ES2206940T3 - Procedimiento para la fabricacion de piezas de cierre adhesivo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de piezas de cierre adhesivo (10) que presentan elementos de cierre adhesivo (12) de materiales de plástico, que colaboran bajo la formación de un cierre adhesivo con elementos de cierre adhesivo correspondientes de otra pieza de cierre adhesivo, donde la pieza de cierre adhesivo (10) con los elementos de cierre adhesivo (12) se provee al menos parcialmente con un recubrimiento (20), cuyo espesor de capa está elegido de tal forma que se garantiza la formación posterior del cierre adhesivo, caracterizado porque el recubrimiento (20) se forma a través de un procedimiento de sol-gel.

Description

Procedimiento para la fabricación de piezas de cierre adhesivo.

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de piezas de cierre adhesivo que presentan elementos de cierre adhesivo de materiales de plástico, que colaboran bajo la formación de un cierre adhesivo con elementos de cierre adhesivo correspondientes de otra pieza de cierre adhesivo, donde la pieza de cierre adhesivo con los elementos de cierre adhesivo se provee al menos parcialmente con un recubrimiento, cuyo espesor de capa está elegido de tal forma que se garantiza la formación posterior del cierre adhesivo.

Se describe en el documento DE 196 46 318 A1 un procedimiento de fabricación para la fabricación de las presentes piezas de cierre adhesivo de materiales de plástico. En el presente procedimiento de fabricación, conocido para la fabricación de una pieza de cierre adhesiva con una pluralidad de elementos de cierre adhesivo, configurados en una sola pieza, en forma de tallos, que presentan espesamientos, se alimenta un material termoplástico, especialmente poliolefina o poliamida, en estado plástico o líquido, a un intersticio entre un cilindro de presión y un cilindro de moldeo, donde el cilindro de moldeo está provisto con cavidades abiertas hacia fuera y hacia dentro y ambos cilindros son accionados en sentido de giro opuesto. El cilindro de moldeo presenta un tamiz, cuyas cavidades han sido fabricadas a través de decapado químico o por medio de un láser, resultando los elementos de cierre adhesivo solamente porque el material termoplástico se endurece en las cavidades abiertas del tamiz del cilindro de moldeo. Los espesamientos de los tallos mencionados se configuran en forma de cabezas de hongos que presentan cavidades aplanadas o cóncavas.

Los cierres adhesivos fabricados de esta manera se emplean en muchos campos de aplicación, por ejemplo en la técnica de automóviles, en la técnica de solado, para el revestimiento de cualquier tipo y en campos de aplicación especiales en la construcción de maquinaria. Los cierres adhesivos han dado buen resultado en estos campos como una técnica de unión y de cierre desprendible y de función segura.

Se deduce a partir del documento EP-A-0 418 951 un procedimiento para la fabricación de elementos de cierre adhesivo para un siete adhesivo, en el que los elementos de cierre adhesivo se proveen con un recubrimiento de un adhesivo sensible a la presión. El recubrimiento de cierre adhesivo debe servir para elevar las fuerzas adhesivas o bien las fuerzas de cierre del presente cierre adhesivo conocido.

Se conoce por el documento EP-A-0 829 563 un procedimiento del tipo indicado al principio, en el que los elementos de cierre adhesivo en forma de lazos se proveen con un recubrimiento con flúorcarbono. El presente recubrimiento conocido se presenta, en principio, un procedimiento de impregnación, en el que el flúorcarbono penetra en el material de plástico de los elementos de cierre adhesivo y sirve de esta manera para la repulsión de la espuma durante la espumación del cierre adhesivo. Las posibilidades de empleo de la pieza de cierre adhesivo impregnada de esta manera son limitadas.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el cometido de mejorar un procedimiento para la fabricación de piezas de cierre adhesivo que presentan elementos de cierre adhesivo de materiales de plástico, con el propósito de que los cierres adhesivos estén realizados con posibilidades de empleo ampliadas. El presente cometido se soluciona por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1.

Puesto que, según la parte de caracterización de la reivindicación 1, el recubrimiento se forma a través de un procedimiento de sol-gel, se obtiene un material de recubrimiento, que amplía esencialmente las posibilidades de empleo para los presentes cierres adhesivos. De esta manera, a través del recubrimiento obtenido por medio del procedimiento de sol-gel se aportan al cierre nuevas propiedades ventajosas.

El recubrimiento aplicado a través del procedimiento de sol-gel es repelente a la espuma y contrarresta de una manera efectiva la penetración posible del material de espuma durante la espumación, aunque la espuma pueda presentar viscosidades, que son menores que las del agua.

Por otra parte, el recubrimiento aplicado a través del procedimiento de sol-gel se puede configurar de composición nanométrica, es decir, que el espesor de capa es marcadamente reducido y puede presentar solamente algunos espesores moleculares del material de recubrimiento respectivo. En virtud de este espesor de capa reducido, los elementos de cierre adhesivo pueden estar, en efecto, totalmente cubierto, pero, sin embargo, no se perjudica su funcionalidad, es decir, que se pueden conectar con otros elementos de cierre adhesivo, dado el caso, recubiertos de otra pieza de cierre adhesiva para la formación del cierre adhesivo.

Por otra parte, el recubrimiento obtenido a través del procedimiento de sol-gel se puede proveer con propiedades ferromagnéticas, de manera que los elementos de cierre adhesivo muy planos y provistos con preferencia con extremos en forma de plato, se pueden introducir sin más con la mano en el molde de espumación provisto con imanes, siendo retenidos fijamente allí a través de las fuerzas magnéticas del agente de recubrimiento, con la consecuencia de que se puede prescindir de ayudas adicionales de fijación.

Por otra parte, el recubrimiento obtenido a través del procedimiento de sol-gel se puede proveer con aditivos colorantes y/o con medios para la protección contra radiación ultravioleta. Además, puede estar previsto proveer el agente de recubrimiento con propiedades absorbentes y/o reflectantes de microondas y/o absorbentes y/o reflectantes de infrarrojos, para ampliar las posibilidades de aplicación en la técnica de cierre.

Los presentes aditivos, incluso en forma de ferrita o del material de magnetita, pueden estar presentes en forma microencapsulada, es decir, como encapsulado de fases finamente dispersa, líquidas o sólidas a través de envoltura con polímeros formadores de película, que se precipitan después de la emulsión y coacervación o polimerización de las superficies límite sobre el material a envolver.

A continuación se explica en detalle el procedimiento según la invención con la ayuda de una forma de realización según el dibujo.

Se muestra en representación de principio y no a escala lo siguiente:

La figura 1 muestra en la sección transversal una pieza de cierre adhesivo insertada en un molde de espuma.

La figura 2 muestra en representación ampliada la pieza de cierre adhesivo provista con un recubrimiento según la figura 1.

La pieza de cierre adhesivo 10 representada en la figura 2 presenta sobre su lado superior de la cinta una pluralidad de elementos de cierre adhesivo 12, que colaboran como elementos de cierre adhesivo configurados de forma correspondiente de otra pieza de cierre adhesiva bajo la formación de un cierre adhesivo habitual (no se representa). Las presentes piezas de cierre adhesivo 10 están configuradas, en general, en forma de cinta o tienen, por lo demás, una geometría plana y se pueden fabricar, por ejemplo, según un procedimiento, como se describe en el documento DE 196 46 318 A1.

Los elementos de cierre adhesivo 12 fabricados de esta manera pueden tener un tamaño sólo de fracciones de milímetros y presentan con preferencia extremos libres planos para una unión efectiva con los elementos de cierre adhesivo configurados de forma correspondiente. Sobre el lado de la pieza de cierre adhesivo 10, que está opuesto a los elementos de cierre adhesivo 12, están previstos lazos de unión (no se representan) habituales una unión de toda la superficie con el material de espuma 14.

Para el proceso de espumación está previsto un molde de espuma 16, que está con frecuencia dividido en dos partes y en el que se introduce el material de espuma 14 bajo presión y temperatura después de cerrarlo. Tan pronto como se ha endurecido el material de espuma 14 para formar el cuerpo de espuma previsto, por ejemplo de poliuretano, se extrae el cuerpo de espuma fuera del molde, proyectándose entonces sobre el lado libre del cuerpo de espuma los elementos de cierre adhesivo 12 y estando unido, por lo demás, la pieza de cierre adhesiva 10 fijamente con la espuma 14. En el molde de espuma 16, que dispone habitualmente de piezas de inserción de acero y/o magnéticas 18, se introduce antes del proceso de espumación con la mano la pieza de cierre adhesiva 10 necesaria, estando dirigidos los elementos de cierre adhesivo 12 hacia el molde de espumación.

Para que el material de espuma 14 no pueda entrar de una manera perjudicial en las distancias intermedias entre los elementos de cierre adhesivo 12, éstos están provistos al menos parcialmente con un recubrimiento 20 de repulsión de la espuma, de la misma manera que aquel lado de la pieza de cierre adhesivo 10, que está dirigida hacia los elementos de cierre adhesivo 12. El recubrimiento 20 se puede formar de un sol-gel, que se puede ajustar oleófobo y/o hidrófobo. Para que no se influya de forma negativa sobre la funcionalidad de los elementos de cierre adhesivo 12, se pulveriza, o se aplica con rascador, el sol-gel como recubrimiento de composición nanométrica sobre el lado de repulsión de la espuma de la pieza de cierre adhesivo 10. Composición nanométrica significa que el recubrimiento se encuentra, en cuanto a su espesor de capa, en el intervalo nanométrico del material de recubrimiento. Por lo tanto, debido al presente espesor de capa fina no se perjudica la composición posterior con los elementos de cierre adhesivo asociados de la otra parte de cierre adhesivo.

Con preferencia, para la obtención del sol, se añade una mezcla acuosa de cloruro de hierro (II) (40 ml, 1 mol) y cloruro de hierro (III) (10 ml, 2 mol en ácido clorhídrico 2 mol) a una solución de amoníaco (500 ml, 0,7 mol). La precipitación del tipo de gelatina es aislada a través de centrifugación o decantación bajo influjo magnético, pero no se lava en agua. Entonces resultan dos posibilidades para tratar este precipitado. Para la obtención de un sol alcalino, especialmente de un ferrofluído alcalino, se genera ésta a través de peptización del precipitado con una solución de hidróxido de tetrametilamonio, donde, en cambio, para obtener una sol ácido, se agita el precipitado con un ácido perclórico 2-M acuoso y a continuación se aísla a través de centrifugación. La peptización se completa en este caso a través de la adición de agua.

En estos soles magnéticas alcalinas o ácidas pueden estar contenidas concentraciones de hierro mayores que un molar. Es sorprendente que solamente se obtiene una sol cuando la relación entre hierro (III) y hierro (II) es mayor que 2 (como en Fe_{3}O_{4}). Si se comienza con una relación de la mezcla de 2:1 y se trabaja bajo nitrógeno, se obtienen precipitaciones, que no se pueden peptizar, pero que conducen a una sol estable con una relación inicial mayor o a través de una oxidación bajo aire.

Sol es la designación de una solución coloidal, en la que está dispersa una substancia sólida o líquida en distribución muy fina en un medio sólido, líquido o gaseoso. En el caso de medios de dispersión gaseosos se habla de aerosoles, en los sólidos de vitrosoles, en los líquidos de liosoles. Los liosoles se dividen de nuevo en los organosoles e hidrosoles, según que se trate de una suspensión en fase orgánica o acuosa. A través de coagulación (floculación, separación en flóculos), una sol pasa a un gel, siendo geles la designación derivada de gelatinas para sistemas de forma estable conocidos a partir de la química coloidal, fácilmente deformables, dispersos ricos en líquidos y gases, de al menos dos componentes, que están constituidos la mayoría de las veces por una substancia sólida, desmenuzada coloidal, con partículas largas o muy ramificadas, y un líquido (la mayoría de las veces agua) como agente dispersante.

El Fe_{x}O_{y} Nanosol obtenido de esta manera es mezclado con una sol modificada con SiO_{2} o SiO_{2} - TiO_{2} de venta en el comercio y es aplicada por medio de pulverización sobre la pieza de cierre adhesivo 10 con sus elementos de cierre adhesivo 12 y es fijada allí a través de secado. El espesor de capa es en este caso tan fino que no se perjudica de una manera nociva la acción de los elementos de cierre adhesivo individuales para el proceso de cierre. La peptización mencionada significa en este caso la transición de un coagulado a un sistema (coloidal) disperso.

Si se añade al sistema un imán ferroso (por ejemplo, ferrita) para las propiedades ferromagnéticas, esto se realiza, por ejemplo, por medio de microencapsulación a través de incrustación en el sol en una capa estable y al mismo tiempo flexible. El espesor máximo de las presentes microcápsulas es menor que 0,2 mm. Microencapsulación es en este caso la designación para el encapsulado de fases líquidas o sólidas finamente dispersas a través de envoltura con polímeros formadores de película, que se precipitan sobre el material a envolver después de la emulsión y coacervación o polimerización de las superficies límite. Las cápsulas microscópicamente pequeñas de este tipo (a veces se habla también de nanoencapsulado) se pueden secar de una manera habitual. Es sorprendente para un técnico en el campo de la técnica de cierre adhesivo que las presentes ferritas microencapsuladas solamente se asientan en una medida insignificante o incluso no se asientan sobre los extremos libres de los elementos de cierre adhesivo 12, sino más bien en la región de sus tallos o sobre las regiones superficiales adyacentes de la pieza de cierre adhesiva 10. Se produce una elevación de la concentración en la dirección de la pieza de cierre adhesivo.

Las fuerzas magnéticas presentes, en combinación con la pieza de inserción 18 respectiva, son suficientes para conseguir una unión segura del cierre adhesivo respectivo 10 en el molde de espuma 16. Según el espesor de aplicación deseado, los procedimientos de rascador o procedimientos de pulverización son adecuados para una aplicación de sol-gel para la creación del recubrimiento de composición nanométrica deseado, estando la porción ferromagnética en la masa de recubrimiento en porcentaje en peso entre 5 y 70%, pero con preferencia en el 30%. No obstante, en lugar de la microencapsulación mencionada, se puede precipitar también magnetita para la obtención de un sol-gel ferromagnético. Se puede conseguir todavía una acción mejorada, de inhibición de la espuma, cuando se añade un agente hidrófobo al agente de recubrimiento 20, pudiendo ajustarse la viscosidad del agente de recubrimiento por medio de etanol.

Como ejemplo de realización para un recubrimiento ferromagnético se puede emplear, por ejemplo, la siguiente receta:

1,5 kg de sol (sol-gel, producto de prueba de la Firma Feinchemie GmbH Sebnitz)

0,5 kg de ferrita (tamaño del grano < 10 \mu)

0,05 kg de Dynasylan F8261 (agente hidrófobo de la Firma ABCR, Karlsruhe).

La viscosidad de la solución se ajusta, como ya se ha indicado, con etanol según el procedimiento de recubrimiento, estableciéndose en el caso de una viscosidad suficientemente baja de la masa de aplicación, un enriquecimiento adicional reforzado en ferrita en el fondo del recubrimiento.

El recubrimiento 20 se puede aplicar por fulardeo, por inmersión, pulverización, fundición, evaporación, laminación o con rascador así como por revestimiento sobre la pieza de cierre adhesiva 10. En función del procedimiento de aplicación, el recubrimiento 20 puede envolver completamente, como se representa en la figura 2, dado el caso con espesores de pared diferentes, el elemento de cierre adhesivo 12 individual; la presente aplicación se puede realizar, por ejemplo, a través de revestimiento o con rascador así como por laminación, pero también puede consistir sólo en recubrir los extremos libres de los elementos de cierre adhesivo 12, pero no sus tallos o aquel lado de la pieza de cierre adhesivo 10, que está dirigida hacia los elementos de cierre adhesivo 12. La capa respectiva puede estar presente también endurecida en forma de gotas o forma partes de piezas de capas separadas unas de otras por secciones. Si el recubrimiento 20 se mezcla con ferrita o magnetita o con otros adhesivos, se puede conseguir, en virtud de la fuerza del peso, un enriquecimiento de los adhesivos en el fondo de la pieza de cierre adhesivo 10.

Si el agente de recubrimiento 20 se emplea como pegamento pulverizado, éste presenta con preferencia 10% de magnetita, 10% de poliuretano que contiene disolvente (Fa. Stahl Su9182) así como 80% de etanol.

Para un llamado recubrimiento de transferencia, se provee un material de soporte, por ejemplo en forma de una lámina o papel, con 40% de magnetita y 60% de poliuretano que contiene disolvente y se aplica de esta manera sobre el lado de cabeza de los elementos de cierre adhesivo 12. Después del secado se desprende entonces el material de revestimiento (lámina o papel) fuera de la pieza de cierre adhesivo 10 y el agente de transferencia o laminado es permanentemente, como recubrimiento, componente de la pieza de cierre adhesiva.

Claims (11)

1. Procedimiento para la fabricación de piezas de cierre adhesivo (10) que presentan elementos de cierre adhesivo (12) de materiales de plástico, que colaboran bajo la formación de un cierre adhesivo con elementos de cierre adhesivo correspondientes de otra pieza de cierre adhesivo, donde la pieza de cierre adhesivo (10) con los elementos de cierre adhesivo (12) se provee al menos parcialmente con un recubrimiento (20), cuyo espesor de capa está elegido de tal forma que se garantiza la formación posterior del cierre adhesivo, caracterizado porque el recubrimiento (20) se forma a través de un procedimiento de sol-gel.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque aquel lado de la pieza de cierre adhesivo (10) con los elementos de cierre adhesivo (12) se provee al menos parcialmente con un recubrimiento (20) que repele la espuma.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recubrimiento (20) se emplea como recubrimiento de composición nanométrica.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sol-gel se selecciona de SiO_{2} modificado - sobre la base de SiO_{2} y/o TiO_{2}.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el recubrimiento (20) se provee con propiedades ferromagnéticas.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el sol-gel se mezcla con ferrita o con una material de contiene ferrita de la estructura Fe_{x}O_{y}.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque se precipita magnetita para la obtención de un sol-gel ferromagnético.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el recubrimiento (20) se provee con un agente hidrófobo y/u oleófobo.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el recubrimiento (20) se aplica de forma permanente.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el recubrimiento (20) se aplica por fulardeo, por medio de inmersión, pulverización, fundición, evaporación, laminación o con rascador así como a través de revestimiento sobre la pieza de cierre adhesivo (10).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el recubrimiento (20) respectivo se provee con aditivos colorantes y/o se provee con medios para la protección frente a radiación ultravioleta y/o con propiedades absorbentes y/o reflectantes de microondas y/o absorbentes y reflectantes de infrarrojos.