ES2256248T3 - Procedimiento para fabricar un producto de varias capas mediante co-extrusion. - Google Patents
Procedimiento para fabricar un producto de varias capas mediante co-extrusion.Info
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Abstract
Procedimiento para fabricar un producto de coextrusión de varias capas, con una capa de plástico que presenta propiedades antiadherentes frente a adhesivos, estando dispuestos los materiales que producen las propiedades antiadherentes dentro de la capa de plástico, estando prevista en la fabricación del producto de coextrusión una primera banda (2, 22) (banda de soporte I) sobre uno de cuyos lados se dispone una capa de cola de contacto (3, 23), a la que le sigue la capa de plástico (4, 24) con propiedades antiadherentes que está unida a su vez con una segunda banda (5, 25) (banda de soporte II), no presentando la capa antiadherente ninguna migración esencial con respecto al adhesivo y variando el efecto antiadherente sólo de forma irrelevante con el tiempo, en particular en caso de almacenamiento, caracterizado porque al menos la capa antiadherente, la capa de adhesivo y la primera banda son coextruidas extrudidas simultáneamente.
Description
Procedimiento para fabricar un producto de varias
capas mediante co-extrusión.
La invención se refiere a un procedimiento para
fabricar un producto de coextrusión de varias capas, con una capa
de plástico que presenta propiedades antiadherentes frente a
adhesivos, estando dispuestos los materiales que producen las
propiedades antiadherentes dentro de la capa de plástico, y estando
prevista en la fabricación del producto de coextrusión, una primera
banda (banda de soporte I) sobre uno de cuyos lados se dispone una
capa de cola de contacto, a la que le sigue la capa de plástico con
propiedades antiadherentes que está unida a su vez con una segunda
banda (banda de soporte II).
La solicitud de patente japonesa
59-122570 da a conocer un procedimiento en el que
son coextruidas una capa de adhesivo y una capa antiadherente, es
decir, se unen dentro de una boquilla de extrusión y salen de ésta
en forma de una sola banda. El lado de la capa de adhesivo se forra
después con una banda de soporte extrudida desde otra ranura de
boquilla independiente.
El documento WO 95/33013 da a conocer otro
procedimiento para fabricar un producto compuesto de varias capas
consistente en una capa de plástico con propiedades antiadherentes,
una capa de adhesivo y otra capa de plástico, en el que las capas
se unen en varias operaciones.
Partiendo de esta base, la invención tiene por
objetivo presentar un procedimiento del tipo mencionado con el que
se pueda fabricar de forma racional mediante un procedimiento de
extrusión, un producto compuesto formado por una banda, un
adhesivo, una capa antiadherente y otra banda para la capa
antiadherente.
Este objetivo se resuelve según la invención de
la siguiente manera: la capa antiadherente no presenta ninguna
migración esencial con respecto al adhesivo y el efecto
antiadherente sólo varía de forma irrelevante con el tiempo, en
particular en caso de almacenamiento, y al menos la capa
antiadherente, la capa de adhesivo y la primera banda son
coextruidas simultáneamente.
Mediante esta coextrusión se produce en una única
operación, al menos, la estructura básica de la estructura laminar,
estando prevista una banda de soporte tanto para la capa de cola de
contacto como para la capa antiadheren-
te.
te.
Es esencial que las propiedades de la capa de
adhesivo y la capa antiadherente estén adaptadas entre sí de tal
modo que no se produzca ninguna influencia mutua esencial durante la
coextrusión y después de la misma.
De este modo se logra que las propiedades de
adhesión y las propiedades antiadherentes ajustadas por separado no
varíen durante la fabricación de la estructura de láminas ni durante
el almacenamiento de ésta.
En este contexto, de acuerdo con otra
configuración de la invención se ha comprobado que resulta
especialmente ventajoso coextruir simultáneamente las capas del
producto de coextrusión.
De este modo se logra una fabricación
especialmente racional de toda la estructura de capas.
En cambio, en el procedimiento según la solicitud
de patente JP 59-122570 sólo son coextruidas la capa
de adhesivo y la capa antiadherente, mientras que la banda de
soporte para la capa de adhesivo primero se ha de enfriar para
aplicarla después sobre la capa de adhesivo, lo que se lleva a cabo
entre dos rodillos refrigerantes. La capa antiadherente es
autoportante y no tiene nada que ver con una capa antiadherente en
la que los materiales que producen las propiedades antiadherentes
están incluidos dentro de una capa de plástico.
Otra configuración ventajosa de la invención
consiste en que sobre, al menos, una de las bandas de soporte I o
II son extruidas las demás capas.
No obstante, de acuerdo con otra configuración de
la invención también es posible extrudir la capa de adhesivo y la
capa antiadherente entre dos bandas.
Una configuración especialmente ventajosa de la
invención consiste en que las capas son extruidas simultáneamente
mediante un procedimiento de soplado.
No obstante, de acuerdo con otra configuración
ventajosa de la invención también es posible coextrudir la capa
antiadherente y la capa de adhesivo mediante un procedimiento de
soplado, constituyendo la capa antiadherente la capa interior,
extendiendo en plano a continuación estas dos capas y unir las
mismas por sus dos caras exteriores con una respectiva capa de
soporte para la capa de adhesivo.
Después de separar las bandas unidas, la capa
antiadherente también se provee de una capa de soporte.
En otra configuración ventajosa de la invención,
la capa de adhesivo, la capa antiadherente y una banda de soporte
para una de las dos capas se producen conjuntamente mediante un
procedimiento de soplado, estando prevista la banda de soporte
preferentemente en la parte interior, y a continuación la estructura
de capas se extiende en plano y se une por ambos lados con otra
banda de soporte.
En estas configuraciones, únicamente la capa de
adhesivo no puede estar dispuesta descubierta en la parte
interior.
No obstante, de acuerdo con otra configuración de
la invención también es posible producir las capas como lámina
plana mediante un procedimiento de película colada.
De acuerdo con otra configuración ventajosa de la
invención, como banda de soporte está prevista una banda
prefabricada sobre la que son extruidas las demás capas en una sola
etapa de procedimiento.
Este procedimiento es especialmente favorable en
particular cuando se utiliza una banda no coextrudible o
difícilmente coextrudible, dado que todas las demás capas se pueden
aplicar en una única operación sobre la banda que actúa como banda
de soporte.
También resulta muy ventajoso cuando, de acuerdo
con otra configuración de la invención, como banda de soporte está
prevista una lámina de plástico sobre la que son extruidas las demás
capas en una sola etapa de procedimiento.
Otra configuración ventajosa de la invención se
caracteriza porque, al menos, la banda de soporte se estira.
De este modo, el producto de extrusión adquiere
valores de resistencia favorables.
Además, de acuerdo con una configuración
ventajosa de la invención también es posible estirar toda la
estructura de láminas.
De este modo, con todas las capas estiradas puede
contribuirse a aumentar los valores de resistencia.
Una configuración ventajosa del procedimiento
según la invención se caracteriza porque la capa de adhesivo y la
capa antiadherente están adaptadas entre sí de tal modo que como
máximo se produce una ligera disminución de la fuerza de adherencia
debido a los componentes antiadherentes, ya que se evita una
migración esencial al adhesivo de los componentes
antiadherentes.
De acuerdo con otra configuración de la
invención, la disminución de la fuerza de adherencia ha de ser
inferior al 20%, medida mediante métodos FINAT.
De este modo se evita que la fuerza de adherencia
disminuya excesivamente y sea insuficiente para la utilización
prevista.
De acuerdo con una configuración ventajosa de la
invención, la fuerza de separación entre la capa antiadherente y la
capa de adhesivo ha de oscilar entre 5 y 50 cN/cm.
Esto se logra esencialmente, de acuerdo con otra
configuración ventajosa de la invención, porque la constitución del
efecto antiadherente está concluida prácticamente en la
extrusión.
En otra configuración ventajosa de la invención,
los componentes antiadherentes se preparan utilizando copolímeros
en bloque y/o de injerto de silicona.
Mediante estos componentes antiadherentes se
logra la reducida migración deseada de los componentes
antiadherentes a la capa de adhesivo.
En otra configuración ventajosa de la invención,
el efecto antiadherente de la capa antiadherente se ajusta con
respecto al adhesivo adyacente durante la extrusión.
De acuerdo con otra configuración ventajosa de la
invención, la fuerza de adherencia de la capa de adhesivo se puede
adaptar a la posterior utilización prevista de la capa de adhesivo
con la banda de soporte correspondiente.
De acuerdo con otra configuración de la
invención, la fuerza de adherencia ha de oscilar entre 1 y 20 N/25,4
mm, medida mediante métodos AFERA, en función de la utilización
prevista.
En el caso de las, así llamadas, láminas
protectoras está prevista una fuerza de adherencia de 1 a 4 N/25,4
mm, en caso de cintas adhesivas de 5 a 10 N/25,4 mm y en el caso de
etiquetas permanentes > 10 N/25,4 mm.
De acuerdo con una configuración ventajosa de la
invención, como adhesivos se utilizan adhesivos de acrilato y/o
colas de contacto fusibles a base de caucho.
De acuerdo con otra configuración ventajosa de la
invención, como adhesivos se utilizan elastómeros termoplásticos,
preferentemente tipos de estireno tal como por ejemplo SBS o SEBS,
que se mezclan durante el proceso de extrusión con, así llamados,
agentes de pegajosidad, tal como por ejemplo ceras, para controlar
la pegajosidad.
De acuerdo con otra configuración de la invención
también es posible utilizar como adhesivos aleaciones elastoméricas
como por ejemplo EPDM/PP, que se mezclan durante el proceso de
extrusión con, así llamados, agentes de pegajosidad, como por
ejemplo ceras, para controlar la pegajosidad.
En otra configuración ventajosa de la invención,
como adhesivos se utilizan poliolefinas catalizadas con metaloceno
con una densidad < 0,880 g/cm^{3} bajo adición de agentes de
pegajosidad, siendo añadidos los agentes de pegajosidad durante el
proceso de extrusión.
La invención se ilustra en los dibujos basados en
dos ejemplos de realización. Los dibujos muestran:
Figura 1, una representación esquemática de una
estructura de láminas consistente en cuatro capas.
Figura 2, otra estructura de láminas formada por
cinco capas, también en representación esquemática.
En la figura 1 se designa con el número 1 una
estructura laminar formada por cuatro capas y producida mediante el
proceso de coextrusión, es decir, las cuatro capas se habían unido
ya dentro de una boquilla de extrusión.
Sobre una cara de una primera banda 2 está
dispuesta una capa de adhesivo 3 que está acompañada de otra capa 4
con propiedades antiadherentes con respecto al adhesivo. Esta capa
antiadherente 4 está unida a su vez con una segunda banda 5 (banda
de soporte). La capa antiadherente 4 consiste en plástico al que se
han añadido medios con propiedades antiadherentes.
Si las dos bandas 2 y 5 son de plástico
coextrudible, las cuatro capas se pueden producir simultáneamente,
tanto mediante el procedimiento de soplado como mediante un
procedimiento de película colada.
No obstante, también es posible revestir
posteriormente la banda 2 o la banda 5 con las otras capas mediante
el procedimiento de coextrusión.
La figura 2 muestra otra estructura laminar 21
que consiste en cinco capas. En este caso se trata de una banda 22
que actúa como capa de soporte para una capa antiadherente 24. Esta
capa antiadherente 24 está orientada hacia una capa de adhesivo 23
que está fijada a una banda 25 hecha de plástico. Esta banda 25, que
actúa como capa de núcleo, presenta una capa superficial 26 en su
cara orientada en sentido contrario a la capa de adhesivo 23. En la
banda 22 que sirve como capa de soporte para la capa antiadherente
también puede estar prevista una capa superficial de este
tipo.
tipo.
Como capa de soporte para la capa antiadherente
se pueden utilizar diferentes plásticos.
Se han obtenido buenas propiedades por ejemplo
con LDPE, LLDPE, HDPE, PP, mPE, PETP y PS, en cada caso con un
espesor de 20 a 40 \mum, presentando la capa antiadherente
propiamente dicha un espesor de 5 a 10 \mum.
Para la banda que porta el adhesivo se han
utilizado con éxito PP, OPP, PE, LDPE, LLDPE, mPE, PS y PET,
oscilando los espesores del material entre 60 y 200 \mum en
función del material utilizado. También se ha previsto un
revestimiento exterior de esta banda en parte para mejorar la
capacidad de impresión.
Las bandas también se dividieron en parte en
varias capas individuales de materiales diferentes.
Como adhesivos se han utilizado con éxito
adhesivos permanentes basados en masas fundidas en caliente,
adhesivos termosellables, colas de contacto fusibles y poliolefinas
con aditivos adhesivos correspondientes.
Utilización de copolímeros en bloque SIS, SBS,
SEBS con índices de fusión entre 8 y 65 g/10 min a 200ºC y 5 kg. El
contenido de estireno de los polímeros oscila entre el 10 y el 35%.
Las propiedades de la capa de adhesivo se controlan mediante la
adición de resinas y plastificantes, por ejemplo mediante resinas de
hidrocarburo alifáticas, resinas de politerpeno, resinas de
hidrocarburo hidrolizadas, resinas de hidrocarburo aromáticas,
ceras de parafina, ceras microcristalinas, poliisobutileno y aceites
de proceso.
Los componentes líquidos se disponen en una forma
apta para la extrusión mediante un proceso de composición
antepuesto.
Las temperaturas de extrusión oscilan entre 100 y
240ºC, evitándose al mismo tiempo las fuerzas de cizalladura
demasiado altas.
Otra posibilidad para la producción de la capa de
adhesivo consiste en introducir acrilatos UV o PSA endurecibles por
UV mediante técnica de transporte de masas fundidas entre la capa de
soporte y la capa antiadherente coextrudidas.
Los materiales de partida endurecibles con
radiación son por ejemplo copolímeros de acrilato con fotoiniciador
incorporado de forma fija. La reticulación por UV tiene lugar a
través de la capa de soporte polimérica del adhesivo.
Los copolímeros de acrilato se pueden modificar
mediante ceras y plastificantes, pudiendo regularse la pegajosidad
de la capa de adhesivo a través de la dosis de radiación.
Las longitudes de onda típicas para la radiación
de reticulación oscilan entre 250 y 260 nm (UVC).
Las temperaturas de procesamiento típicas de los
copolímeros de acrilato oscilan entre 110 y 150ºC.
Si se utiliza una banda de soporte que se reviste
en el procedimiento de coextrusión, es posible estirar la banda de
soporte sola o también el producto de coextrusión acabado, para
aumentar así las propiedades de resistencia.
Si toda la estructura se fabrica en forma de un
producto de coextrusión, éste también se puede estirar a
continuación para aumentar los valores de resistencia.
Si se utilizan bandas de soporte de papel, tela
no tejida o metal, el estirado sólo es posible de forma
limitada.
En cambio, si se utiliza una lámina compuesta
prefabricada como banda de soporte, dependiendo del material que
ésta contenga en general se puede llevar a cabo un estirado para
aumentar la resistencia.
Claims (25)
1. Procedimiento para fabricar un producto de
coextrusión de varias capas, con una capa de plástico que presenta
propiedades antiadherentes frente a adhesivos, estando dispuestos
los materiales que producen las propiedades antiadherentes dentro
de la capa de plástico, estando prevista en la fabricación del
producto de coextrusión una primera banda (2, 22) (banda de soporte
I) sobre uno de cuyos lados se dispone una capa de cola de contacto
(3, 23), a la que le sigue la capa de plástico (4, 24) con
propiedades antiadherentes que está unida a su vez con una segunda
banda (5, 25) (banda de soporte II), no presentando la capa
antiadherente ninguna migración esencial con respecto al adhesivo y
variando el efecto antiadherente sólo de forma irrelevante con el
tiempo, en particular en caso de almacenamiento,
caracterizado porque al menos la capa antiadherente, la capa
de adhesivo y la primera banda son coextruidas extrudidas
simultáneamente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque las demás capas son extruidas sobre la
segunda banda.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las capas son extruidas simultáneamente
mediante un procedimiento de soplado.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó
3, caracterizado porque la capa antiadherente, la capa de
adhesivo y la primera banda son coextruidas mediante un
procedimiento de soplado, estando formada la capa interior por la
capa antiadherente o por la primera banda, y porque a continuación
estas capas se extienden en plano y se unen por sus dos caras
exteriores con una capa de soporte respectiva para la capa de
adhesivo.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3
ó 4, caracterizado porque la capa de adhesivo, la capa
antiadherente y una banda de soporte para una de las dos capas se
producen conjuntamente mediante el procedimiento de soplado,
estando prevista la banda de soporte preferentemente en la parte
interior, y a continuación la estructura de capas se extiende en
plano y se une por ambos lados con otra banda de soporte.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las capas se producen como una lámina
plana mediante un procedimiento de película colada.
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como banda de soporte (2, 5; 22, 25)
está prevista una banda prefabricada sobre la que son extruidas las
demás capas en una sola etapa de procedimiento.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque como banda de soporte está prevista una
lámina de plástico sobre la que son extruidas las demás capas en una
sola etapa de procedimiento.
9. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque como banda de soporte está prevista una
capa de papel o metal, o una lámina compuesta o una tela no tejida,
sobre la que son extruidas las demás capas en una sola etapa de
procedimiento.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos la
banda de soporte es estirada.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque la banda de soporte para la capa
antiadherente presenta después de estirarse un espesor de material
de 20 a 80 \mum y porque la banda de soporte para la capa de cola
de contacto presenta un espesor de material de 60 a 200 \mum.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque se estira toda la estructura de
láminas.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
adhesivo y la capa antiadherente están adaptadas entre sí de tal
modo que como máximo se produce una ligera disminución de la fuerza
de adherencia debido a los componentes antiadherentes, ya que se
evita una migración esencial al adhesivo de los componentes
antiadherentes.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque la disminución de la fuerza de
adherencia es inferior al 20%, medida mediante métodos FINAT.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuerza
de separación entre la capa antiadherente y la capa de adhesivo
oscila entre 5 y 50 cN/cm.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 13, 14 ó 15, caracterizado porque la
constitución del efecto antiadherente de la capa antiadherente está
prácticamente concluido en la extrusión.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
componentes antiadherentes se preparan utilizando copolímeros en
bloque y/o de injerto de silicona.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la
extrusión se ajusta el efecto antiadherente de la capa
antiadherente con respecto al adhesivo adyacente.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fuerza
de adherencia de la capa de adhesivo se adapta a la posterior
utilización de la capa de adhesivo con la banda de soporte
correspondiente.
20. Procedimiento según la reivindicación 19,
caracterizado porque la fuerza de adherencia oscila entre 1
y 20 N/25,4 mm, medida mediante métodos AFERA, en función de la
utilización prevista.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utilizan
adhesivos de acrilato y/o colas de contacto fusibles a base de
caucho.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como
adhesivos se utilizan elastómeros termoplásticos, preferentemente
tipos de estireno como por ejemplo SBS o SEBS, que se mezclan
durante el proceso de extrusión con, así llamados, agentes de
pegajosidad, tal como por ejemplo ceras, para controlar la
pegajosidad.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como
adhesivos se utilizan aleaciones elastoméricas, tal como por
ejemplo EPDM/PP, que se mezclan durante el proceso de extrusión con,
así llamados, agentes de pegajosidad, tal como por ejemplo ceras,
para controlar la pegajosidad.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como
adhesivos se utilizan poliolefinas catalizadas con metaloceno bajo
adición de agentes de pegajosidad, añadiéndose los agentes de
pegajosidad durante el proceso de extrusión.
25. Procedimiento según la reivindicación 24,
caracterizado porque como adhesivos se utilizan poliolefinas
catalizadas con metaloceno con una densidad < 0,880 g/cm^{3}
bajo adición de agentes de pegajosidad, siendo añadidos los agentes
de pegajosidad durante el proceso de extrusión.
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