BR112013009952B1 - Composição termoplástica, método para produzir uma composição termoplástica e artigo - Google Patents

Composição termoplástica, método para produzir uma composição termoplástica e artigo Download PDF

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Abstract

composição termoplástica, método para produzir uma composição termoplástica, artigo e método para formar um artigo a presente invenção provê uma composição termoplástica, método para sua produção, e artigos preparados com a mesma. a composição termoplástica, de acordo com a presente invenção, compreende a mistura sob fusão do produto de: (a) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (b) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (a) e (b) é maior 20 que 0,08.

Description

Campo da invenção
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição termoplástica, método para produzir a mesma, e artigos confeccionados com dita composição, sendo que os artigos possuem uma superfície com aparência nacarada.
Histórico da invenção
[0002] Pigmentos nacarados utilizados atualmente em revestimentos e plásticos são predominantemente micas revestidas. Pigmentos nacarados são preparados formando-se um revestimento uniforme de TiO2 sobre plaquetas de mica; a mica serve como modelo transparente para que o TiO2 com alto índice de refração possa assumir o formato de plaqueta requerido. Plaquetas mais espessas são produzidas para o preparo de cores de interferência. A interferência de luz é criada pela interação dos reflexos das superfícies superior e inferior da plaqueta, bem como interferência entre a luz refletida e a luz que passa pelas plaquetas. Um reflexo máximo ocorre no comprimento de onda de luz para o qual os reflexos das superfícies superior e inferior da plaqueta estão em fase. Um reflexo mínimo ocorre no comprimento de onda para o qual dois reflexos estão exatamente fora de fase e se cancelam.
[0003] Quando pigmentos nacarados são incorporados em plásticos e processados, eles ficam sujeitos a forças de cisalhamento relativamente altas, por exemplo, durante a extrusão. Sob condições de alto cisalhamento, uma porção de pigmentos nacarados conhecidos é removida das plaquetas de mica e o efeito nacarado se atenua.
[0004] Existe, portanto, a necessidade de uma composição termoplástica que possa prover um efeito nacarado em artigos preparados com a composição termoplástica e para os quais o efeito nacarado não receba impacto negativo quando da exposição a condições de alto cisalhamento. Sumário da invenção
[0005] A presente invenção provê uma composição termoplástica, método para sua produção e artigos preparados com a mesma, sendo que os artigos possuem uma superfície de aparência nacarada.
[0006] Em uma concretização, a presente invenção refere-se a uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met) acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivado de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivados de um ou mais de monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08.
[0007] Em uma concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um método para produzir uma composição termoplástica que compreende: selecionar uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; selecionar uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivados de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; amassar sob fusão o componente (B) em matriz termoplástica; produzir assim a composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica compreende de 55 a 95 por cento em peso da matriz termoplástica, e de 5 a 45 por cento em peso de componente (B), com base no peso total da composição termoplástica.
[0008] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um artigo compreendendo: uma composição termoplástica compreendendo a misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met) acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivados de um ou mais de monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica possui um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0009] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um método para formar um artigo compreendendo: selecionar uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sob condições de alto cisalhamento, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; formar dita composição termoplástica em dito artigo.
[0010] Em outra concretização alternativa, a presente invenção ainda provê uma composição termoplástica, sendo que o copolímero de (met)acrilato reticulado tem um tamanho médio volumétrico de partícula menor que 0,1 mícron.
[0011] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica, sendo que o copolímero de (met)acrilato reticulado tem um tamanho molecular médio ponderal menor que 1 milhão g/mol.
[0012] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica, sendo que o copolímero de (met)acrilato reticulado tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) igual ou maior que 100°C (medida através de DSC, segundo aquecimento).
[0013] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica tem um valor de Índice de Refletância igual ou maior que 4.
[0014] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica, sendo que o copolímero de (met)acrilato reticulado é obtido através de um processo de polimerização em emulsão.
[0015] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica onde o componente (B), a fase dispersada, compreende ainda de 0,01 a 10 por cento em peso derivados de uma ou mais unidades de agentes de transferência de cadeia.
[0016] Em algumas concretizações, o um ou mais agentes de transferência de cadeia são selecionados de alquil mercaptanos C4-C18, ácidos/ésteres contendo grupo mercapto, tiofenóis, tetrabrometo de carbono, tetracloreto de carbono, e triclorobromoetano e suas combinações.
[0017] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica onde a matriz termoplástica compreende um ou mais poliésteres.
[0018] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica onde a matriz termoplástica compreende um ou mais policarbonatos.
[0019] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica onde o monômero reticulador é selecionado do grupo consistindo de monômeros reticuladores e/ou de ligação por enxerto aromáticos incluindo divinilbenzeno; monômeros contendo grupo vinila; compostos de alila incluindo (met)acrilato de alila, dialil ftalato, dialilacrilamida, (iso)cianurato de alila, trialil trimetilato; dimetacrilato de etileno glicol, dimetacrilato de dietileno glicol, compostos de di(met)acrilato de (poli)alquileno glicol, incluindo di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de (poli)etileno glicol, di(met)acrilato de (poli)propileno glicol, di(met)acrilato de (poli)tetrametileno glicol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de pentaeritritol, di(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, penta(met)acrilato de dipentaeritritol, e tri(met)acrilato de glicerol, e monômeros de ligação por enxerto, que são monômeros polietilenicamente insaturados copolimerizáveis com monômeros monoinsaturados presentes e tendo duas ou mais ligações duplas não conjugadas de reatividade diferente, tais como metacrilato de alila, maleato de dialila e acriloxipropionato de alila e combinações de monômeros reticuladores e/ou de ligação por enxerto.
[0020] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda uma composição termoplástica onde a composição polimérica termoplástica compreende ainda um aditivo que compreende um retardante de chama, agente antimicrobiano, lubrificante, estabilizante térmico, antioxidante, estabilizante de luz, compatibilizante, pigmento, aditivo inorgânico, surfactante, agente nucleante, agente de acoplamento, carga/enchimento, plastificante, modificador de impacto, corante, estabilizante, agente deslizante, composto antiestático, pigmento, e/ou uma combinação de dois ou mais destes.
[0021] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê um método para formar um artigo da composição termoplástica em que a etapa de formar a composição termoplástica em um artigo compreende moldar por injeção a composição termoplástica em um artigo a uma temperatura igual ou maior que 170°C e a uma taxa de cisalhamento igual ou maior que 100 s-1.
[0022] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivado de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; onde a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e onde a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0023] Em outra concretização ainda, a presente invenção provê uma composição termoplástica consistindo essencialmente de misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada de um copolímero de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08.
[0024] Em outra concretização ainda, a presente invenção provê uma composição termoplástica compreendendo a mistura sob fusão do produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica consistindo essencialmente de um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08.
[0025] Em outra concretização ainda, a presente invenção provê uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada consistindo essencialmente de um copolímero de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; onde a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08.
[0026] Em outra concretização ainda, a presente invenção provê também um método para produzir uma composição termoplástica consistindo essencialmente das etapas de: selecionar uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; selecionar uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; amassar sob fusão o componente (B) em matriz termoplástica; produzindo assim a composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica compreende de 55 a 95 por cento em peso da matriz termoplástica, e de 5 a 45 por cento em peso do componente (B), com base no peso total da composição termoplástica.
[0027] Em outra concretização ainda, a presente invenção provê também um método para produzir uma composição termoplástica compreendendo: selecionar uma matriz termoplástica consistindo essencialmente de um ou mais polímeros termoplásticos; selecionar uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; amassar sob fusão o componente (B) em matriz termoplástica; produzindo assim a composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica compreende de 55 a 95 por cento em peso da matriz termoplástica, e de 5 a 45 por cento em peso de componente (B), com base no peso total da composição termoplástica.
[0028] Em outra concretização, a presente invenção provê ainda um método para produzir uma composição termoplástica compreendendo: selecionar uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; selecionar uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; amassar sob fusão o componente (B) em matriz termoplástica; produzindo assim a composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica consiste essencialmente de 55 a 95 por cento em peso da matriz termoplástica, e de 5 a 45 por cento em peso de componente (B), com base no peso total da composição termoplástica.
[0029] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um artigo consistindo essencialmente de: uma composição termoplástica compreendendo a mistura sob fusão de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0030] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um artigo compreendendo: uma composição termoplástica consistindo essencialmente de misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0031] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um artigo compreendendo: uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato, sendo que o copolímero de (met)acrilato consiste essencialmente de pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0032] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um método para formar um artigo consistindo essencialmente de: selecionar uma composição termoplástica compreendendo a mistura sob fusão do produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sob condições de alto cisalhamento, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; formar dita composição termoplástica em dito artigo.
[0033] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um método para formar um artigo compreendendo: selecionar uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica consistindo essencialmente de um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato reticulado, sob condições de alto cisalhamento, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de um ou mais agentes reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; formar dita composição termoplástica em dito artigo.
[0034] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê ainda um método para formar um artigo compreendendo: selecionar uma composição termoplástica compreendendo a mistura sob fusão do produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de um copolímero de (met)acrilato, sob condições de alto cisalhamento, sendo que o copolímero de (met)acrilato consiste essencialmente de pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; formar dita composição termoplástica em dito artigo.
[0035] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê uma composição termoplástica consistindo essencialmente da mistura sob fusão do produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0036] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica consistindo essencialmente de um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0037] Em outra concretização alternativa, a presente invenção provê uma composição termoplástica compreendendo misturar sob fusão o produto de: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato consiste essencialmente de pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4.
[0038] Em outra concretização da invenção, o copolímero de (met)acrilato reticulado da composição termoplástica da invenção tem uma relação de intumescimento de 1,5 para 15; alternativamente, de 4 a 12, alternativamente de 3 a 10; alternativamente, de 5 a 9; alternativamente, de 6 a 10; alternativamente, de 7 a 15; ou alternativamente, de 7 a 13.
Breve descrição dos desenhos
[0039] Com o propósito de ilustrar a invenção, é mostrado nos desenhos uma forma representativa; fica entendido, porém, que a presente invenção não se restringe às composições e instrumentos precisos exemplificados e mostrados.
[0040] As Figuras 1A e 1B são micrografias eletrônicas de transmissão do Exemplo Inventivo 1 e do Exemplo Comparativo 1, respectivamente, na tensão de 100 kV, após formação em placas de 3mm formadas através de moldagem por injeção com a amostra preparada com um micrótomo RT e corante de RuO4.
Descrição detalhada das concretizações da invenção
[0041] As abreviações a seguir são aqui utilizadas:
[0042] "BMP" significa mercapto propionato de butila;
[0043] "PET" significa tereftalato de polietileno;
[0044] "PBT" significa tereftalato de polibutileno;
[0045] "EGDMA" significa dimetacrilato de etileno glicol;
[0046] "NaEDTA" significa sal sódico de tetra-acetato de etileno diamina;
[0047] "MMA" significa metacrilato de metila; e
[0048] "(met)acrilato" significa acrilato ou metacrilato.
[0049] A presente invenção provê uma composição termoplástica, método para sua produção e artigos preparados com a mesma, sendo que os artigos possuem uma superfície com aparência nacarada.
[0050] A composição termoplástica, de acordo com a presente invenção, compreende: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivado de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08.
[0051] A composição termoplástica de acordo com a presente invenção compreende de 55 a 95 por cento em peso de um componente (A) compreendendo uma matriz termoplástica que compreende um ou mais polímeros termoplásticos, com base no peso total da composição termoplástica. Todos os valores e subfaixas individuais de 55 a 95 por cento estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, a porcentagem em peso da matriz termoplástica pode estar incluída em um limite mínimo de 55, 60, 65, 70, 75, 80 ou 85 por cento em peso até um limite máximo de 75, 80, 90 ou 95 por cento em peso, com base no peso total da composição termoplástica. Por exemplo, a porcentagem em peso da matriz termoplástica pode estar na faixa de 55 a 95 por cento em peso ou, alternativamente, de 70 a 90 por cento em peso, ou alternativamente, de 65 a 90 por cento em peso, com base no peso total da composição termoplástica. A matriz termoplástica compreende um ou mais polímeros termoplásticos (PET, PBT), poli(sulfeto de fenileno), poliamidas, poliestireno, poli(cloreto de vinila) (plastificado), policarbonato, poli(ácido láctico), copolímero de etileno-propileno fluorado, polissulfona, suas misturas e combinações.
[0052] A composição termoplástica da invenção compreende ainda de 5 a 45 por cento em peso, com base no peso total da composição termoplástica, de uma fase dispersada, componente (B), que compreende um ou mais copolímeros de (met)acrilato reticulado, onde o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila. Todos os valores e subfaixas individuais de 5 a 45 por cento são aqui incluídas e descritas; por exemplo, a porcentagem em peso da matriz termoplástica pode estar incluída em um limite mínimo de 5, 10, 12, 15, 20 ou 25 por cento em peso até um limite máximo de 15, 20, 25, 30, 35, 40 ou 45 por cento em peso, com base no peso total da composição termoplástica. Por exemplo, a porcentagem em peso da matriz termoplástica pode estar na faixa de 5 a 45 por cento em peso ou, alternativamente, de 5 a 35 por cento em peso, ou alternativamente, de 10 a 30 por cento em peso, ou alternativamente, de 10 a 20 por cento em peso, ou alternativamente, de 20 a 30 por cento em peso, com base no peso total da composição termoplástica.
[0053] A fase dispersada, componente (B), compreende um ou mais copolímeros de (met)acrilato reticulado, onde o um ou mais copolímeros de (met)acrilato reticulado compreendem pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila. Todos os valores individuais de pelo menos 95 por cento em peso são aqui incluídos e descritos; por exemplo, a porcentagem em peso das unidades de metacrilato de metila na fase dispersada podem ser iguais ou maiores que 95, 96, 97, 98, ou 99 por cento em peso, com base no peso total da fase dispersada. Conforme aqui utilizado, o termo "(met)acrilato" significa acrilato ou metacrilato. Copolímeros de (met)acrilato representativos compreendem um ou mais monômeros selecionados do grupo consistindo de acrilato de butila, acrilato de etila, acrilato de 2-etil hexila, acrilato de propila, acrilato de metila, acrilato de hexila, metacrilato de butila, metacrilato de metila, metacrilato de etilhexila, acrilato de benzila, metacrilato de laurila, e metacrilato de estearila.
[0054] A fase dispersada compreende ainda um valor maior que zero e menor ou igual a 0,5 por cento derivados de um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto. Conforme aqui utilizado, o termo "um ou mais monômeros reticuladores multifuncionais e/ou agentes de ligação por enxerto" significa que um ou mais monômeros reticuladores pode estar presente, um ou mais agentes de ligação por enxerto pode estar presente ou que um ou mais monômeros reticuladores em combinação com um ou mais agente de ligação por enxerto pode estar presente. A faixa de porcentagem em peso apresentada serve para a combinação de todos os monômeros reticuladores e/ou agentes de ligação por enxerto presentes. A porcentagem em peso do monômero reticulador e/ou agentes de ligação por enxerto pode estar incluída em um limite mínimo de 0,0005, 0,001, 0,005, 0,01, 0,2, 0,3, 0,4 ou 0,49 por cento em peso até um limite máximo de 0,001, 0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 ou 0,5 por cento em peso, com base no peso total da fase dispersada. Por exemplo, a porcentagem em peso do monômero reticulador e/ou do agente de ligação por enxerto pode estar na faixa de 0,0005 a 0,5 por cento em peso, ou alternativamente, de 0,001 a 0,4 por cento em peso, ou alternativamente, de 0,005 a 0,2 por cento em peso, com base no peso total da fase dispersada. Um monômero reticulador é um monômero que possui dois ou mais grupos reativos capazes de particular numa reação de polimerização. Reticuladores representativos incluem, embora não se restrinjam a divinilbenzeno; monômeros contendo grupo vinila, incluindo compostos de alila que incluem (met)acrilato de alila, fumarato de dialila, ftalato de dialila, dialilacrilamida, (iso)cianurato de trialila, e trimetilato de trialila; compostos de di(met)acrilato de (poli)alquileno glicol incluindo dimetacrilato de etileno glicol (EGDMA), dimetacrilato de dietileno glicol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de (poli)etileno glicol, di(met)acrilato de (poli)propileno glicol, di(met)acrilato de (poli)tetrametileno glicol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de pentaeritritol, di(met)acrilato de pentaeritritol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, penta(met)acrilato de dipentaeritritol, penta(met)acrilato,m e tri(met)acrilato de glicerol, e suas misturas e combinações. O reticulador preferido é EGDMA.
[0055] Agentes de ligação por enxerto pode ser usado com ou em lugar dos monômeros reticuladores. Agentes de ligação por enxerto úteis em algumas concretizações da invenção incluem monômeros polietilenicamente insaturados copolimerizáveis com os monômeros monoinsaturados presentes no segundo componente, e tendo duas ou mais ligações duplas não-conjugadas de reatividade diferente, como por exemplo, metacrilato de alila, maleato de dialila e acriloxipropionato de alila. O agente de ligação por enxerto preferido é metacrilato de alila.
[0056] A composição termoplástica da invenção compreende os componentes (A) e (B) conforme aqui descrito, sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é igual ou maior que 0,08. Todos os valores e subfaixas individuais maiores que 0,08 estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) pode ser igual ou maior que 0,08, ou alternativamente, igual ou maior que 0,09, ou alternativamente, igual ou maior que 0,1 ou alternativamente, igual ou maior que 0,12. Os índices de refração são calculados com base nos valores publicados no Polymer Handbook (Refractive Indices of Polymers, H. Seferis, Polymer Handbook, 4a. edição, p. VI/571).
[0057] Em algumas concretizações, o tamanho médio volumétrico de partícula do copolímeros de (met)acrilato reticulado da invenção é igual ou menor que 1,0 mícron. Todos os valores e subfaixas indivduais iguais ou menores que 1,0 mícron são aqui incluídos e descritos; por exemplo, o tamanho médio volumétrico de partícula do copolímero de (met)acrilato reticulado pode estar incluído numa faixa mínima de 50, 100 ou 150 nm até uma faixa máxima de 600, 700 ou 1.000 nm. Por exemplo, o tamanho médio volumétrico de partícula do copolímero de (met)acrilato reticulado pode estar na faixa de 50 a 1000 nm, ou alternativamente, de 100 a 700 nm ou alternativamente, de 150 a 600 nm.
[0058] Em algumas concretizações da invenção, o copolímero de (met)acrilato reticulado tem um peso molecular médio ponderal menor que 1 milhão. Todos os valores e subfaixas individuais menores que 1 milhão estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, o peso molecular médio ponderal pode estar incluído num limite mínimo de 5.000; 6.000 ou 7.000 até um limite máximo de 22.000; 50.000; 0,9 milhões ou 1 milhão. Por exemplo, o peso molecular médio ponderal pode estar na faixa de 5.000 a 1 milhão; ou alternativamente, de 200.000 a 500.000; ou alternativamente, de 6.000 a 50.000; ou alternativamente, de 70.000 a 250.000.
[0059] Em algumas concretizações da invenção, o copolímero de (met)acrilato reticulado tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) igual ou maior que 100°c (medida através de DSC, segundo aquecimento). Todos os valores e subfaixas individuais iguais ou maiores que 100°C estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, a Tg (medida através de DSC, segundo aquecimento) do copolímero de (met)acrilato reticulado pode estar incluída num limite mínimo de 100, 110, 120, 125 ou 130°C.
[0060] Em algumas concretizações da invenção, o copolímero de (met)acrilato reticulado é obtido através de um processo de polimerização em emulsão.
[0061] Em algumas concretizações da invenção, a composição termoplástica inventiva tem um valor de índice de refletância igual ou maior que 4. Todos os valores e subfaixas iguais ou maiores que 4 estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, o valor de índice de refletância da composição termoplástica pode ser igual ou maior que 4; alternativamente, igual ou maior que 5; alternativamente, igual ou maior que 6; alternativamente, igual ou maior que 7; alternativamente, igual ou maior que 8; alternativamente, igual ou maior que 10; alternativamente, igual ou maior que 12; alternativamente, igual ou maior que 14; ou alternativamente, igual ou maior que 16. O valor de índice de refletância pode estar na faixa de 4 a 10; alternativamente, de 5 a 9; ou alternativamente, de 6 a 8.
[0062] Em algumas concretizações da invenção, a fase dispersada compreende ainda de 0,001 a 10 por cento em peso de um ou mais agentes de transferência de cadeia. Todos os valores e subfaixas individuais de 0,001 a 10 por cento em peso estão aqui incluídos e descritos; por exemplo, a quantidade de agente de transferência de cadeia na fase dispersada pode estar incluída em um limite mínimo de 0,001, 0,01, 0,05, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou 9 por cento em peso até um limite máximo de 0,05, 0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10 por cento em peso. Por exemplo, a quantidade de agente de transferência de cadeia na fase dispersada pode estar na faixa de 0,001 a 10, ou alternativamente, de 0,05 a 8,0; ou alternativamente, de 0,10 a 5 por cento em peso.
[0063] O um ou mais agentes de transferência de cadeia pode ser selecionado, por exemplo, de alquil mercaptanos C4-C18, ácidos/ésteres contendo grupo mercapto, tais como mercapto propionato de butila, tiofenóis, tetrabrometo de carbono, tetracloreto de carbono, e triclorobromoetano, alcoóis, incluindo, por exemplo, isopropanol, isobutanol, álcool laurílico, ou álcool t-octílico. Numa concretização preferida, de 0,01 a 10 por cento em peso de agente de transferência de cadeia é utilizado. Alternativamente, pesos moleculares adequados podem ser obtidos aumentando- se o nível de iniciador, ou através de uma combinação de nível aumentado de iniciador, temperatura aumentada e de um agente de transferência de cadeia.
[0064] Em algumas concretizações, o copolímero de (met)acrilato reticulado da composição termoplástica tem uma relação de intumescimento de 1,5 a 15. Todos os valores e subfaixas individuais de 1,5 a 15 estão aqui incluídos e descritos; por exemplo, a relação de intumescimento do copolímero de (met)acrilato reticulado da composição termoplástica pode estar incluído numa limite mínimo de 1,5, 2, 4, 6, 8, 10, 12 ou 14 até um limite máximo de 3, 5, 7, 9, 11, 13 ou 15. Por exemplo, a relação de intumescimento pode estar na faixa de 4 a 12; alternativamente de 3 a 10; alternativamente, de 5 a 9; alternativamente, de 6 a 10; alternativamente, de 7 a 15; ou alternativamente, de 7 a 13.
[0065] No processo para produzir a composição termoplástica, uma ou mais fase contínua ou matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos, conforme acima descrito, e uma fase dispersada ou segundo componente, conforme acima descrito, são amassados sob fusão, por exemplo, através de um misturador Haake, misturador Banbury, ou uma extrusora, por exemplo, extrusora de dupla rosca. As partículas de polímero do segundo componente são fisicamente e preferivelmente uniformemente dispersadas na fase contínua ou na matriz termoplástica.
[0066] As composições termoplásticas da presente invenção podem também incluir aditivos adicionais inclusive, embora não restritos a agentes antiestáticos, agentes antimicrobianos, intensificadores de cor, pigmentos, corantes, lubrificantes, cargas/enchimentos, retardantes de chama, estabilizantes térmicos, antioxidantes primários, antioxidantes secundários, auxiliares de processamento, estabilizantes UV, surfactantes, agentes nucleantes, agentes acopladores, compatibilizantes, agentes deslizantes, plastificantes, misturas, modificadores de impacto, suas misturas e combinações.
[0067] As composições termoplásticas da invenção podem conter quaisquer quantidades de aditivos. As composições termoplásticas inventivas podem compreender de 0 a 20 por cento do peso combinado de tais aditivos, com base no peso da composição termoplásticas inventiva, incluindo tais aditivos. Todos os valores e subfaixas individuais de cerca de 0 a cerca de 20 por cento em peso estão aqui incluídos e descritos; por exemplo, as composições termoplásticas inventivas podem compreender de 0 a 7 por cento em peso do peso combinado de aditivos; ou alternativamente, de 0 a 10 por cento em peso; ou alternativamente, de 0 a 5 por cento em peso; ou alternativamente, de 0 a 13 por cento em peso; ou alternativamente, de 0 a 20 por cento em peso; ou alternativamente, de 2 a 8 por cento em peso; ou alternativamente, de 5 a 10 por cento em pes o.
[0068] As composições termoplásticas aqui descritas podem ser usadas para fabricar artigos duráveis para a área automotiva, de construção, médica, de alimentos e bebidas, elétrica, de utensílios, máquinas de negócios e mercados de consumo. Em algumas concretizações, as composições termoplásticas são usadas para fabricar peças ou artigos duráveis selecionados de brinquedos, caixas para computador, dispositivos para computador e/ou eletrônicos, tais como dispositivos pessoais portáteis, "music players" portáteis, computadores "laptop", e similares, utensílios domésticos, invólucros para ferramentas elétricas, pára- choques automotivos, garrafas de água recarregáveis, materiais de escritório e utensílios de cozinha. Adicionalmente, as composições termoplásticas da presente invenção pode também ser formadas em artigos de consumo e esportivos.
[0069] As composições termoplásticas podem ser usadas para preparar essas peças e artigos duráveis com processos conhecidos para polímeros, tais como extrusão (ex: extrusão de folha e extrusão de perfil); moldagem (ex: moldagem por injeção, moldagem rotativa, e moldagem por sopro); e processos de filme soprado e de filme fundido. Em geral, a extrusão é um processo pelo qual um polímero é continuamente impulsionado ao longo de uma rosca através de regiões de alta temperatura e pressão, onde é fundido e compactado e finalmente forçado por uma matriz. A extrusora pode ser uma extrusora monorosca, uma extrusora de múltipla rosca, uma extrusora de disco ou uma extrusora de pistão. A matriz pode ser uma matriz de filme/película, matriz de filme soprado, matriz de folha, matriz de tubo ou matriz de extrusão de perfil.
[0070] A moldagem por injeção é também amplamente utilizada na fabricação de uma variedade de peças plásticas para várias aplicações. Em geral, a moldagem por injeção é um processo pelo qual um polímero é fundido e injetado sob alta pressão em um molde, que tem o inverso do formado desejado, para formar peças do formato e tamanho desejados. O molde pode ser feito de metal, tal como aço e alumínio.
[0071] A moldagem é geralmente um processo pelo qual um polímero é fundido e conduzido para um molde, que tem o inverso do formato desejado, para formar peças do tamanho e formato desejados. A moldagem pode ser conduzida sem pressão ou pode ser assistida por pressão.
[0072] A moldagem rotativa é um processo geralmente usado para produzir produtos plásticos ocos. Mediante o emprego de operações adicionais de pós-moldagem, pode-se produzir componentes complexos de forma tão eficaz quando outras técnicas de moldagem e extrusão. A moldagem rotativa difere de outros métodos de processamento pelo fato de os estágios de aquecimento, fundição, moldagem e resfriamento ocorrerem todos após o polímero ser colocado no molde, não sendo, portanto, aplicada pressão externa durante a formação.
[0073] A moldagem por sopro pode ser usada para fabricar recipientes plásticos ocos. O processo inclui colocar um polímero amolecido no centro de um molde, inflar o polímero contra as paredes do molde com um pino de sopro e solidificar o produto por resfriamento. Existem três tipos gerais de moldagem por sopro: moldagem por sopro com extrusão, moldagem por sopro com injeção e moldagem por sopro com estiramento. A moldagem por sopro com injeção pode ser usada para processar polímeros que não podem ser extrudados. A moldagem por sopro com estiramento pode ser usada em polímeros cristalinos e cristalizáveis difíceis de serem soprados, tal como polipropileno.
[0074] Em algumas concretizações da invenção, a composição termoplástica é processada a uma temperatura igual ou superior a 170°C. Todos os valores e subfaixas individuais iguais ou superiores a 170°C são aqui incluídas e descritas; por exemplo, as composições termoplásticas da invenção podem ser processadas a uma temperatura igual ou superior a 170°c; ou alternativamente, a uma temperatura igual ou superior a 200°c; ou alternativamente, a uma temperatura igual ou superior a 250°C; ou alternativamente, a uma temperatura igual ou superior a 275°C; ou alternativamente, a uma temperatura igual ou superior a 300°c. Por exemplo, a composição termoplástica pode ser processada a uma temperatura de 170 a 300°c, ou alternativamente, de 225 a 350°c, ou alternativamente, de 225 a 275°C.
[0075] Em algumas concretizações da invenção, a composição termoplástica é processada a uma taxa de cisalhamento igual ou maior que 100 s-1. Todos os valores e subfaixas individuais iguais ou superiores a 100 s-1 estão aqui incluídas e descritas; por exemplo, as composições termoplásticas da invenção podem ser processadas a uma taxa de cisalhamento igual ou superior a 100 s-1; ou alternativamente, igual ou superior a 110 s-1; ou alternativamente, igual ou superior a 120 s-1; ou alternativamente, igual ou superior a 130 s-1; ou alternativamente, igual ou superior a 140 s-1. Em algumas concretizações, a composição termoplástica é processada a uma taxa de cisalhamento com um limite máximo de 1250 s-1; ou alternativamente, a um limite máximo de 1000 s-1 , ou alternativamente, a um limite máximo de 500 s-1; ou alternativamente, a um limite máximo de 300 s-1, ou alternativamente, a um limite máximo de 200 s-1. Qualquer combinação ou subcombinação das condições do processo aqui discutidas podem ser usadas em concretizações alternativas da invenção.
Exemplos
[0076] Os exemplos a seguir ilustram a presente invenção, embora não pretendam restringir seu escopo. Os exemplos da presente invenção demonstram que a composição inventiva exibe nacarescência (propriedade do nácar) mesmo após exposição a temperaturas e forças de cisalhamento elevadas.
[0077] O processo de polimerização em emulsão a seguir descrito foi usado para preparar o Componente (B) utilizado na preparação dos exemplos inventivos de composição termoplástica:
Exemplo Inventivo 1
[0078] 600 gramas de água deionizada, 0,15 gramas de NaEDTA (sal sódico de tetra-acetato de etileno diamina) e 0,03 gramas de heptaidrato de sulfato de ferro foram carregados para um reator de vidro de fundo redondo com capacidade para 5 litros. A mistura no reator de vidro foi agitada a 100 rpm e aquecida a 40°C com aspersão de nitrogênio por 30 minutos, seguido de adição de 0,6 gramas de ditionito de sódio em 50 gramas de água. A mistura no reator de vidro foi mantida a 40(±2)°C. Uma emulsão de monômero preparada misturando-se: (1) 1500 gramas de metacrilato de metila, 1,5 grama de mercaptopropionato de butila, 0,018 gramas de dimetacrilato de etileno glicol (EGDMA) e 135 gramas de dodecilbenzeno sulfonato de sódio (solução a 10%) em 720 gramas de água, foi então alimentada para o reator de vidro durante um período de 6 horas. No caso dos exemplos da invenção, quantidades variáveis de mercaptopropionato de butila foram adicionadas a essa mistura de emulsão de monômero. Ao mesmo tempo, (2) uma solução de 3,6 gramas de persulfato de sódio em 190 gramas de água; e (3) uma solução de 1,2 grama de formaldeído sulfoxilato de sódio em 190 gramas de água foi alimentada no reator de vidro durante um período de 7 horas. Ou seja, as alimentações de componentes (2) e (3) prosseguiram por uma hora após o término da alimentação da emulsão de monômero. Durante a alimentação dos componentes (I), (2) e (3), a temperatura da mistura no reator de vidro foi mantida a 40±2°C. Após todos os componentes (1)-(3) serem alimentados para o reator de vidro, a temperatura da mistura no reator de vidro, um látex, foi elevada para 60°C e 7,5 gramas de Irganox 1076 em pó foram adicionados. O látex foi mantido nessa temperatura por 30 minutos antes do resfriamento para 40°c. O pH do látex foi então ajustado de 6,8 para 7,0 primeiramente adicionando-se 0,2% em peso (com base no polímero total) de solução de fosfato monossódico (solução a 10%) gota a gota até que o pH fosse trazido para a faixa desejada. O látex foi então filtrado e isolado através de secagem por congelamento até atingir um teor de umidade de <0,5 por cento em peso. O tamanho médio volumétrico de partícula foi medido via dispersão de luz dinâmica e determinado como 152 nm.
[0079] O Componente (B), usado no Exemplo Inventivo 1, tendo uma composição com 99,9988 por cento em peso de MMA e 0,0012 por cento em peso de EGDMA, e 0,01 por cento em peso de mercapto propionato de butila (BMP) foi preparado via processo de polimerização em emulsão descrito acima. Exemplo Inventivo 2
[0080] O Componente (B), usado no Exemplo Inventivo 2, foi preparado via processo de polimerização em emulsão do Exemplo Inventivo 1 e tinha uma composição de 99,9988 por cento em peso de MMA e 0,0012 por cento em peso de EGDMA e 1,0 por cento em peso de mercapto propionato de butila (BMP) e foi isolado através de secagem por congelamento até atingir um teor de umidade de <0,5 por cento em peso. Exemplo Comparativo 1
[0081] O Componente (B) usado no Exemplo Comparativo 1, foi preparado via processo de polimerização em emulsão do Exemplo Inventivo 1, e tinha uma composição de 99,9988 por cento em peso de MMA, 0,0012 por cento em peso de EGDMA e 0,0 por cento em peso de mercapto propionato de butila (BMP) e foi isolado através de secagem por congelamento até atingir um teor de umidade de <0,5 por cento em peso. Exemplo Comparativo 2
[0082] O Componente (B) usado no Exemplo Comparativo 2 foi preparado via processo de polimerização em emulsão do Exemplo Inventivo 1, e tinha uma composição de 96,2 por cento em peso de MMA, 3,8 por cento em peso de EGDMA e 0,0 por cento em peso de mercapto propionato de butila e isolado através de secagem por congelamento até atingir um teor de umidade de <0,5 por cento em peso.
[0083] O tamanho médio volumétrico de partícula, temperatura de transição vítrea e índices de refração calculados para todos os exemplos constam da Tabela 1.
[0084] Cada um dos Exemplos Inventivos e Comparativos foi preparado através de mistura sob fusão do componente à base de PMMA com Lexan 143 (uma resina de policarbonato à base de Bisfenol A fabricada pela SABIC Innovative Plastics) numa extrusora de dupla rosca a 280°C. Os filamentos resultantes foram peletizados e moldados por injeção em placas de 3mm de espessura. A temperatura do molde era de 100°c e duas placas moldadas foram preparada para cada composição, uma com uma temperatura de barril de 230°C e uma segunda com uma temperatura de barril de 290°C.
[0085] As Figuras 1A e 1B comparam as micrografias eletrônicas de transmissão ("TEM") das placas moldadas por injeção de 3mm produzidas com composições termoplásticas do Exemplo Inventivo 1 e Exemplo Comparativo 1. Para TEM, seções ultrafinas (40-60 nm) foram preparadas utilizando uma faca de diamante de 45° à temperatura ambiente num ultramicrótomo Reichert Ultracut S. As grades foram coradas com vapores de tetraóxido de rutênio por 40 minutos para realçar o contraste entre PC e PMMA na composição. Foram capturadas imagens das seções a 100 kV num instrumento TEM Hitachi H-7000 equipado com câmara CCD para captura de imagens, utilizando o software Gatan Digital Imaging. As imagens foram capturadas com aumentos de 2000, 3000 e 5000 X.
[0086] As partículas de polimetilmetacrilato levemente reticulado do Exemplo Inventivo 1 mostradas na Fig. 1A tinham uma orientação do tipo plaqueta no sentido do fluxo. A composição do Exemplo Comparativo 1 é muito similar à do Exemplo Inventivo 1, embora não contenha agente de transferência de cadeia e tenha peso molecular mais alto. Conforme se pode observar na Fig. 1B, uma micrografia eletrônica das partículas de alto peso molecular do Exemplo Comparativo 1 não apresenta deformação das partículas no sentido do fluxo.
[0087] A Tabela 1 apresenta os valores de Índice de Refletância e a descrição da aparência visual das placas formadas com cada um dos Exemplos Inventivos 1-2 e Exemplos Comparativos 1-2. Na Tabela 1, o Índice de Refletância foi medido numa placa preparada moldando-se por injeção uma mistura de 30% em peso do Exemplo Inventivo/Comparativo mais aditivos e 70% em peso de policarbonato (Lexan 143) a 290°C. O pigmento vermelho citado na Tabela 1 era o PV Fast Red HBTM 1, Pigmento Vermelho 247TM, da Clariant, um composto de mono azo naftol CAS 43035-18-3. O pigmento azul utilizado foi o PV Fast Blue BGTM, Pigmento Azul 15TM, da Clariant, que é uma ftalocianina de cobre, CAS 147-14-8. O pigmento foi adicionado através de um lote padrão. 1% em peso de lote padrão foi adicionado a Lexan 143. O nível final de pigmento é de 0,01% na composição final com base no peso total da composição. "R1 Calculado" na Tabela 1 refere-se a um índice de refração calculado que foi calculado conforme abaixo descrito.
[0088] Em cada caso dos Exemplos Inventivos 1 e 2, as placas formadas a 290°C tinham um nível mais elevado de nacarescência do que os formados a 230°c, conforme determinado por inspeção visual.
Figure img0001
Métodos de Teste
[0089] Valores de Índice de Refletância
[0090] Os valores de índice de refletância foram medidos formando-se as composições termoplásticas Inventivas e Comparativas em placas de 3 mm mediante mistura com Lexan 143 e moldagem por injeção a uma temperatura de 290°C (temperatura do molde 100°C). As medições do índice de refletância foram então conduzidas à temperatura e pressão ambiente conforme descrito abaixo.
[0091] O índice de refletância foi caracterizado utilizando-se um espectrofotômetro angular portátil MA68II (X-Rite Instruments, Grand Rapids, MI). Para cada amostra FLOP foi caracterizado na direção da máquina e na direção transversal, pelo menos em três locais diferentes na amostra. Os valores reportados na presente invenção são valores do Índice de Refletância, similares aos percebidos pelo olho humano. A luz incidente a 45° é coletada a 20, 45 e 70 graus a partir do ângulo de reflexão especular. A resposta espectrofotométrica, por exemplo, CIE L* (L1*, L2*, L3*, respectivamente) é usada no cálculo do valor de índice de refletância, de acordo com a seguinte equação:
[0092] Índice de Refletância = (2,69 (L15-L110)1,11) + (L45) 0,86, onde CIE refere-se à Comissão Internacional de Iluminação (geralmente abreviada como CIE devido ao seu nome em francês, Commission Internationale de l'éclairage).
[0093] Tamanho de Partícula
[0094] O tamanho médio volumétrico de partícula foi medido em látex muito diluídos (diluídos até 0,001% sólidos) com detector de tamanho de partícula BI90 (Brookhaven Instruments, Holtsville, NY), utilizando Dispersão de Luz Dinâmica (ângulos de dispersão de 15° e 90°) e uma fonte de luz laser. O sinal é detectado por um arranjo de fotodiodos e os dados analisados com um "built" no correlacionador. Os tamanhos médios volumétricos de partícula dos látex resultantes foram medidos para que se ajustassem na faixa de 125-300 nm. GPC
[0095] O termo "peso molecular", conforme utilisado, refere-se ao peso molecular médio de pico determinado através de cromatografia de permeação em gel contra padrões de poliestireno com peso molecular estreito em solvente de tetraidrofurano a 25°C utilizando o software de manipulação de dados da Polymer Laboratories.
[0096] Índice de Refração
[0097] Os índices de refração foram calculados com base nos valores publicados no Polymer Handbook (Refractive Indices of Polymers, J. Seferis, Polymer Handbook, 4a.edição, p.VI/571).
[0098] DSC
[0099] A transição vítrea é medida num Calorímetro Diferencial Exploratório utilizando uma pequena amostra do polímero (5-20 mg) vedada num pequeno recipiente de alumínio. O recipiente é colocado no aparelho DSC e sua resposta de fluxo térmico registrada por varredura a uma taxa de 10°c/min desde temperatura ambiente até 180°C. A temperatura de transição vítrea é observada como uma mudança distinta na curva de fluxo térmico.
[0100] Relação de Intumescimento
[0101] A relação de intumescimento está relacionada com o nível de reticulação de um polímero, com o intumescimento sendo reduzido à medida que a aumenta a reticulação. Para medir a relação de intumescimento de um polímero reticulado, uma amostra do polímero reticulado é imersa num solvente (no qual o polímero não reticulado é solúvel), tal como metil etil cetona. Uma porção do polímero reticulado é solúvel. O restante do polímero reticulado é insolúvel e torna-se intumescido com o solvente. O peso da porção insolúvel é registrado. Posteriormente, a porção insolúvel é secada. A relação do peso da porção insolúvel intumescida do polímero reticulado para o peso da porção insolúvel secada é definida como a relação de intumescimento.
[0102] A presente invenção pode ser concretizada de outras formas sem fugir de seu espírito e atributos essenciais, e, consequentemente, faz-se referência às reivindicações em anexo, em vez de ao relatório acima descrito, ao indicar o escopo da invenção.

Claims (7)

1. Composição termoplástica, caracterizada pelo fato de compreender: (A) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; e (B) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de derivados de dimetacrilato de etileno glicol (EGDA) e de 0,1 a 1 por cento em peso de propionato de butil-mercapto (BMP) como um agente de transferência de cadeia; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de índice Flop na faixa de 4 a 10.
2. Método para produzir uma composição termoplástica, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - selecionar uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos; - selecionar uma fase dispersada compreendendo um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso de derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso derivados de dimetacrilato de etileno glicol (EGDA) e de 0,1 a 1 por cento em peso de propionato de butil-mercapto (BMP) como um agente de transferência de cadeia, sendo que a diferença no índice de refração entre a matriz termoplástica e a fase dispersa é maior que 0,008; - amassar sob fusão a fase dispersa na matriz termoplástica; - produzindo assim a composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica compreende de 55 a 95 por cento em peso da matriz termoplástica, e de 45 a 5 por cento em peso da fase dispersa, com base no peso total da composição termoplástica, sendo que a composição termoplástica tem um valor de Índice Flop na faixa de 4 a 10.
3. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender: (A) uma composição termoplástica compreendendo o produto misturado sob fusão de: (B) de 55 a 95 por cento em peso de uma matriz termoplástica compreendendo um ou mais polímeros termoplásticos, selecionados do grupo consistindo de policarbonato e poliésteres; e (C) de 5 a 45 por cento em peso de uma fase dispersada que compreende um copolímero de (met)acrilato reticulado, sendo que o copolímero de (met)acrilato compreende pelo menos 95 por cento em peso derivados de unidades de metacrilato de metila e de mais que zero a menos que 0,5 por cento em peso de derivados de dimetacrilato de etileno glicol (EGDA) e de 0,1 a 1 por cento em peso de propionato de butil-mercapto (BMP) como um agente de transferência de cadeia; sendo que a diferença no índice de refração entre os componentes (A) e (B) é maior que 0,08 e sendo que a composição termoplástica tem um valor de Índice de Flop na faixa de 4 a 10.
4. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o copolímero de (met)acrilato reticulado ter um tamanho médio volumétrico de partícula igual ou menor que 1,0 mícron.
5. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o copolímero de (met)acrilato reticulado ter um peso molecular médio ponderal igual a ou menor que 1 milhão.
6. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o copolímero de (met)acrilato reticulado ter uma Tg igual ou maior que 100°C, medida através de DSC, segundo aquecimento.
7. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o copolímero de (met)acrilato reticulado ser obtido através de um processo de polimerização em emulsão.
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