BR112020019386A2

BR112020019386A2 - Compostos para redução de ruído

Info

Publication number: BR112020019386A2
Application number: BR112020019386-0A
Authority: BR
Inventors: Prasad RAUT; Maziyar BOLOURCHI
Original assignee: Imerys Usa, Inc.
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2021-01-05
Also published as: WO2019200023A1; EP3774452A1; US20210163727A1; CA3096681A1; EP3774452A4; MX2020010796A; KR20200142564A; CN112055671A; JP2021521299A

Abstract

compostos para redução de ruído. a presente invenção é dirigida para o uso de um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico para redução de ruído. a presente invenção é também direcionada para um artigo compreendendo um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, um método de preparar um artigo de acordo com a invenção, e um dispositivo compreendendo um artigo de acordo com a invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COM- POSTOS PARA REDUÇÃO DE RUÍDO".

REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

[0001] Este Pedido de Patente Internacional PCT, reivindica o be- nefício de prioridade do Pedido de Patente Provisória Norte Americano No. 62/657.226, depositado no dia 13 de abril de 2018, cuja matéria está incorporada aqui no presente por referência em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção refere-se, de um modo geral, ao uso de um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, para a redução de ruído. A presente invenção ainda se refere à um artigo compreen- dendo uma volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, um método de produzir um artigo de acordo com a invenção, e um dispositivo compreendendo um artigo de acordo com a invenção.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] Muitos dispositivos elétricos emitem som; incluindo disposi- tivos domésticos tais como máquinas de lavar, secadoras, aspiradores de pó e unidades de ar condicionado. A exposição ao ruído alto e/ou prolongado, pode ser prejudicial à audição, interromper o sono e/ou provocar estresse. Permanece a necessidade de descobrir materiais que amorteçam o ruído emitido por tais dispositivos, ou protejam o ou- vido humano deste ruído. A redução de ruído dos dispositivos é parti- cularmente relevante, com a tendência cada vez maior de espaços abertos para viver.

[0004] Existe um número de desafios, quando desenvolve materi- ais para ser usados para a redução de ruído. Tais materiais são reque- ridos para preencher uma faixa de requisitos. Em particular, um mate- rial apropriado pode ser requerido, para reduzir o ruído durante fre-

quências e temperaturas diferentes, enquanto tem as propriedades físicas corretas, para ser compatível com o dispositivo que produz ruí- do. É desejável fornecer materiais alternativos ou melhorados, para redução do ruído, que atendam um ou mais desses requisitos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] A presente invenção é definida nas reivindicações em ane- xo.

[0006] De acordo com um primeiro aspecto, é fornecido o uso de um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um com- posto de volastonita de elastômero termoplástico, para a redução de ruído.

[0007] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um com- posto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou uma volastonita de elastômero termoplástico, para uso como um material de redução do ruído.

[0008] De acordo com um terceiro aspecto, é fornecido um artigo compreendendo um composto de volastonita de polímero termoplásti- co, e/ou uma volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com o segundo aspecto.

[0009] De acordo com o quarto aspecto, é fornecido um método de fabricar o artigo, de acordo com o terceiro aspecto, através de extru- são, moldagem de injeção e/ou termoformação.

[0010] De acordo com um quinto aspecto, é fornecido um método de redução do ruído, compreendendo o uso de acordo com o primeiro aspecto.

[0011] De acordo com um sexto aspecto, é fornecido um dispositi- vo compreendendo um artigo de acordo com o terceiro aspecto.

[0012] Certas modalidades da presente invenção podem fornecer uma ou mais das vantagens a seguir: redução desejada do ruído;

bloqueio desejado do ruído; propriedades mecânicas desejadas; propriedades térmicas desejadas; propriedades reológicas desejadas; densidade desejada; diminuição do molde desejada custo desejado.

[0013] Os detalhes, exemplos e preferências fornecidos, em rela- ção à qualquer um ou mais dos aspectos particulares estabelecidos, da presente invenção, se aplicam igualmente à todos os aspectos da presente invenção. Qualquer combinação das modalidades, exemplos e preferências descritas aqui no presente, em todas as variações pos- síveis das mesmas, é abrangida pela presente invenção, a menos que de outra maneira indicado aqui no presente, ou de outra maneira cla- ramente contradita pelo contexto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] A invenção será adicionalmente ilustrada com referência às figuras a seguir: A Fig. 1 retrata os resultados da perda de transmissão de som para a Composição A e a Composição B; A Fig. 2 retrata os resultados de tan d para a Composição À e a Composição B; Fig. 3 retrata os resultados do fator de perda de composto para a Composição A e a Composição B.

[0015] É entendido que a descrição a seguir e as referências às figuras, dizem respeito às modalidades exemplares da presente inven- ção, e não devem ser limitantes do escopo das reivindicações.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] A presente invenção é baseada na surpreendente desco- berta de que os compostos de volastonita de polímero termoplástico,

e/ou compostos de volastonita de elastômero termoplástico, são efica- zes como agentes de redução de ruído. Volastonita é um mineral in- dustrial compreendendo quimicamente cálcio, silicone e oxigênio. Sua fórmula molecular é CaSiO;z3, e sua composição teórica consiste em 48,28% de CaO e 51,72% de SiO>. A volastonita natural pode conter traços, ou quantidades menores de vários íons de metal, tais como alumínio, ferro, magnésio, potássio e sódio.

[0017] A volastonita descrita aqui no presente, tem um tamanho de partícula. O tamanho de partícula pode ser medido por qualquer téc- nica de medição apropriada, conhecida agora do artesão versado na técnica, ou descoberta daqui em diante. A menos que estabelecido de outra maneira, o tamanho de partícula e as propriedades do tamanho de partícula, tal como a distribuição do tamanho de partícula (“psd”), são medidas usando um analisador do tamanho de partícula a laser Leeds e Northrup Microtrac X100 (Leeds e Northrup, North Wales, Pensilvania, EUA), que pode determinar a distribuição do tamanho de partícula, por todo um tamanho de partícula na faixa de 0,12 um a 704 um. O tamanho de uma dada partícula, é expresso em termos de diâ- metro de uma esfera de diâmetro equivalente, que sedimenta através de suspensão, também conhecido como um diâmetro esférico equiva- lente ou “esd.” O tamanho médio de partícula, ou valor de dso, é o va- lor no qual 50% em peso das partículas tem um esd de menos do que aquele valor de dso. O valor de dio é o valor caracterizado pelo fato de que 10% em peso das partículas, tem um esd menor do que o valor de dio. O valor de dao é o valor, caracterizado pelo fato de que 90% em peso das partículas, têm um esd menor do que aquele valor de doo.

[0018] Em certas modalidades, a volastonita tem um tamanho mé- dio de partícula de dso, de cerca de 1 um a cerca de 90 um a cerca de 3 um a cerca de 85 um a cerca de 5 um a cerca de 80 um a cerca de 8 um a cerca de 75 um a cerca de 10 um a cerca de 70 um a cerca de

12 um a cerca de 65 um a cerca de 15 um a cerca de 60 um a cerca de 17 um a cerca de 55 um a cerca de 20 um a cerca de 50 um a cer- ca de 23 um a cerca de 45 um a cerca de 25 um a cerca de 40 um a cerca de 30 um a cerca de 35 um.

[0019] A morfologia da volastonita, de acordo com algumas moda- lidades, pode ser caracterizada pela proporção do aspecto. A propor- ção do aspecto de um particulado, geralmente se refere a uma propor- ção do comprimento para a largura do particulado. Para uma dada amostra de particulado, a proporção do aspecto pode ser determinada como uma média. Por exemplo, a proporção do aspecto do particulado de volastonita, de acordo com algumas modalidades, pode ser deter- minada por primeiro depositar uma pasta fluida, incluindo uma amostra do particulado de volastonita, em um estágio de SEM padrão, e reves- tindo a pasta fluida seca com platina. Imagens do particulado podem depois disso ser obtidas, e as dimensões de partícula podem ser de- terminadas, por exemplo, usando uma análise baseada em computa- dor, caracterizada pelo fato de que é presumido que a espessura e a largura das partículas são iguais. A proporção do aspecto pode depois ser determinada, calculando a média do número de cálculos (por exemplo, cinquenta cálculos) da proporção do aspecto do comprimen- to para a largura da partícula individual. Outros métodos de determinar as proporções dos aspectos são considerados.

[0020] Em certas modalidades, o particulado de volastonita pode ter uma proporção de aspecto de pelo menos 2,1. Por exemplo, o par- ticulado de volastonita pode ter uma proporção de aspecto de pelo menos 3:1, uma proporção de aspecto de pelo menos 4:1, uma pro- porção de aspecto de pelo menos 7:1, uma proporção de aspecto de pelo menos 12:1, uma proporção d3 aspecto de pelo menos 15:1, ou uma proporção de aspecto de pelo menos 20:1.

[0021] Em certas modalidades do método, o particulado de volas-

tonita pode ter uma espessura média de placa de menos do que, ou igual a cerca de 2 um, tal como, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 1 um. De acordo com algumas modalidades, a volastonita pode ter uma espessura média da placa, variando de cerca de 3 a cer- ca de 70 um, ou de cerca de 4 a cerca de 60 um, ou de cerca de 5a cerca de 50 um, ou de cerca de 6 a cerca de 40 um, ou de cerca de 7 a cerca de 30 um, ou de cerca de 8 a cerca de 20 um, ou de cerca de 9 a cerca de 15 um. A espessura média da placa pode ser medida, usando um analisador do tamanho de partícula a laser Leeds e Nor- thrup Microtrac X100, (Leeds e Northrup, North Wales, Pensilvania, EUA).

[0022] A área de superfície do mineral é medida usando o método BET, pela quantidade de nitrogênio absorvido na superfície das ditas partículas, de maneira a formar uma camada monomolecular, cobrindo completamente a dita superfície (medição de acordo com o método BET, o padrão AFNOR X11-621 e 622 ou ISO 9277).

[0023] Em certas modalidades, a área de superfície BET, é na fai- xa de cerca de 0,2 a cerca de 5,0 m?/g a cerca de 0,4 a cerca de 4,8 m?/g a cerca de 0,6 a cerca de 4,6 m?/g a cerca de 0,8 a cerca de 4,4 m?/g a cerca de 0,6 a cerca de 4,2 m?/g a cerca de 1,0 a cerca de 4,0 m?/g a cerca de 1,2 a cerca de 3,8 m2/g a cerca de 1,4 a cerca de 3,6 m?/g a cerca de 1,6 a cerca de 3,0 m2/g a cerca de 1,7 a cerca de 2,7 m?/g a cerca de 1,8 a cerca de 2,5 m?/g a cerca de 1,9 a cerca de 2,2 m?/g.

[0024] Um polímero termoplástico, de acordo com a presente in- venção, é um tipo de plástico que troca suas propriedades, quando aquecido ou refrigerado. Um polímero termoplástico pode ser feito composto ou longo, moléculas de polímero não ligadas e geralmente têm um peso molecular alto. Eles amolecem e fundem quando aqueci- dos, enquanto eles se fixam quando esfriam. Esta característica possi-

bilita os termoplásticos serem remoldados e reciclados, sem negati- vamente afetar as propriedades físicas do material.

[0025] Como usado neste relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas no singular “um”, “uma” e “o/a” incluem referen- tes no plural, a menos que o contexto claramente especifique de outra maneira. Por exemplo, “um polímero termoplástico”, “o polímero ter- moplástico” e “polímero termoplástico” podem se referir à um polímero, que compreende mais de um polímero termoplástico. Da mesma ma- neira, “um elastômero termoplástico”, “o elastômero termoplástico” e “elastômero termoplástico” podem se referir à um polímero compreen- dendo mais do que um elastômero termoplástico.

[0026] Exemplos de polímeros termoplásticos incluem, mas não são limitados a, polipropileno, polietileno, poliestireno, cloreto de poli- vinil, acrílico, poliamida, policarbonato, poli(metil metacrilato), acriloni- trila butadieno estireno, amido termoplástico e combinações dos mes- mos. Em certas modalidades, os polímeros termoplásticos podem ser selecionados de polipropileno, poliamida, policarbonato, ou combina- ções dos mesmos. Em certas modalidades, o polímero termoplástico de acordo com a presente invenção, é um polímero termoplástico reci- clado, por exemplo, polímeros de polietileno ou polipropileno recicla- dos. Em certas modalidades, o polímero termoplástico de acordo com a presente invenção, é um polímero termoplástico parcialmente reci- clado.

[0027] Elastômeros termoplásticos exibem ambas a propriedades, termoplástica e elastomérica. Elastômeros termoplásticos podem ser selecionados de poliuretano termoplástico, vulcanizados termoplásti- cos, olefina termoplástica, poliamidas termoplásticas, termoplásticos estirênicos, copoliéster termoplástico e combinações dos mesmos. Em certas modalidades, o elastômero termoplástico, de acordo com a pre- sente invenção, é um elastômero termoplástico reciclado. Em certas modalidades, o elastômero termoplástico, de acordo com a presente invenção, é um elastômero termoplástico parcialmente reciclado.

[0028] Polímeros termofixos (endurecíveis), incluindo elastômeros termofixos, mantêm forma e resistência quando aquecidos. Os políme- ros termofixos podem ser selecionados de resinas de epóxi, poliéste- res, formaldeídos de fenol, formaldeídos de ureia, formaldeídos de me- lamina, poliimidas, poliisocianurato, ésteres de vinil. Elastômeros ter- mofixos podem ser selecionados de borracha e estireno - butadieno, borrachas de nitrila, borracha de butila, polibutadieno, poliisopreno, etileno propileno, ou etileno propileno dieno (EPDM), silicone ou com- binações dos mesmos.

[0029] Em certas modalidades, os polímeros termoplásticos e/ou os elastômeros termoplásticos, compreendem não mais do que 50 por cento em peso de polímeros termofixos e/ou elastômeros termofixos, ou não mais do que 40 por cento em peso de polímeros termofixos e/ou elastômeros termofixos, ou não mais do que 30 por cento em pe- so de polímeros termofixos, e/ou elastômeros termofixos, ou não mais do que 20 por cento em peso de polímeros termofixos e/ou elastôme- ros termofixos, ou não mais do que 10 por cento em peso de políme- ros termofixos e/ou elastômeros termofixos, com base no peso total dos polímeros termoplásticos, e/ou elastômeros termoplásticos. Em certas modalidades, os polímeros termoplásticos e/ou os elastômeros termoplásticos, são livres de polímeros termofixos e/ou elastômeros termofixos.

[0030] O composto de volastonita de polímero termoplástico, de acordo com a presente invenção, é um material composto compreen- dendo um polímero termoplástico e volastonita. O composto de volas- tonita de elastômero termoplástico, de acordo com a presente inven- ção, é um material composto compreendendo um elastômero termo- plástico e volastonita.

[0031] Espumas termoplásticas são manufaturadas, inflando polí- meros termoplásticos com um ou mais gas(es). Desta maneira, os po- límeros podem ser expandidos de 1,5 a 50 dobras, resultando em pro- dutos espumados com uma densidade baixa de, por exemplo, a partir de 15 kg/m? a 750 kg/m?. As espumas termoplásticas podem ser feitas de polietileno, polipropileno, poliestireno, cloreto de polivinila, policar- bonato, poli(metilmetacrilato), poli(etileno tereftalato), ou acetato de etileno vinil. Em certas modalidades, os polímeros termoplásticos e os elastômeros termoplásticos, de acordo com a invenção, não são trata- dos com um ou mais gás(es) para formar uma espuma. Em certas modalidades da presente invenção, os compostos são essencialmente livres de espumas termoplásticas, o que em certos exemplos significa que as espumas de termoplástico estão presentes, em uma quantida- de de menos do que 0,1 por cento em peso, ou menos do que 0,5 por cento em peso, ou menos do que 1,0 por cento em peso, ou menos do que 1,5 por cento em peso, ou menos do que 2,0 por cento em peso, ou menos do que 2,5 por cento em peso no composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou composto de volastonita de elastôme- ro termoplástico, com base no peso total do composto.

[0032] Em certas modalidades, o composto de volastonita de po- límero termoplástico, ou o composto de volastonita de elastômero ter- moplástico, compreende volastonita em um quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso, ou de cerca de 10 a cerca de 45 por cento em peso, ou de cerca de 15 a cerca de 40 por cento em peso, ou de cerca de 20 a cerca de 35 por cento em peso, ou de cerca de 25 a cerca de 30 por cento em peso, com base no peso total do compos- to.

[0033] Em certas modalidades, o composto de volastonita de po- límero termoplástico compreende um polímero termoplástico, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em peso, ou de cerca de 45 a cerca de 90 por cento em peso, ou de cerca de 50 a cerca de 85 por cento em peso, ou de cerca de 55 a cerca de 80 por cento em peso, ou de cerca de 60 a cerca de 75 por cento em peso, ou de cerca de 65 a cerca de 70 por cento em peso, com base no pe- so total do composto.

[0034] Em certas modalidades, o composto de volastonita de elas- tômero termoplástico, compreende um elastômero termoplástico em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em peso, ou de cerca de 45 a cerca de 90 por cento em peso, ou de cerca de 50 a cerca de 85 por cento em peso, ou de cerca de 55 a cerca de 80 por cento em peso, ou de cerca de 60 a cerca de 75 por cento em peso, ou de cerca de 65 a cerca de 70 por cento em peso, com base no pe- so total do composto.

[0035] Em certas modalidades, uma combinação de um composto de volastonita de polímero termoplástico e um composto de volastonita de elastômero termoplástico, compreende um polímero termoplástico e um elastômero termoplástico, em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em peso, ou de cerca de 45 a cerca de 90 por cento em peso, ou de cerca de 50 a cerca de 85 por cento em peso, ou de cerca de 55 a cerca de 80 por cento em peso, ou de cerca de 60 a cerca de 75 por cento em peso, ou de cerca de 65 a cerca de 70 por cento em peso, com base no peso total do composto.

[0036] Em certas modalidades, o composto de volastonita de po- límero termoplástico, e/ou o composto de volastonita de elastômero termoplástico, ainda compreende um ou mais componentes, tais como aditivos de plástico, selecionados de um agente plasticizante, um agente estabilizante, um modificador de impacto, um agente de en- chimento/extensor, um retardante de chama, um promotor de adesivi- dade, um agente de espessamento/modificador de reologia, um antio- xidante, um compatibilizador, um agente acelerador e combinações dos mesmos. Os aditivos de plástico podem também ser selecionados de uma lista não limitante, incluindo agentes anti-espumantes, agentes anti-estrias, biocidas, agentes de sopro e outros aditivos de plástico listados, por exemplo, na 6º Edição do Manual de Aditivos de Plástico (Plastic Additives Handbook 6" Edition) (2009), Zweifel, H., Maier, R., Schiller, M., Hanser Publicações (Hanser Publications), ou encontrado em www.polímero-additives.specialchem.com/selectors.

[0037] O aditivo de plástico pode ser selecionado de: compatibili- zadores, tais como polipropileno inserido em unidrido maleico: POLI- BONDYº, Lotrylº, Epoleneº, Fusabondº; modificadores de reologia, tais como misturas de derivados de ácido graxo: Strucktolº (por exemplo, Strucktolº RP-11), Quentº (por exemplo, Quentº TPP), Peroxan TPO, TEGOMERSº (por exemplo, TEGOMERº P 122), Luperoxº (por exem- plo, Luperoxº 101PP7.5); antioxidantes, tais como ANOXº (por exem- plo, ANOXº BBO11), NAUGARDº (por exemplo, NAUGARDº P), UL- TRANOXO (por exemplo, ULTRANOXº 626), Irgafosº (por exemplo, Irgafosº 168), Irganoxº (por exemplo, Irganoxº 1010).

[0038] A redução de ruído é percebida pelo ouvido humano, quan- do a intensidade da onda de som, tal como dentro de uma faixa de frequência de 20 Hz a 20000 Hz, é reduzida. Qualquer nível de redu- ção de som ou vibração, dentro desta faixa de frequência, é desejada. Para uma máquina de lavar pratos, por exemplo, a frequência de som é dentro de 200-800 Hz.

[0039] A redução de ruído pode ser definida, por exemplo, como a redução na intensidade/pressão de som. Em certos exemplos, a redu- ção de intensidade/pressão de som, pode ser realizada pelo tratamen- to de absorção e/ou barreira. No tratamento de absorção, tal como o uso de espuma, o reflexo interior das ondas de som possibilita a con- versão da energia do som para calor. No tratamento de barreira, as ondas são refletidas a partir da superfície, devido à alta densidade da superfície do material.

[0040] A redução de ruído pode ser definida como a redução em vibração. Em certos exemplos, a redução em vibração pode ser reali- zada através de amortecimento e/ou isolamento. No modo de amorte- cimento, a energia da vibração é absorvida pelo material e convertida em calor, ou outras formas de energia. O tratamento de isolamento simplesmente isola a vibração, criando dispositivo/parte do resto do dispositivo, e evita as vibrações serem transferidas para outras partes.

[0041] Em certas modalidades, um artigo de acordo com a presen- te invenção, compreende um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termo- plástico. Tal como um artigo pode ser manufaturado usando extrusão, moldagem por injeção e/ou termoformação. Em certas modalidades o artigo pode ser um painel, que pode ser usado como uma inclusão, uma separação acústica e/ou um defletor suspenso.

[0042] Um artigo, tal como um painel, pode ser usado para encai- xar um dispositivo de acordo com a invenção. O dispositivo pode pro- duzir um ruído. O dispositivo pode ser selecionado de uma unidade de ar condicionado, uma máquina de lavar, um secador, um máquina de lavar/secador, uma geladeira, um congelador (frigorífico), uma máqui- na de lavar prato, um triturador, um aspirador de pó, um secador de cabelo, uma bomba, um compressor, um gerador, um cortador de grama, um automóvel, equipamento de construção, aparelhos de jar- dinagem ou equipamento de agricultura.

[0043] Em certas modalidades, um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou artigos compreendendo o composto de volastonita de polímero termoplástico, podem ter um ou mais dos efei- tos a seguir: uma redução de ruído; uma redução de ruído em uma ou mais frequências;

uma redução do som em uma ou mais frequências; uma redução da vibração em uma ou mais frequências; resistência à tração apropriada; resistência térmica apropriada; impacto de Izod apropriado; rigidez apropriada; densidade da peça apropriada e contração do molde; - taxa de fluido de fusão do composto apropriada.

[0044] A fim de evitar dúvida, o presente pedido é direcionado pa- ra a matéria descrita nos parágrafos numerados a seguir.

[0045] Uso de um composto de volastonita de polímero termoplás- tico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico pa- ra redução de ruído.

[0046] O uso de acordo com o parágrafo numerado 1, em que a volastonita tem um tamanho médio de partícula dso, na faixa de cerca de 1 um a cerca de 90 um.

[0047] O uso de acordo com o parágrafo numerado 1, ou o pará- grafo numerado 2, em que o particulado de volastonita tem uma pro- porção do aspecto de pelo menos 2:1

[0048] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafoa numera- dos anteriores, em que a volastonita tem uma área de superfície BET, na faixa de cerca de 0,2 a cerca de 5,0 m?/g.

[0049] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que a volastonita está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso, com base no peso to- tal do composto.

[0050] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o polímero termoplástico é selecionado de po- lipropileno, polietileno, poliestireno, cloreto de polivinila, acrílico, polia- midas, policarbonato, poli(metil metacrilato), acrilonitrila butadieno esti-

reno, amido termoplástico ou combinações dos mesmos.

[0051] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o elastômero termoplástico é selecionado de poliuretano termoplástico, vulcanizatos termoplástico, olefina termo- plástica, estirenicos termoplásticos, copoliéster termoplástico, ou com- binações dos mesmos.

[0052] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o polímero termoplástico, e/ou o elastômero termoplástico, está presente em uma quantidade de cerca de 40 a cer- ca de 95 por cento em peso, com base no peso total do composto.

[0053] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o composto ainda compreende um ou mais componentes selecionados de um plastificante, um estabilizador, um modificador de impacto, um agente de enchimento/extensor, um retar- dante de chama, um promotor de adesividade, um agente de espes- samento/modificador de reologia, um antioxidante, um compatibiliza- dor, um agente acelerador, ou combinações dos mesmos.

[0054] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o composto é essencialmente livre de espuma termoplástica.

[0055] O uso de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos anteriores, em que o composto compreende espuma termoplásti- ca, em uma quantidade de menos de 0,1 por cento em peso, com ba- se no peso total do composto.

[0056] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, para uso como um material de redução de ruído.

[0057] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com o parágrafo numerado 12, em que a volastonita tem um tamanho médio de partícula dso, na faixa de cerca de 1 um a cerca de 90 um.

[0058] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com o parágrafo numerado 12, ou o parágrafo numerado 13, em que o particulado de volastonita tem uma proporção do aspecto de pelo menos 2,1.

[0059] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com qualquer um dos parágrafo numerados 12 a 14, em que a volastonita tem uma área de superfície BET na faixa de cerca de 0,2 a cerca de 5,0 m2/g.

[0060] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com qualuer um dos parágrafos numerados 12 a 15, a volasto- nita está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso, com base no peso total do composto.

[0061] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com qualquer um dos parágrafos numerados 12 a 16, em que o polímero termoplástico é selecionado de polipropileno, polietileno, poliestireno, cloreto de polivinila, acrílico, poliamidas, policarbonato, poli(metil metacrilato), acrilonitrila butadieno estireno, amido termo- plástico ou combinações dos mesmos.

[0062] Um composto de volastonita de polímero termoplástico e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com quaquer um dos parágrafos numerados 12 a 17, em que o elastô- mero termoplástico é selecionado de poliuretano termoplástico, vulcani- zatos termoplásticos, olefina termoplástica, poliamidas, termoplásticos estirênicos, copoliéster termoplástico ou combinações dos mesmos.

[0063] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com qualquer um dos parágrafos numerados 12 a 18, em que o polímero termoplástico e/ou o elastômero termoplástico, está presen- te em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em pe- so, com base no peso total do composto.

[0064] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplásticom de acordo com qualquer um dos parágrafos numerados 12 a 19, em que o composto ainda compreende um ou mais componentes, seleciona- dos de um plastificante, um estabilizador, um modificdor de impacto, um agente de enchimento/extensor, um retardante de chama, um promotor de adesividade/modificdor de reologia, um antioxidante, um compatibilizador, um agente acelerador, ou combinações dos mesmos.

[0065] Um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, de acordo com qualuer um dos parágrafos numerados 12 a 20, em que o composto é essencialmente livre de espuma termoplástica.

[0066] O uso de acordo com o parágrafo numerado 21, caracteri- zado pelo fato de que o composto compreende espuma termoplástica em uma quantidade de menos do que 0,1 por cento em peso, com ba- se no peso total do composto.

[0067] Um artigo compreendendo um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastôme- ro termoplástico, de acordo com qualquer um dos parágrafos numera- dos 12 a 22.

[0068] Um artigo do parágrafo numerado 23, em que o artigo é um painel.

[0069] Um método de manufaturar o artigo de acordo com o pará- grafo numerado 23 ou o parágrafo numerado 24, através de extrusão,

moldagem por injeção e/ou termoformação.

[0070] Um método de redução de ruído, compreendendo o uso de acordo com os parágrafos numerados 1 a 11.

[0071] Um dispositivo compreendendo um artigo de acordo com o parágrafo numerado 23, ou o parágrafo numerado 24.

[0072] O dispositivo de acordo com o parágrafo numerado 27, ca- racterizado pelo fato de que o dispositivo é uma unidade de ar condici- onado, uma máquina de lavar, uma secadora, uma máquina de la- var/secadora, uma geladeira, um congelador, uma máuina de lavar prato, um triturador, um aspirdor de pó, um secador de cabelo, uma bomba, um compressor, um gerador ou um cortador de grama.

EXEMPLOS

[0073] Peletes dos compostos A até D foram obtidas compondo os ingredientes mostrados na Tabela 1, usando um processo de extrusão de parafuso duplo, usando as condições na Tabela 2. Tabela 1: Formulações de compostos Reologia crecnaamena ne Jan Je Je | os e O a a enenecemeeo a de [nodos rasoe fre a dl Lpooso sao re e

Tabela 2. Parâmetros do processamento de extrusão de Parafuso Du- plo [paameras operados esteeleser TR

[0074] As peletes foram usadas em um processo de moldagem de injeção, usando o modelador de injeção 66-ton Arburg Allrounder 370E 600-170, para obter os espécimes padrão para cada teste de ASTM fornecidos abaixo. Todos os compostos foram secos em convecção acima de 80ºC, antes da moldagem da injeção. A Tabela 3 mostra os parâmetros da moldagem de injeção, usados neste estudo. A pressão de injeção, para o moldador de injeção condutor elétrico, junto com as pressões hidráulicas equivalentes aproximadas, são também mostra- das entre colchetes.

Tabela 3. Parâmetros de moldagem de injeção usados (molde ASTM) Feto

[0075] Os espécimes de teste moldado de compressão de dimen- são 10” x 10”, foram usados para testar a perda de transmissão de som, seguindo SAE J1400 (Agosto de 2010). Espécimes moldados de injeção foram usados para a medição de tan d, e do fator de perda de composto.

[0076] tan d foi medido usando análise mecânica Dinâmica, usan- do os Instrumentos TA RSA G2, equipados com um acessório de do- bra de 40 mm 3-pontos, na faixa de temperatura de O a 80ºC, usando uma tensão de tração de 0,05% em uma frequência angular de 10 rad/s. As dimensões dos espécimes de teste foram aproximadamente 12,6 x 3,1 x 54 mm.

[0077] O fator de perda de composto foi medido usando ISO 16940 (2008) a 23ºC e 60ºC, usando espécimes de dimensão de 125 mm x

12,5 mm (também referidos como o teste de amortecimento/ponto cen- tral de vibração).

[0078] Os resultados dos testes de perda de transmissão de som, teste de tan d e teste de fator de perda de composto, para as compo- sições A e B, podem ser vistos na Figura 1, Figura 2 e Figura 3, res- pectivamente. Todos os três testes demonstram um desempenho me- lhor para a composição B (exemplo inventivo) em relação à composi- ção A (exemplo comparativo).

[0079] Como visto na Figura 1, a composição B superou a compo- sição A no teste de transmissão de som, especialmente em 1/3 da fre- quência da banda de oitava, de entre 250 Hz a 4,000 Hz. A Figura 2 mostra o desempenho de amortecimento da composição A e da com- posição B, como medido pelo tan d. A composição B de acordo com a invenção, mais uma vez novamente supera o exemplo comparativo da composição A, com um tan d maior em uma faixa de temperaturas. À Figura 3 mostra o fator de perda de composto para ambas, a composi- ção A e a composição B, em um número de frequências (200, 400 e 800 Hz). Em cada um desses exemplos, a composição B de acordo com a invenção superou o exemplo comparativo, composição A.

[0080] Em adição às propriedades de redução de ruído da compo- sição B, de acordo com a invenção, foi também descoberto que a composição B tem propriedades mecânicas apropriadas para uma sé- rie de aplicações, especialmente como painéis para dispositivos que produzem ruídos.

[0081] Os espécimes moldados, preparados para realizar o teste discutido acima, foram também condicionados a 23ºC e 50% de umi- dade relativa durante 7 dias, e testados para as propriedades a seguir: Teor de cinza (método interno - usando forno de cinza de micro-ondas) Medição da densidade usando Mettler Toledo MS, equilíbrio semi-micro e kit de densidade Propriedades flexurais usando ASTM D790 (a uma veloci- dade de 0,05 in/min) Propriedades de tração usando ASTM D638 (a uma veloci- dade de 2 in/min) Impacto de Izod Entalhado usando ASTM D256 a 23ºC Temperatura de Defleção de Calor, medida de acordo com ASTM D648 Medição de brilho usando medidor de micro-Tri-gloss de Jardim Encolhimento do molde (fluxo e fluxo cruzado) usando um acessório desenvolvido internamente Em cada um dos testes listados, as composições de acordo com a invenção foram descobertas ter um bom desempenho. Em cer- tos testes, uma melhoria marcada em relação às composições com- preendendo resina pura foi descoberta, como mostrado abaixo. Além disso, as propriedades mecânicas das composições, de acordo com a invenção estão de acordo com os requisitos da maioria dos mecanis- mos domésticos.

[0082] Teor de cinza (método interno - usando forno de cinza de micro-ondas) — cargas de agente de enchimento foram verificadas, e descoberto estarem dentro de uma faixa aceitável;

[0083] Medição da densidade usando Mettler Toledo MS equilíbrio semi-micro e kit de densidade — Valores de densidade medidos foram similares aos valores de densidade teóricos, para o alto enchimento do alvo;

[0084] Propriedades flexurais usando ASTM D790 (a uma veloci- dade de 0,05 in/min) — A composição B, de acordo com a invenção, forneceu cerca de 200% de melhoramento no módulo flexural, em re- lação às composições compreendendo resina pura;

[0085] Impacto Izod Entalhado usando ASTM D256 a 23ºC - Com- posição B, fornecida a cerca de 200% de melhoramento em módulo flexural, em relação às composições compreendendo resina pura.

[0086] Temperatura de defleção de calor (HDT) medida de acordo com ASTM D648 — A Composição B ofereceu HDT melhorado, em re- lação às composições compreendendo resina pura por 30ºC.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Use de um composto de volastonita de polímero termo- plástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplásti- co, caracterizado pelo fato de ser para redução de ruído.

2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a volastonita tem um tamanho médio de partícula dso na faixa de cerca de 1 um a cerca de 90 um.

3. Uso de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a volastonita tem uma área de superfície BET na faixa de cerca de 0,2 a cerca de 5,0 m?/g.

4. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações an- teriores, caracterizado pelo fato de que a volastonita está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso, com base em no peso total do composto.

5. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações an- teriores, caracterizado pelo fato de que o polímero termoplástico é se- lecionado de polipropileno, polietileno, poliestireno, cloreto de polivinil, acrílico, poliamidas, policarbonato, poli(metil metacrilato), acrilonitrila butadieno estireno, amido termoplástico ou combinações dos mesmos.

6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações an- teriores, caracterizado pelo fato de que o elastômero termoplástico é selecionado de poliuretano termoplástico, vulcanizatos termoplásticos, olefina termoplástica, poliamidas termoplásticas, estirênicos termoplás- ticos, copoliéster termoplástico ou combinações dos mesmos.

7. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações an- teriores, caracterizado pelo fato de que o polímero termoplástico e/ou o elastômero termoplástico está presente em uma quantidade de cerca de 40 a cerca de 95 por cento em peso, com base no peso total do composto.

8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações an-

teriores, caracterizado pelo fato de que o composto ainda compreende um ou mais componentes selecionados de um agente plasticizante, um estabilizador, um modificador de impacto, um agente de enchimen- to/extensor, um retardante de chama, um promotor de adesividade, um agente de espessamento/modificador de reologia, um antioxidante, um compatibilizador, um agente acelerador ou combinações dos mesmos.

9. Composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico, caracteriza- do pelo fato de ser para uso como um material de redução de ruído.

10. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender um composto de volastonita de polímero termoplástico, e/ou um composto de volastonita de elastômero termoplástico como definido na reivindi- cação 9.

11. Artigo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o artigo é um painel.

12. Método de manufaturar o artigo como definido na rei- vindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de ser por extrusão, mol- dagem de injeção e/ou termoformação.

13. Método de redução de ruído, caracterizado pelo fato de que compreende o uso como definido em qualquer uma das reivindi- cações 1 a 9.

14. Dispositivo caracterizado pelo fato de que compreende um artigo, como definido na reivindicação 10 ou 11.

15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, caracteri- zado pelo fato de que o dispositivo é uma unidade de ar condicionado, uma máquina de lavar, uma secadora, uma máquina de lavar/máquina de secar, uma geladeira, um congelador, uma máquina de lavar prato, um triturador, um aspirador de pó, um secador de cabelo, uma bomba, um compressor, um gerador ou um cortador de grama.