ES2212301T3 - Complejo en hoja utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas. - Google Patents

Complejo en hoja utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas.

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ES2212301T3 ES98928360T ES98928360T ES2212301T3 ES 2212301 T3 ES2212301 T3 ES 2212301T3 ES 98928360 T ES98928360 T ES 98928360T ES 98928360 T ES98928360 T ES 98928360T ES 2212301 T3 ES2212301 T3 ES 2212301T3
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Abstract

Complejo en hoja utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructura moldeadas, en particular por la técnica de inyección a baja presión de material termoplástico, que comprende una estructura plana (9) destinada a constituir la piel del elemento final, asociada a una subcapa destinada a adherirse al material inyectado. Se caracteriza porque dicha subcapa está constituido por una capa textil (10) o (15) a base de fibras resistente a una temperatura superior a la temperatura de inyección, obteniéndose la conexión con la fase de reverso de la estructura plana mediante una película a base de una composición termoplástica, compatible con los dos constituyentes del complejo y formando dicha capa una barrera térmica durante la fase de inyección y una capa de adherencia con el material inyectado.

Description

Complejo en hoja utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un nuevo tipo de complejo en hoja utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas, planas o en forma, obtenido más particularmente por la técnica de moldeado llamada "por inyección a baja presión o secuencial", siendo utilizado el término "inyección" en la continuación de la descripción para designar dicha técnica.
Técnicas anteriores
En numerosos sectores técnicos, en particular en el sector del automóvil, se utilizan cada vez más unas estructuras moldeadas por inyección de un material termoplástico, poliolefina en particular, por ejemplo para realizar los tableros de mando, los asientos o respaldos de asientos, y los revestimientos de puertas.
Los complejos utilizados para realizar el revestimiento de superficies del núcleo moldeado, núcleo que puede ser o bien denso, o bien estar constituido por una espuma sintética, pueden ser de diferentes tipos.
Los mismos pueden, por ejemplo, estar constituidos por una simple hoja de material termoplástico (poliolefina) cuya superficie externa ha recibido un tratamiento destinado a conferirle un aspecto, por ejemplo que imita el cuero, en particular un tratamiento de graneado.
Además de estas hojas termoplásticas, también se ha previsto utilizar una estructura textil simple, tejido o género de punto en particular.
En general, estos complejos u hojas son aplicados en la superficie de la estructura moldeada, que constituye por tanto un núcleo, después de la realización por moldeo de ésta última, siendo la asociación en general realizada por pegado o cualquier otro medio equivalente como destaca en particular de los documentos EP-A-0 583 504 y FR-A-2 700 497.
Se ha propuesto también, como destaca por el documento FR-A-2 203 273, en particular para realizar unas guarniciones de butacas, utilizar un complejo en hoja que comprende un paño extensible asociado por su cara interna a una capa de polímero termoplástico termoconformable, celular, tal como en particular una capa de PVC expandido.
Cuando tiene lugar la operación de moldeo, operación que en el caso de este documento se realiza según la técnica llamada "por inyección bajo vacío", el revestimiento destinado a constituir la superficie del artículo moldeado es asociado a un núcleo cuando tiene lugar el moldeo de este último, disponiendo dicho revestimiento en el interior del molde y después realizando el vacío e inyectando entonces en dicho molde una composición de material termoplástico reticulable, eventualmente espumante, y finalmente, cuando dicha reticulación de la composición ha terminado, eliminando el vacío y desmoldeando la estructura asociada a su revestimiento final.
Los principales problemas que se plantean cuando tiene lugar la realización de dicha estructura realizada por inyección bajo vacío, es por una parte el de la adherencia entre el material que forma el revestimiento de superficie y el núcleo inyectado y, por otra parte, el hecho de que no es preciso, cuando tiene lugar esta operación, alterar las características del revestimiento de superficie por el calor y/o la naturaleza del polímero utilizado para formar el núcleo, en particular cuando la operación de moldeo se realiza por la técnica "inyección a baja presión", que implica la utilización de una temperatura elevada que puede alcanzar 220ºC, incluso más.
Exposición de la invención
Ahora bien, se ha encontrado, y es lo que constituye el objeto de la presente invención, un nuevo tipo de material complejo en hoja que puede ser utilizado para la realización de artículos moldeados, en particular por la técnica de inyección a baja presión, que permite resolver el conjunto de los problemas que plantea la realización de dichos artículos, a saber adherencia con el núcleo inyectado, protección térmica del complejo externo cuando tiene lugar la fase de inyección, no deterioro de las características por ejemplo el tacto o el aspecto de la capa de superficie.
De manera general, el complejo en hoja de acuerdo con la invención utilizable para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas, en particular por la técnica de inyección a baja presión de material termoplástico, se compone de una estructura plana destinada a constituir la "piel" del elemento final, asociada a una subcapa destinada a adherirse con el material inyectado, y se caracteriza porque dicha subcapa está constituida por una napa textil a base de fibras que resisten una temperatura superior a la temperatura de inyección, siendo obtenida la unión con la cara reversa de la estructura plana por medio de una película a base de una composición termoplástica, compatible con los dos constituyentes del complejo, y formando dicha napa textil una barrera térmica cuando tiene lugar la fase de inyección y capa de adherencia con el material inyectado.
Como material constituyente de la capa de superficie, se puede utilizar tanto un material en hoja extruida a base de un material termoplástico (polietileno por ejemplo), del que una de las caras ha recibido un tratamiento (graneado por ejemplo) que le da su aspecto final, como una hoja a base de material termoplástico asociada a una capa de espuma, como una estructura textil simple o asociada a una capa de espuma.
La estructura textil de reverso asociada a la capa de superficie puede estar constituida por una napa no tejida o un género de punto, jersey más particularmente. También se puede prever utilizar un tejido.
Cuando la estructura de reverso es un no tejido, puede ser a base de fibras de poliéster, polipropileno o de una mezcla poliéster/fibras celulósicas, polipropileno/fibras celulósicas.
Este no tejido puede ser o bien un no tejido punzonado, o bien un no tejido a base de filamentos continuos obtenidos por hilado de extrusión. Cuando se utiliza un no tejido obtenido por hilado de extrusión, las capacidades de alargamiento son más limitadas, pero en contrapartida, se obtiene un complejo menos grueso y más regular.
El peso del no tejido puede estar comprendido entre 50 y 500 g/m^{2}, pero será preferentemente del orden de 50 a 300 g/m^{2}.
Cuando el textil del reverso está constituido por género de punto jersey, este último puede también ser a base de fibras de poliéster, poliamida o polipropileno.
Su peso por metro cuadrado puede variar de 30 a 200 g/m^{2} y está preferentemente comprendido entre 60 y 150 g/m^{2}.
Con respecto a un no tejido, la utilización de un jersey de reverso permite obtener una capacidad de alargamiento más elevada así como una regularidad muy buena.
En los dos casos, la naturaleza del material textil que entra en la composición de estructuras de reverso será en función de las temperaturas necesarias para la inyección del núcleo. Se utilizará el poliéster si el procedimiento de inyección necesita trabajar a temperaturas superiores a 220ºC. Es ventajoso utilizar unas fibras celulósicas, o bien solas o bien en mezcla, puesto que dichas fibras naturales no se funden y constituyen un buen aislamiento térmico.
La unión entre la capa de superficie y la subcapa se obtiene por medio de una película termoplástica, y esto directamente cuando tiene lugar la extrusión de dicha película.
Ventajosamente, se utilizará una película a base de poliolefina tal como polietileno, polipropileno, etilen vinilo acetato, o una mezcla de estos constituyentes que presenta un índice de fusión elevado, lo que permite tener un enganchado muy bueno entre el soporte textil y el revestimiento externo. En dicho caso, la densidad de la hoja de unión está ventajosamente comprendida entre 0,85 y 0,95. Por otra parte, su espesor será en función de los elementos a asociar, pero de una manera general, un espesor de la película de unión de 50 a 200 micrones es conveniente para la mayor parte de las aplicaciones.
Cuando la estructura externa está constituida por un textil (género de punto, tejido) asociado a una capa de espuma, esta capa de espuma tendrá preferentemente una espuma a base de un polímero termoplástico seleccionado en la familia de las poliolefinas.
La asociación estructura textil/capa de espuma se realizará de manera similar a la asociación con el revestimiento textil de reverso.
Un procedimiento que permite realizar dicho complejo, se caracteriza porque la asociación estructura de superficie/napa textil de reverso, se realiza inmediatamente corriente abajo de una hilera de extrusión de una película de poliolefina, mientras esta última está aún a temperatura elevada, obteniéndose la asociación por presión por medio de una calandra. Cuando tiene lugar la extrusión, la película debe ser extruida a una temperatura superior a 200ºC preferentemente de 230 a 240ºC a fin de obtener una buena fluidez del material, por tanto un buen enganchado entre el textil de reverso y la capa de superficie. Eventualmente, estos dos elementos pueden ser recalentados antes de la asociación.
Breve descripción de los dibujos
La invención y las ventajas que aporta se comprenderán mejor sin embargo gracias a los ejemplos de productos realizados de acuerdo con la invención, ejemplos que siguen dados a título indicativo pero no limitativo, siendo dichos productos obtenidos en una línea de producción tal como la esquematizada en la figura única anexa.
Forma de realizar la invención
Haciendo referencia a esta figura, los complejos en hoja de acuerdo con la invención y que son utilizables para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas, en particular por la técnica de inyección bajo vacío de material termoplástico, se obtienen en una línea de producción que permite realizar en continuo unos materiales complejos en hoja que comprenden un soporte del que por lo menos una cara está asociada a un revestimiento, siendo realizada la unión o el complejado de los constituyentes por prensado por medio de una calandra, pudiendo estar previstos unos medios de precalentamiento del material corriente arriba de la o las zonas de complejado.
De manera general, para realizar la totalidad de la gama de complejos de acuerdo con la invención, dicha instalación se compone esencialmente de dos conjuntos de complejado designados respectivamente por las referencias generales (1) y (2), conjuntos dispuestos en serie. Cada conjunto de complejado comprende una calandra (3, 4) asociada a una extrusora (5, 6) que permite suministrar una película (7, 8) de material termoplástico entre dos rodillos de dichas calandras. En la forma de realización ilustrada, las calandras (3, 4) son unas calandras con tres cilindros, pudiendo la separación entre dos cilindros consecutivos ser regulada en función del espesor del complejo a realizar y de la presión que se desea ejercer cuando tiene lugar el complejado.
El cilindro intermedio de cada calandra es un cilindro de acero que puede ser liso o granulado mientras que los cilindros extremos pueden ser o bien de acero o bien estar revestidos por una capa de caucho.
Las extrusoras (5, 6) son unas extrusoras convencionales, que pueden estar ideadas para producir o bien unas películas monocapa o bien unas películas multicapas.
A estos conjuntos de complejado (1, 2) están asociados unos conjuntos de alimentación (no representados) que permiten suministrar unas estructuras en hoja (9, 10, 15) previamente realizadas, por ejemplo unas hojas de espuma, de material plástico o unas estructuras textiles, tales como tejidos, géneros de punto, no tejidos.
Finalmente, unos medios de precalentamiento (12, 13) constituidos por ejemplo por unas baterías de infrarrojos permiten eventualmente precalentar los materiales a ensamblar.
En una instalación de este tipo, se realizan los complejos de acuerdo con la invención que siguen.
Ejemplo 1
Se realiza un complejo de acuerdo con la invención constituido por un revestimiento de superficie a base de una estructura textil (9) revestida por su cara reversa por una segunda estructura textil (10) que forma una barrera térmica cuando tiene lugar la fase de inyección. Para ello, se utiliza solamente el primer conjunto de complejado (1) de la línea de producción ilustrado por el esquema anexo.
La estructura textil de superficie (9) está constituida por un género de punto de terciopelo Jacquard realizado en un telar circular a partir de hilos de poliéster texturizado según la técnica llamada de falsa torsión fijada, teniendo estos hilos un título de 167 dtex y comprendiendo cada uno 32 hebras. Dicho género de punto pesa 310 g/m^{2}.
La napa textil (10) destinada a formar la barrera cuando tiene lugar la operación de inyección bajo vacío está, en cuanto a sí misma, constituida por un no tejido punzonado que pesa 120 g/m^{2}, obtenido a partir de fibras de poliéster. Estos dos elementos son complejados entre los cilindros (3a, 3b) de la calandra (3) siendo conducidos a uno y otro lado de una película (7) producida por la extrusora (5), película a base de polietileno, siendo la temperatura de extrusión de 220ºC. Ventajosamente, las dos estructuras (9, 10) son precalentadas por medio de baterías de infrarrojos (12, 13).
Después del complejado, se obtiene una estructura (14) que es bobinada, que pesa 430 g/m^{2} y tiene un espesor total de aproximadamente un milímetro.
Una estructura de este tipo está particularmente adaptada para realizar la piel de artículos moldeados por inyección a baja presión, por ejemplo piezas a base de polietileno para las cuales el moldeado se realiza a una temperatura de 220ºC.
Ejemplo 2
Se repite el ejemplo 1, salvo que la subcapa textil (10) está constituida por una napa que pesa 60 g/m^{2}, formada a su vez por dos napas elementales no tejidas, una obtenida por extrusión/hilado de filamentos de poliéster, la otra por un no tejido celulósico.
La unión de esta napa (10) con la estructura textil de superficie (9) se obtiene a partir de una película de polietileno (7) extruida en (5) a una temperatura de 220ºC.
El artículo obtenido está también perfectamente adaptado para realizar la piel de artículos moldeados. Por otra parte, con respecto al artículo anterior, se obtiene una estructura menos gruesa, que presenta una capacidad de alargamiento inferior, estando un artículo de este tipo particularmente adaptado para realizar unas piezas poco deformadas, tales como por ejemplo unos paneles de puertas de vehículos.
Ejemplo 3
Se realiza un complejo de acuerdo con la invención que comprende, por una parte, una capa de superficie (9) constituida por una hoja de material termoplástico previamente realizada, hoja a base de una mezcla de elastómero termoplástico y de poliolefina, y que tiene un espesor de 0,5 mm, siendo esta hoja asociada a una capa de espuma que está recubierta por su cara inferior por una barrera textil realizada de acuerdo con la invención.
Un complejo de este tipo se obtiene utilizando los dos conjuntos de complejado (1, 2) de la instalación de producción ilustrada en el esquema anexo.
En el primer conjunto de complejado (1), se realiza la asociación de la hoja (9) previamente realizada con una subcapa (10) de espuma de polipropileno que tiene un espesor de 3 mm y una densidad de 67 kg/m^{3}. Esta asociación se obtiene por complejado por medio de una película de polietileno (7) extruida entre los dos rodillos (3a, 3b) de la calandra (3). Los dos elementos (9, 10) del complejo son ventajosamente precalentados en (12) y (13).
El complejo (14) constituido por tanto de una cara de aspecto (9) formada por la hoja de material termoplástico (9) y por la subcapa de espuma (10), es a continuación llevado al segundo conjunto de complejado (2).
Se realiza entonces la asociación de la cara reversa de la capa de espuma (10) con una barrera textil (15) constituida por un género de punto jersey a base de hilos de poliéster que tienen un título de 167 dtex, pesando este género de punto 60 g/m^{2}.
La asociación de este género de punto jersey (15) con el complejo (14), se obtiene extruyendo una película de polietileno (8) al nivel de la zona de unión entre los dos elementos. Esta película de polietileno puede ser o bien una película monocapa o bien una película bicapa, cuya formulación ha sido adaptada para obtener una adherencia muy buena entre el género de punto poliéster y la subcapa espuma.
Ejemplo 4
Se repite el ejemplo anterior, salvo que se aplica sobre la base reversa de la capa de espuma (10) un no tejido similar al del ejemplo 2, es decir constituido por dos napas elementales, una obtenida por extrusión/hilado de filamentos de poliéster y la otra por un no tejido celulósico.
La unión entre la cara reversa de la capa de espuma (10) del complejo (14) se obtiene por medio de una película (8) bicapa, extruida a una temperatura de 220ºC. La capa de la película enfrentada a la subcapa comprende unos grupos polares (hidroxil, ácido carboxílico, anhídrido maleico o epoxi) que permiten mejorar la adherencia.
Ejemplo 5
Se realiza un complejo de acuerdo con la invención que comprende una capa de superficie (9) constituida por un tejido de trama y urdimbre que pesa 260 g/m^{2}, a base de hilos de poliéster que tienen un título de 167 dtex y que comprenden cada uno 30 hebras, hilos texturizados según la técnica llamada por falsa torsión fijada, comprendiendo dicho tejido 32 hilos de urdimbre y 21 hilos de trama. Este tejido es asociado a una subcapa de espuma (10) de polietileno que tiene un espesor de 3 mm.
La asociación se realiza sobre la primera calandra (3) como en los ejemplos anteriores.
Después de la realización de este complejo intermedio (14), se aplica sobre la cara reversa la barrera térmica (15) constituida por un no tejido formado por fibras de poliéster y que pesa 150 g/m^{2}.
La asociación se obtiene por medio de una película (8) extruida a una temperatura de 220ºC a base de polietileno.
Todos los artículos ejemplificados anteriormente son utilizables parar realizar los revestimientos de superficie de estructuras moldeadas por inyección a baja presión. Se ha constatado que después de la inyección, había una perfecta adherencia del revestimiento sobre el núcleo moldeado y que, por otra parte, el aspecto, el tacto y las características de la cara externa no eran alteradas en la fase de inyección.

Claims (8)

1. Utilización de un complejo en hoja para realizar el revestimiento de superficie de estructuras moldeadas, en particular por la técnica de inyección a baja presión de material termoplástico, que comprende una estructura plana (9) destinada a constituir la piel del elemento final, asociada a una subcapa destinada a adherirse con el material inyectado, caracterizada porque dicha subcapa está constituida por una napa textil (10) o (15) a base de fibras que resisten a una temperatura superior a la temperatura de inyección, obteniéndose la unión con la cara reversa de la estructura plana por medio de una película a base de una composición termoplástica, compatible con los dos constituyentes del complejo y formando dicha napa textil una barrera térmica cuando tiene lugar la fase de inyección y capa de adherencia con el material inyectado.
2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de superficie (9) del complejo está constituida por un material en hoja extruida a base de material termoplástico que ha recibido un tratamiento (graneado) que le da su aspecto final.
3. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de superficie (9) del complejo está constituida por una hoja a base de material termoplástico asociada a una capa de espuma.
4. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de superficie (9) del complejo está constituida por una estructura textil (tejido, género de punto) asociada o no a una capa de espuma.
5. Utilización según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la estructura textil de reverso (10) o (15) del complejo está constituida por una napa no tejida a base de fibras punzonadas o a base de filamentos continuos obtenidos por extrusión/hilado, por un género de punto o incluso por un tejido.
6. Utilización según la reivindicación 5, caracterizada porque cuando la estructura de reverso del complejo es un no tejido, es a base de fibras poliéster, polipropileno o de una mezcla poliéster/fibras celulósicas, polipropileno/fibras celulósicas, que tiene un peso comprendido entre 50 y 300 g/m^{2}.
7. Utilización según la reivindicación 5, caracterizada porque cuando la estructura de reverso del complejo está constituida por un género de punto, este último es a base de fibras poliéster, poliamida, polipropileno, fibras celulósicas, cuyo peso está ventajosamente comprendido entre 30 y 200 g/m^{2}.
8. Utilización según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la unión entre la capa de superficie y la subcapa textil del complejo se realiza por medio de una película termoplástica directamente cuando tiene lugar la extrusión de dicha película, siendo esta película a base poliolefina tal como el polietileno, el polipropileno o un copolímero etilenvinilacetato o una mezcla de estos constituyentes, y presentando un índice de fusión elevado, estando su densidad comprendida entre 0,85 y 0,95 y su espesor entre 50 y 200 micrones.
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