ES2272169A1 - Hot adhesion flocked surface coating element includes polyester and acrylic resin bonded to aliphatic polyurethane and flock layers - Google Patents
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Abstract
Description
Elemento flocado termoadhesivo y procedimiento de fabricación del mismo.Thermoadhesive flocking element and procedure of manufacturing it.
La presente invención se refiere a un elemento flocado termoadhesivo, así como el procedimiento de fabricación del mismo.The present invention relates to an element thermoadhesive flocking, as well as the manufacturing process of the same.
La técnica de flocado, consistente en el recubrimiento de una superficie con fibras cortas no tejidas, ha venido a sustituir la tela que se pegaba anteriormente a una superficie para darle un tacto agradable y unas características mecánicas ventajosas.The flocking technique, consisting of the coating a surface with short nonwoven fibers, has come to replace the cloth that previously stuck to a surface to give a nice touch and features advantageous mechanics.
Esta técnica de flocado se aplica sobre diferentes superficies y en distintos sectores industriales, siendo frecuente su utilización en el sector del automóvil para recubrir determinadas piezas, por ejemplo, los perfiles que actúan sobre las ventanillas de los automóviles con el fin de favorecer el desplazamiento del vidrio correspondiente.This flocking technique is applied on different surfaces and in different industrial sectors, being frequent use in the automotive sector to coat certain pieces, for example, the profiles that act on the car windows in order to favor the corresponding glass displacement.
Este flocado también se puede utilizar como elemento decorativo en los perfiles mencionados.This flocking can also be used as decorative element in the mentioned profiles.
En el proceso de producción, los perfiles son fabricados linealmente y cortados posteriormente a la longitud deseada según el diseño realizado. Posteriormente dichos perfiles suelen unirse para obtener las curvas adecuadas a la zona de aplicación de los mismos.In the production process, the profiles are manufactured linearly and subsequently cut to length desired according to the design made. Later said profiles usually join to obtain the appropriate curves to the area of application thereof.
Esta unión de los perfiles se realiza en moldes, en los que se inyecta el caucho EPDM para su posterior vulcanización. Este proceso suele dar unas determinadas formas que en ocasiones, según el proyecto, aparecen flocadas.This union of the profiles is done in molds, in which EPDM rubber is injected for later vulcanization. This process usually takes certain forms that Sometimes, depending on the project, they appear flocked.
En la actualidad el proceso denominado post-flocado, consistente en la aplicación del flocado sobre una superficie acabada, requiere: la preparación de la superficie a flocar mediante tratamientos superficiales de lijado, tratamiento corona o plasma, etc., la limpieza de la superficie en cuestión para eliminar las impurezas creadas, la aplicación y secado de una imprimación y la aplicación de una resina, sobre la que se realiza el proceso de flocado electroestático que posteriormente es sometido a un secado/reticulado, eliminándose finalmente el exceso de flock o fibras aplicadas.Currently the process called post-flocking, consisting of the application of flocking on a finished surface, requires: the preparation of the surface to be flocked by surface sanding treatments, corona or plasma treatment, etc., surface cleaning in issue to eliminate the impurities created, the application and drying of a primer and the application of a resin, on the that the electrostatic flocking process is performed that subsequently it is subjected to drying / crosslinking, eliminating finally excess flock or fibers applied.
En algunos casos y dependiendo de las exigencias finales, este proceso se puede simplificar eliminando algunas de las fases mencionadas aunque, su utilización resulta especialmente lenta y laboriosa.In some cases and depending on the requirements In the end, this process can be simplified by eliminating some of the phases mentioned though, its use is especially Slow and laborious.
Una solución adecuada a este problema sería la obtención de un elemento flocado termoadhesivo que pudiera aplicarse automáticamente y mediante maquinaria específica a la superficie a revestir; sin embargo los elementos o productos flocados desarrollados hasta la fecha con esta finalidad no constituyen una solución adecuada por los motivos que se explicaran mas adelante.An adequate solution to this problem would be the obtaining a thermoadhesive flocking element that could be applied automatically and by specific machinery to the surface to be coated; however the elements or products flocks developed to date for this purpose not they constitute an adequate solution for the reasons explained later.
Algunos de los productos flocados termoadhesivos existentes en el mercado se obtienen mediante la fabricación en primer término de una película termoadhesiva que a continuación se une a lo que el estado actual de la técnica admite y que es un soporte siliconado.Some of the thermo-adhesive flocked products existing in the market are obtained by manufacturing in first term of a thermoadhesive film that is then joins what the current state of the art admits and that is a silicone support.
Sobre la cara libre de la película termoadhesiva
de este conjunto se deposita después en frío una segunda película
de poliuretanos y todavía en frío se dispensa el flock sobre los
poliuretanos. El conjunto se hornea para finalizar la
polimerización de la última
capa.A second polyurethane film is then cold-deposited on the free face of the thermo-adhesive film of this assembly and the flock is dispensed on the polyurethanes while still cold. The whole is baked to finalize the polymerization of the last
cap.
La película termoadhesiva ha de cumplir con dos prestaciones que son antagónicas entre sí, pues los termoadhesivos que se fijan bien sobre la lámina de poliuretanos no se fijan bien en caliente sobre la mayoría de los otros soportes, como los copolímeros de etileno y propileno habituales en la principal industria consumidora de material flocado, que es la de los accesorios de automóvil, y viceversa. Los termoadhesivos utilizados hasta ahora suelen se polímeros como el polipropileno o la mezcla de polietileno con poli(acetato de etilvinilo).The thermal adhesive film must comply with two benefits that are antagonistic to each other, since the thermoadhesives that are fixed well on the polyurethane sheet are not fixed well hot on most other media, such as copolymers of ethylene and propylene usual in the main consumer industry of flocked material, which is that of car accessories, and vice versa. The thermo adhesives used so far polymers such as polypropylene or the mixture are usually of polyethylene with poly (ethyl vinyl acetate).
A continuación se ha de troquelar el material flocado para que el recorte tenga la forma de la superficie a post-flocar, y es preciso que el troquel recorte únicamente las capas de flock, de poliuretanos y de termoadhesivo, sin recortar el soporte siliconado. Pues bien, el método descrito en el párrafo anterior adolece de serios problemas en su aplicación industrial debido a la inestabilidad de la adherencia entre la capa termoadhesiva y el soporte siliconado, ya que al eliminar las mermas del recorte éste se desprende en porcentajes suficientes para moverse e imposibilitar la dispensación mecánica industrial del recorte a la superficie a post-flocar, ya que suele haber recortes fuera sitio que con elevada frecuencia obligan a parar las máquinas y a una intervención manual de recuperación.Then the material has to be punched flocked so that the cutout has the shape of the surface to post-flocking, and the die needs to be cut only the layers of flock, polyurethanes and thermo-adhesive, without trimming the silicone support. Well, the method described in the previous paragraph it suffers from serious problems in its application industrial due to instability of adhesion between the layer thermoadhesive and siliconized support, since by eliminating waste of the cut it is detached in sufficient percentages to move and disable the industrial mechanical dispensing of trim to the surface to post-flock, as it usually there are cuts off site that with high frequency force stop the machines and a manual recovery intervention.
Para resolver la problemática expuesta, el elemento flocado termoadhesivo y el procedimiento de fabricación del mismo, objeto de esta invención, presentan unas características que permiten obtener el elemento flocado termoadhesivo suficientemente adherido a una lámina desechable, de forma que las sucesivas capas o láminas del elemento flocado queden íntimamente unidas entre sí, manteniéndose el elemento flocado termoadhesivo fijado de forma satisfactoria sobre la lámina desechable durante el troquelado con eliminación de mermas y hasta el momento de su aplicación sobre la superficie a recubrir, de modo que la mencionada lámina desechable conforma un soporte adecuado y fiable para la manipulación del elemento flocado termoadhesivo y su dispensado sobre la superficie a recubrir mediante máquinas adecuadas para ello.To solve the exposed problem, the thermoadhesive flocking element and manufacturing process thereof, object of this invention, have characteristics that allow to obtain the thermoadhesive flocking element sufficiently adhered to a disposable sheet, so that the successive layers or sheets of the flocked element remain intimately joined together, keeping the flocking element thermoadhesive satisfactorily fixed on the disposable sheet during die cut with depletion and until the moment of its application on the surface to be coated, so that the aforementioned disposable sheet forms a suitable and reliable support for the manipulation of the thermoadhesive flocking element and its dispensing on the surface to be coated by machines suitable for it.
De acuerdo con la invención, el elemento flocado termoadhesivo comprende, ordenadamente, las siguientes láminas o capas: una lámina desechable de poliéster de alta rugosidad, una capa laminar de resina acrílica encargada de proporcionarle al elemento flocado el carácter termoadhesivo durante su aplicación sobre la pieza a recubrir, una capa laminar de poliuretanos alifáticos, de distinta dureza, que actúa de elemento de unión entre la capa laminar de resina acrílica y una capa de flock o fibras cortas, que se encuentran fijadas a la mencionada capa laminar de poliuretanos alifáticos.According to the invention, the flocked element thermoadhesive comprises, neatly, the following sheets or Layers: a disposable high rough polyester sheet, a Acrylic resin sheet layer responsible for providing flocked element the thermoadhesive character during application on the piece to be coated, a layered layer of polyurethanes aliphatic, of different hardness, which acts as a connecting element between the acrylic resin sheet layer and a flock layer or short fibers, which are attached to the mentioned layer sheet of aliphatic polyurethanes.
La lámina desechable de poliéster estará conformada preferentemente por poli(terftalato de etileno) traslúcido, de un grosor comprendido entre 50 y 100 micras, y un gramaje comprendido entre 75 y 125 gr/m^{2}.The disposable polyester sheet will be preferably formed by poly (ethylene terphthalate) translucent, with a thickness between 50 and 100 microns, and a weight between 75 and 125 gr / m2.
La capa laminar de resina acrílica, dispuesta entre la lámina desechable de poliéster y la capa laminar de poliuretanos alifáticos está compuesta por un copolímero de etileno y ácido acrílico.The acrylic resin sheet layer, arranged between the disposable polyester sheet and the sheet layer of aliphatic polyurethanes is composed of an ethylene copolymer and acrylic acid.
Esta capa laminar de resina acrílica tiene unas
propiedades termoadhesivas muy específicas que garantizan una
adhesión suficiente a la lámina desechable de poliéster, una
excelente adhesión sobre caucho EPDM, lo que facilitará la fijación
termoadhesiva del producto flocado a superficies conformadas en este
material y una excelente adhesión sobre poliuretano, lo que impide
que se separe de la capa laminar de poliuretanos portadora del
flock o fibras
cortas.This acrylic resin sheet has very specific thermo-adhesive properties that guarantee sufficient adhesion to the disposable polyester sheet, excellent adhesion on EPDM rubber, which will facilitate the thermo-adhesive fixation of the flocked product to surfaces formed in this material and excellent adhesion on polyurethane, which prevents it from separating from the laminate layer of polyurethanes carrying the flock or fibers
short
La capa laminar de poliuretanos alifáticos,
portadora del flock, está formada por una mezcla de un poliuretano
de alta dureza y otro de baja dureza. Esta particularidad permite
variar las propiedades de esta capa en lo que se refiere a:
resistencia a la temperatura, resistencia a la tracción, elongación
y microdureza, mediante la combinación en diferentes proporciones
de los poliuretanos de alta y de baja dureza, conformantes de la
capa. La microdureza de esta capa de poliuretanos alifáticos puede
variar entre 43º Shore, correspondiente al poliuretano más flexible,
hasta 95º Shore correspondiente al poliuretano menos
flexible.The layer of aliphatic polyurethanes, carrying the flock, is formed by a mixture of a high hardness polyurethane and a low hardness one. This particularity allows the properties of this layer to be varied in terms of: temperature resistance, tensile strength, elongation and micro hardness, by combining the different high and low hardness polyurethanes, forming the layer in different proportions . The microhardness of this layer of aliphatic polyurethanes can vary between 43º Shore, corresponding to the most flexible polyurethane, up to 95º Shore corresponding to the least polyurethane
flexible.
En este elemento flocado la capa de flock está formada por fibras cortas de poliéster, poliamida, rayón o similar, de un grosor comprendido entre 1,7 y 3,5 dtex y de una longitud comprendida entre 0,5 y 1 mm.In this flocked element the flock layer is formed by short fibers of polyester, polyamide, rayon or similar, of a thickness between 1.7 and 3.5 dtex and of a length between 0.5 and 1 mm.
De acuerdo con la invención el procedimiento de fabricación de este elemento flocado termoadhesivo comprende las fases siguientes:According to the invention the procedure of manufacture of this thermoadhesive flocking element comprises the following phases:
a) la aplicación en frío, sobre la lámina desechable de poliéster, de la capa de resina acrílica compuesta por una dispersión acuosa al 25% de un copolímero de etileno y ácido acrílico, con una viscosidad comprendida entre 2200 y 2700 cps.a) cold application on the sheet disposable polyester, composite acrylic resin layer by a 25% aqueous dispersion of an ethylene copolymer and Acrylic acid, with a viscosity between 2200 and 2700 cps
b) el secado en horno de la capa de resina acrílica a una temperatura comprendida entre 110 y 180ºC.b) oven drying of the resin layer acrylic at a temperature between 110 and 180 ° C.
c) la aplicación en frío sobre la capa laminar de resina acrílica, una vez endurecida, de una capa laminar de poliuretanos alifáticos,c) cold application on the laminate of acrylic resin, once hardened, of a layer of aliphatic polyurethanes,
d) la aplicación en frío sobre la capa laminar de poliuretanos alifáticos de las fibras conformantes de la capa de flock,d) cold application on the laminate of aliphatic polyurethanes of the forming fibers of the layer of flock,
e) la introducción del conjunto en un horno a una temperatura comprendida entre 120 y 140ºC. y,e) the introduction of the assembly into an oven a a temperature between 120 and 140 ° C. Y,
f) el troquelado simultáneo de las capas de resina acrílica, de poliuretanos alifáticos y de flock, para conformar piezas flocadas termoadhesivas con la forma deseada, permaneciendo dichas piezas flocadas adheridas a la lámina desechable de poliéster hasta el momento de su utilización.f) simultaneous punching of the layers of acrylic resin, aliphatic polyurethanes and flock, for form thermo-adhesive flocked pieces with the desired shape, said flocked pieces adhered to the sheet remaining disposable polyester until the time of use.
En esta invención resulta especialmente relevante la formación de la capa laminar de poliuretanos alifáticos sobre la capa de resina acrílica, aplicada previamente sobre la lámina desechable de poliéster, ya que dicha capa de resina acrílica garantiza, con el procedimiento de fabricación descrito, su unión íntima e inseparable con la capa laminar de poliuretanos alifáticos y una fijación efectiva del elemento flocado termoadhesivo, o de las porciones de elemento flocado termoadhesivo una vez troqueladas sobre la lámina de poliéster desechable; permitiendo además dicha capa de resina acrílica la termoadhesión o termofijación del elemento flocado sobre perfiles plásticos recién extrusionados a temperaturas entre 150º y 200º, pudiendo ser suficiente el calor remanente en dichos perfiles para asegurar la fijación sobre los mismos del elemento flocado termoadhesivo.In this invention it is especially relevant the formation of the polyurethane laminar layer aliphatic on the acrylic resin layer, previously applied on the disposable polyester sheet, since said resin layer Acrylic guarantees, with the manufacturing procedure described, its intimate and inseparable union with the polyurethane laminar layer aliphatic and effective fixation of the flocked element thermoadhesive, or portions of thermoadhesive flocked element once punched on the disposable polyester sheet; further allowing said acrylic resin layer the thermoadhesion or thermofixation of the flocked element on newly plastic profiles extruded at temperatures between 150º and 200º, being able to be sufficient heat remaining in said profiles to ensure the fixing on them of the thermoadhesive flocking element.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to facilitate the understanding of characteristics of the invention, is attached herein descriptive a set of drawings in which, for illustrative purposes and not limiting, the following has been represented:
- La figura 1 muestra un detalle ampliado de una sección transversal del producto flocado termoadhesivo objeto de la invención en la que las sucesivas capas o láminas se han representado escalonadamente para facilitar su observación.- Figure 1 shows an enlarged detail of a cross section of the thermo-adhesive flocked product object of the invention in which the successive layers or sheets have been represented staggered for easy observation.
- Las figuras 2a, 2b, 2c, 2d, 2e y 2f muestran los sucesivos pasos del procedimiento de fabricación del elemento flocado termoadhesivo.- Figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e and 2f show the successive steps of the item manufacturing process thermoadhesive flocking.
- La figura 3 muestra una sección transversal del elemento flocado termoadhesivo durante la extracción de la lámina desechable de poliéster.- Figure 3 shows a cross section of the thermoadhesive flocked element during removal of the disposable polyester sheet.
Como se puede observar en la figura 1 el elemento flocado termoadhesivo comprende una lámina desechable (1), de poliéster, de alta rugosidad, una capa laminar (2) de resina acrílica, una capa laminar (3) formada por poliuretanos alifáticos de distinta dureza, y una capa (4) de flock o fibras cortas fijadas a la capa (3) de poliuretanos alifáticos.As can be seen in figure 1 the thermoadhesive flocking element comprises a disposable sheet (1), polyester, high roughness, one layer (2) of resin acrylic, a laminar layer (3) formed by aliphatic polyurethanes of different hardness, and a layer (4) of flock or fixed short fibers to the layer (3) of aliphatic polyurethanes.
En una realización preferente la lámina desechable (1) de poliéster es de poli(terftalato de etileno) traslúcido, de un grosor de 75 micras y un gramaje de 105 gr/m^{2} y la adherencia de la capa laminar (2) de resina acrílica a la lámina desechable (1) de poliéster es de 6,5 mN/mm.In a preferred embodiment the sheet Disposable (1) polyester is made of poly (terphthalate ethylene) translucent, 75 microns thick and weighing 105 gr / m 2 and the adhesion of the laminar layer (2) of acrylic resin to the disposable sheet (1) of polyester is 6.5 mN / mm.
La capa laminar (3) de poliuretanos alifáticos, portadora del flock, está formada por una mezcla de un poliuretano de alta dureza, de 95º Shore, y de otro poliuretano de baja dureza, de 43º Shore.The laminar layer (3) of aliphatic polyurethanes, carrier of the flock, is formed by a mixture of a polyurethane high hardness, 95º Shore, and other low hardness polyurethane, 43rd Shore.
Como se puede observar en las figuras 2a a 2f el método de fabricación de dicho elemento flocado comprende inicialmente, como se muestra en la figura 2a, la aplicación sobre la lámina desechable de poliéster (1) de la capa de resina acrílica (2) compuesta por una dispersión acuosa al 25% de un copolímero de etileno y ácido acrílico, cuya viscosidad está comprendida entre los 2200 y 2700 cps.As can be seen in figures 2a to 2f the manufacturing method of said flocked element comprises initially, as shown in figure 2a, the application on The disposable polyester sheet (1) of the acrylic resin layer (2) composed of a 25% aqueous dispersion of a copolymer of ethylene and acrylic acid, whose viscosity is between 2200 and 2700 cps.
Posteriormente, tal como se muestra en la figura 2b, se realiza el secado en horno de la capa de resina acrílica (2) a una temperatura de 150º aplicándose posteriormente (figura 2c) sobre la capa laminar (2) de resina acrílica, la capa laminar (3) de poliuretanos alifáticos, aplicándose sobre ésta las fibras (4) conformantes de la capa de flock (4) (figura 2d).Subsequently, as shown in the figure 2b, oven drying of the acrylic resin layer (2) is carried out at a temperature of 150º being applied later (figure 2c) on the laminar layer (2) of acrylic resin, the laminar layer (3) of aliphatic polyurethanes, the fibers being applied on it (4) conformants of the flock layer (4) (figure 2d).
Posteriormente, como se muestra en la figura 2e, se introduce el conjunto conformante del material flotado termoadhesivo en un horno a una temperatura de 130º, realizándose posteriormente en el elemento laminado (Fig. 2f) unos troquelados (5) que afectan únicamente a las capas (2, 3 y 4) y que definen unas piezas flocadas (6) termoadhesivas, con la forma deseada y que permanecen unidas a la lámina desechable (1) de poliéster que no ha sido afectada por los troquelados (5).Subsequently, as shown in Figure 2e, the forming assembly of the float material is introduced thermo-adhesive in an oven at a temperature of 130º, being carried out subsequently in the laminated element (Fig. 2f) some die cut (5) that only affect the layers (2, 3 and 4) and that define flocked pieces (6) thermo-adhesive, with the desired shape and that remain attached to the disposable sheet (1) of polyester that has not been affected by die cuts (5).
Las piezas flocadas termoadhesivas (6) permanecen unidas a la lámina (1) de poliéster durante el troquelado con eliminación de mermas y hasta el momento de su utilización en la que es retirada dicha lámina de poliéster (1) tal como se muestra en la figura 3.Thermoadhesive flocked parts (6) remain attached to the polyester sheet (1) during the die cut with depletion and until the moment of its use in which said polyester sheet (1) is removed such as shown in figure 3.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.Once nature is sufficiently described of the invention, as well as a preferred embodiment, for the appropriate purposes that the materials, form, size and arrangement of the elements described may be modified, as long as this does not imply an alteration of the essential features of the invention claimed in continuation.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| ES200501719A ES2272169B1 (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | THERMOADHESIVE FLOCATED ELEMENT AND MANUFACTURING PROCEDURE OF THE SAME. |
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|---|---|
| ES (1) | ES2272169B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-07-15 ES ES200501719A patent/ES2272169B1/en not_active Expired - Fee Related
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