BRPI0409589B1 - Métodos para fabricar um filme orientado e filme orientado extrusado fabricado de acordo com o método - Google Patents

Description

“MÉTODO PARA FABRICAR UM FILME ORIENTADO E FILME ORIENTADO EXTRUSADO FABRICADO DE ACORDO COM O MÉTODO” A invenção é relativa a morfologias orientadas inovadoras e tipo especial de orientação em uma liga de polímero, e que é concebida com visão especial para filme utilizado para laminação cruzada de filme utilizado para fabricação de corda, barbante ou panos de fita tecida. O objetivo é melhorar o desempenho mecânico do produto em temperaturas elevadas e, em conexão com isto, melhorar as propriedades de vedação térmica.

Um outro objetivo é a formação de uma morfologia que otimiza propriedades de modificação na forma sem sacrificar propriedades de absorção de energia. A fabricação de produtos técnicos de corda, barbante e tecidos, todos baseados em filme cortado, orientado uniaxialmente podem, em diversos casos, ser racionalizada se o filme adquire propriedades de vedação a quente adequadas. Além disto, para diversas utilizações existe uma necessidade de conseguir absorção de energia de deformação melhorada em tais produto sem ser forçado a utilizar polímeros de custo elevado, tal como poliamidas.

Laminados cruzados a partir de filmes de polímero termoplásticos orientados apresentam a vantagem que combinações adequadas de diferentes tipos de propriedades de resistência elevada podem ser conseguidos a custo relativamente baixo, por exemplo baseados em poliolefinas baratas tais como o polietileno ou polipropileno. As economias de custo vem da redução na dimensão e, com isto, do consumo de matéria prima, porém isto deve ser pesado contra o custo da orientação, esticamento e processos de laminação cruzada. Os diferentes tipos de propriedades de resistência requeridos para o filme são, por exemplo, a resistência final à poliamidas. Finalmente a formação de uma estrutura expandida celular fina em fita orientada pode abrir novas oportunidades de mercado, Laminados cruzados a partir de filmes de polímero termoplásticos orientados apresentam a vantagem que combinações adequadas de diferentes tipos de propriedades de resistência elevada podem ser conseguidos a custo relativamente baixo, por exemplo baseados em poliolefmas baratas tais como o polietileno ou polipropileno. As economias de custo vem da redução na dimensão e, com isto, do consumo de matéria prima, porém isto deve ser pesado contra o custo da orientação, esticamento e processos de Iaminação cruzada. Os diferentes tipos de propriedades de resistência requeridos para o filme são, por exemplo, a resistência final à deformação, a tensão de escoamento, as propriedades de alteração de forma na temperatura ambiente e em temperaturas elevadas, a absorção de energia, a resistência à propagação de rasgamento, a resistência à perfuração e resistência à vedação a quente, todas as quatro últimas propriedades mencionadas por meio de teste lento, bem como sob teste quanto a choque. Um filme ou um laminado de filme que apresenta excelente resistência em alguns aspectos pode mostrar uma resistência muito pobre em outros aspectos. Como um exemplo, um laminado cruzado de filmes que são orientados uniaxialmente por esticamento até próximo ao ponto de ruptura, irão apresentar excelente resistência à deformação, tensão de escoamento e propriedade de alteração de forma, porém absorção de energia e resistência à propagação de rasgamento muito pobres sob condições de teste relativas a choque e resistência a choque e vedação a quente. Compromissos adequados de diferentes tipos de propriedades de resistência foram conseguidos por meio da escolha de composições de polímero, relações de esticamento e outras condições de esticamento, utilizando orientação bi-axial desequilibrada ao invés de orientação uniaxial e/ou por meio da escolha de ângulos entre as direções principais de orientação em diferentes filmes do laminado.

Tais laminados cruzados foram fabricados em grande escala industrial desde 1968 baseados principalmente nas antigas patentes do inventor, porém em dura competição com outros materiais de filme e com panos de fita tecidos ainda existe uma necessidade essencial para racionalizar a realização do processo para reduzir os custos de fabricação e/ou para tomá-lo mais versátil, de modo que, por meio de simples mudança dos parâmetros de processo, propriedades de resistência diferentes, ou combinações de propriedades de resistência, possam ser utilizadas.

Os laminados cruzados foram ou estão sendo utilizados para sacos, recipientes flexíveis de volume intermediário, encerados e folha de cobertura, revestimentos sob edifícios, revestimentos de piscinas, como substitutos de geo-têxteis, e como filme de estufa.

Duas seqüências de processo diferentes são utilizadas industrialmente. Uma consiste em extrusar um filme tubular ao mesmo tempo que fornece a ele uma orientação de fusão longitudinal elevada, além disto esticando mono-axialmente o tubo solidificado em forma plana em uma relação de esticamento relativamente baixa, cortar o tubo de maneira helicoidal para convertê-lo em uma tela que é orientada sobre o deslocamento, e laminar de maneira contínua duas tais telas entre roletes de tal modo que as direções de orientação nas duas telas sejam deslocadas de maneira oposta. A laminação pode ser uma laminação de extrusão ou, se os filmes foram co-extrusados, pode ser por meio de calor com a utilização de camadas de laminação.

As patentes de base para este método de fabricação e produto resultante são a GB-A-0-192.976 e GB-A-0.816.607 (e patentes correspondentes).

Em uma outra seqüência de processo utilizada industrialmente existem primeiros filmes tubulares co-extrusados, cada um dos quais com uma camada principal que consiste de uma mistura de polímeros selecionados e camadas menores que servem parcialmente como camadas de laminação e parcialmente como camadas de vedação a quente para o laminado final. Durante o desvio a partir do dispositivo de extrusão os filmes tubulares recebem uma forte orientação de fusão, principalmente na direção de extrusão. Sem qualquer outro esticamento realizado, os tubos são cortados de forma helicoidal continuamente e laminados transversalmente por meio de calor e pressão em um aparelho laminador e, no mesmo aparelho orientados bi-axialmente. O componente transversal desta orientação é realizado entre diversos pares de roletes sulcados que se interpenetram, A patente base para este método de fabricação é a GB-A-1.526.722 (e patentes correspondentes). Uma vez que isto é particularmente relevante em conexão com a presente invenção, o método a principal reivindicação do método deve daqui em diante ser parafraseada.

Ela é relativa a um método de fazer um laminado que compreende extmsar no mínimo duas camadas de mistura polimérica fundida, cada camada compreendendo uma mistura de polímeros que são incompatíveis em uma tal extensão que na solidificação compreende uma dispersão de partículas de um polímero em uma matriz de um outro polímero, atenuando cada camada enquanto fundida, antes, durante ou depois de extrusão para distorcer as partículas em cada camada para uma estrutura de grão fibrilar que tem uma direção predominante de divisibilidade depois da solidificação em um filme, ligar as camadas com as ditas direções predominantes transversais uma à outra, solidificar as camadas se elas já não estão solidificadas, e orientar bi-axialmente o laminado resultante orientando-o em etapas substancialmente uniaxiais. Com isto a orientação bi-axial é conduzida a uma temperatura suficientemente baixa para manter a direção predominante da divisibilidade de cada filme e a ligação é suficientemente fraca para permitir deslaminação local do filme ao rasgar o laminado.

Uma configuração preferencial envolve esticamento transversal entre roletes sulcados. Melhoramentos neste método de esticamento e seleções de polímeros preferíveis aparecem das UA-A-4.629.525, US-A-5.028.289 e US-A-5.626.944.

Maneiras práticas de realizar o corte helicoidal estão descritas na US-A- 5.248.366. Como também aparece desta publicação de patente, uma orientação de fusão deslocada, que forma um ângulo de até cerca de 30° com a direção da tela longitudinal de um filme tubular, pode ser produzida por meio de uma rotação relativa entre o dispositivo de extmsão anelar ou a saída deste dispositivo e o dispositivo que desvia o filme tubular a partir deste dispositivo, pelo que, a orientação se toma helicoidal. Isto fornece uma possibilidade de fabricar um laminado cruzado completamente em linha, utilizando duas linhas de co-extmsão, cada uma com uma matriz circular rotativa, cortando longitudinalmente cada filme tubular e unindo os dois filmes cortados, cada um com sua direção de orientação no deslocamento em uma linha de esticamento/laminação. Contudo, a limitação para cerca de 30° de orientação em cada filme é uma desvantagem essencial.

Atualmente toda a fabricação industrial de laminados cmzados, para o conhecimento do inventor, ocorre em etapas separadas ao invés de em linha, e isto tem influência importante na economia da fabricação. De forma concebível, poder-se-ia laminar um filme orientado longitudinalmente com um que foi esticado transversalmente em uma estrutura de estiramento, porém a experiência mostrou que as propriedades de resistência produzidas por técnica de estrutura de estiramento conhecidas são inadequadas para a maior parte de aplicações de laminados cruzados. Como já foi mencionado, uma solução deste problema é um dos objetivos da presente invenção.

Vedação a quente de laminados cruzados com uma simples vedação do “tipo descascar” como normalmente utilizada para sacos travesseiro ou sacos com reforços laterais, também apresenta um problema.

Soluções para este problema estão sugeridas nas US-A-5.205.650, EP-A-1.007.331 eWO-A-0196102.

Contudo, as duas primeiras invenções mencionadas sofrem da desvantagem que equipamento especial é necessário na companhia que realizou a conversão do filme para produtos vedados a quente (por exemplo, sacos) e assim pode ser uma séria limitação de comercialização para o fabricante do filme. Na última invenção mencionada a solução é relativa a aspectos apenas na composição e processo de fabricação do filme laminado cruzado, porém outros melhoramentos das propriedades de vedação a quente de tal filme são ainda altamente desejáveis. Como mencionado acima, isto é também um objetivo da presente invenção.

Um outro problema sério foi a fragilidade de um laminado cruzado que é feito em medidas baixas que são permitidas pelos melhoramentos das propriedades de resistência. Rigidez e resistência são particularmente importantes na fabricação e/ou manipulação automática de sacos. Este problema é parcialmente solucionado na acima mencionada US-A-5.626.944 que divulga uma estrutura nervurada do laminado, na qual cada nervura tem uma seção transversal como um U muito raso, formado por uma execução especial do esticamento transversal entre roletes sulcados.

Uma solução mais radical está divulgada na WO-A-02/102.592, na qual no mínimo um dos filmes do laminado forma caneluras como as caneluras em papelão corrugado, genericamente com um comprimento de onda entre cerca de 1 mm e 3 mm. A presente invenção pode ser realizada ou adicionalmente a ou de maneira suplementar às etapas de processo que são referidas na descrição precedente de tecnologia de laminação cruzada conhecida.

Um primeiro aspecto da presente invenção é baseado no conceito que a estrutura de grão fibrila mencionada acima recebe uma orientação forte em uma temperatura na qual as fibrilas são sólidas, enquanto o material polímero circundante (o qual em estado sólido também normalmente é no mínimo parcialmente cristalino) está fundido. Em particular, o método envolve orientação sobre uma superfície de atrito enquanto o filme parcialmente fundido é desviado do dispositivo de extrusão, embora também seja possível primeiro solidificar e depois fundir novamente parcialmente o filme, e então realizar o esticamento. Depois deste esticamento a quente e depois de solidificação de toda a composição do filme com principalmente as fibrilas orientadas, o filme é preferivelmente ainda esticado em uma temperatura mais baixa, preferivelmente muito mais baixa. Tal esticamento a frio subseqüente irá romper normalmente as fibrilas ou rede de fibrilas em intervalos microscópicos ao longo do comprimento das fibrilas, enquanto o material filme no todo permanece intacto, o filme tendo um grau de alongamento antes que ele quebre mais que um filme que não foi submetido a este esticamento a frio, Este estado foi descoberto fornecer tensão de escoamento e propriedades de alteração de forma melhoradas sem efeitos adversos na absorção de energia de deformação e comportamento do filme sob choque, por exemplo rasgamento por choque ou perfuração por choque, uma descoberta que é mais descrita abaixo. O aspecto que as fibrilas de fusão mais elevada têm um grau muito mais elevado de orientação do que o material polímero de fusão mais baixa circundante também fornece ao filme propriedades de resistência melhoradas a temperaturas elevadas, em particular propriedades de vedação a quente melhoradas. Foi descoberto que uma parte essencial da orientação que gera resistência em PI é mantida acima do ponto de fusão de P2, em conexão com isto, o teste de contração de exemplos da invenção abaixo. O primeiro aspecto da presente invenção é um outro desenvolvimento do método e aparelho que o inventor divulgou na W003/033241. Este caso precedente divulga extrusão de um filme tubular sobre um dispositivo de atrito anelar de temperatura controlável, adaptado para produzir a orientação longitudinal enquanto a temperatura no escoamento é mantida dentro ou ligeiramente acima da faixa de cristalização do escoamento de polímeros. Uma configuração daquela invenção é caracterizada pelo fato de o escoamento de polímero conter uma mistura de no mínimo dois polímeros compatíveis ou compatibilizados, e a proporção principal da orientação ocorrer enquanto um está predominantemente no estado cristalino é o outro está predominantemente no estado fundido. O atrito que controla a orientação pode ser ajustado por meio de lubrificação a ar com ar comprimido através de furos no dispositivo de atrito, ou através de metal micro-poroso ou, altemativamente, aspirando o escoamento contra o dispositivo de atrito. A superfície que o escoamento contata, também pode ter um desenho sulcado, os sulcos sendo circulares ao redor do eixo da matriz e estando submetidos a uma sub-pressão controlada. A montante do dispositivo de atrito pode haver uma parte genericamente anelar cilíndrica ou cônica de resfriamento por choque, preferivelmente, também lubrificada por meio de lubrificação a ar, através de metal micro-poroso ou através de furos, Além disto, entre esta parte de resfriamento por choque e o dispositivo de atrito, pode haver uma parte de ajustamento fino de temperatura, preferivelmente, de maneira similar, lubrificada a ar. A publicação desta divulgação ocorreu na mesma data que a prioridade que faz parte do primeiro depósito de um pedido de patente relativo à presente invenção e, portanto, não é técnica precedente às reivindicações do presente pedido. A divulgação em WO 03/033241 é aqui incorporada para referência. Os desenhos e a descrição dos desenhos do presente pedido, os quais na quase totalidade foram utilizados novamente no primeiro depósito da presente invenção. É ainda observado que a divulgação na WO-A- 03/033241 A. não lida com a morfologia da liga no filme, B. não menciona qualquer processo de esticamento subsequente, e C. está limitada à extrusão e esticamento conectado de filme tubular, enquanto a presente invenção é relativa à extrusão e esticamento conectados a filme plano bem como tubular. O método de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção será agora definido de maneira mais precisa. Ele compreende as seguintes etapas e seleções que são conhecidas por elas mesmas. O filme orientado é formado de uma liga de no mínimo dois polímeros PI e P2 e é fabricado misturando os polímeros e extrusando e esticando a mistura. Ambos os polímeros são no mínimo parcialmente cristalinos em temperaturas abaixo de cerca de 100° C, pelo que, PI tem um ponto de fusão determinado de forma mecânica que é no mínimo 20°C mais elevado do que o ponto de fusão determinado de maneira mecânica de P2. Estes polímeros são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas na liga no filme final, porém são compatibilizados suficientemente para finalidades práticas, seja pela utilização de um agente de formação de liga ou mecanicamente por meio de mistura suficiente. P2 em seu estado não orientado a 20°C apresenta um coeficiente de elasticidade E que é no mínimo 15% mais baixo do que E de PI. Por meio de adaptações de condições reológicas, percentagens dos componentes, e condições de mistura e esticamento, a liga é produzida a qual é uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de PI circundada por P2, na qual cada fibrila se estende principalmente em uma direção, e genericamente tem largura e espessura tais que a média destas duas dimensões é aproximadamente mais baixa do que 5 μηχ O esticamento ocorre parcialmente por esticamento depois da extrusão do filme enquanto ambos componentes estão, no mínimo, parcialmente fundidos, e parcialmente por uma etapa posterior para formar orientação forte.

Os aspectos que caracterizam o primeiro aspecto da invenção são como a seguir. Depois de dito estiramento (também denominado atenuação ou atenuação a quente, abaixo), o filme é esticado a quente enquanto PI está em estado sólido e P2 substancialmente fundido para orientar PI de maneira seletiva, ao mesmo tempo que limita a orientação até uma extensão que permite ao filme se tomar no mínimo 25% alongado na direção de orientação por estiramento lento a 20°C, pelo que, este esticamento a quente é realizado estírando o filme sobre um dispositivo de sustentação em atrito (dispositivo de atrito). “Orientar seletivamente” não significa que P2 não se toma orientado, ele sempre fará isto em alguma extensão.

Depois do esticamento a quente descrito o filme é preferivelmente ainda mais esticado enquanto ambos os componentes estão sólidos (esticamento a frio). A orientação resultante é com isto limitada, de modo que o filme produto pode ser alongado em no mínimo 25% em qualquer direção por meio de estiramento lento a 20°C. “Estiramento lento” se refere a esticamento de amostras estreitas, por exemplo de 15 mm de largura, a uma velocidade que corresponde a cerca de 50% de alongamento por minuto. Esta característica é também referida como alongamento na ruptura.

Para que o polímero P2 exerça suas propriedades de absorção de energia de maneira adequada, o coeficiente de elasticidade E para este material polímero em seu estado não orientado deve, como mencionado, ser no mínimo 15% mais baixo do que E para o material polímero PI no estado não orientado de Pl. Contudo, em diversos casos será mais preferível escolher P2 com um E ainda mais baixo visto em relação a Pl, por exemplo de tal modo que seu E seja 25% mais baixo do que aquele de P2, 50% mais baixo ou mesmo mais baixo do que isto.

Para o efeito de boa ordem, deveria ser mencionado que parte da mistura pode ocorrer já durante a fabricação do polimerizados antes que os polímeros PI e P2 tenham sido isolados, ou dai em diante em uma localização ou etapa de fabricação separada.

Preferivelmente, os polímeros PI e P2 deveríam ser compatíveis ou compatibilizados em uma tal extensão que o filme final não venha a apresentar qualquer tendência a desenvolver vazios internos quando de flexão repetida. Como mencionado acima, esta compatibilização pode ser por meio da utilização de um agente de formação liga ou mais economicamente, fazendo as dimensões de corte transversal das fibrilas suficientemente pequenas, uma vez que a tendência para a formação de vazio interno depende destas dimensões. Exemplos adequados de polímeros para utilização da invenção são: Pl: polímeros de propileno que incluem copolímeros cristalinos de polipropileno, ou poliamida, ou polietileno tereftalato, e P2: copolímero de polipropileno, ou polímeros de etileno que incluem copolímeros cristalinos de etileno, por exemplo, com outras alfa-olefmas.

Quando o filme é feito para fabricação de um laminado cruzado, ele é preferivelmente um filme co-extrusado que, no lado que irá facear uma outra dobra no laminado, tem uma camada de laminação selecionada para facilitar ou controlar a ligação. Além disto, é mais vantajoso que as dobras mais externas do laminado compreendam, cada uma, uma camada de modificação co-extrusada que forma uma superfície de todo o laminado, selecionada para facilitar e/ou melhorar a vedação a quente do laminado e/ou modificar suas propriedades de atrito, ou características de impressão.

Podería parecer que um filme orientado como descrito acima podería ser feito por uma simples modificação do processo que está descrito na US-A- 3.949.042 (Utz). De acordo com esta patente um polímero cristalino é solidificado por resfriamento enquanto ele atravessa a parte de saída de um dispositivo de extrusão, e é orientado pela deformação do dispositivo de desvio quando ele deixa o orifício de saída. Além disto, de acordo com a patente, passagem do polímero em solidificação e solidificado através do canal de saída é tomada possível por meio de lubrificação com camadas menores de um polímero de fusão mais baixa, que é co-extrusado em ambos os lados do polímero principal, antes que comece o resfriamento. A patente também sugere que o filme extrusado orientado pode ser utilizado para fazer um laminado cruzado. Sobre a face deveria portanto parecer que o filme da presente invenção podería ser fabricado pelo método de Utz, se o polímero de fusão mais elevada é substituído por uma mistura adequada, tal como utilizado na presente invenção. Contudo, como uma pessoa de talento na tecnologia de extrusão irá facilmente entender, o filme feito pela US-A-3.949.042 será tão distorcido em sua estrutura que ele não é aplicável de forma prática. Sobre um comprimento durante sua passagem através do canal de saída, o escoamento irá permanecer fundido em seu núcleo, porém terá solidificado em regiões finas sobre ambos os seus lados. A despeito da “lubrificação” isto toma impossível um escoamento laminado ou regular, uma vez que as regiões solidificadas irão flambar e com isto perturbar a estrutura laminada. O produto resultante irá apresentar uma superfície extremamente áspera e variações de espessura extremas. No caso de o escoamento de polímero cristalizável ser substituído por um escoamento de uma dispersão fibrilar, este efeito de caos irá resultar em uma perturbação do caráter fibrilar da estrutura.

Também deveria ser mencionado que uma patente de cerca de 1975 concedida à organização Dutch Van Leer ou uma de suas subsidiárias (o inventor não foi capaz no momento do deposito deste pedido identificá-lo ainda mais) é relativa à orientação longitudinal do tubo extrusado em estado sólido sobre um mandril dentro do tubo, enquanto este último é desviado da matriz de extrusão. Contudo, na prática é muito difícil realizar este método devido às forças de contração fortes que são estabelecidas quando o filme sólido é estirado, e que atuam para manter o tubo firmemente no mandril.

Finalmente, deveria ser mencionado que mandris dentro do tubo extrusado foram amplamente utilizados para calibração do tubo. Como exemplos, é feita referência às GB-A-2112703 e EP-A-028536B.

Voltando para a descrição da presente invenção, foi descoberto ser importante para obter a estrutura fibrilar fina desejada, seja para manter uma tensão razoavelmente elevada no escoamento de mistura de polímero em polímero reciprocamente dispersada durante a passagem através da matriz de extrusão, ou para aumentar a finura da dispersão por meio de dispositivo adequado rapidamente antes que o escoamento deixe a matriz. Preferivelmente as condições são adaptadas para tomar as fibrilas planas com espessura genericamente ao redor ou mais baixa do que 1 pm, mais preferivelmente genericamente ao redor ou abaixo de 0,5 pm e ainda mais preferivelmente genericamente ao redor ou mais baixa do que 0,1 pm, enquanto a largura é tomada genericamente ao redor ou mais baixa do que 5 pm. Mais vantajosamente, a redução das dimensões transversais das fibrilas compreendem a etapa de passar a mistura fundida durante a extrusão através de no mínimo uma peneira ou grade localizada em uma câmara imediatamente a montante do orifício de saída do dispositivo de extrusão, cuja câmara tem um espaço maior do que o espaço do orifício de saída. Os melhores resultados são obtidos quando cada tal grade tem paredes que se estendem por diversos mm na direção de e preferivelmente substancialmente paralelas ao escoamento quando ele penetra na grade. As paredes principais em cada tal grade são preferivelmente inclinadas, de modo que cada uma forma um ângulo entre cerca de 10° até cerca de 70° com a superfície principal do escoamento que penetra na grade. Mais vantajosamente são utilizadas no mínimo duas tais grandes que são inclinadas em direções opostas com relação à superfície principal do escoamento que penetra na grade.

Preferivelmente dito ângulo e a espessura de parede e distâncias entre as paredes são tais que em uma seção longitudinal da matriz perpendicular à superfície principal do escoamento de mistura quando esta penetra na grade existem no mínimo quatro tais paredes. A formação de uma morfologia fibrilar orientada em uma liga de polímeros com as fibrilas planas e finas como aqui descrito e em conexão com isto a utilização da câmara de grade descrita ao final da matriz de extrusão, serão referidos como o segundo aspecto da presente invenção. Ele é considerado ser inovador em si mesmo, independentemente da utilização em conexão com um esticamento subseqüente das fibrilas cristalizadas como no primeiro aspecto. Esta morfologia com as fibrilas muito planas altamente atenuadas pode fornecer laminados cruzados e produtos de filme cortados com propriedades de resistência melhoradas independentemente dos aspectos especiais do primeiro aspecto. Além disto, ela pode ser utilizada para fabricar laminados cruzados, filmes cortados, e outros filmes produtos, por exemplo, filmes com uma estrutura celular fina expandida. Finalmente, as micro-fibrilas de polipropileno muito planas estendidas, ligadas em um filme de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) podem tomar o filme altamente resistente a óleo, enquanto micro-fibrilas de poliamida muito planas também ligadas com LLDPE podem fazer o mesmo e ainda mais, fornecer boas propriedades de barreira contra oxigênio. Este segundo aspecto da presente invenção deve ser considerado com mais detalhe abaixo.

Voltando para o primeiro aspecto da invenção, esta pode ser realizada em diferentes seqüências de etapas. Em uma seqüência, filme é depois da extrusão e preferível estiramento a quente, e enquanto que ambos PI e P2 estão fundidos, resfriado para solidificar ambos e, em uma etapa posterior, aquecidos em um engatamento lubrificado a ar com um corpo de aquecimento da temperatura controlada para fundir no mínimo em parte P2 ao mesmo tempo que mantém PI sólido. Imediatamente depois disto, enquanto P2 está ainda no mínimo parcialmente fundido e PI em um estado sólido, o filme é submetido a orientação seletiva de Pl, isto é, esticamento a frio, e então solidificação de P2. O dispositivo de atrito compreende preferivelmente uma ou mais barras com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado enquanto seguindo um arco ajustável da aresta, e a barra, ou barras, são mantidas a uma temperatura que impede o filme de colar na aresta ou arestas. O comprimento de percurso em contato com a aresta, ou arestas, é adaptado para impedir P2 de solidificar completamente. Um exemplo de tal dispositivo de atrito adequado para filme extrusado em forma plana está mostrado aqui na Figura 5, e um outro exemplo adequado para filme tubular está mostrado na Figura 6 da WO 03/033241 mencionada.

No mínimo as etapas de processo a partir de e que incluem extrusão até e que incluem a solidificação de P2 são realizadas preferivelmente em linha, pelo que, a linha também compreende um dispositivo de sustentação, por exemplo similar a um daqueles mencionados acima, que atua entre o resfriamento e o aquecimento subseqüente, e preferivelmente as etapas de processo seguintes à solidificação de P2 também são realizadas em linha com as etapas de processo precedentes.

Esta seqüência de etapas a partir de extrusão preferivelmente incluindo adicionalmente a etapa de misturar, até o estiramento que ocorre enquanto ambos Pl e P2 estão solidificados, daí em diante chamado o esticamento a frio ou estiramento a frio, está mostrada no fluxograma da Figura 1. As duas linhas interrompidas no desenho indicam que a seqüência pode ser interrompida usualmente colocando o filme em carretei depois da primeira solidificação de Pl e/ou depois da segunda solidificação de ambos os componentes, porém preferivelmente todas as etapas são realizadas em linha. Um corte do filme para formar fita orientada de forma uniaxial, se este é o produto final, é também preferivelmente realizada em sucessão imediata. De maneira similar, laminação cruzada pode ser realizada imediatamente depois do esticamento a frio, isto deve ser ainda descrito em uma seção posterior. A etapa de esticamento a frio (indicada por uma caixa “estiramento a frio” no fluxograma da Figura 1) pode compreender esticamento longitudinal, bem como transversal, e pode compreender diversas etapas.

Quando o filme plano é extrusado para esta seqüência de etapas a sustentação controlada entre resfriamento e aquecimento subseqüente é preferivelmente estabelecida por um arranjo laminador, que também pode fornecer o resfriamento. Isto está ilustrado no desenho da Figura 4.

Contudo, como mencionado, o filme também pode ser formado e tratado em forma tubular, no mínimo a partir de e incluindo extrusão, e no mínimo até e incluindo a solidificação final de P2. Também neste caso a sustentação controlada entre resfriamento e aquecimento subseqüente pode ser s estabelecida por uma ou mais barras circulares (anéis) com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado ao mesmo tempo que segue um marco ajustável da aresta arredondada enquanto a barra, ou barras, são mantidas a uma temperatura que impede o filme de colar à aresta ou arestas. Este dispositivo também pode ser construído como aquele mostrado na Figura 6 da WO 03/033241.

Isto significa, com referência à Figura 3 da WO 03/033241 que haverá um dispositivo de atrito não apenas na extremidade da linha mostrada (ver numeral de referencia 118) mas também entre a parte de resfriamento por choque 116 e a parte de ajustamento em linha de temperatura 117, Cada uma pode ser construída como o dito dispositivo de atrito 118 como mostrado na Figura 6, ambos a partir do documento WO. O aquecimento é preferivelmente realizado com o filme em engatamento lubrificado a ar com dois corpos de aquecimento um de cada lado do filme. O espaçamento entre ditos corpos de aquecimento deveria ser preferivelmente ajustável. Isto está também mostrado aqui no desenho da Figura 4.,Era uma seqüência alternativa das etapas, resfriamento do filme imediatamente depois da extrusão está limitado à solidificação de PI enquanto P2 é mantido no mínimo parcialmente fundido. Imediatamente daí em diante a orientação seletiva de PI sobre um dispositivo de sustentação em atrito é realizada com PI em um estado cristalino é P2 no mínimo parcialmente fundido. Esta seqüência de etapas está mostrada no fluxograma da Figura 2. Também neste caso o dispositivo de sustentação em atrito pode compreender uma ou mais barras com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado enquanto segue um arco ajustável da aresta, pelo que, a temperatura da barra ou barras e o comprimento de percurso em contato com a aresta ou arestas é adaptado para impedir P2 de se solidificar completamente. O resfriamento para o estado no qual PI se tomou sólido enquanto P2 permanece no mínimo parcialmente fundido, é preferivelmente realizado por engatamento lubrificado a ar do filme com um corpo de resfriamento na temperatura controlada. Também neste caso o filme deveria preferivelmente estar em engatamento lubrificado a ar com dois corpos de controle de temperatura, um de cada lado do filme. O espaçamento entre ditos corpos de aquecimento deveria ser preferivelmente ajustável.

Com relação à orientação depois da solidificação completa de ambos os componentes, o esticamento a frio, no mínimo uma primeira etapa é preferivelmente realizada na mesma direção longitudinal que o esticamento à quente precedente do filme. Por meio de uma seleção adequada das condições para os diferentes processos de esticamento e opcionalmente por meio de adição de material promotor de fratura finamente disperso na mistura extrusada, o esticamento a frio longitudinal é preferivelmente adaptado para produzir localizações de ruptura das fibrilas de PI e, em conexão com tal ruptura, orientação extra de P2 nas e ao redor de ditas localizações. Com isto, as localizações terão uma extensão genericamente linear em um ângulo com a direção de orientação. Isto está ilustrado na Figura 8.

Este aspecto serve para dar ao filme, fita ou laminados cruzados feitos a partir do filme, propriedades de alteração de forma e ponto de escoamento melhorados sem sacrificar as propriedades de absorção de energia, um tema que será mais divulgado abaixo no exemplo em conexão com gráficos comparativos de tensão/deformação. Os fatos experimentais estão explicados pelo efeito de controle que as fibrilas orientadas de PI exercem sobre o desenvolvimento da orientação em P2.

Para otimizar a combinação de alteração de forma/resistência a escoamento e boas propriedades de absorção de energia, foi descoberto que o esticamento longitudinal a frio preferivelmente deveria ser realizada a cerca de 50°C ou a uma temperatura mais baixa, por exemplo 30° C, ou mesmo mais baixa. Um tratamento térmico para recozimento pode seguir.

Depois de esticamento longitudinal a frio, esticamento transversal a frio pode ser realizado, preferivelmente sob permissão de uma contração longitudinal simultânea. A contração longitudinal é preferivelmente conseguida formando pregas transversais no filme antes do esticamento transversal, o que pode ser estabelecido por meio de um estrutura de estiramento. Contudo, o esticamento transversal a frio pode ser realizado opcionalmente sem esticamento longitudinal a frio precedente, e preferivelmente enquanto o filme é deixado contrair na direção longitudinal. Também neste caso a contração pode ser conseguida formando pregas transversais no filme antes do esticamento transversal, e isto pode ser realizado por meio de uma estrutura de estiramento, Com tecnologia de estiramento reconhecida e o utilizando composições de filme conhecidas, não foi possível fabricar um filme orientado transversalmente que seja adequado como uma camada em laminados cruzados, útil para aplicações normais, a razão sendo que não foi possível conseguir uma combinação adequada de escoamento/resistência a alteração de forma e boas propriedades de absorção de energia. Isto está agora solucionado pela utilização da presente invenção. Portanto, a fabricação de laminados cruzados pode ser racionalizada - quando comparada com a fabricação existente que como mencionado na introdução, faz uso de corte espiral de filme tubular orientado longitudinalmente, de tal maneira que um filme é produzido com orientação longitudinal e um outro com orientação transversal, depois do que os dois são laminados, tudo ocorrendo como um processo de produção em linha. A informação adicional a respeito da realização da orientação transversal está descrita em conexão com as Figuras 7a, b ec.

No primeiro aspecto da presente invenção é essencial que o polímero de ponto de fusão mais elevado PI forme fibrilas ou rede de fibrilas (a fase dispersa ou oclusa) circundadas pelo polímero de fusão mais baixa P2 (a matriz). Em conexão com isto, as seguintes orientações podem ser fornecidas.

Quanto mais baixa a concentração de Pl, mais elevada a probabilidade que ele irá se tomar a fase oclusa (quando outras coisas não são mudadas).

Quanto mais elevada é a viscosidade fundida de Pl quando comparada com P2 - sob as dadas condições de atenuação fundida, mais elevada a probabilidade que Pl se tome a fase oclusa (quando outros aspectos não são mudados). Com isto é observado que Pl sofre um aumento em viscosidade fundida próximo a seu ponto de solidificação e o inventor estabeleceu alguma evidência que indica que resfriamento lento pode converter uma dispersão de P2 em Pl em uma dispersão de Pl em P2. Também é provável que a tal conversão possa ocorrer durante a cristalização de Pl. Preferivelmente a proporção em peso de Pl na mistura é menor do que 75%, mais preferivelmente na faixa de 5 a 60%, por exemplo na faixa de 10 a 60%, mais preferível menta na faixa de 20 até 50%.

Contudo, quando é factível, é recomendável obter a oclusão de PI em P2 por meio da utilização de pesos moleculares relativamente elevados para o polímero de PI para dar a ele uma viscosidade fundida adequadamente elevada (por exemplo um índice de escoamento fundido de no mínimo 0,1 preferivelmente cerca de 0,5) por meio de utilização de concentrações relativamente baixas deste componente, então solidificar ambos os componentes por um resfriamento rápido como mais descrito em conexão com o resfriamento por choque e dispositivos para isto, de modo que a estrutura atenuada fundida se tome fixa, uma vez que um resfriamento lento parece produzir fibrilas de forma mais irregular e, portanto, de resistência mais baixa.

Para a finalidade de boa ordem, deveria ser mencionado que se a invenção é utilizada para produzir um laminado cruzado, a laminação pode ser realizada antes do esticamento a frio, e se o filme extrusado e esticado a quente é tubular, corte espiral pode ser utilizado como é normalmente feito (ver a introdução). O segundo aspecto do método de acordo com a presente invenção será agora descrito mais exatamente. Ele é relativo a um método para extrusar e atenuar material polímero termoplástico que compreende uma mistura íntima de material polímero ΡΓ e material polímero P2' através de uma matriz para formar um filme ou folha de uma liga, na qual a passagem de escoamento através da matriz compreende um orifício de saída que tem um espaço de saída, e o método é , caracterizado pelo fato de a montante do orifício de saída ser fornecida uma câmara de grade que compreende uma ou mais grades através das quais passa a mistura. A grade, ou grades, estão em aberturas de uma dimensão selecionada para reduzir a dimensão média da fase dispersa de Piou P2' na mistura. A grade, ou grades, são localizadas em uma posição na câmara onde o espaço é mais largo do que o dito espaço de saída e a câmara de grade, e ainda compreende uma redução da porção espaço entre e a peneira e a saída da matriz, na qual o espaço através do qual a mistura escoa é reduzido no mínimo em parte do caminho para o espaço da saída da matriz.

Os aspectos preferenciais desta matriz já foram claramente descritos em conexão com o primeiro aspecto da invenção.

Para a maior parte das utilizações do filme produto existe preferencialmente co-extrusada uma camada de superfície no mínimo de um lado do escoamento de mistura. Isto é feito melhor antes que o escoamento encontre a grade, ou grades, uma vez que esta última então pode ajudar a compatibilizar a mistura da camada principal e da camada de superfície.

Independentemente do primeiro aspecto da presente invenção, este segundo aspecto pode ser utilizado para melhorar propriedades de resistência de filme orientado ou com liga.

Este método é, caracterizado pelos seguintes aspectos: Pie P2' são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme final, porém são compatibilizados de maneira suficiente para finalidades práticas, seja por meio da utilização de um agente de formação de liga, ou de forma mecânica por meio de mistura e atenuação suficientes, e P2' em seu estado não orientado a 20°C apresenta um coeficiente de elasticidade E que é no mínimo 15% mais baixo do que E de ΡΓ. Preferivelmente, porém não necessariamente, o ponto de fusão determinado de maneira mecânica de ΡΓ é no mínimo cerca de 20°C mais elevado do que aquele de P2'. Por meio de adaptações de condições reológicas, percentagens dos componentes e condições para mistura e atenuação, a liga é formada substancialmente como uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de ΡΓ linha circundadas por P2', pelo que, cada fíbrila se estende principalmente em uma direção, e genericamente tem uma espessura ao redor ou mais baixa do que 5 μιη, preferivelmente ao redor ou mais baixa do que 1 pm, e ainda mais preferivelmente ao redor ou mais baixa do que 0,1 pm, e largura no mínimo 5 vezes sua espessura. Além disto, o filme é esticado depois que no mínimo ΡΓ tenha sido solidificado.

Por uma técnica de mistura randômica (como a mistura sempre será realizada na prática) para formar fibrilas microscopicamente finas ou submicroscopicamente finas de um polímero incluso em um outro polímero como matriz, sempre será impossível fornecer às fibrilas dimensões de seção transversal que são iguais juntamente com sua largura, uma vez que as fibrilas perturbam a regularidade uma da outra, exceto se a sua concentração na matriz é muito baixa. Isto, e irregularidades provocadas pela cristalização das fibrilas muito finas, tem uma influência negativa na resistência do filme resultante. Contudo, em fibrilas muito planas estes efeitos são em alguma extensão equalizados, especialmente quando a liga foi rapidamente resfriada e, portanto, o segundo aspecto da presente invenção em si mesmo apresenta uma vantagem relacionada à resistência do filme produzido, e de fita ou laminados cruzados feitos a partir deste filme.

Nesta utilização do segundo aspecto da invenção, uma etapa do esticamento depois da solidificação pode ser transversal à direção das fibrilas. Preferivelmente o filme é então deixado contrair na direção das fibrilas durante a seu esticamento. As possibilidades para contração podem ser estabelecidas por um pregueamento transversal fino precedente do filme. Esta etapa de esticar transversalmente à direção das fibrilas também pode ser precedida por esticamento na direção da fibrila enquanto esta última está sólida.

Com relação à escolha de polímeros para esta utilização de promoção de resistência do segundo aspecto da invenção, ΡΓ pode, por exemplo, consistir de polímeros de propileno que incluem copolímeros cristalinos de propileno ou homopolímero de propileno, ou poliamida ou polietileno tereftalato, e P2' pode, por exemplo, consistir principalmente de um copolímero de propileno ou polímero de etileno que inclui copolímeros de etileno, preferivelmente com outra alfa-olefinas, P2' preferivelmente compreendendo polietileno linear de baixa densidade.

Em uma outra configuração do segundo aspecto da invenção que foi mencionado acima Pl'é escolhido para apresentar propriedades de barreira desejáveis. Esta utilização é ainda caracterizada pelos seguintes aspectos: PI 'e P2' são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme final, porém são compatibilizados suficientemente para finalidades práticas, seja pela utilização de um agente de formação de liga ou de forma mecânica por meio de mistura e atenuação suficientes. Por meio de adaptações de condições reológicas, percentagens dos componentes e condições para mistura e atenuação, a liga é formada substancialmente como uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de ΡΓ circundadas por P2', pelo que, cada fibrila genericamente se estende em uma direção principal e genericamente tem uma espessura ao redor de ou mais baixa do que 5 pm, preferivelmente ao redor ou abaixo de 1 pm e uma largura no mínimo 5 vezes sua espessura. É bem conhecido que partículas em forma de flocos, por exemplo pó de míca, exercem um efeito barreira, uma vez que elas forçam a penetração de moléculas de gás, substâncias de aroma ou líquidos perigosos, a difundir como em um labirinto. Contudo, tais partículas em forma de flocos terão normalmente uma influência negativa na resistência do filme, a menos que a sua concentração e, portanto efeito, seja baixa. Normalmente propriedades de barreira são conseguidas, portanto, por meio de co-extrusão, inclusive com extrusão opcionalmente de camadas de amarração juntamente com a camada principal do filme. Quando duas camadas de vedação a quente também são requeridas, a matriz deve normalmente ser construída para não menos do que seis camadas, ou no caso de duas camadas barreira serem necessárias, para nove camadas. Tais matrizes são disponíveis comercialmente, porém caras. Sob a utilização do segundo aspecto da invenção, um, dois ou mais polímeros que formam barreiras Pl'a, Pl'b etc., podem formar ligas com o polímero principal P2 sem qualquer utilização dos polímeros de amarração caros. Se camadas superficiais especiais para vedação térmica não são requeridas, isto significa que uma matriz simples de um componente é suficiente quando fornecida adicionalmente com a câmara de grade descrita. Se camadas superficiais para vedação a quente são requeridas uma matriz de co-extrusão de três camadas é necessária, porém em qualquer caso, a economia em investimento é muito importante. Naturalmente o efeito barreira não é bastante tão elevado como conseguido com matrizes caras, porém bom o suficiente para diversas finalidades. Exemplos de polímeros de barreira aplicáveis: Polipropileno ou polietileno tereftalato podem proteger laminados cruzados que principalmente são baseados em polietileno contra a destruição por óleo, náilon 6 ou 66 podem fazer o mesmo e também formam uma barreira contra oxigênio, e EVOH pode formar barreira de maneira muito eficiente contra oxigênio, óleo e a maior parte de substâncias de aroma.

Finalmente como já mencionado, o método de acordo com o segundo aspecto da invenção pode ser utilizado com vantagem para fazer filme com uma estrutura expandida celular fina, especialmente para conversão para fita ou laminados cruzados. Esta utilização é caracterizada pelo seguintes aspectos: PI 'e P2' são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme final, porém são compatibilizados de maneira suficiente para finalidades práticas, seja por meio da utilização de um agente de formação de liga ou de forma mecânica por meio de mistura e atenuação suficientes.

Por meio de adaptações de condições reológicas, percentagens dos componentes e condições para mistura e atenuação, a liga é formada substancialmente como uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de Prcircundadas por P2', pelo que, cada fibrila se estende principalmente em uma direção, e genericamente tem uma espessura ao redor ou mais baixa do que 5 pm, preferivelmente ao redor ou mais baixa do que 1 μπι, e largura no mínimo 5 vezes sua espessura. É adicionado um agente de expansão antes de ou durante a extrusão, cujo agente é solúvel em P2', porém genericamente não em ΡΓ, pelo que, expansão é estabelecida depois da etapa de extrusão.

Uma vez que o agente de expansão é genericamente não solúvel em ΡΓ, as fibrilas atuam como barreiras para agente de expansão, pelo que, elas promovem fortemente uma expansão eficiente e fina. O filme (ou fitas feitas cortando o filme) pode adicionalmente ser orientado fortemente antes de, durante ou depois da expansão, e pode ser convertido para cortar rede de fibras, por exemplo, por ação de esfregação, como conhecido na técnica de fazer fibras cortadas (filme fibrilado).

Como já aparece do que precede, os novos métodos descritos acima podem ser utilizados para fabricação dos seguintes produtos inovadores A, B e C. Todos os três são especialmente concebidos para utilização em laminados cmzados, A e C também especialmente para produtos de fita de corda, barbante e tecidos e o produto C ainda especialmente concebido para conversão em fibra cortada produtos (fibra a partir de filme).

Na descrição a seguir é feita referência a polímeros PI e P2, isto é, como descrito acima em conexão com o primeiro aspecto da invenção. A descrição, contudo, é relacionada igualmente a misturas de Pl'e P2' e produtos produzidos a partir deles por meio do segundo aspecto.

Produto A: aspectos conhecidos são como a seguir: Ele é um filme extrusado feito a partir de uma liga de no mínimo dois polímeros PI e P2, ambos os quais são no mínimo parcialmente cristalinos sob cerca de 100°C e são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme, porém são compatibilizados de maneira suficiente para finalidades práticas, seja pela utilização de um agente de formação de liga ou de forma mecânica por meio de mistura suficiente. P2 em sua estado não orientado a 20°C inibe um coeficiente de elasticidade E que é no mínimo 15% mais baixo do que E de Pl, e a liga é formada substancialmente como uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de Pl circundadas por P2. Nesta morfologia cada fibrila se estende principalmente em uma direção e genericamente tem largura e espessura as quais como uma média entre estas duas dimensões está ao redor ou mais baixa do que 5 pm.

Aspectos de caracterização são as seguintes alternativas, que também podem ser combinadas: A. As fibrilas Pl são planas e genericamente paralelas com as superfícies principais do filme, com espessura genericamente ao redor de ou mais baixa que 1 pm e uma largura no mínimo 5 vezes a espessura, B. O filme orientado apresenta localizações de ruptura das fibrilas Pl, cujas localizações tem uma extensão genericamente linear e angularmente à direção de orientação.

Como exemplos importantes Pl pode consistir de polipropileno que inclui copolímeros cristalinos de propileno ou de poliamida, ou polietileno tereftalato e P2 pode consistir principalmente de um copolímero de propileno ou polietileno que inclui copolímeros cristalinos de etileno, polietileno linear preferivelmente de baixa densidade.

Deveria normalmente haver uma camada superficial menor co-extrusada em no mínimo um lado da camada com a liga, para aprimorar propriedades de ligação e/ou modificar as propriedades de atrito.

Produto B, um produto expandido apresenta os seguintes aspectos conhecidos: Ele é um filme extrusado feito de uma liga de no mínimo dois polímeros PI e P2, ambos os quais são no mínimo parcialmente cristalinos sob cerca de 100°C e são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme final, porém são compatibilizados de maneira suficiente para finalidades práticas, seja pela utilização de um agente de formação de liga ou de forma mecânica por meio de mistura e atenuação suficientes. A liga é formada substancialmente como uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de PI circundadas por P2, pelo que, cada fibrila se estende principalmente em uma direção.

Aspectos de caracterização são como a seguir: As fibrilas de PI são planas e genericamente paralelas com as superfícies principais do filme, com espessura genericamente ao redor de ou mais baixa do que 1 μιη e uma largura no mínimo 5 vezes a espessura e, ainda mais, PI é escolhido para apresentar propriedades de barreira desejáveis. O polímero PI que forma a barreira pode, por exemplo, consistir de EVOH, ou cloreto de polivinilideno que inclui copolímeros de cloreto de vinilideno ou poliamida.

Deveria normalmente haver uma camada superficial co-extrusada sobre no mínimo um lado da camada com liga para aprimorar propriedades de ligação e/ou modificar suas propriedades de atrito. O produto C é um filme celular expandido pode ser por extrusão sob utilização de um agente de expansão. Ele compreende os seguintes aspectos inovadores: O filme expandido é feito de uma liga de no mínimo dois polímeros PI e P2 ambos os quais são no mínimo parcialmente cristalinos sob cerca de 100° C e são incompatíveis em uma tal extensão que eles existem como fases separadas no filme final, porém são compatibilizados de maneira suficiente para finalidades práticas seja pela utilização de um agente de formação de liga ou de forma mecânica e por mistura suficiente. A liga é formada substancialmente como dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de PI circundadas por P2, pelo que, cada fibrila se estende principalmente em uma direção e é plana com espessura genericamente ao redor de ou mais baixa que 1 μτη e uma largura no mínimo 5 vezes a espessura. A invenção deverá ser explicada agora em maior detalhe com referência aos desenhos.

As Figuras 1 e 2 são fluxogramas de duas rotas alternativas do método de acordo com o primeiro aspecto da invenção. A Figura 3a mostra uma modificação da saída de uma matriz de co-extrusão, a qual pode ser plana ou circular, fornecida com duas peneiras em forma de grade para a finalidade de fazer a dispersão fibrilar mais fina e as fibrilas pronunciadamente planas. O desenho representa uma seção através de a-a na Figura 7b. A Figura 3b mostra uma seção através de b-b na Figura 7a e, de maneira similar à Figura 7c mostra uma sessão através de c-c na Figura 7a. No caso de uma matriz circular estas Figuras mostram seções circulares dobradas para fora. A Figura 4 mostra de maneira muito esquemática a linha de máquina que corresponde ao fluxograma da Figura 1. A Figura 5 é uma ampliação do dispositivo de sustentação em atrito da Figura 4, e é mostrada em uma escala que grosseiramente é metade da escala natural. A Figura 6 mostra também muito esquematicamente a linha de máquina que corresponde ao fluxograma da Figura 2. A Figura 7a é uma representação como diagrama de uma estrutura de estiramento que mostra a caminho preferencial de “esticamento a frio” transversal. A Figura 7b representa a unidade na Figura 7a que realiza o pregueamento transversal. A Figura 7c mostra de maneira esquemática a seção transversal de dois fomos estreitos da Figura 7a, A Figura 8 mostra uma seção esquemática através do filme paralela com sua superfície principal e representa a micro-estrutura reivindicada com regiões lineares de fibrilas PI quebradas, onde P2 adquiriu uma orientação extra.

As Figuras 9 até 11 mostram curvas de tensão/deformação para propriedades do filme com referência ao exemplo.

As Figuras 12a até d mostram gráficos de desempenho de contração em temperaturas elevadas para filmes produzidos nos exemplos.

Como já foi mencionado, todos desenhos da WO 03/033241 e descrições destes desenhos devem também ser consideradas como pertencendo ao caso presente.

No fluxograma da Figura 1 e desenho correspondente da linha de máquinas (Figura 4) a etapa 1 compreende normalmente misturar a seco o polímero de fusão mais elevada PI e o polímero de fusão mais baixa P2, então misturar em uma extrusora e em sepida formar filme (folha) em uma matriz de extrusão, que imediatamente à montante de seu orifício de saída tem uma câmara de grade como mostrado nas Figuras 3 a, b e c. A extrusão é normalmente uma co-extmsão adaptada para fornecer o filme com camadas superficiais adequadas.

Se a câmara de grade é omitida, como pode ser, uma mistura separada dos componentes em estado fundido antes da extrusão de filme será normalmente necessária. Também é possível realizar a mistura em conexão compolimerização como uma parte da fabricação de PI e P 2. É essencial alcançar as dimensões transversais microscópicas ou sub- microscópicas da dispersão P1/P2 que é mencionada nas reivindicações e também obter PI na forma de fibrilas ou redes de fibrila oclusas em P2 ao invés de P2 ocluso em Pl. Condições em relação a isto foram discutidas na descrição genérica da invenção e devem brevemente ser repetidas mais tarde, O fluxograma da Figura 1 é aplicável a filme extrusado plano, bem como a filme extrusado em forma tubular, enquanto a linha mostrada na Figura 4 se aplica apenas a filme extrusado em forma plana, a partir da matriz plana 205. Os processos correspondentes para filme extrusado em forma tubular aparecem dos desenhos na WO 03/033241.

Na realização do corte plano da invenção, etapa 2: atenuação fundida e etapa 3: solidificação Pl e P2 são ambos realizados por meio dos roletes de deformação e resfriamento 206, 207 e 208. Este são acionados na mesma velocidade circunferencial e são resfriados com água circulante ou óleo circulante. Um rolete de aperto revestido de borracha 209 forma um aperto com o último dos roletes de resfriamento 208. Por razões econômicas no caso de P2 ser fundido novamente (etapa 3 a) sem interromper os processos, o resfriamento não deveria ser mais forte do que necessário.

Uma barra 210 por meio de lubrificação a ar comprime contra o filme extrusado e atenuado fundido 211. A lubrificação a ar é realizada através de metal micro-poroso que faz parte da barra adjacente ao rolete. A barra lubrificada a ar tem duas funções, uma é impedir arrastamento de ar entre o filme e o rolete 206, e a outra é limitar a tendência de contração transversal do filme enquanto este é atenuado. Arrastamento de ar neste estágio irá arruinar a equalização da espessura do filme. Não estão mostrados quaisquer detalhes na construção da barra 210, porém isto será óbvio para uma pessoa versada em lubrificação a ar. Não há necessidade de aquecer nem esfriar esta barra nem o ar de lubrificação. A seta dupla 212 indica que a posição da barra é ajustável em relação ao rolete. Preferivelmente existem molas comprimindo a barra no sentido do rolete enquanto a pressão do ar de lubrificação trabalha em oposição a ela, e é a tensão destas molas e a pressão de ar que determinam o espaçamento. Este espaçamento entre o rolete 206 e a barra 210 deveria preferivelmente ser menor do que 1 mm. Não obstante, as arestas do filme se tomarão sempre algo espessadas devido à contração transversal, e pode ser necessário apará-las 1 cm ou alguns centímetros antes da etapa 3 a. A etapa 3a que funde P2 porém não PI, ocorre em um fomo especial que consiste de duas partes fomo (213) e (214). O filme 211 está em um encontro lubrificado a ar com ambos. A seção de cada parte fomo que é adjacente ao filme consiste de metal micro-poroso, o resto de metal sólido com um sistema de canal para distribuição do ar e um para aquecimento com óleo quente circulante. Os sistemas de canal não estão mostrados aqui, porém sistemas de canal similares estão mostrados nas Figuras 1 a 5 na WO 03/033241. A temperatura da superfície de cada parte fomo que é adjacente ao filme 211 é controlada de maneira exata. O aquecimento por meio de óleo circulante pode ser substituído por aquecimento elétrico. O ar pode ser pré-aquecido, porém normalmente sua temperatura se tomará precisamente ajustada pela passagem através do metal micro-poroso sem qualquer pré-aquecimento.

As setas duplas (215) indicam que o espaçamento entre as duas partes fomo são reciprocamente ajustáveis para otimizar o aquecimento e o efeito da lubrificação a ar. Também neste caso o ajustamento preferivelmente ocorre através de molas que estão sob uma tensão ajustável. Existem duas razões para utilizar duas partes fomo (213) e (214) ao invés de apenas uma (213). Uma é conseguir o aquecimento o mais eficiente, e a outra impedir que o filme forme pregas longitudinais como resultado de algum esticamento longitudinal que irá ocorrer na extremidade de jusante da parte (213) onde o filme é mais aquecido. Sem a outra parte fomo (214), este esticamento podería ser acompanhado de uma contração transversal que podería provocar algum pregueamento na extremidade de montante da parte (213). Uma outra maneira, porém menos eficiente de equilibrar o pregueamento seria fazer a superfície micro-porosa ou superfícies que engatam com o filme, ligeiramente arredondadas, por exemplo com raio de curvatura de 1 a 2 mm, e na Figura 4 isto é também indicado. O forno especial que consiste de partes (213) e (214) corresponde à parte de ajustamento fino de temperatura (117)nas Figuras 3 a 5 de WO 03/033241, relacionadas ao estiramento a quente de filme tubular. Contudo, para realizar o processo mostrado no fluxograma, a presente Figura 1, estas Figuras 3 a 5 da WO 03/033241 devem ser suplementadas por um dispositivo adequado de sustentação entre a parte de resfriamento por choque 116 e a parte de ajustamento fino de temperatura 117. Este dispositivo de sustentação deve exercer uma resistência de atrito controlado, para contribuir para o ajustamento da proporção entre a atenuação fundida (etapa 2) e o esticamento a quente (etapa 5). Cada dispositivo de sustentação para a realização tubular da presente invenção pode ser construído seja como parte 118 como mostrado na Figura 6, ambos se referindo à WO 03/033241.

Além disto em conexão com extrusão tubular na presente invenção, não existe nesse caso qualquer tendência a pregueamento do filme enquanto ele viaja sobre as partes micro-porosas, uma vez que a forma tubular impede isto, porém para finalidade de ajustamento eficiente de temperatura é ainda uma vantagem efetuar o aquecimento/resfriamento de partes metálicas controladas em temperatura em ambos os lados do filme por meio de lubrificação a ar em ambos os lados. No caso de as superfícies destas parte serem cônicas, ver por exemplo a parte de ajustamento fino de temperatura (117)na Figura 4 da WO 03/033241, o ajustamento do espaçamento no fomo pode ser estabelecido por meio de movimento axial de uma destas partes fomo. A parte chave do processos de esticamento, a saber o esticamento a quente (etapa 50 durante a qual PI está em estado sólido cristalino e P2 no mínimo parcialmente fundido, ocorre pela sustentação em atrito exercida pelas barras de esticamento (216) e (217) mostradas aproximadamente em escala natural na Figura 5 (em A4). O filme toca apenas regiões aresta 218 e (219) de cada barra, e estas regiões aresta são arredondadas com raio de curvatura de alguns milímetros. As barras são reciprocamente ajustáveis, como indicado pelas setas duplas (220) e (221).

As barras são mantidas em uma temperatura que é tão elevada quanto possível, sem fazer o filme colar tão fortemente que uma passagem suave sobre as barras seja impedida. Isto significa muitas vezes que a temperatura das barras deve ser mais baixa do que o ponto de fusão do material nas superfícies do filme. Por outro lado P2 no corpo principal do filme deve permanecer no mínimo parcialmente fundido e preferivelmente ser capaz de reabastecer as regiões superficiais solidificadas de maneira suficiente para fundir novamente P2 nestas regiões quando o filme deixou a barra (219). O controle de temperatura das barras, que consiste em resfriar exceto na partida, ocorre por meio de circulação de água ou óleo (dispositivos não mostrados). O esticamento a quente é estabelecido pelos roletes de deformação (222) e (223) que são acionados. Umrolete de aperto revestido de borracha (224) forma um apertou com o segundo rolete de deformação 223. Os roletes (222) e (223) são roletes de aço resfriados a água que solidificam |P2 (etapa 6).

Na etapa 7, o esticamento a frio, isto é, orientação enquanto ambos PI e P2 estão sólidos, pode ser longitudinal ou transversal, ou uma combinação de ambos. A Figura 4 mostra esticamento a frio longitudinal. Preferivelmente o filme é mantido a uma temperatura algo elevada, por exemplo cerca de 50°C quando ele deixa o rolete (224). Ele é tracionado pelos roletes de acionamento resfriados (225) e (226). O rolete de aperto revestido de borracha 227 forma um aperto com o segundo rolete acionador (226). A orientação ocorre quando o filme passa e deixa a barra de esticamento 228. Esta tem uma aresta semi- aguda, por exemplo, arredondada com raio de curvatura de cerca de 0,5 mm, sobre a qual o filme é estirado. Dobrando a barra ao redor do eixo central que está indicado no desenho, o atrito pode ser variado. O fluxograma da Figura 2 e que corresponde ao desenho da linha de máquinas da Figura 6, mostra uma rota alternativa para realizar o primeiro aspecto da invenção. Este não solidifica primeiro ambos os componentes e então funde novamente P2, porém vai diretamente da etapa 2 -atenuação fundida para uma etapa 2a sustentação controlada, para a etapa 3 a onde PI é solidificado enquanto P2 permanece fundido.

Ao trabalhar com filme plano como mostrado na Figura 6, a sustentação controlada (etapa 2a0 que ao mesmo tempo realiza atenuação fundida controlada, pode de maneira conveniente ocorrer por meio do rolete resfriado 206. Este é resfriado para impedir que o filme cole, porém o resfriamento não deve ser tão forte que uma porção substancial do filme solidifique. Portanto, o filme segue o rolete sobre uma distância muito curta, por exemplo 1 a 2 cm. Ele é comprimido contra o rolete 206 por meio de uma barra lubrificada a ar 210 que é genericamente similar à barra 210 na Figura 4, porém é essencialmente para fazer a construção de modo que a superfície que faceia o filme não é mais larga do que cerca de 5 a 10 mm. Este dispositivo pode ser aquecido para evitar resfriamento excessivo do filme durante esta etapa.

Embora a etapa 3a na Figura 2 seja relativa à solidificação de PI ao mesmo tempo que mantém P2 no mínimo parcialmente fundido, e a etapa 3a na Figura 1 seja relativa à fundição de P2 ao mesmo tempo que mantém PI sólido, ambas as etapas são preferivelmente realizadas sem essencialmente aparelhos idênticos, a saber, as partes fomo descritas (213) e (214). Todas as etapas subseqüentes também podem ser idênticas. A rota representada pela Figura 1 irá produzir normalmente fibrilas as mais regulares de PI devido ao resfriamento rápido, porém é aplicável apenas quando a viscosidade fundida de PI é suficientemente elevada comparada àquela de P2 e/ou se a concentração de PI é suficientemente baixa. De outra forma, a rota representada pela Figura 2 fornece melhores possibilidades para conseguir a morfologia desejada de fibrilas de PI em P2, uma vez que como já mencionado, foi descoberto que revestimento lento pode provocar uma inversão de estrutura P2 em PI para PI em P2.

Nas Figuras 3a, b e c, na matriz o escoamento principal que compreende uma dispersão de PI e P2 expande, por exemplo, desde uma espessura de cerca de 2,5 mm até uma espessura de cerca de 20 mm, e é então co-extrusado com duas camadas superficiais menores que são selecionadas, por exemplo, para melhoramento de ligação, propriedades de vedação térmica a quente e/ou propriedades de atrito. O escoamento composto das três camadas na câmara de grade de profundidade de 20 mm passa as duas peneiras como grade 301 e 302, cada uma de alguns milímetros de espessura, por exemplo 5 a 10 mm, porções das quais estão mostradas nas Figuras 3b e 3c, respectivamente. Cada uma compreende um sistema de lamelas 303 e 304, cada um por exemplo com cerca de 1 mm de espessura, e espaçadas por exemplo cerca de 1 mm uma da outra. Peneiras 301 e 302 são imagens refletidas uma da outra, de modo que o escoamento é cisalhado de forma mais eficiente quando ele passa.

Imediatamente em seguida à peneira 302 o escoamento é comprimido para uma espessura por exemplo de 2,5 mm, que é conveniente para sua saída da matriz de co-extrusão. Com isto a dispersão de polímero em polímero se torna ainda mais atenuada para formar as dimensões de seção transversal final desejadas de cada fibrila e, ao mesmo tempo, as linhas de matriz formadas pelas lamelas 303 e 304 são achatadas, genericamente para formar um ângulo de cerca de 10 a 15 graus com as superfícies principais do filme. Os processos de esticamento subseqüentes serão usualmente trazer o ângulo para baixo até cerca de um grau, ou menos. Estas linhas de matriz podem muitas vezes ser detectadas no filme final, por exemplo tratando uma seção transversal do filme com um solvente que dissolve P2 porém não PI. Como um exemplo se PI é polipropileno e P2 é LLDPE, o tratamento de 30 minutos com xileno a 90°C irá revelar as linhas de matriz.

Depois de tal tratamento as dimensões transversais das fibrilas planas também podem se estudadas por meio de microscopia eletrônica de varredura. Fazendo referência ao filme final que passou por todos os processos mostrados na Figura 1, foi descoberto ser fácil obter a espessura das fibrilas que na média são menores do que 0,1 pm, porém naturalmente em distribuição randômica e larguras correspondentes que genericamente são mais do que 10 vezes as espessuras.

Em uma configuração na qual PI é homopolipropileno e P2 é LLDPE, foi descoberto ser virtualmente impossível absorver LLDPE exceto a partir de regiões muito finas próximas às superfícies principais, e regiões mais profundas a partira das superfícies menores da amostra investigada. Isto é explicado pela planura pronunciada das fibrilas, o que reforça as moléculas de LLDPE a difundir através de um labirinto antes que elas possam encontrar uma superfície principal e serem extraídas. Por razão similar, o filme pode mostrar propriedades de barreira bastante boas se a câmara de grade que contém estas grades é utilizada.

Em contraste com isto, foi descoberto ser fácil dissolver quase todo LLDPE com as fibrilas de polipropileno remanescentes quando a câmara de grade tenha sido removida da matriz de extrusão e, investigações de microscopia então mostraram apenas planura insignificante das fibrilas. A grade, ou grades, podem ser feitas em outras formas diferentes daquelas mostradas nos desenhos, isto é, com lamelas em um ângulo mais do que paralelo com a direção de escoamento, porém a forma ilustrada tem a vantagem que as linhas de matriz se tomam quase paralelas com as superfícies principais do filme fabricado e, além disto, agrade, ou grades são relativamente fáceis de limpar.

Mantendo a forma de grade mostrada nas Figuras 3b e 3c, planura conseguida das fibrilas depende por exemplo, do número de paredes que podem ser contadas em uma seção longitudinal perpendicular às superfícies principais do escoamento, tal como a-a nestes desenhos. Preferivelmente este número não deveria ser menor do que 4, no desenho ele éó.

As Figuras 7a, b e c representam o método e aparelho preferenciais para esticamento transversal depois da solidificação de ambos, PI e P2, opcionalmente precedido por esticamento longitudinal com P2 e PI em estados similares, ambos os processos referidos como esticamento a frio. A finalidade é a fabricação de uma filme orientado principalmente uniaxialmente transversalmente para laminação subsequente com um filme esticado principalmente uniaxialmente longitudinalmente. O processo usual de estrutura de estiramento não é muito adequado em conexão com isto, parcialmente porque requer temperaturas de esticamento relativamente elevadas, e parcialmente porque é difícil delimitar a quantidade de esticamento. Para obter propriedades de resistência em absorção de energia completamente satisfatórias em laminados cruzados, a temperatura de esticamento deveria preferivelmente ser mais baixa, por exemplo ao redor de 50° C, e o grau de orientação deveria ser afastado do limite final.

Para fazer a orientação transversal genericamente uniaxial o filme é primeiro fornecido com pregas finas que irão possibilitar sua contração longitudinal durante a extensão transversal. Esta etapa de processo é rotulada de “recheio entre cintas de borracha” - ver a caixa na Figura 7a - e está mostrada na Figura 7b. O filme 211 é alimentado no aperto entre dois roletes 229 e 230 e suportado pelas duas cintas de borracha sem-fim 231 e 232. Ele é distribuído em forma pregueada a partir do aperto entre dois roletes 233 e 234. O primeiro par de roletes de cinta 229 a 230 são acionados a uma velocidade circunferencial que é significativamente mais elevada do que aquela do segundo par de roletes de cinta 233 e 234, por exemplo cerca de duas vezes mais elevada. A relação entre as duas velocidades é ajustável. Assim as duas cintas de borracha se tomam esticadas quando elas deixam o aperto entre o segundo par de roletes de cinta 233 e 234 e retomam para um estado menos esticado quando elas deixam o aperto entre o primeiro par de roletes de cinta 229 e 230. Uma vez que as cintas transportam o filme, o filme é recheado (se toma transversalmente pregueado entre as cintas 231 e 232. O grau de pregueamento deveria normalmente ser ajustado de modo que ele corresponda com a tendência à contração longitudinal durante o esticamento transversal.

Antes do processo de recheio, o filme pode passar por um par de roletes de engrenagem que engrenam, os quais o esticam de maneira incrementai na direção longitudinal, e com isto forma linhas mais finas que se estendem transversalmente. A distância entre tais linhas pode ser, por exemplo, cerca de 5 a 3 mm. Mesmo um pequeno grau de esticamento longitudinal incrementai irá ajudar a produzir um pregueamento equilibrado e, além disto, foi descoberto que as zonas de esticamento longitudinal podem atuar como iniciadoras para o esticamento transversal.

Quando o filme pregueado deixar o dispositivo de recheio, suas arestas são apanhadas por grampos de sustentação em correntes de estiramento sem-fim (ver o desenho esquemático da Figura 7a) que pode ser uma construção de convencional de estrutura de estiramento. A construção do fomo é nova, Em estruturas de estiramento conhecidas o fomo que aquece o filme por meio de ar quente se estende sobre praticamente toda a superfície do filme durante todo o processo de estiramento. O conceito inovador de um forno ou fomos para uma estrutura de estiramento está esquematicamente mostrado na Figura 7a, e sua seção transversal está mostrada em detalhe na Figura 7b. O fomo consiste de duas partes (235/236 e 237) feitas de metal micro-poroso, cada uma com partes suporte (239) e (240) feitas de material compacto. O componente (235) e a parte (237) são aquecidas até uma temperatura de esticamento controlada apropriada, por exemplo 50°C por meio de elementos de aquecimento elétrico (241). Ar pressurizado é distribuído através dos canais 242 entre partes (235/236 e 237) por um lado e as parte suporte (239) e (240) por outro. O componente (236) não é aquecido e a lubrificação a ar através deste irá fornecer resfriamento enquanto a lubrificação ar através dos canais de partes adjacentes (235) e (237) irá fornecer aquecimento. O componente aquecido (235) é isolado do componente de resfriamento (236) por meio de uma parede de isolamento térmico 246 de material compacto. O componente de resfriamento (236) está do lado de cada fomo que faceia sua corrente de estiramento mais próxima. O espaçamento entre componentes (235) e (237) é ajustável como indicado pelas setas duplas (243). Este ajustamento pode ser um simples ajustamento da distância ou pode ser através de molas com tensão ajustável. Um espaçamento preferível entre (235) e (237) está entre cerca de 0,5 e 2 mm. A Figura 7c mostra o filme penetrando do fomo em forma pregueada (244) no lado direito e deixando o fomo estirado e com as pregas esticadas (245) no lado esquerdo.

Em um fomo de estrutura de estirar convencional, o filme é esticado simultaneamente sobre a sua largura total e realizando isto de maneira equilibrada requer uma temperatura bastante elevada que é genericamente não adequada na fabricação de laminados cruzados. Com as presentes construções, quando os parâmetros são ajustados de maneira adequada um ao outro, o estiramento ocorre dentro de uma zona muito estreita, uma zona de formação de pescoço usualmente somente alguns milímetros de largura, ou menos, localizada em cada um dos componentes de resfriamento (236) dos dois formas estreitos mostrados. Devido a lubrificações a ar, o filme se move através dos fomos em uma maneira de atrito enquanto a zona de formação de pescoço gradualmente se desenvolve desde uma posição junto a cada uma das correntes com grampos de sustentação no sentido do meio do filme. Assim, todo o filme entre um fomo estreito e a corrente mais próxima, exceto uma zona estreita junto da corrente, é esticado completamente transversalmente até o ajuste de relação de esticamento, enquanto o filme entre os dois fomos longos estreitos não são de todo esticado transversalmente, Na extremidade de jusante dos dois fomos longos estreitos, todo o filme é genericamente esticado igualmente.

Quando as condições de esticamento são ajustadas de maneira adequada, a zona de formação de pescoço como mencionado será localizada na parte de resfriamento. Isto tem o efeito que o grau de esticamento melhor pode ser limitado, como é genericamente desejado na fabricação de laminados cruzados para a finalidade de permitir esticamento adicional sobre ações de impacto ou choque no produto final.

Como será entendido, o processo de estrutura de estiramento descrito não é limitado à utilização na invenção como isto é definido nas reivindicações, porém é a melhor maneira conhecida do inventor de utilizar a invenção na fabricação de laminados cruzados. Como um aspecto adicional da invenção é fornecido um método de esticar transversalmente filmes, enquanto pregueando utilizando o arranjo de fomo descrito acima e aparelho para isto. É ainda observado que a morfologia conseguida pela invenção, a saber as fibrilas PI orientadas em uma matriz P2 genericamente não orientada ou apenas esticada a frio, foi descoberto atuar estabilizando o processo de estrutura de estiramento. A estrutura mostrada na Figura 8, que no princípio mostra o rompimento interno reivindicado das fibrilas PI em regiões que se estendem transversalmente corresponde a esticamento extra de P2 nestas regiões, pode ser observado diretamente depois de remoção com solvente de P2 desde que a planura das fibrilas seja insignificante, porém como já mencionado, uma planura significativa como obtida pela utilização da câmara de grade, torna a remoção de P2 virtualmente impossível. Neste caso, o estudo da estrutura é difícil, porém pode ser realizado por análise de diversas seções cortadas sucessivamente por meio de micrótomo paralelo à orientação das fibrilas e perpendicular a superfícies principais do filme. A invenção também inclui aparelho para realizar os métodos inovadores. Em um aspecto o novo aparelho para extrusar material termoplástico que compreende uma matriz que tem um orifício de saída através do qual o material fundido escoa e dispositivo de esticamento para esticar o material depois que ele seja extrusado por no mínimo duas etapas, na primeira das quais o material é esticado longitudinalmente e por meio do primeiro dispositivo de esticamento enquanto em alta temperatura, e no segundo dos quais o material é esticado longitudinalmente por meio do segundo dispositivo de esticamento em uma temperatura mais baixa, que compreende também dispositivo para resinar o material extrusado entre os dois dispositivos de esticamento, dito dispositivo de resfriamento compreendendo um dispositivo de atrito arranjado para contato com o material extrusado, caracterizado por ainda compreender dispositivo de esticamento a jusante de dito segundo dispositivo de esticamento e dispositivo de resfriamento adicional entre dito segundo dispositivo de esticamento e dito dispositivo de esticamento adicional.

Em um outro aspecto, o novo aparelho para extrusar o material termoplástico compreende uma matriz que tem um orifício de saída através do qual o material fundido escoa e dispositivo de esticamento para esticar o material depois que ele seja extmsado por no mínimo duas etapas, na primeira das quais o material é esticado longitudinalmente por meio do primeiro dispositivo de esticamento enquanto em uma temperatura elevada, e no segundo dos quais o material é esticado longitudinalmente por meio do segundo dispositivo de esticamento a uma temperatura mais baixa, que compreende também dispositivo para resfriar o material extrusado entre os dois dispositivos de esticamento, dito dispositivo de resfriamento compreendendo um dispositivo de atrito arranjado para contato com o material extrusado, caracterizado pelo fato de ser fornecida uma câmara de grade a montante do orifício de saída que compreende uma ou mais grades através das quais passa o extrusado, a grade ou grades sendo localizadas em uma posição na câmara onde o espaço é mais largo do que dito espaço de orifício de saída, a câmara de grade ainda compreendendo uma porção de redução de espaço entre a grade ou grades e a saída da matriz na qual o espaço é reduzido no mínimo em parte do caminho para o espaço do orifício de saída.

Os aspectos preferenciais do novo aparelho aparecem da descrição acima. O exemplo a seguir ilustra um filme específico formado pela invenção e sua análise.

Exemplo Objetivos: com misturas de polipropileno PI e LLDPE P2 os objetivos são para demonstrar os efeitos da invenção com relação ao que segue: A. que uma orientação molecular significativa é mantida quando o filme foi aquecido até uma temperatura entre os pontos de fusão de P2ePl, B. que um melhoramento significativo no ponto de escoamento e propriedades de alteração de forma é conseguido sem sacrificar as propriedades de resistência que são relacionadas à absorção de energia, C. que a morfológicas reivindicada que compreende fibrilas muito planas finas de PI é conseguida por meio da utilização da câmara de grade descrita (Figuras 3a, b e c), D. que a morfologia de fibrila quebrada que em forma de esboço está mostrada na Figura 8 pode ser conseguida. Acredita-se que isto deve ser a base dos melhoramentos mencionados sob b.

Misturas de polímero investigadas: PI é um copolímero de polipropileno PP que tem ponto de fusão mecânico a 160°C e o índice de escoamento fundido 0,5 medido sobre as condições normalmente utilizadas paraPP P2 é LLDPE de d = 0,92 e índice de escoamento fundido 1,0 medido sob as condições normalmente utilizadas para LLDPE.

As seguintes misturas são tentadas: 20% PP +80% LLDPE, 33% PP + 67% LLDPE

50% PP +50% LLDPE

Genericamente a respeito dos processos de produção experimental: este é realizado como escala de laboratório lenta ou processo de escala piloto pequeno. Lento para possibilitar medições de temperatura diretamente no filme por meio de um termopar para tomar os ajustamentos mais fáceis.

Depois de misturar a seco, os dois polímero são fundidos misturados e extrusados por meio de uma pequena extrusora de parafuso planetária construída para finalidades experimentais. O processo é continuado em uma matriz plana que termina em um orifício de saída de 2,5 mm de largura e 300 mm de comprimento. A matriz que não é para co-extrusão, porém para mono-extrusão era suprida com uma câmara de grade com duas grades formadas de lamelas genericamente como mostrado nas Figuras 3a, b e c. Imediatamente antes e depois das grades e no espaço estreito entre elas, -a câmara tem 20 mm de altura. As lamelas nas grades são colocadas sob um ângulo de 60° com as superfícies principais do escoamento, elas têm cada uma 1,0 mm de espessura e o espaçamento entre lamelas adjacentes também é 1,0 mm.

Com as exceções mencionadas abaixo, o processo segue a rota que está mostrada na Figura 1 e Figura 4. A rota é interrompida como mostrado na Figura 1 e o filme é passado em carretei depois de cada interrupção. Em seguida à primeira interrupção, o filme em carretei é novamente tomado a através dos roletes 206, 207, 208 e 209, que então são utilizados para manter ao invés de tracionar.

Para permitir medições diretas das temperaturas de filme com um termopar, a parte superior (219) é removida, porém pregueamento excessivo do filme enquanto ele passa no forno é evitado, tendo a superfície de (213) arredondada com um raio de 2.500 mm (porém 1.000 mm nas duas extremidades). O dispositivo de sustentação em atrito tem a forma mostrada na Figura 5, com raio de 0,2 mm. O estiramento a frio (esticamento a frio) é realizado em maneira primitiva por meio de esticamento estreito, espécimes de cerca de 15 cm de comprimento a 20°C em um aparelho de laboratório construído para teste de deformação.

Dados relacionados ao processo: todas as temperaturas indicadas em°C

Temperatura de extremidade de jusante da extrusora 240-250°.

Temperatura de fusão na entrada para a matriz 215-220° Temperatura da matriz 220° Temperatura de roletes 206, 207 e 208 quando utilizados depois da extmsão 10° Espessura de filme depois de estiramento fundido (atenuação) 0,3-0,35 mm Velocidade do filme depois de estiramento fundido 1,6 m/min Velocidade do filme na entrada para esticamento a quente: 0,785 m/min. Temperatura de roletes 206, 207 e 208 quando utilizados para sustentação antes de esticamento a quente: 115-120°.

Relação de esticamento a quente 3,00: 1 como ajustado pelos ajustes de velocidade: somente alguns % de contração depois do relaxamento.

Temperaturas de esticamento a quente para cada composição, duas tentativas são realizadas. Em uma tentativa referida como “estiramento a quente a 130°” a temperatura de filme imediatamente antes da barra de esticamento (216) é 130 a 140°, e a temperatura de filme imediatamente depois da barra de esticamento (217) é 128 a 135°.

Em uma outra tentativa referida como “estiramento a quente a 115° a temperatura de filme imediatamente antes da barra de esticamento (216)é 118 a 123°, e a temperatura de filme imediatamente depois da barra de esticamento (213) é 110 a 120°.

Duas séries de tentativas de esticamento a frio: em ambas as séries temperatura de 20°. Em uma série relação de estiramento de 1,50: 1, na outra 2,00:1, ambas as relações medidas em estado relaxado.

Investigações de morfologia sob a utilização de microscópio eletrônico de varredura Espécimes de duas amostras diferentes são investigadas. Uma consiste de 33% PP e 67% LLDPE a outra de 50% de ambos os polímeros. Em cada caso o filme é esticado a quente na relação de 3:00:1 e esticado a freio na relação de 2,00:1. A intenção foi dissolver praticamente todo LLDPE, e para esta finalidade diversos espécimes são tratados com 90% de xileno por cerca de 5 horas, enquanto eles são suportados por telas de metal finas uma de cada lado do espécime. Contudo, muito pouco LLDPE sai devido ao efeito barreira das fibrilas de PP planas. Investigações de uma das superfícies principais entre ampliação de 500 a 10.000 vezes mostraram a estrutura das fibrilas planas genericamente cerca de 0,05 a 0,1 pm de espessura e cerca de 10 a 20 vezes tão largas quanto sua espessura.

Estas investigações foram seguidas por estudo de seções transversais e seções longitudinais. Os espécimes foram montados em grampos com a seção a ser extrusada em nível com as superfícies do grampo. Montados assim, eles foram tratados por 30 minutos em xileno aquecido a 90°. Depois disto a morfologia apareceu na SEM, e as dimensões acima mencionadas foram confirmadas. As micrografias de seções longitudinais também mostram as seções transversais das regiões onde fibrilas de PP são quebradas (ver a representação em esboço na Figura 2). Esta área aparece como furos nas micrografias. Elas têm uma largura que na média é de alguns pm e espessuras na média de cerca de 1 pm.

Teste de tensão/deformacão Estes testes foram realizados em amostras de cada uma das composições 20% PP, 33% PP e 50% PP. Os gráficos de tensão/deformação estão registrados como Figuras 9a-c, lOa-c e 1 la-c. Para cada composição um gráfico de tensão/deformação é estabelecido para amostras esticadas sob as condições que aparecem da tabela a seguir. “Como extrusado” significa como tomado em um carretei depois de atenuação fundida e antes de estiramento a quente a 130o” significa esticado a quente na relação de 3,00: 1 quando LLDPE é claramente fundido ao redor de 130°C. “115o” significa esticado a quente na relação de 1,50: 1 com LLDPE em estado semi-sólido a cerca de 115°C, “1: 1” significa nenhum esticamento a frio. “1,5: 1” significa esticado a 20°C na relação de 1,50: 1. “2: 1” significa esticado a 20°C na relação de 2,00: 1. Somente um espécime e testado para cada combinação das condições que aparecem na coluna esquerda. A taxa de alongamento é estabelecida muito baixa, a saber correspondente a um alongamento de 50% por minuto. Nos casos quando o filme primeiro foi esticado a quente seja ao redor de 130° C ou ao redor de 115°C e então estirado a frio seja na relação de 1,5:1 ou 2,00: 1 o fenômeno de escoamento aparece bastante não usual, especialmente à vista da baixa velocidade. Como é visto dos gráficos existe uma ampla faixa elástica, a saber até 20 a 30% de alongamento, e dentro desta faixa o filme está bastante próximo de seguir a lei de Hook. Acima do limite elástico a tensão cresce suavemente e ainda existe uma ampla faixa de alongamento antes que a amostra quebre. De conhecimento do inventor um comportamento similar de filme plástico não é conhecido. Normalmente haverá uma mudança não aguda e muito dependente da velocidade a partir das deformações elásticas para permanentes, ou, se o filme foi altamente orientado o teste irá tomá-lo diretamente de alongamento elástico para ruptura.

Os valores de limite elástico e força de escoamento registrados na tabela foram estabelecidos a partir dos gráficos por meio de uma simples interpolação geométrica que aparece das Figuras.

Para verificar diretamente que os valores indicados na tabela como “limite elástico” realmente são assim, cada uma das amostras que mostraram valores elevados desta propriedade foi alongada até 2% abaixo do valor encontrado do gráfico, mantida neste alongamento por cerca de 30 segundos e novamente relaxada, ela então retomou para seu comprimento original. O inventor acredita que esta forma de gráfico de tensão/deformação é um resultado da micro-estrutura mostrada na Figura 8, na qual existe LLDPE altamente sobre-esticado nas regiões onde as fibrilas de PP estão quebradas, enquanto o LLPDE é esticado muito menos do que o PP fora destas regiões. A mudança de deformação elástica para permanente significa que a ruptura das fibrilas de PP começam a propagar. A mudança muito aguda de deformação elástica para permanente irá mostrar como uma resistência elevada a alteração de forma.

Teste de contração As amostras que foram testadas à tensão/deformação (independentemente das amostras “como extrusado”) que também foram testadas para a contração livre sob um aquecimento gradual a partir de temperaturas ligeiramente elevadas até 180° C, pelo que as leituras começam em 90°C.

Também foram testadas 3 amostras 20%, PP 33% PP e 50% PP que não foram esticadas a quente, porém foram estiradas a frio na relação 3,00:1 a 20°C. Os resultados de teste estão registrados nas Figuras 12a-d. O teste foi realizado em uma placa metálica aquecida do tipo utilizado para determinação de pontos de fusão. A temperatura foi medida na superfície da placa com um termopar. Os espécimes foram mantidos no sentido da placa por meio de um objeto de vidro feito para microscopia. A placa, espécimes e objeto de vidro foram cuidadosamente lubrifícados com talco. Dois espécimes da mesma amostra foram sempre testados simultaneamente, e os valores de contração mostrados no gráficos são médias entre as leituras a partir dos dois espécimes.

Todos os gráficos nas Figuras 12b-d mostram a contração de duas amostras diferentes uma estirada a quente a cerca de 130°C, isto é, enquanto o LLDPE estava claramente fundido e uma estirada a quente a 115°C, isto é, enquanto o LLDPE estava semi-sólido. “Estirado a frio 1: 1” significa não esticado a frio de todo.

Todos os gráficos mostram três regiões diferentes, uma abaixo do ponto de fusão do LLDPE, uma segunda entre este ponto de fusão e o ponto de fusão do PP, e uma terceira acima do ponto de fusão do PP.

Estudando a contração de 20% da amostra de PP na Figura 12a existe simplesmente contração zero na segunda região, que significa que as forças de contração exercidas pelas moléculas de LLDPE desde 90° até 120°C essencialmente eliminaram a orientação das moléculas de PP. Para as amostras correspondentes com 33% de PP e com 50% de PP o resultado foi quase o mesmo. Assim, toda a orientação molecular que essencialmente contribui para a resistência é perdida acima do ponto de fosão de LLDPE. Existe alguma orientação fundida deixada no PP que provoca contração essencial acima do ponto de fusão de PP, porém uma vez que esta é apenas orientação fundida não pode contribuir de maneira considerável para resistência.

Em cada um dos 9 gráficos duplos mostrados nas Figuras 12b-d, a contração de filme que foi estirada a quente ligeiramente acima do ponto de fusão de LLDPE pode ser comparado diretamente com filme similar estirado a quente ligeiramente abaixo deste ponto de fusão. r E a contração por aquecimento a partir de 125°C até 160°C visto em relação ao comprimento da amostra a 125°C, que indica quanta orientação é deixada no PP quando o LLDPE perdeu toda sua orientação. Em todos os casos está claro que a amostra que é estirada a quente acima do ponto de fusão de LLDPE naquele aspecto é superior à amostra que é estirada a quente abaixo daquele ponto de fusão. « 3 •S cs 3 <3 o •CS tJ· CS ε s- «2 a> 9 â S o>

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Claims (38)

1. Método para fabricar um filme orientado formando uma mistura de no mínimo dois polímeros PI e P2, ambos os quais são no mínimo parcialmente cristalinos a uma temperatura abaixo de 100°C, pelo que PI tem um ponto de fusão determinado de fonna mecânica que é no mínimo 20°C mais elevado do que o ponto de fusão determinado de forma mecânica de P2, que estende a mistura para formar um filme e esticar o filme, pelo que, os polímeros são selecionados de tal modo que eles existem como fases separadas no filme esticado, e P2 em seu estado não orientado a 20°C apresenta um coeficiente de elasticidade E que é no mínimo 15% mais baixo do que E de PI e o filme orientado compreende uma liga do polímero que é uma dispersão de fíbrilas de Pl circundadas por P2, pelo que, cada fibrila se estende principalmente em uma direção e genericamente tem largura e espessura que como uma média destas duas dimensões está ao redor ou mais baixa do que 5 <xm, c esticamcnto adicional do filme ocorre parcialmente por estiramento depois de extrusâo do filme ao mesmo tempo que ambos os componentes estão no mínimo parcialmente fundidos e parcialmente em um estágio posterior, caracterizado pelo fato de o filme depois de dito estiramento ser esticado a quente enquanto Pl está em estado sólido e P2 está fundido ou semi-fundido para seletivamente orientar Pl, de tal maneira que o alongamento na ruptura na direção de dito esticamcnto a quente, determinado por estiramento lento a 2(FC de no mínimo 25% deste esticamcnto a quente sendo realizado por estiramento do filme sobre um dispositivo de sustentação em atrito.

2. Método dc acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de depois de dito esticamcnto a quente o filme ser ainda esticado enquanto ambos os componentes Pl e P2 estão sólidos, preferivelmente de tal maneira que o filme produto tem um alongamento na ruptura a 20°C (por meio de estiramento lento), de no mínimo 25% em qualquer direção.

3. Método de acordo com a reivindicação I ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de as fíbrilas serem planas com espessura média genericamente ao redor de ou mais baixo do que 1 ocm, preferivelmente genericamente ao redor ou abaixo de 0,5 ocm e, mais preferivelmente, genericamente ao redor ou mais baixa do que 0,1 ocm, e com uma largura média genericamente ao redor ou mais baixa do que 5 ocm.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de para reduzir as dimensões transversais das fíbrilas a mistura fundida durante extrusào é passada através de no mínimo uma peneira ou grade localizada em uma câmara imediatamente a montante do orifício de saída do dispositivo de extrusào, dita câmara tendo um espaço maior do que o espaço do orifício de saída.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de cada tal grade ter paredes que se estendem por diversos milímetros na direção do escoamento da mistura fundida.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de as paredes principais em cada uma de tal grade serem inclinadas de modo que cada uma forma um ângulo entre cerca de 10o até cerca de 70° com a superfície principal do escoamento que penetra na grade.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a inclinação e a espessura de parede e distâncias entre as paredes serem tais que em uma seção longitudinal do dispositivo perpendicular à superfície principal do escoamento quando ele penetra na grade existirem no mínimo quatro tais paredes.

8. Método dc acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de no mínimo duas grades onde em tais paredes de uma grade, serem inclinadas em direção oposta às paredes da outra grade.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de em sucessão á extrusào e atenuação da mistura enquanto ambos P1 e Ρ2 estão fundidos o filme ser primeiro resfriado para solidificar PI e P2, depois disto o filme ser aquecido em engatamento lubrificado a ar com um corpo de aquecimento de temperatura controlada para fundir no mínimo parcialmente P2 enquanto mantendo PI sólido, e imediatamente daí em diante enquanto P2 ainda está no mínimo parcialmente fundido e PI é sólido, o filme ser submetido à dita orientação seletiva de PI e solidificação subseqüente de P2.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de sustentação em atrito compreender uma ou mais barras com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado enquanto segue um arco ajustável da aresta da barra, e dita barra ou barras serem mantidas a uma temperatura que impede o filme de colar na aresta ou arestas, e o comprimento de percurso em contato com a arestas ou arestas ser adaptado para impedir P2 de solidificar completamente.

11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de no mínimo as etapas de processo a partir de, e que incluem a extrusão até e que incluem a solidificação de P2, serem realizadas em linha, pela qual a linha também compreende um dispositivo de sustentação que atua entre o resfriamento e o aquecimento subseqüente, e preferivelmente as etapas de processo em seguida à solidificação de P2 serem também realizadas em linha com as etapas de processo anteriores.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o filme ser extrusado como um filme plano e a sustentação controlada entre resfriamento e aquecimento subseqüente ser estabelecida por um arranjo de rolete que também pode fornecer o dito resfriamento.

13. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o filme ser formado e tratado em forma tubular a partir da extrusão e no mínimo até a solidificação final de P2, pelo que, a sustentação controlada entre resfriamento e aquecimento subseqüente é estabelecida por meio de um ou mais anéis circulares com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado enquanto seguindo um arco ajustável da aresta arredondada, e dito anel ou anéis serem mantidos em uma temperatura que impede o filme de colar à dita aresta ou arestas.

14. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de dito aquecimento ser realizado com um filme em engatamento lubrificado a ar com dois corpos de aquecimento, dos quais um é fornecido em cada lado do filme, o espaçamento entre ditos corpos de aquecimento sendo preferivelmente ajustável.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o filme imediatamente depois da extrusão ser resfriado até a solidificação de PI enquanto P2 é mantido fundido ou semi-fundido, e ainda em sucessão imediata a orientação seletiva de PI sobre um dispositivo de sustentação em atrito ser realizada com os polímeros em tais estados.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o dispositivo de sustentação em atrito compreender uma ou mais barras com arestas arredondadas sobre as quais o filme é arrastado enquanto segue um comprimento abaulado ajustável da aresta, e dita barra ou barras e o comprimento de percurso em contato com a aresta ou arestas, ser adaptado para impedir a P2 de solidificar completamente.

17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o resfriamento até o dito estado, ser realizado por engatamento lubrificado a ar do filme com um corpo de resfriamento de temperatura controlada.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o resfriamento ser realizado com o filme em engatamento lubrificado a ar com dois corpos de aquecimento um de cada lado do filme, o espaçamento entre ditos corpos de aquecimento sendo preferivelmente ajustável.

19. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de dito esticamento adicional ser realizado na mesma direção longitudinal que o esticamento a quente do filme.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de uma seleção adequada das condições para os diferentes processos de esticamento, e opcionalmente por meio da adição de um material promotor de fratura finamente disperso à mistura extrusada, a orientação longitudinal depois da solidificação completa ser adaptada para produzir localizações de ruptura das fibrilas de PI e em conexão com tal ruptura, orientação extra de P2 nas e ao redor das ditas localizações, as localizações sendo genericamente estendidas em uma maneira linear com um ângulo com a direção de orientação.

21. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de dito esticamento adicional ser realizado a cerca de 50°C ou a uma temperatura mais baixa.

22. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de em sucessão a dito esticamento adicional, esticamento transversal ser realizado enquanto PI e P2 estão sólidos, preferivelmente sob a permissão de uma contração longitudinal simultânea.

23. Método de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de contração longitudinal ser conseguida formando pregas transversais no filme antes do esticamento transversal, e este último sendo realizado por meio de uma estrutura de estiramento.

24. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de dito esticamento adicional ser realizado transversalmente à orientação longitudinal precedente do filme, preferivelmente enquanto o filme é deixado contrair em dita direção longitudinal.

25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de a contração ser conseguida formando pregas transversais no filme antes do esticamento transversal, e este último ser realizado por meio de uma estrutura de estiramento.

26. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma camada superficial menor ser co-extrusada sobre no mínimo um lado da mistura para aprimorar propriedades de ligação e/ou modificar propriedades de atrito do filme.

27. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de PI consistir de polipropileno poliamida ou polietileno tereftalato e P2 consistir principalmente de um copolímero de propileno ou polietileno.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de dito polipropileno para PI ser um copolímero cristalino de propileno.

29. Método de acordo com a reivindicação 27 ou 28, caracterizado pelo fato de o polietileno ser um copolímero cristalino de etileno, preferivelmente polietileno de baixa densidade.

30. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de depois do final das etapas mencionadas o filme que apresenta uma orientação uniaxial ou não equilibrada ser laminado para um ou mais filmes de maneira similar, ou fabricados de maneira diferente, de orientação uniaxial ou bi-axial ou não equilibrada, pelo que os filmes são arranjados de modo que suas direções principais de orientação se cruzem uma com a outra.

31. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente às etapas mencionadas o filme ser cortado em fitas estreitas orientadas longitudinalmente.

32. Filme orientado extrusado fabricado de acordo com o método definido na reivindicação 1, que é laminado a um outro filme orientado para formar um laminado cruzado, pelo qual as direções principais de orientação se cruzam, ou foi convertido em produtos de corda, barbante ou fita tecida, o filme compreendendo uma camada de liga de no mínimo dois polímeros PI e P2, os quais são ambos no mínimo parcialmente cristalinos a temperaturas menores do que 100°C, no qual P2 em seu estado não orientado a 20°C apresenta um coeficiente de elasticidade (E) que é no mínimo 15% mais baixo do que E de Pl, e a liga compreende uma dispersão de fibrilas microscopicamente finas ou rede de fibrilas de Pl circundadas por P2, no qual cada fibrila se estende principalmente em uma direção e genericamente tem largura e espessura, no qual a média destas duas dimensões está ao redor de ou mais baixa do que 5 μηα, caracterizado pelo fato de: a) as fibrilas de Pl serem planas e genericamente paralelas às superfícies principais do filme, com espessura genericamente ao redor de ou mais baixa do que 1 μηι e largura no mínimo 5 vezes a espessura, e/ou b) o filme orientado apresentar localizações de ruptura das fibrilas de Pl, cujas localizações, cada uma se estende em uma maneira genericamente linear através de um filme em um ângulo com a direção de orientação.

33. Filme de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de uma camada superficial menor co-extrusada sobre no mínimo um lado da camada ligar para aprimorar propriedades de ligação e/ou modificar propriedades de atrito do filme.

34. Filme de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de Pl consistir de polipropileno, poliamida ou polietileno tereftalato e P2 consistir principalmente de um copolímero de polipropileno ou polietileno.

35. Filme de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de o polipropileno ser um copolímero cristalino de propileno.

36. Filme de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de o polietileno ser um copolímero de etileno, polietileno linear preferivelmente de baixa densidade.

37. Filme extrusado de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de ser um laminado cruzado.

38. Filme de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de ser convertido em produtos de fita de corda, barbante ou tecidos.