PT1146069E

PT1146069E - Materiais plásticos estabilizados com multicamadas resistentes à abrasão que contêm óxido de zinco

Info

Publication number: PT1146069E
Application number: PT01107846T
Authority: PT
Inventors: Michael Dr Mager; Steffen Dr Hofacker; Hermann-Jens Dr Womelsdorf
Original assignee: Bayer Materialscience Ag
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2007-12-20
Also published as: KR100755117B1; CN1328075A; MXPA01003700A; EP1146069A3; TWI248949B; US20010044020A1; CA2343626A1; KR20010100900A; EP1146069A2; CA2343626C; PL203808B1; PL347050A1; EP1146069B1; ES2292504T3; ATE373038T1; HK1042717A1; CN1174033C; DE50112983D1; CZ20011350A3; US6884501B2

Description

1

DESCRIÇÃO "MATERIAIS PLÁSTICOS ESTABILIZADOS COM MULTICAMADAS RESISTENTES À ABRASÃO QUE CONTÊM ÓXIDO DE ZINCO" A invenção diz respeito a materiais plásticos que são estabilizados com multicamadas resistentes à abrasão que contêm óxido de zinco. Há muitos materiais plásticos que têm de ser protegidos com um absorvente de UV, adequado para utilização no exterior, para evitar a sua degradação. Tal pode ser feito, por exemplo, por adição de absorventes de UV ao volume total de material plástico. Também é possível proteger o material plástico com um revestimento que contenha absorventes de UV, o qual pode ser aplicado, por exemplo, por co-extrusão ou por um método químico a húmido.

De um modo geral, os materiais plásticos podem ser protegidos eficazmente utilizando absorventes orgânicos de UV. No entanto, quando são submetidos a períodos longos de radiação UV (v.g., luz solar), os absorventes orgânicos de UV degradam-se lentamente e perdem assim a sua acção protectora. Além disso, os efeitos climatéricos (humidade, temperaturas elevadas) podem provocar o desgaste do absorvente de UV devido à migração e à erosão.

Em contrapartida, os absorventes inorgânicos de UV, tais como, por exemplo, o óxido de zinco, não exibem as desvantagens supramencionadas a propósito dos absorventes orgânicos de UV. Além do mais, se o tamanho das partículas do óxido de zinco utilizado (nano-ZnO) for suficientemente pequeno, então é possível produzir camadas bastante transparentes a partir desse material. A produção de tais 2 nanopartículas de óxido de zinco encontra-se descrita, por exemplo, no pedido de patente de invenção alemã DE 19907704.5.

Se, para além da protecção contra a radiação UV, também for necessário proteger o material plástico contra danos mecânicos, tal pode ser conseguido por aplicação de um revestimento resistente à abrasão. Nos casos em que se substitui vidro por plásticos, tais como policarbonato, são particularmente necessários níveis extremos de resistência à abrasão. Foram já anteriormente descritos alguns revestimentos que satisfazem estas condições rigorosas. Como exemplos referem-se os descritos nos documentos US-A-5 677 410, DE-A 196 03 241, WO 98/52992, EP-A 947 520, DE-A 45 38 361 e EP-A 0 263 428. No entanto, a incorporação de óxido de zinco em tais revestimento é uma operação frequentemente problemática, visto que pode culminar numa redução da resistência à abrasão. Além disso, a compatibilidade inadequada também pode ter como consequência a agregação ou aglomeração das nanopartículas de óxido de zinco no revestimento, provocando turvação. Se as soluções de revestimento contiverem catalisadores acídicos (o que sucede com a maior parte das soluções de sol-gel), então o óxido de zinco será dissolvido e já não contribuirá para a protecção contra os UV. O documento JP 08-165145 descreve uma placa de absorção de UV, a qual contém uma camada de Si02 especialmente preparada com um tamanho de partículas compreendido entre 0,005 μιη e 1 μιη. Como segunda camada é possível aplicar uma camada de cobertura à base de polissilazano, sobre cuja resistência à abrasão nada se descreve. 3

Constitui um objecto da presente invenção proporcionar materiais plásticos com uma protecção duradoura contra a radiação UV e que possuem uma superfície resistente à abrasão, nos quais se consiga evitar as desvantagens supramencionadas a propósito da produção de revestimentos adequados.

Concluiu-se agora, surpreendentemente, que é possível produzir materiais plásticos com as propriedades referidas em cima, utilizando para tal uma estrutura especial em multicamadas que compreende pelo menos uma camada que contém ZnO e pelo menos uma camada resistente à abrasão.

Assim, constituem um objecto da presente invenção os materiais plásticos com uma protecção duradoura contra a radiação UV e que possuem uma superfície resistente à abrasão, de acordo com as reivindicações.

Como fontes de ZnO utilizam-se nanopartículas de ZnO com tamanhos de partículas primárias compreendidos entre 1 nm e 30 nm. São preferíveis as preparações de nanopartículas de ZnO que podem ser misturadas directamente com a solução de revestimento e/ou pelo menos um dos componentes da solução de revestimento, sem que ocorra floculação ou outros fenómenos de separação. É particularmente preferível utilizar as nanopartículas de ZnO descritas no pedido de patente de invenção alemã DE-A 19907704.5.

No contexto da invenção, os revestimentos resistentes à abrasão são tais que, após o desgaste num abrasímetro de Taber (de acordo com ISO 3537, 1000 ciclos, 500 g de carga por roda, meio abrasivo CS-10-F), apresenta uma difusão da luz na pista de desgaste (de acordo com ASTM D 1003) inferior a 20%, de preferência inferior a 10% e mais preferencialmente inferior a 5%. Em comparação, o 4 policarbonato disponível nos circuitos comerciais ('Makrolon' comercializado por Bayer AG) exibe uma difusão da luz superior a 30% na pista de desgaste ao fim de apenas 100 ciclos do ensaio no abrasímetro de Taber.

Os revestimentos resistentes à abrasão são obtidos a partir de materiais sol-gel à base de condensados de organoalcoxi- -silanos e/ou organo-silanóis de baixo peso molecular, os quais podem ser endurecidos por condensação e/ou polimerização (no caso de resíduos de organo-sililo insaturados ou de função epoxi) suplementares sobre o substrato para se obter revestimentos com elevada resistência à abrasão. Tais materiais sol-gel encontram-se frequentemente descritos na literatura, por exemplo, nos documentos US-A-5 677 410, DE-A 196 03 241, WO 98/52992, EP-A 947 520, DE-A 45 38 361 e EP-A 0 263 428.

No contexto da invenção, os revestimentos que contêm óxido de zinco são tais que, para além de um aglutinante adequado, contêm ainda, de preferência, partículas de óxido de zinco com um tamanho de partículas primárias compreendido entre 1 nm e 30 nm, de tal forma que não é observável nenhuma difusão ou absorção digna de nota no espectro de luz visível. Como aglutinantes parti-cularmente preferidos para o óxido de zinco referem-se aqueles que exibem apenas uma tendência ligeira, ou mesmo nenhuma, para se decomporem por foto-oxidação. Os revestimentos podem conter entre 1% e 50% em peso de óxido de zinco. A estrutura de multicamadas mais simples para o material plástico, de acordo com a invenção, é constituída por uma camada que contém óxido de zinco e uma camada de cobertura resistente à abrasão. No entanto, é ainda possível aplicar mais camadas. 5

De acordo com uma variante da presente invenção, obtêm-se superfícies que contêm óxido de zinco e são resistentes à abrasão, em primeiro lugar, aplicando uma camada que contém óxido de zinco ao substrato e evaporando facultativamente os constituintes, tais como os solventes. Depois aplica-se o revestimento resistente à abrasão, com ou sem endurecimento suplementar, e finalmente submete-se a endurecimento térmico ou por radiação.

De acordo com uma outra variante da presente invenção, antes de se aplicar a camada que contém óxido de zinco, trata-se a superfície do substrato por meios químicos, com um agente de acoplamento, ou por meios físicos (plasma, corona) para assim se conseguir obter uma melhor adesão. No entanto, também é possível utilizar o próprio agente de acoplamento como aglutinante para as partículas de óxido de zinco, evitando assim um passo suplementar de revestimento.

Além disso, a camada resistente à abrasão da estrutura de multicamadas de acordo com a invenção também pode ser depositada a partir de uma fase gasosa, sob a forma de uma camada pura ou predominantemente inorgânica. Esta última pode conter, por exemplo, Si02, Ti02, A1203 ou suas misturas. Deste modo, é possível aumentar ainda mais a resistência à abrasão e/ou reforçar a acção anti- -reflexo. É possível efectuar a modificação superficial de óxido de zinco nanocristalino em dispersão aquosa utilizando diversos organo- -silanos, sendo necessário que tais organo-silanos contenham pelo menos um radical reticulável por condensação. Como exemplos de tais radicais referem-se os radicais alcoxi, em particular os radicais metoxi ou etoxi, silanóis ou radicais acetoxi. 0 radical orgânico do organo-silano pode ser alifático, aromático ou alifático ou 6 aromático facultativamente substituído. Como exemplos de tais organo-silanos referem-se metiltrietoxi-silano ou 3-glicidoxi-propiltrimetoxi-silano.

De acordo com uma variante da presente invenção, a modificação superficial de nano-óxido de zinco em dispersão aquosa tem lugar por meio da adição de organo-silano (puro ou dissolvido num solvente adequado) e agitação da mistura de reacção a temperaturas compreendidas entre 15°C e 100°C. Para se evitar a aglomeração, pode ser preferível efectuar a reacção na presença de ultra-sons.

Normalmente, a proporção entre organo-silano e nano-óxido de zinco no revestimento endurecimento é tal que, após a aplicação a um substrato, tal como, por exemplo, um material plástico, vidro, cerâmica, metal, etc., e o passo de secagem/endurecimento, se obtém um revestimento transparente, o qual fica com 1% a 50% em peso de nano-óxido de zinco e 5% a 90% em peso de organo-silano.

Como suporte são particularmente preferidos os substratos transparentes. A aplicação da camada resistente à abrasão e que contém óxido de zinco pode ser efectuada por meio de qualquer um dos métodos convencionais, incluindo centrifugação, pulverização, imersão, vazamento, aplicação com espátula ou aplicação com pincel.

Como substrato adequado refere-se o policarbonato.

Os materiais plásticos transparentes de acordo com a invenção, com revestimentos resistentes à abrasão e protecção duradoura contra UV, podem ser utilizados, por exemplo, para substituir o vidro em edifícios ou veículos (automóveis, autocarros, camiões, comboios) . 7

Exemplos

Revestimento 1 resistente aos riscos

Preparou-se um revestimento resistente aos riscos a partir de uma solução de sol-gel constituída por 6,8% de ciclo-{S1OCH3- [ (CH2) 2S1 (CH3) 2OH] }4, 32,1% de ortossilicato de tetraetilo, 9,6% 2-butilato de alumínio, 5,1% de éster acetoacético, 12,6% de água, 32,8% de l-metoxi-2-propanol e 1% de 'Tinuvin® 384'; a preparação encontra-se descrita no documento EP-A 947 520. O composto ciclo- {S1OCH3 [ (CH2) 2S1 (CH3) 2OH] }4 foi preparado tal como descrito no documento US-A-5 880 305. Doravante, o composto ciclo-{SÍOCH3-[ (CH2) 2Si(CH3) 2OH] }4 será designado por D4-silanol.

Revestimento 2 resistente aos riscos

Dissolveu-se 10 g de TEOS em 5,5 g de l-metoxi-2-propanol, misturou-se com 1,0 g de ácido p-tolueno-sulfónico 0,1N, sob agitação, e depois agitou-se durante mais 30 minutos. Depois adicionou-se mais 1,0 g de ácido p-tolueno-sulfónico 0,1N e agitou-se durante mais 60 minutos (pré-hidrolisado). Dissolveu-se 3,0 g de sec-butilato de alumínio em 1,0 g de l-metoxi-2-propanol, misturou-se com 1,6 g de éster acetoacético, sob arrefecimento com gelo, e adicionou-se ao pré-hidrolisado, a 5°C. Depois de se completar a adição, adicionou-se mais 2,0 g de ácido p-tolueno- -sulfónico 0,1N e 2,4 g de D4-silanol, dissolvidos em 3,8 g de l-metoxi-2-propanol, e agitou-se durante mais 60 minutos.

As diversas camadas foram aplicadas por centrifugação, sendo sempre indicado, para cada caso, o número máximo de rotações (em r.p.m.) e o tempo de retenção (em segundos) à velocidade máxima. 8

Testou-se a resistência à abrasão utilizando o ensaio no abrasimetro de Taber (ISO 3537; 1000 ciclos, 500 g por roda, meios abrasivos CS-10-F) e subsequente determinação da difusão da luz (ASTM D 1003) . Determinou-se a resistência de 'Makrolon® 3103' revestido por exposição climatérica QUV-A de acordo com a norma ASTM G 154-97 (ciclo 4) e exposição climatérica QUV-B de acordo com a norma DIN 53 384. Enquanto medida do amarelecimento do policarbonato, determinou-se o índice b* de amarelo, de acordo com a norma DIN 6174, por reflexão. Os passos de centrifugação tiveram lugar numa centrifugadora laboratorial fornecida por Heraeus ('Variofuge RE') que possui um rotor com 20,4 cm de raio de rotação.

Como exemplo geral de uma estrutura em camadas possível refere-se a seguinte:

Camada resistente aos riscos Camada que contém ZnO Agente de acoplamento (primário) Policarbonato

Quando se obtém uma adesão adequada da camada que contém ZnO ao policarbonato, então é possível dispensar o agente de acoplamento (primário). Além disso, também é possível utilizar o agente de acoplamento como aglutinante para as partículas de ZnO, obtendo-se assim a estrutura em camadas seguinte: 9 9 Camada resistente aos riscos

Agente de acoplamento + ZnO Policarbonato

Exemplo 1

Preparação de nano-óxido de zinco não modificado à superfície

Num recipiente com a capacidade de 6 L, à temperatura ambiente, agitou-se 590 g de di-hidrato do acetato de zinco com 2000 g de MeOH de qualidade analítica. O acetato de zinco não se dissolveu completamente. Em paralelo, preparou-se, sob arrefecimento, uma solução de 296,1 g de KOH de qualidade analítica (86,6%) em 1000 g de MeOH de qualidade analítica. Depois adicionou-se 100 mL da solução de KOH à solução de acetato de zinco. Dissolveu-se assim a porção de acetato de zinco que não se tinha dissolvido anteriormente. A seguir adicionou-se a parte restante da solução de KOH. Surgiu imediatamente um precipitado volumoso branco, o qual ficou translúcido depois de se agitar durante cerca de 70 minutos. Depois aqueceu-se o sol durante 25 minutos até à ebulição, período este ao fim do qual se desligou a fonte de calor. Depois de se manter em repouso de um dia para o outro, formou-se um sedimento branco. Após a agitação, removeu-se o sedimento por centrifugação (30 minutos, 5000 r.p.m.). Obteve-se 295, 9 g de um resíduo com tipo de gel, cuja análise por difracção aos raios X revelou óxido de zinco como fase cristalina única. Misturou-se o resíduo com tipo de gel com 439, 3 g de cloreto de metileno e agitou-se até o sedimento se ter dispersado totalmente. A dispersão obtida era translúcida e estável durante vários meses em termos de sedimentação. 10

Exemplo 2

Preparação de nano-óxido de zinco não modificado à superfície, adequado para modificação superficial em dispersão aquosa com orqano-silanos

Num recipiente com a capacidade de 6 L, preparou-se uma suspensão de 590 g de di-hidrato do acetato de zinco em 2000 g de MeOH de qualidade analítica e depois aqueceu-se até 60°C. O acetato de zinco dissolveu-se. Em paralelo, preparou-se, sob arrefecimento, uma solução de 302 g de KOH de qualidade analítica (84,7%) em 1000 g de MeOH de qualidade analítica. Depois adicionou-se a solução de KOH à solução de acetato de zinco que estava a 60°C. Surgiu imediatamente um precipitado volumoso branco, o qual ficou translúcido ao fim de cerca de 5 minutos. Manteve-se sob agitação durante mais 80 minutos a 60°C e no final do período de agitação o lote tinha adquirido um tom branco leitoso. Após a remoção da fonte de calor, submeteu-se a agitação durante mais 210 minutos. Depois de se manter em repouso de um dia para o outro, retirou-se 3243 g e substituiu-se por 1000 g de MeOH de qualidade analítica. A seguir agitou-se o sol durante 20 minutos. Decorrido um período de 45 minutos de deposição, removeu-se mais 768 g do sobrenadante e substituiu-se por 500 g de MeOH de qualidade analítica. Agitou-se novamente o sol durante 30 minutos e ao fim de um período de 40 minutos de deposição, removeu-se mais 745 g do sobrenadante e substituiu-se por 500 g de MeOH de qualidade analítica. Agitou-se o sol durante 30 minutos, pela última vez, e depois centrifugou-se (30 minutos, 5000 r.p.m.) e removeu-se por decantação. Obteve-se 253,15 g de um resíduo semelhante a um gel, cuja análise por difracção 11 aos raios X revelou óxido de zinco como fase cristalina única.

Exemplo 3

Estrutura em bicamada com o nano-óxido de zinco não modificado à superfície obtido no exemplo 1

Dissolveu-se 29,5 g de sec-butilato de alumínio em 5,9 g de l-metoxi-2-propanol, adicionou-se 15,5 g de éster acetoacético à temperatura ambiente e aqueceu-se a solução até 60°C. A esta solução adicionou-se, gota a gota e sob agitação, 17,3 g de D4- -silanol em 31,8 g de l-metoxi-2-propanol. Depois de se completar a adição, agitou-se a solução durante mais uma hora a 60°C (precursor de alumínio/D4-silanol) . Em paralelo, dissolveu-se 58,0 g de tetraetoxissilano (TEOS) em 50,3 g de n-butanol, misturou-se com 5,0 g de ácido ρ-tolueno-sulfónico 0,1N e agitou-se durante 1 hora à temperatura ambiente (pré-hidrolisado). Subsequentemente, misturou-se, sob agitação, o pré- hidrolisado com o precursor de alumínio/D4-silanol arrefecido até à temperatura ambiente e agitou-se a solução durante mais uma hora. Depois adicionou-se 94,8 g da dispersão de nano-óxido de zinco, preparada de acordo com o exemplo 1 (25% em peso de ZnO), 5,0 g de H20 desionizada e mais 20,7 g de D4-silanol em 38,1 g de l-metoxi-2-propanol e agitou-se a mistura de reacção durante mais uma hora à temperatura ambiente.

Para aumentar a adesão, revestiu-se 5 placas de 'Makrolon®' com hidroximetiltrietoxi-silano (HMTS, a 50% em peso em etanol) por centrifugação (1000 r.p.m., 20 segundos) e submeteu-se a tratamento térmico durante uma hora a 130°C. Subsequentemente, pulverizou-se as placas de 'Makrolon®' , 12 assim pré-tratadas, com a solução de revestimento que continha óxido de zinco; Após o endurecimento (1 hora a 130°C), submeteu-se as placas de 'Makrolon®' a exposição climatérica QUV-A.

Os resultados da exposição climatérica QUV-A estão agrupados resumidamente no quadro 1 e ilustrados graficamente na figura.

Quadro 1

Amostra n° 0 h 250 h 500 h 750 h 1000 h HFC 528-1 Oú CM X X X X HFC 528-2 2,8 1,8 X X X HFC 528-3 3,2 X 2,1 X X HFC 528-4 2,5 X X 05 \—1 X HFC 528-5 2,9 X X X 2,7

Exemplo 4

Modificação superficial de nano-óxido de zinco do exemplo 2 em dispersão aquosa com 3-glicidoxipropiltrimetoxi-silano

Misturou-se 10 g do gel de nano-óxido de zinco preparado de acordo com o exemplo 2 (que continha aproximadamente 55% em peso de ZnO e aproximadamente 40% em peso de MeOH, água destilada e sais inorgânicos) com 90 g de água destilada e agitou-se vigorosamente até se obter uma dispersão translúcida. Depois adicionou-se 10 g de 3-glicidoxipropiltrimetoxi-silano, a 70°C, em banho de ultra--sons; a seguir, aqueceu-se a mistura de reacção durante mais 30 minutos até 70°C, sob tratamento com ultra-sons (o recipiente de reacção não estava fechado para permitir a libertação do metanol resultante). Após o arrefecimento, obteve-se uma dispersão/emulsão incolor/leitosa. 13

Exemplo 5

Estrutura em tricamada com nano-óxido de zinco modificado à superfície (resistência à abrasão determinada utilizando o ensaio no abrasímetro de Taber)

Para se melhorar a adesão, revestiu-se uma primeira placa de 'Makrolon®' (10 x 10 cm) com 3-aminopropiltrimetoxi-silano (ΑΜΜΟ, 200 r.p.m., 20 segundos) e uma segunda com hidroximetil-trietoxi- -silano (HMTS, a 50% em peso em etanol, 1000 r.p.m., 20 segundos) e submeteu-se a tratamento térmico durante 30 minutos a 130°C. Depois aplicou-se a dispersão de nano-óxido de zinco, preparada de acordo com o exemplo 4, às duas placas de 'Makrolon®' com um molde para películas (altura da fenda 30 μπι) e deixou-se endurecer durante 30 minutos a 130°C. Finalmente, aplicou-se também o revestimento 2 resistente a riscos (500 r.p.m., 20 segundos) , o qual endurecer durante uma hora a 80°C e depois durante uma hora a 130°C. Após o desgaste no abrasímetro de Taber, observou-se um aumento da difusão da luz respectivamente de de 4,0 (ΑΜΜΟ) e 3,5 (HMTS) pontos percentuais.

Em comparação, o policarbonato comercialmente disponível (v.g., 'Margard® MR 10') com revestimento resistente aos riscos exibiu um aumento da difusão da luz aproximadamente de 12 pontos percentuais.

Exemplo 6

Estrutura em bicamada com nano-óxido de zinco modificado à superfície (resistência a UV determinada por exposição climatérica QUV-B)

Para se melhorar a adesão, revestiu-se uma placa de 'Makrolon®' (7,5 x 15 cm) com hidroximetiltrietoxi-silano 14 (a 50% em peso em etanol, 1000 r.p.m., 20 segundos) e depois submeteu-se a tratamento térmico durante uma hora a 130°C. Depois aplicou-se a dispersão de nano-óxido de zinco, preparada de acordo com o exemplo 4, por centrifugação (400 r.p.m., 20 segundos) e depois, após o endurecimento durante uma hora a 130°C, aplicou-se finalmente o revestimento 2 resistente a riscos e deixou-se endurecer durante 1 hora a 80°C e durante uma hora a 130°C. A seguir testou-se a resistência a UV e a resistência à intempérie, recorrendo à exposição climatérica QUV-B. Utilizou-se o indice de amarelos b* enquanto medida do amarelecimento do policarbonato.

Em comparação, o 'Makrolon® 3103' exibiu um valor b* de amarelo de 18,5 ao fim de 500 horas.

Os resultados da exposição climatérica QUV-B estão resumidos no quadro 2.

Quadro 2

Amostra 0 h 250 h 500 h 'Makrolon® 3103' com nano-ZnO 1,3 \—1 2,5 'Makrolon® 3103' 11,2 18, 5

Exemplo 7

Estrutura em tricamada com nano-óxido de zinco não modificado à superfície (resistência aos riscos determinada utilizando o ensaio no abrasímetro de Taber)

Em primeiro lugar, dissolveu-se 29,5 g de sec-butilato de aluminio em 5,9 g de l-metoxi-2-propanol, misturou-se com 15,5 g de éster acetoacético e aqueceu-se. A esta solução adicionou-se, gota a gota e sob agitação, 17,3 g de D4-silanol em 31,8 g de l--metoxi-2-propanol. Depois de se 15 completar a adição, agitou-se durante mais uma hora a 60°C (precursor de aluminio/D4-silanol).

Em paralelo, dissolveu-se 58,0 g de TEOS em 50,3 g de 1- -butanol, misturou-se, sob agitação, com 5,0 g de ácido p- -tolueno-sulfónico 0,1N e agitou-se durante mais 60 minutos (pré—hidrolisado). A seguir combinou-se o precursor de aluminio/D4- -silanol com o pré-hidrolisado e agitou-se durante mais 60 minutos. Finalmente, adicionou-se 94,8 g de ZnO-sol (31% em peso em cloreto de metileno a partir do exemplo 1) e 5,0 g de água desionizada, antes de se adicionar mais 20,7 g de D4-silanol em 38,1 g de 1-metoxi-2-propanol. Agitou-se então a solução resultante durante mais 60 minutos, antes da aplicação.

Para se melhorar a adesão da solução de revestimento de óxido de zinco resultante ao policarbonato, revestiu-se 5 placas de 'Makrolon®' (100 mm x 100 mm) com hidroximetiltrietoxi-silano (HMTS, 50% em peso em etanol) por centrifugação (1000 r.p.m., 20 segundos) e submeteu-se a tratamento térmico durante 1 hora a 130°C.

No entanto, também podem ser utilizados outros compostos, tais como, por exemplo, acrilatos, alcoxi-silanos de acrilato, metacrilatos, alcoxi-silanos de metacrilato, amino-silanos ou mesmo poliuretanos como agentes de acoplamento.

Após a aplicação do agente de acoplamento (primário), aplicou-se a solução de revestimento de óxido de zinco por centrifugação (2000 r.p.m.; 20 segundos) às placas de 'Makrolon®' ; estas foram então submetidas a endurecimento térmico durante 30 minutos a 130°C. 16 A seguir, o revestimento 1 resistente aos riscos foi aplicado por centrifugação (800 r.p.m.; 20 segundos) e endurecido durante 60 minutos a 130°C.

Após o desgaste no abrasimetro de Taber, obteve-se um aumento da difusão da luz de 4,6 pontos percentuais. 17

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO A presente listagem de referências citadas pela requerente é apresentada meramente por razões de conveniência para o leitor. Não faz parte da patente de invenção europeia. Embora se tenha tomado todo o cuidado na compilação das referências, não é possível excluir a existência de erros ou omissões, pelos quais o EPO não assume nenhuma responsabilidade.

Patentes de invenção citadas na descrição • DE 19907704 [0004] • US 5677410 A [0005] [0012] • DE 19603241 A [0005] [0012] • WO 9852992 A [0005] [0012] • EP 947520 A [0005] [0012] [0025] • DE 4538361 A [0005] [0012] • EP 0263428 A [0005] [0012] • JP 8165145 A [0006] • DE 19907704 A [0010] • US 5880305 A [0025]

Lisboa, 27/11/2007

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Materiais plásticos com protecção duradoura contra a radiação UV e que possuem uma superfície resistente à abrasão, caracterizados pelo facto de se revestir os materiais plásticos com uma estrutura de multicamadas constituída pelo menos por uma camada que contém óxido de zinco e pelo menos uma camada resitente à abrasão; em que o revestimento resistente à abrasão, após o desgaste num abrasímetro de Taber (de acordo com a ISO 3537, 1000 ciclos, 500 g de carga por roda, meio abrasivo CS-10-F), apresenta uma dispersão da luz na pista de desgaste (de acordo com ASTM D 1003) inferior a 20% e é constituído por materiais sol-gel à base de condensados de organo-alcoxi-silanos e/ou organo-silanóis de baixo peso molecular e em que as partículas de óxido de zinco têm um tamanho de partículas primárias entre 1 nm e 30 nm.

2. Materiais plásticos de superfície protegida de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o óxido de zinco ser modificado à superfície com 3- glicidoxipropiltrimetoxi-silano.

3. Material plástico de superfície protegida de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se utilizarem materiais plásticos transparentes.

4. Material plástico de superfície protegida de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o material plástico ser policarbonato. Lisboa, 27/11/2007