MXPA01004765A

MXPA01004765A - Pelicula termoformada no brillante..

Info

Publication number: MXPA01004765A
Application number: MXPA01004765A
Authority: MX
Inventors: D Sarver Larry
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2002-06-04
Also published as: EP1153722A2; US6565787B1; KR100695375B1; KR20010104272A; JP2002052609A; CA2346444C; CN1334185A; CN1200800C; CA2346444A1; EP1153722A3

Abstract

Se describe un proceso de calandrar una hoja o una pelicula que tiene al menos una superficie texturada que implica pasar una hoja de resina polimerica a traves de la linea de contacto entre un rodillo rigido y un rodillo elastico. El proceso de la invencion incluye disminuir la velocidad de enfriamiento de la hoja pasando su superficie texturada alrededor del rodillo elastico. La velocidad de enfriamiento lo es en comparacion con un proceso correspondiente donde la hoja se enrolla alrededor de dicho rodillo rigido. Los productos asi producidos son adecuados para hacer articulos termoformados que tienen poco brillo.

Description

PELÍCULA TERMOFORMADA NO BRILLANTE La invención se refiere a películas termoplásticas y más en concreto a un proceso para hacer películas que tienen aca-bado superficial controlado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la extrusión y el calandrado siguiente de películas termoplásticas sintéticas (en el contexto presente, el térmi-no "película" se refiere a hojas y a películas) es deseable frecuentemente utilizar al menos un rodillo que tiene una superficie relativamente elástica para mantener presiones relativamente uniformes a lo ancho del material de hoja y para compensar la variación del espesor de la hoja que entra en la línea de contacto entre un par de rodillos cooperantes. Aunque en algunos casos se puede emplear dos rodillos de caras elásticas, en general la mayoría de las aplicaciones usa una combinación de un rodillo elástico con un rodillo rígido tal como un rodillo de acero. Tales combinaciones se emplean fre-cuentemente para preparar hojas, o películas que tienen superficies en relieve y/o superficies pulidas. En el sentido en que se usa en la presente memoria, el término "texturado", con referencia a la superficie de una hoja, incluye superficies texturadas y superficies que exhiben alto brillo. Se reconoce desde hace mucho que cuando se someten a calentamiento siguiente películas que tienen superficies texturadas, tal como en el transcurso de la termoformación, frecuentemente se comban o pierden al menos parte de su textura. Las superficies mate devienen frecuentemente indeseablemente brillantes. La presente invención se refiere a una mejora en el proceso para hacer películas que tienen superficies texturadas. Las películas texturadas producidas según la presente invención tienen mayor estabilidad superficial. El proceso de ter- ..--^j =M¿ moformación, o, si se desea, cualquier tratamiento térmico siguiente, no destruiría fácilmente las características superficiales que han sido impartidas a la hoja mediante calandrado . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se ha descrito aparatos y rodillos relevantes para el calandrado de hojas en la literatura incluyendo las patentes de Estados Unidos 4.211.743 y 5.076.987, cuyas descripciones se incorporan a la presente memoria por referencia. Los rodi-líos que tienen una cara elástica se denominan en el contexto presente rodillos de caucho porque con frecuencia se desarrollan fundiendo un recubrimiento de resina sintética, por ejemplo, caucho no vulcanizado, material termoplástico o resina de silicona, contra la superficie de un molde hembra. La superficie del rodillo de caucho se puede diseñar de manera que imparta a la película una superficie altamente pulida o de textura especial. Tales rodillos se describen en la literatura incluyendo las patentes de Estados Unidos 3.539.671, 3.619.446, 4.190.684, 4.368.240, cuyas memorias descriptivas se incorporan a la presente memoria por referencia. Los rodillos rígidos, tal como un rodillo convencional de acero, incluyendo rodillos de acero chapados, cromados y pulidos son conocidos y se usan ampliamente en la industria. Los procesos para la fabricación de película y hojas usando tales rodillos están igualmente bien documentados. La presente invención representa una mejora sobre el método convencional para preparar material de hoja termoplástico texturado. En el proceso convencional, la hoja, hoja o película ex-truida se introduce primeramente en la línea de contacto entre un conjunto de rodillo rígido y rodillo elástico que giran en cooperación. Durante el paso por la línea de contacto, la superficie de la hoja recibe relieve o textura de otro modo y después se enfría rápidamente laminando alrededor del rodillo rígido, y opcionalmente después sobre al menos un rodillo adicional siguiente. El proceso convencional se muestra de forma diagramática en la figura 1. En la figura 1, 1 denota un rodillo rígido opcional, 2 se refiere a un rodillo rígido, 3 se refiere a un rodillo elástico, 4 se refiere a una hoja que sale de un troquel de extrusión no representado. Los rodillos giran alrededor de sus ejes en las direcciones representadas. Según el proceso convencional, la hoja 4 sale del tro-quel de película a una temperatura de aproximadamente 276,6 a 315, 5°C (530 a 600°F) y se introduce en un intervalo entre el rodillo elástico 3 y el rodillo rígido 2. La película se enfría después cuando pasa por debajo de 2 y por encima de 1 y después se recoge como un producto final . A causa de su colo-cación, su material y características superficiales, el rodillo 3 determina las características de la superficie inferior del producto final. En el montaje convencional, el rodillo de caucho 3 opera a una temperatura superficial de aproximadamente 93,3 a 121, 1°C (200 a 250°F) . En el dibujo, el rodillo rígido 2 determina las características de la superficie superior del producto final. En el proceso convencional, la superficie del rodillo rígido 2 puede ser un rodillo de acero pulido o puede estar cromada. También puede ser atcero texturado . Su temperatura superficial es aproximadamente 98,9 a 110°C (210 a 230°F) . El rodillo opcional 1 es típicamente un rodillo rígido de acero 1 que podría ser de una superficie pulida o cromada; opera a una temperatura superficial inferior a 176, 6°C (350°F) , preferiblemente de 136 a 148, 8°C (275 a 300°F) . La finalidad del rodillo 1 depende de varias condi-ciones : para películas más gruesas, acelera el enfriamiento puesto que la velocidad de transferencia de calor a través del polímero al rodillo de enfriamiento 2 es demasiado lenta para dejar que el rodillo 2 alcance totalmente el enfriamiento necesario. Para películas más finas, devuelve realmente algo de calor al producto porque el rodillo 2 es capaz de enfriar la hoja de forma tan completa que el recalentamiento del rodillo 1 mejore la planeidad general del producto. La transición de la función del rodillo de enfriamiento a calen- 5 tamiento depende del espesor de la película y el tiempo de residencia de la película en el rodillo, es decir, la velocidad de la línea y el diámetro del rodillo. En el proceso convencional, la película entra en la primera línea de contacto entre 3 y 2 y contacta momentáneamente 10 la superficie del rodillo 3 cuando pasa por la línea de contacto. Después se hace que la película se enrolle alrededor de 2 durante aproximadamente 90 a 270° de la rotación del rodillo 2 antes de ser transferida al rodillo 1. La presente invención, representada de forma diagramáti- 15 ca en la figura 2, se refiere a una mejora en el proceso por el que la hoja en relieve que sale de la línea de contacto se hace pasar alrededor de un rodillo de caucho elástico rotativo . Por consiguiente, la película 4 sale del troquel de pe- 20 lícula como se ha descrito anteriormente para el proceso convencional y entra en el intervalo entre el rodillo 2 y el rodillo 3 y como se ha observado en el dibujo, pasa por debajo del rodillo 3 y por encima del rodillo 1 y se recoge después como producto final. El proceso de la invención difiere del 25 convencional en términos de las posiciones relativas de los rodillos 3 y 2 y sus temperaturas superficiales. Los rodillos 2 y 3 se colocan como se representa y el rodillo 3 opera a una temperatura superficial estimada de aproximadamente 134,4 a 176, 6°C (275°F a 350°F). En el proceso ideal, el rodillo 30 medio 3 avanza lo más caliente que sea posible, pero suficientemente frío para permitir la liberación del rodillo y la transferencia al rodillo 1. Dado que las características de liberación del rodillo de caucho son tan diferentes de las del rodillo de acero, las temperaturas en el rodillo medio de caucho son generalmente más altas que un rodillo de acero en la misma posición. El rodillo de acero 2 se mueve en general en la banda de aproximadamente 93,3 a 121, 1°C (200 a 250°F) . Cuando la película se enrolla alrededor del rodillo 3, se enfría más lentamente que en el proceso convencional a causa de las características de transferencia térmica del rodillo elástico. Aunque el autor de la presente invención no desea quedar vinculado a ninguna explicación particular de la razón técnica de las ventajas resultantes en la práctica de la invención, se ha sugerido que el menor tasa de enfriamiento puede dejar que la película resultante experimente un mayor grado de liberación de esfuerzo antes de que su temperatura disminuya por debajo de la temperatura de fusión. La mayor relajación puede explicar la ventajosa estabilidad térmi-ca que caracteriza a la hoja de la invención. La presente invención se emplea ventajosamente con varios materiales termoplásticos sintéticos incluyendo copolímeros de estireno/acrilonitrilo, nitrato de celulosa, propileno, polietileno, acetato de celulosa, esteres de ácido acrílico, acetato-butirato, poliestireno, policarbonato, poliéster, polisulfona y cloruro de polivinilo y análogos. La resina preferida es policarbonato. Experimento La ventaja que reside en el proceso de la invención se ha observado en una comparación entre el brillo de una película termoformada producida por el proceso convencional, donde los rodillos estaban dispuestos como se ilustra en la figura 1. La película de policarbonato producida convencional-mente exhibe un brillo de aproximadamente 4,0 a 4,5. Las tem-peraturas de los rodillos eran: Rodillo 1 = 140,5 °C (285°F) , Rodillo 2 = 104, 4°C (220°F) y Rodillo 3 = 107, 2°C (225°F) . Después de la termoformación convencional, la película exhibe valores de brillo superiores a 20. Se produjo una película correspondiente según el proceso '»^- - - - de la invención, estando colocados los rodillos como se representa en la figura 2, donde las temperaturas de los rodillos respectivos eran: Rodillo 1 = 137, 7°C (280°F) , Rodillo 2 = 148, 8-162, 7°C (300-325°F) de temperatura superficial y Ro- 5 dillo 3 = 93,3°C (200°F) , el brillo antes de la formación era aproximadamente 2,8 a 3,5 y después de termoformación el brillo era de 3,5 a 4,5. Aunque la invención se ha descrito con detalle en lo que antecede al objeto de ilustración, se ha de entender que tal 10 detalle tiene solamente dicha finalidad y que los expertos en la materia pueden hacer variaciones en ella sin apartarse del espíritu y alcance de la invención excepto en lo que pueda estar limitado por las reivindicaciones.

Claims

Reivindicaciones

1. En el proceso de calandrar un producto seleccionado a partir del grupo que consta de película y hoja que tiene al menos una superficie texturada pasando una hoja de resina polimérica a través de la línea de contacto entre un rodillo rígido y un rodillo elástico, la mejora que incluye disminuir la velocidad de enfriamiento de dicha hoja pasando su superficie texturada alrededor de dicho rodillo elástico, siendo la velocidad en comparación con el enfriamiento de una hoja correspondiente que se enrolla alrededor de dicho rodillo rígido.

2. El proceso de la reivindicación 1, donde el producto es una película.

3. El proceso de la reivindicación 1, donde el producto es una hoja.

4. El proceso de la reivindicación 1, donde la resina polimérica se selecciona a partir del grupo que consta de copolímeros de estireno/acrilonitrilo, nitrato de celulosa, propileno, polietileno, acetato de celulosa, esteres de ácido acrílico, acetato-butirato, poliestireno, policarbonato, po-liéster, polisulfona y cloruro de polivinilo.

5. El proceso de la reivindicación 4, donde la resina polimérica es policarbonato.

6. La hoja preparada por el proceso de la reivindicación 1.

7. La película preparada por el proceso de la reivindicación 1.

8. Un artículo termoformado incluyendo la hoja de la reivindicación 6. 5

9. Un artículo termoformado incluyendo la película de la reivindicación 7.

10. En el proceso de calandrar un producto seleccionado a partir del grupo que consta de película y hoja que tiene al 10 menos una superficie texturada pasando una hoja de resina polimérica a través de la línea de contacto entre un rodillo rígido y un rodillo elástico, la mejora que incluye pasar dicha superficie texturada de dicha hoja alrededor de dicho rodillo elástico para efectuar la disminución de la velocidad 15 de enfriamiento de dicha hoja, siendo la velocidad en comparación con el enfriamiento de una hoja correspondiente que se enrolla alrededor de dicho rodillo rígido. ^Hjgjj ^¡^