ES2220681T3 - Procedimiento de fabricacion de una pieza en material plastico que comprende una pelicula decorativa, y pieza asi obtenida. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de una pieza en material plastico que comprende una pelicula decorativa, y pieza asi obtenida.Info
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Abstract
Procedimiento de fabricación de una pieza de material plástico, caracterizado porque comprende las etapas siguientes: - realizar una estructura multicapa (2) que comprende por lo menos una capa de protección (2a) que satisface las obligaciones de utilización en el campo de la industria del automóvil y una capa de soporte (2b) destinada a asegurar el comportamiento mecánico de la estructura multicapa (2) después de su conformado, ensamblando la capa de protección y la capa de soporte directamente o con interposición de una o varias capas de decoración intermedias (2c), siendo este ensamblado efectuado por un procedimiento en el cual por lo menos una de las capas a ensamblar está en un estado por lo menos parcialmente fundido de manera que permita un ensamblado por fusión local de material, - conformar, preferentemente por termoconformado, la estructura multicapa para conferirle una forma no plana, - cortarla eventualmente, - colocarla en un molde, - sobremoldear material plástico (9) sobre una cara de la estructura multicapa, localmente o sobre la totalidad de su superficie, y - extraer el conjunto del molde.
Description
Procedimiento de fabricación de una pieza en
material plástico que comprende una película decorativa, y pieza
así obtenida.
La presente invención se refiere a la fabricación
de piezas de material plástico por el procedimiento denominado
Insert molding, que consiste en conformar una estructura
multicapas de pequeño espesor, en cortarla eventualmente para
darle el contorno de la pieza a realizar y en colocarla en un
molde, después en sobremoldear sobre esta estructura multicapa,
localmente o sobre el conjunto de su superficie, una masa de
material termoplástico de manera que se produzca una pieza de
material plástico decorada.
En el campo de la industria del automóvil, la
estructura multicapa debe comprender sobre su cara exterior una
capa de un material particularmente resistente, destinado en
particular a asegurar la protección con respecto al medio
exterior.
Se ha propuesto así utilizar para formar la capa
más exterior una aleación de PVDF y de PMMA.
El PVDF presenta las ventajas de poder sufrir un
alargamiento importante cuando tiene lugar una operación de
termoconformado y de satisfacer las obligaciones de fiabilidad en
el campo de la industria del automóvil.
El PMMA permite minimizar la pérdida de brillo
cuando tiene lugar la operación de termoconformado y aumentar la
transparencia y el grado de D.O.I. (Distinctiveness of
Image) de la capa exterior.
La estructura multicapa comprende por otra parte
una capa de soporte destinada a conferirle un cierto comportamiento
mecánico y permitir que conserve sensiblemente su forma después de
la operación de termoconformado hasta su colocación en el
molde.
Esta capa de soporte puede también aportar
color.
La misma es relativamente gruesa y en las
estructuras multicapas conocidas presenta un espesor de 400 a 800
\mum.
La estructura multicapa puede comprender entre la
capa de soporte y la capa de protección una capa decorativa
coloreada en la masa.
Se conocen así unas estructuras multicapa en las
cuales la capa de protección está constituida por una aleación de
PVDF (polifluoruro de vinilideno) y PMMA (polimetacrilato de
metilo) transparente, la capa de soporte está constituida por ABS o
PP (polipropileno) y la capa de decoración está constituida por una
capa de una aleación de PVDF y de PMMA coloreada en la masa.
La capa de protección está eventualmente impresa
por medio de tintas convencionales, no reactivables en
caliente.
Para asegurar la cohesión de la capa de soporte y
de la capa de decoración, se utiliza en las estructuras multicapas
conocidas una capa de ligante PU (poliuretano) de pequeño espesor,
puesto que si no, el enganchado directo de la capa de decoración
sobre la capa de soporte sería difícil de obtener, teniendo en
cuenta la presencia de PVDF poco compatible con el polímero
utilizado para realizar la capa de soporte.
Se conoce por la patente US 5 916 643 un
procedimiento en el cual la capa de protección está realizada sobre
una película de soporte amovible por un procedimiento de
recubrimiento de tipo reverse roll coating. La capa de
protección es ensamblada a una capa subyacente por el paso entre
unos cilindros llevados a una temperatura elevada, de
aproximadamente 200-220ºC, a fin de activar un
adhesivo que permite el ensamblado de las dos capas.
Se conoce por la solicitud internacional
WO94/03337 un procedimiento en el cual la película es conformada en
la cavidad del molde en el cual se sobremoldea el material
termoplástico. No se trata por tanto de un procedimiento de
Insert molding.
La presente invención tiene por objeto
simplificar la fabricación de piezas por el procedimiento Insert
molding.
La invención lo consigue gracias a un nuevo
procedimiento de fabricación, caracterizado porque comprende las
etapas siguientes:
- -
- realizar una estructura multicapa que comprende por lo menos una capa de protección que satisface las obligaciones de utilización en el campo de la industria del automóvil y una capa de soporte destinada a asegurar el comportamiento mecánico de la estructura multicapa después de su conformación, ensamblando la capa de protección y la capa de soporte directamente o con interposición de una o varias capas de decoración intermedias, siendo este ensamblaje efectuado por un procedimiento en el cual una por lo menos de las capas a ensamblar está en un estado por lo menos parcialmente fundido de manera que permita un ensamblado por fusión local de material,
- -
- conformar, preferentemente por termoconformado, la estructura multicapa para conferirle una forma no plana,
- -
- cortarla eventualmente,
- -
- colocarla en un molde,
- -
- sobremoldear material termoplástico sobre una cara de la estructura multicapa, localmente o sobre la totalidad de su superficie, y
- -
- extraer el conjunto del molde.
El procedimiento según la invención permite
evitar la utilización de ligante cuando tiene lugar el ensamblado
de por lo menos dos capas, efectuándose este ensamblado por fusión
local de material.
La fabricación de la película multicapa se
encuentra así simplificada.
La conformación de la estructura multicapa se
realiza fuera del molde en el cual se sobremoldea el material
termoplástico, de acuerdo con el procedimiento de Insert
molding.
Preferentemente, la capa que está en un estado
por lo menos parcialmente fundido, por ejemplo la cara de soporte,
para ser llevada en contacto con la capa con la cual debe ser
ensamblada, sale de una extrusora.
Preferentemente, el ensamblado de la capa de
protección y de la capa del soporte se realiza por calandrado en
caliente o calandrado-satinado.
Previamente a su ensamblado, por lo menos una de
las capas de protección y de la capa de soporte es ventajosamente
tensada, preferentemente por medio de un elemento rotativo en forma
general de banana.
Se evita así la formación de pliegues cuando
tiene lugar el ensamblado.
Ventajosamente, la estructura multicapa comprende
por lo menos tres capas, a saber una capa de protección, por lo
menos una capa de decoración y una capa de soporte.
En un ejemplo de realización, la estructura
multicapa comprende tres capas, a saber una capa de protección, una
capa de decoración y una capa de soporte.
Se puede utilizar para realizar la capa de
protección unos materiales plásticos transparentes tales como PMMA,
PC, PVDF u otros polímeros fluorados, PA (poliamidas), ABS, PS
(poliestireno), PP metalocenos, PET, polímeros de la familia de los
acrílicos, aleaciones que comprenden uno o varios polímeros
seleccionados de entre la lista anterior, copolímeros que comprenden
uno o varios polímeros seleccionados de entre la lista anterior, o
unos ensamblajes de polímeros seleccionados de entre la lista
anterior, por ejemplo una capa de PVDF, y una capa de PC o una capa
de PVDF y una capa de PMMA. Es particularmente ventajoso utilizar
PA.
La capa de protección puede presentarse en forma
de una película monocapa, siendo preferentemente obtenida por
extrusión de material plástico.
La capa de protección está preferentemente
realizada a base de una aleación de dos polímeros, preferentemente
una aleación de PVDF y de PMMA.
Como variante, la capa de protección puede
presentarse en forma de una película bicapa, preferentemente
obtenida por coextrusión de dos materiales plásticos. La capa
exterior de la película bicapa está ventajosamente realizada en un
material tal como un polímero fluorado, preferentemente PVDF.
Se utilizará ventajosamente para la capa interior
de la película bicapa un material más fácil de decorar o de
ensamblar, compatible con el empleado para constituir la capa
subyacente de la estructura multicapa, a fin de permitir un
ensamblado sin utilizar ligante, por un procedimiento tal como el
calandrado en caliente, el laminado en caliente, el doblado, el
satinado o el calandrado.
Preferentemente, la capa interior está realizada
a base de PMMA.
Cuando la capa de protección comprende PMMA, su
espesor es preferentemente inferior a 150 \mum para no conferirle
un carácter quebradizo.
La capa de soporte puede presentar por ejemplo o
bien una estructura monocapa, o bien una estructura bicapa, y se
pueden utilizar para realizar la capa de soporte unos materiales
plásticos tales como el ABS (acrilonitrilo butadino estireno), unas
poliolefinas (PP, PE...), PET (politereftalato), PC
(policarbonato), unas aleaciones que comprenden uno o varios
polímeros seleccionados de entre la lista anterior.
La capa de soporte está preferentemente realizada
a base de PP o de ABS.
En el caso que la capa de soporte presenta una
estructura bicapa, la capa superior está ventajosamente teñida,
presenta un espesor de algunos \mum, lo que permite utilizar una
capa inferior no teñida, y menos costosa.
La capa superior puede también estar realizada en
un material que permita facilitar la adhesión de la capa subyacente
a la capa de protección o de decoración, pudiendo este material
estar coloreado o no.
La capa superior puede estar realizada a base de
PP modificado teñido en la masa y la capa inferior a base de
PP.
La capa de decoración está constituida por
ejemplo por lo menos por una capa de tinta reactivable en caliente,
preferentemente de naturaleza acrílica, depositada sobre la cara
interior de la capa de protección o sobre la capa de soporte,
siendo la tinta preferentemente depositada por un procedimiento de
impresión por heliograbado.
Asimismo, otros procedimientos tales como la
flexografía, la serigrafía o el offset pueden ser utilizados.
La capa de soporte o de protección puede recibir
unas tintas diferentes con el fin de imprimir un motivo por
ejemplo.
La impresión puede ser realizada por pasadas
sucesivas con diferentes tintas, pudiendo la última pasada
aplicarse sobre toda la superficie de la capa de soporte o de
protección a fin de conferirle un color de fondo.
Se pueden evitar los problemas de enganchado
eventuales de la tinta utilizando por ejemplo, para constituir la
capa de protección, una película bicapa cuya capa exterior está
constituida por un polímero fluorado y la capa interior por un
polímero compatible con la tinta.
Las tintas reactivables en caliente citadas
comprenden ventajosamente un componente fusible en caliente.
La invención tiene también por objeto una
estructura multicapa utilizada para realizar el procedimiento
definido más arriba.
La invención tiene también por objeto una pieza
de material plástico realizada por medio del procedimiento citado,
en particular una pieza de carrocería automóvil.
La invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de la lectura de la descripción detallada
siguiente, de ejemplos de realización no limitativos, y del examen
del plano anexo, en el que:
- las figuras 1 a 5 ilustran el procedimiento
Insert molding,
- las figuras 6 a 10 representan de forma
esquemática, en sección, diferentes configuraciones de estructura
multicapa según la invención,
- la figura 11 ilustra de forma esquemática el
procedimiento de heliograbado,
- las figuras 12 y 13 ilustran de forma
esquemática dos variantes del procedimiento de calandrado en
caliente,
- la figura 14 representa aisladamente, en
perspectiva y de forma esquemática, un elemento rotativo utilizado
para tensar la película, y
- la figura 15 ilustra esquemáticamente el
procedimiento de calandrado-satinado.
El procedimiento Insert molding consiste,
en el ejemplo ilustrado, en proporcionar una estructura multicapa
cuya naturaleza será precisada a continuación, que se presenta
inicialmente en forma de una película 2, en colocar esta película 2
sobre un punzón de termoconformado 1 cuyo relieve se elige en
función de la pieza a realizar y en calentar la película 2 con la
ayuda de un medio de calentamiento 3 para conformarla, como se ha
ilustrado en la figura 1.
Una vez termoconformada, la película 2 denominada
preforma puede ser cortada como se ilustra en la figura 2 para
eliminar unas partes 4 y 5 no útiles y hacer corresponder el
contorno de la preforma 2 con el de la pieza a realizar.
La película 2 es a continuación transportada a un
molde que comprende dos partes 7 y 8.
La película 2 es colocada en el fondo de la
cavidad 6 de la primera parte 7 del molde, como se ha ilustrado en
la figura 3.
La segunda parte 8 es apta para constituir con la
primera, cuando es aplicada sobre ésta última, una cavidad de
molde, como se ha representado en la figura 4.
Se inyecta material termoplástico fundido en la
cavidad de molde así formada, en contacto con la cara de la
película 2 opuesta a la cavidad 6.
La pieza extraída del molde, representada en la
figura 5, presenta una forma no plana, de la que una cara está
definida por la película 2.
El material termoplástico 9, una vez enfriado,
asegura el comportamiento mecánico de esta pieza mientras que la
película 2 constituye una protección y una decoración y evita tener
que pintar la pieza.
Se pueden realizar por este procedimiento
cualesquiera tipos de piezas automóviles, por ejemplo una calandra,
un friso de parachoques, una aleta, etc.
Se describirá ahora con referencia a las figuras
6 a 10 diferentes ejemplos no limitativos de estructura para la
película 2.
De manera general, la película 2 comprende por lo
menos una capa de protección y una capa de soporte.
La capa de protección está destinada a hacer que
la pieza, después de sobremoldeo de material termoplástico, sea
compatible con una utilización en el campo de la industria del
automóvil.
Esta capa de protección presenta:
- -
- una buena adherencia con la capa subyacente (medida por el test denominado de cuadriculado),
- -
- una buena resistencia a la acción de cepillos de lavado y un buen comportamiento a la limpieza a alta presión,
- -
- una buena resistencia contra las proyecciones de gravillas, en particular cuando el vehículo rueda a velocidad elevada, entre 200 y 250 km/h por ejemplo,
- -
- una buena protección con respecto a los fluidos, en particular carburantes (gasolina, gasóleo), a los líquidos de limpieza destinados al lavado de los cristales, y a los productos de acondicionamiento y de desacondicionamiento, por ejemplo las ceras utilizadas para proteger las piezas antes de su montaje,
- -
- una buena resistencia al envejecimiento, a la luz, a la intemperie, al calor y a la humedad,
- -
- una buena resistencia con respecto a los rayados,
- -
- un buen comportamiento respecto a los ciclos climáticos, en particular a las variaciones de temperatura, y
- -
- un buen comportamiento al alargamiento cuando tiene lugar el termoconformado.
El espesor de la capa de protección es por
ejemplo de algunas decenas de \mum.
La capa de soporte está destinada a permitir que
la preforma conserve su forma después de la operación de
termoconformado y de su transporte al molde en el cual se
sobremoldea el material termoplástico, y resista también las
corrientes de material plástico en el molde cuando tiene lugar el
sobremoldeado.
El espesor de la capa de soporte es por ejemplo
de algunas centenas de \mum.
En el caso de la figura 6, la película 2
comprende una capa de protección transparente 2a y una capa de
soporte 2b teñida en la masa.
En el ejemplo de la figura 7, la película 2
comprende una capa de protección 2a, una capa de soporte 2b cuyo
color puede ser cualquiera y una capa de decoración 2c tomada en
sándwich entre las capas de protección 2a y de soporte 2b.
Eventualmente, la capa de soporte 2b está
coloreada y la capa de decoración 2c es parcialmente
transparente.
La capa de decoración 2c está constituida por
ejemplo por unas líneas impresas sobre la capa de protección 2a o
la capa de soporte 2b a fin de conferir a la pieza el aspecto de
aluminio cepillado.
En el ejemplo descrito, la capa de decoración 2c
está impresa sobre la capa de protección o sobre la capa de soporte
por un procedimiento de heliograbado, como se ha ilustrado en la
figura 11.
La capa de protección 2a o la capa de soporte 2b
es desarrollada a partir de una bobina 30 y conducida por su cara
destinada a ser impresa en contacto con la superficie grabada 31
del cilindro 32 en rotación.
La superficie grabada 31 se carga de tinta siendo
parcialmente sumergida en una cuba 33 que contiene la tinta, cuando
gira el cilindro 32.
Una rasqueta 35 dispuesta en la proximidad del
cilindro 32 permite rascar la tinta sobre la superficie grabada 31
de manera que controle la cantidad de tinta que pasa a recubrir la
superficie de la capa de protección 2a o la capa de soporte 2b, la
cual sufre la impresión pasando entre el cilindro 32 y un cilindro
presionador 36.
Después de la impresión, la capa de protección 2a
o la capa de soporte 2b es enviada a un dispositivo de secado que
comprende una pluralidad de sopladores de aire 37.
El color de fondo es aportado en el ejemplo
considerado por la capa de soporte 2b, teñida de gris por
ejemplo.
Como variante, el color de fondo puede ser
realizado efectuando una pasada de tinta que pasa a recubrir toda
la superficie del soporte 2b.
La capa de decoración 2c puede corresponder a una
o varias impresiones de tintas reactivables en caliente.
En el caso en que se utilizan varias tintas, las
diferentes tintas pueden no estar superpuestas sino simplemente
yuxtapuestas, constituyendo así una capa única.
Varias estaciones de heliograbado pueden ser
utilizadas unas a continuación de las otras.
Con el fin de simplificar el dibujo, se ha
representado siempre en las figuras la capa de decoración 2c en
forma de una capa única.
La película multicapa puede presentar otras
configuraciones que las ilustradas en las figuras 6 y 7.
En el ejemplo de la figura 8, la película 2
comprende una capa de protección 2a, una capa de soporte 2b y una
capa de decoración 2c.
La capa de soporte 2b presenta una estructura
bicapa formada por dos capas 2b_{1} y 2b_{2}.
La capa superior 2b_{1} puede servir para
aportar el color de fondo y para facilitar la adhesión de las capas
2c y 2b mientras que la capa inferior 2b_{2} puede presentar
cualquier color.
La capa de soporte 2b, ya sea monocapa o bicapa,
está realizada preferentemente a base de PP o de ABS.
Como variante, la misma puede estar realizada a
base de PE, PET o PC.
Como se ha indicado más arriba, la capa de
decoración 2c puede estar constituida por una o varias impresiones
sobre la capa de soporte y/o la capa de protección, por medio de
tintas reactivables en caliente, y las capas de tintas pueden
superponerse o formar solamente una capa única.
La capa de protección 2a presenta en el ejemplo
de la figura 8 una estructura monocapa y está realizada por
extrusión a partir de una aleación de PVDF y de PMMA.
En el ejemplo de la figura 9, la película 2
comprende una capa de protección 2a, una capa de soporte 2b y una
capa de decoración 2c, estando la capa de soporte 2b eventualmente
coloreada en la masa de manera que constituya un fondo coloreado y
estando la capa de decoración constituida por una o varias capas de
tinta dispuestas por impresión sobre la capa de protección 2a o
sobre la capa de soporte 2b.
La capa de protección 2a presenta en este caso
una estructura bicapa 2a_{1}, 2a_{2}.
La capa superior 2a_{1} está destinada a
conferir resistencia con respecto al medio exterior mientras que la
capa inferior 2a_{2} facilita el enganchado de la o de las tintas
reactivables en caliente de la capa de decoración 2c.
La capa de protección 2a puede estar realizada
por coextrusión de dos materiales plásticos, estando la capa
superior 2a_{1} de esta película bicapa ventajosamente
constituida, como es el caso en el ejemplo descrito, por un
polímero fluorado, preferentemente PVDF, y estando la capa inferior
2a_{2} constituida preferentemente por PMMA.
El espesor de la capa superior de 2a_{1} es por
ejemplo de algunos \mum y el de la capa inferior 2a_{2} de
algunas decenas de \mum.
En el ejemplo de la figura 10, la película 2
comprende una capa de protección 2a que presenta una estructura
bicapa 2a_{1}, 2a_{2} como la película 2 de la figura 9, una
capa de decoración 2c y una capa de soporte 2b que presenta también
una estructura bicapa 2b_{1}, 2b_{2} como la película 2 de la
figura 8.
De manera general, en el caso en que la capa de
protección o la capa de soporte están realizadas por lo menos en lo
que concierne a su cara a decorar en un material que debido a su
naturaleza química dificulta el enganchado de la tinta, la capa de
protección o la capa de soporte reciben antes de la operación de
impresión un tratamiento de superficie destinado a mejorar el
enganchado de la tinta, por ejemplo un tratamiento químico tal como
un tratamiento de oxidación crómica o de oxidación por unos
organometálicos, un tratamiento a la llama, un tratamiento
electromagnético, un tratamiento por irradiación UV, bombardeo de
electrones o de iones, un tratamiento corona o plasma, no siendo
esta lista limitativa.
En particular, estos tratamientos de superficie
están particularmente recomendados cuando la capa de protección o
la capa de soporte comprenden unos polímeros de la familia de las
poliolefinas.
Para ensamblar la capa de protección y la capa de
soporte, se procede preferentemente al calandrado en caliente, el
cual es aquí sinónimo de laminado en caliente.
El procedimiento de calandrado en caliente está
ilustrado en las figuras 12 y 13.
La figura 12 se refiere a la realización de la
película de la figura 7, que comprende una capa de protección
monocapa que presenta una cara decorada, ensamblada con la capa de
soporte también monocapa.
La capa de protección decorada 2a, 2c es
desarrollada a partir de una bobina de almacenado 15 y llevada por
su cara decorada, la cual comprende unas tintas reactivables en
caliente, en contacto con la capa de soporte 2b que sale de un
extrusora 16, efectuándose el contacto entre unos cilindros 11 y 12
arrastrados en rotación.
Antes de su paso entre los cilindros 11 y 12, la
capa de protección decorada 2a, 2c es tensada por medio de un
elemento rotativo 17 en forma general de banana, representado
aisladamente en la figura 14.
La capa de protección decorada 2a, 2c pasa
alternativamente por el hueco y después sobre la protuberancia del
elemento rotativo 17, lo que permite tensarla.
Se evita así que se formen unos pliegues
accidentales de la capa 2a, 2c cuando tiene lugar su paso entre los
cilindros 11 y 12.
Un dispositivo de secado 19 permite secar el
material antes de su envío a la extrusora.
La o las tintas de la capa de protección decorada
2a, 2c están en el ejemplo descrito calentadas por medio de una
radiación infrarroja por una batería 14, y la capa de soporte 2b
está todavía caliente, de manera que cuando entran en contacto, la
capa de protección decorada 2a, 2c y la capa de soporte 2b se
ensamblan por fusión local de material.
Como variante, la batería 14 puede ser
suprimida.
Los cilindros 11 y 12 son llevados en el ejemplo
descrito a una temperatura poco elevada, inferior a 100ºC,
preferentemente comprendida entre 60ºC y 90ºC aproximadamente, no
siendo necesarios para el calentamiento de las capas a ensamblar,
estando el material que sale de la extrusora 16 caliente, a una
temperatura superior a 160ºC en el ejemplo descrito.
La temperatura de los cilindros 11 y 12 ó 13 es
por ejemplo de 60, 90 ó 35ºC.
La película ensamblada pasa entre el cilindro 12
y un cilindro de salida 13 y después es dirigida hacia un
dispositivo 18 destinado a controlar su espesor.
La película 2 pasa a continuación a un
dispositivo de corte 20 que permite recortar sus bordes de la
anchura a fin de obtener la anchura deseada.
Los desechos pueden ser triturados y después
reincorporados a la cadena de producción o ser almacenados.
El procedimiento que acaba de ser descrito se
aplica también cuando se reemplaza la capa de protección decorada,
arrollada sobre la bobina de almacenado 15, por la capa de soporte,
eventualmente decorada, y cuando se extruye la capa de protección
por medio de la extrusora 16.
Este procedimiento se aplica también cuando la
capa extruída presenta una estructura multicapa, como se ha
ilustrado por ejemplo en la figura 13.
En esta figura, se realiza la capa de soporte
2b_{1}, 2b_{2} por coextrusión de dos materiales plásticos por
medio de extrusoras 40 y 41 que suministran a un adaptador
reológico 42 o "Feed Block".
La estructura bicapa 2b_{1}, 2b_{2} extruída
es ensamblada con una capa de protección 2a, como en el ejemplo de
la figura 12.
Este procedimiento se aplica también cuando se
reemplaza la capa de protección 2a por la capa de soporte 2b y
cuando se extruye una capa de protección que presenta una
estructura bicapa 2a_{1}, 2a_{2}.
Se ha ilustrado en la figura 15 el procedimiento
de calandrado-satinado, en el cual la capa de
protección decorada 2a, 2c es llevada por su cara decorada en
contacto con una capa de soporte 2b calandrada, salida de una
extrusora y del paso entre unos rodillos 21 y 22, efectuándose el
contacto y el ensamblado de la capa de protección decorada 2a, 2c y
de la capa de soporte entre unos rodillos 22 y 23.
Previamente a su puesta en contacto con la capa
de soporte 2b, la capa de protección decorada 2a, 2c está calentada
por medio de un tambor de calentamiento 24.
Este tambor de calentamiento 24 prevé reactivar
por calentamiento la capa de protección decorada 2a, 2c antes de su
ensamblado con la capa de soporte 2b.
La capa de protección 2a puede presentar una
estructura multicapa.
Como variante, es la capa de soporte la que está
decorada en lugar de la capa de protección y es ésta última la que
es calandrada entre los rodillos 21 y 22 y aplicada sobre la capa
de soporte decorada.
La capa de soporte puede presentar en este caso
una estructura multicapa como se ha ilustrado por ejemplo en la
figura 8.
Se ha realizado una película que presenta la
estructura siguiente:
Capa de protección 2a: aleación PVDF/PMMA,
espesor 55 \mum.
Capa de decoración 2c: espesor 8 \mum.
Capa de soporte 2b: ABS, espesor 500 \mum.
Se ha comenzado por realizar por extrusión la
película de aleación PVDF/PMMA a partir de 32% de PVDF y 68% de
PMMA en peso sin calandrado.
La película obtenida ha sido impresa por
heliograbado por medio de una instalación que comprende tres
estaciones, comprendiendo la primera estación un cilindro
"aluminio cepillado" destinado a la impresión de finas líneas
discontinuas blancuzcas. La primera impresión no cubre la totalidad
de la superficie de la película.
La segunda estación comprende un cilindro "1000
puntos, trama 40 electromecánica" para imprimir una capa de
fondo gris plata metalizado.
La tercera estación comprende también un cilindro
"1000 puntos, trama 40 electromecánica" para imprimir otra capa
de fondo gris plata metalizado.
Una cuarta estación podría ser utilizada para
depositar una capa de fondo suplementaria en particular a fin de
aumentar el poder cubriente global de la capa de fondo.
La viscosidad de la tinta utilizada era de 18 cp
y la temperatura de secado de 80ºC.
Se ha procedido a continuación al calandrado en
caliente de la película según el procedimiento descrito con
referencia a la figura 12.
Se ha extruído ABS destinado a constituir la capa
de soporte, de referencia TERLURAN 997 VE comercializado por la
sociedad BASF.
El ABS utilizado es gris, de manera que mejore el
poder cubriente proporcionado por la capa de fondo impresa.
La temperatura del material en la cabeza de
extrusión era de 226ºC.
Después del termoconformado de la película
multicapa, se ha sobremoldeado ABS de referencia ABS MAGNUM 8434
comercializado por la sociedad DOW, y se han efectuado a
continuación unas pruebas de resistencia al rayado de gravillas, a
la luz, a la gasolina sin plomo, al gasóleo, de comportamiento de
los fluidos, de envejecimiento "Weather Ometer" de resistencia
al lavado por limpiador de alta presión, de envejecimiento al
calor, de envejecimiento por la humedad y de envejecimiento según
los ciclos climáticos, según los procedimientos de ensayo impuestos
por los constructores.
Se han observado buenos resultados.
Se ha realizado una película multicapa que
presenta la estructura siguiente:
Capa de protección 2a: aleación PVDF/PMMA,
espesor 55 \mum.
Capa de decoración 2c: espesor 8 \mum.
Capa de soporte 2b_{1}, 2b_{2}: 1ª capa
2b_{1}: PP modificado, teñido en la masa, espesor 50 \mum, 2ª
capa 2b_{2}: PP no modificado 500 \mum.
La capa de PP modificado, teñida en la masa,
permite facilitar la adhesión con las tintas de decoración.
El PP modificado utilizado es un PP modificado
MAH (Acido Maleico Anhídrico) de referencia BYNEL 50 E 662
comercializado por la sociedad DUPONT.
La capa de PP no modificado de 500 \mum de
espesor está cargada con 20% de talco y es comercializada bajo la
referencia CZN 0525NL por la sociedad APPRYL.
La película multicapa ha sido realizada
utilizando el procedimiento descrito con referencia a la figura
13.
Las capas de PP modificado y de PP no modificado
han sido coextruídas simultáneamente con la utilización de un
adaptador reológico.
Unas pruebas efectuadas con la película
multicapa, análogas a las del ejemplo 1, han resultado
satisfactorias.
Evidentemente, la invención no está limitada a
los ejemplos de realización que acaban de ser descritos.
Se pueden realizar en particular otros
procedimientos de ensamblado para ensamblar las capas de protección
y de soporte, pudiendo una de estas capas o las dos ser previamente
decorada(s) por medio de tintas reactivables en caliente, en
particular un procedimiento de
extrusión-satinado.
La estructura multicapa puede comprender varias
capas intermedias de decoración a fin de producir un efecto de
profundidad.
Claims (30)
1. Procedimiento de fabricación de una pieza de
material plástico, caracterizado porque comprende las
etapas siguientes:
- -
- realizar una estructura multicapa (2) que comprende por lo menos una capa de protección (2a) que satisface las obligaciones de utilización en el campo de la industria del automóvil y una capa de soporte (2b) destinada a asegurar el comportamiento mecánico de la estructura multicapa (2) después de su conformado, ensamblando la capa de protección y la capa de soporte directamente o con interposición de una o varias capas de decoración intermedias (2c), siendo este ensamblado efectuado por un procedimiento en el cual por lo menos una de las capas a ensamblar está en un estado por lo menos parcialmente fundido de manera que permita un ensamblado por fusión local de material,
- -
- conformar, preferentemente por termoconformado, la estructura multicapa para conferirle una forma no plana,
- -
- cortarla eventualmente,
- -
- colocarla en un molde,
- -
- sobremoldear material plástico (9) sobre una cara de la estructura multicapa, localmente o sobre la totalidad de su superficie, y
- -
- extraer el conjunto del molde.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la capa que está en un estado por lo
menos parcialmente fundido sale de una extrusora.
3. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque el ensamblado de la capa de
protección (2a) y de la capa de soporte (2b) se realiza por
calandrado en caliente.
4. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque, previamente a dicho
ensamblado, por lo menos una de la capa de protección (2a) y de la
capa de soporte (2b) es tensada, preferentemente por medio de un
elemento rotativo en forma general de banana.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el ensamblado de la capa de protección
(2a) y de la capa de soporte (2b) se realiza por
calandrado-satinado.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
estructura multicapa comprende por lo menos tres capas, a saber una
capa de protección (2a), por lo menos una capa de decoración (2c) y
una capa de soporte (2b).
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
protección (2a) se presenta en forma de una película monocapa,
obtenida preferentemente por extrusión de un material
plástico.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la capa de
protección (2a) se presenta en forma de una película bicapa,
obtenida preferentemente por coextrusión de dos materiales
plásticos.
9. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque la capa exterior (2a_{1})
de la película bicapa (2a) está realizada en un material tal como
un polímero fluorado, preferentemente PVDF.
10. Procedimiento según una de las dos
reivindicaciones inmediatamente anteriores, caracterizado
porque la capa interior (2a_{2}) de la película bicapa (2a) está
realizada en un material compatible con el empleado para constituir
la capa subyacente de la estructura multicapa, preferentemente
PMMA.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se utiliza
para realizar la capa de protección uno o varios materiales
plásticos seleccionados de entre la lista siguiente: PMMA, PC, PVDF
y otros polímeros fluorados, PA, ABS, PS, PP metalocenos, PET,
polímeros de la familia de los acrílicos, aleaciones que comprenden
uno o varios de los materiales citados, copolímeros que comprenden
uno o varios de los materiales citados.
12. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque para realizar la capa de
protección (2a) se utiliza una aleación de dos polímeros,
preferentemente PVDF y PMMA.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque para realizar
la capa de protección (2a) se utiliza PA.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
soporte (2b) presenta una estructura monocapa o bicapa.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, presentando la capa de soporte (2b)
una estructura bicapa, caracterizado porque la capa superior
(2b_{1}) de la capa de soporte (2b) está realizada en un material
que permite facilitar su adhesión a la capa de protección o de
decoración.
16. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, presentando la capa de soporte (2b)
una estructura bicapa, caracterizado porque la capa superior
(2b_{1}) de la capa de soporte (2b) está realizada en un material
que presenta un color.
17. Procedimiento según las dos reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque dicha capa superior
(2b_{1}) está realizada en un material coloreado elegido para
aumentar la adhesión de la capa subyacente de la estructura
multicapa a la capa de protección o de decoración.
18. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para
realizar la capa de soporte (2b) se utiliza uno o varios materiales
plásticos seleccionados de entre la lista siguiente: ABS,
poliolefinas, en particular PP o PE, PET, PC.
19. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque para realizar la capa de
soporte (2b) se utiliza PP.
20. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque, presentando la capa de
soporte (2b) una estructura bicapa, la capa superior (2b_{1})
está realizada a base de PP modificado teñido en la masa y la capa
inferior (2b_{2}) a base de PP no modificado.
21. Procedimiento según la reivindicación 18,
caracterizado porque para realizar la capa de soporte (2b)
se utiliza ABS.
22. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
protección (2a) está decorada.
23. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de
soporte (2b) está decorada.
24. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
estructura multicapa comprende una capa de decoración (2c)
constituida por una o varias tintas reactivables en caliente,
preferentemente de naturaleza acrílica, depositada sobre la capa de
protección (2a) o la capa de soporte (2b), preferentemente por un
procedimiento de impresión.
25. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque se imprime la capa de
decoración (2c) por un procedimiento de heliograbado.
26. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se imprime
la capa de soporte (2b) o la capa de protección (2a) por pasadas
sucesivas con diferentes tintas con el fin de constituir un
motivo.
27. Procedimiento según la reivindicación
anterior, caracterizado porque, cuando la capa de soporte
(2b) es de PP, la última pasada de tinta se aplica sobre toda la
superficie de la capa de soporte (2b).
28. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 24 a 27, caracterizado porque la capa de
protección o la capa de soporte recibe antes de la impresión un
tratamiento de superficie destinado a facilitar el enganchado de la
tinta.
29. Estructura multicapa (2) utilizada para
realizar el procedimiento tal como se ha definido en cualquiera de
las reivindicaciones anteriores.
30. Pieza de material plástico realizada por
medio del procedimiento tal como se ha definido en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 28.
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