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IT202100012584A1 - Film poliuretanico e metodo per l’ottenimento - Google Patents

Film poliuretanico e metodo per l’ottenimento Download PDF

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IT202100012584A1
IT202100012584A1 IT102021000012584A IT202100012584A IT202100012584A1 IT 202100012584 A1 IT202100012584 A1 IT 202100012584A1 IT 102021000012584 A IT102021000012584 A IT 102021000012584A IT 202100012584 A IT202100012584 A IT 202100012584A IT 202100012584 A1 IT202100012584 A1 IT 202100012584A1
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IT
Italy
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oligomers
branched
linear
monomers
nco
Prior art date
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IT102021000012584A
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English (en)
Inventor
Flavio Lanzarotti
Original Assignee
Ima S R L
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Publication date
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Description

DESCRIZIONE
Della Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal Titolo:
?Film poliuretanico e metodo per l?ottenimento?
Stato dell?arte
I materiali comunemente definiti ?finta pelle? sono ottenuti utilizzando una vasta gamma di miscele polimeriche con le quali ? possibile realizzare prodotti simili alla pelle naturale o, pi? semplicemente, supporti flessibili rivestiti con film in materiale plastico flessibile (
?Urethane Coatings for Textile Substrates? Journal of Fibrous Materials, 1973; ?Urethane Coated Fabrics? Journal of Fibrous Materials, 1973).
Tali miscele polimeriche, in funzione delle materie prime utilizzate, possono essere divise in due macro-famiglie: miscele di resine poliuretaniche (PU), e miscele di resine a base di polivinilcloruro (PVC).
I rivestimenti flessibili ottenuti da miscele di resine poliuretaniche presentano caratteristiche meccaniche superiori a quelli ottenuti da miscele di resine PVC, pur con un peso finale dell?articolo inferiore del 50 ? 75%.
Sono note nell?arte diverse tecniche per ottenere film flessibili a base di miscele poliuretaniche, in particolare citiamo le seguenti tecniche pi? comunemente usate nel settore:
? Film ottenuti da miscele PU in solventi organici: resine poliuretaniche sciolte o polimerizzate in solventi organici vengono applicate per spalmatura transfer (cos? definita la spalmatura su un supporto, generalmente carta, antiaderente che funge da matrice) e la formazione del film flessibile avviene per evaporazione dell?uno o pi? solventi usati;
? Film ottenuti da miscele PU in emulsione o dispersione acquosa: resine poliuretaniche in emulsione o dispersione acquosa vengono spalmate con tecnica transfer e il film flessibile ? ottenuto per evaporazione dell?acqua;
? Film ottenuti da miscele TPU solide: resine poliuretaniche termoplastiche (TPU) sotto forma di granuli, dunque non in soluzione n? in emulsione, vengono applicate mediante estrusione o calandratura per formare un film flessibile;
? Film ottenuti da miscele TPU in polvere o polvere dispersa in acqua: il film flessibile ? ottenuto per deposizione di polvere micronizzata (10 ? 500 microns) e successiva fusione per somministrazione di calore o per spalmatura transfer di paste ottenute per dispersione in acqua delle stesse polveri e successivo asciugamento e fusione;
? Film ottenuti da miscele di prepolimeri: una miscela alla viscosit? voluta composta da prepolimeri e monomeri reattivi stechiometricamente dosati viene spalmata mediante tecnica transfer e sottoposta a trattamento termico per ottenere il film di polimero uretanico, dunque la formazione del polimero avviene durante l?applicazione stessa (cosiddetta tecnologia INSPUR<R>, In-Situ Polyurethane Resins). La miscela va ad alimentare un ?salame? che si forma davanti alla lama di spalmatura. La distanza fra lama di spalmatura e supporto da spalmare determina lo spessore di materiale depositato e di conseguenza la sua quantit? per unit? di superficie. Vengono utilizzati due tipi di prepolimeri e monomeri: uno che comprenda gruppi funzionali liberi di tipo -NCO (componente -NCO), e uno che comprenda gruppi funzionali liberi con idrogeni attivi (componente -H), quali ad esempio gruppi -OH, -NH2, =NH, -SH, ecc. I monomeri funzionano da diluenti reattivi, al fine di ottenere una viscosit? lavorabile dei due componenti e della loro miscela.
La tecnologia maggiormente diffusa per l?ottenimento di film flessibili da resine poliuretaniche ? quella della spalmatura, transfer o diretta, di resine poliuretaniche sciolte in solventi organici. Tuttavia, i solventi utilizzati sono in gran parte dannosi per la salute e/o infiammabili. Nel processo di formazione del film flessibile, i solventi organici vengono allontanati mediante trattamento termico, ma essendo degli inquinanti, devono essere abbattuti e poi recuperati per distillazione con notevole dispendio energetico.
Per quanto riguarda invece i film ottenuti da resine poliuretaniche disperse o emulsionate in acqua, queste miscele contengono circa 50?75% di acqua che deve poi essere evaporata con dispendio energetico.
Nella formazione del film per mezzo di estrusione o calandratura, si ha un notevole dispendio energetico nella formazione del polimero in granulo, e opzionalmente in polvere, e successivamente per fondere il polimero e trasformarlo in film flessibile.
Per quanto riguarda infine la tecnologia INSPUR, questa presenta a sua volta una serie di svantaggi, quali ad esempio la presenza di monomeri pi? o meno tossici, la vita (pot life) della miscela che risulta dalla combinazione delle due componenti la cui reattivit? ? influenzata in modo determinante dalla temperatura; la differente velocit? di reazione fra lo stesso gruppo funzionale se libero, ovverosia presente sui monomeri, o se legato ad una catena pi? o meno lunga, dunque presente sui prepolimeri, e anche l?irregolare distribuzione dei monomeri nel polimero finale.
Inoltre, nella tecnologia INSPUR, il cosiddetto ?salame? ottenuto dalla miscela di prepolimeri e monomeri ha un immissario, la testa miscelatrice, e un emissario che ? dato dalla distanza fra lama di spalmatura e supporto da spalmare. Non ? dunque possibile fare in modo che la miscela sia emessa nello stesso ordine temporale in cui viene immessa. Pertanto la composizione del ?salame? ? determinata da variabili quali la velocit? e lo spessore di spalmatura, il volume del ?salame?, e la cinetica di reazione della miscela. In particolare, poich? la miscela ? composta da prodotti con una determinata cinetica di reazione, questi problemi causano una indesiderata variabilit? nel tempo della composizione centesimale del ?salame?.
Infine, a causa della tecnica di spalmatura utilizzata, il ?salame? ingloba aria, e dunque umidit?. Ci? causa in primo luogo la formazione nel film ottenuto di bollicine e/o crateri che ne inficiano l?aspetto e le caratteristiche meccaniche. L?umidit?, invece, agisce come un componente di reazione indesiderato andando ad alterare il rapporto stechiometrico -NCO/-H.
La presente invenzione intende superare gli svantaggi delle tecniche note. Riassunto dell?invenzione
La Richiedente ha affrontato il problema di ottenere un film poliuretanico le cui caratteristiche chimico/fisiche fossero standardizzate, altamente riproducibili, e non influenzate dal processo di applicazione.
La Richiedente ha inoltre affrontato il problema di sviluppare un processo per la produzione di detto film minimizzando l?uso di sostanze tossiche e inquinanti, nonch? ottimizzandone il dispendio energetico.
Gli inventori hanno sorprendentemente trovato che un film poliuretanico come desiderato pu? essere ottenuto partendo da una miscela sostanzialmente priva di monomeri. L?uso di tale miscela permette inoltre l?impiego di tecniche alternative alla spalmatura transfer, che sono pi? ecocompatibili e vantaggiose da un punto di vista economico.
Forma quindi oggetto della presente invenzione un metodo per l?ottenimento di un film flessibile poliuretanico che comprende:
- mettere a disposizione una componente TIPO -NCO, che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi fra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo libero -NCO;
- mettere a disposizione una componente TIPO -H, che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi fra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo funzionale libero comprendente almeno un idrogeno attivo selezionato ad esempio nel gruppo che comprende -OH, -NH2, =NH, -SH;
- mettere a disposizione un impianto di dosaggio e miscelazione; - mettere a disposizione un impianto di estrusione a testa piana; - caricare dette componenti TIPO -NCO e TIPO -H in detto impianto; - depositare l?estruso su un supporto;
- sottoporre a trattamento termico detto estruso su detto supporto fino all?ottenimento del film flessibile poliuretanico.
Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un film flessibile poliuretanico che ? ottenuto dalla miscelazione di almeno due componenti, una componente TIPO -NCO e una componente TIPO -H.
Descrizione delle figure
La presente invenzione verr? illustrata pi? in dettaglio nel seguito, anche mediante le seguenti figure.
La Figura 1 mostra (A, comparativa) una rappresentazione schematica del processo di spalmatura secondo la tecnologia nota INSPUR. Dalla testa miscelatrice (1) viene fatto fuoriuscire il prodotto che sar? il componente del ?salame? di spalmatura (2) in direzione della lama di spalmatura (3), che va ad applicare la miscela sul supporto antiaderente (4). Dopo trattamento termico, tipicamente in un forno (5), si ottiene il film flessibile (6). (B, secondo l?invenzione) una rappresentazione schematica del processo di spalmatura secondo la presente invenzione dove la testa miscelatrice (1) ? direttamente collegata alla testa di estrusione (7), che dunque sostituisce la lama di spalmatura mostrata in Fig. 1A, e permette di depositare direttamente la miscela (8) sul supporto antiaderente (4).
La Figura 2 riporta una rappresentazione schematica di diversi tipi di oligomeri utili ai fini della presente invenzione. I numeri da 1 a 9 indicano possibili oligomeri della componente TIPO -NCO, le lettere da A a I indicano possibili oligomeri della componente TIPO -H. Uno o pi? degli oligomeri 1-9 possono essere fatti reagire con uno o pi? degli oligomeri A-I, a seconda delle caratteristiche chimico-fisiche del poliuretano costituente il film che si vuole ottenere.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
Nel processo secondo la presente invenzione, un film poliuretanico flessibile ? formato a partire da una miscela sostanzialmente priva di monomeri liberi, che viene deposta su un supporto antiaderente o direttamente su un supporto flessibile mediante estrusione a testa piana. La formazione del polimero uretanico inizia subito dopo la miscelazione e termina all?uscita del forno di riscaldamento.
Per una migliore comprensione degli studi e delle conclusioni a cui sono pervenuti gli autori della presente invenzione, esponiamo qui alcune ben note reazioni chimiche del gruppo -NCO.
I gruppi isocianici (-NCO) reagiscono con composti contenenti gruppi funzionali liberi con idrogeno attivo, generalmente gruppi ossidrilici (-OH), tioalcoli (-SH)R, o gruppi amminici -NH2 o =NH per dare origine a legami uretanici, ureici o ureici sostituiti.
Secondo la presente invenzione, con l?espressione ?componente TIPO -NCO? si intende una miscela di oligomeri, uguali o diversi tra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo libero -NCO. In una forma preferita, detti gruppi -NCO liberi in ciascuno di detti oligomeri sono 3, oppure 4, oppure 5.
Secondo la presente invenzione, con l?espressione ?componente TIPO -H? si intende una miscela di oligomeri comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo funzionale libero comprendente almeno un idrogeno attivo selezionato ad esempio nel gruppo che comprende -OH, -NH2, =NH, -SH. In una forma preferita, detti gruppi liberi comprendenti almeno un idrogeno attivo in ciascuno di detti oligomeri sono 3, oppure 4, oppure 5.
Vantaggiosamente, le componenti TIPO -H e TIPO -NCO come sopra definite consistono di miscele di oligomeri comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, preferibilmente da 3 a 30 monomeri, ancora pi? preferibilmente da 3 a 15 monomeri.
In una forma di realizzazione preferita, detti oligomeri sono ottenuti dalla reazione di monomeri e/o oligomeri selezionati nel gruppo che comprende poliesteri; polieteri; poliglicoli; dioli e trioli lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici; tioli lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici; mono- di- e triammine primarie o secondarie lineari, ramificate o cicliche, alifatiche o aromatiche; e mono- di- e tri-isocianati lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici.
Pi? preferibilmente, detti oligomeri sono ottenuti dalla reazione di monomeri e/o oligomeri selezionati nel gruppo che comprende: poliesteri saturi da acidi bi-carbossilici C2-C10 lineari o ramificati e dioli C2-C10 lineari o ramificati; polieteri C2-C10 lineari o ramificati; poliglicoli C2-C10 lineari o ramificati; dioli e trioli C2-C30 lineari o ramificati; tioli C2-C10 lineari o ramificati; mono- di- e triammine C2-C10 lineari, ramificate o cicliche, alifatiche o aromatiche; e monodi- e tri-isocianati C2-C20 lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici.
In una forma di realizzazione particolarmente preferita, detti oligomeri sono ottenuti dalla reazione di monomeri e/o oligomeri selezionati nel gruppo che comprende: poliestere saturo da acido adipico e butandiolo, poliestere saturo da acido adipico, neopentilglicole e 1,4 butandiolo, polipropilenglicole, neopentilglicole, 1,4 butandiolo, trimetilolpropano, monoetanolammina, isoforondiammina, isoforondiisocianato, difenilmetano diisocianato idrogenato, e difenilmetano diisocianato.
Detti monomeri e/o oligomeri sono indipendentemente di origine fossile o da fonti rinnovabili.
Il film poliuretanico flessibile secondo la presente invenzione, ? ottenuto dalla miscela di almeno due componenti: almeno una componente che comprende molecole -NCO terminate, TIPO -NCO, e almeno una componente che comprende molecole terminate con gruppi funzionali con almeno un idrogeno attivo, TIPO -H. Dette componenti TIPO -NCO e TIPO -H devono essere almeno bifunzionali ma possono essere anche tri o poli funzionali. Dette due componenti, TIPO -NCO e TIPO -H, miscelate tra loro e sottoposte a trattamento termico, originano il polimero uretanico secondo la presente invenzione.
Nel processo secondo la presente invenzione, detta componente TIPO -NCO e detta componente TIPO -H sono conservate separatamente in recipienti anidri, azotati e termostatati ad una temperatura tale da garantire una viscosit? nell?intervallo di 5-20 Pa*s con una precisione di ?0,5 Pa*s. La temperatura viene mantenuta ad un valore predefinito mediante apposito software e hardware, mantenendo di conseguenza la viscosit? al valore desiderato. La viscosit? finemente regolata permette altres? l?ottenimento di un prodotto utilizzabile senza l?aggiunta di additivi n? di monomeri diluenti. Il processo ? attuato in un impianto, noto nell?arte, che comprende un sistema di dosaggio, una testa miscelatrice, un sistema di estrusione. Detto sistema di estrusione ? una testa di estrusione, preferibilmente, una testa piana
Tramite pompe dosatrici, la cui portata viene regolata per mantenere un esatto rapporto stechiometrico e per caricare la voluta quantit? per unit? di superficie, le due componenti, TIPO -NCO e TIPO -H, vengono inviate da detti recipienti alla testa miscelatrice e da questa alla successiva testa di estrusione. Si ha quindi un flusso continuo di materiale miscelato che va dalla testa miscelatrice all?uscita della testa di estrusione per essere depositato direttamente, e nella quantit? voluta, sul supporto da rivestire. Il tempo che intercorre fra la miscelazione e l?uscita dalla testa di estrusione ? molto breve, nell?ordine delle decine di secondi, tipicamente 8-10 secondi. Convenientemente, un ulteriore sistema di controllo legge il peso del materiale estruso e invia un segnale di controllo alle pompe dosatrici affinch? venga mantenuta la quantit? desiderata per unit? di superficie.
Tipicamente, lo spessore del film secondo la presente invenzione ? di 0,05-1,00 mm, preferibilmente 0,10-0,30 mm.
Le componenti TIPO -NCO e TIPO -H, miscelate tra loro nella testa miscelatrice, vengono depositate dalla testa di estrusione su un supporto antiaderente che ? convenientemente carta trattata con sostanze che rendono la superficie anti aderente. Queste carte, di spessore variabile fra 0,15 e 0,25 mm, sono, normalmente, fornite in rotoli ed hanno una superficie liscia oppure con un disegno in rilievo; l?aspetto pu? essere: lucido, semi lucido, opaco. Altro supporto comunemente usato ? film di poliestere trattato in modo da renderlo anti aderente con spessore da 0,10 a 0,20 mm. La superficie del poliestere ? normalmente lucida oppure opaca. ? inoltre possibile depositare le due componenti miscelate direttamente sul supporto flessibile da rivestire. I supporti flessibili pi? comunemente utilizzati sono: tessuti, maglie, feltri, tessuti non tessuti ottenuti per agugliatura meccanica o a getto d?acqua, cuoio rigenerato, carta.
La tabella 1 qui di seguito riporta, per una forma di realizzazione esemplificativa in cui l?impianto lavora in un?altezza di 1600 mm, un calcolo del tempo che intercorre fra l?uscita dalla testa miscelatrice (tempo 0) e l?uscita dalla testa di estrusione. In questo tempo non avviene nessuna reazione e viene pertanto considerato come minimo pot life della miscela. Per questa forma di realizzazione esemplificativa, il volume delle due componenti miscelate che occupano lo spazio tra l?uscita dalla testa miscelatrice e l?uscita dalla testa di estrusione ? di 200 cc senza che all?interno della testa di estrusione vi siano punti dove la miscela si ferma.
Tabella 1
Il prodotto estruso viene quindi depositato su un supporto antiaderente o direttamente su supporto flessibile quale ad esempio tessuto, maglia, feltro o altro. In questo modo si evita di formare un ?salame? davanti alla lama di spalmatura.
La reazione viene quindi terminata in forni riscaldati, dove il supporto sul quale ? stata deposta la miscela viene mantenuto tipicamente ad una temperatura di circa 120?-180?C, preferibilmente 120?-150?C, per un intervallo di tempo da 1 a 3 minuti.
Pertanto, e diversamente dalla tecnica nota, la formazione del polimero poliuretanico ? contestuale alla formazione del film, e avviene dopo la deposizione sul desiderato supporto. La cinetica di reazione ? data dall'alternanza fra gruppi -NCO alifatici e aromatici, fra idrogeni attivi da -OH primari, secondari o terziari, fra idrogeni attivi da -NH2 o da =NH, e questi determineranno inizio, progressione, e chiusura della reazione.
Al contrario, nella tecnica INSPUR, nella quale si ha la un ?salame? composto da prepolimeri e monomeri miscelati che gira davanti ad una lama di spalmatura, ? necessario mantenere una cinetica di reazione che prevede un equilibrio molto delicato, un tempo di inizio di reazione quanto pi? lungo possibile e un tempo di fine reazione quanto pi? breve possibile, requisito difficile da soddisfare soprattutto per lavorazioni lunghe.
In una forma di realizzazione, all?impianto ? abbinata altres? una terza linea per la dosatura e miscelazione del colore, dove la prima linea ? dedicata alla componente TIPO -NCO e la seconda linea alla componente TIPO -H. Nel caso di film colorati, infatti, ? presente una terza componente comprendente pigmenti (qui definita ?componente colore?), che viene sottoposta allo stesso trattamento descritto sopra per le componenti TIPO -NCO e TIPO -H. Detta componente colore viene quindi conservata in un terzo recipiente anidro termostatato, e viene poi inviata alla testa miscelatrice mediante le pompe dosatrici, e da questa alla successiva testa di estrusione.
I pigmenti adatti alla presente invenzione, che compongono la componente colore, sono utilizzati sotto forma di pasta pompabile e compatibile con gli oligomeri utilizzati, siano essi a base di poliestere, polietere, policarbonato, policaprolattone, aromatici o alifatici. In particolare, detti pigmenti, sotto forma di polveri, vengono miscelati e macinati in adatto veicolo liquido con gruppi -H reattivi, ovverosia un oligomero del tipo -H adatto a ricevere i pigmenti in polvere. I pigmenti vengono dispersi in detto oligomero del tipo -H con l?aiuto di apposito agitatore e successiva macinazione in mulino a sfere. Tipicamente i pigmenti utilizzati sono scelti nel gruppo che comprende pigmenti inorganici, quali ad esempio biossido di titanio e ossidi di ferro, e pigmenti organici, quali ad esempio antrachinonici, ftalocianine.
Il metodo secondo la presente invenzione, nel quale la reazione avviene tra componenti oligomeriche che non comprendono sostanzialmente monomeri liberi, permette altres? convenientemente di evitare la distribuzione random dei monomeri nel film, poich? le condizioni di reazione escludono la contemporanea presenza di catene lunghe, pi? lente a reagire, e monomeri con cinetica di reazione molto pi? veloce. In questo modo, e grazie ad una accurata scelta delle componenti TIPO -NCO e TIPO -H utilizzate, secondo i criteri sorprendentemente identificati dagli autori della presente e descritte in altre sezioni della presente descrizione, ? possibile ottenere caratteristiche chimico/fisiche desiderate in maniera standardizzata, altamente riproducibile e regolare per tutto il tempo della lavorazione.
L?assenza di monomeri liberi nella miscela di reazione, inoltre, esclude la possibilit? che, soprattutto nella fase di riscaldamento in forno, gli stessi possano entrare in atmosfera, evitando quindi la necessit? di doverli catturare. ? dunque possibile ridurre l?uso e lo sviluppo di sostanze tossiche, al contempo ottimizzando l?impatto ambientale, nonch? il consumo economico ed energetico del processo. Con il processo secondo la presente invenzione, infatti, non sono necessarie le fasi di evaporazione / allontanamento di acqua o solventi organici dal film polimerico, come nelle tecniche che utilizzano soluzioni o emulsioni, n? sono necessarie fasi di riscaldamento / fusione prima della deposizione della miscela sul supporto prescelto, come nelle tecniche che usano polveri o granuli.
Similmente, il film poliuretanico ottenuto con il metodo secondo la presente invenzione sar? sostanzialmente privo di monomeri liberi potenzialmente tossici, che possono invece essere presenti nei film ottenuti con tecniche note nell?arte.
Il film poliuretanico cos? ottenuto pu? avere caratteristiche termoplastiche e/o termoindurenti. In funzione delle caratteristiche richieste e dell?impiego finale a cui ? destinato il prodotto finito, il tecnico del ramo potr? scegliere tra componenti uretanici che portino a resina finita termoplastica oppure termoindurente. In particolare, ? preferibile una resina termoplastica quando sia richiesta formabilit? con il calore, possibilit? di incisione di disegni a rilievo utilizzando piastre o cilindri caldi, propriet? adesive al raggiungimento di una certa temperatura (termoadesivi). Al contrario, ? preferibile una resina termoindurente quando sia richiesta resistenza alle alte temperature, resistenza ai solventi, oli, idrocarburi, particolare tenacit? non raggiungibile con polimeri lineari.
La tabella 2 qui di seguito riporta un confronto fra le tecnologie note nell?arte e quella secondo la presente invenzione.
Tabella 2
Come si evince dalla tabella, il processo secondo la presente invenzione permette di ottenere un film poliuretanico flessibile dalle caratteristiche qualitative assolutamente comparabili a quelle dei film ottenuti con qualsiasi delle tecniche note nell?arte, mostrando altres? una pi? ampia versatilit? rispetto alle altre tecniche e soprattutto un minore impatto ambientale ed economico.
Ad esempio, per quanto riguarda gli spessori del film ottenuto, le tecniche che fanno uso di soluzioni, emulsioni, o dispersioni portano pi? facilmente all?ottenimento di bassi spessori, in quanto il polimero rappresenta circa il 25-35% della quantit? di resina che viene deposta, mentre ? pi? difficile ottenere spessori alti perch? pi? si aumenta lo spessore e pi? difficoltoso diventa l?asciugamento. Viceversa le tecniche che fanno uso di materiali di partenza secchi, ovvero esclusivamente polimero, permettono pi? facilmente di ottenere film con spessori alti.
Come ulteriore vantaggio, si evidenzia che il processo di formazione del film secondo la presente invenzione non ? influenzato dall?umidit? dell?aria, laddove le due componenti reagiscono fra loro e non con gli idrogeni attivi presenti in atmosfera, come invece accade con metodiche dell?arte nota, quali la tecnica INSPUR.
Per quanto riguarda invece le caratteristiche chimico/fisiche del film ottenuto, con tutte le tecnologie si possono ottenere polimeri termoplastici. La tecnica INSPUR presenta tuttavia degli svantaggi in quanto certe caratteristiche meccaniche come la resilienza sono ottenute introducendo monomeri tri o poli funzionali che daranno una struttura finale ramificata e quindi non pi? termoplastica.
Gli esempi che seguono hanno il solo scopo di meglio illustrare l?invenzione, non sono da intendersi in alcun modo limitativi della stessa, la cui portata ? definita dalle rivendicazioni.
Esempi
Esempio 1
Un film poliuretanico secondo la presente invenzione ? stato ottenuto utilizzando le componenti TIPO -H e TIPO -NCO la cui composizione ? riportata nella seguente tabella 3.
Ciascuna delle due componenti sono state ottenute utilizzando i reagenti indicati, che sono stati pesati e caricati negli appositi recipienti nel seguente ordine:
? ad una temperatura di 60?C, aggiunta di adipato neopentilglicole 1,4 butandiolo, controllando che il N? di eq. -OH sia tale da avere il rapporto tra -OH/-NCO come indicato in tabella 3;
? aggiunta di 1,4 butandiolo, agitazione miscela fino ad omogeneizzazione, successivo raffreddamento a 50?C;
? aggiunta difenilmetano diisocianato, successivo riscaldamento a 80?C; ? mantenimento per 2 ore a 80?C;
? raffreddamento a 50?C e scarico della miscela.
La Tabella 3 riporta inoltre i valori relativi alle due componenti ottenute (peso, N? di equivalenti di -OH e -NCO liberi)
Tabella 3
Le due componenti cos? ottenute sono quindi state utilizzate nel processo di produzione di un film flessibile poliuretanico secondo la presente invenzione, secondo quanto riportato nella seguente tabella 4. Il film ottenuto ? di tipo termoplastico.
Tabella 4
Esempio 2
Un film poliuretanico secondo la presente invenzione ? stato ottenuto utilizzando le componenti TIPO -H e TIPO -NCO la cui composizione ? riportata nella seguente tabella 5. Ciascuna delle due componenti sono state ottenute utilizzando i reagenti indicati, che sono stati pesati e caricati negli appositi recipienti nel seguente ordine:
? ad una temperatura di 60?C, sono stati inseriti in sequenza adipato neopentilglicole 1,4 butandiolo, isoforondiammina, monoetanolammina e neopentilglicole, controllando che il N? di eq. -OH sia tale da avere il rapporto tra -OH/-NCO indicato in tabella 5;
? la miscela ? stata agitata fino ad omogeneizzazione e la temperatura ? stata portata a 50?C;
? quindi sono stati aggiunti in sequenza isoforondiisocianato e difenilmetano diisocianato idrogenato, e la temperatura ? stata portata a 90?C;
? la miscela ? stata mantenuta per 2 ore a 90?C;
? la temperatura ? stata quindi portata a 50?C e la miscela ? stata scaricata.
La Tabella 5 riporta inoltre i valori relativi alle due componenti ottenute (peso, N? di equivalenti di -OH e -NCO liberi).
Tabella 5
Le due componenti cos? ottenute sono quindi state utilizzate nel processo di produzione di un film flessibile poliuretanico secondo la presente invenzione, secondo quanto riportato nella seguente tabella 6. Il film ottenuto ? di tipo termoplastico.
Tabella 6
Esempio 3
Un film poliuretanico secondo la presente invenzione ? stato ottenuto utilizzando le componenti TIPO -H e TIPO -NCO la cui composizione ? riportata nella seguente tabella 7.
Ciascuna delle due componenti sono state ottenute utilizzando i reagenti indicati, che sono stati pesati e caricati negli appositi recipienti nel seguente ordine:
? ad una temperatura di 60?C, sono stati inseriti in sequenza polipropilenglicole, trimetilolpropano, 1,4 butandiolo, monoetanolammina, controllando che il N? di eq. -OH sia tale da avere il rapporto tra -OH/-NCO indicato in tabella 7;
? la miscela ? stata agitata fino ad omogeneizzazione e la temperatura ? stata portata a 50?C;
? quindi ? stato aggiunto difenilmetano diisocianato, e la temperatura ? stata portata a 80?C;
? la miscela ? stata mantenuta per 2 ore a 80?C;
? la temperatura ? stata quindi portata a 50?C e la miscela ? stata scaricata.
La Tabella 7 riporta inoltre i valori relativi alle due componenti ottenute (peso, N? di equivalenti di -OH e -NCO liberi).
Tabella 7
Le due componenti cos? ottenute sono quindi state utilizzate nel processo di produzione di un film flessibile poliuretanico secondo la presente invenzione, secondo quanto riportato nella seguente tabella 8. Il film ottenuto ? di tipo termoindurente.
Tabella 8
Esempio 4
Un film poliuretanico secondo la presente invenzione ? stato ottenuto utilizzando le componenti TIPO -H e TIPO -NCO la cui composizione ? riportata nella seguente tabella 9.
Ciascuna delle due componenti sono state ottenute utilizzando i reagenti indicati, che sono stati pesati e caricati negli appositi recipienti nel seguente ordine:
? ad una temperatura di 60?C, sono stati inseriti in sequenza adipato di 1,4 butandiolo e monoetanolammina, controllando che il N? di eq. -OH sia tale da avere il rapporto tra -OH/-NCO indicato in tabella 9;
? la miscela ? stata agitata fino ad omogeneizzazione e la temperatura ? stata portata a 50?C;
? quindi ? stato aggiunto difenilmetano diisocianato, e la temperatura ? stata portata a 80?C;
? la miscela ? stata mantenuta per 2 ore a 80?C;
? la temperatura ? stata quindi portata a 50?C e la miscela ? stata scaricata.
La Tabella 9 riporta inoltre i valori relativi alle due componenti ottenute (peso, N? di equivalenti di -OH e -NCO liberi).
Tabella 9
Le due componenti cos? ottenute sono quindi state utilizzate nel processo di produzione di un film flessibile poliuretanico secondo la presente invenzione, secondo quanto riportato nella seguente tabella 10. Il film ottenuto ? di tipo termoplastico.
Tabella 10

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1. Un metodo per l?ottenimento di un film flessibile poliuretanico che comprende:
- mettere a disposizione una componente TIPO -NCO, che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi fra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo libero -NCO;
- mettere a disposizione una componente TIPO -H, che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi fra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo funzionale libero comprendente almeno un idrogeno attivo selezionato nel gruppo che comprende -OH, -NH2, =NH, -SH;
- mettere a disposizione un impianto di dosaggio e miscelazione; - mettere a disposizione un impianto di estrusione a testa piana; - caricare dette componenti TIPO -NCO e TIPO -H in detto impianto; - depositare l?estruso su un supporto;
- sottoporre a trattamento termico detto estruso su detto supporto fino all?ottenimento del film flessibile poliuretanico.
2. Il metodo secondo la rivendicazione 1, dove detti gruppi -NCO liberi in ciascuno di detti oligomeri sono 3, oppure 4, oppure 5 e/o detti gruppi -H liberi in ciascuno di detti oligomeri sono 3, oppure 4, oppure 5.
3. Il metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, dove le componenti TIPO -H e TIPO -NCO consistono di miscele di oligomeri comprendenti da 3 a 30 monomeri, preferibilmente da 3 a 15 monomeri.
4. Il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, dove detti oligomeri sono ottenuti dalla reazione di monomeri e/o oligomeri selezionati nel gruppo che comprende poliesteri; polieteri; poliglicoli; dioli e trioli lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici; tioli lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici; mono- di- e tri-ammine primarie o secondarie lineari, ramificate o cicliche, alifatiche o aromatiche; e mono- di- e tri-isocianati lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici.
5. Il metodo secondo la rivendicazione 4, dove detti monomeri e/o oligomeri sono selezionati nel gruppo che comprende: poliesteri saturi da acidi bi-carbossilici C2-C10 lineari o ramificati e dioli C2-C10 lineari o ramificati; polieteri C2-C10 lineari o ramificati; poliglicoli C2-C10 lineari o ramificati; dioli e trioli C2-C30 lineari o ramificati; tioli C2-C10 lineari o ramificati; mono- di- e tri-ammine C2-C10 lineari, ramificate o cicliche, alifatiche o aromatiche; e mono- di- e tri-isocianati C2-C20 lineari, ramificati o ciclici, alifatici o aromatici.
6. Il metodo secondo la rivendicazione 5, dove detti monomeri e/o oligomeri sono selezionati nel gruppo che comprende: poliestere saturo da acido adipico e butandiolo, poliestere saturo da acido adipico, neopentilglicole e 1,4 butandiolo, polipropilenglicole, neopentilglicole, 1,4 butandiolo, trimetilolpropano, monoetanolammina, isoforondiammina, isoforondiisocianato, difenilmetano diisocianato idrogenato, e difenilmetano diisocianato.
7. Il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, dove detto supporto ? carta antiaderente, oppure ? film di poliestere antiaderente, oppure detto supporto ? un supporto flessibile da rivestire selezionato nel gruppo che comprende: tessuti, maglie, feltri, tessuti non tessuti, cuoio rigenerato, carta.
8. Il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, dove detto trattamento termico ? effettuato ad una temperatura di circa 120-180? C, per un tempo compreso tra 1 e 3 minuti.
9. Il metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, che comprende altres? mettere a disposizione una componente colore che ? almeno un pigmento miscelato ad un oligomero del TIPO -H.
10. Un film flessibile poliuretanico ottenuto secondo il metodo di cui alle rivendicazioni da 1 a 9.
11. Un film flessibile poliuretanico che ? ottenuto dalla miscelazione di almeno due componenti, una componente TIPO -NCO che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi tra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo libero ?NCO, e una componente TIPO -H che ? una miscela di oligomeri, uguali o diversi tra loro, comprendenti almeno tre monomeri legati da legami uretanici, dove entrambi i terminali di ciascuno di detti oligomeri sono un gruppo funzionale libero comprendente almeno un idrogeno attivo selezionato nel gruppo che comprende -OH, -NH2, =NH, -SH.
12. Il film secondo la rivendicazione 10 o 11 che ? sostanzialmente privo di monomeri liberi.
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