de los adhesivos sensibles a la
presión son su fuerte unión y su simplicidad de aplicación. Un
inconveniente de estos productos es la tenacidad inicial del
adhesivo sensible a la presión. El posicionamiento del producto debe
ser preciso debido a la fuerte unión inicial del adhesivo. Existe
una necesidad de fabricar productos usando adhesivos sensibles a la
presión que son recolocables, es decir el producto puede retirarse
tras una ligera aplicación de presión sin destruir el sustrato o el
producto. Existe otra necesidad de que los productos puedan
deslizarse. La capacidad de deslizamiento permite la corrección de
la alineación del producto sin la necesidad de retirar
completamente el producto y destruir posiblemente el sustrato o
artículo adhesivo.
Si el producto es una imagen gráfica y se aplica
sobre una zona como una pared o un panel de camión, existe la
posibilidad de que quede aire atrapado bajo el producto y se formen
burbujas o arrugas. El producto debe presentar salida de aire, es
decir la capacidad del producto de proporcionar una vía para retirar
el aire atrapado bajo el producto.
La patente estadounidense 4.721.638 describe un
material de adherencia que tiene una capa adhesiva, una segunda
capa laminada sobre una superficie principal de la capa adhesiva,
una capa con agente de pelado laminada sobre la segunda capa y una
primera capa laminada sobre la capa con agente de pelado.
Existe una necesidad de productos que tengan una
o más de las propiedades deseables de salida de aire, capacidad de
recolocación y de deslizamiento.
Esta invención se refiere a un artículo adhesivo
que proporciona salida de aire. La salida de aire se proporciona
facilitando al menos una vía, tal como zonas sin adhesión inicial
para que el aire fluya hacia fuera desde debajo de la construcción.
La invención se refiere a un artículo adhesivo que comprende una
cara de impresión que tiene una superficie anterior y una
superficie posterior, una capa continua de adhesivo que tiene una
superficie superior y una superficie inferior, en el que la
superficie superior de la capa adhesiva está adherida a la
superficie posterior de la cara de impresión, y un dibujo de formas
de material no adhesivo que está insertado en la superficie
superior de la capa adhesiva. La invención se refiere además a
métodos de preparación de los artículos adhesivos. Estos artículos
tienen utilidad como imágenes gráficas industriales, así como
revestimientos decorativos, etc. Los artículos proporcionan una o
más salidas de aire, capacidad de recolocación y de
deslizamiento.
El método de fabricación de los artículos
adhesivos de la presente invención incluye las etapas de: (a)
aplicar un dibujo de un material no adhesivo sobre una capa
adhesiva que se ha recubierto sobre un papel antiadherente; (b)
insertar el material no adhesivo en la capa adhesiva; y (c) aplicar
una cara de impresión o una segunda capa de antiadherente a la capa
adhesiva. Las etapas de inserción y aplicación pueden
combinarse.
Las figuras 1a, b y c son zonas de la sección
transversal de un artículo adhesivo con un material no adhesivo
insertado en la capa adhesiva en la superficie de contacto entre el
adhesivo y la cara de impresión.
Las figuras 2a, b y c son zonas de la sección
transversal de un artículo adhesivo con un material poroso no
adhesivo insertado en la capa adhesiva en la superficie de contacto
entre el adhesivo y la cara de impresión.
Tal como se describió anteriormente, la presente
invención se refiere a artículos adhesivos tales como los usados
para representación gráfica industrial. Los artículos adhesivos
proporcionan una o más salidas de aire, capacidad de recolocación y
de deslizamiento para su fácil aplicación a un sustrato.
Los artículos adhesivos comprenden una cara de
impresión, una capa adhesiva continua y un material no adhesivo. El
artículo adhesivo comprende además un papel antiadherente adherido
de manera desprendible a la capa adhesiva. En una realización, el
material no adhesivo incluye polímeros no adhesivos, incluyendo
composiciones de tinta aplicadas mediante métodos de impresión. En
otra realización, el material no adhesivo se aplica mediante
metalización al vacío o mediante pulverización. El material no
adhesivo, tras el secado, el enfriamiento y/o el curado, se adhiere
a la superficie superior o inferior de la capa adhesiva. En una
realización, la composición no adhesiva contiene más del 50%, o más
del 75%, o más del 85% en sólidos. En otra realización, la
composición no adhesiva es del 100% en sólidos.
En una realización, el material no adhesivo
puede ser cualquier material que puede usarse como tinta en una
máquina de impresión, siempre que al secar, enfriar y/o curar, el
material no adhesivo no sea pegajoso. El material no adhesivo puede
fabricarse de material polimérico orgánico tal como poliuretano,
poli(cloruro de vinilo), polímeros acrílicos, acetato,
polietileno, polipropileno o poliestireno y similares.
En una realización, la composición no adhesiva
es una tinta curable por UV. Las tintas curables con radiación
ultravioleta útiles en la invención comprenden generalmente un
aglutinante que comprende uno o más monómeros fotopolimerizables.
Los monómeros fotopolimerizables son generalmente compuestos
etilénicamente insaturados. Los compuestos insaturados pueden
contener uno o más dobles enlaces olefínicos, y pueden ser
compuestos de bajo peso molecular (monoméricos) o compuestos de
alto peso molecular (oligoméricos). Ejemplos ilustrativos de
monómeros que contienen un doble enlace son acrilatos tales como
(met)acrilatos de alquilo o (met)acrilatos de
hidroxialquilo tales como acrilato de metilo, etilo, butilo,
2-etilhexilo o
2-hidroxietilo, acrilato de isobornilo, metacrilato
de metilo o etilo. Ejemplos adicionales de monómeros
fotopolimerizables son acrilonitrilo, acrilamida, metacrilamida,
(met)acrilamidas N-sustituidas, ésteres
vinílicos tales como acetato de vinilo, vinil éteres tales como
isobutilvinil éter, estireno, alquilestirenos y haloestirenos,
N-vinilpirrolidona, cloruro de vinilo o cloruro de
vinilideno.
Los monómeros que contienen una pluralidad de
dobles enlaces normalmente son los diacrilatos de etilenglicol,
1,3-propilenglicol, 1,4-butanodiol,
1,4-ciclohexanodiol, neopentilglicol,
hexametilenglicol, o poliacrilatos de bisfenol A tales como
triacrilato de trimetilolpropano y triacrilato o tetraacrilato de
pentaeritritol, acrilato de vinilo, divinilbenceno, succinato de
divinilo, ftalato de dialilo, fosfato de trialilo, isocianurato de
trialilo o isocianurato de
tris(2-acriloiloxi)etilo.
Ejemplos típicos compuestos poliinsaturado de
alto peso molecular (oligoméricos) son resinas epoxídicas acriladas,
poliéteres acrilados, poliuretanos acrilados o poliésteres
acrilados. Ejemplos adicionales de oligómeros insaturados son
resinas de poliéster insaturadas que se preparan normalmente a
partir de ácido maleico, ácido ftálico y uno o más dioles y que
tienen pesos moleculares de 500 a 3000. Tales oligómeros insaturados
también pueden denominarse prepolímeros. A menudo se usan sistemas
de un único componente a base de prepolímeros fotocurables como
aglutinantes para tintas de impresión. Normalmente se usan resinas
de poliéster insaturadas en sistemas de dos componentes junto con
un monómero monoinsaturado tal como se describió anteriormente,
preferiblemente con estireno.
Los compuestos insaturados también pueden usarse
en mezcla con componentes de formación de película no
fotopolimerizables. Estos componentes pueden ser normalmente
polímeros de secado o sus disoluciones en disolventes orgánicos,
tales como nitrocelulosa. Sin embargo, también pueden ser resinas
químicamente curables o termocurables tales como poliisocianatos,
poliepóxidos o resinas de melamina. El uso concomitante de resinas
termocurables es importante para el uso en los denominados sistemas
híbridos que se fotopolimerizan en una primera etapa y se reticulan
mediante un tratamiento posterior térmico en una segunda etapa.
Las tintas curables por radiación UV también
deben contener al menos un fotoiniciator. Actualmente está
disponible una amplia gama de fotoiniciadores diferentes para los
sistemas curables por radiación UV. Incluyen benzofenona y
derivados de benzofenona, éteres de benzoína, bencilcetales,
dialcoxiacetofenonas, hidroxiacetofenonas, aminoacetofenonas,
haloacetofenonas o óxidos de acriloxifosfina. Se diferencian en que
tienen diferentes máximos de absorción. Para cubrir un amplio
intervalo de absorción es posible usar una mezcla de dos o más
fotoiniciadores. La cantidad total de fotoiniciador en las
composiciones curables por radiación UV puede estar en el intervalo
de desde el 0,05 hasta el 7, o del 10% en peso de la composición
total. Preferiblemente las composiciones contienen desde el 0,2%
hasta el 5% en peso del fotoiniciador.
Pueden añadirse aminas para acelerar la
fotopolimerización, por ejemplo trietanolamina,
N-metil-dietanolamina,
p-dimetilaminobenzoato o cetona de Michler. La
fotopolimerización puede acelerarse adicionalmente mediante la
adición de fotosensibilizadores que desplazan o amplían la
sensibilidad espectral. Estos fotosensibilizadores son
preferiblemente compuestos de carbonilo aromáticos tales como
tioxantona, antraquinona y derivados de
3-acil-cumarina así como
3-(aroilmetilen)-tiazolinas.
También pueden añadirse estabilizadores a la luz
de amina impedida (HALS) que funcionan como
co-estabilizadores, a las composiciones de
impresión curables por radiación UV usadas en la presente invención.
Ejemplos de estabilizadores a la luz de amina impedida incluyen los
indicados y mencionados en las patentes estadounidenses número
5.112.890 y 4.636.408. Un ejemplo específico de un estabilizador a
la luz de amina impedida útil en las tintas de impresión es Tinuvin
292 que se identifica como
bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)sebacato.
Además de los materiales aglutinantes y
fotoiniciadores descritos anteriormente, las tintas curables por
radiación UV usadas en la presente invención también pueden
contener una sustancia colorante seleccionada de pigmentos
orgánicos, pigmentos inorgánicos, tintes y pigmentos básicos que se
conocen y se han usado en esta técnica. Ejemplos de pigmentos
útiles incluyen dióxido de titanio, amarillo de cadmio, rojo de
cadmio, marrón de cadmio, óxido de hierro negro, negro de carbón,
verde cromo, oro, plata, aluminio y cobre. Ejemplos de tintes
incluyen rojo de alizarina, azul de Prusia, auramina, naftol, verde
de malaquita, etc. Generalmente la concentración del pigmento o
tinte en la tinta será de desde el 0 hasta el 70% en peso, y en una
realización, de desde el 0,1% hasta el 50% en peso.
Además de la sustancia colorante descrita
anteriormente, las tintas curables por radiación UV usadas en la
presente invención también pueden contener cargas, extendedores,
tensioactivos y similares que se conocen y se han usado en esta
técnica. Ejemplos de cargas y extendedores útiles incluyen dióxido
de silicio, sílice pirogénica, microesferas de vidrio o de
cerámica, y burbujas de vidrio o de cerámica. Generalmente la
concentración de la carga o extendedor será de desde el 0 hasta el
70% en peso, y en una realización, de desde el 0,5% hasta el 50% en
peso.
Las tintas de impresión también pueden contener
al menos un absorbedor de UV que proporciona protección frente a la
intemperie y ayuda a evitar el microagrietado. La cantidad de
absorbedor de UV incluida en la tinta curable por radiación UV debe
mantenerse a un mínimo práctico ya que la presencia del absorbedor
de UV puede aumentar la tasa de curado. Se conocen una variedad de
absorbedores de UV y son útiles en la presente invención y éstos
incluyen absorbedores de UV que pertenecen al grupo de
hidroxibenzofenonas fotopolimerizables y benzotriazoles
fotopolimerizables. El documento U.S. 5.369.140 describe una clase
de
2-hidroxifenil-s-triazinas
que son útiles como absorbedores de UV para sistemas curables por
radiación. Las triazinas son eficaces para estabilizar películas
curadas cuando se exponen a la luz solar durante un largo periodo de
tiempo y estos estabilizadores no interfieren con el curado por
radiación UV de las tintas. Los absorbedores de UV de triazina son
eficaces en cantidades de desde el 0,1 hasta el 2% en peso. Los
absorbedores de UV pueden usarse en combinación con otros
estabilizadores a la luz tales como aminas estéricamente impedidas.
Las patentes estadounidenses 5.559.163 y 5.162.390 también
describen absorbedores de UV que son útiles en las tintas de la
presente invención.
Ejemplos de tintas curables por UV útiles
incluyen las disponibles de Decochem con la designación comercial
plásticos Poli-Rad, así como tintas curables por UV
comercialmente disponibles de Acheson y Daw Chemical Company.
En una realización de la invención, la tinta
usada para formar el material no adhesivo sobre la capa adhesiva es
una tinta de coalescencia. La tinta no se impregna eficazmente sobre
la superficie del adhesivo, sino que experimenta coalescencia en
zonas más pequeñas de tinta con un aumento en la altura. Por tanto,
dependiendo del grado de coalescencia, una línea de tinta impresa
puede formar una línea más estrecha, o una línea compuesta por lo
que parecen ser pequeñas gotas al azar de tinta, o una combinación,
todas con un aumento en la altura. La línea más estrecha, las
pequeñas gotas o la combinación se insertan entonces en el adhesivo.
El espesor de la tinta aplicada a la superficie de la capa adhesiva
también puede afectar al grado de coalescencia. También pueden
añadirse tensioactivos a la composición de tinta para controlar el
grado de coalescencia.
En una realización de la invención, la tinta
usada para formar el material no adhesivo comprende un agente no
adhesivo poroso. El agente no adhesivo poroso puede tener
propiedades elastoméricas, de modo que si se comprime, vuelve
esencialmente a su forma original. Por ejemplo el agente no adhesivo
poroso comprende una tinta que contiene un agente de expansión que
provoca que la tinta se expanda, formando una celda abierta o
cerrada, o una combinación de las mismas. El agente de expansión se
activa, por ejemplo, mediante la aplicación de calor a la tinta.
Otros ejemplos de agentes no adhesivos porosos incluyen suspensiones
de gas y/o partículas en un aglutinante. El agente no adhesivo
poroso se inserta entonces en la capa adhesiva. El agente no
adhesivo poroso llena la depresión creada en la etapa de inserción,
dando como resultado una capa de cara de impresión que tiene un
aspecto exterior liso.
El material no adhesivo está presente
generalmente en un dibujo. El dibujo puede ser una pluralidad de
puntos, líneas, o cualquier figura geométrica, que proporciona un
camino para la salida de aire desde el artículo adhesivo. Cuando se
usan líneas, al menos el 50% del dibujo debe extenderse hasta el
borde del artículo adhesivo para obtener una salida de aire
aceptable. Las líneas y los puntos pueden variar de tamaño siempre
que se mantenga la salida de aire. Las líneas y otros dibujos
tienen generalmente un espesor promedio de desde 0,3 \mu hasta
100 \mu, o desde 0,5 \mu hasta
50 \mu, o desde 2 \mu hasta 20 \mu. El ancho de las líneas también puede variar ampliamente. Un ejemplo de un intervalo útil para el ancho de línea es desde 12 \mu hasta 250 \mu, o desde 25 \mu hasta 125 \mu, o desde 50 \mu hasta 75 \mu. El dibujo puede ser una cuadrícula de líneas entrecruzadas, un dibujo ondulado, un dibujo gofrado, líneas curvas y rectas en diagonal, figuras geométricas en mosaico, tales como hexágonos, rectángulos, triángulos o círculos solapados, o líneas en un dibujo rayado cruzado. Pueden usarse combinaciones de dibujos tales como una cuadrícula de líneas entrecruzadas con puntos modelados o al azar. El material no adhesivo puede aplicarse mediante cualquier medio.
50 \mu, o desde 2 \mu hasta 20 \mu. El ancho de las líneas también puede variar ampliamente. Un ejemplo de un intervalo útil para el ancho de línea es desde 12 \mu hasta 250 \mu, o desde 25 \mu hasta 125 \mu, o desde 50 \mu hasta 75 \mu. El dibujo puede ser una cuadrícula de líneas entrecruzadas, un dibujo ondulado, un dibujo gofrado, líneas curvas y rectas en diagonal, figuras geométricas en mosaico, tales como hexágonos, rectángulos, triángulos o círculos solapados, o líneas en un dibujo rayado cruzado. Pueden usarse combinaciones de dibujos tales como una cuadrícula de líneas entrecruzadas con puntos modelados o al azar. El material no adhesivo puede aplicarse mediante cualquier medio.
En una realización, el material no adhesivo es
una tinta que comprende una composición de polímero curable por UV,
tal como una composición de poliuretano o acrílica curable por UV.
Tras la aplicación, la tinta se cura mediante irradiación en un
aparato de exposición a UV tal como conocen bien los expertos en la
técnica de impresión y curado por UV. Las fuentes de luz UV tales
como lámparas de mercurio de baja presión, lámparas de mercurio de
alta presión, lámparas de xenón, lámparas de arco y lámparas de
galio son útiles. También es posible, pero no necesario, mejorar la
capacidad de curado de la tinta calentando tras la irradiación.
En una realización, el material no adhesivo es
una composición de polímero que puede imprimirse mediante cualquier
técnica de impresión adecuada tal como impresión serigráfica,
impresión mediante rodillos, impresión flexográfica, impresión
litográfica, impresión por huecograbado, impresión por láser,
impresión por chorro de tinta, pincelado, pulverización, inmersión
o recubrimiento. El tipo de impresión puede ser cualquier tipo que
pueda imprimir sobre el adhesivo sensible a la presión. Un método
de impresión particularmente útil es una modificación de impresión
flexográfica que proporciona tanto la impresión como la inserción
del material no adhesivo.
En una realización, la capa no adhesiva es una
tinta de impresión que tiene un espesor de desde 0,3 hasta 100
micras, desde 0,5 hasta 50 micras, o desde 2 hasta 20 micras. El
material no adhesivo también puede aplicarse al adhesivo sensible a
la presión por medio de metalización a vacío modelada o
pulverización. En esta realización, la capa no adhesiva tiene
normalmente un espesor de desde 30 hasta 3000, desde 100 hasta 2000,
o desde 300 hasta 1500 nanometros.
Tal como se describió anteriormente, el artículo
adhesivo tiene una cara de impresión, una capa adhesiva, una
pluralidad de material no adhesivo y opcionalmente la construcción
tiene un papel antiadherente. La cara de impresión puede ser
cualquiera de las que son útiles para aplicaciones decorativas o de
imagen gráfica. Las caras de impresión tienen normalmente un
espesor de desde 10 hasta 300, o desde 25 hasta 125 micras. Las
caras de impresión incluyen papel, poliolefinas (lineales o
ramificadas), poliamidas, poliestirenos, nailon, poliésteres,
copolímeros de poliéster, poliuretanos, polisulfonas,
poli(cloruro de vinilo), copolímeros de
estireno-anhídrido maleico, copolímeros de
estireno-acrilonitrilo, ionómeros a base de sales de
sodio o cinc de etileno-ácido metacrílico, poli(metacrilatos
de metilo), compuestos celulósicos, fluoroplásticos, polímeros y
copolímeros acrílicos, policarbonatos, poliacrilonitrilos y
copolímeros de etileno-acetato de vinilo. En este
grupo se incluyen acrilatos tales como etileno-ácido metacrílico,
etileno-acrilato de metilo, etileno-ácido
acrílico y etileno acrilato de etilo. También se incluyen en este
grupo polímeros y copolímeros de monómeros de olefina que tienen,
por ejemplo, de 2 a 12 átomos de carbono, y en una realización de 2
a 8 átomos de carbono. Éstos incluyen los polímeros de
alfa-olefinas que tienen desde 2 hasta 4 átomos de
carbono por molécula. Éstos incluyen polietileno, polipropileno,
poli-1-buteno, etc. Un ejemplo de un
copolímero dentro de la definición anterior es un copolímero de
etileno con 1-buteno que tiene desde el 1 hasta el
10 por ciento en peso del comonómero 1-buteno
incorporado en la molécula de copolímero. Los polietilenos que son
útiles tienen diversas densidades incluyendo intervalos de baja,
media y alta densidad. El intervalo de baja densidad es de desde
0,910 hasta 0,925 g/cm^{3}; el intervalo de media densidad es de
desde 0,925 hasta 0,940 g/cm^{3}; y el intervalo de alta densidad
es de desde 0,94 hasta 0,965 g/cm^{3}. Las películas preparadas a
partir de combinaciones de copolímeros o combinaciones de
copolímeros con homopolímeros también son útiles. Las películas
pueden extruirse como una película monocapa o una película de
múltiples capas.
En una realización, la primera cara de impresión
es una cara de impresión polimérica, que contiene aditivos
migratorios. Las caras de impresión son preferiblemente caras de
impresión de poli(cloruro de vinilo). Los aditivos incluyen
plastificantes y antioxidantes. El plastificante es un disolvente de
alto punto de ebullición o agente de reblandecimiento, normalmente
líquido. Es un éster preparado a partir de un anhídrido o ácido y
un alcohol adecuado que normalmente tiene entre 6 y 13 átomos de
carbono. Los plastificantes pueden ser ésteres de adipato, fosfato,
benzoato o ftalato, poli(óxidos de alquileno), sulfonamidas, etc.
Los plastificantes incluyen, pero no se limitan a, plastificante de
DOA (adipato de dioctilo), plastificante de TEG-EH
(di-2-etilhexanoato de
trietilenglicol), plastificante de TOTM (trimelitato de trioctilo),
plastificante de triacetina (triacetato de glicerilo), plastificante
de TXIB (diisobutirato de
2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol),
plastificante de DEP (ftalato de dietilo), plastificante de DOTP
(tereftalato de dioctilo), plastificante de DMP (ftalato de
dimetilo), plastificante de DOP (ftalato de dioctilo), plastificante
de DBP (ftalato de dibutilo), poli(óxido de etileno),
toluensulfonamida, benzoato de dipropilenglicol y similares.
Los artículos adhesivos tienen una capa adhesiva
continua, normalmente una capa adhesiva sensible a la presión. En
algunas aplicaciones, el adhesivo puede ser un adhesivo activado por
calor, a diferencia de un adhesivo sensible a la presión. La capa
adhesiva tiene normalmente un espesor de desde 10 hasta 125, o desde
25 hasta 75, o desde 10 hasta 50 micras. En una realización, el
peso de recubrimiento del adhesivo sensible a la presión está en el
intervalo de 10 a 50 gramos por metro cuadrado (g/m^{2}) y en una
realización de 20 a 35 g/m^{2}. El adhesivo sensible a la presión
puede ser cualquier adhesivo sensible a la presión conocido en la
técnica. Éstos incluyen adhesivos a base de caucho, adhesivos
acrílicos, adhesivos de vinil éter, adhesivos de silicona y mezclas
de dos o más de los mismos. Se incluyen los materiales adhesivos
sensibles a la presión descritos en "Adhesion and Bonding",
Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, vol. 1, páginas
476-546, Interscience Publishers, 2ª ed. 1985. Los
materiales adhesivos sensibles a la presión que son útiles pueden
contener como constituyente principal un polímero adhesivo tal como
polímeros de tipo acrílico, polímeros de bloque, cauchos naturales,
regenerados o de estireno-butadieno, cauchos
sintéticos o naturales pegajosos, copolímeros al azar de etileno y
acetato de vinilo, terpolímeros de
etileno-vinilo-acrílicos,
poliisobutileno, poli(vinil éter), etc. Los materiales
adhesivos sensibles a la presión se caracterizan normalmente por
temperaturas de transición vítrea en el intervalo de -70ºC a
10ºC.
Pueden incluirse otros materiales además de las
resinas anteriores en los materiales adhesivos sensibles a la
presión. Estos incluyen resinas fijadoras sólidas, agentes de
pegajosidad líquidos (a menudo denominados plastificantes),
antioxidantes, cargas, pigmentos, ceras, etc. Los materiales
adhesivos pueden contener una combinación de resinas fijadoras
sólidas y resinas fijadoras líquidas (o plastificantes líquidos).
Adhesivos particularmente útiles se describen en los documentos US
5.192.612 y 5.346.766.
El adhesivo sensible a la presión puede
aplicarse usando técnicas de recubrimiento convencionales, tales
como recubrimiento por cortina, recubrimiento por grabado,
recubrimiento por grabado inverso, recubrimiento por grabado
offset, recubrimiento por rodillos, pincelado, recubrimiento por
cuchilla sobre rodillo, recubrimiento por cuchilla al aire,
recubrimiento por varilla medidora, recubrimiento por rodillos
inversos, recubrimiento por rasqueta, inmersión, recubrimiento en
molde, pulverización y similares. La aplicación de estas técnicas
de recubrimiento se conoce bien en la industria y puede
implementarse de manera eficaz por un experto en la técnica. El
conocimiento y la experiencia de la instalación de fabricación que
aplica el recubrimiento determinan el método preferido. Puede
encontrarse información adicional sobre métodos de recubrimiento en
"Modern Coating and Drying Technology", de Edward Cohen y
Edgar Gutoff, VCH Publishers, Inc., 1992.
Papeles antiadherentes para su uso en la
presente invención pueden ser los conocidos en la técnica. En
general, los papeles antiadherentes útiles incluyen papeles
recubiertos con polietileno con un recubrimiento antiadherente de
silicona comercial, películas de poli(tereftalato de etileno)
recubiertas con polietileno con un recubrimiento antiadherente de
silicona comercial o películas de polipropileno colado que pueden
estamparse con un dibujo o dibujos al preparar tales películas, y
posteriormente recubiertas con un recubrimiento antiadherente de
silicona comercial. Un papel antiadherente preferido es papel kraft
que tiene un recubrimiento de polietileno de baja densidad sobre el
lado anterior con un recubrimiento antiadherente de silicona y un
recubrimiento de polietileno de alta densidad sobre el lado
posterior. Otros papeles antiadherentes conocidos en la técnica
también son adecuados siempre que se seleccionen por sus
características antiadherentes con respecto al adhesivo sensible a
la presión seleccionado para su uso en la presente invención. En una
realización de la invención, el papel antiadherente tiene una capa
de polímero moldeable bajo el recubrimiento antiadherente. La capa
moldeable es normalmente una poliolefina, tal como polietileno o
polipropileno. La superficie de la capa antiadherente del papel
antiadherente tiene un acabado texturizado. La capa antiadherente
puede tener una superficie microestructurada al azar tal como un
acabado mate, o tener un dibujo de microestructuras
tridimensionales. Las microestructuras pueden tener una sección
transversal que está constituida por círculos, óvalos, rombos,
cuadrados, rectángulos, triángulos, polígonos, líneas o formas
irregulares, cuando se toma la sección transversal paralela a la
superficie de la superficie antiadherente.
En una realización, el papel antiadherente tiene
un recubrimiento antiadherente sobre ambos lados; un lado que tiene
un recubrimiento antiadherente de un valor antiadherente superior al
recubrimiento antiadherente del otro lado.
En una realización, la capa adhesiva de los
artículos tiene una rugosidad de Sheffield de al menos 10 o al
menos 75, o al menos 150. La capa adhesiva puede tener ella misma la
rugosidad y puede formarse cuando se recubre el adhesivo sobre un
papel antiadherente. Se entiende que el papel antiadherente puede
tener una rugosidad de Sheffield de al menos 10 o al menos 50, o al
menos 75 o al menos 150. El adhesivo copiará la textura
complementaria o el dibujo del papel antiadherente.
Alternativamente, el papel antiadherente puede ser mucho más rugoso
dependiendo de la configuración del artículo adhesivo. La rugosidad
de Sheffield se determina por la norma TAPPI T 538
om-88.
El solicitante ha descubierto que la adición del
material no adhesivo ya sea sobre o en la capa adhesiva proporciona
una salida de aire mejorada. El material no adhesivo se inserta de
modo que su superficie exterior está al mismo nivel que o por
debajo del plano de la superficie adhesiva (es decir, dentro de la
capa adhesiva). Cuando el material no adhesivo se inserta hasta un
nivel al mismo nivel que el plano de la capa adhesiva, el material
no adhesivo proporciona salida de aire a lo largo de la superficie
de contacto. Esto es particularmente cierto para las burbujas más
pequeñas que se forman como resultado natural de colocar la
construcción adhesiva sobre un sustrato. Incluso cuando se aplica
apropiadamente, todavía se forman pequeñas burbujas. El aire en
estas burbujas necesita una vía para salir. La superficie de
contacto del material no adhesivo y el sustrato es la zona en la
que se produce esto. Cuando el material no adhesivo se extiende más
allá de la capa adhesiva, el material no adhesivo proporciona
capacidad de recolocación y/o de deslizamiento así como salida de
aire. Esto es una ventaja particular cuando se aplican artículos
adhesivos a superficies que están por encima de la temperatura
ambiente. La cantidad del material no adhesivo que se extiende por
debajo de la capa adhesiva necesita ser sólo suficiente para evitar
el contacto de la capa adhesiva con el sustrato.
La invención se describe adicionalmente haciendo
referencia a las figuras. Haciendo referencia a la figura 1a, se
proporciona un artículo 30 adhesivo que tiene una salida de aire
mejorada imprimiendo e insertando simultáneamente un dibujo de
zonas 33 no adhesivas en la superficie de un adhesivo 32 sobre un
papel 34 antiadherente. Usando técnicas de impresión flexográfica,
se imprime un dibujo, tal como rombos, en la superficie expuesta de
un adhesivo 32 sobre un papel 34 antiadherente. El material 33 no
adhesivo es una resina no adhesiva que al secarse, enfriarse y/o
curarse conserva su forma. La técnica de impresión inserta la
impresión en la superficie blanda del adhesivo 32, dejando canales
35 con la mayor parte del compuesto de impresión en el fondo de los
canales. Por tanto, la superficie de parte superior del compuesto 33
de impresión está por debajo del plano de la superficie superior de
la capa 32 adhesiva. El material 33 no adhesivo se selecciona de los
materiales que evitan que el adhesivo fluya de vuelta hacia los
canales 35 creados por el procedimiento de impresión. Ejemplos de
tales materiales no adhesivos incluyen PMMA duro o un uretano de dos
componentes. Haciendo referencia a la figura 1b, se transfiere el
adhesivo 32 impreso con canales 35 mediante laminación a una cara 31
de impresión, manteniendo los canales en el adhesivo. Al retirar el
papel 34 antiadherente y aplicar el adhesivo expuesto a la
superficie de sustrato 37 usando presión los canales 35 se derrumban
o se derrumban parcialmente, formando huecos 36 en la superficie de
contacto entre el adhesivo 32 y el sustrato 37, permitiendo que el
aire atrapado se mueva hacia los bordes expuestos, tal como se
ilustra en la figura 1c.
En una realización de la presente invención, el
artículo adhesivo se prepara mediante aplicación de un material no
adhesivo a la superficie adhesiva de un artículo adhesivo. El
material no adhesivo puede insertarse total o parcialmente en la
superficie adhesiva. La inserción puede llevarse a cabo usando
presión y/o rodillos calientes o una placa, mediante lo cual se
presiona el material no adhesivo en la superficie adhesiva. El
rodillo puede ser un rodillo de caucho de silicona. La inserción en
el adhesivo se produce normalmente a una temperatura de desde 18,3
hasta 93,3ºC (de 65º a 200ºF) o desde 37,1ºC hasta 65,6ºC (de 100º a
150ºF). La presión de inserción para la inserción en el adhesivo es
normalmente de entre 1,03 y 6,89 bar (de 15 a 100 psi), o desde 1,72
hasta 3,45 bar (de 25 a 50 psi). Alternativamente, el material no
adhesivo puede insertarse en la capa adhesiva mediante aplicación
con presión de otra capa, tal como un papel antiadherente o capa de
cara de impresión sobre la superficie no adhesiva con dibujo de la
capa adhesiva. El material no adhesivo también puede insertarse en
la capa adhesiva bobinando la capa adhesiva recubierta sobre una
cara de impresión o papel antiadherente de modo que el material no
adhesivo se inserta en la capa adhesiva cuando la superficie
expuesta del adhesivo entra en contacto con la superficie exterior
de la cara de impresión o el papel antiadherente. El material no
adhesivo se insertará generalmente a un nivel de al menos el 50%, o
al menos el 75%, o al menos el 85% del espesor del material no
adhesivo, o se insertará hasta un nivel igual a la superficie del
medio de inserción.
Las figuras 2a-c ilustran otra
realización. Se proporciona un artículo adhesivo que tiene
características de salida de aire mejorada así como suavidad de la
cara de impresión mejorada, imprimiendo e insertando simultáneamente
un dibujo de material no adhesivo en un adhesivo sobre un papel
antiadherente. El dibujo de material no adhesivo puede imprimirse e
insertarse usando técnicas de impresión flexográfica. Posteriormente
se espuma el material no adhesivo para formar un agente no adhesivo
poroso. El agente no adhesivo poroso rellena parcial, total o
excesivamente los canales en el adhesivo. Haciendo referencia a la
figura 2a, se imprime un dibujo de material 63 no adhesivo en la
superficie expuesta de un adhesivo 62 sobre un papel 64
antiadherente. La técnica de impresión presiona el material 63 no
adhesivo en la superficie blanda del adhesivo 62, dejando un dibujo
con la mayor parte del material 63 no adhesivo sobre el fondo del
canal. El material 63 no adhesivo está compuesto por una resina que
al secarse, enfriarse y/o curarse se espuma hasta llenar parcial o
totalmente el canal. Haciendo referencia a la figura 2b, se
transfiere el adhesivo impreso con los canales no adhesivos porosos
mediante laminación a una cara 61 de impresión. Haciendo referencia
a la figura 2c, al retirar el papel 64 antiadherente y aplicar el
adhesivo 62 expuesto a una superficie 67 de sustrato con presión, el
agente 63 no adhesivo poroso en el canal se derrumba ligeramente,
formando huecos 65 en la superficie de contacto entre el adhesivo
62 y el sustrato 67, permitiendo que el aire atrapado se mueva hacia
los bordes expuestos. La retirada de la presión de aplicación
permite que la impresión espumada vuelva a su forma no comprimida
original, retirando textura de la superficie de la cara 61 de
impresión.
En otra realización, puede aplicarse un dibujo
al azar de materiales particulados no adhesivos, tales como por
ejemplo, perlas de vidrio, a la superficie de la capa adhesiva y
después insertarse parcial o totalmente en la capa adhesiva. El
material particulado no adhesivo, además de vidrio, puede estar
compuesto por partículas orgánicas e inorgánicas, incluyendo, pero
sin limitarse a, polímeros, cerámica y metales. El material
particulado no adhesivo puede ser esférico, cúbico, de forma
irregular, macizo, poroso, hueco, elástico o inelástico.
Alternativamente, el material particulado no adhesivo distribuido al
azar puede aplicarse a, y después insertarse parcial o totalmente
en, el papel antiadherente.
En otra realización, se aplica material no
adhesivo a, y se inserta en, la superficie superior de la capa
adhesiva. El papel antiadherente también tiene un dibujo de material
no adhesivo impreso en el mismo. El material no adhesivo impreso
puede insertarse en la superficie del papel antiadherente antes de
la aplicación del adhesivo sobre el papel antiadherente. Al retirar
el papel antiadherente del adhesivo, el material no adhesivo se
transfiere a la capa adhesiva.
Aún en otra realización, se aplica material no
adhesivo a, y se inserta en, la superficie superior de la capa
adhesiva. El papel antiadherente tiene material particulado no
adhesivo distribuido al azar aplicado a su superficie
antiadherente. El material particulado no adhesivo puede insertarse
en la superficie del papel antiadherente antes de la aplicación del
adhesivo sobre el papel antiadherente. Al retirar el papel
antiadherente del adhesivo, el material no adhesivo se transfiere a
la capa adhesiva.
Otra realización del método de fabricación de
los artículos adhesivos de la presente invención incluye las etapas
de: (a) aplicar un dibujo de un material no adhesivo sobre una capa
adhesiva que se ha recubierto sobre un papel antiadherente; (b)
insertar el material no adhesivo en la capa adhesiva; y (c) aplicar
un papel antiadherente adicional con una antiadherencia superior o
inferior a la capa adhesiva. Las etapas de insertar y aplicar
pueden combinarse. El papel antiadherente adicional puede omitirse
si el papel antiadherente inicial tiene medios de antiadherencia
sobre ambas superficies. Estas realizaciones se conocen comúnmente
como adhesivos de transferencia o intercalados adhesivos.
Aunque se ha explicado la invención en relación
con sus realizaciones preferidas, debe entenderse que varias
modificaciones de las mismas resultarán evidentes a los expertos en
la técnica al leer la memoria descriptiva. Las características de
las diversas realizaciones de los artículos adhesivos descritos en
el presente documento pueden combinarse en un artículo adhesivo.
También pueden combinarse los diversos métodos de fabricación de
los artículos adhesivos de la presente invención descritos en el
presente documento. Por tanto, debe entenderse que se pretende que
la invención dada a conocer en el presente documento cubra tales
modificaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (21)
1. Artículo adhesivo que comprende:
una cara de impresión que tiene una superficie
anterior y una superficie posterior;
una capa continua de adhesivo que tiene una
superficie superior y una superficie inferior y bordes terminales,
en el que la superficie superior del adhesivo está adherida a la
superficie posterior de la cara de impresión; y
un dibujo de formas de material no adhesivo
insertado en la superficie superior de la capa adhesiva, teniendo
cada una de dichas formas de material no adhesivo una superficie de
parte superior, en el que las superficies de parte superior de las
formas de material no adhesivo están al mismo nivel que o por debajo
del plano de la superficie superior de la capa adhesiva, y
un papel antiadherente que tiene una superficie
antiadherente, en el que dicha superficie antiadherente está
adherida a la superficie inferior de la capa adhesiva,
en el que la superficie antiadherente del papel
antiadherente tiene una superficie texturizada, particularmente una
textura al azar o un acabado con dibujo, y
en el que la superficie inferior de la capa
adhesiva tiene una superficie texturizada correspondiente a la
superficie texturizada del papel antiadherente.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Artículo adhesivo según la reivindicación 1,
en el que las formas de material no adhesivo tienen un espesor
promedio de 30 nanometros a 100 \mu.
3. Artículo adhesivo según la reivindicación 1 ó
2, en el que el material no adhesivo comprende una tinta curable
por UV o un material poroso no adhesivo que comprende
particularmente un elastómero.
4. Artículo adhesivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el dibujo de formas de material
no adhesivo comprende una pluralidad de puntos, líneas o
combinaciones de los mismos.
5. Artículo adhesivo según la reivindicación 4,
en el que las líneas de material no adhesivo tienen una anchura
promedio de desde 12 \mu hasta 250 \mu y un espesor promedio de
desde 30 nanometros hasta 100 \mu.
6. Artículo adhesivo según la reivindicación 4 ó
5, en el que al menos el 50% de las líneas intersecan los bordes
terminales de la capa adhesiva.
7. Artículo adhesivo según la reivindicación 4,
5 ó 6, en el que la pluralidad de líneas forman un dibujo de
cuadrícula.
8. Artículo adhesivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que la capa adhesiva comprende un
adhesivo sensible a la presión o un adhesivo activado por calor.
9. Artículo adhesivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que el artículo está enrollado de
modo que la superficie inferior o el adhesivo está en contacto
adhesivo con la superficie anterior de la cara de impresión.
10. Artículo adhesivo según la reivindicación 9,
en el que la superficie anterior de la cara de impresión tiene una
superficie antiadherente.
11. Artículo adhesivo según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en el que la superficie antiadherente
del papel antiadherente tiene material particulado no adhesivo
distribuido al azar sobre la misma.
12. Artículo adhesivo según la reivindicación
11, en el que el material particulado no adhesivo distribuido al
azar está al menos insertado parcialmente en la superficie
antiadherente.
13. Artículo adhesivo según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en el que la superficie antiadherente
del papel antiadherente tiene un material no adhesivo impreso sobre
la misma.
14. Artículo adhesivo según la reivindicación
13, en el que el material no adhesivo impreso sobre la superficie
antiadherente del papel antiadherente está insertado en la
superficie antiadherente.
15. Artículo adhesivo según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 14, que comprende además una segunda capa
adhesiva que tiene una superficie superior e inferior, dicha
superficie inferior adherida a la superficie anterior de la cara de
impresión.
16. Artículo adhesivo según la reivindicación
15, en el que un dibujo de formas de material no adhesivo está
insertado en la superficie inferior de la segunda capa adhesiva,
teniendo cada una de dichas formas de material no adhesivo una
superficie de parte inferior, en el que las superficies de parte
inferior de las formas de material no adhesivo están al mismo nivel
que o por encima del plano de la superficie inferior de la segunda
capa adhesiva.
17. Artículo adhesivo que comprende:
un papel antiadherente que tiene una superficie
antiadherente y una superficie posterior tal como se definió
anteriormente;
una capa continua de adhesivo tal como se
definió anteriormente y que tiene una superficie superior y una
superficie inferior y bordes terminales, en el que la superficie
superior del adhesivo está adherida a la superficie antiadherente
del papel antiadherente; y
un dibujo de formas de material no adhesivo tal
como se definió anteriormente y que está insertado en la superficie
inferior de la capa adhesiva, teniendo cada una de dichas formas de
material no adhesivo una superficie de parte inferior, en el que
las superficies de parte inferior de las formas de material no
adhesivo están al mismo nivel que, por encima o por debajo del
plano de la superficie inferior de la capa adhesiva,
en el que la superficie posterior del papel
antiadherente tiene un recubrimiento antiadherente sobre el mismo,
teniendo el recubrimiento antiadherente un valor antiadherente
superior al de la superficie antiadherente.
\vskip1.000000\baselineskip
18. Artículo adhesivo según la reivindicación
17, en el que el artículo está enrollado de modo que la superficie
inferior con dibujo del adhesivo está en contacto adhesivo con la
superficie posterior del papel antiadherente.
19. Artículo adhesivo según la reivindicación 17
ó 18, en el que la superficie inferior de la capa adhesiva tiene
material particulado no adhesivo distribuido al azar insertado en la
misma.
20. Método de fabricación de un artículo
adhesivo según las reivindicaciones 17 a 19, que comprende las
etapas:
proporcionar una construcción que comprende un
papel antiadherente que tiene una superficie antiadherente y una
superficie posterior, y una capa de adhesivo que tiene una
superficie superior e inferior, en el que la superficie superior de
la capa adhesiva está en contacto desprendible con la superficie
antiadherente del papel antiadherente;
aplicar un dibujo de un material no adhesivo a
la superficie inferior de la capa adhesiva; e
insertar el material no adhesivo en la capa
adhesiva.
\vskip1.000000\baselineskip
21. Método según la reivindicación 20, que
comprende además aplicar una cara de impresión a la superficie
inferior de la capa adhesiva.
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