ITMI20131101A1 - Procedimento per la produzione di manufatti laminari polimerici o compositi e relativo apparato - Google Patents

Procedimento per la produzione di manufatti laminari polimerici o compositi e relativo apparato

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ITMI20131101A1
ITMI20131101A1 IT001101A ITMI20131101A ITMI20131101A1 IT MI20131101 A1 ITMI20131101 A1 IT MI20131101A1 IT 001101 A IT001101 A IT 001101A IT MI20131101 A ITMI20131101 A IT MI20131101A IT MI20131101 A1 ITMI20131101 A1 IT MI20131101A1
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spread
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Description

“Procedimento per la produzione di manufatti polimerici laminari o compositi e relativo apparato”
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La presente invenzione riguarda un procedimento senza solvente per la produzione di manufatti polimerici laminari o compositi e relativo apparato.
Tale procedimento innovativo permette la realizzazione di strutture laminari mediante tecniche da miscele bicomponente o multicomponente che consentono di realizzare la sovrapposizione di diversi strati di materiale polimerico senza solvente, da non confondersi con i procedimenti/sistemi definiti isocianati bloccati o 100% di secco, impropriamente detti senza solvente o solvent free, ma che nella realtà non sono sistemi ad emissione zero di solvente.
Lo strato polimerico può essere per esempio legato a un substrato flessibile, o direttamente, o tramite strati intermedi.
Le strutture laminari così realizzate trovano impiego, a seconda anche del supporto utilizzato, in tutti i settori della spalmatura tradizionale e per caratteristiche intrinseche in applicazioni innovative.
I procedimenti noti dallo stato dell’arte per la realizzazione di questo tipo di materiali prevedono la spalmatura di resine sciolte in solvente su un tessuto o su un supporto di vario genere.
Le “mescole” per la spalmatura tradizionale possono arrivare a contenere sino al 70-80% di solventi più o meno tossici. Questo significa che in tutte le fasi di lavorazione risultano inevitabili dispersioni di vapori di solvente sia all’interno sia all’esterno dell’impianto.
Di fatto, nello stato dell’arte, le fasi principali del procedimento in cui si hanno o possono avvenire dispersioni di solvente nell’ambiente sono così riassunte: la fase di preparazione della mescola di partenza (dissoluzione delle resine in solvente, dosaggio dei vari componenti della mescola e miscelazione) che, per la frequenza di operazioni di travaso, richiede la predisposizione di locali appositi comunque dotati di sistemi di aerazione naturale e/o forzata; la fase di spalmatura in cui quantità significative di vapori di solvente non sono catturate da opportuni sistemi di captazione; la fase di essiccazione dove i prodotti spalmati sono essiccati in un tunnel ad aria calda e l’aria inquinata con i vapori di solvente deve essere continuamente aspirata ed espulsa.
La presenza del solvente comporta perciò molti svantaggi, sia per quanto riguarda le caratteristiche del prodotto finale, sia soprattutto per quanto riguarda le caratteristiche del procedimento e dell’impianto. Sono, infatti, necessari dispositivi e sistemi per il controllo delle emissioni di solvente durante tutte le fasi del procedimento, per l’allontanamento del solvente dal prodotto finale e per lo smaltimento del solvente esausto. In particolare i sistemi di abbattimento/depurazione dell’aria espulsa, anche i più efficienti come i postcombustori catalitici, non hanno rendimenti del 100% e pertanto non è mai possibile evitare in modo completo la dispersione di vapori di solvente. Lo stesso sistema di abbattimento, a sua volta, produce l’emissione di sostanze organiche volatili costituite da residui di combustione/ossidazione (CO2, ecc.).
Procedimenti e impianti che prevedono la presenza di solvente, sono quindi caratterizzati da costi energetici elevati, da un elevato consumo idrico legato alla necessità d’impiego di acqua nelle fasi di raffreddamento dei prodotti all’uscita dai forni di essicazione e negli impianti di abbattimento e da un elevato impatto ambientale legato appunto al consumo energetico, agli scarichi idrici, all’emissione di solventi o residui di combustione in atmosfera, agli scarti di produzione, in particolare gli “avanzi” di mescole contenenti considerevoli quantità di solvente.
Per la realizzazione di strutture laminari è quindi particolarmente sentita l’esigenza di individuare procedimenti che operino senza l’impiego di solventi sia nelle materie prime sia nelle varie fasi del processo di produzione, risultando pertanto di minore impatto ambientale, più economici e più versatili.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento con un ridottissimo o nullo impatto ambientale (non presentando emissioni di solvente né dirette, né indirette ed essendo caratterizzato da un ridottissimo consumo idrico), con un’elevata riduzione dei consumi energetici rispetto ai procedimenti e impianti tradizionali e con un’elevata riduzione dei costi d’investimento e di gestione dell’impianto, quindi con un sensibile vantaggio economico.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire film/foglie o compositi di elevata qualità, estremamente versatili e con caratteristiche e applicazioni che sono impossibili per i prodotti ottenuti con i procedimenti secondo lo stato dell’arte.
Oggetto della presente invenzione è quindi un procedimento in continuo per la produzione di film/foglie o compositi che comprende le seguenti fasi:
a) preparazione di una miscela bicomponente da spalmare e alimentazione della miscela alla fase di spalmatura dove la miscela è preparata, alimentata e smaltita in continuo, nel tempo di pot-life della miscela stessa;
b) spalmatura della miscela su almeno un substrato dove la spalmatura sul substrato e il trasporto alla fase di reticolazione sono completati nel tempo di potlife della miscela;
c) reticolazione dello strato di miscela su detto substrato condotta in condizioni di staticità dell’ambiente e a una temperatura variabile compresa tra 50°C e 200°C, con controllo del valore di temperatura del prodotto spalmato effettuato in continuo e dove il trasporto del substrato spalmato durante la fase di reticolazione è realizzato con il substrato spalmato in condizioni di planarità.
Ulteriore oggetto della presente invenzione è un apparato per la produzione in continuo di film/foglie o compositi che comprende un sistema di miscelazione e alimentazione di una miscela da spalmare; un sistema di spalmatura della miscela su almeno un substrato, un sistema di trasporto e un sistema di reticolazione, detto apparato essendo caratterizzato dal fatto che il sistema di reticolazione è una camera di reticolazione statica e che il sistema di trasporto, che alimenta al sistema di reticolazione e trasporta lungo il sistema di reticolazione il substrato spalmato con la miscela proveniente dal sistema di spalmatura, è un nastro trasportatore planare.
I componenti base delle miscele/resine impiegate nel procedimento secondo la presente invenzione sono scelti tra resine bicomponenti poliuretaniche termoindurenti e/o termoplastiche.
Nella presente descrizione per substrato si intende qualsiasi materiale su cui è possibile spalmare la miscela bicomponente quali ad esempio carta, poliestere in film/foglia, poliolefine, tessuti di qualsiasi natura, tessuti non tessuti, metalli come per esempio alluminio.
Nella presente descrizione per supporto release si intende qualsiasi substrato in grado di rilasciare il film/foglia o il composito, a fine reticolazione.
Nella presente descrizione per tessuto si intende qualsiasi tessuto nel senso classico del termine, ma anche tessuto non tessuto, fibre di vetro.
La fase a) di preparazione della miscela bicomponente da spalmare e di alimentazione della miscela alla fase di spalmatura è realizzata in continuo e la miscela è preparata, alimentata e smaltita in continuo dalla fase di spalmatura, nel tempo di pot-life della miscela stessa, prevenendo così fenomeni di pre-reticolazione. E’ chiaro che nella fase di miscelazione e alimentazione della miscela bicomponente, la regolazione di tempi e quantità è di fondamentale importanza: la situazione ottimale si ritrova quando la miscela impiegata presenta un elevato pot-life e un ridotto tempo di reticolazione.
La fase a) può prevedere l’alimentazione di una miscela bicomponente in una quantità che varia da circa 50 g al minuto a circa 100 kg al minuto e un pot-life della miscela che varia da 30 secondi a 10 minuti.
Nella presente descrizione, con il termine pot-life si intende il tempo di lavorabilità della miscela prima che si manifestino gli effetti della reticolazione. A seconda del tipo di miscela da preparare, bicomponente o multicomponente, del colore voluto (con o senza pigmento) e di eventuali altre caratteristiche della resina, le necessarie materie prime sono miscelate e alimentate alla testa di spalmatura.
I diversi componenti sono conservati, quando necessario, in opportuni serbatoi per deumidificazione e disaerazione, così come sono presenti serbatoi per pigmenti e additivi di vario genere. Mediante opportuni miscelatori, pompe, preferibilmente volumetriche, filtri e tu bazioni di tipo commerciale, che devono essere gestiti mediante software dedicati, è possibile preparare e alimentare la miscela.
I diametri e le tipologie dei diversi elementi che costituiscono il sistema di alimentazione possono essere variati in funzione della resina utilizzata, della quantità di resina, della velocità di produzione e della larghezza di spalmatura.
Tale tipo di alimentazione consente un’elevata versatilità, permettendo di gestire cambi di produzioni in estrema velocità, di prevedere produzioni ridotte, e può essere utilizzato per l’alimentazione di una o più teste di spalmatura.
Più precisamente il sistema di alimentazione della miscela alla/e testa/e di spalmatura realizza un’alimentazione continua e uniforme lungo l’intera larghezza di spalmatura del supporto, cioè per una larghezza che arriva sino a 6000 mm.
Il procedimento e l’apparato secondo la presente invenzione possono essere impiegati, come precedentemente indicato, con una grande varietà di materie prime con caratteristiche molto differenti.
Il sistema di miscelazione e alimentazione dell’impianto secondo la presente invenzione permette di variare i volumi complessivi della miscela/resina erogata (in funzione del rapporto richiesto), aumentandoli o diminuendoli durante la lavorazione in continuo. In questo modo l’operatore è in grado di adeguare in modo molto rapido e preciso la quantità di miscela che giunge al sistema di spalmatura e, più precisamente, all’elemento di spalmatura sia in funzione delle condizioni di lavoro sull’intera linea di produzione, sia in funzione del comportamento della miscela che può cambiare in dipendenza di molteplici fattori ambientali.
La fase b) di spalmatura della miscela su almeno un substrato prevede che la spalmatura sul substrato e il trasporto alla fase di reticolazione siano completati nel tempo di pot-life della miscela.
Tale fase b) di spalmatura è condotta in continuo e in completa sincronia con la fase di miscelazione e alimentazione della miscela.
Infatti, come osservato in precedenza, l’alimentazione della miscela alla/e testa/e di spalmatura deve essere realizzata mediante l’alimentazione di volumi tali da permettere un’alimentazione continua e uniforme lungo l’intera larghezza di spalmatura del supporto, cioè per una larghezza che arriva fino a 6000 mm, consentendo contemporaneamente all’elemento di spalmatura di spalmare e smaltire in continuo tutta la miscela alimentata, nel tempo di pot-life della miscela stessa, prevenendo fenomeni di pre-reticolazione.
Il sistema di spalmatura è preferibilmente costituito da un apparato di spalmatura a racla o da un sistema a cilindri.
La fase di spalmatura prevede la spalmatura mediante detta racla o sistema a cilindri della miscela alimentata su un opportuno supporto.
Quando il prodotto finale richiede quale substrato l’utilizzo di un tessuto, si realizza dapprima la fase di spalmatura della miscela su un supporto release e quindi si effettua l’accoppiamento con il tessuto in un’unità di accoppiamento, dove il tessuto è in tensione ed è accoppiato con la miscela dal lato opposto rispetto a quello del supporto release, supporto release che è poi rimosso.
Secondo questa particolare forma di attuazione, l’unità di accoppiamento non prevede la calandra di accoppiamento, ma una disposizione completamente differente da qualsiasi unità di accoppiamento tradizionale. Tale condizione deriva da un lato dalla necessità di gestire la fase di deposito del tessuto sulla miscela/resina già depositata sul supporto release e dall’altro lato dalla necessità di evitare qualsiasi contatto delle varie parti della macchina con la resina. Infatti, la natura delle miscele/resine e le caratteristiche del procedimento secondo la presente invenzione, in cui tale fase avviene con la resina ancora in fase fluida, comporterebbero lo sporcamento della macchina con conseguente danneggiamento del tessuto, situazione che porterebbe rapidamente a dover interrompere la lavorazione per effettuare le necessarie complesse operazioni di pulizia.
Più precisamente la disposizione dell’unità di accoppiamento dell’apparato secondo la presente invenzione, quando occorre effettuare l’accoppiamento con tessuto, prevede che il film o foglia, costituito dal supporto release su cui è già stata spalmata la resina o miscela, sia obbligato meccanicamente a compiere un angolo tra piano di scorrimento del supporto e cilindro di accoppiamento, cilindro che quando necessario è alzato a un livello superiore rispetto a detto piano di scorrimento. Il piano del cilindro che accompagna il tessuto si inserisce tra questi due piani e precisamente tra il piano di scorrimento del supporto release e il piano inferiore del cilindro di accoppiamento, consentendo così il deposito in tutta sicurezza del tessuto sulla miscela o resina, senza che la stessa entri in contatto con alcuna parte meccanica della macchina, come mostrato nella figura 1, punti 3 e 4.
Proprio in considerazione di quanto sopra, le parti dell’apparato che necessariamente entrano in contatto con la miscela/resina, quali la racla e l’elemento spalmatore, sono opportunamente trattate mediante per esempio teflonatura o altri trattamenti antiaderenti.
Caratteristica fondamentale del procedimento secondo la presente invenzione è anche che il trasporto alla fase di reticolazione e durante la fase di reticolazione del substrato spalmato con la miscela sia effettuato con il substrato spalmato in condizioni di planarità.
Tale condizione di planarità è realizzata nell’apparato secondo la presente invenzione preferibilmente mediante l’impiego di un tappeto di trasporto quale linea di trasporto, tappeto su cui è adagiato il substrato spalmato con la miscela e mediante una gestione ottimale delle tensioni che variano da 50 kg a 800 kg e più, applicate al substrato.
Tale soluzione è assolutamente innovativa rispetto alle linee di spalmatura tradizionali che sono equipaggiate con semplici cilindri di supporto.
Al contrario delle linee di spalmatura tradizionali, il procedimento e l’apparato secondo la presente invenzione, operando in continuo e in assenza di solvente, per ottenere un film/foglia o compositi con le peculiarità del prodotto finale voluto, devono tenere in forte considerazione il comportamento reologico (la viscosità) della miscela nella fase di trasporto alla e durante la successiva fase di reticolazione. Infatti, nel momento in cui la miscela comincia a scaldarsi, essa tende a fluidificarsi e quindi una qualsiasi situazione di non perfetta planarità nel trasporto porta a una non uniforme distribuzione della miscela sul substrato e, conseguentemente, all’ottenimento di un prodotto finale che non presenta le proprietà/caratteristiche volute. La fase c) di reticolazione dello strato di miscela sul substrato è condotta in condizioni di staticità dell’ambiente, ad una temperatura che può variare da 50°C a 200°C, con un controllo della temperatura del prodotto spalmato effettuato in continuo; la fase di reticolazione avviene in un tempo compreso tra circa 30 secondi e circa 10 minuti.
Più precisamente, la fase di reticolazione nel procedimento secondo la presente invenzione deve essere condotta in condizioni di staticità dell’ambiente, dove per staticità si intende che non è presente aria in movimento nella camera di reticolazione e in assoluta assenza di vibrazioni meccaniche. Tale condizione è evidentemente impossibile nelle tradizionali linee di spalmatura dove è necessario provvedere all’eliminazione del solvente, mentre è assolutamente ottimale nel procedimento secondo la presente invenzione dove permette di tenere conto del comportamento reologico della miscela/resina e permette di ottenere prodotti finali che non sono ottenibili con i procedimenti di spalmatura tradizionali.
Nella camera di reticolazione, sempre con un sistema di trasporto planare, preferibilmente un tappeto, la temperatura sulla superficie del prodotto spalmato è controllata in continuo.
Tale controllo della temperatura è fondamentale sia per il controllo della fase di reticolazione sia per realizzare un risparmio energetico ottimale.
Infatti, tale controllo continuo della temperatura del prodotto spalmato consente di regolarne di conseguenza anche la temperatura in ogni singola zona della camera di reticolazione, tenendo conto del calore prodotto dalla reazione esotermica di reticolazione e ottimizzando così il consumo energetico rispetto a un procedimento tradizionale di spalmatura in presenza di solvente.
Inoltre il controllo della temperatura sul prodotto spalmato non è solitamente effettuato nei procedimenti tradizionali dove si controlla solo la temperatura dell’aria nel forno di essicazione in cui è introdotto il prodotto finale da essiccare.
La reticolazione completa dei materiali può avvenire in due fasi: una prima e principale fase di reticolazione avviene in fase di produzione nella camera di polimerizzazione, una seconda fase di reticolazione e di stabilizzazione avviene in modo naturale a temperatura ambiente sul prodotto già avvolto in bobina.
La prima fase di reticolazione è condotta per un tempo compreso tra circa 30 secondi e circa 10 minuti, tempo che varia comunque anche a seconda della reattività del prodotto, e corrisponde al tempo necessario perché la miscela spalmata sul substrato reticoli in modo completo.
In base a tale tempo viene regolata la velocità di produzione e conseguentemente il tempo di percorrenza della camera di reticolazione.
In alcuni casi il materiale quindi, così come esce dalla camera di reticolazione (prima fase di reticolazione) può subire un’ulteriore fase di reticolazione e di stabilizzazione dopo l’avvolgimento del prodotto su bobina a temperatura ambiente, per il tempo necessario a completare la reticolazione stessa.
I tempi di queste fasi possono essere ottimizzati in funzione della reattività del tipo di miscela.
Nel caso di un apparato per la produzione in continuo di film/foglie o compositi secondo la presente invenzione che prevede due o più teste di spalmatura, è possibile prevedere tra tutte le sezioni uno o più accumulatori, che fungono da cuscinetto, in grado di assorbire piccole variazioni di velocità tra le varie sezioni per regolazioni di singole teste, messe a punto che si rendano necessarie durante la lavorazione, senza dover interrompere quindi il procedimento in continuo. Di solito, nei processi tradizionali, questo tipo di accumulatori è previsto solo all’inizio o alla fine dell’impianto.
All’uscita dall’impianto, il film/foglia o composito così prodotto è avvolto in bobina, pronto per l’immagazzinamento o per successive lavorazioni.
La presente invenzione sarà ora descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione con particolare riferimento alla figura 1 allegata, in cui:
la figura 1 rappresenta una vista schematica di una forma di realizzazione di una sezione dell’apparato per la produzione in continuo di film/foglie o compositi secondo la presente invenzione.
Più precisamente, la figura 1 è una vista schematica di una sezione dell’apparato secondo la presente invenzione, dove in 2 è evidenziata la sezione di alimentazione e di spalmatura della miscela, in 3-4 la sezione di accoppiamento del tessuto al substrato o supporto, in 5 la sezione di reticolazione e relativo tappeto.
Vantaggio fondamentale del procedimento secondo la presente invenzione è quello di essere condotto in continuo senza l’impiego di alcun solvente. Esso è perciò caratterizzato da un impatto ambientale pari a zero: a seguito della totale eliminazione dei solventi dalle materie prime e dalle fasi di lavorazione del procedimento stesso, non si hanno né emissioni dirette, né emissioni indirette di solvente nell’ambiente di lavoro e nell’ambiente esterno.
Ulteriore vantaggio è che i prodotti finiti sono assolutamente privi di tracce di solvente.
Il procedimento secondo la presente invenzione presenta anche il vantaggio di non impiegare acqua nel procedimento di produzione.
Anche gli scarti di produzione del procedimento secondo la presente invenzione sono costituiti da residui inerti che non contengono solventi.
Il procedimento e l’apparato secondo la presente invenzione hanno poi l’indubbio vantaggio di presentare consumi energetici ridottissimi: infatti, dalla totale eliminazione dei solventi dal processo produttivo deriva l’eliminazione di qualsiasi impianto di abbattimento solventi, dei forni di essiccazione, di centrali termiche, circuiti olio diatermico, ecc.
Ulteriori risparmi energetici sono poi legati al fatto che l’apparato secondo la presente invenzione non richiede lunghi tempi di preriscaldamento e quindi si accende e si spegne in modo quasi immediato per il solo tempo di funzionamento effettivo.
Nel suo complesso un apparato secondo la presente invenzione permette un risparmio energetico globale (combustibili ed elettricità) di più del 50%, rispetto ai consumi energetici di un impianto di spalmatura tradizionale che prevede centrale termica, forni di essiccazione e impianti di abbattimento.
In particolare, grazie al particolare procedimento di produzione oggetto della presente invenzione, il film/foglia o composito ottenibile è estremamente versatile e con caratteristiche modulabili: si ottengono, infatti, film/foglie o compositi con una gamma di "durezze" che varia da prodotti estremamente morbidi ed elastici a prodotti estremamente duri e rigidi; inoltre, come si è detto, mediante modifiche di formulazione realizzabili direttamente in produzione, si possono produrre film/foglie o compositi con un’ampia gamma di caratteristiche speciali quali autoestinguenza, antistaticità o conducibilità, magnetismo, opacità ai raggi X, resistenza UV, resistenza ai solventi, resistenza a temperature elevate, assenza di porosità, lamine espan se e ancora altre caratteristiche, presenti singolarmente o contemporaneamente, e in diversa gradazione. I film/foglie o compositi così realizzati trovano applicazione in una molteplicità di prodotti finiti in svariati settori quali, a titolo puramente esemplificativo:
settore medicale: realizzazione di un laminato radiopaco (senza piombo) per la protezione dai raggi X, per esempio per camici e altri dispositivi protettivi per il personale e i pazienti; schermature ambientali e isolamento di apparecchiature radiografiche;
altri dispositivi sterilizzabili in autoclave: teli impermeabili, coprimaterassi, ecc. sicurezza: laminato radiopaco per schermatura di apparecchiature per il controllo bagagli in aeroporti, porti e altri edifici sensibili e per la protezione del personale addetto;
applicazioni di controllo qualità di produzione nell’industria e protezione del personale addetto; ecologia: barriere galleggianti resistenti a prodotti chimici e petroliferi, serbatoi flessibili per prodotti inquinanti;
nautico: tessuti gonfiabili per gommoni, zattere di salvataggio, serbatoi flessibili per acqua, coperture di protezione;
edilizia: rivestimenti, pavimenti, architettura tessile, insonorizzazione;
arredamento: pelle sintetica (con notevole resistenza all’abrasione ), accessoristica; abbigliamento: calzature, accessoristica; automobilistico: rivestimenti e protezioni; protezione civile: strutture di ricovero d’emergenza anche a supporto gonfiabile, serbatoi flessibili per acqua e carburanti.
A titolo esemplificativo, ma non limitativo della presente invenzione, si riporta di seguito un esempio relativo alla preparazione di manufatto spalmato secondo la presente invenzione.
Esempio 1
Realizzazione di una copertura resistente a 180°C E’ stato realizzato un manufatto del peso di 450 grammi al mq, costituito da 250 grammi di resina e da 200 grammi di tessuto quale supporto.
La resina, costituita per il 70% in peso dal componente A e per il 30% in peso dal componente B, è stata preparata miscelando i due componenti A e B nel sistema di miscelazione e alimentazione al sistema di spalmatura. Il componente A, costituito da 95 parti in peso di poliolo e 5 parti in peso di pigmento, è stato quindi miscelato in rapporto ponderale 70:30 con il componente B che è un prepolimero isocianico. Più precisamente, il componente A è formato per il 95% in peso da DIMERDIOL e per il 5% in peso da carbon black disperso in poliolo polietere, mentre il componente B è un prepolimero a base di dicicloesilmetano-4,4’-diisocianato.
La miscela così ottenuta è stata quindi spalmata su di un supporto cartaceo di tipo noto nel settore spalmatura per poliuretani. Prima che avvenga la reticolazione, è stato effettuato un accoppiamento con un tessuto in poliestere (titolo 1100 ditex armatura tela), secondo la procedura descritta in precedenza. Più precisamente la resina è stata spalmata sul supporto cartaceo, il sistema resina/supporto cartaceo così ottenuto è stato accoppiato con il tessuto in un’unità di accoppiamento, dove il tessuto posto in tensione è stato accoppiato con la miscela supportata sul supporto cartaceo, dal lato opposto rispetto a quello del supporto cartaceo, supporto cartaceo che è poi rimosso.
Il manufatto così preparato è stato introdotto in continuo nella camera di polimerizzazione dove ha subito una reticolazione sufficiente a permetterne l’avvolgimento in bobina.
Il pot-life della miscela alimentata al sistema di spalmatura è di circa tre minuti a temperatura ambiente, la reticolazione è stata condotta in circa quattro minuti a 100°C.
La bobina di manufatto è stata quindi mantenuta avvolta per circa due giorni a temperatura ambiente per consentire il raggiungimento della reticolazione totale e quindi l’ottenimento delle ottimali caratteristiche del manufatto spalmato. Se necessario, tale fase finale di reticolazione può essere velocizzata tramite stoccaggio in camera calda.
Il manufatto così ottenuto presenta:
- alta resistenza alla temperatura (20 minuti a 180°C, nessuna variazione)
- un’elevata resistenza all’abrasione misurata secondo ISO 5470-1(MOLA CS17, PESO 500GR, CICLI 1000) con una perdita in peso inferiore allo 0,01%;
- assenza di porosità misurata secondo ISO 811: (colonna d’acqua 1000 cm)
- ottima resistenza a solventi e idrocarburi in genere
- bassa adesività in contatto con materiali appiccicosi (come per esempio bitume caldo).

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Procedimento in continuo per la produzione di film/foglie o compositi che comprende le seguenti fasi: a) preparazione di una miscela bicomponente da spalmare e alimentazione della miscela alla fase di spalmatura dove la miscela è preparata, alimentata e smaltita in continuo, nel tempo di pot-life della miscela stessa; b) spalmatura della miscela su almeno un substrato dove la spalmatura sul substrato e il trasporto alla fase di reticolazione sono completati nel tempo di potlife della miscela; c) reticolazione dello strato di miscela su detto substrato condotta in condizioni di staticità dell’ambiente e a una temperatura variabile compresa tra 50°C e 200°C, con controllo del valore di temperatura del prodotto spalmato effettuato in continuo, dove il trasporto del substrato spalmato durante la fase di reticolazione è realizzato con il substrato spalmato in condizioni di planarità.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, dove la fase a) di preparazione della miscela da spalmare e di alimentazione della miscela alla fase di spalmatura è realizzata in continuo e la miscela alimentata è smaltita in continuo dalla fase di spalmatura.
  3. 3. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la fase a) prevede l’alimentazione di una miscela in una quantità che varia da circa 50 g al minuto a circa 100 kg al minuto e un pot-life di tempo di reticolazione della miscela che varia da 30 secondi a circa 10 minuti.
  4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la fase b) di spalmatura della miscela sul substrato è condotta in continuo e in completa sincronia con la fase di miscelazione e alimentazione della miscela.
  5. 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la fase b) prevede la spalmatura della resina su un supporto release, l’accoppiamento della resina supportata così ottenuta con un tessuto in tensione sulla faccia opposta a quella accoppiata con il supporto release e successiva rimozione del supporto release.
  6. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la fase c) di reticolazione dello strato di miscela sul substrato è condotta con un controllo della temperatura del prodotto spalmato effettuato in continuo, per un tempo compreso tra circa 30 secondi e circa 10 minuti.
  7. 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la fase c) di reticolazione dello strato di miscela sul substrato prevede una prima e principale fase di reticolazione nella camera di polimerizzazione e una seconda fase di reticolazione e di stabilizzazione a temperatura ambiente sul prodotto già avvolto in bobina.
  8. 8. Apparato per la produzione in continuo di film/foglie o compositi che comprende un sistema di miscelazione e alimentazione di una miscela da spalmare; un sistema di spalmatura della miscela su almeno un substrato, un sistema di trasporto e un sistema di reticolazione, detto apparato essendo caratterizzato dal fatto che il sistema di reticolazione è una camera di reticolazione statica e che il sistema di trasporto, che alimenta al sistema di reticolazione e trasporta lungo il sistema di reticolazione il substrato spalmato con la miscela proveniente dal sistema di spalmatura, è un nastro trasportatore planare.
  9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 8, dove il sistema di spalmatura è costituito da un apparato di spalmatura a racla o da un sistema a cilindri.
  10. 10. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 o 9, dove il sistema di spalmatura della miscela su almeno un substrato prevede anche un’unità di accoppiamento avente una disposizione tale da obbligare meccanicamente un film o foglia, costituito da un supporto release su cui è già stata spalmata la miscela, a compiere un angolo tra piano di scorrimento del supporto release e piano inferiore del cilindro di accoppiamento, mentre il piano del cilindro che accompagna un secondo substrato, preferibilmente tessuto, si inserisce tra questi due piani.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250084224A1 (en) * 2021-09-23 2025-03-13 Basf Se Process for preparing polyurethane sheet/laminate with reduced bubbles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3539424A (en) * 1968-05-09 1970-11-10 Wharton Ind Inc Polyurethane film and laminate thereof
US3770481A (en) * 1970-07-24 1973-11-06 Hutchinson Cie Ets Process for the production of a leather substitute
US3891785A (en) * 1973-03-20 1975-06-24 Usm Corp Process for forming a flexible polyurethane coating
US3945981A (en) * 1974-11-08 1976-03-23 Uniroyal, Inc. Light stable polyurethane elastomer prepared from aliphatic isocyanate using thio tin organic compound containing sulfur attached to tin as heat activated catalyst
US20080214727A1 (en) * 2005-03-17 2008-09-04 Basf Aktiengesellschaft Method for Producing Polyurethane Layers and Use Thereof as Imitation Leather
WO2013041397A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Basf Se Artificial leather with improved flexing endurance properties

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1014605A (en) * 1962-01-30 1965-12-31 Dunlop Rubber Co Improvements relating to a method of coating textile fabrics

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3539424A (en) * 1968-05-09 1970-11-10 Wharton Ind Inc Polyurethane film and laminate thereof
US3770481A (en) * 1970-07-24 1973-11-06 Hutchinson Cie Ets Process for the production of a leather substitute
US3891785A (en) * 1973-03-20 1975-06-24 Usm Corp Process for forming a flexible polyurethane coating
US3945981A (en) * 1974-11-08 1976-03-23 Uniroyal, Inc. Light stable polyurethane elastomer prepared from aliphatic isocyanate using thio tin organic compound containing sulfur attached to tin as heat activated catalyst
US20080214727A1 (en) * 2005-03-17 2008-09-04 Basf Aktiengesellschaft Method for Producing Polyurethane Layers and Use Thereof as Imitation Leather
WO2013041397A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Basf Se Artificial leather with improved flexing endurance properties

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