BR112015021868B1 - Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais - Google Patents

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Abstract

compósito de múltiplas camadas a invenção se relaciona com compósitos de múltiplas camadas tendo propriedades de resistência às condições ambientais melhoradas sem redução das propriedades retarda-doras de chama. os compósitos têm uma camada de fluoropolímero sobre uma camada termoplástica. o compósito de múltiplas camadas pode ser uma camada de fluoropolí-mero diretamente sobre um substrato relativamente inflamável ou substrato não inflamável (como pvc), ou pode ser uma camada de fluoropolímero sobre uma camada de cobertura relativamente inflamável, sobre um substrato (que é inflamável ou não inflamável). o com-pósito é formado usando técnicas de revestimento, coextrusão e/ou laminação. o com-pósito de múltiplas camadas é especialmente útil em artigos tendo superfícies que são usadas em uma posição relativamente horizontal, incluindo perfis de assoalho, para-peitos, telhado e janela. os compósitos proporcionam uma resistência às condições ambientais melhorada para o substrato sem uma redução na resistência à chama, quando em comparação com o substrato sem a camada de fluoropolímero externa. o compósito de múltiplas camadas proporciona também resistência química, dureza, resistência a arranhões e estragos, e água intensificadas.

Description

COMPÓSITO DE MÚLTIPLAS CAMADAS RESISTENTE ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS ÁREA DA INVENÇÃO
[0001] A invenção se relaciona com compósitos de múltiplas camadas tendo propriedades de resistência às condições ambientais melhoradas sem redução das propriedades retardadoras de chama. Os compósitos têm uma camada de fluoropolímero sobre uma camada termoplástica. O compósito de múltiplas camadas pode ser um substrato de fluoropolímero diretamente sobre um substrato relativamente inflamável ou substrato não inflamável (como PVC), ou pode ser uma camada de fluoropolímero sobre uma camada de cobertura relativamente inflamável, sobre um substrato (que seja inflamável ou não inflamável). O compósito é formado usando técnicas de revestimento, coextrusão e/ou laminação. O compósito de múltiplas camadas é especialmente útil em artigos tendo superfícies que são usadas em uma posição relativamente horizontal, incluindo perfis de assoalho, parapeitos, telhado e janela. Os compósitos proporcionam uma resistência às condições ambientais melhorada para o substrato sem uma redução na resistência a chama, quando em comparação com o substrato sem a camada de fluoropolímero externa. O compósito de múltiplas camadas proporciona também resistência química, dureza, resistência a arranhões e estragos, e água intensificadas.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0002] Muitos plásticos estruturais exibem propriedades mecânicas atrativas quando extrudados, moldados, ou formados em vários artigos de fabricação. Tais artigos incluem, por exemplo, banheiras, cabinas de duche, balcões, caixas e revestimentos de eletrodomésticos, materiais de construção, portas, janelas, revestimento de parede, assoalho, parapeitos e persianas, aplicações de gramado e jardim, aplicações marinhas, aplicação em piscinas, e instalações de armazenamento. Embora estes plásticos estruturais sejam fortes, duros e relativamente baratos, as propriedades das suas superfícies expostas não são ideais. Isto é, as superfícies dos plásticos estruturais são degradadas pela luz; podem ser facilmente arranhadas, e podem ser erodidas por solventes comuns.
[0003] Consequentemente se tem tornado uma prática na indústria aplicar outro material resinoso sobre o plástico estrutural para proteger o material estrutural subjacente e proporcionar uma superfície que consiga suportar abuso relacionado com o ambiente de uso. Tais materiais de revestimento de superfícies são chamados "revestimentos".
[0004] O revestimento é geralmente muito mais fino do que o plástico estrutural, tendo tipicamente cerca de 5 a cerca de 25 % da espessura total da estrutura de múltiplas camadas compreendendo o revestimento e pilhas de plástico estrutural. Por exemplo, a espessura do revestimento pode ser cerca de 0,05 a cerca de 2,5 mm, ao passo que a espessura da camada de plástico estrutural pode ser cerca de 1,0 a cerca de 50 mm, e preferencialmente 2,5 a 3,0 mm.
[0005] Um problema com a maioria dos revestimentos correntemente usados, tais como acrílicos e estirênicos, é que são relativamente inflamáveis. Por exemplo, estes materiais de revestimento diminuem a retardância de chama de substratos baseados em cloreto de polivinila (PVC). Existe um desejo de manter as propriedades resistentes ao tempo do revestimento, enquanto se melhora a sua retardância de chama.
[0006] Compostos retardadores de chama para uso em termoplásticos são bem conhecidos. A maioria destes envolve compostos de iodo e/ou bromo, tais como compostos de bromo alifáticos e aromáticos, como para resinas estirênicas como descrito em US 2012-0184638, ou um composto baseado em fósforo, ou antimônio. O problema com estes retardadores de chama é que tendem a ter problemas de toxicidade, e, com os níveis de uso recomendados de 5-30 por cento em peso, estes retardadores de chama afetam adversamente as propriedades físicas (tais como resistência à tração) do polímero.
[0007] US 8,129,455 descreve um ASA retardador de chama usado a 15-30 por cento em peso, e constituído por 20-80 por cento grafita, 20-80 por cento de um retardador de chama de fósforo, e 0,1 a 2 % de uma poliolefina perfluorada.
[0008] Os fluoropolímeros, e em particular polímeros de fluoreto de polivinilideno (PVDF), são conhecidos como proporcionando resistência excelente às condições ambientais, química, e água. Filmes de PVDF são usados para proteger superfícies, tais como módulos fotovoltaicos, tais como aquelas descritas em US 2010/0175742 e US 2012/0073632.
[0009] Fluoropolímeros têm sido adicionados a matrizes de polímeros de acrílico para melhorar a capacidade de resistência às condições ambientais, adesão a fluoropolímeros e resistência ao impacto (US 6,811,859, US2008-0293837, US 2008-0032101, US 7,947,781).
[0010] Uma combinação de fluoropolímero a 5-60 % combinada em revestimentos termoplásticos para melhorar a retardância de chama de um revestimento de compósito sobre um substrato é descrita no pedido dos EUA número 61/786752.
[0011] Um filme de compósito coextrudável tendo uma camada de PVDF sobre uma camada que é uma combinação de PVDF, um acrílico e um elastômero acrílico é descrita em US 6,811,859. Este filme pode ser usado como uma camada protetora sobre um substrato.
[0012] Filmes de múltiplas camadas transparentes que não ficarão brancos em resultado de estresse tendo uma camada de PVDF sobre camada de PMMA são divulgados em US '604.
[0013] Laminados de múltiplas camadas de PVDF, um acrílico, e um termoplástico formado por coextrusão e não tendo camadas discretas são descritos em US 4,415,519 e US 4,317,860,
[0014] Surpreendentemente foi descoberto que um compósito retardador de chama, resistente às condições ambientais pode ser formado com uma camada de fluoropolímero como uma camada externa. Em uma forma de realização, uma camada de revestimento relativamente inflamável é colocada sobre um substrato para melhorar a capacidade de resistência às condições ambientais, e uma camada de fluoropolímero é colocado sobre a camada de revestimento para proporcionar um compósito resistente à chama. Adicionalmente à resistência às condições ambientais e resistência à chama excelentes, o compósito da invenção tem melhorias na resistência à água, resistência química, e aparência.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0015] A invenção se relaciona com um compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais compreendendo:
  • a) uma camada de fluoropolímero externa
  • b) uma camada de substrato termoplástica.
[0016] A invenção se relaciona adicionalmente com um compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais tendo, por ordem, uma camada de fluoropolímero externa, uma camada inflamável intermédia e uma camada de substrato termoplástica.
[0017] A invenção se relaciona também com artigos formados a partir do compósito resistente à chama, resistente às condições ambientais, e com um processo para formação dos artigos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0018] As Figuras 1-7 representam várias das possíveis configurações dos compósitos de múltiplas camadas da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0019] A invenção se relaciona com uma estrutura de múltiplas camadas, retardadora de chama, resistente às condições ambientais tendo uma camada externa de fluoropolímero sobre uma camada de substrato. Em uma forma de realização preferencial, a camada de fluoropolímero é colocada sobre uma camada termoplástica inflamável que é colocada como uma camada de cobertura sobre um substrato. A invenção se relaciona adicionalmente com métodos para formação da estrutura de compósito de múltiplas camadas, e artigos formados a partir deste compósito.
[0020] Como usado aqui, "resistente às condições ambientais" é uma característica mensurável conhecida de um perito na técnica que mostra quão bem um material ou produto se desempenha durante exposição a condições climatéricas exteriores, tais como luz ultravioleta, chuva, neve, temperaturas elevadas e baixas, umidade, poluição ambiental, acidez no ar, e similares. Um material resistente às condições ambientais exibe desejavelmente poucos ou nenhuns efeitos adversos (p.ex., descoloração, desintegração, desgaste) devido a exposição prolongada ao ambiente.
Fluoropolímero
[0021] A camada de fluoropolímero será a camada externa do compósito, a camada exposta ao ambiente, e em particular a camada que está diretamente exposta à radiação solar. Esta camada é relativamente fina - dentro da gama de 0,01 mm a 0,2 mm, preferencialmente de 0,02 mm a 0,2 em espessura, e mais preferencialmente de 0,025 mm a 0,08. A camada de fluoropolímero pode ser um revestimento de fluoropolímero, filme de monocamada, ou filme de fluoropolímero de múltiplas camadas. A camada de fluoropolímero contém pelo menos 61 por cento em peso de fluoropolímero, preferencialmente pelo menos 75 por cento em peso fluoropolímero, mais preferencialmente pelo menos 90 por cento em peso fluoropolímero, e o mais preferencialmente mais do que 95 por cento peso e mesmo 100 por cento em peso fluoropolímero, como o componente polimérico. Combinações de dois ou mais fluoropolímeros são antecipadas na invenção. Outros polímeros que sejam compatíveis com o fluoropolímero podem estar opcionalmente presentes a baixos níveis, preferencialmente a menos do que 30 por cento em peso, mais preferencialmente a menos do que 20 por cento em peso e mesmo mais preferencialmente a menos do que 15 por cento em peso.
[0022] Fluoropolímeros úteis incluem, mas não estão limitados a, fluoreto de polivinilideno (PVDF), tetrafluoroetileno de etileno (ETFE), terpolímeros de etileno com tetrafluoroetileno e hexafluoropropileno (EFEP), terpolímeros de tetrafluoroetileno-hexafluoropropileno-fluoreto de vinila (THV), copolímeros de fluoreto de vinila, e combinações de PVDF com polímeros e copolímeros de metacrilato de polimetila funcionalizados ou não funcionalizados. Os fluoropolímeros podem estar funcionalizados ou não funcionalizados, e poderiam ser homopolímeros ou copolímeros - preferencialmente copolímeros com outros monômeros de flúor incluindo fluoreto de vinila; fluoreto de vinilideno (VDF); trifluoroetileno (VF3); clorotrifluoroetileno (CTFE); 1,2-difluoroetileno; tetrafluoroetileno (TFE); hexafluoropropileno (HFP); éteres de perfluoro(alquilvinil), tais como éter de perfluoro(metilvinil) (PMVE), éter de perfluoro(etilvinil) (PEVE) e éter de perfluoro(propilvinil) (PPVE); perfluoro(l,3-dioxol); perfluoro(2,2-dimetil-1,3-dioxol) (PDD), e suas combinações. Homopolímeros de copolímeros de PVDF e PVDF contendo pelo menos 7 0 por cento em peso de unidades de VDF, e sendo as restantes unidades de monômero outros fluoromonômeros.
[0023] Em uma forma de realização da invenção, o fluoropolímero é um copolímero de fluoreto de vinilideno e hexafluoropropileno (HFP), tendo de 1 a 30 por cento em peso de HFP.
[0024] A camada externa de fluoropolímero pode ser uma monocamada, ou então uma estrutura de múltiplas camadas que é usada para resistência aumentada (especialmente, um filme com 2, 3, ou 4 camadas) ou para adesão melhorada à camada de cobertura intermédia. Em um filme de fluoropolímero de múltiplas camadas, as composições das camadas podem ser as mesmas ou diferentes.
[0025] Se o fluoropolímero estiver na forma de um filme de monocamada ou múltiplas camadas, a superfície do filme que estará em contato com a camada de cobertura intermédia adjacente pode ter a superfície tratada para melhorar a adesão à camada de cobertura intermédia. Qualquer método conhecido na técnica para aumentar a energia superficial desta superfície pode ser usado incluindo, mas não se limitando a coroa, chama, feixe de e-, decapagem por sódio, ou tratamento químico.
[0026] No caso onde a camada de fluoropolímero esteja colocada diretamente na camada de substrato, como no caso de uma camada de fluoropolímero diretamente em contato com um substrato de PVC, ou a camada de fluoropolímero tem de ter a superfície tratada, ou então uma camada de ligação ou camada adesiva é requerida de modo a que o fluoropolímero e camadas de PVC adiram. Adicionalmente, para uma resistência às condições ambientais e proteção UV apropriadas em um compósito de um fluoropolímero sobre um PVC, ou a camada de fluoropolímero ou a camada de ligação tem de ser pigmentada para bloquear a luz UV de alcançar o PVC. Em uma forma de realização preferencial, a camada de ligação ou camada adesiva é pigmentada. Em uma forma de realização, a camada de ligação contém menos do que 25 por cento em peso de polímero de acrílico.
Substrato
[0027] A camada de substrato do compósito de múltiplas camadas é um termoplástico. A camada de substrato teria na gama de 1,0 a 50 mm, e preferencialmente 2,5 a 30 mm, em espessura.
[0028] Termoplásticos úteis na presente invenção incluem, mas não estão limitados a, polímeros estirênicos, poliolefinas, cloreto de polivinila (PVC), policarbonato (PC), poliuretano (PU), ou suas misturas.
[0029] Polímeros estirênicos, como usados aqui, incluem, mas não estão limitados a, polistireno, polistireno de elevado impacto (HIPS), copolímeros de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), copolímeros de acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA), copolímeros de estireno-acrilonitrila (SAN), copolímeros de metacrilato-acrilonitrila-butadieno-estireno (MABS), copolímeros de estireno-butadieno (SB), copolímeros em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) e seus derivados parcial ou completamente hidrogenados, copolímeros de estireno-isopreno, copolímeros em bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS) e seus derivados parcial ou completamente hidrogenados, copolímeros de estireno-(met)acrilato tais como copolímeros de estireno-metacrilato de metila (S/MMA), e suas misturas. Um polímero estirênico preferencial é ASA. Os copolímeros estirênicos da invenção têm um conteúdo de monômeros de estireno de pelo menos 10 por cento em peso, preferencialmente pelo menos 25 por cento em peso.
[0030] Polímeros de acrílico, como usados aqui, incluem, mas não estão limitados a, homopolímeros, copolímeros e terpolímeros compreendendo metacrilatos de alquila.
[0031] O monômero de metacrilato de alquila é preferencialmente metacrilato de metila, que pode constituir de 60 a 100 da mistura de monômeros. 0 a 40 por cento de outros monômeros de acrilato, metacrilato, e/ou outros de vinila podem estar também presentes na mistura de monômeros. Outros monômeros de metacrilato, acrilato, e outros de vinila úteis na mistura de monômeros incluem, mas não estão limitados a, monômeros de acrilato de metila, acrilato de etila e metacrilato de etila, acrilato de butila e metacrilato de butila, metacrilato e acrilato de iso-octila, acrilato de laurila e metacrilato de laurila, acrilato de estearila e metacrilato de estearila, acrilato e metacrilato de isobornila, acrilato e metacrilato de metoxietila, acrilato e metacrilato de 2-etoxietila, acrilato e metacrilato de dimetilaminoetila, estireno e seus derivados. Ácidos alquil(met)acrílicos tais como ácido (met)acrílico e ácido acrílico podem ser úteis para a misturas de monômeros. Podem ser também usados pequenos níveis de monômeros multifuncionais como agentes de reticulação. Um polímero de acrílico preferencial é um copolímero de metacrilato de metila e 2-16 por cento de um ou mais acrilatos C1-4.
[0032] Polímeros de substrato de cloreto de polivinila (PVC) incluem cloreto de polivinila, PVC clorado, PVC espumado ou expandido, PVC enchido, incluindo PVC ou PVC expandido enchido a 0,1 a 80 por cento em peso com enchimentos, incluindo, mas não se limitando a fibras celulósicas, carbonato de cálcio, colofônia, calcário, alumínio triidratado, quartzo, e sílica.
[0033] Os polímeros termoplásticos da invenção podem ser fabricados por qualquer meio conhecido na técnica, incluindo polimerização por emulsão, polimerização em solução, e polimerização em suspensão. Em uma forma de realização, a matriz termoplástica tem um peso molecular médio ponderado de entre 50.000 e 500.000 g/mol, e preferencialmente de 75.000 e 150.000 g/mol, como medido por cromatografia de permeação em gel (GPC). A distribuição do peso molecular da matriz termoplástica pode ser monomodal, ou multimodal com um índice de polidispersão maior do que 1,5.
[0034] Termoplásticos especialmente preferenciais para o polímero da matriz são polímeros estirênicos (incluindo SAN, ABS, MABS, ASA, HIPS), polímeros de acrílico e PVC.
[0035] É também antecipado que a invenção funcionará também com matrizes plásticas termofixas, embora não sejam frequentemente tão úteis como substratos em muitas aplicações.
Camada termoplástica intermédia
[0036] Em uma forma de realização preferencial da invenção, uma camada intermédia termoplástica (também chamada uma camada de cobertura ou camada de revestimento) é proporcionada entre a camada externa de fluoropolímero, e a camada de substrato. A camada intermédia é selecionada para proporcionar proteção adicional ao compósito de múltiplas camadas, tal como capacidade de resistência às condições ambientais, resistência a UV, propriedades de camada de barreira, adesão, outras melhorias em propriedades físicas e mecânicas, ou para estética. A camada intermédia poderia consistir em múltiplas camadas das mesmas ou diferentes composições, e poderia ser inflamável ou não inflamável.
[0037] Em uma forma de realização, o intermediário pode ser um material termoplástico inflamável. Camadas intermédias preferenciais incluem polímeros de acrílico, polímeros estirênicos, policarbonatos, poliolefinas, como descrito acima para a camada de substrato, e combinações destes polímeros com outros termoplásticos. São especialmente preferenciais camadas intermédias de acrílico e estirênicas.
[0038] Em uma forma de realização preferencial, a camada intermédia é um polímero de acrílico. Um polímero de acrílico especialmente preferencial é um homopolímero ou copolímero tendo pelo menos 70 % por cento em peso unidades de metacrilato de metila. Uma camada de acrílico proporciona capacidade de resistência às condições ambientais e aparência excelentes ao substrato, mas contribui para a inflamabilidade do compósito. No entanto, uma camada de acrílico pode essencialmente formar uma camada de cobertura eficaz para propriedades melhoradas, quando coberta pela camada de fluoropolímero fina proporcionando a retardância de chama necessária.
[0039] A camada intermédia de acrílico pode incluir modificadores do impacto a de 20-60 por cento em peso com base na matriz de acrílico. Modificadores do impacto úteis incluem copolímeros em bloco lineares, e preferencialmente polímeros de núcleo-invólucro, como conhecido na técnica. Modificadores do impacto de núcleo-invólucro, de núcleo duro, são especialmente preferenciais.
[0040] O polímero de acrílico pode ser também uma liga do polímero de acrílico com um polímero compatível, tal como fluoreto de polivinilideno, ou um biopolímero, incluindo, mas não limitado a, ácido poliláctico (PLA).
[0041] Em outra forma de realização preferencial, a camada intermédia contém um polímero estirênico, preferencialmente um copolímero ASA, e mais preferencialmente uma liga de ASA/PVC.
[0042] Em uma forma de realização, a camada intermédia é um polímero espumado, tendo uma redução da densidade de pelo menos 5 % com base no polímero não espumado.
[0043] A camada intermédia pode ter uma espessura de 0,05 a 2,5 mm, preferencialmente com espessura de mais do que 0,1 mm a 2,0 mm, e mais preferencialmente com espessura de mais do que 0,2 a 1,5 mm.
[0044] Vantajosamente, a camada intermédia é pigmentada, para proporcionar cor ao compósito de múltiplas camadas.
Outras camadas
[0045] A camada de fluoropolímero, camada intermédia e camadas de substrato do compósito de múltiplas camadas podem cada uma, independentemente, consistir em um ou mais camadas. Adicionalmente, camadas de ligação ou camadas adesivas podem ser opcionalmente usadas entre camadas. Quando está presente uma camada de ligação ou camada adesiva pode adicionalmente conter aditivos, incluindo, mas não se limitando a, modificadores do impacto, estabilizadores e absorvedores de UV, pigmentos, e enchimentos.
Aditivos
[0046] Embora a camada de fluoropolímero proporcione o compósito com boa retardância de chama, pequenas quantidades de outros retardadores de chama (acima de 0,0001 por cento em peso) podem ser também combinadas no compósito. Preferencialmente, outros retardadores de chama são usados a um nível abaixo de 20 por cento em peso, preferencialmente abaixo de 10 por cento em peso, mais preferencialmente abaixo de 5 por cento em peso, e ainda mais preferencialmente abaixo de 3 por cento em peso são usados, com base no peso total de polímero (polímero da matriz e fluoropolímero).
[0047] Retardadores de chama úteis incluem, mas não estão limitados a, compostos de tungstato, molibdato, silicato, fósforo, bromo, e iodo.
[0048] O compósito da presente invenção pode também conter, em uma ou mais camadas, um ou mais aditivos típicos para composições de polímero usados em quantidades eficazes usuais, incluindo mas não se limitando a modificadores do impacto (copolímeros em bloco de núcleo-invólucro e lineares), estabilizadores, plastificantes, enchimentos, agentes corantes, pigmentos, antioxidantes, agentes antiestáticos, tensioativos, tonificador, aditivos de correspondência do índice refrativo, aditivos com difração de luz específica, características de absorção da luz, ou reflexão da luz, auxiliares da dispersão, estabilizadores da radiação tais como poli(etileno glicol), poli(propileno glicol), lactato de butila, e ácidos carboxílicos tais como ácido láctico, ácido oxálico, e ácido acético, aditivos de modificação da luz, tais como partículas esféricas poliméricas ou inorgânicas com um tamanho das partículas entre 0,5 mícrons e 1.000 mícrons.
Processo para formação de compósito
[0049] A estrutura do compósito pode ser formada de muitas maneiras diferentes, incluindo um ou mais revestimentos, laminações e coextrusões.
[0050] Os componentes de cada camada são combinados em conjunto, tipicamente como pós e/ou pastilhas, depois combinados por fusão em uma extrusora, no caso de uma camada(s) extrudada(s) ou coextrudada(s).
[0051] No caso de uma estrutura de duas camadas, a camada de fluoropolímero e a camada de substrato podem ser coextrudadas, ou as camadas podem ser separadamente formadas, depois laminadas. O fluoropolímero pode ser também formado em um filme ou folha e depois laminado ou moldado por inserção sobre um ou mais lados de um substrato. A camada de fluoropolímero poderia ser também aplicada ao substrato, como um revestimento, incluindo em linha como descrito em US 8,071,176. A estrutura de múltiplas camadas final, compreendendo a(s) camada(s) de substrato e retardadora(s) de chama, pode ser diretamente extrudada em uma forma de perfil (tal como para perfis de assoalho, postes, parapeito, janela), ou pode ser extrudada em uma forma de folha e ser depois termoformada em uma forma final.
[0052] Para um artigo feito da folha de múltiplas camadas tendo uma camada de fluoropolímero fina, uma camada intermédia, e uma camada de substrato, o compósito; pode ser usada qualquer combinação de coextrusão e/ou laminação ou revestimento.
[0053] Em uma forma de realização preferencial, uma coextrusão da camada intermédia sobre a camada de substrato pode ser produzida, seguida pela laminação ou revestimento da camada de fluoropolímero fina na camada intermédia. Isto permite uma camada intermédia mais espessa, e uma camada de fluoropolímero mais fina do que é prático em uma coextrusão. A laminação de filme é também menos intensiva em termos de capital do que uma coextrusão de três camadas.
Uso
[0054] As composições de compósito da invenção são úteis na formação de artigos requerendo retardância de chama. Exemplos não limitantes de artigos usando a composição da invenção estão mostrados nas Figuras 1-7. Quando testado em um teste de retardância de chama ASTM E84 seria expetável que o compósito com o fluoropolímero alcançasse pelo menos um grau de letra mais elevado em comparação com uma composição similar sem a camada de fluoropolímero. Preferencialmente, o compósito de múltiplas camadas da invenção alcançaria uma pontuação de ASTM E84 de pelo menos uma Classe B, e o mais preferencialmente uma pontuação de Classe A. Os artigos feitos com a composição da invenção têm também resistência à água e aparência excelentes.
[0055] Os compósitos da invenção, quando testados por teste de chama UL-94, devem obter uma pontuação de UL-94 de pelo menos uma Classe mais elevada (V0, V1, V2) do que uma estrutura de múltiplas camadas da mesma composição mas sem a camada de fluoropolímero.
[0056] O compósito de múltiplas camadas da invenção é especialmente útil para perfis de parapeitos, assoalho, vedação, janela e artigos de telhados. O compósito é especialmente útil para artigos usados em uma posição relativamente horizontal. Por "relativamente horizontal", como usado aqui, se significa que o artigo é usado na aplicação final em uma posição horizontal, ou a um ângulo de menos do que 45° a partir da horizontal. aplicação final em uma posição horizontal, ou a um ângulo de menos do que 45° a partir da horizontal.
EXEMPLOS
Exemplo Comparativo 1: O seguinte exemplo comparativo foi preparado por coextrusão por fusão:
Figure img0001
  • 1· Revestimento de acrílico Solarkote-A® 200-101 da Arkema, Inc.
  • 2. ABS retardador de chama PA-765 da Chimei
EXEMPLOS
[0057] A linha de coextrusão era constituída por uma extrusora principal Davis Standard 1,25'' para o substrato e uma extrusora satélite Davis Standard 1''. As fusões de polímero foram combinadas em uma fieira de folhas múltiplas dual. O substrato de ABS tinha cerca de 110 mil em espessura e o revestimento Solarkote-A tinha cerca de 14 mil em espessura.
Exemplo 2: A estrutura do exemplo 1 foi laminada com calor com um filme de fluoropolímero com espessura de 25 um por passagem através de dois rolos de polimento antes de os materiais do Exemplo 1 terem tido tempo para solidificarem.
Figure img0002
3· Kynar® 74 0 da Arkema, Inc.
Exemplo 3: A estrutura do exemplo 1 foi laminada com calor com um filme de fluoropolímero com espessura de 50 um contendo uma camada de ligação em um lado por passagem através de dois rolos de polimento antes de os materiais do Exemplo 1 terem tido tempo para solidificarem.
Figure img0003
4. Kynar® 502 CUH HC da Arkema, Inc., que é um filme de múltiplas camadas tendo uma camada de fluoropolímero e uma camada de ligação Adheflon®.
[0058] A inflamabilidade do exemplo comparativo 1, e exemplos 2 e 3, foi testada de acordo com Teste de Queima Vertical UL-94 50W. A seguinte tabela resume os resultados:
Figure img0004
[0059] Isto demonstra a vantagem da adição de uma camada de fluoropolímero na redução na inflamabilidade global de um sistema de múltiplas camadas.

Claims (8)

  1. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais caracterizado pelo fato de compreender:
    • a) uma camada de fluoropolímero externa tendo uma espessura de 0,01 a 0,2 mm, compreendendo pelo menos 85 por cento em peso de homopolímero de fluoreto de polivinilideno, ou um copolímero de fluoreto de polivinilideno compreendendo pelo menos 70 por cento em peso de unidades de monômero de fluoreto de vinilideno, e menos do que 15 por cento em peso de outros polímeros compatíveis,
    • b) uma camada de cobertura de polímero termoplástico inflamável tendo uma espessura de 0,5 mm a 2,5 mm, selecionado do grupo que consiste de polímeros estirênicos e polímeros de acrílicos, e
    • c) uma camada de substrato termoplástica tendo uma espessura de 1,0 a 50 mm.
  2. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida camada intermédia compreender um copolímero de acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA).
  3. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a referida camada intermédia compreender uma liga de ASA e um polímero de cloreto de polivinila.
  4. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida camada de fluoropolímero compreender duas ou mais camadas de fluoropolímero, tendo as camadas as mesmas ou diferentes composições.
  5. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido copolímero compreender de 1 a 30 por cento em peso de hexafluoropropileno.
  6. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido substrato ser selecionado do grupo consistindo em polímeros de acrílico, polímeros estirênicos, poliolefinas, cloreto de polivinila (PVC), policarbonato (PC), poliuretano (PU), e suas misturas.
  7. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o referido polímero de acrílico ser um homopolímero de metacrilato de polimetila ou um copolímero compreendendo pelo menos 70 por cento em peso de unidades de metacrilato de metila.
  8. Compósito de múltiplas camadas resistente às condições ambientais, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida camada de polímero termoplástico ser pigmentada.
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