BR112021013628A2 - Intercalar acústico híbrido constituído de uma camada de centro adesiva feita de nanocompósitos de matriz polimérica - Google Patents

Abstract

intercalar acústico híbrido constituído de uma camada de centro adesiva feita de nanocompósitos de matriz polimérica. a presente invenção se refere a um intercalar para vidros laminados que compreende duas camadas externas feitas de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (pvb) e o poli(etileno-acetato de vinila) (eva) unidas por meio de uma camada nanocompósita adesiva que compreende: - uma primeira fase descontínua constituída por nanodomínios poliméricos que apresentam uma temperatura de transição vítrea (tg) compreendida entre -50ºc e -30ºc, de preferência entre -45ºc e -35ºc, e - uma segunda fase contínua polimérica, chamada de matriz, que apresenta uma temperatura de transição vítrea (tg) inferior a aquela da dita primeira fase, de preferência uma tg inferior a -50ºc e mais preferencialmente inferior a -60ºc, a primeira fase sendo dispersada na segunda fase. a presente invenção se refere também a um processo de fabricação de um intercalar tal como mencionado acima assim como a uma vidraça laminada que compreende um tal intercalar.

Description

“INTERCALAR ACÚSTICO HÍBRIDO CONSTITUÍDO DE UMA CAMADA DE CENTRO ADESIVA FEITA DE NANOCOMPÓSITOS DE MATRIZ POLIMÉRICA”

[0001] A presente invenção se refere a um intercalar para vidros laminados que tem propriedades de amortecimento vibratório, assim como a seu processo de fabricação. Ela se refere também a uma vidraça laminada que compreende um tal intercalar assim como à utilização da dita vidraça como para-brisa de veículo e/ou como vidraça de prédio para amortecer as vibrações e os ruídos de origem de meio sólido entre 1 Hz e 1000 Hz e/ou aumentar a perda de transmissão nos ruídos de origem aérea notadamente na década de frequência audível compreendida entre 1 kHz e 10 kHz.

[0002] As vidraças laminadas são correntemente utilizadas no domínio dos transportes, e mais especialmente nas janelas de veículos automóveis e de aviões, assim como na construção. O papel das vidraças laminadas é o de suprimir o risco de projeção de fragmentos em caso de quebra brutal e o de constituir um retardador de arrombamento. As vidraças laminadas apresentam por outro lado as vantagens de reduzir a transmissão de radiação UV e/ou infravermelha e de reduzir a transmissão dos ruídos do exterior para o interior dos veículos ou do prédio permitindo assim uma melhoria do conforto vibratório e acústico dos passageiros ou dos ocupantes.

[0003] As vidraças laminadas são geralmente compostas por uma primeira folha de vidro e por uma segunda folha de vidro, entre as quais se encontra um intercalar. Essas vidraças são fabricadas por um processo conhecido, por exemplo por união a quente e sob pressão.

[0004] No caso de uma vidraça laminada que tem propriedades de amortecimento vibratório, foi descrito um intercalar tricamadas que compreende duas camadas de poli(butiral de vinila) (PVB do inglês PolyVinil Butiral), também chamadas de “camadas externas” ou “peles”, unidas por meio de uma camada de PVB, também chamada de “camada interna” ou “centro”. O PVB da camada interna apresenta uma físico-química diferente daquela do PVB das duas camadas externas (ver por exemplo, as patentes US Nº 5 340 654, 5 190 826, US 2006/021782 e US 2016/0171961). De fato, o PVB do centro apresenta um teor em hidroxila (grupamento –OH) residual inferior a aquele do PVB das peles. O teor em hidroxila residual se refere à quantidade de grupos hidroxila restante como grupos laterais na cadeia vinílica do PVB depois de acetalização do poli(álcool de vinil) pelo butiraldeído. O teor em grupos hidroxila mais elevado das camadas externas de PVB se traduz por uma compatibilidade reduzida com o plastificante, que leva então por ocasião da etapa de autoclavagem a uma migração do plastificante para o PVB da camada interna. O plastificante aumenta a componente viscosa e melhora assim as propriedades de amortecimento vibratório da camada interna viscoelástica, enquanto as camadas externas são rígidas, assegurando assim a manipulação e a resistência mecânica do intercalar. As camadas externas rígidas contribuem geralmente muito pouco para as propriedades de amortecimento vibratório.

[0005] Com o objetivo de melhorar os desempenhos de isolamento acústico das vidraças laminadas que compreendem um intercalar tricamadas tal como descrito acima, foi considerado diminuir ainda mais o teor em grupos hidroxila residuais do PVB da camada interna a fim de aumentar seu teor em plastificante. Isso no entanto levou a um deslocamento do valor da temperatura de transição vítrea (Tg) do PVB do centro para temperaturas baixas demais e por conseguinte a um amortecimento eficaz das vibrações no intervalo de frequências de interesse entre 1 Hz e 10 kHz a uma temperatura inferior à temperatura ambiente. O amortecimento vibratório no intervalo de frequências de interesse se encontrava devido a isso reduzido nas temperaturas de utilização da vidraça.

[0006] Um aumento do teor em grupos hidroxila residuais do PVB da camada interna assim como uma diminuição de seu teor em plastificante também foram considerados. Isso no entanto levou à diminuição da componente viscosa do PVB do centro e a um deslocamento do valor da temperatura de transição vítrea (Tg) do dito PVB para temperaturas altas demais, reduzindo também o poder de amortecimento das vibrações no intervalo de frequências de interesse em temperatura ambiente.

[0007] Essas duas abordagens que consistem em agir sobre o teor em grupos hidroxila da camada interna de PVB das intercalações chegaram assim a um impasse ligado ao indesejável, mas inevitável, aumento/diminuição da temperatura de transição vítrea (Tg).

[0008] A ideia de base da presente invenção é a de substituir em um intercalar tricamadas, tal como definida acima, a camada interna de PVB por uma camada formada por uma estrutura polimérica especial, diferente do PVB, que apresenta um fator de amortecimento (tan δ) bastante elevado na década de frequência entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz, a temperaturas próximas da temperatura ambiente.

[0009] O sistema polimérico escolhido pela Requerente é um sistema de duas fases poliméricas: uma primeira fase, descontínua, constituída por nanodomínios poliméricos que apresentam uma Tg especial, compreendida entre -50ºC e -30ºC, de preferência entre -45ºC e -35ºC e uma segunda fase polimérica, contínua, que apresenta uma Tg inferior a aquela da dita primeira fase. A primeira fase é dispersada na segunda fase, essa última formando uma espécie de matriz que circunda os nanodomínios.

[0010] A Tg da dita primeira fase é escolhida de maneira a que o amortecimento vibratório seja máximo na década de frequência entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz, a uma temperatura compreendida entre 0ºC e 40ºC, de preferência compreendida entre 10ºC e 30ºC, mais preferencialmente compreendida entre 15ºC e 25ºC e ainda mais preferencialmente para uma temperatura próxima ou igual a 20ºC.

[0011] Por outro lado, a Requerente constatou que a utilização de um sistema polimérico à base de uma rede interpenetrada de polímeros (RIP) levava a um fator de perda (tan delta), determinado por análise mecânica dinâmica, que tinha um valor elevado em um domínio de frequência vibratória mais amplo do que cada um dos polímeros que forma a dita RIP.

[0012] A Requerente propõe assim utilizar um sistema polimérico de tipo rede interpenetrada de polímeros (RIP) para formar o centro de um intercalar tricamadas para vidros laminados.

[0013] A Requerente propõe em especial utilizar um látex, quer dizer uma emulsão aquosa de partículas poliméricas que contém uma fase RIP para formar a camada interna de um intercalar tricamadas, destinada à fabricação de vidraças laminadas. As duas camadas externas do intercalar podem ser feitas de poli(butiral de vinila (PVB) ou então feitas de poli(etileno-acetato de vinila) (EVA) que pode substituir o PVB em certas aplicações.

[0014] O látex RIP é utilizado na presente invenção para colar entre si as duas camadas externas do intercalar. O látex RIP forma assim, depois de coalescência das partículas poliméricas, uma camada adesiva na qual as fases RIP permanecem visíveis por microscopia eletrônica. Elas são circundadas por uma fase contínua polimérica, chamada abaixo às vezes de matriz e que assegura a função adesiva da camada interna. O termo “nanocompósito” utilizado abaixo para descrever a presente invenção designa essa estrutura polimérica constituída por uma matriz polimérica, que tem um caráter bastante adesivo, na qual são dispersadas nanopartículas ou nanodomínios poliméricos, ainda visíveis no intercalar depois de coalescência do látex.

[0015] O presente pedido tem portanto como primeiro objeto um intercalar para vidros laminados que compreende duas camadas externas feitas de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila) (EVA) unidas por meio de uma camada nanocompósita adesiva que compreende: - uma primeira fase descontínua constituída por nanodomínios poliméricos que apresentam uma temperatura de transição vítrea (Tg) compreendida entre -50ºC e -30ºC, de preferência entre -45ºC e -35ºC, e - uma segunda fase contínua polimérica, chamada de matriz, que apresenta uma temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a aquela da dita primeira fase, de preferência uma Tg inferior a -50ºC e mais preferencialmente inferior a -60ºC, a primeira fase sendo dispersada na segunda fase.

[0016] As duas camadas externas do intercalar são de preferência camadas de poli(butiral de vinila) (PVB).

[0017] A primeira fase do sistema polimérico escolhido pela Requerente é constituída de nanodomínios poliméricos formados de preferência por uma rede interpenetrada de polímeros (RIP). Essa primeira fase descontínua assegurará, como explicado na introdução, o papel de amortecedor vibratório na década de frequência compreendida entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz, em temperatura ambiente, enquanto a segunda fase polimérica que circunda os ditos nanodomínios forma uma matriz contínua em torno da primeira fase e terá essencialmente como função ligar entre si as nanopartículas da primeira fase e colar uma com a outra as duas camadas externas do intercalar de laminação.

[0018] Assim, o sistema polimérico escolhido pela Requerente para a obtenção da camada interna do intercalar tricamadas de acordo com a invenção é formado de preferência a partir do látex. Na presente descrição, é entendido por “látex”, uma dispersão de partículas poliméricas em água ou em um solvente aquoso. De acordo com a invenção, o látex compreende partículas poliméricas que apresentam uma estrutura núcleo-invólucro (em inglês core-shell) na qual: - o núcleo é formado por uma rede interpenetrada de polímeros (RIP) que tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) compreendida entre -50ºC e -30ºC, e - o invólucro é formado por um polímero que tem uma Tg suficientemente baixa para permitir a coalescência das partículas depois de secagem; ela é inferior a aquela do dito núcleo, e é de preferência inferior a-50ºC, e mais preferencialmente inferior a -60ºC.

[0019] O núcleo formado por uma rede interpenetrada de polímeros (RIP) (em inglês IPN para Interpenetrated Polymer Network) de acordo com a invenção é obtido por duas polimerizações sequenciais, a RIP compreende assim um primeiro polímero (P1) reticulado e um segundo polímero (P2), que pode ser reticulado ou não reticulado.

[0020] Em um modo de realização preferido da invenção, o segundo polímero (P2) é não reticulado. Nesse caso, a RIP é uma rede dita “semi-interpenetrada de polímeros”: semi-RIP (em inglês semi-IPN). O segundo polímero pode ser linear ou ramificado.

[0021] A síntese das RIP sob a forma de látex é conhecida já faz numerosos anos e familiar ao profissional. Ela é descrita por exemplo na patente US 3,833,404.

[0022] De acordo com a invenção, a RIP pode ser sintetizada da maneira seguinte: - formação de uma dispersão aquosa de um primeiro polímero (P1) reticulado por polimerização em emulsão, o dito primeiro polímero apresentando de preferência uma Tg superior a -30ºC, em especial superior a -20ºC, - incorporação de monômeros com ou sem agente de reticulação no primeiro polímeros reticulado, os monômeros incorporados no primeiro polímero inflam esse último, e depois polimerizam a fim de formar o segundo polímero da rede interpenetrada de polímeros que tem uma Tg inferior a -40ºC, de preferência inferior a -50ºC.

[0023] Quando a segunda etapa de polimerização é executada em presença de comonômeros de reticulação, ela leva a um segundo polímero (P2) reticulado e à formação de uma RIP.

[0024] Quando a segunda etapa de polimerização é executada na ausência de comonômero de reticulação, o segundo polímero (P2) não será reticulado e se formará uma semi-RIP.

[0025] O emaranhado local das cadeias do primeiro polímero (P1) com as cadeias do segundo polímero (P2) que tem uma Tg inferior a aquela do primeiro polímero, permite conferir à (semi)-RIP assim formada uma Tg intermediária entre aquela do primeiro polímero e aquela do segundo polímero.

[0026] De preferência, a diferença entre a Tg do primeiro polímero (P1) e a Tg do segundo polímero (P2) é compreendida entre 10ºC e 60ºC, de preferência entre 20ºC e 50ºC.

[0027] De acordo com a invenção, a temperatura de transição vítrea (Tg) é medida por análise de calorimetria diferencial com varredura (em inglês, DSC para Differential Scanning Calorimetry). A temperatura de transição vítrea é determinada com o auxílio do método do ponto médio tal como descrito na norma ASTM-D-3418 para a calorimetria diferencial com varredura. O aparelho de medição utilizado pela requerente é o modelo Discovery DSC de TA Instruments.

[0028] É possível em princípio utilizar para a síntese dos primeiro e segundo polímeros que formam a rede interpenetrada de polímeros qualquer mistura de comonômeros capaz de copolimerizar por polimerização radicalar. A equação de Fox (T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1, 123 (1956)) permite que o profissional selecione os comonômeros e suas proporções na mistura de reação para chegar a um copolímero que tem a temperatura de transição vítrea desejada.

[0029] É possível citar a título de exemplos de monômeros copolimerizáveis em emulsão aqueles escolhidos no grupo formado pelo acrilato de metila, pelo metacrilato de metila, pelo acrilato de etila, pelo metacrilato de etila, pelo acrilato de propila, pelo metacrilato de propila, pelo acrilato de isopropila, pelo metacrilato de isopropila, pelo acrilato de butila, pelo metacrilato de butila, pelo acrilato de isobutila, pelo metacrilato de isobutila, pelo acrilato de terc-butila, pelo metacrilato de terc-butila, pelo acrilato de pentila, pelo metacrilato de pentila, pelo acrilato de isoamila, pelo metacrilato de isoamila, pelo acrilato de exila, pelo metacrilato de exila, pelo acrilato de cicloexila, pelo metacrilato de cicloexila, pelo acrilato de octila, pelo metacrilato de octila, pelo acrilato de isooctila, pelo metacrilato de isooctila, pelo acrilato de nonila, pelo metacrilato de nonila, pelo acrilato de isononila, pelo metacrilato de isononila, pelo acrilato de decila, pelo metacrilato de decila, pelo acrilato de dodecila, pelo metacrilato de dodecila, pelo acrilato de tridecila, pelo metacrilato de tridecila, pelo acrilato de hexadecila, pelo metacrilato de hexadecila, pelo acrilato de octadecila, pelo metacrilato de octadecila, pelo acrilato de 2-etilexila, pelo metacrilato de 2-etilexila, pelo formato de vinila, pelo acetato de vinila, pelo propionato de vinila, pelo acrilato de 2-hidroxietila, pelo metacrilato de hidroxiexila, pelo acrilato de 2-hidroxipropila, pelo metacrilato de 2-hidroxipropila, pelo estireno e pela acrilonitrila.

[0030] Os comonômeros de reticulação são por exemplo o ftalato de dialila, o cianureto de trialila, o diacrilato de etileno glicol, o dimetacrilato de etileno glicol, o diacrilato de 1,4-butanodiol, o dimetacrilato de 1,4-butanodiol, o diacrilato de 1,6- hexanodial, o dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, o diacrilato de dietileno glicol, o dimetacrilato de dietileno glicol, o acrilato de alila, o metacrilato de alila.

[0031] É acrescentada vantajosamente aos monômeros insolúveis na água uma pequena fração, geralmente menos de 5 % em peso, de comonômeros hidrossolúveis que vão copolimerizar com os monômeros insolúveis na água ou polimerizar separadamente e formar polímeros que se adsorvem na superfície das partículas de látex.

[0032] Esses monômeros solúveis na água são de preferência ácidos geralmente ácidos carboxílicos, e são escolhidos de preferência no grupo constituído pelo ácido metacrílico, pelo ácido acrílico, pelo ácido itacônico e pelo ácido fumárico. A presença das cargas aniônicas na superfície aumenta a estabilidade coloidal dos látex.

[0033] A polimerização em emulsão é executada de maneira conhecida em presença de um agente emulsificante, de preferência em presença de um tensioativo não iônico, como por exemplo um éster de polioxietilenoglicol.

[0034] De maneira conhecida, os iniciadores utilizáveis na polimerização radicalar em emulsão devem ser solúveis na fase aquosa da mistura de reação. É possível citar a título de exemplos de peróxidos hidrossolúveis os peróxidos minerais, tais como o peroxido de hidrogênio ou o persulfato de amônio ou de potássio. É possível também acrescentar ao iniciador um agente redutor tal como o sulfato ferroso (FeSO 3), que facilita a formação de radicais.

[0035] Em especial, a camada interna do intercalar tricamadas de acordo com a invenção é obtida por depósito de um látex que compreende partículas poliméricas que apresentam uma estrutura núcleo-invólucro tal como descrita acima, em uma de suas faces de uma primeira folha de PVB ou de EVA, e depois por secagem do dito látex. Por ocasião da secagem do dito látex, a água ou a fase aquosa desaparece: - os núcleos das partículas poliméricas do látex se tornam nanodomínios poliméricos que formam a primeira fase descontínua e que apresenta uma Tg compreendida entre -50ºC e -30ºC; esses nanodomínios apresentam por conseguinte as mesmas características que os núcleos das partículas do látex descritos precedentemente, e - graças aos invólucros de baixa Tg, as partículas poliméricas do látex coalescente formam então uma segunda fase contínua polimérica,

chamada de matriz, que circunda os ditos nanodomínios da primeira fase.

[0036] Os inventores constataram com surpresa que a coalescência das partículas poliméricas de látex que têm as características tais como definidas precedentemente e que levam à formação das duas ditas fase poliméricas conferia à camada nanocompósita adesiva do centro assim formada boas propriedades de amortecimento vibratório, que contribuem notadamente para um isolamento acústico melhorado da vidraça laminada com esse intercalar em relação a uma vidraça laminada com um intercalar tricamadas da qual a camada interna é uma camada de PVB de baixa taxa residual de grupos hidroxila.

[0037] Essa melhoria do isolamento acústico é devida a um fator de perda tan δ (determinado por análise mecânica dinâmica) da camada interna de um intercalar tricamadas de acordo com a invenção, cujo valor é superior ou igual a 1,6, de preferência superior ou igual a 2, em especial superior ou igual a 3, e mesmo superior ou igual a 4 na década de frequência compreendida entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz, para uma gama de temperaturas compreendida entre 0ºC e 40ºC, de preferência entre 10ºC e 30ºC, mais preferencialmente compreendida entre 15ºC e 25ºC e ainda mais preferencialmente para uma temperatura próxima ou igual a 20ºC.

[0038] Assim, foi constatado de maneira surpreendente pelos inventores que a estrutura núcleo-invólucro das partículas poliméricas do látex tal como descrita precedentemente permite, quando as ditas partículas coalescem depois de secagem do dito látex dentro de um intercalar tricamadas de acordo com a invenção, obter fatores de perda compreendidos entre 4 e 5 para a camada interna da dito intercalar, ou seja 4 vezes a 6 vezes mais do que para uma camada interna de PVB clássica.

[0039] O fator de perda tan δ de um material corresponde à razão entre a energia dissipada sob a forma calórica e a energia de deformação elástica. Ele corresponde portanto a uma característica técnica própria à natureza de um material e traduz sua capacidade de dissipar a energia, em especial as ondas acústicas. Quanto maior for o fator de perda, maior é a energia dissipada, mais o material desempenha portanto sua função de amortecimento vibratório. Esse fator de perda tan δ pode ser estimado com o auxílio de um reômetro ou de qualquer outro dispositivo conhecido adequado. O reômetro é um aparelho que permite submeter uma amostra de material a solicitações de deformação em condições precisas de temperaturas e de frequências, e assim obter e tratar o conjunto das grandezas reológicas que caracterizam o material. Mais precisamente, o fator de perda é medido com o auxílio de um reômetro rotacional em modo oscilação, onde a amostra é submetida a uma tensão sinusoidal para velocidades angulares ω de 1 a 1000 rad/s em uma faixa de temperaturas que vai de -100ºC a 100ºC com patamares a cada 5ºC. O reômetro utilizado pela Requerente é o modelo MCR 302 da marca Anton Paar. Deve ser notado que o fator de perda tan δ da camada interna determina o fator de perda tan δ do intercalar, que tem substancialmente o mesmo valor, enquanto a fração volúmica da camada interna não for pequena demais.

[0040] Assim a execução de um intercalar com uma camada interna que apresenta um fator de perda tan δ relativamente mais elevado permite melhorar ainda mais os desempenhos de isolamento acústico da vidraça que é dotada com ele.

[0041] Em um modo de realização preferido de acordo com a invenção, os nanodomínios RIP da primeira fase do centro do intercalar tricamadas apresentam um diâmetro equivalente médio em número compreendido entre 10 e 1000 nm, de preferência entre 20 e 400 nm e idealmente entre 30 e 250 nm. O dito diâmetro é medido com o auxílio de um aparelho de difusão dinâmica da luz (em inglês, dynamic light scattering ou DLS) que é uma técnica de análise espectroscópica não destrutiva que permite ter acesso ao tamanho de partículas em suspensão dentro e um líquido ou de cadeias de polímeros em solução de 1 a 5000 nm de diâmetro aproximadamente. O aparelho de medição utilizado pela requerente é o modelo Zetasizer Nano Series de Malvern Instruments. O pequeno tamanho dos nanodomínios permite limitar a difusão da luz pelos nanodomínios e aumentar a transparência da camada interna do intercalar tricamadas de acordo com a invenção.

[0042] A diferença entre o índice de refração da primeira fase (n1) e o índice de refração da segunda fase (n2) é de preferência inferior a 0,2, de preferência inferior a

0,1, e idealmente inferior a 0,05. Os índices de refrações n 1 e n2 são vantajosamente compreendidos entre 1,40 e 1,60, de preferência entre 1,45 e 1,55. O valor respectivo desses índices de refrações permite reduzir as reflexões da luz nas interfaces entre o núcleo e do invólucro e reduzir assim a difusão da luz pela camada de centro que melhora no final a transparência do vidro laminado.

[0043] De acordo com um aspecto especial da invenção, a relação do volume da primeira fase com o volume da segunda fase na camada interna do intercalar tricamadas é compreendida entre 20/80 e 80/20, de preferência entre 30/70 e 70/30.

[0044] O polímero que forma a matriz que circunda os ditos nanodomínios é de preferência idêntico ao segundo polímero (P2) que forma a rede polimérica interpenetrada da primeira fase. Esse polímero pode ser um copolímero acrílico que compreende pelo menos um monômero acrílico.

[0045] De acordo com um modo de realização, a camada nanocompósita adesiva do intercalar tricamadas de acordo com a invenção compreende por outro lado um agente de pegajosidade e/ou um agente plastificante. A adição de agente de pegajosidade e/ou de agente plastificante permite melhorar o amortecimento vibratório na década de frequência entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz, para uma temperatura compreendida entre 0ºC e 40ºC, aumentar o valor do fator de perda acima de 4, e ajudar para a coalescência dos invólucros de partículas por ocasião da secagem do látex e enfim melhorar as propriedades de adesão da camada do centro às camadas de PVB. O agente de pegajosidade pode ser escolhido dentre as resinas de pegajosidade naturais, notadamente os colofônios e os terpenos e as resinas de pegajosidade sintéticas como as resinas alifáticas, aromáticas e hidrogenadas provenientes do petróleo.

[0046] De preferência, o agente de pegajosidade utilizado é um terpeno modificado para ser transparente e incolor que apresenta um índice de Gardner estritamente inferior a 1 na escala de cor Gamer, tal como o Crystazene 110 produzido peal empresa DRT. A quantidade de agente de pegajosidade pode ser compreendida entre 1 % e 8 % em peso, em relação ao peso total de látex, de preferência entre 2 %

e 5 % em peso.

[0047] Em um modo de realização preferido, a camada nanocompósita adesiva está diretamente em contato com as duas camadas externas de PVB em um intercalar de acordo com a presente invenção.

[0048] De acordo com um aspecto especial da invenção, a espessura da camada interna nanocompósita adesiva de acordo com a invenção tem de preferência uma espessura compreendida entre 5 e 50 micrômetros, preferencialmente entre 10 e 30 micrômetros. A execução de um centro do qual a espessura é da ordem do micrômetro permite reduzir os riscos de escoamento do látex que constitui o centro no momento de sua colocação. Essa espessura permite também ajustar a rigidez do intercalar tricamadas a fim de obter uma rigidez na escala da vidraça laminada que respeita as tensões de conformação, de curvatura da vidraça final laminada e de assegurar a segurança dos passageiros ou dos ocupantes em caso de quebra do vidro laminado.

[0049] A espessura das camadas externas de PVB em um intercalar tricamadas de acordo com a invenção pode ser compreendida entre 200 e 500 micrômetros, preferencialmente entre 300 e 400 micrômetros, idealmente em torno de 380 micrômetros.

[0050] De acordo com um aspecto especial da invenção, a camada interna representa uma fração volúmica do intercalar compreendida entre 0,2 % e 8 %, preferencialmente entre 0,5 % e 8 %, preferencialmente entre 2,5 % e 4 %. A seleção de um tal valor de fração volúmica da camada interna no intercalar oferece um compromisso satisfatório entre a exigência de rigidez por um lado e o desempenho do isolamento acústico por outro lado.

[0051] A invenção também se refere a um processo de fabricação de um intercalar viscoelástica para vidros laminados, que compreende as etapas seguintes: - fornecimento de uma primeira folha feita de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila(EVA), - colocação sobre uma das faces da dita primeira folha de um látex que compreende partículas poliméricas que apresentam uma estrutura núcleo-invólucro na qual

- o núcleo é formado por uma rede interpenetrada de polímeros (RIP) que tem uma Tg compreendida entre -50ºC e -30ºC, de preferência entre - 45ºC e -35ºC, e - o invólucro é formado por um polímero que tem uma Tg inferior a aquela do dito núcleo, de preferência uma Tg inferior a -50ºC, e mais preferencialmente inferior a -60ºC; - secagem do látex de maneira a formar uma camada nanocompósita adesiva; - aplicação sobre a camada nanocompósita adesiva assim formada de uma segunda folha feita de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila) (EVA).

[0052] A colocação de um látex sobre uma das faces da dita primeira folha de PVB ocorre de preferência pelo processo conhecido de depósito por via líquida de rolo a rolo, mais precisamente pelo processo de máquina de revestimento com rolos invertidos alimentada pelo látex via uma fenda (em inglês nip-fed reverse roll).

[0053] A etapa de secagem é realizada de preferência de modo contínuo, em temperatura ambiente e/ou em um forno a uma temperatura compreendida entre 40ºC e 120ºC, de preferência entre 60ºC e 100ºC. Vantajosamente, essa etapa de secagem é realizada sob uma pressão reduzida compreendida entre 0,1 atm. e 1 atm., preferencialmente entre 0,1 atm. e 0,5 atm., idealmente a uma pressão igual a 0,25 atm. Uma segunda folha de PVB é em seguida colocada acima do filme proveniente da secagem do látex.

[0054] Os parâmetros do processo tais como a tensão das folhas de PVB no processo e a estabilidade dos rolos e da alimentação do látex pela fenda podem ser controlados de tal maneira para que o intercalar tricamadas de acordo com a invenção não apresente defeitos de ondulação.

[0055] A invenção também se refere a uma vidraça laminada que compreende: - uma primeira folha de vidro, - uma segunda folha de vidro, - um intercalar tal como descrita acima, o intercalar sendo disposta entre a primeira e a segunda folha de vidro.

[0056] De acordo com um aspecto especial da invenção, a dita primeira folha de vidro tem uma espessura compreendida entre 0,5 e 3 mm, preferencialmente entre 1,4 e 2,1 mm, e a dita segunda folha de vidro tem uma espessura compreendida entre 0,5 e 2,1 mm, preferencialmente entre 1,1 e 1,6 mm.

[0057] As vantagens técnicas conferidas por um intercalar de acordo com a invenção, tais como elas são descritas no presente texto, se referem também a uma vidraça laminada que contém um tal intercalar. Assim a Requerente propõe uma vidraça laminada que compreende um intercalar especial tal como descrita acima que possui boas propriedades de amortecimento vibratório na década de frequência compreendida entre 1 kHz e 10 kHz, de preferência no intervalo de frequências compreendido entre 1 Hz e 10 kHz para uma gama de temperaturas compreendida entre 0ºC e 40ºC, de preferência compreendida entre 10ºC e 30ºC, mais preferencialmente compreendida entre 15ºC e 25ºC e ainda mais preferencialmente para uma temperatura próxima ou igual a 20ºC; para a qual a dita vidraça laminada é utilizada.

[0058] O intercalar de acordo com a invenção pode por outro lado: - ser tingida na massa em uma parte de sua superfície, para permitir um respeito da intimidade das pessoas no interior de um veículo ou ainda proteger o motorista de um veículo contra o ofuscamento com a luz do sol ou simplesmente para um efeito estético, e/ou - ter uma seção transversal que diminui em forma em ângulo de cima para baixo da vidraça laminada para permitir que a vidraça laminada seja utilizada como monitor de sistema de visualização de alerta (chamado (HUD ou Head Up Display), e/ou - compreender partículas com uma função de filtro à radiação infravermelha para limitar a elevação de temperatura no interior de um veículo devida à radiação infravermelha do sol, para melhorar o conforto dos passageiros do veículo ou dos ocupantes do prédio.

[0059] A invenção também se refere à utilização de uma vidraça laminada tal como descrita acima como para-brisa de veículo ou como vidraça de prédio para amortecer as vibrações e os ruídos de origem de meio sólido entre 1 Hz e 1000 Hz e/ou aumentar a perda de transmissão nos ruídos de origem aérea na década de frequência audível compreendida entre 1 kHz e 10 kHz.

No caso em que a vidraça de acordo com a invenção é utilizada como para-brisa, ela satisfaz evidentemente a todas as condições do regulamento Nº 43 das Nações Unidas (dito regulamento R43) de resistência aos choques duros para assegurar sua resistência mecânica.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES

1. Intercalar para vidros laminados que compreende duas camadas externas feitas de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila) (EVA) unidas por meio de uma camada nanocompósita adesiva caracterizada pelo fato de que compreende: - uma primeira fase descontínua constituída por nanodomínios poliméricos que apresentam uma temperatura de transição vítrea (Tg) compreendida entre -50ºC e -30ºC, de preferência entre -45ºC e -35ºC, e - uma segunda fase contínua polimérica, chamada de matriz, que apresenta uma temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a aquela da dita primeira fase, de preferência uma Tg inferior a -50ºC e mais preferencialmente inferior a -60ºC, a primeira fase sendo dispersada na segunda fase.

2. Intercalar para vidros laminados de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as duas camadas externas são camadas de poli(butiral de vinila) (PVB).

3. Intercalar de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os nanodomínios da primeira fase são formados por uma rede interpenetrada de polímeros (RIP) que compreende um primeiro polímero (P1) reticulado e um segundo polímero (P2) reticulado ou não reticulado.

4. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que os nanodomínios que formam a primeira fase apresentam um diâmetro equivalente médio em número compreendido entre 10 e 1000 nm, de preferência entre 20 e 400 nm e idealmente entre 30 e 250 nm.

5. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a dita camada nanocompósita adesiva tem uma espessura compreendida entre 5 e 50 micrômetros, de preferência entre 10 e 30 micrômetros.

6. Intercalar de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o segundo polímero (P2) é não reticulado.

7. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6,

caracterizada pelo fato de que o primeiro polímero (P1) apresenta uma Tg superior a -30ºC, de preferência superior a -20ºC.

8. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizada pelo fato de que o segundo polímero (P2) apresenta uma Tg inferior a - 50ºC, de preferência inferior a -60ºC.

9. Intercalar de acordo com as reivindicações 7 e 8, caracterizada pelo fato de que a diferença entre a Tg do primeiro polímero (P1) e a Tg do segundo polímero (P2) é compreendida entre 10ºC e 60ºC, de preferência entre 20ºC e 50ºC.

10. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizada pelo fato de que os polímeros P1 e P2 são copolímeros acrílicos que compreendem pelo menos um monômero acrílico.

11. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a diferença entre o índice de refração da primeira fase (n1) e o índice de refração da segunda fase (n 2) é inferior a 0,2, de preferência inferior a 0,1, e idealmente inferior a 0,05.

12. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a camada nanocompósita adesiva está diretamente em contato com as duas camadas externas.

13. Intercalar de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a relação do volume da primeira fase com o volume da segunda fase é compreendida entre 20/80 e 80/20, de preferência entre 30/70 e 70/30.

14. Processo de fabricação de um intercalar para vidros laminados, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas seguintes: - fornecimento de uma primeira folha feita de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila) (EVA), - colocação sobre uma das faces da dita primeira folha de um látex que compreende partículas poliméricas que apresentam uma estrutura núcleo-invólucro na qual - o núcleo é formado por uma rede interpenetrada de polímeros

(RIP) que tem uma Tg compreendida entre -50ºC e -30ºC, de preferência entre -45ºC e -35ºC, e - o invólucro é formado por um polímero que tem uma Tg inferior a aquela do dito núcleo, de preferência uma Tg inferior a -50ºC, e mais preferencialmente inferior a -60ºC; - secagem do látex de maneira a formar uma camada nanocompósita adesiva; - aplicação sobre a camada nanocompósita adesiva assim formada de uma segunda folha feita de um material escolhido dentre o poli(butiral de vinila) (PVB) e o poli(etileno-acetato de vinila) (EVA).

15. Processo de fabricação de um intercalar para vidros laminados de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de secagem é realizada em temperatura ambiente e/ou em um forno a uma temperatura compreendida entre 40ºC e 120ºC, de preferência entre 60ºC e 100ºC.

16. Vidraça laminadas caracterizada pelo fato de que compreende: - uma primeira folha de vidro, - uma segunda folha de vidro, - um intercalar definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, o intercalar sendo disposto entre a primeira e a segunda folha de vidro.