MXPA02002540A - Articulos retrorreflectivos que tienen peliculas de multiples capas y metodos para fabricarlos. - Google Patents
Articulos retrorreflectivos que tienen peliculas de multiples capas y metodos para fabricarlos.Info
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Abstract
Los articulos retrorreflectivos que tienen peliculas de multiples capas son utiles para graficos comerciales y productos retrorreflectivos, tales como senales enrollables para seguridad de transporte en las autopistas. Los articulos comprenden peliculas de multiples capas que tienen al menos una capa de poliuretano y al menos una capa de un copolimero de alquileno y al menos un comonomero polar, no acido. Los articulos que tienen las nuevas peliculas de multiples capas proporcionan un desempeno igual o mejorado, son menos costosas y ofrecen metodos mejorados para la elaboracion, comparados con los articulos anteriores.
Description
ARTÍCULOS RETRORREFLECTIVOS QUE TIENEN PELÍCULAS DE MÚLTIPLES CAPAS Y MÉTODOS PARA FABRICARLOS
Campo de la Invención La invención se refiere a artículos retrorreflectivos y otros artículos útiles para diversas aplicaciones, tales como diseños gráficos y productos retrorreflectivos .
Antecedentes de la Invención Los artículos que contienen películas poliméricas tienen una amplia utilidad en aplicaciones tales como gráficos comerciales para publicidad y para productos retrorreflectivos . Específicamente, los productos retrorreflectivos (por ejemplo, revestimiento retrorreflectivo en base a perlas y de tipo prismático (por ejemplo, esquina de cubos)) han sido desarrollados para proporcionar seguridad incrementada específicamente durante periodos de visibilidad reducida. Estos artículos pueden encontrar ambientes exigentes, tales como temperaturas extremas, retos químicos de contaminación atmosférica y sal de la carretera, y foto-reacción que involucra la radiación infrarroja, visible y ultravioleta de la luz del sol. Los polímeros utilizados para estos artículos deben lograr preferentemente un alto desempeño a fin de resistir
REF : 136278 tales condiciones. Ejemplos de los polímeros anteriores comúnmente utilizados para la elaboración de diversos artículos son cloruro de polivinilo (PVC), fluoropolímeros, acrílicos y poliuretano. Las películas de múltiples capas que contienen los polímeros anteriores han sido utilizadas en diversos artículos. Estas películas de múltiples capas anteriores también han tenido desventajas. Por ejemplo, ciertas películas de múltiples capas anteriores (las cuales han tenido usualmente dos capas) pueden no ser suficientemente flexibles, pueden deslaminarse, o pueden ser demasiado costosas para su uso comercial. La Patente Norteamericana US-A-5, 480, 705 describe un artículo de múltiples capas que comprende (i) una tela que tiene un primero y un segundo lados, y (ii) una primera hoja dispuesta sobre el primer lado del tejido, una segunda hoja dispuesta sobre el segundo lado del tejido, la primera hoja que comprende las capas poliméricas A y B y la segunda hoja que comprende las capas poliméricas A' y B' , en donde las capas poliméricas A y A' cada una incluye un copolímero no clorado que contiene unidades de etileno y tiene una dureza Shore A menor que 85, las capas poliméricas B y B' cada una incluye un polímero no clorado que tiene una dureza Shore A mayor que 85, y las capas poliméricas A y A' están dispuestas entre el tejido y las capas B y B' , respectivamente. Las capas poliméricas B y B' pueden incluir una variedad de polímeros y copolímeros, un ejemplo de los cuales son los poliuretanos tales como NEOREZ el cual se cree que se comprende un uretano alifático, soluble en agua . El documento US-A-4, 025, 159 describe un revestimiento retrorreflectivo celular el cual comprende una capa base de elemento retrorreflectivo y una capa de cubierta transparente soportada en una relación separada lejos de la capa base por una red de uniones de intersección angostas que forman células herméticamente selladas dentro de los elementos retrorreflectivos los cuales están aislados de los elementos retrorreflectivos de diferentes células, con lo cual se utilizan uniones que son curadas in situ después de que estas han sido termoformadas en contacto de sellado entre la película de cubierta y la película base. Serian deseables sustitutos para estos polímeros o películas de múltiples capas anteriores a fin de evitar las desventajas anteriores. De esta manera, existen necesidades no satisfechas por películas poliméricas baratas que exhiban alto desempeño (tal como flexibilidad) , que sean simples en su elaboración y que sean favorables para el medio ambiente.
Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona artículos retrorreflectivos que comprenden una pluralidad de elementos retrorreflectivos; y una película de múltiples capas substancialmente continua, substancialmente contigua que tiene al menos una capa de polímero de uretano y una capa de núcleo de un copolímero de alquíleno (por ejemplo, etileno) y al menos un comonómero polar, no ácido. Los elementos retrorreflectivos pueden comprender perlas trasparentes que cooperan con el revestimiento retrorreflectivo o elementos en forma de prisma microestructurados . La presente invención también proporciona películas de múltiples capas novedosas de capas contiguas que incluyen al menos una capa de polímero de uretano y una capa de núcleo de un copolímero de alquileno y al menos un comonómero polar, no ácido. También se describen métodos novedosos para la elaboración de tales películas. En una modalidad, la capa de núcleo de un copolímero de alquileno es formada a partir de un monómero de alquileno y al menos un comonómero no ácido seleccionado de al menos de uno de acetato de vinilo, acrilato y monóxido de carbono. Típicamente, el copolímero de etileno comprende desde 55 y 95 por ciento en peso de etileno; y entre 5 y 40 por ciento en peso de comonómero no ácido. Si se desea, el copolímero de alquileno puede además comprender un comonómero ácido o en base a anhídrido, típicamente menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de un comonómero ácido. Los copolímeros de etileno particularmente preferidos para el uso en las películas de múltiples capas de la presente invención incluyen: Acetato de etilen vinilo ('EVA"), EVA modificado con ácido, EVA modificado con anhídrido, EVA modificado con acrilato ácido, EVA modificado con acrilato anhídrido, acetato de etilen etilo rEEA"), acetato de etilen metilo TEMA"), acrilato de etileno modificado con ácido o anhídrido ('AEA"), copolímero de etileno/acetato de vinilo/monóxido de carbono CEVACO"), copolímero de etileno/acrilato n-butilo/monóxido de carbono (*EBAC0"), y copolímero de etileno/acetado de n- butilo PEnBA") .
Breve Descripción de las Figuras La invención será explicada adicionalmente con referencia a los dibujos, en donde: Las figuras la lb, lc y Id son vistas en sección transversal de películas de múltiples capas; La figura 2 es una lista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo con lentes expuestos;
Las figuras 3a y 3b son vistas en sección transversal de en un artículo retrorreflectivo con lentes encerrados; La figura 4 es una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo con lentes encapsulados; La figura 5a es una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, expuesto; La figura 5b es una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encerrado; La figura 6 es una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encapsulado. La figura 7 es una vista de sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encapsulado que tiene aristas elevadas; La figura 8 es una vista en sección transversal, despiezada de un artículo de señal enrollable; La figura 9a es una vista en sección transversal de un miembro de respaldo de un artículo de señal enrollable; La figura 9b es una vista en perspectiva de un lienzo del miembro de respaldo de la figura 8;
f??M**»*.??t jttm *.,t.t.- La figura 10 es una vista en sección transversal de filamentos ajustadamente empacados de una hebra de un lienzo; La figura 11 es una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo, flexible elaborado al unir el miembro de respaldo de la figura 8 al artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encapsulado de la figura 6; La figura 12 es una vista en sección transversal de una modalidad preferida de un artículo retrorreflectivo, flexible; La figura 13 es una vista lateral de un proceso de laminación útil para la elaboración de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encapsulado; La figura 14 es una vista en sección transversal de otro artículo retrorreflectivo con lentes expuestos. Estas figuras, las cuales son idealizadas, no están a escala y tienen el propósito de ser únicamente ilustrativas y no limitantes.
Definiciones Las películas de múltiples capas utilizadas en la invención son "sustancialmente continuas". Estas películas de múltiples capas sustancialmente continuas pueden comprender discontinuidades fortuitas pero se propone que sean continuas sobre un área sustancial, es decir sobre una área de 100 o más elementos retrorreflectivos, adyacentes cuando la película es incorporada en un artículo retrorreflectivo que tiene una pluralidad de elementos retrorreflectivos típicos. También, las películas de múltiples capas son "sustancialmente contiguas". Estas películas de múltiples capas sustancialmente contiguas pueden comprender sitios incidentales en los cuales las capas adyacentes de la película de múltiples capas no son contiguas, pero se propone que estos sitios no contiguos, incidentales sean relativamente insustanciales. Preferiblemente, cuando la película de múltiples capas es incorporada en un artículo retrorreflectivo que comprende una pluralidad de típicos elementos retrorreflectivos, estos sitios no contiguos tienen un área promedio por sito que es menor que el área de un elemento retrorreflectivo individual, promedio. Como se utiliza en este párrafo, "área" se refiere a mediciones hechas normales para la superficie principal de la película de múltiples capas. Como se utiliza la presente, las frases " capa de núcleo de un copolímero de alquileno" "capa de núcleo de alquileno" se refieren a una capa en una película de múltiples capas que comprende un copolímero de alquileno y al menos un comonómero polar, no ácido. El término "copolímero de alquileno" se refiere a copolímeros que
tienen alquileno y otro comonómero, así como también copolímeros que tienen alquileno y dos o mas diferentes comonómeros. Consecuentemente, un "terpolímero" de alquileno acetato de vinilo y otro comonómero será incluido en la definición de un copolímero de alquileno. Como se utiliza en la presente, las frases "capa de núcleo de un copolímero de alquileno" o "capa de núcleo de etileno" se refieren a una capa en una película de múltiples capas que comprende un copolímero de etileno y al menos un comonómero polar, no ácido. En término "copolímero de etileno" se refiere a copolímeros que tienen etileno y otro comonómero, así como también copolímeros que tienen dos o más comonómeros diferentes. Consecuentemente, un "terpolímero" de etileno, acetato de vinilo y un comonómero serán incluidos en la definición de un copolímero de etileno. Como se utiliza en la presente, la frase "capa de un polímero de uretano" se refiere a una capa en una película de múltiples capas que comprende un polímero o copolímero que contiene uretano. Estos materiales pueden ser referidos alternativamente como un "poliuretano". El término "poliuretano" incluye típicamente polímeros que tienen enlaces de uretano o urea, y este es el significado propuesto en la presente.
Como se utiliza en la presente, la frase "capa de unión" se refiere a un capa que adhiere a dos o mas de otras capas poliméricas entre sí, usualmente cuando las otras capas poliméricas no se adhieren suficientemente entre sí cuando falta la capa de unión entre las mismas. Como se utiliza en la presente, las frases "resistencia a la corrosión atmosférica" o "durabilidad al intemperie" se refieren a la capacidad del material para resistir el ambiente cuando se utiliza para su propósito determinado. Como se utiliza en la presente, la frase "alteración atmosférica" debe significar la exposición de un artículo a ambientes ya sea naturales o artificiales que incluyen calor, luz, humedad y radiación ultravioleta y combinación de los mismos.
Descripción de las Modalidades Ilustrativas La presente invención proporciona películas de múltiples capas (y artículos hechos con películas de múltiples capas) que resuelven una o más de las necesidades no satisfechas, observadas anteriormente. Se ha descubierto que las películas de múltiples capas que comprenden al menos una capa de un polímero de uretano (por ejemplo, poliuretano) ; y al menos una capa de núcleo de un copolímero de alquileno, es decir, un copolímero de alquileno y al menos un comonómero polar, no ácido (por ejemplo, un copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) ) , pueden ser sustituidas por diversas películas poliméricas anteriores, (por ejemplo, películas de uretano de una capa) y aun lograr un desempeño igual o mejorado con un costo reducido. Como se observa anteriormente, las películas de múltiples capas pueden comprender la(s) capa(s) de polímero de uretano y la capa de núcleo. Las películas de múltiples capas también pueden consistir de o consisten esencialmente de tales capas. Las películas de mutiles capas pueden, en ciertas circunstancias, comprender además polímeros o capas de polímeros (por ejemplo, polímeros baratos) que serian inadecuados generalmente para ciertas aplicaciones si se utilizan solos. Por ejemplo, los poliuretanos de baja densidad (LDPE) , poliolefmas y copolímeros de etileno- ácido acrílico (EAA) son relativamente baratos, aunque carentes del desempeño del poliuretano. De esta manera, el uso de las películas de múltiples capas de la invención hace posible la incorporación de otros polímeros baratos y capas de polímeros baratos, tales como polietileno de baja densidad, poliolefinas, EAA, copolímeros de etileno-ácido metacrílico (EMAA) y resinas ionoméricas. Las nuevas películas de la presente inversión utilizan preferentemente polímeros y métodos que hacen
^ ^^A^A^,,^. |f posible que las películas sean hechas de manera continua, por ejemplo, mediante procedimientos eficientes de elaboración mediante la co-extrusión. Específicamente, se ha descubierto que las películas de múltiples capas que comprenden al menos una capa de polímero de uretano y al menos una capa de núcleo de copolímero de alquileno proporcionan el desempeño de las películas poliméricas anteriores y aun producen un artículo que es mas económico. Esto es sorprendente debido a que muchos copolímeros de alquileno y un comonómero polar, no ácido, si se utiliza solo, tienden a ser suaves, demasiados pegajosos o carentes de durabilidad, resistencia a la suciedad, resistencia a solventes o estabilidad a la temperatura requeridas para las películas de alto desempeño utilizadas para muchos artículos. Sin embargo, se ha descubierto sorprendentemente que al utilizar la combinación de una capa de un polímero de uretano y una capa de núcleo de un copolímero de alquileno y al menos un comonómero polar, no ácido en una película de múltiples capas, uno puede producir artículos mejorados, especialmente aquellos utilizados para productos retrorreflectivos .
I. Modalidades de las películas de múltiples capas Las figuras la, lb, lc y Id ilustran películas de múltiples capas que se pueden utilizar para construir un artículo. Estas películas de múltiples capas inventivas tienen preferiblemente propiedades mejoradas comparadas con las películas anteriores utilizadas para los artículos. Las propiedades de las películas son diseñadas mediante la selección de las capas de la película de múltiples capas. Las propiedades que se pueden controlar mediante la selección del polímero y el espesor de la capa incluyen durabilidad, flexibilidad, extensibilidad, adhesión a otros polímeros y costo. Por ejemplo, la selección apropiada de la superficie expuesta (por ejemplo, capas superficiales) de la película de múltiples capas se puede utilizar como un medio para unir polímeros diferentes o de otro modo incompatibles. Además, cada capa en la película de múltiples capas puede servir para las mismas o diferentes funciones como se desee. Por ejemplo, algunas de las funciones para las cuales puede servir cada capa individual son: (1) mejorar la unión entre capas; (2) proporcionar resistencia a la corrosión atmosférica o durabilidad; (3) disminuir el costo; (4) mejorar la elaborabilidad; (5) proporcionar resistencia a solventes; (6) proporcionar color u opacidad; (7) proporcionar flexibilidad; (8) proporcionar control del encapsulamiento del lienzo; (9) proporcionar resistencia al graffiti; (10) proporcionar resistencia térmica; (11) proporcionar transparencia; (12) proporcionar durabilidad; (13) proporcionar evidencia por
medio de florescencia u otro medio; (14) proporcionar transparencia para la retrorreflectividad; (15) proporcionar receptividad de imágenes; (16) proporcionar resistencia a la abrasión; (17) proporcionar resistencia al vapor de agua. Las películas de múltiples capas de esta invención son seleccionadas típicamente de manera cuidadosa para proporcionar la función deseada requerida para cada artículo. Las películas de múltiples capas adecuadas de la presente invención tienen un gran número de capas poliméricas "n" que puede ser de 2 a cientos (por ejemplo, 500 o mas) . Preferiblemente, n es de 2 a 7, mas preferiblemente n es de 2 a 5, a mas preferiblemente n es 2 a 4, y de manera óptima n es 3. La película de dos capas 10a (cuando n es igual a 2) es ilustrada en la figura la. Esta película puede ser utilizada "como está" o como una unidad de construcción para artículos u otras películas de múltiples capas. La película de dos capas 10a tiene una primera capa 12a, una capa de núcleo 14a, una primera superficie principal 13a y una segunda superficie principal 17a. La primera capa 12a comprende un polímero o copolímero de uretano (por ejemplo, poliuretano) . Dependiendo del artículo particular en el cual se utiliza la película, la capa de poliuretano puede funcionar como
una capa de unión, una capa resistente a la corrosión atmosférica, u otra función. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que el término "poliuretano" incluye típicamente polímeros que tienen enlaces de uretano o urea, y este es el significado propuesto en la presente. Los polímeros o copolímeros de uretano adecuados para el uso en esta capa incluyen poliuretanos de poliéter, poliuretanos de poliéster, poliuretanos de policarbonato y mezclas de los mismos. Los uretanos adecuados incluyen uretanos alifáticos o aromáticos o mezclas de los mismos. Típicamente, muchos poliuretanos termoplásticos adecuados incluyen tres componentes principales: un diisocianato linfático o aromático; un entendedor de cadenas (tal como estilen-, propilen- o butano-diol) ; y un poliol de segmento suave (tal como poliéter o poliéster, óxido de polietileno poliadipato o policaprolactona) . Los polímeros de uretano preferidos se pueden extruir utilizando un equipo de extrusión típico. Sin embargo, si se desea se pueden utilizar los uretanos en base a solvente o en base a agua, por ejemplo mediante el revestimiento . Un ejemplo de una mezcla adecuada comprende de aproximadamente 50 a aproximadamente 99 por ciento en peso de poliuretano de poliéster alifático con aproximadamente 1 a 50 por ciento en peso de un poliuretano de poliéter aromático, pigmentado. Específicamente, una mezcla adecuada es aquella de 60 por ciento en peso de un poliuretano de poliéster alifático disponible bajo la designación comercial MORTHANEMR PN03.214, de Rohm and Haas, Seabrook NH con 40 por ciento en peso de poliuretano de poliéter aromático, pigmentado. El poliuretano de poliéter aromático, pigmentado incluye 50 por ciento en peso del poliuretano de poliéter aromático disponible bajo la designación comercial ESTANEMR No. 58810, disponible de F.B. Goodrich, Co. Cleveland, OH y 50 por ciento en peso de dióxido de titanio, compuesto previamente por medios adecuados, tal como un extrusor de doble tornillo, y formado en pelotillas subsecuentemente. los polímeros de uretano adecuados incluyen polímeros de poliuretano termoplástico de Morton disponibles bajo la designación comercial M0RTHANEMR, que incluyen poliuretanos termoplásticos, alifáticos en base a policaprolactona tal como MORTHANEMR PN03.214 y poliuretanos termoplásticos, alifáticos en base a poliéster tales como MORTHANEMR PN343-101, PN343-200, PN343-201, PN343-203,y PN3429-105. Los polímeros de uretano adecuados también incluyen los siguientes, los cuales son disponibles bajo las designaciones comerciales TPU de Éter ELASTOLLANMR Serie - 1100, TPU de Éster ELASTOLLANMR Serie - 600, TPU de Éster ELASTOLLANMR Serie - C, y TPU de Éster ELASTOLLANMR Serie - S, disponibles de BASF Corporation; y disponibles bajo las designaciones comerciales DESMOPONMR y TEXINMR de Bayer Corporation. Otros uretanos adecuados incluyen poliuretano linfático y aromático como el descrito en la patente norteamericana No. 5,117,304 (Huang), uretanos en base a agua tal como el poliuretano disponible bajo la designación comercial NEOTACMR de Avecia Limited y poliuretanos en base a solventes tales como el poliuretano disponible bajo la designación comercial Q-THANE QC4820 (una solución del 12 por ciento en peso de sólidos) de K.J Quinn and Co., Inc., Seabrook, NK. Típicamente, el espesor de la primera capa 12a se mantiene tan delgado como sea posible para lograr las propiedades deseadas. En muchas modalidades, la película de múltiples capas de la presente invención es útil en artículos como substituto para una película de una capa de poliuretano. Mientras que la capa 12a debe ser suficientemente gruesa para proporcionar las propiedades deseadas, por ejemplo, las propiedades de la superficie deseadas, de la película de una capa anterior, las capas subsecuentes de la película de múltiples capas (por ejemplo, inclusive la capa de núcleo 14a) se pueden elaborar a partir de una capa más delgada o más gruesa de un material significantemente menos costoso, y de esta manera serán aparentes los beneficios de minimizar el espesor de la capa 12a. Por ejemplo, cuando el artículo emplea una película de una capa de poliuretano que tiene un espesor de 0.075 mm (por ejemplo, la película de recubrimiento para una señal enrollable) o 0.033 mm (por ejemplo, la película superior para el revestimiento de una chapa de matrícula) las películas de múltiples capas de la presente invención frecuentemente serán de aproximadamente el mismo espesor total. Sin embargo, el espesor de la capa 12a es preferiblemente menor que 50%, mas preferiblemente menor que 30% y mucho mas preferiblemente menor que 15% del espesor combinado de la película de múltiples capas. Los polímeros de uretano adecuados tienen un índice de fusión generalmente entre 10 y 100, mas preferiblemente entre 20 y 60 dg/minuto cuando se ponen a prueba de acuerdo con la ASTM D1238 a 190 °C y con un peso de 8.7 Kg. Los polímeros de uretano preferidos tienen un peso molecular promedio en peso entre aproximadamente 30,000 a 200,000, mas preferiblemente entre aproximadamente 60,000 y 120,000, cuando se mide por la cromatografía de permeación de gel utilizando poliestireno como un estándar de calibración. Los polímeros de uretano preferidos, cuando se utilizan como una capa superficial de una película de múltiples capas, proporcionan buena resistencia a
solventes, resistencia a la suciedad, buena flexibilidad a temperaturas bajas, buena receptividad de imágenes y una adecuada resistencia a la abrasión. La capa de núcleo 14a comprende un copolímero de alquileno (por ejemplo, etileno o propileno) y al menos un comonómero polar, no ácido. Algunos comonómeros preferidos incluyen: acetato de vinilo, acrilato (acrilato de etilo, acrilato de metilo, acrilato de n-butilo, etc.), y monóxido de carbono. Si se desea, también se pueden utilizar cantidades pequeñas de comonómeros ácidos o en base anhídrido (por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, anhídrido, maleico, etc) . Los copolímeros de alquileno preferidos comprenden entre 55 y 95 por ciento en peso de alquileno. Los copolímeros de alquileno mas preferidos comprenden entre 60 y 85 por ciento en peso de alquileno. Los copolímeros de alquileno mucho mas preferidos comprenden entre 67 y 80 por ciento en peso de alquileno. Los copolímeros de etileno preferidos comprenden entre 55 y 95 por ciento en peso de etileno. Los copolímeros de etileno mas preferidos comprenden entre 60 y 85 por ciento en peso etileno. Los copolímeros de etileno mucho mas preferidos comprenden entre 67 y 80 por ciento en peso de etileno. En general, a medida que el porcentaje de alquileno es disminuido (es decir, el porcentaje de un comonómero polar, no ácido es incrementado) la flexibilidad del copolímero incrementa. El uso de cantidades pequeñas de comonómeros ácidos o en base anhídridos pueden cambiar esta tendencia general. Cuando se utilizan cantidades pequeñas de tales comonómeros, la flexibilidad generalmente disminuye comparada con los copolímeros sin el comonómero ácido o en base a anhídrido. Los copolímeros de alquileno adecuados comprenden menos de aproximadamente 10 por ciento en peso del comonómero ácido; los copolímeros de etileno preferidos menos de 5 por ciento en peso del comonómero ácido; mas preferiblemente menos de 3 por ciento en peso del comonómero de ácido, mucho mas preferiblemente menos de 2 por ciento en peso del comonómero ácido y opcionalmente menos de 1 por ciento en peso del comonómero ácido. Dependiendo de la modalidad particular en la cual se utiliza la película, la capa de núcleo puede funcionar como una capa de unión para otras películas poliméricas o para sustratos o puede funcionar para reducir el costo total de la película de múltiples capas. Los copolímeros adecuados para el uso en la capa de núcleo o en otras capas de la película de múltiples capas incluyen: copolímeros de etileno con acetato de vinilo (EVA) , EVAs modificados con ácido o anhídrido; otros EVAs modificados, tales como EVAs modificados con ácido o
^^^.^,^^.^^,-.^ anhídrido/acrilato; • copolímeros de etileno, acrilato de etilo (EEA) ; copolímeros de etileno y acrilato de metilo (EMA) ; materiales de acrilato de etileno modificados con ácido o anhídrido (AEA) ; terpolímeros de etileno, acetato de vinilo y monóxido de carbono (EVACO) ; terpolímeros de etileno, acrilato de n-butilo y monóxido de carbono (EBACO) ; y copolímeros de etileno y acrilato de n-butilo (EnBA) . Los EVAs adecuados (copolímeros de etileno con acetato de vinilo) para el uso en películas de la presente invención incluyen resinas de DuPont disponibles bajo la designación comercial ELVAXMR. Las resinas ELVAXMR son copolímeros de etileno y acetato de vinilo. Los grados típicos varían en el contenido de acetato de vinilo de 90 a 40 por ciento en peso y en el índice de fusión de 0.3 a 500 dg/min (por ASTM D1238) . Las resinas ELVAXMR adecuadas incluyen los grados 770, 760, 750, 670, 660, 650, 565, 560, 550, 470, 460, 450, 360, 350, 310, 265, 260, 250, 240, 220, 210, 205, 150, 140, y 40. Los EVAs adecuados también incluyen copolímeros altos de acetato de vinilo y etileno de Quantum/Equistar disponibles bajo la designación comercial ULTRATHENEMR. Los materiales ULTRATHENEMR son copolímeros de etileno y acetato de vinilo. Los grados típicos varían en el contenido de acetato de vinilo de 7 a 29 por ciento en peso. Los grados adecuados de ULTRATHENEMR
i á k *» * *>i incluyen UE 630, 632, 634, 635, 637, 646-04, 648, 652, 655, 656, 657, 662, 685-009, 688, 672, y 757-026. Los EVAs adecuados también incluyen copolímeros de EVA de AT Plastics disponibles bajo la designación comercial ATEVAMR. Los grados típicos varían en el contenido del acetato de vinilo de 7 a 23 por ciento en peso. Los grados adecuados de ATEVAMR incluyen 1030, 1081, 1070, 1211, 1221, 1231, 1240A, 1609, 1615, 1641, 1645, 1711, 1807, 1815, 1821, 1825A, 1841, 1941C, 2306E, 2911M, y 3211. Aquellos expertos en la técnica serán capaces de determinar (por ejemplo, por medio de las pruebas Z-peel) que generalmente es más fácil unir por fusión los copolímeros de alquileno con contenidos de comonómero e índices de fusión mas altos. Sin embargo, las resistencias de la unión por fusión pueden disminuir en índices de fusión o contenidos de comonómeros muy altos. La flexibilidad de los EVAs se puede variar como se desee. Generalmente, mientras más alto sea el porcentaje de acetato de vinilo, este es más flexible. Por ejemplo, la resinas ELVAXMR en las series 700 y 600 (las cuales tienen 9 y 12 por ciento en peso de contenido de acetato de vinilo, respectivamente) son 2 veces tan flexibles como LDPE. Las resinas ELVAXMR las series 500 y 400 (las cuales tienen 15 y 18 por ciento en peso de contenido de acetato de vinilo, respectivamente) son tres veces más flexibles que LDPE; las
-.-j-jtá-ji-i--í^^ resinas en las series 300 y 200 (las cuales tienen 25 y 28 por ciento en peso de contenido de acetato de vinilo, respectivamente) son 7 veces tan flexibles como LDPE. Los EVAs modificados, adecuados para el uso en películas de la presente invención incluyen resinas de terpolímeros ácidos ELVAXMR de DuPont; y materiales ULTRATHENEMR modificados de Quantum/Equistar; y resinas de DuPont disponibles bajo la designación comercial BYNELMR. Estos materiales son derivados de etileno, acetato de vinilo y ácido orgánico o un anhídrido orgánico. Los grados comerciales, típicos tienen un contenido de acetato de vinilo de 25 o 28% y un número de ácido de 4 a 8 miligramos de hidróxido de potasio por gramo de polímero. Las resinas de terpolímeros ácidos ELVAXMR adecuadas incluyen los grados 4310, 4320, 4355, y 4260. Los grados adecuados de ULTRATENE incluyen UE SP011. Los grados adecuados de BYNELMR incluyen el EVA modificado con ácido de la serie 1100 (por ejemplo, los grados 11E554, 11E573, 1123, 1124), y el EVA modificado con anhídrido de las series 3000, 3800, y 3900, (por ejemplo, los grados 3030, 3048, 3062, 3080, 3095, 3810, 3859, 3860, 3861, E418, 3930, 3933) . Los otros EVAs modificados, adecuados para el uso en las películas de la presente invención incluyen las resinas BYNELMR de la serie 3100 de DuPont. Estos materiales se derivan de etileno, acetato de vinilo, acrilato y ácido
orgánico y un anhídrido orgánico. Los materiales adecuados de este tipo incluyen los EVAs modificados BYNELMR de las series 3101, 3120 y E326. Los EVAs modificados, preferidos tienen un contenido de ácido generalmente menor de 3 por ciento en peso de comonómero ácido. Los EVAs modificados mas preferidos tienen un contenido de ácido menor de 1 por ciento en peso. Los EVAs preferidos y los EVAs modificados tienen un contenido de acetato de vinilo entre aproximadamente 5 y 45 por ciento en peso, mas preferiblemente entre aproximadamente 15 y 40 por ciento en peso y mucho más preferiblemente entre aproximadamente 20 y 33 por ciento en peso. Los EEAs adecuados (copolímeros de etileno acrilato de etilo) para el uso en las películas de la presente invención incluyen resinas de DuPont disponibles bajo la designación comercial ALATHONMR y los copolímeros de Union Carbide Corporation disponibles bajo la designación comercial UNION CARBIDE DPD. El EEA ALATHONMR es un copolímero aleatorio de etileno y acrilato de etilo. En general, el EEA tiene características muy similares a aquellas del EVA; sin embargo, este puede ser ligeramente más flexible al mismo porcentaje en peso de comonómero. Los EEAs preferidos tienen un contenido de comonómero entre aproximadamente 5 y 45 por ciento en peso, mas preferiblemente entre aproximadamente 9 y 40 por ciento en peso y mucho mas preferiblemente entre aproximadamente 20 y 33 por ciento en peso. Típicamente, el contenido de comonómero del EEA está entre aproximadamente 9 y 35 por ciento en peso. También, el EEA tiene una flexibilidad muy deseable a baja temperatura. Los grados adecuados de las resinas ALATHONMR incluyen A-701, A-702, A-703, A-704, A- 707, A-709, y A-710. Los grados adecuados de copolímero DPD incluyen DPD-6169 EEA. Los EMAs adecuados (copolímero de etileno y acrilato de metilo) , para el uso en las películas de la presente invención incluyen resinas de Chevron disponibles bajo las designaciones comerciales EMAC y EMAC+, y las resmas de Atofina Chemicals, Inc. disponibles bajo la designación comercial L0TADERMR. El EMA es un copolímero aleatorio de etileno y acrilato de metilo. En general, el EMA tiene características muy similares aquellas del EEA. Los grados adecuados de las resinas EMAC incluyen PE 2205, 2207, 2255, 2260 y 2268. Los grados adecuados de las resinas EMAC+ incluyen SP 1305 y 2305T. Las resinas LOTADERMR son copolímeros de EMA modificados con metacrilato de glicidilo. Los grados adecuados de las resinas LOTADERMR incluyen AX8900 y AX8930. Los EMAs preferidos tienen un contenido de comonómeros entre aproximadamente 5 y 45 por
hl fí É li itffctflllll lil- i lf í Vílii g| ||j^^gu& ciento en peso, mas preferiblemente entre aproximadamente 15 y 33 por ciento en peso y mucho más preferiblemente entre aproximadamente 20 y 28 por ciento en peso. Los AEAs adecuados (materiales de acrilato de etileno modificados con ácido o anhídrido) para el uso en la películas de la presente invención incluyen las resinas BYNELMR de la serie 2000 (por ejemplo, los grados 20E482, 2002, 2014, 2022 y E403) y la serie 2100 (por ejemplo, los grados 2169 y 2174) de DuPont. Los AEAs preferidos tienen un contenido de ácido generalmente menor de 3 por ciento (en peso de comonómero ácido) , los AEAs más preferidos tienen un contenido de ácido menor de 1 por ciento en peso. Los AEAs preferidos tienen un contenido de comonómero entre aproximadamente 5 y 45 por ciento en peso, mas preferiblemente entre aproximadamente 15 y 33 por ciento en peso y mucho mas preferiblemente entre aproximadamente 20 y 28 por ciento en peso. Los EVACOs adecuados (copolímeros de etileno/acetato de vinilo/monoxido de carbono) para el uso en las películas de la presente invención incluyen resinas de DuPont disponibles bajo la designación comercial ELVALOYMR. El EVACO es un terpolímero de etileno y acetato de vinilo y monóxido de carbono. Los grados adecuados de las resinas ELVALOYMR incluyen 741, 742, y 4924. Los otros materiales ELVALOYMR adecuados incluyen EBACOs (terpolímeros
de etileno/acrilato de n-butilo/monoxido de carbono) , tales como ELVALOYMR de los grados HP441, HP551, HP661, HP662, HP771 y 4051. Los EVACOs y los EBACOs preferidos tienen un contenido de comonómero entre aproximadamente 5 y 45 por ciento en peso, mas preferiblemente entre 15 y 33 por ciento en peso y mucho mas preferiblemente entre aproximadamente 20 y 28 por ciento en peso. Los EnBAs adecuados (copolímeros de etileno/acrilato de n-butilo) para el uso en las películas de la presente invención incluyen resinas de Quantum/Equistar disponibles bajo las designaciones comerciales ENATHENEMR y VYNATHENE. Las resinas ENATHENEMR son copolímeros de etileno y acrilato de n-butil. Los grados adecuados de las resinas ENATHENEMR incluyen EA 720- 009, EA 80808 y EA 89822. Típicamente, el contenido de comonómero del nBA está entre aproximadamente 20 y 35%. Las resinas VINATHENEMR también son copolímeros de etileno y acrilato n-butilo. Los grados adecuados de las resinas VINATHENEMR incluyen PE 4771 y 4774. Típicamente, el contenido del comonómero del nBa está entre aproximadamente 5 y 19%. Los EnBAs preferidos tienen un contenido de comonómero entre aproximadamente 5 y 45 por ciento en peso, mas preferiblemente entre 20 y 35 por ciento en peso y mucho mas preferiblemente entre aproximadamente 20 y 28 por ciento en peso.
*ftftM-fP*^"*' "**-»•- *A*?* MmjM *«~ ¿-.-^^.^..^-a-ii-^^ Los copolímeros de etileno preferidos para el uso en las películas de múltiple capas de la presente invención tienen un índice de fusión generalmente entre 0.8 y 800, mas preferiblemente entre 1 y 100, y mucho mas preferiblemente entre 1 y 100 3 y 20 dg/minuto cuando se someten a prueba con ASTM D1238 a 90°C y con un peso de 8.7 Kg. Cuando la película de múltiples capas es procesada utilizando un método de formación de películas con soplado, el rango de índices de fusión preferidos es algo bajo. La película de tres capas 10b (cuando n es igual a 3) se ilustra en la figura lb. Esta película tiene una primera capa 12b y un capa de núcleo 14b como se mencionó previamente con respecto a las capas 12a y 14a, respectivamente. La película 10b incluye una tercera capa 16b. En la modalidad de ilustrada en la figura lb, la primera superficie principal 13b es una superficie de la capa 12b y una segunda superficie principal 17b es una superficie de la tercera capa 16b. Como un ejemplo, una película de tres capas 10b puede estar formada de una primera capa 12b que tiene una primera superficie principal 13b, una capa de núcleo 14b y una tercera capa 16b que tiene una segunda superficie principal 17b y que es capaz de formar una capa resistente a la corrosión atmosférica o que proporciona alguna otra función adecuada. Por ejemplo, la primera capa puede ser un
t üMm mu mm m poliuretano, la capa de núcleo puede ser un copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA o EVA modificado), y la tercera capa puede ser EAA, EMAA o una resina ionomérica. Notablemente, la capa de núcleo 14b resuelve los problemas de (1) el poliuretano que tiene pobre adhesión a la tercera capa (por ejemplo, EAA), y (2) el uso de una capa gruesa de poliuretano preferiblemente costoso. En ciertas circunstancias, una capa de núcleo puede ser suave y pegajosa la cual, si está expuesta, causaría dificultad en el procesamiento, tal como el manejo en la banda, bloqueo del rodillo o pegajosidad a un rodillo caliente. La tercera capa 16b (por ejemplo, una capa de EAA) evita estos problemas . Otra película de tres capas preferida 10b es una película que tiene una primera superficie principal de poliuretano, una capa de núcleo de un copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA o EVA modificado) , y una segunda superficie principal de poliuretano. Preferiblemente, la capa de uretano y la capa de núcleo se seleccionan de tal manera que estas exhiban suficiente adhesión entre sí para el desempeño deseado. Sin embargo, puede ser deseable proporcionar una capa de unión (no mostrada) entre la capa de uretano y la capa de núcleo (por ejemplo, entre las capas 12a y 14a de la figura la o entre las capas 12b y 14b de la figura lb, etc.) para
é^í^.-^».-*.... --^**-*-***-f^ aumentar adicionalmente tales propiedades. Estas capas de unión adecuadas incluyen mezclas de los poliuretanos y copolímeros de alquileno mencionados anteriormente. Una capa de unión que comprenden tales mezclas puede tener propiedades favorables para la unión de la capa de uretano y la capa de núcleo. Estas mezclas como capas poliméricas, y su uso en las películas de múltiples capas, están dentro del alcance de esta invención. Una película de cuatro capas preferida 10c (es decir, donde n = 4) es ilustrada en la figura lc. Esta película tiene la primera capa 12c, una capa del núcleo 14c y una capa 16c como se menciono previamente con respecto a las capas 12b, 14b y 16b, respectivamente. La película 10c incluye una capa adicional 15c. Como se ilustra en la figura lc, este ejemplo de una película de cuatro capas tiene una primera superficie principal de 13c y una segunda superficie principal 17c de poliuretano o EAA, un capa de núcleo 14c de un copolímero de alquileno (por ejemplo, un EVA modificado) , y una capa 15c de un copolímero de alquileno diferente (por ejemplo, un EVA modificado, diferente) . Una película de cinco capas preferida lOd (es decir, en donde n = 5) es ilustrada en la figura Id. Esta película tiene una primera capa 12d, una capa de núcleo 14d, una capa 15d y una capa 16d como se menciono
!&&?¡M. - -JM-J-^»!»-^ previamente con respecto a las capas 12c, 14c, 15c y 16c, respectivamente. La película lOd incluye una capa central adicional lid. Como se ilustra en la figura Id, este ejemplo de una película de cinco capas tiene una capa de poliuretano 12d que tiene una primera superficie principal 13d y una capa de poliuretano opuesta 16d que tiene una segunda superficie principal 17d, y una capa de núcleo 14d de copolímero alquileno (por ejemplo, EVA) , una capa central lid de ya sea de un polietileno de baja densidad o de EAA, y una capa 15d de copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA) . Las capas 14d y 15d funcionan para asegurar las capas 12d y 16d a la película. Cuando la blandura del EVA es un problema, la capa de núcleo de EVA (por ejemplo, 14b de la figura lb) puede ser reemplazada con una construcción de múltiple capas que tiene una capa de centro de, por ejemplo, una capa de poliolefina mas dura interpuesta entre las capas de EVA. Esta construcción de tres capas entonces puede ser utilizada, por ejemplo, como un sustituto para la capa 14b de la figura lb para formar una película de cinco capas. En general, las películas de múltiples capas que incluyen capas de polímeros relativamente baratos, tales como polietileno de baja densidad, EAA, EMAA o resina ionomérica, tienen la ventaja de ser menos costosas que una película individual del mismo espesor de poliuretano.
?^É> iá É?¡ *m k** Si se desea, las películas de múltiples capas que tienen 6 capas, 7 capas, y hasta "n" capas (como se observo anteriormente, donde n puede ser hasta cientos) pueden ser hechas utilizando diversas combinaciones de capas, dependiendo de las necesidades de las películas utilizadas para El artículo. En general, cuando se selecciona una combinación de capas, los polímeros o adyuvantes más baratos se colocan en la ultima ubicación funcional demandante, la cual tiende a ser las capas dentro de la película de múltiples capas. Por ejemplo, el polietileno de baja densidad se coloca preferiblemente en una capa no expuesta. La capa de núcleo es preferiblemente un copolímero de etileno, tal como EVA. Las superficies principales expuestas de la película son preferiblemente polímeros de alto desempeño, tales como poliuretano. Las películas de múltiples capas que comprenden capas poliméricas que tienen una unión pobre entre sí, tales como por ejemplo, (1) una capa de poliuretano a una capa de EAA o (2) una capa de EAA a una capa de policarbonato, se pueden deslaminar cuando se utilizan en un artículo. Sé ha encontrado que este defecto es prevenido al utilizar una capa de unión, tal como una capa de EVA modificado, entre las capas que se unen pobremente. Muchos otros polímeros utilizados pueden ser empleados para formar las películas de múltiples capas de
í 1 ? * ' i ' Ür— . á* i *?iáA m la presente invención. Mas preferiblemente, estos otros polímeros opcionales o capas de polímeros serán co-extruíbles con las capas de copolímero de uretano y alquileno. Los ejemplos ilustrativos de otros copolímeros que pueden ser utilizados en las películas de múltiples capas de la presente invención incluyen polímeros acrílicos
(por ejemplo, polimetilmetacrilato (PMMA) ) ; policarbonatos
(PC) ; PVC plastificada; y polisulfona (PS) . Aunque se pueden elaborar películas de múltiples capas al laminar capas preformadas bajo condiciones térmicas o de presión o mediante el proceso de revestimiento, generalmente se prefiere un proceso de coextrusión debido al costo reducido, unión mejorada de las capas entre sí y la capacidad subsiguiente para estirar la película de múltiples capas para reducir su espesor. Un proceso de co-extrusión particularmente preferido en la actualidad emplea una boquilla de múltiples capas con un bloque de alimentación o una boquilla de multi-tuberías que mantiene los polímeros separados hasta justo antes de salir de la boquilla. Preferiblemente, se mantiene un perfil de temperatura controlado desde el extremo de alimentación de tolva al extremo de la boquilla de extrusión para cada polímero. Los ejemplos ilustrativos de los procesos de extrusión adecuados se encuentran en las patentes norteamericanas Nos. 4,082,877 (Shadle) ; 4,444,826
t-j- **.->J-tÉt?a...«^tA.¿^»im^a-haaM^[11|lürtÉrir -t ffT (Sasaki); 4,505,967 (Bailey); 4,663,213 (Bailey); 4,664,966 (Bailey); 4,897,136 (Bailey); 4,908,278 (Bland) ; 5,480,705 (Tolliver) ; y 5, 656, 121 (Fukushi). Aunque se menciona que las películas de múltiples capas tienen distintas capas, se apreciará que puede haber una interacción tanto física como química entre las capas y esto está aún dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el procesamiento posterior de las múltiples capas, tal como mediante el calentamiento o fusión térmica posteriores, puede causar que las capas se tornen menos distintas dependiendo de las condiciones utilizadas. Una persona experta en la técnica será capaz de desarrollar películas de múltiples capas adecuadas dada la descripción anterior.
II. Modalidades de los Artículos Retrorreflectivos que Comprenden Películas de Múltiples Capas Los tipos de revestimientos retrorreflectivos son descritos en "Standard Specification for Retroreflective Sheeting for Traffic Control" ASTM D4956-94. El brillo o reflectividad del revestimiento puede ser expresado como el Coeficiente de Retroreflexión, RA. Esto se mide en unidades de candelas/lux/metro cuadrado y se determina utilizando la prueba estandarizada ASTM E810-94.
Los elementos retrorreflectivos en el revestimiento retrorreflectivo comprenden típicamente (1) perlas, por ejemplo, perlas en una posición cooperativa con un revestimiento retrorreflectivo, o (2) elementos microestructurados, específicamente prismas aunque también se pueden utilizar otros términos como será discutido posteriormente. En esta solicitud, El término "prismas" se utiliza para describir estos últimos elementos retrorreflectivos . Los ejemplos ilustrativos del revestimiento retrorreflectivo con lentes expuestos se describen en las patentes norteamericanas Nos. 2,326,634 (Gebhard); 2,354,018 (Heltzer) ; 2,354,048 (Palmquist); 2,354,049 (Palmquist); 2,379,702 (Gebhard); y 2,379,741 (Palmquist). Los ejemplos ilustrativos del revestimiento retrorreflectivo con lentes encerrados se describen en las patentes norteamericanas Nos. 2,407,680 (Palmquist); 3,551,025 (Bingham); 3,795,435 (Schwab); 4,530,859 (Grunzinger, Jr) ; 4,664,966 (Bailey); 4,950,525 (Bailey); 5,064,272 (Bailey); y 5,882,771 (Klein). Los ejemplo ilustrativos del revestimiento retrorreflectivo con lentes encapsulados se describen en las patentes Norteamericanas Nos. 3,190,178 (McKenzie) ; 4,025,159 (McGrath) ; 4,663,213 (Bailey); 5,069,964 (Tolliver); 5,714,223 (Araki) ; 5,812,316 (Ochi) ; y 5,784,198 (Nagaoka) . Los ejemplos ilustrativos del revestimiento retrorreflectivo de tipo prismático encapsulado se describen en las patentes norteamericanas Nos. 5,138,488
(Szczech); 5,450,235 (Smith); 5,614,286 (Bacon) ; 5,706,132
(Nestegard); 5,714,223 (Araki); y 5,754,338 (Wilson) . Los ejemplos ilustrativos del revestimiento retrorreflectivo de tipo prismático con aristas elevadas se describen en la patente norteamericana No. 5,914,812 (Benson) . La figura 2 ilustra un artículo retrorreflectivo con lentes expuestos 20 que tiene una capa de enlace de perlas 26 con una primera superficie de visualización principal 13 y una superficie principal opuesta 17. En una modalidad, la capa de enlace de perlas 26 puede ser una película de múltiples capas (que tiene al menos una capa de poliuretano y al menos una capa de núcleo de copolímero de alquileno) , y la película de múltiples capas puede llevar una pluralidad de elementos retrorreflectivos 22. La capa de poliuretano sirve para unir conjuntamente los elementos retrorreflectivos (los cuales son perlas transparentes) y también puede servir como una capa resistente a la corrosión atmosférica. Las perlas tienen una porción expuesta al aire y una porción hemisférica opuesta que
É? kÉ M m ÉáÉmm ^^ ^¿^^¡ tiene un revestimiento retrorreflectivo 24 sobre las mismas. Existe una primera superficie de visualización principal 13. En modalidades alternativas, otros tipos de películas de múltiples capas puede ser sustituidas por la capa de enlace de perlas. Estos artículos con lentes expuestos pueden ser útiles, por ejemplo, como un revestimiento retrorreflectivo sobre conos para el trafico. Las figuras 3a y 3b ilustran artículos retrorreflectivos con lentes encerrados, alternativos 30 que tienen un miembro frontal (33 para la figura 3a y 31 para la figura 3b) con una superficie de visualización 13, un miembro retrorreflectivo que incluye perlas transparentes 22 y una capa retrorreflectiva 24 mantenida en una posición cooperativa con respecto a las perlas por una capa de revestimiento para separación 35. En la figura 3a, las perlas transparentes tienen una primera porción hemisférica encerrada por el miembro frontal, y un segunda porción hemisférica opuesta separada en la posición cooperativa del revestimiento retrorreflectivo. En la figura 3b, las perlas son encerradas por un enlace de perlas 32. Una capa de adhesivo 37 tiene una superficie principal 17 opuesta de la superficie de visualización. La primera superficie de observación principal 13 del artículo retrorreflectivo es la superficie sobre una capa que también puede ser llamada el miembro frontal,
recubrimiento, película de cubierta, película superior, cara frontal, capas superiores o revestimiento superior, los cuales para propósitos de esta solicitud son todos los términos equivalentes. Sin embargo, en esta solicitud, el "miembro frontal" será utilizado como El término general. Los miembros frontales adecuados proporcionan una superficie de visualización sustancialmente transparente que proyecta los elementos ópticos de una variedad de efectos destructivos posibles, tales como suciedad, agua y exposición a las condiciones del clima e intemperie. Preferiblemente, los polímeros seleccionados para el miembro frontal son dimensionalmente estables, durables, resistentes a la corrosión atmosférica y que se pueden formar fácilmente en una configuración deseada. Preferiblemente, el miembro frontal es suficientemente grueso para proporcionar las propiedades deseables anteriores. El espesor del miembro frontal está preferiblemente entre aproximadamente 0.01 mm a 0.25 mm de espesor, y más preferiblemente entre 0.02 mm a 0.1 mm. El miembro frontal (33 de la figura 3a y 31 de la figura 3b) comprende preferiblemente una película de múltiples capas transparente. Una película de múltiples capas de este tipo tiene una capa de poliuretano expuesta al aire que es capaz de resistir el clima, una capa de núcleo (por ejemplo, un copolímero de alquileno tal como
EVA) y una capa subyacente (por ejemplo, EAA) capaz de unirse al miembro retrorreflectivo. La figura 4 ilustra un artículo retrorreflectivo con lentes encapsulados 40 cuyo miembro frontal 48 tiene una superficie de visualización 13. Un miembro retrorreflectivo incluye perlas transparentes 22 que tienen un primera porción hemisférica expuesta al aire y una segunda porción hemisférica opuesta que tiene un revestimiento retrorreflectivo 24 sobre la misma. Un miembro de sellado 46, que tiene una segunda superficie principal 17 opuesta de la superficie de visualización, está unido a porciones del miembro frontal 48 para formar un patrón de columnas de sellado (tales como las mostradas como 42 en la figura 4) , en donde el miembro frontal, y el miembro retrorreflectivo y las columnas de sellado forman una pluralidad de celdas de aire encapsulado 47, con el miembro frontal en una relación separada al miembro retrorreflectivo y las porciones expuestas al aire de las perlas dentro de las celdas. El miembro frontal 48 comprende preferiblemente una película de múltiples capas transparente. Una película de múltiples capas de este tipo tiene una capa expuesta al aire 43 que es capaz de resistir el clima, una capa de núcleo barata 44 y una capa subyacente 45 capaz de unirse al miembro retrorreflectivo. Por ejemplo, la capa expuesta
^a^.^ .^^ f.^^^.j-fe,^.^^iEji^^,J^a^.^-A.^A-A-a^^..^.^fca-^-^.Ato al aire puede ser un EAA o un poliuretano, la capa de núcleo puede ser un copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA o EVA modificado) , y la capa subyacente puede ser un poliuretano. El espesor del miembro frontal 48 está preferiblemente entre aproximadamente 0.025 mm y 0.1 mm. Las porciones de unión entre el miembro frontal y el miembro de sellado forman columnas de sellado. Estas columnas tienen una altura suficiente para proporcionar una zona interfacial de aire para la porción no unida del miembro frontal. Las columnas de sellado pueden ser formadas, por ejemplo, mediante la aplicación de calor y presión al miembro retrorreflectivo y el miembro frontal como se describe en la patente norteamericana No. 3,190,178 (McKenzie) . En esta modalidad, las columnas de sellado pueden formar un patrón de sellado de celdas herméticas al aire, individuales cada una que tiene una pequeña área sobre la superficie de visualización 13. Las columnas de sellado también pueden ser llamadas paredes de sellado, uniones, líneas de unión, cepto o miembros de columnas de sellado, términos que para el propósito de esta invención son todos equivalentes. Preferiblemente, el miembro de sellado proporcionara una unión al miembro retrorreflectivo caracterizada por una carga pico promedio Z-peel, medida de acuerdo con el método
^^^¡^^^^^^^¡¡^^^^^^g^^^^^ de prueba descrito en los ejemplos posteriores, de al menos aproximadamente 20 kilogramos, mas preferiblemente al menos 30 kilogramos, y mucho mas preferiblemente mayor que aproximadamente 40 kilogramos. La figura 5a ilustra un artículo retrorreflectivo de tipo prismático con revestimiento reflector 50 que tiene un miembro frontal 52 con una superficie de visualización principal 13, y un miembro retrorreflectivo 54. El miembro retrorreflectivo 54 tiene un primera superficie principal en contacto con el miembro frontal y una segunda superficie microestructurada opuesta que tiene elementos retrorreflectivos 56, tales como prismas, con un revestimiento retrorreflectivo sobre la misma. El miembro frontal 52 comprende preferiblemente una película de múltiples capas transparente. Una película de múltiples capas de este tipo tiene una capa expuesta al aire 55 que es capaz de resistir el clima, una capa de núcleo barata 57 y una capa subyacente 59 capaz de unirse al miembro retrorreflectivo. Por ejemplo, la capa expuesta al aire puede ser un poliuretano o EAA, la capa de núcleo puede ser un copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA o EVA modificado), tal como BYNELMR 3860, el cual es un polímero de EVA modificado con anhídrido disponible de DuPont, y la capa subyacente puede ser un poliuretano (por ejemplo, un poliuretano de poliéster alifático), el cual
Ü^ -^^^ú^am ^^ i^^ puede ser laminado o de otro modo unido a, por ejemplo, una superficie microestructurada de policarbonato. El espesor total de los miembros retrorreflectivos que tienen elementos retrorreflectivos de esquina de cubo está típicamente entre aproximadamente 0.2 mm y 0.7 mm, pero puede ser mayor o menor dependiendo de los polímeros utilizados. A medida que el espesor del miembro retrorreflectivo disminuye, también se puede esperar que la flexibilidad del miembro incremente. Los polímeros son seleccionados para el miembro retrorreflectivo en vista de las propiedades deseadas del artículo resultante, los métodos utilizados para formar la superficie retrorreflectiva, la adherencia deseada al miembro de sellado, y la naturaleza de cualquier otro miembro del artículo retrorreflectivo. Los polímeros seleccionados para la capa microestructurada deben formar preferiblemente elementos de esquina de cubo que sean dimensionalmente estables de modo que se mantenga la geometría precisa deseada para la retrorreflexión. Los materiales poliméricos seleccionados para la superficie microestructurada tienden a ser materiales relativamente inflexibles, duros y rígidos con una temperatura de ablandamiento Vicat alta con relación a otros polímeros. De esta manera, estos polímeros pueden ser quebradizos o fácilmente fracturados cuando están a temperatura ambiente
I**»** ***»***. * o a temperaturas más bajas. Notablemente, sin embargo, muchos de estos polímeros retienen su transparencia y su forma bajo condiciones adversas. Los polímeros adecuados incluyen materiales termoplásticos y termoendurecibles, como se desee. Preferiblemente, el polímero que forma la superficie retrorreflectiva es de manera sustancial ópticamente claro, aunque puede ser coloreado como se desee. Estos polímeros se seleccionan frecuentemente por una o más de las siguientes razones: estabilidad térmica, estabilidad dimensional, estabilidad ambiental, claridad, excelente liberación de la herramienta o molde y capacidad para recibir un revestimiento reflectivo. Las superficies microestructuradas adecuadas comprenden por ejemplo, elementos de esquina de cubo que pueden ser de diversos diseños geométricos. Los elementos retrorreflectivos también pueden ser llamados esquinas de cubos, prismas, microprismas o espejos triples, términos que para los propósitos de esta solicitud son todos equivalentes. El elemento retrorreflectivo de esquina de cubo, básico es generalmente una estructura tetraédrica que tiene, por ejemplo, un triangulo base y tres caras ópticas sustancialmente perpendiculares, mutuas que cooperan para reflejar la luz incidente. Las caras ópticas se interceptan preferiblemente en un ápice, con El triangulo base que se encuentra opuesto al ápice. Cada elemento de esquina de
^.-^.i.^.lj ü^.Aifci^ cubo también tiene un eje óptico, el cual es el eje que se extiende a través del ápice de la esquina de cubo y trisecta el espacio interno del elemento de esquina de cubo. La luz incidente sobre la primera superficie de visualización principal entra en El triangulo base y es transmitida en el espacio interno del cubo, es reflejada desde cada uno de las tres caras ópticas y es redirigida nuevamente en la misma dirección general como la luz incidente que entra. Es opcional si las caras de los cubos están expuestas a una zona interfacial de aire o revestidas con un revestimiento reflectivo, tal como aluminio. La figura 5a ilustra una superficie microestructurada que es revestida espectralmente con metal u otros revestimientos reflectivos adecuados como un medio para alterar el desempeño óptico del miembro retrorreflectivo. En esta modalidad, un miembro de sellado opcional (no mostrado) puede estar en contacto completo con la superficie microestructurada sin perder retrorreflexión. La altura de los elementos de esquina de cubo, definida como la longitud del eje óptico, es preferiblemente tan pequeña como se pueda fabricar para facilitar el sellado pero puede ser tan grande como sea necesario mientras reconozca la conveniencia de evitar el desgaste del material y de incrementar el espesor del artículo. La altura mínima es preferiblemente alrededor de
0.01 mm y la altura máxima es preferiblemente menor que 1 mm. La altura de los elementos de cubo es mas preferiblemente 0.02 mm a 0.5 mm. Esta superficie microestructurada es moldeada para producir una capa de cubos utilizando cualquiera de una variedad de técnicas conocidas para una persona experta en la técnica. La figura 5b ilustra un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encerrado 50 que tiene un miembro frontal 52 con una superficie de visualización principal 13 y un miembro retrorreflectivo 54. El miembro retrorreflectivo tiene una primera superficie principal en contacto con el miembro frontal y una segunda superficie microestructurada opuesta que tiene elementos retrorreflectivos 56, tal como prismas, con un revestimiento reflectivo sobre los mismos. Una capa subyacente 53 se extiende sobre el revestimiento reflectivo, encerrando debido a eso los prismas. El miembro frontal comprende preferiblemente una película de múltiples capas transparente como se discutió anteriormente para la figura 5a. La figura 6 ilustra una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático, encapsulado 60 que tiene un miembro frontal 62 con una superficie de visualización principal 13, un miembro retrorreflectivo 64 con elementos retrorreflectivos
H'itt HtJif"TT"- • •• •^^'"-^--">*fc*^^^f*"*^'»*^ 56 que forman una superficie microestructurada y un miembro de sellado 66 que tiene un superficie principal 17. El miembro de sellado 66 se une a la superficie microestructurada o al miembro retrorreflectivo 64 para 5 formar columnas de sellado (42 en la figura 6) . La superficie microestructurada, el miembro de sellado y las columnas de sellado forman una pluralidad de celdas de aire encapsulado 65. Las películas de múltiples capas de la presente 0 invención se pueden utilizar para el miembro frontal o el miembro de sellado. Las películas de múltiples capas para el miembro frontal fueron mencionadas previamente en la figura 5. Típicamente, las columnas de sellado tienen una 5 altura suficiente para proporcionar una zona interfacial de aire para la porción no unida de la superficie microestructurada. La anchura de las columnas de sellado puede variar de manera adecuada entre aproximadamente 0.2 mm a 4 mm, preferiblemente entre aproximadamente 0.4 mm a 1 0 mm, y mucho mas preferiblemente es a una anchura suficientemente reducida para minimizar la retrorreflectividad mientras que se mantiene una resistencia de unión satisfactoria del miembro de sellado a la superficie microestructurada. Las columnas de sellado se pueden formar mediante la aplicación de calor y presión al
miembro retrorreflectivo y el miembro de sellado como se describe en la patente norteamericana No. 3,190,178 (McKenzie) . El espesor del miembro de sellado es suficiente para proteger la superficie microestructurada de la exposición a factores, tales como suciedad y agua que disminuye su eficacia óptica y para unir el artículo a un sustrato. El espesor del miembro de sellado es preferiblemente al menos 0.02 mm, mas preferiblemente al menos 0.06 mm, pero generalmente el espesor no excede aproximadamente 0.3 mm. Las columnas de sellado forman típicamente un patrón de sellado sobre la superficie de visualización del miembro frontal. Se pueden emplear patrones, tales como hexagonal, rectangular, cuadrado, circular, hexagonal o enlace de cadena, como se desee. Las columnas de sellado no reflejan tanta luz como el área dentro de las celdas, lo cual da como resultado el patrón sobre la superficie de visualización. Típicamente, cada celda de aire individualmente sellada tiene dimensiones de longitud y anchura A y B. La dimensión A y B varia preferiblemente de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 50 mm. Las dimensiones A y B determinan el área de cada celda en la superficie de visualización. El área de las celdas es preferiblemente pequeña. Por ejemplo, el área superficial
±AMtáMÉÉ mu mi lííiiiiii liiiiiiiiií^Mi i iilii de cada celda es menor de 5 centímetros cuadrados, preferiblemente menor de 4 centímetros cuadrados, mas preferiblemente menor de 1 centímetro cuadrado y mucho mas preferiblemente menor de 0.5 centímetros cuadrados, aunque el área puede variar de celda a celda. Las dimensiones de una celda se pueden medir utilizando una regla métrica y el área de una celda se puede calcular mediante formulas conocidas para aquellas personas expertas en la técnica. Algunos ejemplos ilustrativos de materiales para el miembro de sellado incluyen sistemas polimétricos termoplásticos, activados térmicamente, curados con radiación ultravioleta y curados con ases de electrones. Preferiblemente, la temperatura de ablandamiento Vicat del miembro de sellado es al menos aproximadamente entre 30°C menor que aquella de la superficie microestructurada. Si se desea, el miembro de sellado puede comprender una película de múltiples capas. Un ejemplo ilustrativo incluye una primera capa capaz de unirse a la capa microestructurada del miembro retrorreflectivo; una segunda capa de núcleo barata; y una tercera capa capaz de unirse al miembro de respaldo o sustrato adecuado. La primera capa de la película de sellado puede ser poliuretano, la capa de núcleo puede ser un copolímero de alquileno (por ejemplo, EVA o EVA modificado) tal como Bynel 3860 y la tercera capa puede ser poliuretano o un
jj^^-^aa-^a,^^ copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA) . Mas preferiblemente, el miembro de sellado incluye un opacifícador (por ejemplo, un opacificador de oxido de titanio) . La figura 7 ilustra una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo de tipo prismático con aristas elevadas 70 que tiene un patrón de aristas elevadas 78 con elementos retrorreflectivos 56 que forman una superficie microestructurada sobre el miembro retrorreflectivo 74. Un miembro frontal 72 tiene una superficie de visualización 13. Un miembro de sellado 76 está unido a las aristas elevadas 78 sobre el miembro retrorreflectivo. La superficie microestructurada, el miembro de sellado y las aristas elevadas forman una pluralidad de celdas de aire encapsulado 75, con el miembro retrorreflectivo en una relación separada al miembro de sellado. Los prismas tienen caras expuestas al aire dentro de la pluralidad de celdas. Las aristas elevadas sobre la capa microestructurada pueden ser laminadas térmicamente o ultrasónicamente al miembro de sellado para formar un patrón de sellado. El patrón de sellado puede comprender celdas individuales cada una que tiene un área pequeña sobre la superficie de visualización. Las películas de múltiples capas de la presente inversión se pueden utilizar para el miembro frontal o el
miembro de sellado. Las películas de múltiples capas adecuadas para el miembro frontal fueron mencionadas previamente en la figura 5. El miembro de sellado 76 comprende preferiblemente una película de múltiples capas (por ejemplo, una película que tiene al menos una capa de poliuretano 77 y al menos una capa de copolímero de alquileno (por ejemplo, una capa de EVA) 79) . Si se desea, la película de múltiples capas puede incluir o puede ser unida a un sustrato polimérico relativamente grueso, opcional (por ejemplo, 1 a 10 mm) 73. Los sustratos preferidos de este tipo son relativamente rígidos y tienen una alta resistencia al impacto (por ejemplo, polietileno de alta densidad, acrilonitrilo-butadieno-estireno, policarbonato (PC) , PMMA modificado para el impacto, o PP) . El sustrato puede ser rellenado, por ejemplo, con oxido de titanio. El artículo es particularmente útil para chapas de matrícula y señales para autopista. Alternativamente, la película de múltiples capas puede incluir al menos una capa de poliuretano 77, al menos una capa de copolímero de etileno (por ejemplo, una capa de EVA) 79 y una capa de material adhesivo adecuado (por ejemplo, un adhesivo sensible a la presión o una capa de EAA) . El artículo retrorreflectivo de esta modalidad entonces puede ser adherido a un sustrato adecuado (por ejemplo, una hoja de aluminio) .
En muchas aplicaciones, el artículo retrorreflectivo que tiene película (s) de múltiples capas es montado por medio de un adhesivo a un sustrato rígido, tal como una placa de aluminio para una señal de autopistas o para una chapa de matrícula; o para una superficie de autopista, tal como asfalto o concreto. Una aplicación alternativa especialmente útil para un artículo retrorreflectivo que tiene película (s) de múltiples capas es una señal enrollable. Como se ilustra la figura 8, el artículo retrorreflectivo, flexible 80 que tiene película (s) de múltiples capas es montado sobre un miembro de respaldo reforzado con lienzo, flexible 88. Pueden resultar defectos cuando se intenta unir a un revestimiento retrorreflectivo a un miembro de respaldo reforzado con lienzo, flexible. Un defecto que degrada tanto la apariencia como el brillo del artículo retrorreflectivo es un "patrón de lienzo" o líneas en la superficie de visualización del revestimiento retrorreflectivo debido a que el lienzo en el respaldo sobresale en el revestimiento. Otro defecto es la pobre resistencia debido a que el lienzo sobresale del respaldo y de esta manera está expuesto a la intemperie y el abuso durante el manejo. Otro defecto es la deslaminación debido a que el revestimiento retrorreflectivo es unido a únicamente a una porción del miembro de respaldo. Se
necesita que los artículos retrorreflectivos, flexibles no tengan estos defectos. De esta manera, existen necesidades no satisfechas por artículos retrorreflectivos, flexibles que puedan ser producidos preferentemente sin el patrón de lienzo indeseado sobre su superficie de visualización; que no degraden la retrorreflectividad durante el uso normal; y que mantengan la flexibilidad y adherencia del revestimiento retrorreflectivo al miembro del respaldo con el tiempo. Como se ilustra en la figura 8, un artículo retrorreflectivo, flexible 80 (por ejemplo, una señal enrollable) incluye un miembro frontal 81, un miembro retrorreflectivo 82, un miembro de sellado 83 y un miembro de respaldo 88. En una modalidad preferida, el miembro de sellado 83 forma columnas de sellado 84 con el miembro retrorreflectivo 82 y define celdas de aire 89. El miembro de respaldo 88 incluye un lienzo 85 (que incluye hebras de filamentos múltiples 86) y una capa de respaldo 87. De manera adecuada, la capa de respaldo 87 y el miembro de sellado 83 encapsulan el lienzo 85. Se ha descubierto que los artículos retrorreflectivos, flexibles, mejorados (por ejemplo, señales enrollables) pueden ser fabricados con películas de múltiples capas de la presente invención. Las películas de múltiples capas, por ejemplo, pueden ser utilizadas para
formar uno o más del miembro frontal, el miembro de sellado y el miembro de respaldo. Por ejemplo, una película de múltiples capas adecuada para el uso como un miembro frontal incluye las películas del miembro frontal descritas en conexión con las figuras 5 y 6. La película de múltiples capas adecuada para el uso como un miembro de sellado incluye las películas del miembro de sellado descritas en conexión con la figura 6. La capa de respaldo se selecciona preferiblemente para lograr el desempeño deseado con el miembro de sellado al cual se une. En este respecto, una combinación preferida del miembro de sellado y la capa de respaldo incluye las siguientes capas: el miembro de sellado puede comprender una película de múltiples capas que incluye una primera capa de poliuretano, una capa de núcleo de un copolímero de alquileno y una capa subyacente opcional de EAA. Preferiblemente, el miembro de sellado es pigmentado de color blanco o de otra manera es opaco. La capa de respaldo puede comprender una película de múltiples capas que incluye una capa de uretano, una capa de núcleo de un copolímero de alquileno, y una capa subyacente de un copolímero adecuado (por ejemplo, EAA o poliuretano) . Cuando el miembro de sellado y la capa de respaldo son laminados conjuntamente (como será descrito adicionalmente) estos funcionan para encapsular el lienzo.
Jut^ ^^ ^ jjjt i tltÜÉ ^^.._ .-«^, ,. -AAJ , Como se ilustra en la figura 9a, una modalidad preferida es utilizar una película de múltiples capas en el miembro de respaldo, ün miembro de respaldo adecuado 88 tiene (1) un lienzo de refuerzo que tiene una pluralidad de hebras de múltiples filamentos 86, y (2) una película de múltiples capas 95 que tiene una capa de unión 96 de un polímero capaz de unirse al miembro de sellado (no mostrado) , una capa de núcleo 97 de un polímero capaz de encapsular o encapsular parcialmente las hebras y una capa subyacente opcional 98 de un polímero capaz de formar una capa resistente a la corrosión atmosférica. El espesor de la película de múltiples capas es preferiblemente el mismo o mayor que aquel del lienzo para evitar la exposición del lienzo . Las películas de múltiples capas hacen posible temperaturas o presiones de laminación mas bajas que evitan preferiblemente el patrón de lienzo indeseable sobre algunos artículos retrorreflectivos y aun proteger el lienzo de la degradación durante el manejo o de la exposición a la intemperie. Las películas de múltiples capas también pueden hacer posibles condiciones de procesamiento que proporcionan preferiblemente el encapsulamiento parcial de las hebras sin la unión de manera separada de cada filamento individual en la hebra
"fÉrff" fi"'" - ir-**" '"- ^^^^^-^^>^^-¿--^iA^^-*-^« ¿* 1-^ti Si- A conjuntamente, mejorando debido a eso la flexibilidad de algunos artículos retrorreflectivos. Mientras que no se propone que este unida por la teoría, la capa de unión sirve preferiblemente para unir el miembro de respaldo al miembro de sellado a una temperatura de laminación baja y una presión del laminado baja. La temperatura y la presión del laminado bajas dan por resultado preferiblemente que las hebras del lienzo sean encapsuladas parcialmente preferiblemente que impregnadas por la película de múltiples capas. Además, la temperatura y la presión del laminado bajas evitan preferiblemente que el polímero sea forzado dentro de una superficie microestructurada para la retención del brillo y para evitar un patrón de lienzo indeseable sobre la superficie de visualización del artículo retrorreflectivo. La capa de unión comprende preferiblemente un polímero de uretano. Los materiales adecuados de este tipo fueron mencionados con respecto a la capa 12a de la figura la. Una capa de unión particularmente útil comprende poliuretano. Una capa de unión especifica encontrada útil para esta invención es el poliuretano mencionado anteriormente Q-THANE QC4820. También se pueden utilizar muchos otros poliuretanos (por ejemplo, aquellos mencionados previamente con respecto a las figuras la y lb) . El espesor de la capa de unión se mantiene
preferiblemente delgado (ver por ejemplo, la discusión con respecto al espesor de la capa 12a de la figura la) . Típicamente, la capa de unión es de aproximadamente 0.003 mm, pero puede ser mayor o menor como sea necesarios para lograr su función. La capa de núcleo comprende preferiblemente un copolímero de alquileno. Los materiales adecuados de este tipo se mencionaran con respecto a la capa 14a de la figura la. La selección de un polímero adecuado para la capa de núcleo requiere generalmente un balance entre lograr una unión entre las capas y retener flexibilidad, especialmente en el clima frío. La capa de núcleo también funciona como una capa de flujo fácil para encapsular por fusión parcialmente el lienzo. En una modalidad, la capa de núcleo también funciona como una barrera para la migración del plastificante de los revestimientos de PVC plastificada. La capa de núcleo también adhiere la capa de unión a una capa resistente a la corrosión atmosférica opcional. La capa de núcleo también puede proporcionar flexibilidad a temperaturas bajas. Una modalidad especifica de una capa de núcleo utiliza resinas adhesivas BYNELMR, por ejemplo de la serie 3100, las cuales son resinas de EVA modificadas con ácido y acrilato. En general, la flexibilidad se puede incrementar al elevar el contenido de acetato de vinilo, mientras que
^b-lto^. - ^ la resistencia al desprendimiento de la laminación se puede incrementar al disminuir el contenido de ácido, preferiblemente al disminuir el contenido de ácido a menos de 1%. El encapsulamiento parcial del lienzo por una película de múltiples capas puede ser difícil cuando la capa de núcleo tiene un contenido de acetato de vinilo mayor que aproximadamente 30%. Para este uso, las capas de núcleo preferidas tienen un índice de fusión en un rango entre aproximadamente 3 y 10, con el número inferior que corresponde a los polímeros de peso molecular mas alto. Un ejemplo de un polímero adecuado capaz de encapsular parcialmente las hebras de un lienzo típico es el EVA modificado con acido/acrilato BYNELMR 3101. Otros polímeros adecuados incluyen polímeros de EVA modificados con anhídrido BYNELMR serie 3800, los cuales tienen preferiblemente un contenido de ácido menor que 1%. Por ejemplo, el EVA modificado con anhídrido BYNELMR 3860 es una capa de núcleo adecuada. Se prefiere que la capa de núcleo pueda ser formada mediante la extrusión debido a que este es el proceso preferido para la elaboración de películas de múltiples capas. Como ejemplos, las resinas BYNELMR citadas anteriormente son extruíbles. Los materiales adecuados para la capa resistente a la corrosión atmosférica, óptima incluyen polímeros
A.«Art..«.i.lkgj .^ capaces de resistir la exposición a la intemperie. Los polímeros preferidos también proporcionan opacidad a la luz y resistencia a la suciedad y solventes, tales como gasolina. Un método preferido para elaborar el miembro de respaldo incluye el uso de una lata o rodillo caliente. En tales métodos, la capa resistente a la corrosión atmosférica debe resistir el calor cuando se coloca sobre la superficie de un rodillo de lata caliente. Además, también se puede requerir algo de resistencia al calor por la capa resistente a la corrosión atmosférica para aplicaciones específicas, tales como ser enrollado en el sol caliente de verano. Un ejemplo ilustrativo de un polímero adecuado útil como una capa resistente a la corrosión atmosférica, óptima es EAA disponible bajo la designación comercial PRIMACOR 3440 de Dow Chemical Company, Midland MI. Esto incluye aproximadamente 9% de ácido acrílico como un porcentaje del peso total del monómero de etileno y ácido acrílico. Este copolímero tiene un índice de fusión de aproximadamente 10. El lienzo proporciona una resistencia al desgarramiento y una resistencia a la tracción mayores al artículo retrorreflectivo de acuerdo con la invención mientras que mantiene la flexibilidad del artículo retrorreflectivo. Mientras que no se intenta ser unido por
tyjfj..,...»,....^^.aaaifa^*^,,,.,^,^^^^^ imAzi?? teoría, se cree que esta flexibilidad resulta del lienzo que no está unido fuertemente dentro del miembro de respaldo. El lienzo puede ser tal que será unido al miembro de sellado o a una película de múltiples capas. Sin embargo, los lienzos preferidos serán unidos por fusión al menos solo débilmente o no se unirán por fusión sustancialmente a los mismos. Como se observa en las figuras 9b y 10, el lienzo 85 en el miembro de respaldo se elabora de una pluralidad de hebras de filamentos múltiples 86. Cada hebra incluye una pluralidad de filamentos 104 que pueden ser entrelazados o retorcidos conjuntamente o no, como se desee. Los filamentos 104 en una hebra 86 pueden ser de diámetro transversal sustancialmente igual o de diámetro variante, como se desee. Las diversas hebras en un lienzo dado pueden ser de diámetro, número de filamentos, longitud y composición de los filamentos sustancialmente uniformes o diferentes, como se desee. Los diámetros de las hebras pueden variar de aproximadamente 0.1 mm a 0.5 mm. De esta manera, el espesor del lienzo puede ser aproximadamente 0.25 mm, pero el espesor del lienzo puede variar dependiendo del uso. En general, el incremento del espesor del lienzo da por resultado el incremento de la resistencia del miembro de respaldo, aunque también se puede disminuir la flexibilidad del miembro de respaldo.
La figura 10 representa una sección transversal de una hebra 86 que tiene una forma circular con filamentos 104. Las hebras 86 comprenden preferiblemente al menos 7 filamentos, mas preferiblemente 15 o más filamentos, y aun más preferiblemente 30 o más filamentos. Preferiblemente, las hebras son encapsuladas parcialmente, encapsuladas o circundadas por el polímero. El término "encapsulamiento parcial" se refiere a la capacidad de un polímero para circundar las porciones de las hebras mientras que deja espacios de aire también adyacentes a las hebras. Mas preferiblemente, al menos algunos de los filamentos dentro de la hebra están libres para moverse con respecto entre sí. Preferiblemente, los filamentos no son enrollados conjuntamente de manera ajustada o unidos conjuntamente, y los intersticios dentro de las hebras no son saturados con el polímero. De esta manera, puede haber un movimiento independiente de cada filamento dentro de la hebra y se cree que este movimiento proporciona flexibilidad mejorada. La retención de la forma circular de la hebra en el artículo indica que se utilizan condiciones apropiadas de presión/temperatura de laminación en la formación del miembro de respaldo (por ejemplo, se ha evitado la unión indeseable de los filamentos con el polímero) .
Los ejemplos ilustrativos de lienzos adecuados para el uso en o como miembros de respaldo en la presente incluyen telas tejidas, telas no tejidas y elaboradas con tejido de punto y telas de fibras sueltas, todas las cuales pueden incluir diversos polímeros, tales como uno o mas de poliamida, poliéster y material celulósico. Los ejemplos ilustrativos de lienzos se describen en las patentes norteamericanas Nos. 3,403,862 (Dworjanyn) ; 5,405,643 (Scholz); y 5,498,232 (Scholz). Los lienzos son disponibles de fabricantes tales como DuPont Nonwovens (por ejemplo, bajo la designación comercial SONTARA); Milliken Co.; y Apex Mills Corporation. La figura 11 ilustra una vista en sección transversal de un artículo retrorreflectivo 110 que se puede elaborar mediante la laminación del artículo retrorreflectivo representado en la figura 6 al miembro de respaldo representado en la figura 9a. Como se muestra en la figura 11, el artículo 110 tiene un miembro frontal 112 y un miembro retrorreflectivo 114. Un miembro de sellado 116 es unido a porciones del miembro retrorreflectivo 114 y a porciones del miembro de respaldo que tienen hebras 86 encapsuladas parcialmente por una película de múltiples capas 118. La figura 12 es una vista en sección transversal de otra modalidad de un artículo retrorreflectivo 120. El
tfH i't iMtjf f " "ffirtf""* ' "jfff-*"^^-^^ --^^-*^^ miembro frontal tiene una película de múltiples capas 122 que tiene una capa expuesta al aire 212, una capa de núcleo 214 y una capa subyacente 215. El miembro retrorreflectivo tiene una capa microestructurada 216. La capa subyacente del miembro retrorreflectivo se une a la capa de núcleo del miembro frontal. Un miembro de sellado 124 tiene una película de múltiples capas que tiene una capa de unión 312 capaz de unirse a la capa microestructurada y una capa de núcleo 314 capaz de unirse al miembro de respaldo. El miembro de respaldo tienen un lienzo con hebras 86 y una capa de película de múltiples capas 126. La película de múltiples capas 126 tiene una capa de núcleo 414 con una capa resistente a la corrosión atmosférica 416 laminada a la misma. La capa de núcleo del miembro de sellado puede tener el mismo polímero como la capa de núcleo de la capa de múltiples capas 126. La figura 13 ilustra un método para elaborar artículos retrorreflectivos, flexibles que tienen una película de múltiples capas 139 mediante la laminación térmica. En un típico método térmico/mecánico de formación de columnas de sellado mostrado en la figura 6, la temperatura de un rodillo grabador 132 es de preferencia suficientemente caliente para unir térmicamente el miembro de sellado al miembro retrorreflectivo. Las protusiones del patrón 134 en el rodillo grabador forzan al miembro de
L^-^A^^jljiia^tÉaaa-^ sellado dentro de las depresiones 136 sobre la superficie microestructurada del miembro retrorreflectivo 133 para formar las columnas de sellado. El rodillo opuesto 138 puede ser liso y estar casi a temperatura ambiente. Además de las técnicas de termoformación, se pueden utilizar otras técnicas, tales como soldeo ultrasónico, soldeo de radio frecuencia, fusión térmica y soldeo reactivo. La figura 14 representa un artículo retrorreflectivo con lentes expuestos 450 que tiene un miembro retrorreflectivo 452 llevado por una película de múltiples capas 454. El espesor relativo de las capas individuales mostradas en la figura no está a escala. Además, las perlas de vidrio 456 — las cuales cooperan con un revestimiento reflectivo continuo 458 para formar los elementos retrorreflectivos — están separadas típicamente mas cerca entre sí que lo representado en la figura 14. El artículo 450 tiene una superficie frontal 460 para la visualización y una superficie posterior 462, la cual se puede utilizar para la unión a otros artículos como se desee. Una capa removible 464 se muestra temporalmente unida a la superficie posterior 462. Un aparato similar (pero sin las protrusiones en patrón) se puede utilizar para laminar el revestimiento retrorreflectivo a un miembro de respaldo para hacer un artículo retrorreflectivo flexible, tal como una señal
enrollable. Ahora serán descritos diversos métodos preferidos que involucran pasos de laminación secuenciales para elaborar tales señales, siendo entendido que estos métodos también se pueden utilizar (con una modificación adecuada como sea necesario) para elaborar otros artículos de la invención. Un primer método preferido para elaborar una señal enrollable, un artículo retrorreflectivo que tiene un miembro de sellado (por ejemplo, el artículo 60 con el miembro de sellado 66 representado en la figura 6) es unido térmicamente en un primer paso de laminación a una película de múltiples capas intermedia (por ejemplo, la película de dos capas 10a representada en la figura la) como un lienzo (por ejemplo, el lienzo 86 representado en la figura 9a) interpuesto entre las mismas. La película de múltiples capas tiene una capa de unión sobre la capa de núcleo. En este primer paso de laminación, la capa de unión de la película intermedia se adhiere al miembro de sellado y coloca la capa de núcleo de la película intermedia en una posición expuesta para un segundo paso de laminación. En el segundo paso de laminación, la capa de núcleo expuesta de la película intermedia se une a la capa resistente a la corrosión atmosférica (por ejemplo, la película 16b representada en la figura lb) para formar la señal enrollable (por ejemplo, el artículo 110 representado en la
^^..^^,.11^^ figura 11) . Como se menciona previamente, se ha descubierto que una manera para mantener la señal enrollable, completada mas flexible involucra utilizar temperaturas y presiones mínimas en el primer paso de laminación, de modo que el lienzo se adhiere únicamente al miembro de sellado preferiblemente que hundirse en este. También se ha descubierto que es útil el control de la temperatura y la presión en el segundo paso de laminación. La temperatura y presión excesivas en el segundo paso de laminación pueden dar por resultado que el lienzo empuje el polímero dentro de la superficie microestructurada. Cuando el polímero hace contacto con la superficie microestructurada, esta condición da como resultado una apariencia de "visibilidad no reducida", una reducción en el brillo de la señal y un patrón de lienzo que se puede observar a través de la superficie de visualización de la señal. Las condiciones de laminación preferidas, tales como las temperaturas y las presiones, son algo específicas para los materiales seleccionados para el artículo retrorreflectivo. Sin embargo, las condiciones de laminación apropiadas se pueden determinar fácilmente por aquellas personas expertas en la técnica siguiendo las enseñanzas de la presente. Algunas condiciones de laminación útiles son descritas posteriormente en los ejemplos.
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En un segundo método preferido para elaborar una señal enrollable, los componentes mencionados en el párrafo anterior son ensamblados utilizando tres pasos de laminación preferiblemente que dos pasos. La película de múltiples capas es laminada al lienzo en un primer paso de laminación. En este primer paso de laminación, la capa de núcleo y su capa de unión encapsulan preferiblemente de manera parcial el lienzo, dejando una porción sustancial de la capa de unión expuesta entre las hebras del lienzo. En un segundo paso de laminación, El artículo retrorreflectivo es unido térmicamente al área de unión expuesta de la película de múltiples capas. La película portadora es removida entonces del lado de la película de múltiples capas del montaje resultante para exponer el núcleo. En un tercer paso de laminación, la capa de núcleo recientemente expuesta es unida a la capa resistente a la corrosión atmosférica. Como con el método descrito con el párrafo anterior, se debe mantener el control de la temperatura y la presión de laminación, especialmente en el segundo y tercer pasos de laminación, de modo que el patrón de lienzo no se observe a través de la superficie de visualización de la señal enrollable, completada. En un tercer método preferido para elaborar una señal enrollable, los mismos componentes son ensamblados utilizando tres pasos de laminación, pero llevados a cabo
J**U¡H**.* +* ^-.j.-^^^-^-^.^^.--*-*-»--.-.. -^-^ en un orden diferente que aquel utilizado para el segundo método preferido. En un primer paso de laminación, la película de múltiples capas es laminada al lienzo. La capa de lienzo y su capa de unión encapsulan preferiblemente de manera parcial el lienzo, dejando una porción substancial de la capa de unión expuesta entre las hebras del lienzo. La película portadora entonces es removida para exponer la capa de núcleo. En un segundo paso de laminación, la capa de núcleo recientemente expuesta es unida a la capa resistente a la corrosión atmosférica. En un tercer paso de laminación, el artículo retrorreflectivo es unido térmicamente al área de unión expuesta de la película de múltiples capas para formar la señal enrollable. Nuevamente, se debe mantener el control de la temperatura y la presión de modo que el patrón del lienzo no sea observado a través de la superficie de visualización de la señal enrollable, completada. Una ventaja de la presente invención es que el artículo retrorreflectivo tiene un miembro de sellado que puede ser unido primero al miembro retrorreflectivo en un patrón de sellado deseado, tomando en cuenta posibles efectos del patrón de sellado sobre la apariencia deseada del miembro de la superficie frontal y sobre el desempeño retrorreflectivo deseado del artículo resultante. Entonces, el artículo puede ser unido al miembro de respaldo sin
perturbar sustancialmente el patrón de sellado sobre la superficie de visualización del artículo. El artículo retrorreflectivo resultante puede tener un patrón de sellado con cada celda que tiene un área superficial pequeña. Este método permite la optimización separada de cada zona interfacial y del producto final mientras, mientras que el miembro de sellado es unido completamente de manera sustancial al miembro de respaldo sobre sustancialmente su superficie completa para proporcionar una unión interfacial cohesiva, fuerte. Una ventaja de la presente invención es que los artículos de la invención se pueden construir de manera que mantengan un excelente grado de flexibilidad sin ninguna fisuración o falla mecánica. Por ejemplo, los artículos pueden ser enrollados alrededor de superficies curvadas o de otro modo no planas sin daño alguno. En una prueba, esta flexibilidad fue medida al enrollar el artículo retrorreflectivo alrededor de un mandril cilindrico que tenía un diámetro de 3.2 mm, con la prueba realizada a 0°C. Aquellos expertos en la técnica optimizaran la velocidad de la línea, la fuerza de la ranura entre rodillos y otras condiciones de laminación (por ejemplo, la temperatura de la lata caliente) para obtener las propiedades deseadas en los artículos retrorreflectivos laminados, terminados de la invención. Usualmente, esto
*f--•-"^^MirtlpiltiinÉH^"*'^j^^i???ifm)nlifIF"'* "*•"—»- involucrara lograr un balance entre la resistencia de unión entre capas, la visibilidad del patrón de lienzo desde el lado de visualización retrorreflectivo del artículo retrorreflectivo terminado y la flexibilidad del artículo terminado. Los artículos que comprenden las películas de múltiples capas de la presente invención tienen utilidad para numerosas aplicaciones, tales como una porción de una señal de carretera, una señal enrollable, una chapa de matricula, un revestimiento de evidencia de vehículo, un artículo de vestir (por ejemplo, un chaleco de advertencia) , calzado (por ejemplo, zapatos para correr) , una bolsa para accesorios, una mochila, una cubierta protectora, una lamina, un lona (por ejemplo, una cubierta para camión de remolque) , una cinta de advertencia, un artículo para marcar el pavimento, una cincha decorativa, una cincha estructural, o cintas, tuberías, parches, emblemas para la unión de tales artículos. Todos los polímeros, el lienzo y diversos miembros del artículo retrorreflectivo pueden incluir adyuvantes para diversos procesos. Se pueden adicionar colorantes, absolvedores de radiación UV, componentes fluorescentes y fotoestabilizadores, eliminadores de radicales libres o antioxidantes, auxiliares de procesamiento tales como agentes antibloqueo, agentes de
liberación, lubricantes, adhesivos para mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica y la estabilidad térmica y otros aditivos a los diversos polímeros o materiales como se desee. El colorante particular (por ejemplo, tintes y pigmentos, opcionalmente fluorescentes) seleccionado, por supuesto, depende del color deseado. Los colorantes se adicionan típicamente alrededor de 0.01 al 1 por ciento en peso. Los absorvedores de radiación UV se utilizan típicamente en aproximadamente 0.5 a 2 por ciento en peso. Los ejemplos ilustrativos de los absorbedores de radiación UV incluyen derivados benzotriazol tales como aquellos disponibles bajo las designaciones comerciales TINUVIN 327, 328, 900, 1130, y TINUVIN-P de Ciba-Geigy Corp.; derivados químicos de benzofenona tales como aquellos disponibles bajo las designaciones comerciales UVINUL M40, 408 y D-50 de BASF Corp.; aquellos disponibles bajos las designaciones comerciales SYNTASE 230, 800, y 1200 de Neville-Synthese Organics, Inc.; o derivados químicos de difenilacrilato tales como aquellos disponibles bajo las designaciones comerciales UVINUL N35 y 539 de BASF Corp. Los fotoestabilizadores que se pueden utilizar incluyen aminas obstaculizadas, las cuales son utilizadas típicamente en aproximadamente 0.1 a 2 por ciento en peso.
tlÉÉiititffr r tf >->^*~^^^^ Los ejemplos ilustrativos de fotoestabilizadores de amina obstaculizada incluyen aquellos disponibles bajo las designaciones comerciales TINUVIN-144, 292, 622, 770 y CHIMASSORB 944 de Ciba-Geigy Corp. Los eliminadores de radicales libres o antioxidante pueden ser utilizados, típicamente, en aproximadamente 0.01 a 0.5 por ciento en peso. Los ejemplos ilustrativos de los antioxidantes adecuados incluyen resinas fenólicas, obstaculizadas tales como aquellas disponibles bajos las designaciones comerciales IRGANOX 1010, 1076, 1035, y MD-1024, e IRGAFOS 168 de Ciba-Geigy Corp. Se pueden adicionar cantidades pequeñas de otros auxiliares de procesamiento, típicamente no mayores a 1 por ciento en peso de la resinas poliméricas, para mejorar la elaborabilidad de la resina. Los auxiliares del procesamiento útiles incluyen esteres de ácido graso o amidas de ácido graso disponibles de Glyco Inc.; estearatos metálicos disponibles de Henkel Corp.; y el auxiliar de procesamiento disponible bajo la designación comercial WAX E de Hoechst Celanese Corp. Los polímeros de poliuretano preferidos ya pueden contener auxiliares de procesamiento tales como ceras, aceites y agentes de liberación para el uso en procesos de extrusión. También se puede utilizar polvos anti-adherencia tales como talco, sílice pirógena,
1-a.tka.. -ana-a jtJáM? íi imni ~ "^g*-^-* -arcilla y carbonato de calcio- para ayudar en los procesos de expulsión. Ejemplos
Las características y ventajas de esta invención son explicadas adicionalmente en los siguientes ejemplos ilustrativos. Todas las partes y porcentajes en la presente están en peso a menos que se especifique de otra manera; "gsm" indica gramos por metro cuadrado. Las construcciones citadas se evaluaron mediante las pruebas que siguen:
Prueba de Brillo Retrorreflectivo El coeficiente de retrorreflexión RA se mide de acuerdo con la prueba estandarizada ASTM D4956-95 y ASTM E810-94. Los valores RA son expresados en candelas por lux por metro cuadrado (cd/lux/m2) . El ángulo de entrada es el ángulo entre un eje de iluminación de una fuente de luz y un eje retrorreflector normal para la superficie del artículo retrorreflectivo. El ángulo de entrada se selecciono para ser -4 grados. El ángulo de observación es el ángulo entre el eje de iluminación de la fuente de luz y el eje de observación. El ángulo de observación se selecciono para ser 0.2 grados. El coeficiente de retrorreflexión reportado es un promedio de valores medidos en las orientaciones de la muestra de 0 y 90 grados.
||| ta ' m k ii MM É Prueba de Flexibilidad La flexibilidad se midió al enrollar el artículo retrorreflectivo alrededor de un mandril cilindrico que tenía un diámetro de 3.2 mm. La prueba se realizó a 0°C.
Prueba de Desprendimiento de la Cinta X-Cut La resistencia de la laminación entre las capas de la película de múltiples capas se midió al utilizar el método de prueba A de ASTM D3359.
Prueba Z-Peel La prueba Z-peel de unión con tensión se basa en ASTM D952-95. La muestra que va a ser probada se unió entre dos accesorios de metal. La prueba se realizó utilizando un accesorio superior que fue un bloque cúbico de acero de 25.4 mm sobre cada borde que presenta una superficie de 6.5 centímetros cuadrados y un accesorio inferior que fue una placa 1.6 mm de espesor de aluminio de 5x30.5 cm. Una pieza de 30 mm cuadrados del revestimiento retrorreflectivo fue cubierta sobre la parte superior con una capa de una cinta sensible a la prisión adecuada, tal como la Cinta Adhesiva SC0TCHMR No. 419 disponible de 3M, y sobre la parte inferior con un adhesivo sensible a la presión que tiene una relación de 93:7 de copolímero de acrilato de isooctilo- ácido acrílico reticulado con un reticulador de bisamida,
tal como se describe en la patente norteamericana No. 4,418,120 (Kealy) con una viscosidad intrínseca de 1.5 a 1.7 medida por un viscosímetro Ostwald 50 modificado a 20°C utilizando el método de prueba ASTM D446-97 ("el adhesivo 93:7"). La cinta de adhesivo número 419 se acondicionó mediante el almacenamiento en un desecador que contenía carbonato de calcio durante al menos 24 horas antes del uso. El revestimiento se colocó, con el lado posterior hacia abajo en el centro de la placa de aluminio con el bloque de acero sobre el lado superior del revestimiento. El revestimiento fue recortado alrededor de los bordes del bloque de acero superior de modo que sé sometió a prueba un cuadrado de 25.4 por 25.4 de la muestra. El material laminado ensamblado sé comprimió con una fuerza de 1900 newtons por minuto. El cubo de acero se aseguro en la mordaza superior en una maquina de prueba de tensión estándar y la placa de aluminio se aseguro a lo largo de dos lados de un accesorio de sujeción inferior del probador. Las mordazas fueron separadas rápidamente a 50 cm/minuto y la curva de fuerza contra desplazamiento se registro y la carga pico en kilogramos se reportó.
Prueba de Punto de Ablandamiento Vicat El punto de ablandamiento Vicat de los materiales indicados se determina de acuerdo con ASTM D1525-97.
líhéiiiÉi ir'--^^""-""^^^ Prueba de índice de Fusión El índice de fusión de los materiales indicados se determina de acuerdo con la condición 190/2.16 y el procedimiento dado en ASTM D1238-95.
PRUEBA SLS- (PRUEBA DE DESPRENDIMIENTO DESPUÉS DE REMOJAR EN UNA SOLUCIÓN DE LAURIL SULFATO DE SODIO-AGUA) Una muestra de prueba se prepara al adherir una pieza de 5.1 centímetros de ancho por 7.6 centímetros de largo del revestimiento retrorreflectivo sobre una pieza de aluminio de 7 centímetros de ancho por 28 centímetros de largo. La muestra se remoja en una solución de uno porciento de lauril sulfato de sodio en agua a 55 °C durante
24 horas. La muestra luego es enjuagada y secada con una toalla de papel y sometida a prueba por la adhesión entre las diferentes capas del revestimiento. Para hacer esto, se hace un corte horizontal a través del revestimiento aproximadamente 2.5 centímetros de un extremo de la muestra. Luego se utiliza un instrumento afilado para picar en el revestimiento hasta que una de las capas se separa de la otra. La facilidad de la separación de una capa entonces es clasificada en una escala de 1 que es muy bien y 4 que es inaceptable. Por ejemplo, si el miembro frontal no puede ser separado del miembro retrorreflectivo, entonces la clasificación es 1. Por otra parte, si el miembro frontal
^ AÁa^iii-^AÉS^^ puede ser separado completamente del miembro retrorreflectivo, entonces -la clasificación es 4.
Ejemplo 1 Una Pelicula de Tres Capas Se utilizaron los constructores A, B y C para coextruir simultáneamente una capa de 0.005 mm de espesor de poliuretano, una capa de 0.005 mm de espesor de EVA (BYNELMR 3860, disponible de DuPont) y un capa de 0.025 mm de espesor de EAA, respectivamente. Estos tres polímeros estuvieron en forma de pelotillas cuando se alimentaron en la tolva de alimentación, con las pelotillas de poliuretano que habían sido secadas previamente. Todos los tres espesores utilizaron un tornillo con una relación de comprensión de 3:1. Los perfiles de temperatura desde el extremo de la tolva al extremo de la boquilla de descarga fueron 170 a 195°C para el extrusor A, 170 a 205°C para el extrusor B, y 170 a 215°C para el extrusor C. Se utilizo una boquilla del bloque de alimentación de 40 cm de ancho para producir una tela uniforme de 29 centímetros de ancho con una película de tres capas aceptable hecha a velocidades de la línea entre 6 y 9 metros por minuto. La deslaminación de las capas no se encontró utilizando la prueba de cinta X-cut.
Ejemplo 2 Una pelicula de Tres Capas para un Articulo para Marcar el Pavimento Retrorreflectivo Un revestimiento retrorreflectivo con lentes de perlas encerrados, como se describe en la patente norteamericana No. 4,663,213 (Bailey), se elabora con un miembro frontal de película de tres capas como se describe en el ejemplo 1, excepto que la capa expuesta al aire es poliuretano de 0.006 mm de espesor, la capa de núcleo es EVA de 0.006 mm de espesor (BYNELMR 3860, disponible de DuPont), y la capa subyacente es poliuretano de 0.006 mm de espesor. Este artículo retrorreflectivo que tenía un miembro frontal de tres capas se une por medio de un adhesivo a una superficie de carretera para formar una marca para pavimento.
Ejemplo 3 Una Película de Tres Capas en Gráficos Reflecti os para Lonas Retrorreflectivas Un revestimiento retrorreflectivo con lentes de perlas encerrados, elastomérico, tal como se describe en la patente norteamericana No. 4,950,525 (Bailey), se elabora con una película de múltiples capas preparada en el ejemplo 1, con las siguientes excepciones: Las perlas de vidrio se presionan o hunden en una capa de 0.04 mm de espesor de EAA
?ry.ily.:n--yji ií ,rifc-» ?.J*t^MM+<*i*±¡**^~**. ?áe&?J .** »* Jt? y un revestimiento retrorreflectivo colocado en una posición cooperativa cf& respecto a las perlas para formar X un miembro retrorreflectivo. El miembro frontal es una película de tres capas que tiene una capa expuesta al aire de poliuretano de 0.005 mm de espesor, una capa de núcleo de 0.005 mm de espesor de EVA (BYNELMR 3860 disponible de DuPont), y una capa subyacente de 0.04 mm de espesor de EAA. Este artículo retrorreflectivo que tiene una película de tres capas se puede unir de manera adhesiva a una cubierta de lona para el uso sobre camiones u otros vehículos .
Ejemplo 4 Una Película de Múltiples Capas como un Miembro Frontal Para Una Chapa de Matricula Un revestimiento retrorreflectivo con lentes de perlas encerrados se proporcionó como el Revestimiento de Chapas de Matricula SCOTCHLITEMR serie 3750, disponible de 3M. La primera superficie principal de revestimiento puede ser aprestada opcionalmente con una capa de aproximadamente 0.003 mm de espesor de un poliuretano alifático, soluble en agua disponible ICI RESINS bajo la designación comercial NEOREZ R-960. Una película de múltiples capas se preparó mediante la extrusión simultanea de un miembro frontal que
>. C^^.-^..^-^^ -?*+?*?.t i tiene una capa expuesta al aire de poliuretano, una capa de núcleo de EVA, una capa de unión de EAA, sobre un portador de polietilentereftalato ("PET"), con la capa de poliuretano en contacto con el portador. La capa de poliuretano fue una capa de 0.005 mm de espesor de poliéster en base a uretano alifático designada L430.77, disponible de Rohm and Haas. La capa de núcleo de EVA fue una capa de 0.005 mm de espesor de la resina BYNELMR 3860 disponible de DuPont. La capa de unión de EAA fue una capa de 0.025 mm de espesor del copolímero PRIMACOR 3440 de etileno con 9 por ciento en peso de ácido acrílico y que tiene un índice de fusión de 10, disponible de Dow Chemical Company. El lado del EAA de la película de múltiples capas se laminó térmicamente como un miembro frontal a la capa subyacente sobre el revestimiento 3750. El portador de PET entonces fue removido. La deslaminación del miembro frontal de múltiples capas del artículo retrorreflectivo de chapas de matricula no se encontró en la prueba SLS o en la prueba de cinta X-cut.
Ejemplo Comparativo A Igual como el Ejemplo 4 , Excepto que La Capa de Núcleo de EVA estuvo Ausente ün revestimiento retrorreflectivo se proporcionó como un Revestimiento de Chapas de Matricula SCOTCHLITEMR de la serie 3750 aprestado, disponible de 3M. El revestimiento puede ser aprestado opcionalmente, con una capa de aproximadamente 0.0025 mm de espesor de poliuretano alifático, soluble en agua NEOREZ R-960. La película de dos capas se preparó como un miembro frontal mediante la extrusión simultanea de una capa expuesta al aire de poliuretano y una capa de unión de EAA sobre un portador de PET, con la capa poliuretano en contacto con el portador. La capa de poliuretano fue una capa de 0.005 mm de espesor de poliéster L430.77 en base a uretano alifático. La capa de unión de EAA fue una capa de 0.025 mm de espesor del copolímero PRIMACOR 3440. El lado del EAA de la película de múltiples capas se laminó térmicamente como un miembro frontal a la capa subyacente sobre el revestimiento 3750. El portador de PET entonces fue removido. La deslaminación del miembro frontal, específicamente la capa superior de poliuretano de la capa de E7?A, se encontró en la prueba SLS.
Ejemplo 5 Una Película de Múltiples Capas para un Artículo Retrorreflectivo Receptivo de Impresiones Térmicas Un artículo tal como el mostrado en la figura 3a se puede hacer receptivo de impresiones térmicas al sustituir una película de tres capas por la capa frontal 33. Una película de múltiples capas adecuada tiene una capa de poliuretano de 0.005 mm de espesor, una capa de núcleo de 0.005 mm de espesor de EVA (BYNELMR 3860), y una capa de EAA de 0.025 mm (1 mil) de espesor. Esta película de múltiples capas es laminada térmicamente con la capa de EAA como una capa de unión al miembro retrorreflectivo. Esta película de tres capas del presente artículo inventivo proporciona una superficie lisa para la impresión o estampado en caliente y la calidad de impresión es mejorada.
Ejemplo 6 Un Miembro de Sellado de Múltiples Capas para un Artículo Retrorreflectivo de Tipo Prismático con Aristas Elevadas Se proporcionó un artículo retrorreflectivo de tipo prismático con aristas elevadas, como se ilustra en la figura 7. El miembro frontal fue un recubrimiento individual de 0.05 mm de espesor de un PMMA modificado para el impacto. El miembro retrorreflectivo fue una capa individual de 0.36 mm de espesor (incluyendo la altura de la arista) de policarbonato que tiene una capa microestructurada que contiene tanto prismas y como un patrón de aristas elevadas. El patrón de aristas fue rectangular con lados que tienen longitudes de aproximadamente 2 mm por 5 mm. Cada arista tuvo una altura de aproximadamente 0.18 mm y un ancho de aproximadamente 0.5 mm. Una película de múltiples capas se utilizo para el miembro de sellado. La película de múltiples capas tuvo una capa de unión de poliuretano de 0.01 mm de espesor, una capa de núcleo de 0.005 mm de espesor de EVA (BYNELMR 3860), y una capa de 0.04 mm de espesor de EAA que contiene aproximadamente 40 por ciento en peso de oxido de titanio como un agente de blanqueo/opacificación. El miembro de sellado de múltiples capas fue laminado térmicamente a las aristas elevadas en la capa microestructurada del miembro retrorreflectivo, de tal manera que la capa de unión de poliuretano hizo contacto con el patrón de aristas elevadas y la capa de EAA estuvo disponible para adherirse a un sustrato adecuado. El proceso de laminación fue como se ilustra en la figura 13, excepto que ambos rodillos fueron lisos con un rodillo calentado a aproximadamente 175°C y el otro rodillo a temperatura ambiente. La presión de
¡mbimÉ ti M syÉÍÍ?.ai?iy&ííid i laminación fue aproximadamente 1.1 kilogramos por centímetro cuadrado y la velocidad de la banda fue de aproximadamente 1.5 metros por minuto. El resultado fue una resistencia de la laminación aceptable del miembro de sellado al miembro retrorreflectivo. En la prueba Z-peel, la carga pico varió de entre aproximadamente 29 a 34 kilogramos.
Ejemplo 7 Un Miembro de Sellado de Múltiples Capas para un Articulo Retrorreflectivo de Tipo Prismático con Aristas Elevadas Se proporcionó un artículo retrorreflectivo de tipo prismático con aristas elevadas, como se ilustra en la figura 7. El miembro frontal fue un recubrimiento individual de 0.05 mm de espesor de un PMMA modificado para el impacto. El miembro retrorreflectivo fue una capa individual de 0.36 mm de espesor (incluyendo la altura de las aristas) de policarbonato que tiene una capa microestructurada que tiene tanto prismas como un patrón de aristas elevadas. El patrón de las aristas fue rectangular con lados que tenían longitudes de aproximadamente 2 mm por 5 mm. Cada arista tuvo una altura de aproximadamente 0.18 mm y un ancho de aproximadamente 0.5 mm. Se utilizo una película de múltiples capas para el miembro de sellado. La película de múltiples capas
«á *^^? ^ ?*m ^* M~k*J» incluyo una capa de unión de poliuretano de 0.01 mm de espesor y una capa de rriícleo de 0.005 mm de espesor de EVA (BYNELMR 3860) . El miembro de sellado de múltiples capas fue laminado térmicamente a las aristas elevadas sobre la capa microestructurada del miembro retrorreflectivo, tal que la capa de unión de poliuretano hizo contacto con el patrón de aristas elevadas y la capa de EVA fue disponible para la adherencia térmica a un sustrato de HDPE.
Ejemplo 8 Miembro de Sellado de Múltiples Capas Para un Artículo Retrorreflectivo de Tipo Prismático Con Aristas Elevadas - Condiciones de Proceso Mejoradas Las muestras se prepararon como para el ejemplo 6, excepto que las condiciones de laminación se cambiaron a una temperatura del rodillo caliente de aproximadamente
130 °C y una velocidad de la banda de aproximadamente de 6 metros por minuto. Los resultados fueron una resistencia de la laminación aceptable del miembro de sellado al miembro retrorreflectivo. En la prueba Z-peel, la carga pico varió de aproximadamente 40 a 42 kilogramos.
• fWfft' •-" •"ftp"*-^--^^**-^^ Ejemplo 9 Una Película de Múltiples Capas como un Miembro Frontal para Un Articulo Retrorreflectivo Encapsulado Se utiliza una película de múltiples capas como un miembro frontal para un artículo con lentes encapsulados, como se ilustra en la figura 4. La película de múltiples capas tuvo una capa expuesta al aire de
PRIMACORE 3440 de EAA de 0.076 mm de espesor, una capa de núcleo de EVA de 0.005 mm de espesor (BYNELMR 3860), y una capa subyacente de poliuretano de 0.01 mm de espesor capaz de unirse al miembro retrorreflectivo. El miembro retrorreflectivo fue un revestimiento amortiguador de vinilo/uretano opacificado con oxido de titanio blanco que llevo perlas de vidrio parcialmente metalizadas.
Ejemplo 10 Señal Enrollable que tiene un Miembro de Respaldo de Múltiples Capas y un Lienzo-Laminación de Dos Pasos Se proporcionó un revestimiento retrorreflectivo de tipo prismático, designado como Envoltura Bobinada SCOTCHLITE DIAMOND GRADEMR 3910 blanca, disponible de 3M. El revestimiento tuvo un recubrimiento de poliuretano transparente de 0.09 mm de espesor; un miembro retrorreflectivo de policarbonato de 0.18 mm de espesor que tiene una superficie microestructurada como se describe por
^^^^u^S^SU^^ ^ ^^^ la patente norteamericana No. 4,588,258 (Hoopman) ; y una capa de sellado de poliuretano de 0.06 mm de espesor opacificada con oxido de titanio. Aunque el revestimiento blanco 3910 normalmente también tiene una capa de adhesivo sobre el miembro de sellado y un revestimiento protector sobre el adhesivo, para este ejemplo han sido omitidos tanto la capa de adhesivo como el revestimiento protector. El miembro de respaldo de múltiples capas se elaboro como sigue: una capa de núcleo de 0.075 mm de espesor del copolímero de EVA modificado (BYNELMR 3101) se extruyó de una boquilla a una temperatura de boquilla de aproximadamente 190 °C sobre un portador de PET de 0.06 mm de espesor. Una capa de unión de 0.001 mm de espesor de solución de poliuretano (QC4820) luego fue revestida sobre la capa de núcleo de EVA modificado y se dejo secar para formar una capa de imprimación de uretano sobre la capa de núcleo. Una señal enrollable que contenía un miembro de respaldo de múltiples capas y un lienzo fue ensamblada en dos pasos de laminación. El lienzo fue un material de fibras de poliéster tejido por ligamento calado de aproximadamente 0.25 mm de espesor que contenía fibras de 1000 denier en una hebra y 3.5 hebras por centímetro en cada dirección, disponible de Milliken Co. En el primer paso de laminación, el lienzo fue laminado térmicamente a
ÍÉÉÍ?lÉl??.. iir*i^*^^^ la capa de sellado de poliuretano del revestimiento retrorreflectivo y a la capa de imprimación de uretano del miembro de respaldo de múltiples capas, a fin de encapsular parcialmente el lienzo. La laminación se llevo a cabo al correr el miembro de respaldo de múltiples capas, el lienzo y el revestimiento retrorreflectivo entre dos rodillos a 1.5 metros/minuto, con un rodillo que es un rodillo de lata de metal caliente y el otro rodillo que es un rodillo de caucho casi a la temperatura ambiente. El portador de PET para el miembro de respaldo de múltiples capas se colocó contra el rodillo de lata de metal caliente. El recubrimiento de poliuretano transparente para el revestimiento retrorreflectivo se colocó contra el rodillo de caucho. El lienzo se alimentó en la ranura entre rodillos de laminación entre estas dos telas. Para este primer paso de laminación, la temperatura de laminación fue aproximadamente 115 °C y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos de laminación fue aproximadamente 280 newtons/centimetro de la anchura de la ranura entre rodillos del laminador. Durante la laminación, la capa de imprimación de uretano del miembro de respaldo de múltiples capas fluyo a través de las aberturas en el lienzo e hizo contacto con la capa de sellado de poliuretano del revestimiento retrorreflectivo, formando con lo cual una unión firme que encapsuló parcialmente el lienzo. El
portador de PET fue removido del lado del miembro de respaldo de múltiples capas del montaje laminado resultante, exponiendo debido a eso una capa de EVA modificado que podría ser sujetada a un paso de laminación adicional. Una capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA se extruyó de manera separada sobre un portador de poliéster como sigue: el copolímero de EAA Claro (PRIMACOR 3440) se mezcló con 4 por ciento en peso de un concentrado color gris que contenía 40 por ciento en peso de Ti02 y 5 por ciento en peso de negro de carbono en polietileno (obtenido de Ampacet Corporation, Tarrytown NY bajo la designación comercial SPECTRATECH CM22160) y se extruyó sobre el poliéster para producir una capa de 0.1 mm de espesor de la capa resistente a la corrosión atmosférica del EAA gris. En un segundo paso de laminación, la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA gris se unió térmicamente a la capa de EVA modificado, expuesta del montaje laminado producido en el primer paso de laminación. El equipo de laminación, la velocidad de la línea, la temperatura y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares aquellos utilizados en el primer paso de laminación. Para este segundo paso de laminación, el portador de poliéster para la capa resistente a la
corrosión atmosférica de EAA gris se colocó contra la superficie de la lata caliente de metal y el recubrimiento de poliuretano transparente del montaje laminado se colocó contra el rodillo de caucho. Después de la terminación del segundo paso de laminación, el portador de poliéster se retiro del lado de EAA gris del montaje laminado final. El material de la señal enrollable resultante tuvo excelente unión entre todas las capas y fue resistente a la deslaminación. El patrón de lienzo fue visible mínimamente del lado de visualización retrorreflectivo del material de la señal. La flexibilidad se midió al envolver la señal alrededor de un mandril cilindrico que tenía un diámetro de 3.2 mm. La prueba se realizó a 0°C con buenos resultados y no fue visible una fisuración.
Ejemplo Comparativo B Se utilizaron las mismas condiciones citadas en el ejemplo 10 excepto como sigue: Una capa gris resistente a la corrosión atmosférica de 0.12 mm de espesor de EAA fue extruída sobre el portador de PET. En un primer paso de laminación, la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA fue laminada al lienzo utilizando una velocidad de la línea de 7 metros/minuto, una temperatura de laminación 122°C y una fuerza o presión de la ranura entre rodillos de 180
iÁA á á ^áA ~. M**^*.A^l^M.. i??lf11il? fe^*. *m * f **?f newtons/cm. La película de una capa en el miembro de respaldo de esta manera formado no tuvo una capa de núcleo o una capa de poliuretano aprestada. En un segundo paso de laminación para la unión del artículo retrorreflectivo al miembro de respaldo, la velocidad de la línea fue de 1.5 metros/minuto, la temperatura de laminación fue 122 °C y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fue de 180 newtons/cm. El artículo retrorreflectivo resultante tuvo pobre unión entre el miembro de respaldo y el miembro retrorreflectivo. La capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA del miembro de respaldo no se unió bien al miembro de sellado del poliuretano del artículo retrorreflectivo. Cuando la fuerza o presión de la ranura entre rodillos en el segundo paso de laminación se incremento a 600 newtons/cm, se observo el mismo resultado de unión pobre en el artículo retrorreflectivo. La ausencia de las películas de múltiples capas inventivas dio por resultado una resistencia de la laminación inaceptablemente baja.
Ejemplo 11 Señal Enrollable que tiene una Capa de Respaldo de Película de Múltiples Capas y un Lienzo - Laminación de Tres Pasos . Una señal enrollable se preparó utilizando los materiales del ejemplo 10 y tres pasos de laminación. En el
*.«.-..U-l*.....-aflH- .f, n¡ ¡ **** **AA»->¿L*- ^¿J?^^tjaaí?^u ?tß? primer paso de laminación, el miembro de respaldo de múltiples capas se laminó al lienzo. El equipo de laminación, la velocidad de la línea, la temperatura y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares a aquellos utilizados en el ejemplo 10. El portador de PET para el miembro de respaldo de múltiples capas se colocó contra el rodillo de lata de metal caliente, y el lienzo se colocó contra el rodillo de caucho. Durante la laminación, la capa de imprimador de uretano del miembro de respaldo de múltiples capas fluyo en las aberturas entre las hebras del lienzo. En el segundo paso de laminación, el revestimiento retrorreflectivo fue laminado térmicamente a la capa de imprimador de uretano del montaje laminado formado en el primer paso de laminación. El equipo de laminación, la velocidad de la línea y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares aquellos utilizados en el primer paso de laminación. El portador de PET del montaje laminado se colocó contra el rodillo de lata de metal caliente y el recubrimiento de poliuretano transparente para el revestimiento retrorreflectivo se colocó contra el rodillo de caucho. En el tercer paso de laminación, la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA gris se laminó térmicamente sobre el montaje laminado formado en el
J |iria .w..dJMa^.«*criü^ segundo paso de laminación. El equipo de laminación, la velocidad de la línea y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares a aquellos utilizados en el primero y en el segundo pasos de laminación, y la temperatura de laminación fue de 127 °C. El portador de poliéster para la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA gris se colocó contra la superficie de la lata de metal caliente y el recubrimiento de poliuretano transparente del montaje laminado se colocó contra el rodillo de caucho. La señal enrollable resultante tuvo excelente unión entre todas las capas y fue resistente a la deslaminación. La flexibilidad se midió al enrollar el material de la señal alrededor de un mandril cilindrico que tenía un diámetro de 3.2 mm. La prueba se realizó a 0°C con buenos resultados y no fue posible una fisuración.
Ejemplo 12 Señal Enrollable que tiene una Capa de Respaldo de Película de Múltiples Capas y un Lienzo - Laminación de Tres Pasos . Una señal enrollable se preparó utilizando los materiales del ejemplo 10 y tres pasos de laminación. En el primer paso de laminación, el miembro de respaldo de múltiples capas fue laminado al lienzo como en el primer paso de laminación del ejemplo 11. El portador de PET fue removido del lado del miembro de respaldo de múltiples capas del montaje laminado resultante, exponiendo con lo cual una capa de EVA modificado que pudo ser sujetada al segundo paso de laminación. En el segundo paso de laminación, la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA gris se laminó térmicamente sobre la capa de EVA modificado. El equipo de laminación, la velocidad de la línea, la temperatura y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares a aquellos utilizados en el ejemplo 10. El portador de poliéster para la capa resistente a la corrosión atmosférica de EAA gris se colocó contra la superficie de lata de metal caliente y el lado del lienzo del montaje laminado se colocó contra el rodillo de caucho. En el tercer paso de laminación, el revestimiento retrorreflectivo fue laminado térmicamente a la capa de laminador uretano del montaje laminado formado en el segundo paso de laminación. El equipo de laminación, la velocidad de la línea, la temperatura y la fuerza o presión de la ranura entre rodillos fueron similares a aquellos utilizados en el tercer paso de laminación del ejemplo 11. El portador de PET para la capa resistente a la corrosión atmosférica se colocó contra el rodillo de lata de metal caliente y el recubrimiento de poliuretano transparente para el revestimiento retrorreflectivo se colocó contra el rodillo de caucho. El material de la señal enrollable resultante tuvo excelente unión entre todas las capas y fue resistente a la deslaminación. La flexibilidad se midió al enrollar el material de la señal alrededor de un mandril cilindrico que tenía un diámetro de 3.2 mm. La prueba se realizó a 0°C con buenos resultados y no fue visible una fisuración.
Ejemplo 13 Artículo Retrorreflectivo con Lentes Expuestos con Sustrato de Película de Múltiples Capas Se elaboraron diversas muestras de artículos retrorreflectivos con lentes expuestos que tenían una construcción igual o similar como el artículo mostrado en la figura 14. El miembro retrorreflectivo 452 fue una porción de un revestimiento con lentes expuestos convencional disponible de 3M bajo la designación comercial Material Reflectivo ScotchliteMR 8710 Silver Transfer Film. El producto 8710 convencional tiene típicamente un revestimiento protector de papel removible unido a la superficie frontal 460; perlas de vidrio 456 que tienen un índice refractivo de aproximadamente 1.9 y un diámetro de aproximadamente 0.06 mm; un revestimiento retrorreflectivo
de aluminio 458; una capa de enlace de perlas 46^* de aproximadamente 0.09 mm de espesor y compuesta de ABS curado con un material fenólico; una capa de 0.025 mm de espesor de adhesivo de poliuretano que hace contacto con la parte posterior de la capa de enlace de perlas 466; y un revestimiento protector removible de aproximadamente 0.05 mm de espesor y compuesto de poliuretano, que hace contacto con la parte posterior de la capa de adhesivo de poliuretano. (Bajo las practicas actuales, los operadores de conversión laminan tal revestimiento 8710, después de remover el revestimiento protector de polietileno, a un sustrato relativamente grueso de PVC para la integridad mecánica, el producto resultante entonces es utilizable en zapatos atléticos y otras aplicaciones de uso final) . Para propósitos de este ejemplo, un primer tipo del miembro retrorreflectivo 452 se proporcionó al omitir la capa de adhesivo de poliuretano y el revestimiento protector de polietileno del producto 8710 convencional. Un segundo tipo del miembro retrorreflectivo 452 se proporciono al omitir el revestimiento protector del polietileno del producto 8710 convencional. Cada uno de estos dos miembros retrorreflectivos entonces fue laminado térmicamente a seis diferentes películas de múltiples capas 454. Cada una de las seis películas 454 tuvo una construcción de tres capas, que tenía una primera capa de uretano 454a, y una capa de núcleo 454b de un copolímero de alquileno y una segunda capa de uretano 454c. Las capas 454a-c se elaboraron mediante la construcción sobre un portador de PET de 0.05 mm de espesor. Las capas 454a y 454c estuvieron compuestas de un poliuretano disponible de Rohm and Haas bajo la designación comercial MORTHANEMR L430.77. Si se desea, las capas 454a y 454c pueden comprender diferentes composiciones de poliuretano diseñadas para el desempeño óptimo. La capa 454b estuvo compuesta de EVA modificado con anhídrido (BYNELMR 3860) . Las diversas películas 454 (etiquetadas 454-1 hasta 454-6) difirieron por los espesores utilizados para cada una de las capas como sigue:
Durante la laminación, la capa de PET removible (artículo 464 en la figura 14) permaneció unida a la película de múltiples capas 454, y el revestimiento protector de papel removible, convencional permaneció unido a la superficie frontal 460 de la capa retrorreflectiva 452. La laminación se realizó utilizando un laminador de ranura entre rodillos rodante a una velocidad de la línea de 3 metros/minuto, a una temperatura de aproximadamente 120°C y una fuerza o presión de la ranura entre rodillos de aproximadamente 300 newtons/cm. En cada caso, se encontró que la película de múltiples capas 454 es un reemplazo adecuado para el sustrato de PVC individual utilizado actualmente con los revestimientos retrorreflectivos con lentes expuestos. Se encontró que las películas de múltiples capas 454 exhiben las propiedades de superficie deseadas del poliuretano mientras que incorporan las propiedades de volumen de una película de EVA. En particular, las películas 454 tuvieron buena adhesión a los miembros retrorreflectivos 452 después de la laminación, y también mostraron buena adhesión a tejidos en la superficie posterior 462. Una película de poliuretano voluminosa seria más costosa, mientras que una película de EVA no tendría las propiedades de superficie deseadas. Para el costo reducido con poco o nada de penalidad de desempeño, el espesor de cualquiera de las
capas 454a, 454c es de manera conveniente aproximadamente del 10% o menor del espesor total de la película de múltiples capas 454. Las muestras hechas en este ejemplo se pueden laminar técnicamente, soldar con radiofrecuencia (RF) o ultrasónicamente o se pueden aplicar de otra manera a tejidos o películas adicionales en la superficie posterior 462. La película de PET 464 es removida antes de esta laminación. El revestimiento protector de papel es removido de la superficie frontal 460 para exponer los elementos retrorreflectivos . Las descripciones completas de todas las patentes, documentos de patente y solicitudes son incorporadas en la presente por referencia como si se incorporaran individualmente. Las diversas modificaciones y alteraciones de esta invención llegaran a ser aparentes para aquellas personas expertas en la técnica sin apartarse del alcance y el espíritu de esta 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.
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Claims (25)
- REIVINDICACIONES
- Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Una película de múltiples capas sustancialmente continua, sustancialmente contigua, caracterizada porque comprende: al menos una capa de un polímero de uretano termoplástico, y una capa de núcleo de un copolímero de alquileno y al menos un comonómero polar, no ácido. 2. La película de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el copolímero es un copolímero de etileno que comprende entre 55 y 95 por ciento en peso de etileno.
- 3. La película de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el copolímero de etileno tiene un índice de fusión entre 0.8 y 800 dg/minuto cuando se somete a una prueba de acuerdo con ASTM-1238 a 190°C y con un peso de 8.7 Kg
- 4. Una película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque el copolímero es un copolímero de etileno que comprende entre 5 y 40 por ciento en peso de comonómero no ácido.
- 5. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque el copolímero comprende menos de aproximadamente 10 por ciento en peso de comonómero ácido o anhídrido.
- 6. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque el copolímero es formado de etileno y al menos un comonómero no ácido seleccionado del grupo que consiste en acetato de vinilo, acrilato y monóxido de carbono.
- 7. La película de múltiples capas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el copolímero se selecciona del grupo que consiste en EVA, EVA modificado con ácido, EVA modificado con anhídrido, EVA modificado con ácido-acrilato, EVA modificado con anhídrido-acrilato, EEA, EMA, AEA, EVACO, EBACO y EnBA.
- 8. La película de múltiples capas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el copolímero se selecciona del grupo que consiste en EVA y EVA modificado, y en donde el contenido de acetato de vinilo está entre 7 y 40 por ciento en peso. ^^^h á^^á^^^^ m^ ^aM^ ^^ ^a
- 9. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque el espesor de la capa de un polímero de uretano comprende menos de 30 por ciento del espesor combinado de la película de múltiples capas.
- 10. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque la película de múltiples capas además comprende una tercera capa de un polímero seleccionado del grupo que consiste en polímeros de uretano, EAA, EMAA y resinas ionoméricas.
- 11. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque una capa que comprende una mezcla de un poliuretano y un copolímero de alquileno es proporcionada entre la capa de un polímero de uretano y una capa de núcleo del copolímero.
- 12. La película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior, caracterizada porque la película de múltiples capas es producida mediante la coextrusión de la capa de un polímero de uretano y la capa de núcleo del copolímero.
- 13. Un artículo retrorreflectivo, caracterizado porque comprende : una pluralidad de elementos retrorreflectivos; y una película de múltiples capas de conformidad con cualquier reivindicación anterior.
- 14. El artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el artículo comprende un revestimiento retrorreflectivo con lentes encerrados o lentes encapsulados que tiene un miembro frontal que comprende la película de múltiples capas.
- 15. El artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los elementos retrorreflectivos comprenden perlas que tienen una porción expuesta al aire y la película de múltiples capas está dispuesta detrás de la porción expuesta al aire.
- 16. El artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los elementos retrorreflectivos comprenden elementos de prisma microestructurados y el artículo además comprende: un miembro frontal que tiene una primera superficie de visualización principal; un miembro retrorreflectivo que tiene una primera superficie principal con el miembro frontal sobre la misma y una segunda superficie microestructurada, principal, opuesta que comprende los elementos de prisma; un miembro de sellado unido a porciones del miembro retrorreflectivo para formar un patrón de columnas de sellado y celdas de aire encapsulado, con el miembro retrorreflectivo en una relación separada al miembro de sellado y los elementos de prisma que tienen una porción expuesta al aire dentro de las celdas, en donde al menos uno del miembro frontal y el miembro de sellado comprende la película de múltiples capas.
- 17. Un artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque los elementos retrorreflectivos se proporcionan en un miembro retrorreflectivo que tiene un patrón de aristas elevadas sobre una superficie microestructurada del miembro retrorreflectivo; y en donde el miembro de sellado está unido a las aristas elevadas del miembro retrorreflectivo y comprende la película de múltiples capas.
- 18. El artículo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el artículo se selecciona del grupo que consiste en una señal de carretera, una señal enrollable, una chapa de matricula, un revestimiento visible de vehículo, un artículo de vestir, calzado, una bolsa para accesorios, una mochila, una cubierta protectora, una hoja, una lona, una cinta de advertencia, un artículo para marcar el pavimento, una cincha decorativa, una cincha estructural y una cinta, tubería, emblema o parche para la unión al artículo.
- 19. Un artículo retrorreflectivo, flexible, caracterizado porque comprende: una pluralidad de elementos retrorreflectivos; •í ;-JtltMiÜaTÉi ^* un miembro frontal; un miembro de sellado; y un miembro de respaldo que tiene un lienzo que comprende una pluralidad de hebras de múltiples filamentos, en donde al menos uno del miembro frontal, el miembro de sellado y el miembro de respaldo comprende una película de múltiples capas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
- 20. El artículo de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el artículo tiene una superficie de visualización principal sobre el lado del miembro frontal del artículo y no se puede observar un patrón de lienzo a través de la superficie de visualización.
- 21. Un método para elaborar un artículo retrorreflectivo, caracterizado porque comprende los pasos de: proporcionar un miembro retrorreflectivo que tiene una pluralidad de elementos retrorreflectivos; co-extruir una película de múltiples capas de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12; y unir la película de múltiples capas al miembro retrorreflectivo. ^^^^f k?^^j ?tt?
- 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el artículo tiene una superficie de visualización principal sobre el lado del miembro retrorreflectivo del artículo y un patrón de celdas selladas visibles a través de la superficie de visualización; el método también comprende el paso de unir un miembro de respaldo a la película de múltiples capas; y el paso de unir el miembro de respaldo se lleva a cabo sin perturbar sustancialmente la apariencia del patrón de las celdas selladas en el artículo completado.
- 23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el artículo comprende una señal enrollable que tiene un lienzo de refuerzo y no se puede observar un patrón de lienzo a través de la superficie de visualización.
- 24. La película de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de uretano termoplástico tiene un índice de fusión entre 10 y 100 dg / minuto, cuando se somete a prueba de acuerdo con ASTM D1238 a 190°C y con un peso de 8.7 Kg.
- 25. La película de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero de uretano termoplástico tiene un índice de fusión entre 20 y 60 dg/min, cuando se somete a prueba de acuerdo con ASTM D1238 a 190°C y con un peso de 8.7 Kg.
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