MATERIAL COMPUESTO PLANO DE ALTA FLEXIBILIDAD.

Material compuesto plano de al menos dos elementos de espuma unidos entre sí,

caracterizado porque comprende un material base de una espuma blanda de bloque a base de poliuretano y unida al mismo de forma plana una capa de espuma batida, que está perforada en la totalidad o en parte de su superficie, de dispersiones a base de poliuretano.

Material compuesto plano de alta flexibilidad La invención se refiere a un material compuesto plano de alta flexibilidad que comprende una espuma blanda en bloques y unida a ella de forma plana una capa de espuma batida de dispersiones a base de poliuretano, a un procedimiento para la preparación de un material compuesto de este tipo así como a su uso.

Los materiales compuestos que presentan un recubrimiento basado en espuma batida son suficientemente conocidos en el estado de la técnica. Para la producción de materiales compuestos de este tipo se usan dispersiones de poliuretano o de acrilato acuosas, que adquieren previamente mediante agitación intensiva o bien impactos una consistencia de tipo pastoso. El proceso es muy similar a la preparación de nata montada. Por este motivo es también común el término espuma batidamente mecánica. Normalmente se preparan las espumas con un contenido de aire de entre el 20 y el 80 por ciento en volumen. La densidad de las espumas se indica en peso por litro de espuma.

Si bien las dispersiones acuosas por sí solas ya forman fácilmente espuma, se requieren aditivos para la estabilización de las espumas como, por ejemplo, estearato de amonio o SLES. Las espumas pueden contener según se requiera también otros aditivos habituales en el recubrimiento como pigmentos colorantes, aditivos, principios activos y cargas. Las dispersiones usadas deberían presentar correspondientemente altos contenidos en sólidos, con lo que se puede conseguir un peso por litro de espuma suficiente. Normalmente los contenidos en sólidos en dispersiones de poliuretano son de del 40 al 60 %.

Para la producción de las espumas se usan equipos de espumación industriales, de funcionamiento en continuo, como los usados también en la industria alimentaria. La aplicación de la espuma batida se realiza por lo general mediante rasqueta, la anchura de ranura establecida determina en gran medida el grosor de película húmeda.

Las espumas se deben secar a altas temperaturas para obtener recubrimientos que se puedan usar. Para separar el agua contenida en la espuma se seca la espuma húmeda en varias etapas a temperaturas crecientes en corriente de aire y en concreto de modo que el agua no se evapore y no descomponga la estructura de la espuma. La temperatura final en el proceso de secado se encuentra aproximadamente en 160 º C. Las espumas secas presentan estructuras de celda cerrada o de celda abierta según el peso por litro de espuma usada. El grosor de película seca es normalmente algo menor que el grosor de película húmeda.

Los grosores de capa de los recubrimientos son de 0, 05 a 1, 0 mm, pero también son posibles de varios milímetros. Las espumas son mucho más finas que las espumas habituales conocidas, tal como se conocen en esponjas y acolchados de espuma.

La finalidad del recubrimiento con espuma es proporcionar volumen con un consumo de material y un peso simultáneamente bajos. Además los recubrimientos son muy blandos y agradables al tacto por la estructura de la espuma. Por tanto se usan espumas batidas en revestimientos, en artículos médicos y técnicos, pero también para la producción de materiales similares al cuero. En algunos casos la espuma debe proveerse de otras capas compactas contra daños y también por motivos de diseño. La ventaja del uso de espumas batidas se encuentra también en que éstas se pueden procesar sin emisiones o al menos con emisiones muy bajas.

El recubrimiento de un material con espumas batidas de este tipo para la formación de un material compuesto se puede realizar esencialmente por dos procedimientos:

a) en el recubrimiento directo se une la espuma batida mediante el procedimiento de aplicación adecuado directamente con el material soporte. A continuación se realiza un secado a temperaturas elevadas en el intervalo de 140 a 170 º C durante varios minutos para fijar el recubrimiento de espuma batida de manera correspondiente y proporcionar utilizabilidad. Para evitar una penetración no deseada del material de espuma batida aplicado en el sustrato durante la aplicación y poder usar cantidades adecuadas se ajusta la viscosidad y el peso por litro de espuma de modo que presente una consistencia de tipo pastoso. Además del sustrato, sobre la profundidad de penetración influye el tipo de rasqueta, que determina la altura de aplicación, así como el tiempo de espera hasta la entrada en el canal seco.

b) en el recubrimiento inverso (también denominado recubrimiento de transferencia o recubrimiento (de papel) desprendible) se aplica en primer lugar el recubrimiento de espuma batida sobre un papel separador, se endurece y ya en una segunda etapa se une con el material que se va a recubrir. A continuación se puede retirar el papel separador tras el secado y la unión fuerte del recubrimiento al material recubierto, y dado el caso se vuelve a usar varias veces más. La ventaja de este procedimiento se encuentra por una parte en la posibilidad de dotar mediante un estampado previo del papel separador del recubrimiento una estructura de superficie definida, por ejemplo, un graneado. Por otra parte también se puede controlar mejor la unión con el material soporte que con el recubrimiento directo. Por tanto, los artículos así producidos son a menudo esencialmente más blandos.

Tales materiales compuestos que comprenden una capa de espuma batida que se basa en poliuretanos, tal como se conocen en el estado de la técnica, presentan sin embargo la desventaja de no presentar para muchas aplicaciones una flexibilidad suficiente. Particularmente esto hace que muchos materiales compuestos de este tipo cuando se usan, por ejemplo, para el revestimiento de partes (de máquinas) móviles, sean molestos ya que forman en el transcurso del tiempo plegamientos con lo que se favorece un desgaste más rápido de tales materiales compuestos.

La fabricación de soportes de espuma de alto nivel se describe en el documento WO 02/090413 A1. Para ello se usan dispersiones de poliuretano-poliurea acuosas hidrófilas iónicas y/o no iónicas a base de policarbonatopolioles y politetrametilenglicolpolioles. Con éstos pueden recubrirse sustratos flexibles en particular con sólo una aplicación.

El documento US 4.254.177 describe una protección contra llamas mejorada de objetos que presenta un núcleo perforado. El núcleo posee las propiedades deseadas del producto final. Esta circundado por una capa adhesiva de una espuma de poliuretano hidrófila que presenta grandes cantidades de agentes ignífugos.

En el documento EP 1 167 019 A2 se describen una espuma compuesta de poliuretano y un procedimiento para su fabricación. La espuma de poliuretano comprende una primera mezcla de un componente isocianato orgánico, un componente con un átomo de hidrógeno reactivo que reacciona con el componente isocianato, una sustancia tensioactiva y un catalizador. Esta primera mezcla se aplica sobre una segunda mezcla espumada comparable.

La fabricación de espumas batidas de poliuretano se describe en el documento US 5.859.081 A. Las espumas batidas ("espumas de espuma") se combinan bien frescas ("húmedo en húmedo") o bien después del endurecimiento de al menos una de las espumas.

El documento US 5.294.386 A se refiere a la fabricación de almohadas que comprenden un acolchado de poliuretano y una funda textil. En un molde se dispone primeramente la funda textil. Sobre la misma se dispone una placa de espuma de celda abierta y, a continuación, sobre ella se proporciona una capa impermeable a la humedad, por ejemplo una cola. El molde se rellena con la mezcla de poliuretano que se va a espumar que después de cerrar el molde se expande y se endurece.

Se conocen espumas compuestas a base de látex por el documento WO 2007/003348 A1. Las espumas se pueden usar como colchones o cojines. La espuma compuesta comprende una capa de espuma que contiene látex y una segunda capa en la que la espuma se selecciona de entre espuma de poliolefina, poliuretano, poliestireno o poliéster o látex viscoelástico o sus mezclas.

Por tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar una capa de un material compuesto que presenta espuma batida a base de poliuretanos, que supere las desventajas anteriormente descritas del estado de la técnica. De forma particular es un objetivo de la presente invención proporcionar un material compuesto sin plegamientos y que no forme plegamientos durante periodos de tiempo prologados, que incluya las propiedades ventajosas de una capa de espuma batida a base de dispersiones de poliuretano, lo que se traduce de... [Seguir leyendo]

1. Material compuesto plano de al menos dos elementos de espuma unidos entre sí, caracterizado porque comprende un material base de una espuma blanda de bloque a base de poliuretano y unida al mismo de forma plana una capa de espuma batida, que está perforada en la totalidad o en parte de su superficie, de dispersiones a base de poliuretano.

2. Material compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa de espuma batida está microperforada.

3. Material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el espesor de capa de la espuma batida se encuentra en un intervalo de 0, 2 a 1, 0 mm, de forma particular de 0, 5 a 0, 8 mm.

4. Material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la espuma blanda de bloque y la espuma batida están unidas entre sí por una capa de adhesivo interrumpida o no interrumpida, de forma particular una capa de adhesivo a base de una dispersión de poliuretano acuosa.

5. Material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la espuma blanda de bloque es elástica.

6. Procedimiento para la preparación de un material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la espuma blanda en bloques se une con la capa de espuma batida.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque se llevan a cabo las siguientes etapas:

a) preparación de un papel desprendible y aplicación de superficie completa o parcial de una espuma batida, de forma particular de una espuma batida con una densidad en un intervalo de 200 a 800 g/l, sobre el mismo; b) endurecimiento de la capa de espuma batida aplicada en la etapa a) , de forma particular a temperatura elevada en un intervalo de 70 a 170 º C, para la formación de la capa de la espuma batida; c) aplicación de una capa de adhesivo, de forma particular de una capa de adhesivo a base de una dispersión de poliuretano acuosa, sobre la capa de la espuma batida (sobre la cara opuesta al papel desprendible) y/o de la espuma blanda de bloque; d) aplicación de la espuma blanda de bloque sobre la espuma batida (con la capa de adhesivo entremedias) ; e) endurecimiento de la capa de adhesivo; f) separación del papel desprendible.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque las etapas a) a f) se llevan a cabo en una operación.

9. Uso de un material compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5 para el revestimiento y/o la envoltura de objetos, equipos móviles o fijos.