REVESTIMIENTOS CURADOS POR RADIACIÓN.

La presente invención se refiere a sustratos revestidos y a aparatos y procedimientos para revestir sustratos. Las películas que tienen propiedades de barrera potenciadas para oxígeno u otros gases, olores o vapor de agua se producen depositando capas alternativas de polímero curado y metal o compuestos sobre un sustrato laminar usando procedimientos tales como deposición al vacío. Estas películas son útiles para envasado de alimentos sensibles a oxigeno o humedad, encapsulación de componentes sensibles a gas o humedad y una diversidad de otras aplicaciones funcionales que requieren propiedades de barrera. Se fabrican también películas que tienen un efecto holográfico potenciado, dispersión de luz isotrópica o desplazamiento de color depositando capas alternativas de un polímero curado, transparente o translúcido, y un metal sobre un sustrato laminar. Se sabe cómo depositar capas de polímero curado sobre un sustrato laminar usando deposición al vacío. Sin embargo, los procedimientos secuenciales existentes de condensación al vacío y curado de precursores poliméricos tienen numerosos inconvenientes/riesgos, asociados con las impurezas en las calidades comerciales de las materias primas usadas, particularmente para el sustrato, o inherentes al propio procedimiento. Los riesgos asociados con las impurezas, tales como la inhibición de la polimerización del condensado mediante oxígeno adsorbido en el sustrato y los problemas de adhesión asociados, o el humedecimiento no uniforme debido a contaminantes o especies de bajo peso molecular sobre la superficie del sustrato, a menudo pueden mitigarse por tratamiento del sustrato con plasma antes de revestirlo, por ejemplo con un plasma de gas. Sin embargo, otros problemas inherentes en el procedimiento son más difíciles de superar. Por ejemplo: a) Se sabe que el condensado puede re-evaporarse antes de alcanzar la zona de curado. Este vapor puede contaminar entonces potencialmente las bombas o quedar atrapado con la banda móvil, re-condensarse sobre la superficie del revestimiento curado como una capa no curada y, por lo tanto, de superficie débil (dando una mala adhesión de cualquiera de los revestimientos posteriores aplicados al material). b) Se sabe que como el curado del condensado solo tiene lugar dentro de la zona de irradiación, a altas velocidades lineales (básicamente para un procedimiento económicamente viable), es difícil conseguir un 100% de polimerización, particularmente en la superficie adyacente al sustrato y, por tanto, más lejos de la fuente de radiación. Aumentar el flujo de radiación para aumentar el curado puede dar como resultado el curado excesivo y la fragilidad de la superficie superior del revestimiento más cercana a la fuente de radiación, dejando la superficie inferior poco curada y con mala adhesión. Por lo tanto, es difícil conseguir la homogeneidad de curado a través del espesor del revestimiento, deseable para una buena resistencia mecánica, adhesión o barrera. c) Se sabe que si el precursor en forma de vapor o líquido atomizado se hace pasar a través del flujo de radiación antes del suministro sobre el sustrato, puede polimerizarse parcialmente, dando lugar a un revestimiento no homogéneo y mecánicamente débil, con mala adhesión. Este fenómeno se conoce en la técnica como formación de nieve. d) Se sabe que si el revestimiento se curó usando un flujo de radiación cargado, tal como un haz de electrones de alta energía, la banda revestida resultante puede bloquearse (es decir, adherirse sobre sí misma) cuando se enrolla en un rollo y, después, se desgarra posteriormente cuando se desenrolla. El riesgo de daño durante el desenrollado se acentúa adicionalmente por una mala homogeneidad a través del revestimiento. e) Se sabe que las superficies de las películas curadas producidas por los procedimientos ya conocidos en la técnica no tienen que tratarse adicionalmente (por ejemplo, con un plasma) antes de que puedan revestirse adicionalmente. Se han usado diversas fuentes de radiación para curar precursores poliméricos una vez condensados sobre un sustrato, por ejemplo radiación ultravioleta, visible o infrarroja o, particularmente, un haz de electrones. Sin embargo, los haces de electrones usados actualmente en la técnica para curado primario tienen niveles de energía muy altos (generalmente >300 eV), puesto que esto se considera necesario para conseguir una polimerización suficiente. Se usan también plasmas atmosféricos, generalmente para curado secundario (es decir, como un adyuvante del haz de electrones, para completar el curado). De nuevo, éstos tienen altos niveles de energía y altas fracciones de ionización, y la técnica anterior enseña que este alto nivel de ionización es básico para la polimerización. Se sabe también cómo hacer pasar un monómero en fase vapor a través de una descarga luminiscente de baja presión, que contiene un alto nivel de radicales libres, y después dirigirla hacia el sustrato usando una tensión conductora en la descarga luminiscente que es positiva con respecto a las condiciones locales en el sustrato. El monómero que contiene estos radicales libres condensa después sobre el sustrato, donde los radicales libres inician el curado. El documento GB801479 desvela el haz de electrones que cura la composición de revestimiento a una energía de 15-50000 eV (ejemplos a 10 keV y 25 keV); el documento WO2006/130122 desvela el tratamiento térmico de una superficie polimérica funcionalizada con un haz de electrones a una energía de 1000 eV; el documento EP0423499 desvela el tratamiento con haz de electrones para mejorar la adhesividad de una superficie polimérica a una energía 2 E08165315 15-11-2011   de 200 eV. Divulgación de la invención La invención comprende un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1. Se necesita un nivel de energía de 6,5 eV para romper un doble enlace carbono-carbono en materiales precursores insaturados, tales como acrilatos, para inducir la polimerización. Preferentemente, la energía del flujo de electrones varía entre 6,5 eV y 100 eV. El flujo de electrones se dirige al sustrato simultánea o secuencialmente con el suministro del material precursor. En el primer caso, el curado se inicia, preferentemente, de forma simultánea espacial y temporalmente con el suministro del material precursor al sustrato, lo que evita la necesidad de que el flujo de electrones penetre en el material precursor condensado para curarlo. A pesar del hecho de que los plasmas de gas de baja presión tienen niveles de energía significativamente menores (<300 eV) que los haces de electrones, los plasmas atmosféricos etc., se ha descubierto que el curado puede conseguirse eficazmente. Preferentemente, el plasma de gas de baja presión se potencia magnéticamente, por ejemplo, incorporando campos magnéticos y eléctricos cruzados para formar un magnetrón. Se proporciona un cátodo en forma de cátodo de bombardeo o placa de reacción polarizada. Una polaridad negativa sobre el cátodo y la polaridad positiva relativa de los alrededores o el sustrato (posiblemente positivo o con toma de tierra), dirigen el flujo de electrones requerido. Como alternativa, puede aplicarse una señal de descarga CA de alta frecuencia al sustrato, y la naturaleza física de la propia polarización y el periodo de tiempo tan bajo de la fuente de CA producen la polaridad apropiada en el sustrato. Las realizaciones de la invención sirven para reducir el riesgo de re-evaporación y formación de nieve y producen un revestimiento curado más homogéneamente. La tendencia a bloquearse se reduce, y no es necesario tratar la superficie del sustrato adicionalmente antes del revestimiento. El procedimiento de la invención, por lo tanto, puede ejecutarse a velocidades lineales más altas, reduciendo de esta manera los costes de producción unitarios. Descripción de los dibujos La Figura 1 es un dibujo esquemático del aparato para realizar un procedimiento de acuerdo con una primera realización de la invención; La Figura 2 es un dibujo esquemático del aparato para realizar un procedimiento de acuerdo con una segunda realización de la invención; La Figura 3 es un dibujo esquemático que ilustra la radiación y los flujos de vapor en la Figura 1; La Figura 4 es un dibujo esquemático que ilustra una fuente de plasma para su uso en las Figuras 1 a 3; Las Figura 5a y 5b son dibujos esquemáticos que ilustran una fuente de precursor para su uso en las Figuras 1 a 3; La Figura 6 es un dibujo esquemático que ilustra una fuente de precursor alternativa para su uso en las Figuras 1 a 3; La Figura 7 es un dibujo esquemático que ilustra otra fuente de precursor alternativa para su uso en las Figuras 1 a 3, y La Figura 8 es un dibujo esquemático que muestra la configuración para el suministro y curado secuenciales. Realizaciones de la invención El aparato de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para revestir un sustrato (2) que comprende condensar un material (5') curable por radiación sobre un sustrato, caracterizado por el curado de dicho material con un flujo (6') de electrones, que tiene una energía entre 6,5 eV y 300 eV, extrayéndose el flujo de electrones de un plasma de gas de baja presión. 2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el flujo (6') de electrones se dirige al sustrato (2) sustancialmente de forma simultánea con el suministro del material a dicho sustrato, de manera que el curado se inicia de forma sustancialmente simultánea en el espacio y el tiempo con el suministro del material al sustrato. 3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 en el que el flujo (6') de electrones se dirige al sustrato (2) sustancialmente de forma secuencial con la condensación del material sobre dicho sustrato. 4. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que el flujo (6') de electrones se suministra desde un plasma de gas de baja presión, con una tensión de ataque que es negativa respecto al sustrato. 5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 en el que el plasma de gas de baja presión está potenciado magnéticamente. 6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 en el que el plasma de gas de baja presión se genera usando un magnetrón. 7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2 en el que sustancialmente todo el material (5') curable por radiación pasa a través del flujo (6') antes de condensarse sobre la superficie del sustrato. 8. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el sustrato (2) comprende una banda que está compuesta por una película de plástico; o está compuesta por poliéster, polietilentereftalato o polietilennaftalato, o una mezcla de polietilentereftalato y polietilennaftalato; o está compuesta por una poliolefina o una poliamida; o se obtiene a partir de una fuente renovable, ácido poliláctico o una celulosa; o comprende un material fibroso, papel o tejido. 9. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el sustrato (2) comprende una película de plástico que está pre-revestida con: un material de barrera inorgánico, un metal o aluminio; o un óxido de aluminio o un óxido de silicio; o un material conductor, orgánico o inorgánico, o cobre. 8 E08165315 15-11-2011   9 E08165315 15-11-2011   E08165315 15-11-2011   11 E08165315 15-11-2011   12 E08165315 15-11-2011   13 E08165315 15-11-2011   14 E08165315 15-11-2011   E08165315 15-11-2011   16 E08165315 15-11-2011