ES2347734T3 - Procedimiento para fabricar superficies textiles metalizadas utilizando elementos generadores o consumidores de electricidad. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para fabricar una superficie textil metalizada que presenta uno o múltiples elementos que requieran o generen corriente eléctrica, caracterizado porque (A) una formulación que contiene como componente, al menos, un polvo metálico (a) se aplica en forma de patrón o en toda la superficie sobre una superficie textil, (B) en, al menos, dos puntos en los que en el paso (A) se aplicó la formulación se fija, al menos, un elemento que requiera o genere corriente eléctrica, 10 (C) otro metal se deposita sobre la superficie textil.

Description

La presente invención hace referencia a un procedimiento para fabricar una superficie textil metalizada que presenta uno o múltiples elementos que requieran o generen corriente eléctrica, caracterizado porque
(A) una formulación que contiene como componente, al menos, un polvo
10 metálico (a) se aplica en forma de patrón o en toda la superficie sobre una superficie textil,
(B)
en, al menos, dos puntos en los que en el paso (A) se aplicó la formulación, se fija, al menos, un elemento que requiera o genere corriente eléctrica,
(C)
otro metal se deposita sobre la superficie textil.
15 Además, la presente invención hace referencia a superficies textiles metalizadas fabricadas de acuerdo al procedimiento conforme a la invención y a la utilización de superficies textiles metalizadas.
La fabricación de tejidos metalizados es un campo con gran potencial de crecimiento. Las superficies textiles metalizadas encuentran múltiples campos de 20 aplicación. Las superficies textiles metalizadas se pueden utilizar, especialmente, como camisas de calefacción, por ejemplo; también como elementos de moda, por ejemplo para textiles luminosos o para la fabricación de textiles que se puedan utilizar en medicina, incluso en la profilaxis, por ejemplo para el control de órganos y su funcionamiento. Además, las superficies textiles metalizadas se pueden utilizar
25 para la protección contra radiación electromagnética. Es deseable proveer a los textiles con elementos que requieran o generen corriente eléctrica, por ejemplo transistores o fotocélulas. Sin embargo, en el intento de fijar tales elementos sobre textiles de manera que tengan contacto con corriente eléctrica existen dificultades. Si se intenta introducir hilos conductores de
30 electricidad en películas, son necesarias maquinarias especiales. Sin embargo, especialmente los procedimientos existentes para la fabricación de tales superficies textiles metalizadas aún son muy costosos y no son flexibles. Se
requieren maquinarias especiales y no se pueden utilizar maquinarias al uso como por ejemplo telares convencionales. De este modo se conoce, por ejemplo, el hecho de introducir hilos metálicos en textiles. Sin embargo en muchos casos no es posible combinar, por ejemplo hilos de cobre e hilos de poliéster de manera satisfactoria para
5 obtener tejidos, ya que se necesitan telares especiales.
Se puede intentar eludir la desventaja antes mencionada introduciendo hilos metálicos en un textil ya confeccionado. Un modo de proceder de este tipo requiere generalmente mucha elaboración manual y es costoso.
La utilización de fibras polímeras electroconductoras alberga la desventaja 10 adicional, de que muchos polímeros electroconductores como por ejemplo el polipirrol reducido son sensibles al aire y/o a la humedad.
Es objeto de la presente invención presentar un procedimiento para fabricar superficies textiles metalizadas que estén provistas de elementos que requieran o generen corriente eléctrica, con lo que el procedimiento evita las desventajas antes
15 descritas. Otro objeto consiste en presentar superficies textiles metalizadas que estén provistas de elementos que requieran o generen corriente eléctrica. Otro objeto consiste en presentar nuevos usos para superficies textiles metalizadas que estén provistas de elementos que requieran o generen corriente eléctrica. De acuerdo a esto, se descubrió el procedimiento definido al comienzo.
20 El procedimiento definido al comienzo toma como punto de partida una superficie textil, por ejemplo un género de malla, un género de punto o, preferentemente, un tejido o una tela no tejida (non-woven). En el sentido de la presente invención las superficies textiles pueden ser rígidas o, preferentemente, flexibles. Preferentemente se trata de superficies textiles que puedan ser dobladas
25 una o múltiples veces manualmente sin que visualmente se observe una diferencia en el estado del tejido después del doblado. En el caso de superficies textiles se trata, preferentemente, de componentes de tejidos textiles o de un material textil diseñado tridimensionalmente. Las superficies textiles en el sentido de la presente invención pueden estar compuestas por fibras
30 naturales o fibras sintéticas o mezclas de fibras naturales y fibras sintéticas. En el caso de las fibras naturales se pueden mencionar, por ejemplo, lana, lino crudo y, preferentemente, algodón. En el caso de fibras sintéticas se debe mencionar, por ejemplo, poliamida, poliéster, poliéster modificado, tejido de mezcla de poliéster, tejido de mezcla de poliamida, poliacrilonitrilo, triacetato, acetato, policarbonato, polipropileno, polivinilcloruro, microfibras de poliéster, se prefieren el poliéster y las mezclas de algodón con fibras sintéticas, especialmente mezclas de algodón y
5 poliéster. En otra forma de ejecución son adecuadas fibras de vidrio y fibras de carbono.
En una forma de ejecución de la presente invención hace referencia a superficies textiles formadas por fracciones de un compuesto. De este modo, un material textil puede estar unido, por ejemplo pegado, revestido, cosido o sujeto con
10 agujas con otro material textil. También es posible que un material textil se encuentre unido con otro material; de este modo, la superficie textil que se toma como punto de partida puede estar laminada sobre una película, por ejemplo una película de poliéster, una película de poliolefina, especialmente una película de polietileno o una película de polipropileno, además una película de poliamida o una película de
15 poliuretano. En una forma de ejecución de la presente invención, en el caso de la superficie textil se puede tratar de una superficie textil revestida que se encuentra revestida, por ejemplo, con un aglutinante como aglutinante de poliuretano, aglutinante de poliacrilato o látex de estireno-butadieno.
20 En una forma de ejecución de la presente invención, en el caso de la superficie textil se puede tratar de una superficie sobre la que se encuentra laminada
o revestida una película, por ejemplo una película de polipropileno, una película de poliéster, una película de polietileno o una película de poliuretano, especialmente una película de poliuretano termoplástico.
25 Especialmente cuando se desea procesar conforme a la invención superficies textiles seleccionadas entre géneros de punto de malla ancha y tejidos abiertos puede resultar ventajoso, si se utiliza el género de punto de malla abierta respectivo o el tejido de malla abierta respectivo de manera revestida o si se lo lamina sobre una película.
30 Para la ejecución del procedimiento conforme a la invención, en el paso (A) se aplica una formulación sobre la superficie textil que contiene, al menos, un polvo metálico (a). La aplicación se puede realizar, por ejemplo, mediante racleado,
pulverización, recubrimiento con rodillos, inmersión y especialmente mediante impresión o estampación. En el caso de la formulación que contiene, al menos, un polvo metálico (a) se puede tratar preferentemente de formulaciones acuosas, especialmente baños acuosos 5 o de manera especialmente preferida, de una formulación de impresión.
En una forma de ejecución preferente de la presente invención, en el paso (A) se imprime una superficie textil con una formulación de impresión, preferentemente una formulación de impresión acuosa que contiene, al menos, un polvo metálico (a).
Ejemplos de formulaciones de impresión son colores de impresión, por
10 ejemplo colores de impresión de huecograbado, colores de impresión de impresión por offset, colores de impresión de impresión flexográfica, colores de impresión de serigrafía, tintas de impresión como por ejemplo tintas para el procedimiento valvoline y, en especial masas de impresión, preferentemente pastas de impresión acuosas.
15 En el caso del polvo metálico (a) se trata de un metal en forma de polvo puro, como mezcla o aleación, con lo que los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos Be, Ca, Sr y Ba quedan excluidos. Del mismo modo quedan excluidos los metales radioactivos. El polvo metálico (a) puede ser seleccionado, por ejemplo, de Al, Zn, Ni, Cu, Ag, Sn, Co, Mn, Fe, Mg, Pb, Cr y Bi en forma de polvo, por
20 ejemplo puros o como mezcla o como aleaciones en forma de polvo de los metales mencionados entre sí o con otros metales. Aleaciones adecuadas son, por ejemplo, CuZn, CuSn, CuNi, SnPb, SnBi, SnCu, NiP, ZnFe, ZnNi, ZnCo y ZnMn. Polvos metálicos (a) que se pueden utilizar preferentemente son polvo de hierro y/o polvo de cobre, de manera especialmente preferida polvo de hierro.
25 En una variante especial se selecciona carbono como polvo metálico (a), y más precisamente en la modificación como grafito en forma de partículas, negro de carbono o nanotubos de carbono (en inglés: carbon nanotubes). Esta variante se prefiere especialmente cuando en el paso abajo descrito (C) se trabaja con una fuente de tensión externa. En el marco de la presente invención el carbono en la
30 modificación grafito en forma de partículas, negro de carbono o nanotubos de
carbono se encuentra comprendido bajo el concepto de polvo metálico (a).
-5En una variante especial se selecciona como polvo metálico (a) una mezcla de Al, Zn, Ni, Cu, Ag, Sn, Co, Mn, Fe, Mg, Pb, Cr y Bi en forma de polvo, especialmente polvo de hierro, por un lado, y carbono en la modificación grafito en forma de partículas, negro de carbono o nanotubos de carbono, por el otro. 5 En una forma de ejecución de la presente invención el polvo metálico (a) posee un diámetro medio de partículas de 0,01 a 100 µm, preferentemente de 0,1 a 50 µm, de manera especialmente preferida de 1 a 10 µm (determinado mediante medición con difractómetro láser, por ejemplo en un aparato Microtrac X100). En una forma de ejecución el polvo metálico (a) se encuentra caracterizado 10 por su distribución del diámetro de las partículas. Por ejemplo, el valor d10 puede encontrarse en el rango de 0,01 a 5 µm, el valor para d50 en el rango de 1 a 10 µm y el valor para d90 en el rango de 3 a 100 µm, donde es válido: d10 < d50 < d90. En este caso preferentemente ninguna partícula posee un diámetro mayor a 100 µm. El polvo metálico (a) puede ser utilizado de forma pasivizada, por ejemplo en 15 una forma al menos parcialmente revestida ("coated"). Como revestimientos adecuados se pueden mencionar, por ejemplo, capas inorgánicas como óxido del metal respectivo, SiO2 o SiO2.aq o fosfatos del respectivo metal, por ejemplo. Las partículas de polvo metálico (a) pueden presentar cualquier forma, se pueden implementar, por ejemplo, partículas en forma de agujas, cilíndricas, 20 partículas en forma de placas o esferas, se prefieren partículas en forma de esfera y placas. Las expresiones en forma de aguja, cilíndricas, en forma de placas y en forma de esfera se pueden referir, en cada caso, a formas idealizadas. De manera especialmente preferida se utilizan polvos metálicos (a) con partículas en forma de esferas, preferentemente con partículas mayoritariamente 25 redondas (esféricas), de manera muy especialmente preferida el, así llamado, polvo de hierro carbonilo con partículas esféricas. En otra forma de ejecución especialmente preferida se utilizan polvos metálicos (a) que son una mezcla de partículas redondas (esféricas), de manera muy especialmente preferida son una mezcla del, así llamado, polvo de hierro carbonilo 30 con partículas esféricas y partículas en forma de placas, especialmente partículas de cobre en forma de pequeñas placas.
-6En una forma de ejecución del paso (A) el polvo metálico (a) puede ser aplicado y, preferentemente, impreso de manera tal, que las partículas del polvo metálico se encuentren tan cerca unas de otras que puedan conducir una corriente eléctrica. En otra forma de ejecución del paso (A) el polvo metálico (a) puede ser 5 aplicado, preferentemente, impreso de manera tal, que las partículas del polvo metálico (a) se encuentren tan alejadas unas de otras que no puedan conducir una corriente eléctrica. La fabricación de polvos metálicos (a) ya es conocida. Se pueden utilizar, por ejemplo, productos comerciales usuales o polvo metálico (a) fabricado con un 10 procedimiento ya conocido, por ejemplo mediante deposición electrolítica o reducción química a partir de soluciones de sales de los respectivos metales o mediante reducción de un polvo oxídico, por ejemplo a través de hidrógeno, o mediante pulverización o atomización de una fundición de metal, especialmente en medios refrigerantes, por ejemplo gases o agua. 15 De manera especialmente preferida se utiliza el polvo metálico (a) que ha sido fabricado mediante la descomposición térmica de pentacarbonilo de hierro, llamado en el marco de la presente invención también polvo de hierro carbonilo. La fabricación de polvo de hierro carbonilo mediante la descomposición térmica de, especialmente, pentacarbonilo de hierro Fe(CO)5 se describe, por 20 ejemplo, en Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Volume A14, página 599. La descomposición de pentacarbonilo de hierro se puede realizar, por ejemplo, en el caso de una presión normal y, por ejemplo, en el caso de temperaturas aumentadas, por ejemplo en el rango de 200 a 300°C, por ejemplo en un descomponedor calefaccionable que comprende un tubo de un material resistente 25 al calor como vidrio cuarzoso o acero V2A en posición, preferentemente, vertical y que se encuentra rodeado de un dispositivo de calefacción compuesto por ejemplo por cintas calentadoras, alambres calentadores o una camisa calentadora atravesada por un medio de calefacción. El diámetro medio de las partículas de polvo de hierro carbonilo puede ser 30 controlado en amplios rangos a través de los parámetros de procedimiento y la conducción de la reacción durante la descomposición y generalmente se encuentra
(media numérica) entre 0,01 y 100 µm, preferentemente entre 0,1 y 50 µm, de manera especialmente preferida entre 1 y 8 µm. En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (A) se utiliza una formulación, preferentemente una formulación de impresión que contiene: 5 (a) al menos, un polvo metálico, se prefiere polvo de hierro carbonilo,
(b)
al menos, un aglutinante,
(c)
al menos, un emulsionante que puede ser aniónico, catiónico o preferentemente no iónico,
(d)
eventualmente, al menos, un modificador de reología.
10 Las formulaciones utilizadas conforme a la invención, especialmente formulaciones de impresión pueden contener, al menos, un aglutinante (b), también llamado ligante (b), preferentemente al menos una dispersión acuosa de, al menos, un polímero que forma una película, por ejemplo poliacrilato, polibutadieno, copolímeros de, al menos, una sustancia viniloaromática con, al menos, un dieno
15 conjugado y eventualmente otros comonómeros, por ejemplo aglutinante de estirenobutadieno. Otros aglutinantes adecuados (b) se seleccionan entre poliuretano, preferentemente poliuretano aniónico, o copolímero de etileno-ácido (met)acrílico. En el marco de la presente invención, los aglutinantes (b) también pueden ser denominados ligantes (b).
20 Poliacrilatos adecuados como aglutinantes (b) en el sentido de la presente invención se pueden obtener, por ejemplo, mediante la copolimerización de, al menos, un alquiléster C1-C10 de ácido (met)acrílico, por ejemplo metiléster de ácido acrílico, etiléster de ácido acrílico, n-butiléster de ácido acrílico, ácido n-butiléster metacrílico, 2-etilhexiléster de ácido acrílico, con, al menos, otro comonómero, por
25 ejemplo otro alquiléster C1-C10 de ácido (met)acrílico, ácido (met)acrílico, (met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, glicidil(met)acrilato o un compuesto vinilaromático como por ejemplo estireno. Poliuretanos preferentemente aniónicos adecuados como aglutinantes (b) en el sentido de la presente invención se pueden obtener, por ejemplo, a través de la
30 conversión de uno o múltiples diisocianatos aromáticos o preferentemente alifático o cicloalifático con uno o múltiples poliesterdioles y, preferentemente, uno o múltiples ácidos hidroxicarboxílicos, por ejemplo ácido hidroxiacético o preferentemente
ácidos dihidroxicarboxílicos, por ejemplo 1,1-ácido dimetilolpropiónico, 1,1-ácido dimetilolbutírico o 1,1-ácido dimetilolacético. Copolímeros de etileno-ácido (met)acrílico especialmente adecuados como aglutinantes (b) se pueden obtener, por ejemplo mediante la copolimerización de
5 etileno, ácido (met)acrílico y eventualmente, al menos, otro comonómero como por ejemplo alquiléster C1-C10 de ácido (met)acrílico, anhídrido de ácido maleico, isobuteno o acetato de vinilo, preferentemente mediante la copolimerización a temperaturas en un rango entre 190 a 350°C y presiones en un rango entre 1500 a 3500, preferentemente 2000 a 2500 bar.
10 Copolímeros de etileno-ácido (met)acrílico especialmente adecuados como aglutinantes (b) pueden contener, por ejemplo, hasta un 90 % en peso de etileno polimerizado y presentar una viscosidad cinemática del fluido en un rango de 60 mm2/s a 10.000 mm2/s, preferentemente 100 mm2/s a 5.000 mm2/s, medida a 120°C. Copolímeros de etileno-ácido (met)acrílico especialmente adecuados como
15 aglutinantes (b) pueden contener, por ejemplo, hasta un 90 % en peso de etileno polimerizado y presentar una tasa de flujo de fundido (MFR) en un rango de 1 a 50 g/10 min, preferentemente, 5 a 20 g/10 min, de manera especialmente preferida, 7 a 15 g/10 min, medido a 160 °C y con una carga de 325 g conforme a EN ISO 1133. Copolímeros de, al menos, una sustancia viniloaromática con, al menos, un
20 dieno conjugado y eventualmente otros comonómeros, por ejemplo aglutinante de estireno-butadieno especialmente adecuados como aglutinantes (b) contienen, al menos, un ácido carboxílico o un ácido dicarboxílico insaturado etilénicamente o un derivado adecuado, por ejemplo el correspondiente anhídrido, polimerizado. Sustancias vinilaromáticas especialmente adecuadas son para-metilestireno, α
25 metilestireno y especialmente estireno. Dienos conjugados especialmente adecuados son isopreno, cloropreno y especialmente 1,3-butadieno. Cómo ácidos carboxílicos o ácidos dicarboxílicos insaturados etilénicamente o derivados adecuados de ello especialmente adecuados se pueden mencionar, a modo de ejemplo, ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido itacónico, anhídrido de ácido maleico o anhídrido
30 de ácido itacónico. En una forma de ejecución de la presente invención los copolímeros especialmente adecuados como aglutinante (b) de, al menos, una sustancia
viniloaromática con, al menos, un dieno conjugado y eventualmente otros comonómeros contienen, polimerizados: 19,9 a 80 % en peso de sustancia vinilaromática, 19,9 a 80 % en peso de dieno conjugado, 0,1 a 10 % en peso de ácido carboxílico o ácido dicarboxílico insaturado etilénicamente o un derivado adecuado,
5 por ejemplo el correspondiente anhídrido.
En una forma de ejecución de la presente invención el aglutinante (b) posee, a 23°C, una viscosidad dinámica en el rango de 10 a 100 dPa·s, preferentemente 20 a 30 dPa·s, determinada, por ejemplo, mediante viscosimetría rotativa, a modo de ejemplo con un viscosímetro Haake.
10 Como emulsionante (c) se pueden utilizar sustancias aniónicas, catiónicas o preferentemente no iónicas tensioactivas. Ejemplos para emulsionantes catiónicos (c) adecuados son, por ejemplo, sales de amonio, sales de alcanolamonio, sales de piridino, sales de imidazolinio, sales de oxazolinio, sales de morfolinio, sales de tiazolinio así como sales de aminoóxidos,
15 sales de chinolinio, sales de isochinolinio, sales de tropilio, sales de sulfonio y sales de fosfonio primarias, secundarias, terciarias o cuaternarias que presentan un radical aquilo C6-C18, un radical aralquilo o un radical heterocíclico. A modo de ejemplo se pueden mencionar acetato de dodecilamonio o el correspondiente hidrocloruro, los cloruros o acetatos de los diferentes ésteres etílicos de ácido de parafina 2-(N,N,N
20 trimetilamonio), cloruro de N-cetilpiridinio, sulfato de N-laurilpiridinio así como bromuro de N-cetil-N,N,N-trimetilamonio, bromuro de N-dodecil-N,N,Ntrimetilamonio, cloruro de N,N-distearil-N,N-dimetilamonio así como el agente tensioactivo tipo gemini dibromuro de N,N’-(laurildimetil)etilendiamina. Ejemplos para emulsionantes aniónicos adecuados (c) son sales de metales
25 alcalinos y sales de amonio de alquilsulfatos (radical aquilo: C8-C12), de semiésteres de ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado de etoxilación: 4 a 30, radical aquilo: C12-C18) y alquilofenoles etoxilados (grado de etoxilación: 3 a 50, radical aquilo: C4-C12), de ácidos alquilosulfónicos (radical aquilo: C12-C18), de ácidos alquiloarilosulfónicos (radical aquilo: C9-C18) y de sulfosuccinatos como por ejemplo
30 mono y diésteres de ácido sulfosuccínico. Se prefieren los poliglicoléteres arilo o alquilo-sustituidos, además de sustancias descritas en la US 4,218,218 y homólogos de y (de las fórmulas de la US 4,218,218) en un rango de 10 a 37.
-10 Se prefieren especialmente emulsionantes no iónicos (c) como por ejemplo alcanoles C10-C30 alcoxilados una o múltiples veces, preferentemente con tres a cien moles de C2-C4-óxido de alquileno, especialmente oxoalcoholes o alcoholes grasos alcoxilados con óxido de etileno. 5 Ejemplos de alcoholes grasos y oxoalcoholes alcoxilados múltiples veces especialmente adecuados son n-C18H37O-(CH2CH2O)80-H, n-C18H37O-(CH2CH2O)70-H, n-C18H37O-(CH2CH2O)60-H, 10 n-C18H37O-(CH2CH2O)50-H, n-C18H37O-(CH2CH2O)25-H, n-C18H37O-(CH2CH2O)12-H, n-C16H33O-(CH2CH2O)80-H, n-C16H33O-(CH2CH2O)70-H, 15 n-C16H33O-(CH2CH2O)60-H, n-C16H33O-(CH2CH2O)50-H, n-C16H33O-(CH2CH2O)25-H, n-C16H33O-(CH2CH2O)12-H, n-C12H25O-(CH2CH2O)11-H, 20 n-C12H25O-(CH2CH2O)18-H, n-C12H25O-(CH2CH2O)25-H, n-C12H25O-(CH2CH2O)50-H, n-C12H25O-(CH2CH2O)80-H, n-C30H61O-(CH2CH2O)8-H, 25 n-C10H21O-(CH2CH2O)9-H, n-C10H21O-(CH2CH2O)7-H, n-C10H21O-(CH2CH2O)5-H, n-C10H21O-(CH2CH2O)3-H,
30 y mezclas de los emulsionantes antes mencionados, por ejemplo mezclas de nC18H37O-(CH2CH2O)5O-H y n-C16H33O-(CH2CH2O)50-H,
donde los índices siempre se deben considerar como valores medios (media numérica). En una forma de ejecución de la presente invención las formulaciones utilizadas en el paso (A), especialmente formulaciones de impresión pueden
5 contener, al menos, un modificador de reología (d) seleccionado entre productos espesantes (d1), que también pueden ser denominados espesantes y los productos que disminuyen la viscosidad (d2).
Productos espesantes adecuados (d1) son, por ejemplo, productos espesantes naturales o, preferentemente, productos espesantes sintéticos. Los productos 10 espesantes naturales son aquellos productos espesantes que son productos de la naturaleza o que pueden ser obtenidos mediante procesamiento, como por ejemplo procesos de limpieza y especialmente la extracción de productos naturales. Ejemplos para productos espesantes inorgánicos naturales son silicatos estratificados, como por ejemplo bentonita. Ejemplos para productos espesantes orgánicos naturales son, 15 preferentemente, proteínas, como por ejemplo caseína o, preferentemente, polisacáridos. Productos espesantes preferidos especialmente son seleccionados entre agar-agar, carragenano, goma arábiga, alginatos como por ejemplo alginato de sodio, alginato de potasio, alginato de amonio, alginato de calcio y alginato de propilenglicol, pectinas, polisacáridos, harina de semillas de algarroba (garrofín)
20 y dextrinas.
Se prefiere el uso de productos espesantes sintéticos que son seleccionados entre soluciones generalmente líquidas de polímeros sintéticos, especialmente acrilatos, en, por ejemplo aceite blanco o soluciones acuosas, y entre polímeros sintéticos disecados, por ejemplo como polvo fabricado mediante secado por
25 pulverización. Los polímeros sintéticos utilizados como productos espesantes (d1) contienen grupos de ácidos que son neutralizados completamente o en un cierto porcentaje con amoníaco. Durante el proceso de fijación se libera amoníaco, por lo que disminuye el valor del pH y comienza la fijación real. La disminución del valor del pH necesaria para la fijación puede realizarse, de manera alternativa, a través de
30 la adición de ácidos no volátiles como por ejemplo ácido cítrico, ácido succínico, ácido glutárico o ácido málico.
-12 Productos espesantes sintéticos preferidos especialmente se seleccionan entre copolímeros de 85 a 95 % en peso de ácido acrílico, 4 a 14 % en peso de acrilamida y 0,01 hasta un máximo de 1 % en peso del derivado de (met)acrilamida de la fórmula I
imagen1
con pesos moleculares Mw en un rango de 100.000 a 2.000.000 g/mol, en los que los radicales R1 pueden ser iguales o diferentes y pueden significar metilo o hidrógeno. Otros productos espesantes adecuados (d1) son seleccionados entre productos
10 de reacción de diisocianatos alifáticos, como por ejemplo trimetilendiisocianato, tetrametilendiisocianato, hexametilendiisocianato o dodecan-1,12-diisocianato con, preferentemente, 2 equivalente de alcohol graso u oxoalcohol alcoxilado múltiples veces, por ejemplo alcohol graso C10-C30 u oxoalcohol C11-C31 etoxilados 10 a 150 veces.
15 Productos adecuados que disminuyen la viscosidad (d2) son, por ejemplo, solventes orgánicos como sulfóxido de dimetilo (DMSO), N-metilpirrolidona (NMP), N-etilpirrolidona (NEP), etilenglicol, dietilenglocol, butilglicol, dibutilglicol, y, por ejemplo, alcanol n-C4-C8 alcoxilado libre de restos de alcohol, preferentemente alcanol n-C4-C8 libre de restos de alcohol y etoxilado una a 10 veces, de manera
20 especialmente preferida 3 a 6. En este caso se debe entender por alcohol restante el alcanol n-C4-C8 no alcoxilado en cada caso. En una forma de ejecución de la presente invención la formulación utilizada en el paso (A), especialmente formulación de impresión, contiene polvo metálico (a) en un rango de 10 a 90 % en peso, preferentemente 50 a 85
25 % en peso, de manera especialmente preferida 60 a 80 % en peso, aglutinante (b) en un rango de 1 a 20 % en peso, preferentemente 2 a 15 % en peso, emulsionante (c) en un rango de 0,1 a 4 % en peso, preferentemente hasta 2 % en peso,
-13 modificador de reología (d) en un rango de 0 a 5 % en peso, preferentemente 0,2 a 1 % en peso, con lo que las indicaciones de % en peso se refieren, en cada caso, a toda la formulación o formulación de impresión utilizada en el paso (A) y las indicaciones de % en el caso de aglutinantes (b) se refieren a la 5 proporción de sustancias sólidas del respectivo aglutinante (b). En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (A) del procedimiento conforme a la invención se puede imprimir con una formulación, especialmente formulación de impresión, que además de polvo metálico (a) y, eventualmente, aglutinante (b), emulsionante (c) y, eventualmente, modificador de 10 reología (d) contiene, al menos, un aditivo (e). Como aditivos (e) se pueden mencionar, a modo de ejemplo, mejoradores del agarre, antiespumantes, humectantes, igualadores, urea, inhibidores de corrosión, sustancias activas como por ejemplo biocidas o medios resistentes a llamas. Antiespumantes adecuados son, por ejemplo, antiespumantes siliconados 15 como por ejemplo aquellos con la fórmula HO-(CH2)3-Si(CH3)[OSi(CH3)3]2 y HO(CH2)3-Si(CH3)[OSi(CH3)3][OSi(CH3)2OSi(CH3)3], no alcoxilado o con hasta 20 óxidos de alquileno equivalentes y especialmente óxido de etileno alcoxilado. También son adecuados antiespumantes libres de silicona, como por ejemplo alcoholes alcoxilados múltiples veces, por ejemplo alcoxilatos de alcoholes grasos, 20 preferentemente alcanoles C10-C20 etoxilados 2 a 50 veces, preferentemente no ramificados, alcanoles C10-C20 no ramificados y 2-etilhexano-1-ol. Otros antiespumantes adecuados son alquiléster de ácido graso C8-C20, preferentemente alquiléster de ácido esteárico C10-C20, en los que el alquilo C8-C20, preferentemente C10-C20 puede ser ramificado o no ramificado. 25 Humectantes adecuados son, por ejemplo, tensioactivos no iónicos, aniónicos
o catiónicos, especialmente productos para el etoxilado y/o propoxilado de alcoholes grasos o copolímeros en bloque de óxido de propileno-óxido de etileno, alcoholes grasos u oxoalcoholes etoxilados o propoxilados, además etoxilados de ácido oleico
o alquilfenoles, etersulfatos de alquilfenol, alquilpoliglicósidos, alquilfosfonatos, 30 alquilfenilfosfonatos, alquilfosfatos o alquilfenilfosfatos.
Igualadores adecuados son, por ejemplo, productos de copolimerización en bloque de óxido de etileno y óxido de propileno con pesos moleculares Mn en un rango de 500 a 5000 g/mol, preferentemente 800 a 2000 g/mol. Se prefieren de especialmente productos de copolimerización en bloque de óxido propileno/óxido de etileno, por ejemplo con la fórmula EO8PO7EO8, donde EO representa al óxido de etileno y PO al óxido de propileno.
5 Biocidas adecuados se pueden encontrar en el mercado como marcas proxel, por ejemplo. Mencionaremos a modo de ejemplo: 1,2-benzisotiazolin-3-ona ("BIT") (se puede obtener en el mercado como marca Proxel® de la empresa Avecia Lim.) y sus sales de metales alcalinos; otras biocidas adecuadas son 2-metil-2H-isotiazol-3ona ("MIT") y 5-cloro-2-metil-2H-isotiazol-3-ona ("CIT").
10 En una forma de ejecución de la presente invención la formulación, especialmente formulación de impresión, utilizada en el paso (A) contiene hasta 30 % en peso de aditivo (e), con relación a la suma de polvo metálico (a), aglutinante (b), emulsionante (c) y, eventualmente, modificador de reología (d).
En el paso (A) se puede aplicar una formulación que contiene polvo metálico 15 (a), por ejemplo mediante pulverización, racleado o inmersión. Preferentemente, la aplicación se realiza en forma de impresión o estampación.
En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (A) se aplican diseños, especialmente mediante estampado, en los que polvos metálicos (a) se encuentran dispuestos sobre textil en forma de diseños a rayas o lineales rectos o,
20 preferentemente, curvados, con lo que las líneas mencionada pueden poseer, por ejemplo, un ancho y grosor, en cada caso, en un rango de 0,1 µm a 5 mm y las rayas mencionadas, un ancho en el rango de 5,1 mm hasta, por ejemplo, 10 cm o eventualmente más y un grosor de 0,1 µm hasta 5 mm.
En una forma de ejecución especial de la presente invención, en el paso (A) 25 se aplican diseños a rayas o lineales de polvos metálicos (a), especialmente mediante estampado, en los que las rayas o líneas no se tocan o cortan.
En otra forma de ejecución especial de la presente invención, en el paso (A) se aplican diseños a rayas o lineales de polvos metálicos (a), especialmente mediante estampado, en los que las rayas o líneas se separan o se unen, por ejemplo cuando se
30 quiere fabricar circuitos impresos. En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (A) se imprime conforme a diferentes procedimientos que ya son conocidos. En una forma
de ejecución de la presente invención se utiliza una plantilla a través de la cual se presiona la formulación, especialmente formulación de impresión, que contiene polvo metálico (a) con una rasqueta. El procedimiento antes descrito pertenece al procedimiento de serigrafía. Otros procedimientos de impresión adecuados son el
5 huecograbado y la flexografía Otro procedimiento de impresión adecuado se selecciona entre procedimientos de inyección de válvula (valve-jet). En el caso de los procedimientos de inyección de válvula se utiliza una formulación de impresión que, preferentemente, no contiene productos espesantes (d1).
Las formulaciones utilizadas en el procedimiento conforme a la invención, 10 especialmente formulación de impresión, contienen en una forma de ejecución de la
presente invención polvo metálico (a) en un rango de 10 a 90 % en peso, preferentemente 50 a 80 % en peso, especialmente polvo de hierro carbonilo, aglutinante (b) en un rango de 5 a 30 % en peso, preferentemente 10 a 15 %
15 en peso, emulsionante (c) en un rango de 0,1 a 4 % en peso, preferentemente hasta 2 % en peso, modificador de reología (d) en un rango de 0 a 5 % en peso, preferentemente 0,2 a 1 % en peso,
20 con lo que las indicaciones de % en peso se refieren, en cada caso, a toda la formulación o formulación de impresión utilizada en el paso (A).
En una forma de ejecución de la presente invención la formulación, especialmente formulación de impresión, utilizada en el procedimiento conforme a la invención contiene hasta 30 % en peso de aditivo (e), con relación a la suma de polvo
25 metálico (a), aglutinante (b), emulsionante (c) y modificador de reología (d).
Para la fabricación de las formulaciones utilizadas en el procedimiento conforme a la invención, especialmente formulaciones de impresión, se puede proceder de manera que se mezclan entre sí en un orden cualquiera
(a) al menos, un polvo metálico, se prefiere especialmente polvo de hierro 30 carbonilo,
(b)
al menos, un aglutinante,
(c)
al menos, un emulsionante y
(d) eventualmente, al menos, un modificador de reología, así como eventualmente uno o múltiples aditivos (e) mezclados entre sí. Para la fabricación de las formulaciones utilizadas en el procedimiento conforme a la invención, especialmente formulaciones de impresión, se puede
5 proceder de manera que se mezcle agua y, eventualmente, uno o múltiples aditivos, por ejemplo un antiespumante que puede ser, por ejemplo, un antiespumante a base de silicona. Tras lo cual se puede añadir uno o múltiples emulsionantes.
Luego se puede añadir uno o múltiples mejoradores del agarre, por ejemplo una o múltiples emulsiones de silicona. 10 Tras lo cual se puede añadir uno o múltiples emulsionantes (c) y el o los polvos metálicos (a).
A continuación se puede añadir uno o múltiples aglutinantes (b) y finalmente, eventualmente, uno o múltiples modificadores de reología (d) y homogenizar mezclando, por ejemplo agitando. Generalmente es suficiente con tiempos de
15 agitación cortos en relación, por ejemplo 5 segundos hasta 5 minutos, preferentemente 20 segundos hasta 1 minuto con velocidades de agitación en un rango de 1000 a 3000 U/min.
En caso de que se deba utilizar como pasta de impresión, la formulación lista conforme a la invención, especialmente formulación de impresión, puede contener 20 30 a 70 % en peso de aceite blanco. Los productos espesantes acuosos sintéticos (d1) contienen, preferentemente, hasta 25 % en peso de un polímero sintético adecuado como producto espesante (d1). Si se quieren implementar formulaciones acuosas de productos espesantes (d1) generalmente se agrega amoníaco acuoso. También se puede aplicar la utilización de formulaciones granuladas, sólidas de productos
25 espesantes (c) para poder fabricar impresiones libres de emisiones. Para la ejecución del procedimiento conforme a la invención, en el paso (B) se fija en, al menos, dos puntos en los que en el paso (A) se aplicó la formulación que contiene polvo metálico (a), al menos, un elemento que requiera o genere corriente eléctrica. En el marco de la presente invención, tales elementos también son
30 denominados elementos (B).
En el marco de la presente invención se deben entender bajo "al menos dos puntos" aquellos puntos del diseño del paso (A) que presentan polvo metálico (a).
-17 En una forma de ejecución de la presente invención dos puntos impresos en el paso (A) en los que en el paso (B) se fija, al menos, un elemento que requiera o genere corriente eléctrica, pertenecen, en cada caso, a diferentes partes, por ejemplo rayas del diseño impreso en el paso (A). 5 Preferentemente, dos de los puntos respectivos mencionados en el paso (B) se encuentran muy cerca uno de otro, por ejemplo en un rango de 0,1 a 5 mm, preferentemente hasta 2 mm. En una forma de ejecución de la presente invención, los elementos que requieran o generen corriente eléctrica fijados en el paso (B) son relativamente 10 pequeños, por ejemplo con un diámetro medio en un rango de 1 a 5 mm o menor. En una forma de ejecución de la presente invención, los elementos (B) poseen, al menos, dos tomas de corriente de las cuales una es fijada en el punto arriba mencionado. Los elementos (B) pueden ser diferentes o iguales. 15 En una forma de ejecución de la presente invención, los elementos (B) se seleccionan entre diodos emisores de luz, elementos indicadores de cristal líquido, elementos Peltier, transistores, colorantes electrocrómicos, chips (componentes electrónicos integrados), elementos resistivos, elementos capacitivos, elementos inductivos, diodos, transistores, actuadores, elementos electromecánicos y células 20 solares. Los diodos emisores de luz, elementos indicadores de cristal líquido, elementos Peltier, transistores, colorantes electrocrómicos, chips (componentes electrónicos integrados), elementos resistivos, elementos capacitivos, elementos inductivos, diodos, transistores, actuadores, elementos electromecánicos y células 25 solares son conocidos y se pueden obtener en el comercio. En una forma de ejecución de la presente invención la fijación de elementos
(B) es realizada a través de procedimientos e instalaciones de montaje conocidas. Ejemplos de procedimientos e instalaciones de montaje son conocidos, por ejemplo, de la fabricación de placas de circuitos impresos (tecnología de montaje superficial,
30 del inglés surface-mount). Autómatas de equipamiento aplican, por ejemplo, uno o múltiples elementos (B) en el punto deseado respectivamente de la superficie textil procesada conforme al paso (A).
-18 En una forma de ejecución de la presente invención en la que se deben fijar suficientes elementos pequeños (B) se toman como punto de partida elementos (B) embalados en fajas de cartón o plástico. En las fajas existen bolsillos en los que se encuentran los elementos (B). El lado superior del bolsillo se encuentra cerrado, por 5 ejemplo, mediante una película que puede ser retirada para extraer elementos (B). Las fajas mismas se enrollan sobre un rodillo. En, al menos, un lado el rodillo posee orificios en distancias regulares y a través de los cuales la faja puede ser desplazada por parte del autómata de equipamiento. Estos rodillos son conducidos al autómata de equipamiento con ayuda de módulos de suministro, los así llamados feeder (del 10 inglés: alimentadores). Los elementos (B) son retirados, por ejemplo, con pinzas para vacío o mordazas y luego son aplicadas en la posición nominal del sustrato textil. Este proceso es repetido para todos los elementos (B) que deben ser fijados. En el paso (C) del procedimiento conforme a la invención se deposita otro metal sobre la superficie textil. En ese caso, en el paso (C) es posible depositar uno o 15 múltiples otros metales, preferentemente se deposita sólo otro metal. Para la ejecución del procedimiento conforme a la invención, en el paso (C) se deposita otro metal sobre la superficie textil. Bajo "la superficie textil" se debe entender la superficie textil que se ha procesado anteriormente conforme a los pasos
(A) hasta (C) y, eventualmente, en otros pasos como por ejemplo (D). 20 En el paso (C) se pueden depositar una pluralidad de otros metales, se prefiere, sin embargo, depositar sólo otro metal.
En una forma de ejecución de la presente invención se selecciona como polvo metálico (a) en el paso (A) polvo de hierro carbonilo, y como otro metal en el paso (C), plata, oro o especialmente cobre.
25 En una forma de ejecución de la presente invención, denominada en lo sucesivo también como paso (C), se procede de manera que en el paso (C1) se trabaja sin una fuente de tensión externa y que en el paso (C1) el otro metal presenta un potencial normal positivo más fuerte en la serie de tensión electroquímica de los elementos, en una solución alcalina o preferentemente ácida, que el metal que sirve
30 como base al polvo metálico (a) y que el hidrógeno. Para ello se puede proceder de tal manera, por ejemplo, que la superficie textil impresa en el paso (A) y tratada térmicamente en el paso (B) se trata con una
solución básica, neutra o preferentemente ácida, preferentemente acuosa, de sal del otro metal y, eventualmente, uno o múltiples agentes reductores, por ejemplo aplicándolo en la solución correspondiente.
En una forma de ejecución de la presente invención en el paso (C1) se trata en 5 un rango de 0,5 minutos hasta 12 horas, preferentemente hasta 30 minutos. En otra forma de ejecución de la presente invención en el paso (C1) se trata en un rango de 10 segundos hasta 30 segundos. En una forma de ejecución de la presente invención en el paso (C1) se trata con una solución básica, neutra o preferentemente ácida de sal del otro metal que 10 presenta una temperatura en el rango de 0 a 100°C, preferentemente 10 a 80°C.
Adicionalmente, en el paso (C1) se puede añadir uno o múltiples agentes reductores. Si se selecciona, por ejemplo, cobre como otro metal, entonces se puede añadir como agente reductor por ejemplo aldehídos, especialmente azúcares reductores o formaldehídos como agentes reductores. Si se selecciona, por ejemplo,
15 níquel como otro metal, entonces se puede añadir alcalihipofosfito, especialmente NaH2PO2.2H2O o boranatos, especialmente NaBH4 como agente reductor. En otra forma de ejecución de la presente invención, denominada en lo sucesivo también como paso (C2), se procede de manera que en el paso (C2) se trabaja con una fuente de tensión externa y que en el paso (C2) el otro metal puede
20 presentar un potencial normal positivo más fuerte o más débil en la serie de tensión electroquímica de los elementos, en una solución ácida o alcalina, que el metal que sirve como base al polvo metálico (a). Preferentemente, para ello se puede seleccionar polvo de hierro carbonilo como polvo metálico (a) y níquel, cinc o especialmente cobre como otro metal. Para ello, en el caso de que en el paso (C2) el
25 otro metal presente un potencial normal positivo más fuerte en la serie de tensión electroquímica de los elementos que el hidrógeno y que el metal que sirve como base al polvo metálico (a) se observa que se separe adicionalmente otro metal de manera análoga al paso (C1).
Para la ejecución del paso (C2) se puede aplicar una corriente con una 30 intensidad en un rango de 10 a 100 A, preferentemente 12 a 50 A. Para la ejecución del paso (C2) se puede trabajar por un periodo de 1 a 160 horas utilizando una fuente de tensión externa.
-20 En una forma de ejecución de la presente invención se combinan los pasos (C1) y (C2) de manera tal, que primero se trabaja sin y luego con una fuente de tensión externa y que en el paso (C) el otro metal puede presentar un potencial normal positivo más fuerte en la serie de tensión electroquímica de los elementos que 5 el metal que sirve como base al polvo metálico (a). En una forma de ejecución de la presente invención se añade una o múltiples sustancias auxiliares a la solución del otro metal. Como sustancias auxiliares mencionaremos, a modo de ejemplo: tampón, tensioactivos, polímeros, especialmente polímeros en forma de partículas cuyo diámetro de partículas se 10 encuentra en un rango de 10 nm a 10 µm, antiespumantes, uno o múltiples solventes orgánicos, uno o múltiples formadores de complejos. Son tampones especialmente adecuados aquellos con tampón de ácido acético/acetato. Tensioactivos especialmente adecuados se seleccionan entre tensioactivos 15 catiónicos, aniónicos y especialmente no iónicos. Como tensioactivos catiónicos mencionaremos, a modo de ejemplo: sales de amonio, sales de alcanolamonio, sales de piridino, sales de imidazolinio, sales de oxazolinio, sales de morfolinio, sales de tiazolinio así como sales de aminoóxidos, sales de chinolinio, sales de isochinolinio, sales de tropilio, sales de sulfonio y sales 20 de fosfonio primarias, secundarias, terciarias o cuaternarias que presentan un radical aquilo C6-C18, un radical aralquilo o un radical heterocíclico. A modo de ejemplo se pueden mencionar acetato de dodecilamonio o el correspondiente hidrocloruro, los cloruros o acetatos de los diferentes ésteres etílicos de ácido de parafina 2-(N,N,Ntrimetilamonio), cloruro de N-cetilpiridinio, sulfato de N-laurilpiridinio así como 25 bromuro de N-cetil-N,N,N-trimetilamonio, bromuro de N-dodecil-N,N,Ntrimetilamonio, cloruro de N,N-distearil-N,N-dimetilamonio así como el agente tensioactivo tipo gemini dibromuro de N,N’-(laurildimetil)etilendiamina. Ejemplos para tensioactivos aniónicos adecuados son sales de metales alcalinos y sales de amonio de alquilsulfatos (radical aquilo: C8-C12), de semiésteres 30 de ácido sulfúrico de alcanoles etoxilados (grado de etoxilación: 4 a 30, radical aquilo: C12-C18) y alquilofenoles etoxilados (grado de etoxilación: 3 a 50, radical aquilo: C4-C12), de ácidos alquilosulfónicos (radical aquilo: C12-C18), de ácidos
alquiloarilosulfónicos (radical aquilo: C9-C18) y de sulfosuccinatos como por ejemplo mono y diésteres de ácido sulfosuccínico. Se prefieren los poliglicoléteres arilo o alquilo-sustituidos, además de sustancias descritas en la US 4,218,218 y homólogos de y (de las fórmulas de la US 4,218,218) en un rango de 10 a 37.
5 Se prefieren especialmente tensioactivos no iónicos como por ejemplo alcanoles C10-C30 alcoxilados una o múltiples veces, preferentemente con tres a cien moles de C2-C4-óxido de alquileno, especialmente oxoalcoholes o alcoholes grasos alcoxilados con óxido de etileno.
Antiespumantes adecuados son, por ejemplo, antiespumantes siliconados
10 como por ejemplo aquellos con la fórmula HO-(CH2)3-Si(CH3)[OSi(CH3)3]2 y HO(CH2)3-Si(CH3)[OSi(CH3)3][OSi(CH3)2OSi(CH3)3], no alcoxilado o con hasta 20 óxidos de alquileno equivalentes y especialmente óxido de etileno alcoxilado. También son adecuados antiespumantes libres de silicona, como por ejemplo alcoholes alcoxilados múltiples veces, por ejemplo alcoxilatos de alcoholes grasos,
15 preferentemente alcanoles C10-C20 etoxilados 2 a 50 veces, preferentemente no ramificados, alcanoles C10-C20 no ramificados y 2-etilhexano-1-ol. Otros antiespumantes adecuados son alquiléster de ácido graso C8-C20, preferentemente alquiléster de ácido esteárico C10-C20, en los que el alquilo C8-C20, preferentemente C10-C20 puede ser ramificado o no ramificado.
20 Formadores de complejos adecuados son aquellos compuestos que forman quelados. Se prefieren los formadores de complejos que se seleccionan entre aminas, diaminas y triaminas, que portan, al menos, un grupo de ácido carboxílico. A modo de ejemplo mencionaremos ácido nitrilotriacético, ácido etilendiamintetraacético, y ácido dietilenpentaminpentaacético así como las sales de metales alcalinos
25 correspondientes. En una forma de ejecución de la presente invención se deposita tanta cantidad del otro metal que se genera un grosor de capa en un rango 100 nm a 500 µm, preferentemente de 1 µm a 100 µm, de manera especialmente preferida de 2 µm a 50 µm.
30 Durante la ejecución del paso (C) el polvo metálico (a) generalmente es reemplazado parcial o completamente por otro metal, con lo que la morfología del otro metal depositado no necesariamente debe ser idéntica a la morfología del polvo metálico (a).
Después de finalizar la deposición del otro metal (C) se obtienen superficies textiles metalizadas conforme a la invención. Las superficies textiles metalizadas 5 conforme a la invención pueden ser lavadas una o múltiples veces, por ejemplo con
agua.
Para la fabricación de tales superficies textiles metalizadas conforme a la invención que, por ejemplo, deben ser utilizadas para la fabricación de elementos indicadores se pueden sujetar de manera conocida, por ejemplo mediante soldadura,
10 cables eléctricos en los extremos. En una forma de ejecución de la presente invención, a continuación del paso (A), del paso (B) o del paso (C) se pueden realizar uno o múltiples pasos de tratamiento térmico (D). En ese caso, en el marco de la presente invención, los pasos de tratamiento térmico realizados directamente a continuación del paso (A) también
15 son denominados pasos de tratamiento térmico (D1), los pasos de tratamiento térmico realizados directamente a continuación del paso (B) también son denominados pasos de tratamiento térmico (D2) y los pasos de tratamiento térmico realizados directamente a continuación del paso (C) ) también son denominados pasos de tratamiento térmico (D3).
20 Si se desean realizar múltiples pasos de tratamiento térmico, entonces los distintos pasos de tratamiento térmico se pueden realizar a la misma o, preferentemente, a diferentes temperaturas.
En el paso (D) o cada paso individual (D) se puede procesar, por ejemplo, a temperaturas en un rango de 50 a 200°C. En ese caso se debe observar, que debido al 25 tratamiento térmico conforme al paso (D) el material del cual se compone la superficie textil utilizada como material de partida no se debe ablandar o incluso fundir. En todo caso se permanece con la temperatura por debajo del punto de reblandecimiento o fusión del material textil respectivo, o se selecciona la duración del tratamiento térmico por un periodo tan breve que todavía no tiene lugar un
30 reblandecimiento o incluso una fusión. En el paso (D) o cada paso individual (D) se puede procesar, por ejemplo, por un periodo de 10 segundos a 15 minutos, preferentemente 30 segundos a 10 minutos.
-23 De manera especialmente preferida se procesa en un primer paso (D1) a temperaturas en un rango de, por ejemplo, 50 a 110°C por un periodo de 30 segundos a 3 minutos y, a continuación, en un segundo paso (D2) a temperaturas en un rango de 130°C a 200°C por un periodo de 30 segundos a 15 minutos. 5 El paso (D) o cada paso individual (D) puede ser realizado en maquinarias conocidas, por ejemplo en armarios de secado, bastidores tensores o armarios de secado al vacío. En una forma de ejecución preferida de la presente invención antes del paso
(B) se realiza otro paso (E). Para la ejecución del paso (E) en algunos puntos de la
10 superficie textil provista de polvo metálico (a) conforme al paso (A) se deposita una mezcla que también contiene un metal, preferentemente en forma de polvo y que puede ser diferente al polvo metálico (a) o, preferentemente, igual.
En una forma de ejecución del procedimiento conforme a la invención, en el paso (E) se deposita en, al menos, dos puntos impresos una mezcla que también 15 contiene polvo metálico (a). En ese caso, la mezcla que también contiene polvo metálico (a) puede ser otra formulación de impresión y, especialmente, pasta de impresión como la que se utilizó también en el paso (A), o también una mezcla que contiene otros componentes. En una tercer forma de ejecución del paso (E), en el caso de la mezcla que también contiene polvo metálico (a) se trata de un preparado
20 que contiene estaño para soldar. En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (E) se deposita tanta cantidad de mezcla que contiene metal, que el grosor de la capa de metal es de 2 a 200 veces más grueso que el grosor de la capa del polvo metálico (a) del paso (A).
25 En una forma de ejecución de la presente invención, en el paso (E) se deposita tanta cantidad de mezcla que contiene metal, que el grosor de la capa de polvo metálico (a) sobre la superficie textil se encuentra en un rango de 0,1 a 5 mm.
En una forma de ejecución de la presente invención, el polvo metálico (a) del paso (A) se diferencia del polvo metálico (a) del paso (E), preferentemente a través 30 del diámetro medio de las partículas. En una forma de ejecución preferida de la presente invención el polvo metálico (a) del paso (A) y del paso (E) son iguales.
En una forma de ejecución de la presente invención se realiza una, así llamada, "dot printing", en inglés: impresión por puntos. Después de la ejecución del paso (E) se puede repetir el paso (D). Sin embargo se prefiere renunciar a un tratamiento térmico (D) inmediatamente después 5 de la ejecución del paso (E) y realizar inmediatamente el paso (B). En una forma de ejecución especial de la presente invención, después del paso
(C) se realiza, al menos, otro paso seleccionado entre
(F) la aplicación de una capa inhibidora de la corrosión o
(G) la aplicación de una capa flexible, 10 con lo que la capa que inhibidora de la corrosión puede ser rígida, por ejemplo no flexible o flexible.
Como capas inhibidoras de la corrosión se pueden mencionar, por ejemplo, capas de uno o múltiples de los siguientes materiales: ceras, especialmente ceras de polietileno, lacas, especialmente lacas al agua, 1,2,3-benzotriazol y sales,
15 especialmente sulfatos y metosulfatos de aminas grasas cuaternarias, por ejemplo metosulfato de lauril/miristil-trimetilamonio.
Como capas flexibles se pueden mencionar, por ejemplo, películas, especialmente películas de polímero, por ejemplo de poliéster, polivinilcloruro, poliuretano termoplástico (TPU) o, especialmente poliolefinas como por ejemplo
20 polietileno o polipropileno, con lo que bajo polietileno y polipropileno se deben entender también copolímeros de etileno o propileno, respectivamente.
En otra forma de ejecución de la presente invención se aplica un aglutinante (b2) como capa flexible, que puede ser igual o diferente del aglutinante impreso eventualmente (b1) del paso (A).
25 La aplicación se puede realizar, en cada caso, a través de laminación, adherencia, soldadura, racleado, impresión, pulverización o riego. Si en el paso (G) se ha aplicado un aglutinante, entonces luego se puede volver a tratar térmicamente conforme al paso (D). Otro objeto de la presente invención son las superficies textiles metalizadas
30 que se pueden obtener según el procedimiento antes descrito. Las superficies textiles metalizadas conforme a la invención sólo se pueden fabricar correctamente y de forma específica, de este modo, a través del tipo de diseño impreso de polvo metálico (a) y a través de la cantidad del otro metal depositado se puede influir de manera específica la flexibilidad y la conductibilidad eléctrica. Las superficies textiles metalizadas conforme a la invención poseen múltiples aplicaciones, por ejemplo como componentes o para la fabricación
5 -de textiles, que convierten corriente en calor, -de textiles, que pueden aislar campos eléctricos, -de electrónicas integradas en textiles, -de elementos indicadores, -de techos interiores de vehículos, especialmente de automóviles, y
10 -de textiles, que pueden generar corriente a través de fotovoltaica. En una forma de ejecución de la presente invención las superficies textiles metalizadas impresas con un diseño de líneas o de rayas conforme a la invención presentan una resistencia específica en el rango de 1 m�/cm2 a 1 M�/cm2 o en el rango de 1 µ�/cm a 1 M�/cm, medido a temperatura ambiente y a lo largo de las
15 respectivas rayas o líneas. En una forma de ejecución de la presente invención las superficies textiles metalizadas impresas con un diseño de rayas o líneas comprenden, al menos, dos cables que en los respectivos extremos de las líneas o rayas se encuentran fijados de forma conocida, por ejemplo mediante soldadura.
20 Otro objeto de la presente invención consiste en la utilización de superficies textiles metalizadas conforme a la invención como textiles que convierten corriente en calor; como textiles que pueden proteger campos eléctricos; como electrónicas integradas en textiles; como elementos indicadores; como techos interiores de vehículos; y como textiles que pueden generar corriente, por ejemplo mediante
25 fotovoltaica. Otro objeto de la presente invención consiste en la utilización de las superficies textiles metalizadas antes descritas para la fabricación de textiles que convierten corriente en calor; de textiles que pueden proteger campos eléctricos; de electrónicas integradas en textiles; de elementos indicadores; de techos interiores de
30 vehículos; y de textiles que pueden generar corriente, por ejemplo mediante fotovoltaica.
-26 Otro objeto de la presente invención comprende textiles que transforman corriente en calor, textiles que pueden aislar campos eléctricos, electrónicas integradas en textiles, elementos indicadores, techos interiores de vehículos y textiles que pueden generar corriente, por ejemplo mediante fotovoltaica, fabricados 5 utilizando objetos con una superficie metalizada conforme a la invención. Ejemplos de electrónicas integradas en textiles son sensores, transistores, chips, LED’s (diodos emisores de luz, en inglés: light emitting diodes), módulos solares, células solares y elementos Peltier integrados con textil. De este modo, los textiles, como especialmente sensores integrados en textiles son adecuados, por 10 ejemplo, para controlar las funciones corporales de lactantes o personas mayores. Otras aplicaciones adecuadas es la ropa de señalización, como por ejemplo chalecos de advertencia. Otras aplicaciones son antenas, por ejemplo en transpondedores que pueden estar montados en etiquetas RFID, módulos de tarjetas chip integradas en textiles, la utilización como cable plano, calefacción de butacas, conductores de 15 películas, para la fabricación de pantallas de LCD o plasma o para la fabricación de textiles revestidos con metal en uno o ambos lados, pisos, iluminación de paredes o techos o como aplicación decorativa de todo tipo (por ejemplo en el área textil o de embalaje, pero también para la decoración de, por ejemplo, bolsos de tela o zapatos. Son también objeto de la presente invención, procedimientos para la 20 fabricación de aquellos textiles que convierten corriente en calor, también de aquellas electrónicas integradas en textiles utilizando superficies textiles metalizadas conforme a la invención. Los procedimientos conforme a la invención para la fabricación de aquellos textiles que convierten corriente en calor se pueden realizar utilizando superficies textiles metalizadas conforme a la invención de manera tal, por 25 ejemplo, que se confeccionen los textiles con superficies metalizadas conforme a la invención. La presente invención se detalla a partir de ejemplos de ejecución.
I. Fabricación de una pasta de impresión Se mezclaron:
30 54 g deagua 750 g de polvo de hierro carbonilo, d10 3 µ, d50 4,5 µm, d90 9 µm, pasivizado con una capa de óxido de hierro de grosor microscópico.
-27 125 g de una dispersión acuosa, valor de pH 6,6, proporción de sustancias sólidas 39,3 % en peso, de un copolimerizado por emulsión estático de 1 parte en peso N-metilolacrilamida, 1 parte en peso ácido acrílico, 28,3 partes en peso de estireno, 69,7 partes en peso de n-butilacrilato, las indicaciones de 5 partes en peso se refieren, en cada caso, a la sustancia sólida total, diámetro medio de partículas (media de peso) 172 nm, determinada mediante contador Coulter, Tg: - 19°C (aglutinante b.1) viscosidad dinámica (23°C) 70 mPa·s, 20 g de compuesto de la fórmula 10
imagen1
20 g de una solución de 51 % en peso de un producto de conversión de hexametilendiisocianato con n-C18H37(OCH2CH2)15OH en isopropanol/agua
15 (proporciones de volumen 2:3) Se agitó por un periodo de 20 minutos con 5000 U/min (Ultra-Thurrax). Se obtuvo una pasta de impresión con una viscosidad dinámica de 30 dPa·s a 23°C, medida con un viscosímetro rotativo conforme a Haake.
II. Impresión de textil, paso (A), y tratamiento térmico, paso (D1)
20 Con la pasta de impresión de I. se imprimió con un diseño de rayas una fibra de poliéster, peso por metro cuadrado 90 g/m2, con una criba de malla 80. El diseño se encuentra en la fig. 1 como figura esquemática.
A continuación se secó en un armario de secado por un periodo de 10 minutos a 100°C. Se obtuvo una fibra de poliéster impresa y tratada térmicamente. 25 III. Aplicación de una mezcla que contiene polvo metálico (a1), paso (E), y fijación de elementos que requieren corriente eléctrica, paso (B) Nuevamente se imprimió pasta de impresión de I., más precisamente en forma de pequeños círculos con un diámetro de 2 mm, sobre el diseño impreso en II.
-28 A continuación se distribuyeron manualmente diodos emisores de luz del tipo "Everlight model 67-22SURSYGC S530-A2/TR8 número de dispositivo: DSE-672025” de la empresa Everlight Electronics Co., Ltd. de rojo y amarillo (SUR Typ AlGalnP para diodos emisores de luz roja, SYR Typ AlGalnP para diodos emisores 5 de luz amarilla), formato: 3,2 mm . 2,7 mm.
IV. Deposición de otro metal, paso (C)
IV.1 Deposición de cobre sin fuente de tensión externa La fibra de poliéster impresa y tratada térmicamente de III. fue tratada por un periodo de 10 minutos en un baño (temperatura ambiente), compuesto de la siguiente
10 manera: 1,47 kg CuSO4·5 H2O 382 g H2SO4 5,1 l de agua destilada 1,1 g NaCl
15 5 g C13/C15-alquilo-O-(EO)10(PO)5-CH3 (EO: CH2-CH2-O, PO: CH2-CH(CH3)-O) Se retiró la fibra de poliéster, se lavó dos veces bajo agua corriente y se secó a
90°C por un periodo de una hora. Se obtuvo la fibra de poliéster metalizada conforme a la invención PES-1.
20 V. Revestimiento con una capa flexible Se mezclaron: 260 g de agua 700 g de una dispersión acuosa, valor de pH 7,0, proporción de sustancias sólidas 55 % en peso, de un copolimerizado por emulsión estático de
25 1 parte en peso N-metilolacrilamida, 1 parte en peso ácido acrílico, 28,3 partes en peso de estireno, 69,7 partes en peso de n-butilacrilato, las indicaciones de partes en peso se refieren, en cada caso, a la sustancia sólida total, diámetro medio de partículas (media de peso) 172 nm, determinada mediante contador Coulter, Tg: - 19°C (aglutinante b.2)
30 viscosidad dinámica (23°C) 70 mPa·s, 20 g de compuesto de la fórmula
imagen1
20 g de una solución de 51 % en peso de un producto de conversión de hexametilendiisocianato con n-C18H37(OCH2CH2)15OH en isopropanol/agua 5 (proporciones de volumen 2:3)
Se agitó por un periodo de 20 minutos con 5000 U/min (Ultra-Thurrax). Se obtuvo una pasta de impresión con una viscosidad dinámica de 30 dPa·s a 23°C, medida con un viscosímetro rotativo conforme a Haake.
La superficie textil metalizada de IV. fue recubierta con ayuda de una 10 rasqueta de aire, con una velocidad de aplicación 20 m/min, con una absorción de 300 g/m2.

Claims (12)

  1. Reivindicaciones
    1. Procedimiento para fabricar una superficie textil metalizada que presenta uno o múltiples elementos que requieran o generen corriente eléctrica, caracterizado porque
    5 (A) una formulación que contiene como componente, al menos, un polvo metálico (a) se aplica en forma de patrón o en toda la superficie sobre una superficie textil,
    (B) en, al menos, dos puntos en los que en el paso (A) se aplicó la formulación
    se fija, al menos, un elemento que requiera o genere corriente eléctrica, 10 (C) otro metal se deposita sobre la superficie textil.
  2. 2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque la formulación utilizada en el paso (A) contiene:
    (a) al menos, un polvo metálico,
    (b) al menos, un aglutinante, 15 (c) al menos, un emulsionante,
    (d) eventualmente, al menos, un modificador de reología.
  3. 3. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque en el paso (A) se imprime una formulación de impresión que contiene, al menos, un polvo metálico (a).
    20 4. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque a continuación del paso (A), (B) o (C) se realiza uno o múltiples pasos de tratamiento térmico (D).
  4. 5. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
    porque el polvo metálico (a) mencionado es obtenido a través de la descomposición 25 térmica de pentacarbonilo de hierro.
  5. 6. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el paso (C) se trabaja sin una fuente de tensión externa y porque en el paso (C) el otro metal presenta un potencial normal positivo más fuerte en la serie de tensión electroquímica de los elementos que el metal que sirve como base al polvo
    30 metálico (a).
  6. 7.
    Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el paso (C) se trabaja con una fuente de tensión externa y porque en el
    paso (C) el otro metal presenta un potencial normal positivo más fuerte o más débil en la serie de tensión electroquímica de los elementos que el metal que sirve como base al polvo metálico (a).
  7. 8.
    Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado
    5 porque los elementos que requieran o generen corriente eléctrica son seleccionados entre diodos emisores de luz, elementos indicadores de cristal líquido, elementos Peltier, transistores, colorantes electrocrómicos, elementos electromecánicos y células solares.
  8. 9. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado 10 porque el emulsionante (c) se selecciona entre emulsionantes no iónicos.
  9. 10. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque después del paso (C) se realiza, al menos, otro paso seleccionado entre
    (F) la aplicación de una capa inhibidora de la corrosión,
    (G) la aplicación de una capa flexible, 15 con lo que la capa que impide la corrosión puede ser flexible o rígida.
  10. 11.
    Superficies textiles metalizadas que se obtienen conforme a una de las reivindicaciones 1 a 10.
  11. 12.
    Utilización de superficies textiles metalizadas conforme a la reivindicación 11 como o para la fabricación de textiles que transformen corriente en calor, de textiles
    20 que puedan proteger campos eléctricos, de electrónicas integradas en textiles, de elementos indicadores, de techos interiores de vehículos y de textiles que puedan generar corriente.
  12. 13. Textiles que transforman corriente en calor, textiles que puedan proteger campos eléctricos, electrónicas integradas en textiles, elementos indicadores, techos
    25 interiores de vehículos y textiles que puedan generar corriente fabricados utilizando superficies textiles metalizadas conforme a la reivindicación 11.
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