MXPA01002047A - Procedimiento para el activado superficial de materiales en forma de banda. - Google Patents

Abstract

Se describe un procedimiento para el activado superficial homogeneo de materiales metalicos en forma de banda, por medio de tratamiento con plasma. El material en forma de banda se selecciona de los materiales metalicos en forma de banda que tengan un grosor menor a los 100 mum , materiales polimericos en forma de banda o combinaciones de los mismos. El procedimiento incluye el tratamiento homogeneo de por lo menos una porcion de la superficie del material en forma de banda, que se mueve sobre por lo menos un par de cilindros, con un plasma atmosferico, opcionalmente en presencia de un gas o aerosol de proceso. El plasma atmosferico se genera mediante un plasmatron indirecto.

Description

PROCEDIMIENTO PARA EL ACTIVADO SUPERFICIAL DE MATERIALES EN FORMA DE BANDA.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un procedimiento para el activado de materiales en forma de banda, en especial láminas de material sintético o metal, por medio de un plasma atmosférico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos pasos de refinado, como por ejemplo estampado, revestimiento, esmaltado, pegado, etc, son posibles en el caso de láminas de material sintético y metal sólo si se da una humectabilidad suficiente con tintas de imprenta basadas en disolvente o en agua, lacas, capas de fondo, pegamento, etc. Por lo tanto, en general se efectúa un tratamiento corona, en o fuera de la linea, con la elaboración de la lámina.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR Como se describe en los documentos DE-A-42 12 549, DE- A-36 31 584, DE-A-44 38 533, EP-A-497 996 y DE-A-32 19 538, en este caso se exponen los materiales en forma No. de Ref . : 127337 de banda a una d^g^rga eléctrica distribuida uniformemente. Son condición dos electrodos de trabajo, de los cuales uno está envuelto con un material dieléctrico (silicona, cerámica) . Entre ambos electrodos se aplica una alta tensión alterna, con una frecuencia típicamente entre 10 y 100 kHz, de modo que tiene lugar una descarga de chispas uniforme. El material a tratar se hace pasar entre los electrodos, y se expone a la descarga. En este caso se llega a un "bombardeo" de la superficie del polímero con electrones, siendo suficiente su energía para romper enlaces entre carbono-hidrógeno y carbono-carbono. Los radicales formados reaccionan con el gas corona, y forman en este caso nuevos grupos funcionales.

A pesar del amplio espectro de aplicación y del permanente perfeccionamiento, el tratamiento corona tiene claros inconvenientes. De este modo, en especial en el caso de mayores velocidades de banda, se llega a una descarga corona posterior parasitaria, si los materiales en forma de banda no descargan sobre el electrodo cilindrico. Además se llega, mediante el tratamiento corona, a una clara carga electrostática de los materiales en forma de banda, que dificulta el arrollado de los materiales, impide los subsiguientes pasos de elaboración, como esmaltado, estampado o pegado, y es responsable, en especial en el caso de obtención de láminas de envasado, de que los materiales pulverulentos, como café o especias, se adhieren a la lámina y, en el peor de los casos, contribuyan a costuras por sellado permeables. Finalmente, el tratamiento corona es siempre una descarga de filamentos, que no genera un efecto superficial homogéneo cerrado. Además, con el tiempo se verifica que se presenta una pérdida de propiedades superficiales debido a la migración de aditivos de lámina, y tiene lugar una nueva disposición molecular, que se basa en un minimizado de la energía superficial.

El tratamiento corona se limita en este caso a substratos finos, como láminas de material sintético y papeles. En el caso de materiales más gruesos, la resistencia total entre los electrodos es demasiado grande para activar la descarga. Pero también se puede llegar a descargas disruptivas aisladas. No se puede aplicar la descarga corona en el caso de materiales sintéticos electroconductore¾:¾f" Además, los electrodos dieléctricos muestran frecuentemente solo una acción limitada en el caso de bandas metálicas o que contiene metal. Los dieléctricos se pueden fundir fácilmente debido al esfuerzo duradero. Esto se puede aplicar en especial en el caso de electrodos revestidos de silicona. Los electrodos cerámicos son muy sensibles frente a esfuerzos mecánicos.

Además de la descarga corona se pueden llevar a cabo tratamientos superficiales también mediante llamas o luz. El tratamiento con llamas se lleva a cabo habitualmente a temperaturas de alrededor de 1700°C, y a distancias entre 5 y 150 mm. Ya que, en este caso, las láminas se calientan brevemente a altas temperaturas, de aproximadamente 140°C, se debe efectuar una refrigeración efectiva. Para la mejora ulterior de los resultados de tratamiento, asi y todo buenos, se puede llevar al quemador frente al cilindro refrigerante a un potencial eléctrico que acelera los iones de la llama a la banda a tratar (llama polarizada) . Se deben considerar desventajosos para el tratamiento superficial de láminas en especial los parámetros de procedimiento, a cumplir exactamente. Una intensidad de tratamiento muy reducida conduce a efectos insignificantes, insuficientes. Intensidades demasiados fuertes conducen a una fusión de las superficies, los grupos funcionales se sumergen hacia dentro, y, por lo tanto, son inaccesibles. Se deben considerar igualmente desf vorables las altas temperaturas, y las medidas de seguridad necesarias. Las prescripciones de seguridad válidas no permiten, a modo de ejemplo, un funcionamiento pulsado de una instalación de tratamiento previo con llama. Se sabe que la elección "del gas del quemador permite solo determinadas especies reactivas (iones y radicales), y que los costes del tratamiento con llama son claramente más elevados que en el caso de tratamiento corona.

El inconveniente principal del tratamiento corona, las microdescargas localizadas (filamentos), se puede evitar mediante la aplicación de un plasma de baja presión. Estos plasmas "fríos" en la mayor parte de los casos, se generan por medio de corriente continua, alterna, o de alta frecuencia, o bien mediante microondas. En el caso de descarga térmica reducida del material a tratar - casi siempre sensible-, se ponen a disposición partículas de alta energía y químicamente activas. Estas provocan una reacción química selectiva con la superficie del material, ya que los procesos en la fase gaseosa a baja presión se desarrollan de modo especialmente efectivo, y la descarga se presenta como una nube de descarga espacial homogénea. Con impulsos de microondas en el intervalo de giga-Hz se pueden llenar depósitos completos de reactor con descarga de plasma. En comparación con procesos químicos en húmedo, son necesarias cantidades extremadamente reducidas de agentes de proceso.

Los procedimientos físicos y químicos de revestimiento de plasma establecidos, como el pulverizado catódico (chisporroteo) o la precipitación química, activada por plasma, a partir de la fase gaseosa (PACVD) , tienen lugar por regla general en vacío, a presiones entre 1 y 10"° mbar. Por lo tanto, los procesos de revestimiento están unidos a altos costes de inversión para la cámara de vacío necesaria, y el pertinente sistema de bombeo. Además, los procesos se realizan generalmente como procesos discontinuos debido a las limitaciones geométricas a través de la cámara de vacio, y a los tiempos de bombeo necesarios, en parte muy largos, de modo que se producen tiempos de proceso prolongados, y unidos a éstos altos costes de pieza.

Para evitar revestimientos puntuales, de superficie parcial, como se presentan en el caso de revestimiento corona, se pueden generar plasmas atmosféricos en un quemador de plasma, también mediante descargas de arco voltaico. En el caso de tipos de quemadores convencionales, debido a la geometría de electrodos, con cátodo en forma de espiga y ánodo hueco concéntrico, se pueden conseguir soplo áreas de depósito casi circulares del chorro de plasma saliente sobre la superficie a elaborar. En el caso de aplicaciones de gran superficie, el procedimiento requiere un enorme consumo de tiempo, y proporciona estructuras superficiales muy no-homogéneas debido al punto de depósito, relativamente reducido.

En el documento DE-A-195 32 412 se describe un dispositivo para el tratamiento previo de superficies con ayuda de un chorro de plasma. Mediante una configuración especial de la tobera de plasma se consigue un chorro de plasma altamente reactivo, que tiene aproximadamente la forma y las dimensiones de una llama de vela, y, por consiguiente, permite también el tratamiento de piezas perfiladas con relieve relativamente profundo. Debido a la alta reactividad del chorro de plasma, es suficiente un tratamiento previo de corta duración, de modo que la pieza de trabajo se pueda hacer pasar con velocidad correspondiente elevada por el chorro de plasma. Para el tratamiento de mayores superficies, en la citada publicación se ha propuesto una batería a partir de varias toberas de plasma escalonadas. No obstante, en este caso es necesario un gasto en aparatos muy elevados. Ya que las toberas se entrecruzan en el caso de tratamiento de materiales en forma de banda se puede llegar además a muestras de tratamiento estriadas.

En el documento DE-A-298 05 999 Ul se describe un dispositivo para el tratamiento de plasma de superficies, que está caracterizado por una cabeza de rotación, que porta al menos una tobera de plasma dispuesta excéntricamente para la generación de un chorro de plasma orientado paralelamente aí^eje de rotación. Si la pieza de trabajo se mueve relativamente a la cabeza de rotación, que gira con un alto índice de revoluciones, el chorro de plasma barre una zona superficial estriada de la pieza de trabajo, cuya anchura corresponde al diámetro del circulo descrito en la rotación de la tobera de plasma. De este modo se puede tratar previamente de manera racional una superficie relativamente grande, en efecto con un gasto en aparatos comparativamente reducido. No obstante, las dimensiones superficiales no corresponden a las que se presentan habitualmente en la elaboración de materiales laminares a escala industrial.

En los documentos DE-A-195 46 930 y DE-A-43 25 939, se describen las denominadas toberas corona para el tratamiento indirecto de superficies de piezas de trabajo. En tales toberas corona sale entre los electrodos una corriente de aire guiada de manera oscilante o circulante, de modo que se obtiene una zona de descarga superficial, en la que la superficie de la pieza de trabajo a tratar se puede barrer con los haces de descarga corona. En este procedimiento se mostró desventajoso que, para la descarga eléctrica, se debe pré er un componente movido mecánicamente, que requiere un alto gasto constructi o. Además, en las citadas publicaciones, no se describe en qué anchuras máximas se puede obtener y aplicar tales toberas corona.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para la presente invención existia la tarea de desarrollar un procedimiento que active de modo homogéneo las láminas de material sintético y metal, y aumente su tensión superficial de tal manera que se puedan llevar a cabo los subsiguientes pasos de refinado, como por ejemplo estampado, revestimiento, esmaltado, pegado, etc., sin problemas de humectación, y con buenas propiedades adherentes.

En este caso se persiguió el objetivo de ofrecer un procedimiento que evite los inconvenientes dados a través de plasmas de baja presión (proceso discontinuo, costes), corona (descarga en forma de filamentos, tratamiento posterior, carga electrostática, etc.), y toberas de plasma (tratamiento superficial estriado) .

De acuerdo con la presente invención se proporciona un proceso para activar de forma homogénea por lo menos una porción de la superficie de un materia en forma de banda que comprende, tratar de forma homogénea por lo menos una porción de dicho material en forma de banda con un plasma atmosférico generado mediante un plasmatrón indirecto que tiene una cámara alargada para el plasma en él, mientras que dicho material en forma de banda se mueve sobre por lo menos un par de rollos, en donde por lo menos uno entre un gas de proceso y un aerosol de proceso se alimentan opcionalmente en la cámara alargada para plasma de dicho plasmatrón indirecto durante el paso de tratamiento, y dicho material en forma de banda se selecciona de un material metálico en forma de banda que tenga un espesor de menos de 100 µp?, material polimérico en forma de banda y combinaciones de los mismos.

El término plasma atmosférico^- •••significa un plasma que se aplica bajo condiciones de presión atmosférica ambiental .

A menos que sean otros diferentes a los que se encuentran en los ejemplos de operación, o donde se indique de otra manera, todos los números expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción, etc. usados en la especificación y las reivindicaciones se deben entender como modificados en todo caso por el término "aproximadamente".

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El proceso de acuerdo con la presente invención se puede llevar a la práctica, por ejemplo, con un plasmatrón indirecto tal como el descrito en el documento EP-A-851 720, cuya descripción se incorpora aquí para fines de referencia en su totalidad.

El quemador se distingue por dos electrodos dispuestos coaxialmente a una distancia relativamente grande. Entre estos se quema un arco de corriente continua, cuya pared se estabiliza por medio de una disposición en cascada de longitud ajustable libremente. A través de un soplado transversal al eje del arco, puede salir un chorro de plasma circulante, en forma de banda. Este quemador, también llamado quemador de chorro ancho de plasma, está también caracterizado porque un campo magnético sobre el arco voltaico ejerce una fuerza que contrarresta la fuerza ejercida por la corriente del gas de plasma sobre el arco voltaico. Además se pueden alimentar al quemador diversos tipos de gases de plasma.

El plasma atmosférico del proceso de la presente invención se genera mediante un plasmatrón indirecto con una cámara de plasma longitudinal en él. En una modalidad de la presente invención, el plasmatrón comprende una pluralidad de neutrodos aislados eléctricamente entre si en forma de placa, y que definen la cámara de plasma longitudinal del plamatrón. De preferencia, la pluralidad de neutrodos está presente y se arregla en construcción en cascada. La cámara de plasma longitudinal tiene un eje prolongado. El arreglo de neutrodos tiene también una abertura de descarga de chorro de plasma longitudinal, que es 1 sustancialmente paralela al eje de la cámara de plasma longitudinal, y que tiene tflia comunicación gaseosa con la cámara del plasma. Por lo menos un par de electrodos generadores del arco de plasma también están presentes en el plasmatrón indirecto, y se alinean coaxialmente con el eje longitudinal de la cámara de plasma. Típicamente, el par de electrodos generadores del arco de plasma, se colocan en forma opuesta en ambos extremos de la cámara de plasma longitudinal.

En particular, al menos un neutrodo se dota de un par de imanes permanentes para influir sobre la forma y posición del arco voltaico de plasma. Mediante el número, emplazamiento e intensidad de campo de los imanes empleados, se puede tomar en consideración los parámetros del procedimiento, como por ejemplo cantidad de gas y velocidad de gas.

Además se puede dotar al menos los neutrodos aislados de una posibilidad, por ejemplo, un canal para la alimentación de un gas en la cámara de plasma. De este modo se puede alimentar este gas de plasma al arco voltaico de modo especialmente selectivo y homogéneo. A través de un soplado transversal al eje del arco puede salir un chorro libre de plasma circulante, en forma de banda. A través de la aplicación de un campo magnético se impide una desviación, y la ruptura del arco voltaico, resultante de ésta.

El procedimiento para el activado superficial descrito según la invención, se puede llevar a cabo tanto a continuación de un acabado de láminas, como también antes de la elaboración ulterior, es decir, antes del estampado, laminado, revestimiento, etc, de láminas. El grosor de los materiales laminares poliméricos no es decisivo esencialmente, y se mueve en el intervalo de grosores de 0.5 µp? a 2 cm, preferentemente en el intervalo entre 10 y 200 µp?.

El procedimiento según la invención está caracterizado en especial porque se puede realizar el activado superficial del material en forma de banda tanto en superficie completa, como también en superficie parcial. En término "forma de banda" en este contexto significa un material, de preferencia un material plano o película colectada sobre y/o tomado de un rollo, cilindro o carrete.

El procedimiento para el activado superficial descrito según la invención se puede aplicar a materiales polímeros, pero también para el tratamiento de substratos metálicos, y en especial a láminas de materiales plásticos y metálicos. En especial, el procedimiento según la invención se puede aplicar también a materiales polímeros en forma de banda, que están vaporizados, en caso dado, con metal, óxidos metálicos o SiOx.

En el ámbito de la presente invención se entiende por láminas de material sintético en especial aquellas que estén constituidas por un material termoplés t ico , en especial por poliolefinas , como polietileno (PE) o polipropileno (PP), por poliésteres, como tereftalato de polietileno (PET) , tereftalato de polibutileno (PBT) , o poliésteres fluido-cristalinos (LCP) , por poliamidas, como nylon 6,6; 4,6; 6; 6,10; 11 o 12, por cloruro de polivinilo (PVC) , por dicloruro de polivinilo (PVDC), por policarbonato (PC), por alcohol polivinílico (PVOH) , por alcohol polietilviní lico (EVOH) , por poliacrilonitrilo (PAN) , por poliacril/butadieno-estireno (ABS) , por poliestireno/acrilonitrilo (SAN) , por póliacriléster/estireno-acrilonitrilo (ASA) , por poliestireno (PS) , por poliacrilatos , como metacrilato de polimetilo (PMMA) , por vidrio celular, o por termoplásticos de alta capacidad, como polímeros de flúor, como politetrafluoretileno (PTFE), y difluoruro de polivinilo (PVDF) , por polisulfonas (PSU), por polietersulfonas (PES) , por sulfuros de polifenilo (PPS), por poliimidas (PAI, PEI) , por poliariletercetonas (PAE) , pero en especial también aquellas que se obtienen a partir de mezclas o a partir de materiales copolímeros o terpol ímeros , y aquellas que se obtienen mediante coextrusión de homo, co o terpolímeros .

Pero también se entiende por láminas de material sintético, aquellas que están constituidas por un material termoplást ico, y están vaporizadas con un metal del grupo principal 3, o bien del grupo secundario 1 ó 2 o con SiOx, o un óxido metálico del grupo principal 2 ó 3, o bien del grupo secundario 1 o 2.

Se entiende por láminas metálicas, las láminas que están constituidas por aluminio, cobre, oro, plata, hierro (acero) , o por aleaciones de los citados metales .

En el ámbito de la presente invención, se entiende por actividad superficial a través de un plasma atmosférico, al tener lugar el aumento de la tensión superficial de las superficies de material a través de la interacción con el gas de plasma.

El activado de la superficie conduce a un aumento de la tensión superficial. De este modo se posibilita como resultado una humectación completa con líquidos polares, como, por ejemplo, alcoholes o agua. Mientras que no se pretende concordar con ninguna teoría, se cree con base en la evidencia, que el activado se presenta también si los átomos o fragmentos moleculares - excitados por el plasma - reaccionan con moléculas superficiales, y, a consecuencia de ello, se incorporan en la superficie. Ya que estos son casi siempre fragmentos que contienen oxigeno o nitrógeno, también se habla de una oxidación superficial.

El gas de plasma que se emplea en el procedimiento según la invención, está caracte izado en este caso por estar constituido por mezclas a partir de gases reactivos e inertes. A través de la alta energía en el arco voltaico se llega a la excitación, ionización, fragmentación, o formación de radicales de gas reactivo. Debido al sentido de circulación del gas de plasma, las especies activas se descargan de la cámara del quemador, y se pueden hacer interaccionar selectivamente con la superficie de láminas de material sintético y metal.

El gas de proceso, de acción oxidante, puede estar presente en concentraciones de 0 a un 100%, preferentemente entre un 5 y un 95% por volumen.

Como gases de plasma oxidantes se emplean preferentemente gases y/o aerosoles que contienen oxígeno, como oxígeno (02) , dióxido de carbono (C02), monóxido de carbono (CO) , ozono (O3) gas peróxido de hidrógeno (H202) , vapor de agua (H20) , metanol evaporado (CH3OH) , gases que contienen nitrógeno, como gases nitrosos (N0X) , óxido de dinitrógeno (N20) , nitrógeno (N2), amoniaco (NH3) , hidracina (H2N4), gases que contienen azufre, como dióxido de azufre (S02) , trióxido de azufre (S03) , gases que contienen flúor, como tetrafluoruro de carbono (CF4) , hexafluoruro de azufre (SF6), difluoruro de xenón (XEF2), trifluoruro de nitrógeno (NF3) , trifluoruro de boro (BF3) , tetrafluoruro de silicio (SiF ), hidrógeno (H2) , o mezclas de estos gases. Los gases inertes son preferentemente gases nobles, es especialmente preferente argón (Ar) .

Preferentemente se mezcla el gas activo y el gas inerte en una etapa previa, y a continuación se introduce en la zona de descarga por arco voltaico.

Tales plasmas empleados en el procedimiento según la invención, estén caracterizados porque sus temperaturas en la zona del arco se sitúan en varios 10 000 elvin. Ya que el gas de plasma saliente presenta aún temperaturas en el intervalo de los 1000 a 2000 Kelvin, es necesario un enfriamiento suficiente de los materiales poliméricos sensibles a la temperatura. Esto se puede efectuar en general mediante un cilindro refrigerante que trabaje de manera efectiva.

El tiempo de contacto de gas de plasma y material laminar tiene un gran significado. Preferentemente, éste se debe reducir a un mínimo para que no se presente un deterioro térmico de los materiales. Siempre se consigue un tiempo de contacto mínimo mediante una velocidad de banda aumentada. Las velocidades de banda de las láminas son habi tualmente mayores que 1 m por minuto, preferentemente se sitúan entre 20 y 600 m por minuto.

Ya que el tiempo de vida de las especies activas (radicales e iones) bajo presión atmosférica está limitado, es ventajoso hacer pasar las láminas de material sintético y metal ante el orificio del quemador (tobera) a distancia muy reducida. Esto se efectúa preferentemente a una distancia de 0 a 40 mm, de modo especialmente preferente a una distancia de 1 a 15 mm .

La presente invención .j^e describe más particularmente en los siguientes ejemplos, los cuales solo pretenden ser ilustrativos, puesto que numerosas modificaciones y variaciones en ellos serán, obvias para aquellos hábiles en el arte. A menos que se indique de otra manera, todas las partes y porcentajes se refieren al peso.

EJEMPLOS Se consiguió activar superficies de láminas de material sintético y metal, en plasma atmosférico mediante el empleo del quemador de chorro ancho de plasma descrito en el procedimiento según la invención. Esto se consiguió con un gasto en aparatos reducido -comparado con otros procedimientos- con costes de proceso simultáneamente reducidos. Ya que en el ejemplo cada neutrodo del quemador de plasma puede prever un orificio de salida para el gas de plasma, éste se puede alimentar al arco voltaico de manera selectiva y homogénea. Por lo tanto, el chorro libre de plasma en forma de banda, que circula lateralmente, conduce a una elaboración especialmente homogénea de la superficie.

De modo sorprendente se pudieron conseguir, por medio del quemador descrito ..anteriormente, a presión atmosférica sobre diversos substratos, tensiones superficiales que, en otro caso, sólo son posibles en un plasma de baja presión.

Sorprendentemente se mostró también que, a pesar de la aplicación de un plasma "caliente" generado mediante una descarga de arco voltaico, con refrigeración suficiente y tiempo de contacto adecuado, no se presentó deterioro térmico de las láminas de material sintético y metal elaboradas.

A tal efecto se midieron las propiedades relevantes de las siguientes muestras laminares como sigue. El deterioro térmico de las secciones de láminas se valoró visualmente, o bien mediante investigaciones microscópicas. La determinación de la tensión superficial se efectuó con tintas de ensayo comerciales, de la firma Arcotec Oberfláchentechnik GmbH, según la norma DIN 53364, o bien ASTM D 2587. El dato de tensión superficial se efectúo en mN/m. La puesta en práctica de las medidas se efectúo inmediatamente después del tratamiento. Los errores de medida ascienden a +2 mN/m.

Se activaron los siguientes materiales laminares en diversos ejemplos, bajo aplicación del procedimiento según la invención, y se analizaron para verificar sus propiedades superficiales.

Ejemplo 1 PE 1 : lámina soplada monocapa, de 50 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo por un lado, transparente, a partir de un copolimero de etileno-buteno ( LLDPE , < 10% de buteno) con un grosor de 0.935 g/cm3, y un índice Melt Flow (MFI) de 0.5 g/10 min (DIN ISO 1133 Bed. D) .

Ejemplo 2 PE 2 : lámina soplada monocapa, de 50 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo por un lado, transparente, a partir de un copolimero de etileno-acetato de vinilo (3.5% de acetato de vinilo) con aproximadamente 600 ppm de agente lubricante (amida de ácido erúcico (EAA) ) , y aproximadamente 1000 ppm de agente antibloqueo (Si02), con un grosor de 0.93 g/cm", y un índice Melt-Flow (MFI) de 2g/10 min (DIN ISO 1133 Bed. D) .

Ejemplo 3 BOPP 1 : lámina monocapa, de 20 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo por un lado, transparente, orientada biaxialmente , a partir de polipropileno con aproximadamente 80 ppm de agente antibloqueo (S1O2) , con un grosor de 0.91 g/cmJ, y un índice Melt-Flow (MFI) de 3 g/10 min a 230°C.

Ejemplo A BOPP 2 : lámina coextruída, de tres capas, de 20 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo por un lado, transparente, orientada biaxialmente, a partir de polipropileno con aproximadamente 2,500 ppm de agente antibloqueo (Si02) en las capas externas, con un grosor de 0.91 g/cm3, y un índice Melt-Flow (MFI) de 3g/10 minutos a 230°C.

Ejemplo 5 PET : lámina comercial, monocapa, de 12 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo por un lado, orientada biaxialmente , a partir de tereftalato de polietileno .

Ejemplo 6 PA : lámina comercial, monocapa, de 15 µ de espesor, sometida a tratamiento corona previo, orientada biaxialmente, a partir de nylon 6.

Se sometieron a tratamiento de plasma solo los lados de las láminas no tratados. Se emplearon los gases de plasma oxigeno y nitrógeno, respectivamente en combinación con argón como gas portador inerte. Dentro de las series de ensayo, se varió la concentración de gas y la distancia respecto al quemador de plasma. Las láminas se valoraron visualmente para verificar su deterioro térmico. Las tensiones superficiales se determinaron mediante tintas de ensayo. La tabla 1 proporciona un cuadro sinóptico colectivo sobre los resultados .

En el ejemplo de PE 1 (No. 4 a 7, tabla 1), se pudo mostrar que se consiguen efectos de tratamiento previo comparables hasta una distancia (lámina-orificio del quemador) de 10 mm. El nivel de tratamiento previo disminuye claramente sólo por encima de los 15 mm de distancia .

Además, los materiales indicados en la tabla 1 se activaron también por medio de descarga corona según el estado de la técnica, y se analizaron con tintas de ensayo, inmediatamente después del tratamiento, para verificar su tensión superficial. En este caso se emplearon dosis de energía en el intervalo de 0.1 a 10 J/nr - como es habitual en instalaciones corona empleadas indus trialmente .

Los resultados de la descarga corona y del tratamiento de plasma se confrontan en la tabla 2 (ensayos comparativos ) .

En especial, en el caso de polipropileno se generó una tensión superficial claramente más elevadas con la aplicación de plasma atmosférico. Pero también en el caso de PE se determinaron valores más elevados en comparación con el tratamiento corona previo.

Tabla 1 : Valores de tensión superficial tras el tratamiento de' plasma de diversos materiales laminares s= tensión superficial Tabla 2: Tensión superficial tras descarga corona según el estado de la técnica, y el tratamiento de plasma según la invención Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (1)

1. RE IVINDICACIONES Procedimiento para el activado superficial homogéneo de por lo menos una porción de la superficie de un material, caracterizado porque comprende , tratar de forma homogénea por lo menos una porción de dicho material en forma de banda, con un plasma atmosférico generado mediante un plasmatrón indirecto que tiene una cámara alargada para el plasma en él, mientras que dicho material en forma de banda se mueve sobre por lo menos un par de cilindros o rollos, en donde por lo menos uno entre un gas de proceso y un aerosol de proceso se alimentan opcionalmente en la cámara alargada para plasma de dicho plasmatrón indirecto durante el paso de tratamiento, y dicho material en forma de banda se selecciona de un material metálico en forma de banda que tenga un espesor de menos de 100 µp?, material polimérico en forma de banda y combinaciones de los mismos. Procedimiento según la rei indicación 1, caracterizado porque se emplea un plasmatrón indirecto, que comprende una pluralidad de neutrodos en forma de placa aislados eléctricamente entre si, dicha pluralidad de neutrodos definen la cámara de plasma longitudinal, la cámara de plasma longitudinal tiene un eje longitudinal, el arreglo de neutrodos tiene también una abertura de descarga de chorro de plasma longitudinal, que es sustancialmente paralela al eje de la cámara de plasma longitudinal, dicho orificio de descarga del chorro de plasma longitudinal tiene una comunicación gaseosa con la cámara del plasma; y por lo menos un par de electrodos generadores de un arco voltaico del plasma, sustancialmente opuestos, alineados coaxialmente con el eje longitudinal de la cámara de plasma Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque al menos un neutrodo está dotado de un par de imanes permanentes para influir sobre la forma y la posición del arco voltaico de plasma generado por dichos electrodos. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque al menos un neutrodo está dotado de un canal a través del cual, por lo menos se alimentan uno de dichos gas de proceso y aerosol de proceso, opcionalmente en dicha cámara de plasma . Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque mediante el paso de tratamiento, se realiza el activado superficial en la superficie completa de dicho material en forma de banda. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el material polimérico en forma de banda se selecciona de láminas de material sintético, y láminas de material sintético que tengan una capa depositadas por vapor de miembro seleccionado de metal, óxido metálico y SiOx. Procedimiento según la rei indicación 1, caracterizado porque el tratamiento superficial es un aumento de la tensión superficial en el material en forma de banda. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se alimentan en la cámara de plasma, un gas de proceso inerte, y un miembro seleccionado de un gas de proceso de oxidación, un aerosol de proceso de oxidación y mezclas de los mismos . Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el material en forma de banda, se mueve sobre dicho por lo menos un par de cilindros a una velocidad en el intervalo entre los 1 y 600 metros por minuto. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho orificio de descarga del chorro de plasma longitudinal, se coloca a una distancia hasta de 40 mm a partir de dicho material en forma de banda.