MXPA02004008A

MXPA02004008A - Revestimiento anticorrosion y cinta para cable electronico.

Info

Publication number: MXPA02004008A
Application number: MXPA02004008A
Authority: MX
Inventors: Robert Cella
Original assignee: Commscope Inc
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-12-13
Also published as: AU762469B2; KR100483658B1; EP1244526A1; WO2001030513A1; PT1244526E; CN1174814C; JP2003512713A; DE60012790D1; JP3994009B2; DE60012790T2; EP1244526B1; CN1391502A; ATE272452T1; ES2225257T3; BR0014957A; CA2388467A1; KR20020074448A; AU1435301A

Abstract

Un metodo para formar un revestimiento de anticorrosion sobre una superficie de sustrato incluye reformular una composicion de copolimero con un material de entrelazamiento; la composicion de copolimero entrelazado resultante se aplica entonces a la superficie del sustrato y se cura; la composicion de copolimero entrelazado puede incluir un copolimero a base de acido acrilico y un catalizador a base de carboxilo; el sustrato puede incluir hojas, laminados de aluminio de pliegues multiples y peliculas de plastico; el revestimiento de anticorrosion debe aplicarse a metales y peliculas que se utilizan para recubrir cables electronicos y aumenta su funcionalidad al proveer recubrimiento electrico, contra la humedad y/o termico, al mismo tiempo que provee una capa de union para algunos compuestos olefinicos, ventajosos en algunas aplicaciones de cable recubierto.

Description

Ét-EOTRONiCO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5 CAMPO TÉCNICO La presente solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la Solicitud Provisional de E.U.A. No. 60/160,988 presentada el 22 de octubre de 10 1999. La presente invención se refiere a un método para formar un tevestímiento de anticorrosión sobre hojas de metal, laminados de metal de ^B^ pliegues múltiples, en particular aluminio, y películas de plástico, así como películas de plástico utilizadas para cables electrónicos. 15 Los cables electrónicos convencionales, como los Gables coaxiales y cables dobles retorcidos, utilizan cintas u hojas de metal para reducirla interferencia EMI/RFI de campo cercano y lejano sobre la señal que se transmite y para reducir la emisión de señales eléctricas desde el cable.

• Sin embargo, con el tiempo, la acumulación de óxidos de metal sobre te 20 superficie de la hoja (debido a la corrosión) eventualmente inutilizará el cable para este propósito, reduciendo la efectividad de la señal transmitida. Un método convencional de reducir los efectos negativos de la corrosión es utilizar compuestos de inundación, como materiales a base de *& y/o oera que se esparcen sobre el cable. Al enfriar el cable, las propiedades físicas de los compuestos de inundación cambian, dejando un residuo ceroso en el cable, el cual debe eliminarse antes de su uso. Por lo tanto, este método es indeseable en muchas aplicaciones debido al gasto, la 5 degradación a temperaturas elevadas y los efectos ambientales de los compuestos de inundación. Lo que se requiere es una cinta u hoja de metal que pueda utilizarse para fabricar cables electrónicos que no estén sujetos a los efectos de la corrosión que se observan actualmente en las cintas convencionales y 10 que, además, facilite posibilidades de fabricación directa.

BREVE DESCRIPCI N DE LA INVENCIÓN Considerando lo anterior, sería deseable proveer un 1?> procedimiento para fabricar una cinta que elimine los efectos de la corrosión cuando se utilice como recubrimiento de un cable electrónico. De conformidad con una modalidad de la presente invención, un método para formar un revestimiento de anticorrosión sobre una superficie de sustrato incluye f ^ reformular una composición de copolímero con un material de 20 entrelazamiento. La composición de copolímero resultante se aplica entonces a la superficie de sustrato y se cura para formar un copolímero entrelazado. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el sustrato incluir hojas de metal, laminados de metal de pliegues múltiples y películas de plástico, y pelícuf tó de plástico. En otra modalidad, el sustrato es una hoja de metal con un grosor de aproximadamente 0.000635 centímetros a aproximadamente 0.01016 centímetros. En otra modalidad adicional de la presente invención, el revestimiento de superficie resultante puede proveer propiedades de anticorrosión para el metal y ofrecer una capa de unión para compuestos olefínicos, ventajosos en algunas aplicaciones de cable recubierto. Otras características y ventajas de la invención, así como la 10 estructura y operación de distintas modalidades de la invención, se describen detalladamente abajo, haciendo referencia a los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 15 Los dibujos anexos, que se incorporan a la presente invención y forman parte de la especificación, ilustran la presente invención sin limitarla y, junto con la descripción, sirven además para explicar los principios de la Invención y permitir que el experto en la técnica realice y utilice la invención. La figura 1 es un diagrama de fabricación de un procedimiento 20 de formado de un revestimiento de anticorrosión según una modalidad de la presente invención. '*%<*<* - La figura 2 es un diagrama esquemático de un cable electrónico que incorpora capas de metal revestidas con un revestimiento de anticorrosión.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para fabricar una • cinta de anticorrosión para utilizarse en cables electrónicos. Además, la presente invención se refiere a un revestimiento de anticorrosión que incluye 10 una composición de copolímero entrelazado que se aplica a hojas de metal o a laminados de metal de pliegues múltiples y a películas de plástico, así como a películas de plástico que se encuentran dentro de un cable electrónico. De preferencia, la hoja de metal tiene un grosor de 0.000635 centímetros a aproximadamente 0.01016 centímetros. La presente invención provee un 15 nuevo diseño de cinta que reduce sustancialmente el efecto de la corrosión euando se utiliza como recubrimiento de cables electrónicos. Además, la presente invención provee un nuevo diseño de cinta de anticorrosión, al mismo tiempo que forma una cinta adhesiva que es útil en algunas aplicaciones de cables recubiertos. El nuevo diseño de cinta utiliza un 20 revestimiento a base de solvente que puede aplicarse como una capa muy delgada sobre la superficie de metal. De preferencia, el solvente es agua. La figura 1 muestra un diagrama de fabricación del procedimiento 100 de formado de un revestimiento de anticorrosión según una -&£ik. aldád de la presente invención. El revestimiento de anticorrosión comprende un revestimiento de copolímero entrelazado que está diseñado para optimizar la vida de los metales a los que se aplica. En el paso 102, se forma una composición de copolímero. Esta „ 5 composición puede ser una mezcla o una solución. De preferencia, la composición se forma por la dispersión de una solución acuosa (u otra solución a base de solvente). Según la invención, los constituyentes de la composición incluyen de aproximadamente 10% a aproximadamente 40% de copolímero (sólido) y de aproximadamente 60% a aproximadamente 90% de 10 solución de agua (u otro solvente), con base en el peso combinado del polímero y el solvente. Según una modalidad, los constituyentes de la Composición incluyen aproximadamente 25% en peso de copolímero (sólido) y aproximadamente 75% en peso de solución de agua (u otro solvente), con base en el peso total del polímero y el solvente. 15 En una modalidad preferida, el copolímero es un copolímero a base de ácido acrílico, como ácido acrílico-etileno, ácido acrílico-etilo-metHo, ¡onómeros y similares. Por ejemplo, el copolímero puede incluir de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 30% en peso de ácido acrílico y de 70% en peso a 95% en peso de etileno, con base en el peso del 20 copolímero. De manera alternativa, el copolímero a base de ácido acrílico puede comprender un copolímero de ácido acrílico-etilo-metilo, con una concentración de aproximadamente 13%, con base en el peso del copolímero. Muchos copolímeros a base de ácido acrílico, como un copolímero de ácido íe consiste en aproximadamente 20% en peso de ácido acrílico, con base en el peso del ^polímero, puede adquirirse en el mercado. En el paso 104, se reformula la composición de copolímero. El paso de réft rmulación incluye añadir un material de entrelazamiento, como un 5 Catalizador, a la composición de copolímero. Estos constituyentes pueden mezclarse de conformidad con las técnicas convencionales. El material de entrelazamiento mejora la unión de la composición con el metal. En una modalidad preferida, el catalizador comprende aziridina u ©tros agentes reactivos de entrelazamiento de carboxilo, como urea- 10 íbrmaldehído, epoxis y similares, que pueden adquirirse en el mercado. La cantidad de catalizador puede ser de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 10% en peso, con base en el peso de la solución de revestimiento. Además, el paso de reformulación también puede incluir la adición de una cantidad de solvente para reducir aún más la concentración de 1S sólidos en la composición. Esta reformulación puede realizarse a cualquier temperatura superior al punto de congelación, como la temperatura ambiente. Esta reformulación provee capacidad de adhesión del revestimiento con otros materiales, para asegurar la funcionalidad del producto final, especialmente ?"-"- las propiedades de anticorrosión de las aplicaciones de cables. 20 En el paso 106, la composición de copolímero resultante se aplica como un revestimiento a una superficie de un sustrato. El sustrato puede ser una hoja de metal, una laminado de metal de pliegues múltiples y una película de plástico o película de plástico. De preferencia, el metal puede cobre, acero u otros metales que puedan utilízase en el cafeteado electrónico. Por ejemplo, el sustrato puede comprender capas delgadas de aluminio, del orden de 0.000889 centímetros de grosor, que estén unidas a uno o ambos lados de una película de plástico. El paso de revestimiento puede realizarse con cualquier número de técnicas convencionales incluyendo, pero sin limitarse a ellas, el revestimiento por fotograbado, el revestimiento por rodillos y el revestimiento por pulverización. Según la invención, el revestimiento aplicado puede ser una capa muy delgada, con grosores de revestimiento que oscilan entre aproximadamente 0.000127 centímetros y aproximadamente 0.00254 centímetros. De preferencia, este revestimiento debe aplicarse a hojas, como hojas de metal de 0.000635 centímetros a aproximadamente 0.01016 centímetros de grosor, o bien a laminados de metal de pliegues múltiples, como aluminio, así como a películas de plástico que se utilizan en el recubrimiento (u otra barrera) para cables electrónicos y aumentan su funcionalidad al proveer un recubrimiento eléctrico, contra la humedad y/o térmico resistente a la corrosión. El revestimiento resultante también es resistente a los solventes más convencionales. Además, el revestimiento puede aplicarse a una o más superficies de metal de sustratos laminados múltiples, es decir, a capas delgadas de metal (por ejemplo, Al o Cu) laminadas en películas a base de plástico. Dichos sustratos laminados múltiples pueden adquirirse en el mercado bajo la marca comercial El revestimiento también f>uéde aplicarse a capas delgadas de metal laminado en capas delgadas de película de plástico y/o tramas tejidas o no tejidas, como aquellas vendidas bajo la marca comercial INSULFAB. Después de que el revestimiento de copolímero se aplica a ja Superficie del sustrato, el revestimiento se cura sobre la superficie del sustrato en el paso 108. En el paso de curado, el solvente se seca y el catalizador se activa para comenzar el entrelazamiento. Por ejemplo, el curado puede lograrse colocando un material de metal revestido en un horno calentado a una temperatura de 150° a 200° durante varios segundos. De manera 10 alternativa, el revestimiento también puede curarse a temperaturas más bajas durante periodos de tiempo más largos o bien en un horno a temperaturas elevadas durante un periodo de tiempo más corto, como resultaría evidente # - para un experto en la técnica de la presente descripción. Otros métodos de secado/curado incluyen Rayo Eléctrico (EB, por sus siglas en inglés), Ultra- 15 Violeta (UV), Infrarrojo (IR) y otras técnicas convencionales. Además, el revestimiento resultante es transparente y no oculta la aplicación en los productos existentes. Los revestimientos de color pueden obtenerse añadiendo pigmentos a la composición. De conformidad con la presente invención, un revestimiento de 20 copolímero entrelazado no sellará cuando la superficie expuesta del revestimiento se ponga en contacto con otro metal. En otras palabras, al añadir el material de entrelazamiento al copolímero de ácido acrílico-etileno, la composición resultante se vuelve termoestable. La adición del material de i entrelazamiento/catalizador ^etne fta ia adhesión del revestimiento al sustrato de metal. Una vez que se cure el sustrato sobre la superficie de metal, la superficie expuesta del revestimiento no se unirá a otra superficie de metal. Estas características hacen que el revestimiento de anticorrosión sea 5 particularmente útil para la fabricación industrial de rollos de metal, que se utilizan en la producción en serie de cable electrónico. Por ejemplo, la cinta de metal de un rollo de fabricación a gran escala puede tener 167.64 centímetros de ancho y un peso mayor a 1814.4 kilogramos. Si el revestimiento sella al ser enrollado (es decir, el revestimiento se une a la superficie posterior de la cinta 10 de metal superpuesta), la cinta no puede desenrollarse más tarde. Además, el revestimiento se adherirá a algún compuesto olefínico, como copolímeros de ácido acrílico, proveyendo una cinta adhesiva, ventajosa en algunas aplicaciones de cable recubierto. El revestimiento de la presente invención puede aplicarse a una 15 o más superficies de metal de un cable electrónico convencional, para proveer un cable con alta resistencia a los efectos de la corrosión. Por ejemplo, en la Pigura 2 se muestra el cable coaxial 200. El cable 200 incluye un alambre trenzado de afuminio 202, una capa de hoja de aluminio (ya sea unida o no unida) 204 y un núcleo de cable 206. El revestimiento de copolímero 20 entrelazado puede aplicarse a una o más superficies de la capa de hoja 204. Bl cable electrónico resultante es resistente a la corrosión. x- ' ¿«s De manera alternativa, áirevestimiento de la presente invención también puede utilizarse en aplicaciones no aislantes para cualquier producto de metal que requiera protegerse de los efectos de corrosión de la humedad.

EJEMPLOS Se formó un ejemplo de revestimiento de anticorrosión. El revestimiento se mezcló comprendiendo una dispersión de 66% en peso de copolímero de ácido acrílico-etileno, 32% en peso de agua, 0.1% en peso de antiespumante y 2% en peso de aziridina. Este revestimiento se aplicó después a un sustrato LAMIGLAS utilizando una técnica de revestimiento convencional. Además, se formaron muestras de prueba con una composición similar de revestimiento y se expusieron a una nube de salinidad durante varios días. No se encontró ningún efecto corrosivo en las muestras de prueba revestidas con el revestimiento de copolímero entrelazado. Las muestras de cinta de aluminio revestidas con el revestimiento de anticorrosión se sumergieron en 10% de solución de sal en agua a 48.8 grados centígrados durante varios días, junto con el mismo material en agua corriente. No se detectó ninguna corrosión al examinar visualmente la cinta con revestimiento de anticorrosión. Además, las pruebas de revestimiento a gran escala se realizaron utilizando un revestimiento con una composición similar a la í í»Ií%*í;l(l,'sfi •>£* »**»• **»*» ,*<•- ' t arriba. En eáta »jfeba, el revestimiento de anticorrosíón a base de agua se aplicó a un rollo de cinta de metal no revestido, con un grosor de cinta de 0.00762 centímetros, utilizando una técnica convencional \ grosor del revestimiento fue menor a 0.000254 centímetros, del orden de aproximadamente 0.000127 centímetros, con base en el hecho de que el investimiento se aplicó uniformemente a una velocidad de 1.356224 gramos por metro cuadrado. Después del curado, el revestimiento resultante no pudo # . eliminarse aplicando varios solventes convencionales. Aunque la invención se ha descrito detalladamente haciendo 10 inferencia a modalidades específicas de la misma, será evidente para el experto en la técnica que pueden realizarse distintos cambios y Codificaciones a la presente invención, sin desviarse del espíritu y propósito -yjffff- de la invención. Por lo tanto, el alcance y propósito de la presente invención no deben verse limitados por ninguna de las modalidades descritas arriba a 15 manera de ejemplo.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un método para formar un revestimiento de anticorrosión sobre una superficie de sustrato caracterizado porque comprende los pasos de: reformular una composición de copolímero con un material de entrelazamiento; aplicar dicha composición de copolímero a la superficie de sustrato; y curar dicha composición de copolímero sobre ia superficie de sustrato para formar un copolímero entrelazado. 2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha composición de copoiímero es una dispersión a base de solvente de aproximadamente 10% a aproximadamente 40% de sólido, con base en el peso de la composición, y caracterizado además porque dicha composición de copolímero es un copolímero a base de ácido acn'lico que comprende ácido acrílico a una concentración de aproximadamente 5% a aproximadamente 30%, con base en el peso del copolímero. 3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho copolímero a base de ácido acrílíco comprende ácido acrílico a una concentración de aproximadamente 20% y etileno a una concentración de aproximadamente 80%, con base en el peso del copolímero. «««* A. - El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha reformulacíón comprende la introducción - de un agente reactivo de entrelazamiento a dicha composición de copolímero. 5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque dicho agente reactivo de entrelazamiento es un catalizador a base de carboxilo. 6.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque dicho agente reactivo de entrelazamiento es aziridina a una concentración de aproximadamente 2% a aproximadamente 5%. 7.- Una cinta de metal formada a través del proceso como se reclama en la reivindicación 1. 8.- Una cinta adhesiva formada a través del procedimiento como se reclama en la reivindicación 1 , caracterizada además porque el copolímero entrelazado está unido a un compuesto olefínico. 9.- Una cinta de metal caracterizada porque comprende un sustrato de metal, en donde dicho sustrato de metal se selecciona del grupo que consiste en hojas de metal y laminados de metal de pliegues múltiples y películas de plástico; y un revestimiento aplicado por lo menos a una superficie de dicho sustrato de metal, en donde dicho revestimiento comprende una composición de copolímero que se entrelaza en el momento del curado. f ' €~ *** "^ 10.- La cinta deitn@fel £MpfemftMad con la reivindicación 9, caracterizada porque dicho revestimiento comprende una composición de un copolímero a base de ácido acrílico en una dispersión a base de solvente y un catalizador a base de carboxilo. 5 11.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque dicho revestimiento comprende una dispersión acuosa de aproximadamente 25% en peso de copolímero a base de ácido acrílico con base en el peso de la solución de revestimiento, y porque dicho copolímero a base de ácido acrílico comprende ácido acrílico a una 10 concentración de aproximadamente 5% a aproximadamente 30%, con base en el peso del copolímero. 12.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además porque dicho copolímero de ácido acrílico comprende ácido acrílico a una concentración de aproximadamente 20% y etileno a una 15 concentración de aproximadamente 80%, con base en el peso del copolímero. 13.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizada además porque dicho revestimiento comprende un catalizador de aziridina una concentración de aproximadamente 2% a aproximadamente 5%, con base en el peso de la dispersión acuosa. 20 14.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 9, aracterizada además porque el revestimiento tiene un grosor de aproximadamente 0.000127 centímetros a aproximadamente 0.00254 centímetros. ti -yf a 15.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque dicha hoja de metal tiene un grosor de aproximadamente 0.000635 centímetros a aproximadamente 0.01016 centímetros. 5 16.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque comprende un compuesto olefínico unido al revestimiento. 17.- La cinta de metal de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada además porque el compuesto olefínico es un copolímero de 10 ácido aorílico. 18 - Un cable electrónico caracterizado porque comprende una capa de recubrimiento revestida con una composición de copolímero entrelazado. 19 - El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 18, 15 caracterizado además porque dicha composición de copolímero entrelazado incluye un copolímero a base de ácido acrílico y un catalizador a base de carboxilo. 20.- El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicha composición de copolímero entrelazado 20 comprende un catalizador de aziridina a una concentración de aproximadamente 2% a aproximadamente 5%, con base en el peso de una dispersión a base de solvente que contiene al copoiímero. 21.- El cable ele t ?co de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicha capa de recubrimiento se selecciona del jr4$> que consiste en hojas de metal y laminados de metal de pliegues múltiples y películas de plástico. 5 22.- El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicha capa de recubrimiento es una capa de metal, en donde dicho metal se selecciona del grupo que consiste en aluminio, cobre y acero. 23.- El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 18, 10 caracterizado además porque dicha capa de recubrimiento comprende laminados de aluminio de pliegues múltiples y porque dicha composición de copolímero entrelazado es un revestimiento sobre una o más superficies de dicha capa de recubrimiento, en donde dicho revestimiento tiene un grosor de aproximadamente 0.000127 centímetros a aproximadamente 0.00254 15 centímetros. 24.- El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque dicha hoja de metal tiene un grosor de aproximadamente 0.000635 centímetros a aproximadamente 0.01016 centímetros. 20 25 - El cable electrónico de conformidad con la reivindicación 18, Caracterizado además porque la composición de copolímero entrelazado está unida a un compuesto olefínico. •HÜk- 26.- El cable electrónico de conformidad con ta reivindicación 25, caracterizado además porque el compuesto olefínico es un copoiímero de ácido acrílico. fca¡7 -