MX2007000818A - Metodo para fabricar laminados termoplasticos formables. - Google Patents

Metodo para fabricar laminados termoplasticos formables.

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Himanshu Asthana
Shoen M Davis
Hari K Harikumar
Martin J Lindway
Aniruddha Moitra
Chetan J Parikh
Om Prakash
Michael T Roland
Robert A Schiff
Robert W Walker
Georgios S Zafiris
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Gen Electric
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Abstract

Se describe un metodo para hacer un material laminado que comprende una primera capa de superficie comprendiendo miembros de cadena de poliester de arilato de resorcinol y una segunda capa de superficie adecuada para unirse a un substrato, comprende co-extruir un primer material de capa de superficie polimerica y un segundo material de capa de superficie polimerica a traves de un dado y hacia la primera linea de contacto de una pila de rodillos de calandrado comprendiendo un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie que define la primera linea de contacto para formar el material laminado. Una carga de linea de contacto en la primera linea de contacto de mas de o igual a aproximadamente 400 N/cm puede ser aplicada al laminado, y el material de laminado puede ser recogido de la pila de rodillo. El primer rodillo y el segundo rodillo pueden tener cada uno una suavidad de superficie menor o igual aproximadamente 5 micrometros y temperaturas de aproximadamente 40 degree C a aproximadamente 150 degree C.

Description

MÉTODO PARA FABRICAR LAMINADOS TERMOPLÁSTICOS FORMABLES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se refiere a un método para la fabricación de laminados termoplásticos de capas múltiples que tienen buena adhesión a substratos, especialmente substratos con espuma.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos componentes para automóviles y paneles de cuerpo de vehículos se moldean de composiciones termoformables tales como composiciones de polímero de termofraguado. Sin embargo, la industria automotriz generalmente requiere que todas las superficies visibles al consumidor tenga una calidad de superficie de 'Clase A'. A un mínimo, dichas superficies deben ser lisas, brillosas y resistentes a la intemperie. Los componentes hechos de composiciones termoformables por lo regular requieren de una preparación extensa de la superficie y de la aplicación de un revestimiento curable para proporcionar una superficie de calidad y apariencia aceptables. Los pasos requeridos para preparar dicha superficie pueden ser costos y consumidores de tiempo y pueden afectar las propiedades mecánicas de los materiales de termofraguado. Aunque la calidad de la superficie así moldeada de los componentes termoformables continúa mejorando, por lo general ocurren imperfecciones en sus superficies, debido a fibras de vidrio expuestas, fibra de vidrio leída, y similares. Estas imperfecciones de superficie además pueden dar como resultado imperfecciones en los revestimientos aplicados a tales superficies. Los defectos en la superficie de las composiciones termoformabies y en revestimientos curados aplicados a las superficies de composiciones termoformables pueden manifestarse como desprendimiento de pintura, valores de exploración de onda a largo plazo y a corto plazo, separación de naranja, variaciones en brillo, o similares. Se han propuesto varias técnicas para proporcionar superficies termoformables de apariencia y calidad aceptables. Por ejemplo, el sobre-moldeo de películas de pintura preformadas, delgadas puede proporcionar una superficie deseada de Clase A. Sin embargo, dicho sobre-moldeo usualmente se aplica sólo a aquellas composiciones capaces de proporcionar superficies moldeadas vírgenes que no requieran de ninguna operación de preparación de superficie secundaria. Aunque la calidad de superficie 'así moldeada' se ha mejorado, las superficies así moldeadas de parte de componentes continúan necesitando de enarenado, especialmente en los bordes, seguido por sellado y apresto antes de colocar la pintura. En un revestimiento en molde se pueden evitar estas operaciones, pero solamente al costo del ciclo enormemente incrementado de tiempo y de costo. Dichos procedimientos utilizan sistemas de pintura costos que pueden ser aplicados a la superficie de parte mientras el molde se vuelve a abrir ligeramente, y después se cierra para distribuir y curar el revestimiento. También se han obtenido mejoras de superficie a través de la adición de aditivos de bajo perfil. Dichos aditivos reducen la "lectura" en la superficie haciendo huecos internos diminutos debido a las altas tensiones y proporcionan una superficie más lisa. Si el hueco ocurre en la superficie, sin embargo, se puede presentar un defecto en el acabado. Los huecos también actúan como concentradores de tensión, los cuales pueden ocasionar la aparición de fallas prematuras bajo tensión adicional en la superficie durante el enarenado general y dejan un pequeño agujero que en procedimiento de pintura no pueden ocultar. Se conocen laminados de capas múltiples termoformables en la técnica de vehículos como proporcionando una preparación de superficie aceptable cuando se aplican a varios componentes automotrices sin distorsionar la calidad de la superficie subyacente o substrato. Sin embargo, los laminados de la técnica anterior son conocidos por mostrar separaciones entre capas o intracapas, incluyendo separaciones de substratos unidos a los laminados. Además, las varias capas de las composiciones de laminado de capas múltiples pueden adherirse no uniformemente entre sí y/o a la superficie o substrato a la cual se aplican. Esto puede dar como resultado calidades de superficie inaceptables en la parte automotriz terminada. Tradicionalmente se han formado laminados de capas múltiples en una variedad de métodos, incluyendo moldeo por co-inyección, sobre-moldeo, moldeo por inyección de disparo múltiple, moldeo de lámina, co-extrusión, colocación de un película de material de capa de recubrimiento sobre la superficie de una capa de substrato, y similares. Especialmente son deseables los métodos de co-extrusión. Los laminados de capas múltiples formados a través de co-extrusión son ventajosos económicamente y en general exhiben mejoras en la cohesión y adhesión relativas a las varias capas que forman el laminado de capas múltiples. Algunas composiciones de laminado de capas múltiples son difíciles de formar a través de co-extrusión. De esta manera, ha sido difícil proporcionar laminados de capas múltiples formables que tengan un equilibrio deseado de propiedades con respecto a la adhesión a un substrato y la calidad de superficie, pero que también sean capaces de ser co-extruídos. Por lo tanto, existe la continúa necesidad de un método para fabricar composiciones de laminado de capas múltiples termoformables que se adhieran más efectivamente a una superficie de substrato y proporcionen una calidad de superficie deseada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En la presente se describe un método para la producción de un material laminado que comprende una primera capa de superficie comprendiendo miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol y una segunda capa de superficie adecuada para unirse a un substrato. En una modalidad del método comprende co-extruir un primer material de capa de superficie polimérica y un segundo material de capa de superficie polimérica a través de un dado y hacia la primera línea de contacto de una pila de rodillos de calandrado comprendiendo un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie para formar el material de laminado, y recoger el material laminado de la pila de rodillos, en donde la primera capa de superficie comprende un material que tiene un nivel de nitidez que produce menos de o igual a aproximadamente 2050 partículas por metro cuadrado en la primera capa de superficie de laminado, los defectos teniendo un tamaño promedio (medido a lo largo del eje principal de cada defecto, de menos de o igual a aproximadamente 350 µm, y en donde el primer rodillo y el segundo rodillo cada uno tiene una uniformidad de superficie de menos de o igual a aproximadamente 5 micrómetros y temperaturas de aproximadamente 40°C a aproximadamente 150°C, y aplicar una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto mayor que o igual a aproximadamente 400 N/cm. Las características antes descritas y otras más se ilustran a través de los siguientes dibujos y la descripción detallada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ahora se hará referencia a los dibujos, los cuales son modalidades ilustrativas, y en donde los elementos similares tienen números similares. La Figura 1 es una vista en sección transversal de una modalidad del laminado de capas múltiples descrito. La Figura 2 es una vista en sección transversal de una modalidad de un artículo formado que comprende el laminado de capas múltiples de la Figura 1 unido a un substrato. La Figura 3 es una vista esquemática de una modalidad de un mecanismo de co-extrusión para formar el laminado de capas múltiples. Las Figuras 4-6 son vistas en sección transversal secuenciales que ilustran el laminado de capas múltiples moldeándose.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El método aquí descrito puede ser utilizado para producir un laminado que comprende por lo menos dos capas de material que definen las dos superficies de laminado opuestas, es decir, una primera capa de superficie y una segunda capa de superficie. El laminado puede encontrar uso al proporcionar una superficie deseada para un substrato al cual se puede aplicar el laminado. Opcionalmente, el método puede ser empleado para proporcionar un laminado que comprende una o más capas medias entre la segunda capa de superficie y la primera capa de superficie. Los términos "primera", "segunda", y similares, aquí no denotan ninguna cantidad, orden o importancia, sino que más bien se utilizan para distinguir un elemento del otro, y los términos "un" y "una" aquí no denotan una limitación de cantidad, sino que más bien denotan la presencia de por lo menos un artículo referenciado. Además, todas las escalas descritas aquí son inclusivas y combinables (por ejemplo, escalas de "hasta aproximadamente 25% en peso, con aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 20% en peso deseado", es inclusiva de los puntos extremos de todos los valores intermedios de todas las escalas de "aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso", etc.) La primera capa de superficie puede proporcionar una superficie de calidad superior, es decir, una que tenga menos líneas de cepillo, líneas muertas o cualquier otra línea, y/o menos defectos de punto tales como agujeros pequeños, huecos, geles, especificaciones en negro, etc., antes y después de la termoformación de laminado sobre un substrato, que el obtenido con laminados hechos de acuerdo con otros métodos. La segunda capa de superficie proporciona una superficie que se unirá a un substrato y puede se conocida como una "capa de unión 2. En una modalidad, el se puede utilizar el método descrito aquí para producir una lámina que proporciona una superficie de Clase 'A' al substrato. Como se utiliza aquí, el término "Superficie de Clase A" se refiere a una superficie sustancialmente libre de defectos visibles tales como líneas de cabello, agujeros pequeños, y similares. En una modalidad, las superficie de Clase A puede proporcionar un brillo de aproximadamente 100 unidades o mas ya sea aproximadamente 20 grados o aproximadamente 60 grados, un valor de exploración de onda de menos de o igual a aproximadamente 5 unidades (largo como corto), y una distinción de imagen (DO!) de más de o igual a 95 unidades. Ampliamente se utiliza un instrumento de exploración de onda hecho por BYK corp. en la técnica para hacer estas mediciones. Después de aplicarse a un substrato, el laminado de capas múltiples mantiene la calidad de superficie del substrato y proporciona un artículo teniendo una apariencia y calidad de superficie deseable. En una modalidad, el laminado comprende menos que o igual a aproximadamente 500 defectos de superficie (es decir, particular, agujeros pequeños, huecos, geles, especificaciones en negro, etc.) por metro de laminado (por 3.43 m2), en donde los defectos tienen un tamaño promedio (medido a lo largo del eje principal de cada defecto) menor que o igual a aproximadamente 2 milímetros (mm). En una modalidad, el laminado tiene menos de o igual a aproximadamente 400 defectos de superficie por metro cuadro del laminado, en donde los defectos tienen un tamaño promedio menor que o igual a 0.3 mm (medido a lo largo del eje principal de cada defecto), y, opcionalmente, menor que o igual a aproximadamente 54 defectos de superficie por metro cuadrado de laminado, en donde los defectos tienen un tamaño promedio de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 2 mm (medido a lo largo del eje principal de cada defecto), o, más específicamente, no hay defectos visibles con un tamaño promedio mayor que 2 mm (medido a lo largo del eje principal de cada defecto). Muy deseablemente, la primera capa puede estar libre de líneas de cepillado, líneas muertas, y/u otras líneas, y/o puede estar libre de defectos de punto. El método puede ser realizado como un procedimiento de co- extrusión, en donde por lo menos dos capas de laminado son simultáneamente extruídas a través de un orificio de dado de hoja o película que puede ser de un diseño de múltiple individual o múltiple. Aunque siguen en el estado fundido, las capas son laminadas en conjunto y después comprimidas conjuntamente a una película haciéndolas pasar a través de la línea de contacto de un par de rodillos en una pila de rodillos de calandrado. La pila de rodillos puede tener una configuración de dos rodillo o de tres rodillos, y se puede configurar como una pila de rodillo vertical o inclinada, con forma de L, proporcionando una, dos o más líneas de contacto. Un dispositivo utilizado para fijar la película fundida sobre el primer rodillo (tal como una cuchilla de aire, caja de vacío o chorros de aire) puede unirse a la pila de rodillos. Opcionalmente, la película pasa de la calandra a una estación de aplicación de máscara, y una estación de acabado, en donde la película de laminado es recogida. Si la segunda capa de superficie no es co-extruída con las otras capas, es laminada a las otras capas en una operación secundaria antes de que el laminado pase a la estación de acabado. La estación de acabado opcionalmente puede comprender cortadoras, tijeras de guillotina, tratamiento de corona y/o llamas, y un mecanismo de transferencia de película. Generalmente, y sometido a la descripción más amplia provista aquí, algunas modalidades de la primera capa de superficie y, opcionalmente, la segunda capa de superficie comprenden un policarbonato o copolímero de policarbonato o mezcla que comprende miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol, y opcionalmente pueden comprender un copolímero de resorcinol iso-tereftá I ico/poli carbonato. Alternativamente, la segunda capa de superficie puede comprender policarbonato, policarbonato mezclado con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno (por ejemplo, copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), y/o un copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABSS)); y/o una mezcla de dos o más del copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), u otros materiales como se describe aquí. Opcionalmente, una o más capas medias pueden ser extruídas entre las primera y segunda capas de superficie. El espesor y composición de una capa o capas medias opcionales opcionalmente puede seleccionarse para tener la habilidad de servir a una o más funciones, tales como unir la segunda capa de superficie a la primera capa de superficie (o unir una de las primera y segunda capas de superficie y/o a la otra capa media); para proporcionar las propiedades mecánicas deseadas al laminado. Por ejemplo, rigidez; para actuar como un vehículo para el pigmento; y/o para proporcionar apariencia de profundidad de imagen al laminado. La capa media puede comprender una policarbonato o una mezcla de policarbonato que puede incluir uno o más materiales que se pueden utilizar en la primera capa, y/o uno o más materiales como se describe aquí. Opcionalmente, por lo menos una capa en el laminado es pigmentada. En modalidades particulares, la primera capa de superficie puede ser ya sea clara (no pigmentada) o puede estar pigmentada con un pigmento metálico; las otras capas, especialmente las capas que comprenden policarbonato, opcionalmente pueden contener pigmentos metálicos o no metálicos.
Haciendo referencia ahora a la Figura 1, se muestra una vista en sección de un laminado 10 de tres capas producido por una modalidad de esta invención. El laminado 10 de tres capas comprende un primera capa de superficie 2, una segunda capa de superficie 6 opuesta a la primera capa de superficie 2, y una capa media 4 dispuesta entre, y en contacto con la primera capa de superficie 2 y la segunda capa de superficie 6. En una modalidad, la primera capa de superficie 2 puede comprender un copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato. La primera capa de superficie 2 puede tener un espesor suficiente para mantener su integridad después del procesamiento subsecuente, por ejemplo, para evitar el agrietamiento o formación de canales cuando el laminado es moldeado sobre un substrato. Por ejemplo, la primera capa de superficie 2 puede tener un espesor de aproximadamente 0.08 mm a aproximadamente 0.51 mm, opcionalmente alrededor de 0.1 mm a aproximadamente 0.25 mm. (Todas las escalas descritas aquí son inclusivas y combinables (por ejemplo, las descripciones de aproximadamente 0.08 mm a aproximadamente 0.51 mm y de aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 0.25 mm incluyen las escalas de aproximadamente 0.08 mm a aproximadamente 0.25 mm y aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 0.51 mm), etc. Lo mismo se aplica a escalas de espesores, temperaturas, presiones, etc.). En una modalidad, el peso molecular promedio en peso del copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato en la primera capa de superficie puede ser de aproximadamente 19,000 g/mol a aproximadamente 30,000 g/mol. El índice de flujo de fusión del material de la primera capa de superficie puede ser de aproximadamente 20 centímetros cúbicos por 10 minutos (cm3/10 min) a aproximadamente 2 cm3/10 minutos (medido a 300°C/1.2kg). La segunda capa de superficie 6 proporciona adhesión entre el laminado 10 de capas múltiples y una substrato 8 como se ilustra en la Figura 2 y Figura 6. En una modalidad representativa, la segunda capa de superficie 6 comprende una mezcla de policarbonato con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA). Dichos materiales están comercialmente disponibles bajo el nombre comercial de policarbonato/ASA GELOY™ de General Electric Advanced Materials de Washington, WV. En una segunda modalidad representativa, la segunda capa de superficie 6 comprende una mezcla de policarbonato con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), un copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN) y un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA). Dichos materiales están comercialmente disponibles bajo el nombre comercial de CICOLOY™ de General Electric Advanced Materials de Mt Vernon, IN. La segunda capa de superficie 6 tiene un espesor suficiente para unir el laminado a un substrato. En una modalidad, la segunda capa de superficie 6 tiene un espesor típico de aproximadamente 0.08 mm a aproximadamente 0.8 mm mientras que en otra modalidad, el espesor de la segunda capa de superficie 6 será de aproximadamente 0.08 mm a 0.3 mm. En otra modalidad, la segunda capa de superficie 6 tiene un espesor de aproximadamente 0.08 mm a aproximadamente 0.15 mm, mientras que en otra modalidad, el espesor será de aproximadamente 0.23 mm a aproximadamente 0.3 mm. En otra modalidad, el espesor puede ser de aproximadamente 0.13 mm a aproximadamente 0.8 mm. En una modalidad de muestra, la capa media 4 opcional puede comprender un material de policarbonato, tal como el policarbonato LEXAN®, el cual está comercialmente disponible de GE Advanced Materials Corporation. La capa media 4 puede tener un espesor de aproximadamente 0.25 milímetros (mm) a aproximadamente 1 mm. En una modalidad alternativa, la capa media 4 puede comprender una mezcla de un material de policarbonato con un poliéster, tal como, por ejemplo, poliftalato-carbonato (PPC). Las composiciones de policarbonato adecuadas para procesamiento de extrusión de laminados de capas múltiples incluyen aquellas que tienen un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 20,000 gramos/mol (g/mol) a aproximadamente 36,000 g/mol. Por ejemplo, un policarbonato utilizado en la segunda capa de superficie 6 puede tener un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 21,000 g/mol a aproximadamente 31,000 g/mol. El índice de flujo de fusión del material de segunda capa de superficie puede ser de aproximadamente 2 cm3/10 minutos a aproximadamente 50 cm3/10 minutos, según medido a 260°C/5kg, por ISO 11133 o ASTM D1238, mientras que en otra modalidad, el índice de flujo de fusión puede ser de aproximadamente 3 cm3/10 minutos a aproximadamente 40 cm3/10 minutos. En otra modalidad, el índice de flujo de fusión de la resina de la segunda capa de superficie puede ser de aproximadamente 3 cm3/10 minutos a aproximadamente 30 cm3/10 minutos u, opcionalmente, de aproximadamente 4 cm3/10 minutos a aproximadamente 12 cm3/10 minutos, medido a 260°/5kg, por ISO 1133 o ASTM D1238. En algunas modalidades ilustrativas, las composiciones de polímero de carbonato adecuadas tendrán una viscosidad de flujo de fusión (medida a 300°C/1.2kg) de aproximadamente 3 cm3/10 minutos a aproximadamente 30 cm3/10 minutos, mientras que en otras modalidades, las composiciones de polímero de carbonato tendrán una viscosidad de flujo de fusión de aproximadamente 3 cm3/10 minutos a aproximadamente 26 cm3/10 minutos. Los índices de flujo de fusión de los polímeros co-extruídos pueden ser de aproximadamente 2 g/10 minutos a aproximadamente 20 g/10 minutos (a 1.2 kgf/300°C), por ejemplo, de aproximadamente 4 g/10 minutos a aproximadamente 15 g/10 minutos. Las temperaturas de fusión medias pueden ser de aproximadamente 200°C a aproximadamente 290°C, por ejemplo, de aproximadamente 200°C a aproximadamente 260°C. Como se indicó anteriormente, puede haber dos, tres, cuatro, cinco o más extrusores extruyendo los materiales en el dado 43. Cuando se emplea una tubería de fusión para suministrar resina a partir de un extrusor hacia el dado, se prefiere una tubería de fusión lo más corta posible. El tiempo de residencia para la resina en la tubería de fusión puede ser de menos de un minuto a aproximadamente veinte minutos, se prefieren tiempos de residencia más cortos. Como se muestra en la Figura 3, el laminado 10 de capas múltiples puede ser formado a través de laminación de co-extrusión de las capas 2, 4 y 6 (Figura 1), respectivamente, a partir de un mecanismo de extrusión 30 que comprende tolvas/extrusores 32/38, 34/40 y 36/42. El mecanismo de extrusión 30 comprende una primera tolva 32, una segunda tolva 34 y una tercera tolva 36 para transferir el material a un primer extrusor correspondiente 38, segundo extrusor 40 y tercer extrusor 42, respectivamente. Cada tolva y cada extrusor pueden ser adaptados para procesar composiciones de diferentes temperaturas y viscosidades de extrusión. Los extrusores pueden ser ventilados o no ventilados, y pueden ser de un diseño de tornillo individual o doble tornillo. Los tornillos del extrusor pueden tener un diseño de una etapa o de dos etapas u, opcionalmente, cualquier combinación de vuelo individual, vuelo de barrera, onda triple y diseño de mezclado de Maddock. El uso de los así llamados tornillos de extrusor "agresivo" (por ejemplo, un tornillo de onda triple) no mejoró la calidad de la superficie del producto terminado, sino que más bien los tornillos más simples permitieron que la producción de laminados tuviera superficies de Clase A. Por ejemplo, un tornillo de vuelo individual con una sección de barrera se encontró que produce una rimera capa de superficie aceptable. Un tornillo de vuelo individual, de dos etapas con ventilación se encontró útil para una segunda capa de superficie para permitir la liberación de componentes volátiles a partir de la porción de hule hacia el material de segunda capa de superficie. En una modalidad de dos capas particular, la primera capa de superficie comprende un copolímero de resorcinol iso-tereftálico/bisfenol-A-policarbonato y la segunda capa de superficie comprende policarbonato. En modalidades de tres capas particulares, la primera capa de superficie puede comprender resorcinol iso-tereftálico/bisfenol-A-policarbonato, la capa media puede comprende una mezcla de policarbonato/poliéster que pueden comprender de 20% en peso a 60% en peso de polieftalato-carbonato (PPC), basándose en el peso de la mezcla, y la segunda capa de superficie comprende una mezcla de policarbonato/ASA GELOY™ o una mezcla de policarbonato/ABS CYCOLOY™. Un material de PPC adecuado útil para el laminado tiene un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 27,500 a 29,500 gramos por mol. El mecanismo de extrusión 30 puede extruir, en el laminado 10 de tres capas, capas estratificadas de materiales que tienen diferentes temperaturas de fusión. En una modalidad ilustrativa, el mecanismo 30 extruye el poliéster de arilato de resorcinol del material de primera capa de superficie a una temperatura de fusión de aproximadamente 200°C a aproximadamente 290°C, o, más específicamente, de aproximadamente 200°C a aproximadamente 225°C, y aún más específicamente, de aproximadamente 230°C a aproximadamente 260°C. El material de primera capa de superficie extruido fundido puede ser claro, es decir, estar libre de pigmento, o puede contener pigmento y/o un aditivo de color y/o aditivos metálicos y debe tener un nivel de nitidez ( según medido a través de un extrusor de cuenta de listón) que produce menos de o igual a aproximadamente 2050 partículas por metro cuadrado, en la primera capa de superficie de la película monolítica extruída para reducir al mínimo los primeros defectos de punto de la superficie, los defectos teniendo un tamaño promedio, medido a lo largo del eje principal de cada defecto, de menos de o igual a aproximadamente 350 micrómetros (µm). En una modalidad, el segundo extrusor 40 opera para procesar el polímero termoplástico que comprende una composición de policarbonato de una capa media a una temperatura de fusión de aproximadamente 200°C a aproximadamente 290°C, o más específicamente, de aproximadamente 215°C a aproximadamente 275°C, y aún más específicamente de aproximadamente 221°C a aproximadamente 260°C. El extrusor para la segunda capa de superficie, en este caso el tercer extrusor 42, opera para extruir el material para la segunda capa de superficie que tiene una temperatura de fusión de aproximadamente 200°C a aproximadamente 275°C, o de aproximadamente 215°C a aproximadamente 260°C, u opcionalmente alrededor de 225°C a aproximadamente 250°C. Una mezcla de policarbonato, de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato y copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno puede tener una tempera de fusión de aproximadamente 225°C a aproximadamente 260°C. Como se muestra en la Figura 3, la capa superior de laminado comprende la segunda capa de superficie y la capa inferior o de fondo del laminado comprende el primer material de superficie. El dado 43 puede comprender un dado múltiple o un dado múltiple individual con un alojamiento de selector y un bloque de alimentación cuando se requiere, dependiendo de la construcción de la película. Para reducir la fricción y la incrustación, las cuales afectan adversamente la calidad de superficie de ia película producida, algunos o todos los componentes y canales del dado pueden ser revestidos con un revestimiento a base de silicón o un revestimiento de química alterna. El dado 43 forma una pluralidad de capas de las resinas, en forma de hoja. El perfil de temperatura de bloque de alimentación del dado generalmente puede ser de aproximadamente 255°C a aproximadamente 290°C. Opcionalmente, la temperatura en el lado de la primera capa de superficie del dado 43 es mayor que o igual a aproximadamente 260°C, lo cual promueve la obtención de una superficie de Clase A, o más específicamente, menor que o igual a aproximadamente 290°C. Cuando la segunda capa de superficie comprende una mezcla de policarbonato, copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato y copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno, la temperatura provista en ese lado del dado puede ser mayor que o igual a 260°C, ya que tales temperaturas se han encontrado que promueven la adhesión de la segunda capa de superficie a un substrato de poliuretano. Se ha encontrado que un perfil de calibre de dado uniforme produce un laminado de anchura uniforme. Cuando la primera capa de superficie está sobre el fondo de laminado, un perfil de cara frágil reduce los efectos de punto en la superficie del laminado terminado. La abertura del labio del dado generalmente es mayor que o igual a aproximadamente 0.8 mm de ancho. Para un laminado que tiene un espesor de aproximadamente 1.3 mm, la abertura de labio de dado puede tener una anchura de aproximadamente 0.8 mm a aproximadamente 3 mm. El laminado 10 de los materiales extruídos estratificados se hace pasar del dado 43 hacia una pila de rodillo de calandrado 44 para compresión. El dado puede ser distanciado de la primera línea de contacto de la pila de rodillo de calandrado en una o dos direcciones mutuamente perpendiculares. La "distancia de línea dentro/fuera" es una distancia a partir del labio de dado hacia la primera línea de contacto del calandrado en una primera dirección, es decir, una dirección perpendicular al plano que contiene los ejes longitudinales de los primeros dos rodillos. La distancia de línea dentro/fuera o'pcionalmente es menor que o igual de aproximadamente 5 a aproximadamente 25 cm, opcionalmente de aproximadamente 5 cm a aproximadamente 13 cm. La "altura de línea" es una distancia en una segunda dirección, la segunda dirección siendo paralela al plano que contiene los ejes longitudinales de los primeros dos rodillos y perpendiculares a la primera dirección. La altura de línea es la distancia en la segunda dirección a partir del labio de dado hacia el plano que se extiende a través de la línea de contacto en la primera dirección. Opcionalmente, la altura de línea puede ser de aproximadamente 1.3 cm a aproximadamente 5 cm. El dado opcionalmente puede tener una altura de línea para colocarlo en línea con el rodillo superior (es decir, el primer rodillo) cuando la primera capa de superficie de laminado está en el fondo (es decir, de manera que la primera capa de superficie está en contacto con el segundo rodillo (inferior)) para reducir el contacto de la primera capa de superficie con el segundo rodillo antes de que el laminado entre a la línea de contacto. Las capas del laminado son comprimidas por la pila de rodillo de calandrado 44 a una forma adecuada tal como el laminado 10 de capas múltiples. En la modalidad ilustrada, la pila de rodillos 44 es una pila de rodillos de tres rodillos, con forma de L, que proporciona dos líneas de contacto de calandrado. El rodillo de la primera línea de contacto que hace contacto con la primera capa de superficie de laminado se denominó aquí como el 'primer rodillo de superficie'. Como se ve en la Figura 3, el primer rodillo de superficie es el rodillo inferior de los dos rodillos en la primera línea de contacto. El rodillo de la primera línea de contacto que está en contacto con la segunda capa de superficie es el segundo rodillo de superficie (el rodillo superior de la Figura 3). La primera línea de contacto de calandrado puede ser definida por cualquier combinación de rodillos de metal o suaves, y la segunda línea de contacto de calandrado se puede definir por una combinación de rodillos de metal o suaves. Cuando se utilizan rodillos de metal, estos pueden ser rodillos de acero ya sea pulidos o mate, opcionalmente cromados-plateados y opcionalmente teniendo una uniformidad de superficie de menos de aproximadamente 0.013 micrómetros a aproximadamente 5 micrómetros. Los rodillos de acero pueden producir un laminado que tiene una superficie de Clase A, cuando los rodillos más suaves por lo regular no la tienen. Cuando e utilizan, los rodillos suaves pueden hacerse de una variedad de materiales más suaves que el acero (por ejemplo, hule de silicio) con una uniformidad de superficie de menos de o igual a aproximadamente 5 micrómetros, por ejemplo, de aproximadamente 0.013 micrómetros a aproximadamente 0.5 micrómetros. Los rodillos de la pila de rodillos 44 pueden ser ya sea convexos, para compensar la deflexión debido a su peso y carga, o pueden ser planos. Los rodillos planos son aceptables para ser laminados con un espesor de aproximadamente 1.3 mm o más, los rodillos convexos se prefieren para laminados más delgados. En general, el aspecto convexo puede proporcionar una compensación de deflexión de rodillo de hasta aproximadamente 1.3 mm; típicamente, los rodillos se hacen convexos a aproximadamente 0.05 mm a aproximadamente 0.25 mm. Los rodillos que forman una línea de contacto pueden hacerse convexos en forma diferente entre sí. Por ejemplo, para un laminado con un espesor de aproximadamente 0.8 mm, el primer rodillo puede tener una deflexión de aspecto convexo de aproximadamente 1 mm y el segundo convexo puede tener una deflexión de convexo de aproximadamente 0.25 mm. La presión aplicada al laminado por los rodillos de la primera línea de contacto de calandrado (es decir, la carga de línea de contacto) puede ser de aproximadamente 400 Newtons/centímetro a aproximadamente 2,600 N/cm, y la presión lineal sobre la segunda línea de contacto de calandrado puede ser de 0 N/cm (línea de contacto abierta) a aproximadamente 2,600 N/cm.
Sorprendentemente, se ha encontrado que la carga de línea de contacto en la primera línea de contacto tiene un efecto importante sobre la calidad de superficie de laminado. Para obtener una superficie de Ciase A, se necesita de una carga de aproximadamente 875 N/cm a aproximadamente 1,750 N/cm. En modalidades particulares, la carga de línea de contacto puede ser de aproximadamente 875 N/cm a 1,050 N/cm. Si se utiliza un tercer rodillo para proporcionar una segunda línea de contacto, la carga de línea de contacto en la segunda línea de contacto puede ser de 0 (línea de contacto abierta) a aproximadamente 2,600 N/cm. En una modalidad, el segundo rodillo de superficie (es decir, el rodillo más superior, como se ve en la Figura 3) puede tener un diámetro de aproximadamente 30 cm; el primer rodillo de superficie (es decir, el rodillo que coopera con el segundo rodillo de superficie para definir la primera línea de contacto) puede tener un diámetro de aproximadamente 40 cms. La velocidad de línea puede ser de aproximadamente 1 metro por minuto (m/minuto) a aproximadamente 3.5 m/minuto, opcionalmente alrededor de 1 m/minuto a aproximadamente 1.5 m/minuto, con una velocidad de flujo de extrusión de aproximadamente 110 kg/hora a aproximadamente 375 kg/hora, opcionalmente alrededor de 150 kg/hora a 225 kg/hora. En una modalidad, se puede hacer un laminado con un espesor de aproximadamente 1.3 mm con una velocidad de línea de aproximadamente 1.2 metros por minutos y una velocidad de flujo de extrusión de aproximadamente 179 kg/hora. Los rodillos opcionalmente pueden correr a relaciones de velocidad relativas de 1:1 a 1.2:1, opcionalmente de 1.03:1 a 1.06:1. Cuando las velocidades de rodillo no son iguales, cualquiera puede ser el rodillo más rápido; o, más específicamente, el segundo rodillo de superficie puede ser el rodillo más rápido. El diferencial de velocidad promueve el brillo y la calidad de clase A de la primera superficie. En una pila de tres rodillos, el tercer rodillo puede girar libremente, haciéndolo girar a través de una banda o accionado por un motor. Las tensión de banda a medida que el laminado es sacado de la pila de rodillos, se puede basar en una relación de velocidad de tracción de aproximadamente 0.9:1 con relación al rodillo más lento en la primera línea de contacto, para adaptar el encogimiento en el laminado a medida que sale de la pila de rodillos, ya que esto reduce las líneas de cepillado en la parte post-termoformada. En una modalidad, uno o más calentadores infrarrojos (IR) pueden ser adecuados en la salida de la pila de calandrado para fijar la película de laminado y liberar tensiones de la película, lo cual de otra manera puede dar como resultado líneas de dado y líneas de cepillado que aparezcan después de la termoformación, así como en distorsión de hoja. Un tipo adecuado de calentador es un calentador IR capaz de proporcionar hasta aproximadamente 8700 Joules por metro cuadrado de laminado. En una modalidad, un calentador IR que tiene una salida de 240 watts puede ser colocado aproximadamente de 7.6 a aproximadamente 17.8 cm a partir del laminado, y puede operar a una carga de calentador de aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 70 por ciento de su salida determinada. En general, el espesor total de la lámina 10 de capas múltiples es de aproximadamente 0.5 mm a aproximadamente 5 mm. En una modalidad ilustrativa, el laminado 10 de capas múltiples tiene un espesor de aproximadamente 0.8 mm a aproximadamente 1.4 mm. Las temperaturas de rodillo en la pila de rodillos 44 pueden ser de aproximadamente 40°C a aproximadamente 150°C. En una modalidad particular, el primer rodillo de superficie puede estar a una temperatura por abajo de la temperatura de transición de vidrio (Tg) de la primera capa de superficie, por ejemplo, por abajo de la Tg del copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato en la primera capa de superficies. Por ejemplo, el primer rodillo de superficie puede tener una temperatura menor que o igual a 130°C, opcionalmente menor que o igual a aproximadamente 115°C. El segundo rodillo de superficie queda en contacto con la segunda capa de superficie y opcionalmente tiene una temperatura menor que o igual o 90°C, por arriba de la cual aparecen líneas de cepilla en el laminado y otros defectos ocurren cuando el laminado es aplicado a un substrato. El segundo rodillo de superficie de esta manera está más frío que el que ha sido utilizado en la técnica anterior. Sin desear que esté ligado a alguna teoría particular, se cree que si los rodillos en la primera línea de contacto están calientes, es decir, por arriba de las temperaturas de transición de vidrio de los materiales, quedan en contacto con, el laminado no podrá enfriarse antes de aplicar tensión a la banda. Cuando el laminado caliente es sometido a tensión, las moléculas de ahí pueden ser forzadas a configuraciones desordenadas, por ejemplo, laminar, micelas franjeadas, regiones cristalinas localizadas, etc., dichas configuraciones pueden ser mantenidas después del enfriamiento. Posteriormente, el laminado es sometido a calor a medida que se aplica una sustrato sin ser sometido a tensión de banda, y las regiones ordenadas en el laminado, se relajan, ocasionando defectos en superficie que son visibles en o a través de la primera capa de superficie. Sin embargo, al tener por lo menos una rodillo a una temperatura por debajo de la temperatura de transición de vidrio del material, está en contacto con, por lo menos una porción del material de segunda capa de superficie que se enfría rápidamente en una configuración molecular más relajada antes de la tensión sobre la banda que puede forzar a las moléculas hacia un estado sustancialmente más ordenado, y se mantiene la configuración relajada, por lo menos en parte, a pesar del contacto del laminado con un rodillo más caliente, subsecuente, calentando la banda a medida que deja la pila de rodillo, etc. después, cuando el laminado se aplica posteriormente a un sustrato, el material de laminado no se relaja a un grado que podría ocasionar defectos en la superficie. El tercer rodillo opcional puede tener, en una modalidad, una temperatura de aproximadamente 115°C a aproximadamente 165°C, por ejemplo, menor que o igual a aproximadamente 150°C. Opcionalmente, el tercer rodillo puede tener una temperatura de aproximadamente 105°C a aproximadamente 130°C. en una modalidad, el tercer rodillo comprende un rodillo de huele, el cual inhibe la transferencia de calor hacia el laminado con relación a un rodillo de metal. Después de dejar la pila de rodillo de calandrado 44, el laminado pasa a una estación de enmascaramiento opcional.
Opcionalmente, puede haber un calentador en la entrada de la estación de enmascaramiento 46 para facilitar la aplicación y adhesión de una película de enmascaramiento uniforme. Un tipo adecuado de calentador es un calentador IR capaz de proporcionar hasta aproximadamente 8700 Joules por metro cuadrado de laminado. En una modalidad, un calentador IR que tiene una salida de 240 wats puede ser colocado de aproximadamente 7.6 a aproximadamente 17.8 cm a partir del laminado, y puede operar a una carga de calentador de aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 70 por ciento de su salida clasificada. La estación de enmascaramiento 46 aplica un material de enmascaramiento que es una unidad libre de gel, libre de grietas y con un calibre uniforme, para mantener una superficie de clase A en la parte post-termoformada. En una modalidad, el material de máscara puede comprender un laminado de mono-capa o de capas múltiples de material de poliolefina, por ejemplo, polietileno y/o polietileno polimerizado con metaloceno. Como se muestra en la Figura 3, el laminado 10 es sacado de la pila de rodillos y de la estación de enmascaramiento 46 a través de rodillos de tracción 48. En una paso final en el procedimiento, el laminado es recogido haciéndolo pasar de los rodillos de tracción 48 hacia una estación de acabado 50 que puede comprender un dispositivo de corte para cortar el laminado en segmentos o 'hojas' de tamaño seleccionado. La estación de acabado opcionalmente puede comprender una paleta de apilamiento 52, en donde los segmentos son apilados.
En modalidades alternativas, la primera capa de superficie puede ser extruída como la capa superior del laminado. En tal caso, el 'primer rodillo de superficie' de la pila de calandrado de la Figura 3 puede ser el rodillo más superior. Se ha encontrado que el laminado producido de acuerdo con esta invención puede ser higroscópico, y que el agua adsorbida introduce defectos de superficie cuando el laminado es adherido a un sustrato. Por consiguiente, el laminado recogido puede ser sellado en un material de barrera de humedad adecuado, por ejemplo, en un material de empaque laminado que contiene hoja de metal, hermético. Por ejemplo, una pila de hojas del laminado puede ser envuelta efectivamente, colocando la pila sobre una material de envoltura de barrera de humedad de hoja-laminado y una hoja protectora externa de aproximadamente 1mm de material de hoja de LDPE de polietileno de baja densidad ('polienvoltura'). Los lados de la pila pueden ser envueltos con varias capas de envoltura de estiramiento dentro de las cuales se colocan paquetes desecantes. La barrera de humedad después puede ser doblada sobre la pila y sellada con vacío. El LDPE protector después puede ser sellado sobre la barrera de humedad. Dicho empaque es efectivo para mantener el contenido de humedad del laminado a menos de o igual a aproximadamente 1 por ciento en peso del laminado más humedad, o más específicamente, menos de o igual a aproximadamente 0.5% en peso, y aún más específicamente, menos de o igual a aproximadamente 0.2% en peso.
Regresando ahora a la Figura 2, se puede ver una vista en sección de un artículo formado 20. El artículo formado 20 comprende un laminado 10 de capas múltiples adherido a o unido a un sustrato 8. La segunda capa 6 está adherida al sustrato 8, mientras que simultáneamente proporciona buena adhesión a la capa media 4 del laminado 10 de capaz múltiples. El sustrato 8 empleado puede ser cualquiera de una variedad de composiciones adecuadas incluyendo, pero no limitándose a, materiales de termofljación, materiales termoplásticos, materiales de espuma, materiales reforzados, y combinaciones de los mimos. Los ejemplos ilustrativos incluyen composiciones de poliuretano incluyendo espuma de poliuretano y poliuretano de fibra reforzada, polipropileno incluyendo polipropileno de fibra reforzada, mezcla de policarbonato/PBT, y similares. Las fibras de refuerzo incluyen fibras de carbón, vidrio y similares. En varias modalidades, el sustrato 8 puede comprender poliuretano termoplástico reforzado, poliuretano termoplástico en espumas, poliuretano reforzado con fibra de vidrio, poliuretano reforzado con fibra de carbón, poliuretano termoplástico en espumas, y combinaciones que comprenden por lo menos uno de los anteriores. La unión de la segunda capa de superficie 6 al sustrato 8 puede dar como resultado moldeo, adhesivos, unión química, unión mecánica, y similares, así como combinaciones de los mismos. En una modalidad ilustrativa, la unión de la segunda capa de superficie 6 al sustrato 8 resultará del moldeo por inyección de un sustrato 8 directamente sobre la segunda capa de superficie 6. En varias modalidades, una laminado 10 de capas múltiples termoformable hecho de acuerdo con esta invención se puede formar en varias configuraciones, por ejemplo, el laminado 10 de capas múltiples de la Figura 1 puede ser formado al laminado 60 para conformarse a un molde 62. El laminado 10 de capaz múltiples puede formarse en un laminado 60 de capas múltiples formados a través de cualquiera de la variedad de métodos, incluyendo, pero no limitándose a, termoformación, formación por compresión, formación por vacío, y similares. Un laminado fabricado como se describe aquí se puede utilizar para formar un artículo teniendo la calidad de superficie provista por el laminado. Haciendo referencia a las Figuras 5 y 6, esto se puede realizar proporcionando el laminado 10 de capas múltiples descrito; colocando el laminado 10 de capas múltiples en un molde 62 de manera que se forma una cavidad 64 por atrás de la segunda superficie 6 del laminado 10 de capas múltiples; y colocando un sustrato 8 en la cavidad 64 por atrás del laminado 10 capas múltiples, en donde la segunda capa de superficie 6 del laminado 10 de capas múltiples se une a o se adhiere al sustrato 8 para proporcionar un artículo formado 20. El método descrito además comprende enfriar el artículo formado y/o remover el artículo formado 20 del molde 62. En una modalidad, el artículo formado 20 es enfriado y subsecuentemente removido del molde. Opcionalmente, la liberación del molde se remueve del artículo 20 y el pigmento se libera de la superficie de artículo antes de que el artículo se una al sustrato. La colocación del sustrato 8 en la cavidad 64 se puede realizar en una variedad de formas, incluyendo moldeo por inyección, moldeo por inyección de reacción, moldeo por inyección de fibra reforzada larga, y similares. En una modalidad el sustrato 8 es inyectado en la cavidad 64 a través de moldeo por inyección de reacción. En una modalidad, el sustrato 8 es inyectado como un líquido y después se moldea para formar un sustrato 8 semisólido o sólido. El artículo moldeado 20 especialmente se aplica a partes automotrices que incluyen, pero no se limitan a, paneles automotrices exteriores tales como paneles de puertas, techos, paneles de cubierta, y similares. Como se menciona aquí en cualquier parte, el método descrito no está limitado a la fabricación del laminado específico descrito aquí con referencia a las figuras, y se pueden utilizar varios materiales en cada una de las capas del laminado. La primera capa de superficie de laminado generalmente comprenderá miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol, y opcionalmente puede comprender una mezcla de miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol de policarbonato. Los "miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol" como se utiliza aquí, se refiere a miembros de cadena que comprenden por lo menos un residuo de difenol aromático encendedor combinación con al menos un residuo de ácido dicarboxílico aromático. El residuo de difenol, ilustrado en la Fórmula 1, puede derivarse de una porción ,3-dihidroxibenceno, comúnmente denominado a través de esta especificación como resorcinol o porción de resorcinol. El resorcinol o porción de resorcinol como se utiliza aquí, se debe entender que incluye tanto 1 ,3-dihidroxibenceno no sustituido como 1 ,3-dihidroxibenceno sustituido, a menos que explícitamente se defina otra cosa. en donde R es por lo menos una alquilo de 1 a 12 átomos de carbono o halógeno, y n es 0-3. Los residuos de ácido dicarboxílico adecuados incluyen residuos de ácido dicarboxílico aromático derivados de porciones mono-cíclicas (por ejemplo, ácido isoftálico, ácido tereftálico, o mezclas de los mismos), y/o de porciones poli-cíclicas (que incluyen ácido difenil dlcarboxílico, ácido dicarboxílico de éter difenílico, ácido naftalen dicarboxílico tal como ácido naftalen 2,6-dicarboxílico, y ácido morftalen dicarboxílico tal como ácido morftalen 2,6-dicarboxílico). En una modalidad, el residuo de ácido dicarboxílico utilizado será un residuo de ácido 1 ,4-ciclohexanodicarboxílico. En una modalidad, los residuos de ácido dicarboxílico aromático se derivarán de mezclas de ácido isoftálico y/o tereftálico como se ilustra en la Fórmula II.
En otra modalidad, una primera capa de superficie puede comprender un polímero como se ilustra en la Fórmula lll, en donde R y n son como se definieron previamente.
En otra modalidad, una primera capa de superficie puede comprender un polímero que tiene miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol que sustancialmente están libres de enlace de anhídrido como se ilustra en la Fórmula IV: En otra modalidad, una primera capa de superficie puede comprender un polímero que comprende miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol hechos a través de un método entre superficies que comprende un primer paso de combinar por lo menos una porción de resorcinol y por lo menos un catalizador en una mezcla de agua y por lo menos un solvente orgánico sustancialmente no miscible con agua. Las porciones de resorcinol adecuadas comprenden unidades de la Fórmula V: en donde R es por lo menos uno de alquilo de 1 a 12 átomos de carbono, o halógeno, o halógeno, y n es 0-3. Los grupos alquilo, si están presentes, pueden ser grupos alquilo de cadena recta o ramificada, y con más frecuencia están localizados en la posición orto para ambos átomos de oxígeno aunque se contemplan otras ubicaciones en el anillo. Los grupos alquilo de 1 a 12 átomos de carbono adecuados incluyen metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo, butilo, iso-butilo, t-butilo, nonilo, decilo y alquilo aril-sustituido, incluyendo bencilo, siendo preferido metilo. Los grupos halógenos adecuados son bromo, cloro y flúor. El valor para n puede ser 0-3, o más específicamente, 0-2, y aún específicamente 0-1. La porción resorcinol puede ser 2-metilresorcinol o más específicamente, la porción resorcinol puede ser una porción resorcinol no sustituida en donde n es cero. En una modalidad no ilustrativa, por lo menos un catalizador será combinado con la mezcla de reacción utilizada en el método entre superficies de polimerización. Dicho catalizador puede estar presente a un nivei total de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% molar o, más específicamente, de aproximadamente 0.2% molar a aproximadamente 6% molar, basándose en la cantidad molar total de grupos de cloruro ácido. Los catalizadores adecuados comprenden aminas terciarias, sales de amonio cuaternario, sales de fosfonio cuaternario, sales de hexaalquilguanidinio, y mezclas que comprende por lo menos uno de los anteriores. Las aminas terciarias adecuadas incluyen trietilamina, dimetilbutilamina, diisopropiletilamina, 2,2,6, 6-tetrametilpiperidina, y sus mezclas. Otras aminas terciarias contempladas incluyen N-C1-C6-alquil-pirrolidinas, tales como N-etilpirroiidina, N-C1-C6-piperidinas, tales como N-etilpiperidina, N-metilpiperidina, y N-isopropilpiperidina, N-C1-C6-morfolinas, tales como N-etilmorfolina y N-isopropil-morfolina, N-C1-C6-dihidroindoles, N-C1-C6-dlhidroisoindoles, N-C1-C6-tetrahidroquinolinas, N-C1-C6-tetrahidroisoquinolinas, N-C1-C6-benzo-morfolinas, 1 -azabiciclo-[3.3.0]-octano, quinuclidina, N-C1-C6-alquil-2-aza biciclo- [2.2.1]-oct anos, N-C1-C6-alquíl-2-azabiciclo- [3.3.1 j-nonapos, y N-C1-C6-alquil-3-azabiciclo-[3.3.1]-nonanos, N,N,N',N'-tetraalquillen-d ¡aminas, incluyendo N,N,N',N'-tetraetil-1 ,6-hexanodiamina. Las aminas terciarias particularmente adecuadas son trietilamina y N-etilpiperidina. Los dicloruros de ácido dicarboxílico adecuados comprenden dicloruros de ácido dicarboxílico aromático derivados de porciones monocíclicas, por ejemplo, dicloruro de isoftaloilo, dicloruro de tereftaloilo, o mezclas de dicloruro de isoftaloilo y tereftaloilo, o de porciones policíclicas, que incluyen dicloruro de ácido difenil dicarboxílico, dicloruro de ácido dicarboxílico difenil éter, y dicloruro de ácido naftaleno dicarboxíiico, por ejemplo, dicloruro de ácido naftalen-2-6-dicarboxílico; o de mezclas de dicloruros de ácido dicarboxílico aromático monocíclicos y policíclicos. El dicloruro de ácido dicarboxílico puede comprender mezclas de dicloruros de isoftaloilo y/o tereftaloilo como típicamente se ¡lustra en la Fórmula VI.
Cualquiera o tanto el dicloruro de isoftaloilo como el de tereftaloilo se pueden utilizar para ser el polímero comprendido en la primera capa de superficie 2. En una modalidad, los dicloruros de ácido dicarboxílico comprenden mezclas de dicloruro de isoftaloilo y tereftaloilo en una relación molar de isoftaloilo a tereftaloilo de aproximadamente 0.25 a aproximadamente 4.0:1, en otra modalidad, de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 2.5:1, y otra modalidad más, de aproximadamente 0.67 a aproximadamente 1.5:1. Los polímeros que comprenden miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol además comprenden copoliéster carbonatos de dos bloques, de tres bloques y de bloques múltiples. Los enlaces químicos entre bloques que comprenden miembros de cadena de arilato de resorcinol y bloques que comprenden miembros de cadena de carbonato orgánico pueden comprender por lo menos uno de (a) un enlace de éster entre un residuo de ácido dicarboxílico adecuado de una porción arilato y una porción -O — R5 — O— de una porción de carbonato orgánico, por ejemplo, como típicamente se ilustra en la Fórmula XII, en donde R es como se definió previamente: y (b) un enlace de carbonato entre un residuo difenoí de una porción de arilato de resorcinol y una porción de carbonato orgánico como se muestra en la Fórmula Xlll, en donde R y n son como se definieron previamente. La presencia de una porción importante de enlace de éster del tipo (a) puede dar como resultado la formación indeseable de color en los copoliéster carbonatos. Aunque la invención no está limitada por teoría, se cree que el color puede surgir, por ejemplo, cuando R5 en la Fórmula XII es bisfenol A y la porción de la Fórmula XII experimenta la redisposición de Fries durante el procesamiento subsecuente y/o exposición a luz. En una modalidad, el copoliéster carbonato sustancialmente está compuesto de un copolímero de dos bloques con un enlace de carbonato entre el bloque de arilato de resorcinol y un bloque de carbonato orgánico. En otra modalidad, el copoliéster sustancialmente está compuesto de un copolímero de carbonato-éster-carbonato de tres bloques con enlaces de carbonato entre el bloque de arilato de resorcinol y los bloques extremos de carbonato orgánico. En una modalidad particular, un material que comprende miembros de cadena de arilato de resorcinol comprende un copolímero de resorcinol iso-tereftálico (copolímero de resorcinol iso-tereftálico-policarbonato)/bisfenol A. Los materiales adecuados para utilizar en una capa media opcional incluyen cualquier material que pueda comprender la primera capa de superficie. Alternativamente, o además de esto, una capa media puede comprender un copoliéster carbonado; policarbonato; poliarilcarbonato; uno o más poliésteres tales como tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de policicloexilenodimetileno (PCT), pol i( 1 , 4- ,ciclohexilendimetilen-1 ,4-ciclohexandicarboxilato) glicol de tereftalato de polietileno (PETG), PCTG y PETG [poli(1,4-ciclohexandimetanol-co-etilen glicol) tereftalato] (nota: PETG tiene >50% de glicol etilénico, mientras que PCTG tiene >50% de 1,4-ciclohexanodimetanol) y similares; una mezcla de polímero termoplástico que comprende policarbonato y material adicional que comprende uno o más de un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno que es ya sea un polímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) como un copolímero de injerto de arilonitrilo-butadieno-estireno (ABS); poliamidas; acrilatos tales como polimetil metacrilatos, polietil metacrilato, etc.; poliftalato-carbonato (PPC); policarbonato éster (PCE); y/o una mezcla que comprende cualquiera de uno o más de los anteriores. Opcionalmente, una mezcla de policarbonato con uno o más de estos materiales adicionales pueden comprender más de o igual a aproximadamente 50% en peso de materiales adicionales, basándose en el peso total de la mezcla termoplástica de la capa media 4. Típicamente, una mezcla de policarbonato comprenderá más de o igual a aproximadamente 5% en peso de un material adicional, por ejemplo, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 50% en peso, opcionalmente, alrededor de 10% en peso a 40% en peso de material adicional. Los ejemplos ilustrativos de PPC y PCE son copolímeros terciarios de policarbonato, isoftalato de bisfenol A, y tereftalato de bisfenol A que tiene la fórmula: en donde a es un éster aromático presente en una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 80% en peso, y b es un BPA carbonato presente en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 40% en peso, basándose en el peso total del copolímero. En una modalidad específica, la mezcla termopiástica que comprende la capa media 4 comprenderá PPC y un homopolímero de policarbonato preparado a partir de bisfenol-A y un precursor de cloruro de carbonilo. Por ejemplo, la PPC puede estar presente en una cantidad mayor que o igual a 5% en peso, basándose en el peso total de la mezcla termoplástica de la capa media 4. En otra modalidad, la PPC estará presente en una cantidad de aproximadamente 5 a aproximadamente 4% en peso, basado en el peso total de la mezcla termoplástica de la capa media 4, mientras que en una modalidad ilustrativa, la PPC estará presente en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 30% en peso, basándose en el peso total de la mezcla termoplástica de la capa media 4. En una modalidad, el polímero de policarbonato o carbonato comprenderá policarbonatos aromáticos y mezclas de los mismos. En general, los policarbonatos aromáticos poseen unidades estructurales recurrentes de la fórmula (I): -O-A-O— ° C- (0 en donde A es un radical aromático divalente del compuesto hidroxi empleado en la reacción de polímero. El policarbonato preparado a través de polimerización de fusión frecuentemente contiene el producto de Fries. Un producto de Fries es un producto de una reacción Fries. Los términos "reacción de Fries" y "redisposición de Fries" se usan aquí intercambiablemente, y se refieren a la cantidad de ramificación de cadena lateral medida como puntos de ramificación. La redisposición de Fries es una reacción lateral indeseable que ocurre durante la preparación del policarbonato utilizando el procedimiento de fusión. El producto resultante de Fries sirve como un sitio para la ramificación de las cadenas de policarbonato, que afecta el flujo y otras propiedades del policarbonato. Aunque se pueden tolerar bajos niveles de producto de Fries en policarbonatos, la presencia de altos niveles puede afectar negativamente las características de funcionamiento del policarbonato, tales como rigidez y capacidad de moldeo. La cantidad de producto de Fries puede ser determinada midiendo los puntos de ramificación a través de metanólisis seguido por cromatografía de líquido de alta presión (HPLC). Los reactivos utilizados en la producción de un policarbonato a través de una reacción de poli-condensación en general son un compuesto de hldroxi y un diéster de ácido carbónico. No hay ninguna restricción particular sobre el tipo de compuesto de hidroxi que pueda ser empleado. Por ejemplo, se pueden utilizar compuestos de bisfenol representados por la fórmula general (II) <H) en donde Ra y R pueden ser iguales o diferentes, y en donde cada uno representa un átomo de halógeno o un grupo hidrocarburo monovalente, y p y q son cada uno independientemente enteros de 0 a 4. X puede representar uno de los grupos de la fórmula (lll): (III) en donde Rc y Rd cada uno independientemente representa un átomo de hidrógeno o un grupo hidrocarburo lineal o cíclico monovalente, y Rc es un grupo hidrocarburo divalente. Los ejemplos de los tipos de compuestos bisfenol que pueden ser representados por la fórmula (II) incluyen las series de bis(hidroxiaril)alcano tales como, 1,1-bis(4-hidroxifenil)metano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)etano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (o bisfenol-A), 2,2-bls(4-hidroxifenil)butano, 2,2-bis( 4- hidroxi fe nil)octano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)propano, 1 ,1-bis(4-hidroxifenil)n-butano, bis( 4- hidroxifenil)f enilmetano, 2, 2-b i s( 4-hidroxi-1-metilfenil)propano, 1,1,-bis(4-hidroxi-t-butilfenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-bromofenil)propano, y similares; la serie bis(hidroxiaril)cicloalcano tales como 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclopentano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano, y similares; así como combinaciones que comprenden por lo menos uno de los compuestos bisfenol anteriores. En una modalidad particular, el compuesto bisfenol es bisfenol A. Además, los policarbonatos copoliméricos pueden ser fabricados haciendo reaccionar por lo menos dos o más compuestos bisfenol con los diésteres de ácido carbónico. Ejemplos del diéster de ácido carbónico que puede ser utilizado para producir lo policarbonatos son difenil carbonato, bis(2,4-diclorofenil)carbonato, bis(2,4,6-triclorofenil)carbonato, bis(2-cianofenil)carbonato, bis(o-nitrofenil)carbonato, ditolil carbonato, m-cresil carbonato, dinaftil carbonato, bis(difenil)carbonato, dietil carbonato, dimetil carbonato, dibutil carbonato, diciclohexil carbonato, y similares, así como combinaciones que comprenden por lo menos uno de los diésteres de ácido carbónico anteriores. Un diéster de ácido carbónico particularmente adecuado es difenil carbonato. Un ejemplo adicional de un ácido dicarboxílico adecuado o éster es un éster o ácido dicarboxílico alicíclico. Como se utiliza aquí, en los términos "alicíclico" y "radical cicloalifático" tienen el mismo significado y se refiere a un radical que tiene una valencia de por lo menos uno, comprendiendo una disposición de átomos que es cíclica pero la cual no es aromática. La disposición puede incluir átomos heterogéneos tales como nitrógeno, azufre y oxígeno, o puede estar compuesta exclusivamente de carbono e hidrógeno. Ejemplos de radicales cicloalifáticos incluyen ciclopropllo, ciclopentilo, ciciohexilo, tetrahidrofuranilo y similares. Los copolímeros de injerto de arilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) contienen dos o más partes poliméricas de diferentes composiciones, las cuales están unidad químicamente, el copolímero de injerto puede ser preparado polimerizando primero un dieno conjugado, tal como butadieno u otro dieno conjugado, con un monómero copolimerizable con el mismo, tal como estireno, para proporcionar una estructura de base polimérica. Después de la formación de ia estructura de base polimérica, por lo menos un monómero de injerto, o, más específicamente dos, son polimerizados en presencia de la estructura de base de polímero para obtener el copolímero de injerto. Por ejemplo el ABS puede hacerse a través de uno o más procedimientos de polimerización de emulsión o solución, rutas de procedimiento a granel/masivas, suspensión y/o emulsión- suspensión. Además los materiales de ABS pueden ser producidos a través de otras técnicas de procedimiento, tales como polimerización intermitente, semi-intermitente y continua por razones de tanto economía de fabricación como de funcionamiento de producto, o ambas. La estructura de base polimérica puede ser un polímero de dieno conjugado tal como polibutadieno, poliisopreno, o un copolímero, tal como butadieno-estireno, butadieno-acrilonitrilo, o similares. Los monómeros de dieno conjugados normalmente utilizados para preparar la estructura de base polimérica de copolímero de injerto se describen por la siguiente fórmula (XIII): en donde X es hidrógeno, alquilo de 1 a 5 átomos de carbono, cloro, bromo, o similares. Ejemplos de monómeros de dieno conjugado que se pueden utilizar son butadieno, isopreno, 1 ,3-heptadieno, metil-1 ,3-pentadieno, 2,3-dimetil-1 ,3-butadieno, 2-etiI-1 ,3-pentadieno; 1,3-y 2,4-hexadieno, butadienos, cloro y bromo-sustituidos tales como diclorobutadieno, bromobutadieno, dibromobutadieno, mezclas que comprenden por lo menos uno de los monómeros de dieno conjugado anteriores, y similares. Un monómero de dieno conjugado particularmente adecuado es butadieno. Un monómero o grupo de monómeros que pueden ser polimerizados en presencia de la estructura de base poliméricas son hidrocarburos monovinil aromáticos. Los monómeros monovinil aromáticos utilizados se describen por la siguiente fórmula (XIV): en donde Xc es hidrógeno, alquilo de 1 a 12 átomos de carbono (incluyendo cicloalquilo), arilo de 6 a 12 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 12 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 12 átomos de carbono, alcoxi de 1 a 12 átomos de carbono, ariloxi de 6 a 12 átomos de carbono, cloro, bromo, o similares. Ejemplos de los monómeros monovinil aromáticos incluyen estireno, 3-metilestireno, 3,5-dietilestlreno, 4-n-propilestireno, alfa-metilestireno, alfa-metil viniltolueno, alfa-cloroestireno, alfa-bromoestireno, dicloroestireno, dibromoestireno, tetra-cloroestireno, mezclas que comprenden por lo menos uno de los compuestos anteriores, y similares. Particularmente, los monómeros monovinil aromáticos pueden ser estireno y/o alfa-metilestireno. Un segundo grupo de monómeros que pueden ser polimerizados en presencia de ia estructura de base polimérica con monómeros acrílicos tales como acrinolitrilo, acrinolitrilo sustituido y/o esteres de ácido acrílico, ilustrados por acrinolitrilo, y alquil acrilato de 1 a 6 átomos de carbono, tales como metil metacrilato, y similares. El acrinolitrilo, acrinolitrilo sustituido, o esteres de ácido acrílico se describen por la siguiente fórmula (XV): en donde Xb es como se definió previamente, e Y2 ciano, alcoxicarbonilo de 1 a 2 átomos de carbono, o similares. Ejemplos de dichos monómeros incluyen acrilonitrilo, etacrilonitrilo, metacrilonitrilo, beta-bromoacrilonitrilo, acrilato de ' metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de propilo, acrilato de isopropilo, mezclas que comprenden por lo menos uno de los monómeros anteriores, y similares. Los monómeros particularmente adecuados incluyen acrinolitrilo, acrilato de etilo, y metacrilato de metilo. Opcionalmente, la estructura de base polimérica puede se un hule de acrilato, tal como el producto de polimerización de acrilato de n-butilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-eti I hexilo, mezclas que comprenden por lo menos uno de los anteriores, y similares. Además, cantidades menores de un dieno pueden ser copolimerizadas en la estructura de base de hule de acrilato para producir un injerto mejorado con el polímero de matriz. El hule de estireno-butadieno o copolímeros de hule de butadieno con una temperatura de transición de vidrio menor que 0°C son especialmente adecuados. Los copolímeros de injerto de acrinolitrilo-butadieno-estireno (ABS) son conocidos en la técnica y muchos están comercialmente disponibles, incluyendo, por ejemplo, las resinas de acrilonitrilo-butadieno-estireno con alto contenido de hule disponibles de General Electric Compañy como BLENDEX® grados 131, 336, 338, 360 y 415. La segunda capa de superficie, la cual se une a un sustrato, puede comprender cualquiera de los materiales que pueden comprender la primera capa de superficie. Alternativamente, o en una combinación opcional con los mismos, la segunda capa de superficie puede comprender policarbonato, policarbonato mezclado con un material adicional tal como un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno (por ejemplo, copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA y/o un copolímero de injerto de acrinolitrilo-butadieno-estireno (ABS)); y/o una mezcla de dos o más de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrinolitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN); poliuretanos y mezclas de poliacrilatos y poliuretanos. En ciertas modalidades, la mezcla termoplástica de la segunda capa de superficie 6 puede comprender uno o más polímeros ABS o resinas tales como aquellas comercialmente disponibles de GE Plástic bajo el nombre comercial de CYCOLOY®. En una modalidad ilustrativa, el polímero de ABS será uno o más de CYCOLOY® C1000HF, C1200, MC8800, MC8002, EXCY0076 CON CYCOLOY® GRANDES C1000HF, EXCY0076 Y MC8002 siendo utilizados en modalidades particularmente ilustrativas, y EXCY0076 siendo utilizados en una modalidad especialmente ilustrativa. Los polímeros de ASA son en general terpolímeros de acrilato, estireno y acrilonitrilo y típicamente contiene una fase de hule de alquilacrilato entre lazada injertada. Muchos productos de ASA consisten de un sistema de dos fases de un terpolímero elastomérico injertado, acrilato-estireno-acrilonitrilo, dispersado en una matriz continua vitrea de copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN). El injerto típicamente consiste de un núcleo de hule de polialquil acrilato y una coraza de SAN injertada, pequeñas cantidades de estireno y acrilonitrilo siendo injertadas sobre las partículas de hela para compatibilizar las dos fases. El ASA típicamente se hace a través de una reacción de polimerización de tres pasos. Primero, el componente elastomérico, típicamente un hule de polialquil acrilato o un hule de polialquil alquilacrilato, se produce en una emulsión a base de agua o en un procedimiento de polimerización en solución. En la segunda etapa, el estireno y el acrilonitrilo son copolimerizados opcionalmente con otros monómeros e injertados sobre la fase elastomérica para obtener la compatibilidad deseada. Esta etapa puede ser realizada ya sea en una ruta de procedimiento de emulsión, a granel/masiva o a través de suspensión y/o la emulsión-suspensión. En la tercera etapa, el estireno y acrilonitrilo (y opcionalmente otros monómeros) son copolimerizados ya sean simultáneamente con la segunda etapa (injertos) o en forma separada en una operación independiente, para formar la matriz rígida. Otra vez, este paso puede involucrar uno o más de los siguientes procedimientos: emulsión, a granel o suspensión. Además, los materiales de ASA pueden ser producidos a través de otras técnicas de procedimiento tales como polimerización intermitente, semi-intermitente y continua por razones ya sea de economía en la fabricación o de funcionamiento del producto, o ambas. En una modalidad, los polímeros de ASA adecuados se preparan a partir de una fase de injerto de ASA a base de hule de poli(alquilacrilato) en combinación con una fase de matriz de éster de vinilo aromático/vinilo cianuro/ácido vinil carboxílico. En una modalidad ilustrativa, los polímeros de ASA son un sistema de dos fases. El sistema de dos fases comprende un sustrato de hule de acrilato, por ejemplo, hule de poli (butil acrilato), con un copolímero de superestrato (o injerto) de estireno-acrilonitrilo (SAN) unido al mismo. Esta fase comúnmente es denominada como la "fase de injerto de hule", ya que el SAN físicamente está unido o injertado al hule a través de reacción química. En una modalidad particular, una "fase de matriz rígida" o fase continua de MMASAN (un terpolímero de metacrilato de metilo y estireno-acrilonitrilo) y PMMA (polimetilmetracrilato) es utilizada. La fase de injerto de hule (o fase dispersa) se dispersa a través de la fase de matriz de PMMA/MMASAN que forma el continuo de polímero. La superficie colindante del hule es la superficie que forma los límites entre las fases de injerto y de matriz. El SAN injertado actúa como un compatibilizador entre el hule y la fase de matriz PMMA/MMASAN en esta superficie colindante y evita la separación de estas dos fases de otra manera no miscibles. En otra modalidad, los polímeros de ASA comprenden de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 40% en peso de hule de poli (butil acrilato). En una segunda modalidad, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 30% en peso. En una tercera modalidad más, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 25% en peso de hule. En otra modalidad más, la fase de injerto de hule comprende aproximadamente 20% en peso de poli(butil acrilato) a aproximadamente 70% en peso de poli(butil acrilato). En una modalidad particular, la fase de injerto de hule comprenderá aproximadamente 45% en peso de hule de pol i ( uti i acrilato) y aproximadamente 55% en peso de SAN, la porción de SAN de la fase de injerto comprendiendo alrededor de 65% en peso de estireno y aproximadamente 35% en peso de acrilonitrilo a aproximadamente 75% en peso de estireno y aproximadamente 25% en peso de acrilonitrilo. En otra modalidad más, la porción de SAN comprenderá alrededor de 70% en peso a aproximadamente 75% en peso de estireno y de aproximadamente 25% en peso a aproximadamente 30% en peso de acrilonitrilo. En otra modalidad más, el MMASAN comprende 80% en peso de MMA, 15% en peso de estireno y 5% en peso de acrilo nitriío y en otra modalidad, aproximadamente 60% en peso de MMA, 30% en peso de estireno y 10% en peso de acrilonitrilo. En otra modalidad más, el MMASAN comprende aproximadamente 45% en peso de metacrilato de metilo, 40% en peso de estireno y 15% en peso de acrilonitrilo. En una modalidad, la relación en peso de PMMA/MMASAN en el copolímero de fase de matriz puede ser de aproximadamente 20/80 a aproximadamente 80/20; y en otra modalidad, de aproximadamente 25/75 a aproximadamente 75/25, incluyendo 50/50. El polímero de ASA en una modalidad comprende una relación en peso de la fase de injerto a la fase de matriz de aproximadamente 15/85 a aproximadamente 75/25, y en otra modalidad, aproximadamente 45% en peso de fase de injerto de aproximadamente 55% en peso de fase de matriz. La fase de copolímero de Injerto puede ser coagulada, mezclada y hacerse coloidal con los homopolímeros de fase de matriz, copolímeros y/o terpolímeros a través de varios procedimientos de mezclados que son bien conocidos en la técnica para formar la mezcla de polímero de ASA. En una modalidad particular, la mezcla termoplástica de la segunda capa de superficie 6 será una composición termoplástica comercialmente disponible que comprende un polímero de carbonato, un copolímero de injerto de ASA y un copolímero de SAN. Las composiciones termoplásticas comercialmente disponibles adecuadas son la composición termoplástica de la marca GELOY™, disponible de General Electric Plástic of Washington, WV. En una modalidad, la segunda capa de superficie 6 será por lo menos una de GELOY™ HRA 150, HRA 170.XP7550, y sus mezclas. En una modalidad particularmente ilustrativa, la segunda capa de superficie 6 comprenderá GELOY™ HRA 150. El SAN adecuado generalmente tendrá un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 60,000 g/mol a aproximadamente 200,000 g/mol, y en una modalidad, de aproximadamente 90,000 g/mol a aproximadamente 190,000 g/mol. Los copolímeros de SAN que tienen un contenido de acrilonitrilo (AN) de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 40% en peso, basándose en el peso del copolímero de SAN, son particularmente adecuados, los copolímeros de SAN que tiene de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 35% en peso de AN se utilizan en otra modalidad. En una modalidad, el polímero termoplástico de la segunda capa de superficie 6 comprenderá de aproximadamente 25% a aproximadamente 80% en peso del policarbonato, de aproximadamente 10% a aproximadamente 35% en peso del ASA o ABS y de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 40% en peso de SAN basándose en el peso total de la segunda capa de superficie. En otra modalidad, el polímero termoplástico de la segunda capa de superficie 6 comprenderá de aproximadamente 40% a aproximadamente 80% en peso del policarbonato, de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% del ASA o ABS y de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en peso de SAN, basándose en el peso total de la segunda capa de superficie. En una modalidad ilustrativa, el polímero termoplástico de la segunda capa de superficie 6 comprenderá de aproximadamente 40% a aproximadamente 75% en peso del policarbonato, de aproximadamente 12% a aproximadamente 30% en peso del ASA o ABS y aproximadamente 12% a aproximadamente 30% en peso del SAN, basándose en el peso total de la segunda capa de superficie. En una modalidad, la segunda capa de superficie 6 comprenderá un polímero termoplástico que comprende un polímero de policarbonato, un copolímero de injerto de ABS, un copolímero de SAN y una estabilizador SEENOX. Dichas mezclas de polímero termoplástico están disponibles de GE Plastics como CYCOLOY® EXCY0076. En otra modalidad, la segunda capa de superficie puede comprender una mezcla de poliacrilato con poliuretano comprendiendo, por ejemplo, de aproximadamente 5% en peso a 15% en peso de poliacrilato, basándose en el peso de la mezcla. En una modalidad particular, la mezcla puede comprender aproximadamente 10% en peso de poliacrilato. Cualquiera o más de las capas de laminado opcionalmente pueden comprender otros componentes tales como aditivos reconocidos en la técnica que incluyen, pero no se limitan a, estabilizadores, estabilizadores de color, estabilizadores térmicos, estabilizadores de luz, filtros UV, absorbedores de UV, retardadores de las llamas, agentes contra goteo, auxiliares de flujo, plastificantes, inhibidores de intercambio de éster, agentes antiestáticos, agentes de liberación de molde, llenadores, y colorante tales como hojuelas de metal, hojuelas y perlas de vidrio partículas de cerámica, otras partículas de polímero, tintes y pigmentos que pueden ser orgánicos, inorgánicos y organometálicos. En una posible modalidad, el polímero termoplástico de la segunda capa de superficie comprenderá un estabilizador o sistema de estabilizador. En una modalidad deseada, el estabilizador comprenderá un alquiltioéster. Opcionalmente, el estabilizador puede comprender un pentaeritritol tetraquis(beta-lauriltiopropionato) conteniendo un estabilizador y/o un pentaeritritol tetraquis(dodeciltioproprionato) conteniendo un estabilizador. Un ejemplo comercialmente disponible ilustrativo de una alquiltioéster adecuado a base de o que contiene el estabilizador es el estabilizador SEEÑOX(™\ comercialmente disponible de Shipro Kasei Casi Ltd. Los siguientes ejemplos ilustrarán las modalidades de la presente descripción y los métodos de fabricación.
EJEMPLOS EJEMPLO 1 Se preparó una serie de laminados de tras capas en una línea de producción. Los laminados tuvieron una composición de laminado común pero se sometieron a condiciones de procedimientos variables. Cada laminado consistió de una primera capa de superficie comprendiendo un copolímero de resorcinol iso-tereftálico/bisfenol A, una capa media comprendiendo policarbonato y una segunda capa de superficie conteniendo una mezcla del policarbonato GELOY™, copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) y copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN). El laminado se extruyó a temperaturas de entre 260°C y 277°C, a un espesor de película de aproximadamente 12.7 mm. El primer material de superficie se presentó en la parte inferior del laminado, en contacto con el segundo rodillo de calandrado; el segundo material de superficie estuvo en contacto con el primer rodillo de calandrado. La carga de línea de contacto en la primera línea de contacto de la pila de rodillos, las temperaturas del rodillo de calandrado, la altura de línea, la altura del dado y la posición del dado con relación a la línea de contacto fue variada con el propósito de comparación; los valores de estos parámetros se establecen en el siguiente Cuadro. En cada caso, la velocidad de línea fue de 1.24 m/mm. En el Cuadro, la entrada de la carga de línea de contacto muestra la fuerza aplicada en cada extremo de los rodillos en la primera línea de contacto, que fue de 132 cm de longitud. Por ejemplo, en el ensayo #1, se aplicaron 26,700 N en cada extremo de los rodillos, para un total de 53,400 N, dando como resultado aproximadamente 404 N/cm).
Los resultados de estos ensayos resumidos en el cuadro anterior fueron que los ensayos números 1, 3, 4, 6-8, y 10 produjeron laminados con una calidad de superficie inaceptable sobre la superficie de ITR-PC. Los resultados de los números de los ensayos 2, 5 y 9 fueron aceptables, el ensayo #9 siendo el mejor y proporcionando una superficie de clase A. Una comparación de los ensayos con números 1, 4, 6 y 8 con los ensayos con números 2, 5 y 9 muestra que una carga de línea de contacto inadecuada puede evitar la formación de una superficie de calidad aceptable sobre el laminado. Una comparación de los ensayos números 3 y 7 con los ensayos números 2, 5 y 9 muestra que una temperatura excesiva del rodillo puede degradar la calidad de la superficie del laminado y una comparación del ensayo 10 con el ensayo 9 muestra que la posición del dado con relación a la línea de contacto también puede afecta la calidad de la superficie del laminado. Los datos también confirman que modalidades particulares, la temperatura del segundo rodillo de superficie (en este caso, el primer rodillo en ia pila) debe ser menor que 130°C, opcionalmente menor que aproximadamente 90°C, por ejemplo, la temperatura del segundo rodillo puede ser de aproximadamente 80°C, por ejemplo, alrededor de 82°C. Sin embargo, la temperatura del primer rodillo de superficie (en este caso el segundo rodillo en la pila) puede estar por arriba de 90°C, opcionalmente alrededor de 110°C a aproximadamente 120°C, por ejemplo alrededor de 115°C, pero puede ser menor que o igual a aproximadamente 130°C. Los datos también confirman que la temperatura del tercer rodillo opcional puede, en algunas modalidades, ser menor que 150°C, por ejemplo, aproximadamente 120°C, por ejemplo, opclonalmente alrededor de 115°C a aproximadamente 130°C. Los datos además muestran que la carga de línea de contacto puede ser mayor que o igual a aproximadamente 400 N/cm, opcionalmente mayor que o igual a aproximadamente 940 N/cm. Se prepararon otras muestras y se probaron como se indicó anteriormente, excepto que la segunda, capa de superficie comprendió una mezcla de un policarbonato CYCOLOY™ un copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y un copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN). Los resultados fueron consistentes con aquellos reportados anteriormente.
EJEMPLO 2 En otro grupo de experimento similares a aquellos del Ejemplo 1, la carga de línea de contacto en cada caso no excedió aproximadamente 400 N/cm, la temperatura del rodillo 1 fue de aproximadamente 55°C a aproximadamente 80°C, el rodillo 2 y el rodillo 3 fue de aproximadamente 90°C a aproximadamente 118°C, y la altura de línea y la posición fuera de línea fueron iguales como en los experimentos del Ejemplo 1. Ninguna de las muestras en este grupo de experimentos produjo un laminado con calidad de superficie aceptable. El método aquí descrito se puede utilizar para producir un laminado que tiene una primera capa de superficie que puede proporcionar una superficie de calidad superior, es decir, una que tenga menos o más específicamente nada de líneas de cepillo, líneas de dado, u otras líneas, y menos o más específicamente ningún defecto de punto tales como agujeros pequeños, huecos, geles, especificaciones en negro, etc., antes y después de la termoformación de laminado sobre un sustrato que se obtuvo sobre laminado hechos de acuerdo con la técnica anterior. En una modalidad, la invención puede ser utilizada para producir un laminado que proporciona una superficie de Clase "A" al sustrato. Opcionalmente, el método puede ser empleado para proporcionar un laminado comprendiendo una o más capas medias entre la segunda capa de superficie y la primera capa de superficie. Aunque la invención ha sido descrita con referencia a una modalidad preferida, se entenderá por aquellos expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios y los equivalentes pueden ser sustituidos por elementos de los mismos sin apartarse del alcance de la invención. Además, muchas modificaciones se pueden hacer para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la invención sin apartarse de su alcance esencial. Por lo tanto, se pretende que la invención no quede limitada a la modalidad particular descrita como el mejor modo contemplado para llevar a cabo esta invención, sino que la invención incluirá todas las modalidades que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (37)

REIVINDICACIONES
1. Un método para hacer un material de laminado, que comprende una primera capa de superficie comprendiendo miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol y una segunda capa de superficie adecuada para unirse a un sustrato, el método comprende: co-extruir un material de primera capa de superficie polimérico y un material de segunda capa de superficie polimérico a través de un dado y hacia la primera línea de contacto de una pila de rodillos de calandrado comprendiendo un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie que definen la primera línea de contacto, para formar el material de laminado; aplicar una carga de línea de contacto en ia primera línea de contacto de más de o igual a aproximadamente 400 N/cm sobre el laminado; y recoger el material de laminado de la pila de rodillos de calandrado; en donde la primera capa de superficie comprende un material que tiene un nivel de nitidez que produce menos de o igual a aproximadamente 2050 partículas por metro cuadrado en la primera capa de superficie del laminado, en donde los efectos tienen un tamaño promedio (medido a lo largo del eje principal de cada defecto) de menos de o igual a aproximadamente 350µm; en donde el primer rodillo y el segundo rodillo pueden tener una uniformidad de superficie de menos de o igual a aproximadamente 5 micrómetros y temperaturas de aproximadamente 40°C a aproximadamente 150°C.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de primera capa de superficie comprende policarbonato, copolímero de policarbonato, copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato o una mezcla que comprende uno o más de los anteriores, y la segunda capa de superficie comprende policarbonato; policarbonato mezclado con copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno; y/o una mezcla que comprende uno o más de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN).
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la temperatura del segundo rodillo de superficie es menor que o igual a aproximadamente 90°C.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende aplicar una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto de aproximadamente 40 N/cm a aproximadamente 2600 N/cm.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la carga de línea de contacto en la primera línea de contacto es de aproximadamente 876 N/cm a aproximadamente 1752 N/cm.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de primera capa de superficie tiene una temperatura de fusión promedio de aproximadamente 235°C a aproximadamente 260°C, y el material de segunda capa de superficie tiene una temperatura de fusión promedio de aproximadamente 225°C a aproximadamente 260°C.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende extruir una capa media entre la primera capa de superficie y la segunda capa de superficie, la capa media comprendiendo por lo menos una material del grupo que consiste de miembros de cadena de poliéster de acrilato de resorcinol, policarbonatos, poíicarbonato mezclado con copoiímero de injerto de acrilonitrilo-estireno, y una mezcla de dos o más copolímeros de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), poliaril carbonato, y poliésteres; y en donde el material de capa media tiene una temperatura de fusión promedio de aproximadamente 200°C a aproximadamente 260°C,
8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende co-extruir un material de primera capa de superficie polimérico y un material de segunda capa de superficie polimérico a través de un dado de extrusión que tiene un perfil de temperatura de realimentación de dado de aproximadamente 255°C a aproximadamente 290°C.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la superficie capa de superficie comprende una mezcla de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), y en donde el lado de la segunda capa de superficie del dado tiene una temperatura mayor que aproximadamente 260°C.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende fijar la altura de la línea de dado de extrusión de aproximadamente 1.3 centímetros (cm) a aproximadamente 5 cm.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los rodillos de calandrado que definen la primera línea de contacto, cada uno tiene una uniformidad de superficie de aproximadamente 0.013 micrómetros a aproximadamente 5 micrómetros.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pila de rodillo de calandrado comprende un tercer rodillo para definir una segunda línea de contacto, que aplica una carga de línea de contacto de 0 a aproximadamente 2600 N/cm sobre el laminado.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la temperatura del primer rodillo de superficie es menor que o igual a aproximadamente 130°C, y la temperatura del tercer rodillo es menor que o igual que aproximadamente 150°C.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la temperatura del primer rodillo de superficie es menor que la temperatura de transición de vidrio que el material de la primera capa de superficie.
15. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende calentar el laminado a medida que es retirado de la pila de rodillo de calandrado.
16. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende hacer pasar el laminado a una estación de enmascaramiento, y aplicar una máscara a la primera capa de superficie, en donde la máscara comprende un material de poliolefina.
17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende además calentar el laminado antes de aplicar la máscara.
18. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende correr el primer rodillo de superficie y el segundo rodillo de superficie a una velocidad de rodillo relativa de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1.2:1.
19. El método de acuerdo con la reivindicación 17, que comprende correr el primer rodillo de superficie y el segundo rodillo de superficie a una velocidad de rodillo relativa de aproximadamente 1.03:1 a aproximadamente 1.06:1.
20. Un método para hacer un material de laminado, que comprende: co-extruir un material de primera capa de superficie polimérico comprendiendo policarbonato, copolímero de policarbonato, copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato o una mezcla que comprende uno o más de los anteriores, y un material de segunda capa de superficie comprendiendo un policarbonato; policarbonato mezclado con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno; y/o una mezcla que comprende uno o más del copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN) a través de un dado y hacia la primera línea de contacto de una pila de rodillo de calandrado que comprende por lo menos un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie para formar una laminado, y un material de capa media entre el material de primera capa de superficie y el material de segunda capa de superficie, en donde el material de primera capa de superficie tiene un nivel de nitidez que proporciona menos de o igual a aproximadamente 2050 partículas por metro cuadrado en el laminado, los defectos teniendo un tamaño promedio (medido a lo largo dei eje principal de cada defecto) de menos de o igual a aproximadamente 350 micrómetros; en donde los rodillos de calandrado en la pila de rodillo de calandrado tienen temperaturas de aproximadamente 40°C a aproximadamente 150°C y que tienen una uniformidad de superficie de menos de o igual a aproximadamente 5 micrómetros; aplicar una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto mayor que o igual a aproximadamente 400 N/cm; y recoger el material de laminado de la pila de rodillo de calandrado.
21. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la segunda capa de superficie comprende policarbonato; policarbonato mezclado con copolímero de injerto de acrilonitrilo- estireno; y/o una mezcla de dos o más de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN).
22. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la capa media comprende miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol; policarbonato; poliéster; y/o una mezcla de dos o más del copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN).
23. El método de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende aplicar una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto de aproximadamente 876 N/cm a aproximadamente 1752 N/cm.
24. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la temperatura de fusión promedio del material de primera capa de superficie es de aproximadamente 235°C a aproximadamente 260°C y la temperatura de fusión promedio del material de segunda capa de superficie es de aproximadamente 225°C a aproximadamente 260°C, y en donde la temperatura de fusión promedio del material de capa media es de aproximadamente 200°C a aproximadamente 260°C.
25. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la temperatura de dado es de aproximadamente 255°C a aproximadamente 290°C.
26. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la segunda capa de superficie comprende una mezcla de copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), en donde el lado de la segunda capa de superficie del dado tiene una temperatura mayor que aproximadamente 260°C.
27. El método de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende fijar la altura de línea dei dado de extrusión a aproximadamente 1.3 centímetros (cm) a aproximadamente 5 cm.
28. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la temperatura del segundo rodillo de superficie es menor que o igual a 90°C.
29. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde la temperatura del primer rodillo de superficie es menor que o igual a aproximadamente 130°C y la temperatura del tercer rodillo es menor que o igual a aproximadamente 140°C.
30. El método de acuerdo con la reivindicación 20, en donde la temperatura de rodillo del primer rodillo de superficie es menor que la temperatura de transición de vidrio del material de primera capa de superficie.
31. El método de acuerdo con la reivindicación- 20, que comprende además calentar el laminado a medida que es retirado de la pila de rodillo.
32. El método de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende además hacer pasar el laminado hacia una estación de enmascaramiento, aplicar una máscara a la primera capa de superficie y calentar el laminado antes de aplicar la máscara, en donde la máscara comprende una capa de poliolefina.
33. El método de acuerdo con la reivindicación 20, que comprende correr el primer rodillo de superficie y el segundo rodillo de superficie a una velocidad de rodillo relativa de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1.2:1.
34. El método de acuerdo con la reivindicación 33, que comprende correr el primer rodillo de superficie y el segundo rodillo de superficie a una velocidad de rodillo relativa de aproximadamente 1,03:1 a aproximadamente 1.06:1.
35. Un método para enmascarar un material de laminado, que comprende: co-extruir un material de primera capa de superficie polimérico comprendiendo miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol y un material de segunda capa de superficie polimérico adecuado para unirse a una sustrato a través de un dado y hacia una primera línea de contacto de una pila de rodillos de calandrado, que comprende un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie, para formar un material de laminado comprendiendo una primera capa de superficie y una segunda capa de superficie; y aplicar una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto de aproximadamente 400 N/cm o más; en donde la primera capa de superficie comprende un material que tiene un nivel de nitidez que produce menos de o igual a aproximadamente 2050 partículas por metro cuadrado en la primera capa de superficie del laminado, en donde los defectos tiene una tamaño promedio (medido a lo largo del eje principal de cada defecto) de menos de o igual a aproximadamente 350 µm. en donde los rodillos que definen la primera línea de contacto en la pila de rodillo, cada uno tiene una uniformidad de superficie de menos de o igual a aproximadamente 5 micrómetros; extraer el laminado de la pila de rodillo y calentar el laminado a medida que sale de la pila de rodillo; hacer pasar el laminado hacia una estación de enmascaramiento y aplicar una máscara al laminado para producir un laminado enmascarado, en donde la máscara comprende una capa de poliolefina, y cortar el laminado enmascarado en segmentos.
36. El método de acuerdo con la reivindicación 35, en donde el material de primera capa de superficie comprende policarbonato, copolímero de policarbonato, copolímero de resorcinol iso-tereftálico/policarbonato o una mezcla que comprende uno o más de los anteriores, y la segunda capa de superficie comprende un policarbonato; policarbonato mezclado con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno; y/o una mezcla que comprende uno o más del copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN).
37. El método de acuerdo con la reivindicación 36, que comprende co-extruir una capa media entre la primera capa y la segunda capa, la capa media comprendiendo por lo menos un material del grupo que consiste de miembros de cadena de poliéster de arilato de resorcinol, policarbonatos, policarbonato mezclado con un copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno, y una mezcla de dos o más del copolímero de injerto de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), copolímero de injerto de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y copolímeros de estireno-acrilonitrilo (SAN), poliaril carbonato y poliésteres. RESUMEN Se describe un método para hacer un material laminado que comprende una primera capa de superficie comprendiendo miembros de cadena de poliéster de ariiato de resorcinol y una segunda capa de superficie adecuada para unirse a un sustrato, comprende co-extruír un material de primera capa de superficie polimérica y un material de segunda capa de superficie polimérica a través de un dado y hacia la primera línea de contacto de una pila de rodillos de calandrado comprendiendo un primer rodillo de superficie y un segundo rodillo de superficie que define la primera línea de contacto para formar ei material laminado. Una carga de línea de contacto en la primera línea de contacto de más de o igual a aproximadamente 400 N/cm puede ser aplicada al laminado, y el material de laminado puede ser recogido de la pila de rodillos. El primer rodillo y el segundo rodillo pueden tener cada uno una uniformidad de superficie menor o igual a aproximadamente 5 micrómetros y temperaturas de aproximadamente 40°C a aproximadamente 150°C. 2/4
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