ES2266022T3 - Revestimientos desprendibles estructurados con adhesion mejorada de articulos adhesivos. - Google Patents
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Abstract
Un revestimiento desprendible que comprende una superficie con una disposición de estrías en la misma, en el que las estrías se extienden hacia arriba desde un plano de la superficie, en el que las estrías tienen una
Description
Revestimientos desprendibles estructurados con
adhesión mejorada de artículos adhesivos.
Esta invención se refiere a revestimientos
desprendibles para artículos con parte posterior adhesiva. Más en
particular, la invención se refiere a un revestimiento desprendible
para un artículo con parte posterior adhesiva que presenta
geometrías de superficie modificadas que exaltan la adhesión a
cintas de manipulación tales como: cintas
pre-adhesivas, cintas preseparadoras, cintas
empalmadoras y similares.
Las películas con parte posterior adhesiva
piezosensibles se pueden proyectar y adherir a un substrato por
propósitos decorativos. Por ejemplo, se pueden poner grandes dibujos
o etiquetas más pequeñas en vehículos o se pueden usar como señales
para objetivos de identificación, promocionales o decorativos. Sin
embargo, los adhesivos piezosensibles pegajosos y agresivos usados
en estas aplicaciones causan considerables problemas de
manipulación y aplicación. Idealmente, la película se adhiere de
forma ajustada y uniformemente en el substrato de aplicación. Con
frecuencia puede ser particularmente difícil que se vuelvan a
aplicar los artículos con parte posterior adhesiva que se adhieren
con el más ligero contacto, si se adhieren accidentalmente al
substrato en una posición no deseada. Además, incluso si se coloca
adecuadamente una sección del artículo con parte posterior
adhesiva, sobre un substrato y la película se adhiere firmemente, se
puede atrapar aire u otros fluidos bajo el artículo. El aire
atrapado forma una burbuja en el artículo y no se puede retirar
fácilmente sin desunir o perforar el artículo.
Los artículos gráficos con parte posterior
adhesiva descritos en la patente de EE.UU. Nº 5.897.930, la patente
internacional WO 98/29516 y la patente de EE.UU. Nº de serie
09/311.101 (Archivo de 3M Nº 54528USA2A) incluyen una capa adhesiva
con una pluralidad de microcanales interconectados, huecos,
replicados, que permiten el egreso de fluidos atrapados bajo el
artículo durante el registro con el substrato. Un artículo 10 típico
de este tipo se muestra en la Fig. 1 e incluye una película 12 con
superficies 14 y 16 opuestas. Se proyecta la superficie 14 de la
película 12 para formar un dibujo 13. Una capa de un adhesivo 18
piezosensible se une a la superficie 16 de la película 12. El
adhesivo 18 piezosensible incluye una superficie 20 que se puede
unir a un substrato. El adhesivo 18 piezosensible incluye
estructuras 22 que definen una red de canales 24. Un revestimiento
26 desprendible se une de forma que se pueda desprender, al adhesivo
18 piezosensible. El revestimiento 26 desprendible incluye
protusiones 28 que forman los correspondientes canales 24 y las
estructuras 22 en el adhesivo 18 piezosensible. El revestimiento 26
desprendible, mostrado en un estado parcialmente retirado, es
completamente eliminable cuando se tira en la dirección de la flecha
A y se usa para proteger el adhesivo piezosensible previamente a la
aplicación del artículo 10 sobre un
substrato.
substrato.
Cuando se fabrican los artículos gráficos con
parte posterior adhesiva mostrados en la Fig. 1, se puede usar una
cinta empalmadora en el proceso de producción para adherir el
revestimiento desprendible protector (Véase 26 en la Fig. 1) desde
un rodillo al revestimiento desprendible de otro rodillo.
Previamente a la aplicación a un substrato, se pueden usar cintas
pre-adhesivas o preseparadoras para proteger los
dibujos, ayudar en la manipulación del artículo gráfico o a
transferir gráficos cortados del revestimiento en el registro
apropiado con el substrato. Si los dibujos se cortan y se retira
una porción de la película no proyectada circundante y capa de
adhesivo, se expone el revestimiento desprendible y las cintas
pre-adhesivas y preseparadoras se deberían adherir
lo suficientemente al revestimiento desprendible para permitir la
transferencia del artículo gráfico en el registro apropiado con el
substrato.
Si un revestimiento desprendible incluye una red
de estrías continuas estrechamente espaciadas juntas (Véase 28 en
la Fig. 1), sólo una superficie relativamente pequeña en las partes
de arriba de las estrías está disponible para unirse a una cinta
pre-adhesiva, una preseparadora o una empalmadora.
Las estrías estrechamente espaciadas también hacen que sea más
difícil que las cintas entren en contacto con y se adhieran a las
áreas de contacto relativamente planas entre las estrías. Las
cintas pre-adhesivas, preseparadoras o empalmadoras
presentan requerimientos específicos de conformabilidad y adhesión
que les permite realizar sus funciones protectoras y de
transferabilidad y estos requerimientos no se pueden modificar
fácilmente para exaltar la adhesión a un revestimiento
desprendible.
Más bien que modificar mediante enlaces químicos
las cintas pre-adhesiva, preseparadora o empalmadora
para exaltar la adhesión a un revestimiento desprendible, la
invención pretende modificar de manera mecánica las características
en el revestimiento desprendible mismo para permitir que las cintas
se adhieran más eficazmente al revestimiento. Los revestimientos
desprendibles de la invención incluyen estructuras con geometrías
que mejoran la adhesión de cintas al revestimiento sin sacrificar
la aplicación, la unión y las propiedades visuales de la película
gráfica, producto, final.
En una primera realización, la invención es un
revestimiento desprendible como se define en la reivindicación
1.
En una segunda realización, la invención es un
artículo con parte posterior adhesiva, como se define en la
reivindicación 3.
\newpage
Los detalles de una o más realizaciones de la
invención se explican en los dibujos adjuntos y en la descripción
que se da a continuación. Otras características, objetos y ventajas
de la invención serán evidentes a partir de la descripción y de los
dibujos y a partir de las reivindicaciones.
La Fig 1 es una vista transversal de un artículo
gráfico con parte posterior adhesiva;
La Fig 2 es una vista transversal del artículo
con parte posterior adhesiva de la Fig. 1, con porciones de la capa
de película y de la capa adhesiva separadas para exponer el
revestimiento desprendible;
La Fig. 3 es una vista en perspectiva de un
revestimiento desprendible adecuado para formar una superficie
estructurada en una capa adhesiva;
La Fig. 4 es una vista transversal del artículo
con parte posterior adhesiva de la Fig. 2, con una segunda película
protectora o de transferencia aplicada a la misma;
La Fig. 5a es una vista en perspectiva de una
realización de una estructura en un revestimiento desprendible;
La Fig 5b es una vista en perspectiva de una
realización de una estructura truncada en un revestimiento
desprendible de acuerdo con la invención y
La Fig. 6 es una vista transversal que muestra
las dimensiones de una estructura en una superficie de un
revestimiento desprendible de acuerdo con la invención.
Los símbolos de referencia semejantes en los
diversos dibujos indican elementos semejantes.
Haciendo referencia a la Fig. 2, se muestra un
artículo 110 gráfico con parte posterior adhesiva que incluye una
película 112. La película 112 puede variar extensamente dependiendo
de la aplicación deseada y se puede preparar de una amplia variedad
de materiales tales como, por ejemplo, películas poliméricas, hojas
de metal, placas de metal, placas cerámicas, láminas espumadas y
lámina reflectante. La película 112 se prepara preferiblemente a
partir de un material polimérico usado convencionalmente por los
expertos en la materia. Las películas poliméricas adecuadas
incluyen, por ejemplo, vinilo, poli(cloruro de vinilo),
poli(cloruro de vinilo) plastificado, poliuretano,
polietileno, polipropileno, fluororesina y similares. El espesor de
la película puede variar extensamente de acuerdo con una aplicación
deseada, pero normalmente es aproximadamente 300 \mum o menor y
preferiblemente aproximadamente 25 \mum a aproximadamente 100
\mum.
La película 112 está unida en una primera
superficie 116 a una capa de un adhesivo 118 piezosensible.
Cualquier adhesivo piezosensible es adecuado para la capa 118. Las
clases de adhesivos piezosensibles incluyen: acrílicos, caucho
pegajoso, caucho sintético pegajoso, vinilacetato de etileno,
silicona y similares. Se describen adhesivos acrílicos adecuados,
por ejemplo, en las patentes de EE.UU. Nos. 3.239.478; 3.935.338;
5.169.727; RE 24.906; 4.952.650 y 4.181.752. Una clase adecuada de
adhesivos piezosensibles es el producto de reacción de al menos un
acrilato de alquilo con al menos un comonómero de refuerzo. Los
acrilatos de alquilo adecuados son los que tienen una temperatura
de transición vítrea de homopolímero por debajo de aproximadamente
-10°C e incluyen, por ejemplo, acrilato de
n-butilo, acrilato de 2-etilhexilo,
acrilato de isooctilo, acrilato de isononilo, acrilato de
octadecilo y similares. Los monómeros de refuerzo adecuados
incluyen, por ejemplo, ácido acrílico, ácido itacónico, acrilato de
isobornilo, N,N-dimetilacrilamida,
N-vinilcaprolactama,
N-vinilpirrolidona y similares.
Los adhesivos pueden ser polímeros que se
dispersan en disolvente o agua y se recubren sobre el revestimiento
desprendible y se secan y opcionalmente se reticulan. Si se emplea
una composición de adhesivo piezosensible en suspensión en un
disolvente o en suspensión en agua, entonces la capa adhesiva puede
experimentar una etapa de secado para retirar todo o la mayor parte
del líquido portador. Pueden ser necesarias etapas de recubrimiento
adicionales para conseguir una superficie lisa. Los adhesivos
también se pueden recubrir por fusión en caliente sobre el
revestimiento o el refuerzo microestructurado. Adicionalmente, las
composiciones preadhesivas monómeras se pueden recubrir sobre el
revestimiento y polimerizar con una fuente de energía tal como:
calor, radiación UV, radiación de haces electrónicos y
similares.
El espesor del adhesivo puede variar
extensamente dependiendo de la aplicación deseada y oscila
típicamente de aproximadamente 10 \mum a aproximadamente 50
\mum.
El adhesivo piezosensible puede incluir
opcionalmente uno o más aditivos tales como, por ejemplo,
iniciadores, cargas, plastificantes, agentes de pegajosidad,
agentes de transferencia de cadena, agentes reforzantes de fibra,
telas de tejido y no tejidas, agentes espumantes, antioxidantes,
estabilizantes, ignífugos, agentes exaltadores de la viscosidad,
agentes colorantes y mezclas de los mismos.
\newpage
Haciendo referencia a la Fig. 3, un
revestimiento 126 desprendible removible incluye protusiones 128 de
tipo estría. La capa 118 adhesiva incluye canales 124 y áreas 122
de contacto, correspondientes. Las protusiones 128 en el
revestimiento 126 se pueden hacer como se describe en la patente
internacional WO 98/29516 y la patente de EE.UU. Nº 5.650.215. La
topografía se puede crear en el revestimiento 126 por cualquier
técnica de contacto tal como: moldeado, recubrimiento o compresión.
La topografía se puede hacer por al menos uno de: (1) moldear el
revestimiento en un instrumento con un modelo en relieve, (2)
recubrir el revestimiento en un instrumento con un modelo en
relieve o (3) hacer pasar el revestimiento por un rodillo prensador
para comprimir el revestimiento contra un instrumento con un modelo
en relieve. La topografía del instrumento usado para crear el
modelo en relieve en el revestimiento 126 desprendible se puede
hacer usando cualquier técnica conocida, tal como por ejemplo,
ataque químico, ataque mecánico,
\hbox{ablación por láser, fotolitografía, estereolitografía, micromecanizado, moleteado, corte o rayadura.}
La capa 118 adhesiva se recubre preferiblemente
en un revestimiento 126 desprendible en relieve para crear el
modelo en relieve. Cuando se retira el revestimiento 126
desprendible, la capa 118 adhesiva presenta una topografía con las
estructuras y áreas de contacto que es esencialmente el reverso de
la topografía de las áreas de las estructuras en el revestimiento
126 desprendible. Un revestimiento 126 desprendible, típico, con un
modelo preferido de estructuras, protusiones 128 de tipo estría, se
ilustra en la Fig. 3.
El revestimiento 126 puede ser cualquier
revestimiento desprendible o revestimiento de transferencia que los
expertos en la materia saben que es capaz de estar en relieve, como
se describió anteriormente. El revestimiento 126 también debería
ser capaz de colocarse en contacto íntimo con un adhesivo
piezosensible y retirarse con posterioridad sin deteriorar la capa
adhesiva. Los ejemplos no limitantes de revestimientos incluyen
materiales de Minnesota Mining & Manufacturing Company (3M) de
St. Paul, MN, Rexam Corporation of Iowa City, IA o Daubert Coated
Products of Westchester, IL. El revestimiento 126 es típicamente un
papel recubierto de polímero con un recubrimiento desprendible de
silicona, una película de tereftalato de polietileno (PET)
recubierta de polietileno con recubrimientos desprendibles de
silicona o una película de polipropileno moldeada con un
recubrimiento desprendible de silicona. El revestimiento 126
también puede incluir las estructuras diseñadas para exaltar la
posicionabilidad del artículo adhesivo tal como, por ejemplo, los de
los productos disponibles de 3M bajo la denominación comercial
Controltac.
Haciendo referencia de nuevo a la Fig. 2, se
proyecta un dibujo 113 en una segunda superficie 114 de la capa 112
de la película. En la Fig. 2, la capa 112 de película y la capa 118
adhesiva se han separado cuidadosamente alrededor del dibujo 113.
El área de la película 112 y adhesivo 118 no recubierta por el
dibujo 113 se han retirado para exponer una porción 130 de la
superficie estructurada del revestimiento 126 desprendible.
Como se muestra en la Fig. 4, una vez que se
retiran la película y el adhesivo no recubierto por el dibujo 113,
se puede aplicar una segunda cinta 140 sobre el dibujo 113 y/o el
revestimiento 126 desprendible. La cinta 140 se puede usar para
proteger el dibujo 113 de deterioro durante la manipulación o puede
ser una cinta pre-adhesiva o preseparadora para
facilitar la transferencia y el registro de la construcción 110 con
respecto a un substrato. La cinta 140 también puede ser una cinta
empalmadora usada para unir temporalmente el revestimiento 126
desprendible a otro revestimiento desprendible (no mostrado en la
Fig. 4). Generalmente, la cinta 140 incluye una capa 144 de
película y una capa 142 adhesiva. La cinta 140 también puede incluir
otras capas dependiendo de su función deseada y estas capas no se
detallarán en la presente memoria. Cuando la cinta 140 se pone en
contacto con el revestimiento 126 desprendible, la capa 144 de la
película es típicamente tan suficientemente rígida que la capa 142
adhesiva de la cinta no se puede conformar completamente a la
topografía del revestimiento 126 desprendible. Esto da como
resultado insuficiente adhesión entre la cinta 140 y el
revestimiento 126 desprendible, en particular si las protusiones de
tipo estría en el revestimiento 126, desprendible, son numerosas y
están estrechamente espaciadas.
El revestimiento 126 de la invención incluye un
modelo estructurado sobre una superficie expuesta adecuada para
ponerse en contacto con un adhesivo. Este modelo incluye una
configuración de estructuras salientes en que al menos dos
dimensiones de las estructuras son preferiblemente microscópicas, es
decir, la vista tópica y/o transversal de las estructuras es
preferiblemente microscópica. La terminología microscópico como se
usa en la presente memoria se refiere a las dimensiones que no se
pueden resolver por el ojo humano sin ayuda de un microscopio. Las
estructuras pueden estar presentes en bien una disposición aleatoria
de estructuras o en modelos regulares. Los modelos seleccionados
podían incluir modelos rectilíneos, modelos polares y otros modelos
regulares convencionales.
Las conformaciones de las estructuras que se
extienden hacia arriba desde un plano de la superficie del
revestimiento 126 pueden variar extensamente dependiendo de la
aplicación deseada de la capa 118 adhesiva. Los ejemplos de
conformaciones de estructura incluyen, pero no están limitados a,
semiesferas, prismas (tales como prismas cuadrados, prismas
rectangulares, prismas cilíndricos y otras características
poligonales similares), pirámides o elipsoides. Se pueden utilizar
combinaciones de las diferentes conformaciones de estructuras. Las
conformaciones preferidas incluyen: semiesferas, prismas y
pirámides. Cada estructura individual debería tener típicamente una
altura mayor que aproximadamente 3 \mum pero menor que el espesor
total de la capa adhesiva y preferiblemente aproximadamente 3
\mum a aproximadamente 50 \mum.
La Fig. 5A ilustra una pirámide 150 cuadrangular
como una ilustración de una realización adecuada para uso como
estructura en el revestimiento 126. La estructura 150 incluye al
menos una pared lateral 132 que forma un ángulo \alpha con
respecto a un plano de la superficie del revestimiento 126. El
ángulo \alpha se puede seleccionar de un ángulo mayor que 0° y
menor que 90°, medido con respecto al plano de la superficie del
revestimiento 126, necesario para proporcionar niveles exaltados de
adhesión entre el revestimiento 126 y la capa 142 adhesiva en una
película 140 de manipulación. El ángulo \alpha es preferiblemente
menor que aproximadamente 50°, más preferiblemente aproximadamente
30° a aproximadamente 50°.
La Fig. 5B representa una pirámide 151
cuadrangular truncada que también se puede usar como estructura en
el revestimiento 126. La estructura 151 tiene al menos una pared
lateral 132 que forma un ángulo \alpha con respecto a un plano de
la superficie del revestimiento 126. El ángulo \alpha se puede
seleccionar de un ángulo mayor que 0° y menor que 90°, medido con
respecto al plano de la superficie del revestimiento 126, necesario
para proporcionar niveles exaltados de adhesión entre el
revestimiento 126 y la capa 142 adhesiva en una película 140 de
manipulación. El ángulo \alpha es preferiblemente menor que
aproximadamente 50°, más preferiblemente aproximadamente 30° a
aproximadamente 50°. La estructura 151 truncada tiene una base con
un ancho W_{1} y una superficie 152 superior, plana, con un ancho
W_{2}.
Las estructuras en el revestimiento 126 son
preferiblemente sustancialmente continuas. La terminología
sustancialmente continua como se usa en esta solicitud, quiere
decir un modelo de las estructuras que crea una red sustancialmente
ininterrumpida de canales en la capa adhesiva. El modelo continuo de
las estructuras bien termina en la porción periférica del
revestimiento o se comunica con otras estructuras que terminan en
una porción periférica del revestimiento. Las estructuras continuas
son preferiblemente sustancialmente lineales y se pueden superponer
o no. Las estructuras en el revestimiento 126 también son
preferiblemente sustancialmente regulares. La terminología regular
quiere decir un modelo de las estructuras que presenta un modelo
repetitivo regular por al menos una porción de la superficie del
revestimiento, preferiblemente por la superficie total del
revestimiento.
En una realización preferida, las estructuras
regulares y continuas son estrías 128 sustancialmente lineales que
se extienden hacia arriba desde un plano de una superficie del
revestimiento 126 desprendible. Las estrías 128 se pueden
superponer o no. Como se describe en la patente internacional WO
98/295.116, las estrías 128 deberían tener un tamaño de acuerdo con
las siguientes consideraciones de diseño. Primero, las estrías
deberían ser preferiblemente suficientemente grandes para permitir
el egreso de los fluidos a la periferia del artículo, pero no tan
grandes como para permitir el ingreso de fluidos no deseados por
debajo del artículo. Segundo, las estrías 128 no deberían ser
tampoco tan grandes como para desvirtuar el aspecto de la superficie
expuesta de la película 112, en particular si la película 112 se
tiene que proyectar. Tercero, las estrías 128 no deberían ser tan
grandes como para desvirtuar la realización de unión del adhesivo
del artículo. En una realización preferida, las estrías 128 se
superponen entre sí en un modelo de trama cruzada y el modelo de
trama cruzada forma un ángulo de aproximadamente 45° con respecto a
un borde del revestimiento 126. Cuando el revestimiento 126
desprendible se retira de la capa adhesiva y se aplica el artículo
110 a un substrato, los canales en la capa adhesiva creada por las
estrías en el revestimiento desprendible permiten que el fluido
atrapado en la interfase entre el adhesivo y el substrato escape a
una periferia del artículo y se agote en la atmósfera
circundante.
La conformación transversal de las estrías 128
puede variar extensamente de acuerdo con los métodos de elaboración
usados para prepararlas pero cada una tiene preferiblemente una
sección transversal en forma de V o trapezoidal cuando se observa
en una dirección transversal. Los límites de las dimensiones de las
estrías se pueden describir por su relación entre dimensiones. La
relación entre dimensiones se define como la relación, en una vista
en sección transversal perpendicular a: (1) el plano del
revestimiento 126 y (2) la dirección longitudinal de una estría
128, de la mayor dimensión microscópica de la estría paralela al
plano del revestimiento (Véase W_{1} en la Fig. 6) a la dimensión
microscópica más grande del canal de la estría perpendicular al
plano del revestimiento (Véase W_{2} en la Fig. 6). Dependiendo
del tipo específico de estría y las consideraciones del diseño de
la estría explicadas en líneas generales anteriormente, los límites
de la relación entre dimensiones son preferiblemente aproximadamente
0,1 a aproximadamente 100, más preferiblemente aproximadamente 1 a
aproximadamente 10.
En el artículo con parte posterior adhesiva de
la invención, las estructuras tienen una conformación y un tamaño
específicos para proporcionar adhesión exaltada a una cinta de
manipulación. La Fig. 6 demuestra las dimensiones y características
de las estructuras en la superficie del revestimiento 126 de la
invención que proporcionan este nivel de adhesión exaltado.
Haciendo referencia a la Fig. 6, el
revestimiento 126 tiene estructuras que forman una pluralidad de
estrías 128. La separación P entre las estrías 128 puede ser
aproximadamente 125 \mum a aproximadamente 2.500 \mum,
preferiblemente aproximadamente 150 \mum a aproximadamente 1.300
\mum. La altura h de cada estría 128 desde un plano del
revestimiento 126 es aproximadamente 3 \mum a aproximadamente 45
\mum, preferiblemente aproximadamente 10 \mum a aproximadamente
30 \mum. El ancho de la estría 128 W_{1} en su base es menor que
aproximadamente 200 \mum. La distancia por la parte de arriba 152
de la estría 128 es aproximadamente 0 \mum a aproximadamente 200
\mum. La estría 128 tiene al menos una pared lateral 132 que
forma un ángulo \alpha con respecto a un plano de la superficie
del revestimiento 126. El ángulo \alpha se puede seleccionar de
un ángulo mayor que 0° y menor que 90°, medido con respecto al
plano de la superficie del revestimiento 126, necesario para
proporcionar niveles exaltados de adhesión entre el revestimiento
126 y la capa 142 adhesiva en una película 140 de manipulación. El
ángulo \alpha es preferiblemente menor que aproximadamente 50°,
más preferiblemente aproximadamente 30° a aproximadamente 50°. Este
perfil angular incrementa la adhesión entre el revestimiento 126 y
una cinta 140 (Véase la Fig. 4).
El artículo descrito anteriormente se puede
aplicar a una variedad de substratos, incluyendo superficies
impermeables al aire, lisas. Los ejemplos de substratos adecuados
incluyen: vidrio, metal, plástico, madera y substratos de cerámica,
superficies pintadas de estos substratos, películas para impresión,
superficies de las señales y similares. Los substratos plásticos
representativos incluyen: poli(cloruro de vinilo), caucho de
monómeros de etileno, propileno y dieno, poliuretanos,
poli(metacrilato de metilo), termoplásticos técnicos (p. ej.,
poli(óxido de fenileno), polieteretercetona, policarbonato) y
elastómeros termoplásticos.
Ahora se describirá la invención con referencia
a los siguientes ejemplos no limitantes.
Se evaluaron muestras de revestimientos y
adhesivo usando microscopía de luz con un microscopio de luz
incidente JENA JENAVERT (Jena, Alemania) o estereomicroscopio
Bausch and Lomb (Bausch & Lomb, Rochester, NY) o microscopía de
interferometría usando una perfiladora de superficie WYKO RST (WYKO
Corp., Tucson, AZ).
Prueba de Adherencia Cinta a
Revestimiento: Se adhirieron tiras de cinta de 5,08 cm (dos
pulgadas) de ancho a la superficie desprendible o microestructurada
de los revestimientos por laminación a 276 kPa (40 psi) usando un
laminador de rodillo (Robert L. Greig, Inc.), con rodillos de
durómetro 60D de 3 pulgadas (7,6 cm) de diámetro por 32 pulgadas
(81 cm) de ancho y mazas de 5/8 pulgadas (1,6 cm) de diámetro. Las
cintas se despegaron a un ángulo constante de 180° de las muestras
laminadas después de las condiciones de permanencia indicadas
usando un ensayador de adhesión IMASS, fijado a una velocidad de 90
pulgadas/minuto (229 cm/min). La medición de la adhesión de la
cinta al revestimiento se puede indicar en gramos por pulgada de
ancho o gramos por dos pulgadas de ancho. Las bajas adhesiones de
la cinta al revestimiento, por ejemplo menores que 5 g/2 pulgadas
(5 cm) de ancho, pueden dar como resultado que la cinta se separe
por enrollamiento del revestimiento o se desprenda del
revestimiento sin precauciones rigurosas de manipulación. La
adhesión de la cinta para realización adecuada depende del uso del
producto. Por ejemplo, en algunos casos se puede desear que tenga
adhesión no mucho menor que 25 g/2 pulgadas (5 cm) de ancho. Los
tipos de cinta se registran con los resultados.
Ensayo de Adherencia Dibujo a Substrato:
Los ensayos de adhesión de los dibujos a los substratos son una
modificación del método ASTM D3330 (1.992) y el método
PSTC-1 del Consejo de la Cinta Piezosensible
(1.989). Se limpian paneles para ensayo de aluminio atacados por
sosa cáustica y desmut ácido (6061 T6, Q-Panel Co.,
Phoenix Arizona) y paneles para ensayo de aluminio pintados
(Fruehauf, Indianapolis, IN), con un disolvente disponible de E.I.
DuPont de Nemours, Wilmington, DE, bajo la denominación comercial
PrepSol y se permitió que se secara. Se cortaron muestras de
adhesivo piezosensible y película sobre revestimiento, en tiras de
2,54 cm de ancho. El revestimiento desprendible se retiró y se
aplicaron las tiras a los paneles usando bien un Aplicador Manual
PA-1 (disponible de Minnesota Mining and
Manufacturing Company (3M) St. Paul MN), a una velocidad de
aproximadamente 2,5 centímetros/segundo o un laminador de rodillos
Vanquisher (Stoughton Machine and Manufacturing Co., Inc.,
Stoughton Wisconsin) a una presión de manómetro de 276 kPa (40 psi)
y una velocidad de aproximadamente 2,5 cm/segundo. Una tira base de
película de 2,54 centímetros de ancho, disponible de 3M bajo la
denominación comercial película adhesiva Scotchcal Serie 3650 se
laminó en el registro en cada tira de muestra. La película de base
evitó que las películas de muestra y el adhesivo piezosensible se
estiraran excesivamente durante el ensayo de despegue de la base.
Después de 24 horas en una habitación a temperatura y humedad
constantes, a 22°C y humedad relativa del 50% o después de 7 días a
66°C seguido por 24 horas de equilibrio en la habitación a
temperatura y humedad constantes, la adherencia se midió como una
adherencia de la base a 180° a una velocidad de corredera de 30,5
centímetros por minuto usando un modulómetro Lloyd 500 (Lloyd
Instruments, Segensworth Fareham England). Las muestras se pudieron
tratar o no. Las muestras de película tratada se recubrieron con
tintas de impresión y recubrimientos transparentes.
Carpa de Dibujo sobre Surcos y Remaches y
Ensayo de Superposición: En un panel pintado Fruehauf de surcos
de 12 pulgadas por 4 pulgadas (30,5 cm por 10 cm) con cuatro
remaches redondeados de 12 mm de diámetro por 2,5 mm de alto, se
aplicó una película de ensayo con las dimensiones de 2,5 pulgadas
por 12 pulgadas (6,4 cm por 30,5 cm). La película se aplicó al panel
de ensayo usando una rasqueta de plástico, asegurando que la
película se conformada a los surcos y cubrían completamente las
cuatro cabezas de los remaches. Un segundo trozo de la misma
película, 1 pulgada por 12 pulgadas (2,5 cm por 30,5 cm), se aplicó
de la misma manera en un borde de la primera capa de película
aplicada, de manera que aproximadamente 0,5 pulgadas (1,3 cm) de
ancho de la segunda tira se solapara y se adhiriera a la primera
película y aproximadamente 0,5 pulgadas (1,3 cm) de ancho de la
segunda tira se adhiriera sólo al panel. El área circundante
alrededor de las cabezas de los remaches se calentó con una pistola
de aire caliente eléctrica para ablandar la película sin fundirla.
Usando un cepillo para remaches, se cepilló la película alrededor
de las cabezas de los remaches a fin de que se deformara la
película y se obtuvo unión de conformación, estrecha, entre la
película, los remaches y el área circundante y en los valles sin
puente observable de la película (carpa). Los paneles de ensayo se
fijaron aparte durante 24 horas, a 72°F (22°C)/ humedad relativa
del 50%. Después de 24 horas se evaluó cualquier elevación en los
valles, formando una carpa alrededor de las cabezas de los remaches
y la tendencia de la tira superpuesta a despegarse sobre sí misma.
Los paneles de ensayo se pusieron en una estufa a 150°F (66°C),
durante 7 días y se volvió a evaluar.
Ensayo del Panel de Depresiones: Se
preparó una depresión circular en un panel de ensayo de aluminio de
0,7 mm de espesor usando un martinete de caída libre semiesférico,
con un diámetro de la punta de 2,5 cm. La depresión fue de
aproximadamente 2,8 cm de diámetro en el plano del panel y fue
aproximadamente 0,6 cm de profundo. Una muestra de ensayo de 7,5 cm
por 7,5 cm que se tenía que ensayar se centró sobre la depresión y
se aplicó plana sobre el panel y se tesó sobre la depresión. Se usó
un Aplicador Manual PA-1 con una camisa protectora
(SA-1, disponible de 3M) para prensar la muestra
sobre el panel usando una masa de aproximadamente 1 kg. Después se
presionó la película con un pulgar en la depresión deprimida. Se
aplicaron al menos 3 kg de masa. La capacidad de la muestra para
conformarse en la depresión y ponerse en contacto
\hbox{uniformemente con la depresión del panel deprimido se valoró como sigue:}
0 la muestra no se conformaría
significativamente en la depresión contra el aire atrapado.
1 la muestra se pudo presionar en la depresión
en la extensión de aproximadamente 50%
2 la muestra se pudo presionar para conformarse
con muchas de las pequeñas burbujas de aire que salían de la
depresión
3 la muestra se pudo presionar para conformarse
lentamente (más de 5 segundos) y completamente en la depresión
4 la muestra se pudo presionar para conformarse
rápidamente (menos de 5 segundos) y completamente en la
depresión
Ensayo del Panel de Remaches: Se
presionó manualmente una muestra de ensayo sobre un remache
redondeado de 12 mm de diámetro por 2,5 mm de alto en un panel
plano de Fruehauf con remaches empezando en los bordes de 3,8 cm de
la muestra desde el centro del remache. La muestra se presionó
usando ambos pulgares con presión del pulgar (aproximadamente 750 g
para cada pulgar) en la periferia usando un movimiento circular para
atrapar una gran bolsa de aire bajo la película. Después se
presionó la película en el borde de la bolsa de aire hacia los
pulgares que mantenían el remache, en lados opuestos del remache y
haciendo movimientos semicirculares en direcciones alternas con
radios decrecientes para mantener los pulgares a lo largo del margen
de la bolsa (aproximadamente 750 g para cada pulgar). La fuerza se
limitó a fin de que no se quemara la película. Este procedimiento
aseguró que se formara una gran bolsa de aire debajo de la muestra y
se evitó que se empujara bajo la película, al borde de la muestra
por desunión del adhesivo piezosensible. Se determinó el tiempo
requerido para disipar la bolsa de aire y conformar la película a
dentro de 2 mm del remache. Si quedaba una gran bolsa de aire
después de 5 minutos de trabajar la película, se determinó el
diámetro de la bolsa de aire. Las muestras con mejor disipación de
aire requirieron generalmente menos de aproximadamente 30 a 60
segundos para conformar la película hasta el remache. Las muestras
más deficientes atraparon aproximadamente una bolsa de aire de 35
mm (o mayor) después de 5 minutos de aplicación de trabajo.
Ensayo del Panel Remache/Surco: Se
aplicó a mano una muestra sobre un panel de surcos Fruehauf de
aluminio pintado de 10 cm por 30,5 cm con cuatro remaches
redondeados de 12 mm de diámetro por 2,5 mm de alto. La muestra fue
suficientemente grande para cubrir una porción sustancial del panel.
Se evaluó el grado de facilidad para presionar la muestra en los
valles y de manera conformable en los remaches para evitar el
atrapamiento de aire.
Ejemplos 1 a
14
Se estamparon en relieve revestimientos
desprendibles para formar modelos de estrías sobresalientes en la
superficie del lado frontal. Los revestimientos generalmente tenían
un núcleo de papel de 125 ^{c}cm, polietileno de aproximadamente
25 ^{c}cm con acabado mate en el lado posterior, aproximadamente
25 ^{c}cm de polietileno con un acabado brillante en el lado
frontal y un recubrimiento de silicona comercial en el lado de
polietileno brillante. Cada serie de modelos se formó bajo calor y
presión usando un instrumento de grabado en relieve. Cada modelo
grabado fue una disposición de dos series de ranuras paralelas de
intersección formando una disposición de rejilla cuadrada orientada
45 grados desde el eje del instrumento. También se evaluaron
muestras comparativas (Ejemplo 1) sin estrías micrograbadas en
relieve. Para cada modelo se calculó el área de las partes de
arriba de la estría en relación con el área de la muestra de
revestimiento y mostró a lo sumo, un incremento pequeño o ninguno
en relación con las que tenían paredes laterales de pendiente más
empinada.
Se ensayó en los revestimientos la Adhesión
Cinta a Revestimiento usando dos cintas de manipulación
representativas de 3M bajo las denominaciones comerciales
SCPS-53X y SCPS-55. Además, los
revestimientos se ensayaron usando una versión modificada de
SCPS-55. Los resultados muestran que los
revestimientos con la topografía de la estría de esta invención
pueden dar como resultado adhesión mejorada de cintas aplicadas y
ampliar la selección de cintas útiles que se pueden usar con
productos con estos revestimientos.
Una disolución de adhesivo piezosensible
acrílico (descrita como Disolución Adhesiva 1 en la patente de
EE.UU. 5.296.277 y modificada con 18,5 ph de una resina disponible
de Arizona Chemical Co. bajo la denominación comercial Nirez 2019,
se recubrió sobre los revestimientos desprendibles y se secó a 66°C,
durante 10 minutos, para formar una película adhesiva de
aproximadamente 32 ^{c}cm de espesor. El lado adhesivo expuesto de
estas muestras se laminó a temperatura ambiente a una película
(PVC) de vinilo flexible y conformable, en blanco, plastificada, de
46 ^{c}cm de espesor, idéntica a la usada en películas disponibles
de 3M bajo la denominación comercial Controltac Plus Graphic
Marking Film Series 180-10. La laminación usó un
laminador de rodillos Vanquisher (Stoughton Machine and
Manufacturing Co., Inc., Stoughton Wisconsin) a presión de manómetro
de 200 kPa (30 psi) y una velocidad de aproximadamente 2,5
cm/segundo, para proporcionar una construcción esencialmente plana.
La eliminación del revestimiento expuso una capa de adhesivo
esencialmente con una topografía inversa de contactos adhesivos
relativamente planos y microcanales continuos. Los microcanales
tenían esencialmente la misma conformación que las estrías del
revestimiento. En las películas de base adhesiva se evaluó la
realización de aplicación de purga de aire (incluyendo el Ensayo
del Panel de depresiones y el Ensayo del Panel de Remaches), así
como una facilidad general de realización de la aplicación (por
ej., el Ensayo del Panel de Remaches/Surcos). Se evaluó la adhesión
y la realización de soporte usando el dibujo para el Ensayo de
Adhesión del Substrato y la Carpa de Dibujos sobre Surcos y
Remaches y el Ensayo de Superposición. Los resultados mostraron
excelente aplicación, purga de aire y propiedades de realización de
adhesión para las muestras preparadas a partir de los
revestimientos de la presente invención y fueron comparables o
mejores que las muestras preparadas del revestimiento del Ejemplo
2. Las muestras del revestimiento comparativo del Ejemplo 1 no
mostraron propiedades de purga de aire.
Se ha descrito una serie de realizaciones de la
invención. Sin embargo, se entenderá que se pueden hacer diversas
modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.
De acuerdo con esto, otras realizaciones están dentro del alcance
de las siguientes reivindicaciones.
Claims (6)
1. Un revestimiento desprendible que comprende
una superficie con una disposición de estrías en la misma, en el que
las estrías se extienden hacia arriba desde un plano de la
superficie, en el que las estrías tienen una separación de 508
\mum a 2.500 \mum, en el que las estrías tienen al menos una
pared lateral que forma un ángulo con respecto al plano de la
superficie de 30° a 50° seleccionado para exaltar la adhesión de una
cinta, en el que las estrías forman un modelo sustancialmente
continuo y sustancialmente regular sobre la superficie y en el que
las estrías presentan una conformación transversal, trapezoidal, con
una parte de arriba plana.
2. El revestimiento desprendible según la
reivindicación 1, en el que las estrías se están superponiendo.
3. Un artículo con parte posterior adhesiva, que
comprende:
- (a)
- un revestimiento desprendible que comprende una superficie con una disposición de estrías en la misma, en el que las estrías se extienden hacia arriba desde un plano de la superficie, en el que las estrías presentan una separación de 508 \mum a 2.500 \mum, en el que las estrías presentan al menos una pared lateral que forma un ángulo con respecto al plano de la superficie de 30° a 50° seleccionado para exaltar la adhesión de una cinta, en el que las estrías forman un modelo sustancialmente continuo y sustancialmente regular sobre la superficie y
- en el que las estrías presentan una conformación transversal, trapezoidal, con una parte de arriba plana.
- (b)
- una capa adhesiva sobre la superficie del revestimiento desprendible.
4. El artículo según la reivindicación 3, que
además comprende una capa de película sobre una superficie de la
capa adhesiva opuesta al revestimiento desprendible.
5. El artículo según la reivindicación 4, en el
que la película se proyecta posteriormente sobre una superficie
opuesta a la capa adhesiva.
6. El artículo según la reivindicación 4, que
además comprende una cinta de manipulación sobre la capa de
película.
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