ES2606400T3 - Composición de partículas termofusibles, auto-adhesivas y procedimiento de encolado que emplea dicha composición - Google Patents

Abstract

Composición de encolado que comprende partículas denominadas partículas termofusibles autoadhesivas, formadas de un material seleccionado entre el grupo de las colas termofusibles, y que presentan puntas (12, 21) y/o púas (11, 22) apropiados para engancharse en la superficie de al menos una pieza a encolar.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Composicion de partfculas termofusibles, auto-adhesivas y procedimiento de encolado que emplea dicha composicion

DESCRIPCION

La invention se refiere a una composicion de encolado adaptada para el encolado en caliente de piezas y, mas particularmente, para el encolado de un revestimiento flexible, por ejemplo textil, sobre un soporte, asi como un procedimiento de encolado que emplea dicha composicion de encolado.

En todo el texto, se designa mediante “polvo” cualquier composicion de particulas solidas en estado dividido.

Se conocen, por ejemplo del documento EP 0 350 979, procedimientos de encolado de un revestimiento flexible sobre un soporte, en los que se unta al menos una de las caras a encolar del revestimiento y/o del soporte con una cola termoactiva, a continuation se enfrentan las piezas a encolar y se prensan una contra la otra al tiempo que se calientan. Bajo el efecto de la temperatura, la cola se activa, es decir se vuelve adherente y fija una a la otra las dos piezas a encolar.

Es habitual emplear en dicho procedimiento una cola que ha sido pulverizada previamente sobre una cara de una de las piezas, como se describe, por ejemplo, en el documento FR 2 758 828. Las colas conocidas, adaptadas para dicho uso, son en general colas a base de disolvente o colas compuestas por particulas de polimeros termoplasticos en dispersion en agua.

Estas colas presentan numerosos inconvenientes. Por ejemplo, las colas a base de disolvente generan emisiones toxicas durante su empleo. Las colas a base de agua constan al menos del 50 % de su peso en agua, agua que no desempena ningun papel tecnico para el encolado, sino que introduce sobrecostes no despreciables durante el transporte y hace a estas colas susceptibles de congelarse, lo que impone precauciones particulares durante su transporte y su almacenamiento. Ademas, dichas colas, una vez pulverizadas sobre las piezas a encolar, deben someterse a una operation de secado para hacerlas manipulables antes de la siguiente operation de colocation de las piezas.

Por otro lado, aunque se conocen colas termofusibles en forma de polvo seco, su empleo, como se muestra mediante el documento FR 2 745 595, necesita una primera etapa de encolado del soporte con una capa de cola de uno de los tipos anteriores para mantener al polvo sobre el soporte, y no es muy utilizable excepto para producir productos en forma de banda.

Existe, por lo tanto, una necesidad de una cola que no presente los inconvenientes mencionados de las colas conocidas.

La invencion tiene como objetivo, por lo tanto, una composicion de encolado que permita su aplicacion en seco, sin empleo de disolucion o de dispersante, sobre cualquier superficie, incluyendo las superficies fibrosas no encoladas previamente.

La invencion tambien tiene como objetivo una composicion de encolado que permite un encolado en superficie de las piezas enfrentadas, con una penetration reducida en el grosor de las piezas, y una conservation de la flexibilidad de las piezas encoladas.

La invencion se tiene como objetivo, ademas, una composicion de encolado de este tipo que permite un ajuste de la fuerza del encolado, asi como de su distribution espacial sobre la superficie a encolar.

La invencion tambien tiene como objetivo una composicion de encolado que puede emplearse con medios economicos.

La invencion tambien tiene como objetivo un procedimiento de encolado que emplea dicha composicion, que permite un encolado selectivo sobre superficies de forma predeterminada.

Para esto, la invencion se refiere a una composicion de encolado que comprende particulas denominadas particulas termofusibles autoadhesivas, formadas de un material seleccionado entre el grupo de las colas termofusibles (es decir termoplasticos fusibles o tambien termorreactivables) y que presentan puntas y/o puas apropiadas para engancharse a la superficie de al menos una pieza a encolar.

Las particulas de una composicion de acuerdo con la invencion estan en particular ventajosamente formadas por un material solido a temperatura ambiente y capaz de hacer las veces de cola termofusible adaptada para el encolado de piezas flexibles, concretamente tejidos, fieltros y espumas, que presentan una superficie fibrosa en al menos una de sus caras.

Las particulas de una composicion de encolado de acuerdo con la invencion presentan, por otro lado, puntas y/o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

puas apropiadas para penetrar y engancharse en las fibras de una cara de dicha pieza flexible. Debe observarse, sin embargo, que las particulas de una composicion de encolado de acuerdo con la invencion tambien pueden engancharse en una capa pastosa y/o adherente presente en la superficie de una de las piezas a encolar, cuando esta no es fibrosa.

De este modo, al esparcir -concretamente mediante proyeccion- esta composicion de encolado de acuerdo con la invencion sobre la superficie fibrosa de una pieza a encolar, las particulas de cola, en su estado solido, se enganchan por sus puas a las fibras sobre las que se han depositado. Las particulas de cola permanecen en su lugar sobre la superficie y resisten a las manipulaciones, lo que permite eliminar eventuales operaciones de secado, como es el caso con colas en forma Kquida. Ademas, las particulas de cola, empleadas en seco de este modo, forman una pluralidad de puntos de cola independientes unos de otros y no, como con las colas liquidos o pastosas, una superficie continua. La elasticidad de las piezas encoladas de este modo, particularmente en el caso de tejidos finos, se preserva y puede evitarse el aspecto acartonado obtenido con las colas conocidas. Ademas, las piezas a encolar, ya sean el soporte o el revestimiento, pueden almacenarse sin otra precaucion que, llegado el caso, la interposicion de un inserto no fibroso para evitar el enganche de las piezas entre si, ya que la cola esta siempre en su estado inicial.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, las particulas estan formadas por trozos de filamentos que presentan un factor de forma entre su longitud y la mayor dimension de su seccion comprendido entre 4 y 40. El diametro medio de los trozos de filamentos esta comprendido entre 0,05 mm y 1 mm, y preferentemente entre 0,1 mm y 0,5 mm.

Esta forma muy simple de composicion de particulas termofusibles autoadhesivas muestra, sin embargo, una gran capacidad de penetrar en las fibras y de anclarse en ellas al menos durante el tiempo necesario para alcanzar la operacion siguiente.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, los trozos de filamentos presentan puas en forma de escamas en su periferia. Esta caracteristica permite reforzar mas el poder de adhesion de las particulas y reducir la proporcion de particulas que no se enganchan en el momento del deposito o que caen durante posteriores manipulaciones.

De acuerdo con una variante de la composicion de encolado de acuerdo con la invencion, las particulas termofusibles autoadhesivas presentan una forma de copo constando, cada una, de una pluralidad de ramas con puas que se alejan proyectandose radialmente desde un nucleo central. Esta forma particularmente ventajosa permite disponer de capacidades de enganche en varias direcciones. En particular, las ramas con puas se despliegan en un mismo plano alrededor del nucleo central. Como alternativa, las ramas con puas se extienden de acuerdo con todas las direcciones del espacio. De este modo, depositadas sobre la cara fibrosa de una de las piezas a encolar, las particulas pueden engancharse mas sobre la cara enfrentada a la otra pieza, aun cuando tambien sea fibrosa, y contribuir al mantenimiento relativo de las dos piezas en position antes de las operaciones de encolado propiamente dicho.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, el nucleo central presenta una seccion muy superior a la de las ramas. De este modo, durante la operacion de encolado propiamente dicho, es decir cuando el aporte de calor exterior hace que las particulas de cola termofusible se fundan, las ramas mas finas se funden primero con menos aporte de energia que el necesario para hacer que el nucleo se funda. De este modo se puede realizar un pre- encolado mediante la fusion de las ramas antes de aportar toda la energia necesaria para la fusion de los nucleos para un encolado definitivo.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, el nucleo central consta de un centro formado por un material que presenta una temperatura de fusion superior a la temperatura de fusion del material que forma las ramas. En esta version de la particula en copo, no exclusiva de la anterior, la diferencia de temperatura de fusion entre las partes del copo permite controlar mejor la fuerza del encolado que puede ajustarse en funcion de la cantidad de energia (calor) aportada durante operaciones de encolado en caliente.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, la composicion de encolado esta formada por una mezcla de particulas termofusibles autoadhesivas de materiales diferentes, que presentan puntos de fusion diferentes. De este modo, sobre la base de una distribucion aleatoria e independiente del material de las diferentes particulas termofusibles autoadhesivas, se puede seleccionar, mediante la temperatura aplicada durante la operacion de encolado, la proporcion de particuias termofusibles autoadhesivas que se funden y producen un punto de encolado y, por lo tanto, ajustar la densidad espacial de los puntos de encolado.

La invencion tambien se extiende a un procedimiento de encolado de piezas -concretamente de piezas flexibles- una sobre otra, de acuerdo con el cual:

- se aplica una composicion de encolado termofusible sobre al menos una cara de al menos una de las piezas a encolar,

- se aplica al menos una cara tratada de este modo de una pieza a encolar sobre una cara correspondiente de al

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

menos otra pieza a encolar,

- se prensa el conjunto constituido de este modo y se calienta simultaneamente a una temperatura predeterminada para activar la composicion de encolado,

caracterizado por que se utiliza, como composicion de encolado, una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, en la etapa de aplicacion, se transporta al interior de un dispositivo de pulverizacion una cantidad de partlculas termofusibles autoadhesivas de dicha composicion de encolado, en estado seco, por medio de un gas a una temperatura inferior a la temperatura minima de cambio de estado de la composicion de encolado, y se proyectan las partlculas termofusibles autoadhesivas contra dicha cara de la pieza a encolar.

Este procedimiento, que utiliza ventajosamente medios de empleo y economicos tales como un dispositivo de pulverizacion de polvo, esta adaptado para utilizar un gas a una temperatura suficientemente fria para que las partlculas termofusibles autoadhesivas proyectadas permanezcan en estado solido y presenten una dureza suficiente para que las puntas, puas y asperezas de las partlculas termofusibles autoadhesivas se enganchen en las fibras de la superficie contra que son proyectadas.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, la etapa de aplicacion - concretamente de proyeccion- de la composicion de encolado de acuerdo con la invencion se completa mediante una etapa de aspiracion simultanea en la cara de la pieza a encolar opuesta a la cara contra la que se proyectan las partlculas termofusibles autoadhesivas. De este modo se elimina cualquier efecto de “rebote” de las partlculas termofusibles autoadhesivas sobre la pieza a encolar al tiempo que se favorece el enganche de las partlculas termofusibles autoadhesivas, que de este modo son arrastradas en las fibras de la pieza.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, la aspiracion se efectua a traves de una mascara que consta al menos de un recorte que delimita una zona sobre la que se proyectan las partlculas de acuerdo con la invencion, de una segunda zona libre de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion. Empleando una plantilla para la aspiracion, se pueden limitar los lugares en los que las partlculas termofusibles autoadhesivas se enganchan y obtener encolados selectivos precisos.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, la mascara se coloca entre el dispositivo de proyeccion y la pieza a encolar, lo que permite proteger el resto de la superficie de la pieza y, llegado el caso, mantenerla en posicion. Como alternativa, la mascara se coloca bajo la pieza, entre esta y la aspiracion, lo que permite un cambio rapido de la pieza.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, en la etapa de aplicacion -concretamente de proyeccion- de la composicion de encolado de acuerdo con la invencion, se genera una carga electrostatica de una primera polaridad sobre una cara del revestimiento o del soporte que recibira la cola y se polarizan las partlculas termofusibles autoadhesivas de la composicion de encolado de acuerdo con la invencion con una carga electrostatica de signo opuesto. Se ha constatado de este modo, que las partlculas termofusibles autoadhesivas tienen tendencia a orientarse, de modo que su mayor dimension sea normal al plano de la cara cargada, lo que facilita su enganche.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, se utiliza una composicion de encolado que consta de proporciones predeterminadas de partlculas termofusibles autoadhesivas que presentan temperaturas de fusion escalonadas, y en la etapa de prensado en caliente, se determina la temperatura y/o la duracion de la operacion para modular la fuerza del encolado. Realizando una mezcla de diferentes tipos de partlculas termofusibles autoadhesivas, por ejemplo realizadas en materiales que tienen puntos de fusion diferentes, estas partlculas se distribuyen uniformemente sobre la pieza a encolar durante la proyeccion. Durante la etapa de presion y de calentamiento del conjunto a encolar, la temperatura alcanzada determina las partlculas que se funden y, por lo tanto, el porcentaje de puntos de cola que se forman. De este modo, se puede realizar, por ejemplo, un pre-encolado en el que solamente un porcentaje escaso de las partlculas de cola alcanzan su punto de fusion o bien un encolado fuerte en el que un gran porcentaje, incluso la totalidad de las partlculas se han fundido.

Ventajosamente y de acuerdo con la invencion, al final de la etapa de aplicacion -concretamente de proyeccion- de la composicion de encolado, se aplica sobre esta -concretamente por pulverizacion- un agente endurecedor adaptado para reaccionar con las partlculas termofusibles autoadhesivas durante la fusion de estas para limitar la reversibilidad de la fusion. Este agente endurecedor puede estar en polvo el tambien o en forma liquida y ser pulverizado justo despues de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas o justo antes de la etapa de prensado en caliente.

Como variante o en combination, y siempre de acuerdo con la invencion, en la etapa de aplicacion -concretamente de proyeccion- de la composicion de encolado, se mezcla con esta un agente endurecedor adaptado para reaccionar con las partlculas termofusibles autoadhesivas durante la fusion de estas para limitar la reversibilidad de la fusion. El agente endurecedor tambien puede reaccionar solamente con una fraction de las partlculas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

termofusibles autoadhesivas, por ejemplo a la temperatura maxima del encolado para permitir un pre-encolado reversible y un encolado definitivo casi irreversible, permitiendo de este modo ajustes antes del encolado definitivo.

La invencion tambien se refiere a una composition de partlculas termofusibles autoadhesivas y un procedimiento de empleo de dicha composicion de encolado, caracterizados en combination por todas o parte de las caracterlsticas mencionadas anteriormente o a continuation.

Otros objetivos, caracterlsticas y ventajas de la invencion surgiran en vista de la description a continuacion y de los dibujos adjuntos en los que:

■ la figura 1 representa una partlcula de un primer tipo de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion,

■ la figura 2 representa tres ejemplos de una partlcula de un segundo tipo de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion,

■ la figura 3 representa una etapa del procedimiento de empleo de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion,

■ la figura 4 representa un modo de obtencion de una partlcula del segundo tipo de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion, y

■ la figura 5 es un grafico util para la comprension de un aspecto esencial del procedimiento de empleo de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion.

La invencion se refiere a una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas formada por partlculas solidas tales como lentejuelas, filamentos o copos de uno o varios materiales elegidos entre el grupo de los materiales que permiten realizar colas termofusibles, susceptibles de pasar de un estado solido a temperatura ambiente por ejemplo, a un estado viscoso incluso llquido en cuanto la temperatura supera un umbral de temperatura predeterminado en funcion del material utilizado. El material elegido para formar estas partlculas se selecciona en funcion de su aptitud para adherirse al material y la estructura de las piezas a encolar. Las colas termofusibles contienen, en general, pollmeros tales como polietilenos, polipropilenos, poliamidas, poliuretanos as! como copollmeros tales como EVA (etileno-acetato de vinilo), que forman su la base y se mezclan con resinas, ceras y otros adyuvantes que aportan caracterlsticas propias tales como el poder de adhesion, en particular sobre superficies fibrosas, y modifican otras constantes flsicas como las temperaturas de fusion o de transition vltrea. Estos productos se conocen como tales y se suministran habitualmente en palitos extrudidos, en granulos o en pellculas.

La caracterlstica esencial de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion es estar constituida por partlculas adaptadas para engancharse a la superficie de una de las piezas a encolar y, mas particularmente, para poder adherirse a las fibras de las superficies fibrosas tales como tejidos, fieltros, espumas, etc. Gracias a esta propiedad, la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion puede emplearse “en seco”, es decir que no necesita ni disolvente ni dispersante para ser transportada y depositada sobre una pieza a encolar.

Se ha representado en la figura 1 una partlcula 10 de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas que se presenta en forma de un trozo de un filamento de section practicamente cillndrica, obtenido por ejemplo por extrusion de uno de los materiales mencionados anteriormente en forma de un filamento fino de un diametro comprendido entre 0,1 y 0,5 millmetros del que se recortan longitudes que varlan de 1 a 5 millmetros, preferentemente en bisel para formar puntas 12. Se ha podido constatar que, cuando las partlculas presentan este factor de forma que varla entre 4 y 40 entre su diametro y su longitud, tienen tendencia a alojarse en y entre las fibras de las superficies fibrosas tales como los tejidos, fieltros, espumas sobre las que se esparcen estas partlculas (efecto “pelo corto”). De este modo, en su forma mas simple, la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion esta constituida por dichos trozos de filamentos que basta con pulverizar sobre una superficie fibrosa, como por ejemplo un revestimiento de tejido a encolar sobre un soporte.

Se puede mejorar mas la capacidad de estas partlculas de adherirse a las fibras de la superficie sobre la que se les va a pulverizar formando en su superficie asperezas y puas, por ejemplo en forma de escamas 11 apropiados para acoplarse a las fibras de la superficie. Las escamas 11 se obtienen, por ejemplo, durante la extrusion del filamento realizando muescas a intervalos regulares en la periferia del filamento y estirando el filamento con muescas de este modo antes de recortar trozos del mismo. Ventajosamente, estas muescas se realizan mediante cuchillos que se desplazan en planos inclinados a uno y otro lado de un plano ortogonal al eje del filamento para obtener escamas 11 que se abren en los dos sentidos a lo largo del eje.

Otra forma de partlcula que puede utilizarse en una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion se presenta en forma de un copo 20 del cual se ilustran varios ejemplos de perfil en la figura 2. El copo 20

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

consta de un nucleo 24 del que se alejan radialmente una pluralidad de ramas 23. En el extremo opuesto al nucleo 24, las ramas 23 portan al menos una punta 21 que presenta puas 22. Un copo de esta forma o de una forma analoga puede realizarse como se representa en la figura 4 mediante la extrusion de un perfil 41 en el material termofusible seleccionado y recorte de este en el extremo de la extrusora, cuando el material enfriado es de nuevo solido, mediante una cuchilla 42 que oscila delante de la boquilla de la extrusora. Las dimensiones de dicho copo deben ser compatibles con su utilizacion en forma de polvo a pulverizar sobre una pieza a encolar, y por ejemplo, el tamano de las ramas se extiende entre 0,1 mm y 2 mm, para un grosor de 0,1 a 0,5 mm.

El copo 20 puede tener tambien una forma aleatoria, aun cuando su contorno presente un borde irregular, que consta de puntas, asperezas y puas que permiten su anclaje sobre una superficie fibrosa. Dicha partlcula puede obtenerse ventajosamente de este modo mediante troceado de una pellcula de material termofusible. Por supuesto, los copos 20 representados en la figura 2 constan de ramas 23 que se extienden en un plano, pero la invencion se aplica tambien a un copo cuyas ramas se extenderlan en las tres direcciones del espacio, como por ejemplo una partlcula con nucleo esferico que consta de multiples ramas en forma de ganchos.

Dicho copo presenta el interes de poder adherirse con ciertas de sus puntas a las fibras de la superficie fibrosa de la pieza a encolar sobre la que es proyectado y de conservar, en la cara opuesta a esta, puntas disponibles para adherirse, llegado el caso, a la superficie del soporte sobre el que debe encolarse esta pieza, si este presenta tambien una superficie fibrosa.

Esta forma caracterlstica de la partlcula de una composicion de acuerdo con la invencion permite de este modo, incluso antes de iniciar el proceso de encolado, realizar una union “debil” entre la pieza a encolar y el soporte mediante un enganche de ciertas partlculas a la vez al soporte y a la pieza a encolar.

El nucleo 24 del copo 20 se presenta en los ejemplos ilustrados en la figura 2 como un cilindro de grosor igual al de las ramas 23 y de un diametro practicamente igual, incluso superior a la longitud de las ramas. Debido a esto, la seccion y, por lo tanto, el volumen del nucleo son practicamente superiores a los de las ramas. Esta caracterlstica notable conlleva un comportamiento diferente de las ramas y del nucleo durante el calentamiento y la fusion de la partlcula en el momento del encolado. Para una misma cantidad de energla aportada en forma de calor, las ramas alcanzan su temperatura de fusion antes que el nucleo. De este modo, interrumpiendo el aporte de energla antes de que el nucleo se haya fundido, se obtiene un encolado en el que solamente participan las ramas de las partlculas. El punto de cola obtenido al nivel de cada partlcula es, por lo tanto, de menor dimension y el encolado resultante menos profundo.

El nucleo 24 del copo tambien puede estar constituido por un centro 25, en forma de un alma cillndrica de un material termofusible que presenta una temperatura de fusion superior al material que forma la periferia del nucleo 24 y las ramas 23. De este modo se puede obtener, de manera analoga al ejemplo anterior, un punto de cola en el que interviene una parte variable del volumen de cola que constituye la partlcula.

Es posible, por lo tanto, con la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion, ajustar la fuerza del encolado en cada punto de cola creado por una partlcula de la composicion.

Sin embargo, es posible ademas ajustar la fuerza del encolado, ya no en un punto, sino mediante una distribucion mas o menos densa de los puntos de cola sobre el conjunto de la superficie de encolado.

Para ello, la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas esta constituida por una mezcla de partlculas realizadas en diferentes materiales termofusibles, que poseen, cada uno, un punto de fusion diferente y/o un punto de transicion vltrea diferente. Puede preverse de este modo, por ejemplo, una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas constituida por el 20 % de partlculas que tienen un punto de fusion a 60 °C, el 40 % de partlculas que tienen un punto de fusion a 70 °C y el 40 % de partlculas que tienen un punto de fusion superior a 80 °C. Pueden preverse otros ejemplos, por ejemplo tambien con partlculas que tiene un punto de fusion a 100 °C, partlculas que tienen un punto de fusion a 120 °C...

Una vez mezcladas las partlculas para formar una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas relativamente homogenea, la distribucion de los diferentes tipos de partlculas es perfectamente aleatoria y respeta, sea cual sea el modo de aplicacion sobre la superficie a encolar, una cantidad de partlculas de cada tipo por unidad de superficie homogenea con las proporciones de la mezcla.

De esta manera, si se calienta un conjunto de piezas a encolar sobre las que se ha pulverizado una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas que corresponden al ejemplo anterior, por encima de 60 °C pero por debajo de 70 °C, solamente las partlculas que tienen un punto de fusion a 60 °C se fundiran y formaran un punto de cola que une las dos piezas. Se obtiene de este modo un encolado por puntos en el que solamente se forman el 20 % de los puntos de cola potenciales. Ademas, estos puntos estan distribuidos uniformemente por toda la superficie de encolado. Del mismo modo, si se caliente el conjunto por encima de 70 °C, seran el 60 % de los puntos de cola potenciales los que se formaran y por encima de 80 °C, el 100 % de las partlculas habran formado un punto de cola, alcanzando entonces la eficacia maxima del encolado. De esta manera, la composicion de partlculas termofusibles

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

autoadhesivas de la invencion permite obtener un encolado de intensidad gradual.

Una de las ventajas esenciales de la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion reside en el hecho de que las particulas de cola, empleadas de este modo en seco, forman una pluralidad de puntos de cola disjuntos e independientes unos de otros y no, como con las colas liquidas o pastosas, una superficie continua. La elasticidad de las piezas encoladas de este modo, particularmente en el caso de tejidos finos tales como jerseis, se preserva y el aspecto acartonado obtenido con las colas conocidas puede evitarse. Esta propiedad es tambien muy ventajosa durante el reciclaje al final de la vida de los conjuntos realizados por medio de dicha composicion de particulas termofusibles autoadhesivas, en particular para tapizados de asiento o revestimientos de paredes del habitaculo en los automoviles. Las normas de reciclaje imponen, en efecto, que la separacion de los materiales que constituyen estos conjuntos, por ejemplo tejidos de revestimiento y espumas que forman el soporte, sea la mas rigurosa posible. Con los puntos de cola independientes formados por la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas de la invencion, durante el desprendimiento de los revestimientos, solamente puntos minimos de la espuma del soporte son arrastrados por los puntos de cola, (a diferencia de los encolados realizados con las colas liquidas o pastosas conocidas que provocan el desprendimiento de toda la superficie de las placas de espuma).

La composicion de particulas termofusibles autoadhesivas de la invencion se emplea en un procedimiento de ensamblaje por encolado de un revestimiento, en particular de un revestimiento flexible, sobre un soporte tal como por ejemplo un tapizado de asiento de espuma. En dicho procedimiento, conocido por ejemplo del documento EP 0 350 979, se unta al menos una de las caras a encolar del revestimiento y/o del soporte con una cola termoactiva, a continuacion se enfrentan las piezas a encolar y se prensan una contra la otra al tiempo que se calientan. Bajo el efecto de la temperatura, la cola se activa, es decir se vuelve pegajosa y fija una a la otra las dos piezas a encolar.

De acuerdo con la invencion, se adapta este procedimiento para utilizar una composicion de particulas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion tal como se ha descrito anteriormente, en particular durante la primera etapa que consiste en depositar cola sobre una cara del revestimiento o del soporte. En esta etapa, se utiliza la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas en su estado seco, es decir contrariamente a la tecnica anterior conocida, sin dispersarla en un aglutinacion acuoso. La composicion seca de particulas termofusibles autoadhesivas se utiliza en un dispositivo de proyeccion de polvo tal como por ejemplo una pistola 36 (figura 3) adaptada para pintura en polvo. Se observa, sin embargo, que dicha pistola debe estar adaptada al tamano de las particulas a proyectar. La composicion de particulas termofusibles autoadhesivas se vierte en un deposito de alimentacion 37 que puede ser o no parte de la pistola 36. En el interior de este deposito, la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas es fluidizada por un flujo de gas, por ejemplo aire seco, a una temperatura inferior a la temperatura minima de cambio de estado de la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas, es decir muy claramente inferior a la temperatura de fusion mas baja de los materiales empleados para la realizacion de las particulas. Por ejemplo, si la temperatura de fusion es de 60 °C, el gas empleado no deberia superar la temperatura de 30 °C para conservar la rigidez y la dureza de las particulas. La composicion de particulas termofusibles autoadhesivas fluidizada de este modo es proyectada a continuacion por este flujo de gas, o un flujo paralelo, en direccion a la cara a encolar del revestimiento 31.

Ventajosamente, cuando el revestimiento 31 es permeable al aire, como es el caso para un tejido por ejemplo, se coloca sobre un cajon 34 unido a una fuente de aspiracion tal como una turbina 35. Una vez posicionado el revestimiento 31 sobre el cajon 34, es mantenido en su lugar por una mascara 32 que consta de recortes 33. En el ejemplo descrito, la mascara 32 se coloca por encima del revestimiento 31, entre este y la pistola 36, lo que presenta la ventaja de que si la mascara 32 esta realizada en un material no fibroso como por ejemplo una placa de polimetilacrilato, permitir recuperar la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas proyectada fuera de los recortes 33. Como alternativa, la mascara 32 podria disponerse entre el revestimiento 31 y el cajon de aspiracion 34 o bien el revestimiento 31 podria estar sujeto entre dos mascaras homologas. La aspiracion realizada de este modo a traves del revestimiento permite anclar las particulas de la composicion en las fibras del revestimiento de manera mas eficaz que mediante una simple proyeccion. Ademas, la utilizacion de una mascara 32 que consta de los recortes 33 realiza una plantilla que permite delimitar zonas enmascaradas que estan libres de composicion de particulas termofusibles autoadhesivas y, por lo tanto, no se encolaran en las etapas posteriores del procedimiento, con respecto a las zonas situadas bajo los recortes 33 sobre los cuales se proyecta la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas y que formaran las zonas encoladas. Esta disposicion permite realizar encolados por zonas especificas utiles en ciertas aplicaciones (encolado en hueco, formas en tres dimensiones). Debe observarse tambien que la (o las) mascara(s) tambien pueden realizarse en tres dimensiones si fuera necesario.

Para facilitar la adherencia de la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas cuando esta es proyectada sobre una superficie lisa, por ejemplo una superficie metalica o de madera o de material polimerico sintetico, nada impide aplicar previamente sobre esta superficie al menos una capa de una imprimacion de adherencia (por ejemplo una capa de una composicion autoadhesiva y/o de una materia porosa en superficie para retener las particulas) que permita la fijacion de las particulas.

Como alternativa a la aspiracion o como complemento de esta, la etapa de proyeccion de la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas sobre el revestimiento puede estar tambien ventajosamente asistida por la generacion de cargas electrostaticas diferenciales entre la composicion de particulas termofusibles autoadhesivas y

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

el revestimiento. En efecto, cuando el revestimiento es hermetico o escasamente permeable al aire, por ejemplo para tejidos revestidos de vinilo, la aspiracion es diflcilmente utilizable. Lo mismo ocurre cuando la proyeccion de composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas se efectua tambien sobre el soporte, en general constituido por espuma elastica fijada sobre un armazon de madera o de metal, para el cual la aspiracion es, ciertamente, posible pero a veces poco practica.

Se ha constatado entonces que, generando una carga electrostatica 38 de una primera polaridad, positiva como se representa en la figura 3; o negativa, dependiendo del material de la cara del revestimiento o del soporte que recibira la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas, y polarizando las partlculas de la composicion con una carga electrostatica 39 de signo opuesto, se podrla ayudar a la proyeccion de la composicion y mejorar la penetracion de las puntas y puas de las partlculas en la superficie fibrosa sobre la que estas partlculas eran proyectadas. Se ha constatado, ademas, que la carga electrostatica de las partlculas se concentraba en los extremos (puntas) de estas, particularmente cuando estas partlculas estan en forma de trozos de filamentos, lo que tiene el efecto de reorganizar estas partlculas y colocarlas “erizadas”, su eje mayor alineandose con una direccion ortogonal localmente a la superficie de la pieza a encolar. Se dispone de este modo de una superficie de la pieza a encolar, ya se trate del revestimiento o del soporte, sobre la cual las partlculas de cola estan erizadas y presentan puntas opuestas a la superficie de la pieza capaces de penetrar y anclarse en la superficie de la otra pieza, lo que permite realizar un posicionamiento preciso de una pieza sobre la otra.

Debe observarse tambien que una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con la invencion tambien puede depositarse directamente en contacto con las paredes de un molde de inyeccion de una pieza de espuma o de material polimerico sintetico, para unirse a continuacion en el momento del desmoldeo, a la superficie externa de la pieza moldeada de este modo.

Una vez que al menos una de las piezas a encolar ha sido recubierta sobre una de sus caras por la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion, el procedimiento continua mediante la colocacion del revestimiento sobre el soporte, colocacion que, como se ha visto anteriormente, es facilitada por la capacidad de enganche aportada por las puntas y puas de las partlculas de la composicion orientadas hacia la cara enfrentada a la otra pieza a encolar.

En la etapa siguiente, el conjunto soporte y revestimiento es prensado contra un lecho de bolas de vidrio fluidificado mediante aire caliente. Como se conoce per se, el lecho de bolas de vidrio permite apoyar uniformemente el revestimiento sobre el soporte, tanto en los huecos como en las protuberancias de este.

Ventajosamente, la temperatura del aire caliente que sirve para fluidificar el lecho de bolas de vidrio se selecciona en funcion de las caracterlsticas de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas utilizada y de la fuerza de encolado que se desea obtener. Lo mismo ocurre para la duracion durante la cual se aplica esta temperatura. De este modo, si se utiliza una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas constituida por partlculas que constan de un nucleo macizo rodeado por ramas con puas finas, la aplicacion de una temperatura ligeramente superior a la temperatura de fusion del material durante un periodo breve permite fundir las ramas de las partlculas sin fundir su nucleo. En la practica, la cantidad de material termofusible, por lo tanto de cola, empleada se reduce y el encolado obtenido de este modo es debil y permite por ejemplo un retoque de posicionamiento de las piezas a encolar. Por el contrario, si la temperatura aplicada es notablemente superior a la temperatura de fusion del material y se aplica durante un tiempo suficiente para fundir las ramas y el nucleo de las partlculas, toda la cantidad de cola disponible se emplea y el encolado alcanza su fuerza maxima.

Lo mismo ocurre cuando se utiliza una composicion compuesta por partlculas de diferentes materiales que presentan temperaturas de fusion escalonadas. Como se ha visto anteriormente, es posible constituir una composicion de acuerdo con la invencion que consta de una mezcla de diferentes partlculas en proporciones predeterminadas. Por ejemplo, se ha representado en el grafico de la figura 5 el caso de una composicion que consta de una primera proporcion F1 de partlculas que presentan una temperatura de fusion T1, una segunda proporcion F2 de partlculas que presentan una temperatura de fusion T2 superior a T1 y una tercera proporcion F3 de partlculas que presentan una temperatura de fusion T3 superior a t2. La utilizacion de dicha composicion permite, si se calienta el conjunto de las piezas a encolar a una temperatura superior a T1 pero inferior a T2, fundir solamente la fraccion F1 de las partlculas pulverizadas, al tiempo que se preserva la forma de las partlculas de las fracciones F2 y F3. Debido a esto, si es necesario despegar las piezas despues de esta etapa, solamente las partlculas de la fraccion F1 ya no cumplen su funcion de enganche de las dos piezas entre si. Las partlculas de las fracciones complementarias que han conservado su caracterlstica auto-adhesiva permiten un reposicionamiento de las piezas a encolar.

Calentando el conjunto a una temperatura T2, las fracciones F1 y F2 de las partlculas pulverizadas se funden, empleando una cantidad de cola mayor y realizan, por lo tanto, un encolado mas fuerte. Lo mismo ocurre si se supera la temperatura T3 a la que, desde entonces toda la cola se emplea para un encolado maximo.

El empleo de una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas puede presentar, sin embargo, un inconveniente en ciertos casos de empleo, en los que las piezas encoladas mediante este procedimiento se

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

encuentran con temperaturas superiores a la temperatura de fusion de al menos uno de los materiales utilizados durante su servicio. Se conoce entonces hacer intervenir un agente endurecedor adaptado para reaccionar con los materiales termofusibles durante su fusion para hacer a esta fusion irreversible, o al menos mas diflcilmente reversible.

Ventajosamente, este agente endurecedor, si se presenta en forma llquida o pulverulenta, puede pulverizarse sobre la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de la invencion al finalizar la proyeccion de las partlculas sobre la pieza a encolar. Si las piezas a encolar deben almacenarse antes de la etapa de prensado en caliente durante un tiempo de espera susceptible de perturbar el efecto del agente endurecedor, este puede aplicarse tambien inmediatamente antes de esta etapa.

Como alternativa, si este agente endurecedor puede estar disponible en forma de polvo, puede mezclarse con la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas previamente a la proyeccion de esta sobre las piezas a encolar y proyectarse al mismo tiempo.

Sea cual sea su modo de aplicacion, el agente endurecedor puede seleccionarse utilmente para que solamente reacciones a partir de una temperatura predeterminada, por ejemplo, en el caso de una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas que consta de partlculas de varios materiales con temperaturas de fusion escalonadas, a la temperatura de fusion mas elevada. De este modo, el agente endurecedor no reaccionara con las fracciones de la composicion cuya temperatura de fusion sea inferior para permitir un pre-encolado reversible y un encolado definitivo casi irreversible que permite de este modo ajustes antes del encolado definitivo.

Por supuesto, esta descripcion se da a modo de ejemplo ilustrativo solamente, y el experto en la materia podra aportarle numerosas modificaciones sin salir del alcance de la invencion, como por ejemplo:

- modificar las formas de las partlculas y de sus elementos de enganche (puntas, puas),

- o tambien proponer otros metodos de obtencion (qulmicos antes que mecanicos) de dichas partlculas,

- o tambien otros procedimientos de aplicacion de las partlculas, por ejemplo:

- mediante utilizacion de una caja de espolvoreo con fondo perforado dotado de una placa guillotina perforada, a su vez, montada deslizante sobre el fondo y que puede ser maniobrada de forma alternativa entre una posicion de suministro de la composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas contenida en la caja en la que las perforaciones del fondo y de la placa estan enfrentadas unas con otras, y una posicion de obturacion de las perforaciones del fondo, estando la caja conectada o no a una fuente de aire comprimido,

- o mediante utilizacion de un dispositivo de laminado que comprende un primer cilindro hueco perforado que contiene las partlculas que podran ser liberadas a traves de las perforaciones de este cilindro, y al menos un segundo cilindro de calandrado (preferentemente dos cilindros de calandrado) que presentan un estado de superficie rugoso, pasando una membrana (revestimiento de tejido, espuma, cuero...) entre estos cilindros para depositar las partlculas de acuerdo con la invencion sobre una cara de esta membrana,

- o tambien otros procedimientos de calentamiento de las partlculas, por ejemplo por irradiacion infrarroja y/o por laser y/o por conduccion (contacto con una pieza calentada)...

Claims (16)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Composicion de encolado que comprende partlcuias denominadas partlcuias termofusibles autoadhesivas, formadas de un material seleccionado entre el grupo de las colas termofusibles, y que presentan puntas (12, 21) y/o puas (11, 22) apropiados para engancharse en la superficie de al menos una pieza a encolar.
2. 2. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que las partlculas estan formadas por trozos de filamentos (10) que presentan un factor de forma entre su longitud y la mayor dimension de su seccion comprendido entre 4 y 40.
3. 3. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizada por que los trozos de filamentos presentan puas en forma de escamas (11) en su periferia.
4. 4. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que las partlculas termofusibles autoadhesivas presentan una forma de copo (20) constando, cada una, de una pluralidad de ramas (23) con puas que se alejan proyectandose radialmente desde un nucleo (24) central.
5. 5. Composicion de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada por que el nucleo (24) central presenta una seccion muy superior a la de las ramas (23).
6. 6. Composicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada por que el nucleo (24) central consta de un centro (25) formado de un material que presenta una temperatura de fusion superior a la temperatura de fusion del material que forma las ramas.
7. 7. Composicion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que esta formada por una mezcla de partlculas termofusibles autoadhesivas de diferentes materiales, que presentan puntos de fusion diferentes.
8. 8. Procedimiento de encolado de piezas una sobre otra, de acuerdo con el cual:

   - se aplica una composicion de encolado termofusible sobre al menos una cara de al menos una de las piezas a encolar,

   - se aplica al menos una cara tratada de este modo de una pieza a encolar sobre una cara correspondiente de al menos otra pieza a encolar,

   - se prensa el conjunto constituido de este modo y se calienta simultaneamente

   a una temperatura predeterminada para activar la composicion de encolado, caracterizado por que, como composicion de encolado, se utiliza una composicion de partlculas termofusibles autoadhesivas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7.
9. 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizada por que, en la etapa de aplicacion, se transporta al interior de un dispositivo de pulverizacion (36) una cantidad de partlculas termofusibles autoadhesivas de dicha composicion de encolado, en estado seco, por medio de un gas a una temperatura inferior a la temperatura minima de cambio de estado de la composicion de encolado, y se proyectan las partlculas termofusibles autoadhesivas contra al menos una cara de al menos una pieza a encolar (31).
10. 10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que la etapa de aplicacion de la composicion de encolado se completa mediante una etapa de aspiracion simultanea en la cara de la pieza a encolar opuesta a la cara contra la que se proyectan las partlculas termofusibles autoadhesivas.
11. 11. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por que la aspiracion se efectua a traves de una mascara (32) que consta de al menos un recorte (33) que delimita una zona sobre la cual se proyectan las partlculas termofusibles autoadhesivas, de una segunda zona libre de partlculas termofusibles autoadhesivas.
12. 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado por que la mascara (32) se coloca entre el dispositivo de proyeccion (36) y la pieza a encolar (31).
13. 13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que en la etapa de aplicacion de la composicion de encolado, se genera una carga electrostatica (38) de una primera polaridad en la cara de la pieza a encolar que recibira dicha composicion y se polarizan las partlculas termofusibles autoadhesivas de dicha composicion de encolado con una carga electrostatica (39) de signo opuesto.
14. 14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que se utiliza una composicion de encolado que consta de proporciones (F1, F2, F3) predeterminadas de partlculas termofusibles autoadhesivas que presentan temperaturas de fusion (T1, T2, T3) escalonadas, y por que en la etapa de prensado

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    en caliente, se determina la temperatura y/o la duracion de la operacion para modular la fuerza del encolado.
15. 15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por que, al final de la etapa de aplicacion de la composicion de encolado, se aplica sobre esta -concretamente por pulverizacion- un agente endurecedor adaptado para reaccionar con las partlculas termofusibles autoadhesivas durante la fusion de estas para limitar la reversibilidad de la fusion.
16. 16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado por que, en la etapa de aplicacion de la composicion de encolado, se mezcla con esta un agente endurecedor adaptado para reaccionar con las partlculas termofusibles autoadhesivas durante la fusion de estas para limitar la reversibilidad de la fusion.