ES2304991T3 - Metodo para revestir un revestimiento estructurado desprendible. - Google Patents

Abstract

Un método para aumentar la velocidad de revestimiento, que comprende aplicar un adhesivo a una superficie, en el que la superficie comprende una disposición de estructuras sobre la misma, en la que las estructuras forman un patrón sustancialmente continuo sobre la superficie, se extiende hacia arriba de un plano de la superficie, en la que las estructuras tienen a separación de aproximadamente 518 µm a aproximadamente 2500 µm y tienen al menos una pared lateral que hace un ángulo con respecto al plano de la superficie de aproximadamente 30º a aproximadamente 40º seleccionado para reducir la formación de burbujas de aire para una disolución de revestimiento de una reología seleccionada.

Description

Método para revestir un revestimiento estructurado desprendible.

Antecedentes

Las películas con parte posterior adhesiva piezosensibles se pueden proyectar y adherir a un substrato con fines decorativos. Por ejemplo, pueden aplicarse sobre vehículos en forma de grandes gráficos o de pequeñas etiquetas autoadhesivas o pueden usarse como rótulos o letreros identificativos, promocionales o decorativos. Sin embargo, los adhesivos sensibles a la presión, pegajosos y fuertes, usados en estas aplicaciones, ocasionan problemas de manipulación y aplicación considerables. Idealmente, la película se adhiere de modo conformable y uniforme sobre el sustrato de aplicación. Con frecuencia puede ser particularmente difícil que se vuelvan a aplicar los artículos con parte posterior adhesiva que se adhieren con el más ligero contacto, si se adhieren accidentalmente al substrato en una posición no deseada. Además, incluso si se coloca adecuadamente una sección del artículo con parte posterior adhesiva, sobre un substrato y la película se adhiere firmemente, se pueden atrapar aire u otros fluidos bajo el artículo. El aire atrapado forma una burbuja en el artículo y no se puede retirar fácilmente sin desunir o perforar el artículo.

Los artículos gráficos con parte posterior adhesiva descritos en la patente de EE.UU. Nº 5.897.930, la patente internacional WO 98/29516 y la patente de EE.UU. Nº de serie 09/311.101 (Archivo de 3M Nº 54528USA2A) incluyen una capa adhesiva con una pluralidad de microcanales interconectados huecos replicados, que permiten el egreso de fluidos atrapados bajo el artículo durante el registro con el substrato. Un artículo 10 típico de este tipo se muestra en la fig. 1 e incluye una película 12 con superficies 14 y 16 opuestas. La superficie 14 de la película 12 se proyecta para formar un gráfico 13. Una capa de un adhesivo 18 piezosensible se une a la superficie 16 de la película 12. El adhesivo 18 piezosensible incluye una superficie 20 que se puede unir a un substrato. El adhesivo 18 piezosensible incluye estructuras 22 que definen una red de canales 24. Un revestimiento 26 desprendible se une de forma que se pueda desprender al adhesivo 18 piezosensible. El revestimiento 26 desprendible incluye salientes 28 que forman los correspondientes canales 24 y las estructuras 22 en el adhesivo 18 piezosensible. El revestimiento 26 desprendible, mostrado en un estado parcialmente retirado, es completamente eliminable cuando se tira en la dirección de la flecha A y se usa para proteger el adhesivo piezosensible previamente a la aplicación del artículo 10 sobre un substrato.

En la fig. 2 se muestra una porción de una superficie principal de un revestimiento usado para fabricar el artículo 10. La superficie del revestimiento 26 incluye un patrón de estrías 28. La superficie del revestimiento 26 incluye una serie de áreas de planas 23 separadas por estrías 28 sustancialmente continuas. Las estrías 28 tienen una forma de sección transversal sustancialmente hemiesférica.

Un método conveniente para fabricar los artículos 10 con parte posterior adhesiva incluye disoluciones de revestimiento con barras o cuchillas de un adhesivo piezosensible sobre una superficie estructurada de un revestimiento desprendible. Con referencia a la fig. 3, se muestra un aparato 70 que puede usarse para fabricar el artículo adhesivo 10. Se alimenta un revestimiento desprendible 26 con una superficie estructurada que incluye las estrías 28 entre un rodillo de arrastre 72 que gira en la dirección de la flecha B y un rodillo soporte 74 que gira en la dirección de la flecha C. Un adhesivo líquido 75 del depósito de almacenamiento 76 se adhiere al rodillo de arrastre 72 que gira y se aplica al lado estructurado del revestimiento desprendible 26. Una cuchilla o una barra 78 separan una porción del adhesivo 75 y forma una capa adhesiva 79 sustancialmente continua sobre el revestimiento desprendible 26.

Sumario

Cuando un adhesivo se aplica a un revestimiento estructurado desprendible durante la fabricación de artículos con parte posterior adhesiva usando un procedimiento de revestimiento con cuchillas o barras, el adhesivo fluye sobre las estructuras sobre la superficie del revestimiento desprendible y rellena las áreas planas entre las estructuras. En este procedimiento tiene que controlarse la velocidad de revestimiento para impedir el atrapamiento o la aglomeración de burbujas de aire en el adhesivo cuando fluye por las regiones individuales semejantes a celdillas en las áreas planas entre las estructuras sobre el revestimiento desprendible. El aire atrapado puede degradar el funcionamiento de la capa revestida con el adhesivo y reducir el aspecto y la capacidad de la capa de la película de ser imprimible, particularmente para las imágenes de alta resolución. Estos defectos desvirtúan en conjunto el aspecto de los productos basados en los artículos con parte posterior adhesiva. Además, las velocidades de revestimiento reducidas no son económicas y aumentan los costes de producción.

El procedimiento de revestimiento de la invención según la reivindicación 1, usa un revestimiento desprendible que tiene características que se modifican mecánicamente para reducir la formación de burbujas de aire durante las operaciones de revestimiento y aumentar la velocidad de revestimiento. Los revestimientos desprendibles usados en el procedimiento de revestimiento de la invención tienen estructuras con geometrías diseñadas para reducir la formación de burbujas de aire durante el revestimiento y aumentar la velocidad de revestimiento sin sacrificar las propiedades de aplicación, de adhesión y visuales del producto final tipo película gráfica.

Los detalles de una o más realizaciones de la invención se indican en los dibujos adjuntos y en la descripción que se da a continuación. Otras características, objetos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción y de los dibujos y a partir de las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos

La fig. 1 es una vista transversal de un artículo gráfico con parte posterior adhesiva;

La fig. 2 es una vista en perspectiva de un revestimiento desprendible adecuado para formar una superficie estructurada en una capa adhesiva;

La fig. 3 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato para revestir usado para fabricar artículos con parte posterior adhesiva sobre un revestimiento desprendible con una superficie estructurada;

La fig. 4 es una vista esquemática de una sección transversal de un procedimiento para revestir un revestimiento desprendible que tiene una superficie estructurada;

La fig. 5 es una vista en perspectiva de un revestimiento desprendible adecuado para usar en el procedimiento de revestimiento de la invención; y

La fig. 6 es una vista de una sección trasversal que muestra la configuración de la superficie de un revestimiento desprendible adecuado para usar en el procedimiento de la presente invención.

Los símbolos de referencia iguales de los diversos dibujos indican elementos iguales.

Descripción detallada

Con referencia a la fig. 4, se muestra una porción del revestimiento desprendible 26 de la fig. 2, que incluye estructuras 28 semejantes a estrías separadas por áreas planas 23, durante el procedimiento de revestimiento de la fig. 3. La disolución de adhesivo líquido 75 avanza en una dirección D para revestir la superficie entera del revestimiento 26 y crea una capa adhesiva sustancialmente continua sobre la misma. A altas velocidades de revestimiento, cuando el borde delantero 91 del adhesivo líquido 75 avanza sobre una estructura semejante a una estría 28 pueden quedar atrapadas burbujas de aire en un área 90 enfrente de la estructura 28. Además, cuando el borde delantero 91 avanza sobre la estructura 28 y comienza a rellenar el área plana 23 también pueden quedar atrapadas burbujas de aire en un área 92 detrás de la estructura 28.

El procedimiento de revestimiento de la invención usa un revestimiento desprendible que sobre el mismo tiene estructuras que están conformadas para reducir esta formación de burbujas de aire durante las operaciones de revestimiento. Dado que queda retenido menos aire en las áreas de las configuraciones durante el revestimiento, estos revestimientos desprendibles pueden revestirse a mayor velocidad que los revestimientos estructurados desprendibles convencionales. Las estructuras sobre los revestimientos desprendibles usados en el procedimiento de revestimiento de la invención tienen geometrías diseñadas para reducir la formación de burbujas de aire sin una degradación sustancial de las propiedades de aplicación, de adhesión y visuales del producto final tipo película gráfica.

Con referencia a la fig. 5, se muestra un típico revestimiento desprendible 126 que puede usarse en el procedimiento de revestimiento de la invención, el cual incluye un modelo de estructuras semejantes a estrías 128. Las estructuras 128 en el revestimiento 126 pueden fabricarse como se describe en el documento WO 98/29516 y en la patente de EE.UU. No. 5.650.215. La topografía puede crearse en el revestimiento 126 por cualquier técnica de contacto, tal como moldeo, revestimiento o compresión. La topografía se puede hacer por al menos uno de los siguientes métodos: (1) moldeo del revestimiento sobre una herramienta con un modelo en relieve, (2) recubrimiento del revestimiento en una herramienta con un modelo en relieve o (3) haciendo pasar el revestimiento por un rodillo prensador para comprimir el revestimiento contra una herramienta con un modelo en relieve. La topografía del instrumento usado para crear el modelo en relieve en el revestimiento 126 desprendible se puede hacer usando cualquier técnica conocida, tal como por ejemplo, ataque químico, ataque mecánico, ablación por láser, fotolitografía, estereolitografía, micromecanizado, moleteado, corte o rayadura.

El revestimiento 126 puede ser cualquier revestimiento desprendible o revestimiento de transferencia que los expertos en la materia saben que es capaz de estar en relieve, como se describió anteriormente. El revestimiento 126 también debería ser capaz de colocarse en contacto íntimo con un adhesivo piezosensible y retirarse con posterioridad sin deteriorar la capa adhesiva. Los ejemplos no limitantes de revestimientos incluyen materiales de Minnesota Mining & Manufacturing Company (3M) de St. Paul, MN, Rexam Corporation de Iowa City, IA o Daubert Coated Products de Westchester, IL. El revestimiento 126 es típicamente un papel recubierto de polímero con un revestimiento desprendible de silicona, una película de poli(tereftalato de etilenglicol) (PET) revestida de polietileno con recubrimientos desprendibles de silicona o una película de polipropileno moldeada con un recubrimiento desprendible de silicona. El revestimiento 126 también puede incluir las estructuras diseñadas para aumentar la posicionabilidad del artículo adhesivo tal como, por ejemplo, las de los productos disponibles en 3M con el nombre comercial Controltac.

El revestimiento 126 de la invención incluye un modelo estructurado sobre una superficie expuesta adecuada para ponerse en contacto con un adhesivo. Este modelo incluye una configuración de estructuras salientes en las que al menos dos dimensiones de las estructuras son preferiblemente microscópicas, es decir, la vista tópica y/o transversal de las estructuras es preferiblemente microscópica. El término microscópico, tal como se usa en la presente memoria, se refiere a dimensiones que no puede resolver el ojo humano sin ayuda de un microscopio. Las estructuras están presentes en patrones regulares. Los patrones seleccionados podrían incluir patrones rectilíneos, patrones polares y otros patrones regulares convencionales.

Las estructuras en el revestimiento 126 son sustancialmente continuas. La expresión sustancialmente continua que se usa en esta solicitud quiere decir un patrón de estructuras que crea una red sustancialmente ininterrumpida de canales en la capa adhesiva que se aplica al revestimiento desprendible en la construcción con parte posterior adhesiva. El patrón continuo de estructuras termina en la porción periférica del revestimiento o comunica con otras estructuras que terminan en una porción periférica del revestimiento. Las estructuras continuas son preferible y sustancialmente lineales y se pueden superponer o no. Las estructuras en el revestimiento 126 también son sustancialmente regulares. El término regular significa un patrón de estructuras que tiene un patrón repetitivo regular en al menos una porción de la superficie del revestimiento, preferiblemente en toda la superficie del revestimiento.

En una realización preferida, las estructuras regulares y continuas son estrías 128 sustancialmente lineales que se extienden hacia arriba desde un plano de una superficie del revestimiento 126 desprendible. Las estrías 128 se pueden superponer o no. Como se describe en el documento WO 98/29516, las estrías 128 deben tener un tamaño de acuerdo con las siguientes consideraciones de diseño. Primera, preferiblemente las estrías deben ser suficientemente grandes para permitir el egreso de los fluidos a la periferia del artículo, pero no tan grandes como para permitir el ingreso de fluidos no deseados por debajo del artículo. Segunda, las estrías 128 no deberían ser tampoco tan grandes como para desvirtuar el aspecto de la superficie expuesta de la película 112, en particular si la película 112 se tiene que proyectar. Tercera, las estrías 128 no deberían ser tan grandes como para desvirtuar la eficacia de adhesión del adhesivo del artículo. En una realización preferida, las estrías 128 se superponen unas con otras en un patrón sombreado, y patrón sombreado forma un ángulo de aproximadamente 45º con respecto a un borde del revestimiento 126. Cuando el revestimiento 126 desprendible se retira de la capa adhesiva y se aplica el artículo 110 a un substrato, los canales en la capa adhesiva creada por las estrías en el revestimiento desprendible permiten que el fluido atrapado en la interfase entre el adhesivo y el substrato escape a una periferia del artículo y se agote en la atmósfera circundante.

La conformación transversal de las estrías 128 puede variar extensamente de acuerdo con los métodos de elaboración usados para prepararlas pero cuando se observan en una dirección transversal cada una tiene preferiblemente una sección transversal en forma de V o trapezoidal. Los límites de las dimensiones de las estrías se pueden describir por su relación de aspecto. La relación de aspecto se define como la relación, en una vista en sección transversal perpendicular a: (1) el plano del revestimiento 126 y (2) la dirección longitudinal de una estría 128, de la mayor dimensión microscópica de la estría paralela al plano del revestimiento (véase W_{1} en la fig. 6) a la dimensión microscópica más grande del canal de la estría perpendicular al plano del revestimiento (véase W_{2} en la fig. 6). Dependiendo del tipo específico de estría y de las consideraciones del diseño de la estría explicadas en líneas generales anteriormente, los límites de la relación de aspecto son preferiblemente aproximadamente 0,1 a aproximadamente 100, más preferiblemente aproximadamente 1 a aproximadamente 10.

En el revestimiento desprendible usado en el procedimiento de revestimiento de la invención, las estructuras tienen una forma específica y un tamaño para dar una formación reducida de burbujas de aire durante los procedimientos de revestimiento y aumentar la velocidad de revestimiento. La fig. 6 demuestra las dimensiones y características de las estructuras sobre la superficie del revestimiento 126 de la invención que proporciona estas propiedades.

Con referencia a la fig. 6, el revestimiento 126 tiene estructuras que forman una pluralidad de estrías 128. La separación P entre las estrías 128 es de aproximadamente 518 \mum a aproximadamente 2500 \mum, preferiblemente de aproximadamente 150 \mum a aproximadamente 1300 \mum, y preferiblemente debe ser mayor que aproximadamente 170 \mum, más preferiblemente mayor que aproximadamente 250 \mum. La altura h de cada estría 128 desde un plano del revestimiento 126 es de aproximadamente 3 \mum a aproximadamente 45 \mum, preferiblemente de aproximadamente 10 \mum a aproximadamente 30 \mum. El ancho W_{1} de la estría 128 en su base es menor que aproximadamente 200 \mum. La distancia a lo largo de la parte superior 152 de la estría 128 es de aproximadamente 0 \mum a aproximadamente 200 \mum. La estría 128 tiene al menos una pared lateral 132 que forma un ángulo \alpha con respecto a un plano de la superficie del revestimiento 126. El ángulo \alpha se selecciona de un ángulo de aproximadamente 30º a aproximadamente 40º, medido con respecto al plano de la superficie del revestimiento 126, necesario para proporcionar un menor atrapamiento de aire y formación de burbujas para una disolución de revestimiento de una reología seleccionada.

Esta forma reduce el atrapamiento de aire cuando el revestimiento se mueve sobre el revestimiento 126 durante las operaciones de revestimiento.

Las disoluciones de revestimiento usadas en los procedimientos de revestimiento de la invención incluyen adhesivos, y son particularmente preferidas las disoluciones de adhesivos piezosensibles. Las clases de adhesivos piezosensibles incluyen compuestos acrílicos, caucho dotado de pegajosidad, caucho sintético dotado de pegajosidad, poli(etileno-acetato de vinilo), silicona, y similares. Por ejemplo, en las patentes de EE.UU. N^{os} 3.239.478; 3.935.338; 5.169.727; RE 24.906; 4.952.650 y 4.181.752 se describen adhesivos acrílicos adecuados. Una clase adecuada de adhesivos piezosensibles es el producto de reacción de al menos un acrilato de alquilo con al menos un comonómero de refuerzo. Los acrilatos de alquilo adecuados son los que tienen una temperatura de transición vítrea del homopolímero por debajo de aproximadamente -10ºC e incluyen, por ejemplo, acrilato de n-butilo, acrilato de 2-etilohexilo, acrilato de iso-octilo, acrilato de isononilo, acrilato de octadecilo y los compuestos semejantes. Los monómeros de refuerzo adecuados incluyen, por ejemplo, ácido acrílico, ácido itacónico, acrilato de isobornilo, N,N-dimetilacrilamida, N-vinilcaprolactama, N-vinilpirrolidona y monómeros similares.

Los adhesivos usados en el procedimiento de la invención son típicamente polímeros que pueden dispersarse en un disolvente o en agua para proporcionar una disolución de revestimiento de una reología seleccionada. La reología de la disolución también puede ajustarse usando varios aditivos conocidos en la técnica. La disolución de revestimiento típicamente se reviste con una barra o cuchilla sobre el revestimiento desprendible como se muestra en la fig. 4, a continuación se seca, y opcionalmente se reticula. Si una composición de un adhesivo piezosensible basada en disolventes o en agua se usa como disolución de revestimiento, entonces la capa adhesiva puede sufrir una etapa de secado para separar todo o la mayoría del líquido vehículo. Pueden ser necesarias etapas de revestimiento adicionales para conseguir una superficie lisa. Los adhesivos también pueden revestirse en estado fundido sobre el revestimiento desprendible. Adicionalmente, las composiciones preadhesivas de monómeros pueden revestirse sobre el revestimiento y polimerizarse con una fuente de energía tal como: calor, radiación UV, radiación de haces de electrones y similares.

Ejemplos

Se evaluaron muestras de revestimientos y adhesivos usando microscopía de luz con un microscopio de luz incidente JENA JENAVERT (Jena, Alemania) o un estereomicroscopio Bausch y Lomb (Bausch & Lomb, Rochester, NY) o por microscopía de interferometría usando una perfiladora de superficies WYKO RST (WYKO Corp., Tucson, AZ).

Ensayos

Ensayo del recuento de burbujas: la capa adhesiva que ha sido recubierta y secada sobre el revestimiento se contempla con un microscopio de luz visible a baja amplificación a través de una plantilla que tiene un área recortable de 3,8 mm by 3,8 mm cuadrados. Se cuenta el número de burbujas y se evalúan sus tamaños. El ensayo se repite en al menos tres áreas representativas y se calcula el número medio de burbujas. El ensayo también puede realizarse después de la estratificación de una película sobre la capa adhesiva y la separación del revestimiento.

Ensayo de resistencia a la adhesión por pelado: los ensayos de adhesión de los gráficos a los sustratos son una modificación del método ASTM D3330 (1.992) y el método PSTC-1 del Consejo de la Cinta Piezosensible (1.989). Se limpian paneles para ensayo de aluminio atacados por sosa cáustica y desmut ácido (6061 T6, Q-Panel Co., Phoenix Arizona) y paneles para ensayo de aluminio pintados (Fruehauf, Indianapolis, IN), con un disolvente disponible de E.I. DuPont de Nemours, Wilmington, DE, bajo la denominación comercial PrepSol y se permite que sequen. Se cortan en tiras de 2,54 cm de ancho muestras de adhesivo piezosensible y película sobre revestimiento. El revestimiento desprendible se separa y las tiras se aplican a los paneles usando bien un Aplicador Manual PA-1 (disponible de Minnesota Mining y Manufacturing Company (3M) St. Paul MN), a una velocidad de aproximadamente 2,5 centímetros/segundo o un laminador de rodillos Vanquisher (Stoughton Machine y Manufacturing Co., Inc., Stoughton Wisconsin) a una presión manométrica de 276 kPa y una velocidad de aproximadamente 2,5 cm/segundo. Se lamina una tira de película soporte de 2,54 centímetros de ancho, disponible de 3M bajo la denominación comercial película adhesiva Scotchcal Serie 3650 en el registro en cada tira de muestra. La película soporte evita que las películas de muestra y el adhesivo piezosensible se estiren excesivamente durante el ensayo de pelado del soporte. Después de 24 horas en una cámara de temperatura y humedad constantes de 22ºC y 50% de humedad relativa o después de 7 días a 66ºC seguido por 24 horas para alcanzar el equilibrio en la cámara de temperatura y humedad constantes, se mide la resistencia a la adhesión por pelado como la dificultad para despegarse a 180 grados a una velocidad de la cruceta de 30,5 centímetros por minuto usando una máquina de ensayos de tracción Lloyd 500 (Lloyd Instruments, Segensworth Fareham England). Las muestras pueden ser procesadas o sin procesar. Las muestras de películas procesadas se revisten con tintas de impresión y revestimientos transparentes.

Ensayo de carpa de gráfico sobre surcos y remaches y ensayo de superposición: sobre un panel pintado corrugado Fruehauf de 30,5 cm por 10 cm que tiene cuatro diámetros de 12 mm mediante remaches redondeados de 2,5 mm de alto, se aplica una película para ensayar que tiene dimensiones de 6,4 cm por 30,5 cm. La película se aplica al panel de ensayo usando una rasqueta de plástico, asegurando que la película se conformada a los surcos y cubría completamente las cuatro cabezas de los remaches. Un segundo trozo de la misma película, de 2,5 cm por 30,5 cm, se aplica de la misma manera sobre un borde de la primera capa de película aplicada, tal que aproximadamente 1,3 cm de ancho de la segunda tira se solape y adhiera a la primera película y aproximadamente 1,3 cm de ancho de la segunda tira se adhiera sólo al panel. El área circundante alrededor de las cabezas de los remaches se calienta con una pistola eléctrica de aire caliente para ablandar la película sin fundirla. Usando un cepillo para remaches, se cepilla la película alrededor de las cabezas de los remaches para que se deforme la película y se obtiene una unión de conformación fuerte entre la película, los remaches y el área circundante y en los valles sin ningún puente observable de la película (carpa). Los paneles para ensayar se dejan aparte durante 24 horas a 22ºC/50% de humedad relativa. Después de 24 horas se evalúa cualquier elevación en los valles, formando una carpa alrededor de las cabezas de los remaches y la tendencia de la tira superpuesta a despegarse sobre sí misma. Los paneles para ensayar se colocan en un horno a 66ºC durante 7 días y se vuelven a evaluar.

Ensayo del panel con indentaciones: se prepara una indentación circular en un panel de ensayo de aluminio de 0,7 mm de espesor usando un martillo de caída libre semiesférico con un diámetro de la punta de 2,5 cm. La indentación fue de aproximadamente 2,8 cm de diámetro en el plano del panel y fue de aproximadamente 0,6 cm de profundidad. Una muestra de ensayo de 7,5 cm por 7,5 cm que se tenía que ensayar se centró sobre la indentación y se aplicó plana sobre el panel y se tensó sobre la indentación. Se usó un Aplicador Manual PA-1 con una funda protectora (SA-1, disponible en 3M) para prensar la muestra sobre el panel usando una masa de aproximadamente 1 kg. Después la película se prensó con el dedo pulgar en la indentación apretada. Se aplicaron al menos 3 kg de masa. La capacidad de la muestra para conformarse en la indentación y ponerse en contacto con la indentación apretada del panel se valoró como sigue:

0:

la muestra no se conformaría significativamente en la indentación contra el aire atrapado.

1:

la muestra pudo prensarse en la indentación en una extensión de aproximadamente 50%.

2:

la muestra pudo prensarse para conformarse con gran parte de la indentación dejando pequeñas burbujas de aire.

3:

la muestra pudo prensarse para conformarse lenta (mayor que 5 segundos) y completamente en la indentación.

4:

la muestra pudo prensarse para conformarse rápida (menos que 5 segundos) y completamente en la indentación.

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Ensayo del panel con remaches: se prensó manualmente una muestra de ensayo sobre un remache redondeado de 12 mm de diámetro por 2,5 mm de alto en un panel plano de Fruehauf con remaches empezando en los bordes de la muestra a 3,8 cm desde el centro del remache. La muestra se presionó usando ambos pulgares con presión del pulgar (aproximadamente 750 g para cada pulgar) en la periferia usando un movimiento circular para atrapar una gran bolsa de aire bajo la película. Después se prensó la película en el borde de la bolsa de aire hacia los pulgares que mantenían el remache en lados opuestos del remache y haciendo movimientos semicirculares en direcciones alternas con radios decrecientes para mantener los pulgares a lo largo del margen de la bolsa (aproximadamente 750 g para cada pulgar). La fuerza se limitó a fin de que no se quemara la película. Este procedimiento aseguró que se formara una gran bolsa de aire debajo de la muestra y se evitó que fuera empujada bajo la película al borde de la muestra por desunión del adhesivo piezosensible. Se determinó el tiempo requerido para disipar la bolsa de aire y conformar la película hasta dentro de 2 mm del remache. Si quedaba una gran bolsa de aire después de 5 minutos de trabajar la película, se determinó el diámetro de la bolsa de aire. Las muestras con mejor disipación de aire requirieron generalmente menos que aproximadamente 30 a 60 segundos para conformar la película hasta el remache. Las muestras más deficientes atraparon aproximadamente una bolsa de aire de 35 mm (o mayor) después de 5 minutos de la aplicación del esfuerzo.

Ensayo del Panel remachado/corrugado: Se aplicó a mano una muestra sobre un panel corrugado pintado Fruehauf de aluminio de 10 cm por 30,5 cm que tenía cuatro remaches redondeados de 12 mm de diámetro por 2,5 mm de alto. La muestra fue suficientemente grande para cubrir una porción sustancial del panel. Se evaluó el grado de facilidad para prensar la muestra en los valles y de manera conformable en los remaches para evitar el atrapamiento de aire.

En lo que sigue, sólo ejemplos que se ajustan con la separación y el ángulo \alpha de la pared lateral, según la reivindicación 1, son según la invención. Otros ejemplos deben contemplarse como comparativos.

Ejemplos 1 a 12

Se estamparon en microrrelieves revestimientos desprendibles para formar patrones de estrías salientes sobre la superficie del lado frontal. En general, los revestimientos tenían aproximadamente un núcleo de papel de 125 \mum, aproximadamente 25 \mum de polietileno con un acabado mate sobre el lado posterior, aproximadamente 25 \mum de polietileno con un acabado brillante sobre el lado frontal, y un revestimiento comercial de silicona sobre el lado brillante de polietileno. Cada serie de patrones se formó con calor y presión usando una herramienta de grabado en relieve. Cada patrón grabado fue una disposición de dos series de ranuras paralelas intersectantes que formaban una disposición de rejillas cuadradas orientada 45 grados desde el eje de la herramienta. También se evaluaron muestras comparativas que no tenían ninguna estría estampada en microrrelieve. Las dimensiones medias se muestran a continuación en la tabla 1. Las pendientes de las paredes laterales se determinaron por examen microscópico de secciones transversales.

TABLA 1 Dimensiones

1

Se aplicaron a los revestimientos disoluciones de revestimiento de adhesivos acrílicos en disolventes orgánicos (descritas como disolución de adhesivo 1 en la patente de EE.UU. 5.296.277 y modificadas con 18,5 phr de una resina disponible en Arizona Chemical Co. con el nombre comercial Nirez 2019 de Arizona Chemical Co.) que tenían viscosidades de 2700 a 3700 cps usando un equipo de revestimiento de barra con entalla a velocidades de 30,54 m/min y se secaron en un horno. Los intersticios de la barra con entalla se posicionaron para dar una capa seca de PSA de 23,4 a 33,8 micrómetros. Los lados adhesivos de estas muestras expuestos se laminaron a temperatura ambiente para obtener una película plastificada de poli(cloruro de vinilo) (PVC) flexible y conformable de 46 micrómetros de espesor, idéntica a la usada en películas disponibles en 3M con el nombre comercial Controltac Plus Graphic Marking Film Serie 180. La capa adhesiva de cada muestra se evaluó mediante el ensayo de recuento de burbujas y para cada serie se calculó el número medio. Los tamaños de burbuja variaron desde un diámetro muy pequeño (aproximadamente 25 \mum) a, más generalmente, un diámetro de aproximadamente 50 \mum a 100 \mum. El diámetro de las burbujas grandes varió de 150 a 300 \mum.

Los resultados (Tabla 2) muestran que las pendientes más bajas de la pared lateral dieron, en condiciones de revestimiento similares, un mejor replicado adhesivo (menos burbujas y más pequeñas). Para los materiales 20 lpi (líneas por pulgada), el revestimiento mejoró cuando la pendiente disminuyó de 90 grados a 60, 45, y 30 grados, dando menos burbujas y más pequeñas. Para los materiales de 50 lpi, una pendiente de 30 grados dio un revestimiento mejorado relativo a las pendientes de 54 grados. Para las geometrías más estrechamente espaciadas, el replicado del revestimiento fue peor cuando disminuyó el espaciado. Sin embargo, las muestras con una pendiente de la pared lateral de 30 grados mostraron claramente una tendencia hacia una calidad mejorada de revestimiento.

TABLA 2 Burbujas en el revestimiento/3,8 mm X 3,8 mm vs. Líneas de estrías por pulgada (Lpi) y ángulos de la pared lateral

2

Usando similares construcciones, la separación del revestimiento expuso una capa adhesiva que esencialmente tenía una topografía inversa de áreas llanas adhesivas relativamente planas y microcanales continuos. Los microcanales tenían esencialmente la misma conformación que las estrías del revestimiento. Las películas de base adhesiva se evaluaron respecto a su funcionamiento con aplicación de purga de aire (incluyendo el ensayo del panel indentado y el ensayo del panel con remaches), así como la facilidad general de funcionamiento de la aplicación (por ej., el ensayo del panel remachado/corrugado). La eficacia de la adhesión y de la retención se evaluaron usando el ensayo de resistencia a la adhesión por pelado y los ensayos de carpa de gráfico sobre surcos y remaches y de superposición. Los resultados mostraron unas propiedades excelentes de aplicación, purga de aire y eficacia de la adhesión para las muestras fabricadas con los revestimientos de la presente invención y fueron comparables o mejores que las muestras fabricadas con los revestimientos del ejemplo 2. Las muestras fabricadas con el revestimiento del ejemplo 1 no mostraron ninguna propiedad de purga de aire.

Las construcciones se evaluaron respecto al efecto de las burbujas del revestimiento sobre el aspecto. La muestra de 20 lpi y una pendiente de la pared lateral de 30 grados (ejemplo 5) tuvieron menos defectos que la muestra de 20 lpi y una pendiente de la pared lateral de 90 grados (ejemplo 2). La muestra de 50 lpi y una pendiente de la pared lateral de 30 grados (ejemplo 7) pareció mucho más lisa y fue visualmente aceptable en comparación con el aspecto rugoso de la muestra de 50 lpi y una pendiente de la pared lateral de 54 grados (ejemplo 8).

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Ejemplos 13 y 14

Se revistieron con la disolución adhesiva dos revestimientos que tenían un patrón de rejillas de 20 líneas por pulgada y ángulos de la pared lateral de 90 grados (ejemplo 2) y 30 grados (ejemplo 5). El revestimiento con pendiente de la pared lateral de las estrías de 90 grados requirió limitar la velocidad de revestimiento a 27,5 m/min para controlar las burbujas en el revestimiento. El revestimiento con pendiente de la pared lateral de las estrías de 30 grados se revistió a una velocidad de 40 m/min) y dio menos burbujas en el revestimiento.

Ejemplos 15-20

Se fabricó una formulación adhesiva con 140 partes de UCAR Latex 9168 (disponible en Union Carbide Corporation, Danbury, CT), 3,5 partes de Acrysol ASE-60 (disponible en Rohm and Haas Co., Philadelphia, PA), 2 partes de disolución acuosa de hidróxido de amonio al 7%, 36,5 partes de agua desionizada, 7,5 partes de n-octanol (Eastman Chemical Co., Kingsport, TN), y 0,10 partes de dispersión de pigmento CE-N 2 Black (disponible en Ciba-Geigy, Hawthorne, NY). Las muestras de revestimientos similares a las de los ejemplos 2 a 7 se revistieron con el adhesivo usando un equipo de revestimiento con barra con entalla con un intersticio de 0,013 cm y una velocidad nominal de revestimiento de 18,3 m por minuto. Las muestras se secaron durante aproximadamente 10 minutos en un horno a 66ºC. Las capas de PSA se evaluaron mediante el ensayo de recuento de burbujas. En la tabla 3 se muestra el recuento medio de burbujas de al menos cuatro determinaciones.

TABLA 3

4

Claims (10)

1. Un método para aumentar la velocidad de revestimiento, que comprende aplicar un adhesivo a una superficie, en el que la superficie comprende una disposición de estructuras sobre la misma, en la que las estructuras forman un patrón sustancialmente continuo sobre la superficie, se extiende hacia arriba de un plano de la superficie, en la que las estructuras tienen a separación de aproximadamente 518 \mum a aproximadamente 2500 \mum y tienen al menos una pared lateral que hace un ángulo con respecto al plano de la superficie de aproximadamente 30º a aproximadamente 40º seleccionado para reducir la formación de burbujas de aire para una disolución de revestimiento de una reología seleccionada.

2. El método según la reivindicación 1, en el que las estructuras son estrías.

3. El método según la reivindicación 1, en el que las estructuras forman un patrón sustancialmente regular sobre la superficie.

4. El método según la reivindicación 2, en el que las estrías tienen una forma de la sección transversal sustancialmente trapezoidal con una parte superior sustancialmente plana.

5. El método según la reivindicación 2, en el que las estrías se superponen.

6. El método según la reivindicación 1, en el que las estructuras son estrías que forman un patrón sustancialmente regular sobre la superficie.

7. El método según la reivindicación 6, en el que las estrías tienen una forma de la sección transversal sustancialmente trapezoidal con una parte superior sustancialmente plana.

8. El método según la reivindicación 1, en el que la velocidad de revestimiento es 30,3 cm/s o mayor.

9. El método según la reivindicación 1, en el que la velocidad de revestimiento es 45,5 cm/s o mayor.

10. El método según la reivindicación 1, en el que la velocidad de revestimiento es 65,7 cm/s o mayor.