BR112018069586B1

BR112018069586B1 - Componente de policloreto de vinila (pvc) com brilho superficial reduzido, uso do referido componente e método de reduzir o brilho superficial do referido componente

Info

Publication number: BR112018069586B1
Application number: BR112018069586-6A
Authority: BR
Inventors: Kevin R. Yocca; David A. Mountz; Jason M. Lyons
Original assignee: Arkema Inc
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2023-05-09
Also published as: EP3433318A4; RU2018137039A3; RU2018137039A; KR102290574B1; WO2017165582A1; CN113736187A; EP3433318B1; JP2019509388A; US11220596B2; US20190055389A1; CA3018981C; CN108884287A; US20220153981A1; SG11201807065TA; KR20180128460A; CA3018981A1; JP7060517B2; EP3433318A1; MY192742A; JP2022087259A

Abstract

Um método de redução de brilho que resulta em um componente de cloreto de polivinil (PVC) que exibe um nível reduzido de brilho superficial; em que o PVC ou outro componente de resina termoplástica compreende: uma resina de PVC; um ou mais auxiliares de processo que compreendem pelo menos um polímero de base com um ou mais dos auxiliares de processo sendo funcionalizados com cerca de 0,5 % em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional de epóxi reativo, hidroxila ou ácido carboxílico com base no peso total dos auxiliares de processo; e opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto. O PVC ou outro componente de resina termoplástica apresenta uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta revelação se refere geralmente à auxiliares de processo utilizados em formulações de policloreto de vinila (PVC) bem como em outros polímeros termoplásticos. Mais especificamente, a presente revelação se refere à auxiliares de processo que são capazes de reduzir o brilho especular de PVC e de outros componentes poliméricos termoplásticos sem sacrificar as propriedades mecânicas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] As declarações nesta seção meramente fornecem informações de base relacionada com a presente invenção e podem não constituir a técnica anterior.

[003] As resinas de policloreto de vinila (PVC) são geralmente inertes quimicamente, resistentes à corrosão na água e no meio ambiente, proporcionam bom isolamento térmico e elétrico e podem manter o desempenho em uma ampla faixa de temperatura. Os processos de polimerização comercial e as técnicas de processamento pós-polimerização (por exemplo, extrusão, moldagem por injeção, moldagem por sopro, etc.) usados com policloreto de vinila (PVC) ou "vinil", como é comumente chamado, amadureceram ao longo do século passado. Esta base de fabricação, juntamente com as propriedades básicas apresentadas pelo PVC, levou a uma proliferação de produtos contendo PVC. Por exemplo, dentro da década, a venda de janelas de vinil (por exemplo, ~ 31 milhões por ano) ultrapassou a venda de janelas de madeira e a base de alumínio. Os produtos de vinil são duráveis, recicláveis e de fácil manutenção. Estes são resistentes ao crescimento de fungos e mofos e não são afetados por podridão, corrosão, rachaduras, descamação ou infestação de insetos. Os produtos de vinil apresentam excelentes propriedades de resistência ao fogo, que atendem a maioria dos códigos de construção quanto à capacidade de ignição, inflamabilidade, liberação de calor, taxa de queima, propagação de chamas e geração de fumaça. Como os produtos de vinil geralmente são da mesma cor, pequenos arranhões não exigem pintura ou reparo, e a estética é facilmente mantida com a lavagem com água e sabão. Quando instalados e mantidos adequadamente, os produtos de vinil proporcionam estética duradoura, desempenho confiável e economia de energia contínua.

[004] A dispersão de pigmentos na formulação de PVC pode ser usada para fornecer cor, enquanto a incorporação de agentes de fosqueamento na formulação pode modificar o brilho superficial exibido por um produto de PVC final. Agentes de fosqueamento geralmente se enquadram em três áreas: i) um modificador de impacto de núcleo/concha de polímero tendo um núcleo de poli(acrilato de butila) e uma concha de poli(acrilato de metila), tal como Paraloid™ (Dow Chemical Company, Midland, MI); ii) uma partícula de poli(metacrilato de metila) reticulada com um tamanho médio de várias micra, tal como o Techpolymer® MBX K-8 (Sekisui Plastics Co. Ltd., Tóquio, Japão) ou partículas Altuglas® BS 100 (Arkema Inc., King of Prussia, PA); e iii) polímeros tais como copolímeros de estireno/metacrilato de metila, tais como Acematt® OP 278 (Evonik Industries, Essen, Alemanha). No entanto, muitas tecnologias de agente de fosqueamento para PVC e outros polímeros e resinas termoplásticas podem não fornecer uma redução substancial no brilho superficial ou podem afetar negativamente outras propriedades mecânicas associadas ao componente de PVC formado.

[005] Outras resinas termoplásticas também podem ser usadas em capacidade semelhante às resinas de PVC, usando processos similares de pós-polimerização para produzir os artigos finais. Estas resinas podem incluir polímeros acrílicos, estirênicos, poliolefinas, misturas de PVC, policarbonatos, poliuretanos, fluoropolímeros e as misturas dos mesmos.

[006] A Patente U.S. No. 7.557.158 revela as composições poliméricas termoplásticas que podem ser processadas em materiais de revestimento com uma aparência reduzida de brilho, alta resistência ao impacto e resistência melhorada às intempéries. As composições de polímero termoplástico são reivindicadas para compreender um polímero de núcleo/concha derivado de um monômero de acrilato de alquila e a concha sendo um copolímero derivado de um monômero de metacrilato de alquila e outro monômero copolimerizável.

[007] A patente U.S. No. 3.301.919 revela os auxiliares de processamento para policloreto de vinila que compreendem copolímeros substancialmente lineares obtidos através da polimerização de uma mistura de 20 a 98,5 por cento em peso de metacrilato de metila, de 0,5 a 40 por cento em peso de acrilato de etila e 1 a 40 por cento em peso de glicidil metacrilato, de tal modo que o anel oxirano esteja intacto em pelo menos 85 por cento das unidades de glicidil metacrilato.

[008] A Patente coreana No. 101030513 revela um método para a fabricação de um copolímero de metacrilato utilizado como auxiliar de processamento para uma resina de cloreto de vinil. O método compreende as etapas de: polimerização de uma mistura monomérica na presença de um iniciador solúvel em água e um emulsionante para preparar um látex polimérico; e solidificar o látex polimérico. A mistura de monômeros compreende de 60 a 85 por cento em peso de metacrilato de metila, de 15 a 30 por cento em peso de um composto à base de acrilato de alquila e de 1 a 10 por cento em peso de um composto à base de epóxido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção fornece geralmente um policloreto de vinila (PVC) e outros polímeros termoplásticos e resinas com brilho superficial reduzido, bem como um método para reduzir o referido brilho superficial. O PVC ou outro polímero/resina termoplástica compreende: um polímero ou resina, tal como PVC; um ou mais auxiliares de processo; e, opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto. Um componente feito de PVC ou outro polímero/resina termoplástica apresenta a redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados. Um componente feito de PVC ou outro polímero/resina termoplástica pode ser usado em um produto automotivo, um material de construção, um item doméstico ou de cozinha, um produto médico ou de escritório, vestuário, vestuário ou embalagem para cuidados pessoais ou outros produtos de consumo.

[010] Os auxiliares de processo compreendem pelo menos um polímero de base com um ou mais dos auxiliares de processo sendo funcionalizados com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional de ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total dos auxiliares de processo. Os auxiliares de processo estão presentes em cerca de 0,1 a cerca de 12 phr em formulações de PVC ou de 0,1 a cerca de 20 phr em outros (isto é, não PVC) componentes de resina termoplástica. Quando desejável, os auxiliares de processo podem ser funcionalizados com pelo menos 1% em peso de um grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo. Os grupos funcionais ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativos nos auxiliares de processo podem ser derivados de ésteres alquílicos substituídos com hidroxil de ácido (met)acrílico; ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos lineares ou ramificados; ácidos monocarboxílicos C3-C6 insaturados e ácidos dicarboxílicos C4-C6 insaturados; monômeros contendo grupos epóxi; ou uma mistura dos mesmos.

[011] De acordo com um aspecto da presente revelação, o PVC ou outro componente de resina termoplástica pode exibir uma redução de pelo menos 10 pontos quando medido a um ângulo de 60 graus ou inferior. Além disso, o PVC ou outro componente de resina termoplástica que contém os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar que contém os auxiliares de processo não funcionalizados podem exibir uma propriedade de impacto comparável. Esta propriedade de impacto pode ser, sem limitação, impacto de Izod ou impacto de queda de dardo.

[012] De acordo com outro aspecto da presente revelação, os auxiliares de processo podem apresentar um peso molecular médio ou massa molar média ponderada que é ~ 50.000 g/mol ou superior. O polímero de base nos auxiliares de processo pode compreender um polímero ou copolímero acrílico. Este polímero ou copolímero acrílico pode ser derivado de monômeros contendo vinil- ou (met)acrílico; estireno ou derivados de estireno; olefinas; dienos; ou as misturas dos mesmos. O processo ajuda a facilitar a reticulação dentro do PVC ou outro componente de resina termoplástica. Os auxiliares de processo também podem incluir entre 0 a cerca de 1% em peso de um agente de transferência de cadeia ou de reticulação.

[013] O método de redução do brilho superficial do policloreto de vinila (PVC) ou outro componente de resina termoplástica compreende: fornecer um PVC ou outra resina de base termoplástica; formar pelo menos um polímero de base como um auxiliar de processo; funcionalizar pelo menos um polímero de base para formar um auxiliar de processo funcionalizado; opcionalmente, fornecer pelo menos um modificador de impacto; produzir uma formulação a partir da resina de base, o auxiliar de processo funcionalizado e o modificador de impacto opcional; e formar o PVC ou outro componente de resina termoplástica a partir da formulação. O polímero de base é funcionalizado com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total do auxiliar de processo. O componente resultante de PVC apresenta a redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados. Alternativamente, o PVC ou outro componente de resina termoplástica apresenta uma redução de brilho de pelo menos 10 pontos quando medido a um ângulo de 60 graus ou inferior. O PVC ou outro componente de resina termoplástica que contém os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar que contém os auxiliares de processo não funcionalizados podem ainda exibir uma propriedade de impacto comparável. Esta propriedade de impacto pode ser, sem limitação, medida como impacto de Izod ou impacto de queda de dardo.

[014] O método de redução de brilho pode ainda incluir os auxiliares de processo presentes em cerca de 0,1 a cerca de 12 phr em formulações de PVC ou 0,1 a cerca de 20 phr em outras formulações de resinas termoplásticas. Quando desejável, os auxiliares de processo podem ser funcionalizados com pelo menos 1% em peso de um grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo. Os grupos funcionais ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativos dos auxiliares de processo podem ser derivados de ésteres alquílicos substituídos com hidroxila do ácido (met)acrílico; ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos lineares ou ramificados; ácidos monocarboxílicos C3-C6 insaturados e ácidos dicarboxílicos C4-C6 insaturados; monômeros contendo grupos epóxi; ou uma mistura dos mesmos. O polímero de base dos auxiliares de processo pode ser composto de um polímero ou copolímero acrílico. Este polímero ou copolímero acrílico pode ser derivado de monômeros contendo vinil- ou (met)acrílico; estireno ou derivados de estireno; olefinas; dienos; ou as misturas dos mesmos. Os auxiliares de processo funcionalizados podem ter um peso molecular (Mw) que é ~50.000 g/mol ou superior.

[015] Outras áreas de aplicabilidade tornar-se-ão evidentes a partir da descrição aqui fornecida. Deve ser entendido que a descrição e os exemplos específicos são destinados apenas para fins ilustrativos e não pretendem limitar o escopo da presente revelação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] Os desenhos aqui descritos são apenas para fins de ilustração e não pretendem limitar o escopo da presente revelação de qualquer forma.

[017] A Figura 1 é uma representação esquemática de um método de formação de um componente de PVC ou outro polímero/resina termoplástica, de acordo com os ensinamentos da presente revelação; A Figura 2 é uma comparação gráfica do brilho superficial (75°) e da resistência ao impacto medida para os componentes de PVC preparados a partir de várias formulações de PVC da presente revelação e a partir de uma formulação convencional de PVC; e A Figura 3 é outra comparação gráfica do brilho superficial (60°) e da resistência ao impacto medida para os componentes de PVC preparados a partir de várias formulações de PVC da presente revelação e a partir de uma formulação convencional de PVC.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[018] A descrição seguinte é meramente exemplificativa por natureza e não pretende de forma alguma limitar a presente revelação ou a sua aplicação ou usos. Por exemplo, as formulações de policloreto de vinila (PVC) feitas e usadas de acordo com os ensinamentos aqui contidos são descritas ao longo da presente revelação em conjunto com janelas e portas de "PVC" ou "vinílicas" de modo a ilustrar mais completamente a composição e a sua utilização. A incorporação e a utilização de tal formulação de PVC em outras aplicações ou produtos são contemplados dentro do escopo da presente revelação. As formulações feitas utilizando outros polímeros/resinas termoplásticas em outras aplicações ou produtos também são contempladas como estando dentro do escopo da presente revelação. Tais aplicações podem incluir, mas não estão limitadas aos produtos automotivos, materiais de construção, itens domésticos ou itens de cozinha, produtos médicos ou de escritório, vestuário ou embalagem para cuidados pessoais ou outros produtos de consumo. Deve ser entendido que ao longo da descrição, os números de referência correspondentes indicam partes ou características semelhantes ou correspondentes.

[019] A presente revelação geralmente fornece um componente de policloreto de vinila (PVC) ou outro componente de resina termoplástica que apresenta um brilho superficial reduzido sem sacrificar as propriedades mecânicas. Mais especificamente, o PVC ou outro componente de resina termoplástica compreende, consiste essencialmente em, ou consiste em policloreto de vinila (PVC) ou outra resina termoplástica; um ou mais auxiliares de processo, em que pelo menos um dos auxiliares de processo é funcionalizado com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional de ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total dos auxiliares de processo; e opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto. O PVC ou outro componente de resina termoplástica formado a partir destes apresenta uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo (PA) não são funcionalizados. O auxiliar de processo funcionalizado (f- PA), usado isoladamente ou quando combinado com um modificador de impacto, diminui surpreendentemente o brilho superficial e mantém as propriedades mecânicas apresentadas pelo PVC ou outro componente de resina termoplástica, que são benéficas para muitas aplicações onde a estética é importante. As propriedades mecânicas que permanecem substancialmente inalteradas ou aumentam após a funcionalização do auxiliar de processo com um grupo funcional reativo incluem, sem limitação, as propriedades de impacto e de densidade, bem como os parâmetros associados com a capacidade de processamento (por exemplo, a extrusão) do PVC ou outra formulação de resina termoplástica.

[020] De acordo com um aspecto da presente revelação, a redução no brilho superficial apresentado por um componente de PVC compreendendo um auxiliar de processo funcionalizado (f-PA) em comparação com um componente de PVC similar com auxiliares de processo (PA) convencionais pode alternativamente ser caracterizada como pelo menos 10 pontos medidos em um ângulo de 60 graus ou menos; alternativamente, pelo menos 15 pontos medidos em um ângulo de 20 graus. Alternativamente, a mudança (Δ) no brilho superficial entre um componente de PVC com um f-PA comparado a um componente de PVC similar com um PA convencional é maior do que cerca de 5 pontos medidos em qualquer ângulo; em alternativa, mais do que 20 pontos medidos a 85°, alternativamente, mais do que 25 pontos medidos a 60° ou menos, alternativamente, mais do que 30 pontos medidos a 60° ou menos.

[021] De acordo com outro aspecto da presente revelação, os auxiliares de processos funcionalizados que são sintetizados para processamento de policloreto de vinila e modificados com grupos funcionais como descritos acima e adicionalmente aqui definidos conseguem efeitos diferenciadores na matriz de policloreto de vinila em comparação com os auxiliares de processo acrílicos convencionais. Os auxiliares de processo funcionalizados compreendem polímeros acrílicos ou copolímeros sintetizados com grupos funcionais ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativos, que são capazes de reagir durante o processo que é usado para formar o PVC ou outro componente de resina termoplástica. Um exemplo de um método capaz de formar o PVC ou outro componente de resina termoplástica inclui, sem limitação, um processo de extrusão. Durante o processo de extrusão, os grupos funcionais reativos facilitam a ocorrência de reticulação com ou sem a presença de um agente de extensão de cadeia ou reticulação opcionais. Quando desejável, a reticulação durante a extrusão pode ocorrer entre as partículas que são formadas pelos auxiliares de processo (por exemplo, reticulação entre o auxiliar de processo e/ou a reticulação entre o auxiliar de processo e o PVC). Os auxiliares de processo convencionais utilizados em formulações de policloreto de vinila (PVC) são tipicamente constituídos por monômeros de acrilato e metacrilato, que não são reativos durante esse processamento. Os auxiliares de processo funcionalizados da presente revelação podem ser feitos de acordo com qualquer método conhecido na técnica, incluindo, mas não limitado apolimerização em emulsão.

[022] Os auxiliares de processamento podem ser polímeros ou copolímeros "acrílicos" com uma variedade de diferentes composições e pesos moleculares. Estes podem ser maiores em peso molecular do que a resina de PVC ou outra resina termoplástica. Especificamente, na resina de PVC, por serem muito compatíveis com a resina de PVC, estes auxiliam na mistura entre partículas das partículas de PVC nos estágios iniciais da fusão. Os auxiliares de processo da presente revelação podem ter um peso molecular ponderado médio (também chamado de massa molar (Mw)) que é maior do que cerca de 50.000 g/mol; alternativamente, o peso molecular ponderado médio dos auxiliares de processo é maior do que cerca de 100.000 g/mol; alternativamente, o peso molecular (Mw) do auxiliar de processo é de cerca de 250.000 g/mol ou superior; alternativamente, a fração solúvel (Mw) dos auxiliares de processo está entre cerca de 50.000 g/mol a cerca de 15 milhões g/mol, alternativamente entre cerca de 750.000 g/mol a cerca de 12 milhões g/mol. O peso molecular pode ser medido por qualquer método conhecido incluindo, mas não limitado a cromatografia de permeação em gel (GPC), o procedimento do qual é adicionalmente descrito no Exemplo 2. A extremidade superior da medição do peso molecular pode ser afetada pela ocorrência de reticulação entre auxiliares de processo poliméricos.

[023] Em uma modalidade, os auxiliares de processo da invenção apresentam surpreendentemente insolubilidade em solventes orgânicos. As frações solúveis e insolúveis do processo podem ser determinadas através da utilização de uma técnica de extração (ver Exemplo 2) com um solvente, tal como acetona, tetrahidrofurano (THF) ou metil etil cetona (MEK). A fração insolúvel dos auxiliares de processo varia de 1% a cerca de 90%, alternativamente, a fração insolúvel varia de cerca de 2% a cerca de 70%; alternativamente, a fração insolúvel varia de cerca de 4% a cerca de 55%, preferencialmente, de cerca de 10 a 50%, mais preferencialmente, de cerca de 20 a 45%, ainda mais preferencialmente, de cerca de 25 a 40%.

[024] Os auxiliares de processo apresentam uma temperatura de transição vítrea (Tg) que é maior do que ou igual a 0°C e até cerca de 150°C; alternativamente, a Tg dos auxiliares de processo está dentro da faixa de cerca de 60°C a cerca de 85°C. A Tg dos auxiliares de processo pode ser medida seja como pó ou barras prensadas formadas a partir do referido pó utilizando qualquer método conhecido, incluindo, mas não se limitando a análise por calorimetria de varredura diferencial (DSC), tal como descrito no Exemplo 3.

[025] Os auxiliares de processo compreendem um copolímero ou polímero de base derivados de monômeros etilenicamente insaturados, incluindo, sem limitação, monômeros contendo vinil- e (met)acrílicos, tais como ésteres alquílicos lineares ou ramificados de ácido acrílico ou metacrílico; estireno e derivados de estirenos; olefinas, tais como etileno; dienos, tais como butadieno; e as misturas dos mesmos, sendo preferenciais os ésteres alquílicos lineares ou ramificados de ácido acrílico ou metacrílico. Os vários exemplos específicos de monômeros contendo vinil- e (met)acrílicos, incluem, mas não estão limitados a (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de n-butila (BMA), 2-etil-hexil (met)acrilato, glicidil (met)acrilato, e as misturas dos mesmos, com (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, e glicidil (met)acrilato sendo os compostos preferenciais. Alternativamente, o polímero ou copolímero de base pode ser copolímero de poli(metacrilato de metila) , poli(acrilato de butila), poli(acrilato de etila), poli(metacrilato de metila-estireno), ou uma mistura dos mesmos. Alternativamente, o polímero de base compreende preferencialmente o poli(metacrilato de metila) para compatibilidade com a matriz de PVC. Quando desejável, outros acrilatos, tais como poli(acrilato de butila) ou poli(acrilato de etila), podem ser adicionados a um nível de 10 a 30% em peso para controlar a temperatura de transição vítrea (Tg) e as propriedades de fusão do auxiliar de processo funcionalizado.

[026] Pelo menos um dos auxiliares de processo usados na formulação de PVC ou outra resina termoplástica para formar PVC ou outro componente de resina termoplástica é funcionalizado com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional de ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total dos auxiliares de processo. Alternativamente, a carga da funcionalização do grupo reativo é entre cerca de 1% em peso e cerca de 25% em peso; alternativamente, um ou mais auxiliares de processo incluem pelo menos entre cerca de 5% em peso e cerca de 20% em peso dos grupos funcionais reativos com base no peso total dos auxiliares de processo. Nem todos os auxiliares de processo utilizados na formulação precisam ser funcionalizados. Em outras palavras, um auxiliar de processo (PA) convencional e um auxiliar de processo funcionalizado (f-PA) podem ser utilizados em combinação. A proporção de PA para f-PA pode variar de 0:100 a cerca de 75:25; alternativamente, de cerca de 0:100 a cerca de 50:50; alternativamente, de cerca de 0:100 a cerca de 25:75.

[027] Os auxiliares de processo podem ser usados em pó ou na forma de partículas. Este pó ou partículas podem ser partículas sólidas que compreendem um polímero de base que é substancialmente funcionalizado com os grupos reativos ou podem ser partículas pseudo-núcleo-concha. Os auxiliares de processo funcionalizados (f-PA) podem ser preparados em um processo de polimerização em múltiplas etapas, em que o processo funcionalizado se assemelha a partículas pseudo núcleo-concha que compreendem um núcleo feito de polímero de base não funcionalizado com pelo menos parte do referido núcleo encapsulado com uma concha que inclui os grupos funcionais ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo.

[028] Os grupos ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo podem ser derivados a partir da adição de monômeros contendo epóxi, hidroxila ou ácido carboxílico ao polímero de base. Exemplos de tais monômeros incluem, mas não estão limitados aos ésteres alquílicos substituídos com hidroxila do ácido (met)acrílico, tal como 2-hidroxi(met)acrilato de etila; ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos lineares ou ramificados, tais como vinil valerato, ácidos carboxílicos insaturados, incluindo ácidos monocarboxílicos C3-C6 insaturados, tais como ácido acrílico (AA), e ácidos dicarboxílicos C4-C6 insaturados, tais como ácido maleico e ácido itacônico; e monômeros contendo grupos epóxi, tais como glicidil acrilato ou glicidil metacrilato (GMA). Os ácidos monocarboxílicos C3-C6 insaturados, tais como ácido acrílico (AA) e ácidos dicarboxílicos C4-C6 insaturados, tais como ácido maleico e ácido itacônico; e os monômeros contendo grupos epóxi, tais como glicidil acrilato ou glicidil metacrilato (GMA) são preferenciais, sendo mais preferencial o ácido acrílico, o glicidil acrilato e o glicidil metacrilato (GMA). Alternativamente, os grupos funcionais podem ser incorporados no polímero de base dos auxiliares de processo através da adição de ácido acrílico (AA), glicidil metacrilato (GMA), que são os mais preferenciais, ou uma mistura dos mesmos.

[029] A quantidade de auxiliares de processo apresentada na formulação de PVC pode variar de cerca de 0,1 phr a cerca de 12 phr em formulações de PVC ou de 0,1 a cerca de 20 phr em outros componentes de resina termoplástica; alternativamente, de cerca de 0,1 phr a cerca de 7 phr em formulação de PVC ou de 0,1 a cerca de 10 phr em outros componentes de resina termoplástica; alternativamente, maior do que ou igual a 1 phr. No contexto da presente revelação, o termo "phr" significa partes por cem partes de PVC ou outra resina de base termoplástica. A quantidade dos auxiliares de processo presente na formulação de PVC ou de outra resina termoplástica pode também ser expressa como um percentual do peso baseado no peso total da formulação de PVC ou de outra resina termoplástica. O nível de uso dos auxiliares de processo na formulação de PVC pode variar dependendo do tipo de formulação de PVC selecionado e da especificação estabelecida para a aplicação na qual o PVC ou outro componente de resina termoplástica será utilizado. Em outras palavras, a quantidade do auxiliar de processo na formulação pode ser predeterminada com base no nível de uso necessário para reduzir o brilho superficial a esse nível que coincide com os requisitos de cor para uma determinada aplicação (ou seja, revestimento, perfil de janela, tubo ou folha de espuma, entre outros).

[030] Sem estar vinculado a qualquer teoria, os auxiliares de processamento podem promover a fusão da resina de PVC alterando a reologia de fusão da formulação de PVC durante a extrusão. Os auxiliares de processamento também ajudam a melhorar a mistura dos componentes à medida que a resina de PVC ocorre, melhorando a resistência da mistura polimérica fundida, controlando o aumento de volume ou inchaço que ocorre imediatamente após a mistura de polímero fundido deixar a abertura da matriz (por exemplo, inchaço de matriz), e reduzindo a ocorrência de placa para fora e cristalinidade, bem como melhorando a resistência ao impacto a longo prazo e resistência às intempéries. Em geral, um auxiliar de processamento com um peso molecular mais alto tende a levar a um nível mais alto de inchaço da matriz. Um nível mais alto de inchaço de matriz pode ser benéfico ao preparar um componente de espuma de PVC.

[031] O auxiliar de processo funcionalizado (f-PA) também é capaz de facilitar a reticulação durante o processo de formação de um componente de PVC a partir da formulação de PVC. Tal reticulação pode ocorrer com ou sem a presença de um agente de transferência de cadeia ou agente de reticulação. O agente de transferência de cadeia opcional ou agente de reticulação pode ser incorporado no auxiliar de processo, quando desejável, em uma quantidade que varia acima de 0% em peso a cerca de 1% em peso com base no peso total do auxiliar de processo. Vários exemplos de tais agentes de transferência de cadeia ou agentes de reticulação incluem, sem limitação, mercaptanos, polimercaptanos, álcoois e compostos contendo halogênio, sendo preferenciais os mercaptanos e polimercaptanos.

[032] Em outras resinas termoplásticas, o propósito do auxiliar de processo é reduzir o brilho.

[033] A resina de PVC pode ser produzida com diversos pesos moleculares diferentes utilizando qualquer método conhecido na técnica, incluindo, mas não limitado a polimerização em solução, suspensão ou emulsão. A resina de PVC pode incluir, mas não se limita as resinas de PVC rígido, resinas de PVC flexível, plastisóis de PVC, bem como as misturas ou as combinações com uma ou mais outras resinas termoplásticas e/ou termoendurecíveis. A resina de PVC pode ser caracterizada pelo seu peso molecular, que é comumente relatado como viscosidade inerente (IV) ou valor de K. Em geral, quanto maior o valor IV ou K da resina de PVC, maior a resistência ao impacto do PVC ou outro componente de resina termoplástica feito a partir dele. No entanto, as resinas de PVC com um elevado peso molecular são também mais difíceis de se conseguir a fusão ou fluxo de polímero sem o uso de calor excessivo ou cisalhamento. O peso molecular da resina de PVC usada na formulação a partir do qual um componente de PVC é feito pode ser predeterminado com base nas propriedades mecânicas e nos fatores econômicos desejados para o produto final. Tipicamente, as resinas dentro da faixa de valor K de cerca de 56 a cerca de 72; alternativamente, de cerca de 63 a cerca de 67; alternativamente, são utilizados cerca de 65 para a formação de componentes de PVC com um perfil rígido, sendo utilizados pesos moleculares inferiores para aplicações de espuma. O peso molecular da resina de PVC é geralmente menor do que o peso molecular dos auxiliares de processo usados com esta. A quantidade de resina de PVC usada na formulação para formar o PVC ou outro componente de resina termoplástica pode variar de cerca de 30% em peso a cerca de 85% em peso de toda a formulação de PVC; alternativamente, entre cerca de 50% em peso a cerca de 80% em peso.

[034] Outros termoplásticos úteis na presente invenção, por exemplo, uma camada de cobertura sobre um substrato, incluem, mas não se limitam a polímeros acrílicos, polímeros estirênicos, poliolefinas, policloreto de vinila (PVC), policarbonato (PC), poliuretano (PU), polímeros de fluoreto de polivinilidina (PVDF), ácido poliláctico (PLA) e semelhantes, e as misturas dos mesmos. Tais outros termoplásticos, como aqui descritos, podem ser combinados com PVC, ou utilizados em qualquer combinação dos mesmos, com ou sem PVC, e incluindo ainda os auxiliares de processo da invenção para formar um componente com brilho superficial reduzido.

[035] Os polímeros estirênicos, como usados aqui, incluem, entre outros, poliestireno, poliestireno de alto 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 de bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) e seus derivados parcialmente ou totalmente hidrogenados, copolímeros de estireno-isopreno, copolímeros de bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS) e seus derivados parcialmente ou totalmente hidrogenados, copolímeros de estireno-(met)acrilato tais como copolímeros de estireno- metacrilato de metila (S/MMA), e as misturas dos mesmos. Um polímero estirênico preferencial é o ASA. Os copolímeros estirênicos da invenção têm um conteúdo monômero de estireno de pelo menos 10 por cento em peso, de preferência, pelo menos 25 por cento em peso.

[036] Os polímeros estirênicos também podem ser misturados com outros polímeros para formar misturas compatíveis. Exemplos incluem ASA misturado com PVC, e SAN misturado com PMMA.

[037] Polímeros acrílicos, como aqui utilizados, incluem, mas não estão limitados a homopolímeros, copolímeros e terpolímeros, incluindo (met)acrilatos de alquila.

[038] O monômero de metacrilato de alquila é, de um modo preferencial, metacrilato de metila, o qual pode perfazer desde 60 até 100 da mistura de monômeros. 0 a 40 por cento de outros monômeros de acrilato, metacrilato e/ou outro monômero de vinil podem também estar presentes na mistura de monômeros. Outros monômeros de metacrilato, acrilato e outros monômeros de vinil úteis na mistura de monômeros incluem, mas não estão limitados a acrilato de metila, acrilato de etila e metacrilato de etila, acrilato de butila e metacrilato de butila, iso-octil metacrilato e acrilato, lauril acrilato e lauril metacrilato, estearil acrilato e estearil metacrilato, isobornil acrilato e metacrilato, acrilato e metacrilato de metoxi etil, acrilato e metacrilato de 2-etoxi etil, monômeros de acrilato e metacrilato de dimetilamino etil, estireno e os derivados dos mesmos. Ácidos alquil (met)acrílicos tais como ácido (met)acrílico e ácido acrílico podem ser úteis para a mistura de monômeros. Pequenos níveis de monômeros multifuncionais como agentes de reticulação podem também ser utilizados. Um polímero acrílico preferencial é um copolímero de metacrilato de metila e de 2 a 16% de um ou mais C1-4 acrilatos.

[039] Os polímeros termoplásticos da invenção podem ser fabricados por qualquer meio conhecido na técnica, incluindo a polimerização em emulsão, a polimerização em solução e a polimerização em suspensão. Em uma modalidade, a matriz termoplástica tem um peso molecular médio ponderal entre 50.000 e 500.000 g/mol e, preferencialmente, entre 75.000 e 150.000 g/mol, conforme 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.

[040] Os termoplásticos especialmente preferenciais para a matriz polimérica são polímeros estirênicos (incluindo SAN, ABS, MABS, ASA, HIPS), polímeros acrílicos e de PVDF.

[041] Quando desejável, a formulação de PVC usada para formar o PVC ou outro componente de resina termoplástica pode opcionalmente incluir pelo menos um modificador de impacto. Os modificadores de impacto aumentam a tenacidade e a resistência do produto final em relação a trincas ou quebras durante as operações de fabricação subsequentes que são realizadas no PVC ou outro componente de resina termoplástica, como o corte ou perfuração de furos no perfil do componente. O impacto modifica tipicamente a função, absorvendo energia e/ou dissipando a energia de uma rachadura de propagação. Os modificadores de impacto podem incluir quaisquer partículas poliméricas compatíveis, incluindo copolímeros em bloco e polímeros de "particulado núcleo-concha" com um núcleo de borracha mole (Tg < 0 graus C) ou núcleo duro (Tg > 0 graus) com compatibilidade limitada com a resina de PVC e uma concha polimérica externa enxertada, compatível. As partículas poliméricas ou a concha polimérica externa compatível podem compreender metacrilato/butadieno/estireno (MBS), polímeros acrílicos (por exemplo, modificadores de impacto acrílicos [AIM]) ou acrilato/butadieno/metacrilato e acrilonitrila/butadieno/estireno (ABS); polímeros semicompatíveis, tais como os polímeros de polietileno clorado (CPE) e etileno-acetato de vinil (EVA); e outros polímeros, tais como terpolímeros de etileno/acetato de vinil/monóxido de carbono, etileno/propileno/monóxido de carbono, polímeros de olefinas com acrilatos, vários copolímeros de butadieno com acrilonitrila, metacrilatos ou outras borrachas, e mesmo materiais melhorados com polissiloxano. As conchas preferenciais compreendem polimetilmetacrilato (PMMA).

[042] O PVC ou outra formulação de resina termoplástica pode também opcionalmente compreender um ou mais enchimentos ou partículas inorgânicas, pigmentos, lubrificantes, estabilizantes ou outros aditivos desejados. Por exemplo, as partículas ultrafinas de CaCO3 podem ser usadas como um enchimento para aumentar a resistência ao impacto a baixa temperatura e aumentar a estabilidade UV em produtos de PVC rígido. As partículas de sílica amorfa sintética podem ser incorporadas na formulação de PVC para também aumentar a resistência ao impacto e proporcionar as propriedades de fluxo melhoradas. Outros enchimentos sólidos, incluindo, mas não se limitando a argila de caulino, talco, mica, wollastonita, metassilicato de cálcio, também podem ser incorporados na formulação simplesmente para reduzir o custo da formulação sem afetar substancialmente as propriedades exibidas pelo PVC ou outros componentes de resina termoplástica.

[043] Podem ser incluídos vários pigmentos para proporcionar cor ao PVC ou a outro componente de resina termoplástica. Estes pigmentos geralmente exibem estabilidade a temperaturas elevadas e a presença de cloreto de hidrogênio. Estes pigmentos podem incluir, sem limitação, vários pigmentos orgânicos ou pigmentos cerâmicos, tais como dióxido de titânio e outros óxidos de metal, com ou sem tratamento de superfície de sílica ou alumina.

[044] Vários lubrificantes podem ser incluídos em uma formulação de PVC em quantidades relativamente pequenas, a fim de reduzir a resistência ao fluxo das cadeias poliméricas e outros ingredientes que estão presentes. Esses lubrificantes podem atuar como um lubrificante externo ou agente de liberação de metal (deslizante) que aumenta o fluxo do material "quente" através do equipamento de processamento ou como um lubrificante interno que reduz a viscosidade do material a ser processado. O lubrificante é o principal componente que pode ser adicionado à formulação que pode ajudar ou facilitar a fusão da resina de PVC. Vários exemplos de lubrificantes incluem, sem limitação, ceras de parafina e ácidos carboxílicos de cadeia longa ou seus ésteres, amidas e sais. A quantidade de lubrificante usada é tipicamente abaixo do nível que causará a ocorrência de "placa". A placa ocorre quando os lubrificantes presentes na formulação são espremidos para fora do material a granel quente à medida que o extrudado está saindo da matriz, ou passa por um calibrador de vácuo, ou causando a ocorrência de um tampão ou depósito de material.

[045] Vários estabilizadores podem ser incluídos em uma formulação de PVC ou outra formulação termoplástica para aumentar a resistência ao calor ou à luz UV, para citar alguns. Os estabilizadores de calor podem incluir, entre outros, compostos à base de chumbo ou organoestanho, estabilizadores de metais misturados ou estabilizadores orgânicos, tais como epóxidos. Os estabilizadores de UV podem incluir, sem limitação, aminas ou fenóis impedidos.

[046] De acordo com outro aspecto da presente revelação, é proporcionado um método (10) de redução do brilho especular de um policloreto de vinila (PVC) ou outro componente de resina termoplástica. Com referência à Figura 1, o método (10), geralmente compreendendo o fornecimento (15) de um PVC ou outra resina de base termoplástica, formando (20) pelo menos um polímero de base como um auxiliar de processo; funcionalizar (25) o polímero de base com um grupo funcional reativo para formar um auxiliar de processo funcionalizado; produzir (30) uma formulação de PVC ou de outra resina termoplástica a partir da resina base e auxiliar de processo funcionalizado; e formar (35) um PVC ou outro componente de resina termoplástica a partir de PVC ou outra formulação de resina termoplástica. Informações mais específicas sobre a formulação de PVC e sua composição foram previamente discutidas acima e são adicionalmente definidas aqui. O polímero de base é funcionalizado com entre cerca de 0,5% em peso e 35% em peso de grupos funcionais ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativos. Opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto também pode ser fornecido (40) e incorporado na formulação de PVC ou outra resina termoplástica (30). O PVC resultante ou outro componente de resina termoplástica exibe uma redução de pelo menos 5 pontos no brilho superficial medidos em um ângulo de 85° ou inferior. Outras modalidades da invenção 1. Um componente de policloreto de vinila (PVC) com brilho superficial reduzido, compreendendo: uma resina de PVC; um ou mais auxiliares de processo que compreendem pelo menos um polímero de base com um ou mais dos auxiliares de processo sendo funcionalizados com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total dos auxiliares de processo; e, opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto; em que o componente de PVC apresenta uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados. 2. O componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, em que os auxiliares de processo estão presentes em cerca de 0,1 a cerca de 12 phr. 3. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, em que um ou mais auxiliares de processos são funcionalizados com pelo menos 5% em peso do grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo e o componente de PVC apresenta uma redução de brilho de pelo menos 10 pontos quando medido em um ângulo de 60 graus ou menos. 4. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o componente de PVC que contém os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar que contém o processo não funcionalizado apresentam uma propriedade de impacto comparável; a propriedade de impacto sendo medida como impacto de Izod ou impacto de queda de dardo. 5. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o grupo funcional ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo é derivado de ésteres alquílicos substituídos com hidroxila do ácido (met)acrílico; ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos lineares ou ramificados; ácidos monocarboxílicos C3-C6 insaturados e ácidos dicarboxílicos C4-C6 insaturados; monômeros contendo grupos epóxi; ou uma mistura dos mesmos. 6. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o polímero de base de um ou mais auxiliares de processo compreendem um polímero ou copolímero acrílico e o peso molecular (Mw) dos auxiliares de processo é de cerca de 50.000 g/mol ou superior. 7. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o polímero ou copolímero acrílico é derivado de monômeros contendo vinil- ou (met)acrílico; estireno ou derivados de estireno; olefinas; dienos; ou as misturas dos mesmos. 8. O componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que um ou mais auxiliares de processo funcionalizados facilitam a reticulação no componente de PVC, o auxiliar de processo funcionalizado compreendendo ainda entre 0 a cerca de 1% em peso de um agente de transferência de cadeia ou de reticulação. 9. O uso de um componente de PVC, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em um produto automotivo, um material de construção, um item doméstico ou de cozinha, um produto médico ou de escritório, vestuário, ou embalagem para produtos de cuidados pessoais ou outros produtos de consumo. 10. Um método de reduzir o brilho superficial de um componente de policloreto de vinila (PVC), o método compreendendo: fornecer uma resina de PVC; formar pelo menos um polímero de base como um auxiliar de processo; funcionalizar o, pelo menos um, polímero de base para formar um auxiliar de processo funcionalizado; o polímero de base sendo funcionalizado com cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso de um grupo funcional ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo com base no peso total do auxiliar de processo; e fornecer, opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto; produzir uma formulação de PVC a partir da resina de PVC, o auxiliar de processo funcionalizado e o modificador de impacto opcional; e formar o componente de PVC a partir da formulação de PVC, em que o componente de PVC apresenta uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados. 11. O método, de acordo com a reivindicação 11, em que os auxiliares de processo estão presentes em cerca de 0,1 a cerca de 12 phr. 12. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, em que um ou mais auxiliares de processo são funcionalizados com pelo menos 5% em peso do grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo e o componente de PVC apresenta uma redução de brilho de pelo menos 10 pontos quando medidos em um ângulo de 60 graus ou menos. 13. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, em que o componente de PVC que contém os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar que contém os auxiliares de processo não funcionalizados apresentam uma propriedade de impacto comparável; a propriedade de impacto sendo medida como impacto de Izod ou impacto de queda de dardo. 14. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, em que o grupo funcional ácido carboxílico, epóxi ou hidroxila reativo é derivado de ésteres alquílicos substituídos com hidroxila de ácido (met)acrílico; ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos lineares ou ramificados; ácidos monocarboxílicos insaturados C3-C6 e ácidos diarboxílicos insaturados C4-C6; monômeros contendo grupo epóxi; ou uma mistura dos mesmos e o polímero de base de um ou mais auxiliares de processo compreendem um polímero ou copolímero acrílico, o polímero ou copolímero acrílico sendo derivado de monômeros contendo vinil- e (met)acrílico; estireno e derivados de estireno; olefinas; dienos; ou uma mistura dos mesmos. 15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, em que um ou mais auxiliares de processo funcionalizados facilitam a reticulação com o componente de PVC, um ou mais auxiliares de processo funcionalizados possuem um peso molecular (Mw) que é de cerca de 50.000 g/mol ou superior; o auxiliar de processo funcionalizado compreendendo ainda entre 0 a cerca de 1% em peso de um agente de reticulação ou de transferência de cadeia.

Exemplo 1 - Condições Experimentais Gerais e Protocolos de Teste

[047] Ambos os auxiliares de processo funcionalizados e os auxiliares de processo convencionais foram avaliados em formulações de PVC para observar e comparar as propriedades mecânicas, incluindo processabilidade e nível de brilho. O processamento do polímero foi feito utilizando um reômetro Brabender, que utiliza uma formulação de PVC (pó) misturado, incluindo os auxiliares de processo acrílico de controle ou aqueles funcionalizados com espécies reativas, e mede o torque de fusão, tempo de fusão, temperatura de fusão e torque de equilíbrio. A metodologia para medir a fusão de compostos de PVC usando um reômetro de torque é uma prática padrão realizada de acordo com ASTM D2538-02 (2010, ASTM International, West Conshohocken, PA).

[048] Os pellets feitos a partir das formulações de PVC são então utilizados em equipamentos de moldagem por injeção para preparar as barras e placas ou folhas de teste de molde por injeção. Após as barras e as placas terem sido feitas, estas foram testadas para a resistência ao impacto e brilho com um medidor de brilho para gravar a capacidade da superfície de cada amostra para refletir a luz. O impacto de Izod é definido como a energia cinética necessária para iniciar a fratura e continuar tal fratura até que a amostra seja quebrada. As amostras de teste Izod são entalhadas e medidas de acordo com a metodologia definida em ASTM D256-10e1 (ASTM International, West Conshohocken, PA). A resistência ao impacto ou tenacidade de um plástico pode também ser determinada usando uma metodologia de queda de dardo (isto é, impacto de Gardner) conforme definido de acordo com ASTM D4226 e ASTM D5420 (ASTM International, West Conshohocken, PA).

[049] O brilho está associado à capacidade de uma superfície de refletir mais luz nas direções próximas ao especular. O brilho especular exibido pelas barras e placas foi medido em vários ângulos de acordo com a metodologia de teste padrão descrita em ASTM D523 (2014, ASTM, International, West Conshohocken, PA). As classificações de brilho medidas foram obtidas comparando a reflectância especular das barras ou placas de teste com as de um padrão de vidro preto.

[050] A quantidade de cada auxiliar de processo que forma uma fração solúvel ou permanece como uma fração insolúvel pode ser determinada usando extração realizada com um solvente, como acetona, THF ou MEK. Um total predeterminado de pó é adicionado a um frasco juntamente com cerca de 35 gramas de um solvente. A mistura de pó/solvente é agitada ou chacoalhada durante 22 horas, altura em que são adicionados mais cerca de 30 gramas de solvente ao frasco e depois agitado ou chacoalhado durante 1,5 hora adicional. Em seguida, cerca de 30 gramas da solução da mistura são colocados em um tubo de centrífuga e submetidos a uma força centrífuga a 16.500 rpm por 3 a 5 horas a uma temperatura de 5°C. A porção superior da solução de mistura separada é adicionada a outro tubo e depois centrifugada para uma segunda vez sob condições semelhantes. O sobrenadante claro presente no tubo de centrífuga é coletado com 10 mL deste sobrenadante sendo colocado em um cadinho de alumínio usando uma pipeta sorológica. O sobrenadante no cadinho de alumínio é seco por exposição ao calor e o percentual da fração insolúvel é determinado de acordo com a Equação 1, em que Wf é o peso final do cadinho de alumínio, Wi é o peso inicial do cadinho de alumínio, Wpó é o peso da quantidade predeterminada de pó colocado no frasco, Vsolvente é o volume total de solvente colocado no frasco, e o Vsobrenadante é o volume do sobrenadante pipetado no cadinho de alumínio.

Exemplo 2 - Medição do Peso Molecular dos Auxiliares de Processo

[051] O peso molecular associado com os auxiliares de processo pode ser determinado utilizando a cromatografia de permeação em gel (GPC) por vários métodos e procedimentos conhecidos. Um desses métodos utiliza um refratômetro diferencial equipado com duas colunas A mista em gel PL e uma coluna de guarda. Um volume de injeção de 150 microlitros (μL) da porção solúvel dos auxiliares de processo como uma solução de THF com uma concentração de 1,5 mg/mL é injetado na coluna a uma temperatura de 35°C. A eluição dos auxiliares de processo através da coluna é realizada utilizando uma vazão de 1,0 mL/min do solvente THF (grau HPLC). Cada amostra dos auxiliares de processo pode ter sido testada em um estado filtrado ou não filtrado. Os cromatogramas para cada amostra de teste são obtidos e analisados com os valores de massa molar sendo calculados em relação a uma curva de calibração de poli(metacrilato de metila), PMMA. Outras informações sobre a metodologia GPC encontram-se em ASTM D4001-13 (ASTM International, West Conshohocken, PA).

[052] As médias de massa molar das amostras filtradas e não filtradas podem diferir ligeiramente umas das outras. Em outras palavras, a filtração de uma amostra através de filme de PTFE de 1,0 μm pode afetar a distribuição do peso molecular medido. A filtração de uma amostra pode remover as espécies de massa molar extremamente altas, diminuindo assim a extremidade alta da distribuição da massa molar. A filtração de uma amostra também pode resultar na degradação das espécies com alta massa molar, aumentando assim a quantidade de espécies de massa molar inferior, resultando em valores mais altos para as médias numéricas e/ou médias ponderais da massa molar. As médias de massa molar são médias ponderadas com base no número de moléculas em cada fatia, assim, aumentando ou diminuindo a quantidade de moléculas de uma determinada massa molar pode afetar as médias e a distribuições da massa molar.

[053] O peso molecular da porção solúvel de um total de treze (13) amostras de auxiliares de processo diferentes de acordo com os ensinamentos da presente revelação foi medido. Um total de três injeções para cada amostra foram calculadas para obter o peso molecular médio (Mw). O peso molecular de cada amostra de auxiliar de processo diferente foi obtido não filtrado, bem como filtrado. O peso molecular médio (Mw) para as amostras testadas variou de 50.000 g/mol a cerca de 15 milhões g/mol tanto no estado não filtrado como no estado filtrado. A polidispersão, que é definida como sendo a proporção do peso molecular médio ponderado para o numérico (Mw/Mn), para cada amostra testada foi medida em cerca de 10 a cerca de 60. Por exemplo, uma amostra específica de auxiliar de processo apresentou um peso molecular médio ponderado (Mw) de 2.690.000 g/mol com uma polidispersão de 54,2 em um estado não filtrado e um Mw de 2.110.000 g/mol com uma polidispersão de 15,5 em um estado filtrado.

Exemplo 3 - Medição da Temperatura de Transição Vítrea para Auxiliares de Processo

[054] A Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) é utilizada para determinar a temperatura de transição vítrea (Tg) dos auxiliares de processo preparados de acordo com os ensinamentos da presente revelação. Cada medição de DSC é obtida na faixa de temperatura de -75°C a 160°C usando uma taxa de aquecimento de 20°C/minuto e uma taxa de resfriamento de 10°C/minuto. A Tg é determinada como uma média de pelo menos duas medições obtidas para cada formulação de amostra. Outra descrição da metodologia de DSC é encontrada em ASTM E1356-08(2014) (ASTM International, West Conshohocken, PA).

[055] A temperatura de transição vítrea (Tg) dos auxiliares de processo pode ser determinada como um pó ou como uma barra formada a partir do pó. O pó pode ser pressionado em uma barra ao ser submetido a uma temperatura elevada (por exemplo, 215°C) sob alta pressão (por exemplo, 25.000 quilogramas (25 toneladas)). Um total de 10 amostras de auxiliares de processo diferentes foram analisadas com a média de Tg para cada amostra estando dentro da faixa de 0°C a cerca de 150°C. Nenhuma diferença significativa na temperatura de transição vítrea medida para as barras e os pós foi observada. Por exemplo, uma amostra específica de auxiliar de processo exibiu uma temperatura de transição vítrea de 85,0°C em forma de barra e de 83,4°C em forma de pó.

Exemplo 4 - Formulações e Componentes de PVC Preparados e Testados Utilizando Auxiliares de Processo Funcionalizados com Glicidil Metacrilato (GMA)

[056] Um lote máster de 29.014,52 gramas (116,3 phr) de uma formulação de policloreto de vinila (PVC) foi preparado compreendendo 24.948 gramas (100 phr) de uma resina de PVC (PVC-5385, Axiall Corp., antigamente Georgia Gulf, Atlanta, GA), 249,48 gramas (1,0 phr) de um estabilizador de estanho (T-161, PMC Organometallix, Inc., Carrollton, KY), 299,38 gramas (1,2 phr) de estearato de cálcio, 249,48 gramas (1,0 phr) de um lubrificante (Rheolub® RL-165, Honeywell International Inc., NJ), 24,95 gramas (0,1 phr) de um lubrificante de polietileno secundário (AC629A, Honeywell International Inc., NJ), 748,44 gramas (3,0 phr) de carbonato de cálcio, e 2.494,8 gramas (10 phr) de dióxido de titânio. Este lote máster de PVC foi então usado para preparar a formulação de PVC contendo várias combinações de auxiliares de processo convencionais (c-PA) e auxiliares de processo funcionalizados (f-PA) com modificadores de impacto convencionais (c-IM) ou modificadores de impacto funcionalizados (f-IM). O modificador de impacto convencional (c-IM) usado neste experimento foi um polímero acrílico (Durastrength® D-350, Arkema Inc., King of Prussia, PA) e o auxiliar de processo convencional (c-PA) usado neste experimento foi um polímero acrílico (Plastistrength® 550, Arkema Inc., King of Prussia, PA). O modificador de impacto funcionalizado (f-IM) e o auxiliar de processo funcionalizado (f-PA) utilizado neste experimento foram preparados funcionalizando o IM e o PA convencionais com cerca de 16% em peso de glicidil metacrilato (GMA).

[057] Um resumo dos auxiliares de processo e modificadores de impacto apresentados nas quatro amostras comparáveis (No.'s de Corrida C1-C4) e duas amostras de teste (No.'s de Corrida R1 e R2) que foram preparadas e testadas é apresentado abaixo na Tabela 1. A quantidade do modificador de impacto utilizado em cada amostra comparável e amostra de teste foi de 4 phr. A quantidade de auxiliar de processo usada em cada amostra comparável e amostra de teste foi de 1 phr ou 3 phr. Assim, a quantidade total de modificador de impacto e auxiliar de processo adicionado ao lote máster de PVC foi da ordem de 5 phr ou 7 phr. Tabela 1

[058] As formulações de PVC contendo os modificadores de impacto e os auxiliares de processo foram então avaliadas utilizando um reômetro Brabender e as barras ou placas moldadas por injeção formadas a partir das mesmas foram testadas quanto a densidade, impacto de Izod e brilho superficial em vários ângulos. Um resumo dos resultados do teste é fornecido na Tabela 2 abaixo. As amostras de teste (No.'s de Corrida R1 e R2) foram observadas para apresentar as propriedades semelhantes em relação a densidade, tempo de fusão, torque de fusão, temperatura de fusão e torque de equilíbrio. Tabela 2

[059] As amostras comparáveis compreendendo um modificador de impacto funcionalizado (C2 e C4) foram observadas para exibir níveis de brilho semelhantes em todos os ângulos como as amostras comparáveis compreendendo um modificador de impacto convencional (C1 e C3). No entanto, uma mudança no brilho em todos os ângulos foi observada para as amostras de teste (R1 e R2) em comparação com as amostras comparáveis (C1-C4). Mais especificamente, a amostra de teste (R1) compreendendo 1 phr do auxiliar de processo funcionalizado exibiu uma redução no brilho em comparação com as amostras comparáveis (C1 e C2) que variaram de cerca de 38 a 46 pontos a um ângulo de 20°, cerca de 16 a 18 pontos em um ângulo de 60°e cerca de 7 a 9 pontos em um ângulo de 85°. De modo semelhante, a amostra de teste (R2) compreendendo 3 phr do auxiliar de processo funcionalizado exibiu uma redução no brilho em comparação com as amostras comparáveis (C3 e C4) que variaram de cerca de 50 a 56 pontos a um ângulo de 20°, cerca de 68 a 70 pontos em um ângulo de 60° e cerca de 33 pontos em um ângulo de 85°. Além disso, as amostras de teste (R1 e R2) exibiram uma resistência ao impacto do Izod tão boa, se não melhor, do que as amostras comparáveis (C1-C4).

[060] Este exemplo demonstra uma formulação de PVC que incorpora um auxiliar de processo funcionalizado que pode ser formado em um componente de PVC que exibe uma redução no brilho em ângulos de 20°, 60°e 85° em comparação com um componente similar de PVC que inclui apenas um auxiliar de processo convencional não funcionalizado. Este exemplo também demonstra que a funcionalização semelhante de um modificador de impacto não proporciona o efeito benéfico da redução de brilho como observado para o uso dos auxiliares de processo funcionalizados. Além disso, o uso de um modificador de impacto funcionalizado diminui as propriedades de impacto do PVC ou outro componente de resina termoplástica (ver C1/C3 versus C2/C4). Por outro lado, a utilização do auxiliar de processo funcionalizado mantém as propriedades mecânicas da formulação de PVC durante todo o processamento e após a formação de um componente de PVC a um nível semelhante ao observado para as formulações de PVC e componentes formados usando auxiliares de processo convencionais.

Exemplo 5 - Preparação de Auxiliares de Processo Funcionalizados com Ácido Acrílico (AA) ou Glicidil Metacrilato (GMA)

[061] f-PA com funcionalização de GMA - Um reator de manta de aquecimento de polimerização de 5 litros equipado com um agitador e um condensador de refluxo foi carregado com 848,7 g de água destilada, 31,34 g de dodecilbenzeno sulfonato de sódio e 0,48 g de carbonato de sódio. Uma mistura de monômeros de 320,0 gramas de metacrilato de metila (MMA), 100,0 gramas de acrilato de butila (BA) e 80,0 gramas de glicidil metacrilato (GMA) com uma proporção de peso em percentual de MMA/BA/GMA de 64/20/16 foi preparada e então adicionada ao reator. A temperatura de reação foi ajustada para 45°C enquanto o reator foi aspergido com nitrogênio durante 20 minutos. A reação foi iniciada com a adição de 20,45 g de solução de persulfato de potássio a 4% em água destilada e 12,12 g de solução de metabissulfito de sódio a 5% em água destilada sob atmosfera de nitrogênio. Um pico de temperatura de 86°C foi observado após 12 minutos. A temperatura do reator foi regulada para 80°C e 1,25 g de solução de persulfato de potássio a 4% em água destilada foram adicionados ao reator. O banho foi mantido durante 30 minutos a 80°C e depois resfriado até a temperatura ambiente. O tamanho médio de partícula de látex Dv foi medido em cerca de 100 nm usando um Nicomp Modle 380 ZLS. O conteúdo sólido foi de aproximadamente 36%. As partículas de látex do f-PA funcionalizado com GMA foram isoladas utilizando um processo de secagem por pulverização.

[062] f-PA com funcionalização de AA - O mesmo procedimento descrito acima para a funcionalização de GMA do auxiliar de processo foi seguido para preparar um auxiliar de processo funcionalizado com ácido acrílico (AA) com a exceção de substituir o comonômero GMA por ácido acrílico. Assim, a mistura de monômeros utilizou 324,6 gramas de metacrilato de metila (MMA), 100,0 gramas de acrilato de butila (BA), 75,0 gramas de ácido acrílico (AA) e 0,375 gramas de tert-dodecil mercaptano (t-DDM) com uma proporção de peso em percentual de MMA/BA/AA/t-DDM de 64,925/20/15/0,075. Um pico de temperatura de 79,5°C foi observado 18 minutos após a adição dos iniciadores. O tamanho médio de partícula de látex foi medido em cerca de 165 nm. O conteúdo sólido foi de aproximadamente 35,7%. As partículas de látex do f-PA funcionalizado com AA foram isoladas utilizando um processo de secagem por pulverização.

Exemplo 6 - Preparações e Componentes de PVC Preparados e Testados Utilizando os Auxiliares de Processo Preparados no Experimento 2.

[063] Dois lotes máster compreendendo 3.090 gramas (123,6 phr) de uma formulação de policloreto de vinila (PVC) foram preparados e coloridos com um pigmento branco ou pigmento bege. Cada lote compreendia 2.500,0 gramas (100 phr) de uma resina de PVC (SE-950, Shintech Inc., Houston, TX), 25,0 gramas (1,0 phr) de um estabilizante (Thermolite® 161, PMC Group Inc., Mount Laurel, NJ), 25,0 gramas (1,2 phr) de estearato de cálcio, 2,5 gramas (0,1 phr) de um lubrificante (Epoline E-14, Westlake Chemical Corp., Houston, TX), 112,5 gramas (4,5 phr) de um modificador de impacto (Durastrength® D-350, Arkema Inc., King of Prussia, PA), 125,0 gramas (5,0 phr) de carbonato de cálcio, 250,0 gramas (10,0 phr) de dióxido de titânio, e 25,0 gramas (1,0 phr) do pigmento branco ou bege. Estes lotes máster de PVC foram então usados para preparar as várias formulações de PVC (No.'s de Corrida R3-R7) contendo várias combinações dos auxiliares de processo funcionalizados preparados no Experimento 2, bem como uma amostra de controle (No. de Controle C5) compreendendo um auxiliar de processo convencional não funcionalizado.

[064] Um resumo da composição do auxiliar de processo adicionado aos lotes máster para formar as formulações de PVC é fornecido na Tabela 3. Cada amostra de teste (No.'s de Corrida R3-R7) e a amostra de controle (No. de Controle C5) incorporado ao total de 25,0 gramas (1,0 phr) de um auxiliar de processo. O auxiliar de processo na amostra de controle (C5) era um polímero acrílico convencional (Plastistrength 550, Arkema Inc., King of Prussia, PA). O f-PA usado na Corrida No. R3 foi compreendido inteiramente pelo auxiliar de processo funcionalizado com ácido acrílico (AA) no experimento 2. Similarmente, o f-PA usado na Corrida No. R7 era constituído inteiramente pelo auxiliar de processo funcionalizado com glicidil metacrilato (GMA) no Experimento 2. O f-PA utilizado nas Corridas No.'s R4-R6 era constituído por uma mistura dos auxiliares de processo funcionalizados com AA e GMA no Experimento 2. A proporção de auxiliares de processo AA/GMA utilizada nas Corridas No.'s 4, 5 e 6 foi de 1/3, 2/2 e 3/1, respectivamente. Cada amostra de teste (No.'s de Corrida R3-R7) e a amostra de controle (No. de Controle C5) incluiu dois ensaios, um com o pigmento branco e um com o pigmento bege. Tabela 3

[065] As formulações de PVC contendo auxiliares de processo funcionalizados (No.'s de Corrida R3-R7) e o auxiliar de processo convencional (No. de Controle C5) foram então formados em folhas (0,10 cm x 11,43 cm (0,040" x 4,5")) utilizando uma extrusora de parafuso duplo cônico Brabender e o brilho superficial das folhas foi medido em vários ângulos. Não foram observadas diferenças no processamento das folhas. Um resumo das medições médias de brilho obtidas para cada amostra de teste é fornecido na Tabela 4 abaixo. O brilho médio reportado representa a média de 60 medições tiradas da parte superior, inferior, lateral esquerda e lateral direita das folhas.

[066] Todas as folhas de teste (No.'s de Corrida R3-R7) que contêm um auxiliar de processo funcionalizado em branco ou bege exibiram uma redução substancial no brilho em todos os ângulos em comparação com o brilho medido para a folha comparável (No. de controle C5) que contém auxiliares convencionais de processo não funcionalizados. As folhas de teste pigmentadas de branco (R3-R7) exibiram uma redução no brilho em comparação com a folha comparável (No. de Controle C5) na ordem de cerca de 34 a 39 pontos em um ângulo de 20°, cerca de 34 a 55 pontos em um ângulo de 60°, cerca de 13 a 20 pontos em um ângulo de 75°, e cerca de 20 a 27 pontos a um ângulo de 85°. De modo semelhante, as folhas de teste pigmentadas de bege (No.'s de Corrida R3- R7) exibiram uma redução no brilho em comparação com a folha comparável (No. de Controle C5) na ordem de cerca de 23 a 30 pontos em um ângulo de 20°, cerca de 27 a 46 pontos em um ângulo de 60°, cerca de 12 a 19 pontos em um ângulo de 75°, e cerca de 11 a 20 pontos a um ângulo de 85°. Tabela 4

[067] Além disso, a quantidade de f-PA funcionalizado com GMA ou f-PA funcionalizado com AA é observada por afetar o nível de redução de brilho. Em geral, observou-se que a redução de brilho medida para as folhas ou componentes de teste aumenta quando a proporção de GMA/AA é aumentada. Por exemplo, a folha de teste (Corrida No. R7) compreendendo inteiramente o f-PA funcionalizado com GMA exibiu uma maior redução no brilho do que a folha de teste (Run No. R3) consistindo inteiramente de f-PA funcionalizado com AA medido em ângulos de 20° a 75° para componentes de cor branca e bege.

[068] Com referência agora às Figuras 2 e 3, os valores de brilho medidos em um ângulo de 60° e 75°, respectivamente, para folhas ou componentes de teste (No.'s de Corrida R3-R7) são graficamente comparados com o valor de brilho medido para a folha comparável (No. de controle C5). Além disso, os resultados do impacto do teste de queda de dardo para cada folha também são comparados. A incorporação do f-PA no PVC ou em outro componente de resina termoplástica demonstra que o brilho é reduzido e não tem efeito na resistência ao impacto do componente em comparação com o desempenho exibido por um componente de PVC que possui apenas auxiliares de processo convencionais não funcionalizados.

[069] Este exemplo ainda demonstra uma formulação de PVC que incorpora um auxiliar de processo funcionalizado que pode ser formado em um componente de PVC que exibe uma redução no brilho em ângulos de 20°, 60°e 85° em comparação com um componente similar de PVC que inclui apenas um auxiliar de processo convencional não funcionalizado. Este exemplo demonstra ainda que a funcionalização do auxiliar de processo pode ser feita usando GMA, AA, ou uma mistura dos mesmos. Uma comparação entre a redução de brilho exibida pelos componentes de teste que incluem f-PA funcionalizado com GMA e componentes de teste que incluem f-PA funcionalizado com AA indica que a funcionalização de GMA pode ser mais eficaz na redução do brilho do componente do que a funcionalização de AA. Este exemplo também demonstra que a redução de brilho resultante da incorporação de um auxiliar de processo funcionalizado pode ser observada com diferentes componentes de PVC coloridos.

Exemplo 7 - Formulações e Componentes de PVC Adicionais Preparados e Testados Utilizando os Auxiliares de Processo Preparados no Experimento 2.

[070] Um lote máster de 2.526,0 gramas (126,3 phr) de uma formulação de policloreto de vinila (PVC) foi preparado compreendendo 2.000 gramas (100 phr) de uma resina de PVC (SE-950, Shintech Inc., Houston, TX), 20,0 gramas (1,0 phr) de um estabilizante de estanho (Thermolite® 161, PMC Group Inc., Mount Laurel, NJ), 24,0 gramas (1,2 phr) de estearato de cálcio, 20,0 gramas (0,1 phr) de um lubrificante (Rheolub® RL-165 Honeywell International Inc., NJ), 2,0 gramas (0,1 phr) de um lubrificante de polietileno secundário (AC629A, Honeywell International Inc., NJ), 90,0 gramas (4,5 phr) de um modificador de impacto (Durastrength® D-350, Arkema Inc., King of Prussia, PA), 100,0 gramas (5,0 phr) de carbonato de cálcio, 200,0 gramas (10,0 phr) de dióxido de titânio, e 70,0 gramas (3,5 phr) de um pigmento bege. Este lote máster de PVC foi então usado para preparar as várias formulações de PVC (No.'s de Corrida R8-R12) contendo várias combinações dos auxiliares de processo funcionalizados preparados no Experimento 2, bem como as formulações de controle (No.'s de Controle C6C14 compreendendo auxiliares de processo não funcionalizados e/ou modificadores de impacto.

[071] Um resumo da composição do auxiliar de processo adicionado aos lotes máster para formar as formulações de PVC é fornecido na Tabela 5. Cada amostra de teste (No.'s de Corrida R8-R11) e as formulações de controle (No.'s de Controle C6-C14) incorporadas em um total de 20,1 gramas (1,0 phr) de um auxiliar de processo. O auxiliar de processo nos números de controle C6-C9 e C11-C13 foi um polímero acrílico convencional (Plastistrength 550, Arkema Inc., King of Prussia, PA). Nos números de Controle C7-C10 um modificador de impacto (Paraloid™ EXL-5136, Dow Chemical Co., Midland, Michigan) foi utilizado. Este modificador de impacto é um modificador de impacto de núcleo/concha de polímero contendo um núcleo de poli(acrilato de butila) e uma concha de poli(acrilato de metila). Nos No.'s de Controle C11-C14, outro modificador de impacto (Altuglas® BS-130, Arkema Inc., King of Prussia, PA) foi usado. Este modificador de impacto é uma partícula de poli(metacrilato de metila) reticulada tendo um tamanho médio de várias micra. O f-PA usado na Corrida No. R8 foi compreendido inteiramente pelo auxiliar de processo funcionalizado com ácido acrílico (AA) no experimento 2. Similarmente, o f-PA usado na Corrida No. R9 foi compreendido inteiramente pelo auxiliar de processo funcionalizado com glicil metacrilato (GMA) no experimento 2. O f-PA usado na Corrida No. R10 era composto por uma mistura de 50:50 dos auxiliares de processo funcionalizados com AA e GMA no Experimento 2. Finalmente, o f-PA usado na Corrida No. R11 foi composto de uma mistura 50:50 do auxiliar de processo funcionalizado com AA no Experimento 2 e um polímero acrílico convencional (Plastistrength® 550, Arkema Inc., King of Prussia, PA). Tabela 5

[072] As formulações de PVC contendo os modificadores de impacto e/ou os auxiliares de processo foram então avaliadas utilizando um reômetro Brabender e as barras ou placas moldadas por injeção formadas a partir das mesmas foram testadas quanto a densidade, impacto de Gardner e brilho superficial em vários ângulos. Um resumo da densidade a granel, tempo de fusão, torque de fusão, temperatura de fusão e torque de equilíbrio é fornecido na Tabela 6. As amostras de teste (No.'s de Corrida R8-R11) e as amostras comparativas (No.'s de Controle C6-C14) foram observadas por exibir as propriedades semelhantes em relação à densidade, tempo de fusão, torque de fusão e temperatura de fusão. No entanto, verificou-se que as amostras de teste (No.'s de Corrida R8-R11) exibiam um aumento substancial no torque de equilíbrio em relação às amostras comparativas (No.'s de Controle C6-C14). Assim, as formulações de PVC contendo auxiliares de processo funcionalizados (No.'s de Corrida R8-R10) ou uma mistura de processo funcionalizado e um auxiliar de processo não funcionalizado (No. de Corrida R11) apresentam melhores propriedades mecânicas do que as formulações de PVC contendo um auxiliar de processo não funcionalizado (No. de Controle C6) ou misturas de auxiliares de processos convencionais e não funcionalizados e modificadores de impacto (No.'s de controle C7-C9 e C11-C13), ou apenas modificadores de impacto (No.'s de controle C10 e C14). Tabela 6

[073] As formulações de PVC contendo auxiliares de processo funcionalizados (No.'s de Corrida R8-R11) e os auxiliares de processo convencionais e/ou modificadores de impacto (No.'s de Controle C5-C14) foram então formados em folhas (0,10 cm x 182,88 cm (0,040" x 6')) usando uma extrusora de parafuso duplo cônico Brabender e o brilho superficial das folhas foram medidos em um ângulo de 60°. Um resumo das medições médias de brilho obtidas para cada amostra de teste é fornecido na Tabela 7 abaixo. O brilho médio reportado representa a média de 20 medições tiradas da parte superior e inferior das folhas.

[074] Todas as folhas de teste (No.'s de Corrida R8- R11) que contêm um auxiliar de processo funcionalizado exibiram uma redução no brilho ou uma propriedade de impacto aprimorada em comparação com as folhas comparáveis (No.'s de Controle C6-C14) que contêm um auxiliar de processo não funcionalizado, um modificador de impacto convencional ou uma mistura dos mesmos. As folhas de teste (No.’s de Corrida R3-R7) exibiram impacto de Gardner melhorado nas folhas de controle contendo apenas um modificador de impacto convencional (No.'s de Controle C10 e C14) ou uma mistura do modificador de impacto com um auxiliar de processo convencional (No.'s de Controle C7-C9 e C11-C13). Além disso, as folhas de teste (No.'s de Corrida R3-R7) exibiram uma redução no brilho medido no topo da folha em comparação com as folhas comparáveis (C6C14) na ordem de cerca de 10 pontos ou mais em um ângulo de 60°. Da mesma forma, as folhas de teste (No.'s de Corrida R3-R7) exibiram o mesmo ou menor nível de brilho medido na parte inferior da folha em comparação com folhas comparáveis (No.'s de Controle C6-C14) em um ângulo de 60°. Tabela 7

[075] Este exemplo demonstra uma formulação de PVC que incorpora um auxiliar de processo funcionalizado que pode ser formado em um componente de PVC que exibe uma redução no brilho em um ângulo de 60° ou propriedades de impacto melhoradas em comparação com um componente similar de PVC que inclui apenas um auxiliar de processo convencional não funcionalizado e uma mistura de um auxiliar de processo convencional e um modificador de impacto, ou apenas um modificador de impacto. Este exemplo demonstra ainda que a funcionalização do auxiliar de processo pode ser feita usando GMA, AA, ou uma mistura dos mesmos. Finalmente, este exemplo demonstra o desempenho aprimorado de componentes de PVC, compreendendo um auxiliar de processo funcionalizado em comparação com as atuais tecnologias de agente de fosqueamento (No.'s de Controle C7-C14), atualmente usadas comercialmente na indústria de janelas, portas e revestimentos de PVC.

[076] Dentro desta especificação foram descritas modalidades que permitem escrever uma especificação clara e concisa, mas deve ser entendido e será apreciado que as modalidades podem ser combinadas ou separadas de forma variável sem se afastarem da invenção. Por exemplo, será apreciado que todas as características preferenciais aqui descritas são aplicáveis a todos os aspectos da invenção aqui descritos.

[077] A descrição anterior de várias formas da invenção foi apresentada para fins de ilustração e descrição. Este não pretende ser exaustivo ou limitar a invenção às formas precisas reveladas. Numerosas modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. As formas discutidas foram escolhidas e descritas para proporcionar a melhor ilustração dos princípios da invenção e a sua aplicação prática para permitir que um dos técnicos especialistas no assunto utilize a invenção em várias formas e com várias modificações como são apropriadas para a utilização particular contemplada. Todas essas modificações e variações estão dentro do escopo da invenção, como determinado pelas reivindicações anexas, quando interpretadas de acordo com a amplitude para a qual elas são justas, legal e equitativamente intituladas.

Exemplo 8 (Exemplo Profético) - PVC - Formulação Acrílica a ser Preparada e Testada Utilizando os Auxiliares de Processo Preparados no Experimento 2.

[078] Um lote máster de 1.262 gramas (63,1 phr) de uma formulação de policloreto de vinila (PVC) será preparado compreendendo 1.000 gramas (50 phr) de resina de PVC (SE- 950, Shintech Inc., Houston, TX), 24 gramas (1,2 phr) de um estabilizante de estanho (Thermolite® 172, PMC Group Inc., Mount Laurel, NJ), 24 gramas (1,2 phr) de um lubrificante (Rheolub® RL-165 Honeywell International Inc., NJ), 12 gramas (0,6 phr) de estearato de cálcio, 2 gramas (0,1 phr) de um lubrificante de polietileno secundário (AC629A, Honeywell International Inc., NJ), e 200 gramas (10 phr) de dióxido de titânio.

[079] Juntamente com o lote máster de PVC, serão adicionados 1.000 gramas (50 phr) de resina acrílica (Solarkote® PB, Arkema Inc., King of Prussia, PA) e 100 gramas (5 phr) de auxiliares de processo daqueles preparados no Exemplo 2 serão adicionados e misturados para formar uma formulação de PVC-acrílico.

Exemplo 9 (Exemplo Profético) - Formulação Acrílica a ser Preparada e Testada Utilizando os Auxiliares de Processo Preparados no Experimento 2.

[080] Para preparar uma formulação acrílica, 2.000 gramas (100 phr) de resina acrílica (Solarkote® P600, Arkema Inc., King of Prussia, PA) serão suplementadas com 100 gramas (5 phr) de auxiliares de processo daqueles preparados no Exemplo 2.

Claims

1. Componente de policloreto de vinila (PVC) com brilho superficial reduzido caracterizado pelo fato de que compreende: uma resina de PVC e um ou mais auxiliares de processo não-núcleo-concha reticulados funcionalizados que compreendem pelo menos um polímero de base que é funcionalizado com 1% em peso a 25% em peso de um grupo funcional epóxi ou hidroxila reativo, com base no peso total dos auxiliares de processo; e, opcionalmente, pelo menos um modificador de impacto de núcleo/concha; em que o PVC exibe uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados; em que um ou mais auxiliares de processo não-núcleo- concha reticulados funcionalizados têm um peso molecular (Mw) que é 50.000 g/mol ou superior em um estado filtrado ou não filtrado e em que uma fração do auxiliar de processo não-núcleo-concha reticulado funcionalizado é insolúvel em solventes orgânicos, a fração insolúvel variando de 1% a 90% usando extração com acetona como solvente, em que a resina de PVC e os auxiliares de processo não-núcleo-concha reticulados funcionalizados não incluem agentes de reticulação adicionados, exceto o grupo funcional no auxiliar de processamento, em que os auxiliares de processo estão presentes em 0,1 a 12 phr da resina de PVC, em que o polímero de base de um ou mais auxiliares de processo compreende um polímero ou copolímero acrílico, em que o copolímero acrílico é derivado de monômeros contendo vinil- ou (met)acrílico e derivados do mesmo, estireno ou derivados de estireno, olefinas, dienos, ou misturas dos mesmos, e em que o grupo funcional epóxi ou hidroxila reativo é derivado de um ou mais de ésteres alquílicos substituídos com hidroxila do ácido (met)acrílico; ou monômeros contendo grupos epóxi.

2. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais auxiliares de processo são funcionalizados com pelo menos 5% em peso do grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo.

3. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de PVC exibe uma redução de brilho de pelo menos 10 pontos quando medidos em um ângulo de 60 graus ou menos, quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados.

4. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de PVC contendo os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar contendo os auxiliares de processo não funcionalizados exibem uma propriedade de impacto comparável; a propriedade de impacto sendo medida como impacto de Izod ou impacto de queda de dardo.

5. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais auxiliares de processos têm um peso molecular (Mw) que é 100.000 g/mol ou superior.

6. Uso de um componente de resina de PVC, conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por ser um produto automotivo, um material de construção, um item doméstico ou de cozinha, um produto médico ou de escritório, vestuário ou embalagem para produtos de cuidados pessoais.

7. Método de reduzir o brilho superficial de um componente de policloreto de vinila (PVC) caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma resina de PVC; formar pelo menos um polímero de base como um auxiliar de processo não-núcleo- concha; funcionalizar pelo menos um polímero de base para formar um auxiliar de processo não-núcleo-concha reticulado funcionalizado; o polímero de base sendo funcionalizado com 1% em peso a 25% em peso de um grupo funcional epóxi ou hidroxila reativo, com base no peso total dos auxiliares de processo; e opcionalmente, fornecer pelo menos um modificador de impacto núcleo/concha; produzir uma formulação de PVC a partir da resina de PVC, o auxiliar de processo não-núcleo- concha reticulado funcionalizado, e o modificador de impacto núcleo/concha opcional; e formar o componente de resina de PVC a partir da formulação de PVC; em que o componente de resina de PVC exibe uma redução de brilho de pelo menos 5 pontos medidos em um ângulo de 85 graus ou menos quando comparado a um componente de PVC similar no qual os auxiliares de processo não são funcionalizados em que um ou mais auxiliares de processo não-núcleo- concha reticulados funcionalizados têm um peso molecular (Mw) que é 50.000 g/mol ou superior em um estado filtrado ou não filtrado e em que uma fração do auxiliar de processo não-núcleo-concha reticulado funcionalizado é insolúvel em solventes orgânicos, a fração insolúvel variando de 1% a 90% usando extração com acetona como solvente, e em que a resina de PVC e os auxiliares de processo não-núcleo-concha reticulados funcionalizados não incluem agentes de reticulação adicionados, exceto o grupo funcional no auxiliar de processamento.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os auxiliares de processo estão presentes em 0,1 a 12 phr da resina de PVC.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um ou mais auxiliares de processo são funcionalizados com pelo menos 5% em peso do grupo funcional reativo com base no peso total dos auxiliares de processo.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o componente de resina de PVC exibe uma redução de brilho de pelo menos 10 pontos quando medidos em um ângulo de 60 graus ou menos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o componente de resina de PVC contendo os auxiliares de processo funcionalizados e o componente de PVC similar contendo os auxiliares de processo não funcionalizados exibem uma propriedade de impacto comparável; a propriedade de impacto sendo medida como impacto de Izod ou impacto de queda de dardo.

12. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o grupo funcional epóxi ou hidroxila reativo é derivado de um ou mais de ésteres alquílicos substituídos com hidroxila do ácido (met)acrílico ou monômeros contendo grupos epóxi.

13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o polímero de base dos um ou mais auxiliares de processo compreende um polímero ou copolímero acrílico.

14. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os um ou mais auxiliares de processos têm um peso molecular (Mw) que é 100.000 g/mol ou superior.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o copolímero acrílico é derivado de monômeros contendo vinil- ou (met)acrílico ou derivados do mesmo; estireno ou derivados de estireno; olefinas; dienos; ou as misturas dos mesmos.

16. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais auxiliares de processo não-núcleo-concha funcionalizados reticulados tem um peso molecular (Mw) de pelo menos 2.690.000 g/mol até 15.000.000 g/mol.

17. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração insolúvel do não-núcleo-concha reticulado funcionalizado varia de 4 a 90%.

18. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração insolúvel do não-núcleo-concha reticulado funcionalizado varia de 10 a 90%.

19. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração insolúvel do não-núcleo-concha reticulado funcionalizado varia de 20 a 90%.

20. Componente de PVC, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais auxiliares de processo não-núcleo-concha reticulados funcionalizados tem um peso molecular (Mw) de pelo menos 2.690.000 g/mol até 15.000.000 g/mol e em que a fração insolúvel do não- núcleo-concha reticulado funcionalizado varia de 10 a 90%.