ES2925897T3 - Proceso de preparación de artículos de construcción con adhesivos de curado sensible a la presión - Google Patents

Abstract

Un proceso para formar un compuesto de construcción, comprendiendo el proceso (i) proporcionar un artículo de construcción que tiene una capa de revestimiento adhesiva de un adhesivo sensible a la presión curable; y (ii) someter el adhesivo sensible a la presión curable a radiación UV, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de revestimiento de adhesivo es de aproximadamente 75 a aproximadamente 125 milijulios/cm2, y donde al menos el 60% de la los rayos de radiación que contribuyen a esta potencia tienen una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso de preparación de artículos de construcción con adhesivos de curado sensible a la presión

Campo de la invención

Las realizaciones de la invención están dirigidas a procesos para la producción de artículos de construcción que llevan una capa de adhesivo de curado sensible a la presión.

Antecedentes de la invención

Las láminas poliméricas grandes y flexibles, que a menudo se denominan membranas o paneles, se utilizan en la industria de la construcción para cubrir techos planos o de poca pendiente. Estas membranas brindan protección al techo del medio ambiente, particularmente en forma de barrera impermeable. Como se sabe en la técnica, las membranas comercialmente populares incluyen membranas termoestables tales como las que incluyen EPDM curado (es decir, caucho de terpolímero de etilenopropileno-dieno) o termoplásticos como TPO (es decir, olefinas termoplásticas).

Estas membranas típicamente se entregan a un sitio de construcción en un paquete, se transfieren al techo y después se desenrollan y colocan. Después, las láminas se fijan a la estructura del edificio empleando diversas técnicas, como fijación mecánica, lastrado y/o adhesión adhesiva de la membrana al techo. El sustrato del techo al que se asegura la membrana puede ser uno de una variedad de materiales dependiendo del sitio de instalación y las preocupaciones estructurales. Por ejemplo, la superficie puede ser una cubierta de hormigón, metal o madera, puede incluir aislamiento o tablero de recuperación y/o puede incluir una membrana existente.

Además de asegurar la membrana al techo, cuyo modo de unión busca principalmente evitar que el viento la levante, los paneles de membrana individuales, junto con el tapajuntas y otros accesorios, se colocan y se unen para lograr una barrera impermeable en el techo. Típicamente, los bordes de los paneles contiguos se superponen y estas partes superpuestas se unen entre sí a través de una serie de métodos que dependen de los materiales de la membrana y las condiciones exteriores. Un enfoque implica proporcionar adhesivos o cintas adhesivas entre las partes superpuestas, creando así un sello resistente al agua.

Con respecto al modo anterior de unión, que implica asegurar la membrana al techo, el uso de adhesivos permite la formación de un sistema de techado totalmente adherido. En otras palabras, la mayoría, si no todo, del panel de membrana se fija al sustrato del techo, a diferencia de los métodos de fijación mecánica que solo pueden lograr la fijación directa en aquellos lugares donde un sujetador mecánico realmente fija la membrana.

Cuando se asegura con adhesivo una membrana a un techo, tal como en la formación de un sistema totalmente adherido, se emplean algunos métodos comunes. El primero se conoce como unión por contacto, en el que los técnicos recubren tanto la membrana como el sustrato con un adhesivo y después unen la membrana al sustrato mientras el adhesivo se fragua solo parcialmente. Debido a que los componentes volátiles (p. ej., disolvente) de los adhesivos se evaporan antes del acoplamiento, se desarrolla una buena fuerza de unión temprana (verde).

Otro modo de unión es a través del uso de un adhesivo aplicado previamente a la superficie inferior de la membrana. En otras palabras, antes de la entrega de la membrana al lugar de trabajo, se aplica un adhesivo a la superficie inferior de la membrana. Para permitir que la membrana se enrolle y envíe, se aplica una película o miembro de liberación a la superficie del adhesivo. Durante la instalación de la membrana, se retira el elemento de liberación, exponiendo así el adhesivo sensible a la presión, y la membrana puede entonces fijarse a la superficie del techo sin necesidad de aplicar adhesivos adicionales.

Como se conoce en la técnica, el adhesivo aplicado previamente se puede aplicar a la superficie de la membrana en forma de adhesivo termofusible. Por ejemplo, la Publicación de EE. UU. N.° 2004/0191508, que enseña membranas termoplásticas que se despegan y pegan, emplea composiciones adhesivas sensibles a la presión que comprenden estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS), resinas de bloques terminales adherentes tales como resina de cumaronaindeno y resinas de bloques intermedios adherentes tales como resinas terpénicas. Esta publicación también sugiere otros adhesivos termofusibles tales como adhesivos a base de butilo, adhesivos a base de EPDM, adhesivos acrílicos, adhesivos de estireno-butadieno, adhesivos de poliisobutileno y adhesivos de etilenvinilacetato.

En vista de la naturaleza de los adhesivos, las membranas de despegar y pegar tienen limitaciones inherentes. Por ejemplo, existen ventanas de temperatura que limitan la temperatura mínima a la que se pueden instalar las membranas en la superficie de un techo. Además, existen límites máximos de temperatura en la superficie del techo que el adhesivo puede soportar mientras mantiene la integridad del viento. Con respecto a este último, cuando la temperatura de la superficie del techo se acerca a la temperatura de transición vítrea del adhesivo, no se mantiene la fuerza adhesiva que ofrece el adhesivo sensible a la presión. Como resultado, las membranas de despegar y pegar no han ganado una amplia aceptación en la industria. Además, el uso de membranas de despegar y pegar se ha limitado al uso junto con membranas blancas (por ejemplo, membranas termoplásticas blancas) porque la temperatura de la superficie de estas membranas permanece más fría cuando se exponen a la energía solar.

Las membranas para techos con una temperatura operativa más alta que comprenden un adhesivo sensible a la presión aplicado previamente se describen en el documento WO 2015/042258 A. La capa adhesiva sensible a la presión de estas membranas se cura al menos parcialmente mediante irradiación UV de dosis e intensidad apropiadas.

Sumario de la invención

Las realizaciones de la presente invención proporcionan un proceso para formar un compuesto de construcción, comprendiendo el proceso (i) proporcionar un artículo de construcción que tiene una capa de recubrimiento adhesiva de un adhesivo sensible a la presión curable; y (ii) someter el adhesivo sensible a la presión curable a radiación UV, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento de adhesivo es de aproximadamente 75 a aproximadamente 125 milijulios/cm2, y donde al menos el 60% de los rayos de radiación que contribuyen a esta potencia tienen una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de flujo que describe un proceso para fabricar un compuesto de construcción según las realizaciones de la presente invención.

La figura 2 es un esquema de un proceso continuo para fabricar un material compuesto de membrana según la presente invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva de la sección transversal de un material compuesto de membrana según las formas de realización de la invención.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas

Las realizaciones de la invención se basan, al menos en parte, en el descubrimiento de un proceso para formar un artículo de construcción con un adhesivo sensible a la presión. Estos artículos de construcción pueden denominarse compuestos. El adhesivo sensible a la presión se aplica ventajosamente al artículo como un adhesivo de fusión en caliente y posteriormente se cura por radiación. El adhesivo de fusión en caliente se aplica con un espesor relativamente grande para proporcionar una capa adhesiva que tiene una pegajosidad y una resistencia al cizallamiento relativamente altas, que se requieren en la técnica de la construcción. Se ha observado que para curar estas capas adhesivas relativamente gruesas se requiere una mayor intensidad de radiación. De hecho, se ha observado que el grosor de la capa da como resultado el decaimiento de la radiación, lo que en consecuencia da como resultado un curado insuficiente cerca de la superficie del artículo de construcción (p. ej., la interfaz entre el adhesivo y una membrana). Como resultado, los artículos de construcción no se pueden adherir al sustrato deseado (p. ej., techo) con el grado deseado de fuerza adhesiva. Sin embargo, el simple aumento de la intensidad de la radiación no resuelve el problema. En cambio, se ha observado que una mayor intensidad da como resultado que el adhesivo se exponga a una mayor potencia de radiación, y esta mayor potencia tiene un impacto perjudicial sobre el adhesivo. Es decir, la superficie superior del adhesivo se sobrecura, lo que afecta la pegajosidad inicial y la adhesión general. Ahora se ha descubierto que controlando la dosis de radiación (es decir, la potencia) junto con la intensidad de la radiación, el adhesivo puede curarse hasta un nivel útil sin darse cuenta del impacto perjudicial de una sobredosis de radiación. En una o más realizaciones, la potencia, y más particularmente la intensidad que contribuye a esa potencia, se regula empleando una abertura a través de la cual pasa la radiación.

Vista general del proceso

En una o más realizaciones, el proceso de la invención generalmente incluye (i) proporcionar un artículo de construcción con un recubrimiento de adhesivo curable por radiación, y (ii) someter el recubrimiento a radiación, donde la potencia de radiación se mantiene dentro de un intervalo crítico y la intensidad de la radiación que contribuye a esa potencia se mantiene por encima de ciertos umbrales. El proceso de una o más realizaciones puede describirse en general con referencia a la figura 1, que muestra la etapa 30 de proporcionar un artículo de construcción revestido, y la etapa 40 de someter el artículo de techado revestido a radiación. En una o más realizaciones, la etapa 30 de proporcionar un artículo de construcción revestido puede estar precedido por la etapa 10 de proporcionar el artículo de construcción y la etapa 20 de recubrir el artículo de construcción con un adhesivo curable por radiación. Además, después de la etapa 40 de someter el artículo de construcción revestido a radiación, se puede aplicar un miembro de liberación en la etapa 50 a la capa de adhesivo curado, y después el artículo de construcción se puede enrollar dentro de una etapa de bobinado 60.

Proporción de membrana con recubrimiento curable

En una o más realizaciones, los artículos de construcción de la presente invención incluyen artículos para techos. Los artículos de techado revestidos pueden denominarse materiales compuestos para techado. En realizaciones particulares, los artículos para techos son membranas para techos, que también pueden denominarse paneles de membrana. Las membranas recubiertas pueden denominarse compuestos de membrana.

Las propias membranas pueden prepararse mediante técnicas convencionales. Por ejemplo, los paneles de membrana termoplástica pueden formarse mediante la extrusión de composiciones termoplásticas en una o más capas que pueden laminarse en un panel de membrana. Las membranas termoendurecibles se pueden formar usando técnicas conocidas de calandrado y curado. Alternativamente, las membranas termoestables pueden fabricarse mediante un proceso continuo como los descritos en el documento WO 2013/142562.

En una o más realizaciones, la membrana puede estar basada en EPDM. En otras realizaciones, la membrana puede estar basada en TPO. En estas u otras realizaciones, la membrana puede ser flexible y capaz de enrollarse para su envío. En estas u otras formas de realización, la membrana puede incluir un refuerzo de fibras, como una malla. En una o más realizaciones, la membrana incluye membranas de EPDM, incluidas aquellas que cumplen las especificaciones de la norma ASTM D-4637. En otras realizaciones, la membrana incluye membranas termoplásticas que incluyen aquellas que cumplen con las especificaciones de la norma ASTM D-6878-03. Otras membranas más pueden incluir PVC, TPV, CSPE y membranas a base de asfalto.

En una o más realizaciones, los paneles de membrana para techos se caracterizan por sus dimensiones convencionales. Por ejemplo, en una o más realizaciones, los paneles de membrana pueden tener un espesor de aproximadamente 500 ^m hasta aproximadamente 3 mm, en otras realizaciones desde aproximadamente 1,000 ^m hasta aproximadamente 2,5 mm, y en otras realizaciones desde aproximadamente 1,500 ium a unos 2 mm. En estas u otras realizaciones, los paneles de membrana de la presente invención se caracterizan por un ancho de aproximadamente de 1 m a aproximadamente 20 m, en otras realizaciones de aproximadamente de 2 m a aproximadamente 18 m, y en otras realizaciones de aproximadamente de 3 m a aproximadamente de 15 m.

Como se indicó anteriormente, el adhesivo empleado en la presente invención es un adhesivo termofusible curable, que también puede denominarse adhesivo curable por radiación, adhesivo sensible a la presión curable o adhesivo sensible a la presión. En una o más realizaciones, el adhesivo termofusible curable puede ser un adhesivo termofusible a base de acrílico. En una o más realizaciones, el adhesivo es un poliacrilato tal como un elastómero de poliacrilato. En una o más realizaciones, los poliacrilatos útiles incluyen una o más unidades definidas por la fórmula:

donde cada R1 es individualmente hidrógeno o un grupo hidrocarbilo y cada R2 es individualmente un grupo hidrocarbilo. En el caso de un homopolímero, cada R1 y R2, respectivamente, en todo el polímero son iguales en cada unidad. En el caso de un copolímero, al menos dos R1 diferentes y/o dos R2 diferentes están presentes en la cadena polimérica.

En una o más realizaciones, los grupos hidrocarbilo incluyen, por ejemplo, grupos alquilo, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, alquenilo, cicloalquenilo, cicloalquenilo sustituido, arilo, arilo sustituido, aralquilo, alcarilo, alilo y alquinilo, conteniendo cada grupo en el intervalo de desde 1 átomo de carbono, o el número mínimo apropiado de átomos de carbono para formar el grupo, hasta aproximadamente 20 átomos de carbono. Estos grupos hidrocarbilo pueden contener heteroátomos que incluyen, entre otros, átomos de nitrógeno, oxígeno, boro, silicio, azufre y fósforo. En realizaciones particulares, cada R2 es un grupo alquilo que tiene al menos 4 átomos de carbono. En realizaciones particulares, R1 es hidrógeno y R2 se selecciona del grupo que consiste en butilo, 2-etilhexilo y mezclas de los mismos.

En una o más realizaciones, los elastómeros de poliacrilato que son útiles como adhesivos en la práctica de esta invención pueden caracterizarse por una temperatura de transición vítrea (Tg) inferior a 0 °C, en otras realizaciones inferior a -20 °C, en otras realizaciones inferiores a -30 °C. En estas u otras realizaciones, los poliacrilatos útiles pueden caracterizarse por una Tg de aproximadamente -70 a aproximadamente 0 °C, en otras realizaciones de aproximadamente -50 a aproximadamente -10 °C, y en otras realizaciones de aproximadamente -40 a aproximadamente -20 °C.

En una o más realizaciones, los elastómeros de poliacrilato que son útiles como adhesivos en la práctica de esta invención se pueden caracterizar por un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 100 a aproximadamente 350 kg/mol, en otras realizaciones de aproximadamente 150 a aproximadamente 270 kg. /mol, y en otras realizaciones de aproximadamente de 180 a aproximadamente de 250 kg/mol.

En una o más realizaciones, los elastómeros de poliacrilato que son útiles como adhesivos en la práctica de esta invención se pueden caracterizar por una viscosidad Brookfield a 150 °C de aproximadamente 20 000 a aproximadamente 70000 cps, en otras realizaciones de aproximadamente 30000 a aproximadamente 60000 cps, y en otras realizaciones de aproximadamente de 40.000 a aproximadamente de 50.000 cps.

Los ejemplos específicos de elastómeros de poliacrilato que son útiles como adhesivos en la práctica de la presente invención incluyen poli(butilacrilato) y poli(2-etilhexilacrilato). Estos elastómeros de poliacrilato pueden formularse con fotoiniciadores, disolventes, plastificantes y resinas, como resinas naturales y de hidrocarburo. El experto en la materia puede formular fácilmente una composición de recubrimiento deseable. Se describen composiciones de recubrimiento útiles, por ejemplo, en las Patentes de EE. UU. N.26,720,399, 6,753,079, 6,831,114, 6,881,442, y 6,887,917.

En otras realizaciones, los elastómeros de poliacrilato pueden incluir unidades polimerizadas que sirven como fotoiniciadores. Estas unidades pueden derivar de fotoiniciadores copolimerizables que incluyen acetofenona o derivados de benzofenona. Estos elastómeros de poliacrilato y las composiciones de recubrimiento formadas a partir de ellos se conocen como se describe en las Patentes de EE. UU. N.° 7,304,119 y 7,358,319.

Composiciones adhesivas útiles están disponibles comercialmente en la técnica. Por ejemplo, los adhesivos útiles incluyen los disponibles con el nombre comercial acResin (BASF), los disponibles con el nombre comercial AroCure (Ashland Chemical) y NovaMeltRC (NovaMelt). En una o más realizaciones, estos adhesivos termofusibles pueden curarse (es decir, reticularse) mediante luz UV.

Como se sugirió anteriormente, el adhesivo de fusión en caliente curable se aplica a una superficie del artículo de techado para formar una capa de recubrimiento del adhesivo curable. En una o más realizaciones, el adhesivo curable se calienta y se aplica a una superficie plana del artículo para techos. Por ejemplo, el adhesivo curable se calienta a por encima de la temperatura a la que fluye el material adhesivo, y después el adhesivo se aplica como una capa a una superficie plana de, por ejemplo, un panel de membrana para techos.

En una o más realizaciones, la etapa de recubrimiento 20 incluye calentar el adhesivo a una temperatura de aproximadamente 120 a aproximadamente 160 °C, en otras realizaciones de aproximadamente 125 a aproximadamente 155 °C, y en otras realizaciones de aproximadamente 130 a aproximadamente 150 °C.

En una o más realizaciones, la etapa de recubrimiento 20 aplica un adhesivo a la superficie de un artículo para techos (p. ej., una membrana) para formar una capa de recubrimiento de adhesivo que tiene un espesor de al menos 51 gm (2 mil), en otras realizaciones al menos 102 gm (4 mil), en otras realizaciones al menos 114 gm (4,5 mil), en otras realizaciones al menos 127 gm (5 mil), en otras realizaciones al menos 132 gm (5,2 mil), en otras realizaciones al menos 140 gm (5,5 mil), y en otras realizaciones al menos 152 gm (6 mil). En una o más realizaciones, la etapa de recubrimiento 34 aplica un adhesivo a la superficie de una membrana para formar una capa de recubrimiento de adhesivo que tiene un espesor de aproximadamente 51 a aproximadamente 381 gm (aproximadamente 2 a aproximadamente 15 mil), en otras realizaciones de aproximadamente de 102 a aproximadamente de 305 gm (aproximadamente de 4 a aproximadamente de 12 mil), en otras realizaciones de aproximadamente de 114 a aproximadamente de 305 gm (aproximadamente de 4,5 a aproximadamente de 12 mil), en otras realizaciones de aproximadamente de 127 a aproximadamente de 254 gm (aproximadamente de 5 a aproximadamente de 10 mil), y en otras realizaciones de aproximadamente de 132 a aproximadamente de 254 gm (aproximadamente de 5,2 a aproximadamente de 10 mil). En una o más realizaciones, el recubrimiento tiene un espesor uniforme de modo que el espesor del recubrimiento en cualquier punto dado de la superficie de la membrana no varía en más de 51 gm (2 mil), en otras realizaciones en más de 38 gm (1,5 mil), y en otras realizaciones por más de 25 gm (1 mil).

En una o más realizaciones, el adhesivo de fusión en caliente curable se puede extruir sobre la membrana usando aparatos conocidos tales como recubridores de adhesivo.

Someter el recubrimiento adhesivo a la radiación

Como se sugirió anteriormente, la capa de recubrimiento adhesivo se cura sometiendo la capa adhesiva curable a radiación dentro de la etapa 40. En una realización más, la capa adhesiva curable se somete a radiación UV. En una o más realizaciones, la radiación UV está en forma de radiación electromagnética UV-C, que se puede caracterizar por una longitud de onda de aproximadamente 220 a aproximadamente 250 nm, o en otras realizaciones de aproximadamente 250 a aproximadamente 260 nm.

Como se indicó anteriormente, se ha logrado un estado de curado ventajoso regulando cuidadosamente la potencia y la intensidad de la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa adhesiva. Al hacerlo así, se han logrado estados de curado inesperados incluso aunque la capa adhesiva sea relativamente gruesa. Como se sugirió anteriormente, estos estados de curado, entre otros beneficios, son ventajosamente consistentes en todo el espesor del recubrimiento.

Como se sugirió anteriormente, en la práctica de la presente invención, la cantidad de energía de radiación (es decir, la dosis) se mantiene dentro de los intervalos críticos. Es decir, en una o más realizaciones, la etapa 40 de curado por UV somete el recubrimiento adhesivo a una dosis de UV (p. ej., derivada de la radiación UVC) de aproximadamente 75 a aproximadamente 125 milijulios/cm2, en otras realizaciones de aproximadamente de 80 a aproximadamente de 120 milijulios/cm2, en otras realizaciones de aproximadamente de 85 a aproximadamente de 115 milijulios/cm2, y en otras realizaciones de aproximadamente de 90 a aproximadamente de 110 milijulios/cm2. En una o más realizaciones, la etapa de curado UV 40 somete el recubrimiento adhesivo a una dosis de UV (p. ej., derivada de la radiación UVC) de al menos 75, en otras realizaciones al menos 80, en otras realizaciones al menos 85 y en otras realizaciones a menos 90 milijulios/cm2. En estas u otras realizaciones, la etapa de curado UV 40 somete el recubrimiento adhesivo a una dosis de UV (p. ej., derivada de la radiación UVC) de como máximo 125, en otras realizaciones como máximo 120, en otras realizaciones como máximo 115, y en otras realizaciones como máximo la mayoría 110 milijulios/cm2. Se ha descubierto que cuando la dosificación de radiación está por debajo de estos intervalos prescritos, se obtiene un curado insuficiente, lo que conduce a problemas tales como una resistencia al deslizamiento insuficiente en el adhesivo. Por otro lado, cuando se superan estos intervalos, la dosificación da como resultado un curado excesivo del adhesivo, especialmente cerca de la superficie del adhesivo, lo que conduce, entre otros problemas, a una pegajosidad insuficiente.

Como también se sugirió anteriormente, el nivel ventajoso de curado logrado por la práctica de la presente invención resulta de la intensidad de la radiación (p. ej., radiación UVC) que contribuye a la dosis de radiación impartida a la superficie superior de la capa adhesiva. Concretamente, se ha descubierto inesperadamente que deben impartirse cantidades umbral de radiación (p. ej., radiación UVC) de intensidades mínimas a la superficie superior de la capa adhesiva. Dicho de otro modo, la dosis de potencia requerida debe ser aportada o derivada de cantidades umbral de radiación que tengan intensidades mínimas. En una o más realizaciones, al menos el 60%, en otras realizaciones, al menos el 65%, en otras realizaciones, al menos el 70%, en otras realizaciones, al menos el 75%, en otras realizaciones, al menos el 80%, y en otras realizaciones, al menos el 85% de los rayos de radiación (p. ej., rayos de radiación UVC) que generan la potencia requerida deben tener una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2. Por ejemplo, en una o más realizaciones, al menos el 60% de la dosis de UVC impartida a la superficie superior de la capa adhesiva proviene o se deriva de la radiación UVC que tiene una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2. En otras realizaciones, al menos el 55%, en otras realizaciones, al menos el 60%, en otras realizaciones, al menos el 65%, en otras realizaciones, al menos el 70%, en otras realizaciones, al menos el 75% y en otras realizaciones, al menos el 80% de Los rayos de radiación UV (por ejemplo, rayos de radiación UVC) que generan la potencia requerida deben tener una intensidad de al menos 250 milivatios/cm2. En otras realizaciones, al menos el 50%, en otras realizaciones, al menos el 55%, en otras realizaciones, al menos el 60%, en otras realizaciones, al menos el 65%, en otras realizaciones, al menos el 70% y en otras realizaciones, al menos el 75% de los rayos de radiación UV (por ejemplo, rayos de radiación UVC) que generan la potencia requerida deben tener una intensidad de al menos 300 milivatios/cm2.

En una o más realizaciones, el tiempo de exposición (es decir, la cantidad de tiempo que la superficie superior de la capa adhesiva está sujeta a la radiación UV) es menos de 60 segundos, en otras realizaciones menos de 50 segundos, en otras realizaciones menos de 40 segundos, en otras realizaciones menos de 35 segundos. En estas u otras realizaciones, el tiempo de exposición es superior a 0,12 segundos, en otras realizaciones superior a 0,16 segundos, en otras realizaciones superior a 0,33 segundos y en otras realizaciones superior a 0,5 segundos. En estas u otras realizaciones, el tiempo de exposición es de más de 0,12 a menos de 50 segundos, en otras realizaciones de aproximadamente de 0,16 segundos a aproximadamente de 50 segundos, y en otras realizaciones de aproximadamente de 0,33 a aproximadamente de 40 segundos.

En una o más realizaciones, se puede describir un proceso ejemplar para preparar los compuestos de membrana de la presente invención con referencia a la Fig. 2. El proceso continuo 150 incluye una etapa de calentamiento 152 donde el adhesivo termofusible curable por UV 151 se calienta a una temperatura deseada dentro de un tanque calentado 153. El adhesivo 151 se alimenta a un dispositivo de extrusión, tal como un recubridor 155, que puede incluir una bomba, como una bomba de engranajes 157, y un troquel de ranura 159. Dentro de la etapa de recubrimiento 154, el recubridor 155 extruye el adhesivo 151, que está en su estado fundido, líquido o fluido, y deposita una capa de recubrimiento 161 de adhesivo 151 sobre una superficie plana 163 de la membrana 165. El recubrimiento se aplica con el espesor descrito anteriormente.

Como se muestra en la figura 2, la etapa de recubrimiento 154 puede incluir una operación de recubrimiento con rodillo, donde se aplica el adhesivo 151 a la membrana 165 mientras que la membrana 165 se enrolla al menos parcialmente aproximadamente de un mandril de recubrimiento 167. La membrana 165 que lleva la capa de recubrimiento 161 se alimenta a una etapa de reticulación 156, donde la capa de recubrimiento 161 del adhesivo 151 se somete a una dosis deseada de radiación UV 169 (es decir, la intensidad y el tiempo de exposición detallados anteriormente). En una o más realizaciones, la radiación UV es suministrada por una o más lámparas UV 171. Las lámparas UV 171 pueden incluir, por ejemplo, lámparas UV de tipo mercurio o lámparas LED UV. Como se muestra en la Fig. 2, la lámpara 171 incluye un reflector elíptico 172 y una fuente de luz 174.

Como apreciará el experto, la intensidad de los rayos UV puede manipularse mediante la potencia suministrada a las lámparas respectivas y la altura de las lámparas y/o los reflectores se sitúan por encima de la superficie del recubrimiento 161 del adhesivo 151.

El experto también apreciará que el tiempo de exposición se puede manipular en función de la velocidad de la línea y el área de exposición. La velocidad de la línea es la velocidad a la que la membrana 165 que lleva la capa de recubrimiento 161 pasa bajo la radiación UV 169. La velocidad de la línea puede manipularse simplemente ajustando la velocidad general a la que opera el proceso 150.

El área de exposición es el área de la superficie superior de la capa de recubrimiento adhesivo 161 que está sujeta a la radiación UV en cualquier momento. Generalmente, el área de exposición es el producto de la longitud y el ancho del patrón donde la radiación UV 169 entra en contacto con la superficie superior de la capa de recubrimiento 161. Por ejemplo, como se puede deducir de la Fig. 2, la longitud (L) del área de exposición 170 se muestra. Como apreciará un experto en la materia, el área de exposición, y más específicamente una sección transversal del área de exposición tomada en la dirección de la máquina, incluye un área de punto focal y un área que está fuera del área de punto focal. En una o más realizaciones, el área de exposición se puede definir con respecto al área del punto focal. Más específicamente, la práctica de una o más realizaciones de la invención puede entenderse con referencia a la relación entre el área del punto focal y el área de exposición total. En una o más realizaciones, la relación entre el área focal y el área de exposición total es como máximo 1:5, en otras realizaciones como máximo 1:4 y en otras realizaciones como máximo 1:3.

Como apreciará el experto, el área de exposición y el área focal pueden manipularse utilizando numerosas técnicas. Como se muestra en la Fig. 2, el área de exposición 170 se manipula, al menos en parte, empleando la placa de apertura 180, que incluye la apertura de apertura 182, y la etapa de la radiación UV 169 a través de la apertura de apertura 182. En una o más realizaciones, el ancho de la apertura la abertura 182 es de al menos 1 cm, en otras realizaciones de al menos 2 cm, y en otras realizaciones de al menos 3 cm. En estas u otras realizaciones, la anchura de la abertura 182 es como máximo de 6 cm, en otras realizaciones como máximo de 5 cm y en otras realizaciones como máximo de 4 cm. En una o más realizaciones, la anchura de la abertura 182 es de aproximadamente 1 a aproximadamente 6, en otras realizaciones de aproximadamente 2 a aproximadamente 5, y en otras realizaciones de aproximadamente 3 a aproximadamente 4 cm.

Además, y como se muestra en la figura 2, la altura (H' H") del reflector 172 con respecto a la capa de recubrimiento 161, la altura (H') del reflector 172 con respecto a la placa de apertura 180 y la altura (H") de la placa de abertura 180 en relación con la capa de recubrimiento 161 puede impactar el área de exposición 178.

Después de la etapa de curado UV 156, el miembro de liberación 173 se puede aplicar a la superficie superior 175 de la capa de recubrimiento 161 dentro de la etapa de aplicación del miembro de liberación 158. Como se muestra en la Fig. 2, el miembro de liberación 173 se puede suministrar desde un mandril 177 y se puede acoplar de manera que se puede quitar a la superficie superior. 175 a través de la presión suministrada por los rodillos de presión 179. Después de la aplicación del miembro de liberación 173, el producto compuesto puede enrollarse dentro de la etapa de bobinado 160 para proporcionar rodillos bobinados 181 de productos compuestos 183.

Construcción compuesta

La práctica de la presente invención no cambia necesariamente la construcción general de las membranas de la presente invención. Como entiende el experto en la materia, las membranas que llevan un adhesivo para su aplicación mediante métodos de despegar y pegar se conocen generalmente como se describe en la Publicación de EE. UU. N.° Z 2004/0191508.

Por ejemplo, en la figura 3 se muestra una membrana 211, que puede denominarse compuesto de membrana 211. El compuesto de membrana 211 incluye un panel polimérico 213, una capa de adhesivo sensible a la presión 215 y un miembro de liberación 217 unido de manera que se puede quitar a la capa 215.

En una o más realizaciones, el adhesivo se cura hasta el punto de que no es procesable térmicamente en la forma que tenía antes del curado. En estas u otras realizaciones, el adhesivo curado se caracteriza por una red polimérica infinita reticulada. Mientras está curada al menos parcialmente, la capa adhesiva de una o más realizaciones está esencialmente libre de residuos curativos tales como azufre o reticulaciones de azufre y/o compuestos fenólicos o reticulaciones de residuos fenólicos.

En una o más realizaciones, la capa adhesiva sensible a la presión puede tener un espesor de al menos 51 pm (2 mil), en otras realizaciones al menos 102 pm (4 mil), en otras realizaciones al menos 127 pm (5 mil), y en otras realizaciones al menos 152 pm (6 mil). En estas u otras realizaciones, la capa adhesiva sensible a la presión tiene un espesor de 381 pm (15 mil) como máximo, en otras realizaciones de 305 pm (12 mil) como máximo y en otras realizaciones de 254 pm (10 mil) como máximo. En una o más realizaciones, la capa adhesiva tiene un espesor de aproximadamente 51 a aproximadamente 381 pm (aproximadamente 2 a aproximadamente 15 mil), en otras realizaciones de aproximadamente 102 a aproximadamente 305 pm (aproximadamente 4 a aproximadamente 12 mil), y en otras realizaciones de aproximadamente de 127 a aproximadamente de 254 pm (aproximadamente de 5 a aproximadamente de 10 mil).

En una o más realizaciones, el miembro de liberación 17 puede incluir una película polimérica o extruida, o en otras realizaciones puede incluir un sustrato celulósico. Cuando la película polimérica y/o el sustrato celulósico no se puedan quitar fácilmente después de adherirse al componente asfáltico, la película polimérica y/o el sustrato celulósico pueden llevar un recubrimiento o capa que permita que la película polimérica y/o el sustrato celulósico se quiten fácilmente del componente asfáltico después de la fijación. Esta película polimérica o extruida puede incluir una única capa polimérica o puede incluir dos o más capas poliméricas laminadas o coextruidas entre sí.

Los materiales adecuados para formar un miembro de liberación que es una película polimérica o extruida incluyen polipropileno, poliéster, polietileno de alta densidad, polietileno de densidad media, polietileno de baja densidad, poliestireno o poliestireno de alto impacto. El recubrimiento o capa aplicada a la película y/o al sustrato celulósico puede incluir un recubrimiento que contenga silicio o que contenga flúor. Por ejemplo, se puede aplicar como recubrimiento un aceite de silicona o polisiloxano. En otras realizaciones, las ceras de hidrocarburo se pueden aplicar como recubrimiento. Como apreciará el experto en la materia, el recubrimiento, que puede denominarse recubrimiento antiadherente, se puede aplicar tanto a las superficies planas de la película como al sustrato celulósico. En otras realizaciones, el recubrimiento antiadherente solo necesita aplicarse a la superficie plana de la película y/o sustrato celulósico que finalmente se une de manera que se puede quitar con el componente asfáltico.

En una o más realizaciones, el miembro de liberación se caracteriza por un grosor de aproximadamente 15 a aproximadamente 80, en otras realizaciones de aproximadamente 18 a aproximadamente 75, y en otras realizaciones de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 jm .

En una o más realizaciones, la capa de adhesivo piezosensible reticulado dispuesta sobre una superficie de la membrana según la presente invención puede caracterizarse por una resistencia al pelado ventajosa. En una o más realizaciones, la resistencia al pelado de la capa de adhesivo sensible a la presión reticulado dispuesta sobre las membranas de la presente invención se puede caracterizar por una resistencia al pelado, según se determina de acuerdo con el Consejo de cintas sensibles a la presión (PSTC) 101, de al menos 3,0, en otras realizaciones al menos 3,5 y en otras realizaciones al menos 4,0. En estas u otras realizaciones, la resistencia al pelado puede ser de aproximadamente de 3,0 a aproximadamente de 25, en otras realizaciones de aproximadamente de 3,5 a aproximadamente de 20, y en otras realizaciones de aproximadamente de 4,0 a aproximadamente de 18 psi (0,124 MPa).

En una o más realizaciones, la capa de adhesivo sensible a la presión reticulado dispuesta sobre una superficie de la membrana según la presente invención puede caracterizarse por un cizallamiento de carga permanente ventajoso. En una o más realizaciones, el cizallamiento por carga muerta de la capa de adhesivo sensible a la presión reticulado dispuesto sobre las membranas de la presente invención se puede caracterizar por un cizallamiento por carga muerta, determinado según PSTC 107, de al menos 0,5 horas (tiempo de falla), en otras realizaciones al menos 1,0 hora, y en otras realizaciones al menos 1,5. En estas u otras realizaciones, el cizallamiento de carga muerto puede ser de aproximadamente 2,0 a aproximadamente 2,5 horas.

Aplicación a una superficie de techo

Los compuestos de membrana de la presente invención se pueden aplicar ventajosamente a la superficie de un techo (también conocido como sustrato de techo) usando técnicas estándar de despegar y pegar. Por ejemplo, la membrana se puede desenrollar sobre la superficie de un techo y colocarse en su posición. A continuación, típicamente se doblan hacia atrás partes de la membrana y se retiran partes del elemento de liberación. A continuación, la membrana se puede adherir a la superficie del techo utilizando diversas técnicas, incluyendo el uso de rodillos y similares para acoplar el adhesivo al sustrato. Cuando se emplean múltiples paneles de membrana, las costuras se pueden asegurar usando técnicas convencionales. Por ejemplo, las membranas termoplásticas se pueden unir en la costura. Cuando se emplean membranas termoestables, se pueden usar adhesivos líquidos o cintas para formar una costura. Se ha descubierto ventajosamente que la capa adhesiva sensible a la presión empleada en las membranas de la presente invención permite que las membranas se adhieran a una variedad de superficies de techos. Estos incluyen, pero no se limitan a, cubiertas de madera, cubiertas de hormigón, cubiertas de acero, tableros de construcción revestidos y superficies de membrana existentes. En realizaciones particulares, las membranas de la presente invención se adhieren, a través de la capa adhesiva curada descrita en este documento, a un panel de construcción revestido como, pero no se limitan a, paneles aislantes de poliisocianurato o paneles de cubierta que incluyen recubrimientos preparados a partir de materiales polares. Por ejemplo, los adhesivos de la presente invención proporcionan una adhesión ventajosa a recubrimientos que contienen materiales celulósicos y/o materiales de vidrio. Se cree que la naturaleza polar del adhesivo es altamente compatible con la naturaleza polar de estos materiales de recubrimiento y/o cualquier adhesivo o recubrimiento que puedan llevar los recubrimientos de vidrio o papel. En consecuencia, las realizaciones de la presente invención están dirigidas a una cubierta de techo que incluye un panel de construcción que tiene un recubrimiento de celulosa o vidrio y una membrana asegurada al panel de construcción a través de una capa de adhesivo de poliacrilato al menos parcialmente curado en contacto con un recubrimiento de vidrio o celulosa del panel del tablero de construcción.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para formar un compuesto de construcción, comprendiendo el proceso:

i. proporcionar un artículo de construcción que tiene una capa de recubrimiento adhesivo de un adhesivo sensible a la presión curable; y

ii. someter el adhesivo sensible a la presión curable a radiación UV, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento adhesivo es de aproximadamente 75 a aproximadamente 125 milijulios/cm2, y donde al menos el 60% de los rayos de radiación que contribuyen a esta potencia tienen una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2.

2. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:

emplear una placa de abertura que incluye una abertura de abertura para pasar a través de ella la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento de adhesivo.

3. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento adhesivo es de aproximadamente 80 a aproximadamente 120 milijulios/cm2.

4. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento adhesivo es de aproximadamente 85 a aproximadamente 115 milijulios/cm2.

5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cantidad de radiación UV impartida a la superficie superior de la capa de recubrimiento adhesivo es de aproximadamente de 90 a aproximadamente de 120 milijulios/cm.2.

6. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la radiación UV está en forma de radiación UVC.

7. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos el 70% de la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa adhesiva es aportada por radiación UV que tiene una intensidad de al menos 200 milivatios/cm2.

8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos el 55% de la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa adhesiva es aportada por radiación UV que tiene una intensidad de al menos 250 milivatios/cm2.

9. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos el 65% de la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa adhesiva es aportada por radiación UV que tiene una intensidad de al menos 250 milivatios/cm2.

10. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos el 50% de la radiación UV impartida a la superficie superior de la capa adhesiva es aportada por radiación UV que tiene una intensidad de al menos 300 milivatios/cm2.

11. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tiempo que la superficie superior de la capa adhesiva se somete a la radiación UV es inferior a 50 segundos.

12. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tiempo que la superficie superior de la capa adhesiva se somete a la radiación UV es inferior a 40 segundos.

13. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el tiempo que la superficie superior de la capa adhesiva se somete a la radiación UV es superior a 0,12 segundos e inferior a 50 segundos.

14. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la capa de recubrimiento adhesivo tiene un espesor de al menos 102 pm.

15. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el artículo de construcción es un panel de membrana y donde la capa de recubrimiento adhesivo se dispone sobre una superficie plana del panel de membrana.