ARTÍCULO MULTICAPA ESTANCO AL AGUA Y PERMEABLE AL VAPOR.

La presente invención se refiere a un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor. Antecedentes de la técnica Los artículos multicapas, estancos al agua y permeables al vapor, constituidos en la práctica por una membrana a base de politetrafluoretileno, son conocidos actualmente en el campo del calzado y de la ropa, particularmente. Dicha membrana está acoplada a los tejidos que componen la prenda de vestir con el fin de permitir la permeación correcta del vapor de agua que se forma debido a la transpiración liberado por el cuerpo en el interior del entorno delimitado por la prenda de vestir. A la vez, la prenda de vestir debe permitir una impermeabilidad correcta, con el mismo objetivo de mantener el cuerpo seco. Ocurre el mismo con el calzado: las membranas de este tipo están asociadas con la pala y la suela del calzado; en este sentido, debería notarse que la mayoría de la transpiración podal procede de la interfaz entre la suela podal y la suela del calzado. Las membranas conocidas actualmente, aunque ya se han utilizado durante varios años y son reconocidas unánimemente como capaces de asegurar la correcta estanqueidad al agua y la permeabilidad óptima al vapor de agua y al aire, presentan, no obstante, unos aspectos que pueden mejorarse. Dichas membranas no son apenas resistentes y, de hecho, se pueden desgarrar fácilmente: con el fin de reforzarlas, están acopladas por lo tanto, mediante un proceso de laminado en general, a una malla de soporte de material plástico, que evidentemente reduce su permeabilidad al vapor de agua o al aire. De todas formas, el acoplamiento a la malla no resulta suficiente para conseguir unas características de resistencia aceptables. Dada la consistencia limitada de dichas membranas, resulta evidente que no son capaces de ser autoportantes. Por esta razón, por ejemplo en las suelas, la membrana (integrada con la malla) debe estar acoplada a unos soportes que son capaces de soportarla adecuadamente. Además, debería notarse que cuando, por cierta razón, la transpiración condensa en el entorno que debe mantenerse seco, y que está delimitado por dichas membranas, dicha transpiración ya no puede ser expulsada, lo que produce un efecto húmedo desagradable. El documento WO 95/30793 da a conocer un artículo tridimensional configurado y sin costura, tal como unos guantes, calcetines o películas, realizado en un compuesto flexible de capas que comprende: (a) un poliuretano de poliéster termoplástico y microporoso y permeable al vapor de agua; y (b) un copolímero hidrófilo y no poroso que es estanco al agua, pero permeable al vapor de agua, para mejorar la estanqueidad al agua de la capa compuesta en comparación con la capa de polímero microporoso solamente. El documento DE 197 13 609 da a conocer una suela de calzado dotada de un agente higroscópico de secado contenido en cámaras dispuestas entre las suelas interior y exterior de la suela del calzado, con lo cual se deja suficiente espacio libre en las cámaras para permitir que el agente se hinche tal como tiene que hacer, y dicho agente está contendido, con posibilidad de sustitución, en las cámaras. Exposición de la invención El objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor que solucione los inconvenientes observados en los tipos conocidos. Dentro de este propósito, un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor que sea estructuralmente resistente. Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor que sea particularmente permeable al vapor o al aire. 2 E04804308 28-11-2011   Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor capaz de ser autoportante. Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor que pueda ser fabricado mediante los sistemas y tecnologías conocidos. Se consigue este propósito y estos y otros objetivos de la presente invención que se pondrán de manifiesto más claramente a continuación, mediante un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor tal y como se define en las reivindicaciones anteriores. Breve descripción de los dibujos Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto más claramente a partir de la descripción de dos formas de realización preferidas pero no exclusivas de la misma, ilustradas a continuación a título de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que: la figura 1 representa una vista en sección de una primera forma de realización de un artículo multicapa según la invención; la figura 2 representa una vista en sección de una variación del artículo multicapa de la figura 1; la figura 3 representa una vista en sección de una segunda forma de realización de un artículo multicapa según la invención; la figura 4 representa una vista en sección de una variación del artículo multicapa de la figura 3. Modos de poner en práctica la invención Haciendo referencia a la primera forma de realización, ilustrada en la figura 1, un artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor según la invención se designa, en general, con el número de referencia 10. El artículo multicapa 10 comprende una primera capa 11, de un material permeable al vapor, microporoso y higroscópico, y una segunda capa 12, estanco al agua y permeable al vapor. La primera capa 11 está constituida por ejemplo por un material higroscópico a base de poliolefina y partículas de relleno. Las partículas de relleno están diseñadas para crear los microporos que permiten la permeabilidad al vapor o al aire. La poliolefina que se utiliza en el ejemplo descrito en esta memoria presenta un peso molecular muy elevado; por esta razón, dicha poliolefina es preferentemente un polietileno tipo UHMW (iniciales en inglés que significan peso molecular extra elevado). Las características de una poliolefina tipo UHMW se refieren a una poliolefina con un peso molecular medio de por lo menos 500.000 g/mol. Preferentemente, el peso molecular medio está comprendido entre 4x10 6 g/mol y 7x10 6 g/mol. El relleno preferido es un sílice molido de forma fina (dióxido de silicio, SiO2). El sílice presenta una capacidad higroscópica importante, lo que resulta totalmente ventajosa para las propiedades higroscópicas de la primera capa 11. El diámetro medio óptimo de las partículas de relleno de dióxido de silicio SiO2 está comprendido entre 0,01 y 20 µm, mientras que la zona superficial media de dichos rellenos está comprendida entre 30 m 2 /g y 950 m 2 /g. Preferentemente, la zona superficial media de las partículas de relleno es por lo menos 100 m 2 /g. La primera capa 11 que se está describiendo presenta un tamaño de poro de menos de 1 µm de diámetro. Preferentemente, más del 50% de los poros presentan un diámetro de menos de 0,5 µm. Se entiende la porosidad de la siguiente manera: Porosidad = [1 - (densidad aparente de la membrana/densidad de la resina)] x 100 3 E04804308 28-11-2011   es preferentemente por lo menos el 50%. La primera capa 11 está tratada, por ejemplo, con agentes anti bacterianos y/o fungicidos. La forma definitiva preferida consiste en una lámina de espesor predeterminado, sustancialmente comprendido entre 200 µm y 1,5 cm; en particular, entre 200 y 600 µm. Una membrana microporosa conocida por la marca DARAMIC ® y fabricada por DARAMIC Inc. (Norderstedt, Alemania) presenta las características descritas anteriormente para la primera capa 11 y por lo tanto se puede utilizar para constituir un artículo multicapa según la invención. Dicha membrana microporosa es conocida por si misma y se utiliza actualmente a modo de tabique en los acumuladores y las baterías y se proporciona en forma de lámina. Las características de la membrana se dan a conocer en las patentes US nº 3.351.495 (a nombre de W R GRACE & Co.) y US nº 6.139.759 (a nombre de Daramic Inc.). La versión con un espesor de 600 µm de dicha membrana tipo DARAMIC ® presenta una fuerza de tracción final de sustancialmente 5,8 MPa y una elongación de rotura máxima del 505% (según la norma ISO 37): de forma consecuente, presenta unas características de resistencia excelentes. En esta primera forma de realización descrita, la segunda capa 12, estanca al agua y permeable al vapor, está constituida por un material hidrófobo y microporoso a base de polipropileno (el término polipropileno se utiliza para designar cualquier polímero, homopolímero o copolímero procedente de los monómeros de propileno). Preferentemente, el polipropileno de la segunda capa 12 consiste en un homopolímero isotáctico con una baja afinidad para la absorción de proteínas... [Seguir leyendo]

1. Artículo multicapa estanco al agua y permeable al vapor (10, 100, 200, 300), que comprende por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) realizada en un material permeable al vapor y microporoso y por lo menos parcialmente higroscópico o que puede adoptar características higroscópicas con el tiempo, y por lo menos una segunda capa (12, 112, 212, 312) estanca al agua y permeable al vapor y acoplada a dicha primera capa para formar dicho artículo multicapa. 2. Artículo multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) comprende una base de poliolefina y partículas de relleno. 3. Artículo multicapa según la reivindicación 2, caracterizado porque el peso molecular de dicha poliolefina es por lo menos 500.000 g/mol. 4. Artículo multicapa según la reivindicación 3, caracterizado porque el peso molecular de dicha poliolefina está comprendido preferentemente entre 4x10 6 g/mol y 7x10 6 g/mol. 5. Artículo multicapa según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque dicha poliolefina está constituida por polipropileno o polietileno isotáctico. 6. Artículo multicapa según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque dicho relleno consiste preferentemente en dióxido de silicio SiO2. 7. Artículo multicapa según la reivindicación 6, caracterizado porque el diámetro medio de las partículas de relleno de dióxido de silicio SiO 2 está comprendido sustancialmente entre 0,01 µm y 20 µm, mientras que la zona superficial media de dichos rellenos está comprendida sustancialmente entre 30 m 2 /g y 950 m 2 /g. 8. Artículo multicapa según las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque el área superficial media de dichas partículas de relleno es preferentemente de por lo menos 100 m 2 /g. 9. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) de material microporoso presenta un tamaño de poro de menos de 1 µm de diámetro. 10. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque preferentemente más del 50% de los poros de dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) de material microporoso presentan un diámetro inferior 0,5 µm. 11. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la porosidad de dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) de material microporoso es preferentemente por lo menos del 50%. 12. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) de material microporoso presenta un espesor comprendido entre 200 µm y 1,5 cm. 13. Artículo multicapa según la reivindicación 12, caracterizado porque dicha por lo menos una primera capa (11, 111, 211, 311) de material microporoso presenta un espesor comprendido preferentemente entre 200 µm y 600 µm. 14. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha por lo menos una segunda capa estanca al agua y permeable al vapor (12, 112) está constituida por un material microporoso y hidrófobo a base de polipropileno. 15. Artículo multicapa según la reivindicación 14, caracterizado porque el polipropileno de dicho material microporoso hidrófobo consiste en un homopolímero isotáctico. 16. Artículo multicapa según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha por lo menos una segunda capa (12, 112) está compuesta por un polímero a base de fluoropolímero o polisiloxano, dicha por lo menos una segunda capa (12, 112) adhiriendo a dicha primera capa (11, 111) mediante la extensión o sumersión de dicha primera capa (11, 111) en un baño de dicho polímero. 17. Artículo multicapa según la reivindicación 16, caracterizado porque por lo menos una segunda capa (12, 112) es hidrófoba. 18. Procedimiento para la fabricación de un artículo multicapa según una de las reivindicaciones anteriores, que consiste en: 8 E04804308 28-11-2011   - preparar una solución o dispersión de la mezcla polimérica básica para dicha primera capa (11, 111) en un líquido orgánico volátil con una tensión superficial baja, para producir una solución de extensión que presente cierta viscosidad; - aplicar dicha solución extendiéndola sobre la superficie de dicha segunda capa (12, 112) que actúa a modo de refuerzo, con el fin de formar una capa de revestimiento sobre su superficie; - hacer evaporar los componentes volátiles de la extensión con el fin de favorecer la reacción de reticulación de la superficie extendida; - secar el revestimiento con el fin de eliminar la humedad residual. 19. Procedimiento para la producción de un artículo multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 15, que consiste en acoplar dicha primera capa (11, 111) y dicha segunda capa (12, 112) mediante el laminado de una de dichas capas sobre la otra. 20. Procedimiento para la producción de un artículo multicapa según una de las reivindicaciones 1 a 15, que consiste en acoplar dicha primera capa (11, 111) en forma de lámina a dicha segunda capa (12, 112), asimismo en forma de lámina, aplicando puntos adhesivos o utilizando ultrasonidos o soldadura de alta frecuencia. 21. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dicha por lo menos una segunda capa (212, 312) está constituida por una película obtenida mediante un tratamiento de deposición por plasma. 22. Artículo multicapa según la reivindicación 21, caracterizado porque se obtiene dicho tratamiento de deposición por plasma trabajando en condiciones de plasma frío con vacío elevado. 23. Artículo multicapa según la reivindicación 21 ó 22, caracterizado porque dicho tratamiento de deposición por plasma se obtiene utilizando un generador de radiofrecuencias de modo que el campo eléctrico en el tratamiento oscile con una frecuencia comprendida sustancialmente entre 13 MHz y 14 MHz. 24. Artículo multicapa según la reivindicación 23, caracterizado porque dicho tratamiento de deposición por plasma se obtiene utilizando un generador de radiofrecuencias de modo que el campo eléctrico en el tratamiento oscile con una frecuencia preferentemente del orden de 13,56 MHz. 25. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 24, caracterizado porque dicho tratamiento de deposición por plasma se obtiene utilizando una potencia aplicada del campo eléctrico en el tratamiento, que está comprendida sustancialmente entre 50 vatios y 700 vatios. 26. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 25, caracterizado porque la duración de dicho tratamiento de deposición de plasma para un monómero a base de siloxano está comprendida entre 160 y 600 segundos. 27. Artículo multicapa según la reivindicación 26, caracterizado porque la duración de dicho tratamiento de deposición por plasma para un monómero a base de siloxano es sustancialmente equivalente a 420 segundos. 28. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 27, caracterizado porque el nivel de vacío en dicho tratamiento de deposición por plasma está comprendido sustancialmente entre 10 -1 mbar y 10 -5 mbar. 29. Artículo multicapa según la reivindicación 21, caracterizado porque dicho tratamiento de deposición por plasma se obtiene trabajando en condiciones de plasma frío con vacío elevado y utilizando un generador de radiofrecuencias, de modo que el campo eléctrico en el tratamiento oscile con una frecuencia del orden de 13,75 MHz, con una potencia aplicada de campo eléctrico de 300 a 500 vatios, y un nivel de vacío comprendido entre 10 -1 y 10 -5 mbar. 30. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 29, caracterizado porque el material del precursor de la deposición por plasma consiste en un monómero a base de siloxano. 31. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 30, caracterizado porque el material del precursor de la deposición por plasma consiste en un fluoropolímero oleófobo e hidrófobo. 32. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 30, caracterizado porque el material de dicha por lo menos una segunda capa (212, 312) consiste en un polisiloxano. 33. Artículo multicapa según una o varias de las reivindicaciones 21 a 29, caracterizado porque el material de dicha 9 E04804308 28-11-2011   por lo menos una segunda capa (212, 312) consiste en un fluoropolímero oleófobo y hidrófobo. 34. Procedimiento para la producción de un artículo multicapa según una de las reivindicaciones anteriores 20 a 31, que comprende las siguientes etapas: - cargar dicha primera capa (211, 311) que va a ser revestida en una cámara de reacción; - llevar dicha cámara de reacción a una presión de vacío prefijada; - iniciar la descarga eléctrica que genera el plasma; - inyectar el monómero precursor vaporizado en dicha cámara de reacción; - esperar un tiempo de deposición prefijado. 35. Procedimiento de producción según la reivindicación 33, caracterizado porque comprende una etapa de pretratamiento que consiste en la limpieza superficial de dicha primera capa (211, 311) al someterla a un gas inerte que se inyecta en dicha cámara de reacción. E04804308 28-11-2011   11 E04804308 28-11-2011