BR112017011381B1 - Filme multicamada, laminado e método para fabricar um filme multicamada - Google Patents

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Stephen A. Johnson
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Abstract

um filme multicamada resistente à ruptura incluindo uma pilha de camadas poliméricas que inclui um primeiro e um segundo tipos de camadas. as camadas do primeiro tipo de camada incluem um primeiro polímero e as camadas do segundo tipo de camada incluem um segundo polímero. o primeiro polímero é o tereftalato de polietileno ou um primeiro copolímero em bloco de éster que inclui blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento e, ainda, inclui blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol. o segundo polímero é tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou um segundo copolímero em bloco de éster que inclui blocos de tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento e inclui ainda blocos de tereftalato de polietileno ou blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol. o filme multicamada resistente à ruptura inclui um total de 8 a 300 camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas.

Description

ANTECEDENTES
[0001] Os filmes multicamadas resistentes à ruptura são conhecidos. Por exemplo, a Patente US n° 6.040.061. (Bland et al.) descreve um filme resistente à ruptura tendo camadas selecionadas a partir de um poliéster ou copoliéster rígido, um copoliéster baseado em ácido sebácico dúctil e, opcionalmente, um material intermediário. Os filmes multicamadas resistentes à ruptura podem ser aplicados ao vidro para melhorar a resistência à quebra do vidro.
SUMÁRIO
[0002] Em alguns aspectos da presente descrição, é provido um filme multicamada resistente à ruptura incluindo uma pilha de camadas poliméricas que tem um primeiro e um segundo tipos de camada. As camadas poliméricas do primeiro tipo de camada incluem um primeiro polímero e as camadas poliméricas do segundo tipo de camada incluem um segundo polímero. As camadas poliméricas são dispostas de tal modo que duas camadas do primeiro tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes e de tal modo que duas camadas do segundo tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes. O primeiro polímero é o tereftalato de polietileno ou um primeiro copolímero em bloco de éster, incluindo blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, onde o copolímero em bloco de éster inclui adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno modificados por glicol. O segundo polímero é tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou um segundo copolímero em bloco de éster incluindo blocos de tereftalato de polietileno substituídos por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, onde o segundo copolímero em bloco de éster inclui adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno, tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos. O filme multicamada resistente à ruptura inclui um número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas em uma faixa de 8 a 300. Ao menos uma das seguintes condições é satisfeita: (i) o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e inclui blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento, e (ii) o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e inclui blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos, em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento.
[0003] Em alguns aspectos da presente descrição, é provido um laminado que inclui um vidro e o filme multicamada resistente à ruptura fixado ao vidro com uma camada adesiva opticamente transparente.
[0004] Em alguns aspectos da presente descrição, são providos métodos de fabricação do filme multicamada resistente à ruptura.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0005] A Figura 1 é uma vista em corte transversal de um filme multicamada resistente à ruptura.
[0006] A Figura 2 é uma vista em corte transversal de um filme multicamada resistente à ruptura.
[0007] A Figura 3 é uma vista esquemática em corte transversal de um laminado que inclui dois filmes multicamadas resistentes à ruptura; e
[0008] A Figura 4 é uma ilustração esquemática de um processo para produzir filmes multicamadas resistentes à ruptura.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0009] Na descrição a seguir, é feita referência aos desenhos anexos, que fazem parte da mesma e os quais são mostrados a título de ilustração. As figuras não estão necessariamente em escala. Deve-se compreender que outras modalidades são contempladas e podem ser feitas sem que se afaste do escopo ou espírito da presente revelação.
[0010] Como usado aqui, camadas, componentes ou elementos podem ser descritos como sendo adjacentes um ao outro. Camadas, componentes ou elementos podem estar adjacentes uns aos outros por estarem em contato direto, por estarem conectados por meio de um ou mais de outros componentes ou por serem mantidos próximos uns dos outros ou fixados uns aos outros. Camadas, componentes ou elementos que estão em contato direto podem ser descritos como sendo imediatamente adjacentes.
[0011] Os filmes multicamadas resistentes à ruptura que incluem uma pluralidade de camadas rígidas e uma pluralidade de camadas dúcteis são conhecidos. Entretanto, tais filmes são tipicamente produzidos mediante laminação de várias camadas junto com as camadas adesivas, e isso adiciona custos indesejáveis aos filmes. Os filmes multicamadas podem, alternativamente, ser produzidos por meio de um processo de coextrusão. Contudo, quando os materiais convencionais são coextrudados para formar um filme multicamada que tem uma espessura e desempenho de resistência ao rompimento desejados, a opacidade do filme multicamada pode ser muito alta para muitas aplicações. Por exemplo, em alguns casos, é desejável ligar um filme multicamada resistente à ruptura a uma janela para melhorar a resistência à quebra. É tipicamente desejável para esses filmes de janela terem uma baixa opacidade (por exemplo, menor que 2 por cento). De acordo com a presente descrição, foram descobertos os materiais modificados que permitem que os filmes multicamadas sejam coextrudados em espessuras suficientes nas quais seja obtida boa resistência à ruptura, sem sacrificar a transparência.
[0012] Conforme descrito na patente US n° 5.604.019 (Bland et al.) e na patente US n° 6.040.061 (Bland et al.), por exemplo, as camadas rígidas adequadas (que é um primeiro tipo de camada) para os filmes multicamadas incluem tereftalato de polietileno (PET) e as camadas dúcteis adequadas (que é um segundo tipo de camada) para os filmes multicamadas incluem tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico (SA-PET). O tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico refere-se a um tereftalato de polietileno com algumas das porções derivadas de ácido tereftálico substituídas com porções derivadas de ácido sebácico, e pode ser preparado pela reação de ácido tereftálico, ácido sebácico e etilenoglicol. Por exemplo, SA-PET pode ser o produto de reação de cerca de 40 a cerca de 80 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 40 a cerca de 20 equivalentes molares de ácido sebácico e cerca de 100 equivalentes molares de etilenoglicol. Em algumas modalidades, SA- PET pode ser o produto de reação de cerca de 50 a cerca de 70 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 50 a cerca de 30 equivalentes molares de ácido sebácico e cerca de 100 equivalentes molares de etilenoglicol.
[0013] De acordo com a presente descrição, descobriu-se que o filme multicamada melhorado pode ser obtido substituindo-se SA-PET nos segundos tipos de camada com um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA-PET e que inclui blocos de PET e/ou inclui blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol (PETG). De acordo com a presente descrição, descobriu-se que o filme multicamada melhorado pode ser obtido substituindo-se PET nos primeiros tipos de camada com um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PETG. Descobriu-se que um filme multicamada usando um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA-PET como o segundo tipo de camada e usando PET como um primeiro tipo de camada ou que um filme multicamada usando SA-PET como o segundo tipo de camada e usando um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PETG como o primeiro tipo de camada provê propriedades ópticas e mecânicas melhoradas comparadas com filmes multicamadas usando SA-PET como o segundo tipo de camada e PET como o primeiro tipo de camada. Em algumas modalidades, tanto o primeiro quanto o segundo tipos de camada incluem copolímeros em bloco de éster. Em contraste aos filmes multicamadas resistentes à ruptura convencionais, os filmes multicamadas melhorados da presente descrição podem ser simultaneamente espessos (por exemplo, de 100 μM a 500 μM) e ter uma baixa opacidade (por exemplo, menor que 2 por cento).
[0014] PET é comercialmente disponível, por exemplo, junto à DuPont (Wilmington, Delaware, EUA). PET pode ser formado como o produto de reação de ácido tereftálico e etilenoglicol. PETG pode ser formado a partir de uma reação similar, onde uma porção do etilenoglicol é substituída com outro componente, como o ciclo-hexanodimetanol. Em algumas modalidades, o PETG usado nos filmes multicamadas da presente descrição é o produto de reação de cerca de 100 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 70 a cerca de 98 equivalentes molares de etilenoglicol e cerca de 30 a cerca de 2 equivalentes molares de ciclo-hexanodimetanol. Em algumas modalidades, o PETG é o produto de reação de cerca de 100 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 90 a cerca de 98 equivalentes molares de etilenoglicol e cerca de 10 a cerca de 2 equivalentes molares de ciclo-hexanodimetanol. PETG está comercialmente disponível junto à Eastman Chemical (Kingsport, TN, EUA) e SK Chemicals Co. Ltd. (Coreia), por exemplo.
[0015] Os copolímeros em bloco de éster são copolímeros em bloco que incluem blocos de um primeiro poliéster e blocos de um segundo poliéster diferente do primeiro poliéster. Os copolímeros em bloco de éster podem também incluir blocos de um terceiro poliéster (ou quarto poliéster ou mais) diferente do primeiro e do segundo poliéster. Os copolímeros em bloco de éster podem ser feitos por meio de uma reação de transesterificação, onde um primeiro poliéster é misturado com um segundo poliéster sob calor. As interações entre as moléculas do primeiro poliéster e as moléculas do segundo poliéster resultam em trocas de porções das moléculas que produzem novas moléculas tendo blocos do primeiro poliéster e blocos do segundo poliéster. As várias frações de peso dos vários blocos no copolímero em bloco de éster podem ser ajustadas mediante a alteração da razão relativa dos poliésteres adicionados ao reator de transesterificação. Tal como é discutido em mais detalhes em outras partes, as reações de transesterificação podem ocorrer por meio de extrusão reativa em linha.
[0016] Há muitos poliésteres que poderiam ser considerados para a formação de blocos em um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA- PET em mais de cerca de 50 por cento, em peso, do copolímero em bloco de éster. Tais poliésteres incluem PET, PETG, naftalato de polietileno (PEN), PEN modificado por glicol (PENG), Elastômero FN007 NEOSTAR (um copoliéster de baixa Tg disponível junto à Eastman Chemical), um copolímero aleatório de 90 por cento molar de porções de PEN e 10 por cento molar de porções PET (CoPEN9010), uma mistura de PET e PEN, uma razão de 80:20, em peso, de 50:50, em peso de combinações de PET e CoPEN9010, ou PET e PENG, ou PETG e PEN, ou PETG e CoPEN9010 ou PETG e PENG. Dessas possibilidades, foi descoberto que apenas PET e PETG são adequados para modificação de SA- PET para formar um copolímero em bloco de éster que tem propriedades mecânicas e de processamento desejáveis e que mantém uma baixa opacidade. Descobriu-se que copolímeros em bloco de éster que incluem SA-PET em uma porcentagem em peso do copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 70 por cento a cerca de 95 por cento e que incluem blocos de PET, blocos de PETG ou uma combinação dos blocos de PET e blocos de PETG em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 30 por cento proporcionam opacidade e propriedades mecânicas desejáveis. Uma concentração mais baixa de PET e/ou de PETG demonstrou resultar em opacidade indesejável, enquanto uma concentração mais alta demonstrou resultar em uma rigidez que é muito alta para a obtenção de um grau desejado de resistência à ruptura.
[0017] Similarmente, há muitos poliésteres que poderiam ser considerados para a formação de blocos em um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PET em mais de cerca de 50 por cento em peso do copolímero em bloco de éster. Descobriu-se que os copolímeros em bloco de éster que incluem blocos de PET em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 60 por cento a cerca de 95 por cento e que incluem blocos de PETG em uma porcentagem em peso do copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 40 por cento proporcionam opacidade e propriedades mecânicas desejáveis. Uma concentração mais baixa de PETG demonstrou resultar em opacidade indesejável, enquanto uma concentração mais alta demonstrou resultar em cristalinidade induzida por tensão reduzida por esforço e/ou processabilidade de filme reduzida (por exemplo, janela de aquecimento reduzida), e isso pode resultar em camadas de polímero com fraca tenacidade ou fraca estabilidade.
[0018] Além de prover propriedades mecânicas e ópticas melhoradas dos filmes multicamadas, os copolímeros em bloco de éster da presente descrição proporcionam propriedades reológicas melhoradas que podem auxiliar no processamento por fusão dos polímeros. Por exemplo, uma típica temperatura de processamento por fusão para PET é de 280°C. Nesta temperatura, um copolímero em bloco de éster que inclui 75 por cento em peso de blocos de SA-PET e 25 por cento em peso de blocos de PET ou blocos de PETG tem uma viscosidade de cerca de duas vezes aquela de SA- PET. Isso pode representar um aumento de até cerca de 40°C na temperatura de processamento para o copolímero em bloco de éster e isto pode permitir uma coextrusão mais robusta que produz filme de qualidade mais alta (por exemplo, filme com menos defeitos ópticos).
[0019] A Figura 1 é uma vista em corte transversal do filme multicamada 100 que inclui uma pilha de camadas poliméricas 101 que inclui camadas de um primeiro tipo 110 e camadas de um segundo tipo 112. A pilha de camadas poliméricas 101 inclui uma primeira camada mais externa 114 e uma segunda camada mais externa 116. As camadas do primeiro tipo 110 são formadas a partir de um primeiro polímero e as camadas do segundo tipo 112 são formadas a partir de um segundo polímero diferente do primeiro polímero. O primeiro polímero pode ser PET ou um primeiro copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PET em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de pelo menos 50 por cento e que inclui, adicionalmente, os blocos de PETG. O segundo polímero pode ser SA-PET ou um segundo copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA-PET em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, e que, adicionalmente, inclui blocos de PET, blocos de PETG ou tanto os blocos de PET como blocos de PETG. Em algumas modalidades, ao menos um dentre o primeiro e o segundo polímeros são o primeiro ou o segundo copolímeros em bloco de éster, respectivamente. Em algumas modalidades, uma ou ambas das seguintes condições é satisfeita: (i) o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e inclui blocos de PETG em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento, e (ii) o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e inclui blocos de PET, blocos de PETG ou uma combinação de blocos de PET e blocos de PETG em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento.
[0020] Em algumas modalidades, o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster, e inclui SA-PET em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 70 por cento a cerca de 95 por cento, ou em uma faixa de cerca de 70 por cento a cerca de 90 por cento. Em algumas modalidades, o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e inclui blocos de PET, blocos de PETG ou uma combinação de blocos de PET e blocos de PETG em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 30 por cento ou em uma faixa de cerca de 10 por cento a cerca de 30 por cento.
[0021] Em algumas modalidades, o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e inclui blocos de PET em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 60 por cento a cerca de 95 por cento ou em uma faixa de cerca de 60 por cento a cerca de 90 por cento. Em algumas modalidades, o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e inclui blocos de PETG em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 40 por cento ou em uma faixa de cerca de 10 por cento a cerca de 40 por cento.
[0022] Em algumas modalidades, o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e o primeiro copolímero em bloco de éster inclui blocos de PETG em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 40 por cento, e o segundo copolímero em bloco de éster inclui blocos de PET, blocos de PETG ou uma combinação dos blocos de PET e blocos de PETG em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 30 por cento.
[0023] Um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PET em mais do que 50 por cento em peso do copolímero em bloco de éster pode ser referido como PET modificado. Um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA-PET em mais do que 50 por cento, em peso, do copolímero em bloco de éster, pode ser referido como SA-PET modificado.
[0024] As camadas do primeiro tipo de camada podem ser rígidas e as camadas do segundo tipo de camada podem ser dúcteis. Camadas rígidas referem-se às camadas que têm um módulo de tensão maior que 1,5 GPa ou maior que 2 GPa, conforme medido de acordo com ASTM D 882-12 a 23°C. Camadas dúcteis referem-se às camadas que possuem um módulo de tensão menor que 1,4 GPa ou menor que 1,0 GPa, conforme medido de acordo com ASTM D 882-12 a 23°C e que tem alongamento no rompimento maior que 50 por cento ou maior que 100 por cento, de acordo com ASTM D 882-12 a 23°C. As camadas rígidas podem ser PET ou PET modificado, e as camadas dúcteis podem ser SA-PET ou SA-PET modificado, onde ao menos algumas das camadas rígidas são PET modificado ou ao menos algumas das camadas dúcteis são SA-PET modificado. A pilha de camadas poliméricas dos filmes multicamadas resistentes à ruptura pode incluir as camadas dúcteis em uma porcentagem em peso da pilha em uma faixa de cerca de 1 por cento a cerca de 20 por cento, ou em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 20 por cento. Consequentemente, a espessura das camadas dúcteis pode ser substancialmente menor que aquela das camadas rígidas. Por exemplo, a espessura das camadas dúcteis pode ser apenas cerca de 0,1 vez a espessura das camadas rígidas. Usar uma fração de peso relativamente baixa das camadas dúcteis provê significativas melhorias nas resistências à ruptura dos filmes multicamadas.
[0025] Em algumas modalidades, o filme multicamada 100 inclui uma pilha de camadas poliméricas 101 que inclui um número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas 110 e 112 que é ao menos 6, ao menos 7, ao menos 8, ao menos 9 ou ao menos 10, e que não é mais do que 300, ou não mais do que 200, ou não mais que 100, ou não mais que 50, ou não mais do que 30 ou não mais que 20. Por exemplo, em algumas modalidades, o filme multicamada 100 inclui uma pilha de camadas poliméricas 101 que inclui um número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camada 110 e 112 que está na faixa de 8 a 300, ou que está na faixa de 9 a 30 ou que está na faixa de 10 a 20.
[0026] Na modalidade ilustrada na Figura 1, a pilha de camadas poliméricas 101 inclui camadas alternadas do primeiro e do segundo tipos de camada 110 e 112. Em modalidades alternativas, as camadas adicionais de um terceiro tipo de camada, diferente do primeiro e do segundo tipos de camadas, estão incluídas naquelas camadas separadas do primeiro e do segundo tipos de camada 110 e 112. Em tais modalidades, as camadas do primeiro e do segundo tipos de camada 110 e 112 podem ser dispostas em qualquer ordem. Por exemplo, o primeiro e o segundo tipos de camada 110 e 113 podem alternar de um tipo para outro, ou podem ser utilizadas em uma distribuição aleatória ou pseudoaleatória. A ordem das camadas poliméricas pode ser selecionada de modo que duas camadas do primeiro tipo de camada 110 não sejam imediatamente adjacentes e de modo que duas camadas do segundo tipo de camada 112 não sejam imediatamente adjacentes, desde que as duas camadas do mesmo tipo de camada que eram imediatamente adjacentes possam ser descritas como uma única camada mais espessa. Em algumas modalidades, a pilha de camadas poliméricas 101 consiste essencialmente em camadas alternadas do primeiro e do segundo tipos de camada 110 e 112 sem camadas de um terceiro tipo de camada separando as camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas 110 e 112. Em outras modalidades, um terceiro tipo de camada pode estar incluído. Por exemplo, o terceiro tipo de camada pode ser uma camada de ligação que melhora a ligação intercamada de camadas diferentes na pilha. As camadas de ligação adequadas são descritas, por exemplo, na patente US n° 6.040.061 (Bland et al.).
[0027] A primeira e a segunda camadas mais externas 114 e 116 podem ser do primeiro ou do segundo tipos de camada 110 e 112. Na modalidade ilustrada na Figura 1, a primeira camada mais externa 114 é uma camada do primeiro tipo de camada 110 e a segunda camada mais externa 116 é uma camada do segundo tipo de camada 112. Em outras modalidades, a primeira e a segunda camadas mais externas 114 e 116 podem ser tanto do primeiro tipo de camada como do segundo tipo de camada. Em ainda outras modalidades, uma ou ambas as camadas mais externas são de um tipo de camada diferente do primeiro e do segundo tipos de camadas.
[0028] Em algumas modalidades, a pilha de camadas poliméricas 101 é esticada para que as camadas poliméricas sejam orientadas de forma biaxial ou uniaxial. Em algumas modalidades, a pilha de camadas poliméricas 101 é esticada a uma razão de estiramento maior que cerca de 1,5 ou maior que cerca de 2,0, e menor que cerca de 10,0 ou menor que cerca de 6,0 em uma ou em ambas as direções no plano (isto é, na direção transversal (TD) e/ou na direção da máquina (MD)). Orientar as camadas poliméricas pode melhorar as propriedades mecânicas (por exemplo, módulo de tensão) das camadas, e pode resultar em um filme multicamada que tem uma alta resistência à ruptura.
[0029] A resistência à ruptura pode ser determinada usando-se o teste de ruptura de Graves como descrito em ASTM D1004-13 "Standard Test Method for Tear Resistance (Graves Tear) of Plastic Film and Sheeting". O teste de ruptura de Graves determina uma resistência à ruptura (força máxima) e um alongamento no rompimento. Em algumas modalidades, um filme multicamada, de acordo com a presente descrição, tem uma resistência à ruptura de Graves de ao menos cerca de 25 N, ou ao menos cerca de 50 N, ou ao menos cerca de 100 N e pode ser de até cerca de 300 N ou até cerca de 500 N, em cada uma de uma primeira direção e uma segunda direção diferente da primeira direção, e tem um alongamento de Graves no rompimento de ao menos cerca de 20 por cento, ou ao menos cerca de 30 por cento, ou ao menos cerca de 40 por cento, e pode ser de até cerca de 100 por cento, ou até cerca de 200 por cento em cada uma da primeira e da segunda direções. Por exemplo, em algumas modalidades, um filme multicamada, de acordo com a presente descrição, tem uma resistência à ruptura de Graves em uma faixa de cerca de 25 N a cerca de 500 N em cada uma de uma primeira direção e uma segunda direção diferente da primeira direção, e tem um alongamento de Graves no rompimento em uma faixa de cerca de 20 por cento a cerca de 200 por cento, em cada uma da primeira e da segunda direções. A primeira e a segunda direções podem se referir aos eixos no plano principais do filme, que pode ser a direção TD e a direção MD, respectivamente. A primeira e a segunda direções podem ser direções no plano ortogonais ou substancialmente ortogonais.
[0030] O teste de ruptura de Graves permite que uma força aplicada como uma função da porcentagem de alongamento da amostra de teste seja determinada. A área de Graves refere-se à área sob a força versus curva de alongamento percentual, e pode ser expressa em unidades de força vezes por cento. A área de Graves é uma medida útil da tenacidade de um filme resistente à ruptura. Em algumas modalidades, o filme multicamada resistente à ruptura tem uma área de Graves de ao menos 1 kN x %, ou ao menos 2 kN x %, ou ao menos 3% kN x %, e pode ser de até cerca de 10 kN x %, ou até cerca de 20 kN x % em cada uma de uma primeira e uma segunda direção, que pode ser a direção TD e a direção de MD, respectivamente. Por exemplo, em algumas modalidades, o filme multicamada resistente à ruptura tem uma Área de Graves na faixa de cerca de 1 kN x % a cerca de 20 kN x % em cada uma das direções MD e TD.
[0031] A resistência à ruptura pode também ser medida usando um teste de resistência à ruptura de perfuração-propagação. Como usado aqui, a resistência à ruptura PPT refere-se à resistência à ruptura de perfuração- propagação determinada conforme descrito em ASTM D2582-09, exceto que um peso de carro de 698,5 gramas e uma altura de queda de 17,0 cm são usados no teste, a menos que indicado de outra forma. Em algumas modalidades, o filme multicamada resistente à ruptura tem uma resistência à ruptura PPT de ao menos 20 N (2 kg) ou ao menos 25 N (2,5 kg) em cada uma de uma primeira e uma segunda direção, que pode ser a direção TD e a direção MD, respectivamente. Em algumas modalidades, o filme multicamada resistente à ruptura tem uma resistência à ruptura PPT na faixa de cerca de 20 N a cerca de 98 N (cerca de 2 kg a cerca de 10 kg) em cada uma das direções MD e TD.
[0032] A Figura 2 é uma vista em corte transversal do filme multicamada 200 que inclui uma pilha de camadas poliméricas 201 que tem uma primeira camada mais externa 214 e uma segunda camada mais externa 216 oposta à primeira camada mais externa 214. A pilha de camadas poliméricas 201 pode corresponder à pilha de camadas poliméricas 101 da figura 1. Uma camada primer 220 é disposta sobre a primeira camada mais externa 214 e uma camada de revestimento duro 225 é disposta sobre a camada primer 220. Uma camada adesiva oticamente transparente 230 é disposta sobre a segunda camada mais externa 216.
[0033] Os materiais adequados para a camada primer 220 incluem Primer 94 da 3M, por exemplo, que está disponível junto à 3M Company (St Paul, MN, EUA). Outros primers adequados incluem químicas de ionômero, cloreto de polivinilideno (PVDC) e/ou porções com base em amina. Em modalidades alternativas, um tratamento de superfície, como o tratamento de descarga de chama ou corona, é aplicado à primeira camada mais externa 214 e nenhuma camada primer está incluída entre a primeira camada mais externa 214 e a camada de revestimento duro 225. Os materiais adequados para a camada de revestimento duro 225 incluem materiais curáveis por radiação (por exemplo, ultravioleta), como um acrilato ou metacrilato. O acrilato ou metacrilato pode incluir nanopartículas para aumentar a dureza do revestimento rígido. Os revestimentos rígidos adequados incluem aqueles descritos na Publicação de Pedido de Patente US n° 2013/0302594 (Sugiyama et al.), por exemplo. As camadas adesivas adequadas úteis para camada adesiva opticamente transparentes 230 incluem Adesivos Opticamente Transparentes 8171 e 8172 da 3M, por exemplo, ambos disponíveis junto à 3M Company (St Paul, MN, EUA). Outros adesivos adequados podem ser derivados de químicas como acrílico, poliéster, poliuretano, poliolefina e/ou silicone. Em algumas modalidades, a segunda camada mais externa 216 é a superfície tratada antes da aplicação da camada adesiva opticamente transparente 230.
[0034] A opacidade pode ser definida como a porcentagem de luz transmitida que é espalhada de modo que sua direção desvie mais de 2,5 graus em relação à direção do feixe incidente, conforme especificado em ASTM D1003-13 "Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics". A opacidade pode ser determinada com o uso de um medidor HAZE-GARD PLUS, disponível junto à BYK- Gardner Inc. (Silver Springs, MD., EUA), que é considerado em conformidade com o padrão ASTM D1003-13. Em algumas modalidades, o filme multicamada 200 é substancialmente transparente. Por exemplo, o filme multicamada 200 pode ter uma transmitância luminosa total de ao menos 85 por cento ou ao menos 90 por cento, de acordo com o padrão ASTM D100313. Em algumas modalidades, a opacidade do filme multicamada 200 ou a opacidade da pilha de camadas poliméricas 201 pode ser menor que cerca de 2,0 por cento, menor que cerca de 1,75 por cento, menor que cerca de 1,5 por cento, menor que cerca de 1,25 por cento ou menor que cerca de 1,0 por cento, e pode ser tão baixa quanto cerca de 0,5 por cento ou cerca de 0,2 por cento. Por exemplo, em algumas modalidades, a opacidade do filme multicamada 200 ou a opacidade da pilha de camadas poliméricas 201 pode estar em uma faixa de cerca de 0,2 por cento a cerca de 2,0 por cento.
[0035] Em algumas modalidades, a espessura do filme multicamada 200 ou a espessura da pilha de camadas poliméricas 201 pode ser maior que cerca de 50 mícrons, maior que cerca de 100 mícrons ou maior que cerca de 150 mícrons, e pode ser menor que cerca de 600 mícrons ou menor que cerca de 500 mícrons.
[0036] Em algumas modalidades, o filme multicamada 200 é um filme resistente à ruptura que é adequado para uso como um filme de janela. Esse filme de janela pode impedir que a janela se quebre. Em algumas modalidades, um filme de janela é fixado em uma superfície principal de um vidro e, em algumas modalidades, os filmes de janela são fixados em ambas as superfícies principais de um vidro.
[0037] A Figura 3 é uma vista esquemática em corte transversal de um laminado 305 que inclui vidro 340 tendo uma primeira superfície principal 342 e uma segunda superfície principal oposta 344. O laminado 305 inclui o primeiro e o segundo filmes multicamadas 300a e 300b. Cada um dos primeiro e do segundo filmes multicamadas 300a e 300b pode corresponder ao filme multicamada 200 e pode incluir uma pilha polimérica e uma camada adesiva opticamente transparente. A primeira película multicamada 300a está fixada ao vidro 340 com a camada adesiva opticamente transparente do primeiro filme multicamada 300a disposta sobre a primeira superfície principal 342. O segundo filme multicamada 300b está fixado ao vidro 340 com a camada adesiva opticamente transparente do segundo filme multicamada 300b disposta sobre a segunda superfície principal 344.
[0038] A Figura 4 é uma ilustração esquemática de um processo para fabricar um filme multicamada, de acordo com a presente descrição, que inclui uma extrusão reativa em linha para produzir um copolímero em bloco de éster. Um primeiro poliéster 447 e um segundo poliéster 449 são alimentados na extrusora 450 que funde e mistura os poliésteres. A extrusora 450 alimenta o fluxo do material fundido resultante para dentro do tubo alimentador 454 que alimenta um primeiro polímero 456 em seu estado fundido em retroalimentação 460. O fluxo de material fundido por meio da extrusora 450 e do tubo alimentador 454 tem uma alta temperatura, de modo que as reações de transesterificação ocorrem entre o primeiro e o segundo poliésteres 447 e 449, resultando em um primeiro polímero 456 que é um copolímero em bloco de éster. Em algumas modalidades, o fluxo do material fundido tem uma temperatura na faixa de 200°C a 350°C por cerca de 1 minuto a cerca de 5 minutos, enquanto o fluxo de material em fusão está na extrusora 450 e por cerca de 10 minutos a cerca de 20 minutos, enquanto o fluxo de material fundido está no tubo alimentador 454. A extrusora 450 pode ser uma extrusora de rosca simples ou uma extrusora de rosca dupla, e pode incluir uma bomba rotativa de engrenagens. A extrusora 450 pode prover um alto cisalhamento e pode operar de cerca de 100 a cerca de 500 revoluções por minuto (RPM). A extrusora 450 pode produzir uma pressão na faixa de cerca de 3 MPa a cerca de 15 MPa no tubo alimentador 454. Em algumas modalidades, os poliésteres adicionais podem ser alimentados na extrusora 450 para formar um copolímero em bloco de éster tendo mais de dois tipos de blocos. Por exemplo, um copolímero em bloco de éster de SA-PET modificado pode ser feito alimentando SA-PET, PET e PETG em uma extrusora reativa em linha.
[0039] Uma vez que o primeiro polímero 456 é formado por meio de uma reação de transesterificação que ocorre na medida em que passa através da extrusora 450 e do tubo alimentador 454, o processo para a formação do primeiro polímero 456 pode ser referido como extrusão reativa em linha. Um segundo polímero 458 é alimentado no bloco de alimentação 460 em sua forma fundida. O segundo polímero 458 pode também ser um copolímero em bloco de éster que é formado por meio da extrusão reativa em linha, ou pode ser um polímero que não é um copolímero em bloco de éster, ou pode ser um copolímero em bloco de éster formado em um processo diferente (por exemplo, um processo de transesterificação em lote). Em modalidades alternativas, o segundo polímero 458 é um copolímero em bloco de éster formado por meio de extrusão reativa em linha e o primeiro polímero 456 não é um copolímero em bloco de éster ou é um copolímero em bloco de éster formado por meio de um processo diferente.
[0040] A retroalimentação 460 provê fluxos multicamadas para matriz de coextrusão 470 que produz um material fundido multicamada 475 que é resfriado na estação de fundição 480 que produz um filme multicamada não esticado 485. As matrizes de coextrusão adequadas são descritas, por exemplo, na patente US n° 6.767.492 (Norquist et al.). A estação de fundição 480 pode incluir um rolo frio para apagar o material fundido multicamada 475. O filme multicamada não esticado 485 é esticado no esticador 490, que pode ser um orientador de comprimento, ou um esticador de quadro tenter, ou uma combinação de um orientador de comprimento e um esticador de quadro tenter em sequência, e pode esticar de forma uniaxial ou biaxial o filme multicamada não esticado 485 para produzir o filme multicamada esticado 495. O esticador 490 pode esticar o filme multicamada em duas direções sequencialmente (por exemplo, esticar na direção da máquina e então esticar na direção transversal) ou pode simultaneamente esticar em duas direções no plano. As etapas de processamento adicionais podem ser incluídas para adicionar um primer e uma camada de revestimento rígido, a uma superfície principal do filme multicamada 495 e/ou adicionar uma camada adesiva à superfície principal oposta do filme multicamada 495. EXEMPLOS MATERIAIS
[0041] PET modificado refere-se a um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de PET em mais de 50 por cento em peso do copolímero em bloco de éster. SA-PET modificado refere-se a um copolímero em bloco de éster que inclui blocos de SA-PET em mais de 50 por cento em peso do copolímero em bloco de éster.
[0042] Os péletes de SA-PET foram obtidos junto à Dow Chemical (Midland, MI, EUA).
[0043] Os péletes Nanya 1N502 PET foram obtidos junto à Nanya Technology Corporation (Taiwan).
[0044] Os péletes Nanya 1N404 PET foram obtidos junto à Nanya Technology Corporation (Taiwan).
[0045] Os péletes de PETG foram obtidos junto à Eastman Chemical (Kingsport, TN, EUA) sob o nome comercial PETG 6763. MÉTODOS DE TESTE
[0046] A opacidade das amostras de filme foi determinada usando um medidor HAZE-GARD PLUS disponível junto à BYK-Gardner Inc. (Silver Springs, Md.)) de acordo com ASTM D1003-13.
[0047] A resistência à ruptura de Graves foi determinada de acordo com ASTM D1004-13, em que uma amostra é cortada com uma matriz especificada no padrão de teste e uma força é aplicada à amostra usando uma máquina de teste do tipo de taxa de movimento cruzado constante para romper a amostra. Uma força aplicada como uma função do alongamento percentual da amostra pode ser determinada a partir do teste. A Área de Graves em cada uma das direções MD e TD foi determinada como a área sob a força versus curva de alongamento percentual.
[0048] A resistência de Ruptura de Perfuração-Propagação (PPT) foi determinada, conforme descrito em ASTM D2582-09, exceto que foi usado um peso de carro de 698,5 gramas e uma altura de queda de 17,0 cm. FILME SA-PET MODIFICADO
[0049] As teias fundidas de SA-PET modificado foram preparadas mediante reação dos polímeros de PET (Nanya 1N502 PET) e SA-PET nas várias razões listadas na Tabela 1. A reação ocorreu em um processo de extrusão reativa em linha. Os polímeros experimentaram distribuições de temperaturas, pressões e tempos de reação conforme os polímeros fluíram através do reator em linha. As condições de reação foram selecionadas de modo que a distribuição de temperaturas estava na faixa de 200 a 300°C, a distribuição de pressões estava na faixa de 3,4 MPa (500 psi) a 13,8 MPa (2000 psi) e distribuição de tempos de reação estava na faixa de 3 a 30 min. As condições foram escolhidas de modo que a estrutura maciça estaria presente sem randomizar completamente as estruturas de poliéster. A reação foi feita usando uma extrusora de rosca dupla com as variáveis de processamento controladas para alcançar as condições de reação acima. O material fundido foi então moldado em um rolo resfriado mantido a uma temperatura na faixa de cerca de a cerca de 20°C a cerca de 50°C para obter uma teia fundida.
[0050] A opacidade das teias fundidas de vários copolímeros em bloco de SA-PET modificados e de SA-PET foi medida. As teias fundidas tinham uma espessura de cerca de 0,76 mm (30 mils). A opacidade da teia fundida SA-PET era de cerca de 60,3 por cento. A opacidade das teias fundidas de SA-PET modificado após 7 dias de envelhecimento à temperatura ambiente e 50% de umidade é registrada na Tabela 1.
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FILME DE COPOLÍMERO EM BLOCO DE ÉSTER PET/PETG
[0051] As teias fundidas de copolímero em bloco de éster PET/PETG foram preparadas mediante a reação dos polímeros de PET (Nanya 1N502 PET) e PETG nas várias razões listadas na Tabela 2. A reação ocorreu em um processo de extrusão reativa em linha. Os polímeros experimentaram distribuições de temperaturas, pressões e tempos de reação conforme os polímeros fluíram através do reator em linha. As condições de reação foram selecionadas de modo que a distribuição de temperaturas estava na faixa de 200 a 300°C, a distribuição de pressões estava na faixa de 3,4 MPa (500 psi) a 13,8 MPa (2000 psi) e a distribuição de tempos de reação estava na faixa de 3 a 30 min. As condições foram escolhidas de modo que a estrutura maciça estaria presente sem randomizar completamente as estruturas de poliéster. A reação foi feita usando uma extrusora de rosca dupla com as variáveis de processamento controladas para alcançar as condições de reação acima. O material fundido foi então moldado em um rolo resfriado mantido a uma temperatura na faixa de cerca de a cerca de 20°C a cerca de 50°C para obter uma teia fundida.
[0052] As opacidades das teias fundidas de vários filmes de copolímero em bloco de éster PET/PETG e dos filmes de PET e PETG foram medidas. As teias fundidas tinham uma espessura de cerca de 1,3 mm (50 mils). Os valores medidos de opacidade das teias fundidas após 7 dias de envelhecimento à temperatura ambiente e 50% de umidade são registrados na Tabela 2. TABELA 2
Figure img0002
[0053] As várias teias fundidas foram biaxialmente esticadas em uma razão de esticamento de cerca de 3,5 x 3,5 para produzir filmes de 4 mil (102 μM). A opacidade dos filmes após 7 dias de envelhecimento à temperatura ambiente e 50% de umidade foi medida e é registrada na Tabela 3. TABELA 3
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EXEMPLO COMPARATIVO C-1
[0054] A resina Pet (Nanya 1N404 PET) foi alimentada por meio de uma extrusora de rosca única a uma taxa de alimentação de cerca de 1900 kg/h e a resina SA-PET foi alimentada por meio de uma extrusora de rosca dupla a uma taxa de alimentação de 90 kg/h. A temperatura de fusão para PET foi de cerca de 286°C (546°F) e a temperatura de fusão para SA-PET foi de cerca de 257°C (495°F). Os fluxos de material fundido foram guiados em uma retroalimentação de 13 camadas para formar camadas alternadas de PET e SA-PET. O material fundido foi, então, espalhado em uma matriz de filme e moldada em um rolo resfriado para formar a teia fundida. A teia fundida foi, então, sequencialmente esticada na direção MD e na direção TD nas razões de estiramento de 3,2 e 3,3, respectivamente. A velocidade da linha fundida foi ajustada de modo que a espessura da película acabada foi de cerca de 203 μm (8 mils). EXEMPLO 1
[0055] PET (Nanya 1N404 PET) e PETG em uma razão em peso de 80 para 20 foi alimentado por meio de uma extrusora de rosca única a uma taxa de alimentação total de cerca de 1900 kg/h sob as condições de processamento descritas em "Filme de Copolímero em Bloco de Éster PET/PETG" para produzir um fluxo de material fundido de PET modificado. A resina de SA-PET foi alimentada por meio de uma extrusora de rosca dupla a uma taxa de alimentação de cerca de 90 kg/h para produzir um fluxo de material fundido SA-PET. A temperatura de fusão para PET modificado foi de cerca de 286°C (546°F) e a temperatura de fusão para SA-PET foi de cerca de 257°C (495°F). Os fluxos de material fundido foram guiados em uma retroalimentação de 13 camadas para formar camadas alternadas de PET e SA-PET modificados. O material fundido foi, então, espalhado em uma matriz de filme e moldada em um rolo resfriado para formar a teia fundida. A teia fundida foi, então, sequencialmente esticada na direção MD e na direção TD nas razões de estiramento de 3,2 e 3,3, respectivamente. A velocidade de linha foi ajustada de modo que a espessura do filme acabado foi de cerca de 203 μm (8 mils). EXEMPLO 2
[0056] PET (Nanya PET 1N404) e PETG em uma razão em peso de 80 para 20 foi alimentado por meio de uma extrusora de rosca única a uma taxa de alimentação total de cerca de 1900 kg/h sob as condições de processamento descritas em "Filme de Copolímero em Bloco de Éster PET/PETG" para produzir um fluxo de material fundido de PET modificado. SA-PET e PETG em uma razão em peso de 80 para 20 foram alimentados por meio de uma extrusora de rosca única a uma taxa de alimentação total de cerca de 90 kg/h sob as condições de processamento descritas em "Filme de SA-PET Modificado" para produzir um fluxo de material fundido de SA-PET modificado. A temperatura de fusão para o PET modificado foi de cerca de 286°C (546°F) e a temperatura de fusão para SA- PET modificado foi de cerca de 257°C (495°F). Os fluxos de material fundido foram guiados em uma retroalimentação de 13 camadas para formar camadas alternadas de PET modificado e SA-PET modificado. O material fundido foi, então, espalhado em uma matriz de filme e moldada em um rolo resfriado para formar a teia fundida. A teia fundida foi, então, sequencialmente esticada na direção MD e na direção TD nas razões de estiramento de 3,2 e 3,3, respectivamente. A velocidade de linha fundida foi ajustada de modo que a espessura do filme acabado foi de cerca de 203 μm (8 mils).
[0057] A opacidade dos filmes acabados do Exemplo Comparativo C-1 e dos Exemplos 1 e 2 foi monitorada usando um medidor de opacidade HAZE-GARD PLUS por um período de tempo de 8 dias para identificar a diferença de opacidade entre as diferentes composições de material. Observou-se que a opacidade aumentou ao longo de alguns dias e, em seguida, estabilizou. Os valores de opacidade estabilizados resultantes são relatados na Tabela 4. TABELA 4
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[0058] A resistência à ruptura de Graves e a resistência à ruptura de PPT dos filmes acabados foram medidas nas direções MD e TD. A força máxima de Graves e o alongamento máximo de Graves na quebra são relatados na Tabela 5 e a Área de Graves e a resistência à ruptura de PPT são relatados na Tabela 6.
[0059] Os resultados mostram que a opacidade pode ser significativamente diminuída comparado ao Exemplo Comparativo C-1, enquanto a resistência à ruptura adequada é mantida. TABELA 5
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[0060] Exemplos adicionais podem ser preparados pela alimentação de fluxo de material fundido de SA-PET modificado do Exemplo 2 e um fluxo de material fundido de PET convencional em uma retroalimentação de 13 camadas, por exemplo, para formar camadas alternadas de PET e um SA-PET modificado. O material fundido resultante de 13 camadas pode, então, ser moldado e esticado como no Exemplo 2. Outros exemplos podem ser preparados por meio da modificação das proporções de PET e PETG usadas para produzir um fluxo de material fundido de PET modificado e/ou as proporções de SA-PET e PETG usadas para fazer um fluxo de material fundido de SA-PET modificado, como descrito em "Filme de Copolímero em Bloco de Éster de PET/PETG" e "Filme de SA-PET Modificado", respectivamente.
[0061] Segue-se uma lista de modalidades exemplificadoras da presente invenção.
[0062] A modalidade 1 é um filme multicamada resistente à ruptura, compreendendo: uma pilha de camadas poliméricas compreendendo o primeiro e o segundo tipos de camada, as camadas poliméricas do primeiro tipo de camada compreendendo um primeiro polímero e as camadas poliméricas do segundo tipo de camada compreendendo um segundo polímero, as camadas poliméricas dispostas de modo que duas camadas do primeiro tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes e de tal modo que duas camadas do segundo tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes, onde o primeiro polímero é tereftalato de polietileno ou um primeiro copolímero em bloco de éster compreendendo blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, o copolímero em bloco de éster compreendendo adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol; onde o segundo polímero é tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou um segundo copolímero em bloco de éster compreendendo blocos de tereftalato de polietileno substituídos por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, o segundo copolímero em bloco de éster compreendendo adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos; onde o filme multicamada resistente à ruptura inclui um número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas em uma faixa de 8 a 300; e onde ao menos uma das seguintes condições é satisfeita: (i) o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento, e (ii) o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento.
[0063] A modalidade 2 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 70 por cento a cerca de 90 por cento.
[0064] A modalidade 3 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol, ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 30 por cento.
[0065] A modalidade 4 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 60 por cento a cerca de 95 por cento.
[0066] A modalidade 5 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 40 por cento.
[0067] A modalidade 6 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a reivindicação 1, onde o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e onde o primeiro copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento e o segundo copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol, ou uma combinação dos mesmos, em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos cerca de 5 por cento.
[0068] A modalidade 7 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 6, onde o primeiro copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 40 por cento e o segundo copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol, ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de cerca de 5 por cento a cerca de 30 por cento.
[0069] A modalidade 8 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou os blocos de tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico compreende o produto de reação de cerca de 50 a cerca de 70 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 50 a cerca de 30 equivalentes molares de ácido sebácico e cerca de 100 equivalentes molares de etilenoglicol.
[0070] A modalidade 9 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde ao menos um do primeiro e do segundo polímeros compreendem blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol que compreendem o produto de reação de cerca de 100 equivalentes molares de ácido tereftálico, cerca de 70 a cerca de 98 equivalentes molares de etilenoglicol e cerca de 30 a cerca de 2 equivalentes molares de ciclo-hexanodimetanol.
[0071] A modalidade 10 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas está em uma faixa de 9 até 30.
[0072] A modalidade 11 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o filme multicamada resistente à ruptura é substancialmente transparente e tem uma opacidade menor que cerca de 2 por cento.
[0073] A modalidade 12 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o filme multicamada resistente à ruptura tem uma área de Graves de ao menos 1000 N x % em cada uma de uma primeira direção e uma segunda direção diferente da primeira direção.
[0074] A modalidade 13 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde as camadas poliméricas são orientadas biaxialmente.
[0075] A modalidade 14 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, onde o primeiro e o segundo tipos de camadas se alternam na pilha.
[0076] A modalidade 15 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1 compreendendo, ainda, uma camada primer disposta em uma primeira camada mais externa da pilha de camadas poliméricas e uma camada de revestimento rígido disposta sobre a camada primer.
[0077] A modalidade 16 é o filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 15, compreendendo, ainda, uma camada adesiva opticamente transparente disposta sobre uma segunda camada mais externa da pilha de camadas poliméricas oposta à primeira camada mais externa da pilha de camadas poliméricas.
[0078] A modalidade 17 é um laminado compreendendo: um vidro que tem uma primeira superfície principal e uma segunda superfície principal oposta; e um primeiro filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 16 fixado ao vidro, a camada adesiva opticamente transparente do primeiro filme multicamada resistente à ruptura disposta na primeira superfície principal do vidro.
[0079] A modalidade 18 é o laminado de acordo com a modalidade 17, compreendendo, ainda, um segundo filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 16 fixado ao vidro oposto ao primeiro filme multicamada resistente à ruptura, a camada adesiva opticamente transparente do segundo filme multicamada resistente à ruptura disposto na segunda superfície principal do vidro.
[0080] A modalidade 19 é um método de fabricação do filme multicamada resistente à ruptura de acordo com a modalidade 1, que compreende a etapa de coextrusão de uma pluralidade de camadas do primeiro e do segundo polímeros em seus estados fundidos.
[0081] A modalidade 20 é o método de acordo com a modalidade 19, onde ao menos um do primeiro e do segundo polímeros é formado por transesterificação de dois ou mais poliésteres por meio da extrusão reativa em linha na faixa de temperatura de 200°C a 350°C.
[0082] Embora modalidades específicas tenham sido ilustradas e descritas no presente documento, será avaliado pelos versados na técnica que uma variedade de implementações alternativas e/ou equivalentes podem ser substituídas por modalidades específicas mostradas e descritas, sem que se afaste do escopo da presente revelação. Este pedido tem por objetivo abranger quaisquer adaptações ou variações das modalidades específicas aqui discutidas. Portanto, a intenção é que esta revelação seja limitada apenas pelas reivindicações e pelos equivalentes das mesmas.

Claims (15)

1. FILME MULTICAMADA resistente à ruptura, caracterizado por compreender: uma pilha de camadas poliméricas compreendendo o primeiro e o segundo tipos de camada, as camadas poliméricas do primeiro tipo de camada compreendendo um primeiro polímero e as camadas poliméricas do segundo tipo de camada compreendendo um segundo polímero, as camadas poliméricas dispostas de modo que duas camadas do primeiro tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes e de tal modo que duas camadas do segundo tipo de camada não sejam imediatamente adjacentes, onde o primeiro polímero é tereftalato de polietileno ou um primeiro copolímero em bloco de éster compreendendo blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, o copolímero em bloco de éster compreendendo adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol; onde o segundo polímero é tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou um segundo copolímero em bloco de éster compreendendo blocos de tereftalato de polietileno substituídos por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 50 por cento, o segundo copolímero em bloco de éster compreendendo adicionalmente blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos; onde o filme multicamada resistente à ruptura inclui um número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas em uma faixa de 8 a 300; e onde ao menos uma das seguintes condições é satisfeita: (i) o primeiro polímero é o primeiro copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 5 por cento, e (ii) o segundo polímero é o segundo copolímero em bloco de éster e compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 5 por cento.
2. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo polímero ser o segundo copolímero em bloco de éster e compreender blocos de tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de 70 por cento a 90 por cento.
3. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo polímero ser o segundo copolímero em bloco de éster e compreender blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster em uma faixa de 5 por cento a 30 por cento.
4. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro polímero ser o primeiro copolímero em bloco de éster e compreender blocos de tereftalato de polietileno em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de 60 por cento a 95 por cento.
5. FILME, acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro polímero ser o primeiro copolímero em bloco de éster e compreender blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster em uma faixa de 5 por cento a 40 por cento.
6. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro polímero ser o primeiro copolímero em bloco de éster e o segundo polímero ser o segundo copolímero em bloco de éster e onde o primeiro copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol em uma porcentagem em peso do primeiro copolímero em bloco de éster de ao menos 5 por cento e o segundo copolímero em bloco de éster compreende blocos de tereftalato de polietileno, blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol ou uma combinação dos mesmos em uma porcentagem em peso do segundo copolímero em bloco de éster de ao menos 5 por cento.
7. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico ou os blocos de tereftalato de polietileno substituído por ácido sebácico compreender(em) o produto de reação 50 a 70 equivalentes molares de ácido tereftálico, 50 a 30 equivalentes molares de ácido sebácico e 100 equivalentes molares de etilenoglicol.
8. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ao menos um do primeiro e do segundo polímeros compreender blocos de tereftalato de polietileno modificado por glicol que compreendem o produto de reação de 100 equivalentes molares de ácido tereftálico, 70 a 98 equivalentes molares de etilenoglicol e 30 a 2 equivalentes molares de ciclo- hexanodimetanol.
9. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo número total de camadas do primeiro e do segundo tipos de camadas estar em uma faixa de 9 até 30.
10. FILME, acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo filme multicamada resistente à ruptura ser substancialmente transparente e ter uma opacidade menor que 2 por cento, conforme determinado de acordo com ASTM D 1003-13.
11. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo filme multicamada resistente à ruptura ter uma Área de Graves de ao menos 1000 N x % em cada uma de uma primeira direção e uma segunda direção diferente da primeira direção, conforme determinado de acordo com ASTM D 1004-13.
12. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro e o segundo tipos de camadas alternarem na pilha.
13. LAMINADO, caracterizado por compreender: um vidro que tem uma primeira superfície principal e uma segunda superfície principal oposta; e um primeiro filme multicamada resistente à ruptura, conforme definido na reivindicação 1, fixado ao vidro, a camada adesiva opticamente transparente do primeiro filme multicamada resistente à ruptura disposto na primeira superfície principal do vidro.
14. MÉTODO PARA FABRICAR UM FILME MULTICAMADA resistente à ruptura, conforme definido com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a etapa de coextrusão de uma pluralidade de camadas do primeiro e do segundo polímeros em seus estados fundidos.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por ao menos um do primeiro e do segundo polímeros ser formado por transesterificação de dois ou mais poliésteres por meio de extrusão reativa em linha na faixa de temperatura de 200 °C a 350 °C.
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