ES2241716T3 - Estructuras multicapa que son permeables al vapor de la humedad e impermeables a los liquidos con mayor permeabilidad al vapor de la humedad y estabilidad dimensional y articulos que comprenden dichas estructuras. - Google Patents

Abstract

Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, que comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, comprendiendo dicha segunda capa: un polímero termoplástico o mezcla de polímeros seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de 28 % en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2- etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos y mezclas de los mismos, en la que dicha segunda capa comprende además un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados seleccionados del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos, caracterizada por que dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose ambas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

Description

Estructuras multicapa que son permeables al vapor de la humedad e impermeables a los líquidos con mayor permeabilidad al vapor de la humedad y estabilidad dimensional y artículos que comprenden dichas estructuras.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a estructuras multicapa que son permeables al vapor de la humedad e impermeables a los líquidos y que tienen una mayor permeabilidad al vapor de la humedad y estabilidad dimensional. Dichas estructuras se utilizan en artículos, preferiblemente artículos tridimensionales moldeados con forma, los cuales tienen diversas aplicaciones en las que son deseables una permeabilidad al vapor de la humedad en combinación con impermeabilidad a los líquidos.

Antecedentes de la invención

Los artículos que comprenden estructuras que proporcionan una barrera frente a los líquidos además de proporcionar permeabilidad al vapor de la humedad son conocidos en la técnica. Artículos especialmente preferidos de este tipo permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos son las composiciones termoplásticas hidrófilas que forman una estructura continua, p. ej., una película continua que no permite el flujo de vapor de la humedad a través de los poros o aberturas del material, pero que transfiere cantidades importantes de vapor de la humedad a través de la película absorbiendo agua en un lado de la película donde la concentración de vapor de la humedad es mayor y desorbiéndola o evaporándola en la cara opuesta de la película donde la concentración de vapor de agua es menor. Una película continua de este tipo también es conocida en técnica como película monolítica.

Por ejemplo, la solicitud WO 95/16746 describe películas preparadas a partir de mezclas de a) copoliéter éster de bloque, copoliéter amidas de bloque (p. ej., Pebax™) y o poliuretano y b) polímero termoplástico que es incompatible con (a) y c) un compatibilizador. Las películas son impermeables a los líquidos y tienen una permeabilidad al vapor de la humedad de aproximadamente 700 g/m^{2}\cdotdía. La patente US 5.447.783 describe una estructura en forma de película multi componente resistente al agua y permeable al vapor que tiene como mínimo tres capas. Las capas exteriores son elastómeros de copolieteréster hidrófobo que tienen un espesor de 1,3-7,6 micrómetros y una WVTR de 400-
2500 g/m^{2}\cdot24vh y la capa interior es un elastómero de copolieteréster hidrófilo que tiene un espesor de 7,6-152 micrómetros y una WVTR de al menos 3500 g/m^{2}\cdot24 h.

La patente US 5.445.875 describe una estructura estratificada transpirable a prueba de agua, a prueba de sangre y a prueba de virus. La estructura estratificada comprende un tejido/tela no tejida y una película extruida, como Hytrel^{TM} que tiene un espesor de aproximadamente 1 mil (25,4 micrómetros).

Otras estructuras estratificadas compuestas se describen, por ejemplo, en la patente US 5.599.610, la cual describe un tejido tri-estratificado para batas quirúrgicas que comprende capas de exteriores de tela tejida y una capa interior de una membrana de poliuretano microporosa. La película microporosa tiene un espesor de 12-55 micrómetros y una MVTR de 1100 g/m^{2}\cdot24 h recta y 5500 g/m^{2}\cdot24 h invertida (ASTM E96-B). Para unir las capas se utiliza adhesivo de poliéter-poliuretano.

De modo similar, la patente US 5.532.053 describe una película médica altamente transmisora de la humedad que puede estar estratificada sobre un material no tejido. La película estratificada comprende una primera capa de copolímero de polieteréster y una segunda y tercera capas seleccionadas de un grupo específico de polímeros. La película tiene una MVTR superior a 750 g/m^{2}\cdot24 h (ASTM F1249) y un espesor de menos de 25,4 micrómetros(1 mil) preferiblemente de 15 micrómetros a 19 micrómetros(0,6 mil a 0,75 mil).

La patente US 4.938.752 describe artículos absorbentes que comprenden películas de copoliéter ésteres que tienen una permeabilidad al agua reducida, una permeabilidad al vapor de agua de 500 g/m^{2}\cdot24 h (medida mediante una prueba descrita específicamente) y un espesor de 5-35 micrómetros. No se describe ningún sustrato de soporte.

La patente US 4.493.870 describe un producto impermeable estratificado flexible que comprende un material textil cubierto con una película de un copolieteréster que tiene una MVTR de al menos 1000 g/m^{2}\cdot24 h (ASTM E96- 66) que tiene un espesor de 5 a 35 micrómetros.

La patente GB 2024100 describe un artículo resistente al agua estratificado flexible que comprende una capa exterior hidrófoba microporosa que es permeable al vapor de la humedad pero resistente a los líquidos y una capa interior hidrófila de polieterpoliuretano que tiene una MVTR superior a 1000 g/m^{2}\cdot24 h.

En nuestras solicitudes WO 99/64078 y WO 99/64499, se describen artículos tridimensionales moldeados con forma que comprenden composiciones termoplásticas para la fabricación de estructuras continuas hidrófilas permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos, p. ej., capas, comprendidas en dichos artículos, que tienen características preferidas de permeabilidad al vapor de la humedad e impermeabilidad a los líquidos. Las composiciones termoplásticas comprenden polímeros termoplásticos preferidos como poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de
poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con contenido de acetato de vinilo de 28% en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos o mezclas de los mismos. Las composiciones termoplásticas descritas preferidas son además fácilmente procesables con el fin de proporcionar una estructura permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos para que estén comprendidas en el artículo moldeado con forma, mediante los métodos conocidos, como p. ej., por recubrimiento de una capa apropiada que tiene el espesor deseado sobre un sustrato, de manera que se facilite el procesamiento de dicha composición termoplástica en la fabricación de dichos artículos, por ejemplo, evitando la necesidad de un equipo de procesamiento complejo, como los aparatos de extrusión. Esto se consigue modificando la viscosidad de los polímeros termoplásticos mediante la inclusión en la composición de un plastificante adecuado que reduzca dicha viscosidad. Esto permite la utilización con estas composiciones termoplásticas preferidas de unas condiciones de proceso para el método de conformación seleccionado que son menos estrictas en términos de temperatura y presión, como p. ej. las conocidas en la técnica para el recubrimiento directo de masas fundidas de baja viscosidad sobre un substrato con el fin de formar una estructura permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos en forma de película o capa.

Además, como se ha descrito en las solicitudes de patente anteriores, seleccionando adecuadamente el plastificante o mezcla de plastificantes para la composición termoplástica, se puede obtener un artículo tridimensional moldeado con forma, permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, que comprende una estructura permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, p. ej. una película o capa, que comprende dicha composición termoplástica y que tiene una mayor permeabilidad al vapor de la humedad en comparación con una estructura equivalente que comprende una composición termoplástica que no comprende el plastificante o mezcla de plastificantes. Evidentemente, el plastificante o mezcla de plastificantes preferidos pueden ajustar también la viscosidad de la composición termoplástica para que permitan la formación de dicha estructura, p. ej. en forma de una película o de una capa, a partir de la composición termoplástica mediante un proceso simplificado.

Estructuras compuestas similares a las descritas en las dos solicitudes de patente mencionadas anteriormente también se describen en nuestra solicitud WO 99/64237, cuyas estructuras comprenden una película termoplástica impermeable a los líquidos, permeable a la humedad aplicada sobre una capa de soporte permeable.

Aunque los artículos anteriores según las solicitudes de patente anteriormente mencionadas funcionan bien, sorprendentemente se ha descubierto que los artículos anteriores pueden mejorarse en términos de estabilidad dimensional mediante el uso de una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos que comprende al menos dos capas que tienen diferentes composiciones termoplásticas. En realidad, aunque los artículos según las solicitudes de patente anteriores son muy útiles porque son altamente transpirables debido a su composición hidrófila, se ha descubierto que para determinadas aplicaciones y especialmente para aquellos artículos previstos para entrar en contacto con agua líquida o que podrían entrar en contacto con agua líquida, como por ejemplo, guantes de cocina o guantes de trabajo, aquellos se pueden mejorar en términos de estabilidad dimensional evitando que se hinchen (y que por consiguiente cambien sus dimensiones) absorbiendo el agua líquida mediante el uso de una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención. Dicha estructura multicapa comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos (que está previsto que entre en contacto con agua líquida) y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos (que está previsto que esté protegida del contacto con el agua líquida por la primera capa) en la que dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de dicha segunda capa.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, que comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, comprendiendo dicha segunda capa:

un polímero o mezcla de polímeros termoplásticos seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de 28% en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos o mezclas de los mismos,

en la que dicha segunda capa comprende además un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados seleccionados del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos,

caracterizada por que dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose ambas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

Además, la presente invención se refiere a artículos permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos los cuales comprenden, o están hechos de, dicha estructura multicapa y que tienen una alta transpirabilidad combinada con una buena estabilidad dimensional cuando están en contacto o posiblemente entran en contacto con el agua líquida.

Descripción detallada de la invención

Los términos "transpirable" y "transpirabilidad" están previstos en la presente memoria que correspondan a "permeable al vapor de la humedad" o "permeable al vapor de agua", también se consideran equivalentes "vapor de la humedad" y "vapor de agua".

Según la presente invención, se proporcionan estructuras multicapa permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos, así como artículos que comprenden dichas estructuras multicapa.

La estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención comprende prácticamente al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos (que está previsto que entre en contacto con el agua líquida) y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos (que está previsto que esté protegida del contacto con el agua líquida por la primera capa) en la que dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose dichas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

Se proporcionan artículos permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos y especialmente los artículos tridimensionales moldeados con forma permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos que comprenden estructuras multicapa permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos según la presente invención.

Dichas estructuras multicapa comprenden composiciones termoplásticas posiblemente junto con polímeros puros y tienen una mayor permeabilidad al vapor de la humedad y estabilidad dimensional.

Las composiciones termoplásticas pueden constituir la mayoría o incluso el único material de las estructuras multicapa de la presente invención. En este último caso, la estructura está totalmente hecha de la composición termoplásticas y a su vez el artículo puede estar totalmente constituido por la estructura multicapa. De forma alternativa, las composiciones termoplásticas se pueden utilizar junto con uno o más materiales diferentes para crear una estructura multicapa compuesta comprendida en el artículo o también las composiciones termoplásticas pueden constituir totalmente una estructura multicapa, la cual se combina posteriormente con otros elementos en el artículo de la presente invención. En muchos casos, se puede preferir que un artículo moldeado con forma esté básicamente o totalmente comprendido por las composiciones termoplásticas, las cuales pueden proporcionar una estructura multicapa sin la utilización de materiales adicionales.

Dichas composiciones termoplásticas son útiles para la incorporación en las estructuras multicapa de la presente invención y en los artículos que pueden ser tridimensionales moldeados con forma tal cual se ofrecen al consumidor. Por consiguiente, dichos artículos poseen al menos una región que presenta cierta conformación o forma tridimensional en contraste con una forma bidimensional o plana. Dicha conformación o forma tridimensional puede implicar geometrías simples o complejas de la superficie. Ejemplos para ilustrar el abanico de estructuras simples incluyen desde aquellas de dos planos unidos en una línea que define un ángulo recto (90 grados) o una esfera simple, hasta estructuras más complejas, como aquellas en las que dos superficies en forma de onda forman una intersección de un modo no lineal.

No obstante, los artículos planos pueden comprender también las estructuras multicapa de la presente invención.

Dichos artículos moldeados con forma pueden tener una forma de conformación cerrada, como un balón esférico o un cubo o pueden tener una forma con una o varias aberturas, como una cubierta para una mano o guante.

En respuesta a una fuerza o presión ejercida, el artículo puede presentar deformación que cambie o altere su forma. Aunque sin limitarse a las siguientes definiciones, se puede pensar que dicha deformación corresponde a una expansión o contracción general del artículo en su conjunto, medido o bien por el cambio en el volumen incluido dentro de los límites generales de las superficies del artículo o de forma alternativa medido mediante un cambio en el volumen del espacio circunscrito definido por las superficies más externas del artículo.

Dichas fuerzas o presiones ejercidas incluyen, aunque no se limitan a, aumentos o disminuciones de presión aplicadas externamente o internamente (vacío); fuerzas de compresión mecánica, aplicándose las fuerzas de tracción dentro de las propias paredes de los artículos (es decir, estirando una parte de la pared del artículo).

Una vez eliminada la fuerza o presión aplicada, la respuesta post-deformación del artículo puede variar desde una recuperación total de la forma hasta un cambio irreversible de la forma.

Dichos artículos pueden re-utilizarse muchas veces o pueden fabricarse de tal modo que la vida útil del artículo prevista sea de un uso antes de su eliminación o renovación.

Los artículos, especialmente los artículos tridimensionales moldeados con forma que utilizan las estructuras multicapa de la presente invención pueden utilizarse en varias áreas de uso especialmente cuando se necesita permeación del vapor y se desea además una protección a modo de barrera contra los líquidos. Existen otras situaciones de uso en las que los artículos que utilizan las estructuras multicapa de la presente invención pueden proporcionar otras funciones de barrera, como una barrera frente a los patógenos, una barrera frente a sustancias químicas no deseables o peligrosas, como aquellas que causan un efecto deletéreo sobre la piel humana o proporcionar una barrera selectiva para otros elementos específicos que se desea bloquear, como sustancias químicas específicas, gases o entidades biológicas.

Los siguientes párrafos proporcionan ejemplos de categorías de uso donde los artículos que utilizan las estructuras multicapa de esta invención pueden proporcionar una ventaja útil. La lista de categorías está prevista con fines ilustrativos y no incluye todas las categorías, por lo que no es limitativa.

Las estructuras multicapa de la presente pueden utilizarse eficazmente en los productos para el cuidado personal, como artículos absorbentes, artículos para el cuidado de heridas o productos cosméticos. Ejemplos no limitativos son artículos absorbentes, como pañales, compresas higiénicas, salvaslips, productos para la incontinencia y protectores de lactancia; apósitos y vendajes para heridas y quemaduras, almohadillas calientes o frías para uso médico; parches, vendajes o vendas, p. ej., para tratamiento médico o cosmético, que pueden contener y liberar sustancias activas; almohadillas para transpiración, como las almohadillas para transpiración para colocar en axilas, muñeca y cabeza, collarines, plantillas para zapatos, bandas para sombreros; cosméticos como maquillaje, máscaras faciales, lápices de labios o geles para el cabello, con el fin de crear sobre la piel o sobre el cabello una película transpirable, esmalte de uñas, etc.

Otros artículos que comprenden las estructuras multicapa de la presente invención comprenden artículos protectores para el cuerpo o para partes corporales. Ejemplos no limitativos comprenden ropas protectoras, como batas de trabajo o batas quirúrgicas y similares; artículos para cubrir las manos, como guantes, dediles, manoplas, mitones; protectores de pies y piernas, como calcetines, pantalones, medias, zapatos, zapatillas; protectores de la cabeza como sombreros, gorros; artículos mecánicos profilácticos y anticonceptivos, como condones; protectores faciales, como máscaras faciales, protectores nasales, protectores para los oídos o mitones; artículos de uso deportivo y entrenamiento, anoraks, sacos de dormir; artículos de soporte corporal, como suspensores del órgano masculino, sujetadores; ropa utilizada como ropa interior, mangas protectoras o como parte parcial o totalmente incorporada en almohadillas protectoras. Otros ejemplos de artículos y aplicaciones incluyen aunque no de forma limitativa: artículos de vestir flexibles o ajustables para seres humanos, como los ejemplos no limitativos de camisas, bragas, prendas interiores, baberos, batas, monos, bufandas, envolturas corporales, medias, leotardos, faldas, vestidos, etc., otras prendas de vestir flexibles o adaptables o telas protectoras para diversas tareas y ocupaciones incluyendo la profesión médica, los trabajos agrícolas, el montaje y reparación mecánicos, los servicios públicos de emergencia, en el sector militar, competiciones deportivas, limpieza; prendas protectoras para animales.

Otra categoría de artículos que comprenden las estructuras multicapa de la presente invención comprenden artículos para la protección de objetos. Artículos de protección preferidos comprenden fundas protectoras de colchones, como ropa de cama, fundas de colchón y de almohadas. También comprende fundas protectoras de cojines, edredones, sacos de dormir, partes tapizadas de camas, como cabeceros o de sofás o sillones. Otros ejemplos no limitativos comprenden artículos protectores como fundas contra el polvo para productos electrónicos/eléctricos (p. ej., teclados de ordenador, discos duros, grabadores de vídeo, etc.), fundas para reposacabezas para asientos de vehículos, p. ej. aviones/trenes, plásticos, manteles de un único uso, etc. Artículos para envasado, como productos alimentarios, como alimentos frescos y cocinados (pan, panecillos, pasteles), p. ej., bolsas para el almacenamiento de alimentos en la nevera o también películas para envasado para el microondas, o envases para alimentos calientes "para llevar", p. ej., pizza. Otros ejemplos comprenden artículos para la agricultura y la horticultura, tales como ejemplos no limitativos, un artículo individual (recipiente, "bolsa" tridimensional) que se coloca para cubrir parcialmente o totalmente un grupo individual o específico de plantas. También se incluyen coberturas de muebles protectoras, como fundas protectoras para sillas y sofás tapizados, etc. Otros artículos protectores individuales comprenden materiales para techar estructuras y aislantes de casas, fundas para tablas de ski, windsurf, bicicletas, motos, refuerzos de alfombras y papeles pintados, tiendas de campaña, lonas protectoras para artículos diversos (p. ej., coches, canchas de tenis, terrenos deportivos, etc.), lonas para la protección de jardines/invernaderos, tiendas para el cerramiento/protección de canchas de tenis, terrenos deportivos, artículos para la protección de plantas de las bajas temperaturas, etc.

Aplicaciones alternativas en las cuales se aplican las estructuras multicapa de la presente invención mediante pulverización/con pincel, recubrimiento con rodillo, de forma típica en la forma de como mínimo dos composiciones a base de disolvente o emulsión independientes diferentes y a temperatura ambiente para la creación de la estructura multicapa según la presente invención, comprenden recubrimientos protectores, posiblemente desprendibles para superficies rígidas como piedra, hormigón, madera (p. ej. muebles), para el recubrimiento/protección frente al agua de zapas/ar-
tículos de piel o tejidos, recubrimientos protectores para coches (p. ej. durante el transporte por barco), recubrimientos protectores para coches, barcos, etc. durante períodos prolongados de no utilización, pinturas transpirables y similares.

Más en general, siempre que sea posible en las muchas diferentes aplicaciones mencionadas anteriormente, las estructuras multicapa de la presente invención pueden proporcionarse como una estructura ya formada o de forma alternativa también se aplican en forma líquida (al menos dos composiciones líquidas diferentes e independientes), p. ej. pulverizadas o aplicadas con pincel y también posiblemente comprenden agentes activos, por ejemplo, para el cuerpo, p. ej. en una composición cosmética, médica, protectora o para las plantas.

En general todos los artículos que comprenden las estructuras multicapa de la presente invención pueden ser generalmente flexibles o rígidos.

Una categoría preferida de artículos tridimensionales, moldeados con forma que utilizan las estructuras multicapa según la presente invención comprende artículos para cubrir las manos y más específicamente guantes, incluyendo también los guantes hechos de al menos dos porciones de material plano, al menos una porción de material que comprende la estructura de esta invención, las cuales se unen alrededor de un perímetro común que define de forma típica la forma de una mano y la cual adquiere después una forma tridimensional más llena con un volumen superior cuando la mano se introduce durante el uso posterior a través de una abertura comprendida en dicho perímetro.

Hemos descubierto que las estructuras multicapa permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos de la presente invención proporcionan una mayor transpirabilidad combinada con una mayor estabilidad dimensional y resistencia en contacto con el agua o con los fluidos acuosos, como se describirá en la presente memoria.

Al comprender en los artículos descritos más arriba una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención, se puede obtener un artículo mejorado.

En particular una estructura que tiene una mayor transpirabilidad, estabilidad dimensional y resistencia, la cual a su vez se puede estar incorporada en o constituir en su totalidad, un artículo como un guante como ejemplo no limitativo, se puede obtener utilizando una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, que comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, comprendiendo dicha segunda capa un polímero o mezcla de polímeros termoplásticos seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de 28% en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos o mezclas de los mismos y en donde dicha segunda capa comprende además un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados seleccionados del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos, en donde dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose dichas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

Preferiblemente, en un artículo que comprende una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención, la al menos primera capa de la estructura multicapa constituye la capa más externa de la estructura comprendida en el artículo.

Más específicamente, dicha primera capa de dicha estructura multicapa preferiblemente tiene una absorción de agua medida según el método de ensayo ASTM D 570-81 de menos de 10%, preferiblemente menos de 5% y más preferiblemente menos de 2%, mientras que dicha segunda capa preferiblemente tiene una absorción de agua medida según el método de ensayo ASTM D 570-81 de al menos 30%, preferiblemente de al menos 40% y más preferiblemente de al menos 50%. Esto es especialmente preferido cuando la estructura multicapa está comprendida en un artículo que está enteramente hecho de dicha estructura multicapa que consiste, por ejemplo, en al menos dos capas, en la que dicha segunda capa constituye la capa interna o capa central del artículo y dicha primera capa constituye la capa externa, la cual está previsto que entre o pueda entrar en contacto con el agua líquida.

Especialmente en lo que se refiere a un guante transpirable hecho de una película a base de poliuretano, debería señalarse que cuando se trata de mejorar un guante de este tipo, generalmente, el aumento deseado de la transpirabilidad da lugar a una disminución de las propiedades mecánicas. Por ejemplo, en lo que se refiere a las capas a base de poliuretano termoplástico (TPU) que incluyen plastificantes adecuados, como se describe en las solicitudes WO 99/64077 y WO 99/64505, debería señalarse que éstas tienen buenas propiedades mecánicas y una alta transpirabilidad, pero, lamentablemente, este TPU hidrófilo muestra generalmente un hinchamiento rápido y copioso cuando entra en contacto con el agua líquida. Este hinchamiento, que es debido a la absorción de agua líquida, además de reducir las propiedades mecánicas del guante, también altera sus dimensiones hasta un nivel no aceptable. Hemos descubierto que la utilización de una estructura multicapa según la presente invención soluciona el problema anterior. De hecho, el recubrimiento de la capa a base del polímero hidrófilo (segunda capa) con una capa fina (primera capa) que tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de la segunda capa, midiéndose ambas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81, y, preferiblemente, si la capa de recubrimiento tiene una absorción de agua según el método estándar anterior de menos de 10%, preferiblemente de menos de 5%, y más preferiblemente de menos de 2%, se soluciona el problema anterior. La capa de recubrimiento (primera capa) evita el contacto directo del agua líquida con el núcleo hidrófilo (segunda capa), el cual no se hincha al absorber agua líquida, y afecta significativamente a la transpirabilidad.

En general, el espesor del recubrimiento debería ser lo más pequeño posible para evitar efectos negativos sobre la transpirabilidad pero debe proporcionar una acción eficaz contra el hinchamiento de la capa hidrófila interna (capa central).

Por otro lado, es evidente que la presencia de la primera capa permite el uso de una capa central altamente hidrófila (segunda capa) y por consiguiente el uso de una capa central altamente transpirable con un espesor considerable para proporcionar la resistencia mecánica requerida al artículo. Preferiblemente esta segunda capa o capa central debería tener una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de al menos 30%, preferiblemente de al menos 40% y más preferiblemente de al menos 50%.

Más en general, como se ha indicado anteriormente en la presente memoria, la estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, en la que dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose dichas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

Para un mejor entendimiento de la presente invención dicha primera capa y dicha segunda capa se describirán a continuación de modo más detallado.

La segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos

En la presente memoria dicha segunda capa está indicada también como capa a base de polímero hidrófilo, o capa central o capa interna.

Los polímeros termoplásticos adecuados comprendidos en la composición termoplástica para la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención son los mismos o similares a los descritos en las solicitudes WO 99/64077 y WO 99/64505 e incluyen poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de 28% en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos o mezclas de los mismos.

Como se ha descrito en las solicitudes anteriores, especialmente los polímeros termoplásticos preferidos adecuados son copolímeros de bloque de poli-éter-amida termoplásticos (p. ej. Pebax™), copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida termoplásticos, copolímeros de bloque de poliéster termoplásticos (p. ej. Hytrel™), poliuretanos termoplásticos (p. ej. Estane™) o mezclas de los mismos.

Dichos polímeros o mezcla de polímeros termoplásticos pueden ser de forma típica altamente viscosos en el estado fundido en las condiciones del proceso que son típicas de los procesos conocidos de formación de la película o capa, p. ej. un proceso de extrusión que implica un extrusor de tornillo de alta potencia. Por ejemplo, estos polímeros pueden tener una viscosidad mayor que 500 Pa.s (5000 P) a una temperatura de 20ºC por encima del punto de fusión determinado mediante DSC (Calorimetría de Barrido Diferencial), la cual es la temperatura determinada como la correspondiente al pico de DSC, o la que corresponde al pico de DSC más alto en el caso de una mezcla de polímeros que exhiben más de un pico y a una frecuencia de 1 rad/sec.

Como se ha descrito en las solicitudes anteriores, la viscosidad de las composiciones termoplásticas comprendidas en la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de las estructuras multicapa de la presente invención y que comprenden los polímeros o mezcla de polímeros termoplásticos preferidos, se pueden ajustar preferiblemente incluyendo en la composición termoplástica un plastificante o mezcla de plastificantes adecuados, que es compatible con los polímeros termoplásticos y que reduce la viscosidad del polímero o mezcla de polímeros termoplásticos en el estado fundido.

Las composiciones termoplásticas que comprenden el plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos adecuados preferidos tienen las siguientes viscosidades complejas (\eta*):

5 Pa.s (50 P) < \eta* < 400 Pa.s (4000 P), preferiblemente 10 Pa.s (100 P) < \eta* < 200 Pa.s (2000 P), más preferiblemente 10 Pa.s (100 P) < \eta* < 100 Pa.s (1000 P), a una frecuencia de 1 rad/s a una temperatura de 210ºC o menos y \eta* < 200 Pa.s (2000 P), preferiblemente \eta* < 100 Pa.s (1000 P), más preferiblemente \eta* < 50 Pa.s (500 P), a una frecuencia de 1000 rad/s a una temperatura del proceso (T) de 210ºC o menos, en donde \eta* representa la viscosidad compleja de la composición polimérica termoplástica. Preferiblemente la temperatura T es 200ºC o menos y más preferiblemente 180ºC o menos y con máxima preferencia de 200ºC a 50ºC.

Las composiciones termoplásticas que tienen la viscosidad compleja descrita son más fáciles de procesar con el fin de proporcionar la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos comprendida en las estructuras multicapa de la presente invención. Por ejemplo, dichas composiciones termoplásticas permiten que una película o capa se forme, p. ej. utilizando aparatos conocidos en la técnica para el procesamiento de composiciones en forma de masa fundida de baja viscosidad en una capa que tiene un espesor requerido, aunque manteniendo las características ventajosas de los polímeros termoplásticos preferidos responsables de proporcionar capas o películas continuas hidrófilas, permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos. Otros métodos conocidos para fabricar artículos que comprenden las estructuras multicapa según la presente invención como moldeo, fundición etc., también pueden beneficiarse de la baja viscosidad de las composiciones termoplásticas.

Las composiciones termoplásticas que tienen estas viscosidades podrían proporcionar también películas o capas muy finas.

Además, como se ha explicado en las solicitudes anteriormente mencionadas, seleccionando el plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos que van a estar comprendidos en la composición termoplástica de la segunda capa de la estructura multicapa de la presente invención, del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos, se consigue la ventaja de tener una mayor permeabilidad al vapor de la humedad en la estructura resultante, p. ej. una capa o película, formada a partir de la composición termoplástica si se compara con una estructura equivalente formada a partir de una composición termoplástica que comprende el mismo polímero termoplástico, pero sin el plastificante.

El plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos seleccionados también pueden ajustar la viscosidad de la composición termoplástica hasta los valores preferidos con el fin de facilitar el procesamiento de la composición termoplástica mediante uno de los métodos descritos anteriormente, por ejemplo, haciéndolo procesable mediante la extrusión de dicha composición termoplástica en una capa o película que tiene un espesor deseado, con el fin de formar la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos comprendida en la estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención.

Plastificantes hidrófilos preferidos adecuados son ésteres de ácido cítrico, ácido tartárico, ácido maleico, ácido sórbico, ácido fumárico, ácido láctico, ácido glicérico, ácido málico; glicerol y sus ésteres; sorbitol; glicolatos; y mezclas de los mismos.

Preferiblemente, la composición termoplástica comprendida en la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención comprende de 20% a 90%, preferiblemente de 35% a 85% y más preferiblemente de 60% a 80% en peso de la composición termoplástica, del polímero o mezcla de polímeros termoplásticos y de 10% a 80%, preferiblemente de 15% a 65% y más preferiblemente de 20% a 40% en peso de la composición termoplástica, del plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos adecuados.

Los polímeros especialmente preferidos para la capa central son poliuretanos termoplásticos hidrófilos (TPU) como Estane^{TM} 58245 o Estane^{TM} T5410 (ambos comercializados por BF Goodrich) y mezclas de los mismos, aunque los plastificantes hidrófilos preferidos mezclados con los polímeros anteriores son citratos, ésteres de glicerol, tartratos, copolímeros de bloque de polipropilenglicol (PPG), Polietilenglicol (PEG), ésteres de PEG, sulfonamidas. Especialmente preferidos son plastificantes altamente polares como citrato de trietilo (TEC) o diacetina (DA) mezclados con Estane^{TM} 58245 o Estane^{TM} T5410 y mezclas de los mismos.

Las composiciones termoplásticas seleccionadas comprendidas en la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa de la presente invención deberán tener una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de al menos 30%, preferiblemente de al menos 40% y más preferiblemente de al menos 50%.

La siguiente Tabla I presenta el valor de absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 para determinados polímeros hidrófilos puros en forma de pellet (dimensión de los pellets: 3 a 5 mm) y para determinadas composiciones hidrófilas termoplásticas, las cuales son útiles para dicha segunda capa, en forma de película (espesor: aproximadamente 100 micrómetros).

TABLA I

Polímero o composición	% de componentes (en peso)	Absorción de agua %
Estane^{TM} 58245	100	64
Estane^{TM} T5410	100	93
Estane^{TM} 58245	35
Estane^{TM} T5410	35	80
Diacetina (plastificante)	30
Estane^{TM} 58245	70	65
Citrato de trietilo (plastificante)	30
Estane^{TM} 58245	70	65
Diacetina (plastificante)	30

La Tabla II siguiente presenta el valor de absorción del plastificante para algunos polímeros hidrófilos puros en forma de pellet obtenidos utilizando el mismo método de ensayo estándar ASTM D 570-81 anteriormente mencionado, con la única modificación de que se utilizan plastificantes líquidos, como citrato de trietilo (TEC) y diacetina (DA), en lugar de agua destilada.

TABLA II

Polímero	Absorción de TEC%	Absorción de DA%
Estane™ 58245	20	23
Estane™ T5410	23	47

Los valores anteriores de absorción del plastificante son indicativos de la solubilidad o compatibilidad de un plastificante líquido con el polímero, cuya importancia se explicará más detalladamente con referencia a la primera capa de la estructura multicapa de la presente invención.

La primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos.

Dicha primera capa se mencionará en la siguiente descripción también como capa externa o capa de recubrimiento.

Los polímeros termoplásticos adecuados comprendidos en la primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa según la presente invención son cualquier polímero termoplástico conocido que se puede procesar en una capa de tipo película que sea impermeable a los líquidos y permeable al vapor de la humedad, siempre que la capa formada tenga una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 menor que la absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa de la presente invención.

Los polímeros termoplásticos especialmente preferidos comprendidos en la primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos pueden estar constituidos por los mismos polímeros comprendidos en la segunda capa, o de forma alternativa por polímeros similares, por ejemplo polímeros del mismo tipo, pero de diferente grado con el fin de tener diferentes características, por ejemplo, en términos de transpirabilidad o de absorción de agua, en comparación con el correspondiente polímero o polímeros de la composición termoplástica de la segunda capa. Los polímeros termoplásticos comprendidos en la primera capa pueden por lo tanto seleccionarse entre aquellos descritos en las solicitudes anteriormente mencionadas WO 99/64077 y WO 99/64505. Dichos polímeros termoplásticos pueden generalmente incluir poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos y mezclas de los mismos.

Polímeros termoplásticos especialmente adecuados pueden ser copolímeros de bloque de poli-éter-amida termoplásticos (p. ej. Pebax^{TM}), copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida termoplásticos, copolímeros de bloque de poliéster termoplásticos (p. ej. Hytrel^{TM}), poliuretanos termoplásticos (p. ej. Estane^{TM}) o mezclas de los mismos.

La primera capa de la estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención puede estar constituida por un polímero termoplástico puro o por una mezcla de polímeros termoplásticos, preferiblemente seleccionados entre los descritos anteriormente o de forma alternativa puede comprender componentes adicionales, tales como los plastificantes descritos con referencia a las composiciones termoplásticas comprendidas en las segundas capas. Las mismas consideraciones sobre la inclusión de plastificantes en cuanto a la viscosidad y transpirabilidad de las composiciones resultantes ya hechas con referencia a las composiciones comprendidas en la segunda capa de la estructura multicapa de la presente invención, también se aplican a las composiciones comprendidas en la primera capa.

En cualquier caso, como se ha mencionado anteriormente, dicha primera capa debe tener una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 menor que la absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos comprendida en la estructura multicapa de la presente invención.

Dicha primera capa preferiblemente tiene una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de menos de 10%, preferiblemente de menos de 5% y más preferiblemente de menos de 2%.

Polímeros específicos especialmente adecuados para la primera capa son Estane^{TM} 5740x955, Estane^{TM} 58281, Estane^{TM} 58881, Estane^{TM} 58313, Estane^{TM} 58280 (Serie Estane^{TM} comercializada por BF Goodrich, EE.UU.), Lotryl 280 BA 175 (comercializado por Atofina, Francia), o Finaprene 602 (comercializado por Fina Chemicals, Bélgica), o Elvax 240, Elvax 170 (serie Elvax comercializada por Du Pont, EE.UU.) y mezclas de los mismos, sin ningún plastificante añadido.

La Tabla III siguiente presenta el valor de absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 para determinados polímeros termoplásticos puros en forma de pellet (dimensión de los pellets: 3 a 5 mm), los cuales son útiles para dicha primera capa.

TABLA III

Polímero	Absorción de agua%
Estane^{TM} 5740x955	4
Estane^{TM} 58281	2
Estane^{TM} 58881	2
Estane^{TM} 58313	2
Estane^{TM} 58280	1
Elvax 240	Menor que 1
Elvax 170	Menor que 1
Finaprene 602	3
Lotryl 280 BA 175	Menor que 1

La Tabla IV siguiente presenta el valor de absorción del plastificante para algunos polímeros puros en forma de pellet (descritos en la tabla anterior) obtenidos utilizando el método de ensayo estándar ASTM D 570-81 anteriormente mencionado, con la única modificación de que se utilizan plastificantes líquidos, tales como citrato de trietilo (TEC) y diacetina (DA), en lugar de agua destilada.

TABLA IV

Polímero	Absorción de TEC %	Absorción de DA %
Estane^{TM} 5740x955	31	6
Estane^{TM} 58281	24	9
Estane^{TM} 58881	12	7

Los valores anteriores de absorción del plastificante son indicativos de la solubilidad o compatibilidad del plastificante con el polímero.

En general es preferible que la compatibilidad de un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos adecuados comprendidos en la segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa de la presente invención sea mayor que la compatibilidad del mismo plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos adecuados en la primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa de la presente invención.

Lo anterior es especialmente aplicable para determinadas aplicaciones de la estructura multicapa, tales como guantes donde es preferible tener una capa externa (que corresponde a la primera capa de la estructura multicapa de la presente invención) hecha de polímeros puros o mezclas de los mismos sin ningún plastificante añadido que pudiera migrar desde dicha capa y transferirse a los objetos con los que pudiera entrar en contacto el guante.

En otras palabras, para evitar o limitar la posible migración de los plastificantes desde la capa central (segunda capa) hasta la capa externa (primera capa) de la estructura multicapa, el plastificante o mezcla de plastificantes seleccionados presentes en la capa central (segunda capa) debería ser más compatible en dicha capa central que en dicha capa externa. En el caso de plastificantes que son líquidos a temperatura ambiente, una indicación de la compatibilidad del plastificante en la correspondiente capa puede venir dada por la solubilidad del plastificante en los polímeros o de forma alternativa en la composición de la capa, expresada en términos de absorción del plastificante líquido en los polímeros o en la composición. Como se ha dicho anteriormente, ésta se puede medir según el mismo método de ensayo estándar ASTM D 570-81 utilizado para la absorción de agua, sustituyendo simplemente el agua destilada por el plastificante líquido específico. De forma típica, la absorción de un plastificante líquido en el polímero puro o polímeros de la capa, como se muestra en las Tablas II y IV anteriores, se puede tomar como una indicación de dicha compatibilidad.

Idealmente, un plastificante comprendido en la capa central no debería ser soluble o compatible en dicha capa externa. Otros criterios útiles para evitar o limitar la migración no deseada del plastificante, de nuevo en el caso de los plastificantes líquidos, es añadir un porcentaje de plastificante o de mezclas de plastificantes en una capa central la cual es menor que la solubilidad respectiva en la capa central y utilizando para la capa externa un polímero puro o mezcla de polímeros puros que tienen una absorción baja de los plastificantes o mezclas de plastificantes seleccionados.

Hay que destacar que, también como se ha mencionado anteriormente, el valor de absorción del plastificante es indicativo de la solubilidad o compatibilidad de un plastificante líquido con polímeros o composiciones termoplásticas, pero, más en general, la solubilidad o compatibilidad del plastificante(s) líquido o sólido en los polímeros o composiciones termoplásticas se puede determinar de otras maneras adecuadas como se conocen en la técnica.

Según una realización preferida de la presente invención el contenido del plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos adecuados posiblemente comprendidos en la primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la estructura multicapa de la presente invención no deberá ser más de 50% en peso, preferiblemente no más de 10% en peso, y más preferiblemente 0% en peso.

Las composiciones termoplásticas comprendidas en las estructuras multicapa permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos de la presente invención pueden comprender además componentes adicionales para mejorar adicionalmente la procesabilidad de las composiciones y también las características mecánicas, así como otras características como adhesividad, resistencia al deterioro por la luz y el oxígeno, aspecto visual, etc., de las estructuras multicapa formadas a partir de dichas composiciones termoplásticas.

Dichos componentes opcionales incluyen resinas adhesivas o mezclas de resinas adhesivas que tienen un punto de reblandecimiento de 125ºC o menos. Resinas adecuadas, que pueden estar presentes hasta en un 50% en peso de las composiciones termoplásticas, se pueden seleccionar de colofonias y ésteres de colofonia, resinas hidrocarbonadas, resinas, alifáticas, resinas terpénicas y resinas terpeno-fenólicas, resinas aromáticas, resinas C_{5} sintéticas, mezclas de resinas C_{5}-C_{9} sintéticas y mezclas de las mismas. Otros componentes opcionales de dichas composiciones termoplásticas incluyen antioxidantes, agentes anti-radiación ultravioleta, pigmentos, tintes y mezclas de los mismos, los cuales pueden estar presentes en las composiciones a un nivel de hasta 10% en peso de la composición.

Métodos de fabricación

Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención, comprendida a su vez en los artículos permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos, se puede fabricar con un proceso que de forma típica comprende las etapas de proporcionar el polímero o mezcla de polímeros termoplásticos y el plastificante o mezcla de plastificantes adecuados, calentar los componentes y procesarlos para formar un compuesto, p. ej. con un mezclador adecuado conocido para formar la composición termoplástica en estado fundido que preferiblemente tiene la viscosidad compleja deseada \eta*. Obviamente, este procedimiento se realizará para cada una de las capas comprendidas en la estructura multicapa de la presente invención y con particular referencia a las composiciones termoplásticas de la segunda capa que siempre contiene plastificantes como se ha mencionado anteriormente. Evidentemente, no será necesaria la correspondiente etapa en el caso de una capa, de forma típica la primera capa según una realización preferida de la presente invención, constituida por un único polímero, sin componente añadido, tal como un plastificante.

Las estructuras multicapa permeables al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención que comprenden dichas composiciones termoplásticas preferiblemente tienen una velocidad de transmisión de vapor de agua de al menos 500 g/m^{2}\cdot24 h, preferiblemente al menos 1000 g/m^{2}\cdot24 h, con máxima preferencia al menos 1500 g/m^{2}\cdot24 h.

Los artículos que comprenden las estructuras multicapa de la presente invención se pueden conformar o moldear mediante varios métodos de conformación termoplástica conocidos. Una clase de estos métodos se describe generalmente como "moldeado" donde frecuentemente se da forma al material mediante la utilización de moldes macho o hembra o combinaciones de moldes. Dependiendo de la técnica, se pueden preferir determinadas condiciones de temperatura y presión (o vacío) del proceso para la producción de un artículo dado. Dichos métodos de moldeo conocidos incluyen aunque no de forma limitativa: moldeado por inmersión, moldeado por soplado, moldeado por inyección, moldeado por compresión, termoconformación, termoconformación en vacío, moldeo por extrusión, moldeo rotacional, moldeo por colada, etc.

A continuación se separa el artículo y el molde(s). Frecuentemente puede existir una etapa de intervención en el proceso. La naturaleza de la etapa o etapas de intervención variarán dependiendo de la técnica de moldeado, condiciones ambientales, formato del material, etc. Por ejemplo, puede ser necesario procesar o extraer un artículo moldeado: (i) el disolvente de cada capa de la estructura multicapa si se elige un formato basado en disolvente para la forma de materia prima de la composición termoplástica; (ii) el agua de dicha capa si se elige un formato de tipo emulsión para la materia prima de las composiciones termoplásticas o (iii) calentar si se elige un formato de masa fundida para las composiciones termoplásticas. Por supuesto, estas etapas adicionales del proceso y en general las consideraciones anteriores se pueden aplicar a cualquiera de los métodos de conformación descritos en la presente memoria también con referencia a las estructuras multicapa como las de esta invención (p. ej. moldeado, o fundición o recubrimiento).

Otros métodos conocidos para la producción de artículos tridimensionales moldeados con forma de la presente invención, concretamente para el procesamiento de las estructuras multicapa comprendidas en la presente memoria o de forma alternativa que constituyen íntegramente los artículos, también incluyen: fundición de película y hoja; técnicas de soplado de película; una etapa adicional del proceso de secado continuo; una etapa adicional de calandrado; una etapa adicional de templado; una etapa de tratamiento adicional de calor; etc. La naturaleza de las condiciones de producción específica o el tipo u orden de las etapas de proceso variarán dependiendo de la técnica de fabricación elegida, condiciones ambientales, formato del material, etc. Por ejemplo, se puede necesitar incluir una etapa de proceso para extraer: (i) disolvente; (ii) agua o, (iii) calor de cada una de las capas que constituyen la estructura multicapa como se ha explicado anteriormente con referencia al proceso de moldeado por inmersión.

Una estructura multicapa según la presente invención se puede producir con más de dos capas. Esto se puede realizar mediante varios métodos conocidos, incluyendo, pero sin limitarse a: recubrimiento de la masa fundida de las capas posteriores, co-extrusión, recubrimiento por extrusión, moldeado en las diferentes técnicas descritas más arriba, etc. las cuales también son aplicables a una estructura multicapa hecha de sólo dos capas.

La estructura multicapa resultante puede conformarse de forma típica posteriormente en un molde con forma mediante termoconformación, termoconformación en vacío y otros métodos de procesamiento conocidos para el moldeado o conformación de películas y hojas termoplásticas. Esto constituye una alternativa a la formación directa de un artículo moldeado de forma típico que comprende las estructuras multicapa como se ha descrito anteriormente.

Aunque a veces puede ser preferible que el artículo tridimensional plano moldeado con forma que comprende la estructura multicapa de la presente invención esté comprendido únicamente de dicha estructura multicapa, el artículo puede ser de un material compuesto con uno o varios materiales distintos.

Por ejemplo, el material compuesto puede incluir la estructura multicapa de la presente invención junto con uno o más materiales. Dichos materiales incluyen, aunque no de forma limitativa: fibras, planchas fibrosas, telas no tejidas, tejidos, papeles, láminas metálicas, membranas microporosas o porosas, películas, tales como películas poliméricas, estructuras inorgánicas, tales como hojas de yeso comprimidas, películas y papeles perforados o con aberturas, películas expandidas macroscópicamente, tela, materiales a base de fibras básicamente rígidas, como madera, etc.

Se prefiere que en este caso, la al menos primera capa de la estructura multicapa de la presente invención constituya la capa más externa de la estructura multicapa comprendida en dicho artículo compuesto.

Los otros componentes pueden ser no absorbentes, absorbentes, pueden contener líquidos, etc.

Dicha estructura compuesta se puede montar posteriormente después de que se hayan procesado parcial o totalmente al menos dos componentes individuales del artículo tridimensional moldeado con forma que utiliza la estructura multicapa de la presente invención. Dichos componentes pueden unirse mediante varios métodos conocidos incluyendo de forma no excluyente: el sellado, como el termosellado, el ligado o soldadura ultrasónica o a presión, el sellado RF, el sellado con láser, etc.; el rebordeado; la adherencia mediante el uso de adhesivos, pegamentos, materiales de ligado reactivos, humectación con agua u otros líquidos, etc.; sujeción o conexión mecánicas mediante sistemas de gancho y bucle, clavos, grapas, fijadores mecánicos como gancho y arandela o tuerca de perno, etc.; uso de fuerzas de atracción incluidas fuerzas electromagnéticas (p. ej., magnetismo) y carga eléctrica (p. ej., electricidad estática).

De forma alternativa o adicionalmente, se pueden introducir otros material(es) durante el proceso de conformación de la estructura multicapa, p. ej. moldeado, para permitir el acoplamiento concurrente con el otro material(es) en un artículo compuesto durante la etapa de conformación. P. ej., se podría introducir un material que comprende numerosas piezas individuales separadas, por ejemplo, fibras. Como ejemplo no limitativo, una parte de la superficie de la estructura multicapa puede ponerse en contacto durante el proceso de moldeado con un material fibroso para crear una superficie flocada sin necesidad de los adhesivos convencionales habitualmente utilizados para el flocado. Un producto ilustrativo sería un guante.

Otra técnica útil es el proceso de recubrimiento por pulverización. Las composiciones termoplásticas de la presente invención descritas anteriormente son adecuadas por sí mismas para ser utilizadas en una técnica de pulverización en caliente, mientras que durante el calentamiento, la viscosidad es lo suficientemente baja como para permitir el recubrimiento por pulverización o deposición. Dicho recubrimiento por pulverización de la composición termoplástica puede tener lugar con la ayuda de un molde, macho o hembra, para formar cada una de las al menos dos capas que constituyen la estructura multicapa, las cuales a su vez constituyen las superficies o las paredes del artículo. Después, el artículo y el molde (o las partes del molde) se separan una de otra. De modo alternativo, el método de recubrimiento por pulverización puede emplear al menos dos formatos de materia prima de partida diferentes de la composición termoplásticas tales como un formato a base de disolvente o una emulsión.

Para un artículo compuesto que utiliza el método de recubrimiento de pulverización, el otro material puede proporcionar la estructura tridimensional suficiente por sí misma, de modo que el otro material actúa como el molde para la estructura multicapa, tras lo cual está suficientemente recubierta y el artículo compuesto está completo, evitando la separación del artículo del molde anteriormente mencionada. Dicho componente del artículo combinado y el molde también pueden comprender un revestimiento de guante aplanado que puede quedar algo plano durante la producción de la estructura multicapa, por ejemplo, mediante recubrimiento por pulverización, que a continuación adopta una forma más llena, con mayor volumen cuando una mano se introduce durante el uso posterior.

El espesor de las estructuras multicapa de la presente invención puede ser constante o puede variar en cuanto a la estructura. Aunque sin limitarse a un intervalo de espesor específico, dependiendo de la aplicación, pueden existir intervalos preferidos. Por ejemplo, el intervalo preferido para un artículo de uso personal puede oscilar deseablemente desde un espesor de 1500 micrómetros hasta menos de 5 micrómetros y más preferiblemente, en determinados casos, básicamente menos de 5 micrómetros. Por el contrario, una estructura o incluso una aplicación de envasado podrían, por determinados motivos, dictar un intervalo preferido de 200 a 2000 micrómetros o incluso un espesor
mayor.

Especialmente con referencia a un guante hecho de la estructura multicapa de la presente invención, se descubrió que el espesor total de dicha estructura multicapa debería ser de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 micrómetros, preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 400 micrómetros y más preferiblemente de aproximadamente 40 a aproximadamente 200 micrómetros.

En general, y también con particular referencia a un guante hecho de la estructura multicapa de la presente invención, es preferible que el espesor de la primera capa(s) de la estructura multicapa no sea más de 10% dicho espesor total, preferiblemente no más del 5% de dicho espesor total y más preferiblemente no más de 3% de dicho espesor total.

Como se ha mencionado anteriormente, la capa de recubrimiento (primera capa) evita el contacto directo del agua líquida con el núcleo hidrófilo (segunda capa) que no se hincha al absorber agua líquida, sin afectar significativamente la transpirabilidad.

En general, el espesor de la capa de recubrimiento debería ser lo mínimo posible para evitar efectos negativos sobre la transpirabilidad pero proporcionando una acción negativa contra el hinchamiento de la capa hidrófila interna (capa central). Preferiblemente el espesor de dicha capa de recubrimiento debería ser menor que 20 micrómetros, preferiblemente menor que 10 micrómetros y más preferiblemente menor que 5 micrómetros.

El artículo que utiliza las estructuras multicapa de la presente invención puede tener áreas donde no exista polímero, variando desde espacios demasiado pequeños para considerarlos microporosos hasta espacios de tamaño macroscópico a mayor escala. Una parte de la superficie del artículo puede presentar aberturas mientras que las aberturas pueden tener una geometría bastante simple, como un orificio o una hendidura: o, las aberturas discretas pueden extenderse más allá del plano horizontal de la superficie. A modo de ejemplo, las protuberancias pueden tener un orificio localizado en su extremo terminal. En otro ejemplo, dichas protuberancias tienen forma de embudo, similar a la descrita en la patente US 3929135. Las aberturas localizadas dentro del plano y los orificios localizados en el extremo terminal de las propias protuberancias pueden ser circulares o no circulares siempre que la dimensión transversal o área del orificio en el extremo de la protuberancia sea menor que la dimensión transversal o área de la abertura localizada dentro de la superficie de la capa orientada hacia la prenda de vestir. Preferiblemente dichas películas conformadas por aberturas son unidireccionales, de modo que tienen al menos básicamente, si no en su totalidad, un transporte de fluido monodireccional.

Hay que señalar que según la presente invención todos los artículos anteriormente descritos comprenden una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, la cual a su vez comprende al menos una primera capa permeable al vapor de humedad, impermeable a los líquidos y una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos.

Un procedimiento para la fabricación de una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención, la cual está prevista que esté comprendida en un artículo plano o artículo tridimensional moldeado con forma permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos puede comprender por ejemplo las etapas de proporcionar las composiciones termoplásticas seleccionadas, calentarlas hasta convertirlas en fluidas y extruir dichas composiciones en el estado fundido para formar cada una de las capas de la película que constituyen la estructura multicapa en el espesor deseado. Dicha estructura puede estar incluida o formar parte de un artículo tridimensional plano o moldeado con forma, permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la presente invención, p. ej. artículos para cubrir las manos, tales como dediles, manoplas, mitones, guantes u otros artículos como se ha descrito anteriormente mediante uno de los métodos conocidos en la técnica.

Dicha estructura multicapa se puede formar con la ayuda de un sustrato por recubrimiento de al menos dos capas de la estructura multicapa sobre un sustrato. Aunque dicho sustrato puede ser simplemente un sustrato de formación sobre el cual se recubre cada capa de la estructura multicapa con el fin de formar dicha estructura con el espesor total deseado y que posteriormente se separa de dicho sustrato y se utiliza como tal, la estructura compuesta impermeable también se puede formar de manera que comprenda dicha estructura multicapa y un sustrato sobre el cual se recubre cada capa que constituye la estructura multicapa, en donde el sustrato es también preferiblemente permeable al vapor de la humedad.

Dicha realización proporciona una estructura compuesta permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, comprendida en un artículo plano o tridimensional con forma, permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, en el que la contribución de la estructura multicapa de la presente invención al rendimiento del material compuesto podría residir sólo en ofrecer una barrera frente a los líquidos y, por consiguiente, podría ser proporcionado de forma ventajosa lo más fino posible. El criterio físico de rendimiento residual se proporciona preferiblemente mediante el sustrato proporcionado, que por consiguiente preferiblemente actúa también como una capa de soporte.

Sustratos adecuados de uso en la presente invención como capas de soporte incluyen películas bidimensionales, planas y películas micro y macroporosas; películas macroscópicamente expandidas; películas conformadas por aberturas; capas no tejidas y tejidas. Según la presente invención las aberturas de dicha capa pueden tener cualquier configuración, pero preferiblemente son esféricas u oblongas y también pueden tener varias dimensiones. Las aberturas preferiblemente se distribuyen de forma uniforme por toda la superficie de la capa, sin embargo, también se contemplan las capas que tienen sólo determinadas regiones de la superficie con aberturas.

Capas planas porosas bidimensionales adecuadas de la hoja inferior pueden estar hechas de cualquier material conocido en la técnica, aunque preferiblemente se fabrican a partir de materiales poliméricos comunes. Materiales apropiados son por ejemplo los materiales de tipo Goretex^{TM} o Sympatex^{TM} bien conocidos en la técnica para su aplicación en la ropa denominada transpirable. Otros materiales adecuados incluyen XMP-1001 de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, EE.UU. y Exxaire XBF-101W, suministrados por Exxon Chemical Company. En la presente memoria el término capa plana bidimensional se refiere a las capas que tienen una profundidad de menos de 1 mm, preferiblemente menos de 0,5 mm, en la que las aberturas tienen un diámetro uniforme medio a lo largo de su longitud y que no sobresales del plano de la capa. El material con aberturas para uso como una hoja inferior en la presente invención se puede producir utilizando cualquiera de los métodos conocidos en la técnica tales como los descritos en el documento EPO 293 482 y las referencias incluidas en el mismo. Además, las dimensiones de las aberturas producidas mediante este método puede aumentarse aplicando una fuerza a lo largo del plano de la hoja inferior (es decir, estirando la capa).

Películas conformadas por aberturas adecuadas incluyen películas que tienen aberturas discretas que se extienden más allá del plano horizontal de la superficie de la capa dirigida hacia el núcleo orientada a la prenda de vestir formando de esta manera protuberancias. Las protuberancias tienen un orificio localizado en su extremo terminal. Preferiblemente dichas protuberancias tienen forma de embudo y son similares a las descritas en el material mencionado en la patente US 3.929.135 anteriormente mencionada.

Películas expandidas macroscópicamente adecuadas de uso en la presente invención incluyen películas como las descritas en las patentes US 4.637.819 y US 4.591.523.

Capas de soporte adecuadas también incluyen capas tejidas y no tejidas, con máxima preferencia capas fibrosas hidrófobas, tales como capas no tejidas hidrófobas.

Las estructuras multicapa compuestas permeables al vapor de la humedad de esta realización pueden ser especialmente ventajosas ya que permiten la posibilidad de proporcionar una estructura compuesta en la que la estructura de la multicapa de la presente invención puede estar recubierta sobre el sustrato soporte de forma que cada capa tiene el espesor deseado. Las condiciones y aparatos de recubrimiento típicos conocidos en la técnica para el multi recubrimiento directo de las masas fundidas se puede utilizar fácilmente con el fin de proporcionar la estructura multicapa con el espesor total deseado (es decir, la suma del espesor de cada capa que constituye la estructura multicapa), y, especialmente para proporcionar cada capa diferente, la cual constituye la estructura multicapa, con el espesor deseado.

Un método posible para la conformación de una estructura estratificada compuesta mediante recubrimiento de la estructura multicapa según la presente invención sobre el sustrato que actúa como capa soporte se describe en la solicitud PCT WO 96/25902.

Al menos a la temperatura de recubrimiento, cada capa que constituye la estructura multicapa de la presente invención, al estar hecha de composiciones termoplásticas, puede presentar propiedades adhesivas en el sustrato de soporte con el fin de formar la estructura compuesta, de modo que no se requiere ningún adhesivo adicional para conseguir una unión permanente entre la estructura multicapa y el sustrato. En algunas aplicaciones, puede ser también deseable que la estructura multicapa o al menos una capa que la constituye permanezca pegajosa a cualquier temperatura. En este caso, dichas composiciones termoplásticas comprendidas en al menos una capa deberían ser formuladas de forma que tengan las características típicas de un adhesivo sensible a la presión.

Los artículos permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos que utilizan las estructuras multicapa de la presente invención se pueden utilizar en diversas aplicaciones especialmente en las que son deseable la impermeabilidad a los líquidos y la permeabilidad al vapor de la humedad. Más específicamente, la presente invención se puede utilizar de modo eficaz en los artículos tridimensionales moldeados con forma permeables al vapor de la humedad, impermeables a los líquidos, tales como p. ej. artículos para cubrir las manos que comprenden dediles,
manoplas, mitones y preferiblemente guantes y también otros artículos como los descritos más arriba. Preferiblemente un artículo para cubrir las manos, hecho a partir de la estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos de la presente invención debería tener una velocidad de transmisión del vapor de agua de al menos 500 g/m^{2}\cdot24 h, más preferiblemente al menos 1000 g/m^{2}\cdot24 h y con máxima preferencia al menos 1500 g/m^{2}\cdot24 h,
cuando su espesor es aproximadamente 100 micrómetros.

Ejemplo 1

Una estructura en forma de guante de dos capas se fabrica mediante el proceso de moldeado por inmersión convencional.

En particular, unos guantes transpirables se fabrican por inmersión de unos moldes de guante de porcelana en una solución orgánica del polímero o composición seleccionada. En general, la elección del disolvente, la concentración, la viscosidad, la temperatura de la solución se eligen según las composiciones termoplásticas y el grosor deseado de los guantes tal y como se conoce en la técnica.

El material utilizado para la composición termoplástica comprendida en la primera capa o capa externa permea-
ble al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos que está previsto que entre en contacto con el agua líquida
es:

Componente A (pellets): Estane^{TM} 5740x955, que tiene una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de 4%.

Los materiales utilizados para la composición termoplástica comprendidos en la segunda capa o capa interna o capa central permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos que está previsto que esté protegida del contacto con el agua líquida por dicha primera capa son:

Componente B (pellets): Estane^{TM} 58245 70% en peso

Componente C (líquido): Diacetina (plastificante comercializado por Acordis Fine Chemicals L t d (Inglaterra)) 30% en peso.

Esta composición cuando se ensaya en forma de película de un espesor de aproximadamente 100 micrómetros tiene una absorción de agua de 65% según el método de ensayo ASTM D570-81.

El disolvente utilizado para ambas composiciones es tetrahidrofurano (THF) estabilizado puro al 99,9%, comercializado por Brenntag A G (Alemania).

Estructura del producto del ejemplo

La estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos consistía de dichas primera y segunda capas y esta estructura constituye el guante.

Proceso de conformación del guante del ejemplo

Preparación de la solución para la primera capa o la capa externa (VPM2):

El componente A en forma de pellet se añade al disolvente tetrahidrofurano (THF) agitando hasta una concentración final de aproximadamente 4% en peso. Esta solución se denominará VPM2.

La preparación de la solución para la segunda capa o capa interna o capa central (VPM1):

El componente B en forma de pellet se secó durante 2 horas a 100ºC antes de su uso. A continuación, se añadieron el disolvente (THF) bajo agitación suave (magnética o mecánica) hasta tener una concentración final de aproximadamente 10% en peso. Para una solubilización más sencilla del componente B, el mezclado con cizalla intensa debería comenzar después de haber añadido todo el componente B y después de que se haya hinchado en el disolvente. Tras la solubilización completa del componente B, se añadió el componente C líquido. La relación entre componente B y componente C en la solución final es 70/30. La solución en THF del componente B más componente C se denominará VPM1. La concentración final en THF de la solución VPM1 es 14,3% en peso.

En este ejemplo, así como en los siguientes ejemplos, los intervalos de las viscosidades Brookfield son de aproximadamente 0,018 (18) a aproximadamente 0,021 Pa.s (21 cP) (a 10 rad/s (100 rpm) y 20ºC) para el VPM2 y de aproximadamente 0,085 (85) a aproximadamente 0,092 Pa.s (92 cP) (a 2 rad/s (20 rpm) y 20ºC) para el VPM1, medidas ambas en un modelo de viscosímetro de Brookfield DV II, LV Spindle 1, fabricado por Brookfield Engineering Labs Inc. (EE.UU.).

Procedimiento

Se proporciona una unidad de inmersión convencional con dos tanques: el tanque 1 se llena con la solución VPM 1;
el tanque 2 se llena con la solución VPM 2. Ambas soluciones se mantienen a una temperatura de aproximadamente 20ºC. Un ciclo típico de inmersión comprende las siguientes etapas:

1.

El molde del guante se sumerge totalmente una vez en la solución VPM 2, a continuación se extrae inmediatamente de la solución VPM 2 a una velocidad de aproximadamente 10 mm/s, y se seca, mientras se hace girar durante aproximadamente 2 minutos.

2.

El molde del guante se sumerge totalmente en la solución VPM1, inmediatamente se extrae de VPM1 a la misma velocidad que la indicada antes y se seca, mientras se hace girar, durante aproximadamente 2 minutos. Este procedimiento con la solución VPM 1 se repite tres veces con el fin de conseguir el espesor deseado de la segunda capa.

Una vez completado el secado, el guante se saca suavemente manualmente del molde y se le da la vuelta hacia dentro.

El guante así producido tiene las siguientes características:

El espesor total del guante es de aproximadamente 100 micrómetros.

El espesor de la primera capa (formada a partir de la solución VPM 2) es de aproximadamente 2 a aproximadamente 3 micrómetros.

El espesor de la segunda capa (formado a partir de la solución VPM 1) es de aproximadamente 96 a aproximadamente 97 micrómetros.

Su velocidad de transmisión del vapor de agua (MVTR), utilizando el aparato Mocon Permatran-W 100K, es aproximadamente 3600 g/m^{2}\cdot24 h.

Las propiedades mecánicas de la estructura del guante vienen dadas por la tensión para una elongación del 100% de 8,9 cm (3,5 N/pulgada) y la elongación de rotura del 900%, ambas evaluadas conforme al método de ensayo estándar ASTM D 412.

Hay que señalar que el espesor de cada capa de la estructura multicapa de la presente invención se puede determinar, por ejemplo, por medición de la fotomicrografía de las secciones transversales de la estructura multicapa, o con otros métodos adecuados, como es bien conocido en la técnica.

El guante anterior que utiliza la estructura multicapa según la presente invención, se juzgó en pruebas confidenciales como muy cómodo y resistente por los usuarios. No se observó hinchamiento, es decir, cambio de dimensiones después de estar en contacto prolongado con el agua líquida, aunque su mejor transpirabilidad contribuyó básicamente al confort del usuario durante su uso como guante de trabajo o guante de cocina.

Ejemplo 2

Se fabricó una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, como se ha descrito con referencia al ejemplo 1, salvo que en lugar de utilizar diacetina como plastificante, se utilizó citrato de trietilo (comercializado por Acordis Fine Chemicals Ltd (Inglaterra) en el mismo porcentaje. Por consiguiente, esta vez, la solución VPM1 consistió en una solución del componente B y acetato de trietilo en THF a la misma concentración del ejemplo 1. Además, esta vez, la capa central formada a partir de la solución VPM1 modificada estaba recubierta en ambas caras por una capa formada a partir de la solución VPM2 del ejemplo 1.

En este caso, el procedimiento para la obtención del guante de tres capas fue:

Procedimiento

1.

El molde del guante se sumergió totalmente una vez en la solución VPM 2, a continuación se extrae inmediatamente a una velocidad de aproximadamente 10 mm/s y se seca, mientras se hace girar durante aproximadamente 2 minutos.

2.

El molde del guante se sumergió totalmente una vez en la solución VPM 1, a continuación se extrae inmediatamente a la misma velocidad que la indicada antes y se seca, haciéndolo girar durante aproximadamente 2 minutos. Este procedimiento realizado con la solución VPM 1 se repite tres veces.

3.

El molde del guante se sumerge totalmente de nuevo en la solución VPM 1, a continuación se extrae inmediatamente a la misma velocidad que la indicada antes.

Una vez completado el secado, el guante se saca suavemente a mano del molde.

La absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de la capa central es 65%, medida en una película que tiene un espesor de aproximadamente 100 \mum.

El guante tiene las siguientes características medidas del mismo modo en que se ha mencionado con referencia al ejemplo 1:

Espesor total: 100 micrómetros

Espesor de la capa central (formada a partir de la solución VPM1): aproximadamente 96 micrómetros.

Espesor de cada una de las dos capas formadas a partir de la solución VPM 2: aproximadamente 2 micróme-
tros.

WVTR: 3100 g/m^{2}\cdot24 h

Tensión a elongación del 100%: 1,77 N/cm (4,5 N/in)

Elongación de rotura: 900%

Como en el ejemplo 1, el guante anterior tiene un buen rendimiento en cuanto a su uso previsto.

Ejemplo 3

Se fabrica una estructura de guante de tres capas según el procedimiento de inmersión ilustrado con referencia al ejemplo 2.

Esta vez, VPM2 es una solución en THF de Estane^{TM} 58281, mientras que VPM1 es una solución en THF de Estane^{TM} 58245 (35% en peso), más Estane^{TM} T5410 (35% en peso), más diacetina (30% en peso), en la que los porcentajes se refieren a los tres componentes, excluyendo el disolvente. La concentración final de las soluciones VPM2 y VPM1 son las mismas que las del ejemplo 1.

La absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de la capa central es 80% medida en una película de un espesor de aproximadamente 100 micrómetros, mientras que la absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de las capas exteriores es 2% medida en el polímero puro en pellets.

El guante tiene las siguientes características medidas del mismo modo que se ha mencionado con referencia al ejemplo 1:

Espesor total: 100 micrómetros

Espesor de la capa central (formada a partir de la solución VPM1): aproximadamente 97 micrómetros

Espesor de cada una de las dos capas formadas a partir de la solución VPM 2: aproximadamente 1,5 micrómetros

WVTR: 3600 g/m^{2}\cdot24 h

Tensión a elongación del 100%: 1,41 N/cm (3,6 N/in)

Elongación de rotura: 930%

Como en el ejemplo 1, el guante anterior tiene un buen rendimiento en cuanto a su uso previsto.

Ensayos y mediciones

La viscosidad compleja \eta* se mide utilizando un reómetro RDA-II comercializado por Rheometrics Co.

Absorción de agua

La determinación de la velocidad relativo de absorción de agua por los polímeros termoplásticos o composiciones termoplásticas puras se realizó según el método de ensayo estándar ASTM D 570-81. Hay que señalar que cuando la determinación de la absorción de agua se hacía en materiales en forma de pellet (de forma típica polímeros puros), se ensayaban los pellets que tienen un diámetro que oscila de 3 a 5 mm, mientras que cuando la medición de la absorción de agua se hacía en materiales en forma de película (de forma típica composiciones termoplásticas), se cortaban trozos de forma aproximadamente cuadrada, con unas dimensiones que oscilaban entre 3 y 4 mm, de una película con el espesor seleccionado y se ensayaban.

En todas las pruebas se eligió un período de inmersión de 24 horas en agua destilada a 23ºC y el porcentaje de agua absorbida se expresó según el método de ensayo estándar ASTM D 570-81.

Velocidad de transmisión de vapor de agua (MVTR)

La velocidad de transmisión de vapor de agua (MVTR) de todas las muestras analizadas se midió a una temperatura de 38ºC utilizando un aparato Mocon Permatran - W 100K fabricado por Mocon Inc., Minneapolis (EE.UU.) y siguiendo el procedimiento descrito en el manual del aparato. Los valores se expresan en g/m^{2}\cdot24 h. Hay que señalar que cualquier valor de MVTR, que pertenezca a las estructuras y a los artículos relacionados de la presente invención, está previsto que se mida de la misma manera mediante dicho aparato.

Espesor de las estructuras multicapa

Los espesores totales (expresados en micrómetros) de las estructuras multicapa se midió utilizando un calibre de dial Mitutoyo de baja presión modelo nº 7301, comercializado por Mitutoyo Corporation (Japón) y sus afiliados internacionales.

Claims (13)

1. Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, que comprende al menos una primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos y al menos una segunda capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, comprendiendo dicha segunda capa:

un polímero termoplástico o mezcla de polímeros seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo con un contenido de acetato de vinilo de 28% en peso como mínimo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos y mezclas de los mismos,

en la que dicha segunda capa comprende además un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados seleccionados del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos,

caracterizada porque dicha primera capa tiene una absorción de agua menor que la absorción de agua de dicha segunda capa, midiéndose ambas absorciones de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81.

2. Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos comprende un polímero o mezcla de polímeros termoplásticos seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos, copolímeros de bloque de poli-éter-amidas, copolímeros de polietileno-ácido acrílico, poli(óxido de etileno) y sus copolímeros, polilactida y copolímeros, poliamidas, poliésteres, copoliésteres, copolímeros de bloque de poliéster, poliésteres sulfonados, copolímeros de bloque de poli-éter-éster, copolímeros de bloque de poli-éter-éster-amida, poliacrilatos, poli(ácido acrílico) y derivados, ionómeros, polietileno-acetato de vinilo, poli(alcohol vinílico) y sus copolímeros, poli(vinil éter) y sus copolímeros, poli-2-etil-oxazolina y derivados, polivinilpirrolidona y sus copolímeros, derivados celulósicos termoplásticos y mezclas de los mismos.

3. Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, según la reivindicación 2, en la que dicha primera capa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos que comprende además un plastificante hidrófilo o mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados seleccionados del grupo que consiste en ácidos, ésteres, amidas, alcoholes, polialcoholes o mezclas de los mismos, caracterizada porque dicho plastificante hidrófilo o dicha mezcla de plastificantes hidrófilos compatibles adecuados están presentes en una cantidad de no más de 50% en peso, preferiblemente no más de 10% en peso, más preferiblemente 0% en
peso.

4. Una estructura multicapa permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la que dicha primera capa tiene una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570- 81 de menos de 10%, preferiblemente de menos de 5% y más preferiblemente de menos de 2% y dicha segunda capa tiene una absorción de agua según el método de ensayo ASTM D 570-81 de al menos 30%, preferiblemente de al menos 40% y más preferiblemente de al menos 50%.

5. Una estructura multicapa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene una velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) de al menos 500 g/m^{2}\cdot24 h, preferiblemente de al menos 1000 g/m^{2}\cdot24 h, más preferiblemente de al menos 1500 g/m^{2}\cdot24 h.

6. Un artículo permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos, en el que dicho artículo comprende una estructura multicapa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que preferiblemente dicha al menos primera capa constituye la capa más externa de dicha estructura en dicho artículo.

7. Un artículo permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la reivindicación 6, en el que dicho artículo es un artículo tridimensional moldeado con forma.

8. Un artículo permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que dicho artículo está hecho de dicha estructura multicapa y en el que dicha al menos primera capa de dicha estructura multicapa constituye la capa externa de dicho artículo.

9. Un artículo permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la reivindicación 8, en el que dicho artículo es un artículo para cubrir las manos.

10. Un artículo permeable al vapor de la humedad, impermeable a los líquidos según la reivindicación 9, en el que dicho artículo es un guante.

11. Un guante según la reivindicación 10, en el que el espesor total de dicha estructura multicapa es de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 micrómetros, preferiblemente de aproximadamente 20 a aproximadamente 400 micrómetros y más preferiblemente de aproximadamente 40 a aproximadamente 200 micrómetros.

12. Un guante según la reivindicación 11, en el que el espesor de dicha al menos primera capa de dicha estructura multicapa no es más de 10% de dicho espesor total, preferiblemente no más de 5% de dicho espesor total y más preferiblemente no más de 3% de dicho espesor total.

13. Un guante según la reivindicación 12, que tiene una velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) de al menos 500 g/m^{2}\cdot24 h, preferiblemente de al menos 1000 g/m^{2}\cdot24 h, más preferiblemente de al menos 1500 g/m^{2}\cdot24 h.