ES2312989T3 - Pelicula reflectante. - Google Patents

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ES2312989T3 ES04726070T ES04726070T ES2312989T3 ES 2312989 T3 ES2312989 T3 ES 2312989T3 ES 04726070 T ES04726070 T ES 04726070T ES 04726070 T ES04726070 T ES 04726070T ES 2312989 T3 ES2312989 T3 ES 2312989T3
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Julien Lefebvre
Mark Frohlich
Ludovic Leplatois
Roger Tambay
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Abstract

Una película reflectante para la adhesión a un material de construcción, película reflectante que comprende una capa de hoja de aluminio de calidad convertidor que tiene un espesor de entre aproximadamente 0,00635 mum (0,00025 milipulgadas) y aproximadamente 51 mum (2 milipulgadas) adherida a una superficie de una película polimérica o material compuesto de películas poliméricas, teniendo dicha película polimérica o material compuesto de películas poliméricas una energía superficial de al menos 350 µN (35 dinas) y estando constituida por: (a) una primera parte exterior adecuada para la adhesión al material de construcción que está constituida por o (1) una o más capas de: (i) un polietileno catalizado con metaloceno con densidad inferior a 0,907 g/cm 3 y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (ii) un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (iii) un copolímero de etileno-acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (iv) un copolímero de etileno-acrilato modificado con ácido o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (v) un copolímero de etileno-acrilato de butilo, etilo o metilo (EBA, EEA o EMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (vi) un terpolímero de etileno, acrilato de butilo y metacrilato de glicidilo (E/nBA/GMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (vii) un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (viii) un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (ix) un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (x) una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii), (viii) o (ix), solos o mezclados con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o (2) una o más capas de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min solo o mezclado con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad; y (b) una segunda parte exterior adherida a la capa de hoja de aluminio y que está constituida por una o más capas de: (i) un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (ii) un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (iii) un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (iv) un polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o (v) una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii) o (iv).

Description

Película reflectante.
Ámbito de la invención
La presente invención se refiere al ámbito de las películas reflectantes. En particular, la presente invención se refiere a películas reflectantes que comprenden una capa de hoja de aluminio.
Antecedentes
La cubierta del tejado se hace normalmente de láminas de madera contrachapada, tablero de viruta orientada (OSB) o similares, que están clavados o fijados de otro modo a miembros estructurales tales como vigas definiendo el tejado de un edificio. Esta estructura proporciona poco aislamiento, estando limitadas las propiedades aislantes de la estructura del tejado a las de los propios materiales. Normalmente, los esfuerzos para mejorar las propiedades aislantes o emisoras de calor del tejado se han limitado a la aplicación de materiales aislantes al exterior de la cubierta del tejado debajo de los materiales repelentes del agua, o de materiales aislantes o reflectantes debajo de la cubierta del tejado.
Las mejoras a los procedimientos típicos para aumentar las propiedades aislantes o emisoras de calor de estructuras de tejados han dado como resultado la producción de materiales de revestimiento radiantes. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 5.231.814 proporciona un material de cubierta o revestimiento para tejados que incluye una lámina de madera contrachapada o OSB con una capa reflectante de material de hoja unido a la misma. El material de hoja puede incluir una capa de respaldo de papel kraft, además de una capa de hoja metálica, tal como aluminio. La capa de hoja puede perforarse para eliminar problemas asociados con humedad atrapada en los materiales estructurales hechos de madera. Las perforaciones permiten que los materiales "respiren".
A pesar de las propiedades aislantes y reflectantes mejoradas proporcionadas por tal material, hay numerosos inconvenientes asociados con la construcción de materiales de revestimiento similares a los desvelados en la patente de EE.UU. nº 5.231.814. La construcción de tales materiales requiere que se use un adhesivo para unir el material de hoja al material estructural. Esto requiere un procedimiento fidedigno para producir la adhesión uniforme del material de hoja al material estructural, que frecuentemente no es posible. Los productos de este tipo se caracterizan frecuentemente por defectos como resultado de una adhesión no uniforme del material de hoja. Además, el procedimiento para adherir el material de hoja al material estructural, tal como OSB, que se calienta durante su producción, requiere que el material estructural se enfríe antes de la adhesión. Esto puede añadir una cantidad significativa de tiempo al procedimiento de fabricación.
Un problema común del papel kraft, que es un material desvelado en la patente de EE.UU. nº 5.231.814, es que se deteriora cuando el tablero se deja fuera, sin proteger de la lluvia y la humedad cuando está en el sitio de construcción o cuando se aplica como una estructura para tejados, pero antes de instalar las tejas de madera.
En las construcciones de edificios, tales como el ensamblaje de paredes entramadas residenciales, también se conoce proporcionar una barrera de aire con el fin de reducir o evitar sustancialmente la infiltración de aire dentro o fuera del envoltorio del edificio. También se conoce el uso de una barrera de vapor para evitar que la humedad presente en el interior del edificio pase al aislamiento que se ha aplicado a la estructura. En climas fríos, la barrera de vapor evita el acceso y posterior congelación de cualquier humedad en el aislamiento instalado en las cavidades de paredes entramadas. El uso de barreras de aire y barreras de vapor está autorizado por muchos códigos de construcción. En climas cálidos, el revestimiento radiante evita que los haces radiantes de calor o de IR penetren en el ático. Esto se conoce para reducir las temperaturas del ático nada menos que 30ºF (-1, 1ºC) y, a su vez, reducir la carga de calor del interior de la casa y por tanto reducir el consumo de electricidad por las unidades de aire acondicionado.
Se sabe que la barrera de aire puede estar comprendida de revestimiento en el exterior de una estructura de paredes entramadas, o puede combinarse con la barrera de vapor en el interior de la estructura de paredes entramadas. Normalmente se ha formado una barrera combinada de aire y vapor a partir de película de polietileno o polipropileno de espesor variable, normalmente 6 a 8 milipulgadas.
Por tanto, en una estructura de paredes entramadas convencional, normalmente se colocará un material de revestimiento exterior. El revestimiento está unido a una estructura de paredes entramadas que comprende placas superiores e inferiores y entramados verticales intermedios, normalmente de 4-6 pulgadas (10,16-15,24 cm) de espesor. Los países que tienen climas estacionalmente fríos normalmente utilizan aislamiento en las paredes para evitar la pérdida de calor durante las estaciones frías. Por consiguiente, el aislamiento, tal como material de fibra de vidrio o de lana de roca, se introduce entre los entramados. Una barrera de vapor de película de polietileno se pega con cola o se grapa al interior de la cara de la pared entramada, y un material de acabado interior tal como tablero de yeso, tablero de escayola u otro material de panelado se aplica directamente sobre la barrera de vapor. En el tipo de construcción descrito anteriormente se proporciona la estructura mecánica, además de barreras de vapor y aire requeridas por los códigos de construcción típicos. Sin embargo, esta estructura mínima está sometida a la degradación con el tiempo y no proporciona otros atributos que puedan ser deseables en construcción residencial.
La publicación internacional nº WO-A-00/15924 desvela un elemento para tejados que tiene una capa superior e inferior hecha de lámina de metal. Las capas superiores e inferiores están unidas entre sí por una capa intermedia de una película polimérica. Preferentemente la película polimérica es LDPE.
La publicación internacional nº WO-A-94/18003 se refiere a sustratos de plástico para metales funcionales tales como plata, cobre y oro. La adhesión del metal puede mejorarse empleando una fina capa de un metal que tenga un calor de formación de óxidos inferior a -50.000 calorías/átomo gramo de metal.
La patente de EE.UU. nº US 6.286.280 desvela recubrimientos de materiales compuestos retardantes de la llama que incluyen una capa central que tiene una pluralidad de capas superpuestas de un cartón resistente al agua adheridas juntas por capas de un adhesivo. Otras capas comprenden poliolefina, hoja de metal y tablero de revestimiento resistente al agua.
Queda la necesidad de una película reflectante que pueda laminarse a materiales construcción sin el uso de adhesivo.
Esta información antecedente se proporciona con el fin de hacer saber información que el solicitante cree que es de posible relevancia para la presente invención. No se pretende necesariamente la admisión, ni debe interpretarse que cualquiera de la información precedente constituye de nuevo técnica anterior de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Resumen de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar una película reflectante. Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una película reflectante para la adhesión a un material de construcción, película reflectante que comprende una capa de hoja de aluminio de calidad convertidor que tiene un espesor de entre aproximadamente 0,00635 \mum (0,00025 milipulgadas) y aproximadamente 51 \mum (2 milipulgadas) adherida a una superficie de una película polimérica o material compuesto de películas poliméricas, teniendo dicha película polimérica o material compuesto de películas poliméricas una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas) y estando constituida
por:
a.
una primera parte exterior adecuada para la adhesión al material de construcción que está constituida por o
(1)
una o más capas de:
(i)
un polietileno catalizado con metaloceno con densidad inferior a 0,907 g/cm^{3} y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iv)
un copolímero de etileno-acrilato modificado con ácido o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(v)
un copolímero de etileno-acrilato de butilo, etilo o metilo (EBA, EEA o EMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(vi)
un terpolímero de etileno, acrilato de butilo y metacrilato de glicidilo (E/nBA/GMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(vii)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(viii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ix)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(x)
una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii), (viii) o (ix),
\quad
solos o mezclados con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o
\vskip1.000000\baselineskip
(2)
una o más capas de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min solo o mezclado con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad; y
b.
una segunda parte exterior adherida a la capa de hoja de aluminio y que está constituida por una o más capas de:
(i)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iii)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iv)
un polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o
(v)
una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii) o (iv).
\vskip1.000000\baselineskip
Preferentemente la hoja de aluminio es suave y sin aceite.
La película reflectante de la presente invención incluye opcionalmente una película polimérica como se describe anteriormente que también tiene una parte central que está constituida por una o más capas de: (i) un polietileno de baja densidad con un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (ii) un polietileno lineal de baja densidad con una densidad inferior a 0,930 g/cm^{3} e índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (iii) un polietileno con una densidad superior a 0,930 g/cm^{3} e índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (iv) un copolímero de etileno-acetato de vinilo que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (v) un polipropileno; o (vi) cualquier combinación de dos o más de (i), (ii), (iii), (iv) o (v).
La película reflectante de la presente invención incluye opcionalmente un material compuesto de películas poliméricas como se describe anteriormente que también tiene una parte central que está constituida por una o más capas de papel kraft.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un material compuesto que comprende una película reflectante como se describe anteriormente laminada a una cara de un material de construcción, estando la película reflectante directamente adherida al material de construcción de forma que la capa de hoja de aluminio forma una superficie exterior del material compuesto.
El material compuesto de la presente invención comprende opcionalmente una película reflectante que tiene una película polimérica que incluye una primera parte y una segunda parte, como se explica brevemente anteriormente, junto con una parte central que está constituida por una o más capas de: (i) un polietileno de baja densidad con un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (ii) un polietileno lineal de baja densidad con una densidad inferior a 0,930 g/cm^{3} e índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (iii) un polietileno con una densidad superior a 0,930 g/cm^{3} e índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; (iv) un copolímero de etileno-acetato de vinilo que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; (v) un polipropileno; (vi) cualquier combinación de dos o más de (i), (ii), (iii), (iv) o (v), estando la película reflectante directamente adherida al material de construcción de forma que la capa de hoja de aluminio forma una superficie del material compuesto.
El material compuesto de la presente invención comprende opcionalmente una película reflectante que tiene un material compuesto de películas poliméricas que incluye una primera parte y una segunda parte, como se explica brevemente anteriormente, junto con una parte central que está constituida por una o más capas de papel kraft.
La invención también proporciona un procedimiento para fabricar un material compuesto como se define anteriormente que comprende la etapa de termolaminar la película reflectante definida anteriormente a una cara de un material de construcción de forma que la capa de hoja de aluminio forme una superficie del material compuesto.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 proporciona una vista en sección transversal del material compuesto según una realización de la presente invención.
La Figura 2 es una representación gráfica de una simulación del enfriamiento del panel de madera (- - -\blacklozenge- - - perfil de temperatura del panel de madera; - - -\blacksquare- - - perfil de temperatura del horno).
La Figura 3 es una representación gráfica de la influencia de la distancia entre agarres en la fuerza de pelado.
La Figura 4 es una representación gráfica de la influencia de la velocidad de pelado en la fuerza de pelado.
La Figura 5 es una representación gráfica de la influencia de la formulación y la temperatura y presión de procesamiento en la fuerza de adhesión de un seis reflectante según una realización de la presente invención ( - -\blacklozenge - - película 1, 2,8 bar (40 psi); - - \blacksquare- - película 1, 7,6 bar (110 psi); - -\blacklozenge- - película 2, 2,8 bar (40 psi); - - -\blacksquare- - - película 2, 7,6 bar (110 psi); - -\blacklozenge - - película 3, 2,8 bar (40 psi); - - -\blacksquare- - - película 3, 7,6 bar (110 psi).
La Figura 6 es una representación gráfica de la influencia de la formulación y la temperatura de procesamiento en la fuerza de adhesión de una película reflectante perforada según una realización de la presente invención (- - -\blacksquare- - - película 1, 7,6 bar (110 psi); - - -\blacksquare- - - película 2, 7,6 bar (110 psi); - - -\blacksquare- - - película 3, 7,6 bar (110 psi).
La Figura 7 es una representación gráfica del efecto del envejecimiento en un material compuesto según una realización de la presente invención en condiciones húmedas (película 1, 7,6 bar (110 psi), 75ºC; película 2, 7,6 bar (110 psi), 120ºC; película 3, 5,2 bar (75 psi), 120ºC; papel kraft (símbolo inferior a cada tiempo)),
La Figura 8 es una representación gráfica de la influencia de la formulación y la temperatura y presión de procesamiento en la fuerza de adhesión de una película reflectante según una realización de la presente invención.
La Figura 9 representa un ejemplo de sistema de distribución de agua (pulverizador) que puede usarse en una realización de la presente invención.
La Figura 10 representa un ejemplo de sistema de distribución de agua (baño de agua + rodillo de calandria) que puede usarse en una realización de la presente invención.
La Figura 11 es una representación gráfica de la influencia de la formulación y la temperatura y presión de procesamiento en la fuerza de adhesión de una película reflectante según una realización de la presente invención.
La Figura 12 es una representación gráfica de la influencia de la inmersión en agua en la fuerza de adhesión de una película reflectante según una realización de la presente invención.
La Figura 13 es una representación gráfica de las condiciones de envejecimiento usadas para probar la fuerza de adhesión a largo plazo de una película reflectante según una realización de la presente invención.
La Figura 14 es una representación gráfica de la influencia del envejecimiento en la fuerza de adhesión a largo plazo de una película reflectante según una realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona una película reflectante como se define anteriormente útil para laminar a la superficie de un material de construcción sin el uso de un adhesivo. La presente invención proporciona además un material compuesto como se define anteriormente que comprende la película reflectante, que se lamina a una superficie de un material de construcción.
Componentes de la película reflectante
La película reflectante de la presente invención comprende una película polimérica formulada para permitir que la película reflectante se lamine a una superficie de un material de construcción sin el uso de un adhesivo. Una superficie de la película polimérica tiene una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas) y está uniformemente adherida a una capa de hoja de aluminio de calidad convertidor que tiene un espesor de entre aproximadamente 0,00685 \mum (0,00025 milipulgadas) y aproximadamente 51 \mum (2 milipulgadas).
En la descripción de los componentes de la película reflectante o material compuesto de películas de la presente invención se entiende que todos los porcentajes enumerados se refieren a porcentajes en peso.
Película polimérica
La película reflectante de la presente invención comprende una película polimérica que tiene un espesor de entre 25 y 250 \mum (1 y 10 milipulgadas), u opcionalmente 51 a 102 \mum (2 a 4 milipulgadas), teniendo al menos una superficie de la película una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas). La película polimérica comprende una o más capas de polietileno, polietileno de baja densidad, un copolímero de polietileno o una combinación de los mismos.
En una realización de la presente invención, la película reflectante comprende una película polimérica o material compuesto de películas poliméricas que está constituido por tres partes. Una parte exterior de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas se formula para la adhesión a un material de construcción y la otra parte exterior se formula para la adhesión a la capa de hoja de aluminio.
La primera parte exterior, denominada en este documento parte A, es para la adhesión al material de construcción y puede comprender una o más capas de:
(i)
un polietileno catalizado con metaloceno con densidad inferior a 0,907 g/cm^{3} y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dow AFFINITY® PF 1140, que tiene un índice de fusión de 1,6 g/10 min o AFFINITY® PL 1880, que tiene un índice de fusión de 1,2 g/10 mm;
(ii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como AT Plastics ATEVA® 1075, que tiene un índice de fusión de 7,5 g/10 min y un contenido de acetato de vinilo del 9%;
(iii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont BYNEL® 3120, que tiene un índice de fusión de 9,5 g/10 min o BYNEL® 30E671, que tiene un índice de fusión de 2,1
(iv)
un copolímero de etileno-acrilato modificado con ácido o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont BYNEL® 2002, que tiene un índice de fusión de 10 g/10 min o BYNEL® 2169, que tiene un índice de fusión de 6,5 g/10 min;
(v)
un copolímero de etileno-acrilato de butilo, etilo o metilo (EBA, EEA o EMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Eastman EMAC® SP2207, que tiene un índice de fusión de 6 g/10 min o Dupont ELVALOY® 1609AC, que tiene un índice de fusión de 6 g/10 min o ELVALOY® 2112AC, que tiene un índice de fusión de 1,0 g/10 min o ELVALOY® 3427AC, que tiene un índice de fusión de 4,0 g/10 min;
(vi)
un terpolímero de etileno, acrilato de butilo y metacrilato de glicidilo (E/nBA/GMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont ELVALOY® PTW, que tiene un índice de fusión de 12 g/10 min;
(vii)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont NUCREL® 3990, que tiene un índice de fusión de 10 g/10 min;
(viii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont SURLYN® EC1605 o Dupont SURLYN® BF1660;
(ix)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min; tal como Dupont FUSABOND® MB528D, que tiene un índice de fusión de 6,8 g/10 min;
(x)
una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii), (viii), o (ix), solos o mezclados con entre el 0 y el 86% de polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min.
\vskip1.000000\baselineskip
Alternativamente, la parte A está constituida por polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min solo o mezclado con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad.
\vskip1.000000\baselineskip
La otra parte exterior, denominada en este documento parte C, es para la adhesión a la capa de hoja de aluminio y puede comprender una o más capas de:
(i)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont NUCREL® 3990, que tiene un índice de fusión de 10 g/10 min o NUCREL® AE, que tiene un índice de fusión de 11 g/10 min;
(ii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont SURLYN® EC1605 o Dupont SURLYN® BF1660;
(iii)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min, tal como Dupont FUSABOND® MB528D, que tiene un índice de fusión de 6,8 g/10 min;
(iv)
un polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min, tal como Eastman TENITE® E6838-969F, que tiene un índice de fusión de 0,7 g/10 min o Voridian Polyethylene 80SP, que tiene un índice de fusión de 7 g/10 min;
(v)
una combinación de los mismos.
\newpage
En una realización relacionada de la presente invención, la película reflectante comprende una película polimérica que está constituida por tres partes. Las partes exteriores son como se describen anteriormente y se formulan para la adhesión a un material de construcción y para la adhesión a la capa de hoja de aluminio, respectivamente. La película reflectante que está constituida por tres partes incluye adicionalmente una parte central, denominada en lo sucesivo parte B, que puede comprender una o más capas de:
(i)
un polietileno de baja densidad con un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min, tal como Eastman Tenite® E6838-969F, que tiene un índice de fusión de 0,7 g/10 min o Voridian Polyethylene 808P, que tiene un índice de fusión de 7 g/10 min;
(ii)
un polietileno lineal de baja densidad de cualquier alfa-olefina C4 a C8 como comonómero en cualquier proporción con una densidad inferior a 0,930 g/cm^{3}, por ejemplo una densidad de 0,917 g/cm^{3} a 0,927 g/cm^{3}, e índice de fusión de 0,3 a 30 g/10 min, tal como Nova Chemical AST FP-026F, que tiene una densidad de 0,926 g/cm^{3} y un índice de fusión de 1 g/10 min;
(iii)
un polietileno de media o alta densidad que tiene una densidad superior a 0,930 g/cm^{3} e índice de fusión entre 0,3 a 30 g/10 min, tal como Eastman Tenite® M2004P o Atofina M3410EP;
(iv)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min
(v)
un polipropileno, tal como el homopolímero Basell PRO-FAX® PDC1208, que tiene una velocidad de flujo del fundido de 6 g/10 min, o el copolímero al azar Basell PRO-FAX® SA861, que tiene una velocidad de flujo del fundido de 6 g/10 min, o el copolímero de impacto Atofina PP 4810, que tiene una velocidad de flujo del fundido de 0,7 g/10 min; o
(vi)
cualquier combinación de los mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización alternativa de la presente invención se proporciona un material compuesto de películas reflectantes que comprende las partes A y C y una parte central B que está constituida por papel kraft.
La capacidad de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas para adherirse a los materiales de construcción pueden potenciarse disminuyendo el grado de orientación de la película polimérica. Se ha encontrado de manera sorprendente que las películas orientadas se encogen cuando se aplica calor y no se adhieren al material de construcción tan eficazmente como la película sin orientar o menos orientada, que no se encoge con la aplicación de calor. Por tanto, es importante tener una orientación tan baja como sea posible cuando se requiera una fuerte adhesión. A este respecto, las películas de recubrimiento coladas o de extrusión son superiores a las películas sopladas para aplicaciones en las que se requiera una fuerte adhesión. Las películas de recubrimiento coladas o de extrusión sólo están orientadas en la dirección de la máquina, mientras que las películas sopladas están orientadas tanto en la dirección de la máquina como en la dirección transversal.
Orientación se refiere a la orientación relativa de las moléculas poliméricas dentro de la película. Una película que está sumamente orientada presenta mayor cristalinidad que una película que está sumamente menos orientada. A modo de ejemplo, una película colada presentará orientación de las moléculas poliméricas en una dirección (es decir, la dirección de la máquina), mientras que una película soplada contendrá moléculas poliméricas que están orientadas tanto en la dirección de la máquina como en la dirección transversal y por tanto estarán sumamente menos orientadas que la película colada. Por tanto, hay una relación inversa entre el grado de orientación y la capacidad de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas para adherirse a materiales de construcción.
Una o más capas de la película polimérica pueden contener componentes adicionales dependiendo de la aplicación definitiva de la película o el material compuesto del que es parte. Por ejemplo, en una realización de la presente invención, una capa central de la película polimérica se formula para proporcionar resistencia al calor. Esto puede lograrse, por ejemplo, incluyendo resinas adicionales en la composición usada para preparar la capa central. Resinas adecuadas incluyen polietileno o polipropileno de alta densidad. A este respecto, el polipropileno proporcionará superior resistencia al calor que el polietileno, ya que el polipropileno tiene una temperatura de fusión entre aproximadamente 160ºC y 170ºC, mientras que el polietileno de alta densidad tiene una temperatura de fusión entre aproximadamente 120ºC y 135ºC y el de baja densidad tiene un punto de fusión entre aproximadamente 100ºC y 110ºC. Aditivos adicionales que pueden incorporarse en la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas incluyen, pero no se limitan a, agentes lubricantes tales como eurucamida, oleamida o estearamida, carbonato cálcico u otras cargas inorgánicas, pigmentos inorgánicos u orgánicos, mica, tierra de diatomeas, u otros agentes antiapelmazantes.
Las dos superficies exteriores de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas se tratan para obtener una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas) para potenciar la adherencia de la película o material compuesto de películas al material de construcción y la capa de hoja de aluminio. Con el fin de obtener una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas), la película puede tratarse usando técnicas habituales muy conocidas para un trabajador experto en la materia. Por ejemplo, la película puede estar tratada con corona, ozono o llama según técnicas habituales con el fin de obtener una alta tensión superficial. En una realización alternativa de la presente invención, la hoja de aluminio se cubre con una imprimación en una estación de pretratamiento en línea en la que la imprimación facilita la adherencia de una de las superficies exteriores de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas a la hoja. Alternativamente, la hoja de aluminio puede tratarse usando una llama o descarga eléctrica (es decir, máquina de tratamiento corona) para aumentar la tensión superficial y eliminar aceites residuales de la superficie de la hoja. Imprimaciones adecuadas son muy conocidas para los trabajadores expertos en la técnica. En esta realización, la otra superficie exterior se trata usando técnicas habituales como se describen anterior-
mente.
Hoja de aluminio
La película reflectante de la presente invención comprende una capa de hoja de aluminio adherida a una superficie de la película polimérica. La hoja de aluminio está constituida por hoja de aluminio de calidad convertidor, que se define como cualquier aluminio que pueda convertirse en una lámina multicapa mediante laminado con un material de soporte. En la presente invención, el material de soporte es la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas. En una realización, la hoja de aluminio útil en la fabricación de la película reflectante de la presente invención tiene las siguientes características:
\sqbullet
\vtcortauna Espesor: 0,00635 \mum a 51 \mum (0,00025 milipulgadas a 2 milipulgadas), \pm10%
\sqbullet
\vtcortauna Composición química:
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de Al: 99,00% mínimo
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de hierro-silicio: 1,00 máximo
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de cobre: 0,05 máximo
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de manganeso: 0,05 máximo
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de cinc: 0,10 máximo
\sqbullet
\vtcortauna Contenido de titanio: 0,03 máximo
\sqbullet
\vtcortauna Sin aceite (preferible)
\sqbullet
\vtcortauna Límites de propiedades mecánicas y propiedades típicas:
\sqbullet
\vtcortauna máxima resistencia a la tracción del recocido a 965 bar (14.000 psi), forma AA (normas y datos de la Asociación de aluminio) y CEN (Comité Europeo de Normalización)
\sqbullet
\vtcortauna resistencia a la tracción del recocido típica a 0,64 bar (9.300 psi)
\sqbullet
\vtcortauna resistencia al alargamiento del recocido típico del 4,2%.
\vskip1.000000\baselineskip
La aleación 1145 de Alcan Aluminum Corporation es un ejemplo de una hoja de aluminio que puede usarse según la presente invención, aunque también están disponibles alternativas adecuadas de empresas tales como Pechiney y Alcoa.
Fabricación de la película reflectante
El componente de película polimérica de la película reflectante de la presente invención puede producirse usando una línea de extrusión de películas sopladas o películas coladas o usando una línea de recubrimiento por extrusión. Las composiciones que comprenden los componentes brevemente explicados anteriormente en relación con las tres partes de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas pueden fabricarse en películas monocapa o multicapa mediante cualquier técnica conocida en la técnica. Por ejemplo, las películas monocapa o multicapa pueden producirse por las técnicas muy conocidas para películas coladas, películas sopladas y recubrimiento por extrusión, incluyendo esta última la extrusión sobre un sustrato tal como papel kraft u hoja de aluminio. El experto común, en posesión de la presente descripción, puede preparar tales películas multicapa sin excesiva experimentación.
Las películas multicapa de la presente invención pueden prepararse mediante cualquier procedimiento conocido en la técnica. Por ejemplo, las estructuras multicapa de esta invención se preparan fácilmente mediante procedimientos de coextrusión convencionales, un procedimiento de laminado convencional en línea o fuera de línea o un procedimiento de recubrimiento por extrusión convencional, todos muy conocidos en la técnica. En general, en un procedimiento de coextrusión, los polímeros se llevan al estado fundido y se coextruyen, combinándose las corrientes fundidas en un bloque de alimentación de coextrusión o boquilla de múltiples colectores antes de salir de la boquilla. Después de abandonar la boquilla de ranura ancha o boquilla anular, la estructura de películas multicapa se enfría y se saca para posterior manipulación.
En una realización específica, la una o más partes de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas comprenden una o más capas, que se coextruyen usando cualquier procedimiento de coextrusión conocido en la técnica. El uso de coextrusión permite la fabricación relativamente simple y sencilla de una película polimérica multicapa compuesta por distintas capas. Cada una de las distintas capas de la película puede realizar una función específica según se requiera por la aplicación definitiva de la película reflectante. Aunque una realización de la presente invención incluye la coextrusión de la película polimérica, se observa que la película polimérica puede ser monocapa, bicapa o multicapa y que, independientemente de la forma, puede producirse usando cualquier otro procedimiento adecuado, si se desea, como sería muy entendido por un trabajador experto en la materia relevante.
Si la película se produce usando técnicas para películas sopladas, la relación de soplado es preferentemente inferior a 2,5 con el fin de minimizar la orientación. Se han empleado líneas de extrusión de películas sopladas típicas usando equipos habituales y técnicas conocidas para los trabajadores expertos en la técnica para fabricar toda o una parte de la película polimérica de la presente invención.
En una realización de la presente invención, toda o una parte de la película polimérica se forma como un tubo. El tubo puede plegarse y permitirse que las caras del tubo se unan entre sí, produciéndose así una película polimérica que tiene el doble de capas que la película en la forma de tubo. Por ejemplo, una película de tres capas que tiene un espesor de 38 \mum (1,5 milipulgadas) que se produce en forma de un tubo mediante coextrusión de película soplada puede plegarse para formar una película polimérica que tiene seis capas y un espesor de 76 \mum (3 milipulgadas). En la práctica, el tubo se pliega usando un rodillo de presión muy fuerte en la parte superior de la burbuja en un procedimiento de extrusión de películas sopladas. El uso del rodillo de presión muy fuerte en la parte superior de la burbuja obliga a las caras de la burbuja se fusionen entre sí. En esta realización, las superficies de la película pueden tratarse con corona inmediatamente después de plegarse la burbuja de forma que la película polimérica resultante tiene las dos superficies exteriores tratadas con corona. Esta técnica es particularmente útil en situaciones en las que las capas exteriores de la película polimérica necesitan tener la misma composición. Además, el procedimiento da como resultado una película multicapa en la que se minimiza o elimina la presencia de arrugas.
En una realización alternativa, el tubo no está fusionado. En su lugar, el tubo está cortado en ambas caras creando así 2 láminas de toda o una parte de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas.
Si la película que comprende las tres partes se produce usando técnicas para películas coladas, primero se produce una película de dos capas que está constituida por las partes A y B y luego la parte C se recubre por extrusión entre la hoja de aluminio y la película colada para lograr la estructura de material compuesto deseada. Alternativamente, una película monocapa que está constituida por la parte B puede producirse usando tecnología para películas coladas seguida por un primer recubrimiento por extrusión de la parte A y un segundo recubrimiento por extrusión de la parte C para laminar la hoja a la película de dos capas resultante.
En la realización en la que la película reflectante de la presente invención comprende un material compuesto de películas poliméricas que tiene una capa central que está constituida por papel kraft, el material compuesto de películas se fabrica mediante un primer recubrimiento por extrusión de la parte A sobre el papel kraft y posteriormente un segundo recubrimiento por extrusión de la parte C sobre la superficie opuesta del papel kraft. Alternativamente, la parte C se recubre primero por extrusión, seguido por el recubrimiento por extrusión de la parte A.
Si la película se produce usando exclusivamente técnicas de recubrimiento por extrusión, una película de tres capas, que está constituida por las partes A, B y C, se extruye directamente sobre la hoja de aluminio, estando la parte C en contacto con el sustrato de aluminio. Alternativamente, la película polimérica extruida puede ser una película monocapa, de dos capas o multicapa. En esta realización específica se observa que este procedimiento de fabricación es particularmente conveniente ya que permite la producción de la película en sólo una etapa. En el ejemplo 3 se describe con especial atención el procesamiento y la modificación de la tecnología de recubrimiento por extrusión convencional.
Una vez se ha formado la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas usando tecnología para películas sopladas o coladas, se adhiere a la hoja de aluminio para generar la película reflectante de la presente invención. La capa de la hoja de aluminio puede adherirse a la capa polimérica usando diversas técnicas que serían conocidas para un trabajador experto en la materia. Por ejemplo, la capa de hoja de aluminio puede adherirse a la película polimérica mediante laminado por extrusión de la película a la hoja usando una máquina de recubrimiento por extrusión. Alternativamente, la capa de hoja de aluminio se adhiere a la película polimérica usando un laminador de calor y presión y un procedimiento que comprende recocer, calentar y prensar la película sobre la hoja y posteriormente enfriar la película reflectante resultante. En otro procedimiento alternativo, la capa de hoja de aluminio se adhiere a la película polimérica usando un sistema de laminado con disolvente o sin disolvente usando un adhesivo. Este adhesivo puede basarse en sistemas de acrilato, epoxi o poliuretano. En otro procedimiento alternativo, la capa de hoja de aluminio se adhiere a la película polimérica usando un adhesivo que puede curarse térmicamente, por UV (ultravioleta), haces E (haces de electrones) y un adhesivo basado en epoxi o de poliuretano. Como sería fácilmente apreciado por el trabajador experto, esto es una lista no limitante de técnicas que pueden usarse para adherir la hoja de aluminio a la película polimérica. En todavía otro procedimiento alternativo, la hoja de aluminio se pulveriza con una fina capa de una imprimación, tal como aquella disponible de Mica Corporation, y se cura (por ejemplo, pasando a través de un horno de llama o mediante tratamiento corona) antes de que la película colada se lamine por extrusión a una película colada, por ejemplo, usando LDPE o una mezcla de resinas como se explica brevemente en este documento.
El objeto de la presente invención se cumple mejorando las propiedades de adhesión de la película polimérica o mejorando las propiedades de adhesión de la hoja de aluminio. Las propiedades de adhesión de la película polimérica mejoran, en comparación con películas empleadas en películas reflectantes y materiales compuestos previamente conocidos, como se explica brevemente en este documento, mediante el uso de resinas tales como Nucrel® como agente de mezcla en la composición de resina usada para formar la parte C de la película polimérica. Los agentes de mezcla actúan para modificar químicamente los otros componentes de la composición de resina y así mejorar las propiedades de adhesión de la película resultante de manera que se adhiera bien a la capa de hoja de aluminio.
Alternativamente o en combinación, las propiedades de adhesión de la hoja de aluminio mejoran pulverizando un ligero recubrimiento de imprimación sobre una superficie de la hoja de aluminio, que luego se cura. El uso de la imprimación mejora las propiedades de adhesión de la hoja de aluminio de manera que se adherirá bien a la película polimérica, incluso cuando la parte C está hecha de LDPE solo.
Se entiende que cualquier procedimiento que da como resultado una adhesión uniforme de la hoja de aluminio a una superficie de la película polimérica se considera que está dentro del alcance de la presente invención.
En ciertas aplicaciones puede desearse introducir una pluralidad de perforaciones a través de la capa de hoja de aluminio. La provisión de perforaciones es particularmente importante en situaciones en las que es necesario eliminar los problemas asociados con la humedad atrapada en materiales estructurales hechos de madera, humedad que puede llevar a una rápida degradación o pudrición de los materiales. Las perforaciones permiten que los materiales "respiren". Por ejemplo, si la película reflectante se lamina a material de construcción estructural tal como madera contrachapada o tablero de viruta orientada, sólo se aplica a una superficie muy importante de la madera contrachapada que en uso será la superficie orientada hacia adentro para permitir que la humedad escape. Esta humedad libre es debida en gran parte a la acumulación de humedad en la madera contrachapada atribuible a la lluvia antes de la fase de "secado" de la construcción.
La película reflectante no perforada es útil, por ejemplo, para encerrar guatas de aislamiento tales como recubrimiento de fibra de vidrio o de poliisocianurato (recubrimiento aislante), o similares, que entonces se usa para rodear tuberías en aire acondicionado o similares. En ese contexto, el material no perforado comprende una barrera a la humedad que evita que la humedad entre en la guata de aislamiento encerrada.
Aplicación de la película reflectante
Según otro aspecto de la presente invención se proporciona un material compuesto que comprende un material de construcción que tiene la película reflectante adherida a una superficie del mismo. Según una realización de la presente invención, el material compuesto se forma mediante termolaminado de la película reflectante al material de construcción, por ejemplo, usando una combinación de calor y presión.
El material compuesto es útil como aislamiento de calor radiante en edificios industriales, comerciales y residenciales. La capa de hoja de aluminio es sumamente reflectante y ligeramente emisora. Específicamente, refleja los rayos infrarrojos que chocan contra su superficie y vuelve a emitir sólo una parte muy pequeña de esa energía sirviendo eficazmente para retener calor en áreas deseadas. La película reflectante no perforada es resistente al agua y, por tanto, puede proporcionar la ventaja adicional de proporcionar protección contra el agua.
El material de construcción usado en la fabricación del material compuesto de la presente invención puede ser un material estructural tal como, pero no se limitan a, tablero de viruta orientada (OSB), productos basados en madera (por ejemplo madera contrachapada), tablero de fibra o tipos estructurales de lámina de plástico, o material no estructural tal como, pero no se limitan a, Styrofoam, material de aislamiento o tipos no estructurales de lámina de plástico tales como lámina de policarbonato monolítico, de pared doble o de pared triple o revestimiento aislante de poliisocianurato.
En un ejemplo de un material compuesto estructural de la presente invención, la película reflectante se lamina a una superficie del material de construcción (por ejemplo cubierta de tejado) como se representa en la Figura 1. La provisión de la hoja de aluminio en una cara de la cubierta es eficaz para reflejar inversamente el calor en la dirección de la que viene. Por tanto, en verano, la hoja refleja inversamente el calor hacia el cielo y en invierno la hoja refleja inversamente el calor hacia la dirección de la casa. Normalmente, la cubierta según la invención se aplicaría con la capa de hoja orientada hacia adentro del ático de la casa. La hoja sumamente reflectante de baja emisión debe recubrir al menos un espacio de aire adyacente (el ático) para bloquear la transferencia del calor irradiado.
En el caso de espuma aislante, la película reflectante se adhiere a una o las dos caras del revestimiento.
Los siguientes ejemplos se exponen para conseguir un mejor entendimiento de la invención descrita en este documento. Debe entenderse que estos ejemplos sólo son para fines ilustrativos. Por tanto, no deberían limitar de ningún modo el alcance de esta invención.
Ejemplos Ejemplo 1 Procedimiento de tres etapas
Este ejemplo proporciona una descripción de la fabricación de tres películas según la presente invención usando un procedimiento de fabricación de tres etapas.
Película 1:
1.
Se preparó una película colada de Eastman LDPE Tenite® E6838-808P (índice de fusión (IF) = 7 g/10 min, densidad = 0,917 g/cm^{3}) y se trató a 400 \muN (40 dinas) en una cara. El espesor de la película era 51 \mum (2 milipulgadas).
2.
La película de LDPE se laminó a hoja de aluminio (Alcan 1145-0 que tenía un espesor de 0,32 milipulgadas) mediante recubrimiento por extrusión de Dupont Nucrel® 3990 (IF = 10,0 g/10 min, densidad = 0,940 g/cm^{3}), que es un copolímero de etileno-ácido acrílico. El espesor de Nucrel® 3990 era 11 \mum (0,43 milipulgadas). Nucrel® 3990 se recubrió en la cara tratada de la película de LDPE.
3.
La película "2" A1 de LDPE-Nucrel resultante se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en la cara opuesta a la capa de aluminio. Entonces una película de 2 capas se recubrió por extrusión en la cara tratada. La película de 2 capas estuvo constituida por:
a.
3,8 \mum (0,15 milipulgadas) de AT Plastics Ateva® 1615 (IF = 15,0 g/10 min, densidad = 0,937 g/cm^{3}, 16% de VA) y;
b.
15 \mum (0,6 milipulgadas) de Dupont Bynel® 3120 (IF = 9,5 g/10 min, densidad = 0,948 g/cm^{3}), que es un copolímero de acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato.
4.
La película "3" resultante se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en el capa exterior opuesta a la capa de aluminio. El espesor del material compuesto es 89 \mum (3,5 milipulgadas).
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
\vskip1.000000\baselineskip
Película 2:
1.
Se preparó una película colada de Eastman MDPE Tenite© M2004-P (IF = 10,5 g/10 min, densidad = 0,942 g/cm^{3}) y se trató a 400 \muN (40 dinas) en una cara. El espesor de la película era 51 \mum (2 milipulgadas).
2.
La película "1" se laminó a la hoja A1 mediante recubrimiento por extrusión de Dupont Nucrel® 3990 (IF = 10,0 g/10 min, densidad = 0,940 g/cm^{3}), que es un copolímero de etileno-ácido acrílico de PE. El espesor de Nucrel® 3990 era 11 \mum (0,43 milipulgadas). Nucrel® 3990 se recubrió en la cara tratada de la película "1".
3.
La película "2" se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en la otra cara opuesta a la capa de aluminio y en la cara tratada se recubrió por extrusión una película de 2 capas. La película de 2 capas estuvo constituida por los siguientes componentes:
a.
3,8 \mum (0,15 milipulgadas) de AT Plastics Ateva® 1615 (IF = 15,0 g/10 min, densidad = 0,937 g/cm^{3}, 16% de VA) y;
b.
15 \mum (0,6 milipulgadas) de Dupont Bynel® 3120 (IF = 9,5 g/10 min, densidad = 0,948 g/cm^{3}), que es un copolímero de acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato.
4.
La película "3" se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en el exterior. El espesor del material compuesto es 89 \mum (3,5 milipulgadas)
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
\newpage
Película 3:
1.
Se preparó una película colada de Eastman Tenite® E6838-80SP y se trató a 400 \muN (40 dinas) en una cara. El espesor de la película era 51 \mum (2 milipulgadas).
2.
La película "2" se laminó a una hoja A1 mediante recubrimiento por extrusión de Dupont Nucrel® 3990 (IF = 10,0 g/10 min, densidad = 0,940 g/cm^{3}). El espesor de Nucrel® 3990 era 11 \mum (0,43 milipulgadas). Nucrel® 3990 se recubrió en la cara tratada de la película "2".
3.
La película "3" se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en la cara opuesta a la capa de aluminio. Una película de 2 capas se recubrió por extrusión en la cara tratada. La película de 2 capas contuvo los siguientes componentes:
a.
38 \mum (0,15 milipulgadas) de AT Plastics Ateva® 1615 (IF = 15,0 g/10 min, densidad = 0,937 g/cm^{3}, 16% de VA) y;
b.
15 \mum (0,6 milipulgadas) de AT Plastics Ateva® 1010A (IF = 10,5 g/10 min, densidad = 0,942 g/cm^{3}, 9% de VA).
4.
La película "4" se trató entonces a 400 \muN (40 dinas) en el exterior. El espesor del material compuesto es 89 \mum (3,5 milipulgadas).
5.
La película "5" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
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Por tanto, se prepararon películas reflectantes que estaban constituidas por materiales compuestos laminados de hoja de aluminio soportada con películas poliméricas que tenían las tres siguientes formulaciones:
TABLA 1 Descripción de películas - Ejemplo 1
1
Laminado sobre paneles OSB
Una muestra de cada una de las tres películas reflectantes se laminó sobre panel OSB. Los paneles OSB se precalentaron en un horno de convección por aire hasta el punto en que su temperatura superficial alcanzó 132ºC (270ºF). Se requirió un valor de consigna de la temperatura del horno ligeramente mayor de aproximadamente 150ºC para lograr esta temperatura de precalentamiento del panel. Esta fase de precalentamiento simuló la temperatura del panel justo después de su fabricación.
Entonces, las películas reflectantes se laminaron tipo sándwich entre los panes OSB calientes y una placa metálica. Después de una fase de precalentamiento de 5 segundos dentro de una prensa a una temperatura definida, la compresión a presión fijada se aplicó durante un cierto tiempo de procesamiento (5 segundos en la mayoría de los casos). Tras la fase de compresión, las películas reflectantes se unieron completamente a los paneles OSB. En cada caso, la película reflectante se perforó en la mitad del panel para permitir la prueba de adhesión de tanto las partes intactas como las perforadas tras la fase de postcurado.
La fase de postcurado (o fase de apilamiento) se realizó en un horno para simular el apilamiento de paneles OSB calientes durante el almacenamiento. El perfil de temperatura simulado se representa en la Figura 2, que se basa en la suposición de que los paneles apilados durante el almacenamiento alcanzan una temperatura ambiente de 32ºC (90ºF) después de 4 días.
Se probaron diversas temperaturas de procesamiento. La selección de las temperaturas probadas se basó en los puntos de reblandecimiento y fusión de la capa de plástico en contacto con el panel OSB. Por ejemplo, la temperatura de reblandecimiento y el punto de fusión de Bynel® 3120 (en las películas 1 y 2) son 57ºC y 87ºC, respectivamente, y la temperatura de reblandecimiento y punto de fusión de ATEVA® 1010A (en la película 3) son 82ºC y 102ºC, respectivamente. Por tanto, para las películas 1 y 2, las temperaturas de procesamiento probadas fueron 75, 90, 120 y 160ºC. Las temperaturas de procesamiento probadas para la película 3 empezaron ligeramente más altas y fueron 90, 105, 120 y 160ºC. Además, también se investigaron dos niveles de presión de procesamiento.
Con la excepción de los niveles intermedios de presión y de temperatura, se realizaron puntos experimentales adicionales para estudiar otros aspectos del procedimiento, tales como el efecto del tratamiento postcurado en un horno para simular el almacenamiento real, del uso de un panel frío directamente sin precalentamiento, del uso de un panel que tenía una superficie de madera arañada, etc. Las condiciones de procesamiento estudiadas se resumen en la tabla 2.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 2 Condiciones del procesamiento por laminado
2
3
Los paneles 33, 34, 35 y 36 fueron pruebas preliminares empleadas para ajustar la ventana de procesamiento investigada.
Procedimiento de prueba
Se desarrolló internamente un ensayo de pelado dentro de BALCAN PLASTICS LTD para estudiar el efecto del procesamiento y las condiciones de formulación en la adhesión entre la película reflectante y el panel de madera. La prueba usa la máquina INSTRON^{TM} 4411.
Las evaluaciones previas al ensayo se realizaron para desarrollar la metodología del ensayo de pelado. Estas evaluaciones demostraron que la distancia entre agarres no parece afectar la fuerza de pelado medida (véase la Figura 3). La variabilidad en la fuerza de pelado medida se debió principalmente a una falta de homogeneidad de los paneles que resultaba de, por ejemplo, la falta de homogeneidad de la aspereza de la superficie de la madera, variaciones en el espesor de los paneles y/o la presencia o ausencia de pintura. La desviación estándar absoluta es aproximadamente el 23%, sin embargo, este valor relativamente alto refleja la falta de homogeneidad de la adhesión sobre tales paneles OSB de madera.
A diferencia del efecto de la distancia entre agarres se encontró que la velocidad de agarre tiene un efecto relativamente significativo en la fuerza de pelado, como se muestra en la Figura 4. Como resultado, una velocidad de pelado de 13 cm (5 pulgadas) por minuto parece ser una velocidad de operación relativamente buena para un ensayo tal.
Como resultado de las evaluaciones previas al ensayo se seleccionaron las siguientes condiciones para realizar el ensayo de pelado de los paneles identificados en la tabla 2:
-
muestra de 15 cm x 10 cm (6^{''} x 4^{''})
-
un mínimo de 3 tiras probadas
-
velocidad de pelado de 13 cm/minuto (5 pulgadas/minuto)
-
distancia entre agarres de 2,5 cm (1 pulgada).
Resultados del ensayo
Los paneles se probaron en cada caso en la región intacta (es decir, no perforada). Los resultados de la fuerza de pelado se resumen en la tabla 3, en la que "adhesión > sustrato" indica que la adhesión es tan fuerte que la película reflectante se rompe en vez de pelarse.
TABLA 3 Resultados de la fuerza de pelado - Ejemplo 1
4
5
6
La Figura 5 resume la influencia de la formulación y la temperatura y presión de procesamiento en la adhesión. Se asignó un valor arbitrario de 10,6 N/cm (6 lbf/in) a aquellas muestras en las que la adhesión era demasiado fuerte para ser medida (es decir, fuerza de adhesión > rotura de película).
Se realizaron ensayos de pelado idénticos usando la región de los paneles que se perforó durante la fabricación. Sólo se probaron aquellos paneles procesados a 7,6 bar (110 psi). Estos estudios demostraron el efecto de la perforación en la fuerza de adhesión a los paneles. Como se representa en la Figura 6, la perforación no parece afectar la fuerza de adhesión ya que se observaron fuerzas de pelado idénticas para las regiones no perforadas y perforadas de los mismos paneles.
La fuerza de pelado también se probó después de envejecer los paneles en agua a temperatura ambiente (\sim20ºC). Estos estudios se realizaron usando los paneles 2, 16 y 27, que son aquellos paneles que presentaron fuerte adhesión y se prepararon usando las condiciones menos rigurosas, y las películas 1, 2 y 3, respectivamente. También se probó un panel que se laminó usando una película reflectante en la que la capa de hoja de aluminio está soportada por papel kraft. El efecto del envejecimiento en la fuerza de pelado se muestra en la Figura 7. El panel OSB laminado con las películas reflectantes que comprenden hoja de aluminio soportada por la película polimérica demostró mejores características de envejecimiento (es decir, mejor fuerza de adhesión) que el panel OSB laminado con la película reflectante en la que la capa de hoja de aluminio está soportada por papel kraft.
Conclusiones
Como resultado de estos estudios del ensayo de pelado se sacaron las siguientes conclusiones:
-
\vtcortauna Se encontró que la adhesión en condiciones secas o húmedas era más eficaz cuando se usaban películas reflectantes en las que la hoja de aluminio estaba soportada por película polimérica sola en vez de un material compuesto de papel kraft.
-
\vtcortauna El estudio de envejecimiento muestra que la inmersión en agua deteriora la adhesión de las películas reflectantes sobre paneles OSB. Esta disminución de la propiedad todavía es aceptable cuando se usan películas reflectantes en las que la hoja de aluminio fue soportada por película polimérica, mientras que es drástica en películas reflectantes que usan papel kraft como soporte.
-
\vtcortauna La adhesión sobre paneles OSB depende fuertemente de las condiciones de laminado.
-
\vtcortauna Independientemente de la temperatura y la formulación, cuanto mayor sea la presión de procesamiento, más fuerte es la adhesión.
-
\vtcortauna Independientemente de la formulación, el uso de una temperatura de procesamiento muy alta (por ejemplo 160ºC) dio como resultado una adhesión muy fuerte.
-
\vtcortauna Las arrugas debido al modo intrínseco de aplicar la hoja de aluminio sobre el panel OSB son más numerosas y pronunciadas a mayores temperaturas de procesamiento, sin embargo, el uso de altas temperaturas de procesamiento puede disminuir espectacularmente la inmediata resistencia al rayado.
-
\vtcortauna El uso de Dupont Bynel® 3120 en vez de AT Plastics ATEVA® 1010A como capa de contacto con el panel OSB favorece una mejor adhesión.
\newpage
-
\vtcortauna La combinación de Dupont Bynel® 3120 con una parte central de LDPE logró una mejor adhesión a baja temperatura que el uso de la formulación en la que se combinó Dupont Bynel® 3120 con una parte central que estaba constituida por MDPEm.
-
\vtcortauna La fase de postcurado proporciona una mejor adhesión, al menos cuando se usa Dupont Bynel® 3120 (compárese el panel 30 a 31). Esta potenciación es más pronunciada cuando se usan temperaturas de procesamiento bastante bajas (compárense los paneles 19 y 19B con los paneles 30 y 31).
Ejemplo 2 Procedimiento de dos etapas
Este ejemplo describe la fabricación de películas según la presente invención usando un procedimiento de fabricación de dos etapas.
Película 4a y 4b
1.
Una película colada de dos capas que está constituida por la capa (a) Eastman Tenite® E6838-808P (IF = 7,0 g/10 min, densidad 0,917 g/cm^{3}) y la capa (b) que está constituida por una mezcla de 50% de Ateva® 1010A + 50% de Nucrel® AE (IF = 10,5 g/10 min).
Se produjeron dos espesores diferentes en los que:
i.
La parte colada de la película 4a es una película de 66 \mum (2,6 milipulgadas) que está constituida por 51 \mum (2 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b)
ii.
La parte colada de la película 4b es una película de 53 \mum (2,1 milipulgadas) que está constituida por 38 \mum (1,5 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b)
2.
La capa (a) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas) en el exterior.
3.
Se aplicó un recubrimiento de 10 \mum (0,4 milipulgadas) de 100% de Nucrel® AE (IF = 11,0 g/10 min) sobre la capa (a) usando una máquina de recubrimiento por extrusión.
4.
La capa exterior (capa (b) que está constituida por la mezcla ATEVA®/Nucrel®) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas). El espesor del material compuesto es 84 \mum (3,32 milipulgadas) para la película 4a y 72 \mum (2,82 milipulgadas) para la película 4b.
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
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Película 5a y 5b:
1.
Una película colada de dos capas que está constituida por la capa (a) Eastman Tenite® E6838-808P (IF = 7,0 g/10 min, densidad 0,917 g/cm^{3}) y la capa (b) que está constituida por una mezcla de 75% de Ateva® 1010A + 25% de Bynel® 2002 (IF = 10,0 g/10 min).
Se produjeron dos espesores diferentes en los que:
i.
La parte colada de la película 5a es una película de 66 \mum (2,6 milipulgadas) que está constituida por 51 \mum (2 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b)
ii.
La parte colada de la película 5b es una película de 53 \mum (2,1 milipulgadas) que está constituida por 38 \mum (1,5 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b)
2.
La capa (a) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas) en el exterior.
3.
Se aplicó un recubrimiento de 10 \mum (0,4 milipulgadas) de 100% de Nucrel® AE (IF = 11,0 g/10 min) sobre la capa (a) usando una máquina de recubrimiento por extrusión.
4.
La capa exterior (capa (b) que está constituida por la mezcla ATEVA®/Bynel®) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas). El espesor del material compuesto es 84 \mum (3,32 milipulgadas) para la película 5a y 72 \mum (2,82 milipulgadas) para la película 5b.
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
\newpage
Película 6a:
1.
Una película colada de dos capas que está constituida por la capa (a) Eastman Tenite® E6838-808P (IF = 7,0 g/10 min, densidad 0,917 g/cm^{3}) y la capa (b) que está constituida por una capa pura de Ateva® 1615 (IF = 1 g/10 min). La parte colada de la película 6a es una película de 66 \mum (2,6 milipulgadas) que está constituida por 51 \mum (2 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b).
2.
La capa (a) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas) en el exterior.
3.
Se aplicó un recubrimiento de 10 \mum (0,4 milipulgadas) de 100% de Nucrel® AE (IF = 11,0 g/10 min) sobre la capa (a) usando una máquina de recubrimiento por extrusión.
4.
La capa exterior (capa (b) que está constituida por ATEVA®) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas). El espesor del material compuesto es 84 \mum (3,32 milipulgadas) (película 6).
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
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TABLA 4 Descripción de películas - Ejemplo 2
7
8 
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Resultados
Una vez laminados sobre paneles OSB, el ensayo de pelado, desarrollado internamente dentro de BALCAN PLASTICS LTD como se describe en el ejemplo 1, se realizó en estas películas reflectantes. Los resultados variaron dependiendo de las condiciones de laminado como se muestran en la tabla 5. Debido al reducido espesor de estas películas reflectantes, una nueva fuerza de pelado arbitraria de 7,9 N/cm (4,5 lbf/in) se refiere a la fuerza de adhesión superior a la rotura de película.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 5 Resultados de la fuerza de pelado - Ejemplo 2
9 
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Conclusiones
-
En comparación con el ejemplo 1, el procedimiento de dos etapas permite simplificar la fabricación de películas reflectantes respecto al procedimiento de tres etapas.
-
Fue posible la reducción del espesor hasta 72 \mum (2,82 milipulgadas) sin observar una pérdida significativa en la fuerza de adhesión.
-
El uso de Bynel® 2002 mezclado con EVA proporciona enormes mejoras en la fuerza de adhesión en paneles OSB.
\newpage
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Ejemplo 3 Procedimiento de una etapa
El siguiente describe un procedimiento de una etapa para la fabricación de una película reflectante según la presente invención. La película reflectante se fabrica usando un procedimiento de recubrimiento por extrusión para laminar la película polimérica multicapa a hoja de aluminio en una única etapa.
Si se usa tecnología de recubrimiento por extrusión convencional, sin hinchamiento con agua, los polímeros que son adhesivos por naturaleza, tales como Surlyn®, Fusabond®, Nucrel®, Bynel®, Elvaloy®, EVA, EMA, EEA, LLDPE con densidades inferiores a 0,915 g/cm^{3}, VLDPE, ULDPE y similares, tienen una tendencia a pegarse sobre el rodillo de enfriamiento. Esto puede crear problemas en la obtención de un laminado apropiado a la hoja de aluminio y da como resultado el riesgo de rasgado de la película durante la fase de laminado.
La modificación de la línea usada para la fabricación de la película reflectante para permitir una fina capa de agua entre el rodillo de enfriamiento y el polímero fundido (véase la Figura 9) permite que la película se desprenda más fácilmente ya que se reduce su contacto con el rodillo de enfriamiento. A su vez, esto da como resultado un laminado mejorado y reduce el riesgo de rasgado de la película durante la fase de laminado. Luego se usa una serie de secadoras para secar la humedad restante de la película y minimizar o eliminar los problemas de atrapamiento de agua, tales como pobre adhesión al sustrato (por ejemplo un panel OSB) y deterioro del aspecto de la película (por ejemplo oxidación superficial de la hoja de aluminio).
Las fuerzas de pelado de los laminados de película producidos usando el procedimiento anterior se evaluaron usando el procedimiento de prueba descrito en el ejemplo 1, en la sección "Procedimiento de prueba". El ensayo de pelado requiere el uso de la máquina de tracción INSTRON® 4411. Las principales condiciones de este procedimiento interno fueron:
-
muestra de 15 cm x 10 cm (6'' x 4'')
-
un mínimo de 3 tiras probadas de 2,5 cm (1 pulgada) de ancho
-
velocidad de pelado de 13 cm/minuto (5 pulgadas/minuto)
-
distancia entre agarres de 2,5 cm (1 pulgada).
Los resultados de estos ensayos demostraron que no hubo reducción de la fuerza de pelado cuando la película reflectante se produjo usando el procedimiento de una etapa en vez del procedimiento de múltiples etapas (es decir, uso de extrusión de películas sopladas o películas coladas seguida por una o dos etapas de recubrimiento por extrusión). En cada caso, las películas se adhirieron a un panel OSB usando laminado térmico con aplicación de presión.
Si se usa el procedimiento de una etapa, es importante que la película superficial producida esté sustancialmente libre de agua. Se encontró que la presencia de una cantidad significativa de agua en la película afectó negativamente el aspecto de la película reflectante después de unos pocos días. Por tanto, cuando se usó este procedimiento de una etapa para la fabricación de la película reflectante, toda o casi toda el agua se eliminó de la superficie de la película antes de bobinarla en rollos. Un ejemplo de un procedimiento para eliminar el agua sobre la superficie de la película usa una técnica comúnmente usada en la fabricación de películas acolchadas grabadas en relieve usando el procedimiento de películas coladas. Específicamente, el rodillo de presión está en contacto directo con el agua de un baño de agua. Entonces se usa un rodillo de calandria para reducir las cantidades en exceso de agua sobre este rodillo de presión. El rodillo de calandria permite el control del tamaño de las gotitas de agua, además del volumen de agua y la distribución de agua sobre el rodillo de presión. Esto es un procedimiento comúnmente usado en la fabricación de películas grabadas en relieve y puede usarse en este documento para vencer los problemas asociados con la pegajosidad de resinas adhesivas tales como EVA, EMA, EEA, EBA, LLDPE con densidades inferiores a 0,915 g/cm^{3}, VLDPE, ULDPE, etc. Este procedimiento de recubrimiento por extrusión modificado se representa en la Figura 10.
A continuación se explican resumidamente ejemplos de películas reflectantes fabricadas usando el procedimiento de una etapa:
Película 7a y 7b (72 \mum, 2,82 milipulgadas)
\Box
\vtcortauna Hoja de aluminio de 8 \mum (0,32 milipulgadas)
\Box
\vtcortauna Parte C: 100% de NUCREL® 3990 (IF = 10,0 g/10 min - 9% de ácido acrílico) de 10 \mum (0,40 milipulgadas)
\Box
\vtcortauna Parte B: 100% de LDPE 808P (7,0 g/10 min - 0,9178 g/cm^{3}) de 38 \mum (1,50 milipulgadas)
\sqbullet
\vtcortauna Parte A: 75% ATEVA® 1075A + 25% BYNEL® 2002 (IF = 8,0 g/10 min) de 15 \mum (0,60 milipulgadas)
7a se fabricó sin usar ninguna capa de agua entre el rodillo de enfriamiento y el polímero fundido (condición seca), mientras que 7b se preparó usando una capa de agua (condiciones húmedas - véase la Figura 9).
\global\parskip1.000000\baselineskip
Película 7c (72 \mum 2,32 milipulgadas):
\sqbullet
\vtcortauna Hoja de aluminio de 8 \mum (0,32 milipulgadas)
\sqbullet
\vtcortauna Parte C: 100% NUCREL® 3990 (IF = 10,0 g/10 min - 9% de ácido acrílico) de 10 \mum (0,40 milipulgadas)
\sqbullet
\vtcortauna Parte B: 100% LDPE 808P (7,0 g/10 min 0,9178 g/cm^{3}) de 25 \mum (1,00 milipulgadas)
\sqbullet
\vtcortauna Parte A: 75% de ATEVA® 1075A + 25% de BYNEL® 2002 (IF = 8,0 g/10 min) de 15 \mum (0,60 milipulgadas)
7c se fabricó sin usar ninguna capa de agua entre el rodillo de enfriamiento y el polímero fundido (condiciones secas).
\vskip1.000000\baselineskip
Para la comparación, la película 8, basada en una formulación idéntica, se fabricó usando un procedimiento de dos etapas, es decir, la extrusión de la película colada que está constituida por la parte A y B seguida por el recubrimiento por extrusión de la parte C entre la película colada y la hoja de aluminio para completar la estructura del material compuesto. El espesor de la película 8 es 72 \mum (2,82 milipulgadas) como en las películas 7a y 7b. Ninguna superficie externa de la parte A de estas películas se trató con corona. Estas cuatro películas se adhirieron sobre paneles OSB usando laminado térmico con aplicación de presión.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 6 Descripción de películas - Ejemplo 3
10
Se probaron las fuerzas de pelado de películas reflectantes producidas usando el procedimiento de una etapa. Las condiciones de laminado para este ensayo fueron (i) 1,4 bar (40 psi) 105ºC/"sin etapa de apilamiento"; y (ii) 7,6 bar (110 psi) 105ºC/"etapa de apilamiento", que se supuso que era una aproximación más exacta de otras condiciones de producción. El término "fase de apilamiento" se usa en este documento para referirse al postcurado en un horno tras la fase de laminado sobre paneles OSB que estimula la disminución real de la temperatura de paneles OSB inmediatamente después de su fabricación (véase la Figura 1).
Resultados del ensayo TABLA 7 Resultado de la fuerza de pelado - ejemplo 3
11
A condiciones de laminado de 1,4 bar (40 psi)/105ºC/"sin apilamiento", los valores de la fuerza de pelado de aproximadamente 2,6-3,5 N/cm (1,5-2 lbf/in) son bastante similares a los obtenidos usando el procedimiento de múltiples etapas a idéntica composición (véase la Figura 11). Con condiciones de laminado más favorables (7,6 bar (110 psi) 105ºC/"apilamiento") se asignó un valor arbitrario superior a 7,1 N/cm (4 lbf/in) ya que la fuerza de adhesión fue superior a la rotura de la película. Este valor arbitrario es ligeramente inferior al de los ejemplos 1 y 2 porque los espesores se han reducido de 97 \mum (3,82 milipulgadas) en el ejemplo 1 a 59 \mum (2,32 milipulgadas) en el ejemplo 3.
En conclusión, el uso del procedimiento de una etapa no altera la adhesión de la película reflectante de la presente invención sobre paneles OSB. Además, el procedimiento de una etapa permite fabricar tales películas reflectantes de un modo simple que permite una fácil reducción del calibre.
Como será fácilmente apreciado por un trabajador experto en la materia, el procedimiento de una etapa descrito en este documento no se limita a la fabricación de películas reflectantes que tienen las formulaciones anteriores. Más bien este procedimiento pueden usarse para la fabricación de cualquier película reflectante según la presente invención.
Ejemplo 4 Envejecimiento a largo plazo
Las películas 7a, 7b, 7c y 8 usadas en este estudio son como se describen en el ejemplo 3. Las películas 9 y 10 se fabricaron siguiendo un procedimiento de dos etapas como se describe a continuación.
Película 9:
1.
Una película colada de dos capas que está constituida por la capa (a) Equistar NA 21700 (IF = 5,5 g/10 min, densidad 0,923 g/cm^{3}) y la capa (b) que está constituida por una capa de 75% de Ateva® 1075 (IF = 7,5 g/10 min) y 25% de Bynel® 2002. La parte colada de la película 9 es una película de 53 \mum (2,1 milipulgadas) que está constituida por 38 \mum (1,5 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b)
2.
La capa (a) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas) en el exterior.
3.
Se aplicó un recubrimiento de 10 \mum (0,4 milipulgadas) de 100% de Nucrel® 3990 (IF = 10,0 g/10 min) sobre la capa (a) usando una máquina de recubrimiento por extrusión.
4.
A diferencia de la fabricación de películas en el ejemplo 2, la capa exterior (capa (b) que está constituida por el 75% de Ateva® 1075 y el 25% de Bynel® 2002) no se trató a 420 \muN (42 dinas), lo que permite la comparación de la formulación pura con las películas 7a, b, c y 8. El espesor del material compuesto es 72 \mum (2,82 milipulgadas) (película 9).
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
\vskip1.000000\baselineskip
Película 10:
1.
Una película colada de dos capas que está constituida por la capa (a) Equistar LDPE NA 21700 (IF = 5,6 g/10 min, densidad 0,923 g/cm^{3}) y la capa (b) que está constituida por una capa pura de Equistar LDPE NA 21400 (IF = 1 10,0 g/10 min, densidad 0,918 g/cm^{3}). La parte colada de la película 10 es una película de 53 \mum (2,1 milipulgadas) que está constituida por 38 \mum (1,5 milipulgadas) de la capa (a) y 15 \mum (0,6 milipulgadas) de la capa (b).
2.
La capa (a) se trató entonces a 420 \muN (42 dinas) en el exterior.
3.
Se aplicó un recubrimiento de 10 \mum (0,4 milipulgadas) de 100% de Nucrel® 3990 (IF = 10,0 g/10 min) sobre la capa (a) usando una máquina de recubrimiento por extrusión.
4.
A diferencia de la fabricación de películas en el ejemplo 2, la capa exterior (capa (b) que está constituida por Equistar LDPE NA 21700) se trató entonces a 42 dinas. El espesor del material compuesto es 72 \mum (2,82 milipulgadas) (película 10).
5.
La película "4" se adhirió posteriormente a OSB mediante laminado térmico con aplicación de presión.
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TABLA 8 Descripción de películas - Ejemplo 4
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13 
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14
Cada una de estas seis películas se laminó sobre paneles OSB usando las siguientes condiciones: 7,6 bar (110 psi) 105ºC/"fase de apilamiento". Estas condiciones de laminado proporcionaron un nivel muy bueno de adhesión.
Reconociendo que el efecto del envejecimiento en la fuerza de adhesión es importante para el uso de las películas reflectantes de la presente invención, ya que la película reflectante se usa para fines de construcción y entonces debe ser adecuada durante años, se desarrollaron dos ensayos de envejecimiento diferentes para confirmar la utilidad de las películas reflectantes. Estos dos ensayos de envejecimiento se desarrollaron teniendo en cuanta los principales factores de envejecimiento que pueden afectar la realización de la adhesión, tales como humedad, calor, fatiga por ciclos.
El primer ensayo de envejecimiento se centró principalmente en estudiar el efecto de la penetración del agua en los paneles OSB. Por tanto, los paneles se sumergieron completamente en agua durante un periodo de 24 horas. Los ensayos de pelado se realizaron dentro de este periodo de tiempo para estudiar el efecto de la inmersión total en la adhesión de la película reflectante sobre el tablero de madera. En la Figura 12 se representa y se ilustra la disminución de la realización de la adhesión frente al tiempo.
Como resultado se encontró que la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por película polimérica presenta mejor realización de adhesión que la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft. Con la excepción de la película 10, la fuerza de adhesión de la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por película polimérica después de 24 horas de inmersión era al menos 2,5 veces superior a la fuerza de adhesión original de la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft. La película 10, usando una simple capa de polietileno como parte A, dio una fuerza de adhesión similar después de 24 horas de inmersión a la observada para la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft. Este estudio específico de envejecimiento probó que las películas reflectantes de la presente invención, que están constituidas por hoja de aluminio soportada por película polimérica, son menos sensibles a la humedad que la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft.
El otro ensayo de envejecimiento combinó diferentes factores, incluyendo efectos del calor y la humedad en la realización de la adhesión. Este ensayo requiere el uso de un aparato de envejecimiento muy conocido desarrollado por la empresa Q-panel llamado Q-UV®. Permite la evaluación de la influencia de un ciclo de envejecimiento de 24 horas que comprende muchas fases de condensación y fases de calentamiento mediante lámparas UV (ultravioleta). El ciclo de envejecimiento repetido diariamente se ilustra en la Figura 13. Está constituido por una primera fase de condensación de 9 horas a 45ºC seguida por 5 subciclos de 3 horas, estando constituido cada uno por 2,5 horas de calentamiento UV a 60ºC y 0,5 horas de condensación a 45ºC.
Los resultados del efecto de envejecimiento en la fuerza de adhesión de películas reflectantes laminadas sobre paneles OSB se presentan en la Figura 14. Este ensayo demostró una buena estabilidad de adhesión sin disminución significativa con el tiempo. La película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por película polimérica mostró una mayor adhesión que la película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft. La adhesión para la película 7a, 7b, 7c, 8 y 9 fue al menos 2,5 veces superior a la de una película reflectante que está constituida por hoja de aluminio soportada por papel kraft, mientras que para la película 10, usando una simple capa de polietileno de baja densidad como parte A, la adhesión era 1,5 veces mayor.
Habiéndose descrito así la invención, será obvio que la misma puede variarse de muchas formas. Tales variaciones no deben considerarse como una desviación del alcance de la invención, y todas esas modificaciones que serán obvias para un experto en la materia pretenden incluirse dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.
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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citada por el solicitante sólo es para conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto mucho cuidado en recabar las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP niega cualquier responsabilidad en este aspecto. Documentos de patente citados en la descripción
\bullet US 5231814 A [0003] [0004] [0005]
\bullet WO 9418003 A [0010]
\bullet WO 0015924 A [0009]
\bullet US 6286280 B [0011]

Claims (15)

1. Una película reflectante para la adhesión a un material de construcción, película reflectante que comprende una capa de hoja de aluminio de calidad convertidor que tiene un espesor de entre aproximadamente 0,00635 \mum (0,00025 milipulgadas) y aproximadamente 51 \mum (2 milipulgadas) adherida a una superficie de una película polimérica o material compuesto de películas poliméricas, teniendo dicha película polimérica o material compuesto de películas poliméricas una energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas) y estando constituida por:
(a)
una primera parte exterior adecuada para la adhesión al material de construcción que está constituida por o
(1)
una o más capas de:
(i)
un polietileno catalizado con metaloceno con densidad inferior a 0,907 g/cm^{3} y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iii)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo modificado con ácido/acrilato o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iv)
un copolímero de etileno-acrilato modificado con ácido o anhídrido que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(v)
un copolímero de etileno-acrilato de butilo, etilo o metilo (EBA, EEA o EMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(vi)
un terpolímero de etileno, acrilato de butilo y metacrilato de glicidilo (E/nBA/GMA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(vii)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(viii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ix)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(x)
una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vi), (vii), (viii) o (ix),
\quad
solos o mezclados con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o
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(2)
una o más capas de polietileno lineal de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min solo o mezclado con entre el 0 y el 80% de polietileno de baja densidad; y
(b)
una segunda parte exterior adherida a la capa de hoja de aluminio y que está constituida por una o más capas de:
(i)
un copolímero de etileno-ácido acrílico y ácido metacrílico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(ii)
un ionómero de etileno, ácido metacrílico (E/MAA) que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iii)
un polietileno o copolímero de etileno injertado con anhídrido maleico que tiene un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(iv)
un polietileno de baja densidad que tiene un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min; o
(v)
una combinación de uno o más de (i), (ii), (iii) o (iv).
\newpage
2. La película reflectante según la reivindicación 1, que comprende una película polimérica que incluye adicionalmente una parte central que está constituida por una o más capas de:
(i)
un polietileno de baja densidad con un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min;
(ii)
un polietileno lineal de baja densidad con una densidad inferior a 0,930 g/cm^{3} y un índice de fusión entre 0,3 y 30 g/10 min;
(iii)
un polietileno con una densidad superior a 0,930 g/cm^{3} y un índice de fusión entre y 30 g/10 min;
(iv)
un copolímero de etileno-acetato de vinilo que tiene un contenido de acetato de vinilo entre el 2 y el 30% y un índice de fusión entre 0,5 y 30 g/10 min;
(v)
un polipropileno;
(vi)
cualquier combinación de dos o más de (i), (ii), (iii), (iv) o (v).
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3. La película reflectante según la reivindicación 2, en la que la capa central se formula para proporcionar resistencia al calor.
4. La película reflectante según la reivindicación 3, en la que la capa central comprende adicionalmente resina de polietileno o polipropileno de alta densidad.
5. La película reflectante según la reivindicación 1, que comprende un material compuesto de películas poliméricas que incluye adicionalmente una parte central que está constituida por una o más capas de papel kraft.
6. La película reflectante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que una o más capas de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas comprende adicionalmente un agente lubricante o un agente antiapelmazante.
7. La película reflectante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que las dos superficies exteriores de la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas han sido tratadas con corona, ozono o llama con el fin de obtener la energía superficial de al menos 350 \muN (35 dinas).
8. La película reflectante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la capa de hoja de aluminio se adhiere a la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas o bien:
(i)
mediante laminado por extrusión de la película a la hoja;
(ii)
usando un laminador de calor y presión y un procedimiento que comprende recocer, calentar y prensar la película sobre la hoja y enfriar las películas reflectantes resultantes;
(iii)
usando un sistema de laminado con disolvente o sin disolvente usando un adhesivo; o bien
(iv)
usando un adhesivo que puede curarse térmicamente, por UV o haces E y/o un adhesivo basado en epoxi o en poliuretano.
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9. La película reflectante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la capa de hoja de aluminio se pulveriza con un fino recubrimiento de imprimación y se cura antes de adherirse a la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas.
10. La película reflectante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la capa de hoja de aluminio tiene una pluralidad de perforaciones a su través.
11. Un material compuesto que comprende la película reflectante como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 laminada a una cara de un material de construcción, en la que la película polimérica o material compuesto de películas poliméricas se adhiere directamente al material de construcción de forma que la capa de hoja de aluminio forma una superficie del material compuesto.
12. El material compuesto según la reivindicación 11, en el que el material de construcción es un tablero de viruta orientada, un producto basado en madera, un tablero de fibra o un plástico estructural o no estructural.
13. El material compuesto según la reivindicación 11 ó 12, en el que la película reflectante se termolamina al material de construcción usando calor y presión.
14. Un procedimiento para fabricar un material compuesto que comprende la etapa de termolaminar la película reflectante como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 a una cara de un material de construcción de forma que la capa de hoja de aluminio forme una superficie del material compuesto.
15. El procedimiento según la reivindicación 14, en el que el material de construcción es un tablero de viruta orientada, un producto basado en madera, un tablero de fibra o un plástico estructural o no estructural.
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