MX2011006681A

MX2011006681A - Material de lamina de perfluoropolimero modificado y metodos para su preparacion.

Info

Publication number: MX2011006681A
Application number: MX2011006681A
Authority: MX
Inventors: Anne B Hardy; Frank M Keese; Robert G Pleydon; Hua Fan
Original assignee: Saint Gobain Performance Plast
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-07-12
Also published as: EP2376571A4; RU2011126894A; JP5612596B2; JP2012511454A; CN102449061A; EP2376571B1; CN102449061B; EP2376571A2; RU2486216C2; WO2010075210A2; JP2015037874A; TW201030207A; US20100159223A1; CA2953354A1; US20150299943A1; TWI410550B; CA2747723C; US8969222B2; WO2010075210A3; CA2747723A1

Abstract

El tejido recubierto incluye un refuerzo, un primer recubrimiento dispuesto sobre el refuerzo y un segundo recubrimiento dispuesto sobre el primer recubrimiento. El primer recubrimiento incluye perfluoropolímero. El segundo recubrimiento incluye perfluoropolímero y un polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso.

Description

MATERIAL DE LAMINA DE PERFLUOROPOLIMERO MODIFICADO Y METODOS PARA SU PREPARACION Campo de la Invención La invención, en general, se refiere a materiales de lámina de perfluoropolímero modificado por elastomero.

Antecedentes de la Invención Los compuestos de politetrafluoroetileno (PTFE) de tejido reforzado se emplean en una variedad de industrias. En general, es de conocimiento que tales compuestos son resistentes a la acumulación de suciedad y tienen un bajo coeficiente de fricción. No obstante, los compuestos convencionales de PTFE reforzado generalmente tienen un agarre y drapeado firmes. En otras palabras, los compuestos convencionales de PTFE reforzado son rígidos y elásticos y no se les pueden dar formas curvas dobles o compuestas sin reticularlos o plegarlos. Asimismo, tales compuestos convencionales pueden tener poca capacidad para atenuar el sonido y pueden vibrar o producir un sonido seco al deformarse.

Otras soluciones convencionales han intentado recubrir al compuesto de PTFE reforzado con un elastomero. No obstante, las soluciones encarecen el proceso y aumentan su complejidad. Asimismo, es difícil producir tales soluciones con una calidad constante.

REF. :221407 De esta forma, sería deseable un material de lámina mejorado .

Breve Descripción de las Figuras La presente invención puede comprenderse mejor y sus numerosas características y ventajas pueden resultar evidentes para los entendidos en la técnica mediante la referencia a las figuras adjuntas.

Las FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 y FIG. 4 incluyen ilustraciones de materiales de lámina ejemplares.

Las FIG. 5 y FIG. 6 incluyen ilustraciones de sistemas HVAC ejemplares para automóviles.

El uso de los mismos símbolos de referencia en las diferentes figuras indica elementos similares o idénticos.

Descripción Detallada de la Invención En una modalidad particular, el material de lámina incluye una mezcla de un perfluoropolímero y un polímero de silicona. El polímero de silicona representa aproximadamente el 2% en peso a aproximadamente el 30% en peso de la mezcla. El material de lámina puede incluir capas adicionales. Por ejemplo, el material de lámina puede incluir una capa de, refuerzo. La capa de refuerzo puede incluir un material fibroso, como un material de fibra de vidrio recubierto con PTFE. En otro ejemplo, el material de lámina es un material de lámina autosostenible sin capas adicionales ni refuerzo.

En una modalidad, el material de lámina puede formarse mediante el recubrimiento de un portador con una dispersión polimérica. La dispersión incluye un perfluoropolímero y un polímero de silicona en una cantidad de un 2% a un 30% en peso basada en el peso total de los sólidos en la dispersión. La dispersión puede ser una dispersión acuosa. Una vez que el portador se recubre con la dispersión, el recubrimiento puede secarse y sinterizarse o fusionarse. En un ejemplo, el portador incluye un material de refuerzo que se incorpora al material de lámina tras el sinterizado y fusión del recubrimiento. En otro ejemplo, el portador se separa del material de lámina formado por el material de recubrimiento, lo que resulta en un refuerzo sin material de lámina.

En una modalidad, el material de lámina es un refuerzo sin material de lámina autosostenible . Por ejemplo, el material de lámina 100 ilustrado en la FIG. 1 incluye una capa 102 formada por una mezcla de un perfluoropolímero y un polímero de silicona. Como se ilustra, el material 100 carece de refuerzo. De forma alternativa, pueden colocarse capas adicionales en una mayor superficie de la capa 102.

En un ejemplo, la mezcla incluye un polímero fluorado.

El polímero fluorado puede ser un homopolímero de monómeros sustituidos por flúor o un copolímero que incluye al menos un monómero sustituido por flúor. Los monómeros ejemplares sustituidos por flúor incluyen tetrafluoroetileno (TFE) , fluoruro de vinilideno (VF2) , hexafluoropropileno (HFP) , clorotrifluoroetileno (CTFE) , perfluoroetilvinil éter (PEVE) , perfluorometilvinil éter (PMVE) y perfluoropropilvinil éter (PPVE) . Los ejemplos de polímeros fluorados incluyen politetrafluoroetileno (PTFE) , perfluoroalquilvinil éter (PFA) , copolímero de etileno-propileno fluorado (FEP) , copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) , fluoruro de polivinilideno (PVDF) , policlorotrifluoroetileno (PCTFE) y copolímeros de TFE con VF2 o HFP. En particular, la mezcla incluye un perfluoropolímero, como el PTFE, el polihexafluoropropileno (HFP) , el etileno-propileno fluorado (FEP) , el perfluoroalquilvinil (PFA) o cualquiera de sus combinaciones. En un ejemplo particular, el perfluoropolímero incluye politetrafluoroetileno (PTFE) . En una modalidad, el perfluoropolímero se deriva de una dispersión, como una dispersión acuosa.

El polímero de silicona puede incluir un polisiloxano . Por ejemplo, el polímero de silicona puede incluir un polialquilsiloxano, una fenilsilicona, una fluorosilicona o cualquiera de sus combinaciones. En un ejemplo, un polialquisiloxano incluye un polidimetilsiloxano, un polidipropilsiloxano, un polimetilpropilsiloxano o cualquiera de sus combinaciones. En particular, el polímero de silicona puede derivarse de una dispersión acuosa de polímeros de silicona precurados . En un ejemplo, el polímero de silicona puede derivarse de una dispersión acuosa y puede incluir silicona precurada con grupos terminales que experimentan una reacción de condensación durante el secado. En particular, el polímero de silicona puede derivarse de una dispersión acuosa de silicona precurada con grupos terminales o aditivos, como reticuladores que experimentan una reacción de condensación al secarlos. Por ejemplo, el polímero de silicona puede seleccionarse de una dispersión de polímero de silicona disponible en Wacker-Chemie GmbH, Munich, Alemania, como la dispersión de goma de silicona Wacker CT27E, comercializado por Dow Corning, como el aditivo 84, o por Shin Etsu, como Polon MF 56.

La mezcla puede incluir un polímero de silicona en una cantidad en el intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso basada en el peso total de la mezcla fusionada. Por ejemplo, la mezcla puede incluir un polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 5% en peso a un 30% en peso, como un intervalo de un 10% en peso a un 30% en peso o incluso un intervalo de un 15% en peso a un 20% en peso. Asimismo, la mezcla puede incluir un fluoropolúmero, como un perfluoropolímero, en una cantidad en un intervalo de un 70% en peso a un 98 % en peso, como un intervalo de un 75% en peso a un 90% en peso o incluso un intervalo de un 80% en peso a un 85% en peso.

De forma opcional, la mezcla puede incluir materiales de relleno. Por ejemplo, la mezcla puede incluir materiales de relleno, estabilizadores ligeros, pigmentos y adhesivos. Los materiales de relleno ejemplares incluyen talco, sílice y carbonato de calcio. Los ejemplos de aditivos y pigmentos absorbentes ligeros incluyen Ti02, Fe203, negro de carbón y óxidos de metales mezclados calcinados. Tales materiales de relleno pueden incluirse en la mezcla en una cantidad no mayor que un 60% en peso, como no mayor que un 40% en peso, no mayor que un 15% en peso o incluso no mayor que un 5% en peso .

En otra modalidad, el material de lámina puede incluir un refuerzo. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 2, el material de lámina 200 incluye una capa de refuerzo 202. Sobre la capa de refuerzo 202 se coloca una capa 204 formada por una mezcla de un perfluoropolímero y un polímero de silicona, como la mezcla descrita anteriormente. Por ejemplo, la capa 204 puede estar en contacto con la capa de refuerzo 202 directamente sin capas intermedias, como el tratamiento del adhesivo o de la superficie.

La capa de refuerzo 202 puede incluir un refuerzo fibroso, como un refuerzo fibroso tejido o no. Por ejemplo, el refuerzo fibroso puede ser un material tejido o un reticulado de hebras fibrosas al azar. En una modalidad ejemplar, el material es de tejido de vidrio. En otras modalidades, el refuerzo puede incluir una retícula de cerámica, plástico o material metálico o láminas de materiales compuestos, entre otros. De forma alternativa, la capa de refuerzo 202 puede tomar la forma de un sustrato generalmente una lámina. Las modalidades pueden utilizar soportes formados por termoplástico de punto alto de fusión como polimidas termoplásticos, poliéter-éter cetonas, poliaril cetonas, sulfuro de polifenileno y polieterimidas ; plásticos termoendurecibles , particularmente resinas termoendurecibles de alta temperatura, como polimidas; tejidos recubiertos o laminados en base a los termoplásticos anteriores o resinas similares térmicamente estables y refuerzos térmicamente estables como fibra de vidrio, grafito y poliaramida, hoja de metal recubierta con plástico y películas de plástico laminadas con hoja de metal o metalizadas. Asimismo, las modalidades ejemplares incluyen materiales tejidos y no tejidos conformados por fibras seleccionadas de aramida, polímeros fluorados, fibra de vidrio, grafito, polimida, sulfuro de polifenileno, policetonas, poliésteres o una combinación de estos. En particular, el refuerzo fibroso incluye un refuerzo de fibra de vidrio que se limpió o trató previamente con calor. De forma alternativa, el refuerzo fibroso puede ser un refuerzo de fibra de vidrio recubierto. En un ejemplo particular, cada una de las fibras de la fibra de vidrio puede recubrirse de forma individual con un recubrimiento polimérico, como un recubrimiento fluoropolimérico, por ejemplo PTFE.

La capa 204 puede incluir la mezcla descrita anteriormente en relación con la capa 102 de la FIG. 1. La capa 204 puede aplicarse en una cantidad de al menos 1,5 oye. Debido a que el refuerzo fibroso tejido puede ondularse, la cantidad de la capa se proporciona en peso por área (onzas por yarda cuadrada (oye) ) . Por ejemplo, la capa puede aplicarse en una cantidad de al menos 1,8 oye, como al menos 2,0 oye, al menos 4,0 oye, al menos 4,5 oye, o incluso al menos 6,0 oye. En general, el recubrimiento se aplica en una cantidad no mayor que 50 oye.

En una modalidad adicional, la mezcla de perfluoropolímero y elastómero de silicona puede aplicarse sobre un refuerzo recubierto. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 3, el material de lámina 300 puede incluir una capa de refuerzo 302 que se encuentra recubierta por la capa 304. La capa 304 puede recubrirse además con una capa 306 que incluye una mezcla de un perfluoropolímero y un polímero de silicona, como la mezcla descrita anteriormente.

La capa de refuerzo 302 puede ser un material de refuerzo fibroso tejido o no tejido como se describe anteriormente con relación a la capa 202 de la FIG. 2. El refuerzo fibroso puede recubrirse con una capa de perfluoropolímero, como el PTFE, FEP, PFA, o cualquiera de sus combinaciones. Por ejemplo, la capa 304 puede aplicarse en una cantidad de al menos 0,5 oye. Por ejemplo, la capa 304 puede aplicarse en una cantidad en un intervalo de 0,5 oye a 2 , 5 oye , como 0 , 5 oye a 2,0 oye , 0,5 oye a 1,5 oye , o 0 , 5 oye a 1,0 oye .

La capa 306 puede aplicarse sobre la capa 304. En particular, la capa 306 puede entrar en contacto directamente con la capa 304 sin ninguna capa intermedia, mediante el tratamiento del adhesivo o de la superficie. La capa 306 incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona, como la mezcla descrita anteriormente con relación a la capa 102 de la FIG. 1. En un ejemplo, la capa 306 se aplica en una cantidad de al menos 1,5 oye, como de al menos 1,8 oye o al menos 2,0 oye. En un ejemplo particular, la capa 306 puede aplicarse en una cantidad de al menos 4,0 oye, como al menos 6,0 oye, pero en cada caso, la cantidad de capa 306 no será mayor que 50 oye.

En una modalidad adicional, la capa superior puede aplicarse sobre la mezcla. Por ejemplo, un material de lámina 400 ilustrado en la FIG. 4 puede incluir una estructura similar a la descrita con relación a la FIG. 3, incluido el refuerzo 402 recubierto con una capa de perfluoropolímero 404 que a su vez se encuentra recubierta por una capa de mezcla polimérica 406.

Una capa adicional 408 puede aplicarse sobre la capa de mezcla polimérica 406, por ejemplo, que está en contacto directamente con la capa 406 sin capas intermedias. La capa adicional 408 puede estar conformada por un perfluoropolímero, como PTFE, FEP, PFA o cualquiera de sus combinaciones. En particular, la capa adicional 408 puede aplicarse en una cantidad en un intervalo de 0,5 oye a 2,5 oye, como un intervalo de 0,5 oye a 2,0 oye, un intervalo de 0,5 oye a 1,5 oye o un intervalo de 0,5 oye a 1,0 oye.

De forma alternativa, la capa 408 puede incluir un revestimiento rígido de silicona como un revestimiento de silicona que tiene un durómetro de al menos aproximadamente 90 como se midió con la escala de dureza Shore A o al menos aproximadamente 20, como se midió con la escala de dureza Shore D. Como resultado, la capa 408 proporciona la superficie del material de lámina 400 con propiedades anti-adherentes y de baja fricción deseadas. Por ejemplo, la capa 408 puede tener una dureza de aproximadamente 95, como al menos aproximadamente 100 en la escala de dureza Shore A. En general, la capa 408 es relativamente más dura que la capa 406. Asimismo, la dureza puede modificarse mediante, por ejemplo, la modificación de la densidad de reticulación, la incorporación de materiales de relleno o cualquiera de sus combinaciones .

Asimismo, puede proporcionarse una o más capas adicionales que pueden conferir funcionalidad superficial al material de lámina. Mientras que cada una de las modalidades anteriores ilustradas en las FIGS. 2-4 son simétricas con respecto a las capas de refuerzo, las capas pueden aplicarse alternativamente de forma asimétrica, donde una o más de las capas pueden no estar en alguno de los lados o cada una de las capas puede aplicarse con diferentes espesores en diferentes lados. Las capas pueden aplicarse como capas fusionadas o capas semifusionadas . Las capas semifusionadas pueden adherirse a capas semifusionadas de otras películas, sustratos, tejidos o láminas y fusionarse para unir el material de lámina al otro material.

En un ejemplo, el peso total de los tejidos recubiertos puede ser de al menos 4,0 oye. Por ejemplo, el peso total del tejido recubierto puede ser de aproximadamente 4,5 oye, como al menos 6,0 oye o incluso al menos 10 oye. Asimismo, el tejido puede tener un espesor total de al menos 3,5 mils, como al menos 5,0 mils, o incluso al menos 9 mils. En general, el tejido tiene un peso total no mayor que 60 oye y un espesor no mayor que 100 mils.

En particular, el material de lámina muestra una dureza y agarre deseables que inhiben extraordinariamente la cuasi -isotropía con respecto a la dirección longitudinal y a la dirección transversal. Por ejemplo, el material de lámina puede tener una dureza de Gurley en la dirección longitudinal no mayor que 550. En particular, la dureza de Gurley en la dirección longitudinal no es mayor que 525, como no mayor que 500. En la dirección transversal, la dureza de Gurley no es mayor que 800, como mayor que 600, o incluso no mayor que 500. Más particularmente, el tejido recubierto puede tener un índice direccional de Gurley, definido como el índice de dureza de Gurley en la dirección transversal sobre la dureza de Gurley en la dirección longitudinal, no mayor que 1,3. Por ejemplo, el índice direccional de Gurley no puede ser mayor que 1,1, como no mayor que 1,0.

Asimismo, el material de lámina tiene una resistencia al rasgado trapezoidal deseable tanto en la dirección longitudinal como en la dirección transversal. Al igual que en el caso de la dureza de Gurley, la resistencia al rasgado trapezoidal tanto en la dirección longitudinal como transversal se encuentra más estrechamente relacionada. Por ejemplo, la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal puede ser de al menos 13 lbs, como al menos 16 lbs, al menos 22 lbs, o incluso al menos 25 lbs. En un ejemplo adicional, la resistencia al rasgado trapezoidal del material de lámina puede ser de al menos 11 lbs en la dirección transversal, como al menos 13 lbs, al menos 16 lbs, o incluso al menos 20 lbs. La resistencia al rasgado trapezoidal se mide de conformidad con ASTM D751 con las modificaciones realizadas por D4969. El índice direccional de rasgado, definido como el índice de la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección transversal sobre la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal es de al menos 0,77. Por ejemplo, el índice direccional de rasgado puede ser de al menos 0,81, como al menos 0,85.

Mientras que el valor de la dureza de Gurley y de la resistencia al rasgado trapezoidal pueden estar influenciados por la selección de una capa de refuerzo, el material de lámina presenta un cambio inesperado y deseable en la dureza de Gurley o en la resistencia al rasgado trapezoidal con relación a tejidos de peso similar formados a partir de refuerzos similares y PTFE solamente. Por ejemplo, la dureza de Gurley puede ser de al menos un 10% menor que un tejido recubierto con PTFE, como al menos un 18% menor, al menos un 25% menor o incluso al menos un 30% menor. La disminución porcentual en la dureza de Gurley con relación al refuerzo recubierto con PTFE solamente se define como el índice Gurley. Asimismo, la resistencia al rasgado trapezoidal puede ser de al menos un 25% mayor que un tejido recubierto con PTFE, como al menos un 50% mayor, al menos un 70% mayor o incluso al menos un 90% mayor. El aumento en la resistencia al rasgado trapezoidal con relación al refuerzo recubierto con PTFE solamente se define como el índice de rasgado.

Asimismo, el material de lámina puede tener una reflectancia especular no mayor al 0,5%, como no mayor al 0,2%, como se mide de conformidad con el ASTM E424. Además, la superficie puede tener un coeficiente de fricción no mayor a 0,2.

El material de lámina puede proporcionar una estructura cohesiva que tiene una adhesión de capa deseable como se determina en el ASTM D4851-88 modificada mediante el calentamiento y presión durante unos 2 minutos para formar muestras de prueba y realizar pruebas sobre las muestras 1' ' en el ancho. Por ejemplo, la adhesión de capas puede ser de al menos 1,8 lbs/in, como al menos 2,0 lb/in, al menos 2,5 lb/in, al menos 3,0 lb/in, al menos 3,5 lb/in, al menos 4,0 lb/in o incluso al menos 4,5 lb/in.

En otro ejemplo, el material de lámina puede tener una resistencia a la rotura de la urdimbre (resistencia a la rotura en la dirección longitudinal) de al menos 270 lb/in, como de al menos 290 lb/in, al menos 300 lb/in, o incluso al menos 350 lb/in. Asimismo, el material de lámina presenta una resistencia a la rotura del material de relleno deseable (resistencia a la rotura en la dirección transversal) de al menos 200 lb/in, como al menos 230 lb/in, al menos 250 lb/in o incluso al menos 270 lb/in. La resistencia se determina de conformidad con el ASTM D3751.

De forma ventajosa, el material de lámina presenta una resistencia a la rotura mejorada en la dirección de urdimbre o en la dirección longitudinal relativa a un material de lámina comparable formado por un refuerzo similar y recubierto con un espesor equivalente de perfluoropolímero, como el PTFE . El índice de resistencia a la urdimbre, definido como el aumento porcentual en la resistencia a la rotura de la urdimbre con respecto al material de lámina comparable, es de al menos un 8%, como al menos un 10%, al menos un 12%, o incluso al menos un 15%.

Asimismo, el material de lámina presenta una retención deseable de la resistencia a la rotura cuando se lo tensiona a través del plegado. En base a la prueba de plegado de conformidad con el ASTM D3751 mediante el uso de un rodillo de 10 Ib, el material de lámina retiene un porcentaje de su resistencia a la rotura de la urdimbre. El material de lámina puede presentar una retención de resistencia, definida como la resistencia a la rotura de urdimbre retenida por una muestra después de experimentar una prueba de plegado expresada como el porcentaje de la resistencia a la rotura de urdimbre antes de la flexión, de al menos un 25%, como al menos un 35%, o incluso al menos un 40%.

En un ejemplo adicional, el material de lámina presenta además una combinación deseable de resistencia a la cohesión y a la rotura. Por el contrario a otros materiales que presentan una compensación entre la cohesión (medida como adhesión de capa) y la resistencia a la rotura, el material de lámina puede presentar tanto una resistencia a la rotura como una adhesión de capa mejoradas. Como tal, el material de lámina puede presentar un índice de cohesión, definido como la resistencia a la rotura de urdimbre dividida entre la adhesión de capa, no mayor que 142,5, como no mayor que 100, no mayor que 85 o incluso no mayor que 75.

En un ejemplo adicional, el material de lámina presenta una permeabilidad baja. En particular, el material de lámina no es poroso o las capas que pueden ser porosas, como la capa que comprende la mezcla de perfluoropolímero/silicona, incluyen poros que no se encuentran interconectados de forma sustancial o se encuentran localizados en la capa. Por ejemplo, el material de lámina puede tener una permeabilidad no mayor que 0,001 cuin/min, como se mide de conformidad con el ASTM D737, como por ejemplo puede tener una permeabilidad de aproximadamente 0 cuin/min dentro de la sensibilidad del dispositivo de medición. Como tal, el material de lámina puede ser impermeable. En un ejemplo particular, el material de lámina que incluye la capa de refuerzo y la capa que comprende la mezcla de fluoropolímero/silicona descrita anteriormente tiene una permeabilidad no mayor que 0,001 cuin/min .

En un ejemplo adicional, el material de lámina presenta una permeabilidad baja cuando se lo expone a hidrocarbonos y solventes. Por ejemplo, cuando se mide la velocidad de transmisión de vapor (VTR) de conformidad con el ASTM D814 expuesto al combustible B, no es mayor a 2,0 mg/s*m2, como no mayor a 1,5 mg/s*m2, no mayor a 1,0 mg/s*m2, no mayor a 0,5 mg/s*m2, o incluso no mayor a 0,3 mg/s*m2.

Para formar el material de lámina, puede prepararse una dispersión que incluye una mezcla de partículas de perfluoropolímero y partículas de elastómero de silicona precuradas . Por ejemplo, la dispersión puede ser una dispersión acuosa. En un ejemplo particular, se mezcla una dispersión de perfluoropolímero, como el PTFE, con una dispersión de un polímero de silicona precurada. El polímero de silicona puede constituir entre el 2% en peso y el 30% en peso en base a los sólidos de la dispersión. Por ejemplo, el polímero de silicona puede constituir entre el 5% en peso y el 30% en peso de los sólidos de las dispersiones, como entre el 10% en peso y el 30% en peso, el 10% en peso y el 25% en peso o incluso entre el 15% en peso y el 20% en peso de los sólidos de la dispersión. El perfluoropolímero puede formar el resto de los sólidos de la dispersión. Por ejemplo, el perfluoropolímero puede formar del 70% en peso al 98% en peso del contenido sólido de la dispersión, como del 75% en peso al 90% en peso o incluso del 80% en peso al 85% en peso del contenido sólido de la dispersión. De forma alternativa, puede incluirse un material de relleno sólido en la dispersión. Por ejemplo, el material de relleno puede constituir no más de un 60% en peso de los sólidos de la dispersión, como no más de un 40% en peso, no más de un 15% en peso o no más de un 5% en peso.

Puede recubrirse un portador con la dispersión mediante un proceso como el recubrimiento por inmersión, recubrimiento con cuchilla o fundición. El exceso de material puede soldarse y el recubrimiento puede secarse y sinterizarse o fusionarse. Por ejemplo, el portador puede ser un material sólido que puede separarse del material de lámina. En dicho caso, el material de lámina que incluye una capa de la mezcla puede formarse en primer lugar mediante el recubrimiento del portador, el secado y sinterización del material y la separación del material del portador para formar un material de lámina. En dicho ejemplo, el material de lámina carece de capa de refuerzo.

En una modalidad alternativa, el portador puede ser un material de refuerzo que puede recubrirse con la dispersión. El material de refuerzo puede ser un refuerzo fibroso y, en particular, puede ser un refuerzo fibroso recubierto. En una modalidad particular, el refuerzo fibroso, como la fibra de vidrio, puede extraerse a través de una dispersión acuosa. Para formar un recubrimiento opcional antes de recubrir con la mezcla, la dispersión acuosa puede ser una dispersión de perfluoropolímero que carece de silicona. Por ejemplo, el material de refuerzo puede extraerse a través de una dispersión acuosa de PTFE. El refuerzo fibroso recubierto con la dispersión acuosa se pasa a través de un mecanismo de limpieza para extraer el exceso de la dispersión de perfluoropolímero y se pasa a través de un horno. El horno puede ser, por ejemplo, un horno de torre de tres reparticiones. En particular, el horno de torre de tres reparticiones puede fusionar el material recubierto. Por ejemplo, la primera repartición puede secar la dispersión a una temperatura en un intervalo de 200°F a 300°F. La segunda repartición puede calentar el perfluoropolímero depositado para extraer los tensioactivos y otros aditivos. En particular, la segunda repartición puede calentar el perfluoropolímero depositado a una temperatura en un intervalo de 500°F a 600°F. La tercera repartición puede mezclar, sinterizar o fusionar el perfluoropolímero . Por ejemplo, la tercera repartición puede fusionar el perfluoropolímero a una temperatura en un intervalo de 680°F a 700°F.

En otro ejemplo, la torre de tres reparticiones puede configurarse para semifusionar el material recubierto. Por ejemplo, la primera repartición puede secar la dispersión a una temperatura en un intervalo de 200°F a 300°F. La segunda repartición puede calentar el perfluoropolímero depositado para extraer los tensioactivos y otros aditivos. En particular, la segunda repartición puede calentar el perfluoropolímero depositado a una temperatura en un intervalo de 500°F a 600°F. La tercera repartición puede ajustarse a una temperatura menor que el punto de fusión del perfluoropolímero . Por ejemplo, la tercera repartición puede ajustarse a una temperatura en el intervalo de 550°F a 600°F.

Puede repetirse el proceso para depositar la dispersión mezclada que incluye el perfluoropolímero y el elastómero de silicona. Por ejemplo, el refuerzo fibroso, como un refuerzo fibroso no recubierto o el refuerzo fibroso recubierto pueden extraerse a través de un baño de dispersión acuosa que incluye la mezcla de perfluoropolímero y el elastómero de silicona. El exceso de dispersión puede quitarse mediante el uso de un mecanismo de limpieza, como una barra medidora, una barra Bird, una barra medidora bobinada, una barra K u otro equipo similar o sus combinaciones. El material de refuerzo recubierto con la dispersión mezclada se calienta. Por ejemplo, la dispersión puede calentarse para secar la dispersión, extraer los tensioactivos u otros aditivos y a continuación mezclar el perfluoropolímero y curar el polímero de silicona precurado. En particular, el material de refuerzo recubierto puede pasarse a través de un horno de torre de tres reparticiones, que incluye una primera repartición que seca la dispersión a una temperatura en el intervalo de 200°F a 300°F. Una segunda repartición del horno puede extraer los tensioactivos y otros aditivos del recubrimiento de mezcla depositado a una temperatura en el intervalo de 500°F a 600°F. La tercera repartición puede ajustarse para fusionar la mezcla, por ejemplo, mezclar el perfluoropolímero, o puede ajustarse para formar una capa semifusionada . Por ejemplo, la tercera repartición puede ajustarse a una temperatura en el intervalo de 680°F a 700°F para fusionar el material. En otro ejemplo, la tercera repartición puede ajustarse a una temperatura en el intervalo de 550°F a 600°F para semifusionar la capa. De forma alternativa, el recubrimiento puede calentarse en un horno que incluye una repartición, dos reparticiones o más. En un ejemplo particular, el recubrimiento puede secarse y sinterizarse en dos etapas.

Asimismo, particularmente cuando la capa externa es una capa semifusionada, el material de lámina puede presionarse o calandrarse. En un ejemplo, los tambores de la calandria pueden ajustarse a una temperatura en el intervalo de 275°F a 400°F y a una presión entre los tambores en el intervalo de 500 psi a 4000 psi . A continuación, el material de lámina calandrado que incluye la capa o capas semifusionadas puede someterse a condiciones de fusión, como a una temperatura en el intervalo de 680°F a 700°F.

Asimismo, el material de lámina puede pasarse a través de una cámara de distribución de aire a partir de la cual puede conducirse a una placa de inmersión para comenzar la formación de otra capa de película, a una desmoldeadora o a un rollo para su almacenamiento. En otra modalidad, las láminas del material compuesto se forman y posteriormente se colocan en capas sobre el material de refuerzo. Estas láminas pueden procesarse además para unir el material de refuerzo.

Por ejemplo, las láminas de material pueden laminarse al material de refuerzo. < En un ejemplo particular, el material de refuerzo puede pasarse a través de una emulsión de perfluoropolímero, como el PTFE y fusionarse. Por ejemplo, el material de refuerzo puede pasarse a través de la emulsión una vez. En otro ejemplo, el material de refuerzo puede pasarse una segunda vez u opcionalmente una tercera vez y fusionarse. Cada pasada da como resultado un mayor espesor denominado en la presente como pasada. Después de la aplicación de la capa de perfluoropolímero, el material de lámina puede pasarse a través de una emulsión que incluye una mezcla de perfluoropolímero y silicona. El material de lámina puede pasarse a través de la emulsión de la mezcla al menos una vez. En particular, el material de lámina puede pasarse a través de la emulsión de la mezcla dos veces o puede pasarse a través de la emulsión tres veces o más. Después del recubrimiento de la mezcla sobre el material de lámina, la capa de mezcla puede fusionarse. De forma alternativa, la capa de mezcla puede semifusionarse , como se describe anteriormente y puede calandrarse, presionarse o tratarse nuevamente y posteriormente fusionarse.

Opcionalmente pueden aplicarse capas adicionales. Por ejemplo, la capa o capas adicionales pueden recubrirse sobre el material de lámina al pasar el material de lámina a través de una emulsión adicional. En un ejemplo, la emulsión adicional puede ser una emulsión de perfluoropolímero . En otro ejemplo, la emulsión adicional puede ser una emulsión de silicona. Las pasadas subyacentes a las capas adicionales pueden fusionarse cuando la capa adicional se encuentra recubierta. La capa o capas adicionales pueden fusionarse o pueden semifusionarse . La capa o capas adicionales pueden calandrarse o de lo contrario tratarse.

En un ejemplo particular, la capa semifusionada, ya sea la capa de mezcla o una capa adicional, puede presionarse para que entre en contacto con otra capa semifusionada de otro material de lámina o película. En un ejemplo, la estructura puede fusionarse para unir materiales de lámina o material de lámina y película. Por ejemplo, puede presionarse o calandrarse una capa externa de PTFE semifusionada adicional para que entre en contacto con una capa de PTFE semifusionada de un segundo material de lámina o película y posteriormente fusionarse. En otro ejemplo, la capa de mezcla semifusionada puede colocarse en contacto con una capa de mezcla semifusionada o una capa de perfluoropolímero semifusionada de un segundo material de lámina o película y posteriormente fusionarse.

En una modalidad particular, el material de lámina incluye un material de refuerzo recubierto con una pasada simple de perfluoropolímero, como el PTFE recubierto con al menos una pasada y probablemente dos pasadas de una mezcla. Cada una de las capas puede fusionarse. De forma alternativa, las pasadas de la mezcla pueden semifusionarse , calandrarse y posteriormente fusionarse. En otra modalidad, el material de lámina incluye el material de refuerzo, una pasada de perfluoropolímero fusionado, dos pasadas de mezcla fusionada y una capa externa formada por al menos una pasada de un polímero, como un perfluoropolímero o un polímero de silicona. En un ejemplo, la capa externa se fusiona. En otro ejemplo, la capa externa se semifusiona.

En una modalidad adicional, la capa externa que se semifusiona o la capa de mezcla que se semifusiona puede colocarse en contacto con una película, como una película que incluye perfluoropolímero o silicona. En un ejemplo, la película es una película de perfluoropolímero sin defectos, como una película de PTFE . En un ejemplo, la película tiene una consistencia más uniforme que el recubrimiento y tiene una menor variabilidad en las propiedades. Un ejemplo de una película incluye una película cortada en capas finas, una película fundida o una película extruida.

Extraordinariamente, se descubrió que la dispersión que incluye la mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona permite la aplicación de capas más gruesas en una pasada simple. Por ejemplo, en una pasada simple, la dispersión de la mezcla puede recubrirse para formar un recubrimiento que tiene un peso de al menos 1.5 oye, como al menos 1,8 oye, al menos 2,0 oye o incluso al menos 2,4 oye. Generalmente, cuando se recubre los recubrimientos de PTFE para formar capas de peso mayor que 1,0 oye se forman grietas, deformaciones o irregularidades en la superficie a menos que el recubrimiento se realice en múltiples pasadas.

El tejido recubierto formado a través del proceso y como se describe anteriormente con relación a las FIG. 1-4 es particularmente adecuado para su uso en válvulas de película HVAC para automóviles. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 5 y FIG. 6, el material de lámina 502 formado como se describe anteriormente puede ser particularmente adecuado como válvula de película. Por ejemplo, en el sistema HVAC para automóviles 500 ilustrado en la FIG. 5, la válvula de película puede extenderse entre los rodillos 504. La válvula de película 502 puede correrse entre los rodillos 504 para alinear los orificios 608, 610 y 612 como se ilustra en la FIG. 6 con respiraderos 508. En función de la alineación de los orificios 608, 610 y 612 con los respiraderos 508, una fuente de aire, como un ventilador, puede conducir el aire a través de la válvula de película 502 y hacia uno o más respiraderos 508.

De forma ventajosa, las modalidades de material de lámina descritas anteriormente presentan una flexibilidad y un agarre deseable así como otras características deseables que hacen que el material de lámina sea particularmente adecuado para su uso en sistemas HVAC para automóviles. Asimismo, las modalidades de material de lámina tienen una mejor absorción de sonido que los tejidos recubiertos con PTFE que tienen el mismo refuerzo.

En un ejemplo particular, el material de lámina presenta propiedades deseables, que incluyen la resistencia a la rotura y la resistencia al plegado y rasgado, así como capacidad de adaptación, que mejora la vida útil del material. Como tal, el material de lámina es particularmente adecuado para su uso como lámina de liberación de altas temperaturas o como cinturón en aplicaciones industriales.

Por ejemplo, en la laminación fotovoltaica , el tejido de liberación (ya sea en forma de lámina o cinturón) se encuentra forzado a ajustarse de alguna forma a los contornos irregulares de la célula fotovoltaica a través de encapsulado al vacío o presión mecánica. El ajuste forzado puede provocar que el material fotovoltaico se deforme, lo que puede causar pliegues que conduzcan a defectos en las células fotovoltaicas que se están produciendo. Asimismo, el material convencional puede debilitarse seriamente después de repetidos ciclos de presión y pueden fallar debido a rotura o rasgadura. El presente material de lámina resiste repetidos ciclos de presión hasta la pérdida de propiedades de liberación y no debido a fallas mecánicas. Las propiedades físicas mejoradas permiten que el tejido de liberación permanezca por mayor tiempo en su lugar, lo que reduce el número de recambios debido a la falla precoz.

Asimismo, las aplicaciones de liberación dependen de las propiedades físicas del material de refuerzo así como la propiedad de no adherirse del perfluoropolímero . Tales aplicaciones incluyen otras operaciones de laminación o presión en aplicaciones textiles, automotoras e industriales en general. El sellado del envase plástico, ya sea de formas rígidas como envases para baterías o películas finas flexibles que revisten papel higiénico y toallas de papel se benefician de la resistencia a la tracción altamente mejorada, de la mayor resistencia al plegado y rasgado así como de la capacidad de adaptación mejorada del presente material de lámina, mientras que las láminas de liberación y productos de correaje a través de los cuales se aplica el calor para formar o sellar estos materiales se ajustan a las formas irregulares y materiales de diferentes durezas (es decir, el centro en el papel higiénico o toalla de papel con relación al papel higiénico en sí) . Además, los productos de cintas adhesivas sensibles a la presión se utilizan en aplicaciones similares y habitualmente se adaptan a mordazas, hilos o moldes termosellados . A diferencia de los materiales de láminas convencionales, el presente material de lámina es útil en aplicaciones donde el tejido o cinta de liberación no se mantiene en forma plana. En tales aplicaciones, el presente material de lámina presenta un aumento en la vida útil de liberación.

En un ejemplo adicional, el presente material de lámina puede ser útil como encamisado aislador, aplicaciones neumáticas, juntas de dilatación, películas de control HVAC, láminas de liberación fotovoltaica y sellado de techos flotantes. Las modalidades que incluyen silicona para estar en contacto con alimentos pueden utilizarse además en industrias alimenticias y de servicios alimenticios, por ejemplo, como salvamanteles o cintas transportadoras de alimentos, entre otros aparatos de preparación de alimentos.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Una muestra de tejido de fibra de vidrio 1080 de tipo industrial, de acabado gris, con un peso de 1,38 onzas por yarda cuadrada (oye) después de la limpieza térmica, con un espesor de 2,1 mils, se recubre ligeramente con resina de PTFE fusionado mediante el arrastre del tejido a través de un baño de dispersión acuosa de PTFE, DuPont TE-3859, reducida con agua a una gravedad específica de 1,25. El tejido recubierto se pasa a través de un mecanismo de limpieza para extraer el exceso de dispersión de PTFE y se pasa a través de un horno de torre de tres reparticiones, que en la primera repartición seca la dispersión a una temperatura en el intervalo de 200°F a 300°F, en la segunda repartición calienta la resina de PTFE depositada a una temperatura en el intervalo de 500°F a 600°F y en la tercera repartición mezcla el PTFE a una temperatura en el intervalo de 680°F a 700°F. El tejido recubierto pesa aproximadamente 2,02 oye.

Un segundo recubrimiento de una mezcla de dispersión de la dispersión de PTFE DuPont TE- 3859 y una dispersión de goma de silicona, Wacker Silicones Finish CT27E (Wacker Silicones, Adrián, MI) se recubren sobre el tejido recubierto mediante el arrastre del tejido recubierto a través de la dispersión y el exceso de dispersión de la limpieza del tejido recubierto. La mezcla de dispersión se realiza mediante la combinación a través de agitación simple de aproximadamente 131 partes en peso del DuPont TE-3859 con aproximadamente 31 partes en peso del Wacker CT27E. La mezcla no se reduce con agua.

El recubrimiento que comprende aproximadamente un 80% en peso del PTFE y un 20% en peso de la goma de silicona, se aplica mediante el uso del proceso descrito anteriormente, excepto que el mecanismo de limpieza se modificó para permitir un peso mayor de la formulación de recubrimiento que va a aplicarse. El peso total posterior del tejido recubierto es de 4,24 oye y tiene un espesor de 0,0035 pulgadas.

Se prepara una segunda muestra mediante el uso de un proceso similar en dos etapas, con un tejido de fibra de vidrio 2116 de tipo industrial, de acabado gris, con un peso de 3,13 oye y 3,7 milímetros de espesor. El tejido intermedio recubierto con PTFE tiene un peso de aproximadamente 3,79 oye y el producto acabado tiene un peso de aproximadamente 6,24 oye. El producto acabado tiene un espesor de aproximadamente 0,0052 pulgadas.

Se mide el espesor acabado, el peso acabado y el coeficiente de fricción de las dos muestras. Además, se prueba la resistencia a la rotura, la carga, la resistencia al rasgado trapezoidal y la adhesión de capa de las dos muestras como se ilustra en la Tabla 1.

TABLA 1. Propiedades del tejido recubierto Ejemplo 2 Se prepara una muestra adicional mediante el uso del método descrito en el ejemplo 1. El tejido base es un tejido de fibra de vidrio 7628 de tipo industrial que tiene un peso estándar de 5,94 oye después de la limpieza. Se aplica un recubrimiento inicial de PTFE como se describe con relación al ejemplo 1. La composición de recubrimiento de mezcla descrita anteriormente se aplica en tres pasadas. El peso del tejido antes de la aplicación del recubrimiento de mezcla es de 7,3 oye y después de cada una de las tres pasadas es de 9,06 oye, 11,57 oye y 12,39 oye, respectivamente. El espesor final de la película es de 0,0103 in.

La muestra (Muestra 3) se compara con una película de PTFE de 10 mil estándar (PTFE CF210) en base al mismo tejido base. Se prueba la dureza de Gurley, la resistencia al rasgado trapezoidal (ASTM D751) y la reflectancia especular (ASTM E424) de la muestra y la muestra comparativa.

TABLA 2. Prueba comparativa de las muestras PTFE CF210 Muestra 3 % Cambio Dureza de Gurley 607 490 -19, 2 dirección longitudinal Dureza de Gurley 940 477 -49,2 dirección transversal Tra . Rasgado 14, 7 25, 7 74, 8 dirección longitudinal (lbs) Rasgado de la trama 10,8 22, 5 100, 8 dirección longitudinal (lbs) Reflectancia 0, 99 0,05 -94, 9 especular (%) Además de presentar una dureza de Gurley menor en ambas direcciones con respecto a la muestra comparativa, la muestra de mezcla presenta una diferencia menor entre la dureza en la dirección longitudinal contra la dirección transversal. En particular, el índice direccional de Gurley es menor que 1,0, es decir, 0,97, mientras que la muestra comparativa presenta un índice direccional de Gurley significativamente mayor que 1,0. De forma similar, la resistencia al rasgado de la muestra es mayor que la de la muestra comparativa y la relación entre las direcciones es cercana a 1. La reflectancia especular de la muestra de mezcla es menor. Pueden utilizarse recubrimientos adicionales para manipular la reflectancia.

Aunque que el valor de la dureza de Gurley y la resistencia al rasgado trapezoidal pueden influenciarse por el tejido de fibra de vidrio 7628, el cambio con relación al tejido recubierto con PTFE y los índices direccionales representa una mejora inesperada y deseable.

Ejemplo 3 Las muestras y muestras comparativas se preparan mediante el uso de un tejido industrial de fibra de vidrio 1528 estándar. Las muestras se recubren en pasadas fusionadas. Se prueban las propiedades mecánicas, incluidas la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal, la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección transversal, la resistencia a la rotura de la urdimbre (dirección longitudinal) , la resistencia a la rotura del material de relleno (dirección transversal) , retención de la resistencia y adhesión de capa de las muestras y las muestras comparativas.

Las muestras comparativas (Muestras comparativas 1 y 2) se preparan mediante pasadas repetidas del tejido de fibra de vidrio 1528 a través de una emulsión de PTFE para formar un material de lámina que tiene un peso de 13,5 oye. El recubrimiento de PTFE se fusiona.

Se prepara una primera muestra (Muestra 4) mediante la aplicación de una pasada fusionada simple de PTFE transparente al tejido de fibra de vidrio 1528, seguida de dos pasadas semifusionadas de una mezcla de PTFE y silicona al 20% en peso, formada como se describe con relación al ejemplo 1. Después de la aplicación de las pasadas semifusionadas , la capa de mezcla se fusiona. Se aplica una pasada simple de PTFE sobre la capa de mezcla.

La segunda muestra (Muestra 5) incluye el tejido de fibra de vidrio 1528 y una pasada de PTFE transparente fusionado, recubierto con tres pasadas de mezcla semifusionada que incluye un 10% de silicona. Las pasadas semifusionadas se fusionan para formar una capa de mezcla que se recubre posteriormente con una capa de PTFE transparente fusionado.

La tercera muestra (Muestra 6) incluye el tejido de fibra de vidrio 1528 y dos pasadas de PTFE transparente fusionado, recubierto con dos pasadas de mezcla semifusionada que incluye un 20% de silicona. Las pasadas semifusionadas se calandran y fusionan para formar una capa de mezcla que se recubre posteriormente con una capa de PTFE transparente fusionado.

La cuarta muestra (Muestra 7) incluye el tejido de fibra de vidrio 1528 y dos pasadas de PTFE transparente fusionado, recubierto con dos pasadas de mezcla semifusionada que incluye un 20% de silicona. Las pasadas semifusionadas se calandran y fusionan para formar una capa de mezcla que se recubre posteriormente con una capa de PTFE transparente fusionado. La muestra se somete además a un calandrado adicional.

La quinta muestra (Muestra 8) incluye el tejido de fibra de vidrio 1528 y una pasada simple de PTFE transparente fusionado, recubierto con dos pasadas de mezcla semifusionada que incluye un 20% de silicona. Las pasadas semifusionadas se recubren con una capa de PTFE transparente semifusionado . El material se somete a calandrado, seguido por fusión. Una pasada adicional de PTFE transparente se fusiona al material.

La tabla 3 ilustra las propiedades mecánicas y de peso de las muestras y las muestras comparativas. Como se ilustra, las muestras presentan una mejora deseable en la resistencia a la rotura. Asimismo, las muestras presentan índices deseables de cohesión y retención de la resistencia.

TABLA 3. Propiedades de las muestras que incluyen tejido de fibra de vidrio 1528 Propiedad Cl C2 4 5 6 7 8 Peso Oye 13 , 5 13 , 5 13 , 9 13 , 0 13 , 7 13,7 14, 6 Espesor mil 10 10 10 9,8 10 10 10 Rasgado de Ib 14, 9 13 , 0 16, 3 14,2 14,7 13,7 13,7 la trama de urdimbre Rasgado de Ib 13, 8 13,7 16, 3 11,5 12, 8 12, 9 11,4 la trama del material de relleno ResistenIb/ 262 243 294, 6 294, 7 300, 7 290, 7 277, 8 cia a la in rotura de la urdimbre Retención % N/C N/C 36,8 40, 9 41,5 34, 0 26,2 de resistencia Adhesión Ib/ 1,7 1,7 3 , 68 4, 77 4, 84 4, 67 3 , 83 de capa in índice de 154 143 80 62 62 62 72 cohesión Ejemplo 4 Las muestras y muestras comparativas se preparan mediante el uso de un tejido industrial de fibra de vidrio 7628 estándar. Las muestras se recubren en pasadas fusionadas. Se prueban las propiedades mecánicas, incluidas la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal, la resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección transversal, la resistencia a la rotura de la urdimbre (dirección longitudinal) , la resistencia a la rotura del material de relleno (dirección transversal) , la retención de la resistencia y la adhesión de capa de las muestras y las muestras comparativas.

Las muestras comparativas (Muestras comparativas 3 y 4) se preparan mediante pasadas repetidas del tejido de fibra de vidrio 7628 a través de una emulsión de PTFE para formar un material de lámina que tiene un peso de 12,7 oye. El recubrimiento de PTFE se fusiona.

Una primera muestra (Muestra 9) se prepara mediante la aplicación de dos pasadas de PTFE transparente que se fusionan con tejido de fibra de vidrio 7628, seguida de tres pasadas semifusionadas de una mezcla de PTFE y silicona 20% en peso. Después de la aplicación de las pasadas semifusionadas , la capa de mezcla se fusiona. Se aplica una pasada simple de PTFE sobre la capa de mezcla.

La segunda muestra (Muestra 10) incluye el tejido de fibra de vidrio 7628 y una pasada de PTFE transparente fusionado, recubierto con dos pasadas de mezcla semifusionada que incluye 20% en peso de silicona. Las pasadas semifusionadas se recubren con una capa de PTFE transparente semifusionado y se calandran. El material de lámina se fusiona, seguido por la aplicación de una pasada de PTFE transparente fusionado.

En la tabla 4 se ilustran las propiedades mecánicas y de peso de las muestras y las muestras comparativas. Como se ilustra, las muestras presentan una resistencia a la rotura deseable y una retención de resistencia e índice de cohesión deseables .

TABLA 4. Propiedades de los materiales de lámina que tienen tejido de fibra de vidrio 7268 Ej emplo 5 Las muestras se preparan mediante el uso de un tejido de fibra de vidrio 7628 o un tejido de fibra de vidrio 1564. Al tejido de fibra de vidrio se le aplica y se fusiona con un recubrimiento de PTFE transparente, seguido de una pasada simple de un recubrimiento de una mezcla que incluye un 20% en peso de silicona y PTFE, que se semifusiona. Se aplica en forma de lámina una película de PTFE de 1 mils a la capa de mezcla semifusionada y la construcción se fusiona.

Ejemplo 6 Las muestras se preparan mediante el uso de un tejido de fibra de vidrio 7628 o un tejido de fibra de vidrio 1528. Al tejido de fibra de vidrio se le aplica y se fusiona con un recubrimiento de PTFE transparente, seguido de dos pasadas de un recubrimiento de una mezcla que incluye un 5% en peso o un 10% en peso de silicona y PTFE, que posteriormente se fusiona. Se aplica una pasada de PTFE transparente sobre la capa de mezcla y se fusiona.

Ejemplo 7 Las muestras se forman de conformidad con el Ejemplo 5. La muestra 11 incluye un tejido de fibra de vidrio de color gris 7628 y la muestra 12 incluye un tejido de fibra de vidrio color gris 1564. Las propiedades de las muestras se comparan con aquellas de CPI-10 42.5" (C5) y CPI-18 42.5" (C6) , ambos disponibles en Saint -Gobain . La tabla 5 ilustra las propiedades.

TABLA 5. Propiedades de las muestras laminadas W - Urdimbre, F - Material de relleno Como se ilustra en la tabla 5, las muestras 11 y 12 presentan una permeación baja cuando se las expone al combustible B. Asimismo, las muestras 11 y 12 presentan propiedades mecánicas deseables con relación a las muestras comparativas .

En una modalidad particular, el tejido recubierto incluye un refuerzo, un primer recubrimiento dispuesto sobre el refuerzo y un segundo recubrimiento dispuesto sobre el primer recubrimiento. El primer recubrimiento incluye perfluoropolímero . El segundo recubrimiento incluye perfluoropolímero y un polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. En un ejemplo, el intervalo de polímero de silicona es de un 10% en peso a un 25% en peso, como de un 15% en peso a un 20% en peso .

En un ejemplo, el tejido recubierto puede incluir un tercer recubrimiento sobre el segundo recubrimiento. El tercer recubrimiento puede incluir un fluoropolímero, como un perfluoropolímero . En otro ejemplo, el tercer recubrimiento puede incluir silicona.

En un ejemplo adicional, el tejido recubierto tiene una dureza de Gurley en la dirección longitudinal no mayor a 550, como no mayor a 525 o no mayor a 500. En un ejemplo adicional, el tejido recubierto tiene una dureza de Gurley en la dirección transversal no mayor a 800, como no mayor a 600 o no mayor a 500. Asimismo, el tejido recubierto puede tener un índice direccional de Gurley no mayor a 1,3, como no mayor a 1,1 o no mayor a 1,0.

En un ejemplo adicional, el tejido recubierto tiene una resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal de al menos 13 lbs, como al menos 16 lbs, al menos 20 lbs, al menos 22 lbs o al menos 25 lbs . En otro ejemplo, el tejido recubierto tiene una resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección transversal de al menos 11 lbs, como al menos 13 lbs, al menos 16 lbs o al menos 20 lbs. Asimismo, el tejido recubierto puede tener un índice direccional de rasgado de al menos 0,77, como al menos 0,81 o al menos 0,85. Además, el tejido recubierto puede presentar un índice de rasgado de al menos un 25%.

En un ejemplo adicional, el tejido recubierto tiene una reflectancia especular no mayor a un 0,5%, como no mayor a un 0,2%. Además, el tejido recubierto puede tener un coeficiente de fricción no mayor a 0,2. Asimismo, el tejido recubierto puede tener una adhesión de capa de al menos 1,8 lb/in, como al menos 2,0 lb/in o al menos 2,5 lb/in.

En otro ejemplo, el tejido recubierto puede tener una resistencia a la rotura de la urdimbre de al menos 270 lb/in, como al menos 290 lb/in. Asimismo, la resistencia a la rotura del material de relleno puede ser de al menos 200 lb/in. El te ido recubierto puede presentar una retención de la resistencia de al menos un 25%, como al menos un 35%. Asimismo, el tejido recubierto puede presentar un índice de cohesión no mayor que 142,5 como no mayor que 100.

En un ejemplo, el perfluoropolímero incluye PTFE, HFP, FEP, PFA o una de sus combrnaciones . En un ejemplo particular, el perfluoropolímero incluye politetrafluoroetileno . En un ejemplo adicional, el polímero de silicona se deriva de una dispersión de polímero de silicona precurada, como una silicona polimerizada por condensación .

En un ejemplo particular, el primer recubrimiento se aplica en una cantidad de al menos 0,5 oye. En otro ejemplo, el segundo recubrimiento se aplica en una cantidad de al menos 1,5 oye, como al menos 1,8 oye, al menos 2,0 oye o al menos 2,4 oye. El peso total del tejido recubierto puede ser de al menos 4,0 oye, como al menos 4,5 oye o al menos 6,0 oye .

En otra modalidad, el material de lámina incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. El material de lámina tiene un índice direccional de Gurley no mayor a 1,3.

En una modalidad adicional, el material de lámina incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. El material de lámina tiene un índice direccional de rasgado de al menos 0,77.

En una modalidad adicional, el material de lámina incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. El material de lámina tiene un espesor total de al menos 9 mils y una dureza de Gurley no mayor que 550.

En otra modalidad, el sistema de ventilación incluye una pluralidad de conductos, cada uno de los cuales tienen una abertura e incluye una película que tiene una pluralidad de aberturas. La película es móvil para alinear al menos una abertura con una abertura de al menos uno de los conductos de la pluralidad de conductos. La película incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso.

En una modalidad adicional, el método para formar el material de lámina incluye recubrir un refuerzo con un primer recubrimiento que comprende un perfluoropolímero para formar un primer artículo intermedio, recubrir el primer artículo intermedio con un segundo recubrimiento que comprende una dispersión polimérica para formar un segundo artículo intermedio y sinterizar el segundo artículo intermedio. La dispersión polimérica incluye un perfluoropolímero y un polímero de silicona. La dispersión puede incluir un polímero de silicona en una cantidad en el intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso en base al peso total de los sólidos en la dispersión polimérica.

En un ejemplo, el recubrimiento del primer artículo intermedio con el segundo recubrimiento incluye recubrir el primer artículo intermedio con al menos 2,0 oye del segundo recubrimiento en una única etapa. En un ejemplo adicional, el recubrimiento del primer artículo intermedio con el segundo recubrimiento incluye recubrir el primer artículo intermedio con al menos 2,4 oye del segundo recubrimiento en una única etapa .

En una modalidad adicional, el método para formar un material de lámina incluye recubrir un portador con al menos 2,0 oye de una dispersión polimérica que comprende un perfluoropolímero y un polímero de silicona. El polímero de silicona constituye de un 2% en peso a un 30% en peso del contenido de sólidos de la dispersión. El método incluye además secar la dispersión polimérica y sinterizar la dispersión polimérica seca.

En un ejemplo, el portador forma un refuerzo entramado de portador que se incorpora en el material de lámina. En un ejemplo adicional, el portador comprende un material de refuerzo fibroso. En un ejemplo adicional, el portador incluye un material de refuerzo fibroso recubierto con un perfluoropolímero . En otro ejemplo, el portador es un soporte separable del recubrimiento y el método incluye además deslaminar el recubrimiento del portador.

En una modalidad adicional, el material de lámina incluye una mezcla polimérica que comprende perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla polimérica incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. En un ejemplo, el material de lámina incluye además una capa de refuerzo y la mezcla polimérica se encuentra sobre la capa de refuerzo. En un ejemplo adicional, la capa de refuerzo comprende un material de refuerzo fibroso. Asimismo, la capa de refuerzo puede incluir un material de refuerzo fibroso recubierto con un perfluoropolímero .

En una modalidad adicional, el tejido recubierto incluye un material de refuerzo y un recubrimiento sobre el material de refuerzo. El recubrimiento incluye un perfluoropolímero y un polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. El tejido recubierto tiene una permeabilidad no mayor que 0,001 cuin/min. En un ejemplo, el te ido recubierto es sustancialmente impermeable.

En un ejemplo, el intervalo de polímero de silicona es de un 10% en peso a un 25% en peso, como de un 15% en peso a un 20% en peso. En otro ejemplo, el tejido recubierto tiene una resistencia al rasgado trapezoidal en la dirección longitudinal de al menos 13 lbs . En un ejemplo adicional, el tejido recubierto tiene una adhesión de capa de al menos 1,8 lb/in. En un ejemplo adicional, el tejido recubierto presenta una retención de la resistencia de al menos un 25%.

En un ejemplo particular, el perfluoropolímero incluye politetrafluoroetileno (PTFE) , hexafluoropropileno (HFP) , etileno propileno fluorado (FEP) , perfluoroalquil vinil éter (PFA) y una combinación de estos. Por ejemplo, el perfluoropolímero incluye politetrafluoroetileno (PTFE) . El polímero de silicona puede derivarse de una dispersión polimérica de silicona precurada. En particular, la silicona puede ser una silicona polimerizada por condensación.

En otra modalidad, el material de lámina incluye una capa simple. La capa simple incluye una mezcla polimérica que comprende perfluoropolímero y polímero de silicona. La mezcla polimérica incluye el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso.

En una modalidad adicional, el método para formar un tejido recubierto incluye administrar un tejido y aplicarle un primer recubrimiento de emulsión al tejido. La primera emulsión incluye un perfluoropolímero . El método incluye además fusionar el primer recubrimiento de emulsión para formar una primera capa y aplicar un segundo recubrimiento de emulsión sobre el primer recubrimiento de emulsión. El segundo recubrimiento de emulsión incluye una mezcla de perfluoropolímero y polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso. El método incluye además fusionar el segundo recubrimiento de emulsión para formar una segunda capa.

En un ejemplo, el método incluye además semifusionar el segundo recubrimiento de emulsión y a continuación aplicar el segundo recubrimiento de emulsión antes de fusionar el segundo recubrimiento de emulsión. Asimismo, el método puede incluir además calandrar el segundo recubrimiento de emulsión y a continuación semifusionar el segundo recubrimiento de emulsión. Asimismo, el método puede incluir poner en contacto el segundo recubrimiento de emulsión con una película de perfluoropolímero y a continuación semifusionar el segundo recubrimiento de emulsión, donde la fusión del segundo recubrimiento de emulsión incluye fusionar el segundo recubrimiento de emulsión mientras se encuentra en contacto con la película de perfluoropolímero .

En otro ejemplo, el método incluye además aplicar un tercer recubrimiento de emulsión sobre el segundo recubrimiento de emulsión. En un ejemplo, el tercer recubrimiento de emulsión incluye un perfluoropolímero . En otro ejemplo, el tercer recubrimiento de emulsión puede incluir silicona.

Asimismo, el método puede incluir semifusionar el tercer recubrimiento de emulsión, poner en contacto el tercer recubrimiento de emulsión con una película y fusionar el tercer recubrimiento de emulsión mientras se encuentra en contacto con la película. El método puede incluir además semifusionar el tercer recubrimiento de emulsión, calandrar el tercer recubrimiento de emulsión y fusionar el tercer recubrimiento de emulsión. Asimismo, la aplicación del tercer recubrimiento de emulsión puede incluir aplicar el tercer recubrimiento de emulsión al segundo recubrimiento de emulsión mientras el segundo recubrimiento de emulsión se encuentra en un estado semifusionado .

Como se utiliza en la presente, los términos "sobre" o "que recubre", cuando se utilizan en la presente con relación a la ubicación indican una ubicación relativamente más cercana a una superficie externa del material de lámina al alejarse del material de refuerzo, si lo hubiere.

Cabe señalar que no se requieren todas las actividades descritas anteriormente en la descripción general o en los ejemplos, que una parte de la actividad específica puede no requerirse y que pueden realizarse una o más actividades adicionales además de las descritas. Asimismo, el orden en que se enumeran las actividades no es necesariamente el orden en que estas deben realizarse.

En la descripción que antecede, los conceptos se describieron en relación con modalidades específicas. No obstante, el experto en la técnica apreciará que pueden realizarse varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención como se expresa en las reivindicaciones a continuación. Por lo tanto, la descripción y las figuras deben considerarse en el sentido ilustrativo en lugar del sentido restrictivo y todas las modificaciones pretenden incluirse en el alcance de la invención.

Como se utiliza en la presente, los términos "comprende, "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene" o cualquiera de sus variantes, pretenden abarcar una inclusión no exclusiva. Por ejemplo, un proceso, método, artículo o aparato que comprende una enumeración de características no se limita necesariamente únicamente a las características sino que puede incluir otras características no enumeradas expresamente o inherentes al proceso, método, artículo o aparato. Asimismo, a menos que se establezca expresamente lo contrario, "o" se refiere a una "o" inclusiva y no una "o" exclusiva. Por ejemplo, una condición A o B se cumple en cualquiera de los siguientes casos: A es verdadero (o presente) y B es falso (o no presente) , A es falso (o no presente) y B es verdadero (o presente) y A y B son verdaderos (o presentes) .

Asimismo, el uso de "un", "uno" o "unos" se realiza en la presente para describir elementos y componentes descritos en la presente. Esto es simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del alcance de la invención. La descripción pretende incluir uno o al menos uno y el singular incluye asimismo el plural a menos que resulte obvio que significa lo contrario.

Los beneficios, otras ventajas y soluciones a los problemas se describieron anteriormente con relación a modalidades específicas. No obstante, los beneficios,, ventajas, soluciones a los problemas y cualesquiera características que puedan hacer que cualquier beneficio, ventaja o solución ocurra o se vuelva más pronunciada no deben interpretarse como una característica crítica, necesaria o esencial de cualquiera o todas las reivindicaciones .

Después de considerar la descripción, los expertos en la técnica apreciarán que ciertas características, a los efectos de que sean claras, descritas en la presente en el contexto de las distintas modalidades pueden proporcionarse en combinación en una única modalidad. A la inversa, varios aspectos, que, por razones de concisión, se describen en el contexto de una única modalidad, también pueden proporcionarse de forma separada o en cualquier subcombinación . Asimismo, las referencias a valores establecidos en los intervalos incluyen todos y cada uno de los valores dentro del intervalo.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un tejido recubierto caracterizado porque comprende: un refuerzo; un primer recubrimiento sobre el refuerzo, primer recubrimiento que comprende perfluoropolímero; y un segundo recubrimiento sobre el primer recubrimiento, segundo recubrimiento que comprende prefluoropolímero y un polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso.

2. El tej ido recubierto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un tercer ,recubrimiento sobre el segundo recubrimiento.

3. El tejido recubierto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tercer recubrimiento comprende fluoropolímero .

4. El tejido recubierto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tercer recubrimiento comprende silicona.

5. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el tejido recubierto tiene una adhesión de capa de al menos 1,8 lb/in.

6. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el tejido recubierto tiene una retención de la resistencia de al menos un 25%.

7. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el tejido recubierto tiene un índice de fricción no mayor de 0,2.

8. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el perfluoropolímero incluye politetrafluoroetileno (PTFE) , hexafluoropropileno (HFP) , etileno propileno fluorado (FEP) , perfluoroalquil vinil éter (PFA) y una combinación de estos.

9. El tejido recubierto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el perfluoropolímero comprende politetrafluoroetileno (PTFE) .

10. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el polímero de silicona se deriva de una dispersión polimérica de silicona precurada.

11. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el primer recubrimiento se aplica en una cantidad de al menos 0,5 oye.

12. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el peso total del tejido recubierto es de al menos 4,0 oye.

13. El tejido recubierto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el tejido recubierto tiene una permeabilidad no mayor de 0,001 cuin/min cuando se la mide de conformidad con el ASTM D737.

14. Un método para formar un material de lámina, caracterizado porque comprende: recubrir un refuerzo con un primer recubrimiento que comprende perfluoropolímero para formar un primer artículo intermedio; recubrir el primer artículo intermedio con un segundo recubrimiento que comprende una dispersión polimérica para formar un segundo artículo intermedio, la dispersión polimérica comprende un perfluoropolímero y un polímero de silicona, dispersión que comprende el polímero de silicona en una cantidad en un intervalo de un 2% en peso a un 30% en peso en base al peso total de los sólidos en la dispersión polimérica; y sinterizar el segundo artículo intermedio.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el recubrimiento del primer artículo intermedio con el segundo recubrimiento incluye recubrir el primer artículo intermedio con al menos 2,0 oye del segundo recubrimiento en una única etapa.