MXPA06002479A

MXPA06002479A - Proceso para el acabado superficial de materiales a traves de la aplicacion en particular de capas transparentes con base en polimetacrilatos.

Info

Publication number: MXPA06002479A
Application number: MXPA06002479A
Authority: MX
Inventors: Gunther Dickhaut-Bayer
Original assignee: Roehm Gmbh
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2004-07-03
Publication date: 2006-06-20
Also published as: EP1664191A1; AU2004284170B2; KR101139278B1; DE502004011929D1; DE10345045A1; TWI266786B; ZA200602437B; ES2356151T3; CA2534385C; RU2006113892A; JP2007506574A; PT1664191E; US8192844B2; RU2337117C2; WO2005040273A1; PL1664191T3; HK1093080A1; EP1664191B1; JP4444960B2; ATE489429T1

Abstract

La presente invencion describe un proceso para el acabado superficial de materiales por medio de la aplicacion de capas de polimetacrilato especificas. Las capas de polimetacrilato estan compuestas de mezclas de por lo menos dos (co)polimeros de polimetacrilatos, y "monomeros reactivos" estan presentes en la misma en una mezcla polimerizada que forma la capa de polimetacrilato. En la temperatura de aplicacion establecida, estas forman una union fisica al sustrato y por lo tanto tienen y una accion promotora de adhesion.

Description

PROCESO PARA EL ACABADO SUPERFICIAL DE MATERIALES A TRAVÉS LA APLICACIÓN EN PARTICULAR DE CAPAS TRANSPARENTES CON BASE EN POLI ETACRILATOS La presente invención está orientada hacia un proceso para producir materiales compuestos. En particular, la invención trata de un proceso para el acabado superficial de materiales por medio de capas de polimetacrilato . Las capas de polímeros utilizadas para el acabado superficial en el presente, con base en polimetacrilatos, se preparan a partir de ciertos copolímeros de metacrilato y se aplican en determinada forma a los sustratos . Los artículos con acabado superficial se conocen para la fabricación de productos que son convenientes en muchos usos diferentes debido a que tienen la combinación benéfica de las propiedades físicas que no poseen los componentes individuales del material . Los polimetacrilatos son conocidos por dar materiales de acabado superficial con alto nivel de propiedades convenientes, en particular la alta transparencia, resistencia a los rayones y resistencia a las inclemencias ambientales . Por lo tanto no se ha dejado de intentar la preparación, por ejemplo, de materiales con revestimiento de ????. Sin embargo, un problema con estos recubrimientos es el hecho de que con frecuencia, o solamente en muy pocas ocasiones, hay adhesión entre las capas de diferentes tipos. Esto conduce a la separación prematura de la capa protectora, o por lo menos a la capacidad limitada de procesamiento de los materiales compuestos. Una capa protectora ideal tiene buena adhesión al sustrato, y al mismo tiempo es dura y flexible, resistente a los efectos de las inclemencias ambientales, solventes, abrasión y calor. Es difícil optimizar todas estas propiedades, ya que la mejoría en una propiedad en gran parte se logra a expensas de las otras . Específicamente durante el maquinado y la conformación de sustratos con acabado superficial previo, alta elasticidad y adhesión que son convenientes a fin de prevenir la corrosión galopante de la capa protectora en puntos de curvatura de radio pequeño. Al mismo tiempo, la capa protectora debe ser suficientemente dura para resistir los efectos mecánicos. Se puede utilizar adhesivos que garanticen la adhesión adecuada entre el acabado superficial y los materiales, que en gran parte tienen estructura químicamente diferente . En esta conexión se ha demostrado de manera adicional el beneficio de construir enlaces covalentes entre el sustrato y la capa protectora (con el término: cartón para tapas de botes) (Schultz y colaboradores 1989, 179, 1-4) . Como forma de ejemplo, esto se obtiene a través de la incorporación de monómeros específicos (monómeros reactivos) en la matriz del polímero de la capa protectora, que es capaz de reaccionar con los radicales en la superficie del sustrato o el adhesivo que se adhiere a la misma. EP911148 propone adhesivos que comprenden, entre otros, "monómeros reactivos" y que son adecuados para unir películas de LCP a sustratos de polietileno. Las diversas películas se calientan arriba del punto de fusión del componente individual de mayor temperatura de fusión, a fin de lograr íntima fusión entre las películas individuales. EP271068 reporta mezclas compuestas de fluoruros de polivinilo y de copolímeros de PMMA-GMA, que son laminados a temperaturas elevadas para modificar las láminas de polímeros de estireno. DE 10010533 propone una película de diversas capas compuesta de dos capas, la primer capa compuesta de resina acrílica y la segunda capa en cada caso un copolímero de cualquiera de resina acrílica y de un copolímero con base en olefinas, obtenido a través de la copolimerización de una olefina y de por lo menos un monómero seleccionado de, por ejemplo, ácidos carboxílicos insaturados, anhídridos carboxílicos o monómeros que contienen glicidilo. Esta película tiene como objetivo tener excelente adhesión de la masa fundida a los sustratos de resina con base de poliolefinas . Este proceso por lo tanto lamina dos capas de polímeros entre sí y después, por ejemplo, por medio de un proceso de enlace con adhesivo y de conformación, aplica su lado que comprende los "monómeros de reacción" a la resina de poliolefinas que va a pasar por el proceso de laminación. DE4337062 lamina chapas metálicas con triple capas compuestas con resinas termoplásticas de tal forma que la temperatura que se establece durante el procedimiento del recubrimiento por extrusión es superior a la temperatura de transición del estado vitreo de la capa de resina interior por lo menos 30 °C. La solicitud japonesa H9-193189 describe, al igual que DE10010533, un compuesto de capas múltiples que consta de una primera capa que está compuesta de un PMMA, termopl stico, una segunda capa compuesta de una poliolefina reactivamente modificada y una tercera capa que está compuesta de un polímero de olefina de color.

Para tener las propiedades benéficas deseadas antes mencionadas de los materiales, tal adhesión alta y de larga duración, etc., la técnica anterior meramente propone soluciones individuales específicas que no pueden generalizarse o que tiene desventajas aparentes con relación al costo del aparato o al costo de logística, por ejemplo en particular el procesamiento de materiales multicapas como la capa protectora. Sobre la base de esta técnica anterior conocida, por lo tanto, sigue habiendo una nueva necesidad de técnicas nuevas de acabado superficial que proporcionen ventajas para aplicaciones técnicas o en el proceso de producción. Por lo tanto es un objetivo de la presente invención proporcionar otro proceso para el acabado superficial de materiales y proporcionar los materiales compuestos producidos por medio de este proceso. El proceso en particular debe permite que el experto en la técnica aplique una capa protectora con base de polimetacrilato (cartón para tapas de botes) en una forma muy sencilla y eficiente para un número muy grande de materiales de sustrato, con desarrollo máximo de las ventajas antes mencionadas y las propiedades convenientes. Un factor al que se debe prestar muy particular atención es que la variabilidad de los materiales de sustrato no se debe obtener a costo de la eficiencia y sencillez de operación del proceso utilizadas de acuerdo con la invención a una escala industrial . El objetivo se obtiene a través de un proceso con las características de la presente Reivindicación 1. Las formas de realización preferidas del proceso de invención se pueden encontrar en las reivindicaciones secundarias dependientes de la Reivindicación 1. La Reivindicación 5 protege los materiales compuestos así producidos. Un método muy ventajoso y sorprendente y extremadamente elegante de lograr el objetivo estipulado consiste de un proceso para un acabado superficial de materiales, donde el acabado superficial tiene como base por lo menos una capa de polimetacrilato termoplástico que se puede obtener a través de: mezclar polímeros para los cuales se proporciona la base a través de mezclas de monómeros polimerizados a. y b., donde a . comprende : A) de 20 a 100% por peso de metil metacrilato, B) de 0 a 80% por peso de un metacrilato de la fórmula I, diferente al metilmetacrilato, donde Ri es hidrógeno o metilo y es un radical de alquilo lineal o ramificado o radical de cicloalquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono o es fenilo o naftilo, C) de 0 a 40% por peso de otro monómero insaturado diferente a. A) y a.B) , pero copolimerizable con estos, donde (a. A) a (a.C) juntos dan 100% por peso y de 0 a 80 partes por peso de otros polímeros, y además cantidades de 0 a 150 partes por peso de aditivos convencionales, se agregan a 100 partes por peso de esta mezcla o1ime izada ; y b . comprende : A) de 20 a 99% por peso de un metil metacrilato de la fórmula I Ri es hidrógeno o metilo y R2 es un radical de alquilo lineal o ramificado o radical de cicloalquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono o es fenilo o naftilo, B) de 1 a 80% por peso de uno o más "monómeros reactivos" etilénicamente insaturados diferentes a b.A) pero copolimerizables con (b.A) , donde (b.A) y (b.B) juntos dan 100% por peso y de 0 a 80 partes por peso de otros polímeros, y también cantidades desde 0 a 150 partes por peso de aditivos convencionales, se agregan a 100 partes por peso de esta mezcla polimerizada; y la capa de polimetacrilato se aplica al material en temperaturas que permiten enlaces químicos de la capa de polimetacrilato al material. El proceso de la invención permite el acabado superficial de una amplia variedad de materiales sin uso de sistemas multicapas o uso de adhesivos, ya que la capa de polimetacrilato está compuesto de una mezcla de dos polímeros con base de metacrilato, donde uno de los constituyentes del acabado superficial proporciona las propiedades del polimetacrilato puro y la otra porción proporciona el medio apropiado para la unión de esta capa al sustrato. El reticulado químico activo entre la capa de polímero y el sustrato se desarrolla en el presente a través de temperatura elevada durante el proceso de acabado. Al mismo tiempo que la construcción de los enlaces químicos del presente, un grado de interpenetración entre el sustrato y la capa de polímero puedan actuar para fomentar la adhesión (en particular en el caso de materiales de sustrato poroso, basto o fibroso) . El componente a.A) es un componente esencial. Éste es metil etacrilato, que forma de 20 a 100% por peso de la mezcla polimerizable a. de la cual se puede obtener la capa de polímero. Si esta proporción forma 100% por peso, esta mezcla corresponde a homo-PMMA. Si la proporción es menor que 100% por peso, el polímero es un co- o terpolímero compuesto de 3 ó más tipos de monómeros . La mezcla polimerizada a. es entonces un co- o terpolímero. El componente a.B) es por lo tanto opcional. Incluye un éster de acrílico o metacrílico diferente al metil metacrilato. Un radical de alquilo lineal o ramificado de 1 a 18 átomos de carbono es una variedad de radicales de alquilo que se extienden de metilo vía etilo a un radical que abarca 18 átomos de carbono. Además, incluido en el presente se encuentran todos los isómeros estructurales concebibles dentro del grupo. Se puede mencionar en particular el butil metacrilato, 2-etilhexil metacrilato, ciclohexil raetacrilato, fenil metacrilato y también el naftil metacrilato. En las mezclas a.B) es preferible usar metacrilatos donde el radical R2 del metacrilato de la fórmula I incluye un radical de alquilo de 1 a 8 átomos de carbono lineal o ramificado. Entre estos, el radical de metilo, etilo o n-butilo es a su vez particularmente adecuado para R2. La expresión "metacrilato" significa acrilato y/o metacrilato para los fines de la invención. El componente polimerizable a.C) para obtener la capa de polimetacrilato es opcional . El experto en la técnica puede entender que monómeros diferentes a.A) y a.B) pueden ser el estireno y sus derivados, los esteres de vinilo, por ejemplo acetato de vinilo, propionato de vinilo, ésteres de vinilo de ácidos de alquilo muy elevados, cloruro de vinilo, fluoruro de vinilo, olefinas, por ejemplo eteno, propeno, isobuteno y similares. Las mezclas polimerizadas a. y b., normalmente comprenden también cantidades de hasta 150 partes por peso de aditivos conocidos por si mismos (por 100 partes por peso de a.A) - a.C) y respectivamente de b.A) y b.B)) . Como forma de ejemplo, se puede mencionar el carbonato de calcio (creta) , dióxido de titanio, óxido de calcio, perlita y cretas precipitadas y recubiertas como aditivos biológicamente activos, y también, cuando es apropiado, agentes con acción tixotrópica, por ejemplo sílice ahumada. El tamaño de grano en su mayoría se encuentra en el rango de 5 a 25 µ?? según lo requiere el uso del material, la mezcla a. ó b. también puede comprender auxiliares conocidos por sí, por ejemplo promotores de adhesión, agentes humectantes, estabilizadores como agentes de control de fluidos, o agentes soplantes en proporciones de 9 a 5% por peso (con base en las mezclas a.A) a a.C) y respectivamente b.A) y b.B) . Como ejemplo, se hace mención del estearato de calcio como agente de control de fluidos . En el interés de la integridad, se debe mencionar la posibilidad de también mezclar otros componentes o polímeros, tales como modificadores de impacto y composiciones de piezas moldeadas de PMMA modificadas por impacto, con las mezclas polimerizadas a. y/o b. (DE3842796 y DE19813001) . Las mezclas polimérícas a. y/o b. de preferencia también comprenden otros polímeros usados en los procesos industriales y estos pueden ser seleccionados, entre otros, del grupo de difluoruros de polivinilideno (PVDF) , PVC polietilenos , poliésteres, poliamidas. Muy particular preferencia se da en esta conexión al uso de fluoro polímeros con base de fluoruro de vinilideno (WO0037237) . El componente b.A) incluye la totalidad de los componentes a.A) y a.B) . El componente b.B) en la mezcla b. es un monómero reactivo que tiene propiedades de mejora de adhesión. Los monómeros mej oradores de reacción (monómeros reactivos) que son constituyentes de los polimetacrilatos son aquellos monómeros capaces de polimerización de radicales libres que tienen grupos funcionales que pueden interactuar con los materiales que van a ser recubiertos . Esta interacción debe llevarse a cabo por lo menos a través de un enlace químico (covalente) . Además, puede ser fomentado, por medio de ejemplo, por enlace de hidrógenos, composición compleja, fuerzas dipolares o con compatibilidad termodinámica (entrelazamiento de las cadenas de polímeros) o similares. Las interacciones generalmente incluyen heteroátomos, tales como nitrógeno u oxígeno. Los grupos funcionales que pueden mencionarse el grupo amino, en particular el grupo dialquilamino, el grupo cicloamido, el grupo imida, el grupo hidroxi, el grupo epoxi, el grupo carboxi, el grupo isociano. Estos monómeros se conocen por si mismos (cf. H. Rauch Puntigam, Th. Vólker, Acryl und Methacrylverbindungen "[compuestos acrílicos y metacrílicos] Springer-Verlag 1967; Kira-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd. Ed., Vol. 1, pp. 394-400, J. Wiley 1978, DE-A 25 56 080, DE-A 26 34 003) . Los monomeros mej oradores de adhesión por lo tanto permanecen de preferencia a la clase de monomeros de heterociclos de vinilo que contienen nitrógeno que preferentemente tienen anillos de 5 elementos junto con anillos de 6 elementos y/o de los ácidos carboxílicos vinílicos copolimerazables y/o de los ásteres de hidroxialquilo , alcoxialquilo, epoxi ó aminoalquilos sustituidos o amidas de ácidos fumárico, maléico, itacónico, acrílico o metacrílico. Los monomeros heterocíclicos de nitrógeno que pueden particularmente mencionarse son aquellos de la clase de vinilimidazolas , de los vinilactamos , de los vinilcarbazoles y de las vinilpiridinas . Ejemplos de estos compuestos de imidazol monomérico, que no tienen como intención representar alguna forma de restricción, son N-vinilimidazol (también denominado vinil-l-imidazol) , N-vinilmetil-2-imidazol, N-viniletil-2-imidazol, N-vinilfenil-2-imidazol, N-vinildimetil-2 , -imidazol , N-vinilbenzimidazol , N-vinilimidazolina (también denominada vinil-l-imidazolina) , N~vinilmetil-2-imidazolina, N-vinilfenil-2-imidazolina y vinil-2-imidazol . Ejemplos particulares que se pueden mencionar de inorióraeros derivados de lactamos son compuestos tales como los siguientes: N-vinilpirrolidona, M-vinilmetil-5-pirrolidona, N-vinilmetil -3 -pirrolidona, N-viniletil-5- pirrolidona, N-vinildimetil-5 ( 5- pirrolidona, N-vinilfenil-5- pirrolidona, N-alilpirrolidona, N-viniltiopirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinildietil-6, 6-piperidona, N-vinilcaprolactam, N-vinilmetil-7-caprolactam, N-viniletil-7-caprolactam, N-vinildimetil-7 , 7-caprolactam, N-alilcaprolactam, N-vinilcaprilolactam. Entre los monómeros que se derivan del carbazol se puede hacer mención particular de: N-vinilcarbazol , N-alilcarbazol , N-butilcarbazol, N-hexenilcarbazol y N- (metil-l-etilen) carbazol . Entre los ácidos carboxílicos vinílicos copolimerizables , se puede hacer mención particular del ácido maléico, ácido fumárico, ácido itacónico y sales adecuadas, esteres o amidas de los mismos. Se puede hacer también mención de los siguientes ásteres epoxi-, oxi- ó alcoxi-sustituidos de alquilo de ácidos metacrílico: metacrilato de glicidilo, 2-hidroxietil metacrilato, hidroxipropil metacrilato, 2-metoxietil metacrilato, 2-metoxietil metacrilato, 2-etoxietil metacrilato, 2-butoxietil metacrilato, 2- (2-butoxietoxi) etil metacrilato, 2- (etoxietiloxi) etil metacrilato, 4-hidroxibutil metacrilato, 2- [2- (2-etoxietoxi) etoxi] etil metacrilato, 3-metoxibutil 1- metacrilato, 2-alcoximetiletil metacrilato, 2-hexoxietil metacrilato. También se puede hacer mención de los siguientes ásteres de alquilo sustituidos con aminas de ácidos metacrilato . 2-dimetilaminoetil metacrilato, 2-dietilaminoetil metacrilato, 3-dimetilamino-2 , 2-dimetilpropil 1- metacrilato, 3-dimetilamino-2 , 2-dimetilpropil 1- metacrilato, 2-morfolinoetil metacrilato, 2-terc-butilaminoetil metacrilato, 3- (dimetilamino) propil metacrilato, 2- (dimetilaminoetoxietil) metacrilato. Se debe hacer mención como ejemplo los siguientes monómeros que son representantes de metacrilamidas : N-metil metacrilamida, N-dimetilaminoetil metacrilamida, N-dimetilaminopropil metacrilamida, N-isopropil metacrilamida, N-terc-butil metacrilamida, N-isobutil metacrilamida, N-decil metacrilamida, N-ciclohexil metacrilamida, N- [3- (dimetilamino) -2 , 2-dimetilpropil] metacrilamida, N- [2-hidroxietil] metacrilamida.

En la mezcla b., es mejor usar monómeros reactivos seleccionados del grupo que consta de GMA (metacrilato de glicidilo) , derivado del ácido maléico, tales como ácido maléico, anhídrido maléico (MA.) , anhídrido metilmaléico, anhídrido metilmaléico, maleimida, metilmaleimida, maleamidas (MAs) , fenilmaleimida y ciclohexilmaleimida, derivados del ácido fumárico, anhídrido metacrílico, anhídrido acrílico. La proporción de las mezclas de monómeros polimerizados a. y b., en el acabado superficial con base en polimetacrilatos se puede seleccionar por el experto en la técnica como conveniente y adaptado al sustrato que va a ser protegido. Por motivos de costos, el componente a. normalmente predominará en la capa polimerizada . Es de particular preferencia usar 50 a 99% por peso de la mezcla polimerizada a., para la cantidad correspondiente de b. La proporción a. :b. debe de preferencia particul rmente ser 60-90:40-10% por peso. De manera muy particular preferible utilizar una mezcla de los polímeros donde a. :b. es 75-85:25-15% por peso. La composición de otras capas de polímeros preferidos se establece a continuación: a.A: 20 a 100% por peso, de preferencia de 30 a 100% por peso, particularmente preferida de 40 a 99% por peso . a.B: de 0 a 80% por peso, de preferencia de 0 a 70% por peso, particularmente preferible de 1 a 60% por peso. a. C: de 0 a 40% por peso de preferencia de 0 a 35% por peso, particularmente preferible de 0 a 32% por peso. Aditivos para a. : de 0 a 150 partes por peso, de preferencia de 0 a 100 partes por peso, particularmente preferible de 0 a 50 partes por peso. b.A: de 20 a 99% por peso, de preferencia de 30 a 99% por peso, particularmente preferible de 40 a 98% por peso . b.B: de 1 a 80% por peso, de preferencia de 1 a 70% por peso, particularmente preferible de 2 a 60% por peso. Aditivos para b. : de 1 a 150 partes por peso, preferible de 0 a 100 partes por peso, particularmente preferible de 0 a 50 partes por peso. Las mezclas de polímero mencionados pueden ser polimerizadas individualmente por métodos conocidos para el experto en la técnica y mezclados y finalmente utilizados para acabados superficial . El método para aplicar la capa resultante de polímeros al sustrato a su vez puede ser conocido para el experto en la técnica. Sin embargo, la temperatura establecida es adecuada para dar la formación adecuada de los enlaces covalentes de la superficie y dar interpenetración de las ramas de polímeros en la superficie del sustrato. Esta temperatura normalmente es superior a la temperatura de transición del estado vitreo de la capa de polímero que va a ser aplicada. Particularmente benéfico para esta temperatura es que sea fijada arriba de la temperatura de transición del estado vitreo (TG) , por lo tanto > TG + 20°C, particularmente preferible > TG + 50 °C y muy particularmente preferible > TG + 80°C. Procesos preferidos para aplicar el acabado superficial son del conocimiento técnico común (Henson, Tecnología de Extrusión de Plásticos, 2a Edición, 1997) . Entre los procesos preferidos para aplicar la capa de polimetacrilato en la forma de una masa fundida se encuentra el revestimiento por coextrusión y el revestimiento por fundición. El acabado superficial en la forma de una película se puede aplicar por colaminación, laminación por extrusión, enlace de adhesivos, recubrimiento de bobina, revestimiento o laminación a alta presión. Además de las medidas descritas, también es benéfico aplicar un adhesivo entre el material y la capa protectora con base de polimetacrilato que va a ser aplicada, es decir usar un adhesivo antes de la aplicación de la capa protectora, para tratar ese lado del material que va a ser protegido. Esto es necesario en particular cuando el material que va a recibir el acabado no tiene, o solamente tiene de manera insuficiente, capacidad para formar enlaces químicos a la capa de polimetacrilato de acabado superficial. De acuerdo con la invención, el material que va a ser terminado se entiende en tales casos que es material original junto con adhesivo. La naturaleza de este adhesivo debe ser tal que éste ingrese en la interacción reactiva con la capa protectora resultante en enlaces covalentes entre la capa protectora y el adhesivos . Adhesivos de este tipo son en principio conocidos para el experto en la técnica. Los materiales adhesivos preferidos se proponen en Rómpp Chemie Lexikon [Rómpp's Chemical Encyclopaedial] , Georg Thieme Verlag Stuttgart, 9a Edición, 1990, Volumen 3, página 2252 y siguientes. Para los fines de la invención, se da particular preferencia a adhesivos seleccionados del grupo que consta de poliolefinas modificadas de GMA, por ejemplo Elvalloy® AS, Dupont, y también copolímeros de acetato de etilen-vinilo (por ejemplo Mormelt® 902, Rohm and y Haas Co . ) Otra forma de realización de la invención brinda los materiales compuestos producidos de acuerdo con la invención. En principio, las capas de polímeros pueden aplicarse de acuerdo con la invención o sobre cualquiera de los materiales que el experto en la técnica considera apropiados para este fin. Los materiales apropiados preferidos seleccionados son: madera, chapa de madera, papel, otros materiales de polímeros, tales como poliuretanos , poliestirenos, polivinilos, poliestirenos , políamidas, hules sintéticos o naturales, metales y materiales termoestables, tales como los laminados a alta presión. Los materiales de sustratos pueden tomar la forma de una película o láminas, o una película o lámina cortada al tamaño. En esta conexión, debe darse énfasis particular a los materiales de sustrato tales como textiles de polietileno, siendo estos usados en la industria de películas para invernaderos, por ejemplo. Materiales compuestos de muy alta preferencia producidos de acuerdo con la invención comprenden laminados de alta presión decorativos (HPLs) para EN 438-6, que están compuestos de capas de telas de material fibroso (por ejemplo papel), impregnadas con resinas curables, enlazándose éstas unas con otras por medio del proceso de alta presión descrito a continuación. La capa superficial del material, uno o ambos lados tienen colores decorativos o patrones, se impregnan con resinas con base en aminoplásticos , por ejemplo, resinas de melamina. Los grupos amino o metilolamino en la capa decorativa durante el proceso de alta presión sirve entonces como socios de reacción para enlace covalente para la capa de polimetacrilato (en este caso las películas) para acabados superficiales . El proceso de alta presión produce un enlace de larga duración entre la capa decorativa y la capa de polimetacrilato aplicada de acuerdo con la invención. La temperatura fijada durante el proceso y la interpenetración asociada del papel decorativo saturado con resina de melamina en la película asegura formación suficiente de enlaces covalentes y por lo tanto unión de larga duración para el material . El proceso de alta presión se define como el uso simultáneo de calor (temperatura superior a o igual que 120°C) y alta presión (mayor que o igual que a 7 MPa) , siendo el resultado que las resinas curables fluyen y después se endurecen para producir un material homogéneo no poroso de densidad relativamente elevada (por lo menos 1.35 g/cm3) que tiene la estructura superficial requerida. Una capa exterior, adecuada, en particular transparente o recubrimiento se agrega en particular para fines de acabado superficial en aplicaciones en exteriores a fin de generar propiedades de resistencia a las inclemencias climáticas y resistencia a la luz. Los polímeros y copollmeros que se pueden usar como un constituyente de la capa de polimetacrilato de acuerdo la invención son polímeros a granel, polímeros en solución, polímeros en solución, polímeros en emulsión o polímeros en suspensión, cuando es apropiado con la distribución del tamaño de partícula bimodal y multimodal. Para los fines de la invención, la distribución bi ó multimodal de los tamaños de partícula en la capa de polimetacrilato se está presente cuando una muestra del polímero o copolímero usado, como o en, la capa de polimetacrilato tiene (por lo menos) crestas en el espectro de distribución en el análisis por el método PIDS, usando el analizador de partículas por láser Coulter LS230, considerando los parámetros ópticos de las partículas y del líquido de suspensión. La distribución del tamaño de partículas primarias en dispersiones es en particular tomadas como la base para determinar la distribución del tamaño de partícula. Después del secado de las dispersiones, las partículas primarias de la dispersión se pueden aglomerar para dar partículas secundarias con diferente distribución de tamaño de partícula. Los polímeros a granel bi o multimodales, los polímeros de solución, polímeros por emulsión o polímeros de suspensión y los copolímeros correspondientes de la capa de polimetacrilato en principio se pueden obtener a través de polimerización de monómeros para dar polímeros con distribución de tamaño de partícula bi o multimodal, o vía mezcla de dos o más polímeros a granel monomodales adecuados, polímeros de solución, polímeros de emulsión o polímeros de suspensión que difieren en la distribución del tamaño de partícula. Los polímeros monomodales a su vez pueden ser polímeros obtenidos directamente vía polimerización a granel, polimerización de solución, polimerización de emulsión o polimerización de suspensión, pero también es posible usar fracciones obtenidas de esos polímeros, por ejemplo, vía separación, por ejemplo en un procedimiento de cribado. Una variante de obtener una mezcla de polímeros bi o multimodales para una capa de polimetacrilato de la invención por lo tanto prevé la mezcla de dos o más dispersiones raonomodalmente distribuida. La mezcla de dispersión puede entonces secarse por un método conocido en si, por ejemplo, por secado por aspersión, para aislar el polimetacrilato . Alternativamente, puede ser benéfico preparar la dispersión necesaria directamente con partículas de distribución de tamaño bi o multimodal via la selección adecuada de diferentes reticulados de burbujas, y monómero creciente en los diferentes reticulados de burbujas. Sin embargo, la mezcla de dispersión monomodales es significativamente preferida debido a la reproducibilidad que es mayor. Para obtener los polímeros y copolímeros, la mezcla de las dispersiones se puede secar por aspersión, por ejemplo. Otras formas de separar partículas de las dispersiones por supuesto también se pueden usar. También es posible mezclar polímeros y copolímeros aislados de las dispersiones monomodales . Otra mejora en las propiedades de las capas de polimetacrilato de la invención, se pueden obtener, entre otras, además por la vía de masa molar de los polímeros y copolímeros de reactivos usados. Una variante preferida prevé que la masa molar peso promedio Mw de los polímeros o copolímeros de los metacrilatos que contienen monómeros reactivos se encuentra en el margen de 10,000 a > 200,000 g/mol . Propiedades particularmente benéficas se obtienen en las capas de polimetacrilato cuando en la masa molar promedio de peso promedio Mw de los polímeros reactivamente modificados y copolímeros se encuentra en el margen de 15,000 a 150, 000 g/mol . La masa molar de peso promedio de Mw de un polímero se determina para los fines de la invención por medio de SEC ó GPC (cromatografía por exclusión de tamaño o cromatografía por permeación de gel) , contra normas compuestas de poliestireno . SEC ó GPC son métodos de análisis conocidos para el experto en la técnica de polímeros para la determinación de los promedios de masa molar. Otra variable que se puede usar para los fines de la invención para caracterizar la masa molar de los polímeros y copolímeros usados es el número de viscosidad VN. El número de viscosidad se determina por un método con base en ISO 1628. Por ejemplo, en una forma de realización preferida, las capas de polimetacrilato de la invención comprenden polímeros y/o copolímeros con VN _> 10, preferiblemente > 20, expeditamente > 30, particularmente preferible < 10,000, muy particularmente preferible < 80 y con mucha mayor preferencia < 70. El proceso de la invención permite la producción de materiales de compuestos nuevos en una manera simple y económica, mientras no obstante se optimiza la adhesión de la capa de acabado, y su transparencia y resistencia a las inclemencias climáticas. Como mínimo, ciertamente no fue obvio a partir de la técnica anterior, que el proceso descrito podría dar la totalidad de estas propiedades benéficas . Ejemplo la) (invención) : Acabado superficial de laminados de ' alta presión decorativos. Preparación de un copolímero a partir de MA/estireno/anhídrido maléico (75:15:10) (componente b) . Una mezcla de monómero compuesta de 6279 g de metil metacrilato, 1256 g de estireno y 837 de anhídrido maléico se trata con 1.9 g de terc-butil perneodecanoato y 0.84 g de terc-butil 3 , 5 , 5-trimetilperoxihexanoato como iniciadores de polimerización y 20.9 g de 2-mercaptoetanol como regulador de peso molecular y también con 4.2 g de ácido palmítico. La mezcla resultante se carga a una celda de polimerización y se desvolatiliza durante 10 minutos. La mezcla es entonces polimerizada a 60 °C durante 6 horas en un baño maría, y después de 30 horas en una temperatura a baño marla de 55 °C. Una vez que la celda de polimerización se retiró del baño maria, el polímero de la celda de polimerización se condiciona al calor por otros 7 minutos a 117 °C en un horno de aire caliente. El copolimero resultante es claro y casi sin color y tiene un VN (número de viscosidad de solución para ISO 1628-6, 25°C, cloroformo) de 44.4 ml/g. La determinación de la masa molar por GPC, utilizando normas de calibración PMMA dio : Mn: 34,200 g/mol , Mw = 86,300 g/mol , Mw/Mn = 2.52. La fluidez del copolimero se determinó para ISO 1133 a 230 °C con una carga de 3.8 kg como MVR = 4.85 cm3/l0 minutos. Este copolimero entonces se nodulizó y se desvolatizó mediante un proceso de extrusor de tornillo sin fin. La composición de pieza moldeada de PMMA resistente a impactos (componente a) se prepara de acuerdo con DE 3842 796, ejemplo 1. Producción de la película de la invención: Este copolimero nodulizado y desvolatilizado (componente b.) se mezcla con perlas de una composición de pieza moldeada de PMMA. resistente al impacto con base de polímero de emulsión (componente a.) en la proporción de 20 partes de copolímero para 80 partes de composición de pieza moldeada resistente al impacto, y después se extruye (extrusión por laminado en frío) para dar una película de espesor de 40 µt?, por medio de un extrusor de un solo tornillo seguida por estampación por extrusión diseñado para extrusión de película. Producción del material compuesto de la invención: Se lleva a cabo utilizando el proceso de alta presión descrito en la página 14 en la temperatura de 140 °C y una presión de 10 N/mm2. Valuación de las propiedades benéficas de la invención : Recorte transversal para ISO 2409: no separación (GT 0) , borde de corte recto. Prueba de ebullición (2h/lOO°C): no separación. Prueba de agua caliente (48 a 65°C) : no separación. Además, las propiedades benéficas de la invención se respaldan por micrografías de electrones por escaneo (SEMs) del borde de fractura de una muestra de prueba fracturada a temperatura ambiente: SEMs 260 (Figura 2) y 269 (Figura 4) ; la adhesión satisfactoria de la película de espesor 40 µp?. Ejemplo Ib, ejemplo comparativo Procedimiento con base en ejemplo la), pero adición de componente b omitido. Propiedades pertinentes comparadas : Recorte transversal: separación importante (GT 2), borde en corte rasgado . Prueba de ebullición: separación importante. Prueba de agua caliente: separación importante. En esta conexión véase SEMs 245 (Figura 1) y 254 (Figura 3) ; separación visible importante de la película durante la fractura de la muestra de prueba. Ejemplo 2, acabado superficial de película de textil con base en PE. Preparación de un copolímero a partir de ???,-metil acrilato/ácido metilacrílico (88:4:8): Una mezcla de monómero compuesta de 7040 g de metil metacrilato, 640 g de ácido metacrílico y 320 g de metil acrilato se trata con 2.4 g de terc-butil perneodecanoato como iniciador de polimerización y 44.0 g de 2-etilhexil tioglicolato como regulador de peso molecular.

La mezcla resultante se carga a una celda de polimerización y se desvolatiliza durante 10 minutos. La mezcla entonces se polimeriza a 50°C durante 30 horas en un baño maria. Una vez que la celda de polimerización fue retirada del baño maría, el polímero en la celda de polimerización se acondiciona al calor durante otras 10 horas a 120 °C en un horno de aire caliente. El copolímero resultante es transparente y casi sin color y tiene un V (viscosidad de solución para ISO 1628-6, 25 °C, cloroformo) de 44.9 ml/g. Este copolímero (componente b.) se noduliza y desvolatiliza por medio de un proceso de extrusor de un solo tornillo . La composición de pieza moldeada de PMMA resistente al impacto (componente a) se prepara de acuerdo con DE 3842 796, ejemplo 1. Producción de la película de la invención: Este copolímero nodulizado y desvolatilizado (componente b.) se mezcla con perlas de una composición de pieza moldeada de PMMA resistente al impacto con base en polímero de emulsión (componente a.) en la proporción de 40 partes de copolímero para 60 partes de composición de pieza moldeada resistente al impacto, y después se extruye (extrusión por laminado en frío para dar una película de espesor de 45 µt?, por medio de un extrusor de un solo tornillo seguido por un estampado por extrusión diseñado para la extrusión de películas. La producción del material compuesto de la invención : La película de invención se recubrió con el sustrato de película textil con base en PE en un sistema de recubrimiento por extrusión diseñado para recubrimiento con película y con laminación de película, utilizando el adhesivo termoplástico fundido por calor Mormelt® 902 (punto de fusión de aproximadamente 220 °C) con base en copolímero de acetato de etilen-vinilo . El material compuesto de película producido no muestra determinación en absoluto en las pruebas de adhesión descritas en el ejemplo.

Claims

Reivindicaciones : 1. Proceso para el acabado superficial de materiales, donde el acabado superficial tiene como base por lo menos una capa de polimetacrilato termoplástico que se puede obtener a través de : Mezclar polímeros cuya base la proporcionan las mezclas de monómeros polimerizados a. y b. , donde a . comprende : A) de 20 a 100% por peso de metil metacrilato, B) de 0 a 80% por peso de un (met) acrilato de la fórmula I, que no sea metil metacrilato, donde Rx es hidrógeno o metilo y R2 es un radical de alquilo lineal o ramificado o un radical de cicloalquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono o es fenilo o naftilo, C) de 0 a 40% por peso de otro monómero insaturado diferente a a.A) y a.B) , pero copolimerizable con estos, donde (a.A) a (a.C) juntos dan 100% por peso, y de 0 a 80 partes por peso de otros polímeros y también cantidades de 0 a 150 partes por peso de aditivos convencionales, se agregan a 100 partes por peso de esta mezcla polimerizada;
A) de 20 a 99% por peso de un metil (met) acrilato de la fórmula I donde Ri es hidrógeno o metilo y R2 es un radical de alquilo lineal o ramificado o un radical de cicloalquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono o es fenilo o naftilo,
B) de 1 a 80% por peso de uno o más "monómeros reactivos" etilénicamente insaturados diferentes a b.A) pero copolimerizables con (b.A) , donde (b.A) y b.B) juntos dan 100% por peso y, de 0 a 80 partes por peso de otros polímeros y también cantidades de 0 a 150 partes por peso de aditivos convencionales, se agregan a 100 partes por peso de esta mezcla polimerizada; y la capa de polimetacrilato se aplica al material a temperaturas que permiten el enlace químico de la capa de polimetacrilato al material . 2. El proceso de acuerdo con la Reivindicación 1, que se caracteriza en que el otro polímero usado comprende aquellos seleccionados del grupo que consta de difluoruro de polivinilideno, PVC, polietileno, poliéster, poliamidas. 3. El proceso según la Reivindicación 1 y/o 2, que se caracteriza en que el método de acabado superficial aplica una masa fundida por medio de recubrimiento de coextrusión o recubrimiento de masa fundida.
4. El proceso según la Reivindicación 1, 2 y/o 3. que se caracteriza en que el método de acabado superficial aplica una película por medio de colaminación, laminación por extrusión, unión con adhesivos, recubrimiento por bobina, revestimiento o laminación a alta presión.
5. El proceso de acuerdo con una o más de las Reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza en que el material es tratado con un adhesivo con anterioridad a la aplicación del acabado superficial.
6. Los materiales compuestos producidos por medio de un proceso de acuerdo con las reivindicaciones anteriores.