BR102020019208A2

BR102020019208A2 - composição e placa multicamada

Info

Publication number: BR102020019208A2
Application number: BR102020019208-6A
Authority: BR
Inventors: Alexander Schmid
Original assignee: Patenta Asia Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-05-25
Also published as: WO2021099373A1; TW202132455A; EP3822314A1; AR120483A1

Abstract

A invenção refere-se a uma composição que compreende uma mistura de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz. A invenção referese ainda a uma chapa multicamada compreendendo uma primeira camada superficial (skin layer), uma camada-núcleo (core layer) e uma segunda camada superficial consistindo em uma composição que compreende uma mistura de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz.

Description

COMPOSIÇÃO E PLACA MULTICAMADA

Descrição da invenção

[0001] A presente invenção diz respeito a uma composição que compreende uma mistura de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz. A invenção refere-se ainda a uma chapa multicamada que compreende uma primeira camada superficial (skin layer), uma camada-núcleo (core layer) e uma segunda camada superficial.

Fundamentos da invenção

[0002] No estado da técnica, são conhecidas composições que compreendem misturas de resinas de C-PVC e de PVC. Por exemplo, CN 1031102631 A e CN 1034506029 A revelam o uso de tais misturas para a produção de materiais compósitos resistentes ao calor. Uma situação semelhante é revelada em US 2004/015067 A1, que utiliza painéis modulares construídos de uma mistura de uma resina de C-PVC, uma resina de PVC e um retardante de chama, devido às suas propriedades de resistência ao fogo.

[0003] Tais painéis são também utilizados em áreas ao ar livre, por exemplo. Se requerido que um retardante de chama entre na composição de tais painéis, são providas camadas espessas compreendendo retardantes de chama.

[0004] São igualmente conhecidas composições que compreendem resinas de PVC e pó de casca de arroz e/ou amendoim, usadas, por exemplo, na produção de imitação de madeira. Essas composições foram desenvolvidas, em particular, para substituir compósitos termoplásticos com madeira convencionais (ou seja, wood-plastic composites “WPC”) ou materiais HPL (“compósito de alta pressão”). Tais composições de resina de PVC e pó de casca de arroz e/ou amendoim são expostas, p. ex., em EP 3392296 A1 ou WO 2011/100995 A1.

Objeto da invenção

[0005] Devido aos inúmeros campos potenciais de aplicação dos compósitos descritos acima, há ainda necessidade de composições com propriedades de modulação que possam ser adaptadas aos respectivos requisitos e que continuem a imitar as propriedades ópticas e hápticas da madeira verdadeira. Considerando que os compósitos bem conhecidos de PVC e pó de casca de arroz são também usados em aplicações ao ar livre, variantes de retardantes de chama são de interesse. No entanto, os retardantes de chama convencionais podem ser problemáticos no que diz respeito à sua incorporação em tais compósitos. Por outro lado, devido à sua química, os retardantes de chama são frequentemente sujeitos a restrições quanto ao uso e processamento. Portanto, as quantidades desses componentes usados devem ser preferivelmente pequenas.

[0006] Assim, a invenção tem por objeto prover uma composição e sua aplicação em uma placa multicamada dispondo de propriedades de modulação, tais como estabilidade à temperatura, rigidez, Ponto de amolecimento Vicat e retração, enquanto fornecendo uma imitação de madeira de custo baixo para uso interior e exterior. Ao mesmo tempo, composições de retardantes de chama e laminados deverão igualmente ser providos em projetos nos quais o uso de retardantes de chama é preferivelmente o mais baixo possível.

Breve descrição da invenção

[0007] Essa tarefa é solucionada pela composição de acordo com a reivindicação 1. Modalidades preferidas da composição são descritas nas reivindicações dependentes 2 a 5. Além disso, a tarefa é solucionada pela chapa multicamada de acordo com a reivindicação 6. Formas de projetos preferidos do painel multicamada são descritas nas reivindicações dependentes 7 a 12. Além do mais, provê-se um painel multicamada de acordo com a reivindicação 13. A invenção inclui uma combinação das modalidades preferidas expostas nas reivindicações dependentes e na descrição.

[0008] A descrição detalhada a seguir fornece detalhes adicionais. Esses descrevem a presente invenção, especialmente em conexão com a composição de acordo com a invenção. No entanto, as modalidades ali descritas como preferidas também se aplicam à placa multicamada de acordo com a invenção.

Descrição detalhada da invenção

[0009] A composição de acordo com a invenção compreende uma mistura de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz e pode, portanto, ser projetada como imitação de madeira.

[0010] Em modalidades, a composição compreende uma razão C-PVC/PVC de 5-100% a 0-95%, em projetos preferidos, uma razão de 15-85% a 85-15% e, em modalidades especialmente preferidas, uma razão de 25-75% a 75-25%.

[0011] Além disso, em modalidades, a proporção de pó de casca de arroz é 5-40% em peso, em modalidades preferidas, 10-35% em peso e, em modalidades especialmente preferidas, 15-30% em peso da quantidade total.

[0012] As cascas de arroz usadas não são sujeitas a quaisquer restrições específicas, em particular em relação a certos tipos de arroz. Em modalidades preferidas, o material da casca de arroz é pulverizado por um processo de moagem convencional, seguido, se necessário, por processos de peneiramento para obter frações individuais de um tamanho de partículas definido, de modo que a distribuição requerida do tamanho de partículas mencionada acima seja subsequentemente conseguida, por exemplo, misturando junto as frações individuais (se o processo de moagem já produzir por si só a distribuição desejada, as etapas de peneiramento podem ser omitidas). As partículas do pó de casca de arroz podem ser esféricas ou esféricas. O pó de casca de arroz pode ter a superfície tratada antes do uso na composição de acordo com a invenção para assegurar boa miscibilidade com a resina de PVC. Em particular, prefere-se que o pó de casca de arroz tenha a superfície funcionalizada com grupos silano ou siloxano. Isso assegura boa adesão especialmente à resina de PVC.

[0013] Composições e suas respectivas proporções de resina de PVC para pó de casca de arroz são conhecidas no estado da técnica e são especialmente adequadas como imitação de madeira. Composições adequadas são, por exemplo, reveladas no Pedido de Patente Europeia EP 2 536 785. Essas podem ser transferidas de modo análogo para a composição de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz aqui descrita e são, assim, incluídas neste pedido de patente por referência.

[0014] De preferência, a composição de acordo com a invenção compreende 20-65% em peso da resina de C-PVC/PVC e 10-50% em peso pó de casca de arroz, tendo por base a quantidade total da composição (todos os dados de peso aqui utilizados referem-se ao peso total da respectiva composição).

[0015] Em modalidades preferidas, a composição compreende 30- 60% em peso, de preferência 40-58% em peso, mais preferivelmente 49-55% em peso da resina de C-PVC/PVC. As quantidades preferidas do pó de casca de arroz são 15-35% em peso, como 15-25% em peso.

[0016] Não há restrições especiais para a resina de PVC. Em particular, pode-se utilizar material de PVC virgem ou PVC reciclado, ou misturas dos mesmos. Por exemplo, uma resina de PVC em suspensão com valor K igual a 50-70 é adequada. O valor K é um número calculado a partir de medições da viscosidade de soluções diluídas de um polímero e é uma medida do grau de polimerização ou do tamanho molecular. O valor K é utilizado como uma especificação de resinas. O termo resina de PVC referese a homopolímeros de cloreto de vinila e a copolímeros formados pela polimerização de cloreto de vinila com um ou mais comonômeros, tais como etileno, propileno ou acetato de vinila. Isso também se aplica de modo análogo ao C-PVC a ser utilizado de acordo com a invenção.

[0017] O termo C-PVC refere-se a materiais de PVC, como descritos acima, que foram clorados em uma etapa adicional de modificação, normalmente por reações via radicais. A modalidade preferida é o uso de um C-PVC com grau de cloração superior a 50%, especialmente superior a 60%, tal como de 60 a 70%, de preferência 65 a 67%.

[0018] Em uma versão, a composição compreende exclusivamente a resina de C-PVC/PVC como o componente polimérico, ou seja, não há outros componentes poliméricos como aglutinantes poliméricos além da resina de PVC. No entanto, a composição pode incluir auxiliares de processamento comuns em PVC, os quais podem também ser poliméricos ou oligoméricos, especialmente, cera, tais como ceras de PE, ou polímeros acrílicos.

[0019] A presente invenção também prove uma peça moldada que pode ser produzida a partir da composição descrita acima por um processo de moldagem. O processo de moldagem não está sujeito a quaisquer restrições em particular e, de preferência, inclui formação de espuma, (co)-extrusão, calandragem, moldagem por injeção ou impressão 3D.

[0020] O especialista está familiarizado com a configuração de condições adequadas do processo. Além disso, quaisquer máquinas disponíveis comercialmente podem ser utilizadas para o processo de formação. A operação é realizada de acordo com as instruções de fabricação. É claro para o técnico no assunto que a composição de acordo com a invenção deve estar suficientemente homogeneizada e liquefeita sob as condições de processamento (p. ex., temperatura e pressão) para que esta possa ser processada com as máquinas adequadas. As condições de processamento adequadas são aquelas especificas pelo fabricante ou são determinadas pelo técnico no assunto por ensaios rotineiros simples.

[0021] Em uma modalidade preferida, a peça moldada tem a forma de uma placa ou a forma de um laminado. A placa ou laminado possui, de preferência, uma espessura igual ou inferior a 3 mm, de preferência igual ou inferior a 2 mm, de preferência igual ou inferior a 1 mm. De acordo com a invenção, isso é possível, em particular, com o uso de uma distribuição especial do tamanho de partículas do pó de casca de arroz descrito abaixo.

[0022] Chapas/películas correspondentes são normalmente produzidas por calandragem ou (co)extrusão. Um processo de calandragem adequado para películas com espessura de 180 a 1000 µm é descrito, p. ex., em WO 2016/192846 A1.

[0023] A composição pode também ser formada em espuma. De preferência, tais espumas têm uma densidade inferior a 1 g/cm3. Em modalidades, a densidade é igual ou inferior a 0,7 g/cm3, de preferência, igual ou inferior a 0,5 g/cm3, como 0,4 g/cm3 ou 0,3 g/cm3 (de acordo com a norma ISO 1183).

[0024] Para produzir a composição, por exemplo, o pó de CPVC/PVC é misturado em um misturado com pó de casca de arroz e, opcionalmente, uma carga (filler)/aditivo (se necessário em temperaturas elevadas de, p. ex., 110-130 °C). Subsequentemente, pode ser peletizado, por exemplo, antes da formatação final. Para formatação, a composição é formada a uma temperatura na faixa de, p. ex., 150-210 °C ou 160-175 °C. Um produto de espuma pode ser produzido pela adição de um agente gerador de espuma.

[0025] Em uma versão, após a composição ter sido formada, é realizado um tratamento na superfície, de preferência por escovação, desgaste, asperização, jateamento com areia, pintura, lubrificação com óleo, glazeamento, impressão ou misturas dos mesmos.

[0026] A escovação, lixamento, asperização ou jateamento com areia remove especialmente a película de plástico formada sobre a superfície da peça moldada, resultando em boas propriedades estéticas da superfície, tais como sensação ao toque e aspecto semelhante aos de madeira. Com a remoção da película de plástico, as peças moldadas de acordo com a invenção também têm boa aderência e resistência ao escorregamento.

[0027] Por exemplo, a película de plástico pode ser removida por desgaste. O desgaste pode ser realizado com um material abrasivo, tal como lixa com tamanho de grãos na faixa 24 a 60, por exemplo, utilizando uma lixadeira manual operada com eletricidade. Para o tamanho de grãos, um valor numérico menor corresponde a um tamanho de grão mais grosso e um valor numérico maior a um tamanho de grão mais fino. Um tamanho de grão 24 é um bastante grosso e é adequado para remover, p. ex., camadas de cola ou verniz, enquanto um tamanho de grãos 60 é bem médio e é usado, por exemplo, para pré-lixamento grosso de superfícies de madeira bruta. O tamanho de grão adequado é selecionado pelo especialista de acordo com as condições práticas ou o efeito a ser alcançado.

[0028] As peças moldadas de acordo com a invenção podem ter a superfície impressa, pintada, envernizada, vitrificada (glazed) ou lubrificada, se necessário após o pré-tratamento adequado (p. ex., preparação (priming)). Foi demonstrado que o uso de C-PVC pode melhorar a adesão de tintas e vernizes quando comparado a composições sem C-PVC. A adesão fácil pode também ser assegurada e as propriedades antiestáticas serem melhoradas. Em contraste, compósitos convencionais de madeira/PE (WPCs) não são pintáveis ou somente são com grande dificuldade, não podem ser colados e não são antiestáticos.

[0029] Devido à sua estabilidade, estabilidade dimensional e resistência absoluta a influências pela umidade, tal como chuva, as peças moldadas de acordo com a invenção são superiores aos compósitos convencionais de madeira/PE (WPCs) e também a muitos tipos de madeira. As peças moldadas de acordo com a invenção são quase à prova d’água. O PVC/C-PVC usado não é higroscópio e não absorve água, impedindo, assim, que a água penetre se a superfície for danificada, de modo que não há infiltração embaixo das camadas aplicadas de tinta nem descamação da tinta. As peças moldadas de acordo com a invenção são, portanto, também estáveis em termos de dimensão, de modo que a deformação por meios naturais (p. ex., através de expansão ou retração) não é possível. Os compósitos convencionais de madeira/PE, por outro lado, expandem sob a influência da umidade. Os revestimentos não aderem mais porque a água penetrando os infiltra e fazem, assim, com que se desprendam.

[0030] A cor das peças moldadas de acordo com a invenção pode ser ajustada pela lubrificação com óleo, impressão, pintura ou glazeamento. Dependendo da pigmentação e tonalidade da superfície, é possível conseguir aparências e percepção hápticas de diferentes madeiras, p. ex., de madeira tropical como teca de Burma, teca do Sião, teca de Java ou teca envelhecida.

[0031] As cascas de arroz usadas não estão sujeitas a quaisquer restrições específicas, em particular, em relação a certos tipos de arroz. Em um desenho preferido, o material da casca é pulverizado por um processo convencional de desgaste, seguido, se necessário, por processos de peneiramento para obter frações individuais de tamanhos de partículas. O pó de casca de arroz e/ou amendoim a ser usado de acordo com a invenção tem, especificamente, um tamanho de partículas de 0,42-0,10 mm (40- 140 mesh).

[0032] No entanto, outros tipos de pó de casca de arroz podem igualmente ser utilizados (em termos de distribuição do tamanho de partículas). Especialmente em relação à chapa multicamada provida pela presente invenção, composições diferentes podem utilizadas para as camadas individuais (camada superficial e camada-núcleo). Essas podem diferir em relação ao pó de casca de arroz, em relação ao uso de componentes adicionais (como retardantes de chama), em relação à estrutura (como espumada ou não espumada) etc. Em relação à camada-núcleo, a qual é, de preferência, de espuma, pode ser vantajoso utilizar a distribuição especial do tamanho de partículas do pó de casca de arroz descrita abaixo. No entanto, pode também ser recomendável utilizar esse tipo de pó de casca de arroz para as camadas superficiais, pois este também permite que camadas finas de alta qualidade sejam obtidas.

[0033] Esse pó de casca de arroz em particular exibe a seguinte distribuição do tamanho de partícula: 40-70% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (>100 mesh) e 30-60% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de 249-150 µm (100 mesh). Os tamanhos de partículas mencionados acima e os tamanhos de partículas e as distribuições do tamanho de partículas preferidos descritos abaixo significam que as frações mencionadas podem ser determinados e isolados por processos de peneiramento. A fração com um tamanho de partículas de 249-150 µm (100 mesh) significa que as partículas não passam através de uma peneira de 100 mesh (ver abaixo).

[0034] O tamanho de partículas e a distribuição do tamanho de partículas são determinados por um processo de peneiramento utilizando um dispositivo para o peneiramento da Filtra, modelo “Iris FTL-0200” (configurações da unidade: Potência: 5; Ciclo: 0, Temporizador: 10 min.). A quantidade da amostra é 100 g, retirada pelo menos cerca de 20 cm desde a superfície do recipiente. A medição é repetida 3 vezes. O resultado corresponde à média aritmética dos três valores medidos. As peneiras usadas são como segue: 40 mesh (>425 µm), 45 mesh (355-425 µm), 60 mesh (250-354 µm), 100 mesh (150-249 µm), o restante é definido como tamanho de partículas >100 mesh (<150µm). O termo “mesh” referese ao tamanho da malha das peneiras de acordo com a “US Standard Sieve”. Quanto menor o valor do mesh, maior o tamanho de partículas.

[0035] Em uma modalidade preferida, a composição do pó de casca de arroz é tal que 40-60% em peso do pó de casca de arroz exibem um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (>100 mesh) e 40-60% em peso do pó de casca de arroz exibem um tamanho de partículas na faixa de 249-150 µm (100 mesh). É igualmente preferível que 20% em peso ou menos, especialmente 10% em peso ou menos do pó de casca de arroz exibam um tamanho de partículas na faixa de 250 µm ou maior (<100 mesh).

[0036] Em modalidades, a composição do pó de casca de arroz é selecionada de tal modo que 40-50% em peso do pó de casca de arroz exibem um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh), 40-50% em peso do pó de casca de arroz exibem um tamanho de partículas na faixa de 249-150 µm (100 mesh), menos de 15% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh), menos de 15% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh), menos de 15% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh), menos de 15% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh) e menos de 50% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de <150 µm (> 100 mesh).A % em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de 354-250 µm (60 mesh), menos de 3% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa de 424-355 µm (45 mesh) e menos de 1% em peso do pó de casca de arroz exibe um tamanho de partículas na faixa superior a 425 µm (40 mesh).

[0037] Surpreendentemente, um pó de casca de arroz tal distribuição específica do tamanho de partículas torna possível garantir uma boa trabalhabilidade em um processo de formação apesar de um tamanho de partículas relativamente pequeno. Ao mesmo tempo, pode-se perceber uma alta homogeneidade do material. Isso possibilita alcançar boas propriedades estéticas da superfície, tal como o aspecto óptico e háptico, e propriedades mecânicas, especialmente na produção de chapas ou películas ou camadas superficiais, no caso de uma chapa multicamada com espessura pequena da camada de 3 mm ou menos, ou na produção de peças moldadas de espuma. As propriedades estéticas melhoradas da superfície incluem uma aparência e sensação ao toque semelhante às de madeira. A homogeneidade melhorada é conseguida por uma tendência reduzida para segregação e é expressa, p. ex., em propriedades mecânicas melhoradas, tais como valores excelentes para os parâmetros resistência à tração, módulo de elasticidade em tração, resistência à flexão, módulo de elasticidade em flexão, resistência ao calor, valores altos para a temperatura de amolecimento Vicat, valor melhorado para remoção de parafuso e resistência ao impacto IZOD melhorada (com entalhe). Além disso, são alcançadas excelente expansão térmica linear, alta resistência à difusão de vapor d´água e baixa absorção de água. Em particular, deve-se enfatizar aqui que, de acordo com o estado da técnica descrito acima, as peças moldadas que compreendem pó de casca de arroz, o qual não exibe a distribuição específica do tamanho de partículas na composição de acordo com a invenção, resultam em propriedades piores especialmente no caso de peças moldadas de espuma ou películas ou peças moldadas do tipo chapa com uma espessura pequena da camada. Se a composição for equipada com retardantes de chama, um efeito excelente do retardante de chama é igualmente obtido.

[0038] As partículas do pó de casca de arroz podem ser esféricas ou esféricas. O pó pode ter a superfície tratada antes do uso na composição de acordo com a invenção para assegurar boa miscibilidade com a resina de C-PVC/PVC. Em particular, é preferível que o pó de casca de arroz tenha a superfície funcionalizada com grupos silano ou siloxano. Isso assegura boa adesão especialmente à resina de C-PVC/PVC.

[0039] A composição pode conter componentes adicionais. Em modalidades, a composição compreende uma ou mais cargas inorgânicas. As cargas inorgânicas são selecionadas preferivelmente no grupo que compreende carbonato de cálcio, talco, mica, alumina, caulim, silicato ou óxido de titânio, ou misturas dos mesmos. Carbonato de cálcio e talco são especialmente preferidos. De preferência, as cargas inorgânicas estão contidas na composição em uma quantidade de 0-45% em peso, mais preferivelmente 5-40% em peso, mais preferivelmente 10-30% em peso, tendo por base a quantidade total da composição.

[0040] Em modalidades, essas cargas são preferivelmente de minerais, os quais podem ser usados em quantidades de 10-50% em peso, de preferência 20-45% em peso e especialmente preferível 30-40% em peso. CaCO3 e talco são cargas preferidas.

[0041] Se a composição for usada para produzir a chapa multicamada aqui descrita, a proporção de carga nas camadasnúcleo é preferivelmente maior do que nas camadas superficiais.

[0042] A composição, em modalidades, contém um ou mais aditivos além das cargas inorgânicas. Esses aditivos são selecionados preferivelmente no grupo que compreende aglutinantes poliméricos, de preferência à base de termoplásticos, corantes e/ou pigmentos, deslizantes/ lubrificantes, agentes de processamento de PVC tais como plastificantes, agentes geradores de espuma, estabilizantes UV, estabilizantes térmicos, retardadores de fogo ou misturas dos mesmos. Os aditivos estão contidos, de preferência, em quantidades de 0-30% em peso, mais preferivelmente de 5-25% em peso, mais preferivelmente de 10-20% em peso, tendo por base a quantidade total da composição.

[0043] O aglutinante polimérico tem como função aglutinar a umidade ou solventes, por exemplo. De preferência, são usados polímeros de acrilatos e/ou metacrilatos. Pigmentos de cor são, p. ex., calcário, dióxido de titânio, fuligem, óxido de ferro vermelho ou ocre. Os lubrificantes são, p. ex., sais de ácidos graxos como estearato de cálcio, ésteres de ácidos graxos, amidas de ácidos graxos, ceras de parafinas, ceras de polietileno ou parafina microcristalina. Agentes de processamento de PVC (p. ex., estabilizantes de calor e clima, antioxidantes, estabilizantes de luz, absorvedores de ultravioleta, agentes antiestáticos) são conhecidos pelo especialista e estão disponíveis em uma ampla variedade no mercado. Em particular, polietileno ou polietileno clorado, por exemplo, são usados como plastificantes de PVC. Como agentes geradores de espuma (ou foamers), podem ser usados agentes convencionais geradores de espuma, os quais não estão sujeitos a quaisquer restrições em particular. Especificamente, podem ser usados agentes químicos ou físicos geradores de espuma. Agentes físicos geradores de espuma são, p. ex., tensoativos ou outras substâncias de superfície ativa que, além da sua atividade interfacial, também dispõem de certa capacidade formadora de película e, assim, promovem a formação de líquidos espumados por sopro em gás. No caso de agentes químicos geradores de espuma, a formação de espuma, a formação de espuma baseia-se em uma reação química que acontece sob a evolução de gás. Os exemplos são agentes geradores de espuma à base de poliuretano ou agentes geradores de espuma à base de azodicarbonamida. A quantidade a ser adicionada é determinada pelas instruções do fabricante e é determinada pelo especialista por meio de ensaios rotineiros simples. A quantidade de agente gerador de espuma pode ser usada para ajustar a densidade resultante do material espumado.

[0044] Auxiliares de processamento de PVC podem acelerar o processo de fusão, melhorar a resistência do fundido, eliminar defeitos na superfície e reduzir o plate out (depósito no molde). Além disso, podem reforçar as propriedades de liberação de metal no processo de produção. Os técnicos no campo do processamento de PVC estão familiarizados com aglutinantes e auxiliares de processamento adequados, os quais estão disponíveis comercialmente em uma ampla variedade.

[0045] Em formas preferidas, a composição contém adicionalmente retardantes de chama, como Al(OH)3 10-20% em peso, Sb2O3 5-10% em peso e/ou borato de zinco 0,1-5% em peso, tendo por base a quantidade total da composição. Isso é especialmente preferível se a composição for usada para produzir uma camada superficial (ou ambas) da chapa multicamadas. Surpreendentemente, foi demonstrado que tal camada superficial fina com retardante de chama é suficiente para produzir boa retardância à chama. Não é, portanto, necessário prover a camadanúcleo com tais aditivos. Isso reduz drasticamente a necessidade de retardantes de chama sem qualquer perda de retardância à chama.

[0046] Se a composição tiver que ser espumada, os sistemas conhecidos podem ser usados de acordo com a invenção. São especialmente adequados 0,1-5% em peso de agentes geradores de espuma, 5-10% em peso de lubrificantes e 5-15% de acrilatos como aditivos.

[0047] A placa (ou chapa) multicamada de acordo com a invenção compreende as seguintes camadas: uma primeira camada superficial (HS1), uma segunda camada superficial (HS2) e uma camada-núcleo intermediária de espuma (KS). Pelo menos uma das camadas superficiais compreende a composição aqui descrita com C-PVC (CPVC-Z). De preferência, a camada-núcleo compreende uma composição de PVC e pó de casca de arroz sem C-PVC (PVC-Z), de modo que o uso do componente C-PVC mais intenso pode ser limitado à camada superficial fina. No entanto, a camada-núcleo pode também ser produzida com C-PVC a partir da composição aqui descrita. De acordo com a invenção, as sequências de camadas a seguir são especialmente concebíveis (abreviação da camada: composição utilizada):

- (HS1: C-PVC-Z) / (KS: PVC-Z) / (HS2: PVC-Z)
- (HS1: C-PVC-Z) / (KS: PVC-Z) / (HS2: C-PVC-Z)
- (HS1: C-PVC-Z) / (KS: C-PVC-Z) / (HS2: PVC-Z)
- (HS1: C-PVC-Z) / (KS: C-PVC-Z) / (HS2: C-PVC-Z)

[0048] No entanto, as composições do mesmo tipo (ou seja, C-PVC-Z ou PVC-Z) usadas nas camadas individuais podem diferir em relação aos materiais utilizados, p. ex., a quantidade de pó de casca de arroz e/ou cargas, a proporção de C-PVC, a distribuição do tamanho de partículas do pó de casca de arroz, o uso de retardantes de chama etc.

[0049] Em modalidades, mas para as quais as explicações aqui fornecidas se aplicam em relação aos materiais, as suas quantidades e o desenho das camadas (discutido abaixo), é provida uma chapa multicamada com as seguintes camadas: uma primeira camada superficial, uma segunda camada superficial e uma camadanúcleo intermediária de espuma, pelo menos uma das camadas superficiais compreendendo uma composição de PVC e pó de casca de arroz que contém adicionalmente retardantes de chama. De preferência, a camada-núcleo compreende uma composição de PVC e pó de casca de arroz sem retardantes de chama, de modo que o uso dos retardantes de chama de custos mais intensos pode ser limitado à camada superficial fina.

[0050] A chapa multicamada é produzida por coextrusão das respectivas composições. Esse processo é suficientemente conhecido no estado da técnica.

[0051] As formulações para as camadas superficiais, bem como para a camada-núcleo podem ser idênticas ou diferentes.

[0052] Em modalidades da placa multicamada, cada uma das duas camadas superficiais tem uma espessura de 0,3-2,5 mm, de preferência 0,5-2 mm e especialmente preferível 0,7-1,5 mm, e a camada-núcleo tem uma espessura de 5-25 mm, de preferência 7-23 mm e especialmente preferível 10-20 mm.

[0053] Em modalidades da placa multicamada, a densidade da camada-núcleo é 0,25-0,9 g/cm3, de preferência 0,35-0,8 g/cm3 e especialmente preferível 0,45-0,7 g/cm3.

[0054] Dependendo da razão da mistura C-PVC/PVC/pó de casca de arroz nas camadas individuais da chapa multicamada, propriedades como ponto de amolecimento Vicat, retração, módulo de flexão ou rigidez, resistência térmica à deformação, bem como liberação de calor e desenvolvimento de fumaça podem ser modulados quando o ensaio SBI (SBI: Item único de queima) é realizado. Dependendo dos requisitos, as propriedades em tais sistemas de camadas podem ser ajustadas de maneiras diferentes pelo conceito de coextrusão. A espessura das diferentes camadas pode também ser ajustada com flexibilidade.

Exemplos

[0055] Em um exemplo, uma chapa multicamada de acordo com a invenção é produzida a partir de uma camada-núcleo (PVC 57% em peso; pó de casca de arroz 18% em peso ) com espessura de 14 mm e densidade de 0,65 g/cm3 e duas camadas superficiais cada uma com espessura de 1 mm. As camadas superficiais compreendiam CPVC/PVC 57% em peso com um razão C-PVC/PVC de 70% a 30%, e uma proporção de pó de casca de arroz de 18% em peso. Quando comparada à camada-núcleo sem C-PVC/PVC, é obtido um aumento na resistência à flexão de 35%.

[0056] Em modalidades adicionais da chapa multicamada de acordo com a invenção, composta por uma camada-núcleo com espessura de 14 mm e densidade de 0,65 g/cm3 e duas camadas superficiais com uma espessura de 1 mm cada, a razão C-PVC/PVC nas camadas superficiais é variada e a influência sobre o módulo de elasticidade é medido. Os valores medidos obtidos são mostrados na Tabela 1.
Tabela 1: Módulo de elasticidade medido para diferentes razões C-PVC/PVC na composição das camadas superficiais da chapa multicamada de acordo com a invenção.

[0057] Em modalidades adicionais da chapa multicamada de acordo com a invenção, composta por uma camada-núcleo com espessura de 14 mm e densidade de 0,65 g/cm3 e duas camadas superficiais com espessura de 1 mm cada, a razão C-PVC/PVC nas camadas superficiais é variada e a influência sobre o ponto de amolecimento Vicat é medida. Os valores medidos obtidos são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2: Ponto de amolecimento Vicat medido para diferentes razões C-PVC/PVC na composição das camadas superficiais da chapa multicamada de acordo com a invenção.

Claims

Composição, caracterizada pelo fato de que compreende uma mistura de C-PVC, PVC e pó de casca de arroz.
Composição de acordo com a reivindicação 1,
caracterizada pelo fato de que a razão de C-PVC para PVC é 5-100% para 0-95%, de preferência 15-85% para 85-15% e especialmente preferível 25-75% para 75-25%, e a proporção de pó de casca de arroz é 5-40% em peso, de preferência 10-35% em peso e especialmente preferível 15-30% em peso da quantidade total.
Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2,
caracterizada pelo fato de que a composição compreende 20- 60% em peso, de preferência 38-60% em peso, mais preferivelmente 40-58% em peso e mais preferivelmente 49-55% em peso de resina de C-PVC/PVC, e 10-50% em peso de pó de casca de arroz.
Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,
caracterizada pelo fato de que a mistura compreende adicionalmente uma carga, de preferência uma carga mineral, especialmente preferível CaCO3 e/ou talco;
e o teor da carga é de até 60% em peso, de preferência 10- 50% em peso e especialmente preferível 20-40% em peso.
Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,
caracterizada pelo fato de que a mistura compreende adicionalmente pelo menos um retardante de chama, selecionado preferivelmente dentre Al(OH)3 10-20% em peso, Sb2O3 5-10% em peso e/ou borato de zinco 0,1-5%.
Placa multicamada, caracterizada pelo fato de que compreende:
uma primeira camada superficial;
uma segunda camada superficial; e
uma camada-núcleo de espuma entre a primeira camada superficial e a segunda camada superficial;
em que pelo menos uma das camadas superficiais contém a composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
Placa multicamada de acordo com a reivindicação 6,
caracterizada pelo fato de que a camada-núcleo de espuma contém PVC e pó de casca de arroz.
Placa multicamada de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7,
caracterizada pelo fato de que as duas camadas superficiais contêm a composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
Placa multicamada de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8,
caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das camadas superficiais contém ainda um retardante de chama.
Placa multicamada de acordo com a reivindicação 9,
caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das camadas superficiais contém 10-20% em peso de Al(OH)3, 5-10% em peso de Sb2O3 e/ou 0,1-5% de borato de zinco como retardante de chama.
Placa multicamada de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10,
caracterizada pelo fato de que a densidade da camada-núcleo é 0,25-0,9 g/cm3, de preferência 0,35-0,8 g/cm3 e especialmente preferível 0,45-0,7 g/cm3.
Placa multicamada de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 11,
caracterizada pelo fato de que as duas camadas superficiais têm, independentemente uma da outra, uma espessura de 0,3- 2,5 mm, de preferência 0,5-2 mm e especialmente preferível 0,7- 1,5 mm, e a camada-núcleo tem uma espessura de 5-25 mm, de preferência 7-23 mm e especialmente preferível 10-20 mm.
Placa multicamada, caracterizada pelo fato de que compreende:
uma primeira camada superficial;
uma segunda camada superficial; e
uma camada-núcleo de espuma entre a primeira camada superficial e a segunda camada superficial;
cada uma contendo PVC e pó de casca de arroz;
em que pelo menos uma das camadas superficiais compreende adicionalmente um retardante de chama.