MXPA00003483A - Composiciones de hoja acrilica termoplastica y su uso como sustitutos para laminado decorativo de alta presion. - Google Patents

Abstract

Se divulga un metodo para fabricar un laminado de superficie solida. El metodo es efectuado alimentando un polimero acrilico termoplastico en una linea de extrusion, alimentando un material de capa opaca en la linea de extrusion y coextruyendo una capa acrilica termoplastica y una capa opaca para formar el laminado de superficie solida.

Description

COMPOSICIONES DE HOJA ACRILICA TERMOPLASTICA Y SU USO COMO SUSTITUTOS PARA LAMINADO DECORATIVO DE ALTA PRESIÓN INFORMACIÓN DE LA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie 08/899,118, presentada el 23 de julio de 1997, titulada "Composiciones de hoja acrílica termoplástica y su uso como sustitutos para laminado decorativo de alta presión", la cual está actualmente pendiente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención está dirigida a una lámina acrílica termoplástica traslúcida u opaca que exhibe buena resistencia al rayado, dureza y tenacidad, y capaz de ser maquinada. La lámina acrílica termoplástica de la presente invención es adecuada para la laminación de plásticos estructurales y artículos producidos de los mismos. El uso preferido para la composición de la presente invención es como un sustituto para el laminado decorativo de alta presión convencional, por ejemplo en la producción de coberturas de barra, coberturas al tocador, superficies de baño y regadera y acabados de muebles.

Discusión de los antecedentes El uso de los plásticos estructurales, tal como la resina de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), resina de poli(cloruro de vinilo) (PVC), policarbonato como -*->****áHtftf. coberturas de barra, tinas, y compartimentos de regadera es conocido. Sin embargo, aunque estos plásticos estructurales son fuertes y tenaces, las propiedades de sus superficies expuestas son degradadas por la luz, éstas pueden ser fácilmente rayadas sin ser capaces de ser reparadas, éstas son afectadas de manera adversa por solventes y agua, estos requieren de espesor sustancial y algunos de ellos son caros. Para superar las deficiencias anteriores de las composiciones reticuladas que han sido en el pasado utilizadas. De esta manera, la patente de los Estados Unidos No. 4,085,246 se refiere a una composición capaz de moldearse para formar un granito simulado. La composición de la patente 4,085,246 anterior comprende un polímero o una mezcla de polímeros disueltos en un constituyente polimerizable. Esa composición es luego moldeada o vaciada en un molde y curada dando un artículo plano o configurado con un patrón de granito simulado reproducible. Sin embargo, esa composición alcanza sus propiedades mediante endurecimiento térmico. Además la patente de los Estados Unidos No. 5,318,737 se refiere a un método para preparar un material compuesto plástico por coextrusión del material de alimentación de un material de cubierta basado en acrílico fundido que se encuentra encima de y que se une integralmente a una hoja de plástico estructural subyacente. La composición del material de cubierta de la patente 5,318,737 contiene un polímero acrílico que tiene un peso molecular de por lo menos aproximadamente 125,000 daltons en una cantidad de aproximadamente 40 a aproximadamente 88% en peso, y una resina modificadora de impacto basado en acrilato en una de aproximadamente 12 a aproximadamente 60% en peso en la forma de partículas poliméricas discretas de capas múltiples. Sin embargo, esta composición no exhibe la dureza requerida para los usos de coberturas de barra. Además, la patente de los Estados Unidos No. 4,533,680 se refiere a una composición de resina termoplástica que comprende una resina termoplástica cristalina, una fibra de refuerzo, un material de relleno escamoso y policarbonato. La composición de la patente 4,533,680 anterior es adecuada para moldear. Sin embargo, las resinas termoplásticas cristalinas, tales como poliacetal, tereftalato de polibutileno, tereftalato de polipropileno, tereftalato de polietileno y poliamida, descritas en la referencia, no son adecuadas como materiales de acabado a causa de su incompatibilidad con los materiales estructurales que forman una capa de cubierta, sensibilidad al agua o estabilidad dimensional, así como dureza insuficiente. La patente de los Estados Unidos No. 4,938,825 divulga una tina laminada o charolas para regadera formadas a partir de un casco preformado de acrílico vaciado 0 por celda, de vaciado continuo o extruido con una segunda capa de una espuma de ^fe poliuretano moldeada por inyección rápida reforzada (RRIM). La patente de los Estados Unidos No. 4,458,039 divulga la adición de fibras de silicato de calcio de proporción de aspecto preferiblemente elevada con respecto a las mezclas de polímero cristalino líquido termotrópicos a fin de reducir la abrasión superficial 5 de los artículos producidos a partir de la mezcla de polímero. Sin embargo, ninguna de estas referencias sugiere la preparación de una composición de lámina acrílica termoplástica que puede ser utilizada en lugar del laminado decorativo de alta presión convencional que combina la facilidad de ^fc manipulación y la capacidad de maquinado de los laminados decorativos de alta presión 0 con la resistencia al rayado, tenacidad, resistencia al agrietamiento y la capacidad de renovación de los materiales de acabo sólido convencionales. De esta manera, una necesidad existe por una composición de lámina acrílica termoplástica, preferiblemente para usarse como un reemplazo para el laminado decorativo de alta presión convencional, y formado de preferencia mediante extrusión o 5 coextrusión de una composición acrílica termoplástica, y la cual, a espesores relativamente bajos se exhibe resistencia al rayado, tenacidad, resistencia al agrietamiento durante el manejo, capacidad de renovación, y capacidad de maquinado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un sustituto para el laminado decorativo de alta presión que puede ser procesado y manejado como los laminados decorativos convencionales de alta presión, pero tiene las propiedades y ventajas de materiales de acabado sólido y de chapa mucho más gruesos. Un objeto más de la presente invención es proporcionar una lámina acrílica termoplástica delgada que tiene las propiedades de translucidez, dureza elevada, capacidad de manejo y es más delgada que los materiales convencionales de acabado sólido y de chapa, pero retiene la apariencia, sensación y durabilidad de dichos materiales convencionales de acabado sólido y de chapa. Un objeto más de la presente invención es proporcionar una composición de lámina acrílica termoplástica extruida que exhibe buena resistencia al rayado, dureza y capacidad de renovación, capacidad de maquinado para usarse como un material de base para coberturas de barra, coberturas de tocador, cercos de baño y regadera y superficies de muebles. Es un objeto más de la presente invención proporcionar una lámina acrílica termoplástica extruida de bajo espesor para un material de base de cobertura de barra que exhibe buena resistencia al rayado, dureza y capacidad de renovación, y capacidad de maquinado. El término "capacidad de maquinado" se utiliza para denotar la capacidad de la lámina acrílica termoplástica para ser maquinada con equipo convencional para laminado decorativo de alta presión.

El término "capacidad de renovación" se utiliza para denotar la facultad de remover los rayones y otras marcas sobre la superficie de la lámina acrílica termoplástica por lijado, preferiblemente lijado húmedo, u otro medio abrasivo para resultar en una superficie que no contenga marcas fácilmente visibles. Estos y otros objetos de la presente invención han sido satisfechos mediante el descubrimiento de una lámina acrílica termoplástica que comprende: un polímero acrílico termoplástico que tiene disperso en el mismo: un material de relleno en una cantidad suficiente para proporcionar a la lámina con una dureza Barcol de por lo menos 40; un modificador de impacto; en donde dicho polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de por lo menos 1.5; y en donde dicho material de relleno tiene un factor de forma de hasta 25:1 ; y su uso, ya sea solo o en combinación como un laminado con una capa opaca, para dar un producto que tiene las propiedades de translucidez, dureza elevada, capacidad de manejo y es más delgado que los materiales convencionales de acabado sólido y de chapa, pero retiene la apariencia, sensación y durabilidad de estos materiales convencionales de acabado sólido y de chapa.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS En el comercio del material de acabado, existe un número de productos que proporcionan una percepción de profundidad, una apariencia simulada de mármol o granito y proporcionar la capacidad de renovación de la superficie de los materiales. Estos incluyen los productos de espesor de Vi- conocidos como materiales de acabado sólido, así como los productos de chapa de espesor de 1/8". La presente invención fue incitada por una necesidad por un producto que pueda proveer la apariencia y las propiedades de un material de acabado sólido o de chapa, pero el espesor de un laminado decorativo de alta presión convencional basado en madera o papel con la capacidad de ser maquinado y procesado sobre equipo convencional para laminado decorativo de alta presión. El método más lógico para elaborar un producto más delgado con estos materiales de acabado simulado de granito o mármol es por abrasión o lijado de la superficie. Por ejemplo, uno puede simplemente lijar el material de chapa de acabado sólido desde su espesor de 125 milésimas de pulgada a un espesor de 30 a 70 milésimas de pulgada. Sin embargo, se ha encontrado que haciendo esto, el material resultante tiene características físicas y de manejo pobres en que éste agrieta demasiado fácilmente al moverse y tiene resistencia térmica insuficiente. Por consiguiente, la presente invención proporciona un material de lámina acrílica adecuada para utilizarse al producir materiales de acabado pero con un espesor comparable con los laminados decorativos convencionales de alta presión de madera o de papel. La composición de lámina acrílica termoplástica de la presente invención es adecuada para usarse sola o en combinación con una segunda capa opaca como se describe abajo. Cuando está presente una segunda capa opaca, la capa opaca puede ser preparada de manera separada o puede ser preparada mediante coextrusión con la composición de lámina acrílica termoplástica. Cuando se utiliza la composición de lámina acrílica termoplástica de la presente invención como un material de acabado para usos finales de laminado decorativo de alta presión convencionales, se prefiere que la lámina acrílica sea traslúcida a fin de proporcionar al producto resultante una apariencia de profundidad a la superficie, similar a la apariencia obtenida con los materiales de acabado sólido de V-f o de chapa de 1/8" convencionales. Además, cuando se utiliza la composición de lámina acrílica termoplástica en combinación con una segunda capa opaca como se describe abajo, se puede utilizar el laminado resultante en lugar del laminado decorativo convencional de alta presión y tiene propiedades de manejo superiores como se comparan a la composición de lámina acrílica termoplástica extruida sola. La segunda capa opaca proporciona el manejo mejorado adicional del producto laminado, tal como resistencia al doblamiento y flexibilidad. El producto de la presente invención proporciona de preferencia resistencia al rayado, resistencia al manchado, resistencia térmica y capacidad al impacto similar a o mejor que SSV convencionales, a los materiales de acabado sólido y a los laminados de alta presión. También preferido en el producto presente es la apariencia de un producto 0 de acabado sólido y la capacidad de ser formado posteriormente sin blanquear el canto ?± perceptible. Adicionalmente, se prefiere que el producto laminado sea capaz de sobrevivir la fabricación del laminado convencional, la formación posterior y el proceso de unión sin dañar la superficie o fracturar significativa en exceso de los niveles de laminado convencionales. 5 El producto de la presente invención puede ser utilizado como un sustituto para laminados convencionales de alta presión, en cualquiera de sus usos convencionales. Estos incluyen, pero no se limitan a, coberturas de barra, coberturas de tocador, cercos de baño y regadera, acabados de muebles, acabados de pared, etc. Por ^fe ejemplo, en el área del acabado de muebles, los materiales presentes pueden ser 0 utilizados para proporcionar el acabado sobre mesas, escritorios, sillas, gabinetes de archivo, etc. El producto presente proporciona por primera vez la capacidad de dar todas las ventajas de la tecnología del acabado sólido en una fracción de costo de los materiales de acabado sólido, con todas las ventajas de manejo de los laminados 5 decorativos convencionales de alta presión. Cada uno de los componentes del producto presente serán ahora descritos con mayor detalle abajo.

A. LA LAMINA ACRILICA TERMOPLASTICA La presente invención proporciona una composición de lámina acrílica termoplástica que comprende un polímero acrílico termoplástico que tiene disperso en el mismo un material de relleno y un modificador de impacto, y opcionalmente un pigmento y/o uno o más aditivos convencionales, en donde el material de relleno tiene un factor de forma de hasta 25:1 y preferiblemente un valor de dureza de Mohs de por lo menos 2.5. En la presente composición de lámina acrílica termoplástica, el material de relleno está presente en una cantidad suficiente para proporcionar una dureza de Barcol de la lámina de 40 o mayor, preferiblemente 50 o mayor, más preferiblemente 55 o mayor. El espesor de la lámina acrílica termoplástica de la presente invención no está particularmente limitado. El espesor de la lámina acrílica termoplástica está preferiblemente de 10 a 70 milésimas de pulgada, más preferiblemente de 25 a 60 milésimas de pulgadas, muy preferiblemente 30 milésimas de pulgada. Si se desea que el producto final posea la apariencia de los materiales convencionales de acabado sólido, la lámina acrílica termoplástica debe tener un espesor de 30 milésimas de pulgada o mayor, a fin de proporcionar la profundidad necesaria del campo visual en la capa. La lámina acrílica termoplástica de la presente invención puede ser formada mediante cualquier método que proporcione el espesor requerido. De preferencia, la lámina acrílica termoplástica presente se forma por vaciado o extrusión, muy preferiblemente por extrusión. Cuando se forma la lámina acrílica termoplástica mediante extrusión, se dispersa un material de relleno, un modificador de impacto, y opcionalmente un pigmento y/o uno o más aditivos convencionales en el polímero acrílico termoplástico utilizando de preferencia un mezclador de fusión, un mezclador convencional o mediante extrusión, utilizando un extrusor de doble tornillo o de tornillo individual y, posteriormente, formado en pellas para formar un lote maestro que contiene el polímero acrílico termoplástico que tiene disperso en el mismo los ingredientes adicionales. El lote maestro es luego extruido en un extrusor de tornillo doble o individual equipado con un dado formador de lámina para formar la lámina acrílica termoplástica de la presente invención. > El polímero acrílico termoplástico El polímero acrílico termoplástico está compuesto por al menos 90% en peso, preferiblemente por lo menos 98% en peso, muy preferiblemente 100% en peso 0 basado en el polímero acrílico termoplástico total de un homo o copolímero de metacrilato á^ de metilo. Los monómeros copolimerizables monoetilénicamente insaturados pueden estar representados por la fórmula general (I): CH2=C(R1)COOR2 (I) En donde R1 es hidrógeno o un grupo alquilo de C^Ca, y R2 es un grupo alquilo de C C2o, 5 fenilo, benzilo, hidroxi-(C?-C4)-alquilo, alcoxi-(C?-C4) alquilo, ciclopentilo, ciciohexilo y combinaciones de estos monómeros de los mismos. Las combinaciones de monómeros donde R1 es hidrógeno y los monómeros donde R2 es un grupo alquilo son utilizados para modificar la temperatura de transición vitrea (Tg) del polímero. Los ejemplos de ^fc comonómeros preferidos son, pero no se limitan a, (met) acrilato de metilo, (met) acrilato 0 de etilo, (met) acrilato de propilo, (met) acrilato de isopropilo, (met) acrilato de butilo, (met) acrilato de isobutilo, (met) acrilato de hexilo, (met) acrilato de isooctilo, (met) acrilato de isodecilo, (met) acrilato de laurilo, (met) acrilato de estearilo, (met) acrilato de fenoxietilo, (met) acrilato de metoxietilo, (met) acrilato de bencilo, (met) acrilato de epoxietilo, (met) acrilato de 2-etilexilo, (met) acrilato de ciclopentilo y (met) acrilato de isobornilo, así como 5 combinaciones de aquellos monómeros de los mismos. El término "alquilo" se utiliza para denotar grupos alquilos de cadena recta o de cadena ramificada. Una combinación de ^Hauri^u^l estos monómeros puede ser utilizada a fin de lograr una Tg apropiada u otras propiedades para el polímero acrílico termoplástico. El término "(met) acrilato" es utilizado para denotar un monómero de acrilato o un monómero de metacrilato. Los monómeros copolimerizables monoetilénicamente insaturados adecuados adicionales incluyen el monómero estirénico. El monómero estirénico denota estireno, o un estireno sustituido tal como estireno sustituido en el anillo con alquilo de C1-C6, estireno C1-C3 sustituido de alquilo de alfa-sustituido o una combinación del estireno sustituido en el anillo o alfa-sustituido alquilo. Los monómeros copolimerizables estirenicos preferidos incluyen estireno, para-metilestireno, porto-metilestireno, para-0 butilestireno, alfa-metilestireno y combinaciones de los mismos. á^ Un peso molecular preferido para el polímero acrílico termoplástico está en la escala de 100,000 a 220,000, preferiblemente de 120,000 a 180,000, y muy preferiblemente de 130,000 a 150,000 el peso molecular promedio en número (Mn). En la presente invención es más ventajoso describir el polímero acrílico con respecto a su 5 índice de flujo fundido (MFI), ya que el MFI de un polímero toma en consideración no sólo su peso molecular sino que también su estructura de la cadena del polímero con respecto a la linearidad, ramificación, entrelazamiento, etc. El polímero acrílico de la presente invención tiene un MFI de por lo menos 1.5, preferiblemente de 1.5 a 30, más ¿^ preferiblemente de 1.5 a 3.8, aún más preferiblemente de 3.0 a 3.5, muy preferiblemente 0 alrededor de 3.4. Es preferido que el polímero acrílico termoplástico tenga una Tg de entre 90 y 130°C, más preferiblemente entre 95 y 110°C. El polímero acrílico termoplástico es preferiblemente seleccionado a partir de poli (met) acrílato vendido bajo el nombre comercial ACRYLITE por Cyro. 5 El material de relleno El material de relleno de la presente invención es requerido para tener un factor de forma mayor de 1 y hasta 25:1. El material de relleno proporciona una escala de propiedades a la lámina acrílica resultante, incluyendo, pero no limitado a, efectos de diseminación de la luz, efectos de color y mejoras de las propiedades físicas, particularmente en el área de la dureza de la lámina. Cuando se utiliza el material de relleno que tiene partículas redondas (es decir, un factor de forma de aproximadamente 1), la diseminación de la luz resultante fuera de las partículas en la lámina interfiere con la translucidez deseada en las modalidades preferidas de la presente invención. Sin embargo, en aquellas modalidades donde no se desee la translucidez, un material de relleno que tiene un factor de forma de cerca de 1 puede ser utilizado. El material de relleno es utilizado en una cantidad suficiente para proporcionar a la lámina acrílica con la dureza de Barcol requerida. Preferiblemente, el material de relleno está presente en una cantidad de 20 a 60% en peso basado en la composición total, más preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 35 a aproximadamente 55% en peso, muy preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 40 a 50% en peso. Cuando está presente el material de relleno por abajo de 20% en peso, la lámina acrílica resultante tiene dureza insuficiente y capacidad de maquinado insuficiente. Cuando el material de relleno está presente por arriba de aproximadamente 60%, la lámina acrílica resultante tiende a hacerse quebradiza y es desmenuzable. En una modalidad preferida, es importante que el material de relleno tenga un factor de forma significativamente diferente de uno y hasta 25:1 , preferiblemente de 3:1 a 20: 1 , más preferiblemente de 4: 1 a 10:1.

En una modalidad preferida, se utiliza una mezcla 1 :1 de dos materiales de relleno, uno de factor de forma bajo de aproximadamente 5:1 y uno de factor de forma elevado de aproximadamente 20:1. Durante el proceso de extrusión, esta mezcla de factores de forma resulta en un producto final extruido con un material de relleno que tiene un factor de forma promedio de aproximadamente 5:1. El material de relleno de la presente invención tiene preferiblemente una dureza de Mohs de por lo menos 2.5, más preferiblemente de 2.5 a 7, incluso más preferiblemente de 4 a 5, muy preferiblemente aproximadamente 4.5. Los materiales de relleno adecuados incluyen, pero no se limitan a, silicato 0 de calcio, mica, CaCO3, y sílice, siendo el silicato de calcio muy preferido desde el punto g^ de vista de los factores de forma disponibles y la escala de colores disponibles provenientes de fuentes diferentes. El uso de colores diferentes de materiales de relleno en la presente composición puede ser empleado para proporcionar la igualación del color entre el polímero y el material de relleno, entre el material de relleno y uno o más 5 pigmentos y entre los lotes diferentes de lámina acrílica. El silicato de calcio o wollastonita también es preferido debido a su índice de refracción que es cercano a aquel de los polímeros acrílicos, proporcionando de esta manera buenas propiedades ópticas y efectos en el producto final. ^^ Las wollastonitas preferidas o silicatos de calcio incluyen Woll 266 0 (proveniente de American Minerals), KCL-12F (proveniente de Nyco), KCL-15F (proveniente de Nyco) y NYAD 325 (proveniente de Nyco). Dependiendo de las propiedades deseadas en la lámina final preparada, las wollastonitas destacadas anteriormente pueden ser utilizadas de manera simple o en combinaciones, con o sin tratamiento superficial, tal como el tratamiento superficial con silano, con las diferencias 5 en los factores de forma de los productos que causan varios cambios en las propiedades físicas de las láminas resultantes. Por ejemplo, el uso de 20 a 25% de Woll 266 muestra un incremento significante en el esfuerzo a la atracción final, de formación a la atención final, tenacidad a la atracción, esfuerzo a la flexión final, deformación a la flexión final, y tenacidad a la flexión de la lámina preparada comparada al uso de 40% de NYAD 325.

El modificador de impacto Los modificadores preferidos son aquellos que tienen una estructura de partícula de cubierta de núcleo, en donde el núcleo está compuesto de un material polímero huloso que tiene una temperatura de transición vitrea (Tg) por abajo de -10°C y 0 una segunda fase termoplástica que tiene una copia Tg de por lo menos 50°C, estando la segunda fase termoplástica distribuida y fijada la superficie del núcleo huloso. Estos tipos • de modificadores son convencionalmente utilizados en composiciones de polímero de cloruro de polivinilo (PVC). Los materiales preferidos para el núcleo de las partículas modificadoras de impacto de acuerdo con la presente invención comprende un 5 homopolímero o copolímero de acrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de etilhexilo, butadieno o dimetil siloxano, y mezclas de los mismos. El material preferido para la cubierta termoplástica comprende sustancialmente poli(metacrilato de metilo). Los modificadores de impacto muy preferidos son aquellos modificadores de cubierta de áW núcleo que tienen un núcleo de poli(dimetil siloxano) y una cubierta de poli(metacrilato de 0 metilo). Convencionalmente, se conoce el uso de los modificadores de impacto en los polímeros acrílicos para proporcionar resistencia al impacto conforme se miden por la energía al rompimiento, la carga antes de ruptura y la velocidad del impacto a la falla. La tenacidad es reflejo del funcionamiento mecánico general de la composición del polímero 5 hasta la falla catastrófica y correlaciona la falla al impacto. La tenacidad es determinada por la medición del área integrada bajo la curva de esfuerzo/deformación para la composición de polímero particular. Sin embargo, cuando se utilizan modificadores de impacto convencionales en los polímeros acrílicos, el resultado típico es aquel mientras que la resistencia al impacto es mejorada, uno ve una desviación descendente dramática en la temperatura de deflexión bajo carga (DTUL). Sin embargo, la presente invención proporciona por primera vez el uso de los modificadores de impacto de tipo núcleo- cubierta destacados anteriormente en un polímero acrílico. El polímero acrílico resultante tiene resistencia al impacto mejorada, pero hay poco o sin cambio en el DTUL, incluso a cargas elevadas de los modificadores de impacto. Dentro del contexto de la presente invención, el término " núcleo cubierta" es utilizado para denotar no solamente las partículas donde el núcleo está completamente á?k rodeado por una cubierta, sino que también a los modificadores de impacto de "compuestos de fases múltiples estructurados". El término "compuesto de fases múltiples estructurado" se utiliza para denotar las partículas de fases múltiples semejantes al caucho caracterizadas porque éstas están compuestas de un núcleo semejante al caucho que tiene una temperatura de transición vitrea menor (Tg) y una segunda fase termoplástica que tiene una Tg superior, estando la segunda fase termoplástica distribuida y unida a la superficie del núcleo semejante al caucho en la forma de una región de material discontinua. El compuesto de fase múltiple estructurado son conocidos para tener fc una región discontinua (cubierta) en la forma de "puntos", "parches", "lóbulos múltiples", en forma de "cacahuate", en forma de "bellota", en forma "frambuesa" o cualquier otra forma. Los materiales de núcleo-cubierta que tienen las estructuras anteriores han sido divulgadas en muchas publicaciones en los diez años pasados, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,270,397, 5,306,777, 4,513,118 y 5,447,989 y referencias de ahí. Estas referencias son incorporadas aquí por referencia. La cubierta de la partícula modificadora de impacto proporciona la compatibilidad de las partículas modificadoras de impacto con el polímero acrílico termoplástico mientras que el núcleo proporciona resistencia al impacto. El modificador de impacto está presente en la composición de lámina acrílica presente en una cantidad suficiente para maximizar la resistencia al impacto y la tenacidad de la lámina, mientras que minimiza el efecto sobre la dureza de Barcol. El incremento de la concentración del modificador de impacto resulta en (i), un decremento en la dureza de Barcol, del módulo de tensión y el esfuerzo a la falla y, (ii) un incremento en la deformación a la falla y la tenacidad, cuando se comparan a la capa de base sin modificar. Se prefiere que el modificador de impacto esté presente en una cantidad de 0 aproximadamente 0.1 a 10% en peso basado en la cantidad del polímero acrílico ^k termoplástico, preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 6% en peso, muy preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 3% en peso. Cuando está presente el modificador de impacto en una cantidad menor de aproximadamente 0.1% en peso, la 5 lámina resultante tiene tenacidad y resistencia al impacto insuficientes, aún cuando la dureza de Barcol sea escasamente afectada. Cuando está presente el modificador de impacto en cantidades mayores de aproximadamente 10% en peso de la composición, la lámina acrílica pierde la dureza de Barcol con mejoras adicionales muy significantes en la á^ tenacidad. 0 En combinación con la cantidad de carga, otro factor importante al seleccionar el modificador de impacto es el tamaño de la partícula. Se prefiere que el tamaño de las partículas modificadoras de impacto estén en la escala de aproximadamente 0.1 a 1 miera, preferiblemente en. la escala de entre 0.2 y 0.6 mieras. Los modificadores de impacto de núcleo-cubierta adecuados, 5 comercialmente disponible, incluyen, pero se limitan a FM10 y FM20 disponibles de Kaneka Texas Corporation; DURASTRENGTH 200 y METABLEND S-2001 disponibles de Elf Atochem; KM334 disponibles de Rohm and Haas y BLENDEX 980; disponible de General Electric. Los modificadores de impacto adecuados adicionales incluyen elastómeros termoplásticos (TPE) que incluyen elastómeros de uretano termoplástico (TPU), tal como DESMOPAN disponible de Bayer; elastómeros termoplásticos de estireno-butadieno tal como están disponibles de Shell bajo el nombre comercial KRATON, elastómeros termoplásticos de estireno poliolefina como están disponibles de Shell bajo el nombre comercial KRATONG o ELEXAR. Los modificadores de impacto de elastómeros termoplásticos pueden ser utilizados solos o en combinación. También son posibles las combinaciones de modificadores de impacto de elastómeros termoplásticos con modificadores de núcleo-cubierta.

El pigmento Se puede utilizar cualquier pigmento orgánico y inorgánico o ambos en la presente invención. Los pigmentos adecuados incluyen, pero no se limitan a; pigmentos inorgánicos tales como TiO2, albayalde de carbonato básico, albayalde de sulfato básico, albayalde de silicato básico, fosfito de plomo dibásico, óxido de zinc con plomo, óxido de antimonio, o sulfuro de zinc, y pigmentos orgánicos tales como benzimidazolonas, phtalocianinas, quinacridonas, dioxazinas, isoindolinonas, disazos, pirazalonas, diarilidos y dianisidinas, siendo los pigmentos orgánicos preferidos y siendo TiO2 muy preferido. La lámina acrílica termoplástica de la presente invención puede ser, ya sea, traslúcida u opaca. Cuando la lámina acrílica es traslúcida ésta es preferiblemente ya sea combinada con una capa de cubierta opaca adecuada como se describe abajo o es utilizada en combinación con un adhesivo opaco a fin de unir la lámina acrílica a la superficie que se cubre. Si el adhesivo opaco o la capa de cubierta opaca no son usadas, es importante ser cuidadoso de evitar la coloración no uniforme de la superficie que se cubre debido a la exposición de la superficie a través de la lámina acrílica traslúcida. Cuando se utiliza sola la lámina acrílica también puede ser opaca. En esa modalidad, el pigmento está presente en una cantidad suficiente para bloquear >90% de la transmisión de la luz a través de la lámina acrílica, de esta manera siendo a la lámina opaca de manera efectiva. Es muy preferido que la lámina acrílica sea traslúcida. La translucidez y opacidad pueden ser determinadas fácilmente por aquellos expertos en la técnica de acuerdo con los procedimientos establecidos en la patente de los Estados Unidos No. 0 4,085,246 para la medición de la densidad óptica, las porciones relevantes de la cual son por la presente incorporadas por referencia.

Aditivos 5 Los aditivos adicionales incluyen, pero no se limitan a, un agente retardante de las llamas tales como un polímero retardante de las llamas (por ejemplo, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno), un monómero retardante del fuego (por ejemplo, bis-(b-cloroetil) vinilfosfato) y un químico inorgánico tal como fosfato de zinc; una ^fc ayuda de procesamiento; un estabilizador; un antioxidante; un agente antimicrobiano; un 0 agente de desprendimiento; un colorante; y un material en partículas para el efecto decorativo. Estos aditivos adecuados están comercialmente disponibles; estos incluyen pero no se limitan a, retandantes del fuego bajo los nombres comerciales ANTIBLAZE, disponibles de Albright Wilson; retandantes del fuego FR disponibles de Amerbrom; 5 trióxido de antimonio bajo los nombres comerciales AZ 12, AZ 14, AZ 15 y TruTint, disponible de Anzon America; retandantes de la flama SAYTEX disponibles de Ethyl Corporation; retandantes de flamas PYRO-CHEK disponibles de Ferro; SAN-70/30, EVA- 80/20, THERMOGUARD 212, THERMOGUARD 213, THERMOGUARD 215, THERMOGUARD 240, disponibles de M&T Chemicals; FYREBLOC ANTIMONY OXIDE H, FYREBLOC ANTIMONY OXIDE L, FYREBLOC ANTIMONY OXIDE MH, FYREBLOC S GRADES, disponbiles de McGean-Rohco; agentes retardantes de flama de óxido de antimonio coloidal bajo los nombres comerciales A1510LP, A1530, A1550, AP50, APE1545, APVC45, A1582, A-1549N, N24, ADP480, y ADP494, disponibles de Nyacol Products. Los materiales en .partículas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, aquellos comercialmente disponibles; incluyendo pero no limitados a partículas traslúcidas ^ y transparentes que son minerales o materiales naturales o sintéticos tales como la ágata, alabastro, albatita, calcita, caldedonia, variedad de calcedonia, feldespato, cuarzos de pedernal, vidrio, malaquita, mármol, mica, obsidiana, ópalo, yeso de roca, arena, sílice, travertina, y moderadamente rellenadas o sin rellenar, pigmentadas o teñidas, astillas de polímeros insolubles o reticulados, tales como esteres de celulosa de resinas ABS éteres de celulosa, resinas epoxy, polietileno, resinas de melamina, resinas fenólicas, poliacetales, poliacrílicos, polidienos, poliésteres, poliestirenos, resinas de urea/formaldehido, poliureas, poliuretanos, cloruro de polivinilo y similares. fc Las ayudas de procesamiento adecuadas incluyen, pero no se limitan a, aquellas bajo los nombres comerciales de LUBRICIN, PARACIN CALCIUM RICINOLEATE, disponibles de Caschem; las series METABLEN P, disponibles de M&T Chemicals; las series ACRYLOID K, tales como K-120N, K-120N-D, K-125, K-147, K147, K-175, KM-318F, KM-323B, KM-330, KM-334, KM608A, KM-611 , KM-641 , KM-653, KF- 710, así como aquellas bajo el nombre comercial de series PARALOID BTA, disponibles de Rohm and Haas.

Los estabilizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, estabilizadores ultravioletas (UV) tales como aquellos comercialmente disponibles, las clases de armina o benzofenona impedidas, bajo el nombre comercial series CYASORB UV, disponibles de American Cyanamid; los estabilizadores térmicos bajo el nombre comercial de seríes CYASTAB, carbonato de plomo, fosfato de plomo, o sales de phtalato de plomo, disponibles de American Cyanamid; aquellas bajo el nombre comercial de las series de MARK VINYL STABILIZERS disponibles de Argus Chemical. Los agentes antimicrobianos adecuados (bactericidas/fungicidas) incluyen, pero no se limitan a, agentes antimicrobianos MICRO-CHEK, disponibles de Ferro; 0 agentes antimicrobianos INTERCIDE, disponibles de Interstab Chemical; los agentes A antimícrobianos THOR PMDDS, PMA 100 o THORCAT PMA6/DPG provenientes de Thor Chemicals; y los bactericidas/fungicidas VANCIDE de R.T. Vanderbilt. Los antioxidantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, aquellos bajo el nombre comercial de series CYANOX disponibles de American Cyanamid; las series 5 HOSTANOX disponibles de American Hoechst; las series ULTRANOX disponibles de Borg-Warner; las series IRGANOX disponibles de Ciba-Geigy; todas de las cuales son fenoles impedidos. Los agentes de desprendimiento adecuados incluyen, pero no se limitan a, ?^ aquellos vendidos bajo el nombre comercial de series MOLD WIZ disponibles de Axel 0 Plastics; CENTROPHIL, disponibles de Central Soya; MOLGARD, PLASTILEASE, BULK SILICONE, disponibles de RAM; los anteriores son composiciones de cera o silicón inorgánicos. Los colorantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, los colorantes azo, los colorantes diazo, los colorantes de pirazolona, los colorantes de quinolina, los 5 colorantes de quinoftalona, los colorantes de antraquinona y los colorantes de nigrosina.

La hoja acrílica termoplástica de la presente invención también puede contener, si se desea astillas de resina termoplástica de relleno tal como aquellas descritas en la patente de los Estados Unidos No. 5,457,152, las porciones relevantes de la cual son la presente incorporadas aquí por referencia.

B. EL LAMINADO En una modalidad preferida ahí se provee un laminado que comprende una capa traslúcida y una capa opaca. La capa traslúcida de esta modalidad está compuesta 0 de la composición de lámina acrílica termoplástica descrita anteriormente. Aunque se ^^ puede variar el espesor relativo de estas dos capas de manera tal que la capa traslúcida es más gruesa que la capa opaca, las capas son del mismo espesor, o la capa opaca es más gruesa que la capa traslúcida. Es preferido a partir desde un punto de vista económico que la capa opaca sea más delgada que la capa traslúcida, ya que en la 5 modalidad muy preferida, la capa opaca es unida a la superficie de un substrato y no es visible durante el uso. En esta modalidad preferida, la capa traslúcida es llamada la "capa de base" mientras que la capa opaca es nombrada la "capa de cubierta", siguiendo la terminología convencional de coextrusíón. ^^ Sin embargo, el uso de estos términos en la descripción de la presente 0 invención no debe ser interpretado para connotar un método particular para elaborar el laminado presente, ni debe esta terminología ser interpretada para connotar el espesor relativo para las capas respectivas. La descripción restante será descrita la capa opaca como la "capa de cubierta" y la capa traslúcida como la "capa de base". La capa de cubierta comprende una resina termoplástica que tiene dispersa ahí un material de relleno 5 en una cantidad de 5 a 25% en peso basado en la composición total de la capa de cubierta, un pigmento en una cantidad suficiente para ser a la capa de cubierta opaca como se determina mediante la densidad óptica notada anteriormente, una fibra de vidrio y opcionalmente uno o más aditivos convencionales. La capa de base y la capa de cubierta pueden ser unidas mediante una variedad de métodos, tal como calentando las capas en contacto una con otra bajo presión, mediante el uso de un adhesivo apropiado o por coextrusión de la base y la cubierta. Cuando se utiliza el método de coextrusión la base y la cubierta deben ser compatibles omisibles una con otra de tal forma que se proporcione una adhesión interfacial firme entre las dos capas sin el uso adicional de un adhesivo que una las capas. El término "compatible" se utiliza para denotar la buena adhesión interfacial entre 0 los polímeros constituyentes, mientras que el término "miscibilidad" se utiliza para denotar ^^ el comportamiento de una sola fase. Estos términos son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica y son la materia de los tratados: "Miscibilidad de polímero a polímero", por Olabisi y otros, Academic Press, NY, 1979. Preferiblemente, el laminado es formado mediante un flujo de fase múltiple 5 estratificado comúnmente referido en la industria del procesamiento del polímero como coextrusión. De acuerdo con la invención presente se proporciona un dado formador de lámina plana convencional en el cual se ensamblan las capas diferentes. Por consiguiente, la capa de base comprende un polímero acrílico termoplástico coextruido £ que tiene disperso ahí un material de relleno mineral y un modificador de impacto, y 0 opcionalmente un pigmento y/o uno o más aditivos convencionales; la capa de cubierta comprende una resina termoplástica coextruida que tiene disperso ahí un material de relleno, un pigmento y fibras de vidrio. En la invención presente, se forma preferiblemente el laminado mediante un proceso de coextrusión. Por lo tanto, los ingredientes para la capa de base y la capa 5 de cubierta son compuestos dentro de un extrusor como se describió anteriormente para la lámina acrílica termoplástica extruida para formar un lote principal en forma de pellas para la capa de base y uno para la capa de cubierta. Las composiciones para las dos capas son posteriormente extruidas a través de extrusores separados, en donde se ajusta la temperatura de cada extrusor para alcanzar viscosidades de flujo fundido similares. El laminado es preferiblemente producido utilizando un divisor de flujo estándar y un dado de lámina. Un espesor preferido del laminado de acuerdo con la presente invención es de entre 10 y 70 milésimas de pulgada, más preferíblemente entre 25 y 60 milésimas de pulgada. En el laminado de la presente invención, es importante ser cuidadosos con 0 la selección de la capa de base y la capa de cubierta, especialmente con respecto a sus coeficientes térmicos de expansión. Preferiblemente, las capas deben tener coeficientes térmicos de expansión que difieran uno del otro por no más de 25%, más preferiblemente por no más del 10%, a fin de evitar la expansión diferencial de las capas bajo tensión térmica. Esta expansión diferencial puede causar e rizado y torsión del producto laminado 5 debido a los esfuerzos internos generados ahí. a. La capa de base ^fc La capa de base del laminado de la presente invención comprende la 0 lámina de polímero acrílico termoplástico descrita anteriormente. b. La capa de cubierta La capa de cubierta está compuesta de una resina termoplástica que tiene 5 dispersa ahí un material de relleno, un pigmento y fibras de vidrio.

La resina termoplástica La resina termoplástica, de acuerdo con la presente invención es preferiblemente compatible o miscible con el polímero termoplástico acrílico de la capa de base. Las resinas termoplásticas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, polímero acrílico termoplástico, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polí(cloruro de vinilo) (PVC), acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), estireno-acrilonitrilo (SAN) y policarbonato (PC). Los ejemplos de las resinas termoplásticas adecuadas, comercialmente disponibles incluyen, pero no se limitan a polímeros ACRYLITE (de Cyro) y polímeros CYCOLAC (de GE). Además el polímero acrílico termoplástico de la capa de cubierta puede ser el mismo diferente que el polímero acrílico termoplástico de la capa de base mientras que se cumpla el requerimiento de miscibilidad o compatibilidad.

El material de relleno Los materiales de relleno preferidos para la capa de base de acuerdo con la presente invención son seleccionados a partir de aquellos discutidos anteriormente para la capa de base. El material de relleno está presente en la capa de cubierta en una cantidad de hasta 25% en peso, basado en el peso total de la composición de la capa de cubierta. Sin embargo, no es necesario emplear el mismo material de relleno en las capas de base y de cubierta. En la capa de cubierta, la wollastonita también es el material de relleno preferido. El uso de la wollastonita proporciona una capa de cubierta más rígida. Opcionalmente, la capa de cubierta puede ser utilizada sin la presencia de un material de relleno, aunque es preferido el material de relleno en una cantidad de aproximadamente 5 a 25% en peso.

El pigmento Los pigmentos preferidos son aquellos descritos para la capa de base. Sin embargo, la cantidad preferida del pigmento para la capa de cubierta es una cantidad suficiente para impartir opacidad a la capa de cubierta. El término "opacidad" fue descrito anteriormente. Por ejemplo cuando se utiliza TiO2 como el pigmento, un nivel de pigmento de 5% es suficiente para hacer opaca a la capa de cubierta. El nivel de pigmento real sin embargo puede variar dependiendo del pigmento escogido y es fácilmente determinado por una persona de experiencia ordinaria en la técnica.

Las fibras de vidrio Se pueden emplear cualesquiera de las fibras de vidrío de acuerdo con la presente invención. Las fibras de vidrio preferidas incluyen fibras de vidrío tratadas con silano o calibradas de otra manera, desmenuzadas, que tienen una longitud de hasta 1/8", preferiblemente de una longitud de hasta 1/16". Las fibras de vidrío adecuadas pueden ser obtenidas utilizando cualquier tipo de fibra de vidrio comercialmente disponible, tal como las fibras de vidrio de tipo E, tipo S y tipo O Aditivos convencionales Como en la lámina acrílica termoplástica descrita anteriormente, la capa de cubierta de la presente invención puede contener otros aditivos convencionales y ayudas de procesamiento, incluyendo pero no limitado a, un agente retardante del fuego, tal como un polímero retardante del fuego (por ejemplo, cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno), un monómero retardante de fuego (por ejemplo bis-(b-cloroetil) vinilfosfato) y un químico inorgánico tal como fosfato de zinc; una ayuda de procesamiento; un estabilizador; un antioxidante; un antimicrobicida; un modificador de impacto; un agente de desprendimiento; un colorante; y un material en partículas para el efecto decorativo. Cuando laminado o la lámina acrílica termoplástica de la presente invención está siendo unida a un substrato para ser cubierto, se prefiere que el área superficial de la lámina o laminado sea incrementada uniéndola áspera a fin de mejorar la adhesión entre la lámina o laminado y el substrato. Esta rugosidad puede ser realizada en un número de maneras diferentes, siendo preferido con lijado y realzado. Cuando la rugosidad es realizada por realzado, la lámina o laminado es preferiblemente repujado a 0 aproximadamente le mismo tiempo como éste está siendo extruido, siempre que haya ^^ suficdiente intervalo de tiempo entre el dado de extrusión y los rodillos de realce para permitir que la lámina o laminado enfríe de manera suficiente para retener el patrón de realce. Sin embargo, también es posible realzar la hoja o laminado únicamente volviendo a calentar el producto y haciendo pasar a través de un rodillo de realce a una temperatura 5 suficiente para impartir y retener el patrón de realce. La determinación de los parámetros apropiados para realzar estas láminas y laminados, ya sea durante el proceso de extrusión y enfriado o después de la formación de las láminas y laminados, está también dentro de la extensión de aquellos con experiencia ordinaria en la técnica. Los substratos ^fc preferidos incluyen productos basados en madera, tales como tablero de aglomerado, 0 aglomerado o madera terciada; materiales poliméricos, tal como termoplásticos o fraguados por calor; y metales. Cuando se une o liga la lámina acrílica termoplástica o el laminado de la presente invención a un substrato, se puede utilizar cualesquiera de los adhesivos convencionales, mientras que estos sean adecuados para unir el polímero de la capa de 5 cubierta al tipo de substrato escogido. Un adhesivo muy preferido para unir una capa de cubierta acrílica a un substrato de tablero de aglomerado es una emulsión basada en agua de acetato de etilen-vinilo 8EVA). Por ejemplo, el adhesivo Lookweld 3000 (LW3000) hecho por Wilsonart International es un producto basado en EVA adecuado para esta aplicación. Para obtener la resistencia de unión de tipo de falla del substrato, las emulsiones de EVA deben ser modificadas con uno o más aditivos de uretano dispersables en agua tal como Dispercoll U54 y Desmodur DA. Estos materiales son productos por Bayer Corporation y son utilizados a niveles equivalentes a 2% en peso y 0.1% en peso de LW3000. La adhesión puede ser mejorada más mediante la adición de algunas cantidades menores de uno o más solventes de punto de ebullición elevado, sin VOC, tal como metil propil cetona a 5% en peso de aquel de LW3000. Se pueden utilizar 0 otras emulsiones basadas en agua de, de EVA, aditivos de uretano díspersables en agua ^^ y solventes, aunque estos no son tan efectivos como la combinación anteriormente notada. Se puede mezclar la emulsión basada en agua de EVA, el aditivo de uretano dispersable en agua y el solvente de alto punto de ebullición sin VOC en cualquier orden utilizando procedimientos convencionales. Los adhesivos pueden ser rociados sobre el 5 substrato o recubiertos por rodillo con un rociador de pegamento. Se pueden obtener uniones firmes por ya sea rolado de apriete o prensando en frío en ensamble. Habiendo descrito generalmente esta invención se puede obtener un entendimiento adicional mediante la referencia a ciertos ejemplos específicos los cuales ^fe se proporcionan aquí para el propósito de ilustración únicamente y no deben ni intentados 0 para ser limitados a menos que se especifique de otra manera.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 : PREPARACIÓN DE LA HOJA ACRILICA TERMOPLASTICA: 5 Se prepara una lámina acrílica termoplástica de acuerdo con la presente invención mediante extrusión utilizando un extrusor de tornillo doble, cogiratorio, totalmente engranado internamente, Berstorff ZE25. El extrusor tiene un L/D de 33. El espacio del dado fue establecido manualmente para producir láminas con un espesor de 45 milésimas de pulgada de ca. Se utilizaron alimentadores volumétricos para dosificar las pellas acrílicas (Acrylkite S10, de Cyro) y 5% de modificador de impacto (Metablend S2001 , de Elf Atochem) en la garganta de alimentación y 40% de la alimentación subalimentada de wollastonita (Nyad 325, de Nyco Industries) hacia el empaquetador lateral de tornillo doble. Estos alimentadores fueron manualmente calibrados antes del ensayo. La fusión fue desvolatilizada al vacío antes del dado. El equipo de salida múltiple fue un apilaclor simple de tres rodillos, con las temperaturas del rodillo mantenidas a 0 aproximadamente 110°C. Las temperaturas de procesamiento para todas las zonas de ^^ calentamiento fueron fijadas a 250°C. Las mediciones indicaron que la temperatura de fusión estuvo probablemente en la escala de 260-270°C, en los límites superiores de la ventana de procesamiento recomendada para la extrusión del acrílico. La lámina acrílica resultante tuvo una dureza de Barcol de 50 y una 5 temperatura de deflexión bajo carga (DTUL) A 264 psi de 97°C. Las propiedades de tensión como se midieron de acuerdo con ASTM D638 mostraron un esfuerzo a la falla de 6000 psi, una deformación a la falla de 1.4%, un módulo de 0.84 msi y una tenacidad de 55. psi. La velocidad de impacto a la falla fue de 4.0 pies/sec, conuna carga a la ruptura ^ superficial inicial de 550 pies-Ib y una energía al rompimiento superficial inicial de 1.3 pies-0 Ib.

EJEMPLO 2: PREPARACIÓN DEL LAMINA Y COMPARACIÓN CON LA CHAPA DE ACABADO SOLIDO DEL MISMO ESPESOR Los datos resumidos en la Tabla 1 proveen una comparación de las 5 propiedades físicas y mecánicas del laminado de acabado sólido de la presente invención (SSL) y una chapa de acabado sólido convencional (SSV).

La estructura de capa de base y de cubierta laminada (SSL) fue producida por vía de un proceso de coextrusión que utiliza la línea de lámina disponible en GOEX, en Janesville, Wl. La capa de base fue producida a partir de pellas compuestas formadas de PMMA (Cyro Acrylite S10), 57% en peso), wollastonita (Nyco Nyad 325, 40% en peso) y Metablend S2001 (Elf Atochem, 3% en peso). La capa de cubierta fue producida a partir dePMMA (Cyro Acrylite S10, 75% en peso), TiO2 (5% en peso), fibra desmenuzada (Owens Corning, 5% en peso) y wollastonita (Nyco Nyad 325, 15% en peso). Se utilizaron extrusores de tornillo individual para convertir las pellas previamente compuestas en la lámina laminada (SSL) por vía un bloque de alimentación diseñado específicamente para 0 la coextrusión. Como un resultado de las etapas de mezclado adicionales involucradas en ^^ este proceso, las comparaciones directas entre el desempeño mecánico de la capa de base de la lámina acrílica termoplástica del Ejemplo 1 y las hojas SSL del laminado del Ejemplo 2 deben ser hechas con cautela. La muestra 3 fue preparada lijando un producto de chapa convencional de acabado superficial (SSV) rebajando hasta un espesor de 60 5 milésimas de pulgada, el mismo espesor como la estructura de SSL. El SSV convencional difiere de las capas del laminado presente en que el SSV es preparado por el vaciado del PMMA reticulado que contiene cargas elevadas de trihidrato de alumina como el material de relleno. La muestra 4 es el producto SSV antes del lijado en su espesor g^ comercialmente disponible de 0.125". El producto SSV está comercialmente disponible y 0 fue hecho para Wilsonart por Aristech. El incremento dramático en la tensión y la tenacidad a la flexión observada en la muestra 3 comparada a la muestra 4 indica que lijando el SSV a 0.045" incrementó la flexibilidad de la lámina y produjo un material más dúctil que fue significativamente más suave (dureza de Barcol de 53 vs. 59) que el SSV comercialmente disponible. La caída 5 severa en la resistencia al impacto indicada por el decremento en el impacto por bola (67 vs. >150) fue, sin embargo, inconsistente con esta conclusión. Los experimentos Dynatup preliminares indicaron que la energía requerida para la ruptura superficial inicial en la muestra 3 fue de 1.3 pies-Ib a una carga de 544 libras con una velocidad de 5.5 pies/sec. Estos valores estuvieron más en línea con aquellos observados para el producto SSI de la presente invención (1.6 pies-Ib, 645 Ib,, 5.0 pies/sec) que sugiere que estos dos materiales tienen propiedades al impacto similares. El incremento en el desempeño de la tensión y flexión del SSL cuando se compara a la capa de base de acabado sólido sugiere que la presencia de la capa de cubierta incrementa el desempeño mecánico global de la lámina resultante. Aunque los inventores presentes no quieren que esté ligado por ninguna teoría sobre la acción mecánica, se cree que la exposición razonada para la observación puede ser una consecuencia de mezclar mejor así como un decremento en la fracción en peso global del material de relleno en la lámina laminada. Sin embargo, la combinación de estos factores produjeron una lámina de laminado de acabado sólido con desempeño físico y mecánico superior cuando se compara con la SSV lijado (muestra 3). Esta conclusión está basada en el incremento doble en la tensión y la tenacidad a la flexión observada en la muestra 2 y el incremento en la tensión y deformación a la flexión en la falla. La capacidad de manipulación mejorada del SSL puede ser directamente atribuida a estas cualidades.

TABLA 1 COMPARACIÓN DEL DESEMPEÑO FÍSICO Y MECÁNICO ENTRE EL LAMINADO DE ACABADO SOLIDO (SSL) Y LA CHAPA DE ACABADO SOLIDO LIJADA POR EL LADO POSTERIOR (SSV) Obviamente, son posibles modificaciones y variaciones adicionales de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores. Esto es por lo tanto para ser entendido dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, la invención puede ser practicada de otra manera diferente como se describió específicamente aquí.

Claims (38)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar un laminado de superficie sólida, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: alimentar un polímero acrílico termoplástico en una línea de extrusión; alimentar un material de capa opaca en la línea de extrusión; y co-extruir una capa de acrílico termoplástico y una capa opaca para formar el laminado de superficie sólida.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado 0 además porque el polímero acrílico termoplástico tiene disperso en el mismo un material ^^ de relleno en una cantidad suficiente para proporcionar a la capa acrílica termoplástica con una dureza de Barcol de por lo menos 40 y un modificador de impacto, en donde el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de por lo menos 1.5 y el materíal de relleno tiene un factor de forma de hasta 25:1. 5

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el material de relleno es wollastonita.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de 1.5 a A 3.0. 0

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de 1.5 a 3.8.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el material de relleno tiene un factor de forma de 3:1 a 20:1. 5

7. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el polímero acrílíco termoplástico comprende además uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste de retardantes de fuego, materiales en partículas, ayudas de proceso, estabilizadores, antioxidantes, agentes antimicrobianos y agentes de desprendimiento.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la lámina acrílica termoplástica tiene un espesor de aproximadamente 10 milésimas de pulgada a aproximadamente 70 milésimas de pulgada.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el espesor de dicha capa acrílica termoplástica es de aproximadamente 25 milésimas de pulgada a aproximadamente 60 milésimas de pulgada. 0

10. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado á^ además porque la capa acrílica termoplástica es traslúcida.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico comprende además uno o más pigmentos en una cantidad suficiente para hacer opaca a la capa acrílica termoplástica. 5

12. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material de la capa opaca comprende una resina termoplástica que tiene disperso ahí un material de relleno en una cantidad de hasta 25% en peso basado en la composición total de la capa opaca y una fibra de vidrio. á^

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado 0 además porque la resina termoplástica se selecciona del grupo que consiste de un polímero acrílico termoplástico, resina de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), resina de poli(cloruro de vinilo) (PVC), resina de acrilonitrilo-estireno-acrílato (ASA), resina de estireno-acrilonitrilo (SAN) y policarbonato (PC).

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado 5 además porque el materíal de relleno para la capa opaca es seleccionado del grupo que consiste de wollastonita, mica, carbonato de calcio y sílice.

15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el material de relleno para la capa opaca tiene un factor de forma de hasta 25:1.

16. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende además uno o más pigmentos en cualquiera o ambas de la capa acrílica termoplástica y la capa opaca.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque uno o más pigmentos son seleccionados del grupo que consiste de T¡O2, albayalde de carbonato básico, albayalde de sulfato básico, albayalde de silicato básico, 0 fosfito de piorno dibásico, óxido de zinc plomado, óxido de antimonio, y sulfuro de zinc.

^^ 18. Un laminado de superficie sólida formado por el método que comprende les pasos siguientes: alimentar un polímero acrílico termoplástico en una línea de extrusión; alimentar un material de capa opaca en la línea de extrusión; y 5 co-extruir una capa de acrílico termoplástico y una capa opaca para formar el laminado de superficie sólida.

19. El laminado de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el polímero acrílico plástico tiene disperso en el mismo un material de ^fc relleno en una cantidad suficiente para proporcionar a la capa acrílica termoplástica con 0 una dureza de Barcol de por lo menos 40 y un modificador de impacto, en donde el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de por lo menos 1.5 y el material de relleno tiene un factor de forma de hasta 25:1.

20. El laminado de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el material de relleno es wollastonita. 5

21. El laminado de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de 1.5 a 3.0.

22. El laminado de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico tiene un índice de flujo fundido de 1.5 a 3.8.

23. El laminado de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el material de relleno tiene un factor de forma de 3:1 a 20:1.

24. El laminado de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico comprende además uno o más aditivos 0 seleccionados del grupo que consiste de retardantes de fuego, materiales en partículas, ^^ ayudas de proceso, estabilizadores, antioxidantes, agentes antimicrobianos y agentes de desprendimiento.

25. El laminado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque la lámina acrílica termoplástica tiene un espesor de aproximadamente 10 5 milésimas de pulgada a aproximadamente 70 milésimas de pulgada.

26. El laminado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque el espesor de dicha capa acrílica termoplástica es de aproximadamente 25 milésimas de pulgada a aproximadamente 60 milésimas de pulgada. ^fe

27. El laminado de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado 0 además porque la capa acrílica termoplástica es traslúcida.

28. El laminado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el polímero acrílico termoplástico comprende además uno o más pigmentos en una cantidad suficiente para hacer opaca a la capa acrílica termoplástica.

29. El laminado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado 5 además porque el material de la capa opaca comprende una resina termoplástica que tiene disperso ahí un material de relleno en una cantidad de hasta 25% en peso basado en la composición total de la capa opaca y una fibra de vidrío.

30. El laminado de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque la resina termoplástica se selecciona del grupo que consiste de un polímero acrílico termoplástico, resina de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), resina de poli(cloruro de vinilo) (PVC), resina de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), resina de estireno-acrilonitrilo (SAN) y policarbonato (PC).

31. El laminado de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el material de relleno para la capa opaca es seleccionado del grupo que consiste de wollastonita, mica, carbonato de calcio y sílice. ^^

32. El laminado de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el material de relleno para la capa opaca tiene un factor de forma de hasta 25:1.

33. El laminado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además uno o más pigmentos en cualquiera o ambas de la capa acrílica termoplástica y la capa opaca.

34. El laminado de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque uno o más pigmentos son seleccionados del grupo que consiste de TiO2, fe albayalde de carbonato básico, albayalde de sulfato básico, albayalde de silicato básico, fosfito de plomo dibásico, óxido de zinc plomado, óxido de antimonio, y sulfuro de zinc.

35. El laminado de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además un substrato, en donde la capa opaca del laminado es unida sobre una superficie del substrato.

36. El laminado de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque el substrato es un miembro seleccionado del grupo que consiste de productos de madera, materiales poliméricos y metales.

37. El laminado de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque el substrato es un miembro seleccionado del grupo que consiste de superficies de muebles, paredes y superficies verticales, superficies de baño no verticales, y superficies de cocina no verticales.

38. El laminado de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque las superficies no verticales del baño y las superficies no verticales de la cocina son seleccionadas del grupo que consiste de coberturas de barra y coberturas de tocadores.