ES2291649T3 - Proceso de fabricacion de hojas termoplasticas de baja orientacion, la hoja asi producida y su utilizacion. - Google Patents

Proceso de fabricacion de hojas termoplasticas de baja orientacion, la hoja asi producida y su utilizacion. Download PDF

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Hans Lorenz
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Abstract

Proceso para la producción de hojas en el intervalo de espesor de 20 µm-1000 µm a base de materiales sintéticos termoplásticos por extrusión del material sintético a través de una tobera de ranura ancha y satinado de la película de masa fundida que sale a través de la tobera de ranura ancha en una calandria de satinar, a través de la cual se hace pasar a presión la película de masa fundida, constituida por al menos tres cilindros, en donde un primer par de cilindros (1, 2) forma una rendija de satinado para la recogida de la película de masa fundida y la película de masa fundida se hace pasar más allá de esta rendija de la calandria de satinar a través de una rendija de satinado subsiguiente o una rendija de apriete subsiguiente, caracterizado porque la relación de la luz de la tobera y el espesor de la hoja detrás de la rendija de satinado o rendija de apriete subsiguiente está comprendida en el intervalo de 1:1 a 6:1 y porque el cociente de la velocidad de la cinta de hoja en larendija de satinado subsiguiente o en la rendija de apriete subsiguiente, dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado, que está formada por el par de cilindros (1, 2), está comprendido en el intervalo de 0, 8 a 1.

Description

Proceso de fabricación de hojas termoplásticas de baja orientación, la hoja así producida y su utilización.
Campo de la invención
La invención se refiere a hojas termoplásticas de baja orientación.
Técnica anterior
El documento DE 38 42 796 (Röhm GmbH) describe hojas de poli(metacrilato de metilo) (PMMA) basadas en composiciones de moldeo de PMMA con tamaño de partícula de elastómero relativamente bajo y contenido de elastómero alto. Esta solicitud describe un proceso de enfriamiento con cilindros ("chill-roll"), en el cual la película de masa fundida que sale de la tobera de extrusión se recoge y se enfría sobre un cilindro particular.
Los documentos WO 96/30435 y EP 763 560 (Mitsubishi Rayon) describen la producción de hojas de PMMA con un espesor hasta 0,3 mm, basadas en una formulación de PMMA determinada: un modificador de la resistencia al impacto basado en poli(acrilato de butilo) con un diámetro de partícula determinado y polímero matriz de PMMA III y la adición (opcional) de un modificador de la resistencia de la masa fundida (polímero I).
La producción de la hoja se realiza por un proceso de un cilindro (denominado proceso de vertido de masa fundida "chill-roll"), en el cual la masa fundida termoplástica se pone en contacto durante el proceso de enfriamiento y solidificación con un cilindro metálico particular y se enfría. En relación con ello, se indica expresamente que la masa fundida termoplástica para la producción de hojas del intervalo de grosor requerido no puede moldearse entre dos cilindros metálicos.
Este proceso presenta frente al proceso de dos cilindros inconvenientes importantes, que tienen una influencia decisiva sobre la calidad de las hojas. Los cuerpos de gel, a cuya configuración tienden en principio las composiciones de moldeo de PMMA modificadas resistentes al impacto, no son prensados durante el moldeo sobre el cilindro
"chill-roll" particular, en contraposición al proceso de dos cilindros (satinado) bajo la superficie de la hoja y quedan por tanto visibles como defecto óptico. Esto se traduce de modo particularmente inconveniente en el proceso de estampación subsiguiente para la producción de hojas decorativas, en el cual se aprecian claramente puntos defectuosos en el campo de los cuerpos de gel. Adicionalmente, la superficie de la hoja opuesta al cilindro chill-roll que se enfría libremente al aire exhibe una turbidez superficial acusada, que es resultado de la fuerte contracción volumétrica diferente de las partículas de elastómero y la matriz de PMMA. Con ello se obtiene una estructura superficial de característica "montañas y valles", que dispersa la luz y provoca por tanto un desfavorable efecto de enturbiamiento.
El documento DE 195 44 563 (Röhm GmbH) describe las composiciones de moldeo de PMMA resistentes al impacto empleadas para la producción de las hojas correspondientes a la invención (sin pintar).
El documento DE 40 18 530 (Röhm GmbH) describe un proceso para la producción de planchas macizas u hojas con espesor menor que 1 mm a base de un material sintético termoplástico con una temperatura de transición
vítrea > 50ºC. El satinado se consigue haciendo pasar la hoja sobre una banda sin fin. Las planchas u hojas obtenidas están prácticamente exentas de orientaciones y birrefringencia.
El documento EP 659 829 (Röhm GmbH) describe una hoja de protección contra la intemperie y cuerpos revestidos con ella, teniendo la hoja además de la protección frente a la intemperie, la finalidad de absorber los rayos UV. La misma se compone de una fase dura de PMMA y una fase viscosa, encontrándose el absorbedor UV en la fase dura.
El documento EP 391 193 (Bayer AG) describe un proceso para la producción de hojas de extrusión ópticamente isótropas satinadas por ambos lados, con un espesor menor que 0,6 mm, que o bien
1.
se producen por extrusión y calandrado subsiguiente entre un cilindro elástico barnizado y un cilindro de acero abrillantado, o
2.
se moldean en dos pasos de extrusión, produciéndose en el primer paso una hoja abrillantada por un lado y mate por el otro lado, por extrusión y calandrado subsiguiente entre un cilindro elástico esmerilado y un cilindro de acero abrillantado. En un segundo paso de extrusión, la hoja producida en el primer paso se reviste con la masa fundida del mismo material sintético termoplástico sobre el lado mate de la hoja, esta hoja revestida así obtenida se calandra nuevamente, entre un cilindro de acero abrillantado y un cilindro elástico esmerilado en el cual el lado abrillantado de la hoja revestida está orientado hacia el cilindro del material elástico esmerilado.
El proceso 1 presenta el inconveniente de que no es realizable a escala industrial, dado que las capas de barniz se fragilizan muy rápidamente en los cilindros de caucho por la influencia de la elevada temperatura de la masa fundida. Con objeto de evitar la influencia de las altas temperaturas de la masa fundida, los cilindros de caucho barnizados pueden enfriarse en un baño de agua, pero la humedad conduce a una influencia desfavorable en la calidad superficial de la hoja.
El proceso 2 exhibe una rentabilidad extraordinariamente desfavorable, dado que la producción de las hojas tiene que realizarse en dos pasos de extrusión. Adicionalmente, el revestimiento de extrusión de una hoja con masa fundida y el calandrado subsiguiente conduce, particularmente en el campo de espesores requerido de acuerdo con la invención, a propiedades superficiales desfavorables.
El documento EP 165 075 (Exxon) describe un proceso para la producción de una hoja satinada por ambos lados a partir de 10-85% en peso de un elastómero y 90-15% en peso de una poliolefina, en el cual la cinta extruida se hace pasar a una temperatura superior a su punto de reblandecimiento a través de la rendija entre cilindros que giran en sentidos contrapuestos. Uno de los cilindros es un cilindro frío de acero abrillantado y el otro cilindro es un cilindro con una superficie de caucho abrillantada, con lo cual se enfría la hoja. Las hojas así obtenidas tienen un espesor comprendido entre 25 y 250 micrómetros (10^{-6} m).
El documento EP 294 705 (Röhm GmbH) describe un proceso para la producción de hojas satinadas por ambos lados, que emplea como elemento satinador una hoja ya satinada, que se ha obtenido previamente en el proceso y se recicla.
El documento EP 916 474 (General Electric Company) describe la producción de una película de policarbonato (PC) revestida por un lado con un revestimiento endurecible por UV. Un lado de la película PC está texturizado. La película tiene una pequeña birrefringencia y una transmisión alta, dado que los índices de refracción de la película y el revestimiento están ajustados uno a otro.
El documento EP 916 475 (General Electric Company) describe la producción de hojas a base de materiales termoplásticos con superficies pulimentadas y una birrefringencia menor que 25 \mum. Esto se consigue por medio de una calandria de satinar constituida por un rodillo metálico y un cilindro revestido con politetrafluoroetileno. El revestimiento de politetrafluoroetileno se aplica sobre una capa de cauchutado.
El documento WO 96/40480 (Avery Derrison Corp.) describe un proceso de revestimiento por extrusión. En este caso se extruye sobre una hoja adyuvante (12) en la rendija de los cilindros un material ópticamente claro. El material compuesto se reviste nuevamente a continuación con un material polimerizado adicional. Por el proceso de revestimiento por extrusión con pigmentación subsiguiente se ahorra el paso de barnizado, que va asociado a emisiones de disolvente.
Una segunda capa coloreada puede, o bien coextruirse sobre el material compuesto, o verterse a partir de una solución.
En la página 373, figura 11.5 del libro de Friedhelm Hensen (compilador) "Plastics Extrusion Technology" (2ª edición, Hanser (1997)) se describe un proceso de recubrimiento por extrusión, como el expuesto en el documento WO 96/40480.
En DE 198 130 01 se transforma una composición de moldeo de PMMA aprestada resistente al impacto de acuerdo con DE 195 44 563 para dar una hoja endurecida en la superficie, transformable según el proceso "in-mould-film-decoration" abrillantada y prácticamente exenta de cuerpos de gel. La masa fundida se obtiene por medio de un extrusor, y se hace pasar por una tobera de bordes flexibles a la calandria de satinar correspondiente a invención, que está dispuesta en la rendija de los cilindros para la obtención de fuerzas de enclavamiento particularmente altas. Los cilindros de abrillantado se bombean. Las hojas se emplean para la decoración de superficies de piezas moldeadas termoplásticas de alta calidad. Debido a las altas fuerzas de enclavamiento en la rendija de los cilindros se obtienen hojas con orientación extremadamente alta.
Los documentos JP 07117124 y US 5772944 publican otros procesos para la producción de hojas.
Objetivo y resolución
Persistía el objetivo de desarrollar un proceso de extrusión sencillo y económico para hojas, con el cual sea posible producir hojas a base de materiales termoplásticos en un campo de espesores de 20 \mum hasta 1000 \mum con configuración superficial orientada a la aplicación, como por ejemplo abrillantada, coloreada, deslustrada, absorbente en UV o dispersante de la luz, en el cual los lados de la hoja puedan exhibir una texturización diferente. Las hojas deberían exhibir una alta resistencia a la fatiga mecánica.
El objetivo se resuelve por medio de un proceso para la producción de hojas según la reivindicación 1.
Por la coordinación de la anchura de la luz de la tobera, el grosor de la hoja y el cociente de la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado subsiguiente o en la rendija de apriete subsiguiente dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado que [sic] por el par de cilindros (1, 2), se consigue una baja orientación molecular de las hojas resultantes, que contribuye decisivamente a la alta resistencia mecánica, particularmente incluso en el sentido transversal a la dirección de extrusión.
Figuras
La invención se ilustra por las figuras siguientes, si bien no debe considerarse limitada por estas formas de realización.
Símbolos de referencia
Figura 1: disposición correspondiente a la invención con cuatro cilindros, transversalmente a la dirección de extrusión.
1 = segundo cilindro de la calandria de satinar, p.ej. con superficie elástica de silicona
2 = primer cilindro de la calandria de satinar, p.ej. con superficie de acero pulimentado
3 = tercer cilindro de la calandria de satinar, que actúa p.ej. exclusivamente como cilindro de enfriamiento
31 = cuarto cilindro, p.ej con superficie provista de recubrimiento elástico, que actúa como cilindro de apriete
4 = tobera de extrusión de las hojas
5 = película de masa fundida (p.ej. de poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto)
Figura 2: disposición correspondiente a la invención con cuatro cilindros para la producción de un estratificado con una hoja de poli(tereftalato de etileno), símbolos de referencia como en Fig. 1.
6 = hoja de poli(tereftalato de etileno)
7 = hoja de estratificado [poli(tereftalato de etileno) que contiene p.ej. poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto]
Fig. 3: disposición correspondiente a la invención con tres cilindros, donde el cilindro (3) forma con el cilindro (2) una rendija de satinado subsiguiente. Símbolos de referencia como en Fig. 1.
Realización de la invención
La invención se refiere a un proceso para la producción de hojas en el campo de espesor de 20 \mum-1000 \mum, preferiblemente 20 \mum-750 \mum, de modo particularmente preferible 20 \mum-500 \mum a partir de materiales sintéticos termoplásticos por extrusión del material sintético a través de una tobera de ranura ancha y satinado de la película de masa fundida que sale de la tobera de ranura ancha en una calandria de satinar, a través de la cual se hace pasar a presión la masa fundida, constituida por al menos tres cilindros, donde un primer par de cilindros (1, 2) forma una rendija de satinado para la recogida de la película de masa fundida, y la película de masa fundida se hace pasar más allá de esta rendija de la calandria de satinar a través de una rendija de satinado subsiguiente o una rendija de apriete subsiguiente,
caracterizado porque
la relación entre la anchura de la luz de la tobera y el espesor de la hoja detrás de la rendija de satinado o la rendija de apriete siguiente está comprendida en el intervalo de 1:1 a 6:1, preferiblemente en el intervalo de 1:1 a 4:1, de modo particularmente preferible en el intervalo de 1:1 a 3:1, y especialmente en el intervalo de 1:1 a 2:1, y porque el cociente de la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado subsiguiente o en la rendija de apriete subsiguiente, dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado, que está formada por el par de cilindros (1, 2), está comprendido en el intervalo de 0,8 a 1, preferiblemente en el intervalo de 0,85 a 1, y de modo particularmente preferible en el intervalo de 0,9 a 1.
La masa fundida obtenida por medio de un extrusor de una sola hélice o de dos hélices (para el aseguramiento de la constancia de la corriente de masa fundida pueden emplearse opcionalmente bombas de masa fundida) se conduce, a través de una tobera dimensionada para la extrusión de las hojas, al proceso de moldeo correspondiente a la invención.
Preferiblemente, entre la bomba de masa fundida y la tobera de extrusión se realiza una filtración de la masa fundida. La anchura de las hojas resultante de la anchura de la tobera puede ser p.ej. 1500 mm. La amplitud de la luz de la tobera o la luz de los bordes de la tobera puede ser p.ej. 0,6 mm. Las temperaturas de la masa fundida se seleccionan de acuerdo con las temperaturas de transformación convencionales de las materias primas empleadas. La masa fundida se dimensiona en la rendija definida por los cilindros y se satina y enfría a lo largo de la superficie de los cilindros atemperados.
La calandria de satinar está compuesta globalmente por al menos tres o cuatro cilindros. Los dos primeros cilindros forman en este caso una rendija de la calandria de satinar para la recogida de la película de masa fundida, que sale de la tobera de ranura ancha. La tobera de ranura ancha está situada con preferencia inmediatamente encima de la rendija de la calandria de satinar. La distancia habitual entre la tobera de ranura ancha y la rendija de la calandria de satinar puede ser p.ej. 2 a 20 cm.
Disposiciones posibles de los cilindros y estado de las superficies
Los dos cilindros del par de cilindros (1, 2) pueden tener una superficie de acero.
Un cilindro del par de cilindros (1, 2) puede tener una superficie de acero, mientras que el otro cilindro puede tener una superficie con una dureza menor que la del acero. El cilindro con una superficie de acero exhibe una superficie de acero estructurada o deslustrada o una superficie de acero abrillantada con una profundidad de rugosidades de RA 0,002-0,006 o RT = 0,02-0,04 medida según DIN 4768. Uno de los cilindros tiene preferiblemente una superficie elástica termoestable, por ejemplo de caucho de silicona o fluorocaucho. La superficie de este cilindro puede ser satinada o mate.
El cilindro que tiene una superficie con dureza menor que la del acero puede tener una superficie de un material elástico, térmicamente estable, con una dureza Shore-A comprendida en el intervalo de 30 a 90.
Un tercer cilindro (3) puede estar tan próximo a uno de los cilindros del par de cilindros (1, 2) que entre estos cilindros se forma una rendija de satinado, a través la cual se hace pasar a presión la película de masa fundida.
Un tercer cilindro (3) puede estar tan separado del cilindro más próximo del par de cilindros (1, 2), que entre estos cilindros no se forma ninguna rendija de satinado adicional y el tercer cilindro forma con un cilindro de apriete (31) una rendija de apriete, a través de la cual se hace pasar la película de masa fundida.
La relación de la anchura de la luz de la tobera y el espesor de la hoja está comprendida en el intervalo indicado, a fin de mantener pequeña la orientación molecular de la película de masa fundida en la dirección de la máquina (MD) por la presión de la línea a la salida de la calandria de satinar. En el caso de una anchura supuesta de la luz de la tobera de 0,6 mm, el espesor de la hoja está comprendido por tanto en el intervalo de 0,6 a 0,1 mm. Las presiones de línea resultantes en el proceso correspondiente a la invención en la rendija de la calandria de satinar están comprendidas en el intervalo de 50 N/cm a 1500 N/cm.
Cuando se emplea un cilindro con una superficie de un material elástico térmicamente estable con una dureza Shore-A comprendida en el intervalo de 30 a 90, las presiones de la línea son por lo general no superiores a 300 N/cm.
Por anchura de la luz de la tobera se entiende la separación de los bordes de la tobera de extrusión de ranura ancha.
Al primer par de cilindros esta acoplado al menos un tercer cilindro adicional (3). En este caso, la película de masa fundida que sale a través de rendija de la calandria de satinar se acopla o se traslada a este cilindro a fines de enfriamiento y/o conformación.
El tercer cilindro puede estar en este caso tan próximo a uno de los cilindros del par de cilindros (1, 2), p.ej. al segundo cilindro (2), que entre estos cilindros se forma una rendija de satinado adicional, a través de la cual se hace pasar continuamente la película de masa fundida. Los cilindros ejercen en este caso, de modo análogo a la primera rendija de satinado, una presión sobre la película de masa fundida.
El tercer cilindro (3) puede estar tan separado al cilindro más próximo del par de cilindros (1, 2), que entre estos cilindros no se forma ninguna rendija de cilindros adicional. En este caso, el tercer cilindro forma con un cilindro de apriete (31) una rendija de apriete, a través de la cual se hace pasar la película de masa fundida. Por lo general, el cilindro de apriete no está propulsado. El mismo está recubierto con preferencia elásticamente y sirve para el aseguramiento de una forma plana de la cinta de hoja.
Además del tercer cilindro o de los cilindros tercero y cuarto, pueden estar presentes opcionalmente otros cilindros, que reciben o transfieren la película de masa fundida o la hoja desde los terceros cilindros. Particularmente en el caso de hojas gruesas en el intervalo de 400 micrómetros (\mum) a 1000 micrómetros de espesor, puede ser conveniente emplear varios cilindros de enfriamiento dispuestos en serie.
El cociente de la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado subsiguiente o en la rendija de apriete subsiguiente, dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado, que está formada por el par de cilindros (1, 2), deber ser particularmente pequeño, a fin de evitar un estiramiento de la película de masa fundida en la dirección de la máquina (MD) y una orientación molecular de la hoja asociada a ello.
Por una superficie de cilindro deslustrada se entiende una superficie que ha sido trabajada de tal modo que se induce en la hoja una desviación periódica controlada de la superficie abrillantada. Estos cilindros se conocen también como cilindros de estampación. En el caso de un cilindro de acero puede proporcionarse una superficie finamente deslustrada p.ej. por electrograbado, grabado láser o chorreado con arena de una superficie anteriormente satinada.
Las temperaturas de la masa fundida se seleccionan de acuerdo con las temperaturas de transformación convencionales de las materias primas empleadas.
Con el proceso correspondiente a la invención pueden realizarse por ejemplo las variantes de hoja siguientes:
\bullet
hojas con las superficies de ambos lados satinadas,
\bullet
hojas con una superficie satinada y una superficie deslustrada o estructurada.
\bullet
hojas con las superficies de ambos lados deslustradas o estructuradas
Las hojas pueden por lo general estar también coextruidas o estratificadas.
Materiales sintéticos termoplásticos apropiados
Como materias primas termoplásticas para las hojas son apropiados los materiales siguientes.
Poli(metacrilato de metilo) (PMMA), PMMA modificado resistente al impacto (sz-PMMA), mezclas de PMMA o de sz-PMMA y polímero fluorado, p.ej. poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), donde la relación de mezcla entre PMMA o sz-PMMA y PVDF puede estar comprendida p.ej. entre 10:90 y 90:10 partes en peso. Por polímeros fluorados deben entenderse en el marco de la presente invención aquéllos que pueden obtenerse por la polimerización radical de monómeros olefínicamente insaturados, en cuyo enlace doble se encuentra al menos un sustituyente flúor. En este contexto se incluyen también copolímeros. Estos copolímeros pueden contener, además de uno o más monómeros fluorados, otros monómeros que son copolimerizables con estos monómeros fluorados.
A los monómeros fluorados pertenecen entre otros clorotrifluoroetileno, ácido fluorovinilsulfónico, hexafluoroisobutileno, hexafluoropropileno, perfluorovinil-metiléter, tetrafluoroetileno, fluoruro de vinilo y fluoruro de vinilideno. Entre éstos se prefiere particularmente fluoruro de vinilideno.
Otros materiales termoplásticos apropiados son p.ej. copolímeros acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), copolímeros acrilonitrilo-estireno-éster acrílico (ASA), ABS modificado con metacrilato de metilo (MABS), poliestireno resistente al impacto (sz-PS), PETG [poli(tereftalato de etileno)amorfo], y policarbonato (PC).
Hojas de estratificado
En una forma de realización particular, se produce un estratificado con una hoja de poli(tereftalato de etileno) (p.ej. hoja Mylar®, DuPont-Teijin) o una hoja de polipropileno. Un primer cilindro de acero pulimentado abrillantado y un segundo cilindro con superficie elástica, p.ej. de caucho de silicona, forman la rendija de satinado. En ésta se extruye una película de masa fundida de p.ej. poli(metacrilato de metilo), un poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto o una mezcla poli(metacrilato de metilo)/poli(fluoruro de vinilideno), haciéndose pasar al mismo tiempo por el lado del segundo cilindro con superficie elástica una hoja de poli(tereftalato de etileno) de p.ej. 50 \mum de espesor. El estratificado resultante, que puede tener p.ej. 100 \mum de espesor total, se hace pasar sobre un tercer cilindro, que se encuentra próximo al segundo cilindro y actúa como cilindro de enfriamiento, y se enfría en el mismo. El tercer cilindro forma en este caso con un cilindro de apriete (31) una rendija de apriete, a través de la cual se hace pasar la película de masa fundida enfriada.
El estratificado puede separarse de nuevo posteriormente. La hoja que se forma exhibe entonces una superficie muy abrillantada por el lado en el que se encontraba la hoja de PET o polipropileno.
Métodos de ensayo
Las ventajas de las hojas correspondientes a la invención pueden caracterizarse entre otras, por las magnitudes siguientes, que pueden medirse p.ej. en algunos casos paralela y perpendicularmente a la dirección de extrusión.
El módulo E, la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura se ensayaron según ISO 527-3, siendo la longitud de sujeción 60 mm y la velocidad de ensayo 50 mm/min.
La dureza de lápiz puede determinarse de acuerdo con el método ASTM D 3363-92 a.
El grado de brillo puede medirse a 60º de acuerdo con DIN 67530.
La turbidez ("haze") puede medirse de acuerdo con el método ASTM D 1003. Por lo que respecta al cálculo de la "turbidez superficial" se restó el enturbiamiento de la hoja después del tratamiento con aceite de silicona por ambos lados del enturbiamiento medido en el estado sin tratar.
Medida de la contracción: se determina la "retrocontracción total". Para ello se atempera una probeta de 100 x 100 mm durante 30 min a 160ºC. La retrocontracción (relajación térmica) se define como la variación de las medidas de la probeta (medida en cada caso a la temperatura ambiente), que es provocada por esta contracción en el caso de calentamiento a una temperatura determinada. La misma se determina como retrocontracción porcentual de la distancia entre dos marcas en la probeta, referida a su distancia en el estado sin contraer.
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Efectos ventajosos
Las hojas correspondientes a la invención exhiben una orientación comparativamente pequeña de las moléculas de polímero, lo que da como resultado propiedades mecánicas ventajosas.
Las hojas se caracterizan por una pequeña contracción, pequeña tolerancia en espesor y propiedades mecánicas isótropas. La calidad de la superficie (ojos de pez/número de cuerpos de gel pequeños) es alta.
Posibilidades de empleo
Las hojas permiten una gran amplitud de gama posible en lo que respecta al diseño de la superficie orientado a la aplicación, como por ejemplo: satinada, coloreada, deslustrada (estampada), deslustrada (modificada en cuanto al tamaño de partícula), absorbente de UV, y dispersante de la luz.
Las hojas son por tanto adecuadas para una multiplicidad de aplicaciones y pueden trabajarse p.ej. en procesos para la producción de hojas decorativas, hojas de protección UV, hojas barnizadas en seco, hojas de protección contra el rayado para soportes de datos ópticos, así como materiales para soporte de datos, que están estampados por procesos de estampación continuos como hueco-grabado, flexografía, impresión offset, estampación digital, serigrafía con rodillo, procesos de estampación por transferencia y/o en procesos continuos de estratificación y pegado, como coestratificación de hojas, pegado de planchas y materiales para perfilado termoplásticos, técnicas de recubrimiento, procesos de recubrimiento de bobinas y/o procesos de revestimiento continuos, como revestimiento extendedor de agua, revestimiento antibacteriano, revestimiento autolimpiador, revestimiento antigraffiti, revestimiento resistente al rayado, y revestimiento conductor de la electricidad, asociados opcionalmente con procesos de estampación.
La forma de realización particulares arriba descritas de una hoja estratificada a base de hoja de poli(tereftalato de etileno) u hoja de polipropileno con poli(metacrilato de metilo), poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto o mezcla poli(metacrilato de metilo)/poli(fluoruro de vinilideno) se caracteriza por una elevada resistencia mecánica y térmica. La hoja de estratificado es apropiada por tanto para tratamiento de acabado bajo esfuerzos mecánicos y/o térmicos elevados, como p.ej. los que pueden existir en el caso de los procesos de estampación o revestimiento. El riesgo de rotura de la cinta o de pegado a los cilindros conductores es claramente menor en comparación con las hojas de la técnica anterior.
Ejemplo general para la producción de hojas
La producción de una hoja a partir de poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto puede realizarse p.ej. como sigue.
Por ejemplo, puede emplearse una composición de moldeo de poli(metacrilato de metilo) modificada resistente al impacto con la estructura siguiente. La producción de una composición de moldeo resistente al impacto de este tipo es conocida p.ej. por el documento DE 38 42 796 C2. Se trata en este caso de un polímero de dos envolturas con una fase interior viscosa de 99% en peso de acrilato de butilo y 1% en peso de metacrilato de alilo y una fase exterior dura de 96% en peso de metacrilato de metilo y 4% en peso de acrilato de butilo. El modificador de la resistencia al impacto se extruye como composición de moldeo para partes iguales en peso juntamente con una composición de moldeo matriz de poli(metacrilato de metilo) constituida por 96% en peso de metacrilato de metilo y 4% en peso de acrilato de metilo para formar una hoja.
Instalación de extrusión de hojas
La composición de moldeo empleada se funde en un extrusor de una sola hélice y se conduce a una tobera de hojas. En ella, la masa fundida se distribuye por toda la anchura. La anchura de la tobera de hojas puede alcanzar p.ej. 1500 mm. La luz de la tobera de hojas puede alcanzar 0,4 mm. La temperatura de la masa fundida de salida es aprox. 250ºC. la tobera de hojas está dispuesta verticalmente sobre un par de cilindros de la calandria de satinar. Uno de los cilindros (2) tiene una superficie de acero abrillantada, y el otro cilindro (1) tiene una superficie deslustrada de caucho de silicona. Los cilindros tienen un diámetro de 400 mm. Ambos cilindros están atemperados a una temperatura de 80ºC. El espesor de la hoja es 0,15 mm. Las presiones de línea que existen en la rendija de la calandria de satinar se indican en un dispositivo de medida de la instalación de extrusión y se encuentran en el campo de aprox. 100 N/cm. La cinta de hoja se conduce por el lado del cilindro que tiene la superficie de acero pulimentada abrillantada a un tercer cilindro con un diámetro de 250 mm, que se encuentra a una distancia de aproximadamente 300 mm. El tercer cilindro está atemperado a una temperatura de 60ºC. El tercer cilindro forma con un cuarto cilindro una rendija de apriete. El cuarto cilindro tiene un diámetro de 140 mm.
El cociente de la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de apriete dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado, que está formada por el par de cilindros (1, 2), es 0,98.
La cinta de hoja se conduce a continuación a rodillos de soporte adicionales y se enrolla en estado totalmente enfriado en una bobina.
La cinta de hoja obtenida deslustrada por un lado es de alta calidad en lo que respecta a la isotropía de las propiedades mecánicas, de la tolerancia en grosor, la contracción y el número de cuerpos de gel.
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Claims (10)

1. Proceso para la producción de hojas en el intervalo de espesor de 20 \mum-1000 \mum a base de materiales sintéticos termoplásticos por extrusión del material sintético a través de una tobera de ranura ancha y satinado de la película de masa fundida que sale a través de la tobera de ranura ancha en una calandria de satinar, a través de la cual se hace pasar a presión la película de masa fundida, constituida por al menos tres cilindros, en donde un primer par de cilindros
(1, 2) forma una rendija de satinado para la recogida de la película de masa fundida y la película de masa fundida se hace pasar más allá de esta rendija de la calandria de satinar a través de una rendija de satinado subsiguiente o una rendija de apriete subsiguiente,
caracterizado porque
la relación de la luz de la tobera y el espesor de la hoja detrás de la rendija de satinado o rendija de apriete subsiguiente está comprendida en el intervalo de 1:1 a 6:1 y porque el cociente de la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado subsiguiente o en la rendija de apriete subsiguiente, dividida por la velocidad de la cinta de hoja en la rendija de satinado, que está formada por el par de cilindros (1, 2), está comprendido en el intervalo de 0,8 a 1.
2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque ambos cilindros del par de cilindros (1, 2) tienen una superficie de acero.
3. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque un cilindro del par de cilindros (1, 2) tiene una superficie de acero, mientras que el otro cilindro tiene una superficie con una dureza menor que la del acero.
4. Proceso según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el cilindro con una superficie de acero tiene una superficie de acero estructurada o deslustrada o una superficie de acero abrillantada con una profundidad de rugosidades de RA = 0,002-0,006 o RT = 0,02-0,04 medida según DIN 4768.
5. Proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque el cilindro que tiene una superficie con dureza menor que la del acero, tiene una superficie de un material elástico térmicamente estable con una dureza Shore-A comprendida en el intervalo de 30 a 90.
6. Proceso según una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque un tercer cilindro (3) se encuentra tan próximo a uno de los cilindros del par de cilindros (1, 2), que se forma entre estos cilindros una rendija de satinado, a través de la cual se hace pasar a presión la película de masa fundida.
7. Proceso según una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque un tercer cilindro (3) se encuentra tan separado del cilindro más próximo del par de cilindros (1, 2), que no se forma entre estos cilindros ninguna rendija de satinado, y el tercer cilindro forma con un cilindro de apriete (31) una rendija de apriete, a través de la cual se hace pasar la película de masa fundida enfriada.
8. Proceso según una o más de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque una hoja de poli(tereftalato de etileno) o una hoja de polipropileno se conduce por el lado del cilindro que tiene una superficie con una dureza menor que la del acero a la rendija de los cilindros y se obtiene un estratificado con el material de hoja extruido.
9. Proceso según la reivindicación 8, caracterizado porque se obtiene una hoja de estratificado (7) constituida por poli(tereftalato de etileno) (6) y poli(metacrilato de metilo) o poli(metacrilato de metilo) modificado resistente al impacto.
10. Proceso según la reivindicación 8, caracterizado porque se obtiene una hoja de estratificado (7) constituida por hoja de poli(tereftalato de etileno) y una mezcla de poli(metacrilato de metilo)/poli(fluoruro de vinilideno).
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