ES2239190T3

ES2239190T3 - Metodo de recubrimiento electrostatico.

Info

Publication number: ES2239190T3
Application number: ES02019939T
Authority: ES
Inventors: Maren Klose; Hermann Neuhaus-Steinmetz; Lars Guldbrandsen
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: EP1304172A2; DE10151286A1; US20030075268A1; US7090898B2; EP1304172B1; EP1304172A3; DE50202770D1

Abstract

Método para preparar productos en forma de banda, como mínimo de dos capas, en el cual una masa saliente de un dispositivo de aplicación se deposita como capa, introduciendo cargas electrostáticas, sobre un substrato en forma de banda guiado por un dispositivo de transporte, y en el cual el substrato recubierto con la masa se neutraliza electrostáticamente antes de abandonar el dispositivo de aplicación.

Description

Método de recubrimiento electrostático.

La presente invención se refiere a un método para elaborar productos en forma de banda, formados por al menos dos capas, especialmente cintas adhesivas con un material soporte, sobre el cual hay aplicada una masa adhesiva.

Desde hace tiempo se trabaja en la elaboración de cintas adhesivas sin necesidad de emplear disolventes o, como mínimo, realizando el proceso de recubrimiento y las siguientes etapas sin disolvente. Se conocen productos adecuados con capas de adhesivo basado en cauchos sintéticos. Pero estos productos solo abarcan el sector inferior de prestaciones de las cintas adhesivas.

Desde hace algunos años también se conocen adhesivos exentos de disolvente basados en acrilato, que se pueden elaborar como adhesivos termofusibles para cintas adhesivas. Sin embargo no suelen alcanzar resistencias al cizallamiento como las masas de acrilato que se aplican disueltas en disolvente. Una causa esencial de ello es que la viscosidad de las masas no puede ser demasiado alta durante la aplicación, pues de lo contrario la fusión y el recubrimiento sobre un soporte son demasiado costosos desde el punto de vista económico. La viscosidad está condicionada básicamente por la longitud de la molécula, pero las moléculas de cadena más corta dan lugar a peores resistencias al cizallamiento. Reticulando el adhesivo después de la aplicación solo puede lograrse una mejora limitada.

En el caso de sistemas adhesivos de caucho natural se puede evitar la fusión si se consigue mezclar los componentes de la masa sin disolventes, y si la masa caliente se lleva directamente hacia un sistema de recubrimiento. Como aparatos mezcladores entran en consideración, por ejemplo, las extrusoras. No obstante, durante el mezclado debe procurarse que el caucho no se degrade demasiado, porque, si no, resultarían perjudicadas las propiedades del producto.

En los sistemas de acrilato puede evitarse la fusión extrayendo en línea el disolvente o el agua de las masas polimerizadas en disolventes o en agua, durante su trayecto hacia el recubrimiento. Los disolventes o el agua se pueden extraer, por ejemplo, mediante zonas de vacío en una extrusora apropiada.

Para aplicar masas de alta viscosidad son adecuadas las boquillas de ranura lineal. Se demuestra que también son apropiadas para masas adhesivas de gran viscosidad, como las arriba descritas. Sin embargo, a partir de una velocidad de banda relativamente baja, quedan burbujas de aire atrapadas entre la masa adhesiva y el substrato, que suele recubrirse sobre un rodillo de apoyo.

Para disminuir la formación de burbujas en dicha operación se recomiendan y ofrecen en el mercado boquillas de soplado, boquillas de aspiración y las denominadas cajas de vacío. Con su ayuda se incrementa supuestamente la presión de la masa contra el substrato.

De la fabricación de láminas (por ejemplo en la patente EP 0 920 973 A2) se conocen electrodos de alambre, de cuchilla y de aguja, dispuestos transversalmente a la banda, con los cuales se provocan cargas eléctricas sobre la masa que debe aplicarse. De este modo la masa se aprieta mediante fuerzas electrostáticas contra un rodillo metáli-
co.

En la literatura se indican soluciones complejas para el recubrimiento de substratos arriba descrito, donde, antes del recubrimiento y en procesos previos de varias etapas, el substrato se carga sobre el rodillo refrigerante, se descarga en parte por calentamiento y se enfría, para obtener al final una carga uniforme del substrato sobre el rodillo de aplicación (por ejemplo en la patente EP 0 299 492 A2).

Pero en este caso la cantidad máxima de carga sobre el substrato es bastante baja, pues al salir del rodillo de carga disminuye tanto, que la fuerza del campo eléctrico originado por la densidad de carga ya no produce ninguna ionización del aire.

En la patente DE 199 05 935 A1 se revela un método para preparar un recubrimiento con sistemas adhesivos sensibles a la presión, sobre substratos provistos especialmente de una capa antiadherente, el cual consiste en

\bullet: depositar una o más capas del sistema adhesivo sensible a la presión sobre un rodillo giratorio, mediante un aplicador de adhesivos,

\bullet: reticular el sistema adhesivo depositado sobre el rodillo en un dispositivo irradiador, mediante radiación energética, concretamente con haces de electrones (ES), rayos UV o rayos IR, y

\bullet: conducir el substrato hasta el rodillo, para que el sistema adhesivo se transfiera del rodillo al substrato y, eventualmente, enrollarlo.

Los típicos dispositivos de irradiación que pueden emplearse para llevar a cabo el proceso indicado son sistemas catódicos lineales, sistemas de escáner o sistemas catódicos multilongitudinales, en tanto que se trata de aceleradores de haces de electrones.

Los voltajes de aceleración están comprendidos entre 40 kV y 350 kV, preferentemente entre 80 kV y 300 kV. Las dosis oscilan entre 5 y 150 kGy, sobre todo entre 20 y 90 kGy.

Como dispositivos de reticulación UV pueden emplearse, especialmente, dos lámparas de mercurio de media presión, con una potencia de 120 W/cm cada una, o bien una lámpara de mercurio de media presión con una potencia de 240 W/cm. Las dosis se ajustan preferentemente desde 10 hasta 300 mJ/cm^{2}.

En la patente DE 199 05 935 A1 se describe un método para preparar un recubrimiento con sistemas de adhesivos sensibles a la presión libres de disolvente, sobre substratos provistos especialmente de una capa antiadherente, el cual consiste en

\bullet: depositar una película fluida sobre un rodillo giratorio, mediante un aplicador de líquidos,

\bullet: depositar una o más capas del sistema adhesivo sensible a la presión sobre la película fluida, con un aplicador de adhesivos, de tal modo que la película fluida quede entre el rodillo y dicho sistema adhesivo, y

\bullet: conducir el substrato hasta el rodillo, para que el sistema adhesivo se transfiera del rodillo al substrato (provisto o no de capa antiadherente) y, eventualmente, enrollarlo.

El substrato se conduce mediante un segundo rodillo dispuesto especialmente para ello. Como substratos se pueden emplear papeles, láminas, velos no tejidos y materiales recubiertos de una capa antiadherente, como papeles separadores, láminas y semejantes.

El segundo rodillo, también llamado rodillo de aporte, puede ir provisto de un revestimiento de caucho y se aprieta preferentemente con una presión lineal de 50 hasta 500 N/mm, sobre todo 100 hasta 200 N/mm, contra el primer rodillo. El rodillo de aporte tiene, con preferencia, una dureza Shore (A) de 40 hasta 100, especialmente una dureza Shore de 60 a 80 (A).

Preferiblemente, el substrato se conduce hacia el rodillo de manera que la velocidad de la superficie del rodillo coincida con la del substrato. No obstante, si con la recepción de la película de adhesivo se pretende reducir el espesor, el substrato también puede tener una mayor velocidad.

En una forma de ejecución ventajosa, el rodillo es de acero, de acero cromado, de caucho o de caucho de silicona y/o está constituido por un material elástico. Además, puede tener una superficie lisa o un poco estructurada.

El rodillo liso puede presentar, preferentemente, una capa de cromo. Como opción, el rodillo de acero cromado puede poseer una superficie pulida a espejo, de rugosidad R_{z} < 0,02 \mum.

El rodillo de recubrimiento también puede estar revestido de caucho, preferiblemente con una dureza del caucho comprendida entre 40 y 100 Shore (A), sobre todo, una dureza de 60 a 80 Shore (A). El revestimiento del rodillo, conforme al estado técnico, puede ser de EPDM, de Viton o caucho de silicona o de otros materiales elásticos.

Asimismo resulta ventajoso que el rodillo se pueda temperar, concretamente en un intervalo de -10ºC hasta 200ºC, con especial preferencia entre 2ºC y 50ºC.

El objetivo de la presente invención consiste en facilitar la aplicación de masas especialmente muy viscosas, como las empleadas en la fabricación de cintas adhesivas o de productos similares, sobre un substrato, mediante el empleo de una boquilla de ranura lineal a velocidades de banda suficientemente elevadas.

Para ello

\bullet: no debe quedar ninguna burbuja atrapada entre la capa de masa y el substrato,

\bullet: no deben perjudicarse cualitativamente las propiedades del producto elaborado,

\bullet: no debe haber ningún peligro para los operarios.

Este objetivo se resuelve mediante un método como el consignado en la reivindicación principal. Las reivindicaciones secundarias describen formas de ejecución ventajosas del método.

Según ello, la presente invención se refiere a un método para preparar productos en forma de banda, como mínimo de dos capas, en el cual una masa saliente de un dispositivo aplicador se deposita como capa, introduciendo cargas electrostáticas, sobre un substrato en forma de banda guiado por un dispositivo de transporte, y en el cual el substrato recubierto con la masa se neutraliza electrostáticamente antes de abandonar el dispositivo aplicador.

Según una primera ejecución preferida del método, el dispositivo aplicador tiene forma de boquilla, sobre todo de ranura lineal.

El dispositivo de transporte se recubre con la masa saliente de la boquilla, preferentemente sin contacto. La distancia de la boquilla al dispositivo de transporte puede ser, preferentemente, de 0,01 hasta 60 mm, sobre todo de 1 hasta 30 mm.

Asimismo, preferentemente, el dispositivo de transporte está configurado como rodillo de aplicación, que además está diseñado especialmente con derivación a tierra y/o posibilidad de temperación.

Para poder cargarla según la presente invención, la masa puede cargarse electrostáticamente con al menos un electrodo de carga situado en concreto por encima del dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- en la zona donde se deposita la capa de masa. Con la ayuda de las cargas se aprieta la capa sobre el substrato.

Con dicho electrodo se crean cargas, por ejemplo electrones, sobre un lado de la masa. En la superficie del dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- se forman enseguida las cargas de signo contrario. La fuerza del campo resultante actúa sobre la masa y el substrato, presionando ambas capas sobre el dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación.

Además, una plasmación excelente del concepto de la presente invención es que el substrato recubierto de masa se neutraliza electrostáticamente mediante, al menos, un contraelectrodo de carga, antes de dejar el dispositivo de transporte, preferentemente un rodillo de aplicación, hallándose en concreto dicho contraelectrodo por encima del dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- en la zona comprendida entre la línea de deposición de la capa de masa y la línea de separación del substrato recubierto.

Así se pueden evitar las descargas electrostáticas -a consecuencia de las cargas aportadas por el electrodo de carga- con cargas de polaridad opuesta y de intensidad adecuada, aun antes de que el substrato recubierto se separe del rodillo de aplicación preferido.

Para un ajuste fino, también es ventajoso instalar un dispositivo de descarga, sobre la línea donde el substrato recubierto se separa del rodillo de aplicación preferido, a fin de compensar las oscilaciones debidas al proceso, tanto en el tiempo como a lo ancho de la banda.

Preferentemente el contraelectrodo está diseñado en forma de "alambre", "cuchilla" y/o "aguja", y se dispone en dirección transversal respecto a la banda.

Sin una neutralización suficiente de las cargas eléctricas producidas por el(los) electrodo(s) de carga sobre la banda, puede haber una descarga en corona entre el rodillo de aplicación y la cara inferior del substrato, que afecta a las propiedades antiadherentes especiales del substrato.

Además, con la descarga en corona se transportan cargas de polaridad opuesta, tanto a la cara recubierta como a la cara inferior del substrato. Si tal banda se neutraliza a posteriori con dispositivos usuales de descarga activos o pasivos, se elimina ciertamente el campo eléctrico mensurable, pero luego siempre se encuentran cargas muy fuertes de igual nivel y polaridad opuesta sobre ambos lados. Si la conductividad eléctrica de las capas situadas entre las cargas es baja, se pueden producir descargas incontroladas en los rollos.

Para fatigarlo lo menos posible, el substrato debería apoyarse enseguida sobre el dispositivo de transporte
-preferentemente un rodillo de aplicación- mediante un rodillo de apriete y/o retirarse del dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- con un rodillo de recepción.

Además es ventajoso que el rodillo de apriete preferido -con el cual se apoya el substrato sobre el rodillo de aplicación preferentemente seleccionado- vaya provisto de un revestimiento elástico conductor. Si por motivos de proceso no puede utilizarse un revestimiento conductor, resulta ventajoso descargar electrostáticamente la envoltura del rodillo en una zona que no esté cubierta por el substrato, si no, la superficie del rodillo adquiere más carga eléctrica a cada vuelta, hasta que ocurren fenómenos de descarga incontrolados.

También es ventajoso colocar un diafragma de material eléctricamente aislante antes del electrodo de carga, en el sentido de marcha de la banda, mediante el cual se limita el espacio enriquecido con iones en la zona del electrodo de carga hacia el lado de la boquilla. También es oportuno colocar una chapa eléctricamente conductora, conectada a tierra, en el lado opuesto al electrodo de carga. Con el diafragma se puede reducir claramente una descarga en corona de la capa de masa sobre el substrato, antes de la línea de carga.

Es igualmente ventajosa una disposición, en la cual no se usa solo un electrodo de aguja como electrodo de carga, sino dos, uno directamente tras otro según la dirección de la banda, y desplazados lateralmente una media distancia entre agujas, con lo cual se junta la capacidad de ambos electrodos de aguja para corrientes de carga elevadas, con una distribución bastante uniforme de la carga. En este caso ha resultado ventajoso proporcionar al electrodo delantero un alto voltaje inferior al trasero.

En otra forma de ejecución preferida de la presente invención, el substrato se neutraliza eléctricamente antes de recubrirlo.

Para seguir excluyendo las conocidas desventajas del estado técnico, la tensión eléctrica del dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- puede ser de 1 hasta 40 kV, sobre todo de 2 hasta 15 kV.

En otra variante preferida del método de la presente invención la masa se reticula o polimeriza antes de dejar el dispositivo de transporte -preferentemente un rodillo de aplicación- sobre todo con haces de electrones, rayos UV, luz visible o una combinación de los mismos y/o térmicamente.

El método puede emplearse de manera excelente para las aplicaciones en que el substrato es un material soporte de una cinta adhesiva y/o en que la masa es de tipo adhesivo. Entonces también se pueden usar masas adhesivas de acrilato, de caucho natural, de caucho sintético o de EVA.

El método también puede utilizarse de manera excelente para aquellas aplicaciones en que el substrato es un soporte antiadherente de una cinta adhesiva y la masa es de tipo adhesivo.

Se demuestra asimismo que la tendencia a la formación de burbujas entre la masa y el substrato aumenta cuando éste se ha cargado de manera incontrolada antes de colocarse sobre el rodillo de aplicación. También hay problemas, si los dispositivos de descarga electrostática no se instalan sobre el lado de la banda donde pueden formarse cargas electrostáticas debido a procesos de separación. En este caso tampoco se detecta ningún campo eléctrico desde fuera, pero, no obstante, existen cargas eléctricas de igual intensidad y polaridad opuesta a ambos lados de la banda. La magnitud de estas dobles cargas suele oscilar a lo largo y ancho de la banda. Estas dobles cargas indefinidas reducen la velocidad máxima de banda, con que puede trabajarse de modo efectivo y seguro en un proceso productivo.

En una forma de ejecución ventajosa, los dispositivos de descarga siempre se instalan sobre el lado en que se forman cargas electrostáticas por procesos de separación. En los casos extremos de substratos problemáticos desde el punto de vista electrostático puede ser ventajoso colocar dispositivos adecuados de descarga detrás de cada rodillo guía, por el lado de contacto y, antes, en el resquicio entre rodillos, durante el desbobinado.

También es ventajoso hacer rodar el rollo de substrato suministrado, durante el proceso previo, en condiciones electrostáticas controladas o establecer un tiempo intermedio de almacenamiento bastante grande, debido a las suficientes conductividades eléctricas residuales, para que confluyan las cargas dobles. El tiempo necesario se puede reducir mediante almacenamiento a temperaturas elevadas.

Resulta especialmente ventajoso poner un diafragma de material eléctricamente aislante entre el dispositivo de aplicación y el electrodo de carga según el sentido de marcha de la banda, con lo cual se limita el espacio ionizado en la zona comprendida entre el electrodo de carga y el dispositivo de aplicación -concretamente la boquilla- y entre el dispositivo de transporte -concretamente el rodillo de aplicación- y el diafragma.

El método de la presente invención ofrece inesperadamente para el especialista una solución al problema planteado. Permite aplicar, con una boquilla de ranura lineal, un recubrimiento sobre un substrato, a unas velocidades de banda suficientemente elevadas, sin que se formen burbujas entre la capa de masa y el substrato, sin que resulten perjudicadas otras propiedades cualitativas del producto a fabricar y sin que haya especiales peligros para los operarios.

Se ha demostrado sorprendentemente que las burbujas entre la capa de masa y el substrato se forman, sobre todo, si hay aire entre el substrato y el rodillo de aplicación. Apoyando el substrato sobre el rodillo de aplicación, en ausencia de burbujas, se pudo efectuar el recubrimiento con una mayor velocidad de la banda, sin que se formaran burbujas. El aspecto del recubrimiento es mucho más uniforme si se compara con un recubrimiento en que el substrato no se apoyó sin burbujas sobre el rodillo de aplicación, durante el proceso de fabricación.

Asimismo, inesperadamente, puede comprobarse que la formación de burbujas entre la capa de masa y el substrato se puede evitar en gran medida neutralizando electrostáticamente el substrato en la zona de la banda anterior al rodillo de aplicación, en concreto, muy preferentemente, sobre el lado en que se acumulan cargas electrostáticas mediante procesos de separación.

Además, preferentemente, el substrato situado sobre el dispositivo de transporte, entre los electrodos de carga y descarga, puede reticularse con radiación energética mediante un dispositivo irradiador, en concreto con la ayuda de haces de electrones (ES), rayos UV o IR, lo cual es particularmente ventajoso cuando el substrato es una masa adhesiva.

Los típicos dispositivos de irradiación que pueden utilizarse para llevar a cabo el método de la presente invención son sistemas catódicos lineales, sistemas de escáner o sistemas catódicos multilongitudinales, en tanto que se trata de aceleradores de haces de electrones.

Los voltajes de aceleración están comprendidos entre 40 kV y 350 kV, especialmente entre 80 kV y 300 kV. Las dosis oscilan entre 5 y 150 kGy, sobre todo entre 20 y 90 kGy.

Como dispositivos de reticulación UV se pueden emplear, concretamente, una o más lámparas de mercurio de media presión, con una potencia de 240 W/cm cada una. Las dosis se ajustan preferentemente desde 10 hasta 300 mJ/cm^{2}.

Para reticular o polimerizar con luz visible pueden emplearse lámparas halógenas.

Como substratos también se pueden emplear soportes separables con recubrimientos antiadherentes, sobre los que las masas adhesivas se adhieren poco. Los materiales de estos soportes antiadherentes suelen ser de papel o de plásticos, como por ejemplo de PET, de PP o incluso de PE. Los plásticos empleados tienen en general buenas propiedades de aislamiento eléctrico y elevadas intensidades de campo eléctrico disruptivas.

En cambio las propiedades eléctricas de los papeles dependen básicamente del recubrimiento antiadherente delgado, pero también de la impregnación y del contenido de humedad. Aplicando la masa con la ayuda de carga electrostática, se da mayor importancia a sus propiedades eléctricas. Aunque las masas empleadas son casi siempre eléctricamente aislantes, a las temperaturas normales de recubrimiento -100ºC o más- ya suelen tener una conductividad residual tan alta, que parte de las cargas aportadas por la masa y por el papel utilizado como soporte separable fluye hacia el rodillo de aplicación, antes de abandonarlo. Como que en la línea de aplicación, si la conductividad eléctrica no es demasiado elevada, casi todas las cargas se hallan sobre la capa de masa, pueden alcanzarse a pesar de ello unas fuerzas de apriete suficientemente grandes para lograr un recubrimiento exento de burbujas. Obviamente, en la subsiguiente neutralización eléctrica mediante aporte de cargas de signo contrario debe tenerse en cuenta que una parte de las cargas ya ha migrado. En el caso de bajas velocidades de banda, el tiempo disponible para que migren las cargas es mayor y, proporcionalmente, fluyen más cargas antes de llegar a la línea de separación. La magnitud óptima de las cargas contrarias depende por tanto de la velocidad de la banda.

Por motivos económicos, pero también de proceso, se emplean recubrimientos antiadherentes lo más delgados posible para el soporte separable. A menudo, también se usan los llamados "recubrimientos incompletos", es decir, con el soporte sin cubrir al 100% por la capa antiadherente. En el caso de estos soportes separables se ha demostrado que la neutralización del substrato recubierto debe efectuarse con mucha más exactitud que, por ejemplo, en el caso de las láminas de PET o de PP recubiertas completamente con capas de silicona de 1,5 g/m^{2} y más.

En caso de cintas adhesivas de doble cara se distingue entre el lado abierto y el lado cubierto del soporte separable. Después de desenrollar el rollo, el lado cubierto del soporte separable está recubierto por la unión que forman la primera capa de adhesivo, el soporte y la segunda capa de adhesivo. Para tener un acabado sin fallos, desde el recubrimiento hasta la aplicación, las fuerzas de separación de la masa adhesiva respecto al lado abierto deberían ser menores o iguales, al menos no mucho mayores, que las fuerzas de separación respecto al lado cubierto, si no, puede producirse una reorientación del soporte separable hacia el otro lado.

También se ofrecen soportes separables escalonados. Con ellas puede asegurarse que el lado cubierto tenga fuerzas de separación claramente superiores.

Sobre todo, en el caso de soportes separables no escalonados, el daño causado al lado abierto durante la fabricación de una cinta adhesiva de doble cara debe ser relativamente pequeño, si se quiere evitar un intercambio con un soporte separable no dañado.

Para fabricar cintas adhesivas de doble cara, el substrato también puede consistir en el producto previo de la primera etapa del proceso, es decir un soporte separable, una capa adhesiva y el soporte fijo.

Como substrato o material soporte también se pueden utilizar todos los materiales textiles como tejidos, géneros de punto, fieltros o velos, entendiendo como "velos" al menos estructuras planas según la norma EN 29092 (1988), así como velos pespunteados y sistemas análogos.

Asimismo se pueden emplear tejidos y mallas con separadores. Este tipo de tejidos con separadores se revela en la patente EP 0 071 212 B1. Los tejidos con separadores son unas piezas estratificadas en forma de estera, con una capa de acabado formada por un velo de fibras o filamentos, una capa de base y, entre ambas, fibras soporte sueltas o agrupadas en haces, las cuales van entrecosidas a través de la capa de partículas por toda la superficie de la pieza estratificada, uniendo la capa de acabado con la capa de base. Como característica adicional, aunque no necesaria, en las fibras soporte hay según la patente EP 0 071 212 B1 partículas de materiales minerales inertes, como por ejemplo arena, gravilla o similares.

Las fibras soporte entrecosidas a través de la capa de partículas mantienen la capa de acabado y la capa de base distanciadas entre sí y están unidas con ambas.

Los tejidos o mallas con separadores están descritos, entre otros, en dos artículos, un artículo de la revista especializada "kettenwirk-praxis (práctica de los géneros de punto por urdimbre) 3/93", 1993, páginas 59 a 63

"Mallas con separadores urdidas con máquina Raschel" y un artículo de la revista especializada "kettenwirk-praxis (práctica de los géneros de punto por urdimbre) 1/94", 1994, páginas 73 a 76

"Mallas con separadores urdidas con máquina Raschel", cuyo contenido se toma aquí como referencia y se incluye como parte de esta revelación e invención.

Los géneros de punto son productos textiles planos fabricados a partir de uno o varios hilos o sistemas de hilos mediante la formación de mallas (bucles de hilos), a diferencia de los géneros de telar (tejidos), donde la superficie se elabora por entrecruzamiento de dos sistemas de hilos (hilos de urdimbre y de trama), y de los velos (materiales fibrosos compuestos), donde un velo de fibras sueltas se compacta por calor, punzonado, cosido o chorro de agua.

Los géneros de punto pueden clasificarse en tricotados, en los cuales los hilos corren en dirección transversal al producto textil, y en mallas, en las cuales los hilos corren a lo largo del producto textil. Por su estructura, los géneros de punto son, en principio, productos textiles flexibles y adaptables, porque las mallas pueden dilatarse, tanto a lo largo como a lo ancho, y tienden a recuperar su posición inicial. Cuando los materiales son de gran calidad, son muy resistentes.

Como velos entran en consideración, sobre todo, los de fibras cortadas compactados, pero también los de filamentos, los de soplado por extrusión y los de polímeros hilados, que casi siempre hay que compactar adicionalmente. Como posibles métodos de compactación de velos se conocen los de tipo mecánico, térmico y químico. En la compactación mecánica, las fibras se mantienen unidas de manera puramente física, en la mayoría de los casos, enredando las fibras sueltas, formando mallas con haces de fibras o entrecosiendo hilos adicionales; también se consiguen uniones fibra con fibra de tipo adhesivo (con ligante) o cohesivo (sin ligante), mediante métodos térmicos e incluso químicos. Estos últimos se pueden restringir de modo exclusivo o predominante a los puntos nodales de las fibras, empleando recetas y procesos adecuados, con lo cual, aunque se obtiene un velo de estructura suelta y abierta, se forma una red tridimensional estable.

Han resultado particularmente ventajosos los velos que se compactan, en concreto, sobrecosiendo con hilos separados o formando mallas.

Estos velos compactados se fabrican por ejemplo con máquinas de coser-tricotar del tipo "Malivlies", de la firma Karl Meyer, antiguamente Malimo, y se pueden adquirir a las firmas Naue Fasertechnik y Techtex GmbH, entre otras. Un velo Malivlies se caracteriza por ser un velo de fibras transversales reforzado por la formación de mallas a partir de fibras del propio velo.

Como soporte también se puede utilizar un velo tipo Kunit o multiknit. Un velo Kunit se caracteriza porque procede de la elaboración de un velo de fibras orientadas longitudinalmente hasta formar un tejido plano, que por un lado presenta mallas y por el otro distanciadores de malla o pliegues de fibras de pelo, pero que no tiene hilos ni una textura superficial prefabricada. Este tipo de velo también se elabora, por ejemplo, en máquinas de coser-tricotar tipo "Kunitvlies", de la firma Karl Mayer, desde hace ya mucho tiempo. Otra característica de este velo es que gracias a sus fibras longitudinales puede absorber grandes fuerzas de tracción. En comparación con el velo Kunit, un velo multiknit se caracteriza por estar compactado por ambos lados mediante punzonamiento, tanto sobre la cara superior como sobre la inferior.

Por último, los velos cosidos también son adecuados como producto previo para formar una cinta adhesiva. Un velo cosido está formado por un material con múltiples costuras paralelas entre sí, que resultan de coser o pespuntear hilos textiles atravesados. Para este tipo de velo también son conocidas las máquinas de coser-tricotar del tipo "Maliwatt", de la firma Karl Mayer, antiguamente Malimo.

Asimismo resulta especialmente ventajoso un velo de fibras cortadas, compactado en la primera etapa mediante tratamiento mecánico, o un velo húmedo depositado por el proceso hidrodinámico, en los cuales del 2% al 50% de sus fibras son de hilatura de polímeros fundidos, sobre todo, entre el 5% y el 40% de las fibras del velo.

Este tipo de velo se caracteriza porque las fibras se depositan en húmedo o, por ejemplo, porque un velo de fibras cortadas se compacta previamente mediante formación de mallas con fibras del propio velo, o mediante punzonado, cosido o tratamiento con chorro de aire y/o de agua.

En una segunda etapa tiene lugar la termofijación, en la cual la resistencia del velo se incrementa de nuevo fundiendo las fibras o uniéndolas por fusión.

La compactación del velo soporte también se puede lograr sin ligante, por ejemplo por estampación en caliente con rodillos de gofrado, con lo cual, propiedades tales como la resistencia, el espesor, la densidad, la flexibilidad y otras pueden regularse mediante la presión, la temperatura, el tiempo de permanencia y la geometría del gofrado.

Para el uso de los velos es de especial interés la compactación adherente de los velos precompactados mecánicamente o depositados en húmedo, la cual puede tener lugar añadiendo ligantes en forma sólida, líquida, espumada o pastosa. En principio caben múltiples formas de presentación, como por ejemplo ligantes sólidos como polvo para esparcir, láminas o redes, o en forma de fibras de unión. Los ligantes líquidos pueden aplicarse disueltos en agua o en disolventes orgánicos o en forma de dispersión. Para la compactación adherente se escogen principalmente dispersiones de ligantes: duroplastos en forma de dispersiones de resinas fenólicas o melamínicas, elastómeros como dispersiones de cauchos naturales o sintéticos o, sobre todo, termoplásticos como acrilatos, acetatos de vinilo, poliuretanos, sistemas de estireno-butadieno, PVC y otros, así como sus copolímeros. Normalmente se trata de dispersiones aniónicas o no iónicas estabilizadas, pero en casos particulares también pueden ser ventajosas las dispersiones catiónicas.

La manera de aplicar el ligante puede tener lugar conforme al estado técnico y se puede consultar, por ejemplo, en obras usuales sobre recubrimientos o tecnología de velos, como "Vliesstoffe (Materiales para velos)" (editorial Georg Thieme, Stuttgart, 1982) o ``Textiltechnik-Vliesstofferzeugung (Ingeniería textil-Producción de velos (Patronal general de la industria textil, Eschborn, 1996).

Para los velos precompactados mecánicamente, que ya poseen una suficiente resistencia del compuesto, la pulverización de un ligante por una de las caras sirve para modificar las propiedades de la superficie del modo deseado.

Además del ahorro de ligante, con dicho procedimiento de trabajo también se reduce claramente el consumo de energía para el secado. Como no hacen falta rodillos exprimidores y las dispersiones permanecen mayormente en la parte superior del velo, se puede evitar en gran medida un endurecimiento y una consolidación no deseados del velo.

Para que la compactación adhesiva del velo soporte sea suficiente, debe añadirse por regla general entre un 1% y un 50% de ligante, sobre todo entre un 3% y un 20%, referido al peso del velo.

Los ligantes pueden añadirse durante la fabricación del velo, durante la compactación mecánica o incluso en una etapa separada del proceso, que se puede realizar en línea o fuera de ella. Tras la adición del ligante debe producirse un estado interino, en el cual el ligante adquiera pegajosidad y adhiera las fibras. Dicho estado puede alcanzarse durante el secado de las dispersiones, por ejemplo, pero también calentando, y el empleo adicional de presión sobre toda o parte de la superficie permite muchas variaciones. El ligante se puede activar en los consabidos canales de secado, seleccionando el ligante adecuadamente, pero también por radiación infrarroja, radiación UV, ultrasonidos, radiación de alta frecuencia o similar. Para el posterior empleo final es mejor, aunque no forzosamente necesario, que el ligante haya perdido su pegajosidad una vez terminado el proceso de fabricación del velo. Resulta conveniente eliminar por tratamiento térmico componentes volátiles tales como materias auxiliares de las fibras y obtener así un velo con buenos valores de velado, de manera que empleando una masa adhesiva poco velada se pueda producir una cinta adhesiva con unos valores de velado especialmente favorables.

Otra forma particular de la compactación adhesiva consiste en activar el ligante por ataque o hinchamiento con disolventes. En este caso, las propias fibras, u otras fibras especiales añadidas, pueden hacer la función del ligante. Sin embargo este método se usa más bien poco, porque los disolventes de la mayor parte de fibras poliméricas son peligrosos desde el punto de vista ambiental o problemáticos en cuanto a manipulación.

Como materiales de partida para los soportes textiles se contemplan, sobre todo, las fibras de poliéster, polipropileno, viscosa o algodón. Sin embargo la elección no está limitada a estos materiales, sino que, para elaborar el velo, también pueden usarse muchas otras fibras conocidas del especialista, sin necesidad de que formen parte de la presente invención.

Además, como materiales soporte pueden emplearse en concreto laminados y mallas, pero también folios (por ejemplo una poliolefina del grupo de los polietilenos [por ejemplo, HDPE, LDPE, MDPE, LLDPE, VLLDPE, copolímeros del etileno con comonómeros polares] y/o del grupo de los polipropilenos [por ejemplo, homopolímeros de polipropileno, copolímeros aleatorios de polipropileno o copolímeros de polipropileno en bloque], polipropileno de orientación monoaxial o biaxial, poli-éster, PVC, PET, poliestireno, poliamida o poliimida), espumas y material esponjoso, por ejemplo de polietileno y poli-uretano, láminas espumadas y papeles crepados o lisos. Estos materiales pueden tener asimismo un tratamiento previo o posterior. Los pretratamientos corrientes son las descargas en corona, las impregnaciones, los recubrimientos, los barnizados y las hidrofobaciones; los postratamientos corrientes son el calandrado, la temperación, el forrado, el punzonado y el revestimiento.

Para conseguir que el material soporte y toda la cinta adhesiva sean difícilmente inflamables, pueden añadirse agentes ignífugos al soporte y/o a la masa adhesiva, que pueden ser compuestos orgánicos bromados, combinados, si es preciso, con productos sinérgicos como el trióxido de antimonio, pero se utiliza preferentemente el fósforo rojo o compuestos organofosforados, minerales o intumescentes, como polifosfato amónico, solo o combinado con productos sinérgicos, a fin de que la cinta adhesiva esté exenta de halógenos.

Como masas adhesivas pueden emplearse básicamente todas las conocidas, siempre que tengan suficiente adherencia sobre los substratos de embalaje.

El adhesivo de la cinta puede estar formado por una masa adhesiva basada en caucho natural o acrilato con disolventes. Se prefieren las masas adhesivas basadas en dispersiones de acrilato, con especial preferencia las que se basan en copolímeros en bloque de estireno-isopreno-estireno. Estas tecnologías de masas adhesivas son conocidas y se aplican en la industria de las cintas adhesivas.

La cantidad de masa adhesiva aplicada sobre el material soporte es, con preferencia, de 15 a 60 g/m^{2}. En otra forma de ejecución preferida, el gramaje de la capa se ajusta entre 20 y 30 g/m^{2}.

Las cintas adhesivas se fabrican por métodos conocidos. Por ejemplo, en "Coating Equipment", Donatas Satas en Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, segunda edición, publicado por Donatas Satas, Van Nostrand Reinhold, New York, págs. 767-808, se halla un resumen de los métodos habituales de fabricación. Los procedimientos conocidos para secar y cortar las cintas adhesivas también se pueden encontrar en dicho manual, páginas 809-874.

Como masa adhesiva resulta apropiada una basada en un adhesivo termofusible de acrilato, con un valor K de, como mínimo, 20, sobre todo mayor de 30 (medido a 25ºC en solución al 1% en peso en tolueno), la cual se puede obtener concentrando una solución de dicha masa, hasta llegar a un sistema que pueda aplicarse como adhesivo termofusible.

La concentración puede efectuarse en reactores equipados adecuadamente o en extrusoras, preferentemente en extrusoras con desgasificación, porque el proceso va acompañado de desprendimiento de gases.

En la patente DE 43 13 008 C2 se expone una masa adhesiva de este tipo. A la masa de acrilato elaborada según este método se le extrae completamente el disolvente en una etapa intermedia.

El valor K se determina especialmente de modo análogo a la norma DIN 53 726.

Además, ahí también se eliminan otros componentes volátiles. Una vez aplicadas en estado fundido, dichas masas presentan solo un bajo porcentaje de componentes volátiles. Por lo tanto, se pueden adoptar los monómeros/recetas reivindicados en dicha patente. Otra ventaja de las masas descritas en la patente es que poseen un valor K elevado y por tanto un alto peso molecular. El especialista ya sabe que los sistemas con mayores pesos moleculares se pueden reticular de modo más eficiente. Con ello disminuye correspondientemente la proporción de componentes volátiles.

La solución de la masa puede contener del 5 al 80% en peso, sobre todo del 30 al 70% en peso, de disolvente.

Preferentemente se emplean disolventes usuales del comercio, sobre todo hidrocarburos de bajo punto de ebullición, cetonas, alcoholes y/o ésteres.

También preferentemente se emplean extrusoras de un solo husillo, de doble husillo o de múltiples husillos, con una o, sobre todo, dos o varias unidades de desgasificación.

En la masa adhesiva basada en acrilato termofusible pueden haber derivados de benzoína incorporados al polímero, por ejemplo acrilato o metacrilato de benzoína, ésteres del ácido acrílico o metacrílico. Estos derivados de benzoína se encuentran descritos en la patente EP 0 578 151 A.

Las masas adhesivas a base de acrilato termofusible se pueden reticular por UV, pero asimismo son posibles otros tipos de reticulación, por ejemplo con haces de electrones.

En una forma de ejecución especialmente preferida se usan como masas autoadhesivas copolímeros de ácido (met)-acrílico y sus ésteres, con 1 hasta 25 átomos de C, de ácido maleico, fumárico y/o itacónico y/o sus ésteres, de (met)-acrilamidas sustituidas, anhídrido maleico y otros compuestos vinílicos, como los ésteres de vinilo, sobre todo, el acetato de vinilo, alcoholes vinílicos y/o éteres vinílicos.

El contenido residual de disolventes debería ser inferior al 1% en peso.

También se puede usar una masa adhesiva elegida del grupo de los cauchos naturales o sintéticos, o de cualquier mezcla de cauchos naturales y/o sintéticos, pudiendo escoger el caucho natural o los cauchos naturales, fundamentalmente, de todas las calidades asequibles, como por ejemplo tipos de crepé, RSS, ADS, TSR o CV, según el nivel de pureza y de viscosidad requerido; y el caucho sintético o los cauchos sintéticos del grupo de los cauchos de estireno-butadieno copolimerizados estadísticamente (SBR), de los cauchos de butadieno (BR), de los poliisoprenos sintéticos (IR), de los cauchos de butilo (IIR), de los cauchos de butilo halogenados (XIIR), de los cauchos acrílicos (ACM), de los copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) y de los poliuretanos y/o de sus mezclas.

Asimismo, para facilitar su aplicación, se pueden añadir a los cauchos, preferentemente, elastómeros termoplásticos en una proporción de 10 hasta 15% en peso, respecto al porcentaje total de elastómero.

Para ello, ante todo, cabe mencionar como ejemplos los tipos de estireno-isopreno-estireno (SIS) y de estireno-butadieno-estireno (SBS), que son especialmente compatibles.

Como resinas taquificantes pueden utilizarse, sin excepciones, todas las resinas adherentes conocidas y descritas en la literatura. Como ejemplos cabe citar las resinas de colofonia, sus derivados dismutados, hidrogenados, polimerizados, esterificados y las sales respectivas, las resinas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, las resinas terpénicas y las resinas terpenofenólicas. Se puede utilizar cualquier combinación de estas y otras resinas, para ajustar las propiedades deseadas de las masas adhesivas resultantes. A tal fin se remite explícitamente al estado actual de los conocimientos reflejado en "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology", de Donatas Satas (Van Nostrand, 1989).

Resina de hidrocarburo es una denominación general para polímeros termoplásticos, desde incoloros hasta un color marrón oscuro, con una masa molecular generalmente < 2000.

Según su procedencia, se pueden clasificar en tres grandes grupos: resinas de petróleo, resinas de alquitrán de hulla y resinas terpénicas. Las resinas de alquitrán de hulla más importantes son las de cumarona-indeno. Las resinas de hidrocarburo se obtienen polimerizando los compuestos insaturados que se pueden aislar de dichas materias primas.

También se consideran resinas de hidrocarburo los polímeros de masa molecular respectivamente baja, que pueden obtenerse mediante la polimerización de monómeros como estireno o mediante policondensaciones (determinadas resinas de formaldehído). Las resinas de hidrocarburo son productos con un intervalo de reblandecimiento que puede variar dentro de amplios límites, desde 0ºC (para las resinas de hidrocarburo líquidas a 20ºC) hasta > 200ºC, y una densidad comprendida entre aproximadamente 0,9 y 1,2 g/cm^{3}.

Son solubles en disolventes orgánicos como éteres, ésteres, cetonas e hidrocarburos clorados, y son insolubles en alcoholes y en agua.

Como resina de colofonia se entiende un producto natural que se obtiene de la resina cruda de las coníferas. Se distinguen tres tipos de colofonia: resina de bálsamo, que es el residuo de destilación del aceite de trementina; resina de madera, como extracto de cepas y tocones de coníferas, y resina de tall, como residuo de la destilación del aceite de tall (producto de la digestión de la madera de pino). Cuantitativamente, la resina de bálsamo tiene mayor importancia.

La colofonia es un producto frágil y transparente, de color rojo a marrón. Es insoluble en agua, pero soluble en muchos disolventes orgánicos, como hidrocarburos alifáticos y aromáticos (clorados), ésteres, éteres y cetonas, así como en aceites vegetales y minerales. La colofonia tiene un punto de reblandecimiento comprendido entre unos 70 y 80ºC.

La colofonia es una mezcla de, aproximadamente, 90% de ácidos resínicos y 10% de sustancias neutras (ésteres de ácidos grasos, alcoholes terpénicos e hidrocarburos). Los ácidos resínicos más importantes de la colofonia son ácidos carboxílicos insaturados de fórmula bruta C_{20}H_{30}O_{2} -abiético, neoabiético, levopimárico, pimárico, isopimárico y palústrico- junto al ácido abiético hidrogenado y deshidrogenado.

Los porcentajes cuantitativos de estos ácidos varían según la procedencia de la colofonia.

Como plastificantes pueden utilizarse todos los que son conocidos de la tecnología de las cintas adhesivas, entre los cuales figuran, junto a otros, los aceites parafínicos y nafténicos, oligómeros (funcionales) como los de butadieno e isopreno, los cauchos nitrílicos líquidos, las resinas terpénicas líquidas, aceites y grasas de origen vegetal y animal, ftalatos, acrilatos funcionales.

Para inducir térmicamente la reticulación química pueden emplearse todos los reticulantes químicos térmicamente activables que se conocen, como sistemas de azufre, o dadores de azufre, acelerados; sistemas de isocianato, resinas reactivas de melamina, de formaldehído y de fenol-formaldehído (opcionalmente halogenadas), o sistemas reactivos de resinas fenólicas o de reticulantes de diisocianato con los correspondientes activadores, resinas de poliéster epoxidado y de acrilato, así como sus combinaciones.

Los reticulantes se activan, preferentemente, a temperaturas superiores a 50ºC, sobre todo, a temperaturas de 100ºC hasta 160ºC, con especial preferencia a temperaturas de 110ºC hasta 140ºC.

La activación térmica de los reticulantes también puede tener lugar por radiación IR o por campos alternos de alta energía.

Mediante las figuras descritas a continuación se ilustra con más detalle una forma de ejecución especialmente ventajosa de la presente invención, sin pretender limitarse de manera innecesaria a la selección de figuras mostradas.

La figura 1 representa el método de la presente invención en una forma de ejecución especialmente ventajosa, y las figuras 2 a 8 electrodos de carga configurados conforme a la presente invención, de manera especialmente ventajo-
sa.

Así pues, la figura 1 representa un dispositivo, en el cual una masa adhesiva 8 se aplica sobre un substrato 7. Por lo tanto, representa un método de elaboración de cintas adhesivas.

El dispositivo tiene un rodillo de aplicación 6, en este caso un rodillo refrigerado y conectado a tierra. El substrato 7 es un soporte separable, formado por una lámina de polipropileno estirada monoaxialmente, que va provista por ambas caras de capas antiadherentes de silicona.

Un rodillo de apriete 4 apoya el substrato 7 sobre el rodillo de aplicación 6, eliminando el aire entre el substrato 7 y el rodillo de aplicación 6. Finalmente, mediante la boquilla 5 se aplica la masa 8, en este caso una masa adhesiva, la cual se conduce pasando por debajo del electrodo de carga 1.

Aquí el electrodo de carga 1 aporta electrones por una cara de la masa 8. En la superficie del rodillo de aplicación 6 se generan enseguida cargas de signo contrario. El campo eléctrico resultante produce una fuerza sobre la masa y el substrato, que presiona ambas capas sobre el rodillo de aplicación 6.

Después de pasar por el contraelectrodo 2 y por el electrodo de descarga 3, el substrato 7 recubierto con la masa 8 abandona el rodillo de aplicación 6.

El contraelectrodo 2 aporta cargas positivas sobre la masa 8 y las cargas existentes hasta este momento en la superficie desaparecen, rompiéndose ampliamente el campo eléctrico.

Mediante el electrodo de descarga 3 se eliminan, finalmente, las últimas cargas sobre la masa 8.

Con el diafragma 9, antes del electrodo de carga 1, se limita el espacio cargado con iones.

En la figura 2 se representa un electrodo formado por un soporte con una serie de puntas dispuestas a intervalos regulares.

La distancia A señalada es de 20 mm en una forma de ejecución preferida.

En la figura 3 se representa un electrodo formado simplemente por un alambre tensado en dirección transversal, a lo ancho de la boquilla.

En la figura 4 se revela un electrodo conocido como de hoja de sierra, formado por un soporte que lleva sobre un lado unos dientes uniformes. La distancia B entre los dientes es con preferencia de 1 mm.

La figura 5 también muestra un electrodo de puntas, análogo al de la figura 2, en el cual la distancia C entre las puntas se ha reducido a 5 mm aproximadamente.

La figura 6 representa una variación del electrodo de puntas de la figura 5, sin la protección de contacto que suele envolver los electrodos.

La figura 7 representa el electrodo de la figura 6, en el cual las puntas se regulan mediante resistencias individuales.

Por último, la figura 8 revela un electrodo, conocido como de cuchilla, formado por un soporte extremadamente delgado.

Ejemplos Ejemplo 1

Una masa adhesiva de acrilato se polimerizó en disolventes y se concentró en una extrusora. En otra extrusora se le incorporaron resinas, antioxidantes y otros aditivos. La masa se aplicó con una bomba de producto fundido, a través de una boquilla de ranura lineal (de la firma Extrusion Dies Inc./USA), dando una capa 35 cm de anchura sobre una lámina separadora de polipropileno de 70 \mum de espesor, apoyada para ello -mediante un rodillo de apriete- sobre un rodillo de aplicación temperado. En una estación laminadora posterior, el lado recubierto de esta lámina -provista por ambas caras de una capa antiadherente de silicona de 0,5 g/m^{2}- se forró con una lámina de poliéster de 12 \mum de espesor, tras lo cual se enrolló el laminado.

El objeto del ensayo era aumentar las velocidades de recubrimiento alcanzables para un gramaje de 85 g/m^{2}, sin burbujas entre la masa y el substrato, empleando diferentes métodos para favorecer la aplicación de la masa.

Sin embargo no había que dañar esencialmente las propiedades antiadherentes de la lámina separadora.

Se determinó en línea la formación de burbujas, por una parte, con una videocámara, una fuente lumínica intensa y un monitor, con la ayuda de imágenes fijadas para tiempos de iluminación entre 100 y 1000 microsegundos, y por otra parte, examinando muestras tras parar la banda.

Con una caja de vacío (de la firma Extrusion Dies Inc./USA) instalada para producir una depresión entre la masa y el substrato, solo se pudo alcanzar una velocidad de banda de aproximadamente 15 m/min. sin burbujas.

En el transcurso del ensayo se colocaron diversos electrodos sobre la línea de aplicación de la masa, en dirección transversal a la banda. Los electrodos empleados en cada caso (electrodos de carga) se alimentaron con alta tensión -entre 8 kV y 28 kV- para emitir cargas eléctricas sobre la superficie de la masa en la zona de aplicación. Para ello se utilizó un generador de alta tensión de la firma Eltex (tipo KNH34).

Con las distintas formas de electrodos se pudieron alcanzar velocidades de banda sin burbujas, mucho mayores que con la caja de vacío:

Electrodo de alambre (diseño propio)	35 m/min.
Electrodo de cuchilla (aparato prestado por la firma Eltex)	45 m/min.
Electrodo de hoja de sierra (diseño propio con hoja de sierra)	65 m/min.
Electrodo de aguja (tipo R130A de la firma Eltex)	75 m/min.

Sin embargo se constataron algunos fenómenos secundarios no deseados, con independencia del tipo de electrodo. Al oscurecer ligeramente la sala durante el recubrimiento se pudo observar una descarga en corona sobre la línea de salida del rodillo de aplicación, entre éste y la lámina separadora.

A pesar del buen equipamiento de la planta de recubrimiento, con dispositivos de descarga electrostática activos y pasivos, se produjeron parcialmente destellos de descarga dentro de los rollos bobinados.

Asimismo, se observó un claro empeoramiento de las propiedades de la lámina separadora, sobre todo, por el lado en contacto con el rodillo.

Esto se comprobó mediante el siguiente método de medición.

Medición de la fuerza de separación

Sobre el lado del soporte separable sometido a la medición se pone una cinta adhesiva de ensayo, de doble cara, y se aprieta pasando cinco veces un rodillo de acero de 2 Kg. Luego se conserva en una cámara caliente a 70ºC durante una semana. Para medir la fuerza de arranque (o fuerza de separación), la cara de la cinta adhesiva opuesta al soporte separable se fija sobre un riel de acero. A continuación, el soporte separable, adherido a la cinta adhesiva de ensayo, se retira a una velocidad de 300 mm/min. con un ángulo de 180º. La fuerza de tracción (en cN/cm) necesaria se mide con una máquina de ensayos de tracción en condiciones normalizadas (a 23ºC y 50% de humedad relativa).

Se indica el mínimo, el máximo y el valor medio de cinco mediciones.

Fuerzas de separación medidas con el método de medición indicado
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	8 cN/cm	7 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	39 cN/cm	125 cN/cm	58 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	19 cN/cm	33 cN/cm	25 cN/cm

Ejemplo 2

El objeto de este ensayo era eliminar los daños del producto y defectos importantes para la seguridad, como los destellos de descarga en los rollos bobinados, mencionados en el ejemplo 1.

Para este ensayo se escogió la misma estructura del ejemplo 1. Sin embargo, para cargar la capa de masa solo se empleó el electrodo de agujas. Asimismo se utilizó un segundo electrodo de agujas (contraelectrodo) igual al primero, colocado en la zona comprendida entre la línea de aplicación de la masa y la línea donde el substrato recubierto abandona el rodillo de aplicación. El electrodo de carga se alimentó con una tensión negativa de -15 kV para una velocidad de banda de 75 m/min. Se optimizó la distancia entre las puntas de las agujas y la superficie del rodillo, la posición del electrodo respecto a la marcha de la banda y el ángulo de inclinación del electrodo respecto a la tangente del rodillo de aplicación, hasta que dejaron de verse burbujas entre la masa y el substrato. Entonces la distancia entre las agujas y la superficie del rodillo fue de unos 5 mm, la posición del electrodo unos 8 mm tras el punto de aplicación, según la marcha de la banda, y el ángulo de inclinación respecto a la tangente del rodillo de aplicación 90º.

El contraelectrodo se alimentó con una tensión de signo contrario, o sea positiva, de +13,2 kV, de modo que la corriente de este electrodo era igual en valor absoluto a la del electrodo de carga, con lo cual el substrato recubierto quedó neutralizado antes de abandonar el rodillo. La distancia entre las puntas de las agujas del contraelectrodo y la superficie del rodillo fue de unos 12 mm.

Al oscurecer la sala durante el recubrimiento no se observó ninguna descarga en corona sobre la línea de salida del rodillo de aplicación, entre éste y la lámina separadora.

El equipamiento existente de la planta de recubrimiento, con dispositivos de descarga electrostática activos y pasivos, fue suficiente para este proceso y no se produjeron destellos de descarga dentro de los rollos bobinados. Además los rollos se podían tocar sin peligro.

La carga electrostática del substrato recubierto al salir del rodillo de aplicación se determinó con la ayuda de un medidor de campo eléctrico (tipo EM 02 de la firma Eltex). Con tal fin, el medidor de campo eléctrico se mantuvo a unos 30 cm del rodillo de aplicación según la marcha de la banda y a 5 cm de distancia sobre ella. Luego se varió ligeramente la tensión del contraelectrodo, hasta que marcó un campo eléctrico de \pm 0 kV. Sin embargo el campo medido aún osciló unos \pm 200 k/V con el tiempo y también a lo ancho de la banda.

Con el método de medición arriba descrito solo se apreció un ligero deterioro de las propiedades antiadherentes sobre el lado cubierto de la lámina separadora. El lado de la lámina separadora dirigido al rodillo de aplicación mostró un incremento de la fuerza de separación claramente inferior al del ejemplo 1. Sin embargo los valores de medición individuales oscilaron bastante.

Fuerzas de separación medidas con el método indicado en el ejemplo 1
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	9 cN/cm	8 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	20 cN/cm	55 cN/cm	35 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	15 cN/cm	20 cN/cm	18 cN/cm

Ejemplo 3

El objeto de este ensayo era seguir reduciendo los deterioros del producto mencionados en el ejemplo 2.

Para este ensayo se seleccionó la misma estructura y las mismas condiciones que para el ejemplo 2. No obstante, sobre la línea donde la banda abandona el rodillo de aplicación se colocó adicionalmente un electrodo activo de descarga (tipo R51A de la firma Eltex), el cual se alimentó con 8 kV de corriente alterna mediante un grupo (tipo ES52 de la firma Eltex).

Mediante el método de medición arriba descrito no se apreciaron claras diferencias respecto al ejemplo 2. El lado de la lámina separadora dirigido al rodillo de aplicación mostró en promedio un aumento de la fuerza de separación inferior al del ejemplo 2 y los valores individuales tuvieron una menor dispersión.

Fuerzas de separación medidas con el método indicado en el ejemplo 1
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	10 cN/cm	9 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	18 cN/cm	35 cN/cm	28 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	14 cN/cm	20 cN/cm	17 cN/cm

Ejemplo 4

El objeto de este ensayo era seguir reduciendo los deterioros del producto citados en los ejemplos anteriores.

Para este ensayo se escogió la misma estructura que en el ejemplo 3. Sin embargo, para cargar la capa de masa no se usó solamente un electrodo de agujas. Antes del electrodo de carga, según la marcha de la banda, se colocó un diafragma de material eléctricamente aislante, limitando así el espacio cargado de iones en la zona entre el electrodo de carga y la boquilla, hasta el resquicio entre el rodillo de aplicación y el diafragma. Por el lado del diafragma opuesto al electrodo de carga se colocó una chapa eléctricamente conductora conectada a tierra.

Con el diafragma de material eléctricamente aislante se pudo reducir un fenómeno de descarga en corona desde la capa de masa sobre el substrato, observado antes de la línea de aplicación.

Esta disposición permitió reducir aún más el deterioro respecto al ejemplo 3 y también se pudo aumentar ligeramente la velocidad de recubrimiento.

Fuerzas de separación medidas con el método indicado en el ejemplo 1
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	8 cN/cm	7 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	17 cN/cm	30 cN/cm	24 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	12 cN/cm	18 cN/cm	15 cN/cm

Ejemplo 5

Para este ensayo se escogió la misma estructura que en el ejemplo 3. Sin embargo, para cargar la capa de masa no se usó solamente un electrodo de agujas, sino dos, uno directamente tras otro según la marcha de la banda. Además se quitaron las planchas previstas por el fabricante como protección contra heridas a ambos lados de la serie de agujas y los electrodos en forma de V se inclinaron entre sí, de modo que la distancia entre las series de agujas de los dos electrodos fue de unos 10 mm.

Los electrodos se desplazaron lateralmente 2,5 mm uno respecto al otro, de modo que la distancia de 5 mm entre agujas indicada por el fabricante resultó de 2,5 mm sobre la banda.

Para una velocidad de banda de 75 m/min., el electrodo de carga anterior se alimentó con una tensión negativa de -11 kV y el posterior con -13,2 kV.

El contraelectrodo se alimentó con una tensión de signo contrario, o sea positiva, de +13,8 kV, de modo que la corriente de dicho electrodo tenía el mismo valor absoluto que la del electrodo de carga, con lo cual el substrato recubierto quedó neutralizado antes de abandonar el rodillo.

Fuerzas de separación medidas con el método indicado en el ejemplo 1
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	11 cN/cm	10 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	16 cN/cm	30 cN/cm	25 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	12 cN/cm	19 cN/cm	16 cN/cm

Ejemplo 6

Para este ensayo se escogió la misma estructura que en el ejemplo 4.

Entre el desbobinado y el rodillo de aplicación se colocó una barra de descarga tras cada rodillo guía, sobre el lado del rodillo y a una distancia de 10 cm detrás del mismo según el sentido de marcha de la banda.

En el desbobinado se instaló una barra de descarga activa (tipo R51A de la firma Eltex), apuntando al resquicio del arrollamiento. Esta barra de descarga se alimentó con un grupo de 8 kV (tipo ES52 de la firma Eltex), mientras que las otras barras de descarga (tipo R51A de la firma Eltex) detrás de los rodillos guía se alimentaron con grupos de 5 kV (tipo ES51 de la firma Eltex). Además se procuró que los rollos por desbobinar no vinieran cargados de procesos previos.

Además, el recubrimiento del rodillo de apriete del substrato sobre el rodillo de aplicación se cambió por otro eléctricamente conductor.

Fuerzas de separación medidas con el método indicado en el ejemplo 1
	Mínimo	Máximo	Media
Muestra de referencia no dañada	7 cN/cm	10 cN/cm	9 cN/cm
Lado abierto tras el recubrimiento	14 cN/cm	26 cN/cm	22 cN/cm
Lado tapado tras el recubrimiento	11 cN/cm	18 cN/cm	14 cN/cm

\newpage

Ejemplo 7

El objeto de este ensayo era el de evitar un calentamiento inadmisible del substrato y de la masa durante una reticulación UV posterior al recubrimiento.

Para elaborar una cinta adhesiva destinada a encintar cables, un velo tipo "Malivlies" abierto de la firma Karl Meyer se recubrió sobre un rodillo de aplicación con una masa de acrilato termofusible de la firma BASF. Se aplicó un gramaje de masa adhesiva de 50 g/m^{2} con una boquilla de ranura lineal, situada a unos 10 mm del rodillo de aplicación y temperada a 90ºC. El rodillo de aplicación tenía un diámetro de 500 mm y una temperatura de 40ºC.

La masa se depositó sobre el velo sin apenas penetrar en él. Con una lámpara UV de media presión y 160 W/cm de potencia, de la firma IST, colocada por encima del rodillo de aplicación en el lado opuesto a la boquilla, se efectuó una reticulación UV a una velocidad de banda de 10 m/min. Después de la reticulación UV la cinta adhesiva se retiró del rodillo de aplicación mediante un rodillo de apriete antiadherente y a continuación se enrolló. Una tarea fundamental del rodillo de recepción era la de apretar la masa adhesiva más profundamente en el tejido abierto.

Debido al fuerte calentamiento, el velo se encogió aproximadamente un 8%. Además, la temperatura alta de la masa provocó enrollamientos de masa sobre el rodillo de apriete antiadherente.

En el curso del ensayo, de modo análogo al ejemplo 3, se colocó un electrodo de carga por encima de la línea de deposición de la masa sobre el substrato y un contraelectrodo antes de la lámpara UV. Detrás del rodillo receptor se colocó un electrodo activo de descarga, apuntando al resquicio entre el rodillo y la masa.

Por una parte, las cargas emitidas por el electrodo de carga aprietan el substrato con más fuerza sobre el rodillo de aplicación, mejorando así claramente la transmisión de calor al rodillo, y por otra, la masa se comprime ventajosamente en el velo, de modo que su espesor se puede regular a través de la alta tensión aplicada al electrodo de carga.

Con la deposición electrostática, las mediciones de temperatura, especialmente entre la lámpara UV y el rodillo receptor, fueron mucho más bajas, tal como está indicado en la tabla siguiente.

Temperaturas de banda medidas con y sin carga electrostática
Electrodos de carga	con	sin
Temperatura a la salida de la boquilla	86ºC	86ºC
Temperatura 25 cm tras la boquilla	54ºC	44ºC
Temperatura antes de la lámpara UV	50ºC	42ºC
Temperatura después de la lámpara	97ºC	82ºC
Temperatura antes del rodillo receptor	78ºC	46ºC
Temperatura después del rodillo receptor	52ºC	42ºC

Gracias al menor calentamiento, el velo se encogió solo un 2% y ya no se observó ningún enrollamiento de la masa sobre el rodillo receptor antiadherente. Además, ya no hubo necesidad real de usar un rodillo de apriete, porque la compresión de la masa se produjo mediante el electrodo de carga.

Claims

1. Método para preparar productos en forma de banda, como mínimo de dos capas, en el cual una masa saliente de un dispositivo de aplicación se deposita como capa, introduciendo cargas electrostáticas, sobre un substrato en forma de banda guiado por un dispositivo de transporte, y en el cual el substrato recubierto con la masa se neutraliza electrostáticamente antes de abandonar el dispositivo de aplicación.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aplicación está configurado como boquilla, especialmente como boquilla de ranura lineal.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el dispositivo de transporte está diseñado como rodillo de aplicación, sobre todo conectado a tierra y/o temperable.

4. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la masa se carga electrostáticamente con al menos un electrodo de carga, situado especialmente sobre el dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, en la zona de la línea de deposición de la capa de masa.

5. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como electrodo de carga se usan dos electrodos de agujas colocados uno directamente tras otro según el sentido de marcha de la banda, de tal manera que, en concreto, sus agujas están desplazadas lateralmente entre sí en una distancia equivalente a la mitad del espacio entre dos agujas.

6. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato recubierto con la masa se neutraliza electrostáticamente mediante al menos un contraelectrodo, antes de abandonar el dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, colocando el contraelectrodo, en concreto, sobre el dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, en la zona comprendida entre la línea de deposición de la capa de masa y la línea de partida del substrato recubierto.

7. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato recubierto con la masa se mantiene electrostáticamente neutro mediante al menos un electrodo de descarga, al salir del dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, colocando el electrodo de descarga, en concreto, sobre el dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, en la zona de la línea de partida del substrato recubierto.

8. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato se pone mediante un rodillo de apriete sobre el dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, y/o se retira del dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, mediante un rodillo receptor.

9. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se coloca un diafragma de material eléctricamente aislante entre el dispositivo de aplicación y el electrodo de carga, según el sentido de marcha de la banda.

10. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato se neutraliza electrostáticamente antes de recubrirlo.

11. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tensión eléctrica del dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, es de 1 hasta 40 kV, sobre todo de 2 hasta 15 kV.

12. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, antes de salir del dispositivo de transporte, con preferencia un rodillo de aplicación, la masa depositada sobre el substrato se reticula, concretamente con haces de electrones, rayos UV, luz visible o una combinación de ellos, o bien térmicamente.

13. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato es un material soporte de una cinta adhesiva y/o la masa es de tipo adhesivo.

14. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato es un soporte separable de una cinta adhesiva y/o la masa es de tipo adhesivo.

15. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el substrato es un producto previo formado por un soporte separable, una masa adhesiva y un soporte fijo para una cinta adhesiva de doble cara, y porque la masa es de tipo adhesivo.

16. Método según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como masa se emplean adhesivos de acrilato, caucho natural, caucho sintético o EVA.