BRPI0518272B1

BRPI0518272B1 - estrutura de multicamadas compreendendo pelo menos um par de camadas adjacentes (l1-l2), processo para fabricar estrutura de multicamadas, artigo moldado e processo de fabricar artigo moldado

Info

Publication number: BRPI0518272B1
Application number: BRPI0518272A
Authority: BR
Inventors: Corinne Bushelman; Claude Dehennau; James K Doty; Jean De Canniere; Marie-Paule Collard
Original assignee: Solvay Advanced Polymers Llc
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2016-01-26
Also published as: CN102514324B; WO2006056574A1; EP1831019B2; EP1831019A1; EP1757444A1; JP5414177B2; JP2008520464A; CN101084117A; EP1831019B1; US20080057244A1; CN102514324A; BRPI0518272A2; US20140193596A1

Abstract

estrutura de multicamadas, processo para fabricar a mesma, artigo moldado, e, processo de fabricar o mesmo. estrutura polimérica de multicamadas compreendendo pelo menos um par de camadas adjacentes (l1-l2), caracterizada pelo fato de que: camada (l1) compreende pelo menos uma composição polimérica (c1) compreendendo pelo menos uma pohftalarmda semi-cristalina e pelo menos uma modificador de impacto (ii), e camada (l2) compreende pelo menos uma composição polímérica (c2) compreendendo pelo menos uma poliolefina funcionalízada (fpo2), a citada poliolefina funcionalizada compreendendo grupos funcionais escolhidos de grupos carboxílico, seus ésteres, seus anidridos e seus sais. processo para fabricar a citada estrutura de multicamadas, que compreende co-extrusar as composições de polímero (cl) e (c2) de modo a obter par de camadas adjacentes (li) e (l2). artigo moldado compreendendo a estrutura de multicamadas inventada e processo para fabricar o artigo moldado.

Description

“ESTRUTURA DE MULTICAMADAS COMPREENDENDO PELO MENOS UM PAR DE CAMADAS ADJACENTES (L1-L2), PROCESSO PARA FABRICAR ESTRUTURA DE MULTICAMADAS, ARTIGO MOLDADO E PROCESSO DE FABRICAR ARTIGO MOLDADO” A presente invenção é direcionada a uma estrutura polimérica de multicamadas, a um processo para a fabricação da citada estrutura polimérica de multicamadas, a um artigo moldado compreendendo a citada estrutura polimérica de multicamadas e a um processo para a fabricação de citado artigo moldado. E conhecido que poliolefinas em massa como polímeros baseados em etileno são materiais termoplásticos relativamente baratos, mostrando suas propriedades mecânicas muito boas, estabilidade dimensional e processabilidade. Contudo tais materiais são caracterizados por propriedades de barreira insatisfatórias em relação aos diferentes tipos de compostos químicos (por exemplo, hidrocarbonetos, combustíveis, gases como oxigênio, vapores como vapor de água). Isto os toma inadequados para certas aplicações como, por exemplo, tanques de combustível, linhas de combustível automotivo, embalagem de alimentos, dutos de ar limpo, etc.

Soluções técnicas da técnica anterior que almejam limitar, pelo menos em alguma extensão, estes problema, consistem da incorporação de uma camada de barreira de poli(etileno-acetato de vinila) ou de poliamida alifática dentro de uma estrutura de multicamadas de poliolefina (por exemplo polietileno).

Contudo, para certas aplicações demandantes, ainda há uma necessidade de novas estruturas de multicamadas baseadas em poliolefina possuindo nível de desempenho melhorado em comparação com as estruturas da técnica anterior acima mencionadas. Notavelmente, há uma necessidade de estruturas de multicamadas baseadas em poliolefina melhoradas possuindo comportamento de barreira ainda melhor, estabilidade dimensional maior, tendência à deslaminação menor, resistência mecânica maior, estabilidade química maior e constância melhorada do desempenho total durante envelhecimento.

Ainda mais, seria elevadamente desejável que as estruturas de multicamadas baseadas em poliolefma melhoradas acima mencionadas sejam obteníveis por um processo mais atrativo do que os processos de fabricação da técnica anterior compreendendo revestimento, revestimento por extrusão e/ou laminação de adesivo. Em particular, tal processo deve ser mais adequado do que os processos da técnica anterior, notavelmente para a fabricação de artigos moldados de multicamadas tão complexos e/ou diversificados como filme de multicamadas na forma plana e/ou na forma tubular (por exemplo mangueiras ou linhas de combustível automotivo, linhas de vapor, tubulações de trocador de calor), e corpos ocos de multicamadas, especialmente aqueles possuindo configuração de seção transversal muito complexa como tanques de combustível.

Embora seja verdade que algumas estruturas de multicamadas baseadas em poliolefma da técnica anterior já tenham sido fabricadas por co-extrusão, a viabilidade de tal processo no caso de novas estruturas de multicamadas compreendendo uma poliolefma e polímeros diferentes daqueles já usados na técnica é elevadamente imprevisível.

Isto é devido ao fato de que, geralmente falando, o sucesso de qualquer processo de co-extrusão depende não apenas do projeto do molde e do modo como as massas fundidas individualmente extrusadas são misturadas, mas também da seleção dos polímeros formadores de várias camadas da estrutura de multicamadas. Com relação às estruturas de multicamadas baseadas em poliolefma, foi observado que parâmetros de co-extrusão inadequados e/ou seleção inapropriada de camadas de polímero resultaram em vários problemas, incluindo por exemplo deslaminação devido à adesão fraca inter-camada, degradação parcial da camada de poliolefma especialmente em temperatura alta, estabilidade dimensional baixa da estrutura de multicamadas na saída do molde devido à resistência insuficiente de massa fundida da poliolefma especialmente em temperatura alta, qualidade de superfície inaceitável, condições operacionais instáveis e/ou insatisfatoriamente reprodutíveis. A presente invenção almeja atender a maioria das, se não todas as, necessidades acima descritas e suplantar a maioria dos, se não todos os, problemas descritos acima.

DESCRICÃO DOS DESENHOS

Figura 1. Molde cilíndrico de co-extrusão modular.

Figura 2. Configuração de dispositivo de co-extrusão.

Figura 3. Zonas de temperatura do molde.

DESCRICÃO DA INVENÇÃO A presente invenção é direcionada a uma estrutura de multicamadas compreendendo pelo menos um par de camadas adjacentes (L1-L2), caracterizada pelo fato de que: • camada (Ll) compreende pelo menos uma composição polimérica (Cl) compreendendo pelo menos uma poliftalamida semi-cristalina e pelo menos uma modificador de impacto (II), e • camada (L2) compreende pelo menos uma composição polimérica (C2) compreendendo pelo menos uma poliolefma fimcionalizada (FP02), a citada poliolefma funcionalizada compreendendo grupos funcionais escolhidos de grupos carboxílico, seus ésteres, seus anidridos e seus sais.

Em uma certa modalidade da presente invenção, a estrutura de multicamadas inventada compreende adicionalmente pelo menos uma camada (L3), adjacente à camada (L2), compreendendo pelo menos uma composição polimérica (C3) compreendendo pelo menos um poliolefma não-funcionalizada (P03).

Em certa outra modalidade da presente invenção, a estrutura de multicamadas inventada compreende adicionalmente pelo menos uma camada (L4), adjacente à camada (Ll), compreendendo pelo menos uma composição polimérica (C4) compreendendo pelo menos uma poliamida aromática e pelo menos um modificador de impacto (14). A presente invenção é também direcionada a um processo para fabricar a estrutura de multicamadas inventada, o citado processo sendo caracterizado pelo fato de compreender co-extrusar as composições de polímero (Cl) e (C2) de modo a obter par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2). A presente invenção é também direcionada a um artigo moldado caracterizado pelo fato de compreender a estrutura de multicamadas inventada e a um processo para fabricar o artigo moldado, o citado processo sendo caracterizado pelo fato de compreender co-extrusar as composições de polímero (Cl) e (C2) de modo a obter par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2).

Estrutura de multicamadas A estrutura de multicamadas inventada compreende pelo menos um par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2). Exemplos de estruturas de multicamadas compreendendo pelo menos um par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2) incluem: • estruturas de bicamadas compreendendo (Ll) e (L2) como as únicas camadas, na qual (Ll) pode ser quer a camada mais interna ou a camada mais externa, • estruturas de multicamadas com mais do que duas camadas, compreendendo não mais do que um par (L1-L2) e pelo menos uma camada adicional, em particular estruturas de tri-camadas nas quais a camada adicional pode ser a camada mais interna ou a camada mais externa.

Algumas vezes é preferido que a estrutura de multicamadas inventada compreenda adicionalmente pelo menos uma camada (L3) como previamente definida. Exemplos de estruturas de multicamadas compreendendo pelo menos um tripleto (L1-L2-L3) incluem: • estruturas de tri-camadas compreendendo (LI), (L2) e (L3) como as únicas camadas, nas quais (Ll) pode ser quer a camada mais interna que a camada mais externa, • estruturas de multicamadas com mais do que três camadas, compreendendo não mais do que um tripleto (L1-L2-L3) e pelo menos uma camada adicional, em particular estruturas de tetra-camadas nas quais a camada adicional pode ser a camada mais interna ou a camada mais externa.

Algumas vezes também é preferido que a estrutura de multicamadas compreenda adicionalmente pelo menos uma camada (L4) como previamente definida. Exemplos de estruturas de multicamadas compreendendo pelo menos um tripleto (L4-L1-L2) incluem: • estruturas de tri-camadas compreendendo, como camadas únicas, (L4), (Ll) e (L2), nas quais (L4) pode ser quer a camada mais interna quer a camada mais externa, • estruturas de multicamadas com mais do que três camadas, compreendendo não mais do que um tripleto (L4-L1-L2) e pelo menos uma camada adicional, em particular estruturas de tetra-camadas nas quais a camada adicional pode ser a camada mais interna ou a camada mais externa.

Também algumas vezes é preferido que a estrutura de multicamadas inventada compreenda adicionalmente pelo menos uma camada (L3) e pelo menos uma camada (L4) como previamente definida, exemplos de estruturas de multicamadas compreendendo pelo menos um quarteto (L4-Li-L2-L3) incluem: • estruturas de tetra-camadas compreendendo, como camadas únicas, (L4), (Ll), (L2) e (L3), nas quais (L4) pode ser quer a camada mais interna quer a camada mais externa, • estruturas de multicamadas com mais do que quatro camadas, compreendendo não mais do que um quarteto (L4-L1-L2-L3) e pelo menos uma camada adicional, em particular estruturas de penta-camadas nas quais a camada adicional pode ser a camada mais interna ou a camada mais externa.

Camada (Ll) é preferivelmente mais interna do que a camada (L2); isto implica notavelmente que: • quando a estrutura de multicamadas compreende (LI) e (L2) como camadas únicas, será preferido que (Ll) seja a camada mais interna e (L2) seja a camada mais externa; • quando a estrutura de multicamadas compreende nenhuma outra camada do que aquelas de tripleto (L1-L2-L3), será preferido que (Ll) seja a camada mais interna e (L2) seja a camada intermediária; • quando a estrutura de multicamadas compreende nenhuma outra camada do que aquelas de tripleto (L4-L1-L2), será preferido que (Ll) seja a camada intermediária e (L2) seja a camada mais externa, • quando a estrutura de multicamadas compreende nenhuma outra camada do que aquelas do quarteto (L4-L1-L2-L3), será preferido que ambas (Ll) e (L2) sejam camadas intermediárias e L4 seja a camada mais interna.

Na estrutura de multicamadas poliméricas inventada, camada (Ll) proporciona vantajosamente a estrutura de multicamadas notavelmente com excelentes resistência química e impermeabilidade a fluido tal como combustível, enquanto que camada (L2) proporciona vantajosamente a estrutura de multicamadas notavelmente com resistência e estabilidade dimensional e é vantajosamente usada como a camada de ligação entre a camada (Ll) e a camada (L3).

Camadas (L3) e (L4), se presentes, são vantajosamente usadas para melhorarem o nível de desempenho total da estrutura de multicamadas, em particular suas resistência mecânica, impermeabilidade e sua estabilidade dimensional com o propósito de atender aos requerimentos de certas aplicações demandantes.

Camada ÍLO

As dimensões físicas de camada (Ll) não são particularmente limitadas.

Em certas modalidades preferidas da presente invenção, a espessura da camada (Ll) é de pelo menos 0,05 mm, preferivelmente de pelo menos 0,1 mm, com maior preferência de pelo menos 0,2 mm. Em adição, em citadas modalidades preferidas, a espessura da camada (Ll) é menor do que 0,4 mm.

Em certas outras modalidades preferidas da presente invenção, a espessura da camada (Ll) é de pelo menos 0,4 mm. Em adição, em citadas outras modalidades preferidas, a espessura da camada (Ll) é de no máximo 2 mm, preferivelmente de no máximo 1 mm, com maior preferência de no máximo 0,8 mm.

Em ainda certas outras modalidades preferidas da presente invenção, a espessura da camada (Ll) é maior do que 2 mm. Em adição, em citadas ainda outras modalidades preferidas, a espessura da camada (Ll) é preferivelmente de no máximo 15 mm, com maior preferência de no máximo 10 mm, ainda mais preferivelmente, de no máximo 5 mm.

Camada (Ll) compreende pelo menos uma composição polimérica (Cl). A quantidade em peso da composição polimérica (Cl) baseado no peso total da camada (Ll), é vantajosamente de pelo menos 10% em peso, preferivelmente de pelo menos 40% em peso, com maior preferência de pelo menos 60% em peso, ainda mais preferivelmente de pelo menos 80% em peso. Mais preferivelmente, a camada (Ll) consiste essencialmente de composição polimérica (Cl).

Composição polimérica (Cl) compreende pelo menos uma poliftalamida semi-cristalina.

Poliftalamida aqui é intencionada para denotar qualquer poliamida aromática da qual pelo menos 35% em mol das unidades recorrentes, baseado no número total de moles de unidades recorrentes, seja formada pela copolimerização de pelo menos um monômero ácido ftálico com pelo menos um monômero diamina alifática.

Monômero ácido ftálico aqui é intencionado para denotar qualquer um de ácido orto-ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico ou suas misturas. O monômero diamina alifática é vantajosamente uma diamina alifática C3-C12, preferivelmente uma diamina alifática C6-C9, e com maior preferência, é hexametileno-diamina.

Poliftalamidas estão comercialmente disponíveis como poliamidas AMODEL® da Solvay Advanced Polymers, L.L.C. A politereftalamida aqui é intencionada para denotar uma poliftalamida da qual pelo menos 35% em mol das unidades recorrentes, baseado no número total de moles de unidades recorrentes, são formados por copolimerização de ácido tereftálico com pelo menos uma diamina alifática (daqui em diante “unidades de tereftalamida”). A poliftalamida é mais preferivelmente uma politereftalamida formada pela copolimerização de monômero ácido tereftálico, monômero ácido isoftálico e pelo menos um monômero ácido dicarboxílico alifático, preferivelmente ácido adípico, com pelo menos um monômero diamina alifática.

Em uma certa modalidade (El) da presente invenção, a politereftalamida preferivelmente compreende mais do que 55% em mol de unidades de tereftalamida, baseado no número total de unidades recorrentes.

Em modalidade (El), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 75% em mol e, com maior preferência, no máximo 70% em mol de unidades de tereftalamida.

Em adição, em modalidade (El), a politereftalamida preferivelmente compreende adicionalmente pelo menos 5% em mol e, com maior preferência, pelo menos 5% em mol de unidades recorrentes formadas pela reação de condensação de monômero ácido isoftálico com um monômero diamina alifática (daqui em diante “unidades de isoftalamida”), baseado no número total de unidades recorrentes. Em modalidade (El), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 45% em mol e, com maior preferência, no máximo 40% em mol de unidades de isoftalamida.

Além disso, em modalidade (El), a politereftalamida preferivelmente compreende adicionalmente pelo menos 1% em mol e, com maior preferência, pelo menos 3% em mol de unidades recorrentes formadas pela reação de condensação de monômero diácido alifático com um monômero diamina alifática (daqui em diante “unidades de amida-diácido alifático”), baseado no número total de unidades recorrentes. Em modalidade (El), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 20% em mol, e com maior preferência no máximo 10% em mol de unidades de amida - diácido alifático.

Politereftalamidas de acordo com estas características estão notavelmente comercialmente disponíveis como poliamidas AMODEL®A-1000 da Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Em uma certa outra modalidade (E2) da presente invenção, uma politereftalamida preferivelmente compreende pelo menos 40% em mol e, com maior preferência, pelo menos 45% em mol de unidades de tereftalamida, baseado no número total de moles de unidades recorrentes. Em modalidade (E2), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 60% em mol e, com maior preferência, no máximo 55% em mol de unidades de tereftalamida.

Além disso, em modalidade (E2), a politereftalamida preferivelmente compreende adicionalmente pelo menos 1% em mol e, com maior preferência, pelo menos 3% em mol, de unidades de isoftalamida, baseado no número total de moles de unidades recorrentes. Em modalidade (E2), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 15% em mol e, com maior preferência, no máximo 10% em mol de unidades de isoftalamida.

Além disso, em modalidade (E2), a politereftalamida preferivelmente compreende adicionalmente pelo menos 25% em mol e, com maior preferência, pelo menos 35% em mol de unidades de amida - diácido alifático, baseado no número total de moles de unidades recorrentes. Em modalidade (E2), a politereftalamida preferivelmente compreende no máximo 60% em mol, e com maior preferência no máximo 50% em mol de unidades de amida - diácido alifático.

Politereftalamidas de acordo com estas características estão notavelmente comercialmente disponíveis como poliamidas AMODEL®A-5000 da Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Em uma certa modalidade (ΕΊ) da presente invenção, a poliftalamida preferivelmente possui uma temperatura de fusão de no máximo 325°C, com maior preferência de no máximo 320°C, e ainda com maior preferência de no máximo 315°C. Em adição; em modalidade (E’l), a temperatura de fusão é preferivelmente de pelo menos 300°C, e com maior preferência de pelo menos 310°C.

Em uma certa outra modalidade (E’2), a poliftalamida preferivelmente possui uma temperatura de fusão de no máximo 310°C, com maior preferência de no máximo 305°C, e ainda com maior preferência de no máximo 300°C. Em adição, em modalidade (E’2), a temperatura de fusão é preferivelmente de pelo menos 280°C, com maior preferência pelo menos 285°C, e ainda com maior preferência pelo menos 290°C. A temperatura de fusão da poliftalamida pode ser medida por qualquer técnica conhecida na técnica; muito freqüentemente, é medida por Calorimetria Diferencial de Varredura. Precisamente, calorímetro DSC Universal V3.7A Instrumentos foi usado pelo requerente para medir a temperatura de fusão de uma poliftalamida.

Para este propósito, foi preliminarmente checado se o calorímetro estava bem calibrado por meio de uma amostra de calibração. Então, a poliftalamida cuja temperatura de fusão tinha que ser medida foi submetia ao seguinte ciclo de aquecimento / esfriamento: Io aquecimento da temperatura ambiente até 350°C em uma velocidade de 10°C/min, seguida por esfriamento de 350°C para a temperatura ambiente em uma velocidade de 20°C/min, seguido por 2o aquecimento da temperatura ambiente até 350°C em uma velocidade de 10°C/min. A temperatura de fusão foi medida durante o 2o aquecimento. Fusão é uma transição endotérmica de primeira ordem que aparece como um pico negativo na varredura DSC. A temperatura de fusão é vantajosamente determinada por um procedimento de construção sobre a curva de fluxo de calor: a interseção das duas linhas que são tangentes ao pico nos pontos de inflexão sobre qualquer lado do pico define a temperatura de pico, a saber a temperatura de fusão. A quantidade de peso da poliftalamida na composição polimérica (Cl), baseado no peso total de composição polimérica (Cl), é vantajosamente de pelo menos 50% em peso preferivelmente de pelo menos 65% em peso, e com maior preferência de pelo menos 70% em peso Em adição, a quantidade em peso de poliftalamida é vantajosamente de no máximo 95% em peso, preferivelmente de no máximo 90% em peso, com maior preferência de no máximo 80% em peso.

Composição polimérica (Cl) compreende adicionalmente pelo menos um modificador de impacto (II).

Modificador de impacto (II) pode ser ou não elastomérico. Modificadores de impacto adequados não são particularmente limitados, desde que confiram propriedades mecânicas úteis à composição polimérica (Cl), tais como alongamento por tração em escoamento e ruptura. Vantajosamente, o modificador de impacto (II) adicionalmente melhora a processabilidade da composição (Cl), notavelmente sua aptidão para ser co-extrusada. O modificador de impacto (II) é preferivelmente elastomérico.

Exemplos de modificadores de impacto elastoméricos são copolímeros de etileno (Ee) / 1-octeno (lOe), copolímeros de propileno (Pe) / lOe, terpolímeros de Ee/Pe/lOe, terpolímeros de Ee/l-buteno (lBe)/10e, terpolímeros de Pe/lBe/lOe, terpolímeros de Ee/10e/l-penteno, terpolímeros de Ee/lOe/estireno, terpolímeros de Ee/lOe/acrilonitrila, terpolímeros de Ee/lOe/metacrilonitrila, terpolímeros de Ee/lOe/acetato de vinila, terpolímeros de Ee/lOe/acrilato de metila, terpolímeros de Pe/lOe/acetato de vinila, terpolímeros de Pe/lOe/metacrilato de metila, terpolímeros de Ee/10e/l,4-hexadieno, terpolímeros de Pe/10e/l,4-hexadieno, terpolímeros de Ee/lOe/etílideno-norbomeno, terpolímeros de Pe/lOe/etilideno-norbomeno, copolímeros de Ee/Pe (comumente conhecidos como “borrachas EPR”), polímeros de Ee cloro-sulfonado (“borracha PE”), terpolímeros de Ee/Pe/dieno (“borrachas EPDM”) como por exemplo terpolímeros Ee/Pe/1,4-hexadieno e terpolímeros de Ee/Pe/etilideno-norbomeno, borrachas de butadieno (cis-l,4-polibutadieno), borrachas butílicas como borracha de isobutileno-isopreno, borrachas de nitrila-butadieno, borrachas de estireno-butadieno, borrachas de estireno-Ee-butadieno-estireno nas quais butadieno pode estar ou não hidrogenado, borrachas Ee-acrílicas reticuladas (copolímeros de etileno com metacrilato de metila), borracha natural (cis-1,4-poliisopreno), borrachas de cloropreno ou neopreno (trans-1,4- policloropreno), poliéteres como elastômeros e epicloridrina e elastômeros de óxido de propileno, polipentenâmeros tal como poli(ciclo-penteno), elastômeros termoplásticos de uretano e suas misturas.

Modificador de impacto (II) é mais preferivelmente um elastômero obtido por copolimerização de Ee com pelo menos uma alfa-olefina superior, e opcionalmente em adição pelo menos um dieno.

Modificador de impacto (II) é ainda mais preferivelmente escolhido de copolímeros elastoméricos de Ee/lOe, borrachas EPR, borrachas EPDM, e suas misturas.

Resultados bons foram obtidos quando modificador de impacto (II) foi uma borracha EPDM. Também foram obtidos resultados bons quando o modificador de impacto (II) foi uma mistura de um copolímero elastomérico de Ee/lOe com uma borracha EPDM.

Modificador de impacto (II) pode estar enxertado (GI1) ou não (UGI1). Todos os modificadores de impacto citados acima devem ser aqui considerados como especificamente descritos em sua forma tanto enxertada quanto não enxertada.

Quando modificador de impacto (II) consiste de um composto, ele está preferivelmente enxertado. Quando o modificador de impacto (II) consiste de uma pluralidade de compostos, preferivelmente pelo menos um deles está enxertado.

Modificador de impacto enxertado (GI1) é normalmente obtido por enxerto de pelo menos um agente de enxerto (Gl) em um modificador de impacto não-enxertado (UGI1). O agente de enxerto (Gl) é vantajosamente escolhido de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados, seus ésteres, seus anidridos e seus sais. O agente de enxerto (Gl) é preferivelmente escolhido de compostos com pelo menos dois grupos carboxílico. Mais preferivelmente, o agente de enxerto (Gl) compreende adícionalmente de 3 a 20 átomos de carbono, como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido citracônico, anidrido maleico, anidrido succínico, anidrido itacônico, anidrido crotônico, anidrido citracônico e suas misturas. Com preferência ainda maior, o agente de enxerto (Gl) é escolhido de anidrido maleico, anidrido succínico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido succínico e suas misturas. Mais preferivelmente, o agente de enxerto (Gl) é anidrido maleico.

Quando ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados e/ou seus anidridos são enxertados em um modifícador de impacto não-enxertado, os grupos anidrido e/ou ácidos carboxílicos enxertados podem ser deixados não modificados; o caso sendo, o modifícador de impacto enxertado (GI1) é um com grupos anidrido e/ou ácido carboxílico enxertados. Também podem ser subseqüentemente reagidos, em particular podem ser parcial ou completamente neutralizados por um ou mais agentes neutralizadores; o caso sendo, modifícador de impacto enxertado (GI1) é um com grupos anidrido e/ou ácido carboxílico enxertado parcial ou completamente neutralizados. A quantidade em peso de agente de enxerto (Gl), baseado no peso total de modifícador de impacto enxertado (GI1), é vantajosamente de pelo menos 0,01% em peso, preferivelmente de pelo menos 0,01% em peso, e com maior preferência de pelo menos 0,05% em peso. Em adição, é vantajoso de no máximo 5,0% em peso, preferivelmente de no máximo 1,0% em peso, e com maior preferência de no máximo 0,5% em peso. O enxerto do agente de enxerto (Gl) pode ser realizado por técnicas conhecidas na técnica.

Poliolefinas elastoméricas enxertadas comercialmente disponíveis são, por exemplo, copolímeros de Ee-Pe maleatados tais como EXXELOR®VA 1801 da Exxon Mobil Chemical Company, EXXELOR®MDEX 94-11-2 da Exxon Mobil Chemical Company, terpolímeros de Ee-Pe-dieno maleatados tal como ROYALTUF® 498 disponível na Crompton Corporation e copolímeros de Ee-lOe maleatados tal como FUSABOND® 493D disponível na Du Pont Company. Outros elastômeros enxertados comercialmente disponíveis são borrachas de polietileno modificadas com acrílico ou acrilato tal como SISRLYN® 9920 disponível na DuPont Company e copolímero em bloco de estireno-Ee-butileno-estireno modificados com anidrido maleico tal como KRATON® FG1901X disponível na Kraton Polymers. A quantidade de modificador de impacto (II) é vantajosamente suficiente para conferir características mecânicas notavelmente desejáveis (por exemplo alongamento por tração no escoamento e na ruptura) e processabilidade à composição polimérica (Cl).

Preferivelmente, a quantidade em peso de modificador de impacto (II), baseado no peso total da composição polimérica (Cl), é de no máximo 50% em peso, com maior preferência de no máximo 35% em peso, e ainda com maior preferência de no máximo 30% em peso, Em adição, é preferivelmente de pelo menos 1% em peso, com maior preferência de pelo menos 5% em peso, ainda com maior preferência de pelo menos 10% em peso, e mais preferivelmente de pelo menos 20% em peso.

Opcionalmente, a composição polimérica (Cl) compreende adicionalmente um ou mais aditivos como lubrificantes, pigmentos, antioxidantes, estabilizadores de calor, cargas, corantes, retardantes de chama, plastificantes, agentes desmoldantes e estabilizadores de luz, e poliamidas diferentes de poliftalamida semi-cristalina. Citados aditivos podem ser empregados sozinhos ou em qualquer combinação. Os níveis de tais aditivos pode ser determinado para o uso específico planejado por uma pessoa ordinariamente em vista desta descrição; muito freqüentemente, não excede 10% em peso; muitas vezes, está abaixo de 5% em peso.

Exemplos de lubrificantes preferidos úteis na composição polimérica (Cl) são estearatos metálicos, poli(tetrafluoro-etileno) (PTFE), polietileno de densidade baixa, sulfetos de metal tal como MoS2, grafite, nitreto de boro e suas misturas. Mais preferivelmente, o lubrificante compreende um PTFE e ainda mais preferivelmente, compreende um PTFE não fibrilante, tal como POLYMIST® F5A disponível na Solvay Solexis SpA. A quantidade em peso de lubrificante, baseado no peso total da composição polimérica (Cl) varia preferivelmente de 0,10% em peso a 1,0% em peso.

Antioxidantes possivelmente úteis como ingredientes da composição polimérica (Cl) são notavelmente aminas esteticamente impedidas, fenóis estericamente impedidos, fosfitos, fosfonitos, agentes tiossinérgicos, e suas misturas. Antioxidantes são muitas vezes usados em uma quantidade variando de 0,01% em peso a 1,0% em peso, baseado no peso total da composição polimérica (Cl).

Colorantes possivelmente úteis como ingredientes de composição polimérica (Cl) são notavelmente pigmentos como negro de carbono e corantes como nigrosina. Pigmentos são muitas vezes usados em uma quantidade variando de 0,01% em peso a 1,0% em peso, baseado no peso total da composição polimérica (Cl).

Em certas modalidades da presente invenção a composição polimérica (Cl) compreende adicionalmente pelo menos um lubrificante, pelo menos um antioxidante e pelo menos um pigmento.

Estabilizadores de calor possivelmente úteis como ingredientes da composição polimérica (Cl) são notavelmente estabilizadores baseados em cobre compreendendo um composto de cobre solúvel na poliamida e um haleto de metal alcalino. Seus exemplos são mistura de iodeto de cobre e/ou brometo de cobre com um iodeto e/ou brometo de metal alcalino.

Cargas possivelmente úteis como ingredientes da composição polimérica (Cl) são notavelmente fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de grafite, fibras de carbeto de silício, fibras de aramida, wollastonita, talco, mica, dióxido de titânio, titanato de potássio, sílica, caulim, giz, alumina, nitreto de boro, óxido de alumínio. Cargas melhoram possivelmente notavelmente a resistência mecânica (por exemplo módulo de flexão) e/ou a estabilidade dimensional e/ou a resistência ao desgaste ou à fricção.

Poliamidas diferentes de polifltalamida semi-cristalina possivelmente úteis como ingredientes da composição polimérica (Cl) são notavelmente poliamidas alifáticas. Uma poliamida alifática é aqui intencionada para denotar uma poliamida da qual mais do que 85% em mol das unidades recorrentes são alifáticas. Exemplos de poliamidas alifáticas incluem náilon 6,6, náilon 6,10, náilon 11, náilon 6, e náilon 12.

Poliftalamida semi-cristalina, modificador de impacto (II) e aditivos opcionais podem se misturados juntos em qualquer maneira conhecida na técnica. Misturação pode ser feita preliminarmente à co-extrusão em uma extrusora separada ou pode ser feita imediatamente antes da co-extrusão na mesma extrusora usado para alimentar o molde de co-extrusão. Camada (L21 Dimensões físicas preferidas da camada (L2) e quantidades em peso de composição polimérica (C2) em camada (L2) são iguais àquelas previamente descritas para a camada (Ll) e composição (Cl), em qualquer nível de preferência.

De acordo com a presente invenção, composição (C2) compreende pelo menos uma poliolefma fimcionalizada (FP02), a citada poliolefma funcionalizada compreendendo grupos funcionais escolhidos de grupos carboxílico, seus ésteres, seus anidridos e seus sais.

Poliolefma é intencionada para denotar qualquer (co)polímero do qual pelo menos 50% em mol das unidades recorrentes são derivados de pelo menos uma olefina. Olefína é intencionada para denotar um hidrocarboneto insaturado compreendendo pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono.

Exemplos de olefinas são por exemplo: etileno, propileno; 1-propeno; 1-buteno; 2-buteno; 1,3-butadieno; 1-penteno; isopreno; 1,5-hexadieno; ciclo-olefmas como por exemplo norbomeno, ciclo-penteno, ciclo-hexeno; estireno e estirenos alquil-substituídos; divinil-benzeno, etc.

Poliolefina funcionalizada (FP02) pode ser obtida por uma técnica conhecida na técnica, por exemplo, por copolimerização de pelo menos uma olefrna com pelo menos um monômero etilenicamente insaturado possuindo pelo menos um grupo funcional adequado ou por enxerto de pelo menos um agente de enxerto em pelo menos uma poliolefina não-funcionalizada (P02).

Preferivelmente, a poliolefina funcionalizada (FP02) é obtida por enxerto de pelo menos um agente de enxerto (G2) em uma poliolefina não-funcionalizada (P02). Qualquer poliolefina não-funcionalizada (P02) é adequada, incluindo homopolímeros, copolímeros e/ou suas misturas.

Preferivelmente, poliolefina não-funcionalizada (P02) é obtida por polimerização de olefinas escolhidas do grupo de olefinas lineares compreendendo 2 a 6 átomos de carbono (tais como etileno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-penteno e seus isômeros). Com maior preferência, poliolefina não-funcionalizada (P02) compreende pelo menos 80% em peso de unidades recorrentes de etileno com respeito ao peso total das unidades recorrentes. Neste caso, (P02) é aqui também chamada de “polímero baseado em etileno”.

Densidade padrão de (P02) é vantajosamente de pelo menos 935 kg/m3 e, preferivelmente de pelo menos 940 kg/m3. Em adição, densidade padrão é vantajosamente de pelo menos 961 kg/m3 e preferivelmente de no máximo 957 kg/m3. Densidade padrão foi medida de acordo com ISO standard 1183. índice de fluxo de massa fundida MI5 de (P02) é vantajosamente de pelo menos 1 dg/min e, preferivelmente de pelo menos 4 dg/min. Em adição, MI5 é vantajosamente de no máximo 100 dg/min, preferivelmente de no máximo 50 dg/min e, com maior preferência de no máximo 20 dg/min. MI5 foi medido a 190°C sob uma carga de 5 kg através de um molde de 8/2 mm, de acordo com ISO standard 1183. índice de fluxo de massa fundida MI2 de (P02) é vantajosamente de pelo menos 0,1 dg/min, preferivelmente de pelo menos 1,0 dg/min, com maior preferência de pelo menos 1,2 dg/min. Em adição, MI2 é vantajosamente de no máximo 4,0 dg/min, preferivelmente de no máximo 3,0 dg/min, com maior preferência de no máximo 2,5 dg/min. MI2 foi medido a 190°C sob uma carga de 2,16 kg através de um molde de 8/2 mm, de acordo com ISO standard 1183.

Peso molecular numérico médio (Mn) de (P02) é vantajosamente de pelo menos 10.000 e, preferivelmente de pelo menos 15.000. Em adição, Mn é vantajosamente de no máximo 70.000 e preferivelmente, de no máximo 40.000.

Peso molecular ponderai médio (Mw) de (P02) é vantajosamente de pelo menos 90.000 e, preferivelmente de pelo menos 105.000. Em adição, Mw é vantajosamente de no máximo 210.000 e preferivelmente, de no máximo 160.000.

Peso molecular médio (Mz) de (P02) é vantajosamente de pelo menos 250.000 e, preferivelmente de pelo menos 300.000. Em adição, Mz é vantajosamente de no máximo 600.000 e preferivelmente, de no máximo 500.000.

Polidispersão (Mw/Mn) de (P02) é vantajosamente de no máximo 9,0 e, preferivelmente de no máximo 7,0. Em adição, Mw/Mn é vantajosamente de pelo menos 3,0 e, preferivelmente de pelo menos 4,0.

Em certas modalidades, (P02) compreende unidades recorrentes copolimerizadas derivadas de etileno, 1-buteno e 1-hexeno.

Em certas outras modalidades, (P02) é um copolímero de etileno com 1-buteno. A quantidade em peso de unidades recorrentes derivadas de alfa-olefinas copolimerizadas com respeito ao peso total das unidades recorrentes é vantajosamente de pelo menos 0,5% em peso, e preferivelmente de pelo menos 1,5% em peso. Em adição, é preferivelmente de no máximo 10% em peso.

Polímeros baseados em etileno úteis como poliolefinas não fúncionalizadas (P02) estão notavelmente comercialmente disponíveis sob o nome comercial PE ELTEX® grades da BP SOLVAY POLYETHYLENE.

Agente de enxerto (G2) é vantajosamente escolhido do mesmo grupo de compostos como aqueles previamente descritos no caso de (Gl), em qualquer nível de preferência.

Quando (FP02) é obtido por enxerto de ácidos carboxílicos etilenicamente insaturados e/ou de seus anidridos em (P02), os grupos ácidos carboxílicos e/ou anidrido enxertados resultantes podem ser deixados não modificados ou podem se subseqüentemente reagidos, em particular podem ser parcial ou completamente neutralizados por um ou mais agentes neutralizadores. Preferivelmente, os grupos anidrido e/ou ácidos carboxílicos enxertados resultantes são deixados não modificados. A quantidade em peso de agente de enxerto (G2) baseado no peso total de (FP02) é vantajosamente de pelo menos 0,01% em peso, e preferivelmente de pelo menos 0,05% em peso. Em adição, a quantidade em peso é vantajosamente de no máximo 4,0% em peso e preferivelmente de no máximo 0,8% em peso. O enxerto de agente de enxerto (G2) pode ser realizado por qualquer técnica conhecida na técnica.

Em certas modalidades da presente invenção, poliolefma funcionalizada (FP02) é um polímero baseado em etileno enxertado por anidrido maleico.

Densidade padrão de (P02) é vantajosamente de pelo menos 935 kg/m3 e preferivelmente de pelo menos 940 kg/m3. Em adição, densidade padrão é vantajosamente de no máximo 960 kg/m3 e preferivelmente de no máximo 955 kg/m3. Densidade padrão foi medida de acordo com o ISO standard 1183.

Temperatura de fusão de (FP02) é vantajosamente de pelo menos 120°C e preferivelmente maior do que 125°C. Em adição, a temperatura de fusão é vantajosamente menor do que 140°C, e preferivelmente de no máximo 135°C. Temperatura de fusão foi medida de acordo com ISO 11357.

Temperatura de cristalização de (FP02) é vantajosamente de pelo menos 100°C, e preferivelmente de pelo menos 110°C. Em adição, a temperatura de cristalização é vantajosamente de no máximo 130°C, e preferivelmente de no máximo 120°C. Temperatura de cristalização foi medida de acordo com ISO 11357. índice de fluxo de massa fundida MI5 de (FP02) é vantajosamente de pelo menos 0,01 dg/min e, preferivelmente de pelo menos 0,05 dg/min. Em adição, MI5 é vantajosamente de no máximo 10 dg/min, preferivelmente de no máximo 1 dg/min. MI5 foi medido a 190°C sob uma carga de 5 kg através de um molde de 8/2 mm, de acordo com ISO standard 1183. índice de fluxo de massa fundida de densidade baixa HLMI de (FP02) é vantajosamente de pelo menos 1 dg;min, e preferivelmente de pelo menos 5 dg/min. Em adição HLMI é vantajosamente de no máximo 50 dg/min, preferivelmente de no máximo 25 dg/min, e mais preferivelmente de no máximo 15 dg/min. HLMI foi medido a 190°C sob uma carga de 21,6 kg através de um molde de 8/2 mm.

Composição polimérica (C2), como (Cl), opcionalmente compreende adicionalmente um ou mais aditivos como aqueles previamente descritos para (Cl). Tais aditivos podem estar presentes em quantidades que são vantajosamente iguais àquelas previamente descritas para (Cl), em qualquer nível de preferência.

Preferivelmente, composição polimérica (C2) compreende adicionalmente pelo menos um antioxidante. Adição de pelo menos um antioxidante pode ser útil para melhorar a estabilidade térmica e química da composição polimérica (C2) bem como o comportamento de adesão de longa duração da camada (L2).

Outros antioxidantes que podem ser adicionados na composição polimérica (C2), além daqueles previamente mencionados para (Cl), são por exemplo antioxidantes fenólicos compreendendo um ou mais grupos fenol esteticamente impedidos e livres de um grupo éster, ou suas misturas.

Dentre estes antioxidantes menção pode ser feita a: 1,1,3-tris(2-metil)-4-hidróxi-5-t-butil-fenil)-butano; 2,2’-isobutilideno-bis(4,6-dimetil-fenol); 2,2’-metieno-bis(6-t-butil-4-metil-fenol); 2,6-bis(a-metil-benzil)-4-metil-fenol; 4,4,-tio-bis-(6-t-butil-m-cresol); 2,2’-metileno-bis(4-metil-6-nonil-fenol); l,3,5-trimetil-2,4,6-tris-(3,5-di-t-butil-4-hidróxi-benzil-benzeno.

Mais preferivelmente, composição polimérica (C2) compreende adicionalmente 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-t-butil-4-hidróxi-benzil)-benzeno como único antioxidante. l,3,5-Trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-t-butil-4-hidróxi-benzil)-benzeno está comercialmente disponível como Irganox® 1330, da Ciba.

Camada opcional (Χ31 Dimensões físicas preferidas de camada (L3) e quantidades em peso de composição polimérica (C3) em camada (L3) são iguais àquelas previamente descritas para a camada (Ll) e composição (Cl), em qualquer nível de preferência, Poliolefína não fiincionalizada (P03), como (P02), é qualquer homopolímero, copolímero ou sua mistura de oíefrna possível. (P03) compreende as mesmas unidades recorrentes copolimerizadas preferidas preferivelmente descritas para (P02) e nas mesmas quantidades relativas preferidas, em qualquer nível de preferência.

Como (P02), (P03) é mais preferivelmente um polímero baseado em etileno.

Densidade padrão de (P03) é vantajosamente de pelo menos 915 kg/m3 e, preferivelmente de pelo menos 930 kg/m3, com maior preferência de pelo menos 945 kg/m3. Em adição, densidade padrão é Λ vantajosamente de no máximo 962 kg/m , e preferivelmente de no máximo 955 kg/m3. índice de fluxo de massa fundida MI5 de (P03) é vantajosamente de pelo menos 0,05 dg/min e, preferivelmente de pelo menos 0,08 dg/min e, com maior preferência de pelo menos 0,1 dg/min. Em adição, MI5 é vantajosamente de no máximo 50 dg/min, preferivelmente de no máximo 2 dg/min e, com maior preferência de no máximo 1 dg/min.

Viscosidade de massa fundida de (P03) é vantajosamente de pelo menos 1.000 Pa.s, preferivelmente de pelo menos 1.500 Pa.s, e com maior preferência de pelo menos 2.000 Pa.s (em taxa de cisalhamento de 100 s'1 e temperatura de 190°C).

Poliolefína não funcionalizada (P03) possui vantajosamente distribuição de peso molecular estreita ou larga. Preferivelmente , possui distribuição de peso molecular larga.

Polímeros baseados em etileno possivelmente úteis como poliolefmas não fúncionalizadas (P03) estão comercialmente disponível sob o nome comercial PE ELTEX® grades da BP SOLVAY POLYETHILENE.

Composição de polímero (C3), como (C2), opcionalmente compreende adicionalmente um ou mais aditivos como aqueles previamente descritos para (C2). Tais aditivos podem estar presentes em quantidades que são vantajosamente iguais àquelas previamente descritas para (C2), em qualquer nível de preferência.

Camada opcional (L4) Dimensões físicas preferidas de camada (L4) e quantidades em peso de composição polimérica (C4) em camada (L4) são iguais àquelas previamente descritas para a camada (Ll) e composição (Cl), em qualquer nível de preferência.

Para o propósito da presente invenção uma poliamida aromática é intencionada para denotar um polímero do qual mais do que 15% em mol das unidades recorrentes compreende pelo menos um grupo amida (-CONH-) e pelo menos um grupo arileno, tal como fenileno, naftaleno e p-bifenileno.

As citadas unidades recorrentes podem ser obtidas notavelmente por (i) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico aromático com um monômero diamina alifática, (ii) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico alifático com um monômero diamina aromática, (iii) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico aromático com um monômero diamina aromática, (iv) auto-condensação de um aminoácido aromático, e suas combinações. Ácido orto-ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico e ácido 2,6-naftaleno-dicarboxílico são exemplos de monômeros ácido dicarboxílico aromático, enquanto que meta-fenileno-diamina, meta-xilileno-diamina e para-xilileno-diamina são exemplos de monômeros diamina aromática. Ácido adípico e ácido sebácico são exemplos de monômeros ácido dicarboxílico alifático adequados, enquanto que hexametileno-diamina, metil-pentametileno-diamina e nonano-diamina são exemplos de monômeros diamina alifática. A poliamida aromática pode compreender adicionalmente unidades recorrentes consistindo de pelo menos um grupo amida e pelo menos um grupo alquileno. As citadas unidades recorrentes podem ser obtidas notavelmente por reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico alifático com um monômero diamina alifática, ou por auto-condensação de um aminoácido alifático. A poliamida aromática compreende preferivelmente mais do que 15% em mol, baseado no numero total de moles de unidades recorrentes, de unidades recorrentes obtida por (i) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico aromático com um monômero diamina alifática, ou (ii) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico alifático com um monômero diamina aromática.

Além disso, a poliamida aromática compreende preferivelmente menos do que 15% em mol, baseado no número total de unidades recorrentes, de unidades recorrentes obtidas por (iii) reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico aromático com um monômero diamina aromática, e (iv) auto-condensação de um aminoácido aromático.

Mais preferivelmente, a poliamida aromática é uma PMXDA, uma poliftalamida, ou uma mistura de uma PMXDA e uma poliftalamida. “PMXDA” é aqui intencionado para denotar uma poliamida aromática cujos mais de 50% em mol das unidades recorrentes, baseado no número total de unidades recorrentes, são obtidas por reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico alifático, preferivelmente ácido adípico, com um monômero diamina aromática, preferivelmente meta-xilileno-diamina. PMXDAs úteis para a presente invenção compreendem preferivelmente mais do que 90% em mol de unidades recorrentes obtidas pela reação de condensação de um monômero ácido dicarboxílico alifático e uma diamina aromática. PMXDAs de acordo com estas características estão comercialmente disponíveis como poliamidas IXEF® da Solvay Advanced Polymers, L.L.C.

Ainda com maior preferência, a poliamida aromática é poliftalamida, e mais preferivelmente, ela é uma politereftalamida. A politereftalamida usada para preparar a camada (L4) está vantajosamente de acordo com todas as características da politereftalamida usada para preparar a camada (Ll) de acordo com as modalidades (El) ou (E2) da presente invenção, preferivelmente de acordo com a modalidade (El), em qualquer nível de preferência. A quantidade em peso de poliamida aromática na composição polimérica (C4), baseado no peso total de composição polimérica (C4), é vantajosamente de pelo menos 50% em peso, preferivelmente de pelo menos 65% em peso, e com maior preferência de pelo menos 70% em peso. Em adição, a quantidade em peso de poliamida aromática é vantajosamente de no máximo 95% em peso, preferivelmente de no máximo 90% em peso, com maior preferência de no máximo 80% em peso.

Composição polimérica (C4) compreende adicionalmente pelo menos um modificador de impacto (14). O modificador de impacto (14) vantajosamente está de acordo com todas as características do modificador de impacto (II), em qualquer nível de preferência.

Composição polimérica (C4), como (Cl), opcionalmente compreende adicionalmente um ou mais aditivos como aqueles previamente descritos para (Cl). Tais aditivos podem estar presentes em quantidades que são vantajosamente iguais àquelas previamente descritas para (Cl), em qualquer nível de preferência.

Poliamida aromática, modificador de impacto (14) e aditivos opcionais podem ser misturados juntos em qualquer maneira conhecida na técnica. Misturação pode ser feita preliminarmente à co-extrusão em uma extrusora separada ou pode ser realizada imediatamente antes da co-extrusão na mesma extrusora usada para alimentar o molde de co-extrusão. A presente invenção também é direcionada a um processo para fabricar a estrutura de multicamadas, o citado processo sendo caracterizado pelo fato de compreender co-extrusar composições poliméricas (Cl) e (C2) de modo a obter par de camadas adjacentes (L1-L2). O requerente verificou que as estruturas poliméricas de multicamadas da invenção geralmente possuem propriedades de tração altas, resistência ao rasgo e ao impacto elevada.

Ainda mais estas estruturas poliméricas de multicamadas possuem normalmente melhores propriedades de barreira (em particular para água, combustível e gases) do que as estruturas de multicamadas da técnica anterior compreendendo materiais de poliolefina (por exemplo, PE, LDPE, HDPE) e/ou materiais de poliamida alifática (por exemplo, PA 6 ou PA 66).

As estruturas de multicamadas inventadas podem ser geralmente empregadas em uma variedade de aplicações nas quais as estruturas de multicamadas da técnica anterior compreendendo poliamidas alifáticas e/ou poliolefinas são normalmente utilizadas mas proporcionam desempenho melhor.

Por exemplo, as estruturas de multicamadas inventadas podem ser usadas em: aplicações de água quente nas quais permeação baixa e temperatura mais alta são requeridas, linhas de vapor de custo baixo, tubulação de trocador de calor, aplicações de sistema de combustível de temperatura alta, e particularmente em temperaturas maiores do que aquelas em aplicações de poliamida convencional, tanques de combustível, dispositivos de isolamento em motores elétricos e outros dispositivos eletrônicos, em transformadores industriais para isolantes e isolantes de serpentina de motor de compressor, embalagem, revestimento.

As estruturas de multicamadas de acordo com a invenção geralmente possuem excelente resistência química a uma variedade de compostos tais como álcoois, ésteres, cetonas, ácidos fracos, hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. A presente invenção também é direcionada a um artigo moldado compreendendo a estrutura de multicamadas inventiva. O artigo moldado inventado é vantajosamente escolhido do grupo de filmes planos, filmes tubulares, corpos ocos e folhas.

Quando o artigo moldado inventado for um corpo oco, o citado corpo oco será vantajosamente escolhido do grupo de tubulações, mangueiras, tubos, recipientes, tanques de combustível e frascos.

Finalmente a presente invenção é direcionada a um processo para fabricar artigo moldado compreendendo a estrutura de multicamadas inventada. O processo inventado vantajosamente compreende co-extrusar composições poliméricas (Cl) e (C2) de modo a obter um par de camadas adjacentes (L1-L2). O processo para fabricar o artigo moldado compreendendo a estrutura de multicamadas de acordo com a presente invenção é vantajosamente co-extrusão de molde de fenda, co-extrusão de molde anular ou co-extrusão por moldagem de sopro. É proporcionado abaixo um exemplo ilustrativo da presente invenção, mas não limitativo da mesma.

Exemplo 1 O seguinte teste de co-extrusão almejou obter uma estrutura de multicamadas tubular composta de três camadas; (LI *) [camada interna], (L2*) [camada intermediária] e (L3*) [camada externa]. A camada interna (Ll*), foi composta de uma composição polimérica (Cl*) consistindo de: • 73,6% em peso de uma politereftalamida de grau AMODEL® (da Solvay Advanced Polymers L.L.C.) formada pela copolimerização de ácido tereftálico, ácido isoftálico e ácido adípico com hexametileno-diamina; contendo uma quantidade de unidades de tereftalamida de cerca de 65% em mol, de unidades de isoftalamida de cerca de 25% em mol e de unidades de adipamida de 10% em mol tendo por base o número total de moles de unidades recorrentes; e possuindo uma temperatura de fusão de 315°C. • 25% em peso de um EPDM enxertado com anidrido maleico (MA-g-EPDM) como modificador de impacto o restante da composição sendo composto de uma mistura de aditivos consistindo de um antioxidante, um poli(tetrafluoro-etileno) não-fibrilante e um pigmento. A camada intermediária (L2*), foi composta de uma composição polimérica (C2*) consistindo de: • polietileno PRIEX® 13092 (da SOLVAY SOCIETE ANONYME), um polietileno de densidade alta enxertado com anidrido maleico (MA-g-HDPE) possuindo conteúdo de anidrido maleico enxertado de 0,36% em peso, um índice de fluxo de massa fundida MI5 de 0,2 dg/min (190°C/5kg) e contendo 0,3% em peso de um antioxidante. A camada externa (L3*) foi composta de uma composição polimérica (C3*) consistindo de: • polietileno ELTEX® 84922 (da BP SOLVAY POLYETHYLENE), um polietileno de densidade alta possuindo um índice de fluxo de massa fundida MI5 de 0,4 dg/min (19°C/5kg). O equipamento de co-extrusão usado para realizar este teste é descrito aqui adiante.

Equipamento de co-extrusão O equipamento de co-extrusão compreendeu: • um molde cilíndrico anular compreendendo três distribuidores de fluxo empilhados (SFD1, SFD2, SFD3) permitindo a co-extrusão de três camadas tubulares com um diâmetro externo de 8 mm e um diâmetro interno de 6 mm (Figura 1). • três extrusoras de fuso rosqueado único (El, E2, E3) possuindo um diâmetro de 20 mm.

Cada um dos distribuidores de fluxo empilhados foi alimentado por uma extrusora. A extrusora El foi usada para extrusar e alimentar a composição polimérica (Cl*) formando a camada interna (Ll*) para o distribuidor de fluxo empilhado SFD1. A extrusora E2 foi usada para extrusar e alimentar a composição polimérica (C2*) formando a camada intermediária (L2*) para o distribuidor de fluxo empilhado SFD2. A extrusora E3 foi usada para extrusar e alimentar a composição polimérica (C3*) formando a camada externa (L3*) para o distribuidor de fluxo empilhado SFD3. A configuração de co-extrusão é mostrada na Figura 2. A extrusora El tinha duas zonas de temperatura de canhão: Z1 e Z2 respectivamente da entrada para a saída. As extrusoras E2 e E3 tinham três zonas de temperatura de canhão: Zl, Z2 e Z3 respectivamente da entrada para a saída. O molde cilíndrico modular tinha três zonas de temperatura diferentes como mostrado na Figura 3. Tdl foi a temperatura dos distribuidores de fluxo empilhados SFD1 e SFD2 alimentando respectivamente as camadas Ll* e L2*.

Td2 foi a temperatura do distribuidor de fluxo empilhado SFD3 alimentando a camada L3*.

Td3 foi a temperatura da seção de saída do molde.

Co-extrusão da estrutura de multicamadas tubular Os parâmetros do processo de co-extrusão são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1. Materiais e parâmetros de processo Notas: AMODEL® é uma marca comercial registrada de Solvay Advanced Polymers, L.L.C. PRIEX® é uma marca comercial registrada de Solvay Societé Anonyme. ELTEX® é uma marca comercial registrada de BP Solvay Polyethylene.

Durante a co-extrusão da estrutura de multicamadas tubular, as temperaturas de molde nas três zonas previamente definidas foram: TD1 = 325°C, Td2 = 315°C, Td3 = 310°C. O esboço na saída do molde foi calibrado e esfriado usando um sistema convencional compreendendo um calibrador de vácuo e um banho de pulverização de água também mantido sob vácuo. A estrutura de multicamadas tubular assim obtida teve uma espessura total de cerca de 1 mm na qual a espessura de LI * foi de cerca de 0,4 mm, a espessura de L2* foi de cerca de 0,3 mm e a espessura de L3* foi de cerca de 0,3 mm. A adesão entre todas as camadas foi excelente.

Claims

1. Estrutura de multicamadas compreendendo pelo menos um par de camadas adjacentes (LI -L2), caracterizada pelo fato de que: • cantada (Ll) compreende pelo menos uma composição polimérica (Cl) compreendendo de 50 %< em peso a 95% em peso de pelo inenos uma poliftalamida semi-crístalina tendo urna temperatura de fusão de 310T a 325T e de 5%· em peso a cerca de 35% em peso de pelo menos uma modificador de impacto (11), e • cantada (L2) compreende pelo menos uma composição polimérica (€2) compreendendo pelo menos uma poliolefína funeionalizada (FP02) tendo uma temperatura de fusão de pelo mesmo 120llC , a citada poliolefína funeionalizada compreendendo grupos funcionais escolhidos de grupos carboxílico, seus ésteres, seus anidridos e seus sais, e cm que a poliolefína funeionalizada (FP02) c obtida por enxerto de pelo menos um agente de enxerto (G2) em pelo menos uma poliolefína não-funcionalizada (P02).

2. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada (Ll) é mais interna do que a camada (L2).

3. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada (Ll) consiste essencial mente de composição polimérica (Cl)*

4. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a poliftalamida é uma politereftalamida.

5. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a politereftalamida compreende pelo menos 45% em mol e no máximo 55% em mol de unidades de tereftalamida baseado no número total de moles de unidades recorrentes.

6. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a politereftalamida compreende pelo menos 3% em mol e no máximo 10% em mol de unidades de isoftalamida baseado no número total de moles de unidades recorrentes.

7. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a politereftalamida compreende pelo menos 35% em mol e no máximo 50% em mol de unidades de amida-diácido alifático baseado no número total de moles de unidades recorrentes.

8. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o modificador de impacto (II) é elastomérico.

9. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a camada (L2) consiste essencialmente de composição polimérica (C2).

10. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina não-funcionalizada (P02) compreende pelo menos 80% em peso de unidades recorrentes de etileno com respeito ao peso total das unidades recorrentes.

11. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a poliolefina funcionalizada (FP02) possui um índice de fluxo de massa fundida MI5 de no máximo 1,0 dg/min.

12. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pelo fato de adicionalmente compreender pelo menos uma camada (L3), adjacente à camada (L2), compreendendo pelo menos uma composição polimérica (C3) compreendendo pelo menos uma poliolefina não-funcionalizada (P03).

13. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de ser uma estrutura de tri-camadas compreendendo (Ll), (L2) e (L3) como as camadas únicas, na qual a camada (Ll) pode ser quer a camada mais interna quer a camada mais externa.

14. Estrutura de multicamadas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de adicionalmente compreender pelo menos uma camada (L4), adjacente à camada (Ll), compreendendo pelo menos uma composição polimérica (C4) compreendendo pelo menos uma poliamida aromática e pelo menos um modificador de impacto (14).

15. Estrutura de multicamadas de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de ser uma estrutura de tetra-camadas compreendendo, como camadas únicas, (L4), (LIO, (L2), e (L3), na qual (L4) pode ser quer a camada mais interna quer a camada mais externa.

16. Processo para fabricar a estrutura de multicamadas como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato de compreender co-extrusar as composições poliméricas (Cl) e (C2) de modo a obter par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2).

17. Artigo moldado, caracterizado pelo fato de compreender a estrutura de multicamadas como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 15.

18. Artigo moldado de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ser um corpo oco escolhido do grupo de tubulações, mangueiras, tubos, recipientes, tanques de combustível e frascos.

19. Processo de fabricar o artigo moldado como definido na reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de compreender co-extrusar as composições poliméricas (Cl) e (C2) de modo a obter par (L1-L2) de camadas adjacentes (Ll) e (L2).