BRPI0610999A2

BRPI0610999A2 - pelìcula protetora em múltiplas camadas, e, método para fabricar uma pelìcula protetora em múltiplas camadas

Info

Publication number: BRPI0610999A2
Application number: BRPI0610999-3A
Authority: BR
Inventors: Charlie C Ho; Kenneth J Halford
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2010-08-10
Also published as: US10213992B2; EP1874541A2; JP5426159B2; US20140212674A1; CN101228030A; JP2008539107A; US20150099113A1; CN101228030B; US8927106B2; DE202006021212U1; US20080199704A1; CA2606441A1; ATE533622T1; KR20080012319A; WO2006118883A3; EP1874541B1; WO2006118883A2; US8765263B2; KR101419056B1

Abstract

Uma película protetora em múltiplas camadas compreendendo uma primeira camada, uma segunda camada e uma camada de PSA. A primeira camada pelo menos compreende um poliuretano à base de poliéster, um poliuretano à base de policarbonato, ou uma combinação ou mistura de ambos. A segunda camada pelo menos compreende um poliuretano termoplástico à base de policaprolactona. A camada de PSA compreende um adesivo sensível à pressão. Uma superficie principal da primeira camada é ligada a uma superficie principal da segunda camada, e a camada de PSA é ligada a uma superficie principal oposta da segunda camada de modo que a segunda camada é ensanduichada entre a primeira camada e a camada de PSA.

Description

"PELÍCULA PROTETORA EM MÚLTIPLAS CAMADAS, E, MÉTODOPARA FABRICAR UMA PELÍCULA PROTETORA EM MÚLTIPLAS CAMADAS"

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção diz respeito a películas em múltiplascamadas usadas para proteger uma superfície, em particular a películastais usadas para proteger superfícies (por exemplo uma superfície pintada)de um veículo (por exemplo um automóvel, uma aeronave, umaembarcação etc.) e, mais particularmente, a uma película protetora emmúltiplas camadas sustentada por um adesivo sensível à pressão e tendouma camada de poliuretano em cima de uma camada termoplástica depoliuretano. A presente invenção também diz respeito a um veículo, ou auma parte de sua carroceria, que é protegida pela película de múltiplascamadas, bem como a um método para produzir a película protetora demúltiplas camadas.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

As películas em múltiplas camadas que incluem uma ou maiscamadas de um material de poliuretano são conhecidas. Algumas destaspelículas são apresentadas nas Patentes dos Estados Unidos n— 6.607.831,5.405.675, 5.468.532 e 6.383.644, bem como no Pedido de PatenteInternacional (PCT) n2 PCT/EP 93/01294 (isto é, Publicação n2 WO93/24551). Algumas destas películas têm sido usadas em aplicações deproteção de superfícies. Por exemplo, os produtos de películas presentes quetêm sido usados para proteger a superfície pintada das partes selecionadas dacarroceria dos automóveis incluem as películas em múltiplas camadasfabricadas pela 3M Company, St. Paul, MN, sob as designações do produto depelícula protetora de alto desempenho Scotchcal® PUL0612, PUL1212 ePUL1212DC. Cada um destes produtos de películas da 3M Company incluiuma camada de poliuretano de poliéster termoplástico que é sustentada porum adesivo sensível à pressão (PSA) sobre uma superfície principal e cobertapor uma camada de poliuretano de poliéster à base de água sobre a superfícieprincipal oposta.

A presente invenção é um aprimoramento na citada tecnologiade película protetora de múltiplas camadas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecidauma película protetora de múltiplas camadas, que compreende uma primeiracamada, uma segunda camada e uma camada de PSA. A primeira camadaconsiste em, consiste principalmente em, ou pelo menos compreende umpoliuretano à base de solvente ou à base de água. O poliuretano é umpoliuretano à base de poliéster, um poliuretano à base de policarbonato, ouuma combinação ou mistura de ambos. A segunda camada consiste em,consiste principalmente em, ou pelo menos compreende um poliuretanotermoplástico à base de policaprolactona. A camada de PSA compreende umadesivo sensível à pressão e, preferivelmente, um que seja pegajoso natemperatura ambiente. Uma superfície principal da primeira camada é ligada auma superfície principal da segunda camada, e a camada de PSA é ligada auma superfície principal oposta da segunda camada, de tal modo que asegunda camada fique intercalada entre a primeira camada e a camada de PSA.

Pode ser desejável quanto ao poliuretano usado na primeiracamada, ser pelo menos um poliuretano levemente reticulado, mas não umpoliuretano intensamente reticulado ou de termocura. O poliuretano pode serum produto de reação dos constituintes compreendendo um ou mais polióis eum ou mais diisocianatos. Preferivelmente, uma mistura de um ou maisdiisocianatos e um ou mais triisocianatos é usada. O desempenho melhoradotem sido obtido mediante o uso de materiais alifáticos na presente película demúltiplas camadas. Por exemplo, pode ser desejável para a presente películausar um poliuretano alifático, um poliuretano termoplástico à base depolicaprolactona alifática, ou ambos. Na produção do poliuretano, podetambém ser desejável usar componentes alifáticos.

Uma película de acordo com a presente invenção pode serdimensionada e conformada para ajustar-se a uma superfície de uma parte dacarroceria de um veículo.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, éfornecida uma parte da carroceria do veículo que possui uma superfíciepintada protegida por uma película protetora de múltiplas camadas comodescrito neste relatório.

De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, éfornecido um veículo (por exemplo um automóvel, aeronave, embarcaçãoetc.) que inclui uma tal parte da carroceria protegida.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, éfornecido um método de produzir uma película protetora de múltiplascamadas. O método compreende (a) formar uma primeira camada; (b) formaruma segunda camada; (c) formar uma camada de PSA que compreende umadesivo sensível à pressão; (d) ligar uma superfície principal da primeiracamada a uma superfície principal da segunda camada; e (e) ligar a camada dePSA a uma superfície principal oposta da segunda camada. A primeiracamada consiste em, consiste principalmente em, ou pelo menos compreendeum poliuretano à base de solvente ou à base de água. O poliuretano é umpoliuretano à base de poliéster, um poliuretano à base de policarbonato, ouuma combinação ou mistura de ambos. A segunda camada consiste em,consiste principalmente em, ou pelo menos compreende um poliuretanotermoplástico à base de policaprolactona. A camada de PSA compreende umadesivo sensível à pressão, e preferivelmente um que seja pegajoso natemperatura ambiente. As camadas são ligadas entre si de modo que asegunda camada seja intercalada entre a primeira camada e a camada de PSA.A superfície principal oposta da segunda camada pode sertratada por corona de antemão para melhorar a ligação com a camada de PSA.

A etapa do método de formar a primeira camada pode aindacompreender fundir ou de outra forma aplicar uma dispersão de poliuretanocom base aquosa ou uma solução de poliuretano à base de solvente sobre umatela portadora destacável ou revestimento. A etapa do método de formar asegunda camada pode ainda compreender extrusar o poliuretano termoplásticoà base de policaprolactona em uma temperatura elevada através de umamatriz, para formar a segunda camada. A etapa do método de ligar a primeiracamada à segunda camada pode também compreender ainda laminar a únicasuperfície principal da primeira camada à única superfície principal dasegunda camada, após a segunda camada ter sido extrusada e enquanto pelomenos a única superfície principal da segunda camada esteja, ou tanto asegunda camada quanto a primeira camada estejam, em uma temperaturaelevada que seja suficientemente mais elevada do que a temperatura ambientepara facilitar a ligação adequada entre a primeira camada e a segunda camada.

A etapa do método de ligar a primeira camada à segundacamada pode alternativamente compreender aquecer pelo menos a únicasuperfície principal da segunda camada, pelo menos a única superfícieprincipal da primeira camada, ou a única superfície principal tanto da primeiracamada quanto da segunda camada, a uma temperatura elevada e laminar aúnica superfície principal da primeira camada à única superfície principal dasegunda camada após a segunda camada ter sido extrusada, fundida ouaplicada sobre um revestimento destacável, ou de outra forma formada. Oaquecimento pode ocorrer antes e/ou durante a laminação. A temperaturaelevada é suficientemente mais elevada do que a temperatura ambiente parafacilitar a ligação adequada entre a primeira camada e a segunda camadadurante a laminação. Este método de ligação pode ser útil quando pelo menosa única superfície principal da primeira camada e a única superfície principalda segunda camada estiverem aproximadamente na temperatura ambiente oupelo menos em uma temperatura que seja muito baixa para facilitar a ligaçãoadequada entre a primeira camada e a segunda camada.

Outros aspectos e vantagens da presente invenção serãoevidentes da seguinte descrição das suas formas de realização, e dasreivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em seção transversal de uma películade múltiplas camadas de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DEREALIZAÇÃO EXEMPLARES.

Não obstante a presente invenção seja aqui descrita em termosdas formas de realização específicas, será facilmente evidente àqueleshabilitados na técnica que várias modificações, reajustes e substituiçõespoderão ser feitas sem que se afaste do espírito da invenção.

Uma película protetora de múltiplas camadas, de acordo com apresente invenção, compreende uma primeira camada ou camada PU, umasegunda camada ou camada TPU, e uma camada PSA. A camada PU consisteem, consiste principalmente em, ou pelo menos compreende, um poliuretanocom base em solvente ou com base em água, o poliuretano é um poliuretano àbase de poliéster, um poliuretano à base de policarbonato, ou umacombinação ou mistura de ambos. O poliuretano com base em água pode serproduzido de uma dispersão de poliuretano com base aquosa (isto é, PUD), eum poliuretano com base em solvente pode ser produzido de uma solução depoliuretano à base de solvente (isto é, PUS). Pode ser preferível usar PUDs,por causa da eliminação dos solventes voláteis tipicamente associados com ouso das PUSs. A camada TPU consistem em, consiste principalmente em, oupelo menos compreende, uma TPU com base em policaprolactona (isto é,poliuretano termoplástico). A camada PSA compreende um adesivo sensível àpressão e, preferivelmente, um que seja pegajoso na temperatura ambiente. Acamada PU é ligada a uma superfície principal da camada TPU e a camadaPSA é ligada a uma superfície principal oposta da camada TPU, de tal modoque a camada TPU fique intercalada entre a camada PU e a camada PSA.

Resultados superiores foram obtidos com uma película demúltiplas camadas, de acordo com a presente invenção, que inclui umacamada PUD que utiliza um poliuretano à base de policarbonato ou umpoliuretano à base de poliéster. Acredita-se que resultados superiores devemda mesma forma ser obtidos com uma camada PUS que utiliza um poliuretanoà base de policarbonato ou um poliuretano à base de poliéster. Foi igualmenteobservado que uma camada PUD que utilize um poliuretano com base empolicarbonato apresenta resultados que são superiores àqueles obtidos comuma camada PUD que utilize um poliuretano com base em poliéster.

Acredita-se que resultados superiores devam da mesma forma ser obtidos comuma camada PUS que utilize um poliuretano à base de policarbonato emcomparação com uma camada PUS que utilize um poliuretano com base empoliéster.

Os poliuretanos podem ser produto da reação de um ou maissegmentos de poliol e um ou mais segmentos de diisocianato. É desejável queum ou mais segmentos de triisocianato sejam usados com o diisocianato. Foiobservado ser desejável usar até cerca de 10 %, com base no peso total doscomponentes da reação, de segmentos de triisocianato com o diisocianato. Opoliol é um poliéster poliol, um policarbonato poliol ou uma combinação deambos. Resultados superiores foram obtidos com o uso de um policarbonatopoliol. Foi igualmente observado ser desejável usar um diisocianato tal como,por exemplo, o diisocianato de isoforona, o bis(4-isocianato-cicloexil)metanoou uma combinação de ambos.

Desempenho melhorado foi obtido pelo uso de materiaisalifáticos na presente película de múltiplas camadas, tal como, por exemplo,um poliuretano alifático à base de água, um poliuretano termoplásticoalifático à base de policaprolactona, ou ambos. Acredita-se que desempenhomelhorado deva da mesma forma ser obtido mediante o uso de materiaisalifáticos em um sistema à base de solvente, tal como, por exemplo, umpoliuretano alifático à base de solvente. Assim, ao produzir o poliuretano,pode ser desejável usar um ou uma combinação de polióis alifáticos,diisocianatos alifáticos e triisocianatos alifáticos. Resultados superiores foramobtidos, por exemplo, com o uso de um policarbonato poliol alifático em umacamada PUD. Acredita-se que resultados superiores devam também serobtidos, por exemplo, com o uso de um policarbonato poliol alifático em umacamada PUS.

Foi observado que pode ser desejável para a presente películade múltiplas camadas usar um poliuretano que seja pelo menos umpoliuretano levemente reticulado, mas não um poliuretano de termocura.

Como aqui usado, um poliuretano levemente reticulado é aquele que podeapresentar pelo menos suficiente fusão ou pelo menos suficienteamolecimento quando aquecido a uma temperatura suficientemente elevada,para formar uma ligação que seja suficientemente forte para passar no "Testede Aderência Instantânea de Fita" quando uma camada do poliuretano sejalaminada a uma camada do poliuretano termoplástico. Ao contrário, comoaqui usado, o poliuretano de termocura é aquele que seja tão intensamentereticulado que não apresente uma quantidade suficiente de fusão ouamolecimento quando aquecido. Isto é, um poliuretano de termocurageralmente se queimará ao invés de fundir-se ou amolecer, e não deve formaruma ligação que seja suficientemente forte para passar no "Teste deAderência Instantânea de Fita" quando uma camada do poliuretano determocura seja laminada a uma camada do poliuretano termoplástico, mesmoquando o poliuretano termoplástico seja aquecido antes de ser laminado.

A presente película de múltiplas camadas pode ser mais fácilde se aplicar quanto a camada PSA consista em, consista principalmente em,ou pelo menos compreenda, um adesivo sensível à pressão que seja pegajosona temperatura ambiente [isto é, ao redor dos 75 0F (22 a 24 0C)].

A presente película de múltiplas camadas da invenção étipicamente transparente, e possivelmente mesmo translúcida, para aplicaçõesde proteção de tinta. A presente película de múltiplas camadas da invençãopode também ser transparente, translúcida ou mesmo opaca para outrasaplicações de proteção superficial ou de realce. Para algumas aplicações, podeser desejável que a presente película de múltiplas camadas seja colorida. Apresente película pode ser colorida, tal como, por exemplo, mediante uma oumais de suas camadas ainda compreenderem um pigmento ou outro agentecolorante.

Quando usada, por exemplo, como uma película de proteçãode pintura, é desejável que a presente película de múltiplas camadas sejadimensionada e formada para conformar-se à superfície a ser protegida, antesque a película seja aplicada. As peças pré-dimensionadas e conformadas dapresente película de múltiplas camadas podem ser comercialmente desejáveispara proteger a superfície pintada das várias partes da carroceria de umveículo, tal como, por exemplo, um automóvel, uma aeronave, umaembarcação etc., especialmente aquelas partes da carroceria do veículo (porexemplo, o bordo anterior do capô frontal e outras superfícies dianteiras,painéis basculantes, etc.) que ficam expostas a riscos tais como fragmentosvolantes (por exemplo areia, rochas etc.), insetos, ou coisa parecida.

MÉTODO DE PRODUÇÃO

Um método de produzir uma película protetora de múltiplascamadas, de acordo com a presente invenção, compreende: (a) formar um aprimeira camada ou camada PU; (b) formar uma segunda camada ou camadaTPU; (c) formar uma camada PSA; (d) ligar uma superfície principal dacamada PUD a uma superfície principal da camada TPU; e (e) ligar a camadaPSA (por exemplo, por tratamento corona e termicamente laminando-se,revestindo-se ou de outra forma aplicando-se o adesivo sensível à pressão demodo a que adira) a uma superfície principal oposta da camada TPU, com acamada TPU sendo intercalada entre a camada PU e a camada PSA. Acamada PU pode consistir em, consistir principalmente em, ou pelo menoscompreender, um poliuretano produzido de uma dispersão de poliuretano combase aquosa (isto é, PUD) ou um poliuretano produzido de uma solução depoliuretano à base de solvente. O poliuretano pode ser um poliuretano à basede poliéster, um poliuretano à base de policarbonato, ou uma combinação deambos. A camada TPU consiste em, consiste principalmente em, ou pelomenos compreende, uma TPU à base de policaprolactona (isto é, poliuretanotermoplástico). A camada PSA compreende um adesivo sensível à pressão e,preferivelmente, um que seja pelo menos um tanto pegajoso na temperaturaambiente.

Na prática do método da presente invenção, a camada PU podeser formada com o uso de práticas convencionais tais como, por exemplo,pela dispersão aquosa ou mistura de solução de solventes sendo fundida ou deoutra forma aplicada sobre uma trama ou forro de transporte destacáveis.Aqueles habilitados na técnica são capazes de fundir ou de outra forma aplicara dispersão aquosa ou a mistura de solução de solventes da presente invençãosobre uma trama de transporte destacável com o uso de técnicas conhecidas.Portadores adequados podem incluir películas tais como poliésterbiaxialmente orientado e papéis que possam ser aplicados ou impressos comuma composição que permita o desprendimento das composições depoliuretano. Tais revestimentos incluem aqueles formados de poliacrílicos,silicona e fluoroquímicos. A dispersão aquosa ou mistura de solução desolventes podem ser aplicados sobre uma tela portadora com o uso deequipamento convencional conhecido daqueles habilitados na técnica, talcomo um revestidor a faca, revestidores a rolo, revestidores a rolo inverso,revestidores de barra entalhada, revestidores de cortina, revestidores derotogravura, impressoras rotativas e outros. A viscosidade da mistura aquosaou de solventes pode ser ajustada ao tipo de revestidor usado. A água, ousolvente, na mistura aplicada é então removida, por exemplo, por secagem.

A camada PU pode ser formada, por exemplo, por fusão ou deoutra forma aplicando-se uma PTJD aquosa (isto é dispersão de poliuretano)ou PUS (isto é, solução de poliuretano) solvente sobre uma tela ourevestimento de transporte facilmente destacáveis (por exemplo, uma telaportadora de poliéster) tendo uma superfície lisa. Mediante o uso de uma taltela ou revestimento de transporte tendo uma superfície lisa sobre a qualaplicar a PUD aquosa ou a PUS solvente, a camada PU resultante podeapresentar uma superfície principal exposta com a aparência de ter sidofundida sobre uma superfície principal lisa de uma tela ou revestimento detransporte destacáveis, secados ou de outra forma curados e a tela portadoraremovida. Ao contrário, se a camada PU for secada ao ar livre ou curada talcomo, por exemplo, por fusão ou aplicação da camada PU sobre a superfícieprincipal da camada TPU, então a superfície principal exposta da camada PUnão deve apresentar a mesma aparência lisa.

A camada TPU pode ser formada pela extrusão da TPU à basede policaprolactona (isto é, poliuretano termoplástico) em uma temperaturaelevada através de uma matriz de extrusão. A camada TPU pode também serformada pela fusão ou de outra forma moldagem (por exemplo, moldagem deinjeção) da TPU à base da policaprolactona na conformação desejada.

As camadas PU e TPU podem ser ligadas entre si, porexemplo pela laminação das camadas em uma temperatura e pressão elevadas.

Por exemplo, uma superfície principal da camada PU pode ser laminada a friosob pressão a uma superfície principal da camada TPU extrusada, enquantopelo menos uma superfície principal da camada TPU está, ou tanto a camadaTPU quanto a camada PU estão, em uma temperatura elevada que sejasuficientemente elevada o bastante para facilitar a ligação adequada entre acamada PU e a camada TPU. Como usado neste relatório, laminação a friorefere-se às camadas laminadas entre si entre duas superfícies de apertoaproximadamente na temperatura ambiente (isto é, as camadas não sãomantidas em um ambiente intencionalmente aquecido durante o processo delaminação). As superfícies de aberto podem ser dois cilindros de aperto, umasuperfície de aperto estacionária (por exemplo, uma superfície de baixo atritode uma placa plana ou curva) e um cilindro de aperto, ou duas superfícies deaperto estacionárias. O processo de laminação pode ainda ser realizado em umambiente abaixo da temperatura ambiente (isto é, as camadas sãointencionalmente esfriadas durante o processo de laminação). Por exemplo,uma ou ambas as superfícies de aperto podem ser esfriadas até umatemperatura abaixo da ambiente, de modo a esfriar as superfícies principaisexpostas das camadas de poliuretano (isto é, o contato das superfíciesprincipais com as superfícies de aperto). O uso de tais superfícies esfriadaspode eliminar, ou pelo menos ajudar a reduzir, o empenamento das camadasresultante do processo de laminação. Ao mesmo tempo, as superfíciesprincipais que fazem contato na interface entre as camadas de poliuretanopermanecem na temperatura elevada por tempo bastante para seremsuficientemente ligadas entre si pela pressão de laminação exercida pelassuperfícies de aperto. Tal laminação a frio pode ser realizada pela laminaçãoda camada TPU recém-extrusada diretamente sobre a camada PU pré-formada, enquanto o material de TPU ainda retém significativo calor doprocesso de extrusão. A camada de PU é tipicamente ainda ligada de formadestacável à tela ou revestimento de transporte, para prover resistênciaestrutural adicional.

Alternativamente, uma superfície principal da camada PUpode também ser ligada a uma superfície principal da camada TPU extrusadamediante o uso de um processo de laminação a quente. Com este processo, atemperatura inicial tanto da camada PU quanto da camada TPU é ao redor datemperatura ambiente ou pelo menos uma temperatura que seja muito baixapara facilitar a ligação adequada entre a camada PU e a camada TPU. Depois,pelo menos uma superfície principal da camada TPU, pelo menos a superfícieprincipal da camada PU, ou as superfícies principais tanto da camada PUquanto da camada TPU, são aquecidas a uma temperatura elevada que sejasuficientemente mais elevada do que a temperatura ambiente para facilitar aligação adequada entre a camada PU e a camada TPU sob a pressão delaminação. Com o processo de laminação a quente, as camadas são aquecidasentes ou durante a aplicação da pressão de laminação. Quanto um processo delaminação a quente é usado, uma superfície principal da camada TPU étipicamente de forma destacável laminada a uma tela ou revestimento detransporte facilmente destacável (por exemplo, uma tela portadora depoliéster) diretamente após a camada TPU ter sido extrusada, de modo afornecera camada TPU recentemente extrusada com suporte estruturaladicional.

As temperaturas e pressões mínimas aceitáveis para ligar ascamadas entre si, usando ou o processo de laminação a frio ou a quente, têmincluído uma temperatura de pelo menos cerca de 200 0F (93 0C) e umapressão de pelo menos cerca de 15 libras/polegada quadrada (10,3 N/cm2).

Para facilitar, ou pelo menos melhorar, a ligação entre acamada de TPU e a camada de PSA, pode ser desejável tratar com corona(por exemplo, tratamento com ar ou com N2 corona) e termicamente laminar asuperfície principal da camada de TPU extrusada a ser ligada à camada dePSA. Para realizar isto, a superfície principal da camada de TPU, que não seacha em contato com a camada de PU, é exposta e então tratada com corona.Se um processo da laminação a quente for usado (isto é, se a camada de TPUfor extrusada em uma tela portadora ou revestimento), a tela portadora ourevestimento devem primeiro ser removida da camada de TPU.Com referência à Figura 1, uma película 10 de múltiplascamadas exemplar, de acordo com os princípios da presente invenção, incluipelo menos uma primeira camada ou de PU 12, uma segunda camada ou deTPU 14, e uma terceira camada ou de PSA 16. Uma tela portadora ou derevestimento 18 opcional liberável pode ser de forma liberável ligada demodo a proteger a superfície da camada 12 de PU. E desejável para a película10 também incluir outro revestimento 20 de liberação, de forma liberávelligado de modo a proteger a camada de PSA 16.

Teste de Aderência Instantânea de Fita

Este teste fornece uma indicação de quão satisfatoriamenteuma construção de película permanece unida após a exposição a váriascondições. Uma amostra da construção de poliuretano revestida com oadesivo sensível à pressão é aderida a um painel pintado e envelhecido por 24horas na temperatura ambiente. Um painel separado é então envelhecido como uso de cada uma das condições listadas abaixo.

• Imersão em água - painel imerso em banho de água a40 0C por 7 dias.

• Câmara de neblina - painel envelhecido em uma prateleiraem ângulo de cerca de 30 graus e exposto por 7 dias a 38 0C em uma câmaracom 100 % de condensação.

• Pulverização de sal - painel colocado sobre uma prateleiraem ângulo de cerca de 30 graus e exposto por 7 dias a 35 0C com o uso deuma solução de cloreto de sódio a 5 % em uma câmara de neblina de sal.

Após envelhecer, o painel é secado, se necessário, e depoiscondicionado na temperatura ambiente (cerca de 22 °C) por 24 horas. Apelícula é então hachurada com uma lâmina de barbear para formar uma gradede cerca de 20 quadrados, cada um medindo cerca de 1 mm por 1 mm. Umatira de 610 Tape (disponível da 3M Company, St. Paul MN) foi aderidaatravés da área hachurada com o uso de pressão firme do dedo, e depois a fitafoi rompida com um rápido puxão. A amostra foi classificada como Aprovada(nenhuma separação de quaisquer quadrados da película ou formação debolhas da película foram observadas após a fita ter sido removida) ouDeficiente (pelo menos um quadrado foi removido com a fita ou a formaçãode bolhas tenha sido observada após a fita ter sido removida).

Teste de Manchamento e de Descoloração

Este teste é uma avaliação da quantidade de descoloração queuma película apresenta quando exposta a diferentes fluidos automotores. Apelícula, ou a construção de poliuretano, é aderida a um painel de teste. Umagota do fluido é colocada sobre a película e envelhecida por 24 horas. Ofluido é limpado com álcoois minerais e examinado visualmente quanto àdescoloração para cada um dos fluidos. Aprovado indica que nenhumadescoloração foi visualmente observada, e deficiente indica que adescoloração foi observada. Os painéis podem também ser medidos com ouso de um colorímetro para determinar a descoloração. Os fluidos de testeeram graxa, alcatrão, fluido de transmissão, óleo para motores, óleolubrificante, óleo diesel, óleo para engrenagens, e lubrificante/graxa

SUNOCO.

EXEMPLO 1 A 3

Uma dispersão de revestimento aquosa de poliuretano foipreparada pela mistura de 83,78 gramas de uma dispersão de poliuretano àbase de policarbonato com base em água (ALBERDINGK U933 disponívelda Alberdingk Boley, Inc., Charlotte, NC), 0,03 grama de um ajustador do pH(aminometil propanol disponível como AMP-95 da Angus Chemical Co.,Buffalo Grove, IL), 0,19 grama de um tensoativo aniônico do tiposulfossuccinato (Triton GR-7M disponível da Dow Chemical Company,Midland MI), 8,47 gramas de butilcarbitol (disponível da Eastman ChemicalCo.), 1,08 grama de absorvente de luz UV a-ciano-a,P'-difenilacrilato de 2-etilexila, e 0,45 grama de um estabilizador de luz (estabilizador de luz deamina impedida com base na funcionalidade do aminoéter, disponível comoTINUVIN 123 da Ciba Specialty Chemicals). A dispersão foi diluída comágua deionizada para manter a viscosidade entre 70 cps e 180 cps. Logo antesdo revestimento, 1,30 % de um reticulador (reticulador de aziridina disponívelcomo NEOCRYL CX-100 da Neoresins, Inc., Waalwijk, Países Baixos, umaunidade comercial do DSM) foram adicionados sob agitação. A dispersão foiaplicada até uma espessura de cerca de 50 mícrons sobre uma tela portadorade poliéster. A dispersão aplicada foi secada e curada seqüencialmente emfornos separados por cerca de 0,5 minuto cada. As temperaturas dos fornosforam ajustadas em 121 °C, 149 0C e 163 0C para os primeiro, segundo eterceiro fornos, respectivamente. A película transparente resultante tinha cercade 11 a 12 mícrons de espessura. Um poliuretano termoplástico (poliuretano àbase de caprolactona disponível como TECOFLEX CLA 93A-V da Noveon)foi extrusado até uma espessura de 150 mícrons e o extrusado foi laminadoem uma película transparente entre o estreitamento de um rolo sobressalentecontra o rolo de resfriamento. Após o laminado ter sido esfriado, o outro ladoda película de poliuretano termoplástico foi tratado por corona ao ar em 1quilowatt e termicamente laminado em um adesivo de acrílico sensível àpressão sobre um revestimento liberador de papel em 121 0C (250 °F) paraformar uma construção de poliuretano.

Os Exemplos 2 e 3 foram preparados da mesma maneira,exceto que as películas de poliuretano termoplástico tinham 200 mícrons e300 mícrons de espessura, respectivamente.

As construções de poliuretano para cada um dos exemplosforam testadas quanto à aderência da cobertura transparente ao poliuretanotermoplástico extrusado após envelhecer de acordo com o Teste de AderênciaInstantânea de Fita descrito acima. Todas as amostras foram aprovadas. Aconstrução de poliuretano também foi aprovada no Teste de Manchamento eDescoloração com todos os fluidos.EXEMPLO 4

Uma construção de poliuretano foi preparada de acordo com oprocedimento do Exemplo 3, exceto que a dispersão usada para a películatransparente tinha 8,28 gramas de butil carbitol, 0,39 gramas de estabilizadorde luz TINUVIN-123, e 0,26 grama de tensoativo (tensoativo à base desilicona disponível como BYK-331 da Byk-Chemie, Wallingford, CT). Aconstrução resultante passou no Teste de Aderência Instantânea de Fita apóstodas as três condições de envelhecimento, bem como no Teste deManchamento e Descoloração com todos os fluidos.

EXEMPLO 5

Um poliuretano à base de caprolactona termoplástico(Tecoflex CLA 93A-V) foi extrusado a uma espessura de cerca de 150mícrons em uma tela portadora de poliéster e esfriado até temperaturaambiente. Uma película transparente, preparada da dispersão de poliuretano àbase de água descrita no Exemplo 1, foi laminada em uma película depoliuretano termoplástica com o uso de um rolo de estreitamento ajustado em1210C com um pressão de estreitamento ajustada em 30 psi (207 kPa). A telaportadora de poliéster sobre o poliuretano termoplástico extrusado foiremovida, a superfície do poliuretano termoplástico foi tratado por corona aoar em 1 quilowatt, e termicamente laminado em um adesivo de acrílicosensível à pressão sobre um revestimento de liberação de papel a 121 0C (250°F). A construção resultante passou no Teste de Aderência Instantânea de Fitaapós todas as condições de envelhecimento, bem como no teste deManchamento e Descoloração, com todos os fluidos.

EXEMPLO 6

Uma construção de poliuretano foi preparada de acordo com oprocedimento do Exemplo 5, exceto que a película de poliuretano extrusadafoi tratada por corona ao ar e laminada no adesivo de acrílico sensível àpressão primeiro, e depois laminada na película transparente. A construçãoresultante foi aprovada no Teste de Aderência Instantânea de Fita após todasas condições de envelhecimento, bem como no Teste de Manchamento eDescoloração com todos os fluidos.

EXEMPLO 7

Uma dispersão aquosa de revestimento de poliuretano foipreparada pela mistura de 89,30 gramas de uma dispersão de poliuretano àbase de policarbonato (NEOREZ-986 disponível da Neoresins, Inc.), 0,35grama de estabilizador de luz TINUVIN-123, 0,20 grama do tensoativo BYK-025, 0,05 grama do ajustador de pH AMP-95, 0,20 grama de tensoativoTRITON GR-7M, 8,5 gramas de butil carbitol, 1,16 grama de oc-ciano-α,β'-difenilacrilato de 2-etilexila, e 0,20 gramas de tensoativo BYK-331. Amistura da solução foi diluída com água deionizada e para manter suaviscosidade entre 100 cps e 200 cps. Logo antes do revestimento, 1,78 gramade Neocryl CX-100 foi adicionado e a dispersão foi aplicada com umaespessura de cerca de 76 micrômetros sobre uma película de poliuretanotermoplástico. A película de poliuretano termoplástico consistiu em umapelícula de 150 micrômetros de espessura formada pela extrusão de umpoliuretano termoplástico com base de poliéster. O revestimento transparentefoi secado e curado seqüencialmente por cerca de um minuto em cada um dostrês fornos ajustados em 66 °C, 107 0C e 141 °C. A construção de poliuretanoresultante tinha uma película de revestimento transparente com uma espessurade cerca de 20 micrômetros. A construção foi deixada na temperaturaambiente por 48 horas e testada quanto à aderência do revestimentotransparente ao poliuretano termoplástico e ao manchamento e descoloração.A construção foi aprovada em todos os testes.

EXEMPLO 8

Uma construção de poliuretano foi preparada de acordo com oprocedimento do Exemplo 1,exceto que a dispersão de película transparentefoi produzida pela mistura de 89,18 gramas de um poliuretano à base depoliéster (NEOREZ 9679 disponível da Neoresins, Inc.), 0,02 grama deajustador do pH AMP-95, 0,18 grama de tensoativo Triton GR-7M, 9,03grama de butil carbitol, 1,07 grama de absorvente de luz UV (TINUVIN 1130disponível da Ciba Specialty Chemicals) e 0,52 grama de estabilizador de luz(TINUVIN 292 disponível da Ciba Specialty Chemicals). A dispersão foiaplicada em uma espessura de cerca de 65 micrômetros úmida sobre uma telaportadora de poliéster. Após secar e curar, a película transparente ficou comuma espessura de cerca de 18 a 20 micrômetros. A construção de poliuretanofoi testada quanto à aderência e foi aprovada em todas as condições deenvelhecimento.

EXEMPLOS 9 A 14

As películas transparentes foram preparadas de acordo com oprocedimento do Exemplo 1, exceto que as dispersões de poliuretano à basede policarbonato usadas e as espessuras resultantes das películas foram comosegue:

Exemplo 9 - NEOREZ-985 disponível da Noveon - 20micrômetros

Exemplo 10 - NEOREZ-9603 disponível da Noveon - 20micrômetros

Exemplo 11 - SOLUCOTE-1026 disponível da SoluolChemicals - 20 micrômetros

Exemplo 12 - ALBERDINGK U930 disponível da AlberdingkBoley - 20 micrômetros

Exemplo 13 - ALBERDINGK U933 disponível da AlberdingkBoley - 20 micrômetros

Exemplo 14 - ALBERDINGK U911 disponível da AlberdingkBoley - 20 micrômetros

Todas as películas transparentes foram aprovadas no teste demanchamento e descoloração quanto a todos os fluidos.EXEMPLOS 15 A 17

As construções de poliuretano foram preparadas de acordocom o procedimento do Exemplo 7, com o uso das dispersões de poliuretanoaplicadas até a espessura mostrada abaixo.

Exemplo 15 -NEOREZ-9603 - 5,5 micrômetros

Exemplo 16 - ALBERDINGK U933 - 11 micrômetros

Exemplo 17 - ALBERDINGK U911 - 11 micrômetros

Todas as construções dos Exemplos 1 a 17 foram aprovadas noTeste de Aderência Instantânea de Fita em todas as condições deenvelhecimento, bem como no Teste de Manchamento e Descoloração quantoa todos os fluidos.

Nos Exemplos 4 e 7, foi observado ser desejável remover otensoativo Byk-331 da formulação, porque ele poderia causar turvação nacamada, após a película de múltiplas camadas ter sido submetida aoenvelhecimento de imersão em água a 40 0C durante o Teste de AderênciaInstantânea de Fita. De outra forma, o uso deste tensoativo não parece resultarem qualquer outro efeito negativo.

EXEMPLO 18

Uma solução de poliuretano à base de solvente foi preparadacomo uma solução de Parte A e uma de Parte Β. A solução de Parte A foipreparada pela combinação de 50 gramas do poliéster poliol Fomrez-55-225(da Crompton Corp.), 20 gramas do poliéster poliol Fomrez-55-112 (daCrompton Corp.), 5 gramas da policaprolactona poliol Tone-305 (da DowChemicals), 20 gramas do monômero 1,4-butanodiol (da BASF), 0,008 gramado catalisador dilaurato de dibutilestanho (da Air Products, Inc.), 2 gramas doestabilizador de luz UV Cosorb OSG (da 3M Company), 1 grama doestabilizador de luz UV Tinuvin-292 (da Ciba-Geigy Chemicals), 30 gramasdo metil éter acetato de propileno glicol, 20 gramas do solvente acetato debutila e 20 gramas do solvente xileno. A solução da Parte B foi preparada pelacombinação de 75 gramas do diisocianato de dicicloexilmetano Desmodur W(peso equivalente = 132) (da Bayer Corp.), 10 gramas do poliisocianatoalifático com base no hexametilenodiisocianato, Desmodur N75 (pesoequivalente = 255) (da Bayer Corp.), e 15 gramas de acetato de butila. Apósas Partes AeB terem sido misturadas, a solução resultante é aplicada sobreuma tela portadora de poliéster e curada de acordo com o seguinte perfil: 1minuto a 175 0F (79 °C), 1 minuto a 225 0F (107 °C), 1 minuto a 265 0F (1290C) e 1 minuto a 285 0F (141 °C). A película transparente resultante tinhacerca de 11 a 12 mícrons de espessura. Um poliuretano termoplástico(poliuretano à base de caprolactona disponível como TECOFLEX CLA 93 Α-ν da Noveon) é extrusado em uma película tendo uma espessura de 150mícrons. Um lado da película extrusada resultante é laminado na películatransparente entre o estreitamento de um rolo sobressalente contra o rolo deresfriamento. O outro lado da película de poliuretano termoplástico foi tratadopor corona ao ar em 4 quilowatts e termicamente laminado em uma camadade um adesivo de acrílico sensível à pressão, aderido de forma liberável sobreum revestimento de liberação de papel, em 190 0F (88 °C) para formar umaconstrução de poliuretano exemplar.

EXEMPLO 19

Uma solução de poliuretano à base de solvente foi preparadacom uma Parte A e uma Parte Β. A solução de Parte A foi preparada pelacombinação de 45 gramas do poli(carbonato cicloalifático)poliol PC-1667 (daStahl USA), 20 gramas do policarbonato poliol PC 1122 (da Stahl USA), 5gramas da policaprolactona poliol Tone-305, 20 gramas de 1,4-butanodiol,0,008 grama de dilaurato de dibutilestanho, 2 gramas do estabilizador de luzUV Cosorb OSG, 1 grama do estabilizador de luz UV Tinuvin-292, 30gramas de metil éter acetato de propileno glicol, 20 gramas de acetato debutila e 20 gramas de xileno. A Parte B foi preparada pela combinação de 75gramas do diisocianato de dicicloexilmetano Desmòdur W (peso equivalente= 132), 10 gramas do poliisocianato alifático com base nohexametilenodiisocianato, Desmodur N75 (peso equivalente = 255), e 15gramas de acetato de butila. Após as Partes AeB terem sido misturadas, asolução resultante é aplicada sobre uma tela portadora de poliéster e curada deacordo com o seguinte perfil: 1 minuto a 175 0F (79 °C), 1 minuto a 225 0F(107 °C), 1 minuto a 265 0F (129 °C) e 1 minuto a 285 0F (141 °C). Apelícula transparente resultante tinha cerca de 11 a 12 mícrons de espessura.

Um poliuretano termoplástico (poliuretano à base de caprolactona disponívelcomo TECOFLEX CLA 93A-V da Noveon) é extrusado em uma películatendo uma espessura de 150 mícrons. Um lado da película extrusadaresultante é laminado na película transparente entre o estreitamento de umrolo sobressalente contra um rolo de resfriamento. O outro lado da película depoliuretano termoplástico foi tratado por corona ao ar em 4 quilowatts etermicamente laminado em uma camada de um adesivo de acrílico sensível àpressão, aderido de forma liberável sobre um revestimento de liberação depapel, em 190 0F (88 0C) para formar a construção de poliuretano exemplar.

Da apresentação acima dos princípios gerais da presenteinvenção e da descrição detalhada precedente, aqueles habilitados nestatécnica facilmente compreenderão as várias modificações, redisposições esubstituições às quais a presente invenção é suscetível. Portanto, o escopo dainvenção deve ficar limitado apenas pelas seguintes reivindicações e seusequivalentes.

Claims

1. Película protetora em múltiplas camadas, caracterizada pelofato de compreender:uma primeira camada compreendendo um poliuretano, referidopoliuretano sendo um poliuretano à base de poliéster, um poliuretano à basede policarbonato, ou uma combinação de ambos,uma segunda camada compreendendo um poliuretanotermoplástico à base de policaprolactona; euma camada de PSA compreendendo um adesivo sensível àpressão,em que referida primeira camada é ligada a uma superfícieprincipal da referida segunda camada e referida camada de PSA é ligada auma superfície principal oposta de referida segunda camada de modo quereferida segunda camada é ensanduichada entre referida primeira camada ereferida camada de PSA.

2. Película de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de referido poliuretano é o produto de reação de um poliol e pelo menosum diisocianato, e referido poliol é um poliéster poliol, um policarbonatopoliol ou uma combinação de ambos.

3. Película de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelofato de que referido poliol é um poliol alifático.

4. Película de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizadapelo fato de que referido poliuretano é o produto de reação de referido poliol euma mistura de um diisocianato e um triisocianato.

5. Película de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que referido poliuretano é um poliuretanolevemente reticulado.

6. Método para fabricar uma película protetora de múltiplascamadas, caracterizado pelo fato de compreender:(a) formar uma primeira camada compreendendo umpoliuretano, o poliuretano sendo um poliuretano à base de poliéster, umpoliuretano à base de policarbonato, ou uma combinação de ambos;(b) formar uma segunda camada compreendendo umpoliuretano termoplástico à base de policaprolactona,(c) formar uma camada de PSA compreendendo um adesivosensível à pressão;(d) ligar uma superfície principal da primeira camada a umasuperfície principal da segunda camada, e(e) ligar a camada de PSA a uma superfície principal oposta dasegunda camada,em que a segunda camada é ensanduichada entre a primeiracamada e a camada de PSA.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que referida formação da primeira camada ainda compreende:revestir uma dispersão de poliuretano de base aquosa sobreuma tela portadora destacável, ou;revestir uma solução de poliuretano à base de solvente sobreuma tela portadora destacável.

8. Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizadopelo fato de que referida formação de uma segunda camada aindacompreende:extrusar o poliuretano termoplástico à base de policaprolactonaa uma temperatura elevada através de uma matriz para formar a segundacamada.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelofato de que referida ligação da primeira camada ainda compreende:laminar a uma superfície principal da primeira camada a umasuperfície principal da segunda camada após referida extrusão e enquanto auma superfície principal da segunda camada está em uma temperatura elevadaque é suficientemente maior do que a temperatura ambiente para facilitar aligação adequada entre a primeira camada e a segunda camada.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que referida ligação da primeira camada ainda compreende:laminar uma superfície principal da primeira camada para umasuperfície principal da segunda camada após referida extrusão e com pelomenos uma superfície principal da primeira camada e a segunda camadaestando a uma temperatura que é muito baixa para facilitar a ligação adequadaentre a primeira camada e a segunda camada, eaquecer a uma superfície principal da segunda camada a umatemperatura elevada que é suficientemente maior do que temperaturaambiente de modo a facilitar a ligação adequada entre a primeira camada e asegunda camada durante a referida laminação,em que referido aquecimento ocorre antes ou durante areferida laminação.