PROCEDIMIENTO PARA MEJORAR LA ADHESIÓN ENTRE UN LAMINADO TERMOENDURECIBLE Y UNA ENVOLTURA TERMOPLÁSTICA.

Un procedimiento para mejorar la adhesión entre un laminado termoendurecible y una envoltura termoplástica en la fabricación de laminados de plástico reforzados que comprende:

a) Conformar la lámina termoplástica por termoformado u otros procedimientos de conformación

b) Laminar detrás de la lámina termoplástica formada con un sistema de resina termoendurecible

c) Esperar hasta que el sistema de resina termoendurecible se gelifique y/o alcance el pico exotérmico

d) Someter el laminado de compuesto a través de una cámara a temperatura elevada

e) Enfriar el laminado de compuesto a temperatura ambiente y en el que dicha lámina termoplástica incluye al menos uno de: acrílicos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), termoplástico modificado de estas clases, combinaciones de estos termoplásticos en una lámina co-extrudida, o cualquier tipo de láminas termoplásticas que se pueden suavizar por el monómero en dicho sistema de resina termoendurecible, y en el que dicho sistema de resina termoendurecible incluye al menos una de una resina de poliéster insaturada, una resina de éster de vinilo, o de una combinación de ambas.

Procedimiento para mejorar la adhesión entre un laminado termoendurecible y una envoltura termoplástica La presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar la adhesión entre un laminado termoendurecible y una envoltura termoplástica en la fabricación de laminados de plástico reforzados para accesorios sanitarios, tales como receptores de ducha, baños, bañeras, lavabos, inodoros y similares, y en la fabricación de laminados de compuestos para aplicaciones de transporte, marítimas y de construcción.

En el desarrollo de accesorios sanitarios, tales como receptores de ducha, baños, bañeras, lavabos y similares, los accesorios de hierro fundido con porcelana tradicionales se han ido reemplazando gradualmente por estructuras de compuestos más ligeros y resistentes. Una práctica común en la fabricación de compuestos es la de combinar materiales termoplásticos y termoendurecibles en productos de acabado. Normalmente, los materiales termoplásticos están en forma de lámina y se pueden conformar en el perfil final por conformado por vacío. El material termoplástico proporciona la superficie cosmética del producto de acabado. Normalmente, los materiales termoendurecibles son resinas de poliéster insaturadas reforzadas con fibra de vidrio. Los materiales termoendurecibles proporcionan resistencia estructural del producto de acabado después del curado. El material termoendurecible también puede contener inserciones para una resistencia estructural adicional. La patente europea nº EP 002.953 describe un artículo de plástico reforzado que comprende una capa de material plástico que se ha unido a un refuerzo fibroso, el refuerzo puede comprender un laminado de malla de fibra de vidrio de hebra continua entre mallas de fibra de vidrio de hebra cortada unidas entre sí por un polímero termoendurecible curado. La patente de Gran Bretaña nº GB 2.087.295 describe un procedimiento de moldeo cerrado para producir el receptáculo similar a una envoltura.

Aunque la fabricación de accesorios sanitarios emplea la mayoría de las aplicaciones para los compuestos termoplásticos/termoendurecibles, se puede encontrar el mismo tipo de construcción de compuestos en las aplicaciones de otros campos. La patente de los EE.UU. nº 4.082.882 describe un sándwich estructural combinando una resina de de poliéster insaturada reforzada con fibra de vidrio de lámina acrílica y madera contrachapada. La publicación de patente de los EE.UU. nº 2004/0146714 describe una construcción de compuesto, tal como un casco de un barco, que comprende una capa termoplástica y un compuesto de refuerzo de fibra de vidrio. La capa termoplástica comprende una película acrílica que tiene un grosor de 0, 5 a 1, 5 mm y una capa de ABS que tiene un grosor de 0, 5 a 15 mm. También se pueden encontrar aplicaciones de compuestos termoplásticos/ termoendurecibles en áreas de transporte y de construcción.

La unión entre los materiales termoplásticos y termoendurecibles es crítica para la integridad estructural de los compuestos. La delaminación entre el material termoplástico y termoendurecible en compuestos disminuirá la resistencia estructural y puede dar como resultado un fallo parcial. La unión débil entre los materiales termoplásticos y termoendurecibles también pueden provocar la formación de burbujas cuando el compuesto se sumerge en agua durante un periodo largo de tiempo. Se han llevado a cabo numerosas investigaciones para mejorar la adhesión de los materiales termoplásticos y termoendurecibles. Los materiales termoendurecibles también pueden contener cargas y otros aditivos para mejorar la unión entre materiales termoplásticos y termoendurecibles.

Las patentes de los EE.UU. nº 3.582.388 y 3.707.434 describen un procedimiento para la producción de laminados de plástico rigidizados basados en resinas de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y resinas acrílicas. La lámina de ABS

o acrílica era de menos de 0, 508 cm (0, 2 pulgadas) en grosor y se formó en vacío en una conformación final, después se unió una resina de poliéster insaturada reforzada con fibra de vidrio a la lámina de plástico para formar los compuestos finales. La resina de poliéster insaturada contiene un disolvente orgánico inerte y partículas para mejorar la unión y la distribución de tensión de la reducción producida durante el curado de la resina de poliéster insaturada.

La patente de los EE.UU. nº 3.720.540 usa aditivos de mejora de la unión que consisten en un compuestos de estireno monomérico y creta o talco en la resina insaturada termoendurecible para mejorar la unión entre el material termoendurecible y el sustrato termoplástico, en particular cuando el sustrato se compone de material acrílico o de ABS. La patente de Gran Bretaña nº GB 2.114.466 describe un procedimiento que usa una composición de resina del poliéster insaturada que incorpora un agente de soplado y microesferas de vidrio huecas para promover la unión a la lámina acrílica. Las microesferas huecas también reducen la densidad del material. La patente de los EE.UU. nº

4.844.944 usa una mezcla insaturada termoendurecible modificada con isocianato de una capa de sustrato de resina de espuma densa de poliéster y poliéter para que se pueda unir a la capa termoplástica a través de enlaces químicos. La patente europea nº EP 528.788 une la envoltura termoplástica a la capa de resina reforzada de fibra por un acoplador basado en silano. La resina termoendurecible incluye al menos un componente seleccionado de los grupos de ésteres de poliéster, epoxi, acrílico, vinilo y las mezclas de los mismos, pero no contiene isocianato.

La adhesión entre substratos poliméricos se puede impartir por tratamiento superficial o modificación superficial. La patente de los EE.UU. nº 5.755.913 usa copolimerización por injerto superficial para introducir grupos funcionales que pueden experimentar polimerización iniciada por radicales libres sobre ambas superficies poliméricas. Después, ambos substratos poliméricos se reúnen con las superficies modificadas en contacto entre sí en presencia de medio líquido. La unión se logra después de que el medio líquido se seque sustancialmente. La publicación de patente de los EE.UU. nº 2003/0090023 mejora la adhesión entre el material de inserción y la resina de base recubriendo un material de inserción con un imprimador y recubriendo la superficie del imprimador con cemento absorbente. El cemento absorbente se obtuvo disolviendo una resina sintética que es compatible con la resina de base, en un disolvente.

La patente japonesa nº JP 49006063 describe un procedimiento para mejorar la fuerza de unión recubriendo en primer lugar ABS moldeado con un polímero acrílico, laminando después el cuerpo con malla de vidrio impregnada con un poliéster insaturado o una resina epoxi. El ABS recubierto con un polímero acrílico se almacena 24 horas a temperatura ambiente antes de laminarse con la malla de vidrio impregnada de poliéster insaturado. El compuesto laminado se almacena a temperatura ambiente durante 5 horas y se somete a post-curado a 60 º C durante otras de 4 a 5 horas. Después, se almacena esta parte a temperatura ambiente durante otras 24 horas para dar una fuerza de unión superior comparada con la parte sin recubrimiento de polímero acrílico sobre ABS.

Se usó el tratamiento de materiales poliméricos unidos a temperatura elevada para mejorar la adhesión de materiales termoplásticos. La patente de los EE.UU. nº 7.033.458 mejora la adhesión entre dos capas adyacentes de una membrana laminada ablandando la membrana laminada a una temperatura de entre una temperatura de transición a y una temperatura de transición º de al menos un componente polimérico durante un periodo de tiempo. La mejora en la adhesión se lleva a cabo a través de la difusión de los componentes poliméricos.

La patente de los EE.UU. nº 7.135.233 describe una estructura de compuesto multicapa que tiene una resistencia a la intemperie y una adhesión a sustrato de plástico reforzado con fibra mejorados. Los compuestos multicapa tienen una capa externa de acrílico estabilizado por UV, una segunda capa de caucho de acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) modificado con acrilato, una tercera capa de ABS modificado con una reducción en el reblandecimiento en contacto con estireno, y opcionalmente una cuarta capa de poliacrilato. Se cree que la mejora en la adhesión surge de la reducción del reblandecimiento de ABS por la resina de la fibra de vidrio. El documento US 4.498.941 da a conocer un procedimiento para una producción continua de alta velocidad de láminas... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para mejorar la adhesión entre un laminado termoendurecible y una envoltura termoplástica en la fabricación de laminados de plástico reforzados que comprende: a) Conformar la lámina termoplástica por termoformado u otros procedimientos de conformación 5 b) Laminar detrás de la lámina termoplástica formada con un sistema de resina termoendurecible c) Esperar hasta que el sistema de resina termoendurecible se gelifique y/o alcance el pico exotérmico d) Someter el laminado de compuesto a través de una cámara a temperatura elevada e) Enfriar el laminado de compuesto a temperatura ambiente y en el que dicha lámina termoplástica incluye al menos uno de: acrílicos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA) , termoplástico modificado de estas clases, combinaciones de estos termoplásticos en una lámina co-extrudida, o cualquier tipo de láminas termoplásticas que se pueden suavizar por el monómero en dicho sistema de resina termoendurecible, y en el que dicho sistema de resina termoendurecible incluye al menos una de una resina de poliéster insaturada, una resina de éster de vinilo, o de una combinación de ambas.

15 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho sistema de resina termoendurecible tiene un contenido en monómero de un 25 a un 55 por ciento en peso, preferentemente de un 29 a un 45 por ciento en peso, y más preferentemente de un 29 a un 40 por ciento en peso respecto al peso total de dicho sistema.

3. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho sistema de resina termoendurecible está con o sin carga.

20 4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha resina de poliéster insaturada incluye una resina de perfil bajo.

5. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicha resina de poliéster insaturada incluye una resina de poliéster insaturada de tipo DCPD.

6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho laminado 25 termoendurecible es un material compuesto reforzado con fibra.

7. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho laminado termoendurecible contiene al menos una inserción o al menos un material de núcleo.

8. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho laminado tiene un grosor menor de 0, 635 cm, preferentemente menor de 0, 318 cm.

9. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho laminado termoendurecible se prepara por un procedimiento de moldeo abierto o bien por un procedimiento de moldeo cerrado, y tiene un grosor de laminado menor de 0, 635 cm, preferentemente menor de 0, 318 cm.

10. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la temperatura dentro de la cámara es de 32 a 99 º C, preferentemente de 43 a 88 º C.

11. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el tiempo de residencia dentro de la cámara es de 5 minutos hasta 12 horas, preferentemente de 10 minutos hasta 6 horas.

12. Uso de un procedimiento como se define de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que es para fabricar laminados de plástico reforzados para accesorios sanitarios, aplicaciones de transporte, marítimas y de construcción.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dichos accesorios sanitarios son receptores de ducha, baños, bañeras, lavabos, inodoros y similares.