MÉTODO PARA ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL DE SUSTANCIAS POR APLICACIÓN DE CAPAS DE POLIMETACRILATO PARTICULARMENTE TRANSPARENTES.

Proceso para la mejora de las superficies de materiales, en el cual la mejora de las superficies está basada en al menos una capa termoplástica de polimetacrilato,

que se obtiene por: mezcladura de polímeros a partir de mezclas polimerizadas de monómeros a. y b., donde a. contiene: A) 20 a 100% en peso de metacrilato de metilo, B) 0 a 80% en peso de un (met)acrilato distinto de metacrilato de metilo, de la fórmula I, en donde representa hidrógeno o metilo y R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o representa fenilo o naftilo,~ C) 0 a 40% en peso de un monómero insaturado adicional diferente de a.A) y a.B) pero copolimerizable con éstos, y donde (a.A) hasta (a.C) dan como resultado juntos 100% en peso, y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades de 0 a 150% en peso; y b. contiene: A) 20 a 99% en peso de un (met)acrilato de metilo de la fórmula I, en donde R1 representa hidrógeno o metilo y R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o representa fenilo o naftilo, B) 1 a 80% en peso de uno o más "monómeros reactivos" de b.A) diferentes copolimerizables con (b.A), donde (b.A) y (b.B) dan como resultado juntos 100% en peso y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades 30 de 0 a 150 partes en peso; y la capa de polimetacrilato se aplica sobre el material a temperaturas que permiten producir una unión química de la capa de polimetacrilato con el material

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de materiales compuestos. Particularmente, la invención se ocupa de un proceso para la mejora de las superficies de materiales por medio de capas de polimetacrilato. Las capas de polímero utilizadas para la mejora de las superficies basadas en polimetacrilatos se producen en este contexto a partir de determinados copolímeros de polimetacrilato y se aplican de una manera determinada a los sustratos.

Objetos mejorados en la superficie son productos de fabricación conocidos, que son deseables para finalidades de aplicación muy diversas, dado que los mismos se caracterizan por la combinación ventajosa de propiedades físicas, que no poseen los componentes materiales individuales.

Es sabido que los polimetacrilatos confieren en gran medida de hecho a los materiales mejorados en la superficie propiedades deseables, particularmente transparencia alta, resistencia al rayado y estabilidad a la intemperie.

Por esta razón, no han faltado ensayos, para producir p.ej. materiales recubiertos con PMMA. Un punto problemático en estos recubrimientos está constituido sin embargo por el hecho de que a menudo no se consigue o se consigue solamente una pequeña adhesión entre las diferentes capas, lo que conduce a una separación prematura de la capa protectora o al menos a una transformabilidad limitada de los materiales compuestos.

Una capa protectora ideal se adhiere bien al sustrato, es al mismo tiempo dura y flexible, resistente frente a las influencias de la intemperie, los disolventes, la abrasión y el calor. Es difícil conseguir un valor óptimo de todas estas propiedades, dado que la mejora de una propiedad conduce en muchos casos al empeoramiento de otra. Justamente en el caso de la transformación y conformación de sustratos ya mejorados superficialmente, es deseable una alta elasticidad y adherencia, a fin de impedir un desprendimiento de la capa protectora en los puntos de plegado.

Al mismo tiempo, la capa protectora debería ser lo bastante dura para ser resistente contra las influencias mecánicas.

A fin de garantizar una adherencia suficiente entre los materiales construidos más diversos químicamente y la mejora superficial, puede recurrirse al empleo de adhesivos como coadyuvantes. Adicionalmente, se ha comprobado que es ventajoso a este respecto establecer enlaces covalentes entre el sustrato y la capa protectora (denominada: Capstock) (Schultz et al., J. Appl. Polym. Science 1990, 40, 113-126; Avramova et al. 1989, 179, 1-4). Esto es posible p.ej. por incorporación en la matriz de polímero de la capa protectora de monómeros especiales (monómeros reactivos), que son capaces de reaccionar con los restos en la superficie del sustrato o del adhesivo que se adhiere a los mismos.

En EP 911148 se presentan adhesivos que están provistos entre otras cosas de "monómeros reactivos" y son apropiados para la unión de películas LCP sobre sustratos de polietileno. Las películas múltiples se calientan por encima del punto de fusión de los componentes individuales que funden a temperatura más alta, a fin de conseguir con ello una fusión interna de las películas individuales.

EP 271068 trata de mezclas de poli(fluoruros de vinilo) y copolímeros PMMA-GMA, que se estratifican a temperaturas elevadas sobre planchas de poliestireno modificadas.

En DE 10 01 0533 se describe una película multicapa, que se compone de dos capas, en la cual la primera capa está constituida por resina acrílica y la segunda capa es en cada caso un copolímero de una resina acrílica y un copolímero de base olefínica, obtenido por copolimerización de una olefina y al menos un monómero, seleccionado de, v.g., ácidos carboxílicos insaturados, anhídridos de ácidos carboxílicos o monómeros que contienen grupos glicidilo. Se dice que estas películas tienen una adherencia superficial excelente sobre sustratos de resina de base poliolefínica.

En este proceso se estratifican también una a otra dos capas de polímero y se aplican a continuación con el lado que contiene los "monómeros reactivos" sobre la resina poliolefínica a estratificar p.ej. por un proceso de moldeo adhesivo.

En DE 43 37 062 se estratifican chapas metálicas con capas triples de resinas termoplásticas, de tal modo que durante el procedimiento de recubrimiento por extrusión se ajusta una temperatura de al menos 30ºC por encima de la temperatura vítrea de la capa de resina interna.

La solicitud japonesa H9-193189 describe de modo análogo a DE 10 01 0533 una composición multicapa constituida por una primera capa que está formada por un polímero termoplástico de PPMA, una segunda capa constituida por una poliolefina modificada reactivamente y una tercera capa, que está constituida por un polímero olefínico coloreado.

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A fin de obtener las propiedades ventajosas deseadas arriba indicadas de los materiales como adherencia compuesta alta y duradera, etc, el estado conocido de la técnica anterior ofrece soluciones individuales exclusivamente específicas, que no pueden generalizarse o que por complejidad de aparatos o logística resultan inconvenientes, como por ejemplo la transformación de materiales multicapa como capa protectora. Partiendo de este estado conocido en la técnica, persiste por tanto todavía una necesidad de nuevas técnicas de mejora de las superficies, que ofrezcan ventajas para aplicaciones técnicas o en su producción.

Objeto de la presente invención es por tanto la puesta a disposición de un proceso adicional para la mejora de las superficies de materiales y los materiales compuestos producidos por medio de este proceso. El proceso debería hacer particularmente posible para los expertos, poder aplicar una capa protectora basada en polimetacrilato (Capstock) del modo a ser posible más sencillo y eficiente, sobre una multiplicidad lo mayor posible de materiales sustrato, donde las propiedades ventajosas y deseadas citadas anteriormente se logran plenamente a ser posible. Debería prestarse una atención muy particular a fin de que la variabilidad de materiales sustrato no se consiga a expensas de la eficiencia y manejabilidad del proceso aplicado en escala industrial.

El objeto se resuelve por un proceso con las características de la presente reivindicación 1. Formas de realización preferidas del proceso correspondiente a la invención pueden deducirse de las reivindicaciones subordinadas a la reivindicación 1. La reivindicación 6 protege los materiales compuestos así producidos.

De este modo, en un proceso para mejora de las superficies de materiales, la mejora de las superficies está basada en al menos una capa termoplástica de polimetacrilato, que se obtiene por:

mezcladura de polímeros a partir de mezclas polimerizadas de monómeros a. y b.,

donde a. contiene:

A) 20 a 100% en peso de metacrilato de metilo,

B) 0 a 80% en peso de un (met)acrilato distinto de metacrilato de metilo, de la fórmula I,

**(Ver fórmula)**

en donde R1 representa hidrógeno o metilo y

**(Ver fórmula)**

R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o

representa fenilo o naftilo, C) 0 a 40% en peso de un monómero insaturado adicional diferente de a.A) y a.B) pero copolimerizable con éstos, y

donde (a.A) hasta (a.C) dan como resultado juntos 100% en peso, y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades de 0 a 150% en peso;

y b. contiene: A) 20 a 99% en peso de un (met)acrilato de metilo de la fórmula I, donde R1 representa hidrógeno o metilo y

R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o representa fenilo o naftilo,

B) 1 a 80% en peso de uno o más "monómeros reactivos" etilénicamente insaturados de b.A) diferentes copolimerizables con (b.A), donde (b.A) y (b.B) dan como resultado juntos 100% en peso y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades de 0 a 150 partes en peso; y la capa de polimetacrilato se aplica sobre el material a temperaturas que permiten producir una unión química de la capa de polimetacrilato con el material, llegándose de modo ventajosa... [Seguir leyendo]

1. Proceso para la mejora de las superficies de materiales, en el cual la mejora de las superficies está basada en al menos una capa termoplástica de polimetacrilato, que se obtiene por: mezcladura de polímeros a partir de mezclas polimerizadas de monómeros a. y b., donde a. contiene:

A) 20 a 100% en peso de metacrilato de metilo, B) 0 a 80% en peso de un (met)acrilato distinto de metacrilato de metilo, de la fórmula I,

**(Ver fórmula)**

en donde 10 R1 representa hidrógeno o metilo y

R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o representa fenilo o naftilo, C) 0 a 40% en peso de un monómero insaturado adicional diferente de a.A) y a.B) pero copolimeriza

ble con éstos, y donde (a.A) hasta (a.C) dan como resultado juntos 100% en peso, y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades de 0 a 150% en

peso; y b. contiene:

**(Ver fórmula)**

A) 20 a 99% en peso de un (met)acrilato de metilo de la fórmula I, en donde R1 representa hidrógeno o metilo y R2 representa un resto alquilo o resto cicloalquilo lineal o ramificado con 1 a 18 átomos de carbono o

25 representa fenilo o naftilo, B) 1 a 80% en peso de uno o más "monómeros reactivos" de b.A) diferentes copolimerizables con

(b.A), donde (b.A) y (b.B) dan como resultado juntos 100% en peso y a 100 partes en peso de esta mezcla polimerizada se añaden 0-80 partes en peso de otros polímeros así como aditivos convencionales en cantidades

30 de 0 a 150 partes en peso;

y la capa de polimetacrilato se aplica sobre el material a temperaturas que permiten producir una unión química de la capa de polimetacrilato con el material.

2. Proceso según la reivindicación 1, 35 caracterizado porque

la mejora de las superficies se realiza en forma de una masa fundida por medio de recubrimiento por coextrusión o recubrimiento en fusión.

3. Proceso según la reivindicación 1 y/o 2,

caracterizado porque

la mejora de las superficies se realiza en forma de una hoja por medio de coestratificación, extrusiónrecubrimiento por pegado, aglutinación, proceso Coil-Coating, revestimiento o estratificación a alta pre5 sión.

4. Proceso según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material activo se trata con un adhesivo antes de la aplicación de la mejora de las superficies.

5. Proceso según una o más de las reivindicaciones 1 a 4,

10 caracterizado porque la mejora de las superficies contiene adicionalmente polímeros seleccionados del grupo poli(difluoruro de vinilideno), PVC, polietileno, poliésteres o poliamidas.

6. Materiales compuestos producidos según un proceso de acuerdo con las reivindicaciones anteriores.