Cinta transportadora recubierta por plasma.

Cinta transportadora, que comprende una capa de recubrimiento (1) y un cuerpo (2) de cinta transportadora,

caracterizada porque la capa de recubrimiento (1) se produce mediante recubrimiento por plasma.

Cinta transportadora recubierta por plasma.

La presente invención se refiere a cintas transportadoras con capas de recubrimiento de modificación de superficie.

Las cintas transportadoras comprenden por regla general una lámina de un elastómero termoplástico o termoplástico fundible, para que los dos extremos de la cinta transportadora puedan unirse mediante un procedimiento combinado de fusión y soldadura, para formar una cinta transportadora sin fin. Al mismo tiempo, la lámina fundible forma la superficie de cinta sobre la que se transporta el producto que va a transportarse. Con el fin de modificar la superficie de cinta en función de la utilización requerida, por ejemplo para hacer que la superficie de cinta sea adhesiva o menos adhesiva, o para aumentar su resistencia al rayado o su resistencia a productos químicos, tenía que llevarse a cabo hasta ahora siempre un nuevo desarrollo de la lámina termoplástica.

Con el fin de evitar este nuevo desarrollo, ya se han laminado o calandrado en algunos casos capas de recubrimiento de modificación de superficie (por ejemplo de teflón) sobre cintas transportadoras. El documento GBA-1 402 275 da a conocer cintas transportadoras, que presentan una capa de recubrimiento de una poliolefina, en particular politetrafluoroetileno. El problema con una modificación de superficie de este tipo de cintas transportadoras es que el recubrimiento no debe separarse ni siquiera con el funcionamiento a largo plazo de la cinta transportadora ni con las muchas operaciones de doblado sobre rodillos deflectores. Este problema se intensifica por el hecho de que la propia cinta transportadora debe presentar una elasticidad determinada porque durante el doblado sobre los rodillos deflectores, el lado exterior de la cinta transportadora se somete a estiramiento y compresión. La capa de recubrimiento de modificación debe seguir estas operaciones de estiramiento y compresión.

El recubrimiento de artículos rígidos, tales como botellas de plástico o tuberías de plástico, se lleva a cabo en ocasiones mediante el procedimiento de recubrimiento por plasma en plasma con radiofrecuencia. Sin embargo, en este caso no surge el problema de la adhesión suficiente del recubrimiento durante el doblado, compresión o estiramiento del sustrato.

También se conoce el recubrimiento por plasma con radiofrecuencia de láminas de envasado. Las láminas de envasado son flexibles pero no muy elásticas (los módulos de elasticidad de los plásticos utilizados para las láminas de envasado, por ejemplo polipropileno, medidos según la norma DIN 53 455 normalmente son muy superiores a 1000 N/mm2) de modo que con el doblado sólo se espera que se produzca una elongación de superficie reducida. Además, el doblado de la lámina se produce en este caso sólo una vez, concretamente durante el envasado del producto. Por tanto, los requisitos para la capacidad de adhesión de un recubrimiento por plasma en este caso todavía no son comparables con los requisitos para la capacidad de adhesión de capas de recubrimiento en cintas transportadoras.

Una dificultad conocida en el recubrimiento por plasma de plásticos es la tendencia del sustrato de plástico a desgasificarse en el vacío en el que está realizándose el recubrimiento por plasma, y posiblemente también a liberar el contenido residual de monómeros volátiles. Estos gases se acumulan bajo la capa polimérica de plasma (escasamente permeable a los gases) a medida que se forma y puede producir un debilitamiento de la adhesión de la misma al sustrato de plástico. Este efecto se hace más pronunciado con el aumento de la duración del recubrimiento por plasma, porque a lo largo del transcurso del tiempo la capa de recubrimiento formada se vuelve cada vez más gruesa y cada vez más impermeable a los gases. La desgasificación sólo puede eliminarse parcialmente manteniendo previamente el plástico a vacío durante un periodo prolongado.

El objetivo de la presente invención es producir una cinta transportadora cuyas propiedades de superficie puedan variarse a lo largo de un amplio intervalo por medio de una capa de recubrimiento, sin necesidad de un nuevo desarrollo del cuerpo de cinta transportadora real en cada caso.

El objetivo se resuelve según la invención mediante una cinta transportadora que comprende una capa de recubrimiento producida por medio de recubrimiento por plasma.

Sorprendentemente, se ha encontrado que las cintas transportadoras conocidas per se pueden modificarse en superficie por medio de recubrimiento por plasma sin picadura o ataque con ácido previo de la superficie de la capa externa, para dar las cintas transportadoras según la invención, y que cuando las cintas transportadoras así modificadas se doblan sobre radios normalmente de desde aproximadamente 20 hasta 30 mm que surgen en los rodillos deflectores correspondientes, el recubrimiento por plasma no se separa de la cinta transportadora ni se agrieta ni siquiera en pruebas a largo plazo.

En el marco de la presente solicitud, la expresión “cuerpo de cinta transportadora” significa la cinta transportadora con todos sus posibles recubrimientos y capas, con la excepción de la capa de recubrimiento aplicada según la invención mediante recubrimiento por plasma. El cuerpo de cinta transportadora es el material de partida para el procedimiento de recubrir por medio de recubrimiento por plasma que también constituye un objeto de la presente solicitud.

El recubrimiento por plasma da como resultado sobre las cintas transportadoras según la invención una capa de recubrimiento por regla general polimérica que ya no puede caracterizarse suficientemente por sus características estructurales. En particular, cuando estas capas de recubrimiento son poliméricas, la estructura del polímero contenido en las mismas sólo puede predecirse hasta un punto limitado a partir del tipo de monómeros utilizados (tal como se ha sabido, incluso monómeros que no pueden polimerizarse mediante polimerización por radicales libres o iónica convencional en disolución pueden polimerizarse en plasma) . El grado de reticulación de un polímero obtenido por plasma es mayor que en las polimerizaciones convencionales; los polímeros obtenidos por plasma presentan una marcada reticulación incluso cuando sólo se utilizan monómeros de los que se obtendrían en una polimerización convencional polímeros esencialmente no reticulados. En el marco de la presente solicitud, la expresión “capa de recubrimiento producida mediante recubrimiento por plasma” comprende capas de recubrimiento poliméricas y no poliméricas depositadas sobre el cuerpo de cinta transportadora y que pueden obtenerse a través de la reacción de monómeros en un plasma.

La característica del procedimiento de que la capa de recubrimiento en las cintas transportadoras según la invención se produce mediante recubrimiento por plasma puede apreciarse a partir de diversas propiedades. La primera de ellas es el espesor muy bajo típico de los recubrimientos por plasma, que por regla general asciende como máximo a algunos m. En comparación con esto, las capas de recubrimientos producidas mediante procedimientos convencionales (por ejemplo laminación por extrusión, calandrado) presentan espesores que normalmente son de al menos algunas décimas de milímetro. Otra característica de una capa de recubrimiento producida mediante recubrimiento por plasma puede ser un alto contenido en oxígeno de la superficie de la capa de recubrimiento, que es independiente del tipo de monómeros utilizados (normalmente desde aproximadamente el 10 hasta aproximadamente el 30% en átomos, a menudo de aproximadamente el 20% en átomos, lo que puede determinarse por medio de XPS = “espectroscopía fotoelectrónica de rayos X”) . Este contenido en oxígeno se produce porque los radicales libres todavía presentes sobre la superficie de la capa de recubrimiento tras la reacción por plasma (generados a través de la reacción por plasma) reaccionan con el oxígeno atmosférico. Otra característica general es una alta proporción de reticulación, que puede apreciarse porque las bandas de los grupos funcionales (por ejemplo de carbonilo, dobles enlaces carbono-carbono, hidroxilo) en el espectro infrarrojo se desplazan hacia números de onda más pequeños y se ensanchan, cuando se comparan con las bandas correspondientes en polímeros convencionales. Si una capa de recubrimiento producida mediante recubrimiento por plasma es polimérica, entonces otro indicador característico son bandas marcadamente ensanchadas en el espectro de XPS, producidas por una amplia variedad de grupos funcionales. Otro indicador de producción de la capa de recubrimiento mediante el recubrimiento por plasma puede ser el contenido en... [Seguir leyendo]

1. Cinta transportadora, que comprende una capa de recubrimiento (1) y un cuerpo (2) de cinta transportadora, caracterizada porque la capa de recubrimiento (1) se produce mediante recubrimiento por plasma.

2. Cinta transportadora según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de recubrimiento (1) comprende una capa inferior (3) producida mediante recubrimiento por plasma y se adhiere por medio de esta capa inferior (3) al cuerpo (2) de cinta transportadora.

3. Cinta transportadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la capa de recubrimiento (1) presenta un espesor en el intervalo comprendido entre 0, 005 y 10 µm.

4. Cinta transportadora según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa inferior (3) presenta un espesor comprendido entre 0, 005 y 10 µm.

5. Procedimiento para la producción de una capa de recubrimiento (1) sobre un cuerpo (2) de cinta transportadora, caracterizado porque el cuerpo (2) de cinta transportadora se expone, en presencia de un monómero gaseoso que puede excitarse en un plasma, a un plasma, de tal manera que el monómero gaseoso se excite para el recubrimiento por plasma del cuerpo (2) de cinta transportadora.

6. Procedimiento para el recubrimiento de un cuerpo (2) de cinta transportadora con una capa de recubrimiento (1) que comprende una capa inferior (3) , caracterizado porque el cuerpo (2) de cinta transportadora se expone, en presencia de un primer monómero gaseoso que puede excitarse en un primer plasma, a un primer plasma, de tal manera que el primer monómero gaseoso se excite para formar una capa inferior (3) sobre el cuerpo (2) de cinta transportadora; y a continuación o bien

a) se expone la capa inferior (3) en presencia de dicho primer monómero a un segundo plasma diferente del primer plasma, de tal manera que el primer monómero se excite para recubrir por plasma la capa inferior (3) , o bien b) se expone la capa inferior (3) , en presencia de un segundo monómero gaseoso diferente del primer monómero y que puede excitarse en un plasma, a un plasma, de tal manera que el segundo monómero se excite para recubrir por plasma la capa inferior (3) .

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el plasma o los plasmas se generan por microondas con una frecuencia comprendida entre 1 y 10 GHz o por radiofrecuencia con una frecuencia comprendida entre 5 y 30 MHz.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores 5 a 7, caracterizado porque el monómero o los monómeros se seleccionan de entre: eteno; sus derivados sustituidos con halógeno y/o con trifluorometilo, o sus derivados sustituidos con grupos que retiran electrones ; los alcanos ramificados o no ramificados con entre 2 y 12 átomos de carbono; los alcanos (C4-C7) cíclicos; los alcanos halogenados, en los que los átomos de halógeno se seleccionan de entre flúor y cloro y en los que la suma del número de átomos de carbono más el número de átomos de flúor más dos veces el número de átomos de cloro es como máximo de 12; los monómeros que contienen silicio, en particular los silanos (C3-C10) , siloxanos (C4-C8) o silazanos (C4-C8) ; acetileno y sus derivados sustituidos con sustituyentes de alquilo opcionalmente sustituidos con flúor, ramificados o no ramificados, en los que el número total de todos los átomos de carbono más todos los átomos de flúor es como máximo de 12; y los compuestos aromáticos sustituidos con alquilo (C1-C4) o sustituidos con alquenilo (C2-C4) o sustituidos con halógeno o no sustituidos, iso o heterocíclicos, en los que la suma del número de átomos de carbono más el número de átomos de oxígeno más el número de átomos de nitrógeno más el número de átomos de flúor más dos veces el número de átomos de azufre más dos veces el número de átomos de cloro es como máximo de 12.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el monómero o los monómeros se seleccionan de entre tetrafluoroetileno, 1, 2-difluoroetileno, acetileno y hexametildisiloxano (HMDSO) .

10. Utilización de una capa de recubrimiento (1) producida mediante recubrimiento por plasma para aumentar la resistencia a productos químicos, la resistencia a disolventes o la resistencia al rayado de un cuerpo (2) de cinta transportadora, o para reducir la adhesividad de un cuerpo (2) de cinta transportadora.