Int. Cl.: 74 Agente: Ungría López, Javier

PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 51

Int. Cl.: B32B 7/08(2006.01) B32B 3/10(2006.01) 12

TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3

86

Número de solicitud europea:04018240 .4 86

Fecha de presentación :08.03.2000 87

Número de publicación de la solicitud:1477302 87

Fecha de publicación de la solicitud:17.11.2004

54

Título:Esterilla fibrosa recubierta con película multicapa. 30

Prioridad:22.03.1999 US 274069

45

Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.05.2007

45

Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.05.2007

73

Titular/es:Tredegar Film Products Corporation 1100 Boulders Parkway

Richmond, Virginia 23225, US

72

Inventor/es:Jones, Damon L.; Ray, Carl Douglas y

Brechtelsbauer, Keith

74

Agente:Ungría López, Javier

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).

ES

2

273

131

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 DESCRIPCIÓN

Esterilla fibrosa recubierta con película multicapa.

Antecedentes

La presente invención se refiere en general a esterillas de materiales fibrosos y en particular a laminados de esterillas fibrosas con recubrimientos de película perforada.

Las esterillas fibrosas se usan en diversas aplicaciones tales como la construcción de piezas ribeteadas para el automóvil. La tecnología antecedente formaba las esterillas fibrosas para piezas ribeteadas para el automóvil pulve-rizando adhesivos sobre fibra de vidrio troceada suelta. El adhesivo unía la fibra de vidrio junta y a los sustratos. Diferentes capas de fibra de vidrio, espumas, adhesivos y otros materiales se apilaban juntos a mano para construir un intercalado con el que después se formaba en una galleta y se usaba para la producción de la pieza ribeteada acabada.

Sin embargo, el uso de las esterillas fibrosas de la técnica antecedente requería muchas etapas y un trabajo excesivo para producir la galleta para usar en las piezas ribeteadas para automóvil. Por lo tanto, hay una necesidad de esterillas fibrosas que puedan usarse para la formación de la estructura multicapa con menos etapas y menos trabajo. Adicional-mente se necesita una esterilla fibrosa en la formación de una estructura de múltiples capas que tenga un menor peso una buena termoformabilidad, buenas propiedades acústicas y una tenacidad mejorada.

Sumario

En una realización la presente invención es una estructura compuesta que comprende:

una esterilla fibrosa que tiene un primer lado de esterilla y un segundo lado de esterilla, estando formada dicha esterilla fibrosa por una pluralidad de fibras de manera que se forman una pluralidad de pasos en su interior; y

una película multicapa de recubrimiento dispuesta sobre el primer lado de la esterilla de dicha esterilla fibrosa, in-cluyendo dicha película multicapa de recubrimiento una pluralidad de salientes de película multicapa con las aberturas de la película multicapa, extendiéndose los salientes de la pluralidad de película multicapa en la pluralidad de pasos en dicha esterilla fibrosa.

En otra realización más, la presente invención es un proceso para formar un material compuesto, que comprende las etapas de:

proporcionar una esterilla fibrosa que tiene un primer lado de esterilla y segundo lado de esterilla; poner el segundo lado de esterilla de la esterilla fibrosa sobre un primer tamiz perforado;

co-extruir una película de primera multicapa de material de recubrimiento sobre el primer lado de la esterilla fibrosa dispuesta sobre el primer tamiz perforado; y

aplicar un vacío al lado trasero del primer tamiz perforado con la esterilla fibrosa y la primera película de material de recubrimiento dispuesta sobre la misma para formar una película multicapa que cubre el primer lado de la esterilla fibrosa.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una sección transversal parcial agrandada de un laminado que ilustra una realización de la presente invención;

La Figura 2 es una vista en perspectiva parcial agrandada del laminado de la Figura 1;

La Figura 3 es una sección transversal parcial agrandada de otra realización del laminado de la Figura 1; La Figura 4 es una sección transversal parcial agrandada de otra realización del laminado de la Figura 1;

La Figura 5 es una vista esquemática de una realización de un proceso para formar un laminado de la presente invención;

La Figura 6 es un esquema más detallado de la primera estación de formación de la película de recubrimiento del proceso de la Figura 5;

La Figura 7 es un esquema más detallado de la segunda estación de formación de la película de recubrimiento del proceso de la Figura 5; y

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La Figura 8 es una vista es perspectiva parcial de una pieza componente hecha de acuerdo con la presente invención con la estructura compuesta de la Figura 4.

Descripción detallada

Haciendo referencia ahora a las figuras, y en particular a las Figuras 1 a 4, se describe una realización de la presente invención ilustrada como la estructura compuesta a 10.

La primera película de recubierto 200 y/o la segunda película de recubrimiento 300 es una co-extrusión de dos o más capas de diversos materiales, como se muestra en las Figuras 3 y 4. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, la segunda película de recubrimiento 200 puede ser una co-extrusión que tiene una primera capa de película de polietileno de alta densidad 200a adyacente a la esterilla fibrosa 100 para proporcionar rigidez estructural, y una primera película de capa de material adhesivo 200b en el lado opuesto para facilitar el enlace de la estructura compuesta 10. La co-extrusión de un material tal como un polietileno de alta densidad entre una capa adhesiva y la esterilla fibrosa 100 evita la migración de la capa adhesiva al material fibroso. En otro ejemplo como se ilustra en la Figura 4, la segunda película de recubrimiento 200 es también una co-extrusión que tiene una segunda película de capa de polietileno de alta densidad 300a adyacente a la esterilla fibrosa 100 para proporcionar rigidez estructural y una segunda película de capa de material adhesivo 300b en el lado opuesto para facilitar el enlace de la estructura compuesta 10.

La estructura compuesta 10 comprende generalmente una esterilla fibrosa 100 con un primer lado de esterilla 110 y un segundo lado de esterilla 120, una primera película de recubrimiento 200 dispuesta sobre el primer lado de la esterilla 110 y una segunda película de recubrimiento 300 dispuesta sobre el segundo lado de la esterilla 120. La primera película de recubrimiento 200 incluye primeros salientes de película 210 que se extienden hacia la esterilla fibrosa 100 y primeras perforaciones de película 220. La segunda película de recubrimiento 300 incluye segundos salientes de película 310 que se extienden hacia la esterilla fibrosa 100 y las segundas perforaciones de películas 320. La esterilla fibrosa 100 está formada por una pluralidad de fibras sintéticas o naturales 130 tales como fibra de vidrio, sisal, fibras poliméricas, excelsior, combinaciones de los mismos o similares. Las fibras 130 en la esterilla fibrosa 100 están dispuestas de manera que las aberturas/pasos de la esterilla 140 se forman en la esterilla fibrosa 100. Las aberturas/pasos de la esterilla 140 en la esterilla fibrosa 100 proporcionan un área abierta en la esterilla fibrosa 100 entre el primer lado de la esterilla 110 y el segundo lado de la esterilla 120. En una realización, la esterilla fibrosa 100 incluye un aglutinante 150 que mantiene juntos las fibras 130 en la esterilla fibrosa 100.

Las características de la esterilla fibrosa 100, tales como tenacidad, espesor y/o área abierta, se selecciona basán-dose en la contribución de la esterilla fibrosa 100 a los criterios de la estructura compuesta 10, tales como tenacidad y amortiguación del sonido. En una realización preferida, la esterilla fibrosa 100 tiene un espesor de 254µm a 635µm (10 mils a 25 mils) y un área abierta del 10% al 50% de área abierta.

Los parámetros de los componentes de la esterilla fibrosa 100, tales como las fibras 130 y el aglutinante 150, determina las características de la esterilla fibrosa 100. Por ejemplo, la densidad, diámetro, tamaño y módulo de elasticidad de las fibras 130 contribuirán a la tenacidad y propiedades de área abierta de la esterilla fibrosa 100. El aglutinante 150 contribuirá también a la tenacidad y al área abierta de la esterilla fibrosa 100.

La primera película de recubrimiento 200 se adhiere a las fibras 130 expuestas sobre el primer lado de la esterilla 110 de la esterilla fibrosa 100. En una realización preferida, la primera película de recubierto 200 encapsula algunas de las fibras 130 sobre el primer lado de la esterilla 110. Los primeros salientes de la película 210 se extienden a través del primer lado de la esterilla 110 en las aberturas/pasos de la esterilla 140 de la esterilla fibrosa 100. Las primeras perforaciones de la película 220 se forman al final de los primeros salientes de la película 210.

De manera similar a la primera película de recubrimiento 200, la segunda película de recubrimiento 300 se adhiere a las fibras 130 expuestas sobre el segundo lado de la esterilla 120 de la esterilla fibrosa 100. En una realización preferida, la segunda película de recubrimiento 300 encapsula alguna de las fibras 130 sobre el segundo lado de la esterilla 120. Los segundos salientes de la película 310 se extienden hacia las aberturas/pasajes de la esterilla 140 en el segundo lado de la esterilla 120 de la esterilla fibrosa. Las segundas perforaciones de la película 320 se forman en el extremo de los segundos salientes de la película 310 de la segunda película de recubrimiento 300.

La extensión de los primeros salientes de película y los segundos salientes de película 310 hacia la esterilla fibrosa 100, inhibe que las fibras individuales 130 se escapen a través de las primeras perforaciones de película 220 y de las segundas perforaciones de película 320, aunque estas fibras individuales estén sueltas de la esterilla fibrosa 100. Adicionalmente, en diversos puntos de la esterilla fibrosa 100, las primeras perforaciones de película 220 pueden incluso unirse con las segundas perforaciones de película 320 para formar unos pasos de la primera de película de recubrimiento 200 a la segunda película de recubrimiento 300.

El material de la primera película de recubrimiento 200 y la segunda película de recubrimiento 300 se selecciona basándose en las características deseadas de la película respectiva de recubrimiento que proporcionará a la estructura compuesta 10. En una realización, la primera película de recubrimiento 200 y/o la segunda película de recubrimiento 300 proporcionan tenacidad a la estructura compuesta usando un material termoplástico. Los ejemplos de materia-les termoplásticos que pueden usarse en la presente invención incluyen polietileno de alta densidad (HDPE), nylon,

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poliéster, polipropileno, poliestireno, policarbonato, combinaciones de los mismos o similares. Adicionalmente, el ma-terial de la primera película de recubrimiento 200 y/o la segunda película de recubrimiento 300 pueden cargarse para mejorar la tenacidad, con materiales tales como carbonato cálcico, talco, arcilla u otros materiales de carga habituales. En otra realización, la primera película de recubrimiento 200 y/o la segunda película de recubrimiento 300 se forma a partir de un material adhesivo para facilitar la unión de la estructura compuesta 10 a otras estructuras. Los ejemplos de materiales adhesivos que pueden usarse en la presente invención incluyen copolímeros de ionómeros, ácido etilen acrílico (EAA), ácido etilen metil acrílico (EMAA), acetato de etilen vinilo (EVA), polietileno de densidad ultra baja (ULDPE), etil metil acrilato (EMA), combinaciones de los mismo o similares.

Aparte de la presente invención está la tenacidad adicional inesperada de la estructura compuesta 10. La estructura compuesta completa tiene una tenacidad mayor que la tenacidad de la esterilla fibrosa 100, la primera y segunda películas de recubrimiento 200 y 300 o la tenacidad esperada de la combinación de la esterilla fibrosa 100, la primera película 200 y la segunda película 300.

Haciendo referencia ahora a la figuras 5 a 7, se muestra una realización de un proceso para formar la estructura compuesta 10 de las Figuras 1 a 4, ilustrada como el proceso de formación 600. El proceso de formación 600 incluye generalmente un suministro de esterilla fibrosa 610, una primera estación de formación de la película de recubrimiento 620, una segunda estación de formación de la película de recubrimiento 630, una estación de tratamiento corona 640 y una recogida del compuesto 650.

La esterilla fibrosa 100 avanza desde el suministro de esterilla fibrosa 610 a la primera estación de formación de película de recubrimiento 620. En la primera estación de formación de película de recubrimiento 620, la esterilla fibrosa avanza sobre un primer tamiz al vacío 621. El primer tamiz al vacío 621 incluye una pluralidad de primeras aberturas de tamiz al vacío 622. Una primera extrusora 623 extruye un primer material de película 624 sobre la esterilla fibrosa 100 dispuesta sobre el primer tamiz al vacío 621. Una primera fuente de vacío 625 detrás del primer tamiz al vacío 621 tira de los primeros materiales de película 624 hacia la esterilla fibrosa 100 formando la primera película de recubrimiento 200 con los primeros salientes de película 210 y las primeras perforaciones de película 220 extendiéndose hacia las aberturas/pasos de la esterilla 140. En una realización, la fuente de vacío 625 puede proporcionar un vacío de 50,8 cm (20 pulgadas) de mercurio o menos y preferiblemente entre 25,4 cm a 38,1 cm (10 a 15 pulgadas) de mercurio.

La esterilla fibrosa 100 con la primera película de recubrimiento 200 sobre ella avanza desde la primera estación de formación de la película de recubrimiento 220 a la segunda estación de formación de película de recubrimiento 630. En la segunda estación de formación de película de recubrimiento 630, la esterilla fibrosa 100 y la primera película de recubrimiento 200 se disponen sobre un segundo tamiz de vacío 631 con la primera película de recubrimiento 200 engranada con el segundo tamiz de vacío 631. El segundo tamiz de vacío 631 incluye una pluralidad de segundas aberturas de tamiz al vacío 632, de manera que al menos una porción de las segundas aberturas de tamiz al vacío se alinean con las primeras perforaciones de película 220 en la primera película de recubrimiento 200. Una segunda extrusora 633 extruye un segundo material de película 634 sobre el segundo lado de la esterilla 120 de la esterilla fibrosa 100. Una segunda fuente de vacío 635 detrás del segundo tamiz de vacío 631 tira del segundo material de película 634 hasta engranarlo con el segundo lado de la esterilla 120 de la esterilla fibrosa 100 de manera que el segundo material de película 634 encapsula las fibras 130 sobre el segundo lado de la esterilla 120 de la esterilla fibrosa y se extiende hacia las aberturas/paso de la esterilla 140 sobre el segundo lado de la esterilla 120 para formar los segundos salientes de la película 130 y las segundas perforaciones de la película 320 de la segunda película de recubrimiento 300. En una realización, la fuente de vacío 635 puede proporcionar un vacío de 50,8 cm (20 pulgadas) de mercurio o menos y preferiblemente entre 25,4 cm a 38,1 cm (10 a 15 pulgadas) de mercurio.

Aunque la Figura 5 se ilustra como un proceso sencillo y continuo, la presente invención puede llevarse a la práctica realizando la aplicación de la primera película de recubrimiento en un primer proceso, y realizando las etapas restantes en un segundo proceso diferente. Después de formarse la segunda película de recubrimiento sobre la esterilla fibrosa 100. La estructura compuesta 10 avanza hacia una estación de tratamiento corona 640, si el tratamiento corona se desea sobre el producto final. Después del procesado final, la estructura compuesta 10 se recoge sobre la recogida de compuesto 650.

Además de los criterios mencionados anteriormente para seleccionar el material de la esterilla fibrosa 100, está la capacidad del material de la esterilla fibrosa 100 para usar en el proceso de formación 600 de la estructura compuesta 10. La esterilla fibrosa 100 debe ser suficientemente flexible para pasar sobre el primer y segundo tamices al vacío 621 y 631 así como el resto del equipo en el proceso de formación 600. También, en el área abierta de la esterilla fibrosa 100 la viscosidad del primer y segundo materiales de película 624 y 634 debe ser suficiente para que el primer y segundo materiales de película 624 y 634 tiren del material de la esterilla fibrosa 100 para abrirlo. En una realización preferida, el primer y segundo materiales de película 624 y 634 tienen un índice de fusión de 10 a aproximadamente 20 preferiblemente aproximadamente 18.

El área abierta del primer tamiz al vacío 621 se selecciona para proporcionar la mayor probabilidad para que la primera abertura del tamiz al vacío 622 se alinee con las aberturas/pasos de la esterilla 140 en el material fibroso 100, para facilitar que se asegure la primera película de recubrimiento 200 sobre la esterilla fibrosa 100. En una realización, la esterilla fibrosa 100 tenía un área abierta de aproximadamente el 50%, el área abierta del primer tamiz

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al vacío 621 era del 60% al 70%, dando como resultado un área abierta de la combinación de esterilla fibrosa 100 con la primera película de recubrimiento 200 aproximadamente el 15%. El área abierta del segundo tamiz al vacío 631 se selecciona para proporcionar la mayor posibilidad de la segunda abertura del tamiz al vacío 632 alineado con las primeras perforaciones de película 222 en la primera película de recubrimiento. En una realización, el segundo tamiz de al vacío 631 tiene un área abierta del 60% al 70% y se usó en la combinación de una esterilla fibrosa 100 con una primera película de recubrimiento 200 que tenía un área abierta de aproximadamente el 15% que dio como resultado la combinación de la esterilla fibrosa 100 con la primera película de recubrimiento 200 y la segunda película de recubrimiento 300 que tenía un área abierta del 1% al 10%.

El método anterior se usó para producir los siguientes ejemplos de la presente invención: Ejemplo comparativo 1

Una esterilla de fibra de vidrio JOHNS MANVILLE 8440 se recubre en cada lado con una película mixta de polietileno de alta densidad (HDPE) que tenía un peso por área de cuarenta (40) gramos por metro cuadrado. La mezcla HDPE incluye el setenta por ciento (70%), en peso, de EQUISTOR H6018 (HDPE) y el treinta por ciento (30%), en peso, de DOW 2571 (LDPE) y es de aproximadamente 38,1µM (1,5 mils.) de espesor.

Ejemplo 2

Una esterilla de fibra de vidrio JOHNS MANVILLE 8450 se recubre en ambos lados con una película laminada. La película laminada tiene una primera capa mixta de HDPE dispuesta adyacente a la esterilla de fibra de vidrio, y una segunda capa mixta adhesiva dispuesta sobre el lado del laminado opuesto a la esterilla de la fibra de vidrio. La primera capa es una capa de 6,35µm (0,25 mil) de una mezcla de HDPE del setenta por ciento (70%), en peso de EQUISTOR H6018 y treinta por ciento (30%) en peso de DOW 2517. La segunda capa es una capa de 31,75µm (1,25 mil) de una mezcla adhesiva del setenta y cinco por ciento (75%), en peso de DUPONT BYNEL 2022 (copolímero EMA) y veinticinco por ciento (25%), en peso de DUPONT SURLYN 1855 (ionómero de cinc).

Ejemplo comparativo 3

Una esterilla de fibra de vidrio JOHNS MANVILLE 8440 se recubre en un primer lado con una película mixta de HDPE, y en un segundo lado con una película mixta adhesiva. La película mixta de HDPE es una película de 63,5

µm (2,5 mil) de una mezcla del setenta por ciento (70%) en peso de EQUISTOR H6018 y treinta por ciento (30%) en peso de DOW 2517. La película mixta adhesiva es una película de 25,4µm (1,0 mil) de una mezcla de cincuenta y dos y medio por ciento (52,5%), en peso de DUPONT 2022 y el diecisiete y medio por ciento (17,5%), en peso de DUPONT 1855, y el treinta por ciento (30%), en peso de DOW 2517.

Ejemplo comparativo 4

Una esterilla de fibra de vidrio JOHNS MANVILLE 8440 se recubre en ambos lados con una película mixta de polipropileno de 38,1µm (1,5 mil). En esta realización la mezcla de polipropileno es una mezcla del setenta por ciento (70%), en peso de FINA 6573 (PP), veintidós y medio por ciento (22,5%) en peso de DUPONT 2022, y siete y medio por ciento (7,5%) de DUPONT 1855.

Haciendo referencia ahora a la Figura 8, se muestra una realización de una invención que utiliza el material com-puesto en las Figuras 1-4, ilustrado como la estructura componente 800. La parte componente 800 incluye general-mente la estructura compuesta 10, una estructura de 820 y una espuma blanda 830. La estructura compuesta 10 es del tipo que tiene una capa adhesiva 200b y 300b dispuesta hacia fuera desde la esterilla fibrosa 100 como se muestra en la Figura 4.

La parte componente 800 está formada activando térmicamente las capas adhesiva 200b y 300b sobre la estructura compuesta 10 y fijando la espuma estructural 820 y la espuma blanda 830 en la lados opuestos de la estructura compuesta 10. La parte componente 800 puede moldearse en una forma para acomodar la aplicación de la parte componente 830 como para el revestimiento de un cabezal en un automóvil.

El uso de la esterilla fibrosa 10 con capas adhesivas 200b y 300b elimina la necesidad de una lámina adhesiva entre la esterilla fibrosa y la espuma estructural 820 de la espuma blanda 800. Adicionalmente, una parte de la presente invención es el descubrimiento de que el uso de la estructura compuesta 10 con los salientes 210 y 310 y las perfo-raciones 220 y 320, proporciona propiedades de atenuación acústica adicionales inesperadas a la parte componente 800.

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1. Una estructura compuesta que comprende:

una esterilla fibrosa que tiene un primer lado esterilla y un segundo lado de esterilla, estando formada dicha esterilla fibrosa por una pluralidad de fibras de manera que se forman una pluralidad de pasos en su interior;

una película multicapa de recubrimiento dispuesta sobre el primer lado de la esterilla de dicha esterilla fibrosa, incluyendo dicha película multicapa de recubrimiento una pluralidad de salientes de película multicapa con aberturas de película multicapa, extendiéndose los salientes de la pluralidad de película multicapa en la pluralidad de pasos de en dicha esterilla fibrosa.

2. La estructura compuesta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha película multicapa de recubrimiento tiene una capa adhesiva externa.

3. La estructura compuesta de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicha capa adhesiva externa de dicha película multicapa de recubrimiento se trata por corona.

4. Un proceso para la formación de un material compuesto que comprende las etapas de:

proporcionar una esterilla fibrosa que tiene un primer lado de esterilla y un segundo lado de esterilla; poner el segundo lado de esterilla de la esterilla fibrosa sobre un primer tamiz perforado;

co-extruir un primer material de recubrimiento de película multicapa sobre el primer lado de la esterilla fibrosa dispuesta sobre el primer tamiz perforado; y

aplicar un vacío al lado trasero del primer tamiz perforado con la esterilla fibrosa y el primer material de película de recubrimiento dispuesto sobre la misma para formar una primera película de recubrimiento multicapa sobre el primer lado de la esterilla fibrosa.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 4, que incluye adicionalmente la etapa de tratar por corona la primera película de recubrimiento multicapa sobre el primer lado de la esterilla fibrosa.