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Title:
MULTILAYER MATERIAL, METHOD FOR PRODUCING THE MULTILAYER MATERIAL, DIFFUSER MEANS USED IN THE METHOD AND SPORTS ITEM PRODUCED WITH THE MULTILAYER MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/106208
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multilayer material comprising a supporting layer and a single polyurethane (PU) latex foam layer disposed on said supporting layer, the PU latex foam layer comprising acrylic latex as an additional component. The invention also relates to a method for producing said multilayer material, diffuser means used in the method and a sports item produced with the multilayer material, for example, a sports glove.

Inventors:
ZAHONERO PEREZ, Francisco (Pol. Ind. Campo Alto, Avda. de Benelux 91, ELDA, 03600, ES)
Application Number:
ES2017/070784
Publication Date:
June 06, 2019
Filing Date:
November 29, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZAHONERO VIRGILI, S.L. (Pol. Ind. Campo Alto, Avda. de Benelux 91, ELDA, 03600, ES)
International Classes:
B05C1/00; B32B27/40; D06N3/14
Foreign References:
US20030190438A12003-10-09
US4507413A1985-03-26
EP1767332A12007-03-28
US20150374052A12015-12-31
Attorney, Agent or Firm:
CAPITÁN GARCÍA, Nuria (C/ Felipe IV 10, Madrid, 28014, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- Material multicapas que comprende una capa soporte

(1) y una única capa de espuma de látex de poliuretano (PU) (2) mecánicamente espumada dispuesta sobre dicha capa soporte (1), caracterizado por que la capa de espuma de látex de PU (2) comprende en su formulación látex acrilico como componente adicional. 2.- Material según la reivindicación 1, en el que la espuma de látex de PU comprende una proporción de látex acrilico de entre 100 g y 200 g.

3.- Material según la reivindicación 1, en el que la espuma de látex de PU comprende una proporción de dispersión acuosa de PU de 1000 g.

4.- Material según la reivindicación 1, en el que la espuma de látex de PU comprende como componentes un agente estabilizante, al menos un agente espumante, un agente reticulante, y un agente espesante.

5.- Material según la reivindicación 4, en el que el agente estabilizante es sulfosuccionamato, en una proporción de entre 5 g y 20 g.

6.- Material según la reivindicación 4, en el que un primer agente espumante es estearato amónico, en una proporción de entre 30 g y 50 g; y un segundo agente espumante es lauril sulfato, en una proporción de entre 2 g y 20 g .

7.- Material según la reivindicación 4, en el que el agente reticulante es isocianato bloqueado, en una proporción de entre 5 g y 50 g.

Material según la reivindicación 4, en el que el agente espesante es acrilico, en una proporción de entre 0,1 g y 50 g .

9.- Material según la reivindicación 1, en el que la capa de espuma de látex de PU (2) comprende un espesor de entre 0,5 mm y 5 mm, y una densidad de entre 150 kg/m3 y 250 kg/m3.

10.- Material según la reivindicación 1, en el que la capa soporte (1) es una lámina de textil o plástico.

11.- Procedimiento de fabricación del material multicapas según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender una etapa de secado del material llevada a cabo de manera progresiva según las siguientes sub-etapas consecutivas:

a) aumentar una temperatura del material hasta un primer valor seleccionado de entre 60 °C y 80 °C y mantener dicho primer valor durante un tiempo de entre 3 minutos y 5 minutos,

b) aumentar la temperatura del material secado en la sub-etapa a) hasta un segundo valor seleccionado de entre 90 °C y 110 °C y mantener dicho segundo valor durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos, y c) aumentar la temperatura del material secado en la sub-etapa b) hasta un tercer valor seleccionado de entre 140 °C y 160 °C y mantener dicho tercer valor durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos.

12.- Procedimiento según la reivindicación 11, en el que la etapa de secado se realiza en un horno de secado por conversión forzada mediante flujo de aire caliente.

13.- Procedimiento según la reivindicación 11, en el que, antes de la etapa de secado, se lleva a cabo una etapa de conformación del material multicapas, donde, se aplica una única capa de espuma de látex de poliuretano (PU) (2) con látex acrilico húmeda directamente sobre una capa soporte (1) a través de unos medios difusores (3), y posteriormente, se accionan unos medios de rasqueta adaptados para formar la capa de espuma de látex de PU (2) con un espesor de entre 0,5 mm y 5 mm.

14.- Procedimiento según la reivindicación 13, en el que, antes de la etapa de conformación del material multicapas, se lleva a cabo una etapa de preparación de la espuma de látex de PU, la cual, se realiza mediante espumación mecánica con adición de aire a una mezcla de materiales que comprende al menos los siguientes componentes: una dispersión de PU en base acuosa, látex acrilico, un agente estabilizante, al menos un agente espumante, un agente reticulante, y un agente espesante acrilico .

15.- Medios difusores (3) empleados en el procedimiento de la reivindicación 13, caracterizado por que comprende un conducto de entrada (3.1), a continuación del cual se dispone una serie de bifurcaciones (3.2) de diferentes diámetros, dispuestas de tal forma que disminuyen en diámetro, hasta terminar en un cabezal (3.3) común con un conducto de salida en forma de labio (3.4) de sección regulable que distribuye la espuma de PU directamente sobre la capa soporte (1) .

16.- Articulo deportivo conformado total o parcialmente con el material multicapas según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 10.

17.- Articulo según la reivindicación 16 consistente en un guante de portero.

Description:
MATERIAL MULTICAPAS, PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MATERIAL MULTICAPAS, MEDIOS DIFUSORES EMPLEADOS EN EL PROCEDIMIENTO Y ARTÍCULO DEPORTIVO FABRICADO CON EL MATERIAL MULTICAPAS

CAMPO TECNICO DE LA INVENCION

La presente invención se engloba en el campo de los materiales laminados estructurados o conformados por varias capas. Específicamente, con los materiales laminados que comprenden al menos una capa de espuma de látex de poliuretano (PU) mecánicamente espumado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En los artículos deportivos es habitual cubrir la necesidad de tener un buen agarre a la vez que una buena resistencia a la abrasión y amortiguación, como ocurre por ejemplo en los guantes de portero, aunque puede aplicarse a cualquier otro tipo de guante, aunque no sea deportivo y a cualquier otro tipo de artículo deportivo o no, como la vestimenta para trabajo en la industria, etc.

La patente europea con número de publicación EP2123181 describe un guante de portero fabricado con espuma de látex de PU mecánicamente espumado cuya ventaja principal es mantener un buen agarre manteniendo una alta resistencia a la abrasión. Para conseguirlo necesita una disposición de capas múltiples o multicapas, es decir, emplear un proceso productivo en el que es recomendado un recubrimiento previo del soporte textil para asegurar un buen anclaje de la espuma al tejido, así como, incorporar múltiples capas y recubrimientos de espuma de látex de PU con diferentes espesores y densidades para obtener el producto final. Tanto las capas de recubrimiento como las capas de espuma de látex de PU pueden presentar diferencias entre tamaños de poro, espesores y densidades. Por lo tanto, presenta el inconveniente de necesitar varias aplicaciones de capas de espuma heterogéneas para obtener el producto final.

Igualmente, existe la necesidad de mejorar las propiedades de agarre manteniendo una buena resistencia a la abrasión en las disposiciones multicapa existentes de soporte textil y poliuretano.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.

Un objeto de la invención es un material multicapas que comprende una capa soporte con una única capa de espuma de látex de PU mecánicamente espumado dispuesta sobre dicha capa soporte, donde, la capa de espuma de látex de PU comprende en su formulación látex acrílico como componente adicional.

El material multicapas propuesto es muy adecuado para la confección de artículos deportivos, en concreto, es muy ventajoso para la elaboración de guantes de portero; sin requerirse la necesidad de disponer de varias aplicaciones de capas de espuma de látex de PU heterogéneas para obtener el producto final, es decir, los guantes de portero. Así como, se mejoran las propiedades de agarre, manteniéndose una buena resistencia a la abrasión.

Es también objeto de la presente invención el procedimiento de fabricación del material multicapas, donde, la etapa de secado de dicho material se realiza de manera progresiva, según las siguientes sub-etapas llevadas a cabo de manera consecutiva:

a) aumentar una temperatura del material hasta un primer valor seleccionado de entre 60 °C y 80 °C y mantener dicho primer valor durante un tiempo de entre 3 minutos y 5 minutos,

b) aumentar la temperatura del material secado en la sub-etapa a) hasta un segundo valor seleccionado de entre 90 °C y 110 °C y mantener dicho segundo valor durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos, y c) aumentar la temperatura del material secado en la sub-etapa b) hasta un tercer valor seleccionado de entre 140 °C y 160 °C y mantener dicho tercer valor durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos.

Adicionalmente, antes de la etapa de secado, el procedimiento incluye una etapa de conformación del material multicapas, en donde, se aplica una única capa de espuma húmeda de látex de PU mecánicamente espumado directamente sobre una capa soporte, por ejemplo, una lámina de textil o plástico, a través de unos medios difusores, y posteriormente, se accionan unos medios de rasqueta adaptados para formar la capa de espuma de PU con un espesor de entre 0,5 mm y 5 mm.

Ventajosamente, con el presente procedimiento de fabricación no se requiere la aplicación previa de un recubrimiento sobre la capa soporte para que sobre la misma agarre o se ancle la capa de espuma de látex de PU. De esta forma, se evita un doble paso del material multicapas en el horno, teniéndose un proceso más sencillo y económico. En otras palabras, se consigue el agarre o anclaje de la capa de espuma de látex de PU a la capa soporte sin necesidad de un recubrimiento previo.

Otro objeto de la presente invención son los medios difusores empleados en el procedimiento de fabricación del material multicapas. Los medios difusores comprenden un conducto de entrada, a continuación del cual, se dispone una serie de bifurcaciones de diferentes diámetros, estas últimas, dispuestas de tal forma que disminuyen en diámetro hasta terminar en un cabezal común con un conducto de salida en forma de labio de sección regulable, el cual, distribuye la espuma de látex de PU directamente sobre la capa soporte.

Por último, es también objeto de la presente invención un articulo deportivo conformado total o parcialmente con el material multicapas, por ejemplo, unos guantes de portero. Aunque, igualmente, el material multicapas objeto de la presente invención puede ser empleado en la fabricación de otros tipos artículos o vestimentas de deportes o para trabajo en la industria.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente, y nunca limitativas de la invención.

La figura 1 es una representación esquemática del material multicapas, mostrado con sus capas separadas para la mejor comprensión de su composición.

La figura 2 representa una vista en perspectiva de los medios difusores empleados en el procedimiento de fabricación del material multicapas de la figura 1.

La figura 3 representa una vista lateral de la figura 2. La figura 4 representa una vista inferior de la figura 2. EXPOSICIÓN DE TALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objetos un material multicapas a base de espuma de látex de PU mecánicamente espumado y su procedimiento de fabricación.

Como puede verse en la figura 1, el material multicapas comprende una capa soporte (1) y una única capa de espuma de látex de PU mecánicamente espumada (2) dispuesta sobre dicha capa soporte (1), donde, la capa de espuma de látex de PU (2) comprende como componente adicional látex acrilico. La adición del látex acrilico al sistema de látex de PU, es decir, la mezcla de componentes de la que se conforma la espuma de látex de PU, hace mejorar las propiedades de agarre de la capa de espuma de látex de PU (2) a la capa soporte (1), asi como, de su superficie de trabajo, por ejemplo, aumenta el agarre de un guante fabricado con el material multicapas.

La capa soporte (1) podría ser una lámina de textil o de plástico .

En cuanto a la capa de espuma de látex de PU (2) , se prefiriere que la espuma de látex de PU comprenda una proporción de dispersión acuosa de PU de 1000 g, por ejemplo, de poliuretano de policarbonatoéster-poliéter alifático, y una proporción de látex acrilico de entre 100 g y 200 g.

Adicionalmente, se prefiere que la espuma de látex de PU comprenda como componentes un agente estabilizante, al menos un agente espumante, un agente reticulante, y un agente espesante.

En cuanto al agente estabilizante, se prefiere que sea sulfosuccionamato, en una proporción de entre 5 g y 20 g.

En cuanto al agente espumante, se prefiere emplear un primer agente espumante consistente en estearato amónico, en una proporción de entre 30 g y 50 g, y un segundo agente espumante consistente en lauril sulfato, en una proporción de entre 2 g y 20 g. El estearato amónico confiere a la espuma a conformar con el sistema de PU un tamaño de poro tanto interno como superficial homogéneo y reducido, lo cual, hace aumentar la resistencia a la abrasión de la capa de espuma de PU (2) .

En cuanto al agente reticulante, se prefiere emplear isocianato bloqueado, en una proporción de entre 5 g y 50 g. El isocianato bloqueado se activa por aumento de la temperatura, lo cual, retrasa la reticulación del sistema de látex de PU por efecto del tiempo, lo que facilita y simplifica el proceso productivo al no estar limitado por el tiempo de vida útil del sistema de PU en base acuosa previo a su espumación, lo que facilita su manipulación y procesabilidad .

Por su parte, se prefiere que el agente espesante sea acrilico, en una proporción de entre 0,1 g y 50 g.

El procedimiento de fabricación podría comenzar con una primera etapa de preparación de la espuma de látex de PU, la cual, se realiza mediante espumación mecánica con adición de aire a una mezcla de materiales que comprende al menos los componentes descritos anteriormente, es decir, una dispersión de PU en base acuosa, látex acrilico, un agente estabilizante, al menos un agente espumante, un agente reticulante, y un agente espesante acrilico .

Por ejemplo, en una realización preferida, el sistema de PU en base acuosa a ser espumado mecánicamente en esta etapa del procedimiento podría comprender los siguientes materiales con las siguientes proporciones (mostrados en la tabla de más abajo), para fabricar una capa de espuma de látex de PU (2) con látex acrilico con un espesor de entre 0,5 mm y 5 mm, y una densidad de entre 150 kg/m 3 y 250 kg/m 3 .

Preferiblemente, la espumación mecánica con adición de aire al interior del sistema de látex de PU con los componentes y sus proporciones anteriormente descritas se realiza mediante un cabezal mezclador con pernos entrecruzados que gira a revoluciones variables (no mostrado en las figuras) . A través de la variación de la cantidad de aire incorporado y de las revoluciones del cabezal se puede ajustar el tamaño de poros y la densidad de la capa de espuma de látex de PU (2) a conformar.

Posteriormente, la espuma de látex de PU generada en el cabezal mezclador se puede transportar a través de un sistema de conductos (no mostrados en las figuras) hacia la próxima etapa de conformación del material multicapas.

En esta etapa de conformación del material multicapas, se aplica una única capa de espuma de látex de PU (2) con látex acrilico húmeda y fluida directamente sobre la capa soporte (1) a través de unos medios difusores (3), y posteriormente, se accionan unos medios de rasqueta (no mostrados en las figuras) adaptados para formar la capa de espuma de látex de PU (2) con un determinado espesor, por ejemplo, de entre 0,5 mm y 5 mm, sobre la capa soporte ( 1 ) .

Los medios difusores (3) constituyen otro objeto de la presente invención, los cuales, como se muestra en las figuras de la 2 a la 4, comprenden un conducto de entrada (3.1), a continuación del cual se dispone una serie de bifurcaciones (3.2) de diferentes diámetros, dispuestas de tal forma que disminuyen en diámetro, hasta terminar en un cabezal (3.3) común con un conducto de salida en forma de labio (3.4) de sección regulable, el cual, distribuye la espuma de PU directamente sobre la capa soporte ( 1 ) .

Por ejemplo, en la realización mostrada en las figuras de la 2 a la 4, la serie de bifurcaciones (3.2) de los medios difusores (3) comprenden una primera bifurcación (3.21) de al menos dos primeros ramales (3.211), en el extremo de cada primer ramal (3.211) se dispone una segunda bifurcación (3.22) de al menos dos segundos ramales (3.221), en el extremo de cada segundo ramal (3.221) se dispone una tercera bifurcación (3.23) de al menos dos terceros ramales (3.231), cada tercer ramal (3.231) termina en el cabezal (3.3) con conducto de salida en forma de labio (3.4) .

El labio (3.4) se extiende longitudinalmente en prácticamente toda la parte inferior del cabezal (3.3) . Por ejemplo, dicho labio (3.4) puede quedar conformado por dos perfiles en "L" enfrentados por sus caras verticales (3.41), conformando la sección del labio (3.4) de manera regulable al variarse la distancia entre ambas caras verticales (3.41) . Las caras horizontales (3.42) de los perfiles en "L" que conforman el labio (3.4) están adaptadas para deslizar por debajo de un elemento soporte (3.5) del labio (3.4) al cabezal (3.3), para asi, permitir la regulación de la sección transversal de dicho labio (3.4) en función de la cantidad de espuma de PU a aplicar sobre la capa soporte (1) .

Por ejemplo, el elemento soporte (3.5) podría estar conformado por un perfil "canal", al centro de la cual, por su interior y sobre su porción horizontal (3.51), está apoyado el cabezal (3.3) . Interiormente, la porción horizontal (3.51) de dicho perfil "canal" conforma la superficie por donde deslizan los perfiles en "L" que conforman el labio (3.4) .

Así mismo, un interior del cabezal (3.3) se encuentra en comunicación fluida con el labio (3.4) regulable, por ejemplo, a través de al menos una ranura longitudinal (3.511) practicada en la porción horizontal (3.51) del elemento soporte (3.5) .

Superiormente, el elemento soporte (3.5) puede estar fijado al cabezal (3.3) por medio de una pluralidad de pletinas de unión (3.6), dispuestas de manera equidistantes entre sí, fijadas por sus extremos a las porciones verticales (3.52) del perfil "canal" que conforma a dicho elemento soporte (3.5) .

Preferiblemente, los medios difusores (3) están fabricados en acero inoxidable, y las bifurcaciones (3.21, 3.22, 3.23) y ramales (3.211, 3.221, 3.231) están conectados entre sí mediante conexiones roscadas, de manera que faciliten el montaje y mantenimiento de los medios difusores (3) .

Así, el flujo de espuma de látex de PU, proveniente del cabezal mezclador, entra por el conducto de entrada (3.1) y atraviesa la serie de bifurcaciones (3.2) de diferentes diámetros, distribuyendo de manera simétrica dicho flujo de espuma de látex de PU hasta alcanzar el cabezal (3.3) común, y de ahí, distribuirse de manera homogénea, a través del labio (3.4), sobre la capa soporte (1). El objetivo de esta configuración particular de los medios difusores (3) es provocar una aceleración del flujo de la espuma de látex de PU que lo atraviesa, aumentando su velocidad y disminuyendo su presión, mejorando la homogeneidad de la aplicación y evitando marcas de flujo en la superficie de la capa de espuma de látex de PU (2) luego del paso por los medios de rasqueta .

Posteriormente, la capa de espuma de látex de PU (2) aplicada sobre la capa soporte (1) para conformar el material multicapas pasa a una etapa de secado, donde, se elimina por evaporación el agua contenida en la espuma de látex de PU.

Esta etapa de secado del material es llevada a cabo de manera progresiva. Se inicia aumentando la temperatura del material hasta un primer valor seleccionado de entre 60 °C y 80 °C y se mantiene dicho primer valor de temperatura durante un tiempo de entre 3 minutos y 5 minutos; seguidamente, se vuelve a aumentar la temperatura del material, esta vez, hasta un segundo valor seleccionado de entre 90 °C y 110 °C, el cual, se mantiene durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos; y finalmente, se vuelve a aumentar la temperatura del material hasta un tercer valor seleccionado de entre 140 °C y 160 °C, el cual, se mantiene durante un tiempo de entre 4 minutos y 6 minutos.

Preferiblemente, la etapa de secado se realiza en un horno de secado por conversión forzada mediante flujo de aire caliente (no mostrado en las figuras) .

Como resultado de la etapa de secado se obtiene un material multicapas con una única capa de espuma de látex de PU mecánicamente espumada (2) seca y sólida fijada sobre la capa soporte (1) .

Asi, se logra fabricar un material multicapas con una única capa de espuma de látex PU mecánicamente espumada, simplificando el proceso productivo, asi como, aumentando su productividad y eficiencia, al poderse fabricar dicho material multicapas en un único paso por el horno para secar y reticular dicho material.

Asi mismo, es también objeto de la presente invención un articulo deportivo conformado total o parcialmente con el material multicapas fabricado por el procedimiento descrito anteriormente. Por ejemplo, el articulo deportivo podría ser un guante de portero.