Procedimiento para producir elementos de adhesión sobre un material soporte.

Procedimiento para producir elementos de adhesión sobre un material soporte (10) utilizando al menos un material plástico que es introducido en al menos un elemento de conformación (12),

donde de ese modo se producen elementos de adhesión con extremos extendidos, cuya adherencia se alcanza principalmente mediante fuerzas de Van der Waals, donde como materiales plásticos se utilizan elastómeros inorgánicos y orgánicos, en particular polivinil siloxano, elastómeros de silicona de curado por adición, también en forma de sistemas de dos componentes, así como acrilatos, caracterizado porque como respectivo elemento de conformación se emplea un tamiz (11) en forma de tambor o de cinta, el cual está provisto de más de 10.000, sin embargo preferentemente de más de 16.000 cavidades por cm2 del molde (12).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/002963.

Solicitante: GOTTLIEB BINDER GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: BAHNHOFSTRASSE 19 71088 HOLZGERLINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: TUMA, JAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A44B18/00 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A44 MERCERIA; JOYERIA.A44B BOTONES, ALFILERES, HEBILLAS, CIERRES DE CORREDERA O DE CURSOR O SIMILARES (cierres adaptados especialmente al calzado A43C). › Cierres del tipo de elementos de enganche por contacto; Fabricación de tales cierres.
  • B29D5/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL.B29D FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS PLASTICAS O DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO (fabricación de gránulos B29B 9/00; fabricación de preformas B29B 11/00). › Fabricación de elementos de cierre de cursor; Fabricación y fijación conjunta de elementos de cierres de cursor.
  • C08J5/14 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Fabricación de artículos o materiales abrasivos o de fricción.

PDF original: ES-2505694_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para producir elementos de adhesión sobre un material soporte La presente invención hace referencia a un procedimiento para producir elementos de adhesión sobre un material soporte utilizando al menos un material plástico que es introducido en al menos un elemento de conformación, donde como materiales plásticos se utilizan elastómeros inorgánicos y orgánicos, en particular polivinil siloxano, elastómeros de silicona de curado por adición, también en forma de sistemas de dos componentes, así como acrilatos.

Por la solicitud WO 94/23610 A1 se conoce un procedimiento para producir una pieza de un cierre adhesivo, en el cual se produce un soporte con una pluralidad de filamentos, preferentemente de una pieza, que se encuentran unidos con el mismo. Como posibilidad de aplicación de una pieza de cierre adhesivo producida de este modo se describe en particular la creación de una pieza de cierre adhesivo para pañales para bebés o para indumentaria de hospital. Para producir piezas de cierres adhesivos que puedan utilizarse en cierres adhesivos de prendas de vestir de este tipo se requiere una cantidad relativamente elevada de medios de enganche por centímetro cuadrado, lo cual conduce a costes de producción correspondientemente elevados, puesto que los rodillos de laminación de perfiles utilizados para crear el medio de enganche, según el estado del arte, deben presentar la cantidad correspondiente de cavidades abiertas que primero deben ser imprimidas, realizando para ello una gran inversión. Las piezas de cierre adhesivo producidas de ese modo presentan filamentos que sobresalen en dirección vertical, dispuestos de una pieza sobre un material soporte en forma de lámina, donde dichos filamentos están provistos de un ensanchamiento del lado superior en su extremo libre y, para producir el cierre por adhesión separable, interactúan con un material de frisa o de bucles correspondiente que se engancha mecánicamente con el lado inferior del ensanchamiento a modo de una cabeza del material del filamento. Los sistemas de cierre de este tipo, dentro del área germanoparlante, se publicitan también con frecuencia con la denominación comercial cierres adhesivos (de velcro) Kletten®. La desventaja de estos sistemas de cierres adhesivos de velcro Kletten ® conocidos reside en el hecho de que éstos, para lograr una adhesión eficaz, es decir para formar el cierre adhesivo propiamente dicho, siempre deben actuar junto con las piezas de cierre correspondientes (material de frisa o de bucles) , donde los sistemas de cierre modernos ofrecen actualmente también la posibilidad de unir unas con otras las piezas de cierre superiores diseñadas del mismo tipo formando el cierre por adhesión al engancharse los extremos superiores de una pieza de cierre en las distancias entre los extremos del lado superior y los filamentos de la otra pieza de cierre, donde las piezas superiores que se ensanchan radialmente con respecto a los filamentos se enganchan entonces a su vez con sus superficies del borde que se orientan una hacia otra, donde los sistemas de cierre de esta clase también se encuentran diseñados de forma separable.

Asimismo, por el estado del arte se conoce un procedimiento para producir láminas reducidas a fibras, de polipropileno o polietileno (solicitudes DE 198 37 499 A1, US 6, 432, 347 B1) , en donde utilizando la tecnología de instalaciones existente (equipos de extrusión de láminas para láminas planas, para láminas tubulares o para aplicar el procedimiento sobre cilindros (chill-roll) ) , a través de medidas especiales en cuanto a la técnica y en las instalaciones, las láminas son estiradas, reducidas a fibras y enrolladas, de manera que así es posible producir una lámina a modo de una red con diferentes anchuras y con un largo mayor. Debido al estiramiento monoaxial, en esta solución conocida, se produce una orientación molecular de las fibras mejorada, y los tejidos que pueden producirse de ese modo pueden utilizarse como geotextiles o como armaduras en la construcción. Asimismo, en el documento alemán de exposición 1 175 385, así como en la patente US 6, 432, 347, se describe una reducción a fibras de material de láminas a través de la utilización de una boquilla de turbulencia, así como con un chorro de agua a modo de pulsos con presión elevada, para lograr de este modo un material de filtro mejorado o un material a modo de láminas con propiedades de aislamiento térmico o acústico mejoradas.

Para alcanzar un nuevo efecto en la tecnología de unión con respecto a las piezas de cierre por adhesión, en la solicitud DE 103 25 372 A1 publicada posteriormente se sugiere una pieza de cierre por adhesión, en donde al menos una parte de los extremos libres del filamento del material de cierre por adhesión se encuentra provista de una pluralidad de fibras individuales, donde el diámetro de las respectivas fibras se selecciona muy delgado, de manera que en el extremo libre de cada uno de las fibras individuales sólo se dispone de una superficie de contacto muy reducida, por ejemplo dentro del orden de magnitudes de 0, 2 a 0, 5 μm. En el caso de variantes preferentes, el rango de grosor de esta estructura en forma de un filamento, al cual se unen las fibras individuales, se ubica también dentro del rango nanométrico, por ejemplo asciende de 100 a 400 nanómetros. Estos órdenes de magnitud son suficientes para que pueda producirse una interacción con la pieza correspondiente (superficie) en la cual debe fijarse la pieza de cierre por adhesión, mediante las así llamadas fuerzas de Van der Waals.

Las fuerzas de Van der Waals consisten en fuerzas intermoleculares descritas por Van der Waals, las cuales se presentan como fuerzas débiles de unión entre átomos inertes y moléculas saturadas. Mientras que durante la interacción entre átomos sólo tienen efecto las así llamadas fuerzas de dispersión, en el caso de las moléculas las interacciones de los momentos dipolares permanentes que se presentan de forma inducida o en cualquier momento dado (efecto de orientación) actúan como fuerzas de atracción adicionales. Debe mencionarse que si bien algunos autores consideran algunas fuerzas de Van der Waals como sinónimo de fuerzas intermoleculares, como fuerzas de

Van der Waals se entienden mayormente aquellas fuerzas de atracción muy extendidas entre moléculas neutras, cuya energía decrece con la sexta potencia de la distancia molecular. Las fuerzas pueden observarse por ejemplo de forma activa en interacciones de huésped-parásito, en cristales de retícula molecular, compuestos de inclusión y en fenómenos de química coloidal, de la química de capas límite y de la química de superficies, etc. (véase RÃ-MPPS CHEMIE LEXIKON, octava edición, Franckhâ?sche Verlagshandlung Stuttgart) .

Para obtener las fibras individuales indicadas, sobre una pieza soporte en forma de cinta de material plástico se producen primero filamentos cilíndricos sobresalientes que se generan a partir de un proceso de laminación de perfiles mediante un tamiz, un proceso de calandrado o sin herramientas mediante un proceso de aplicación por goteo, y seguidamente los extremos de los filamentos son separados química, mecánica o eléctricamente en los filamentos o fibras individuales. La pieza de cierre por adhesión o elemento de adhesión así obtenido encuentra su correspondencia en la naturaleza, por ejemplo en las patas de un lagarto pequeño (el gecko) que, debido a la conformación de la pata, puede desplazarse por debajo de un techo o también a lo largo de superficies de vidrio que se extienden de manera vertical. En los filamentos mencionados que se encuentran presentes en una disposición de mil millones de elementos en sólo una pata del gecko, en lenguaje especializado se denomina "seta" a los extremos libres de los filamentos y las fibras individuales o filamentos individuales a los que se unen se les denomina "spatula".

De este modo, para fabricar las estructuras de las piezas de cierre por adhesión, en la solicitud WO 01/49776 A1 ya se sugirió tomar muestras de los elementos seta de un ser vivo y unirlo con una pieza soporte a modo de sustrato, donde como procedimiento de producción del sustituto se considera ya el procedimiento de moldeado con técnica de pipeteado, así como procedimientos por presión modernos. En comparación con ello, en la solicitud WO 03/095190 A1 se considera crear los elementos seta mediante un primer patrón de conformación, al cual se adhiere de forma superpuesta y congruente un segundo patrón de conformación para formar la spatula. Junto con los problemas de deformación que se presentan al emplear la técnica de patrones mencionada, ésta sólo es adecuada dentro del marco de una implementación a escala de laboratorio, al igual que los otros procedimientos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para producir elementos de adhesión sobre un material soporte (10) utilizando al menos un material plástico que es introducido en al menos un elemento de conformación (12) , donde de ese modo se producen elementos de adhesión con extremos extendidos, cuya adherencia se alcanza principalmente mediante fuerzas de Van der Waals, donde como materiales plásticos se utilizan elastómeros inorgánicos y orgánicos, en particular polivinil siloxano, elastómeros de silicona de curado por adición, también en forma de sistemas de dos componentes, así como acrilatos, caracterizado porque como respectivo elemento de conformación se emplea un tamiz (11) en forma de tambor o de cinta, el cual está provisto de más de 10.000, sin embargo preferentemente de más de 16.000 cavidades por cm2 del molde (12) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el respectivo material plástico utilizado es tixotrópico y presenta una viscosidad de 7.000 a 15.000 mPas, medida con un viscosímetro de rotación, donde sin embargo presenta un valor de aproximadamente 10.000 mPas con una tasa de cizallamiento de 10 l/sec.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la respectiva cavidad del molde (12) se encuentra diseñada a modo de un hiperboloide.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como material plástico se utiliza uno con un ángulo de contacto que, debido a la energía de la superficie para el humedecimiento con agua, posee al menos un valor mayor a 60 grados, preferentemente mayor a 70 grados.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los extremos ensanchados de los elementos de adhesión se encuentran realizados de forma esencialmente plana o levemente convexa.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el respectivo elemento de adhesión se encuentra formado desde una parte del filamento (17) con una altura de 50 μm a 150 μm, preferentemente de unos 90 μm, y con un diámetro de 10 μm a 40 μm, preferentemente de unos 30 μm, y porque los extremos ensanchados, como partes superiores (18) , en las partes del filamento (17) presentan un diámetro de 15 μm a 70 μm, preferentemente de unos 50 μm.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el caso de materiales plásticos reticulables éstos son reticulados de forma posterior durante la preparación de los elementos de adhesión o después de la misma, por ejemplo mediante luz UV.

 

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