BRPI0904397A2 - processo via extrusço para preparar uma composiÇço polimÉrica hÍbrida, composiÇço polimÉrica hÍbrida e artigo - Google Patents
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Abstract
PROCESSO VIA EXTRUSçO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇçO POLIMERICA HÍBRIDA, COMPOSIÇçO POLIMÉRICA HÍBRIDA E ARTIGO. A presente invenção refere-se a materiais poliméricos com características híbridas, os quais são compostos por uma dispersão de monômeros ou oligômeros de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn ou mistura dos mesmos, em uma matriz polimérica. Os artigos preparados com estes materiais poliméricos se caracterizam pela migração dos mencionados compostos para a sua superfície, conferindo propriedades de soldabilidade e superficiais aperfeiçoadas.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOVIA EXTRUSÃO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO POLIMÉRICAHÍBRIDA, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA HÍBRIDA E ARTIGO".
Campo Técnico
A presente invenção refere-se a materiais poliméricos com ca-racterísticas híbridas preparados via extrusão, os quais são compostos poruma dispersão de monômeros ou oligômeros de organometálicos de Si1 Ti,Zr, Hf, Ge, V ou Sn, em uma matriz polimérica. Os artigos preparados comestes materiais poliméricos se caracterizam pela migração dos mencionadoscompostos para a sua superfície, conferindo propriedades de soldabilidade esuperficiais diferenciadas em relação às existentes no estado da técnica.
Dentre as propriedades que podem ser modificadas estão: tem-peratura de selagem, temperatura inicial de selagem (SIT), barreira a gasese vapor d'água, printabilidade, adesão e resistência ao risco, além de reterpor mais tempo a polarização superficial de peças e filmes. Estas proprieda-des são atingidas sem modificação das propriedades mecânicas do material.
Estado da Técnica
Materiais poliméricos, como filmes e peças, com propriedadesde selagem e superfície melhoradas, vêm sendo estudados e obtidos pordiferentes técnicas descritas no estado da técnica.
O pedido de patente BR PI0516432-0 relata um processo melho-rado do processo já conhecido e comercial de deposição de vapor químico(CVD) referido também como vapor químico de descarga brilhante. Este pe-dido de patente relata a deposição de uma camada de óxido de silício, silo-xano ou organossilano polimerizado por plasma sobre a superfície de umsubstrato polimérico orgânico mediante deposição com descarga brilhantede uma mistura gasosa compreendendo um composto contendo silício e umoxidante. O processo de deposição da camada de silano é feito mediante amistura do silano com o gás oxidante (N2O) no processo de deposição devapor químico. Tal pedido usa os gases de geração da deposição de vaporquímico como gás de arraste para o silano, diferenciando-se da presenteinvenção em que o composto silano é adicionado por aditivação na massapolimérica e cuja posterior migração acontece por diferença de polaridade doaditivo silano com a resina, o que consiste em um processo simplificado,com menos etapas.
A publicação internacional WO 2008/080447 A1 relata compos-tos de silício ou siloxanos enxertados na cadeia molecular de homopolíme-ros ou copolímeros de polipropileno. Nesta publicação o composto silano émisturado ao polímero contendo peróxidos, fazendo com que o silano fiqueligado quimicamente à cadeia polimérica.
O pedido de patente EP 2072575 A1 descreve a mistura de poli-propileno com polipropileno enxertado com grupos silano na cadeia molecu-lar e uma carga mineral, o silano sendo usado especificamente enxertado nacadeia do polímero, com o fim de atuar como agente de compatibilizaçãoentre o polímero e carga mineral. O pedido tem o objetivo claro de usar sila-no como agente de compatibilização, não sendo relatadas melhorias naspropriedades de superfície do composto resultante. Na presente invenção, osilano não está enxertado na cadeia polimérica, tendo a possibilidade demobilidade e/ou migração para a superfície da matriz polimérica.
A patente US 5,973,070 relata uma mistura de poliolefina comdureza superficial e resistência ao risco melhoradas. A mistura poliolefínicaconsiste em um polipropileno, um polipropileno enxertado, um mineral e umasílica amorfa e opcionalmente um terpolímero etileno/propileno/polidieno. Ocomposto de silano está na cadeia de polímero e é usado como carga desílica amorfa, diferente da presente invenção, em que o composto silano es-tá disperso e é capaz de migrar para a superfície.
Conforme descrição das técnicas acima citadas, consta no esta-do da técnica a mistura de compostos organossilanos com polímeros e u-sando um composto de peróxido para obter uma ligação química do orga-nossilano nas cadeias poliméricas. Outro procedimento comum é a deposi-ção de organossilanos ou compostos de silício na forma de vapores quími-cos ou físicos sobre a superfície dos filmes. Isto é feito para aumentar a bar-reira a gases dos polímeros. Ambas as metodologias diferem totalmente doproposto na presente invenção.Deste modo, o estado da técnica não descreve nem sugere quea adição de monômeros ou oligômeros de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf1Ge, V ou Sn em polímeros, especialmente poliolefinas, apresente mudançasnas características de selagem e modificação da janela de selagem, nempropriedades de superfície.
Antecedentes da Invenção
A dispersão dos monômeros ou oligômeros de compostos deorganometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn em polímeros, tais como polio-lefinas, e posterior migração à superfície de filmes ou peças provoca mu-danças nas características físicas e químicas da estrutura da poliolefina, es-tas mudanças sendo percebidas principalmente nas propriedades de super-fície, como printabilidade, adesão e resistência ao risco do artigo final. Alémdisso, as interações química e física dos monômeros ou oligômeros de or-ganometálicos com a resina apresenta mudanças em propriedades como atemperatura de selagem, a janela de selagem e a temperatura inicial de se-lagem quando são feitos filmes com os materiais híbridos obtidos. É impor-tante salientar que quando o elemento organometálico não apresenta migra-ção na matriz polimérica, este é considerado apenas um agente compatibili-zante ou de carga, por isso não seria de uso comum à adição de compostosorganometálicos em poliolefinas para efetuar modificação das propriedadesde superfícies, pois se esses compostos não migrassem para a superfície,poderiam interagir prejudicialmente com as propriedades mecânicas do po-límero.
O polímero de poliolefina híbrida objeto da presente invenção éobtido pela adição de compostos monoméricos ou oligoméricos de organo-metálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn1 que possuam grupos substituídos ounão por uma cadeia alquílica de 1 a 25 carbonos, ou pela mistura destes emquaisquer proporções, a uma matriz polimérica mediante procedimentos deextrusão.
O aditivo de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn migrapara a superfície quando forem feitos filmes ou peças com a resina aditiva-da. Esta migração para a superfície pode ser acelerada através de tratamen-tos de superfície de uso comum na indústria de transformação de plásticos,como tratamento de corona, plasma ou chama. A adição do aditivo de orga-nossilano, por exemplo, não apresenta modificação de propriedades da poli-olefina híbrida comparada com o polímero. Tais propriedades são: reológi-cas (índice de fluidez), térmicas (temperatura de cristalização, temperaturade fusão, cristalinidade) e mecânicas (tensão de escoamento, tensão de rup-tura, alongamento na ruptura, alongamento no escoamento). A não-modificação das propriedades descritas tem como vantagem a utilização dospolímeros híbridos nas mesmas condições de processamento que a resinatradicional e com o diferencial nas propriedades fornecidas pela presenteinvenção.
O estado da técnica não descreve nem sugere a matéria descri-ta e reivindicada na presente invenção, pois não é descrita uma matriz poli-mérica, tal como uma poliolefina, híbrida aditivada com compostos monomé-ricos ou oligoméricos de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn parafins de modificação de propriedades, tais como temperatura inicial de sela-gem, janela de selagem, temperatura de selagem, propriedades de superfí-cie como barreira a gases e vapor de água, printabilidade, adesão e resis-tência ao risco.
Breve Descrição das Figuras
A presente invenção é ilustrada com base nas seguintes figuras:figura 1: gráfico de hot-tack usando as superfícies do filme TxTda resina CP aditivada com TEOS e HTEOS.
Figura 2: gráfico de hot-tack usando as superfícies do filmeNTxNT da resina CP aditivada com TEOS e HTEOS.
Figura 3: gráfico de ultimate usando as superfícies do filme TxTda resina CP aditivada com TEOS e HTEOS.
Figura 4: gráfico de ultimate usando as superfícies do filmeNTxNT da resina CP aditivada com TEOS e HTEOS.
Figura 5: gráfico de ultimate usando as superfícies do filmeNTxNT da resina CP-OO aditivada com diferentes compostos organossilanos.
Figura 6: gráfico de hot-tack usando as superfícies do filmeNTxNT da resina CP aditivada com diferentes compostos organometálicos.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se a um processo para preparar umacomposição polimérica que compreende as seguintes etapas:
a) alimentar em uma extrusora um composto polimérico e ummonômero ou oligômero de organometálico de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn oumistura dos mesmos, de tal modo que o organometálico esteja disperso nodito composto polimérico sem ligação química;
b) processar a mistura obtida em (a) para obter um artigo; e
c) opcionalmente, submeter o artigo obtido em (b) a uma polari-zação de tal modo que o composto silano migre para a superfície do artigo.
A presente invenção também refere-se a uma composição poli-mérica obtida pelo processo acima, bem como a um artigo compreendendoa dita composição.
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção refere-se a polímeros, especialmente polio-lefinas, híbridos orgânico-inorgânicos com propriedades diferenciadas daspoliolefinas tradicionais, tais como temperatura inicial de selagem, janela deselagem, temperatura de selagem, assim como propriedades de superfícietais como barreira a gases e vapor de água, printabilidade, adesão e resis-tência ao risco.
O material híbrido obtido segundo a invenção poderá ser usadonas indústrias alimentícias, farmacêuticas, petroquímicas, automotiva, uten-sílios domésticos, agroindústria, embalagens em geral, de construção, aero-espacial, assim como adesão a outros materiais como metais e polímerospolares, entre outros.
A incorporação dos monômeros ou oligômeros de organometáli-co de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn, de tal modo que o organometálico estejadisperso em resinas poliméricas, é realizada através de extrusão utilizandocondições de processamento convencionais.
A poliolefina híbrida de acordo com a presente invenção, com-preende particularmente os seguintes componentes:a) poliolefinas, preferencialmente usando monômeros de propi-Ieno ou etileno ou copolímeros de propileno ou etileno;
b) compostos monoméricos ou oligoméricos de organometálicosde Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn1 podendo ser ou não substituído com um oumais grupos funcionais alcóxido por cadeias olefinas de 1 a 25 átomos decarbono, assim como grupos funcionais orgânicos que tenham duplas liga-ções ou ligações conjugadas.
Assim, a presente invenção descreve poliolefinas híbridas emque a interação de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn com a po-liolefina apresenta propriedades diferenciadas em relação à poliolefina semadição dos ditos compostos.
A presente invenção também refere-se a um processo para pre-parar a dita composição polimérica compreendendo as seguintes etapas:
a) alimentar em um sistema de mistura um monômero ou oligô-mero de organometálicos de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn, em concentraçõesde 0,01% a 30%, em massa, em relação ao polímero de tal modo que o ditocomposto fique disperso na massa polimérica sem ligação química entre odito composto e o polímero. Os organometálicos utilizados podem estar ounão substituídos com grupamentos alquila. Os grupamentos alquila são res-ponsáveis por características híbridas do material obtido;
b) processar a mistura obtida em (a), obtendo-se um artigo, co-mo filme ou peça plástica, mais particularmente, um filme balão, filme plano,peça de calandragem, peça injetada ou rotomoldada;
c) opcionalmente, polarizar a superfície da peça obtida em (b)através de, por exemplo, tratamento de corona, tratamento de plasma, tra-tamento de chama ou tratamento químico. Esta etapa tem o objetivo de mo-dificar (aumentar) a polaridade da superfície do artigo, gerando uma migra-ção preferencial dos organometálicos para a superfície polarizada.
Os organossilanos usados são preferencialmente o tetraetilor-tossilicato (TEOS), etiltrimetoxissilano, etiltrietoxissilano, metiltrietoxissilano,feniltrietoxissilano, n-octiletoxissilano, viniltrimetoxissilano, n-butiletoxissilano.Os organotitanatos usados são preferencialmente o tetraetoxiti-tânio, etiltrietoxititânio, metiltrietoxititânio, feniltrietoxititânio, n-octiletoxititânio,n-butiletoxititânio.
Os organozirconatos usados são preferencialmente tetraetilozir-conato, tetrapropilzirconato, tetrabutilzirconato, n-octiIzirconato.
Os polímeros usados são preferencialmente poliolefinas de eti-leno ou propileno ou copolímeros formados por estes monômeros.
No caso de se obter peças injetadas ou rotomoldadas com acomposição da invenção, verifica-se vantajosamente uma diminuição dotempo de ciclo na injeção ou na rotomoldagem.
A composição descrita e reivindicada na presente invenção éutilizada como modificador das características de selagem e superfícies depolímeros, podendo ser preferencial para alguma superfície pelo fato de queo organometálico de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn, quando disperso na poliolefi-na, pode migrar pela diferença de polaridade com a matriz.
No decorrer da presente descrição, os termos abaixo têm o se-guinte significado:
Híbrido: composto com características orgânicas e inorgânicas.
- SIT: temperatura inicial de selagem - no gráfico de ultimate é atemperatura na qual a força de selagem é superior a 0,5N.
- Silano = Organossilano = Siloxano.
- Organo-metal = Elemento metálico (Si, Ti, Zr. Hf1 Ge, V, Sn)ligado quimicamente a um grupamento alcóxido (-0R).
A presente invenção é aqui ilustrada a partir dos exemplos a se-guir, que são descritos com propósito meramente ilustrativo e não limitativo,podendo ser outros os meios pelos quais a invenção pode ser realizada.
Exemplo 1: Processo de obtenção de polímeros híbridos compropriedades de selagem e superfície aperfeiçoadas, usando como aditivo oTEOS.
Os exemplos a seguir são relacionados à obtenção dos políme-ros híbridos, e seu efeito nas propriedades de selagem e superfície de polio-lefinas.A incorporação do organossilano na matriz polimérica foi feitautilizando procedimentos padrão de extrusão, como perfil de temperatura,tipo de rosca e tipo de extrusora normalmente utilizada em processo de adi-tivação. Depois da incorporação do organossilano no copolímero de propile-no foram feitos filmes em uma extrusora de filme balão, não sendo limitadasa este tipo de equipamento, e as peças injetadas foram feitas em uma injeto-ra. A espessura dos filmes foi de 10 a 80 pm e as peças injetadas tinhamespessura entre 1 e 4 mm.
Após a obtenção do filme, foi modificada a superfície mediantetratamento de corona com nível de 40 dynas. A análise de selagem do filmefoi realizada em amostras obtidas com a mesma amostra, porém com dife-rentes características, conforme abaixo:
Amostra NT: amostra sem modificação superficial.Amostra T: amostra com modificação superficial (Corona).
Para fins de comprovação da modificação das propriedades deselagem dos polímeros, utilizou-se um copolímero de propileno, denominadona presente invenção como CP.Análises da curva de selagem
Para determinar a modificação nas propriedades de selagemdas poliolefinas híbridas foram feitos Testes de Hot-tack (norma ASTM F-1921), e Ultimate (norma ASTM F-2029). Os resultados assim como as aná-lises são apresentados abaixo.
Algumas codificações comuns nas análises de Hot-tack e Ulti-mate e que fazem parte da presente descrição são:NT-NT: Análise de selagem usando uma superfície de filme não
tratada (NT) em contato com outra superfície do filme não tratada (NT);
T-T: análise de selagem usando uma superfície de filme tratadacom corona (T) em contato com outra superfície do filme tratada com corona(T).
O gráfico 1, conforme a figura 1, apresenta a variação da janelade selagem para a resina CP aditivada com diferentes compostos organossi-lanos. As seguintes legendas e convenções são adotadas no gráfico:• CP: filme feito com a resina copolímero de propileno.
• CP T: CP com modificação superficial.
• CP TEOS: CP aditivado com TEOS.
• CP TEOS T: CP com modificação superficial e aditivado com TEOS.
. CP HTEOS:CP aditivado com TEOS (modificado em meio acido).
> CP HTEOS T: CP com modificacao superficial e aditivada comTEO (modificado em meio acido).
Simbolo triangular preenchido no grafico: atingida a temperatura de selagem do filme
Para determinar a temperatura inicial de selegem (SIT) e obser-vada no gráfico de Ultimate a força a 0,5N e a temperatura que correspondea esta força será o SIT.
Metodologia Hot-Tack
O teste de Hot-tack consiste na determinação da força de sela-gem a quente das superfícies dos filmes a uma temperatura específica. Comos dados obtidos neste teste é construído o gráfico de janela de selagem aquente.
Os dados obtidos das análises de Hot-tack para a resina CP adi-tivada com diferentes compostos organossilano e em que as superfícies TxTestão em contacto no teste, são apresentados na figura 1. Pode ser obser-vada uma grande modificação da janela de selagem da resina CP compara-da com as resinas aditivadas com os compostos organossilano.
A maior modificação da janela foi obtida para a amostra CP-HTEOS-T (----). Especificamente, foi determinada uma grande diminuiçãona temperatura inicial da janela de selagem (considerada quando uma forçade 0,5N é atingida) de 95°C para a amostra CP (-+-) até 75°C para a amos-tra CP-HTEOS-T (----). Outro parâmetro importante que apresentou grandemodificação é a força obtida na temperatura de selagem (120°C) (identifica-da como um (A) no gráfico de janela de selagem) para a amostra CP =4,23N, e para a amostra CP-TEOS (—■-) = 5,51 N1 apresentando um incre-mento de aproximadamente 30% na força de selagem.
Maiores modificações na janela de selagem foram obtidas quan-do foram avaliadas as superfícies dos filmes NTxNT da resina CP aditivadacom diferentes silanos, como é apresentado na figura 2. A maior modificaçãoda janela foi obtida para a amostra CP-HTEOS-T(----).
Especificamente, foi observada uma diminuição da temperaturade selagem de 5°C como pode ser observado para as amostras CP-TEOS-T(-----1) e CP-HTEOS-T (----) comparada com as amostras CP. Também foiobservada uma grande diminuição na temperatura inicial da janela de sela-gem (considerada quando uma força de 0,5N é atingida) de 95°C para aamostra CP até 75°C para a amostra CP-HTEOS-T e CP-TEOS-T. Outroparâmetro importante que apresentou grande modificação foi a força obtidana temperatura de selagem (120°C) (identificada como um (A) no gráfico dejanela de selagem) para a amostra CP = 4,21 N, e para a amostra CP-TEOS(—-—)= 6,1 ON1 apresentando um incremento de aproximadamente 45% naforça de selagem.Metodologia Ultimate
O teste de Ultimate consiste na determinação da força de sela-gem após resfriamento das superfícies dos filmes a uma temperatura espe-cífica de selagem. Com os dados obtidos neste teste é construído o gráficode janela de selagem após resfriamento.
Os dados obtidos das análises de ultimate para a resina CP adi-tivada com diferentes compostos organossilano e em que as superfícies TxTestão em contacto no teste, são apresentados na figura 3. Novamente po-dem ser observadas grandes modificações na janela de selagem da resinaCP comparada com as resinas aditivadas com os compostos organossilano.
Foi obtida uma diminuição da temperatura de selagem (120°C)(identificada como um (A) no gráfico de janela de selagem) para 115°C comas amostras CP-TEOS (-■-), CP-HTEOS (-), CP-HTEOS-T (— -). Umadas determinações mais importantes é a temperatura inicial de selagem(SIT) que, como foi dito anteriormente, é observada no gráfico de Ultimate aforça a 0,5N. Na figura 3, pode-se observar uma diminuição de 95°C para90°C correspondentes às amostras CP e CP-HTEOS-T.
Na figura 4, é apresentado o gráfico de janela de selagem apósresfriamento para a resina CP aditivada com diferentes compostos organos-silano e em que as superfícies NTxNT estão em contacto no teste. Em geral,comportamento similar àquele da figura 3 é observado, demonstrando queos dois lados do filme feito com a resina CP aditiva com diferentes organos-silanos apresentam mudança significativa na comprovação da não modifica-ção das propriedades reológicas, térmicas e mecânicas dos polímeros híbri-dos em comparação com os polímeros não-híbridos.
Propriedade reolóqica - determinada pelo índice de Fluidez
A tabela 1 apresenta os valores de índice de fluidez (IF) para osdiferentes materiais obtidos. Pode se observar que o índice de fluidez nãoapresenta variação significativa indicando que a resina CP não sofreu pro-cessos de degradação da cadeia molecular.
Tabela 1. Valores de índice de Fluidez (IF) de resina CP aditiva-
Amostra IF (190°C/2,16 Kg)
<table>table see original document page 12</column></row><table>
Propriedades físicas e mecânicas mediante análises de calorimetria diferen-cial de varredura e resistência à tração.
Os valores dos dados obtidos mediante as análises térmicas fei-tas pela técnica de calorimetria diferencial de varredura (DSC) encontram-selistados na tabela 2. Na presente invenção devem ser interpretados como:Tc: Temperatura de cristalizaçãoTm2: Temperatura de fusão do segundo aquecimentoXc: Porcentagem de cristalinidade do materialTabela 2. Valores dos parâmetros obtidos no gráfico de DSC na resina CPaditivada com 0,3% de diferentes organossilanos<table>table see original document page 13</column></row><table>
Pode ser observado nesta tabela que os valores de Tc1 Tm2 eXc1 não apresentam variações significativas em nenhum dos materiais testa-dos. Com isso pode se dizer que a presença dos diferentes aditivos orga-nossilanos na resina CP não mudaram as propriedades térmicas da resinaCP. Como foi dito anteriormente, o polímero híbrido pode ser processadonas mesmas condições do polímero não-híbrido.
A tabela 3 mostra os valores de tensão de escoamento, tensãode ruptura, alongamento na ruptura, alongamento no escoamento dos parâ-metros mecânicos obtidos a partir da análise de resistência a tração para osmateriais gerados da aditivação de diferentes organossilanos na resina CP.
Tabela 3. Valores dos parâmetros obtidos no gráfico de DSC naresina CP aditivada com 0,3% de diferentes organossilanos
<table>table see original document page 13</column></row><table>
Observa-se que as peças aditivadas com diferentes organossi-lanos não apresentam mudanças significativas nos valores em relação àspeças sem aditivação, mostrando que a adição do organossilano à resinaCP não modifica as propriedades da massa do polímero.Exemplo 2 : processo de obtenção de polímeros híbridos com propriedadesde selagem e superfície aperfeiçoadas, usando como aditivo diferentes silanos.
Somente para demonstrar que outros compostos organossilanopodem ter efeitos similares aos já apresentados, foram feitas outras análisesde Hot-tack para as superfícies do filme NTxNT. As amostras geradas nesteteste foram:
• CP: Filme feito com a resina copolímero de propileno
• CP OT: CP com modificação superficial, e aditivado com octil-trimetoxissilano
· CP RT: CP com modificação superficial, e aditivado com octil-trimetoxissilano homopolimerizado em meio ácido.
• CP MT: CP com modificação superficial, e aditivado com Metil-trimetoxissilano.
O gráfico do teste é apresentado na figura 5, no qual podem serobservadas mudanças na janela de selagem para os outros compostos or-ganossilanos usados.
Esta mudança na janela de selagem permite identificar, aumen-tos desde 4,7 N, para a amostra CP 00, até 8,2 N para a temperatura de se-lagem de 120°C, temperatura normal de selagem para a resina CP 00, apre-sentando um incremento na força de selagem de 75%.
Também pode ser observada a diminuição da temperatura deselagem de 120°C de CP 00 até 115°C para as amostras aditivadas comorganossilanos, apresentando uma diminuição na temperatura de selagemde 5°C.
Exemplo 3: processo de obtenção de polímeros híbridos com propriedadesde selagem e superfície aperfeiçoadas, usando como aditivo diferentes alcó-xidos, como zirconatos e titanatos.
A fim de demonstrar que outros compostos organo-metálicospodem ter efeitos similares aos já apresentados usando alcóxido de silício,foram feitas outras análises de Hot-tack para as superfícies do filme NTxNT.
As amostras geradas neste teste foram:
• CP: Filme feito com a resina copolímero de propileno.• CP Τ: CP com modificação superficial.
• CP Si-T: CP com modificação superficial, e aditivada com oalcóxido de silício (metiltrimetoxissilano).
• CP Zr-T: CP com modificação superficial, e aditivada com oalcóxido de zircônio (n-butilzirconato).
• CP Ti-T: CP com modificação superficial, e aditivada com oalcóxido de titânio (n-propiltitanato).
O gráfico do teste é apresentado na figura 6, no qual podem serobservadas mudanças na janela de selagem quando forem usados os com- postos alcóxidos de titânio e zircônio, além do já mencionado alcóxido desilício.
Esta mudança na janela de selagem permite identificar a diminu-ição da temperatura de selagem de 120°C da amostra CP até 115°C para asamostras aditivadas com os diferentes alcóxidos de silício, titânio e zircônio,apresentando uma diminuição na temperatura de selagem de 5°C.
Fica demonstrado que as modificações resultantes da utilizaçãode alcóxidos de silício podem ser atingidas com o uso de diferentes compos-tos organometálicos, especificamente os alcóxidos de titânio e os alcóxidosde zircônio.
Tendo sido descritos exemplos de concretizações preferidas,deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras pos-síveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicaçõesapensas, aí incluídos os possíveis equivalentes
Claims (13)
1. Processo via extrusão para preparar uma composição polimé-rica híbrida caracterizada pelo fato de que compreende as seguintes etapas:a) alimentar em uma extrusora um composto polimérico e ummonômero ou oligômero de organometálico de Si, Ti, Zr, Hf, Ge, V ou Sn oumistura dos mesmos, de tal modo que o organometálico esteja disperso nodito composto polimérico sem ligação química;b) processar a mistura obtida em (a) para obter um artigo; ec) opcionalmente, submeter o artigo obtido em (b) a uma polari-zação de tal modo que o composto silano migre para a superfície do artigo.
2. Processo via extrusão de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o composto polimérico híbrido é uma poliolefinade etileno ou propileno ou copolímero de etileno e propileno.
3. Processo via extrusão, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o organossiloxano é tetraetilortossilicato (TE-OS).
4. Processo via extrusão de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que os compostos da etapa (a) estão na proporçãode 0,1% a 20% de composto organometálico.
5. Processo via extrusão de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que o processamento da etapa (b) pode resultar emfilme balão, filme plano, peça de calandragem, peça injetada ou rotomoldada.
6. Processo via extrusão de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que a polarização da etapa (c) pode ser de corona,plasma, chama ou tratamento químico.
7. Composição polimérica híbrida obtida pelo processo comodefinido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelofato de que apresenta:a) aumento da força de selagem na temperatura de selagem ematé 75%;b) diminuição da temperatura inicial de selagem no gráfico deHot-Tack em cerca de 15 a 25 °C;c) diminuição da temperatura de selagem no gráfico de Hot-Tack- em cerca de 5 a 15°C;d) diminuição da temperatura inicial de selagem (SIT) no gráficode ultimate em cerca de 5 a 10°C;e) diminuição da temperatura de selagem no gráfico de ultimateem cerca de 5 a 10°C.
8. Composição polimérica híbrida, caracterizada pelo fato de queapresenta propriedades diferenciadas em adesão com metais ou polímerospolares.
9. Composição polimérica híbrida, caracterizada pelo fato de queaumenta a capacidade de printabilidade dos filmes ou peças.
10. Composição polimérica híbrida, caracterizada pelo fato deque melhora as propriedades de barreira à gases, vapor d'água e solventesquímicos dos filmes ou peças.
11. Composição polimérica híbrida, caracterizada pelo fato deque possui uma melhoria na propriedade de resistência ao risco em filmes epeças.
12. Composição polimérica híbrida, caracterizada pelo fato deque aumenta o tempo de retenção das polarizações das superfícies.
13. Artigo, caracterizado pelo fato de que compreende a compo-sição polimérica híbrida como definida em qualquer uma das reivindicaçõesde 7 a 10 ou obtenível pelo processo como definida em qualquer uma dasreivindicações de 1 a 6.
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