ES2897464T3 - Composición de revestimiento de supresión de la suciedad autoadhesiva - Google Patents
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Abstract
Una composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas, que comprende: (i) un recubrimiento subyacente retirable; (ii) una capa adhesiva aplicada por encima y en el recubrimiento subyacente (i); (iii) una capa de material sintético aplicada por encima y en la capa adhesiva (ii); (iv) una capa de enlace intermedia de silicona aplicada por encima y en la capa (iii) de material sintético; (v) una capa superior supresora de la suciedad de silicona aplicada por encima de la capa de enlace intermedia (iv) de silicona; y, (vi) una película polímera retirable aplicada por encima y en la capa superior (v) supresora de la suciedad, de modo que la capa (iii) de material sintético incluye una resina de poliuretano, una resina acrílica de poliuretano, una resina de cloruro de vinilo, una resina basada en caucho, una resina de poliéster, una resina de silicona, una resina elastómera, una resina de flúor, una resina de poliamida y/o una resina de poliolefina, como polipropileno y polietileno; de modo que dicha capa (iii) de material sintético es tratada en uno o en los dos de sus lados usando un tratamiento de corona o un tratamiento de plasma; y de modo que el recubrimiento subyacente es un papel de soporte revestido con acilla revestido mediante un sistema siliconizado de tipo de adición, conteniendo del papel de soporte revestido con arcilla una humedad de 3% y más en peso de agua.
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de revestimiento de supresión de la suciedad autoadhesiva
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de revestimiento de supresión de la suciedad autoadhesiva, en particular, una composición de revestimiento de supresión de la suciedad para ser usada en estructuras sumergidas como el casco de un barco, que pueden resultar ensuciadas por organismos acuáticos. La composición supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas está destinada a reducir la adhesión de organismos acuáticos, en particular para prevenir la fijación de estructuras sumergidas como cascos de barcos, instalaciones portuarias, instalaciones marítimas o de campos petrolíferos, boyas, etc. Esta composición supresora de la suciedad autoadhesiva evita la contaminación de silicona de la pulverización de pintura de silicona durante la aplicación. La presente invención se refiere también a su método de preparación, así como a un método para la preparación de estructuras revestidas usando la composición de la invención, y a las estructuras así revestidas.
Antecedentes
La presencia de suciedad en estructuras sumergidas puede conducir a una reducción en su rendimiento, como un deterioro de las estructuras estáticas y la instalación sumergida o velocidad reducida y consumo de combustible aumentado en barcos. La suciedad en las estructuras sumergidas o bajo el agua, como un barco en contacto con agua, puede ser debida a percebes, animales de musgo, algas verdes, etc. El ensuciamiento en estructuras sumergidas o bajo el agua se conoce también que conduce a una capacidad de maniobra reducida o a una reducción de la conductividad térmica, y se conoce que necesita una operación de limpieza que dura mucho tiempo y da lugar a pérdidas económicas. Por lo tanto, se han usado sistemas anti-suciedad para combatir los efectos perjudiciales de este ensuciamiento. Aparte de esto, pueden ser usados sistemas anti suciedad para prevenir los efectos perjudiciales de este ensuciamiento.
Los revestimientos anti-ensuciamiento convencionales están compuestos principalmente por uno o más biocidas incorporados en una matriz de pintura. Estos biocidas son tóxicos para la vida acuática y para la salud humana. Uno de estos grupos son los revestimientos marinos, los revestimientos anti-suciedad auto-limpiables, altamente satisfactorios, basados en polímeros de organo-estaño (TBT), han sido recientemente prohibidos por la legislación. Consecuentemente, los químicos de revestimientos marinos están intentando actualmente mejorar copolímeros auto-limpiables alternativos exentos de estaño, como acrilatos de sililo o cobre, para que igualen la eficacia de los polímeros TBT.
Otras legislaciones para frenar los efectos medioambientales perjudiciales provocados por loa anti-ensuciadores biocidas han conducido también al desarrollo de sistemas de revestimientos alternativos. Una propiedad común de todos los organismos ensuciadores es la capacidad de adhesión al sustrato y una alternativa al uso de biocidas es usar fenómenos superficiales físicos para alterar el procedimiento de adhesión. Los materiales de baja energía libre superficial basados en elastómeros de silicona proporcionan una solución posible y son crecientemente usados en la actualidad como revestimientos resistentes a la suciedad. En particular, los sistemas de revestimientos alternativos aceptables para el medio ambiente y exentos de biocidas, que pueden ser denominados sistemas de “supresión de la suciedad”, se obtienen usando componentes basados en silicona. Estos sistemas de supresión de la suciedad son eficaces debido a las propiedades físicas de las superficies. Una baja energía superficial y un módulo de elasticidad bajo de la superficie no son apropiados para que los organismos acuáticos se adhieran firmemente a la superficie, lo cual, por tanto, reduce el ensuciamiento.
Los revestimientos de baja energía libre superficial son revestimientos no contaminantes, potencialmente no tóxicos, que resisten a la adhesión de los organismos de la suciedad y son fáciles de limpiar. En teoría, esas superficies no humectantes evitan la unión de la suciedad o la limitan, de forma que pueden ser retiradas por fuerzas débiles como las debidas al movimiento a través del agua o la limpieza suave. No hay agotamiento de ninguna sustancia activa, como ocurriría con sistemas anti-suciedad biocidas convencionales, dando lugar a una vida potencialmente más larga y a ninguna liberación de materiales tóxicos al medio ambiente. Además, los antiensuciadores tóxicos a menudo son específicos para ciertos tipos de suciedad, mientras que los revestimientos de baja energía superficial libre proporcionan una protección universal contra cualquier tipo de unión.
En la práctica, el sistema de revestimiento de baja energía libre superficial emplea una capa elastómera termoplástica reticulada dura (denominada en la presente memoria descriptiva “capa de enlace”) para unir una capa superior de silicona supresora de la suciedad (denominada en la presente memoria descriptiva “capa superior FR” o “capa superior supresora de la suciedad”) a la capa anticorrosiva subyacente. Las propiedades mecánicas son conferidas por esta capa de enlace, mientras que la capa superior FR proporciona las características de supresión de la suciedad. Las composiciones de revestimiento superior de supresión de la suciedad incluyen normalmente polímeros de silicona funcionalizados, materiales de cargas, reticuladores, líquidos de exudación, aditivos apropiados y catalizadores. Algunos ejemplos de patentes que describen
adicionalmente esta tecnología incluyen los documentos US 4.025.693 (International Paint), EP 0521983 (Courtaulds), US 6.013.754 (Caurtaulds), WO 05/108499 (Hempel) y EP 2796522 (Nitto Denko). Hay muchos revestimientos para suciedad o supresores de la suciedad comerciales que incluyen, por ejemplo, el sistema SIGMAGLIDE® comercializado por la entidad PPG.
Sin embargo, la aplicación de estos revestimientos supresores de la suciedad es muy cara, requiere tiempo y es contaminante para el medio ambiente. Aparte de esto, la suciedad conduce a grandes pérdidas económicas, al necesitar operaciones de limpieza extensivas.
De hecho, los revestimientos supresores de la suciedad, en particular su capa de enlace y su capa superior FR, requieren generalmente ser aplicadas en etapas sucesivas, capa a capa, usando un pulverizador exento de aire, generalmente con períodos de secado prologados entre ellas. Además, grandes cantidades del revestimiento supresor de la suciedad son pulverizadas por encima en el aire debido al viento y, por tanto, se pierden, aumentado así adicionalmente los costes de aplicación y conduciendo a la contaminación del medio ambiente. Además, la aplicación de pulverizaciones exentas de aire de revestimientos supresores de la suciedad requiere proteger todas las superficies que no van a ser revestidas, con el fin de evitar la contaminación de silicona. De hecho, las propiedades de la silicona, que dan lugar a bajas energías superficiales, dan lugar también a bajos parámetros de solubilidad y, por tanto, a una incompatibilidad con otros polímeros. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado para reducir la posibilidad de una contaminación cruzada de silicona con otros revestimientos superficiales durante la aplicación. Por lo tanto, los revestimientos supresores de la suciedad están siendo aplicados en muelles de suministro previo, que están generalmente sitiados en un lugar diferente, aumentado así adicionalmente los costes de aplicación.
Inesperadamente, se ha encontrado ahora que los revestimientos supresores de la suciedad, que incluyen la capa suprior FR y la capa ce enlace, pueden ser afianzados aplicándolos sobre un producto autoadhesivo usando un material sintético. En un caso, los revestimientos supresores de la suciedad, que incluyen la capa FR y la capa de enlace, pueden ser afianzados a una capa adhesiva cuando se hace uso de un elastómero termoplástico polar seleccionado entre un poliuretano o una poliolefina injertados con grupos polares. Dicho de otro modo, en lugar de pulverizar los revestimientos supresores de la suciedad, incluida la capa FR y la capa de enlace, estas capas pueden ser aplicadas sobre un producto autoadhesivo usando un material sintético. Ventajosamente, esta composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva y multicapas puede ser directamente aplicada sobre una superficie del sustrato, en particular sobre el casco de una embarcación, en una única etapa, simplemente encolando la composición autoadhesiva sobre la superficie que va a ser revestida y evitando así los inconvenientes de las composiciones supresoras de la suciedad de la técnica anterior, que requieren una aplicación mediante pulverización.
Compendio de la invención
La invención proporciona una composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas que comprende las siguientes capas:
(i) un recubrimiento subyacente retirable;
(ii) una capa adhesiva aplicada por encima y en el recubrimiento subyacente;
(iii) una capa de material sintético aplicada por encima y en la capa adhesiva (ii);
(iv) una capa de enlace intermedia de silicona aplicada por encima y en la capa (iii) de material sintético;
(v) una capa superior supresora de la sociedad de silicona aplicada por encima y en capa intermedia (vi) de enlace de silicona y,
(vi) una película polímera retirable aplicada por encima y en la capa superior (v) supresora de la suciedad, como se define en la reivindicación 1.
La composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas puede ser directamente aplicada sobre una superficie de un sustrato, como sobre el casco de una embarcación, en una única etapa, simplemente encolando la composición autoadhesiva sobre la superficie que va a ser revestida, evitando así los inconvenientes de las composiciones supresoras de la suciedad de la técnica anterior que requieren una aplicación por pulverización.
Descripción de las figuras
La Fig. 1 es una vista seccional esquemática de una realización de una composición supresora de la suciedad autoadhesiva para prevenir y reducir la adhesión de organismos acuáticos.
La Fig. 2 es una vista seccional esquemática de una realización de una capa (Ni) que tiene grupos funcionales en sus dos superficies, para aumentar la energía superficial.
La Fig. 3 es una vista seccional esquemática de una parte de una realización de una composición supresora de la suciedad autoadhesiva que es aplicada sobre una estructura sumergida.
La Fig. 4 es una vista seccional esquemática de una parte de una realización de una composición supresora de la suciedad autoadhesiva que es enrollada después del revestimiento de una capa (iv) de enlace, haciendo posible el contacto entre un recubrimiento retirable (i) y una capa (iv) de enlace.
Descripción detallada de la invención
Como se usa en la presente memoria descriptiva, la expresión “aplicada por encima y en” significa que las capas están conjuntamente unidas, es decir, están directamente en contacto una con otra.
La invención proporciona una composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas que comprende las siguientes capas:
(i) un recubrimiento subyacente retirable;
(ii) una capa adhesiva aplicada por encima y en el recubrimiento subyacente;
(iii) una capa de material sintético por encima y en la capa adhesiva (ii);
(iv) una capa intermedia de silicona aplicada por encima y en la capa (iii) de material sintético;
(v) una capa superior supresora de la sociedad de silicona aplicada por encima y en capa de enlace intermedia de silicona (iv); y
(vi) una película polímera retirable aplica por encima y en la capa superior (v) supresora de la suciedad.
La composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas puede ser directamente aplicada sobre una superficie de un sustrato, como sobre el casco de una embarcación, en una única etapa, simplemente encolando la composición autoadhesiva sobre la superficie que va a ser revestida, evitando así los inconvenientes de las composiciones supresoras de la suciedad de la técnica anterior que requieren una aplicación por pulverización. La composición autoadhesiva según la presente invención no debe ser considerada como obvia por un experto en la técnica, ya que este experto intentaría más bien optimizar las técnicas de pulverización conocidas para mejorar la aplicación de un producto supresor de la suciedad.
Una composición supresora de la suciedad para prevenir y reducir la adhesión de organismos acuáticos según una realización preferida de la presente invención está compuesta como se ilustra en la Fig. 1. Una “composición supresora de la suciedad autoadhesiva aplicada” se usa en la presente memoria descriptiva para indicar la composición supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas, aplicada sobre una estructura, como una estructura sumergida. Una “composición supresora de la suciedad autoadhesiva aplicada” comprende, por tanto, una estructura en capas como se muestra esquemáticamente en la Fig. 3: la composición aplicada comprende capas (ii) a (v), ya que el recubrimiento retirable (i) va a ser retirado antes de la aplicación de la composición sobre una superficie del sustrato y la película polímera retirable (vi) va a ser retirada una vez que la composición ha sido aplicada sobre una superficie que va a ser revestida.
En algunas realizaciones, el grosor de la composición para el ensuciamiento autoadhesiva de la presente invención depende del grosor de cada capa en la composición, con la condición de que las propiedades reivindicadas en la presente invención no se vean afectadas. En realizaciones preferidas, el grosor de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva es de 50 |jm a 5000 |jm, más preferentemente de 100 |jm a 2000 jim e incluso más preferentemente de 200 jim a 700 jim.
En realizaciones preferidas, la fuerza de adhesión de organismos acuáticos sobre la composición supresora de la suciedad autoadhesiva aplicada de la presente invención es de 0,1 N/mm2 o menos, más preferentemente 0,01 N/mm2 o menos, todavía más preferentemente 0,002 N/mm2 o menos. Cuanto menor es la resistencia de la adhesión entre la capa superior supresora de la suciedad y el organismo acuático, más eficaz es la composición en términos de propiedades supresoras de la suciedad. La baja fuerza de adhesión puede ser también beneficiosa para disminuir las propiedades de resistencia.
La fuerza de adhesión de un organismo acuático sobre una composición supresora de la suciedad autoadhesiva aplicada puede ser medida con un dinamómetro como un dispositivo ADEMVA DM10. El método puede ser como sigue: aplicar una presión sobre el organismo acuático para desprenderlo de la capa superior supresora de
la suciedad de una composición supresora de la suciedad autoadhesiva aplicada.
En realizaciones preferidas, la composición supresora de la suciedad autoadhesiva tiene una tasa de absorción de impactos de 10% o más. Cuando el valor está en este intervalo, la composición tiene una unión eficaz para reducir y prevenir el ensuciamiento.
En realizaciones preferidas, la composición supresora de la suciedad autoadhesiva es suficientemente flexible, para permitir una buena conformación a todas las formas irregulares de la estructura sumergida que va a cubrir. La flexibilidad puede ser medida ensayando la resistencia a la tracción de la composición, a un alargamiento de 10%, según el método ISO 527-3/2/300. La resistencia a la tracción a un alargamiento de 10% a 23°C es preferentemente 10 N/15 mm o menos, más preferentemente 80 N/15 mm o menos y todavía más preferentemente 60 N/15 mm o menos. Cuando la resistencia a la tracción a un alargamiento de 10% está dentro de uno de estos intervalos, la composición puede ser aplicada satisfactoriamente sobre las formas de la estructura sumergida. Una resistencia a la tracción elevada a un alargamiento de 10%, que esté fuera de los intervalos anteriores de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva, puede provocar algún levantamiento de la estructura sumergida irregular y, por lo tanto, no es deseada.
El alargamiento a la rotura de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva depende del alargamiento de cada capa, ilustrado en la Fig. 3. El alargamiento a la rotura a 23°C es preferentemente de 15% o más, más preferentemente de 50% o más. Cuando el alargamiento a la rotura está en el intervalo, la composición puede ser aplicada satisfactoriamente a las formas de la estructura sumergida y proporcionar una buena capacidad de retratamiento durante el tiempo de aplicación. Si el alargamiento a la rotura es menor que un 15% del alargamiento, la eficacia de funcionamiento se podría reducir, debido al bajo alargamiento y la rotura de la composición autoadhesiva.
La resistencia a la tracción en la rotura de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva depende del alargamiento de cada una de las capas ilustrada en la Fig. 3. En realizaciones preferidas, la resistencia a la tracción en la rotura a 23°C es de 10 N/15 mm o más y, más preferentemente, 20 N/15 mm o más. Cuanto mayor sea la resistencia a la tracción en la rotura en el intervalo, más composición podrá ser aplicada satisfactoriamente a las formas de la estructura sumergida y proporcionar una buena capacidad de retratamiento durante el tiempo de aplicación. Si la resistencia a la tracción en la rotura es menor que 10 N/15 mm, la eficacia de tratamiento se podría reducir debido a la rápida rotura de la composición y esto, por tanto, no es deseado. En realizaciones preferidas, la resistencia al desprendimiento de 180° de la adhesión de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva, a una velocidad de 300 mm/min, entre la capa adhesiva (ii) y la estructura sumergida, medida según el método de ensayo de Finat FTM 1 a 23°C, es de 10 N/25 mm o más, más preferentemente 25 N/25 mm o más y, todavía más preferentemente, 40 N/25 mm o más. Cuanto mayor es la resistencia al desprendimiento, menor es el riesgo de auto-levantamientos en la superficie sumergida.
En lo que sigue se cubrirán realizaciones adicionales de la presente invención describiendo las capas individuales de dicha composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas.
Capa (i)
La composición según el primer aspecto de la invención comprende un recubrimiento retirable (i) aplicada sobre la capa adhesiva (ii), que es retirada antes de la aplicación de la composición sobre una superficie del sustrato. El recubrimiento retirable (i) es un papel de soporte revestido con arcilla que está revestido con un sistema siliconizado de tipo adición. El papel revestido de arcilla contiene una humedad de 3% y más, más preferentemente de 6% a 10% en peso de agua. La humedad, mantenida en el papel, participa en la hidrólisis del ion acetato, CH3COO-, que es un producto formado durante el curado de la capa (iv) de enlace. El ion acetato tiene que ser destruido durante el procedimiento; participando la humedad contenida en el recubrimiento en esta hidrólisis del ion acetato. La propiedad del recubrimiento retirable revestido con arcilla es importante, ya que es bien conocido que la cinética y la post-curación del último depósito que comprende la capa superior (v) supresora de la suciedad se ven afectadas por la presencia del ion acetato. Actualmente, se ha observado que el recubrimiento de papel humidificado reduce la cantidad de ácido acético residual en la capa (iv) de enlace y, por tanto, hace posible ventajosamente restaurar una buena cinética de curado de la capa superior (v) supresora de la suciedad. De hecho, en realizaciones, preferidas, durante el curado de la capa (iv) de enlace, la composición que comprende las capas (i), (ii), (iii) y (iv) es enrollada en forma de un rodillo, con lo que la capa (iv) entra en contacto con la capa (i), que puede reducir la cantidad de acetato. Cuando el rodillo se desenrolla, la capa superior (v) supresora de la suciedad puede ser aplicada como revestimiento sobre la capa (iv) de enlace que tiene una cantidad reducida de ácido acético. Cuando papel sintético siliconizado o de polietileno se usa como recubrimiento retirable, el ion acetato no es hidrolizado cuando la composición ilustrada en la Fig. 4 es enrollada como un rodillo, lo que ralentizará el curado en profundidad de la capa superior (v) supresora de la suciedad en el rodillo.
En realizaciones preferidas, el peso del recubrimiento retirable (i) es de 15 g/m2 o más, más preferentemente 25 g/m2 o más e incluso más preferentemente de 40 a 165 g/m2. Cuando el peso está dentro de este intervalo, la capacidad para la retirada del recubrimiento retirable de la capa adhesiva es satisfactoria y hace posible una buena eficacia de funcionamiento. Cuando el peso es inferior a 15 g/m2, resulta difícil retirarla, debido al desgarramiento del recubrimiento retirable, lo que puede dar lugar a que algunas partes del recubrimiento permanezcan sobre la capa adhesiva (ii).
En realizaciones preferidas, la resistencia de adhesión del recubrimiento retirable entre el recubrimiento retirable y la capa adhesiva es de 150 g/25 mm o menos, más preferentemente de 80 g/25 mm o menos e incluso más preferentemente de 60 g/25 mm o menos. Cuando la resistencia de adhesión está dentro del intervalo, la capacidad para la retirada del recubrimiento retirable de la capa adhesiva es satisfactoria y hace posible una buena eficacia de funcionamiento. Cuando la resistencia de adhesión es mayor que 250 g/25 mm, resulta difícil retirarlo, debido al desgarramiento de recubrimiento retirable, que puede ocasionar que en algunas partes del recubrimiento permanezcan sobre la capa adhesiva (ii).
Capa (ii)
La composición según la invención incluye adicionalmente una capa adhesiva (ii) que es capaz de afianzar la composición supresora de la suciedad a un lugar deseado. Los adhesivos convencionales incluyen, en particular, adhesivos sensibles a la presión (PSA).
Los adhesivos sensibles a la presión (PSA) pueden ser cualquier adhesivo sensible a la presión que tenga al menos las siguientes características: (a) ser capaz de crear una adhesión duradera para el material que va a ser revestido, como el material del casco del barco, y la capa (iii) de material sintético de la presente invención durante al menos cinco años; (b) ser resistente a las condiciones marinas.
En una realización preferida un PSA para la capa adhesiva (ii) se define para que asegure las propiedades óptimas para la presente invención. El material usado para esta aplicación podría ser, por ejemplo, resina de PSA acrílica, resina de PSA epoxídica, reina de pesa basada en grupos amino, PSA basada en grupos vinílicos, resina de PSA basada en silicona, etc. En realizaciones preferidas, el PSA es un adhesivo acrílico basado en disolventes, más preferentemente, un adhesivo acrílico basado en disolvente resistente al agua y que permita una aplicación a temperaturas bajas de -10°C a 60°C y, más preferentemente, de 3°C a 30°C. Estas características deberían permitir una aplicación durante todo el año.
Los PSA de polímeros de ácido acrílico, que comprenden en particular un polímero acrílico y un agente reticulante, son particularmente estables. Ejemplos de estos polímeros acrílicos son polímeros formados a partir de ácido acrílico monómero y/o un éster acrílico. Un agente reticulante comienza la polimerización formando radicales libres que atacan los enlaces dobles en dicho ácido acrílico monómero y/o compuestos de ácido acrílico. La polimerización es detenida mediante un inhibidor o mediante una recombinación de radicales. Un agente reticulante adecuado incluye un reticulador de isocianato. En otras realizaciones, el agente reticulante incluye un agente de curado orgánico metálico, un agente de curado de isocianato u otros.
Ejemplo de agente de curado metálico:
Ejemplos del procedimiento de reticulación del adhesivo usado en el supresor de la suciedad sensible la presión.
La superficie exterior de la capa adhesiva (ii) puede ser cubierta con un recubrimiento retirable (i) que es liberado antes de la aplicación.
En realizaciones preferidas, la capa (ii) tendrá generalmente un grosor entre 5 |jm y 250 |jm y, más preferentemente, entre 60 jm y 150 jm, dependiendo del tipo de adhesivo usado y de la aplicación prevista. Capa (iii)
La composición según la presente invención incluye adicionalmente una capa (iii) de material sintético, o capa (iii) de material sintético, que permite aplicar una capa (iv) de enlace opcional en un lado y la capa adhesiva (ii) en el otro lado. El material sintético tiene preferentemente unas excelentes propiedades de impermeabilidad, resistencia al agua, flexibilidad y alargamiento. El material polímero para la capa de material sintético incluye una resina de poliuretano, una resina acrílica de poliuretano, una resina de cloruro de vinilo, una resina basada en caucho, una resina de poliéster, una resina de silicona, una resina elastómera, una resina de flúor, una resina de poliamida y/o una resina de poliolefina, como polipropileno y polietileno. Estos materiales para la capa (iii) de material sintético pueden estar presentes en una subcapa o pueden estar presentes en dos subcapas o más. La naturaleza y componentes de cada una de dichas subcapas puede aportar un anclaje adicional y propiedades de barrera a la capa (iii) de material sintético.
Cuando la capa (iii) de material sintético contiene un elastómero, el elastómero es preferentemente un elastómero basado en olefina. En realizaciones referidas, el elastómero basado en olefina es un elastómero basado en polipropileno. En realizaciones preferidas, dicho elastómero basado en polipropileno se selecciona entre el grupo que comprende polipropileno no orientado, polipropileno biorientado y polipropileno por soplado, o cualquier combinación de los mismos. Es bien conocido que los elastómeros poseen la propiedad mecánica de experimentar deformación elástica bajo tensión, de forma que el material retorna a su tamaño previo sin deformación permanente. El uso de un elastómero basado en olefinas, por tanto, puede proporcionar una composición supresora de la suciedad autoadhesiva que puede ser aplicada sobre una superficie lisa y curvada con buena capacidad de tratamiento y sin formación de rugosidades. Dicho elastómero basado en polipropileno permite adicionalmente un buen anclaje sobre la capa (ii), la capa opcional (iv) y, cuando la capa opcional (iv) no está presente, sobre la capa (v). Mediante buen anclaje de las capas se quiere indicar que las capas (ii) y (iii), las capas (iii) y (iv) y, cuando la capa opcional (iv) no está presente, las capas (iii) y (v) no se escinden durante el período y bajo las condiciones de uso del producto previstas.
Para mejorar adicionalmente el anclaje de dicha (iii), la capa (iii) de material sintético es tratada en una o las dos de sus caras, preferentemente en las dos de sus caras, usando un tratamiento de corona o un tratamiento de plasma, dando lugar a grupos funcionales epoxídicos, grupos funcionales acrílicos, grupos funcionales carboxílicos, grupos funcionales amino, grupo funcionales uretano y/o grupos funcionales silicona sobre la superficie de la capa (iii) de material sintético. En otras realizaciones preferidas, dicha capa (iii) de material sintético es tratada en uno o los dos de sus lados, preferentemente en los dos de sus lados, usando un tratamiento con un imprimador. En realizaciones preferidas, la capa (iii) de material sintético comprende un elastómero basado en polipropileno y es tratada en uno o los dos de sus lados, preferentemente en los dos de sus lados, de dicha capa (iii). Una vista seccional esquemática de una realización en la que se proporciona una capa (iii) de material sintético con grupos funcionales en los dos de sus lados o superficies, con el fin de aumentar la energía superficial, como se muestra en la Fig. 2.
Si la capa (iii) de material sintético es porosa para cualquier componente que se pudiera desplazar y modificar las propiedades originales de la composición, podría ser necesario ajustar el grosor de la capa (iii) de material sintético y/o añadir una capa de barrera en la capa (iii) de material sintético o a su superficie. El grosor del material sintético depende de la naturaleza de la capa (iii) de material sintético, con la condición de que las propiedades de la presente invención no se deterioren. En realizaciones preferidas, el grosor de la capa (iii) de material sintético es de 10 jm a 3000 jm, más preferentemente de 30 jm a 1000 jm e incluso más
preferentemente de 50 ^m a 300 ^m. Cuando el grosor es demasiado bajo, el desplazamiento desde cualquier componente procedente de la capa opcional (IV) o la capa (v), o una molécula de agua, puede ir a través de la capa (iii) de material sintético y modificar las propiedades originales de la composición.
Capa (iv)
La composición según la invención incluye adicionalmente una capa (iv) de enlace que puede ser usada como un enlace entre la capa (iii) de material sintético y la capa superior (v) supresora de la suciedad. En realizaciones preferidas, la capa (iv) de enlace es un sistema de silicona de un componente, un sistema de silicona de dos componentes o un sistema de silicona de tres componentes. Los dos últimos sistemas son curables mediante un sistema de curado de tipo adición o de tipo condensación. La composición de la capa de enlace es preferentemente un polisiloxano de dos componentes o una silano-silicona, curable mediante un sistema de policondensación, lo que significa que el polisiloxano o silano contienen grupos reactivos que hacen posible el curado. En realizaciones preferidas, la capa de enlace es un silano organo-funcional que tiene la estructura química siguiente:
X-CH 2 CH 2 CH 2 Si(OR) 3-n R' n
en la que n = 0, 1,2.
Los grupos OR son grupo hidrolizables como, preferentemente, grupos metoxi, etoxi o acetoxi y, más preferentemente, grupos acetoxi. El grupo X es preferentemente un grupo organo-funcional como los grupos epoxi, amino, metacriloxi o sulfuro, más preferentemente grupos organo-funcionales con la adición de un ácido o un ácido orgánico. El ácido puede ser preferentemente un ácido carboxílico, particularmente ácido acético. La adición de un ácido aumenta grandemente la adhesión de un elastómero de silicona como capa superior (v) supresora de la suciedad.
En realizaciones preferidas, el grosor de la capa de enlace es preferentemente de 10 ^m a 120 ^m, más preferentemente de 10 ^m a 80 ^m y, todavía más preferentemente, de 30 ^m a 60 ^m. Cuando el valor está dentro del intervalo, la capa (iv) de enlace se seca después de una etapa de calentamiento durante un procedimiento para la fabricación de la composición, por ejemplo, cuando sale de una estufa durante este procedimiento de fabricación, y tiene un buen anclaje sobre la capa (iii) de material sintético. Hace posible también tener un anclaje satisfactorio de la capa superior (v) supresora de la suciedad, que está aplicada sobre la capa de enlace. Cuando el grosor es mayor que 120 ^m, la capa (iv) de enlace no está seca después de una etapa de calentamiento y la consecuencia es que se adhiere al recubrimiento retirable (i) cuando la composición ilustrada en la Fig. 4 es enrollada y entonces, la siguiente etapa, que es el revestimiento de la capa superior (v) supresora de la suciedad, no se puede hacer. Cuando el grosor es menor que 20 ^m, la combinación de capa (iv) de enlace y capa superior (v) supresora de la suciedad puede ser retirada de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva, dando lugar a una pérdida de las propiedades supresoras de la suciedad.
Capa (v)
La composición según la presente invención incluye adicionalmente una capa superior (v) supresora de la suciedad de silicona. En realizaciones preferidas, la capa superior (v) supresora de la suciedad de silicona comprende una resina de silicona. El número de tipos de resinas de silicona puede ser solamente uno o dos o más. Esta resina de silicona puede ser una resina de silicona de tipo condensación o puede ser una resina de silicona de tipo adición. Además, la resina de silicona puede ser una resina de silicona de un componente que va a ser secada sola o una resina de silicona de dos componentes que va a ser combinada con un agente de curado. La resina de silicona es preferentemente una resina de silicona elastómera, más preferentemente un polisiloxano que contiene grupos reactivos que pueden reaccionar con un agente de curado mediante una reacción de tipo condensación. Este tipo de sistema de silicona proporciona buenas propiedades de baja energía superficial. Ejemplos de polisiloxano son polidialquilsiloxano, polidiarilsiloxano o polialquilarilsiloxano, normalmente de fórmula:
En realizaciones preferidas, la capa superior (v) supresora de la suciedad contiene un agente supresor de la suciedad. Puede ser usado cualquier agente supresor de la suciedad apropiado como agente supresor de la
suciedad en la medida en que no se perjudique el efecto supresor de la suciedad. Ejemplos de estos agentes supresores de la suciedad incluyen, pero sin limitación, aceite de silicona, parafina líquida, cera tensioactiva, petrolato, grasas animales y un ácido graso. El número de tipos deferentes de agente supresor de la suciedad puede ser uno, dos o más. Cuando la capa superior (v) supresora de la suciedad contiene un agente supresor de la suciedad, la energía superficial de la capa superior (v) supresora de la suciedad es inferior y la composición supresora de la suciedad autoadhesiva mantiene una buena propiedad supresora de la suciedad durante un período de tiempo prolongado. El agente supresor de la suciedad se desplaza hacia la superficie de la superficie de silicona como matriz y cubre la superficie de la capa superior (v) supresora de la suciedad con el componente supresor de la suciedad, para reducir y prevenir el ensuciamiento de una estructura sumergida reduciendo la energía superficial. El agente supresor de la suciedad es preferentemente un aceite de silicona, más preferentemente un aceite de silicona no hidrolizable y está preferentemente exento de reactividad con la resina de silicona. En una realización preferida, la capa superior (v) supresora de la suciedad de silicona comprende un aceite de silicona no hidrolizable que está exento de reactividad con la silicona de dicha capa superior (v) supresora de la suciedad. Esta última composición de la capa superior (v) es especialmente preferida, ya que permite que el efecto supresor de la suciedad se mantenga durante un período de tiempo prolongado. Dicho aceite de silicona está compuesto preferentemente por un aceite de siloxano homopolímero o un aceite de siloxano copolímero, como un copolímero de fenil-metil-dimetil-siloxano y un homopolímero de fenil-metilsiloxano.
En realizaciones preferidas, la tasa de aceite de silicona presente en la capa supresora de la suciedad es de 0,1 a 150% de peso seco, más preferentemente de 1 a 100% de peso seco y, todavía más preferentemente, de 2 a 50% de peso seco. Cuando el valor está en el intervalo, la composición supresora de la suciedad autoadhesiva tiene buenas propiedades supresoras de la suciedad para reducir y prevenir el ensuciamiento de una estructura sumergida. Cuando el valor es menor que 0,1% en peso, no se consigue la propiedad supresora de la suciedad y la cantidad de ensuciamiento no puede ser reducida o prevenida en una estructura sumergida. Cuando el valor es mayor, el aceite de silicona se desprende de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva y puede provocar un problema para el anclaje de la capa superior (v) supresora de la suciedad sobre la capa (iv) de enlace o la capa (iii) de material sintético.
En realizaciones preferidas, el grosor de la capa superior (v) supresora de la suciedad es de 80 |jm a 800 |jm, más preferentemente de 120 a 300 jm y todavía más preferentemente de 180 a 250 jm. Cuando el valor está en el intervalo, la capa superior (v) supresora de la suciedad está seca después de una etapa de calentamiento durante un procedimiento para la fabricación de la composición, por ejemplo, cuando sale de una estufa durante este procedimiento de fabricación, y tiene propiedades supresoras de la suciedad para reducir y prevenir la aparición de organismos acuáticos sobre una estructura sumergida. Cuando el grosor es menor que 80 jm, la propiedad supresora de la suciedad puede no ser suficiente para reducir y prevenir la aparición de organismos acuáticos sobre una estructura sumergida, lo que aumentará la fricción con el agua y reducirá la velocidad de maniobrabilidad de dicha estructura sumergida.
Capa (vi)
La composición según la presente invención puede comprender una película polímera y/o protectora polímera retirable aplicada por encima y en la capa superior (v) supresora de la suciedad, con el fin de proteger esta última y que va a ser retirada particularmente una vez que ha sido aplicada la capa adhesiva de la composición sobre la superficie que va a ser revestida, particularmente una vez que la capa adhesiva de la composición ha sido aplicada sobre la superficie que va a ser revestida. En una realización preferida, la película polímero retirable (vi) está presente en la composición según la presente invención.
En realizaciones preferidas, la capa polímera retirable (vi) es una película de poliéster o polipropileno. Dicha película evita ventajosamente el desplazamiento de silicona y/o la exudación de líquido hasta la capa adhesiva (ii) cuando la composición que comprende las capas (i), (ii), (iii), (iv), (v) y (vi) son enrolladas en forma de un rodillo, de modo que la capa (v) entraría en contacto con la capa (i) cuando estuviera ausente la capa (vi). Este es probablemente el caso cuando la composición que comprende las capas (ii), (iii), opcionalmente (iv), (v) y (vi) no es enrollada en forma de un rodillo, con lo que la capa (v) entraría directamente en contacto con la capa (ii) cuando la capa (vi) no estuviera ausente. En otras realizaciones, la película polímera retirable comprende poli(fluoruro de vinilideno), poliuretano, poli(cloruro de vinilo) y otro material.
La capa (vi) tiene posiblemente una función o más, preferentemente dos funciones o más. Una función podría ser la protección de la capa (v) de rayados y raspaduras durante la manipulación y la aplicación. La capa (vi) de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva tiene que ser retirada justo después de que haya sido aplicada la capa adhesiva de la composición sobre la superficie que va a ser revestida.
Una segunda función puede ser la transferencia de una película polímera retirable (vi) con una superficie definida por ingeniería a la capa (v). En una realización preferida, la película polímera retirable (vi) está estratificada sobre la parte superior de una capa superior (v) supresora de la suciedad, que no está completamente seca. En esta realización preferida, se usa posteriormente un post-curado para crear una superficie específica de la capa
superior (v) de la composición supresora de la suciedad autoadhesiva. Si a apariencia de la capa (vi) es una película ultralisa, la capa (v) será extralisa. En realizaciones preferidas, la película polímera retirable (vi) está estructurada con un relieve positivo. Debido al contacto entre la película polímera retirable (vi) y la capa superior (v) supresora de la suciedad de silicona, el negativo de dicho relieve positivo es transferido a la superficie de la capa superior (v) supresora de la suciedad, proporcionando una superficie tratada por ingeniería de dicha capa superior (v). El objetivo de la superficie tratada por ingeniería es mejorar la resistencia al arrastre y la propiedad supresora de la suciedad. Una tercera función, cuando la composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas es enrollada en forma de un rodillo, puede ser evitar el desplazamiento de componentes de las capas (iv) y (v) a través de la capa (i), que podría modificar las propiedades originales de la composición.
En una realización preferida, la composición según la presente invención incluye las capas (i), (ii), (iii), (iv), (v) y (vi) y puede estar enrollada y ser almacenada en forma de un rodillo.
Claims (6)
1. Una composición de revestimiento supresora de la suciedad autoadhesiva multicapas, que comprende:
(i) un recubrimiento subyacente retirable;
(ii) una capa adhesiva aplicada por encima y en el recubrimiento subyacente (i);
(iii) una capa de material sintético aplicada por encima y en la capa adhesiva (ii);
(iv) una capa de enlace intermedia de silicona aplicada por encima y en la capa (iii) de material sintético;
(v) una capa superior supresora de la suciedad de silicona aplicada por encima de la capa de enlace intermedia (iv) de silicona; y,
(vi) una película polímera retirable aplicada por encima y en la capa superior (v) supresora de la suciedad, de modo que la capa (iii) de material sintético incluye una resina de poliuretano, una resina acrílica de poliuretano, una resina de cloruro de vinilo, una resina basada en caucho, una resina de poliéster, una resina de silicona, una resina elastómera, una resina de flúor, una resina de poliamida y/o una resina de poliolefina, como polipropileno y polietileno;
de modo que dicha capa (iii) de material sintético es tratada en uno o en los dos de sus lados usando un tratamiento de corona o un tratamiento de plasma; y
de modo que el recubrimiento subyacente es un papel de soporte revestido con acilla revestido mediante un sistema siliconizado de tipo de adición, conteniendo del papel de soporte revestido con arcilla una humedad de 3% y más en peso de agua.
2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque se selecciona una resina de cloruro de vinilo como el material polímero para la capa (iii) de material sintético.
3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la capa (iii) de material sintético tiene un grosor de 10 |jm a 3000 |jm.
4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la capa superior (v) supresora de la suciedad de silicona comprende un aceite de silicona no hidrolizable que está exenta de reactividad con la silicona de dicha capa superior (v) supresora de la suciedad.
5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la película polímera retirable (vi) es una película de poliéster o de polipropileno.
6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la película polímera retirable (vi) está estructurada con un relieve positivo.
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