WO2001062986A1 - Recubrimiento para materiales fibrosos, naturales y sinteticos, y metodo de aplicacion - Google Patents

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WO2001062986A1
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Roberto Solis Castillo
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Roberto Solis Castillo
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    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters

Definitions

  • foamed coatings consist of aqueous dispersions of polymers that are treated with surfactants in order to achieve a uniform foam
  • foaming by means of pumps and controlling the air flow to determine the size of the bubble or otherwise powerful and constant stirrers during the entire manufacturing process
  • foaming by means of pumps and controlling the air flow to determine the size of the bubble or otherwise powerful and constant stirrers during the entire manufacturing process
  • no uniform films are obtained, since the uneven coating is observed and is very difficult to obtain smooth finishes
  • These types of finishes are also very deformable and can substantially affect the physical tests of resistance to continuous bending, adhesions, tensile and elasticity
  • Another current alternative is through the application of elastomeric coatings with large amounts of fillers or auxiliaries such as colloidal silica, some waxes, kaolins, talcs and pigments that provide moderately covered and smooth appearances, with the disadvantage that flexibility and chemical resistance necessary for certain manufacturing processes such as skins and carnazas in the manufacture of footwear Besides that with this type of alternative the coating hardens considerably and we can hardly obtain elastic coatings
  • This type of product is a formulation of an elastomeric coating consisting of solutions in organic solvents or by aqueous dispersions of high molecular weight polymers obtained from the polymerization of one or more monomers containing ethylenic unsaturation, such as polyacrylates, polybutadienes, polyvinyls, etc .; as well as by polyurethane dispersions used individually or as mixtures of said polymers.
  • ethylenic unsaturation such as polyacrylates, polybutadienes, polyvinyls, etc .
  • polyurethane dispersions used individually or as mixtures of said polymers.
  • heat expandable microspheres are dispersed and to which auxiliaries such as waxes, fillers, silicates, levelers, pigments and surfactants are added.
  • This elastomeric coating helps considerably to reduce the porosity and lack of uniformity of the support to which it is applied, substantially improving its appearance. You can easily obtain uniform, smooth, elastic supports, and with the chemical and physical resistance necessary for many manufacturing processes that until now had been very difficult to obtain easily, with low costs and short processes.
  • the present invention application aims at the formulation of an elastomeric coating that applied on any surface of organic fibers such as leather, fabric, cardboard, paper, etc. It gives a substantial improvement in the surface aesthetically, physically and chemically, such as smoothness, uniformity, flexibility, tensile strength, resistance to water, alcohol, toluene and acetone.
  • the dispersions and solutions of synthetic polymers are used for organic fiber coatings and confer the same mechanical and handling properties necessary both dry and wet.
  • these types of coatings are composed of mixtures of polymers such as polyacrylates, polyurethanes, polybutadienes, polyvinyl, which combined with other products considered auxiliary provide consistency, flexibility, chemical resistance and specific aesthetic properties such as smoothness, uniformity and filling.
  • auxiliary products are formed by dispersions of pigments, waxes, fillers such as talc, kaolin, silicate; In addition to levelers, solvents and surfactants.
  • This coating once applied to organic fibers, has as a final result a good adhesion of the latter to the substrate where it is applied, good flexibility, both dry and wet, good resistance to stretching, good water vapor permeability and good coverage that allows to hide the support defects.
  • the coating formulation that is the subject of this patent contains the following components, expressed in weight percent:
  • a polyacrylate identified as polyacrylate No.1 present in the range of 20% to 35%.
  • It may or may not contain a polyacrylate No.2 present in the range of 0% to 10%.
  • a dispersion of silica present in a percentage in the range of 5% to 10%. 5.
  • a wax emulsion present in the range of 0% to 2%.
  • Heat expandable microsphere present in a percentage in the range of 1% to 10%.
  • a surface active agent in a percentage of 0% to 5% 8.
  • one or more of the 12 components described above can be omitted or included in a particular formulation.
  • Dispersants with the expandable microsphere are incorporated into a stainless steel tub. while stirring and gradually adding the microsphere.
  • the coating is applied, it is dried in a tunnel oven or dryer at a temperature between 50 and 120 ° C to remove the water contained in the liquid solution. It is very important to remove the moisture necessary to continue the process
  • the organic fiber support to which the coating was applied is dried, it is subjected to a mechanical ironing or engraving action in order to activate the material.
  • the coated material is introduced into a hydraulic press containing a smooth metal plate or with some engraving design that you want to reproduce on the support Subsequently, an appropriate pressure is applied to the support being treated This pressing must be carried out for activation between 80 ° C and 130 ° C
  • Another variant of application of the product object of this patent is applying it on the support by the methods described above and continuing the drying in a stove or tunnel dryer at a temperature between 50 ° C and 120 ° C to remove the water contained in the liquid solution Subsequently, a layer of a combination of various polymers is applied, the most commonly used are polyacrylates, po urethanes, pohvinyls and polybutadienes, modified celluloses, proteins, waxes, fillers, surfactants, dyes and even some solvents. This layer is also dried in stove or tunnel dryer at a temperature between 50-120 ° C until the water contained in the liquid solution is removed Once the fiber support has dried with the coating, it is subjected to ironing or engraving in order to activate the material.
  • the coated material is introduced in a hydraulic press that contains a smooth metal plate or with some engraving design that you want to reproduce on the support. Subsequently, adequate pressure is applied to the support being treated. This pressing must be carried out for activation between 80 ° C and 130 ° C.
  • roller machine is coupled by means of the roller and the conveyor belt to apply an amount of 8 gr / ft 2
  • the material is applied to the crusted skin and passed through a drying tunnel at a temperature of 60 ° C to remove the water contained in the coating for three minutes
  • the skin is left hanging for 4 hours at room temperature or until that the coating has completely lost moisture
  • a skin ironing is continued in order to activate this material.
  • the skin with the coating is introduced into a hydraulic press containing a smooth metal plate at a temperature of 110 ° C and a pressure of 150 kg / cm 2
  • the machine should not be left with retention, that is, only the time it takes to reach the pressure and return to its initial position
  • the purpose of this grinding is to completely standardize the surface of the skin, whether it is the handling of the skin, the ironing or particles that the skin has. It is very important not to completely rough the coating, but to uniform the surface as much as possible
  • a dusting is continued, either by manual methods such as brushes or by mechanical methods such as brush dusting machines based on brushes or air
  • a layer of a combination of various polymers is applied, whether polyacrylates, pohurethanes, pohvinyls and polybutadienes, modified celluloses are added, proteins, waxes, silica dispersions, surfactants, dispersions of aqueous pigments, dyes and solvents, depending on the type of leather that is being manufactured and the normal process is continued
  • This layer is also dried in a stove or tunnel dryer at a temperature between 50 ° C-120 ° C until the water contained in the liquid solution is eliminated
  • this coating does not condition the subsequent process in the manufacture of the skin and once applied it has as a final result good adhesion of the coating to the skin, good flexibility, both dry and wet, good resistance to stretching, good permeability to water vapor and good coverage that can hide skin defects
  • the substrate is calf skin, full-grain unpolished.
  • This type of skins usually has pronounced defects of various types, which as mentioned in the background, with traditional methods are hardly concealed.
  • Some of the faults that are difficult to conceal are the tick traces, which are pronounced holes difficult to fill as well as the deep marks of spines or barbed wires that have damaged the animal's skin during its life
  • the quantity to be deposited is regulated by means of pressure, the speed of the arms of the guns and the transport used to apply an amount of 4-5 gr / ft 2 .
  • the material is applied to the skin and passed through a drying tunnel at a temperature of 60 ° C to remove the water contained in the coating for three minutes.
  • the skin is left hanging for 4 hours at room temperature or until the coating has completely lost moisture.
  • a layer of a combination of polymers containing polyacrylates and polyurethanes with auxiliaries such as waxes, surfactants and caseins is applied.
  • auxiliaries such as waxes, surfactants and caseins.
  • a skin ironing is continued in order to activate this material.
  • the skin with the coating is introduced in a hydraulic press containing a metal plate with veal pore engraving at a temperature of 110 ° C and pressure of 150 kg / cm 2
  • the machine should not be left with retention, that is, only the time it takes to reach the pressure and return to its initial position
  • Allowing to cool completely the application of another layer or other finishing layers is continued with the previously used formulation of polymers, surfactant waxes and they can be added touch modifiers as sihconas They dry perfectly in a drying tunnel at 60 ° C and subsequently to the environment
  • the amount to be deposited is regulated by means of the roller speed and the transport speed used.
  • the machine is coupled by means of the roller and the conveyor belt to apply an amount of 10 to 12 gr / ft 2 , in certain cases it may be necessary to apply this amount, not in a single step but possibly in two steps, being able to apply up to 15 gr / ft 2 It is very important that the spaces are completely filled
  • a skin ironing is continued in order to activate this material.
  • the skin with the coating is introduced into a hydraulic press that contains a smooth metal plate at a temperature of 110 ° C and a pressure of 150 kg / cm 2 No the machine must be left with retention, that is, only the time it takes to reach the pressure and return to its initial position
  • the purpose of this grinding is to completely standardize the surface of the skin, whether it is the handling of the skin, the ironing or particles that the skin has. It is very important not to completely rough the coating, but to uniform the surface as much as possible
  • a layer of a combination of various polymers is applied, be they ac aclates, polyurethanes, pohvinyls and polybutadienes, modified celluloses, proteins, waxes, silica dispersions, surfactants, dispersions of aqueous pigments, dyes and solvents are added, depending on the type of skin that is being manufactured and the normal process continues.
  • This layer also dries in stove or tunnel dryer at a temperature between 25 ° C-120 ° C until the water contained in the liquid solution is eliminated.
  • this coating does not condition the subsequent process in the manufacture of the skin and once applied it has as a final result good adhesion of the coating to the skin, good flexibility, both dry and wet, good resistance to stretching, good permeability to water vapor and good coverage that can hide skin defects.

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Abstract

La invención se refiere a la formulación de un recubrimiento elastomérico constituido por disoluciones en solventes orgánicos o por dispersiones acuosas de polímeros de alto peso molecular obtenidos de la polimerización de uno o varios monómeros que contengan insaturación etilénica, tales como poliacrilatos, polibutadienos, polivinilos, etc., así como por dispersiones de poliuretano usadas individualmente ó como mezclas de dichos polímeros. En dichas dispersiones ó disoluciones de polímeros se dispersan microesferas expandibles con calor y a los cuales se adicionan auxiliares tales como ceras, cargas, silicatos, niveladores, pigmentos y agentes tensoactivos. El producto descrito anteriormente se aplica por diversos métodos sobre las superficies a mejorar y posteriormente se logra la expansión de recubrimiento por medio de la aplicación de calor, sometiendo durante un tiempo variable dicho recubrimiento a una temperatura comprendida entre 50 °C y 150 °C. Dicho recubrimiento elastomérico se aplica a superficies constituidas por fibras orgánicas, como cuero, tela, cartón, papel etc. para mejorar su lisura, flexibilidad, uniformidad, resistencia a la traccíon, adhesión, resistencial al agua, alcohol, tolueno y acetona.

Description

Recubrimiento para materiales fibrosos, naturales y sintéticos, y método de aplicación. DESCRIPCIÓN
Antecedentes de la invención.
Es sabido que con los recubrimientos convencionales cuando se aplican no proporcionan buen poder de cobertura necesario para disimular algunos defectos, que en el caso de ciertos soportes orgánicos, es necesario para obtener una apariencia más lisa y uniforme. Muchas veces no son propiamente defectos sino la estructura porosa o falta de uniformidad de los soportes mismos a donde se está aplicando el recubrimiento. Además es indispensable que durante los procesos posteriores, como en el caso de la fabricación de calzado, tengan las resistencias químicas necesarias y las adherencias entre el recubrimiento al sustrato y de éste a los recubrimientos posteriores, para poder cumplir con éxito su función durante el proceso.
Otra desventaja de los recubrimientos actuales de este tipo es que al utilizarse sobre soportes muy porosos o absorbentes; tales como soportes textiles, cartón, papel, telas, carnazas o cueros de baja calidad que son esmerilados fuertemente; es necesario aplicar una gran cantidad de capas de material y con el consiguiente aumento de espesor y encarecimiento del proceso productivo tanto por la cantidad de material como por lo extensivo del proceso. Además los recubrimientos actuales se deben aplicar por medios limitados y específicos por la falta de viscosidad, consistencia y manejabilidad.
Se ha comprobado que con los recubrimientos de este tipo no se pueden lograr las resistencias al agua necesarias para el proceso de algunos soportes orgánicos, como carnaza o cueros desflorados de mala calidad por ejemplo, en la fabricación de calzado porque al momento de estar en contacto con humedad llegan a ser muy absorbentes con el consiguiente problema de delaminación de las capas o desprendimiento del recubrimiento al soporte. Por otra parte, para obtener superficies lisas, uniformes y flexibles se utilizan recubrimientos espumados Dichos recubrimientos espumados consisten en dispersiones acuosas de polímeros que son tratados con tensoactivos para poder lograr una espuma uniforme Además de tener como desventaja que no son fácilmente manejables puesto que se tienen que espumar por medio de bombas y controlando el flujo de aire para determinar el tamaño de burbuja o en su defecto agitadores potentes y constantes durante todo el proceso de fabricación En su aplicación no se obtienen películas uniformes, puesto que se observa el recubrimiento desigual y es muy difícil obtener acabados lisos Este tipo de acabados son también muy deformables y pueden afectar de manera sustancial en las pruebas físicas de resistencias a la flexión continuada, adherencias, a la tracción y elasticidad
Otra alternativa actual es por medio de la aplicación de recubrimientos elastoméπcos con grandes cantidades de cargas o auxiliares tales como sílice coloidal, algunas ceras, caolines, talcos y pigmentos que proporcionan apariencias medianamente cubiertas y lisas, con la desventaja que no se obtiene la flexibilidad y resistencia química necesaria para ciertos procesos de fabricación como es el caso de las pieles y carnazas en la fabricación de calzado Además que con este tipo de alternativa se endurece considerablemente el recubrimiento y difícilmente podemos obtener recubrimientos elásticos
Durante el proceso de acabado o fabricación de muchos soportes, como es el caso del cuero, es muy difícil obtener superficies lisas, uniformes, con resistencias químicas, elásticas y con apariencias naturales Normalmente para obtener superficies naturales tendemos a abusar de cargas o recubrimientos elastoméπcos con grandes cantidades de ceras, sílices, pigmentos o cargas como talcos para obtener superficies uniformes, perdiendo de manera considerable la naturalidad del sustrato
Por estas razones e inconvenientes durante el proceso de fabricación de fibras orgánicas se pensó en desarrollar el presente producto objeto de la patente Este tipo de producto es una formulación de un recubrimiento elastomérico constituido por disoluciones en solventes orgánicos o por dispersiones acuosas de polímeros de alto peso molecular obtenidos de la polimerización de uno o varios monómeros que contengan insaturación etilénica, tales como poliacrilatos, polibutadienos, polivinilos, etc.; así como por dispersiones de poliuretano usadas individualmente o como mezclas de dichos polímeros. En dichas dispersiones o disoluciones de polímeros se dispersan microesferas expandibles con calor y a los cuales se adicionan auxiliares tales como ceras, cargas, silicatos, niveladores, pigmentos y tensoactivos.
Este recubrimiento elastomérico ayuda considerablemente a reducir la porosidad y falta de uniformidad del soporte a donde se aplica mejorando de manera sustancial su apariencia. Se pueden obtener de manera sencilla soportes uniformes, lisos, elásticos, y con la resistencia química y física necesaria para muchos procesos de fabricación que hasta ahora habían sido muy difíciles de obtener de manera sencilla, con costos bajos y procesos cortos.
Descripción de la invención.
La presente solicitud de invención tiene por objeto la formulación de un recubrimiento elastomérico que aplicado en cualquier superficie de fibras orgánicas como cuero, tela, cartón, papel, etc. confiere una mejora sustancial en la superficie de forma estética, física y química, tal como lisura, uniformidad, flexibilidad, resistencia a la tracción, resistencia al agua, al alcohol, tolueno y acetona.
Las dispersiones y disoluciones de polímeros sintéticos se utilizan para recubrimientos de fibras orgánicas y confieren a las mismas propiedades mecánicas y de manejo necesarias tanto en seco como en húmedo.
Normalmente este tipo de recubrimientos están compuestos por mezclas de polímeros como poliacrilatos, poliuretanos, polibutadienos, polivinilos, que combinados con otros productos considerados auxiliares proporcionan consistencia, flexibilidad, resistencia química y propiedades estéticas específicas como lisura, uniformidad y relleno. Estos productos auxiliares están formados por dispersiones de pigmentos, ceras, cargas como talcos, caolines, silicatos; además de niveladores, solventes y tensoactivos.
Este recubrimiento una vez aplicado sobre fibras orgánicas tiene como resultado final buena adherencia de éste al sustrato donde es aplicado, buena flexibilidad, tanto en seco como en húmedo, buena resistencia al estirado, buena permeabilidad al vapor de agua y buena cobertura que permite disimular los defectos del soporte.
La formulación del recubrimiento que es objeto de esta patente contiene los siguientes componentes, expresados en porciento en peso:
1. Una dispersión acuosa de un copolímero de butadieno acrilonitrilo carboxilado que está presente en el rango de 30% a 40%.
2. Un poliacrilato identificado como poliacrilato No.1 presente en el rango de 20% a 35%.
3. Puede ó no contener un poliacrilato No.2 presente en el rango de 0% a 10%.
4. Una dispersión de sílica presente en un porcentaje en el rango de 5% a 10%. 5. Una emulsión de cera presente en el rango de 0% a 2%.
6. Microesfera expandible con calor, presente en un porcentaje en el rango de 1 % a 10%.
7. Una dispersión acuosa de pigmento en un porcentaje de 0% a 5%.
8. Un agente tensoactivo en un porcentaje de 0% a 5% 9. Un cosolvente orgánico en un porcentaje en el rango de 0% a 5%.
10. Una carga de caolín ó talco en un porcentaje en el rango de 0% a 3%.
11. Un dispersante en un porcentaje en el rango de 0% a 5%.
12. Agua adicional a la que tienen los anteriores componentes en un porcentaje de 0% a 10%.
Dependiendo del sustrato del que se trate y de los resultados deseados, se pueden omitir ó incluir uno ó más de los 12 componentes antes descritos en una formulación en particular.
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componentes mencionados anteriormente tienen las siguientes características:
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A continuación se desglosa el proceso general de manufactura del producto objeto de esta patente; ya que este proceso se usará en los ejemplos que posteriormente se muestran, lo llamaremos PROCESO "T":
1. En una tina de acero inoxidable se incorporan los dispersantes con la microesfera expandible. sin dejar de agitar y añadiendo poco a poco la microesfera.
2. Se incorporan posteriormente los tensoactivos y solventes agitando.
3. Se añaden las cargas, que pueden ser caolines y las dispersiones de sílice. Agitando se incorpora también las emulsiones de ceras. 4. Se continúa con la incorporación de los poliacrilatos. Se deja agitar al menos 10 minutos para homogenizar completamente.
5. Se añade de manera continua y lenta el polibutadieno. Se deja agitar por otros 10 minutos.
6. Se incorpora finalmente el agua, los tensoactivos y el pigmento. Se agita muy bien.
7. Se realizan las pruebas de control de calidad y comportamiento de aplicación.
8. Una vez aprobado el producto, se envasa. Fin del proceso.
La aplicación de este recubrimiento se puede efectuar por diversas técnicas, que pueden ser:
Manuales:
• Cepillos
• Felpas • Rasquetas
Mecánicas:
• Por pulverización con pistolas aerográficas.
• Por pulverización con pistolas sin aire ó "air-less" • Por pulverización con pistolas de alto volumen y baja presión o "HVLP"
• Máquina de rodillos
• Máquina de cortina. Las cantidades a aplicar dependerán no solo del sistema de aplicación y del soporte orgánico en el cual se está aplicando
Una vez aplicado el recubrimiento se seca en una estufa o secadero de túnel a una temperatura comprendida entre 50 y 120° C para eliminar el agua contenida en la solución líquida Es muy importante eliminar la humedad necesaria para continuar con el proceso
Una vez seco el soporte de fibras orgánicas al cual se aplicó el recubrimiento, este es sometido a una acción mecánica de planchado o grabado con el fin de activar el material Para conseguirlo se introduce el material recubierto en una prensa hidráulica que contiene una placa metálica lisa o con algún diseño de grabado que se quiera reproducir sobre el soporte Posteriormente, se aplica una presión adecuada al soporte que se está tratando Este prensado se debe efectuar para su activación entre 80°C y 130°C
Terminado este proceso se continúa con un esmerilado de la piel con máquina de pulir o esmerilar, en la que se tiene un papel de lija con grano de 320 ó 400, dependiendo de la cantidad aplicada y del soporte en el que fue aplicado Este esmerilado se obtiene pasando el soporte con el recubrimiento por la máquina y quitando el exceso, finalizando así este proceso
Otra variante de aplicación del producto objeto de esta patente es aplicándolo sobre el soporte por los métodos descritos anteriormente y continuando el secado en una estufa o secadero de túnel a una temperatura comprendida entre 50°C y 120° C para eliminar el agua contenida en la solución líquida Posteriormente se aplica una capa de una combinación de diversos polímeros, los más usados normalmente son poliacπlatos, po uretanos, pohvinilos y polibutadienos, celulosas modificadas, proteínas, ceras, cargas, tensoactivos, colorantes e incluso algunos solventes Esta capa se seca igualmente en estufa o secadero de túnel a una temperatura entre 50- 120°C hasta eliminar el agua contenida en la solución líquida Una vez seco el soporte de fibras con el recubrimiento, es sometido a planchado o grabado con el fin de activar el material. Para conseguirlo se introduce el material recubierto en una prensa hidráulica que contiene una placa metálica lisa o con algún diseño de grabado que se quiera reproducir sobre el soporte. Posteriormente, se aplica una presión adecuada al soporte que se está tratando. Este prensado se debe efectuar para su activación entre los 80°C y 130°C.
Ejemplo 1
Se parte de una superficie orgánica, en este caso, piel en costra pulida. Esta piel es pulida con maquina de pulir o esmerilar dejando la superficie abierta ligeramente. Cuando se hace esta operación la superficie queda muy irregular, pero es necesaria para seguir con el proceso de acabado en la piel.
Procedimiento.- Para la manufactura del recubrimiento objeto de esta patente, se siguen las indicaciones mostradas en el PROCESO "T", para la siguiente formulación:
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A la formulación anterior, se le agrega: Agua 40
La dilución anterior se hace de manera muy lenta con buena agitación para evitar grumos que son aglomeraciones de material que no ha sido incorporado
Se comienza con una aplicación de este recubrimiento objeto de la invención, por máquina de rodillos Se acopla la máquina por medio del rodillo y la banda transportadora para aplicar una cantidad de 8 gr/ft2
Se aplica el material sobre la piel en costra y se pasa por un túnel de secado a una temperatura de 60°C para eliminar el agua contenida en el recubrimiento durante tres minutos Se procede a dejar la piel colgada durante 4 horas a temperatura ambiente o hasta que haya perdido la humedad completamente el recubrimiento
Se continúa con un planchado de la piel con el fin de activar este material Para conseguirlo se introduce la piel con el recubrimiento en una prensa hidráulica que contiene una placa metálica lisa a una temperatura de 110°C y una presión de 150 kg/cm2 No se debe dejar la máquina con retención, es decir, sólo el tiempo que dure en alcanzar la presión y que regrese a su posición inicial
Una de las formas para saber si el recubrimiento ha sido activado es de forma visual, ya que la parte activada por el planchado cambia a un color blanquizco Otra forma de reconocer que el acabado ha sido activado es por su tacto que es parecido al tacto de hule
Dejando enfriar completamente se continúa con un esmerilado de la piel con máquina de pulir o esmerilar, en la que se tiene un papel de lija con grano de 320, la presión de la máquina dependerá del tipo de máquina, el estado de la máquina y del grosor de la piel La finalidad de este esmerilado es el de uniformizar completamente la superficie de la piel, ya sea de el manipuleo de la piel, el planchado o partículas que tenga la piel Es muy importante no desbastar completamente el recubrimiento, sino uniformizar la superficie lo mayor posible Al finalizar este proceso se continúa con un desempolvado, ya sea por medio de métodos manuales como son cepillos o por medio de métodos mecánicos como son las máquinas de desempolvar a base de cepillos o aire
Posteriormente se aplica una capa de una combinación de diversos polímeros, ya sean poliacπlatos, pohuretanos, pohvinilos y polibutadienos, se le añaden celulosas modificadas, proteínas, ceras, dispersiones de sílice, tensoactivos, dispersiones de pigmentos acuosos, colorantes y solventes, dependiendo del tipo de piel que se esté fabricando y se continúa con el proceso normal Esta capa se seca igualmente en estufa o secadero de túnel a una temperatura entre 50°C-120°C hasta eliminar el agua contenida en la solución líquida
El uso de este recubrimiento no condiciona el proceso posterior en la fabricación de la piel y una vez aplicado tiene como resultado final buena adherencia del recubrimiento a la piel, buena flexibilidad, tanto en seco como en húmedo, buena resistencia al estirado, buena permeabilidad al vapor de agua y buena cobertura que permite disimular los defectos de la piel
Ejemplo 2
Se parte de una superficie orgánica, en este caso, el sustrato es piel de ternera, de flor entera sin pulir Este tipo de pieles normalmente tiene defectos pronunciados de diversos tipos, que como se nombró en los antecedentes, con los métodos tradicionales son difícilmente disimulables Algunas de las fallas que son difíciles de disimular son las huellas de la garrapata, las cuales son orificios pronunciados difíciles de rellenar así como las marcas profundas de espinas o alambres de púas que han dañado la piel del animal durante su vida
Procedimiento - Para la manufactura del recubrimiento objeto de esta patente, se siguen las indicaciones mostradas en el PROCESO "T", para la siguiente formulación
n
Figure imgf000013_0001
A la formulación anterior, se le agrega:
Agua 50
Se comienza con una aplicación de este recubrimiento por pulverización en máquina de pistolas aerográficas. Se regula la cantidad a depositar por medio de la presión, la velocidad de los brazos de las pistolas y el transporte utilizado para aplicar una cantidad de 4-5 gr/ft2.
Se aplica el material sobre la piel y se pasa por un túnel de secado a una temperatura de 60°C para eliminar el agua contenida en el recubrimiento durante tres minutos. Se procede a dejar la piel colgada durante 4 horas a temperatura ambiente o hasta que haya perdido la humedad completamente el recubrimiento.
Posteriormente se aplica una capa de una combinación de polímeros que contienen poliacrilatos y poliuretanos con auxiliares como ceras, tensoactivos y caseínas. Se ajusta la máquina de pistolas para depositar 6 gr/ft2 de esta combinación Se seca en túnel de secado a una temperatura de 60°C durante 3 minutos Se procede a un secado al ambiente de mínimo 4 horas
Se continúa con un planchado de la piel con el fin de activar este material Para conseguirlo se introduce la piel con el recubrimiento en una prensa hidráulica que contiene una placa metálica con grabado de poro de ternera a una temperatura de 110°C y presión de 150 kg/cm2 No se debe dejar la máquina con retención, es decir sólo el tiempo que dure en alcanzar la presión y que regrese a su posición inicial
Dejando enfriar completamente se continúa la aplicación de otra capa u otras capas de acabado con la formulación utilizada anteriormente de polímeros, ceras tensoactivos y se les puede añadir modificadores de tacto como sihconas Se secan perfectamente en túnel de secado a 60°C y posteriormente al ambiente
Se finaliza con un prensado hidráulico con temperatura con placa lisa de 60°C y con una presión de 120 kg/cm2 Finalizado este proceso se pueden aplicar capas con formulaciones de nitrocelulosa, poliuretanos, polivinilos o celulosas modificadas para aportar las características finales del artículo que se desea fabricar
Ejemplo 3
Se parte de un soporte orgánico, en este caso piel acabada y con grabado permanente En ciertos casos es necesario hacer un reproceso de este tipo de pieles, en las que a la piel se le ha aplicado un recubrimiento elastomérico en combinación con pigmentos, ceras, cargas como sílices, dispersiones acuosas de pigmentos y puede contener proteínas tipo caseína láctica
En estas pieles se le han aplicado alrededor de 20-30 gr/ft2 y han sido sometidas a un grabado fuerte, mediante una prensa hidráulica que contiene una placa en negativo Este tipo de grabados tiende a deformar la piel de manera muy pronunciada, por lo que en un reproceso es muy difícil poder recuperar la piel Para la mayoría de los reprocesos de este tipo se puede utilizar este recubrimiento para cubrir los espacios que han sido deformados durante el proceso de grabado.
Procedimiento.- Para la manufactura del recubrimiento objeto de esta patente, se siguen las indicaciones mostradas en el PROCESO "T", para la siguiente formulación:
Figure imgf000015_0001
A la formulación anterior se le agrega:
Agua 10%
Se comienza con una aplicación de este recubrimiento en máquina de rodillos. Se regula la cantidad a depositar por medio de la velocidad del rodillo y la velocidad del transporte utilizado. Se acopla la máquina por medio del rodillo y la banda transportadora para aplicar una cantidad de 10 a 12 gr/ft2, en ciertos casos puede ser necesario aplicar esta cantidad, no en un sólo paso sino posiblemente en dos pasos, pudiendo llegar a aplicar hasta 15 gr/ft2 Es muy importante que se rellenen completamente los espacios
Después de aplicar el recubrimiento sobre la sobre la piel, se pasa por un túnel de secado a una temperatura de 60°C para eliminar el agua contenida en el recubrimiento durante tres minutos Se procede a dejar la piel colgada durante 4 horas a temperatura ambiente o hasta que haya perdido la humedad completamente el recubrimiento
Se continúa con un planchado de la piel con el fin de activar este material Para conseguirlo se introduce la piel con el recubrimiento en una prensa hidráulica que contiene una placa metálica lisa a una temperatura de 110°C y presión de 150 kg/cm2 No se debe dejar la máquina con retención, es decir sólo el tiempo que dure en alcanzar la presión y que regrese a su posición inicial
Dejando enfriar completamente se continúa con un esmerilado de la piel con máquina de pulir o esmerilar, en la que se tiene un papel de lija con grano de 320, la presión de la máquina dependerá del tipo de máquina, el estado de la máquina y del grosor de la piel La finalidad de este esmerilado es el de uniformizar completamente la superficie de la piel, ya sea de el manipuleo de la piel, el planchado o partículas que tenga la piel Es muy importante no desbastar completamente el recubrimiento, sino uniformizar la superficie lo mayor posible
Al finalizar este proceso se continúa con un desempolvado, ya sea por medio de métodos manuales como son cepillos o por medio de métodos mecánicos como son las máquinas de desempolvar a base de cepillos o aire
Posteriormente se aplica una capa de una combinación de diversos polímeros, ya sean po acπlatos, poliuretanos, pohvinilos y polibutadienos, se le añaden celulosas modificadas, proteínas, ceras, dispersiones de sílice, teπsoactivos, dispersiones de pigmentos acuosos, colorantes y solventes, dependiendo del tipo de piel que se esté fabricando y se continúa con el proceso normal Esta capa se seca igualmente en estufa o secadero de túnel a una temperatura entre 25°C-120°C hasta eliminar el agua contenida en la solución líquida.
El uso de este recubrimiento no condiciona el proceso posterior en la fabricación de la piel y una vez aplicado tiene como resultado final buena adherencia del recubrimiento a la piel, buena flexibilidad, tanto en seco como en húmedo, buena resistencia al estirado, buena permeabilidad al vapor de agua y buena cobertura que permite disimular los defectos de la piel.

Claims

Reivindicaciones
1 ) La invención de un recubrimiento elastomérico que aplicado a superficies constituidas por fibras orgánicas, tales como cuero, tela, cartón, papel, etc., confiere una mejora sustancial en propiedades físicas y químicas como lo son: lisura, flexibilidad, uniformidad, resistencia a la tracción, adhesión, resistencia al agua, al alcohol, al tolueno y a la acetona.
2) La formulación del recubrimiento objeto de esta patente contiene los siguientes componentes, expresados en porciento en peso:
• Una dispersión acuosa de un copolímero de butadieno acrilonitrilo carboxilado que está presente en el rango de 30% a 40%.
• Un poliacrilato identificado como poliacrilato No.1 presente en el rango de 20% a 35%.
• Puede ó no contener un poliacrilato No.2 presente en el rango de 0% a 10%. • Una dispersión de sílica pirogénica presente en un porcentaje en el rango de 5% a 10%.
• Una emulsión de cera presente en el rango de 0% a 2%.
• Microesfera expandible con calor, presente en un porcentaje en el rango de 1 % a 10%. • Una dispersión acuosa de pigmento en un porcentaje de 0% a 5%.
• Un agente tensoactivo en un porcentaje de 0% a 5%
• Un cosolvente orgánico en un porcentaje en el rango de 0% a 5%.
• Una carga de caolín ó talco en un porcentaje en el rango de 0% a 3%.
• Un dispersante en un porcentaje en el rango de 0% a 5%. • Agua adicional a la que tienen los anteriores componentes en un porcentaje de 0% a 10%. 3) Una vez aplicado el recubrimiento a que hace referencia la 2a. reivindicación, sobre cuero ó algún sustrato constituido por fibras orgánicas, se seca con una estufa ó secadero de túnel, a una temperatura en el rango de 50°C a 120°C, durante el tiempo necesario para eliminar el agua contenida en el recubrimiento. Una vez seco el material tratado con el recubrimiento, se somete a un prensado en una prensa hidráulica, que contiene una placa metálica lisa ó grabada con algún diseño que se desee reproducir sobre el sustrato de fibras orgánicas. Este prensado se debe efectuar a una temperatura comprendida en el rango de 80°C a 140°C, para activar la expansión de las microesferas contenidas en el recubrimiento.
4) Después del prensado en caliente al que hace referencia la reivindicación 3, la superficie tratada se pule con lija de grano 320 ó 400, quitando el polvo resultante de dicho lijado.
5) Después del lijado según la reivindicación 4, se aplican una o varias capas de acabado constituidas por polímeros de uso común en solución de solventes ó en dispersiones acuosas, tales como poliuretanos, poliacrilatos, polivinilos, celulosas modificadas, nitrocelulosa plastificada, proteínas, así como ceras, tensoactivos y dispersiones de pigmentos.
Tales capas de acabado aplicadas sobre el recubrimiento a que hace referencia la reivindicación 2 presentan buenas propiedades de adhesión en el rango de 600 Kg/cm2; así como buena flexibilidad: 50,000 flexiones Bally en seco y 30,000 flexiones Bally en húmedo.
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