BR112019020703A2 - Composição polimérica retardante de chama - Google Patents
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Abstract
uma composição polimérica retardante de chama compreendendo um polímero, um retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e opcionalmente um material de reforço, artigos fabricados a partir da dita composição polimérica retardante de chama e compreendendo a mesma e métodos de fabricar a dita composição polimérica retardante de chama.
Description
“COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA RETARDANTE DE CHAMA”
REIVINDICAÇÃO QUANTO À PRIORIDADE
[0001] Este Pedido Internacional PCT reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente Provisório U.S. No. 62/482.876, depositado em 7 de abril de 2017, o assunto da qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade.
CAMPO TÉCNICO
[0002] A presente invenção refere-se geralmente às composições poliméricas retardantes de chama compreendendo um polímero, um retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e opcionalmente um material de reforço. A presente invenção refere-se adicionalmente aos artigos compreendendo ou fabricados a partir das ditas composições poliméricas retardantes de chama e métodos de fabricar as ditas composições poliméricas retardantes de chama e os ditos artigos.
FUNDAMENTOS
[0003] É bem conhecido na técnica produzir composições poliméricas retardantes de chama para várias funções. As exigências para as várias propriedades de retardância de chama de uma composição polimérica pode variar dependendo do uso final pretendido da composição polimérica. Por exemplo, as exigências relacionadas com a liberação de calor, produção de fumaça, propagação de chama vertical, densidade da fumaça, acidez da fumaça e viscosidade de fusão podem variar dependendo do uso final pretendido da composição polimérica. As exigências para outras propriedades (por exemplo, propriedades mecânicas tais como dureza e resistência à tração) também podem variar dependendo do uso final pretendido da composição polimérica. Estas propriedades podem ser afetadas pelos aditivos que são incluídos na composição polimérica para se obter as propriedades de retardância de chama requeridas. É, portanto, desejável prover composições poliméricas retardantes de chama alternativas e/ou melhoradas.
SUMÁRIO
[0004] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é provida uma composição polimérica retardante de chama compreendendo um polímero, um
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2/54 retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e opcionalmente um material de reforço.
[0005] Em certas modalidades, a composição polimérica retardante de chama compreende um polímero, um retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e um material de reforço.
[0006] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é provido um artigo fabricado de ou compreendendo uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção. Em certas modalidades, o artigo é uma peça de carro. Em certas modalidades, o artigo é um cabo coberto com uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção.
[0007] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é provido um método de fabricar uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer aspecto ou modalidade da presente invenção, o método compreendendo misturar o polímero, o retardante de chama, o mineral particulado com razão de aspecto alta e, onde presente, o material de reforço.
[0008] Em certas modalidades, o polímero é uma poliamida.
[0009] Em certas modalidades, o retardante de chama é um organofosfato, um fosfinato, um organofosfato halogenado ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, o retardante de chama é um fosfinato orgânico.
[0010] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco, mica, volastonita, haloisita ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita. [0011] Em certas modalidades, a composição polimérica retardante de chama compreende um material de reforço. Em certas modalidades, o material de reforço é fibra de vidro.
[0012] Certas modalidades de qualquer aspecto da presente invenção podem prover uma ou mais das seguintes vantagens:
• boas (por exemplo, melhoradas) propriedades de retardância de chama (por exemplo boa ou melhorada liberação de calor, produção de
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3/54 fumaça, propagação de chama, propagação de chama vertical, densidade de fumaça, acidez da fumaça e viscosidade de fusão);
• boas (por exemplo, melhoradas) propriedades mecânicas (por exemplo dureza (por exemplo módulos flexural e de tração), temperatura de deflexão térmica, comprimento do fluxo em espiral e· uso de uma quantidade reduzida de polímero;
• uso de uma quantidade reduzida de retardante de chama • uso de uma quantidade reduzida de material de reforço.
[0013] Os detalhes, exemplos e preferências providos em relação a qualquer particulado um ou mais dos aspectos estabelecidos da presente invenção serão adicionalmente aqui descritos e aplicar-se-ão igualmente a todos os aspectos da presente invenção. Qualquer combinação das modalidades, exemplos e preferências aqui descritos em todas as variações possíveis dos mesmos é abrangida pela presente invenção a menos que de outro modo aqui indicado ou de outro modo claramente contradito pelo contexto.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0014] As modalidades da invenção serão descritas com referência às seguintes figuras em que:
[0015] A Figura 1 mostra a classificação pela UL94 de retardância de chama das composições especificadas na Tabela 1 em uma espessura de 118”;
[0016] A Figura 2 mostra a classificação pela UL94 de retardância de chama das composições especificadas na Tabela 1 em uma espessura de 1/16”;
[0017] A Figura 3 mostra a classificação pela UL94 de retardância de chama das composições especificadas na Tabela 1 em uma espessura de 1/32”;
[0018] A Figura 4 mostra o módulo flexural das composições especificadas na Tabela 1;
[0019] A Figura 5 mostra o módulo de tração das composições especificadas na Tabela 1;
[0020] A Figura 6 mostra a resistência à flexão das composições especificadas na Tabela 1;
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[0021 ] A Figura 7 mostra a resistência à tração das composições especificadas na Tabela 1;
[0022] A Figura 8 mostra a temperatura de deflexão térmica das composições especificadas na Tabela 1;
[0023] A Figura 9 mostra a resistência ao impacto de Izod entalhada ISO das composições especificadas na Tabela 1;
[0024] A Figura 10 mostra o alongamento na ruptura das composições especificadas na Tabela 1;
[0025] A Figura 11 mostra o comprimento do fluxo em espiral das composições especificadas na Tabela 1;
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0026] É aqui divulgada uma composição polimérica retardante de chama compreendendo um polímero, um retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e, opcionalmente, um material de reforço. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, consistir de ou consistir essencialmente de um retardante de chama, um mineral particulado com razão de aspecto alta e, opcionalmente, um material de reforço. O termo “consistindo essencialmente de” pode, por exemplo, excluir um elemento, etapa ou ingrediente adicionais não explicitamente citado a menos que o elemento, etapa ou ingrediente adicionais não afetem materialmente as propriedades básicas e novas da invenção. Onde o um ou mais elemento(s), etapa(s) ou ingrediente(s) adicionais são um ou mais componente(s) adicional(is) de uma composição, a quantidade total do(s) componente(s) adicional(is) na composição pode, por exemplo, ser limitada a 10 % em peso, Por exemplo, a quantidade total do(s) componente(s) adicional(is) na composição pode ser limitada a 9 % em peso ou 8 % em peso ou 7 % em peso ou 6 % em peso ou 5 % em peso ou 4 % em peso ou 3 % em peso ou 2 % em peso ou 1 % em peso.
[0027] O polímero pode, por exemplo, ser um polímero termoplástico. O polímero pode, por exemplo, estar presente na forma de uma matriz polimérica. Os outros componentes da composição polimérica retardante de chama (por exemplo o
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5/54 retardante de chama, o mineral particulado com razão de aspecto alta, o material de reforço opcional) são dispersos na matriz polimérica. O polímero pode, por exemplo, ser polialquileno (por exemplo, polietileno, polipropileno ou polibutileno), éster polivinílico (fórmula geral — [RCOOCHCH2]-), poliestireno, cloreto de polivinila, acetato de polivinila, álcool polivinílico, poliacrilonitrila, acrilonitrila butadieno estireno, poliamida, ácido láctico, polibenzimidazol, polibenzoxazol, polibenztiazol, policarbonato, poliéter sulfona, polieteréter cetona, poliimida, polieterimida, sulfeto de polifenileno, politetrafluoroetileno, acetato de polivinila (por exemplo etileno acetato de vinila ou poli(metacrilato de metila)) ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, o polímero é uma ou mais poliamida(s). Daqui em diante, a presente invenção pode tender a ser debatida em termos de uma poliamida. Entretanto, a presente invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tal modalidade.
[0028] O polímero pode, por exemplo, estar presente no retardante de chama composição polimérica em uma quantidade de pelo menos cerca de 40 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o polímero pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 45 % em peso ou pelo menos cerca de 50 % em peso ou pelo menos cerca de 55 % em peso ou pelo menos cerca de 60 % em peso ou pelo menos cerca de 65 % em peso ou pelo menos cerca de 70 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0029] O polímero pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 80 % em peso, por exemplo até cerca de 75 % em peso, por exemplo até cerca de 70 % em peso, por exemplo até cerca de 65 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. O polímero pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade variando de cerca de 40 % em peso a cerca de 80 % em peso ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 70 % em peso ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 60 % em peso ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 80 % em peso ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 70 % em
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6/54 peso ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 60 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0030] O termo “retardante de chama” refere-se a qualquer produto químico que, quando adicionado a um polímero, pode impedir fogo, inibir ou retardar a propagação de fogo e/ou limitar o dano causado pelo fogo.
[0031] O retardante de chama pode, por exemplo, funcionar por um ou mais de degradação endotérmica, blindagem térmica, diluição de fase gasosa e extinção radical de fase gasosa. Os retardantes de chama que funcionam pela degradação endotérmica removem calor do substrato e assim esfriam o material. Os retardantes de chama que funcionam pela blindagem térmica criam uma barreira de isolamento térmico entre as partes em combustão e as não comburidas do material, por exemplo pela formação de um carvão, que separa a chama do material e diminui a transferência térmica para o material não comburido. Os retardantes de chama que funcionam pela diluição da fase gasosa produzem gases inertes (por exemplo dióxido de carbono e/ou água) pela degradação térmica e assim diluem os gases combustíveis, diminuindo assim as pressões parciais dos gases combustíveis e oxigênio e diminuindo a taxa de reação. Os retardantes de chama que funcionam pela extinção radical de fase gasosa liberam substâncias tais como cloreto de hidrogênio e brometo de hidrogênio que reagem com os radicais H e OH na chama, formando radicais menos reativos (por exemplo radicais Cl e Br), que têm potencial muito mais baixo para propagar as reações de oxidação de radical. Em certas modalidades, o retardante de chama usado nas composições poliméricas retardantes de chama aqui divulgadas funciona pela degradação endotérmica e/ou diluição da fase gasosa.
[0032] Em certas modalidades, o retardante de chama é um retardante de chama intumescente. Isto se refere a qualquer retardante de chama que possa intumescer como um resultado da exposição ao calor, aumentando assim o seu volume e diminuindo a sua densidade. O retardante de chama intumescente pode produzir carvão na combustão que pode atuar como uma barreira de isolação térmica entre os materiais em combustão e os não comburidos.
[0033] O retardante de chama pode, por exemplo, ser um retardante de chama
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7/54 mineral particulado, um organo-halógeno e/ou um composto contendo nitrogênio suplementar de fósforo.
[0034] O mineral particulado retardante de chama pode, por exemplo, ser hidróxido de alumínio (ATH — AI(OH)3), hidróxido de magnésio (MDH Mg(OH)2), uma combinação de huntita e hidromagnesita. Um hidrato mineral particulado, fósforo vermelho, um borato ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, o retardante de chama mineral particulado é hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio ou uma combinação de huntita e hidromagnesita.
[0035] O hidróxido de alumínio pode, por exemplo, ser gibsita, baierita, nordstrandita, doileita ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. O hidróxido de magnésio pode, por exemplo, ser brucita, clorita ou uma combinação de um ou mais dos mesmos.
[0036] O retardante de chama mineral particulado pode, por exemplo, ser revestido com agente de tratamento superficial tal como um ácido graxo (por exemplo ácido esteárico), éster de ácido graxo (por exemplo estearato) ou silano. Isto pode, por exemplo, ajudar na combinação com a matriz polimérica.
[0037] O composto de organo-halógeno pode, por exemplo, ser um organocloreto (por exemplo derivados do ácido clorêndico, parafina clorada), um organobrometo (por exemplo éter decabromodifenílico, decabromodifenil etano, poliestirenos bromados, oligômeros de carbonato bromados, oligômeros de epóxi bromados, anidrido tetrabromoftálico, tetrabromobisfenol A, hexabromociclododecano), um organofosfato halogenado (por exemplo tris(1,3-dicloro-2-propil)fosfato,tetracis(2cloretil)dicloroisoentil-difosfato) ou uma combinação de um ou mais dos mesmos.
[0038] Os compostos de organo-halógeno podem, por exemplo, ser usado em combinação com um sinergista para realçar a sua eficácia. Os sinergistas incluem compostos contendo antimônio tais como trióxido de antimônio, pentóxido de antimônio e antimonito de sódio.
[0039] O composto contendo fósforo e/ou nitrogênio pode, por exemplo, ser fósforo vermelho, um fosfato, um polifosfato (por exemplo polifosfato de melamina), um organofosfato (por exemplo trifenil fosfato (TPP), resorcinol bis(difenilfosfato)
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8/54 (RDP), bisfenol A difenil fosfato (BADP), tricresil fosfato (TCP)), um fosfonato (por exemplo dimetil metilfosfonato (DMMP), um fosfinato (por exemplo alumino dietil fosfinato), um organofosfato halogenado (por exemplo tris(1,3-dicloro-2propil)fosfato,tetracis(2-cloretil)dicloroisoentildifosfato), um fosfazeno, um polifosfazeno, uma triazina (por exemplo melamina-cianurato) ou uma combinação de um ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, o composto contendo fósforo é um organofosfato, um fosfinato, um organofosfato halogenado ou uma combinação de um ou mais dos mesmos.
[0040] Em certas modalidades, o retardante de chama é um composto contendo fósforo. Daqui em diante, a presente invenção pode tender a ser debatida em termos de um fosfinato orgânico. Entretanto, a invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tais modalidades.
[0041] O retardante de chama pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 5 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o retardante de chama pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 6 % em peso ou pelo menos cerca de 8 % em peso ou pelo menos cerca de 10 % em peso ou pelo menos cerca de 12 % em peso ou pelo menos cerca de 14 % em peso ou pelo menos cerca de 15 % em peso ou pelo menos cerca de 16 % em peso ou pelo menos cerca de 18 % em peso ou pelo menos cerca de 20 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0042] O retardante de chama pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 40 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o retardante de chama pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 35 % em peso ou até cerca de 30 % em peso ou até cerca de 28 % em peso ou até cerca de 26 % em peso ou até cerca de 25 % em peso ou até cerca de 24 % em peso ou até cerca de 22 % em peso ou até cerca de 20 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
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9/54
[0043] O termo “mineral particulado com razão de aspecto alta” refere-se a um mineral tendo partículas que são aciculares ou lamelares. As partículas lamelares geralmente têm uma aparência pequena, plana e escamosa ou chata. As partículas aciculares geralmente têm uma aparência de fibra longa, fina ou semelhante a agulha. [0044] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ser selecionado de talco, mica, volastonita, haloisita, caulim, bentonita, perlita e combinações de um ou mais dos mesmos. Em certas modalidades, a razão de aspecto alta é selecionada de talco, mica, volastonita e combinações de um ou mais dos mesmos. Daqui em diante, a presente invenção pode tender a ser debatida em termos de volastonita. Entretanto, a invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tais modalidades.
[0045] Um mineral de talco particulado refere-se ao material particulado lamelar feito de
[0046] silicato de magnésio hidratado tendo a fórmula química H2Mg3(SiO3)4 ou Mg3SÍ40io(OH)2 ou o clorito mineral (alumino silicato de magnésio hidratado), uma combinação dos mesmos ou uma substância mineral derivada destes e tendo propriedades similares.
[0047] O mineral de talco particulado pode, por exemplo, ser obtido de uma fonte natural pela trituração. Por exemplo, o mineral de talco particulado pode ser obtido ou obtenível pela delaminação de talco colocado em suspensão em um líquido.
[0048] Particulado de talco natural é tipicamente obtido pela trituração e depois trituração de uma fonte mineral de talco, que pode ser seguida por uma etapa de classificação de tamanho de partícula, de modo a obter um produto tendo uma distribuição de tamanho de partícula desejada. O material sólido particulado pode ser triturado autogenamente, isto é, pelo atrito entre as partículas dos próprios materiais sólidos, ou, alternativamente, na presença de um meio de trituração particulado compreendendo partículas de um material diferente do particulado de talco a ser triturado. Estes processos podem ser realizados com ou sem a presença de um dispersante e biocidas, que podem ser adicionados em qualquer estágio do processo. [0049] Em certas modalidades, o particulado de talco é obtido e/ou obtenível por
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10/54 um processo de acordo com aquele descrito na US-A-6348536, os conteúdos inteiros da qual são por meio deste incorporados por referência.
[0050] Mais particularmente, o particulado de talco pode ser preparado por um processo compreendendo:
(a) talco com um tamanho de partícula inicial predeterminado é colocado em suspensão em um líquido, (b) a suspensão é submetida a uma operação de delaminação adaptada de modo a produzir uma separação das folhas das partículas e de modo a obter um tamanho de partícula menor do que o tamanho de partícula inicial, (c) opcionalmente submeter a suspensão a uma seleção como para eliminar partículas com um tamanho maior do que um tamanho predeterminado, (d) secar a suspensão, e (e) opcionalmente tratar as partículas de modo a limitar a criação de ligações fortes entre elas.
[0051] O talco de partida é tipicamente escolhido tendo um tamanho de partícula inicial que é maior do que o tamanho de partícula desejado. Em certas modalidades, o talco de partida é colocado em suspensão em água na presença de um agente de dispersão tal que o peso de matéria seca com base no peso total da suspensão é de cerca de 10 % a cerca de 60 %. A suspensão é tipicamente homogênea. A operação de trituração durante a delaminação é, em certas modalidades, realizada como para obter um dsoiaser de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm. A etapa de seleção pode compreender seleção hidrodinâmica, que pode ser realizada em um seletor de turbina ou em um hidrociclone ou em uma centrífuga com uma rosca de extração sem fim. A suspensão é vantajosamente seca em um tal modo como para atingir um nível de líquido residual abaixo de 1 %.
[0052] Em certas modalidades, o particulado de talco é preparado por um processo compreendendo:
(a) delaminar uma suspensão líquida de um particulado de talco
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11/54 relativamente grosso tendo um tamanho de partícula inicial com um d50laser, que é maior do que um d50laser desejado (por exemplo, maior do que um d50laser de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 35 pm), para se obter um particulado de talco tendo um tamanho de partícula menor do que o tamanho de partícula inicial;
(b) secar pelo menos parcialmente a suspensão obtendo deste modo um particulado de talco tendo o d50laser desejado e opcionalmente um índice de lamelaridade desejado.
[0053] Em certas modalidades, o particulado inorgânico, por exemplo, o particulado de talco não é quimicamente tratado durante o processamento para obter o tamanho de partícula e/ou lamelaridade desejada.
[0054] Uma mica mineral particulada refere-se a um grupo de minerais de filossilicato lamelares tendo a fórmula geral X2Y4,6Z802o(OH,F)4, onde X é K, Na, Ca, Ba, Rb ou Cs (usualmente K, Na ou Ca), Y é Al, Mg, Fe, Mn, Cr, Ti, Li (usualmente Al, Mg ou Fe), e Z é Si, Al, Fe3+ ou Ti (usualmente Si ou Al). As micas podem ser dioctaédricas (Y = 4) ou trioctaédricas (Y = 6). A mica comum tem K ou Na como X, a mica quebradiça tem Ca como X. Os minerais de mica têm divagem basal quase perfeita e são monoclínicas, com uma tendência para cristais pseudohexagonais.
[0055] Um mineral de volastonita particulado refere-se a um mineral de inossilicato cálcico (CaSiOa) que pode conter pequenas quantidades de ferro, magnésio e/ou manganês substituindo no lugar do cálcio. A volastonita contêm cadeias de [SiO4] tetraédricas compartilhando vértices comuns, correndo paralelo ao eixo b. O motivo de cadeia se repete depois de três tetraedros. Os cristais de volastonita são geralmente aciculares na forma.
[0056] Um mineral de haloisita particulado refere-se a um mineral de argila de aluminossilicato monoclínico lamelar ou acicular com a fórmula empírica AI2SÍ2O5(OH)4. A haloisita pode ser hidratada ou não hidratada. A haloisita pode, por exemplo, ter um conteúdo de umidade igual ou inferior a cerca de 5 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 4 % em peso) ou igual ou inferior a cerca de 3 % em peso com base no peso total do mineral de haloisita.
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[0057] Um mineral de caulim particulado refere-se aos minerais caolinita, diquita,nacrita e haloisita. O caulim pode, por exemplo, ser parcial ou totalmente calcinado. O caulim pode, por exemplo, ser não calcinado. O caulim pode ser um caulim chato ou um caulim hiper-chato. Por caulim ‘chato’ é intencionado caulim tendo um fator de forma alto. Um caulim chato tem um fator de forma de cerca de 20 a menos do que cerca de 60. Um caulim hiper-chato tem um fator de forma de cerca de 60 a 100 ou maior do que 100. “Fator de forma”, como aqui usado, é uma medida da razão do diâmetro da partícula para a espessura da partícula para uma população de partículas de tamanhos e formatos variáveis como medida usando os métodos, aparelhos, e equações de condutividade elétrica descritos na Patente U.S. No. 5.576.617, que é aqui incorporada por referência na sua totalidade. Como descrito na patente 5.576.617, a condutividade elétrica de uma composição de uma suspensão aquosa de partículas orientadas sob teste é medida conforme a composição flui através de um vaso. As medições da condutividade elétrica são tomadas ao longo de uma direção do vaso e ao longo de uma outra direção do vaso transversal à primeira direção. Usando a diferença entre as duas medições de condutividade, o fator de forma do material particulado sob teste é determinado.
[0058] A argila caulim pode ser um material processado derivado de uma fonte natural, a saber mineral de argila caulim natural bruta. A argila caulim processada pode tipicamente conter pelo menos cerca de 50% em peso de caulinita. Por exemplo, as argilas caulim mais comercialmente processadas contêm mais do que cerca de 75% em peso de caulinita e podem conter mais do que cerca de 90% em peso, em alguns casos mais do que cerca de 95% em peso de caulinita.
[0059] A argila caulim pode ser preparada a partir do mineral de argila caulim natural bruta por um ou mais outros processos que são bem conhecidos por aqueles habilitados na técnica, por exemplo pelas etapas de refino ou beneficiação conhecidas. Por exemplo, o mineral de argila pode ser branqueado com um agente de branqueamento redutivo, tais como hidrossulfito de sódio. Se hidrossulfito de sódio é usado, o mineral de argila branqueado pode opcionalmente ser desidratado, e opcionalmente lavado e mais uma vez opcionalmente desidratado, depois da etapa
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13/54 de branqueamento de hidrossulfito de sódio, o mineral de argila pode ser tratado para remover impurezas, por exemplo pela floculação, flotação ou técnicas de separação magnética bem conhecidas na técnica.
[0060] O processo para preparar a argila caulim particulada também pode incluir uma ou mais etapas de cominuição, por exemplo, trituração ou moagem. A cominuição leve de um caulim grosso é usada para dar a delaminação adequada do mesmo. A cominuição pode ser realizada pelo uso de pérolas ou grânulos de um auxiliar de trituração ou moagem plástico (por exemplo náilon), areia ou cerâmico. O caulim grosso pode ser refinado para remover impurezas e melhorar as propriedades físicas usando procedimentos bem conhecidos. A argila caulim pode ser tratada por um procedimento de classificação de tamanho de partícula conhecido, por exemplo, peneiramento e centrifugação (ou ambos), para se obter partículas tendo um valor dso ou distribuição de tamanho de partícula desejados.
[0061] Um mineral de bentonita particulado refere-se a uma argila de filossilicato de alumínio absorvente consistindo principalmente de montmorilonita. A bentonita pode, por exemplo, ser uma bentonita sódica, uma bentonita cálcica, uma bentonita potássica ou combinações de um ou mais dos mesmos. A bentonita é frequentemente encontrada associada com os minerais ilita e/ou caulinita.
[0062] Um mineral de perlita particulado refere-se a um vidro natural hidratado que pode conter, por exemplo, cerca de 72 a cerca de 75% de S1O2, cerca de 12 a cerca de 14% de AI2O3, cerca de 0,5 a cerca de 2% de Fe20a, cerca de 3 a cerca de 5% de Na2O, cerca de 4 a cerca de 5% de K2O, cerca de 0,4 a cerca de 1,5% de CaO (em peso), e pequenas quantidades de outro elemento metálico. A perlita pode ser distinguida de outros vidros naturais por um teor mais alto (tal como de cerca de 2 a cerca de 5% em peso) de água quimicamente ligada, a presença de um brilho vítreo, perolado e fraturas características semelhantes a pele de cebola concêntricas ou arqueadas (isto é, perlíticas). A perlita pode ser expandida ou não expandida. Os produtos de perlita podem ser preparados pela moagem e expansão térmica, e podem possuir propriedades físicas únicas tais como alta porosidade, baixa densidade aparente, e inércia química. O tamanho de partícula médio para a perlita expandida
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14/54 moída varia de 5 a 200 microns. O volume de poro varia de 2 a 10 L/mg com tamanho de poro médio de 5 a 20 microns. Antes do processamento, a perlita pode ser de cinza a verde na cor com fraturas esféricas abundantes que fazem com que a mesma quebre em pequenas massas semelhante a pérola.
[0063] Quando um mineral particulado (por exemplo mineral particulado retardante de chama, mineral particulado com razão de aspecto alta) é obtido de fontes que ocorrem naturalmente, pode ser que algumas impurezas minerais impurezas inevitavelmente contaminarão o material moído. Por exemplo, o talco que ocorre naturalmente pode ocorrer em associação com outros minerais tais como dolomita. Também, em algumas circunstâncias, adições menores de outros minerais podem ser incluídas, por exemplo, um ou mais de dolomita, caulim, caulim calcinado, volastonita, bauxita ou mica, também podem estar presentes. No geral, entretanto, os minerais particuiados usados na invenção conterão cada um menos do que 5% em peso, por exemplo menos do que 2 % em peso, por exemplo menos do que 1% em peso de outros minerais.
[0064] Em algumas modalidades, os minerais particuiados (por exemplo retardante de chama mineral particulado, mineral particulado com razão de aspecto alta) cada um independentemente passa por processamento mínimo a seguir da mineração ou extração. Em uma outra modalidade, o mineral particulado é submetido a pelo menos um processo de modificação física. O técnico habilitado facilmente conhecerá processos de modificação física apropriados para o uso, que podem ser conhecidos agora ou descobertos no futuro; os processos de modificação física apropriados incluem, mas não são limitados à cominuição (por exemplo esmagamento, trituração, moagem), secagem, e classificação (por exemplo classificação com ar, seleção hidrodinâmica, triagem e/ou peneiramento). Ainda em outras modalidades, os minerais particuiados são cada um independentemente submetidos a pelo menos um processo de modificação química. O técnico habilitado facilmente conhecerá processos de modificação química apropriados para o uso nas presentes invenções, que podem ser conhecidos agora ou no futuro; os processos de modificação química apropriados incluem, mas não são limitados à silanização e
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15/54 calcinação. O material de talco particulado pode, por exemplo, ser tratado na superfície ou não tratado na superfície. O tratamento de superfície pode, por exemplo, servir para modificar uma propriedade do talco particulado e/ou da composição líquida dentro da qual o mesmo é incorporado. Em certas modalidades, o tratamento de superfície está presente em uma quantidade até cerca de 5 % em peso, com base no peso total de mineral particulado, por exemplo, de cerca de 0,001 % em peso a cerca de 5 % em peso ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 2 % em peso ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 2 % em peso ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 1,5 % em peso, com base no peso total de mineral particulado. Em certas modalidades, o mineral particulado não é tratado na superfície.
[0065] O mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo, haloisita) pode, por exemplo, ter um conteúdo de umidade igual a ou menor cerca de 5 % com base no peso total do mineral particulado com razão de aspecto alta. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo haloisita) pode ter um conteúdo de umidade igual ou inferior a cerca de 4,5 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 4 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 3,5 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 3 % em peso com base no peso total do mineral particulado com razão de aspecto alta. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um conteúdo de umidade de pelo menos cerca de 0,5 % em peso ou pelo menos cerca de 1 % em peso com base no peso total do mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0066] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter uma razão de aspecto variando de cerca de 2 a cerca de 150. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma razão de aspecto variando de cerca de 2 a cerca de 145 ou de cerca de 2 a cerca de 140 ou de cerca de 2 a cerca de 135 ou de cerca de 2 a cerca de 130 ou de cerca de 2 a cerca de 125 ou de cerca de 2 a cerca de 120 ou de cerca de 2 a cerca de 115 ou de cerca de 2 a cerca de 110 ou de cerca de 2 a cerca de 105 ou de cerca de 2 a cerca de 100. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma razão de aspecto variando de cerca de 5 a cerca de 150 ou de cerca de 5 a cerca de 145 ou de cerca de 5 a
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16/54 cerca de 140 ou de cerca de 5 a cerca de 135 ou de cerca de 5 a cerca de 130 ou de cerca de 5 a cerca de 125 ou de cerca de 5 a cerca de 120 ou de cerca de 5 a cerca de 115 ou de cerca de 5 a cerca de 110 ou de cerca de 5 a cerca de 105 ou de cerca de 5 a cerca de 100. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma razão de aspecto variando de cerca de 3 a cerca de 95 ou de cerca de 4 a cerca de 90 ou de cerca de 5 a cerca de 85 ou de cerca de 6 a cerca de 80 ou de cerca de 7 a cerca de 75 ou de cerca de 8 a cerca de 70 ou de cerca de 9 a cerca de 65 ou de cerca de 10 a cerca de 60.
[0067] Como aqui usada, a expressão “razão de aspecto” significa o diâmetro do círculo de área equivalente àquela de uma face da partícula dividido pela espessura média desta partícula. A razão de aspecto pode ser determinada usando métodos de microscopia eletrônica. Por exemplo, para uma dada partícula, para um círculo sobreposto tendo uma área equivalente àquela da face da partícula, onde o diâmetro deste círculo é d, a espessura da partícula é t, a razão de aspecto da partícula é d dividido por t.
[0068] Alternativa ou adicionalmente, a razão de aspecto para minerais chatos tais como talco e mica também podam, por exemplo, ser calculada pela análise do tamanho de partícula usando a Equação de Parslow/Jennings ou de Pabst.
3π
Razão de Aspecto = (d5o (laser)/dso (sedigraph)/
[0069] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um d50 (sedigraph) variando de cerca de 0,1 pm a cerca de 40 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um d50 (sedigraph) variando de cerca de 0,2 pm a cerca de 35 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 25 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 20 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 35 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 25 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 20 pm.
[0070] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dso (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 20 pm. Por exemplo, o mineral
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17/54 particulado com razão de aspecto alta pode ter um dso (sedigraph) variando de cerca de 2 pm a cerca de 19 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 18 pm ou de cerca de 4 pm a cerca de 17 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 16 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 15 pm ou de cerca de 7 pm a cerca de 14 pm ou de cerca de 8 pm a cerca de 13 pm ou de cerca de 9 pm a cerca de 12 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 11 pm.
[0071] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dw (sedigraph) variando de cerca de 0,05 pm a cerca de 10 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dio (sedigraph) variando de cerca de 0,1 pm a cerca de 8 pm ou de cerca de 0,1 pm a cerca de 6 pm ou de cerca de 0,2 pl a cerca de 5 pm ou de cerca de 0,2 pm a cerca de 4 pm ou de cerca de 0,2 pm a cerca de 3 pl ou de cerca de 0,2 pm a cerca de 2 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 10 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 5 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 2 pm.
[0072] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dw (sedigraph) variando de cerca de 0,05 pm a cerca de 2 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dio (sedigraph) variando de cerca de 0,1 pm a cerca de 1,9 pm ou de cerca de 0,2 pm a cerca de 1,8 pm ou de cerca de
0,3 pm a cerca de 1,7 pm ou de cerca de
0,5 pm a cerca de 1,5 pm ou de cerca de
0,7 pm a cerca de 1,3 pm ou de cerca de
0,9 pm a cerca de 1,1 pm.
0,4 pm a cerca de 1,6 pm ou de cerca de
0,6 pm a cerca de 1,4 pm ou de cerca de
0,8 pm a cerca de 1,2 pm ou de cerca de
[0073] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 150 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 1 pm a cerca de 40 pm ou
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18/54 de cerca de 1 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 10 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 30 pm.
[0074] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (sedigraph) variando de cerca de 6 pm a cerca de 39 pm ou de cerca de 7 pm a cerca de 38 pm ou de cerca de 8 pm a cerca de 37 pm ou de cerca de 9 pm a cerca de 36 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 35 pm ou de cerca de 11 pm a cerca de 34 pm ou de cerca de 12 pm a cerca de 33 pm ou de cerca de 13 pm a cerca de 32 pm ou de cerca de 14 pm a cerca de 31 pm ou de cerca de 15 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 16 pm a cerca de 29 pm ou de cerca de 17 pm a cerca de 28 pm ou de cerca de 18 pm a cerca de 27 pm ou de cerca de 19 pm a cerca de 26 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 25 pm.
[0075] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgs (sedigraph) variando de cerca de 2 pm a cerca de 180 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (sedigraph) variando de cerca de 2 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 2 pm
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19/54 a cerca de 130 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter urn dgs (sedigraph) variando de cerca de 10 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 30 pm.
[0076] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgs (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (sedigraph) variando de cerca de 6 pm a cerca de 39 pm ou de cerca de 7 pm a cerca de 38 pm ou de cerca de 8 pm a cerca de 37 pm ou de cerca de 9 um a cerca de 36 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 35 pm ou de cerca de 11 pm a cerca de 34 pm ou de cerca de 12 pm a cerca de 33 pm ou de cerca de 13 pm a cerca de 32 pm ou de cerca de 14 pm a cerca de 31 pm ou de cerca de 15 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 16 pm a cerca de 29
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20/54 pm ou de cerca de 17 pm a cerca de 28 um ou de cerca de 18 pm a cerca de 27 pm ou de cerca de 19 pm a cerca de 26 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 25 pm. [0077] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dso (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 250 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dso (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 230 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 210 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 190 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 180 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 230 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 210 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 190 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 180 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dso (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 230 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 210 pm ou de cerca de 10
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21/54 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 190 pm ou de cerca de10 pm a cerca de 180 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de10 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de10 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de10 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 30 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter urn dso (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 230 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
220 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 210 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
200 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 190 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
180 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 170 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
160 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
140 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 130 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
120 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 110 pm ou de cerca de 20 pm a cercade
100 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 90 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 30 pm.
[0078] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 40 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dso (laser) variando de cerca de 6 pm a cerca de 39 pm ou de cerca de 7 pm a cerca de 38 pm ou de cerca de 8 pm a cerca de 37 pm ou de cerca de 9 pm a cerca de 36 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 35 pm ou de cerca de 11 pm a cerca pm ou de cerca de 13 pm a cerca de pm ou de cerca de 15 pm a cerca de 30 de 34 pm ou de cerca de 12 pm a cerca de pm ou de cerca de 14 pm a cerca de 31 pm ou de cerca de 16 pm a cerca de 29 pm ou de cerca de 17 pm a cerca de 28 pm ou de cerca de 18 pm a cerca de 27 pm ou
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22/54 de cerca de 19 pm a cerca de 26 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 25 pm.
[0079] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dw (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 50 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dio (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 40 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 20 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 10 pm ou de cerca de 2 pm a cerca de 5 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dw (laser) variando de cerca de 3 um a cerca de 40 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 30 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 20 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 10 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 5 pm.
[0080] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dw (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 10 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dio (laser) variando de cerca de 3 pm a cerca de 9 pm ou de cerca de 4 pm a cerca de 8 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 7 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 7 pm.
[0081] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgo (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 400 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 380 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 360 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 350 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 340 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 320 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 280 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 260 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 250 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 180 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 380 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 360 pm ou de
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23/54 cerca de 10 pm a cerca de 350 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 340 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 320 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 280 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 260 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 250 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 10 pm cerca de 180 pm ou de cerca de 10 pm cerca de 160 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter urn dgo (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 380 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 360 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 350 pm ou de cerca de pm a cerca de 340 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 320 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 280 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 260 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 250 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 220 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 180 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 150 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 120 pm ou de cercade 20 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 50 pm.
[0082] O particulado mineral com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgo (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 70 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgo (laser) variando de cerca de 25 pm a cerca de 65 pm ou de cerca de 30 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 35 pm a cerca de 55 pm ou de cerca de 40 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 45 pm a cerca de 50 pm.
[0083] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dos (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 450 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (laser) variando de cerca de 5
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24/54 pm a cerca de 440 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 420 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 400 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 380 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 360 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 350 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 340 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 320 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 280 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 260 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 250 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 220 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 180 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 120 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 440 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 420 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 400 pm cerca de 10 pm a cerca de 380 pm ou cerca de 350 pm ou cerca de 320 pm ou cerca de 280 pm ou cerca de 250 pm ou cerca de 220 pm ou cerca de 180 pm ou cerca de 150 pm ou cerca de 120 pm ou de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a cerca de 360 pm ou cerca de 340 pm ou cerca de 300 pm ou cerca de 260 pm ou cerca de 240 pm ou cerca de 200 pm ou cerca de 160 pm ou cerca de 140 pm ou cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a de cerca de 10 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 440 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 420 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 400 pm cerca de 20 pm a cerca de
380 pm ou de cerca de 20
350 pm ou de cerca de 20
320 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 360 pm ou de pm a cerca de 340 pm ou de pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de cerca de 20 pm a cerca de cerca de 20 pm a cerca de
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280 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 260 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
250 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 240 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
220 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
180 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 160 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
150 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 140 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de
120 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 80 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 20 pm a cerca de 50 pm. [0084] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter um dgs (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 80 pm. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter um dgs (laser) variando de cerca de 25 pm a cerca de 75 pm ou de cerca de 30 pm a cerca de 70 pm ou de cerca de 35 pm a cerca de 65 pm ou de cerca de 40 pm a cerca de 60 pm ou de cerca de 45 pm a cerca de 55 pm ou de cerca de 50 pm a cerca de 55 pm.
[0085] O mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo mineral lamelar tal como talco) pode, por exemplo, ter um índice de lamelaridade igual ou superior a cerca de 2,8. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo mineral lamelar tal como talco) pode ter um índice de lamelaridade igual ou superior a cerca de 2,9 ou igual ou superior a cerca de 3,0 ou igual ou superior a cerca de 3,1 ou igual ou superior a cerca de 3,2 ou igual ou superior a cerca de 3,3 ou igual ou superior a cerca de 3,4 ou igual ou superior a cerca de 3,5 ou igual ou superior a cerca de 3,6 ou igual ou superior a cerca de 3,7 ou igual ou superior a cerca de 3,8 ou igual ou superior a cerca de 3,9 ou igual ou superior a cerca de 4 ou igual ou superior a cerca de 4,1 ou igual ou superior a cerca de 4,2 ou igual ou superior a cerca de 4,3 ou igual ou superior a cerca de 4,4 ou igual ou superior a cerca de 4,5 ou igual ou superior a cerca de 4,6 ou igual ou superior a cerca de 4,7 ou igual ou superior a cerca de 4,8 ou igual ou superior a cerca de 4,9 ou igual ou superior a cerca de 5 ou igual ou superior a cerca de 5,1 ou igual ou superior a cerca de 5,2 ou igual ou superior a cerca de 5,3 ou igual ou superior a cerca de 5,4 ou igual ou superior a cerca de 5,5 ou igual ou superior a cerca de 5,6 ou igual ou superior a cerca de 5,7 ou igual ou superior a cerca de 5,8 ou igual ou superior a cerca de 5,9 ou igual ou superior a cerca
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26/54 de 6 ou igual ou superior a cerca de 6,1 ou igual ou superior a cerca de 6,2 ou igual ou superior a cerca de 6,3 ou igual ou superior a cerca de 6,4 ou igual ou superior a cerca de 6,5 ou igual ou superior a cerca de 6,6 ou igual ou superior a cerca de 6,7 ou igual ou superior a cerca de 6,8 ou igual ou superior a cerca de 6,9 ou igual ou superior a cerca de 7.
[0086] O mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo mineral lamelar tal como talco) pode, por exemplo, ter um índice de lamelaridade igual ou inferior a cerca de 20. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta (por exemplo talco) pode ter um índice de lamelaridade igual ou inferior a cerca de 15 ou igual ou inferior a cerca de 10 ou igual ou inferior a cerca de 9,5 ou igual ou inferior a cerca de 9 ou igual ou inferior a cerca de 8,5 ou igual ou inferior a cerca de 8 ou igual ou inferior a cerca de 7,5.
[0087] O índice de lamelaridade caracteriza o formato e achatamento das partículas (dimensão grande/espessura). O termo “índice de lamelaridade” é definido pela seguinte razão:
dõOlaser - dõOsedi dõOsedi
[0088] em que “dõoiaser” é o valor do tamanho de partícula médio (dso) obtido usando um analisador do tamanho de partícula a laser como aqui descrito e “dsosedr é o valor do diâmetro médio obtido pela sedimentação usando um sedigraph (padrão ISO 13317-3), como aqui descrito. Referência pode ser feita ao artigo por G. Baudet e J. P. Rona, Ind. Min. Mines et Carr. Les techn. junho, julho de 1990, pp 55-61, que mostra que este índice está correlacionado com a razão média da dimensão maior da partícula para a sua dimensão menor.
[0089] Na técnica de sedimentação aludida acima, as propriedades do tamanho de partícula aqui aludidas para os materiais particulados de talco são como medidas em uma maneira bem conhecida pela sedimentação do material particulado em uma condição totalmente dispersa em um meio aquoso usando uma máquina Sedigraph 5100 como suprida pela Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia,
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USA (www.micromerites.com) aqui aludida como uma “unidade Sedigraph 5100 da Micromeritics”, e com base na aplicação da Lei de Stokes. Uma tal máquina provê medições e uma plotagem da porcentagem em peso acumulativa de partículas tendo um tamanho, aludido na técnica como o ‘diâmetro esférico equivalente’ (e.s.d), menor do que os valores e.s.d dados. O tamanho de partícula médio dsosedi é o valor determinado desta maneira do e.s.d da partícula na qual existem 50% em peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que aquele valor dso. O valor dgssedi é o valor no qual 95% em peso das partículas têm um esd menor do que aquele do valor dgssedi. As propriedades do tamanho de partícula podem ser determinadas de acordo com a ISO 13317-3 ou qualquer método equivalente a este. As faixas de tamanho de partícula medidas pelo sedigraph podem, por exemplo, referir-se aos minerais particulados lamelares. As faixas de tamanho de partícula medidas pelo sedigraph podem, por exemplo, referir-se ao talco.
[0090] Na técnica a laser aludida acima, as propriedades do tamanho de partícula aqui aludidas para os materiais de talco particulado são medidas pela dispersão a laser de Malvern úmida (padrão ISO 13320-1). Nesta técnica, o tamanho de partículas nos pós, suspensões e emulsões pode ser medido usando a difração de um feixe de laser, com base na aplicação da teoria de Mie. Uma tal máquina, por exemplo um Malvern Mastersizer S (como suprido pela Malvern Instruments) provê medições e uma plotagem da porcentagem acumulativa pelo volume de partículas tendo um tamanho, aludido na técnica como o “diâmetro esférico equivalente” (e.s.d), menor do que os valores e.s.d dados. O tamanho de partícula médio dso é o valor determinado desta maneira do e.s.d. da partícula no qual existe 50% em peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que aquele valor dso. Para se evitar dúvidas, a medição do tamanho de partícula usando dispersão da luz de laser não é um método equivalente ao método de sedimentação aludido acima. As faixas de tamanho de partícula medido pela técnica a laser podem, por exemplo, referir-se aos minerais aciculares. As faixas de tamanho de partícula medidas pela técnica a laser podem, por exemplo, referir-se à volastonita e/ou haloisita.
[0091] Como aqui usado, dso (sedigraph) e dso (laser) refere-se aos valores dso
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28/54 medidos respectivamente, de acordo com as técnicas sedigraph ou laser descritas acima.
[0092] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 0,5 pm a cerca de 20 pm. Em certas modalidades, o talco adicionalmente tem um dgs (sedigraph) variando de cerca de 3 pm a cerca de 150 pm, por exemplo de cerca de 3 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 50 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 25 pm.
[0093] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dio (sedigraph) variando de cerca de 0,2 pm a cerca de 0,8 pm e um dso (sedigraph) variando de cerca de 2 pm a cerca de 3,5 pm. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) adicionalmente tem um dgs (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 25 pm. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) adicionalmente tem um dgs (sedigraph) variando de cerca de 5 pm a cerca de 15 pm e um índice de lamelaridade variando de cerca de 3 a cerca de 4. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) adicionalmente tem um dgs (sedigraph) variando de cerca de 15 pm a cerca de 25 pm e um índice de lamelaridade variando de cerca de 5 a cerca de 9.
[0094] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dio (laser) variando de cerca de 2 pm a cerca de 8 pm e um dso (laser) variando de cerca de 8 pm a cerca de 25 pm. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) adicionalmente tem um dgs (laser) variando de cerca de 25 pm a cerca de 65 pm. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) tem um dso (laser) variando de cerca de 8 pm a cerca de 15 pm e um dgs (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 30. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) tem um dso (laser) variando de cerca de 8 pm a cerca de 15 pm e um dgs (laser) variando de cerca de 20 pm a cerca de 30 e um índice de lamelaridade variando de cerca de 3 a cerca de 5, Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) tem um dso (laser) variando de cerca de 8 pm a cerca de 15 pm e um dgs (laser)
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29/54 variando de cerca de 25 pm a cerca de 35 pm e/ou um índice de lamelaridade variando de cerca de 3 a cerca de 4. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta (talco) tem um dso (laser) variando de cerca de 15 pm a cerca de 30 pm (por exemplo de cerca de 15 pm a cerca de 25 pm) e um dos (laser) variando de cerca de 50 pm a cerca de 70 pm (por exemplo de cerca de 55 pm a cerca de 65 pm) e/ou um índice de lamelaridade variando de cerca de 5 a cerca de 9.
[0095] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 8 pm (por exemplo de cerca de 2 pm a cerca de 8 pm) e área de superfície BET de pelo menos cerca de 10 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 8 pm a cerca de 15 pm e uma área de superfície BET de pelo menos cerca de 5 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 8 pm (por exemplo de cerca de 2 pm a cerca de 8 pm) e um índice de lamelaridade de pelo menos cerca de 3.
[0096] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita tendo um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem um dos (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 150 ou de cerca de 10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm.
[0097] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita tendo um dso (laser) variando de cerca de 4 pm a cerca de 10 pm. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem um dos (laser) variando de cerca de 30 pm a cerca de 40 pm. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem um dw (laser) variando de cerca de 0,5 pm a cerca de 3 pm. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem uma razão de aspecto variando de cerca de 4 a cerca de 10. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem um dgs (laser) variando de cerca de 30 pm a cerca de 40 pm e um dio (laser) variando de cerca de 0,5 pm a cerca de 3 pm e uma razão de aspecto variando de cerca de 4 a cerca de 10. Em certas modalidades, a volastonita adicionalmente tem uma área de superfície
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BET variando de cerca de 0,5 a cerca de 5 m2/g.
[0098] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é mica
[0099] tendo um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 200 pm, por exemplo de cerca de 5 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm. Em certas modalidades, a mica adicionalmente tern um dos (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 400 pm, por exemplo de cerca de 10 pm a cerca de 350 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 300 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 250 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 200 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 150 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 100 pm ou de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm. Em certas modalidades, a mica tern um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 200 pm e um dos (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 400 pm. Em certas modalidades, a mica tern um dso (laser) variando de cerca de 5 pm a cerca de 50 pm e um dos (laser) variando de cerca de 10 pm a cerca de 50 pm. Em certas modalidades, a mica adicionalmente tem uma área de superfície BET variando de cerca de 0,5 m2/g a cerca de 5 m2/g.
[0100] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é mica tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 1 pm a cerca de 9 pm ou variando de cerca de 2 pm a cerca de 8 pm ou variando de cerca de 3 pm a cerca de 7 pm. Em certas modalidades, a mica adicionalmente tern um doo (sedigraph) variando de cerca de 20 pm a cerca de 35 pm. Em certas modalidades, a mica adicionalmente tern um dw (sedigraph) variando de cerca de 0,05 pm a cerca de 2 pm.
[0101] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é haloisita tendo um dso (sedigraph) variando de cerca de 0,1 pm a cerca de 2 pm ou de cerca de 0,1 pm a cerca de 1 pm. Em certas modalidades, a haloisita adicionalmente tern um doo (sedigraph) variando de cerca de 3 pm a cerca de 10 pm ou de cerca de 3 pm a cerca de 8 pm. Em certas modalidades, a haloisita adicionalmente tem uma área de superfície BET variando de cerca de 50 m2/g a cerca de 80 m2/g. Em certas modalidades, a haloisita adicionalmente tem uma razão de aspecto variando de cerca de 5 a cerca de 25 ou de cerca de 10 a cerca de 20.
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[0102] Em certas modalidades, o tamanho de partícula da haloisita pode ser medido pela microscopia eletrônica de varredura. SEM pode, por exemplo, prover medições para o comprimento, diâmetro interno e diâmetro externo das partículas de haloisita. Em certas modalidades, a haloisita tem um comprimento de partícula variando de cerca de 0,1 pm a cerca de 3 pm ou de cerca de 0,1 pm a cerca de 2,5 pm ou de cerca de 0,5 pm a cerca de 2 pm. Em certas modalidades, a haloisita tem um diâmetro externo variando de cerca de 30 nm a cerca de 90 nm ou de cerca de 40 nm a cerca de 60 nm ou de cerca de 50 nm a cerca de 70 nm. Em certas modalidades, a haloisita tem um diâmetro interno variando de cerca de 5 nm a cerca de 55 nm ou de cerca de 10 nm a cerca de 50 nm ou de cerca de 15 nm a cerca de 45 nm. Em certas modalidades, a haloisita adicionalmente tem uma razão de aspecto variando de cerca de 5 a cerca de 25 ou de cerca de 10 a cerca de 20.
[0103] Em certas modalidades, a haloisita tem um comprimento de partícula variando de cerca de 0,5 pm a cerca de 2 pm, um diâmetro externo variando de cerca de 50 nm a cerca de 70 nm e um diâmetro interno variando de cerca de 15 nm a cerca de 45 nm. Em certas modalidades, a haloisita adicionalmente tem uma razão de aspecto variando de cerca de 10 a cerca de 20.
[0104] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter uma área de superfície BET igual ou superior a cerca de 0,5 m2/g. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma área de superfície BET igual ou maior do que cerca de 1 m2/g ou igual ou superior a cerca de 2 m2/g ou igual ou superior a cerca de 3 m2/g ou igual ou superior a cerca de 4 m2/g ou igual ou superior a cerca de 5 m2/g ou igual ou superior a cerca de 6 m2/g ou igual ou superior a cerca de 7 m2/g ou igual ou superior a cerca de 8 m2/g ou igual ou superior a cerca de 9 m2/g ou igual ou superior a cerca de 10 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta tem uma área de superfície BET igual ou superior a cerca de 10 m2/g ou igual ou superior a cerca de 11 m2/g ou igual ou superior a cerca de 12 m2/g ou igual ou superior a cerca de 13 m2/g ou igual ou superior a cerca de 14 m2/g ou igual ou superior a cerca de 15 m2/g.
[0105] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter
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32/54 uma área de superfície BET igual ou inferior a cerca de 100 m2/g. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma área de superfície BET igual ou inferior a cerca de 90 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 80 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 70 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 60 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 50 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 40 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta tem uma área de superfície BET igual ou inferior a cerca de 30 m2/g. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode ter uma área de superfície BET igual ou inferior a cerca de 25 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 24 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 23 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 22 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 21 m2/g ou igual ou inferior a cerca de 20 m2/g.
[0106] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, ter uma área de superfície BET variando de cerca de 1 m2/g a cerca de 100 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 80 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 70 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 30 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 25 rn2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 25 m2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g.
[0107] Em certas modalidades, o mineral particulado de razão de aspecto alto é talco tendo
[0108] uma área de superfície BET variando de cerca de 2 m2/g a cerca de 22 m2/g. Por exemplo, o mineral particulado de razão de aspecto alto pode ser talco tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 4 m2/g a cerca de 20 m2/g ou de cerca de 6 m2/g a cerca de 18 m2/g ou de cerca de 8 m2/g a cerca de 16 m2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 15 m2/g.
[0109] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é um talco microcristalino tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 8 m2/g a cerca de 22 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco microcristalino tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g ou de cerca de 12 m2/g a cerca de 18 m2/g ou de cerca de 14 m2/g a cerca de 16 m2/g.
[0110] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é
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33/54 um talco microcristalino tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 2 m2/g a cerca de 18 m2/g. Por exemplo, o talco macrocristalino pode ter uma área de superfície BET variando de cerca de 4 m2/g a cerca de 17 m2/g ou de cerca de 6 m2/g a cerca de 16 rn2/g ou de cerca de 8 m2/g a cerca de 15 m2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 14 m2/g. Por exemplo, o talco macrocristalino pode ter uma área de superfície BET variando de cerca de 10 m2/g a cerca de 18 m2/g ou de cerca de 12 m2/g a cerca de 18 m2/g ou de cerca de 14 m2/g a cerca de 16 m2/g.
[0111] E m certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 10 m2/g a cerca de 30 m2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 25 m2/g ou de cerca de 10 m2/g a cerca de 20 m2/g, Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é mica tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 5 m2/g a cerca de 20 m2/g ou de cerca de 5 m2/g a cerca de 15 m2/g ou de cerca de 5 rn2/g a cerca de 10 m2/g. Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 1 m2/g a cerca de 10 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 5 m2/g ou de cerca de 1 m2/g a cerca de 3 m2/g.
[0112] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é mica tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 0,5 m2/g a cerca de 5 m2/g. Por exemplo, a mica pode ter uma área de superfície BET variando de cerca de m2/g a cerca de 4 m2/g ou de cerca de 1,5 m2/g a cerca de 3,5 m2/g ou de cerca de m2/g a cerca de 2,5 m2/g.
[0113] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 0,5 m2/g a cerca de 5 m2/g. Por exemplo, a volastonita pode ter uma área de superfície BET variando de cerca de 1 m2/g a cerca de 4 m2/g ou de cerca de 1,5 m2/g a cerca de 3,5 m2/g ou de cerca de 2 m2/g a cerca de 2,5 m2/g.
[0114] Em certas modalidades, o mineral particulado com razão de aspecto alta é haloisita
[0115] tendo uma área de superfície BET variando de cerca de 10 m2/g a cerca de 30 m2/g ou de cerca de 15 m2/g a cerca de 25 m2/g ou de cerca de 18 m2/g a cerca de
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34/54 m2/g.
[0116] Como aqui usado, “área de superfície BET” refere-se à área da superfície das partículas do material de talco particulado com respeito à massa unitária, determinada de acordo com o método BET pela quantidade de nitrogênio absorvido na superfície das ditas partículas de modo a formar uma camada monomolecular completamente cobrindo a dita superfície (medição de acordo com o método BET, padrão AFNOR 11-621 e 622 ou ISO 9277). Em certas modalidades, a área de superfície BET é determinada de acordo com a ISO 9277 ou qualquer método equivalente a este.
[0117] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica de retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 5 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 5,5 % em peso ou pelo menos cerca de 6 % em peso ou pelo menos cerca de 6,5 % em peso ou pelo menos cerca de 7 % em peso ou pelo menos cerca de 7,5 % em peso ou pelo menos cerca de 8 % em peso ou pelo menos cerca de 8,5 % em peso ou pelo menos cerca de 9 % em peso ou pelo menos cerca de 9,5 % em peso ou pelo menos cerca de 10 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0118] O mineral particulado com razão de aspecto alta pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 25 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 24 % em peso ou até cerca de 23 % em peso ou até cerca de 22 % em peso ou até cerca de 21 % em peso ou até cerca de 20 % em peso ou até cerca de 19 % em peso ou até cerca de 18 % em peso ou até cerca de 17 % em peso ou até cerca de 16 % em peso ou até cerca de 15 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
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[0119] Por exemplo, o mineral particulado com razão de aspecto alta pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade variando de cerca de 5 % em peso a cerca de 25 % em peso ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 20 % em peso ou de cerca de 12 % em peso a cerca de 18 % em peso ou de cerca de 13 % em peso a cerca de 16 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0120] Em certas modalidades, a composição polimérica retardante de chama [0121] adicionalmente compreende um material de reforço. Em certas modalidades, a composição polimérica retardante de chama não compreende um material de reforço.
[0122] O termo “material de reforço” refere-se a qualquer material que possa fortalecer a composição polimérica (por exemplo melhorar o módulo de tração e flexural e/ou resistência à tração e flexão).
[0123] O material de reforço pode, por exemplo, ser fibras de reforço. O material de reforço pode, por exemplo, ser fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de aramida (por exemplo Kevlar®, Nomex®, Technora®), fibras de madeira, fibras de basalto ou combinações de uma ou mais das mesmas. Em certas modalidades, o material de reforço é fibras de vidro, fibras de carbono ou uma combinação dos mesmos. Daqui em diante, a presente invenção pode tender a ser debatida em termos de fibras de vidro. Entretanto, a invenção não deve ser interpretada como sendo limitada a tais modalidades.
[0124] As fibras de reforço podem, por exemplo, ser enroladas em fios tendo um diâmetro maior do que as fibras antes da incorporação na composição polimérica retardante de chama.
[0125] As fibras de reforço (por exemplo fibras de vidro ou filamentos de fibra de carbono) podem, por exemplo, ter um diâmetro variando de cerca de 6 pm a cerca de 20 pm. Por exemplo, as fibras de reforço (por exemplo fibras de vidro) podem ter um diâmetro variando de cerca de 6 pm a cerca de 19 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 18 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 17 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 16 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 15 pm ou de cerca de 6 pm a cerca de 14 pm. Por
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36/54 exemplo, as fibras de reforço (por exemplo fibras de vidro) podem ter um diâmetro variando de cerca de 6,5 pm a cerca de 13,5 pm ou de cerca de 7 pm a cerca de 13 pm ou de cerca de 7,5 pm a cerca de 12,5 pm ou de cerca de 8 pm a cerca de 12 pm ou de cerca de 8,5 pm a cerca de 11,5 pm ou de cerca de 9 pm a cerca de 11 pm.
[0126] As fibras de reforço (por exemplo fibras de vidro ou filamentos de fibra de carbono) podem, por exemplo, ter um comprimento variando de cerca de 3 mm a cerca de 8 mm. Por exemplo, as fibras de reforço (por exemplo fibras de vidro) podem ter um comprimento variando de cerca de 3 mm a cerca de 5 mm ou de cerca de 3,5 mm a cerca de 7,5 mm ou de cerca de 4 mm a cerca de 7 mm ou de cerca de 4,5 mm a cerca de 6,5 mm ou de cerca de 5 mm a cerca de 6 mm.
[0127] As fibras de carbono podem, por exemplo, ser enfeixadas tal que cada feixe compreenda de cerca de 1000 a cerca de 100.000 filamentos de fibra de carbono. Por exemplo, cada feixe pode compreender de cerca de 2000 a cerca de 80.000 ou de cerca de 3000 a cerca de 50.000 ou de cerca de 4000 a cerca de 25.000 ou de cerca de 5000 a cerca de 20.000 filamentos de fibra de carbono.
[0128] Quando presente, o material de reforço pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, o material de reforço pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 2 % em peso ou pelo menos cerca de 3 % em peso ou pelo menos cerca de 4 % em peso ou pelo menos cerca de 5 % em peso ou pelo menos cerca de 6 % em peso ou pelo menos cerca de 8 % em peso ou pelo menos cerca de 10 % em peso ou pelo menos cerca de 12 % em peso ou pelo menos cerca de 14 % em peso ou pelo menos cerca de 15 % em peso ou pelo menos cerca de 16 % em peso ou pelo menos cerca de 18 % em peso ou pelo menos cerca de 20 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0129] Quando presente, o material de reforço pode, por exemplo, estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 50 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por
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37/54 exemplo, o material de reforço pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 45 % em peso ou até cerca de 40 % em peso ou até cerca de 38 % em peso ou até cerca de 36 % em peso ou até cerca de 35 % em peso ou até cerca de 34 % em peso ou até cerca de 32 % em peso ou até cerca de 30 % em peso ou até cerca de 28 % em peso ou até cerca de 26 % em peso ou até cerca de 25 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0130] Por exemplo, o material de reforço pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade variando de cerca de 1 % em peso a cerca de 50 % em peso ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 45 % em peso ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 40 % em peso ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 35 % em peso ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 30 % em peso ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 25 % em peso com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0131] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, compreender adicionalmente aditivos. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode adicionalmente compreender um ou mais de agentes de acoplamento (por exemplo poliolefinas enxertadas com anidrido maléico), compatibilizantes (por exemplo poliolefinas enxertadas com anidrido maléico), agentes opacificantes, pigmentos, corantes, agentes de antiderrapante (por exemplo Erucamida), antioxidantes, agentes antiembaçantes, agentes antiestáticos, agentes antibloqueio, aditivos de barreira contra umidade, aditivos de barreira contra gases, dispersantes, ceras de hidrocarboneto, estabilizantes, coestabilizantes, lubrificantes, agentes para melhorar a tenacidade, agentes para melhorar a estabilidade térmica e de forma, agentes para melhorar o desempenho de processamento, auxiliares de processo (por exemplo Polibatch® AMF-705), agentes de liberação do molde (por exemplo ácidos graxos, sais de zinco, cálcio, magnésio, lítio de ácidos graxos, ésteres de fosfato orgânico, ácido esteárico, estearato de zinco, estearato de cálcio, estearato de magnésio, estearato de lítio, oleato de cálcio, palmitato de zinco), antioxidantes e plasticizantes.
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[0132] Cada um dos aditivos adicionais pode independentemente estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade variando de cerca de 0 % a cerca de 2 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, cada um dos aditivos adicionais pode estar presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade variando de cerca de 0 % a cerca de 1,5 % ou de cerca de 0 % a cerca de 1 % ou de cerca de 0 % a cerca de 0,5 %. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, compreender não mais do que cerca de 10 % em peso ou não mais do que cerca de 5 % em peso ou não mais do que cerca de 4 % em peso ou não mais do que cerca de 3 % em peso ou não mais do que cerca de 2 % em peso de aditivos adicionais com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0133] Cada um dos componentes da composição polimérica retardante de chama aqui divulgada pode estar presente em qualquer quantidade dentro das faixas aqui especificadas contanto que a % em peso total da composição polimérica retardante de chama seja 100 % em peso.
[0134] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama igual ou superior a V-2 quando medida usando. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma classificação de retardância de chama igual ou superior a V-1 quando medida usando o padrão UL94. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma classificação de retardância de chama V-0 quando medida usando o padrão UL94. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma classificação de retardância de chama máxima de V-0 quando medida usando o padrão UL94. As classificações de retardância de chama podem, por exemplo, ser medidas usando composições tendo uma espessura de 1/8 de polegada (cerca de 3 mm), 1 /16 de polegada (cerca de 1,5 mm) e/ou 1 /32 de polegada (cerca de 0,8 mm). [0135] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-0 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 15 % em peso de retardante de chama e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de
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1/8 de polegada (cerca de 3 mm) e/ou 1/16 de polegada (cerca de 1,5 mm). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0136] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-0 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 10 % em peso retardante de chama e igual ou superior a cerca de 10 % em peso de talco com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/8 de polegada (cerca de 3 mm). A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, compreender de cerca de 10 % em peso a cerca de 14,5 % em peso de retardante de chama. A composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0137] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-1 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 10 % em peso de retardante de chama e igual ou superior a cerca de 10 % em peso de mica com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/8 de polegada (cerca de 3 mm). A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, compreender de cerca de 10 % em peso a cerca de 14,5 % em peso de retardante de chama. A composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0138] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-1 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 12,5 % em peso de retardante de chama e igual ou superior a cerca de 10 % em peso de mica com razão de aspecto alta ou 10 % em peso de talco com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1 /16 de polegada (cerca de 1,5 mm). A composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de
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40/54 chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0139] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-0 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 17,5 % em peso de retardante de chama e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/32 de polegada (cerca de 0,8 mm). A composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 10 % em peso de volastonita com razão de aspecto alta. A composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro) além dos 10 % em peso de volastonita com razão de aspecto alta. Alternativamente, a composição polimérica pode, por exemplo, compreender igual ou superior a cerca de 30 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0140] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-1 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 12,5 % em peso de retardante de chama e 10 % em peso de talco com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/32 de polegada (cerca de 0,8 mm). A composição polimérica pode, por exemplo, adicionalmente compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0141] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama V-2 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 12,5 % em peso de retardante de chama e 10 % em peso de mica com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/32 de polegada (cerca de 0,8 mm). A composição polimérica pode, por exemplo, compreender ainda igual ou superior a cerca de 20 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0142] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma
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41/54 classificação de retardância de chama V-1 quando a composição polimérica retardante de chama compreende igual ou superior a cerca de 15 % em peso de retardante de chama e 10 % em peso de volastonita com razão de aspecto alta ou 10 % em peso de mica com razão de aspecto alta e quando medida usando o padrão UL94 em uma espessura de 1/32 de polegada (cerca de 0,8 mm). A composição polimérica pode, por exemplo, adicionalmente compreender igual ou superior a cerca de 20 % em peso de material de reforço (por exemplo fibras de vidro). O retardante de chama pode, por exemplo, ser ATH e/ou MDH.
[0143] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um índice limite de oxigênio (LOI) variando de cerca de 22 % a cerca de 35 %. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um LOI variando de cerca de 23 % a cerca de 34 % ou de cerca de 24 % a cerca de 33 % ou de cerca de 25 % a cerca de 32 % ou de cerca de 26 % a cerca de 31 % ou de cerca de 27 % a cerca de 30 % ou de cerca de 28 % a cerca de 29 %. I índice limite de oxigênio (LOI) pode, por exemplo, ser medido pelos testes ISO 4589 e/ou ASTM D2863.
[0144] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama que seja igual ou superior à classificação de retardância de chama de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta. Isto pode, por exemplo, ser medido pela norma UL94.
[0145] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma classificação de retardância de chama que seja igual ou superior à classificação de retardância de chama de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição comparativa é idêntica em todos os sentidos exceto que o mineral particulado com razão de aspecto alta é substituído pela mesma quantidade de material de reforço de modo que a carga total do material de reforço e mineral particulado com razão de aspecto alta permaneça inalterada.
[0146] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo,
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42/54 compreender igual ou inferior a cerca de 15 % do retardante de chama com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode compreender igual ou inferior a cerca de 14 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 13 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 12 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 11 % em peso ou igual ou inferior a cerca de 10 % em peso do retardante de chama com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
[0147] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um módulo flexural variando de cerca de 2000 MPa a cerca de 16.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural variando de cerca de 2500 MPa a cerca de 15.500 MPa ou de cerca de 3000 MPa a cerca de 15.000 MPa ou de cerca de 3500 MPa a cerca de 14.500 MPa ou de cerca de 4000 MPa a cerca de 14.000 MPa ou de cerca de 4500 MPa a cerca de 13.500 MPa ou de cerca de 5000 MPa a cerca de 13.000 MPa ou de cerca de 5500 MPa a cerca de 12.500 MPa ou de cerca de 6000 MPa a cerca de 12.000 MPa ou de cerca de 6500 MPa a cerca de 11.500 MPa ou de cerca de 7000 MPa a cerca de 11.000 MPa ou de cerca de 7500 MPa a cerca de 10.500 MPa ou de cerca de 8000 MPa a cerca de 10.000 MPa ou de cerca de 8500 MPa a cerca de 9500 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural variando de cerca de 7000 MPa a cerca de 11.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural variando de cerca de 7000 MPa a cerca de 8000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural variando de cerca de 9000 MPa a cerca de 11.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural variando de cerca de 7000 Mpa a cerca de 11.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo flexural igual a ou superior a cerca de 5000 Mpa ou igual ou superior a cerca de 5500 MPa ou igual ou superior a cerca de 6000 MPa ou igual ou superior a cerca de 6500 Mpa ou igual ou superior a cerca de 7000 MPa. O módulo flexural pode, por exemplo, ser medido pela ISO 178 (em intervalos de 64 mm e velocidade de 2 mm/min).
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[0148] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um módulo flexural que esteja dentro (isto é + ou -) cerca de 20 % do módulo flexural de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta. Em certas modalidades, o módulo flexural está dentro de cerca de 18 % ou dentro de cerca de 16 % ou dentro de cerca de 15 % ou dentro de cerca de 14 % ou dentro de cerca de 12 % ou dentro de cerca de 10 % ou dentro de cerca de 8 % ou dentro de cerca de 6 % ou dentro de cerca de 5 % do módulo flexural de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0149] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um módulo flexural que esteja dentro de (isto é + ou -) cerca de 20 % do módulo flexural de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição comparativa é idêntica em todos os sentidos exceto que o mineral particulado com razão de aspecto alta é substituído pela mesma quantidade de material de reforço de modo que a carga total do material de reforço e mineral particulado com razão de aspecto alta permaneça inalterada. Em certas modalidades, o módulo flexural está dentro de cerca de 18 % ou dentro de cerca de 16 % ou dentro de cerca de 15 % ou dentro de cerca de 14 % ou dentro de cerca de 12 % ou dentro de cerca de 10 % ou dentro de cerca de 8 % ou dentro de cerca de 6 % ou dentro de cerca de 5 % do módulo flexural de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreenda uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0150] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, compreender igual ou inferior a cerca de 50 % de material de reforço com base no peso total da composição polimérica retardante de chama. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode compreender igual ou inferior a cerca de 45 % ou igual ou inferior a cerca de 40 % ou igual ou inferior a cerca de 35 % ou igual ou inferior a cerca de 30 % ou igual ou inferior a cerca de 25 % de material de reforço com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
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[0151] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um módulo de tração variando de cerca de 2000 MPa a cerca de 18.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo de tração variando de cerca de 2000 MPa a cerca de 17.000 MPa ou de cerca de 2000 MPa a cerca de 16.000 MPa ou de cerca de 2000 MPa a cerca de 15.000 MPa ou de cerca de 2000 MPa a cerca de 14.000 MPa ou de cerca de 2000 MPa a cerca de 13.000 MPa ou de cerca de 2000 MPa a cerca de 12.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo de tração variando de cerca de 2500 MPa a cerca de 11.500 MPa ou de cerca de 3000 MPa a cerca de 11.000 MPa ou de cerca de 3500 MPa a cerca de 10.500 MPa ou de cerca de 4000 MPa a cerca de 10.000 MPa ou de cerca de 4500 MPa a cerca de 9500 MPa ou de cerca de 5000 MPa a cerca de 9000 MPa ou de cerca de 5500 MPa a cerca de 8500 MPa ou de cerca de 6000 MPa a cerca de 8000 MPa ou de cerca de 6500 MPa a cerca de 7500 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo de tração variando de cerca de 8000 MPa a cerca de 13.000 MPa ou de cerca de 8000 MPa a cerca de 12.000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um módulo de tração variando de cerca de 8000 Mpa a cerca de 9000 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à tração variando de cerca de 11.000 MPa a cerca de 13.000 MPa. O módulo de tração pode, por exemplo ser medido pela ISO 527 (Tipo 1A) (na velocidade de 5 mm/min).
[0152] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma resistência à flexão variando de cerca de 80 MPa a cerca de 350 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à flexão variando de cerca de 90 MPa a cerca de 340 MPa ou de cerca de 100 MPa a cerca de 330 MPa ou de cerca de 110 MPa a cerca de 320 MPa ou de cerca de 120 MPa a cerca de 310 MPa ou de cerca de 130 MPa a cerca de 300 MPa ou de cerca de 140 MPa a cerca de 290 MPa ou de cerca de 150 MPa a cerca de 280 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à flexão variando de cerca de 100 MPa a cerca de 200 MPa ou de cerca de 120 MPa a cerca
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45/54 de 180 MPa ou de cerca de 140 MPa a cerca de 160 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à flexão variando de cerca de 200 MPa a cerca de 300 MPa ou de cerca de 220 MPa a cerca de 280 MPa ou de cerca de 240 MPa a cerca de 280 MPa. A resistência à flexão pode, por exemplo, ser medido pela ISO 178 (no intervalo de 64 mm e velocidade de 2 mm/min).
[0153] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma resistência à tração variando de cerca de 80 MPa a cerca de 200 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à tração variando de cerca de 90 MPa a cerca de 190 MPa ou de cerca de 100 MPa a cerca de 180 MPa ou de cerca de 110 MPa a cerca de 170 MPa ou de cerca de 120 MPa a cerca de 160 MPa ou de cerca de 130 MPa a cerca de 150 MPa. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à tração variando de cerca de 80 MPa a cerca de 100 MPa. Por exemplo a composição polimérica retardante de chama pode ter uma resistência à tração variando de cerca de 150 MPa a cerca de 190 MPa. A resistência à tração pode, por exemplo ser medida pela ISO 527 (Tipo 1 A) (na velocidade de 5 mm/min).
[0154] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um alongamento por tração variando de cerca de 1 % a cerca de 15 %. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um alongamento por tração variando de cerca de 2 % a cerca de 14 % ou de cerca de 3 % a cerca de 13 % ou de cerca de 4 % a cerca de 12 % ou de cerca de 5 % a cerca de 11 % ou de cerca de 6 % a cerca de 10 % ou de cerca de 7 % a cerca de 9 %. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um alongamento por tração variando de cerca de 1 % a cerca de 5 % ou de cerca de 1 % a cerca de 4 %. O alongamento por tração pode, por exemplo, ser medido pela ISO 527 (Tipo 1A) (na velocidade de 5 mm/min).
[0155] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um impacto de Izod entalhado ISO variando de cerca de 3 kJ/m2 a cerca de 20 kJ/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ISO variando de cerca de 4 kJ/m2 a cerca de 19 kJ/m2 ou de cerca de 5
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46/54 kJ/m2 a cerca de 18 kJ/m2 ou de cerca de 6 kJ/m2 a cerca de 17 kJ/m2 ou de cerca de 7 kJ/m2 a cerca de 16 kJ/m2 ou de cerca de 8 kJ/m2 a cerca de 15 kJ/m2 ou de cerca de 9 kJ/m2 a cerca de 14 kJ/m2 ou de cerca de 10 kJ/m2 a cerca de 13 kJ/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ISO variando de cerca de 3 kJ/m2 a cerca de 7 kJ/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ISO variando de cerca de 11 kJ/m2 a cerca de 15 kJ/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ISO variando de cerca de 3 kJ/m2 a cerca de 15 kJ/m2. O impacto de Izod entalhado ISO é medido pela ISO 180 a 23°C.
[0156] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um impacto de Izod entalhado ASTM variando de cerca de 30 J/m2 a cerca de 200 J/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ASTM variando de cerca de 40 J/m2 a cerca de 190 J/m2 ou de cerca de 50 J/m2 a cerca de 180 J/m2 ou de cerca de 60 J/m2 a cerca de 170 J/m2 ou de cerca de 70 J/m2 a cerca de 160 J/m2 ou de cerca de 80 J/m2 a cerca de 150 J/m2 ou de cerca de 90 J/m2 a cerca de 140 J/m2 ou de cerca de 100 J/m2 a cerca de 130 J/m2 ou de cerca de 110 J/m2 a cerca de 120 J/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ASTM variando de cerca de 40 J/m2 a cerca de 60 J/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ASTM variando de cerca de 120 J/m2 a cerca de 140 J/m2. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um impacto de Izod entalhado ASTM variando de cerca de 40 J/m2 a cerca de 140 J/m2. O impacto de Izod entalhado ASTM é medido pela ASTM D256 a 23°C.
[0157] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma temperatura de deflexão térmica (HDT) variando de cerca de 160°C a cerca de 260°C. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma HDT variando de cerca de 165°C a cerca de 255°C ou de cerca de 170°C a cerca de 250°C ou de cerca de 175°C a cerca de 245°C ou de cerca de 180°C a cerca de 240°C ou de cerca de 185°C a cerca de 235°C ou de cerca de 190°C a cerca de 230°C ou de
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47/54 cerca de 195°C a cerca de 225°C ou de cerca de 200°C a cerca de 220°C. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma HDT variando de cerca de 200°C a cerca de 240°C. A HDT pode, por exemplo, ser medida em uma orientação lateral e intervalo de 100 mm usando a ISO-75 a 0,45 Mpa de carga.
[0158] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma HDT que esteja dentro de (isto é + ou -) cerca de 20 % da HDT de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma HDT que esteja dentro de cerca de 18 % ou dentro de cerca de 16 % ou dentro de cerca de 15 % ou dentro de cerca de 14 % ou dentro de cerca de 12 % ou dentro de cerca de 10 % ou dentro de cerca de 8 % ou dentro de cerca de 6 % ou dentro de cerca de 5 % da HDT de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0159] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter uma HDT que esteja dentro de (isto é + ou -) cerca de 20 % da HDT de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição comparativa é idêntica em todos os sentidos exceto que o mineral particulado com razão de aspecto alta é substituído pela mesma quantidade de material de reforço de modo que a carga total do material de reforço e mineral particulado com razão de aspecto alta permaneça inalterada. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter uma HDT que esteja dentro de cerca de 18 % ou dentro de cerca de 16 % ou dentro de cerca de 15 % ou dentro de cerca de 14 % ou dentro de cerca de 12 % ou dentro de cerca de 10 % ou dentro de cerca de 8 % ou dentro de cerca de 6 % ou dentro de cerca de 5 % da HDT de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0160] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um
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48/54 comprimento do fluxo em espiral variando de cerca de 100 mm a cerca de 1000 mm. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um comprimento do fluxo em espiral variando de cerca de 150 mm a cerca de 950 mm ou de cerca de 200 mm a cerca de 900 mm ou de cerca de 250 mm a cerca de 850 mm ou de cerca de 300 mm a cerca de 800 mm ou de cerca de 450 mm a cerca de 750 mm ou de cerca de 500 mm a cerca de 700 mm ou de cerca de 550 mm a cerca de 650 mm. Por exemplo, a composição polimérica retardante de chama pode ter um comprimento do fluxo em espiral variando de cerca de 200 mm a cerca de 400 mm ou de cerca de 250 mm a cerca de 400 mm. O comprimento do fluxo em espiral pode, por exemplo, ser medido mantendo-se os parâmetros da moldagem por injeção constantes quando da moldagem usando um molde em espiral em uma unidade de moldagem 66T Arburg Alirounder 370 E e comparando as formulações. O perfil de temperatura pode ser como segue (zona 1:470F (243°C), zona 2:500F (260°C), zona 3:530F (277°C), zona 4: 540F (282°C), matriz: 550F (288°C), molde (cilindro de prensa): 180F (82°C)). O tamanho da fenda de injeção pode ser 0,9 polegada (cerca de 23 mm). A velocidade de injeção pode ser 1,0 polegada/segundo (cerca de 25 mm por segundo). A pressão de recalque de injeção pode ser 1500 psi (10.350 kPa). A retro pressão de injeção pode ser 2300 psi (15.870 kPa). A rpm da rosca pode ser 100. O tempo de resfriamento pode ser 15 segundos.
[0161] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que seja igual ou superior ao comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que seja pelo menos cerca de 2 % ou pelo menos cerca de 4 % ou pelo menos cerca de 5 % ou pelo menos cerca de 6 % ou pelo menos cerca de 8 % ou pelo menos cerca de 10 % maior do que o comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma não compreenda o mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que seja até cerca de 20
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49/54 % ou até cerca de 18 % ou até cerca de 16 % ou até cerca de 15 % ou até cerca de 14 % ou até cerca de 12 % maior do que o comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta.
[0162] A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que seja igual ou superior ao comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição comparativa é idêntica em todos os sentidos exceto que o mineral particulado com razão de aspecto alta é substituído pela mesma quantidade de material de reforço de modo que a carga total do material de reforço e mineral particulado com razão de aspecto alta permaneça inalterada. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que seja pelo menos cerca de 2 % ou pelo menos cerca de 4 % ou pelo menos cerca de 5 % ou pelo menos cerca de 6 % ou pelo menos cerca de 8 % ou pelo menos cerca de 10 % maior do que o comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta. A composição polimérica retardante de chama pode, por exemplo, ter um comprimento do fluxo em espiral que é até cerca de 20 % ou até cerca de 18 % ou até cerca de 16 % ou até cerca de 15 % ou até cerca de 14 % ou até cerca de 12 % maior do que o comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que seja idêntica exceto que a mesma compreenda uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta,
[0163] São aqui adicionalmente providos artigos fabricados a partir de ou compreendendo uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer aspecto ou modalidade aqui divulgada. O artigo pode, por exemplo, ser uma peça para um carro tal como uma peça de carroceria, um parachoque, um painel de porta, um tubo, um painel de instrumentos, uma cobertura de roda, uma caixa de equipamento, um painel de exibição ou uma tampa de motor. O artigo pode, por
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50/54 exemplo, ser um cabo (por exemplo um cabo elétrico) coberto com uma composição polimérica retardante de chama como aqui divulgada. O artigo pode, por exemplo, ser um conector elétrico. O artigo pode, por exemplo, ser uma caixa, por exemplo para uma aplicação automotiva e/ou eletrônica.
[0164] São aqui adicionalmente providos métodos de fabricar uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer aspecto ou modalidade aqui divulgada. Os métodos podem, por exemplo, compreender misturar o polímero, o retardante de chama, o mineral particulado com razão de aspecto alta e quaisquer aditivos opcionais.
[0165] As composições poliméricas retardantes de chama aqui descritas podem, por exemplo, ser fabricada misturando-se o polímero com o retardante de chama, mineral particulado com razão de aspecto alta, e quaisquer aditivos opcionais tais como material de reforço. A composição por si é uma técnica que é bem conhecida pelas pessoas versadas na técnica de processamento e fabricação de polímero e consiste de preparar formulações plásticas misturando-se e/ou combinando-se polímeros e aditivos opcionais em um estado fundido. É entendido na técnica que o processo de composição é distinto do de combinação ou mistura conduzidos em temperaturas abaixo daquela na qual os constituintes se tornam fundidos. A composição pode, por exemplo, ser usada para formar uma composição de masterbatch. A composição pode, por exemplo, envolver adicionar uma composição de masterbatch a um polímero para formar uma composição polimérica adicional.
[0166] As composições poliméricas retardantes de chama aqui descritas podem, por exemplo, ser extrusadas. Por exemplo, a composição pode ser realizada usando uma rosca, por exemplo um manipulador de rosca dupla, por exemplo, um manipulador de rosca dupla Baker Perkins de 25 mm. Por exemplo, composição pode ser realizada usando um moinho de rolo múltiplo, por exemplo um moinho de dois rolos. Por exemplo, a composição pode ser realizada usando uma coamassadeira ou misturador interno. Os métodos aqui divulgados podem, por exemplo, incluir moldagem por compressão ou moldagem por injeção. O polímero e/ou retardante de chama e/ou mineral particulado com razão de aspecto alta e/ou aditivos opcionais (por
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51/54 exemplo material de reforço) podem ser pré-misturados e alimentados a partir de um único silo.
[0167] A fusão resultante pode, por exemplo, ser esfriada, por exemplo em um banho de água, e depois pelotizada. A fusão resultante pode ser calandrada para formar uma chapa ou película.
[0168] As composições poliméricas retardantes de chama aqui descritas podem, por exemplo, ser formadas em uma forma ou artigo desejados. Dar formato às composições poliméricas retardantes de chama pode, por exemplo, envolver aquecer a composição para amolecê-la. As composições poliméricas aqui descritas podem, por exemplo, ser formadas pela moldagem (por exemplo moldagem por compressão, moldagem por injeção, moldagem por sopro com estiramento, moldagem por sopro com injeção, sobremoldagem), extrusão, moldagem ou termoformagem.
[0169] O precedente amplamente descreve certas modalidades da presente invenção sem limitação. Variações e modificações como estarão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica são intencionadas estar dentro do escopo da presente invenção como definido e pelas reivindicações anexas.
EXEMPLOS
[0170] As formulações mostradas na Tabela 1, foram compostas a 30% de carga total em resina Ultramid® B27E poliamida 6 da BASF depois a resina foi secada a menos do que 0,4 % em peso de conteúdo de umidade. A composição foi conduzida usando uma extrusora de rosca dupla Berstorff ZE 25A x 46D UTXi a 250 rpm e 15 kg/h de rendimento total. Fibra de vidro (GF) picada (EC10-675, 4 mm da Johns Manville) foi lateralmente alimentada na Zona 5 do Canhão, enquanto a volastonita (tendo uma razão de aspecto de 9, um dso (laser) de 7 pm e uma área de superfície BET de 2,9 m2/g), talco (tendo uma razão de aspecto de 100, dso (laser) de 10 pm, um dgs (laser) de 25 pm e uma área de superfície BET de 15 m2/g) ou mica (tendo uma razão de aspecto de 80, um dso de 25 pm, um dgs de 80 pm e uma área de superfície BET de 3,5 m2/g) foram lateralmente alimentados na Zona 3 do Canhão, e o aditivo retardante de chama (FR) (Exolit OP 1314 (dietil fosfinato de alumínio) da Clariont) foi alimentado no gargalo da extrusora junto com a resina PA6. Os espécimes de teste
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ISO e FR foram depois preparados usando os moldes ISO e UL94 FR e o moldador por injeção Arburg Alirounder 370E 600-170 de 66 toneladas depois secar as pelotas comisturadas a menos do que 0,2 % em peso de conteúdo de umidade. Os compostos secos foram também moldados por injeção usando um molde de fluxo em espiral para comparar o desempenho de fluxo (comprimento da espiral) para aplicações de moldagem por injeção.
Tabela 1.
| Poliamida 6 | Exolite OP 1314 | Fibra de Vidro | T alco/Mica/Volastonita |
| 60 | 10 | 30 | 0 |
| 60 | 10 | 20 | 10 |
| 57,5 | 12,5 | 30 | 0 |
| 57,5 | 12,5 | 20 | 10 |
| 55 | 15 | 30 | 0 |
| 55 | 15 | 20 | 10 |
| 52,5 | 17,5 | 30 | 0 |
| 52,5 | 17,5 | 20 | 10 |
| 50 | 20 | 30 | 0 |
| 50 | 20 | 20 | 10 |
[0171] Os espécimes ISO moldados por injeção foram selados em sacos estanques à umidade, condicionados durante 48 horas na temperatura ambiente, e testados (“secos como moídos”) quanto às seguintes propriedades:
- Propriedades flexurais (módulo e resistência flexurais) usando a norma
ISO 178 (no intervalo de 64 mm e velocidade de 2 mm/min)
- Propriedades de tração (módulo de tração e resistência à tração) usando a norma ISO 527 (Tipo 1 A) (na velocidade de 5 mm/min)
- Impacto de Izod Entalhado usando a norma ISO 180 a 23°C
- Temperatura de Distorção Térmica (HDT) na orientação lateral e intervalo de 100 mm usando a ISO-75 na carga de 0,45 MPa
- Alongamento na ruptura
- Comprimento do fluxo em espiral
[0172] Espécimes FR moldados por injeção UL94 (barras) em três espessuras
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53/54 (1/8” (3,18 mm), 1/16” (1,59 mm), 1/32” (0,79 mm)) foram selados em saco estanque à umidade e testados pela norma UL94.
[0173] Os resultados do teste de retardância de chama da UL94 são mostrados nas Figuras 1 a 3.
[0174] Na espessura 1/8” (3,18 mm), a substituição de 10% da fibra de vidro com talco permite obter classificação VO na carga de 10% de FR, enquanto que usando 10% de mica resulta na classificação V0 a 12,5% de FR e classificação V1 a 10% de carga de FR. As formulações com substituição de 10% de volastonita ou a linha de base com 30% de GF não obtiveram nenhuma classificação pela UL94 a 10% ou 12,5% de carga de FR.
[0175] Na espessura 1/16” (1,59 mm), substituindo 10% da fibra de vidro com talco ou mica
[0176] permite obter classificação V0 na carga de 12,5%. As formulações com substituição de 10% de volastonita ou a linha de base com 30% de GF não obteve nenhuma classificação pela UL94 a 12,5% de carga de FR.
[0177] Na espessura de 1/32” (0,79 mm), a substituição de 10% fibra de vidro apenas com talco alcançou a classificação V1 (falhou na obtenção da classificação V0) nos níveis de carga de FR até 20%. A mica permitiu apenas a classificação V2 a 10% e a classificação V1 em cargas de FR mais altas (a classificação V0 a 17,5% de FR é provavelmente um valor atípico considerando que a classificação V1 foi obtida a 20% de carga de FR). Entretanto, a substituição de 10% da fibra de vidro com volastonita permitiu obter a classificação V0 a 17,5% ou superior de carga de FR, e a classificação V1 a 15% de carga de FR que supera a formulação de linha de base com 30% de GF que obteve classificação V2 neste nível de carga.
[0178] Os resultados dos testes flexurais e de tração, os testes de temperatura de deflexão térmica, os testes de impacto de Izod entalhado ISO e os testes de comprimento de fluxo em espiral são mostrados nas Figuras 4 a 11.
[0179] As propriedades mecânicas mostraram que a adição de carga de FR aumenta na dureza (módulos flexural e de tração) mas diminui a resistência à tração/flexão, resistência ao impacto de Izod entalhado, comprimento do fluxo em
Petição 870190098605, de 02/10/2019, pág. 71/84
54/54 espiral e alongamento na tração (levemente). A adição de carga de FR não afetou a HDT nas formulações testadas.
[0180] A substituição de 10% da fibra de vidro com minerais levemente diminuiu a dureza comparada a formulação FR cheia de vidro, mas a dureza permaneceu similar ou melhor do que a formulação sem FR cheia de vidro. A diferença na dureza foi de branda a negligenciável no caso de talco. A substituição de 10% de fibra de vidro com minerais também diminuiu o impacto de Izod entalhado e o alongamento por tração na ruptura, mas ambos os valores já estavam muito baixos para a formulação devido à carga pesada de FR e GF/minerais.
[0181] A substituição de 10% de fibra de vidro com minerais não afetou a HDT e teve um efeito positivo sobre o aumento do fluxo de fusão como mostrado nos dados de teste de comprimento de fluxo em espiral. O melhor desempenho de fluxo em espiral foi observado para a volastonita seguido pela mica.
Claims (33)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição polimérica retardante de chama caracterizada pelo fato de que compreende:um polímero;um retardante de chama;um mineral particulado com razão de aspecto alta; e opcionalmente um material de reforço.
- 2. Composição polimérica retardante de chama de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero é uma poliamida.
- 3. Composição polimérica retardante de chama de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o polímero está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 40 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 4. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o polímero está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 80 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 5. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o retardante de chama é um mineral retardante de chama particulado, um organo-halógeno e/ou um composto contendo fósforo.
- 6. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o retardante de chama é um retardante de chama intumescente.
- 7. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o retardante de chama é fósforo vermelho, um fosfato, um polifosfato, um organofosfato, um fosfonato, um fosfinato, um organofosfato halogenado, um fosfazeno, um polifosfazeno, uma triazina ou uma combinação de um ou mais dos mesmos.
- 8. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquerPetição 870190098605, de 02/10/2019, pág. 73/842/5 uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o retardante de chama está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 5 % em peso do peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 9. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o retardante de chama está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 40 % em peso do peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 10. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o material de reforço é fibras de vidro, fibras de carbono ou uma combinação dos mesmos.
- 11. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as fibras de vidro têm um comprimento de fibra variando de cerca de 3 mm a cerca de 8 mm e/ou um diâmetro de fibra variando de cerca de 6 pm a cerca de 20 pm.
- 12. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o material de reforço está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 1 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 13. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o material de reforço está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 50 % com base no peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 14. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta é selecionado de talco, mica, volastonita, haloisita, caulim, bentonita, perlita e combinações de um ou mais dos mesmos.Petição 870190098605, de 02/10/2019, pág. 74/843/5
- 15. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta é volastonita.
- 16. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta tem uma razão de aspecto variando de cerca de 5 a cerca de 150.
- 17. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta tem um dso (laser) variando de cerca de 0,5 pm a cerca de 200 pm.
- 18. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta tem um dgs (laser) variando de cerca de 3 pm a cerca de 400 pm.
- 19. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta tem uma área de superfície BET variando de cerca de 0,5 a cerca de 30 m2/g.
- 20. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um índice de lamelaridade igual ou superior a cerca de 2,8, por exemplo igual ou superior a cerca de 3,5.
- 21. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) igual ou superior a cerca de 0,5 pm, por exemplo igual ou superior a cerca de 1 pm ou igual ou superior a cerca de 1,5 pm.
- 22. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineralPetição 870190098605, de 02/10/2019, pág. 75/844/5 particulado com razão de aspecto alta é talco tendo um dso (sedigraph) igual ou inferior a cerca de 20 pm, por exemplo igual ou inferior a cerca de 10 pm ou igual ou inferior a cerca de 5 pm.
- 23. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade de pelo menos cerca de 5 % em peso do peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 24. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o mineral particulado com razão de aspecto alta está presente na composição polimérica retardante de chama em uma quantidade até cerca de 25 % em peso do peso total da composição polimérica retardante de chama.
- 25. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem uma classificação de retardância de chama igual ou superior a V-2 quando medida de acordo com a UL94.
- 26. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem uma classificação de retardância de chama que é igual ou superior à classificação de retardância de chama de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta ou é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta.
- 27. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem um módulo flexural variando de cerca de 2000 MPa a cerca de 16.000 MPa.
- 28. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquerPetição 870190098605, de 02/10/2019, pág. 76/845/5 uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem um módulo flexural que está dentro de cerca de 20 % do módulo flexural de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta ou é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta.
- 29. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem um comprimento do fluxo em espiral variando de cerca de 100 mm a cerca de 1000 mm.
- 30. Composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica retardante de chama tem um comprimento do fluxo em espiral que é igual ou superior ao comprimento do fluxo em espiral de uma composição comparativa que é idêntica exceto que a mesma não compreende o mineral particulado com razão de aspecto alta ou é idêntica exceto que a mesma compreende uma quantidade adicional do material de reforço no lugar do mineral particulado com razão de aspecto alta.
- 31. Artigo caracterizado pelo fato ser fabricado a partir de uma composição polimérica retardante de chama e/ou compreendendo a mesma de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.
- 32. Artigo de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de que o artigo é uma peça de carro ou um cabo elétrico revestido em uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 30.
- 33. Método de fabricar uma composição polimérica retardante de chama de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 30, caracterizado pelo fato de que o método compreende misturar o polímero, o retardante de chama, o mineral particulado com razão de aspecto alta e opcionalmente o material de reforço.
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