IT201800021184A1 - Materiale composito multistrato e relativo metodo di produzione - Google Patents
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Description
MATERIALE COMPOSITO MULTISTRATO E RELATIVO METODO DI PRODUZIONE La presente invenzione concerne un materiale multistrato ed in particolare un materiale multistrato avente l’aspetto di una pelle o similpelle ed avente buone proprietà ignifughe e al contempo un basso impatto ambientale. L’invenzione concerne in particolare un materiale multistrato particolarmente destinato alla produzione di materiali aventi l’aspetto della pelle, noti nel gergo come similpelle. L’invenzione concerne in particolare un materiale multistrato da utilizzare come rivestimento da impiegare nel settore dell’arredamento, per tessili, elementi di arredamento, come divani poltrone e simili, e come materiale di rivestimento da impiegare nel settore automobilistico.
L’invenzione concerne, inoltre, un metodo per realizzare un materiale multistrato avente buone proprietà ignifughe ed un basso impatto ambientale.
La richiesta di materiali ignifughi, in particolare materiali di rivestimento aventi proprietà ignifughe, è sempre maggiore. Sono stati, pertanto, sviluppati materiali multistrato ignifughi comprendenti un materiale di supporto su cui è applicato un materiale di rivestimento avente proprietà ignifughe. Per ottenere il rivestimento ignifugo si utilizzano solitamente materiali a base di PVC, o PU, a cui vengono aggiunte sostanze ignifughe, o ritardanti di fiamma, ottenendo un materiale ignifugo.
Quest’ultimo viene applicato sul materiale di supporto in modo da ottenere un materiale multistrato con uno strato ignifugo. Solitamente, lo strato ignifugo viene previsto sulla faccia superiore, o in vista, del materiale multistrato.
In tal modo, si limita la propagazione delle fiamme nel caso in cui queste raggiungano il materiale dalla superficie in vista, tuttavia, tali materiali sono intrinsecamente inadatti a
limitare la propagazione delle fiamme nel caso queste raggiungano il materiale dalla parte opposta.
Inoltre, sia il PVC che il PU sono sostanze altamente inquinanti, per cui i materiali ottenuti hanno un impatto ambientale notevole ed anche i processi di realizzazione dei materiali ignifughi noti sono altamente inquinanti.
Inoltre, il PVC ed il PU a temperature elevate liberano sostanze inquinanti, quali per esempio diossine e altri composti contenenti Cloro, e potenzialmente tossiche.
Pertanto, i materiali ignifughi noti sono potenzialmente pericolosi per gli utilizzatori in caso di incendio in quanto, sebbene non alimentino la propagazione delle fiamme, tuttavia, liberano sostanze tossiche.
Un altro difetto dei materiali ignifughi noti è che hanno una durata limitata, infatti tendono a deteriorarsi velocemente se sottoposti ad agenti atmosferici, per esempio alla radiazione solare, specie se diretta. Gli agenti atmosferici, e la radiazione solare in particolare, deteriorano infatti le proprietà fisico‐chimiche dei materiali ignifughi noti, ed anche il loro aspetto esteriore.
Tale problema è particolarmente evidente quando tali materiali sono previsti in zone soggette alla radiazione solare o agli agenti atmosferici.
Inoltre, tali materiali ignifughi non sono idonei ad essere puliti a fondo con i detergenti solitamente utilizzati, in quanto verrebbero danneggiati o deteriorati da tali detergenti, specie se aggressivi.
EP2134899 descrive un metodo per realizzare un materiale avente l’effetto della pelle e comprendente un supporto in tessuto, o tessuto non tessuto, coagulato con una miscela di coagulazione e provvisto di un ritardante di fiamma.
Tuttavia tale materiale non risolve i difetti evidenziati sopra.
Il metodo di produzione di EP2134899 è particolarmente complesso e le caratteristiche finali
del materiale ottenuto non sono ottimali.
Resta pertanto la necessità di un materiale multistrato con buone proprietà ignifughe, non soggetto a rapido deterioramento ed avente buone proprietà chimico‐fisiche e che abbia al contempo un impatto ambientale ridotto.
Uno scopo dell’invenzione è fornire un materiale multistrato ignifugo che consenta di superare i limiti evidenziati con riferimento alla tecnica nota citata.
Uno scopo dell’invenzione è fornire un materiale multistrato ignifugo avente elevate proprietà ignifughe e che abbia un limitato impatto ambientale. Un altro scopo dell’invenzione è fornire un materiale multistrato avente elevata morbidezza. Un altro scopo dell’invenzione è fornire materiale multistrato avente l’aspetto estetico di una pelle, ovverossia una similpelle, e che sia ignifugo. Un altro scopo dell’invenzione è fornire un materiale multistrato ignifugo che rechi su una sua superficie in vista un desiderato disegno, o motivo o decoro. Un altro scopo dell’invenzione è fornire un materiale multistrato ignifugo che possa essere efficacemente utilizzato in ampi intervalli di temperatura senza che se ne deteriorino le caratteristiche chimico‐fisiche, o l’aspetto esteriore.
Questi ed altri scopi sono raggiunti dal materiale multistrato realizzato secondo la rivendicazione 1.
Un ulteriore scopo dell’invenzione è fornire un metodo per realizzare un materiale multistrato che consenta di superare i limiti evidenziati con riferimento alla tecnica nota citata.
In particolare è uno scopo dell’invenzione fornire un metodo per realizzare un materiale multistrato ignifugo che abbia ridotti tempi e costi e limitato impatto ambientale e che consenta al contempo di ottenere un materiale multistrato con ottime proprietà ignifughe. Tali scopi vengono raggiunti tramite un metodo secondo la rivendicazione 8.
Secondo un primo aspetto dell’invenzione è fornito un materiale multistrato ignifugo comprendente almeno uno strato di supporto in microfibra coagulata contenente almeno un composto ritardante di fiamma, ed almeno uno strato di rivestimento realizzato in silicone in cui lo strato di rivestimento è applicato direttamente sullo strato di supporto in microfibra coagulata, lo strato di supporto in microfibra coagulata e lo strato di rivestimento in silicone essendo mutuamente legati tramite reticolazione del silicone dello strato di rivestimento in silicone.
Lo strato di rivestimento del materiale multistrato dell’invenzione è realizzato completamente in silicone.
Grazie all’invenzione si ottiene un materiale dalle ottime proprietà ignifughe e che non libera, anche in caso di combustione, sostanze inquinanti o tossiche.
Inoltre, il materiale multistrato dell’invenzione è stabile nel tempo e non soggetto a deterioramento, specie a causa di fattori ambientali o climatici. Il materiale multistrato dell’invenzione è dotato di caratteristiche tattili, di resistenza, di abrasione, di invecchiamento, di stabilità alla luce tali da essere idoneo ad essere usato come sostituto di cuoio naturale o pellame.
Il materiale multistrato dell’invenzione presenta migliorata resistenza ai graffi, resistenza all'abrasione, durata della flessione, resistenza alla luce rispetto ai materiali multistrato noti. Lo strato di rivestimento in silicone, materiale altamente ignifugo ed inerte, fornisce al prodotto multistrato dell’invenzione ottime proprietà ignifughe e buone caratteristiche di reazione al fuoco.
Inoltre, il silicone ha un’ignizione difficoltosa e quando brucia produce per combustione ossido di silicio (silice) che è un minerale inerte e non conduttivo termicamente e non tossico.
La presenza di un additivo antifiamma nello strato di supporto in microfibra consente,
inoltre, di esaltare le proprietà ignifughe del materiale multistrato dell’invenzione.
Sia lo strato di supporto in microfibra coagulata che lo strato di rivestimento in silicone del materiale multistrato dell’invenzione hanno proprietà ignifughe. Ciò consente di ottimizzare le proprietà del materiale dell’invenzione.
Al contempo, il materiale multistrato dell’invenzione ha elevata inerzia chimica, pertanto, il materiale multistrato dell’invenzione è caratterizzato da una buona facilità di pulizia e detersione, resistenza ambientale.
Grazie all’invenzione, si ottiene, inoltre, un materiale multistrato ignifugo che può essere pulito facilmente e che è inerte ad eventuali agenti atmosferici o sostanze aggressive. Inoltre, il materiale multistrato dell’invenzione ha un’ottima stabilità termica e può essere utilizzato a temperature comprese tra ‐100 e 250°C senza che se ne deteriorino le caratteristiche chimico‐fisiche, o l’aspetto esteriore.
Il materiale dell’invenzione ha buona resistenza all’abrasione, tatto morbido che produce una miglior verosimiglianza della pelle sintetica alla vera pelle.
Allo stesso tempo lo strato di supporto in microfibra, in virtù della costruzione indemagliabile della microfibra, non produce fenomeni di sfilo, cosa che invece contraddistingue tessuti con costruzione a maglia circolare od ortogonale.
Nel materiale multistrato dell’invenzione le due opposte facce del materiale multistrato sono costituite rispettivamente dallo strato di supporto in microfibra e dallo strato in silicone. Ciò consente di ottimizzare le proprietà del materiale multistrato dell’invenzione. Lo strato di rivestimento in silicone ha preferibilmente uno spessore compreso tra 0,05 e 0,5 mm, preferibilmente 0,1 ‐ 0,3 mm. Tale intervallo di spessori consente di ottimizzare le proprietà estetiche e tattili del materiale multistrato dell’invenzione. Lo strato di supporto in microfibra coagulata è realizzato preferibilmente in una microfibra di
poliammide e comprende vantaggiosamente circa 40%‐60% in peso di poliammide e circa 40%‐60% in peso di poliuretano, preferibilmente circa 45‐55% in peso di poliammide e circa 45‐55% in peso di poliuretano, ancora più preferibilmente circa 50% in peso di poliammide e circa 50% in peso di poliuretano.
E' preferibile che la composizione dello strato di supporto in microfibra coagulata sia costituita da circa metà di poliammide e da circa metà di poliuretano. Preferibilmente, per lo strato di supporto in microfibra vengono utilizzate fibre di nylon 6. E' preferibile che lo spessore dello strato di supporto in microfibra coagulata sia compreso fra 0,3 mm e 2,1 mm, in una versione particolarmente preferita tra 0,9 mm e 1,3 mm. Vantaggiosamente, lo strato di supporto in microfibra, è formato da microfibra di poliammide tessuto‐non‐tessuto coagulata.
Il materiale multistrato dell’invenzione presenta elevate caratteristiche di flessibilità e cedevolezza, dovute allo spessore proprio dello strato di supporto in microfibra e dello strato in silicone. Vantaggiosamente l’almeno un composto ritardante di fiamma è un composto ritardante di fiamma scelto nel gruppo dei compositi organici alogeno‐derivati.
In una forma preferita, l’almeno un composto ritardante di fiamma è un composto ritardante di fiamma bromurato (BFR), ovverossia un composto di organobromo.
La presenza di un composto ritardante di fiamma bromurato permette di ottimizzare il comportamento ignifugo del materiale multistrato dell’invenzione ed esaltare le caratteristiche di reazione al fuoco.
L’almeno un composto ritardante di fiamma è presente nel materiale multistrato dell’invenzione in una percentuale compresa tra 2‐12% in peso, preferibilmente tra 3‐10 %, in una versione particolarmente preferita tra 3,3 ‐8,3% in peso del materiale multistrato dell’invenzione.
In una versione preferita l’almeno un composto ritardante di fiamma viene miscelato al poliuretano di coagulazione della microfibra.
Vantaggiosamente, l’almeno un composto ritardante di fiamma viene miscelato al poliuretano di coagulazione della microfibra in una percentuale compresa tra 10‐25% in peso del poliuretano.
In un’altra versione preferita l’almeno un composto ritardante di fiamma viene impregnato sullo strato di supporto in microfibra coagulata cioè già sottoposto a coagulazione.
Il materiale multistrato dell’invenzione presenta elevate caratteristiche di adesione a diversi materiali, come pelli ed altri tessuti.
Il materiale multistrato dell’invenzione è al contempo flessibile e resistente.
Il materiale multistrato dell’invenzione è particolarmente adatto per la produzione di rivestimenti per elementi di arredamento quali divani, poltrone e simili, per rivestimenti per il settore automobilistico, ma anche per la produzione di indumenti, parti di indumenti, calzature, parte di calzature, rinforzi per indumenti e/o calzature, borse e valigie, parti di borse e valigie, cinture, indumenti per il motociclismo.
In una versione, il materiale multistrato dell’invenzione comprende una pluralità di strati in microfibra sovrapposti tra loro, ciascuno degli strati di supporto in microfibra essendo ignifugo cioè provvisto di almeno un composto ritardante di fiamma.
In un secondo aspetto dell’invenzione è fornito un metodo per realizzare un materiale multistrato ignifugo comprendente le seguenti fasi:
‐ formare uno strato di supporto in microfibra di materiale polimerico,
‐ impregnare lo strato di supporto in microfibra con una resina poliuretanica e sottoporre a coagulazione lo strato di supporto in microfibra impregnato in modo da ottenere uno strato di supporto in microfibra coagulata,
‐ spalmare una miscela liquida di gomma siliconica bicomponente, la miscela
contenendo un primo ed un secondo componente siliconico in un rapporto tale da consentire la reticolazione della gomma siliconica, su un materiale di supporto formando uno strato di gomma siliconica,
‐ applicare il materiale di supporto sullo strato di supporto in microfibra coagulata in modo che lo strato di gomma siliconica sia rivolto verso e a contatto con lo strato di supporto in microfibra ottenendo un materiale multistrato intermedio,
‐ laminare detto materiale multistrato intermedio per accoppiare lo strato di gomma siliconica allo strato di supporto in microfibra,
‐ sottoporre il materiale multistrato intermedio ad asciugatura per reticolare la gomma siliconica sullo strato di supporto formando uno strato di rivestimento in silicone sullo strato di supporto in microfibra e per mutuamente legare la gomma siliconica e la microfibra
‐ caratterizzato dal fatto che il metodo prevede, prima di detto applicare, coagulare lo strato di supporto in microfibra con una resina poliuretanica miscelata a sostanze ritardanti di fiamma, e/o impregnare lo strato di supporto in microfibra coagulata con sostanze antifiamma, in modo da ottenere uno strato di supporto in microfibra coagulata ignifugo.
Con il metodo dell’invenzione, si ottiene un materiale multistrato avente al contempo ottime proprietà ignifughe e ridotto impatto ambientale.
Con il metodo dell’invenzione si ottiene un materiale multistrato avente uno strato di supporto in microfibra ed uno strato di rivestimento in silicone mutuamente legati tra loro in maniera stabile senza l’ausilio di collanti.
Secondo l’invenzione lo strato di gomma siliconica è applicato su uno strato di supporto in microfibra coagulata ignifugo, sia che l’almeno un composto ritardante di fiamma sia previsto nella miscela di coagulazione sia che la microfibra coagulata sia impregnata con una
miscela contenetene almeno un composto ritardante di fiamma dopo coagulazione. In tal modo, si ottiene in maniera semplice un materiale multistrato dell’invenzione avente ottime proprietà ignifughe, poiché sia lo strato di supporto che lo strato di rivestimento in silicone hanno proprietà ignifughe. La miscela di gomma siliconica bicomponente di silicone non polimerizzato è spalmato allo stato liquido sul materiale di supporto e, successivamente, il materiale di supporto, provvisto dello strato in gomma siliconica, è applicato sullo strato di supporto ignifugo in microfibra coagulata per far aderire la gomma siliconica allo strato di supporto in microfibra coagulata e solo successivamente la gomma siliconica è sottoposta a reticolazione.
Pertanto, la gomma siliconica liquida non polimerizzata penetra nel tessuto dello strato di supporto in microfibra coagulata e, successivamente, durante la reticolazione si lega alla microfibra dello strato di supporto in microfibra. Si forma un legame chimico, cross linking, tra silicone e microfibra che consente di legare e mantenere legati nel tempo lo strato di supporto in microfibra e lo strato di rivestimento in silicone.
Ciò consente di evitare l’uso di adesivi per legare mutuamente lo strato di supporto in microfibra e lo strato di rivestimento in silicone.
Il metodo di produzione del materiale multistrato dell’invenzione è notevolmente semplificato rispetto ai metodi noti.
Il consolidamento del silicone avviene per reazione di reticolazione tra primo e secondo componente della miscela siliconica bicomponente, indicati solitamente come componente A e componente B.
In una versione preferita del metodo è previsto sottoporre il materiale multistrato dell’invenzione ad asciugatura per far avvenire e favorire la reazione di reticolazione. Tale accorgimento consente di ottimizzare la reticolazione, favorendo la formazione di uno
strato di rivestimento in silicone dall’aspetto e dalle proprietà omogenee. Ciò consente, inoltre, di favorire la formazione di un legame stabile tra lo strato di supporto in microfibra e lo strato di rivestimento in silicone. Vantaggiosamente, a tale scopo vengono utilizzati forni di asciugatura. Vantaggiosamente, il materiale multistrato viene sottoposto ad asciugatura e riscaldato ad una temperatura compresa tra 120‐200°C in atmosfera ventilata per un tempo di riscaldamento compreso tra 10‐150 secondi per far avvenire e completare la reticolazione. Tale accorgimento consente di ottimizzare la reticolazione, favorendo la formazione di uno strato di rivestimento in silicone dall’aspetto e dalle proprietà omogenee e di incrementare la stabilità del legame tra lo strato di microfibra e lo strato di rivestimento in silicone. In seguito a tale reticolazione si forma una matrice di elastomero reticolato all'interno del tessuto della microfibra dello strato di supporto in microfibra. Il materiale di supporto su cui viene spalmata la gomma siliconica liquida è preferibilmente carta transfer o carta release. Secondo una versione preferita del metodo dell’invenzione, è previsto spalmare la miscela di gomma siliconica liquida su un supporto di carta release che reca un desiderato decoro che corrisponde al negativo del decoro che dovrà essere realizzato sul materiale multistrato. In tal modo, viene realizzato uno strato di rivestimento in silicone recante un desiderato decoro ed avente, quindi un desiderato effetto estetico.
Vantaggiosamente, la gomma siliconica liquida viene spalmata sul materiale di supporto in due fasi di spalmatura successive, normalmente chiamate nel gergo “lame”. Tale accorgimento consente di ottenere uno strato di rivestimento in silicone più stabile e di regolare meglio lo spessore dello strato di rivestimento in silicone. Si ottiene uno strato di rivestimento in silicone omogeneo e sostanzialmente privo di difetti, o bolle.
Ciò consente, inoltre, di favorire l’asciugatura e reticolazione dello strato in gomma siliconica evitando che siano richiesti tempi di asciugatura troppo elevati.
Ciò implicherebbe un notevole abbassamento delle velocità di produzione e/o l’utilizzo di forni di asciugatura particolarmente grandi e definenti un percorso di asciugatura lungo. Dopo aver depositato lo strato di gomma siliconica sul materiale di supporto, quest’ultimo viene applicato sullo strato di supporto in microfibra coagulata ottenendo un materiale intermedio multistrato formato dallo strato di supporto in microfibra coagulata e dallo strato in gomma siliconica e provvisto del materiale di supporto.
Il materiale intermedio multistrato viene sottoposto a laminazione facendolo passare tramite una coppia di rulli tramite i quali il materiale intermedio multistrato viene pressato a caldo mediante cilindri per vincolare mutuamente lo strato di gomma siliconica e lo strato di supporto in microfibra coagulata.
Lo strato di supporto in microfibra coagulata e lo strato di rivestimento in silicone vengono laminati, ovverossia accoppiati in maniera diretta, cioè senza interposizione di collanti. Successivamente, il materiale ottenuto viene sottoposto ad asciugatura per far avvenire la reticolazione del silicone ed il legame tra lo strato di rivestimento in silicone e lo strato di supporto in microfibra coagulata. La reticolazione del silicone a contatto con la microfibra, e parzialmente assorbito da questa, genera un legame fisico tra silicone e microfibra che produce adesione tra lo strato di rivestimento in silicone e lo strato di supporto in microfibra coagulata, i due strati sono, pertanto, legati tra loro.
Al termine del processo, il materiale multistrato viene separato dal materiale di supporto che può essere riciclato ed impiegato nuovamente. Sulla superficie del materiale multistrato è irreversibilmente impressa la texture, o decoro, in negativo della carta release.
Nella tavola allegata viene presentata, a titolo esemplificativo e non limitativo, una forma di realizzazione del materiale multistrato dell’invenzione. Figura 1 è una vista schematica interrotta di un materiale multistrato 100 realizzato secondo l’invenzione. Il materiale multistrato 100 comprende uno strato di supporto 1 in microfibra coagulata ed uno strato di rivestimento 2 realizzato in silicone applicato sullo strato di supporto 1. Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata e lo strato di rivestimento 2 sono a diretto contatto l’uno sull’altro in modo da essere mutuamente accoppiati in maniera diretta, senza l’ausilio di collanti, come meglio descritto nel seguito.
Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata forma una prima superficie S del materiale multistrato 100, mentre lo strato di rivestimento 2 forma una seconda superficie S’ del materiale multistrato 100. Nel materiale multistrato 100 dell’invenzione le due opposte facce in vista S, S’ del materiale multistrato 100 stesso sono costituite rispettivamente dallo strato di supporto 1 in microfibra e dallo strato di rivestimento 2 in silicone. Ciò consente di ottimizzare le proprietà del materiale multistrato 100 dell’invenzione. La seconda superficie S’ è destinata solitamente a formare la superficie in vista del materiale multistrato 100, mentre la prima superficie S è destinata a formare la superficie interna o il retro del materiale multistrato 100. In talune applicazioni, tuttavia, la seconda superficie S’ forma la superficie interna o il retro del materiale multistrato 100 e viceversa, la prima superficie S forma la superficie in vista del materiale multistrato 100. Lo strato di rivestimento 2 è accoppiato allo strato di supporto 1 in microfibra coagulata in maniera diretta ovverossia senza utilizzo di collante, come meglio spiegato nel seguito. Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata ha uno spessore “d” compreso fra 0,3 mm e
2,1mm, in una versione particolarmente preferita tra 0,9 e 1,3 mm.
Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata è preferibilmente una microfibra di poliammide coagulata con poliuretano. Preferibilmente, lo strato di supporto 1 è una microfibra di nylon 6.
Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata comprende circa 40%‐60% in peso di poliammide e circa 40%‐60% in peso di poliuretano, preferibilmente circa 45‐55% in peso di poliammide e circa 45‐55% in peso di poliuretano, ancora più preferibilmente circa 50% in peso di poliammide e circa 50% in peso di poliuretano.
E' preferibile che la composizione dello strato di supporto 1 in microfibra coagulata sia costituita da circa metà di poliammide e da circa metà di poliuretano. Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata è realizzato in microfibra poliammide tessuto non tessuto coagulata con resina poliuretanica. Lo strato di supporto 1 di microfibra coagulata viene ottenuto mediante un processo noto nel settore che pertanto non verrà descritto in dettaglio ma schematizzato brevemente nel seguito.
Si realizza dapprima lo spinning di fibre bicomponenti di Poliammide 6, ovverosia fibre di nylon 6, e LDPE, polietilene a bassa densità, con struttura a isole irregolari.
Si forma cioè un materiale avente una matrice costituita da LDPE, componente mare, all’interno della quale sono incluse fibre di Poliammide 6, componente isole. Le fibre di Poliammide 6 hanno un’ampia distribuzione dei diametri. Successivamente, le fibre ottenute vengono tagliate in modo da formare fibre corte. Si provvede, quindi, all’agugliatura ad aghi del materiale ottenuto in modo da realizzare un “materasso” soffice di fibre di tessuto‐non tessuto di microfibra.
Successivamente, il materasso di microfibra viene sottoposto a coagulazione, processo ad umido mediante il quale si fa impregnare il materasso di microfibra con poliuretano e quindi
su fa coagulare il poliuretano sul materasso di microfibra precedentemente ottenuto. Per la coagulazione si utilizza una soluzione di poliuretano in DMF con cui viene impregnato il materasso di microfibra. Il materiale impregnato viene quindi fatto passare in vasche d’acqua in modo da estrarre la DMF e far progressivamente depositare il Poliuretano in sovrasaturazione sulle fibre del tessuto‐non‐tessuto. Successivamente, mediante trattamento con solvente toluene, viene sciolto LDPE dalle fibre producendo la composizione finale desiderata di Poliammide e poliuretano. Alternativamente, lo strato di supporto in microfibra coagulata 1 è realizzato secondo uno dei modi noti per la produzione di microfibre, per esempio come descritto in EP1760189, e successivamente sottoposti a coagulazione con resina poliuretanica in modo da ottenere strati in microfibra coagulata 1.
Lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata è ignifugo, cioè contiene almeno un composto ritardante di fiamma appartenente al gruppo dei composti ritardanti di fiamma bromurati (BFR), ovverossia composti di organobromo.
Il composto ritardante di fiamma è presente nel materiale multistrato 100 in una percentuale compresa tra 2‐12% in peso, preferibilmente 3‐10 %, in una versione particolarmente preferita tra 3,3 ‐8,3% in peso del materiale multistrato dell’invenzione. Secondo una versione dell’invenzione l’almeno un composto ritardante di fiamma è miscelato al poliuretano di coagulazione della microfibra.
Vantaggiosamente, l’almeno un composto ritardante di fiamma viene miscelato al poliuretano di coagulazione della microfibra in una percentuale compresa tra 10‐25% in peso del poliuretano.
Si forma, pertanto, una miscela di coagulazione contenente poliuretano, l’almeno un composto ritardante di fiamma e DMF, in cui l’almeno un composto ritardante di fiamma è 20‐25% in peso del poliuretano.
In un’altra versione preferita l’almeno un composto ritardante di fiamma viene impregnato sullo strato di supporto in microfibra coagulata 1. In tal caso l’agente antifiamma viene disperso in un composto polimerico, come per esempio una resina poliuretanica in dispersione acquosa o in solvente.
Il composto polimerico impregna la microfibra dello strato di supporto in microfibra coagulata 1 e veicola il composto antifiamma. In quest’ultimo caso, lo strato di supporto in microfibra coagulata 1 è preferibilmente privo di composti ritardanti di fiamma. In questo modo, possono essere resi ignifughi materiali di microfibra coagulata che vengono successivamente accoppiati a silicone per ottenere un materiale multistrato ignifugo. Grazie alla coesistenza di uno strato di supporto in microfibra ignifugo ed allo strato di rivestimento in silicone, il materiale multistrato 100 dell’invenzione è altamente ignifugo e resistente al calore ed alla fiamma. Inoltre, il materiale multistrato 100 è flessibile e morbido e non soggetto a demagliatura. Lo strato di rivestimento 2 è realizzato in silicone ed ha uno spessore d1 compreso tra 0,05mm a 0,5mm, preferibilmente tra 0,1‐ 0,3 mm.
La seconda superficie S’ del materiale multistrato 100 è provvista di decori o ornamenti a seconda dell’effetto estetico che si desidera creare con il materiale multistrato dell’invenzione. Per ottenere il materiale multistrato 100 dell’invenzione si provvede dapprima a formare lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata ignifugo.
Come detto sopra, lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata viene reso ignifugo miscelando almeno un composto ritardante di fiamma bromurato al poliuretano di coagulazione della microfibra e/o impregnando l’almeno un composto ritardante di fiamma sullo strato di supporto in microfibra coagulata.
Si predispone una miscela liquida di gomma siliconica bicomponente contenente un primo ed un secondo componente siliconico in un rapporto tale da consentire la reticolazione della gomma siliconica.
La miscela bicomponente contiene prepolimeri siliconici che vengono mescolati tra loro e successivamente sottoposti a degasaggio sottovuoto per rimuovere eventuali bolle formatesi durante la miscelazione dei due componenti siliconici. In seguito, la miscela liquida di gomma siliconica bicomponente viene spalmata su una carta release, o altro idoneo materiale di supporto, in modo da formare sul materiale di supporto uno strato di gomma siliconica
Nella versione preferita, si effettuano due successive spalmature della miscela liquida di gomma siliconica bicomponente sulla carta release per ottenere uno strato di silicone avente spessore omogeno e caratteristiche più omogenee. In seguito, la carta release viene applicata sullo strato di supporto 1 in microfibra coagulata in modo che la gomma siliconica sia rivolta verso lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata e sia a contatto con quest’ultimo. Si ottiene, pertanto, un materiale intermedio multistrato formato dallo strato di supporto in microfibra coagulata, dallo strato in gomma siliconica e provvisto della carta release. Il materiale intermedio multistrato ottenuto viene sottoposto a laminazione mediante cilindri accoppiatori, in modo da far aderire bene tra loro lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata e lo strato di gomma siliconica. Il materiale intermedio multistrato viene pressato a caldo mediante cilindri. Successivamente, il materiale multistrato intermedio viene sottoposto ad asciugatura in forni di asciugatura in cui viene riscaldato ad una temperatura compresa tra 120‐200°C per un tempo di riscaldamento compreso tra 10‐150 secondi in atmosfera ventilata.
Si genera quindi uno strato di rivestimento in silicone 2 che è applicato sullo strato di
supporto in microfibra 1 coagulata e che è legato allo strato di supporto in microfibra 1. In tal modo, si fa avvenire e completare la reticolazione e si consente la formazione di un legame stabile tra lo strato di supporto 1 in microfibra coagulata e lo strato di rivestimento in silicone 2.
Si forma un legame chimico, cross linking, tra il silicone e la microfibra che consente di tenere legati lo strato di supporto in microfibra 1 e lo strato di rivestimento in silicone 2. Ciò consente di evitare l’uso di adesivi per collegare mutuamente lo strato di supporto in microfibra 1 e lo strato di rivestimento in silicone 2 e di ottenere, al contempo, un aggrappaggio particolarmente stabile tra strato di supporto 1 in microfibra coagulata e strato di rivestimento 2 in silicone. Si ottiene, quindi un materiale multistrato 100 particolarmente stabile in cui gli strati sono aggrappati tra loro in maniera stabile.
Tale materiale multistrato si ottiene senza utilizzare collanti per incollare lo strato di supporto in microfibra coagulata e lo strato di rivestimento in silicone.
Pertanto, il procedimento di produzione del materiale dell’invenzione è più semplice ed economico rispetto ad i metodi della tecnica nota. Nel caso si utilizzi una carta release che reca un desiderato decoro, la seconda superficie S’ dello strato di rivestimento in silicone 2 sarà provvisto di un decoro corrispondente al negativo del decoro previsto sulla carta release. Possono essere realizzati svariati tipi di decori a seconda dell’effetto estetico che si desidera realizzare con il materiale multistrato dell’invenzione.
Il materiale multistrato dell’invenzione ha numerosi vantaggi, lo strato di supporto in microfibra coagulata fornisce stabilità dimensionale e resistenza alla demagliatura, lo strato di rivestimento in silicone 2 è ignifugo e, inoltre, fornisce ottime caratteristiche estetiche al materiale multistrato.
Inoltre, lo strato di supporto in microfibra coagulata non è soggetto a demagliatura e allo sfilacciamento essendo un tessuto non tessuto.
Inoltre, lo strato di rivestimento in silicone consente di ottenere un materiale multistrato avente una superficie che può essere personalizzata, variando il disegno o decoro della superficie.
La superficie in silicone garantisce al prodotto inerzia chimica con conseguente facilità di pulizia e detersione, resistenza ambientale, ottima stabilità termica con intervallo di utilizzo compreso tra ‐100 e +250°C, buona resistenza all’abrasione, tatto morbido che produce una miglior verosimiglianza della pelle sintetica alla vera pelle e buone caratteristiche di reazione al fuoco. Il silicone ha una ignizione difficoltosa e quando brucia produce per combustione ossido di silicio (silice) che è un minerale inerte e non conduttivo termicamente.
Allo stesso tempo la microfibra, in virtù della sua costruzione indemagliabile, non può produrre fenomeni di sfilo, cosa che contraddistingue tessuti con costruzione a maglia circolare od ortogonale. La presenza di additivo antifiamma bromurato permette conseguimento di buone caratteristiche di reazione al fuoco che ben si combinano con l’effetto del rivestimento siliconico.
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Materiale multistrato ignifugo (100) comprendente almeno uno strato di supporto in microfibra coagulata (1) contenente almeno un composto ritardante di fiamma, ed almeno uno strato di rivestimento (2) realizzato in silicone in cui detto strato di rivestimento (2) è applicato direttamente su detto strato di supporto in microfibra coagulata (1), detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) e detto strato di rivestimento (2) essendo mutuamente legati tramite reticolazione del silicone di detto strato di rivestimento (2).
- 2. Materiale secondo la rivendicazione precedenti in cui detto strato di rivestimento (2) è realizzato completamente in silicone ed ha spessore compreso fra tra 0,05 e 0,5 mm, preferibilmente 0,1 ‐ 0,3 mm.
- 3. Materiale secondo la rivendicazione 1, o 2, in cui detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) ha uno spessore compreso tra 0,3 mm e 2,1mm, in una versione particolarmente preferita tra 0,9 mm e 1,3 mm.
- 4. Materiale secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) comprende circa 40%‐60% in peso di poliammide e circa 40%‐60% in peso di poliuretano, preferibilmente circa 45‐55% in peso di poliammide e circa 45‐55% in peso di poliuretano, ancora più preferibilmente circa 50% in peso di poliammide e circa 50% in peso di poliuretano.
- 5. Materiale secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) è costituito da microfibra poliammide tessuto‐nontessuto, preferibilmente microfibra poliammide tessuto‐non‐tessuto coagulata con poliuretano, preferibilmente detto strato di supporto (1) in microfibra coagulata è costituito da microfibra di nylon 6 coagulata con poliuretano.
- 6. Materiale secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto almeno un composto ritardante di fiamma è un composto ritardante di fiamma scelto nel gruppo dei compositi organici alogeno‐derivati, in misura preferita un composto ritardante di fiamma bromurato (BFR), ovverossia un composto di organobromo.
- 7. Materiale secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detto almeno un composto ritardante di fiamma è presente in detto materiale multistrato (100) in una percentuale compresa tra 2‐12% in peso, preferibilmente 3‐10 % in peso, in una versione particolarmente preferita tra 3,3 ‐8,3% in peso di detto del materiale multistrato dell’invenzione (100).
- 8. Metodo per realizzare un materiale multistrato ignifugo comprendente le seguenti fasi: ‐ formare uno strato di supporto in microfibra di materiale polimerico, ‐ impregnare lo strato di supporto in microfibra con una resina poliuretanica e sottoporre a coagulazione lo strato di supporto in microfibra impregnato in modo da ottenere uno strato di supporto in microfibra coagulata (1), ‐ spalmare una miscela liquida di gomma siliconica bicomponente, la miscela contenendo un primo ed un secondo componente siliconico in un rapporto tale da consentire la reticolazione della gomma siliconica, su un materiale di supporto formando uno strato di gomma siliconica su detto materiale di supporto, ‐ applicare detto materiale di supporto con detto strato di gomma siliconica su detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) in modo che la gomma siliconica sia rivolta verso e a contatto con lo strato di supporto in microfibra coagulata (1) ottenendo un materiale intermedio multistrato, ‐ laminare detto materiale intermedio multistrato per accoppiare la gomma siliconica allo strato di supporto in microfibra, ‐ sottoporre detto materiale intermedio multistrato ad asciugatura per reticolare detta gomma siliconica su detto strato di supporto in microfibra coagulata (1) formando uno strato di rivestimento in silicone (2) su detto strato di supporto in microfibra in microfibra coagulata (1) e per mutuamente legare detta gomma siliconica e detta microfibra, ‐ caratterizzato dal fatto che detto metodo prevede impregnare lo strato di supporto in microfibra con una resina poliuretanica miscelata a sostanze ritardanti di fiamma e/o impregnare detto strato di supporto in microfibra coagulata con sostanze antifiamma prima di detto applicare in modo da ottenere uno strato di supporto in microfibra coagulata ignifugo (1) su cui è applicato lo strato di rivestimento in silicone (2).
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 8 in cui detta asciugatura è eseguita ad una temperatura compresa tra 120‐200°C per un tempo di riscaldamento compreso tra 10‐150 secondi in atmosfera ventilata.
- 10. Metodo secondo la rivendicazione 8, o 9, in cui detta fase di spalmatura prevede due distinte fasi di spalmatura di detta gomma siliconica su detta materiale di supporto.
- 11. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 8 a 10 in cui detto materiale di supporto è una carta release, preferibilmente recante un decoro o disegno corrispondente al negativo del decoro da realizzare su detto strato di rivestimento (2).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1760189A2 (en) | 2005-08-31 | 2007-03-07 | ALCANTARA S.p.A. | Multilayer intermediate product for the preparation of artificial leather having a suede-like appearence and preparation method thereof |
US20080242176A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Ironclad Performance Wear Corp. | Fabric with improved heat resistance and methods of making same |
EP2134899A1 (en) | 2007-03-16 | 2009-12-23 | Fiscagomma S.p.A. | Process for the preparation of a semifinished material to be used to produce leather- like articles or coated fabrics and material thereof |
JP2014074247A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Kuraray Co Ltd | 銀付調人工皮革 |
-
2018
- 2018-12-27 IT IT102018000021184A patent/IT201800021184A1/it unknown
Patent Citations (4)
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