ES2950097T3 - Método para producir una piel elastomérica - Google Patents

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Abstract

Un método para producir una piel elastomérica que tiene una apariencia visualmente manchada comprende proporcionar una composición líquida formadora de piel que comprende partículas sólidas formadoras de manchas que tienen una dimensión más larga que es al menos 40 μm y rociar la composición líquida formadora de piel en forma de una pulverización de gotitas sobre un superficie del molde. La provisión de partículas sólidas formadoras de puntos que son comparables en tamaño al tamaño de la gota ayuda a proyectar las partículas sólidas formadoras de puntos hacia adelante tras el impacto sobre la superficie del molde, de manera que un porcentaje de las mismas aparece visible en la cara frontal de la piel elastomérica después del desmoldeo, lo que resulta en una cara frontal con una apariencia manchada sin tener que usar múltiples composiciones líquidas formadoras de piel. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para producir una piel elastomérica
La presente invención se refiere a un método para producir una piel elastomérica con una cara frontal visible producida contra la superficie de un molde, en donde dicha cara frontal visible tiene un aspecto visualmente manchado.
Las pieles elastoméricas se utilizan como revestimientos superficiales decorativos en diversas aplicaciones. Por ejemplo, las piezas de equipamiento interior de vehículos automóviles, tales como tableros de instrumentos, salpicaderos, paneles de puertas, consolas, etc., están formadas por un sustrato rígido cubierto por una piel elastomérica. En tales aplicaciones, la piel elastomérica se adhiere al sustrato rígido directamente, pero preferiblemente indirectamente por medio de una capa de espuma intermedia. Esta capa de espuma tiene una densidad inferior a 200 kg/m3 que suele estar comprendida entre 120 y 180 kg/m3. La presencia de una capa de espuma de este tipo permite dotar de elasticidad a la piel elastomérica, de manera que se proporciona un toque suave a la pieza de equipamiento. En tales aplicaciones, la piel elastomérica puede estar hecha de un material termoendurecible, tal como poliuretano (PU). Además, la piel elastomérica puede mostrar una textura de cuero, pero también otras texturas, tales como texturas geométricas o texturas punteadas, que pueden obtenerse por pulverización del material termoendurecible contra una superficie granulada de un molde. Alternativamente, la piel elastomérica puede obtenerse sin ninguna textura por pulverización del material termoendurecible contra una superficie plana de un molde.
Un método conocido para producir una piel elastomérica con un aspecto visualmente manchado comprende las etapas de: proporcionar una composición líquida formadora de la piel; pulverizar dicha composición líquida formadora de la piel en forma de gotitas sobre al menos una porción de dicha superficie de un molde; permitir que la composición líquida formadora de la piel se endurezca; y retirar la piel elastomérica producida de dicha superficie del molde.
Un método tal se describe en el documento WO-A-2011/000957 y se basa en el uso de dos composiciones líquidas formadoras de la piel diferentes que se pulverizan sucesivamente sobre la superficie del molde para producir una piel elastomérica visualmente manchada. Específicamente, se aplican gotitas de una primera composición líquida formadora de la piel de tono claro sobre la superficie del molde y al menos varias de ellas se hacen coalescentes sobre la misma para formar una capa discontinua de la composición líquida formadora de la piel de tono claro sobre la superficie del molde. Esta capa discontinua de tono claro comprende, en una primera área de la superficie del molde, una pluralidad de huecos en los que la superficie del molde no está cubierta con la composición líquida formadora de la piel de tono claro. Se aplica una segunda composición líquida formadora de la piel de tono más oscuro para cubrir la superficie del molde en la posición de los huecos. Dependiendo del área de la superficie del molde cubierta con la composición líquida de la piel de tono claro, la piel elastomérica tiene el aspecto de un fondo de tono claro con manchas de tono más oscuro o de un fondo de tono oscuro con manchas de tono más claro.
Un inconveniente de este método es que es muy difícil producir una piel elastomérica con el aspecto de pequeños puntos distribuidos uniformemente sobre su superficie. Esto se debe a una serie de efectos.
En primer lugar, si la primera composición líquida formadora de la piel se aplica para cubrir un área muy extensa de la superficie del molde, lo que significa que la segunda composición líquida formadora de la piel aparecerá como manchas, las dimensiones de los puntos se definen por la coalescencia de la primera composición líquida formadora de la piel. En la práctica, es imposible controlar esta coalescencia, lo que significa que la obtención un tamaño de puntos deseado no es factible. Además, la uniformidad de los puntos también es el resultado directo de la coalescencia, por lo que es imposible lograr la uniformidad deseada.
En segundo lugar, si la primera composición líquida formadora de la piel se aplica para cubrir solo un área muy limitada de la superficie del molde, lo que significa que la primera composición líquida formadora de la piel aparecerá como manchas, las dimensiones de los puntos son directamente proporcionales a las dimensiones de las gotitas que impactan en la superficie del molde. Normalmente, el tamaño de las gotitas depende tanto de la boquilla de pulverización utilizada como de la presión aplicada al pulverizar la composición líquida formadora de la piel, en donde el tamaño de las gotitas se expresa mediante el diámetro volumétrico mediano determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015). Normalmente, el diámetro volumétrico mediano de las gotitas está entre 50 μm y 500 μm (véase, por ejemplo, el documento US-B-8 262 002). Debido al impacto, las gotitas esféricas se aplanan, con lo que su tamaño aumenta aún más y se dificulta la obtención de puntos pequeños. Además, en la práctica, cubrir solo un área tan limitada de la superficie del molde es muy difícil de lograr, especialmente en geometrías tridimensionales, en las que el material tiende a acumularse cerca de las zonas curvas.
En tercer lugar, la coalescencia normalmente conduce a una estructura visible de filamentos independientemente del grado de cobertura de la primera composición líquida formadora de la piel. Esta estructura de filamentos forma una estructura a gran escala que es perjudicial para la perceptibilidad del patrón manchado a menor escala.
Otro inconveniente del proceso conocido es que es necesario pulverizar múltiples composiciones líquidas formadoras de la piel diferentes sobre la superficie del molde para obtener los efectos visuales deseados. Esto implica que se necesitan múltiples etapas de pulverización, lo que aumenta el tiempo necesario para producir la piel elastomérica. Además, el requisito de pulverizar múltiples composiciones líquidas formadoras de la piel hace necesario el uso de múltiples boquillas, lo que significa que el sistema de pulverización automatizado también tiene que cambiar las diversas boquillas, lo que aumenta aún más el tiempo necesario para producir la película elastomérica. Además, las diversas boquillas también tienen que limpiarse para evitar que la composición líquida formadora de la piel se endurezca entre usos consecutivos, endurecimiento que haría la boquilla inutilizable.
El documento WO 2011/023328 A1 describe un método para producir capas cargadas de poliuretano pesado que absorben el sonido mediante la pulverización de una o más capas, en donde cada capa tiene un contenido de carga localmente variable superior al 30 % en volumen, y la carga comprende partículas con un diámetro entre 100 gm y 2 mm.
Los documentos WO 2011/000957 A y WO 2011/023328 A1 describen las etapas del método del preámbulo de la reivindicación 1.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un método para producir una piel elastomérica con una cara frontal visualmente manchada que consuma menos tiempo y sea menos complicado.
Este objetivo se logra según la invención como se establece en la reivindicación 1 adjunta.
La provisión de partículas sólidas formadoras de manchas con una dimensión más larga de al menos 40 gm en la composición líquida formadora de la piel tiene el efecto de que un porcentaje de las partículas sólidas formadoras de manchas se localiza en la cara frontal de la piel elastomérica o cerca de la misma después del desmoldeo, es decir, después de retirar la piel elastomérica producida de dicha superficie del molde. Además, dado que las partículas sólidas formadoras de manchas tienen una dimensión más larga tal que son visibles a simple vista, las partículas sólidas formadoras de manchas en la superficie visible de la piel elastomérica también son visualmente perceptibles a simple vista, lo que significa que aparecen como manchas rodeadas por el material formador de la piel endurecido. Como tal, el método según la presente invención permite producir una piel elastomérica con un aspecto manchado sin necesidad de pulverizar sucesivamente múltiples composiciones una sobre otra como en los métodos conocidos. Como tal, el método según la invención consume menos tiempo y también es menos complicado, ya que evita tener que utilizar múltiples boquillas para conseguir el aspecto manchado.
La composición líquida formadora de la piel comprende entre 0,1 % en peso y el 5 % en peso de dichas partículas sólidas formadoras de manchas con una dimensión más larga de entre 40 gm y 500 gm. Se ha encontrado que el aspecto visualmente manchado deseado puede lograrse incluso con porcentajes relativamente bajos de partículas sólidas formadoras de manchas en la composición líquida formadora de la piel.
Al menos el 50 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga que es al menos la mitad del diámetro volumétrico mediano de dichas gotitas, determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015). De esta manera, las gotitas formadas son relativamente pequeñas en comparación con el tamaño de las partículas sólidas formadoras de manchas, lo que significa que, durante la pulverización, las fuerzas de cizallamiento causadas por el movimiento relativo de las partículas sólidas formadoras de manchas con respecto al aire pueden separar las partículas sólidas formadoras de manchas del material líquido formador de la piel. Como resultado de ello, las partículas sólidas formadoras de manchas pueden estar ya sustancialmente separadas de las gotitas antes del impacto, lo que ayuda a proyectar las partículas sólidas formadoras de manchas hacia la superficie del molde durante el impacto de la pulverización de gotitas sobre la misma.
Como se usa en el presente documento, el término "mancha" se refiere a un área pequeña de una superficie que es visiblemente diferente (por ejemplo, en color, acabado o material) del área circundante de la superficie.
Como se usa en el presente documento, el término "partícula sólida formadora de una mancha" se refiere a una partícula sólida capaz de formar una mancha, en donde la partícula sólida tiene una dimensión más larga de al menos 40 gm.
En una realización de la presente invención, la dimensión más larga de una partícula sólida formadora de una mancha puede determinarse por microscopía óptica según la norma ISO13322-1:2014 para encontrar el diámetro máximo de Feret.
Otra ventaja de la piel elastomérica producida con el método según la presente invención es su resistencia a la abrasión. En particular, las partículas sólidas formadoras de manchas, aunque estén situadas cerca o incluso en la cara frontal de la piel elastomérica, todavía están integradas en la matriz formada como parte de la piel elastomérica y pueden incluso estar cubiertas por una película muy fina. Como tal, las partículas sólidas formadoras de manchas normalmente están firmemente adheridas a la matriz, lo que significa que no pueden eliminarse fácilmente de la piel elastomérica por frotado.
Además, dado que las partículas sólidas formadoras de manchas están directamente contenidas en la composición líquida formadora de la piel, están distribuidas, particularmente dispersas, homogéneamente en ella, lo que significa que también, en promedio (es decir, cuando se considera una cara frontal con un área superficial de al menos 5 cm2), aparecen uniformemente en toda la cara frontal de la piel elastomérica.
Además, el tamaño de las manchas puede controlarse directamente seleccionando el tamaño de las partículas sólidas formadoras de manchas. Por lo tanto, es factible lograr manchas muy pequeñas, incluso tan pequeñas como en el límite visualmente perceptible a simple vista, que es de aproximadamente 40 μm.
Se apreciará fácilmente que las partículas sólidas formadoras de manchas no necesariamente tienen que dar como resultado una percepción visible diferente de la piel elastomérica. En cambio, las partículas sólidas formadoras de manchas podrían impartir una característica superficial especial a la piel elastomérica, por ejemplo, mejor efecto humectante de la superficie, mejores propiedades de abrasión, comportamiento antimicrobiano, propiedades táctiles específicas, etc. Aunque es muy probable que el uso de las partículas sólidas formadoras de manchas que producen uno o más de estos efectos también modifique el aspecto de la piel elastomérica.
En el estado de la técnica ya se conoce la suspensión de partículas sólidas en una composición líquida para proporcionar una piel elastomérica con una estructura granular acentuada mediante el uso de pigmentos de efecto. En particular, el documento US-A-2017/239851 describe que una primera composición líquida, normalmente a base de disolvente o agua, puede actuar como medio transparente o translúcido en el que se suspenden pigmentos de efecto, tales como pigmentos metálicos o nacarados, en donde los pigmentos constituyen normalmente entre el 10 % y el 20 % en peso de la primera composición líquida. Esta primera composición líquida forma una capa de recubrimiento que se aplica en el molde. Posteriormente, una segunda composición líquida formadora de la piel, normalmente una composición de poliuretano, se moldea contra la capa de recubrimiento seca. Sin embargo, la piel elastomérica obtenida no consigue un aspecto manchado, sino más bien un aspecto metálico que acentúa la estructura granular.
En una realización de la presente invención, dicha composición líquida formadora de la piel comprende además al menos un colorante, de manera que dichas partículas sólidas formadoras de manchas están contenidas en una matriz opaca en la piel elastomérica producida.
La opacidad de la matriz asegura que el espesor localmente variable de la piel elastomérica no afecte al efecto visual de las partículas sólidas formadoras de manchas como es el caso en el método del documento US-A-2017/239851, que utiliza un medio transparente o translúcido que contiene pigmentos de efecto. La dispersión uniforme de las partículas sólidas formadoras de manchas en combinación con la opacidad de la matriz es particularmente adecuada para producir una piel elastomérica manchada sobre superficies de moldes con formas tridimensionales, donde es prácticamente imposible lograr un espesor uniforme de la piel elastomérica.
Como se usa en el presente documento, el término "matriz opaca" se usa para describir un material matriz que, cuando se aplica como una capa de material con un espesor medio de 1 mm, transmite como máximo el 5 %, en particular como máximo el 1 %, específicamente como máximo el 0,1 % y más específicamente como máximo el 0,01 % de la energía de radiación de la luz solar visible que incide perpendicularmente según el espectro estándar AM1.5 global de la norma ASTM G173-03 (2012). En otras palabras, tan pronto como la capa supera un umbral de espesor mínimo, no es visualmente transparente ni visualmente translúcida. Una capa de material con un espesor por debajo del umbral de espesor mínimo es normalmente visualmente translúcida o incluso visualmente transparente en caso de que el espesor sea muy pequeño.
El espesor medio de una capa de material puede determinarse dividiendo el volumen de la misma por el área superficial de la superficie del molde que está recubierta con esta capa (sin incluir un área superficial adicional proporcionada por una textura presente en la superficie del molde).
Como se usa en el presente documento, el término "visualmente transparente" se usa para describir un material que es capaz de transmitir luz formadora de imágenes en el espectro visible. La distinción de la imagen transmitida a través del medio puede usarse como medida de la transparencia.
Como se usa en el presente documento, el término "visualmente translúcido" se usa para describir un material que, cuando se aplica como una capa con un espesor promedio de 1 mm, transmite al menos el 5 % de la luz solar visible que incide perpendicularmente según el espectro estándar AM1.5 global de la norma ASTM G173-03 (2012).
En una realización de la presente invención, la composición líquida formadora de la piel no contiene sustancialmente ningún disolvente.
Como se usa en el presente documento, la expresión "no contiene sustancialmente ningún disolvente" significa que el contenido de disolvente, en relación con el peso total del medio de la matriz polimérica, es inferior al 0,01 % en peso, en particular inferior al 0,005 % en peso, específicamente inferior al 0,001 % en peso, más específicamente inferior al 0,0005 %, incluso más específicamente inferior al 0,0001 % en peso.
Como se usa en el presente documento, el término "disolvente" incluye agua, un disolvente a base de agua o un disolvente no acuoso.
Como se usa en el presente documento, el término "disolvente a base de agua" significa que el disolvente comprende agua.
Como se usa en el presente documento, el término "disolvente no acuoso" se refiere a disolventes orgánicos que no contienen sustancialmente agua.
En una realización preferida de la presente invención, dicho colorante comprende partículas de pigmento de las que al menos el 90 % en volumen tiene una dimensión más larga como máximo de 10 gm, en particular como máximo de 1 gm y más en particular como máximo de 0,5 gm. La piel elastomérica producida comprende preferiblemente entre el 0,01 % y el 10 %, más preferiblemente entre el 0,05 % y el 7 % y lo más preferiblemente entre el 0,1 % y el 5 %, en peso de dichas partículas de pigmento.
La cantidad de coloración de la matriz opaca, es decir, el porcentaje en peso del colorante, afecta a la opacidad de la piel elastomérica. Específicamente, cuanto mayor sea la cantidad de colorante, menos visibles serán las partículas sólidas formadoras de manchas, porque incluso la capa más fina, por ejemplo, de unas pocas micras de espesor, del material matriz cubrirá visiblemente las partículas sólidas formadoras de manchas, de tal manera que el aspecto manchado puede perderse parcialmente. Además, como la composición líquida formadora de la piel no contiene sustancialmente ningún disolvente, el porcentaje en peso de colorante en la piel elastomérica producida es casi idéntico al porcentaje en peso del mismo en la composición líquida formadora de la piel.
En una realización de la presente invención, el diámetro volumétrico mediano, determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015), de dichas gotitas es de al menos 40 gm, preferiblemente de al menos 60 gm, más preferiblemente de al menos 70 gm y lo más preferiblemente de al menos 80 gm. En una realización de la presente invención, al menos el 50 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga que es al menos la mitad del diámetro volumétrico mediano de dichas gotitas determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015).
En ambas realizaciones, las gotitas formadas son relativamente pequeñas en comparación con el tamaño de las partículas sólidas formadoras de manchas, lo que significa que, durante la pulverización, las fuerzas de cizallamiento causadas por el movimiento relativo de las partículas sólidas formadoras de manchas con respecto al aire pueden separar las partículas sólidas formadoras de manchas del material líquido formador de la piel. Como resultado de ello, las partículas sólidas formadoras de manchas pueden estar ya sustancialmente separadas de las gotitas antes del impacto, lo que ayuda a proyectar las partículas sólidas formadoras de manchas hacia la superficie del molde durante el impacto de la pulverización de gotitas sobre la misma.
En una realización de la presente invención, dichas partículas sólidas formadoras de manchas comprenden partículas que tienen una dimensión más larga de al menos 50 gm, preferiblemente de al menos 70 gm, más preferiblemente de al menos 90 gm y lo más preferiblemente de al menos 100 gm. En una realización de la presente invención, la dimensión más larga de al menos el 75 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas que tienen una dimensión más larga de al menos 40 gm, es de al menos 60 gm.
En ambas realizaciones, cuanto mayores sean las partículas sólidas formadoras de manchas, más probable es que dichas partículas sólidas formadoras de manchas se separen del material líquido formador de la piel durante la pulverización y más se verán como manchas distintas en la cara frontal de la piel elastomérica.
En una realización de la presente invención, la piel elastomérica producida comprende entre el 0,1 % y el 5 %, preferiblemente entre el 0,2 % y el 4 %, más preferiblemente entre el 0,3 % y el 2 %, en peso de dichas partículas sólidas formadoras de manchas (con respecto al peso total de la piel elastomérica).
Se ha encontrado que el aspecto visualmente manchado deseado puede lograrse incluso con porcentajes relativamente bajos de las partículas sólidas formadoras de manchas en la piel elastomérica.
En una realización de la presente invención, dichas partículas sólidas formadoras de manchas no contienen sustancialmente partículas con una dimensión más larga mayor de 300 gm y en particular mayor de 240 gm. En otras palabras, al menos el 90 % en volumen, en particular al menos el 95 % en volumen y específicamente al menos el 99 % en volumen de las partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga menor de 300 gm y en particular menor de 240 gm.
Se ha encontrado que, en caso de que las partículas sólidas formadoras de manchas sean demasiado grandes, pueden provocar la obstrucción de la pistola pulverizadora y/o cualquier filtro utilizado para pulverizar la composición sobre la superficie del molde.
En una realización de la presente invención, la etapa de pulverización de dicha composición líquida formadora de la piel comprende pasar dicha pulverización de gotitas sobre dicha superficie del molde para depositar, mediante una primera pasada de dicha pulverización sobre las diferentes posiciones de dicha al menos una porción de dicha superficie del molde, una primera capa de dicha composición líquida formadora de la piel en dichas diferentes posiciones sobre dicha superficie del molde, en donde dicha primera capa es preferiblemente una capa continua y dicha primera capa, formada por una sola pasada de dicha pulverización, tiene un espesor medio en dichas diferentes posiciones de entre 10 gm y 1000 gm, en donde el espesor medio es en particular de al menos 50 gm y más en particular de al menos 100 gm, en donde el espesor medio es en particular como máximo de 500 gm y más en particular como máximo de 300 μm, en donde el espesor medio es, lo más particularmente, de aproximadamente 200 μm. Cuando se pulveriza la composición líquida formadora de la piel sobre la superficie del molde, normalmente se pulveriza en bandas que se superponen entre sí. En los lugares de superposición, solo debe tenerse en cuenta el espesor de la capa producida por la primera pasada.
En una realización de la presente invención, dichas partículas sólidas formadoras de manchas consisten esencialmente en escamas. En otras palabras, las partículas sólidas formadoras de manchas son estructuras relativamente delgadas.
Se ha encontrado que, en el método según la presente invención, en particular cuando se pulveriza una primera capa relativamente delgada en cada una de las diferentes posiciones de la superficie del molde, las partículas sólidas formadoras de manchas se alinean en cierta medida con la superficie del molde, en el sentido de que se orientan con su lado de mayor área superficial sustancialmente paralelo a la superficie del molde, lo que es especialmente ventajoso cuando las partículas sólidas formadoras de manchas son escamas. Una ventaja de dichas escamas es que ocupan un volumen relativamente pequeño en la piel elastomérica y, por lo tanto, tienen un efecto mínimo sobre las propiedades mecánicas de la piel.
En una realización de la presente invención, dicha composición líquida formadora de la piel es una composición curable, preferiblemente una composición curable a base de poliuretano, en particular una composición a base de un poliuretano alifático.
La presente invención también se refiere a una piel elastomérica obtenida por el método según la invención.
Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar una piel elastomérica con un aspecto visualmente manchado con puntos más pequeños.
Este objetivo adicional se logra mediante una piel elastomérica moldeada por pulverización con una cara frontal visible, en donde dicha piel elastomérica comprende partículas sólidas formadoras de manchas integradas en una matriz opaca, en donde las partículas sólidas formadoras de manchas tienen una dimensión más larga que está entre 40 μm y 500 μm, de manera que dicha cara frontal visible tiene un aspecto visualmente manchado.
El tamaño de las manchas puede controlarse directamente seleccionando el tamaño de las partículas sólidas formadoras de manchas. Por lo tanto, es factible lograr puntos muy pequeños, incluso tan pequeños como en el límite visualmente perceptible a simple vista, que es de aproximadamente 40 μm.
Además, dado que la piel elastomérica se moldea por pulverización, las partículas sólidas formadoras de manchas pueden estar contenidas directamente en la composición líquida formadora de la piel que se va a pulverizar. En consecuencia, las partículas sólidas formadoras de manchas están distribuidas, particularmente dispersas, homogéneamente en ella, lo que significa que también aparecen más homogéneas en toda la cara frontal de la piel elastomérica.
Se apreciará que la composición líquida formadora de la piel puede ser un material termoendurecible y/o reactivo, tal como una composición curable a base de poliuretano.
La invención se describirá adicionalmente con referencia a realizaciones particulares y a las figuras adjuntas, pero la invención no está limitada por estas sino únicamente por las reivindicaciones. Las diversas realizaciones, aunque denominadas "preferidas" y/o "ventajosas", deben interpretarse como maneras ilustrativas en las que se puede implementar la invención en lugar de limitantes del alcance de la invención.
La figura 1 es una imagen de la cara frontal visible de una piel elastomérica de poliuretano producida contra la superficie texturizada de un molde según el ejemplo 1;
La figura 2 es una imagen de la cara frontal visible de una piel elastomérica de poliuretano producida contra la misma superficie texturizada del molde según el ejemplo 2, que difiere del ejemplo 1 solo en el uso de la mitad de la cantidad de partículas formadoras de manchas; y
Las figuras 3 y 4 corresponden a las imágenes de las figuras 1 y 2 en donde las propiedades de la imagen han sido modificadas para mostrar sustancialmente solo las partículas sólidas formadoras de manchas.
La piel elastomérica producida por el método de la presente invención tiene al menos una porción que comprende una matriz, en particular una matriz polimérica, en la que hay integradas partículas sólidas formadoras de manchas. Además de dicha porción, la piel elastomérica puede contener una o más porciones adicionales con propiedades diferentes, como en particular una composición, textura o color diferente.
El término "elastomérico" indica que la piel, o la capa de piel, tiene una elongación, medida según la norma DIN/EN/ISO 527-3, de al menos el 30 % y preferiblemente de al menos el 50 %. El módulo de flexión de la piel o la capa de piel, medido según la norma ASTM D790-03, es preferiblemente inferior a 100 MPa, más preferiblemente inferior a 75 MPa y lo más preferiblemente inferior a 55 MPa o incluso inferior a 40 MPa. Generalmente, la densidad total de la piel es superior a 300 kg/m3, preferiblemente superior a 500 kg/m3 y más preferiblemente superior a 600 kg/m3.
La piel elastomérica se forma pulverizando una composición líquida formadora de la piel sobre la superficie de un molde para formar una capa continua de la composición líquida formadora de la piel sobre ella. Las composiciones de poliuretano curables adecuadas que pueden pulverizarse sobre la superficie del molde se describen en los documentos EP-A-0379246 y US-B-9464 156.
Estas composiciones y la composición líquida formadora de la piel en general contienen solo una cantidad muy limitada de disolventes, en particular menos del 5 % en peso y más particularmente menos del 3 % en peso y preferiblemente no contienen sustancialmente ningún disolvente.
Preferiblemente, se usa una composición de un poliuretano alifático para proporcionar una piel elastomérica estable a la luz. Esto es ventajoso ya que la piel elastomérica producida por el método de la presente invención es la capa más externa, es decir, visible, de la piel elastomérica.
Ventajosamente, la composición de poliuretano está coloreada, lo que puede lograrse mediante el uso de colorantes (por ejemplo, colorantes líquidos, tales como tintes, y/o partículas de pigmento, tales como partículas de dióxido de titanio o partículas de negro de humo). Dicho colorante se mezcla preferiblemente con la mezcla de polioles de la composición de poliuretano, ya que la mezcla de polioles tiene normalmente una viscosidad mayor que la mezcla de isocianato, en donde la alta viscosidad contribuye a mantener las partículas de pigmento en suspensión. El uso de una composición de poliuretano coloreada es beneficioso, ya que normalmente da lugar a un material de piel elastomérica que es opaco, lo que, como se ha descrito anteriormente, es particularmente adecuado para superficies de moldes con formas tridimensionales. El grado de opacidad de la piel elastomérica depende normalmente del porcentaje en peso de colorante y del espesor de la capa.
Se ha encontrado que una piel elastomérica con un espesor medio de entre 0,01 mm y 3 mm, en donde el espesor medio es en particular de al menos 0,1 mm, más en particular de al menos 0,3 mm y lo más en particular de al menos 0,7 mm, en donde el espesor medio es en particular como máximo de 2 mm y más en particular como máximo de 1,5 mm, en donde el espesor medio es más particularmente de aproximadamente 1 mm, en combinación con que la piel elastomérica producida comprenda entre el 0,01 % y el 10 %, preferiblemente entre el 0,2 % y el 5 % y más preferiblemente entre el 0,3 % y el 2 % en peso de pigmentos da lugar a una piel elastomérica opaca.
Estas composiciones pueden pulverizarse, por ejemplo, mediante las técnicas descritas en los documentos EP-A-0303305, Ep-A-0389014, US-B-8262002 y US-B-8318259. De esta manera, las gotitas tienen preferiblemente un diámetro volumétrico mediano, determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015), de al menos 40 μm, preferiblemente de al menos 60 μm, más preferiblemente de al menos 70 μm y lo más preferiblemente de al menos 80 μm y como máximo de 500 μm, preferiblemente como máximo de 300 μm, más preferiblemente como máximo de 200 μm y lo más preferiblemente como máximo de 150 μm.
Debe apreciarse que la piel elastomérica puede formarse aplicando secuencialmente la composición líquida formadora de la piel varias veces, en capas sucesivas, para aumentar el espesor de la piel elastomérica. Especialmente, para superficies de moldes con formas tridimensionales, no siempre es posible lograr el espesor de la piel elastomérica requerido en una sola capa, ya que la composición líquida formadora de la piel comienza a fluir debido a la gravedad.
En caso de que el colorante comprenda partículas de pigmento, es ventajoso que al menos el 90 % en volumen de las partículas de pigmento tenga una dimensión más larga como máximo de 10 μm, en particular como máximo de 1 μm y más en particular como máximo de 0,1 μm. De esta forma, las partículas de pigmento son pequeñas en comparación con la pulverización de gotitas, lo que significa que las partículas de pigmento están suspendidas en las gotitas y, por lo tanto, no se proyectan, al contrario que las partículas sólidas formadoras de manchas, como se describe a continuación, hacia la superficie del molde durante la pulverización, en donde dicha proyección alteraría localmente la opacidad de la piel elastomérica.
Las composiciones conocidas se modifican incluyendo en ellas partículas sólidas formadoras de manchas, es decir, partículas que tienen una dimensión más larga de al menos 40 μm. Pueden usarse diversos tipos de partículas como partículas formadoras de manchas. Por ejemplo, pueden usarse pigmentos de efecto como partículas formadoras de manchas. El término pigmentos de efecto abarca tanto pigmentos metálicos como pigmentos nacarados o perlados. Los pigmentos metálicos son opacos a la luz y reflejan la luz incidente. Pueden ser, por ejemplo, de aluminio, titanio o cobre. Los pigmentos perlados o nacarados simulan el efecto de la perla natural y están compuestos de finas plaquetas (es decir, escamas) que son transparentes en la región visible del espectro.
Los pigmentos de efecto se basan a menudo en partículas en forma de plaquetas (es decir, escamas). Debido a que el efecto óptico es el resultado de múltiples reflexiones y transmisiones de la luz, es deseable proporcionar partículas que se alineen en el medio en el que se encuentran y optimizar el efecto deseado. Los pigmentos de efecto, en particular los pigmentos a base de mica, se utilizan desde hace mucho tiempo en los acabados de automóviles para conseguir un efecto metálico coloreado, entre otras razones. Ese efecto metálico puede caracterizarse por la alternancia entre claro y oscuro al cambiar el ángulo de visión. En el caso de los pigmentos de mica, esta alternancia es entre el color de reflexión de la mica y color oscuro.
También es posible utilizar partículas coloreadas como partículas sólidas formadoras de manchas. Estas partículas coloreadas tienen entonces una coloración diferente con respecto a la matriz opaca de la piel elastomérica. En particular, las partículas coloreadas tienen un valor de color diferente en el espacio de color CIELAB, según lo definido por la CIE (Comisión Internacional de Iluminación) en 1976, al de la matriz opaca de la piel elastomérica. CIE L*a*b* (CIELAB) es un espacio de color especificado por la Comisión Internacional de Iluminación. El espacio de color L*a*b* incluye todos los colores perceptibles, y uno de los atributos más importantes del espacio de color L*a*b* es la independencia del dispositivo, lo que significa que los colores son independientes de la naturaleza de su creación. Las tres coordenadas de CIELAB representan la luminosidad del color (L* = 0 da negro y L* = 100 indica blanco difuso (el blanco especular puede ser mayor)), su posición entre rojo, magenta y verde (a*: valores negativos indican verde, mientras que valores positivos indican magenta) y su posición entre amarillo y azul (b*: valores negativos indican azul y valores positivos indican amarillo).
Las partículas sólidas formadoras de manchas también pueden ser partículas brillantes, tales como partículas brillantes de vidrio, poliéster o aluminio. Las partículas brillantes reflejan la luz con diferentes ángulos, lo que hace que la superficie brille o centellee.
Se apreciará fácilmente que las partículas sólidas formadoras de manchas pueden estar formadas además por otros tipos de materiales, tales como perlas de vidrio (tanto rellenas como huecas), materiales termoplásticos triturados, escamas metálicas, etc. Además, diversos tipos diferentes de partículas sólidas formadoras de manchas pueden combinarse en una sola piel elastomérica. Sin embargo, para obtener una piel elastomérica con una superficie visualmente manchada, es esencial que estas partículas sólidas formadoras de manchas sean visibles a simple vista y tengan un color diferente con respecto a la matriz opaca de la piel elastomérica, de manera que sean visiblemente identificables.
Además, las partículas sólidas formadoras de manchas pueden tener diversas formas que van desde partículas esféricas hasta escamas, por ejemplo, un prisma hexagonal delgado. Se ha encontrado que las partículas en escamas son ventajosas ya que tienen una mayor relación superficie/volumen en comparación con las partículas esféricas. En particular, para comprometer lo menos posible la integridad estructural de la piel elastomérica, el volumen de las partículas sólidas formadoras de manchas debe ser lo menor posible, al tiempo que ofrecer la mayor visibilidad posible. En algunas realizaciones, las partículas sólidas formadoras de manchas tienen un volumen que es como máximo el 45 %, preferiblemente como máximo el 35 % y más preferiblemente como máximo el 30 % del de una partícula esférica de un diámetro igual a la dimensión más larga de la partícula sólida formadora de una mancha respectiva, mientras que el área superficial de las partículas sólidas formadoras de manchas es al menos el 50 %, preferiblemente al menos el 55 % y más preferiblemente al menos el 60 % del de una partícula esférica de un diámetro igual a la dimensión más larga de la partícula formadora de una mancha respectiva. Esto puede lograrse, por ejemplo, mediante un prisma hexagonal regular con una longitud de lado de 60 gm y una altura de 30 gm.
El uso de escamas como partículas sólidas formadoras de manchas es especialmente ventajoso cuando la piel elastomérica se pulveriza en múltiples pasadas de pulverización, en donde cada pulverización forma preferiblemente una capa continua en una porción deseada de la superficie del molde. En las diferentes posiciones de la superficie del molde donde se produce la piel elastomérica contra la superficie del molde, la capa de piel creada primeramente en la posición respectiva sobre la superficie del molde por la primera pasada de pulverización sobre esa posición de la superficie del molde tiene normalmente un espesor medio de entre 10 gm y 1000 gm, en donde el espesor medio es en particular de al menos 50 gm y más en particular de al menos 100 gm, en donde el espesor medio es en particular como máximo de 500 gm y más en particular como máximo de 300 gm, en donde el espesor medio es, lo más particularmente, de aproximadamente 200 gm. Se ha encontrado que una capa tan delgada ayuda a alinear las escamas con la superficie del molde en el sentido de que se orientan con su lado de mayor área superficial sustancialmente paralelo a la superficie del molde.
En cuanto a las partículas de pigmento, también es ventajoso que las partículas sólidas formadoras de manchas se mezclen con la mezcla de polioles de la composición de poliuretano, ya que la mezcla de polioles normalmente tiene una viscosidad más alta que la mezcla de isocianato, en donde la alta viscosidad contribuye a mantener las partículas sólidas formadoras de manchas en suspensión.
Con el fin de obtener una piel elastomérica con una cara visualmente manchada, se ha encontrado que las partículas sólidas formadoras de manchas deben tener una dimensión más larga de al menos 40 gm. La dimensión más larga de las partículas sólidas formadoras de manchas es un diámetro de Feret, en particular, el diámetro máximo de Feret, que se determina por microscopía óptica según la norma ISO13322-1: 2014.
En general, existe una diferencia en el comportamiento físico entre una mezcla de partículas sólidas formadoras de manchas y gotitas con el mismo orden de magnitud y una mezcla de partículas sólidas formadoras de manchas y gotitas en donde las partículas sólidas formadoras de manchas son mucho más pequeñas que las gotitas y están, por lo tanto, suspendidas en las gotitas. En particular, en el caso en que las partículas formadoras de manchas y las gotitas tienen un tamaño comparable, cuando una gota impacta en la superficie del molde, se rompe en varias gotitas más pequeñas o fluye sobre un área superficial más extensa, de manera que las partículas sólidas formadoras de manchas se depositan más cerca de la superficie del molde y, por lo tanto, de la superficie visible de la piel elastomérica. Además, se contempla que la rotura de las gotitas en el impacto también libera las partículas formadoras de manchas que mantienen así un impulso hacia adelante significativo en comparación con las gotitas rotas. Esto parece una explicación plausible para la observación de que las pieles elastoméricas producidas tienen mayor concentración de manchas en la cara frontal que en la cara posterior. Sin embargo, en el caso en que las partículas sólidas formadoras de manchas están suspendidas en las gotitas, la rotura de una gota solo hace que las partículas suspendidas se suspendan en gotitas de menor tamaño, con lo que el impulso hacia adelante de las gotitas y las partículas sólidas formadoras de manchas suspendidas es similar.
En consecuencia, la selección de partículas sólidas formadoras de manchas en función de su dimensión más larga, de manera que esta dimensión sea del mismo orden de magnitud que el tamaño de gotita típico, es decir, una dimensión más larga que sea de al menos 40 gm, da como resultado, durante la pulverización de la composición líquida formadora de la piel, partículas sólidas formadoras de manchas con un impulso hacia adelante significativo en comparación con las gotitas rotas, lo que hace que se proyecten hacia adelante, hacia la superficie del molde. La proyección hacia adelante de las partículas sólidas formadoras de manchas aumenta el porcentaje de partículas sólidas formadoras de manchas situadas en la superficie visible de la piel elastomérica, en donde dicha superficie visible corresponde a la superficie del molde. Dado que las partículas sólidas formadoras de manchas también se seleccionan para que tengan una dimensión más larga tal que sean visibles a simple vista, las partículas sólidas formadoras de manchas en la superficie visible de la piel elastomérica también son visualmente perceptibles a simple vista, lo que significa que aparecen como manchas rodeadas por las gotitas endurecidas.
Ventajosamente, al menos el 50 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen de las partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga que es al menos la mitad del diámetro volumétrico mediano de dichas gotitas. Como se describe anteriormente, esto ayuda a depositar las partículas sólidas formadoras de manchas más cerca de la superficie del molde durante el impacto de la pulverización de gotitas sobre la misma, ya que las gotitas formadas normalmente no pueden encapsular por completo una partícula sólida formadora de una mancha.
Dado que el límite visible del ojo humano está cerca de 40 gm, se ha encontrado que es beneficioso que las partículas sólidas formadoras de manchas comprendan partículas con una dimensión más larga de al menos 50 gm, preferiblemente de al menos 70 gm, más preferiblemente de al menos 90 gm y lo más preferiblemente al menos 100 gm, ya que así se aumenta la visibilidad de las manchas. Se consigue un efecto similar seleccionando las partículas sólidas formadoras de manchas de manera que la dimensión más larga de al menos el 75 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen de las mismas sea de al menos 60 gm.
Sin embargo, las limitaciones técnicas de la pistola pulverizadora utilizada para pulverizar la composición líquida formadora de la piel sobre la superficie del molde hacen que las partículas sólidas formadoras de manchas no deban tener un tamaño demasiado grande ya que podrían obstruir los estrechos canales de la pistola pulverizadora. Se ha encontrado que esto se evita seleccionando partículas sólidas formadoras de manchas que no contengan sustancialmente partículas con una dimensión más larga mayor de 300 gm, preferiblemente mayor de 240 gm, más preferiblemente mayor de 180 gm y lo más preferiblemente mayor de 150 gm. Esto también se evita reduciendo el porcentaje de las partículas sólidas formadoras de manchas grandes, específicamente cuando la dimensión más larga de como máximo el 25 % en volumen, preferiblemente como máximo el 10% en volumen y más preferiblemente como máximo el 5% en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas es superior a 300 gm. Esto también puede evitarse seleccionando las partículas sólidas formadoras de manchas de manera que al menos el 50 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen tenga una dimensión más larga de como máximo el triple del diámetro volumétrico mediano de la pulverización de gotitas.
Para no tener demasiadas manchas, es decir, para evitar que las partículas sólidas formadoras de manchas formen un porcentaje demasiado grande del área visible de la piel elastomérica, se ha encontrado que solo debe incluirse un porcentaje en peso limitado de las partículas sólidas formadoras de manchas. En particular, la piel elastomérica producida, y por lo tanto también la composición líquida formadora de la piel, ya que preferiblemente esta no contiene sustancialmente disolventes, comprende entre el 0,1 % y el 10 %, preferiblemente entre el 0,1 % y el 5 %, más preferiblemente entre el 0,1 % y el 5 %, más preferiblemente entre el 2 % y el 4 % y ventajosamente entre el 0,3 % y el 2 % en peso de dichas partículas sólidas formadoras de manchas.
Se apreciará que, en algunas realizaciones, la piel elastomérica puede tener una cara frontal visible granulada, es decir, provista de una textura. Esta textura puede ser, por ejemplo, una textura animal, en particular una textura de cuero, o una estructura punteada, una textura geométrica, etc. Preferiblemente, la superficie del molde solo está granulada para reducir el aspecto brillante (lustroso) visible de la cara frontal de la piel elastomérica. En otras palabras, la estructura granulada se usa para crear un color de aspecto mate. La profundidad de grano de la superficie texturizada, determinada como la profundidad de rugosidad superficial (Rz) medida según la norma DIN EN ISO 4287:1998, está generalmente comprendida entre 5 y 250 gm. Esta profundidad de grano es en particular menor de 200 gm, preferiblemente menor de 175 gm, más preferiblemente menor de 150 gm y lo más preferiblemente menor de 125 gm y/o esta profundidad de grano es en particular mayor de 15 gm, preferiblemente mayor de 30 gm, más preferiblemente mayor de 40 gm y lo más preferiblemente mayor de 50 gm.
Una textura superficial granulada de este tipo puede lograrse utilizando la superficie granulada de un molde como se describe en el documento US-A-2017/239851.
El grano de esta superficie del molde es un negativo del grano de la cara frontal visible de la piel. La superficie del molde tiene en particular también una profundidad de grano, determinada como la profundidad de rugosidad superficial (Rz) medida según la norma DIN EN ISO 4287:1998, de entre 5 y 250 μm. Esta profundidad de grano es preferiblemente menor de 200 μm, más preferiblemente menor de 175 μm, lo más preferiblemente menor de 150 μm e incluso más preferiblemente menor de 125 μm.
Ejemplo
Se produjeron una serie de muestras de piel elastomérica según la invención. Específicamente, se prepararon cuatro muestras de piel elastomérica, cada una usando una composición líquida formadora de la piel diferente, en particular formulaciones de poliuretano. Cada composición líquida formadora de la piel comprende, como componente A, un poliisocianato alifático y, como componente B, una mezcla de polioles, partículas sólidas formadoras de manchas (es decir, escamas) y un colorante en forma de partículas de pigmento. Tanto el colorante como las partículas sólidas formadoras de manchas se añaden a la mezcla de polioles. La composición líquida formadora de la piel de las cuatro formulaciones de poliuretano se presenta en la tabla 1. Las escamas negras de los ejemplos 1,2 y 3 son escamas de poliéster con forma de prisma hexagonal con una dimensión más larga de 136 μm y un espesor de 38 μm. Las escamas blancas del ejemplo 4 son escamas de poliéster con forma de prisma hexagonal con una dimensión más larga de 101 μm y un espesor de 50 μm. Las composiciones líquidas se pulverizan en una relación componente Ncomponente B igual a 0,54 sobre la superficie granulada de un molde, con un caudal de 14 g/s, después de lo cual las pieles elastoméricas se desmoldan. Al proyectar tres capas sucesivas, las pieles elastoméricas finales tienen un espesor medio de 0,7 mm.
Tabla 1: Composición de las composiciones líquidas de poliuretano utilizadas en los ejemplos 1 a 4.
Figure imgf000010_0001
Las pieles elastoméricas de los ejemplos 1, 2 y 3 muestran una superficie de color beige con manchas negras. La piel elastomérica del ejemplo 2 muestra un efecto menos manchado en comparación con el ejemplo 1 debido a la menor concentración de escamas. El efecto manchado en negro es más visible en la piel elastomérica del ejemplo 3, ya que la relación entre las escamas y la carga de pigmentos de color es la más alta, lo que significa que las escamas que están cubiertas con una capa muy delgada de poliuretano aún son visibles, lo que aumenta el efecto manchado. La piel elastomérica del ejemplo 4 muestra una superficie de color negro con manchas blancas. Un análisis microscópico de la superficie de la piel elastomérica muestra el contraste de color de las escamas hexagonales blancas que están alineadas con la superficie de la piel. En la figura 1 se muestra una imagen de la piel producida en el ejemplo 1, mientras que en la figura 2 se muestra una imagen de la piel producida en el ejemplo 2. Las figuras 3 y 4 muestran las imágenes de las figuras 1 y 2, respectivamente, en donde las propiedades de imagen de las imágenes mostradas en las figuras 3 y 4 han sido modificadas para eliminar el efecto de la textura y para mostrar de ese modo sólo las partículas sólidas formadoras de manchas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Método para producir una piel elastomérica con una cara frontal visible producida contra la superficie de un molde, en donde dicha cara frontal visible tiene un aspecto visualmente manchado, en donde el método comprende las etapas de:
- proporcionar una composición líquida formadora de la piel;
- pulverizar dicha composición líquida formadora de la piel en forma de una pulverización de gotitas sobre al menos una porción de dicha superficie del molde;
- permitir que la composición líquida formadora de la piel se endurezca; y
- retirar la piel elastomérica producida de dicha superficie del molde,
caracterizado por que dicha composición líquida formadora de la piel comprende entre el 0,1 % en peso y el 5 % en peso de partículas sólidas formadoras de manchas con una dimensión más larga de entre 40 μm y 500 μm, y por que al menos el 50 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga que es al menos la mitad del diámetro volumétrico mediano de dichas gotitas determinado de acuerdo según la norma ASTM E 799-03 (2015).
2. Método según la reivindicación 1, en donde dicha composición líquida formadora de la piel comprende además al menos un colorante, de manera que dichas partículas sólidas formadoras de manchas están contenidas en una matriz opaca en la piel elastomérica producida.
3. Método según la reivindicación 2, en donde dicho colorante comprende partículas de pigmento de las que al menos el 90 % en volumen tiene una dimensión más larga como máximo de 10 μm, en particular como máximo de 1 μm y más en particular como máximo de 0,5 μm.
4. Método según la reivindicación 3, en donde la piel elastomérica producida comprende entre el 0,01 % y el 10 %, preferiblemente entre el 0,05 % y el 7 % y más preferiblemente entre el 0,1 % y el 5 % en peso de dichas partículas de pigmento.
5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde dichas partículas sólidas formadoras de manchas tienen una coloración diferente con respecto a dicha matriz opaca, en donde dicha matriz opaca tiene, en particular, un valor de color diferente en el espacio de color CIELAB al de las partículas sólidas formadoras de manchas.
6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el diámetro volumétrico mediano, determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015), de dichas gotitas es de al menos 40 μm, preferiblemente de al menos 60 μm, más preferiblemente de al menos 70 μm y lo más preferiblemente de al menos 80 μm.
7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos el 90 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas tiene una dimensión más larga que es al menos la mitad del diámetro volumétrico mediano de dichas gotitas determinado según la norma ASTM E 799-03 (2015).
8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas partículas sólidas formadoras de manchas comprenden partículas que tienen una dimensión más larga de al menos 50 μm, preferiblemente de al menos 70 μm, más preferiblemente de al menos 90 μm y lo más preferiblemente de al menos 100 μm.
9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la dimensión más larga de al menos el 75 % en volumen, preferiblemente al menos el 90 % en volumen de dichas partículas sólidas formadoras de manchas que tienen una dimensión más larga de al menos 40 μm, es de al menos 60 μm.
10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la piel elastomérica producida comprende entre el 0,2 % y el 4 % y preferiblemente entre el 0,3 % y el 2 % en peso de dichas partículas sólidas formadoras de manchas que tienen una dimensión más larga al menos igual a 40 μm.
11. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas partículas sólidas formadoras de manchas no contienen sustancialmente partículas con una dimensión más larga mayor de 300 μm, en particular mayor de 240 μm.
12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de pulverizar dicha composición líquida formadora de la piel comprende hacer pasar dicha pulverización de gotitas sobre dicha superficie del molde para depositar, mediante una primera pasada de dicha pulverización sobre las diferentes posiciones de dicha al menos una porción de dicha superficie del molde, una primera capa de dicha composición líquida formadora de la piel en dichas diferentes posiciones sobre dicha superficie del molde, en donde dicha primera capa es preferiblemente una capa continua y dicha primera capa, formada por una sola pasada de dicha pulverización, tiene un espesor medio en dichas diferentes posiciones de entre 10 μm y 1000 μm, en donde el espesor medio es en particular de al menos 50 μm y más en particular de al menos 100 μm , en donde el espesor medio es en particular como máximo de 500 jm y más en particular como máximo de 300 μm , en donde el espesor medio es, lo más particularmente, de aproximadamente 200 μm.
13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dichas partículas sólidas formadoras de manchas consisten esencialmente en escamas.
14. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha composición líquida formadora de la piel es una composición curable, preferiblemente una composición curable a base de poliuretano, en particular una composición a base de un poliuretano alifático.
15. Una piel elastomérica moldeada por pulverización con una cara frontal visible y obtenida mediante el método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha piel elastomérica comprende partículas sólidas formadoras de manchas integradas en una matriz opaca, en donde dichas partículas sólidas formadoras de manchas tienen una dimensión más larga de entre 40 μm y 500 μm, de manera que dicha cara frontal visible tiene un aspecto visualmente manchado.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220184859A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-16 San Juan Patents, Inc. Method and objects formed from polyurea polymers
FR3135912B1 (fr) * 2022-05-27 2024-12-20 Eurostyle Systems Tech Center France Revêtement pour pièces visibles

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1000767A7 (nl) 1987-07-16 1989-03-28 Recticel Werkwijze en inrichting voor het vormen van een laag polyurethaan op een oppervlak door spuiten.
JPH02178009A (ja) * 1988-12-28 1990-07-11 Mitsuboshi Belting Ltd 合成樹脂表皮体の製造方法
BE1002762A7 (nl) 1989-01-20 1991-05-28 Recticel Werkwijze voor het bereiden en toepassen van verspuitbaar lichtstabiel polyurethaan.
BE1003015A6 (nl) 1989-03-20 1991-10-22 Recticel Spuitkop voor spuitpistool voor het vormen van een laag polyurethaan op een oppervlak.
JP2002265548A (ja) * 2000-11-29 2002-09-18 Sanyo Chem Ind Ltd スキン付ポリウレタンフォーム用スキンの製造方法
US6875391B2 (en) * 2002-06-03 2005-04-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making a glove having improved donning characteristics
AU2004251453A1 (en) 2003-06-27 2005-01-06 Recticel Method for producing a moulded article comprising a sprayed polyurethane layer
WO2005007452A2 (en) * 2003-07-11 2005-01-27 Collins & Aikman Products Co. Cloth texture cover material
JP2005153222A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Toyoda Gosei Co Ltd 表皮材およびその製造方法
WO2007101968A2 (fr) * 2006-03-08 2007-09-13 Arkema France Composition a base de resines thermoplastiques pour la realisation de peaux monocouche ou composites a aspect mouchete pour parties d'habitacle de vehicule et son procede d'obtention
JP5596973B2 (ja) * 2006-05-30 2014-10-01 レクティセル アウトモービルジステメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 可撓性のある複合エラストマーポリウレタンスキンの製造方法
WO2008148419A1 (en) 2007-06-04 2008-12-11 Recticel Automobilsysteme Gmbh Pressure swirl atomizing nozzle for spraying a curable composition and associated method and use
EP2269794A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-05 RECTICEL Automobilsysteme GmbH Method of making an elastomeric skin and skin obtained by that method
WO2011023328A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung von schallabsorbierenden polyurethanschichten
DE102009060943A1 (de) * 2009-12-30 2011-07-14 Faurecia Innenraum Systeme GmbH, 76767 Formhaut und Verfahren zur Herstellung einer Formhaut
EP2365012A1 (en) 2010-03-05 2011-09-14 RECTICEL Automobilsysteme GmbH Method for producing a skin layer of a flexible, elastomeric, thermoset, phase-separated polyurethane material
EP3009248A1 (en) 2014-10-13 2016-04-20 RECTICEL Automobilsysteme GmbH Method for producing an elastomeric skin having a grained surface

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