PT1160278E - ''agentes anti-aderência com dispersividade melhorada em películas de poliolefina e métodos para a sua produção e utilização'' - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "Agentes anti-aderência com dispersividade melhorada em películas de poliolefina e métodos para a sua produção e utilização"

Antecedentes do invento

Este invento refere-se a particulados que são adequados como agentes anti-aderência para películas de plástico. Mais particularmente, o invento refere-se a particulados anti-aderência altamente porosos e a métodos para os tornar mais dispersáveis em polímeros utilizados para produzir as películas. Óxidos inorgânicos particulados porosos, e.g. sílica géis, são amplamente utilizados como agentes anti-aderência em películas de polímero, especialmente películas de poliolefina. Agentes anti-aderência para estas películas têm tipicamente tamanhos médios de partícula na gama de 1 a 20 pm, e geralmente são incorporados nas películas em concentrações na gama de 0,001 a 2,0% em peso. Crê-se que estas partículas produzem deformações superficiais microscópicas que reduzem o contacto entre duas superfícies de película dispostas uma sobre a outra, facilitando desse modo a separação dessas superfícies, e.g. separando os dois lados de um saco ou o desenrolamento de película a partir de um rolo. A resistência à separação é designada por "aderência" e agentes adicionados para reduzir a resistência conferem o que é denominado por "anti-aderência". Sílica géis amorfos sintéticos são particularmente adequados para proporcionar anti-aderência. Têm um volume poroso específico (porosidade) relativamente grande e fornecem um maior número de partículas (de um certo tamanho) por grama do que produtos com porosidade inferior (e.g. talco, giz, sílica de ocorrência natural tal como terra de diatomáceas). Por estas razões, as sílica géis sintéticas, porosas, micronizadas, são conhecidas por serem agentes anti-aderência mais eficazes do que produtos com uma porosidade baixa ou sem porosidade.

Os agentes anti-aderência podem ser vendidos directamente aos fabricantes de resina de polímero ou mais 2 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ tipicamente são vendidos aos fabricantes de película como lotes mestres ("masterbatches"-) . Os lotes mestres são preparados adicionando o agente anti-aderente com uma carga mais elevada a um polímero de base. Estes lotes mestres são depois processados através de uma extrusora para preparar peletes de lote mestre. Os peletes são adicionados como concentrados a uma resina de polímero que é depois ela própria processada através de uma extrusora de película para formar a película de poliolefina.

Porém, os particulados anti-aderentes, de modo relativo altamente porosos, podem-se aglomerar em partículas maiores antes e/ou durante a mistura para produzir o lote mestre ou durante o processo de extrusão do lote mestre para fabricar os peletes. Estes grandes aglomerados são difíceis de desfazer e, como resultado, podem estar presentes quando o lote mestre sai da extrusora. Isto conduz a frequentes obstruções de peneiros que removem por filtração partículas polímero não fundido e aditivos não dispersos. Por sua vez, as obstruções provocam um volume de produção mais baixo.

Estes aglomerados conduzem também a um produto de película inferior. Mais especificamente, estes aglomerados são conhecidos por causarem imperfeições denominadas "picos ou olhos de peixe". Estes picos aparecem como orifícios ou imperfeições nas películas. Porque óxidos inorgânicos porosos, tais como sílica gel amorfa, são agentes anti-aderência eficientes, existe uma necessidade de diminuir a sua tendência para se aglomerarem e/ou de melhorar a sua dispersividade para reduzir a criação de picos, e ainda assim fazê-lo sem afectar nocivamente o desempenho do agente.

No campo dos revestimentos de arquitectura, é conhecido que a dispersividade de agentes de alisamento produzidos a partir de particulado de óxido inorgânico poroso pode ser melhorada por revestimento do agente de alisamento com cera de poliolefina. Agentes de alisamento não tratados podem sedimentar com o tempo e o sedimento resultante é depois difícil de voltar a dispersar. Os agentes tratados com cera, por outro lado, são mais facilmente outra vez dispersos após sedimentação. Tem sido sugerido o mesmo tipo de tratamento para pigmentos e corantes de película, para melhorar a sua dispersividade, mas com um sucesso limitado. 3

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Particulados dispersáveis de silica e/ou alumina na gama de tamanhos de 30-50 milimicron foram descritos em UK 1109840. Os particulados mencionados neste pedido de patente são tratados com agente tensioactivo em quantidades na gama de 10 a 600 partes por 100 partes de particulado. Entre os muitos agentes mencionados, são mencionados monoestearato de sorbitano e outros ésteres de ácido gordo particulares. As concretizações preferidas descritas contêm porém quantidades de orgânicos, e.g. 50 partes de agente tensioactivo por 100 partes de particulado. A referência também menciona apenas particulados na gama de 30-50 milimicron e revela apenas a utilização dessas partículas em aplicações tipicamente associadas com tais partículas finas, e.g. agentes de reforço para borracha e pigmentos para tinta. Não existe qualquer menção do tratamento de particulados adequados para anti-aderência, í.e. aqueles com tamanhos de particulado na gama de 1 a 20 mícron.

Agentes tensioactivos mencionados em UK 1109840, e.g. monoestearato de sorbitano, têm também sido descritos como agentes dispersantes para aditivos inorgânicos utilizados para reduzir o enevoado em películas de olefina. Ver US 4490502. Em US 4560609 descreve-se também o monoestearato de sorbitano como um agente de dissolução para um aditivo inorgânico que é utilizado para conferir retenção de calor em películas de polímero. Cada uma destas patentes sugere adicionar esses agentes à base de polímero da película separadamente do aditivo inorgânico. Como aqui depois indicado, quando se adicionam estes orgânicos a películas contendo agentes anti-aderência convencionais, ocorre ainda uma quantidade inaceitável de picos.

Outros ésteres de ácido gordo têm sido mencionados como agentes antiaglomeração (US 4288460) e modificadores do índice de refracção para películas (US 4415691) . Porém, as referências anteriores não descrevem nem sugerem soluções para melhorar a dispersividade de óxidos inorgânicos porosos particulados adequados para agentes anti-aderência. Deste modo, existe uma necessidade de continuar a melhorar a dispersividade de óxidos inorgânicos porosos de modo a maximizar o valor destes agentes altamente eficientes.

Sumário do invento

Um anti-aderente particulado poroso facilmente dispersável para películas de polímero, e.g. poliolefina, 4 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ pode ser preparado por combinação de óxidos inorgânicos particulados porosos convencionais como reivindicado com agentes tensioactivos polares tais como um éster de ácido gordo como reivindicado antes de se adicionar o óxido inorgânico à base de polímero utilizada para preparar a película. Constatou-se que a mera adição de um agente tensioactivo tal como os anteriores a uma mistura de polímero e de agente anti-aderência não proporciona resultados satisfatórios. Por outro lado, a Requerente notou uma melhoria significativa na dispersividade do agente anti-aderência quando um agente tensioactivo é misturado intimamente com o anti-aderente antes de este ser adicionado à base de polímero. A dispersividade é adicionalmente melhorada se os dois componentes do invento forem combinados de modo a que o agente tensioactivo fique revestido sobre o óxido inorgânico poroso particulado. O agente tensioactivo é preferivelmente adicionado ao agente anti-aderência em quantidades tais que o produto particulado final tem um teor em carbono na gama de cerca de 1 a cerca de 15% em peso com base no peso total do agente tensioactivo e óxido inorgânico. O particulado final tem também um tamanho médio de partícula de agentes anti-aderência convencionais, e.g. cerca de 1 a 20 mícron.

Descrição detalhada Óxido inorgânico poroso. Os óxidos inorgânicos porosos do invento são sílica gel amorfa micronizada (e.g., xerogel) e sílica precipitada tipicamente utilizadas como agentes anti-aderência. O volume poroso para estes particulados pode estar na gama de 0,3 a 2,0 cm3/g. Embora particulados menos porosos possam beneficiar deste invento, aqueles particulados que têm um volume poroso de pelo menos 0,6 cm3/g são mais adequados porque esses agentes têm um volume poroso superior e são mais difíceis de dispersar do que produtos possuindo um volume poroso inferior. Os produtos possuindo volumes porosos inferiores são também menos eficazes em proporcionar anti-aderência e deste modo são menos adequados para um certo número de aplicações anti-aderentes. Particulados possuindo volumes porosos na gama de 0,8 a 2,0 cm3/g são ainda mais adequados. Os particulados porosos e os métodos para a sua fabricação são bem conhecidos. 5 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ

Agentes anti-aderência tradicionais de sílica gel amorfa são preferivelmente preparados por moagem e secagem de uma sílica gel de base até um tamanho médio de partícula na gama de cerca de 1 a 20 mícron, conforme medido por um instrumento analisador de tamanhos de partícula Mastersizer (dispersão de luz) da Malvern. As áreas superficiais do particulado poroso anti-aderência tradicional estão na gama de 100-650 m2/g. Sílicas de volume poroso superior têm áreas superficiais na gama de cerca de 250 a cerca de 500 m2/g e têm diâmetros médios de poro de 7 a 50 nm. Os volumes porosos aqui relatados são medidos por porosimetria de azoto convencional e a área superficial é medida utilizando a técnica BET. Sílicas precipitadas porosas adequadas incluem as descritas em "The Chemistry of Sílica", Ralph K. Iler, Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons (1979), e.g. suas pp. 554-560. Estas sílicas precipitadas têm volumes porosos na gama de 0,1 a 0,8 cm3/g, uma área superficial de 50-500 m2/g e um tamanho médio de partícula de 2 a 15 mícron. Métodos para produção de sílica precipitada são conhecidos na especialidade como se mostra em "The Chemistry of Silica" acima mencionado.

Agente tensioactivo. Agentes activos adequados como reivindicado são aqueles que são polares e que têm um elemento de ligação éster. Estes agentes são conhecidos e estão descritos na literatura. Ver "Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology", 2.a Edição, Vol. 19, pp. 507-593. Os ésteres de ácido gordo são agentes tensioactivos adequados. Ésteres de ácido gordo adequados são os ésteres de ácido gordo de álcoois poli-hídricos tais como monoglicéridos de ácido gordo, ésteres de sorbitano de ácido gordo, ésteres de poliglicerina de ácido gordo. Concretizações particularmente preferidas incluem monoestearato de glicerina, monoestearato de sorbitano e monooleato de sorbitano. Outros agentes adequados incluem monolaurato de sorbitano, triestearato de sorbitano e sesquioleato de sorbitano. Podem-se também utilizar aductos de óxido de alquileno dos compostos anteriores. Estes aductos incluem monooleato de polioxietileno, monolaurato de polioxietileno sorbitano, monoestearato de polioxietileno e monolaurato de polioxietileno. 6 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ Ο particulado de óxido inorgânico poroso e o agente tensioactivo polar são combinados de modo a produzir um particulado com um tamanho médio de partícula na gama de cerca de 1 a cerca de 20 mícron e um teor em carbono de cerca de 1 a cerca de 15% com base no peso do óxido inorgânico e agente tensioactivo. Tamanhos de partícula preferidos estão na gama de 1 a 12 mícron, e mais preferivelmente na gama de 1 a 7 mícron. Outras concretizações preferidas têm tamanhos de partícula na gama de 10-12 mícron. O agente tensioactivo é adicionado numa quantidade eficaz para dispersar o particulado anti-aderência num polímero. A quantidade adicionada é reflectida pelo teor em carbono no produto final. O teor em carbono do invento está na gama de 1 a 15%, mas preferivelmente na gama de 1 a 10% em peso do particulado e agente tensioactivo. A referência ao teor em carbono é aqui utilizada para significar a quantidade de carbono presente numa amostra particular. Por exemplo, se um particulado revestido entra em combustão com oxigénio em excesso a 1450°C, qualquer hidrocarboneto presente é convertido em dióxido de carbono e água. A água é removida e o gás seco resultante é alimentado através de uma célula de infravermelhos a uma velocidade controlada, e.g. 4 1/min. A concentração de dióxido de carbono na corrente é depois medida por um analisador, e.g. um analisador SC-444 da LECO. Essa concentração é convertida num valor de carbono em percentagem/(ppm) tendo em consideração o peso da amostra, a calibração e o valor de humidade conhecido. Na maior parte dos casos, o teor em carbono anterior pode ser obtido adicionando cerca de 5 a cerca de 20% em peso de agente tensioactivo com base no peso de óxido inorgânico. O invento pode ser preparado por combinação e mistura íntima de agente tensioactivo e de um particulado acabado anti-aderência num misturador ou num secador fluidizado. Nesta concretização, o particulado é primeiramente pré-moído até ao tamanho médio de partícula desejado para o produto final e depois o particulado moído e o agente tensioactivo são adicionados a um misturador ou secador. O agente tensioactivo pode também ser adicionado ao particulado de óxido inorgânico à medida que o particulado está a ser moído até ao seu tamanho médio de partícula final. Este procedimento pode ser conduzido num moinho de jacto ou moinho de energia fluidizada desenhado para misturar materiais 7 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ íntima e exaustivamente. Ambos os métodos são ilustrados nos exemplos seguintes.

Pode-se utilizar qualquer método para produzir particulado consistindo essencialmente de óxido inorgânico e de agente tensioactivo, e.g. como os únicos dois componentes ou incluindo pequenas quantidades de componentes adicionais que não afectam as propriedades do particulado. Quando se utiliza qualquer dos métodos acima descritos, prefere-se escolher condições que produzam um revestimento de agente tensioactivo sobre o particulado de óxido inorgânico. Isto é geralmente concretizado por aquecimento do misturador ou moinho à medida que os materiais são misturados ou de outro modo postos em contacto uns com os outros. Em certos casos, existe uma necessidade de aquecer a mistura de agente tensioactivo e de particulado até ao ponto de fusão do agente tensioactivo, e.g. quando se utiliza um misturador Henschel. 0 moinho ou misturador particulares escolhidos, as temperaturas de aquecimento e os tempos de residência no moinho ou misturador dependem porém do óxido inorgânico poroso, do tamanho médio de partícula desejado, da extensão de secagem desejada e do agente tensioactivo particular escolhido. Para a maior parte dos processos, a temperatura de revestimento utilizada está na gama de 55 a 200°C.

Outro método menos preferido é combinar o óxido inorgânico e o agente tensioactivo e adicionar a mistura "tal como está" a uma alimentação de aditivo a uma extrusora utilizada para produzir peletes de lote mestre ou película. A modificação e a selecção dos parâmetros para cada um dos métodos anteriormente descritos está dentro dos conhecimentos de um vulgar perito na especialidade. Ver UK 1109840. O invento pode ser incorporado num polímero poliolefínico, e.g. polietileno e polipropileno, utilizando técnicas convencionais e quantidades convencionais. Essas quantidades podem estar na gama de 0,001 a 2,0% em peso de polímero, embora na maior parte das aplicações típicas seja utilizado em quantidades de 0,01 a 0,5% em peso. O invento pode também ser incorporado num lote mestre de polímero. Nesse caso, o invento é adicionado ao polímero em concentrações elevadas, e.g. 80-95% em peso de polímero mais 5-20% em peso de produto do invento. Preparam-se lotes mestres por combinação do polímero e de anti-aderente em 8 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ equipamento tal como misturadores Banbury, amassadeiras internas ou amassadeiras de parafuso para produzir peletes ou pó. Os peletes ou pó são depois alimentados a uma extrusora para produzir película. No caso de se utilizar um lote mestre, o lote mestre é misturado com os grânulos de polímero numa proporção tal de modo a obter uma concentração final de auxiliar anti-aderência de 0,01 a 0,5% em peso de polímero. A extrusão da película a partir de um lote principal é bem conhecida na especialidade. Métodos adequados de preparação de película são revelados na Patente U.S. 4327009 ou na Patente U.S. 4415691, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência. Películas nas quais o invento pode ser utilizado são películas com uma ampla variedade de espessuras de película. Geralmente, o invento pode ser utilizado com películas com uma espessura na gama de 0,5-100 mícron. Os agentes anti-aderência do invento exibem um efeito anti-aderência que é pelo menos igual ao exibido por agentes anti-aderência não tratados.

Os exemplos seguintes do invento são ilustrativos e não se pretende que limitem de modo algum o invento conforme especificado nas reivindicações em anexo.

Exemplos ilustrativos

Os Exemplos 1-4 ilustram vários métodos para fabrico do particulado deste invento. Preparou-se também um particulado revestido a cera para comparação com os particulados do invento.

Exemplo 1: Moinho fluidizado

Um particulado de sílica porosa comercializado pela Grace GmbH & Co. KG como anti-aderente SYLOBLOC K500 e 15% em peso de várias ceras foram misturados num moinho fluidizado para formar agentes anti-aderência revestidos. Estas misturas foram processadas num moinho fluidizado Alpine™ a temperaturas de 160 a 210°C de modo a fundir a cera sobre a superfície de sílica, resultando em sílica revestida com um teor em carbono de 0,7 a 10%. Estas amostras são as listadas como A, B e F-I no Exemplo 5. O anti-aderente SYLOBLOC K500 tem um tamanho médio de partícula (APS) de 5 mícron conforme medido num analisador de tamanhos de partícula Mastersizer Malvern e um volume poroso de 1,6 cm3/g conforme medido num 9

ΕΡ 1 160 2 78/PT porosímetro de azoto ASAP Malvern. Os volumes porosos foram medidos após a amostra ter sido activada a 200°C durante três horas. O vácuo aplicado foi o programado pelo fabricante do porosímetro.

Exemplo 2. Misturador

Juntaram-se 250 g de anti-aderente de sílica disponível comercialmente como SYLOBLOC® K300 e 25 g monoestearato de sorbitano num misturador Henschel de 10 litros. O SYLOBLOC K300 tem um volume poroso de 1,6 cm3/g, um tamanho médio de partícula de 3,6 mícron e uma área superficial de 320 m2/g. Aqueceu-se o misturador externamente até 60°C. Misturaram-se os produtos com uma velocidade de rotação de 3800 rpm até se atingir uma temperatura final de produto de 60°C. O produto final tinha um teor em carbono de 6,3%.

Exemplo 3. Moinho de energia de fluido

Utilizou-se uma sílica gel de base com um volume poroso de 1,6 ml/g, e uma área superficial BET de 260 m2/g como material de partida. Moeu-se este material com ar até um particulado com um tamanho médio de poro de 5,4 mícron, utilizando um moinho espaçador de 5 mm e um débito de 280 kg/h. Este produto foi revestido durante a moagem por adição de monoestearato de sorbitano no jacto para obter 10% e 7,5% revestimento por doseamento do sorbitato ao moinho com caudais de 28 kg/h e 25 kg/h respectivamente. Isto resultou em particulados com teores de carbono de 6,0% e 5,0% respectivamente.

Exemplo 4. Secador de leito fluidizado

Adicionaram-se 400 g do anti-aderente SYLOBLOC® K500 mencionado no Exemplo 1 e 60 g de éster de ácido fosfórico Coatex DO-PP20 a um secador de leito fluidizado de laboratório de 3 litros Heinen. Aqueceu-se o material de 30°C até 86°C utilizando ar aquecido à temperatura de 100°C. O tempo de residência no secador de leito fluidizado foi de 10 minutos para um caudal de ar de 30 m3/h (N) . A velocidade da corrente de ar era 0,28 m/s. O produto final tinha um teor em carbono de 9,3%. 10 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ

Exemplo 5. Dispersividade

Prepararam-se lotes mestres de 5% de sílica dos antiaderentes revestidos a seguir listados em polipropileno (PP) numa extrusora de parafuso duplo Theysohn. Estes lotes mestres foram depois diluídos com PP granulado, enquanto eram misturados num misturador de tambor, e depois processados para produzir películas com uma concentração de 2000 ppm (0,2%) de sílica numa linha de película moldada Collin. As condições da extrusora estão indicadas abaixo.

Extrusora de parafuso duplo Theysohn 30/40D

Peneiro: 200 Mesh

Velocidade: 300 rpm

Temperatura: 250-190°C

Produtos testados: (1) Anti-aderente SYLOBLOC® K500 não tratado (2) Anti-aderente SYLOBLOC® K500 tratado revestido com A-J:

Designação comercial Produto Origem Teor em carbono A: OP Cera de PP Hoescht 12,45% B: PP 230 Cera de PP Hoescht 7,37% C: Cithrol GMS Monoestearato de Glicerina Croda 12, 2% D: Crillet 4 Monooleato de Sorbitano Croda 9,4% E: Crill 3 Monoestearato de Sorbitano Croda 9, 7% F: Polywax 500 Cera de PP Petrolite 2,68% G: Besquare 195 Cera de Polietileno Petrolite 5,14% H: Polywax 850 Cera de PP Petrolite 4,55% I: Polywax 1000 Cera de PP Petrolite 2,68% J: DO-PP20 Ester de ácido fosfórico Coatex 9,5%

As películas de polipropileno moldadas foram visualmente avaliadas quanto a picos utilizando a pontuação seguinte:

Disp. 1: sílica bem dispersa (relativamente sem picos), e.g. <500 picos/m2

Disp. 2: presentes alguns picos menores de sílica, e.g. <1500 picos/m2

Disp. 3: presente um número significativo de picos de sílica, e.g. >1500 picos/m2, qualidade de película não aceitável

Disp. 4: cheia de picos, película inaceitável

Pontuação de dispersividade das películas:

Amostra SL K500 A B C D E F G H I J Disp. 4 3 3 1 1 1 4 4 4 4 1 11 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ

Exemplo 6. Anti-aderência e outras propriedades de desempenho da película

Mediram-se o coeficiente de atrito, a anti-aderência e as propriedades ópticas (enevoado) para agente anti-aderência SYLOBLOC® K500 (não tratado) e SYLOBLOC® K500 tratado com 7,5% de monoestearato de sorbitano (SMS) e tratado com 10% de monoestearato de sorbitano. Os agentes anti-aderentes foram adicionados a uma película de co-polímero aleatório de polipropileno em concentrações de 1000, 2000 e 3000 ppm. Os anti-aderentes tratados foram preparados utilizando métodos anteriormente descritos. Adicionaram-se também a cada amostra 1000 ppm de auxiliar de deslizamento erucamida. As películas produzidas para estes testes tinham uma espessura de 35 mícron.

Apresentam-se a seguir os valores de coeficiente de atrito (medidos após um e sete dias depois).

Coeficiente de Atrito *

Anti-aderente Concentração CoF após 1 Dia CoF após 7 Dias SL K500 1000 0,6 0,23 2000 0,7 0,33 3000 0, 72 0,41 7% de SMS 1000 0,67 0,24 2000 0, 64 0,34 3000 0,67 0,35 10% de SMS 1000 0, 57 0,21 2000 0, 63 0,35 3000 0, 65 0,40 * Medido de acordo com o ASTM D 1894-73 utilizando um equipamento de ensaio de atrito/despelagem.

Os valores acima são médias a partir de ensaios em três espécimes idênticos (170 mmX65 mm) que são puxados a 15 cm/minuto durante vinte segundos.

Apresentam-se a seguir os valores de aderência para as películas anteriores.

Valores de aderência * Cone. de anti-aderente/ppm 1000 2000 3000 SL K500 0, 38 0, 19 0,17 7% de SMS 0, 30 0,20 0,15 10% de SMS 0, 37 0, 17 0,14 * Força/100 = Newton Força (F) medida em gramas de peso necessárias para separar duas películas produzidas a partir de material de ensaio. Força medida utilizando um dispositivo de Aderência-Readerência da Kageness DYNISCO™. As películas foram primeiro pré-tratadas por armazenamento das películas a 23°C com 50% de humidade relativa durante vinte e quatro horas (24 h). Depois, separaram-se as películas e pegaram-se a 70°C sob uma carga de 0,8 N durante uma hora e a 23°C durante uma segunda hora com a mesma carga. Mediram-se depois os valores de aderência utilizando o ASTM D3354. 12 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ

Mediu-se também ο enevoado para as amostras anteriores. O enevoado é um efeito que resulta de uma dispersão de luz com um grande ângulo. Números de valor inferior referem-se a películas mais transparentes. Os valores a seguir foram registados a partir de um dispositivo Hazegard Plus™ da Gardner, utilizando padrões e condições convencionais (Haze Standard H 10, N.° Cat. 4742, N.° de Série 635709 e onde o controlo tinha um valor de J 1,4). O enevoado é medido de acordo com a norma ASTM D1003.

Valores de enevoado ★ Cone. de anti-aderente/ppm 1000 2000 3000 SL K500 1,8 3,3 5,1 7% de SMS 1,7 3,4 4,9 10% de SMS 2,0 3,3 5,0 A dispersividade dos exemplos anteriores foi também medida por uma avaliação visual bem como por contagem dos picos e por medição do aumento de pressão à saída da extrusora.

Dispersividade

Concentração de sílica 2000 ppm

Visual1 Picos/Contagem1 Teste de pressãoJ SL K500 4 3000 Picos/m2 4,55 dp/dt 7% de SMS 2 707 0,33 10% de SMS 2 792 0, 6 1 Avaliação visual A quantidade de picos numa película é avaliada visualmente e classificada de acordo com os valores seguintes: 1. quase nenhuns picos presentes 2. alguns picos presentes 3. muitos picos presentes 4. cheio de picos 2 Contagem de picos

Uma película de 1x5 é deslocada sobre um retroprojector. Os números de picos de diferentes tamanhos são contados sobre uma grelha calibrada. São contados picos com tamanhos na gama de 0,2 mm a 1,5 mm. É depois calculado o número total de picos por metro quadrado. 3 Teste de aumento de pressão

Um lote mestre com 4% de sílica é alimentado a uma extrusora de parafuso simples que contém um conjunto de peneiro (20 μπι) . Mede-se a pressão antes do peneiro em função do tempo. 0 resultado é depois expresso em termos de dp/dt (aumento de pressão ao longo do tempo). Quanto menor o dp/dt melhor a dispersividade.

Exemplo 7. Comparações de dispersividade

Comparou-se a dispersividade deste invento (particulado de sílica porosa revestida com monoestearato de sorbitano) com a de particulado adicionado ao polímero separadamente do monoestearato, e comparou-se também com a de um particulado preparado misturando simplesmente os dois componentes antes de se adicionarem os componentes a um polímero. 13

ΕΡ 1 160 278/PT (i) Amostras

Amostra 1

Amostra 2

Amostra 3

Amostra 4

Anti-aderente SYLOBLOC K500 revestido com 10% de monoestearato de sorbitano (o produto foi revestido durante a moagem). Utilizou-se o método descrito no Exemplo 3 para revestir esta amostra. Anti-aderente SYLOBLOC K500 misturado com 10% de monoestearato de sorbitano num misturador de tambor à temperatura ambiente. O monoestearato de sorbitano foi adicionado ao polímero separadamente antes de se adicionar sílica anti-aderente SYLOBLOC K500. A quantidade de estearato adicionada foi de 10% em peso de sílica. Misturaram-se primeiro no tambor polímero e estearato à temperatura ambiente e depois alimentaram-se à extrusora. Adicionou-se depois sílica ao polímero a jusante.

Anti-aderente SYLOBLOC K500 sozinho. (ii) Preparação de lotes mestres

Prepararam-se lotes mestres de polímero a partir das amostras anteriores numa extrusora de parafuso duplo Theysohn (30D). Adicionaram-se 5% do particulado de amostra a uma resina de homopolímero de polipropileno (Eltex HV 001 PF-Solvay) utilizando um alimentador lateral na corrente de polímero. Para a Amostra 3, o monoestearato de sorbitano foi misturado com a resina de polímero HV 001PF, seguindo-se a adição a jusante de SYLOBLOC K500 na extrusora. As condições de extrusão para todas as amostras foram:

Temperaturas de extrusão: 230°C

Produção: 12 kg/h

Conjunto de peneiro: 200 Mesh (iii) Preparação de películas

Diluíram-se os lotes mestres de (ii) com um co-polímero aleatório de polipropileno com etileno EP1X30F (Montell). Adicionou-se também um auxiliar de deslizamento Crodamide ER através de um lote mestre a 5% para obter uma concentração final de 1000 ppm de anti-aderente na película final. Foram produzidas películas moldadas numa linha de película moldada Dr. Collin™ sob as condições seguintes. 14 ΕΡ 1 160 278/ΡΤ

Temperatura de extrusão: 260°C

Espessura da película: 35 pm (iv) Dispersividade

Contou-se o número de picos (sílica não dispersa) por metro quadrado na película final.

Amostra Picos/m2 Película em branco (sem sílica) 365 Amostra 1 1059 Amostra 2 1467 Amostra 3 3286 Amostra 4 <10 000 A dispersividade da sílica revestida com monoestearato de sorbitano era inesperadamente melhor do que a da sílica adicionada separadamente do agente tensioactivo. Como se mostrou anteriormente, a adição separada de monoestearato de sorbitano ao polímero não teve qualquer efeito pronunciado na dispersividade uma vez que todas as películas com mais do que 1500 picos/m2 eram inaceitáveis em termos de qualidade de película. Nota-se também uma dispersividade significativamente melhorada em relação a sílicas que foram simplesmente misturadas com agente tensioactivo antes de serem adicionadas à película de polímero.

Lisboa

Claims (17)

1. ΕΡ 1 160 278/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1. Particulado que compreende: (a) óxido inorgânico poroso seleccionado entre sílica gel e sílica precipitada; e (b) um agente tensioactivo contendo éster seleccionado entre monoglicéridos de ácido gordo, ésteres de sorbitano de ácido gordo, ésteres de glicerina de ácido gordo e suas misturas, em particular monoestearato de glicerina e monoestearato de sorbitano; onde o tamanho médio de partícula do particulado está na gama de 1 a 20 mícron e o particulado possui um teor em carbono na gama de 1 a 15% em peso de (a)+(b).
2. 2. Particulado de acordo com a reivindicação 1, onde (a) possui um revestimento que compreende (b).
3. 3. Particulado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde o particulado é preparado por co-moagem de (a) e (b) a uma temperatura na gama de 55 a 200°C.
4. 4. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, onde o particulado possui um tamanho médio de partícula na gama de 1 a 12 mícron.
5. 5. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, onde o particulado possui um tamanho médio de partícula de 1 a 7 mícron.
6. 6. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, onde (b) é um membro do grupo que consiste em ésteres de ácido gordo de sorbitano e suas misturas.
7. 7. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, onde o particulado possui um teor em carbono de 1 a 10% em peso de (a)+(b).
8. 8. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, onde o particulado possui um volume poroso na gama de 0,3 a 2,0 cm3/g. ΕΡ 1 160 278/ΡΤ 2/3
9. 9. Particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, onde o particulado possui um volume poroso na gama de 0,8 a 2,0 cm1 2 3 / g.
10. 10. Pelicula de polimero que compreende 0,001 a 2,0% em peso do particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9.
11. 11. Pelicula de acordo com a reivindicação 10, onde o polimero compreende poliolefina.
12. 12. Pelicula de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 11, onde a pelicula possui uma espessura na gama de 0,5 a 100 micron.
13. 13. Método de preparação de um agente anti-aderente particulado que compreende: (1) a combinação de particulado de óxido inorgânico poroso seleccionado entre silica gel e silica precipitada, com um agente tensioactivo contendo éster seleccionado entre monoglicéridos de ácido gordo, ésteres de sorbitano de ácido gordo, ésteres de glicerina de ácido gordo e suas misturas, em particular monoestearato de glicerina e monoestearato de sorbitano, tal que o particulado possui um teor em carbono na gama de 1 a 15% em peso com base no peso total do particulado e agente; (2) a mistura da combinação proveniente de (1) e obtenção de um particulado com um tamanho médio de partícula de 1 a 20 micron.
14. 14. Método de acordo com a reivindicação 13, onde a mistura é realizada a uma temperatura de 25°C ou mais.
15. 15. Método para conferir anti-aderência a uma película de polímero que compreende: 1 combinação de um polímero e um particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9; e 2 formação de uma película a partir da mistura de (1) de um modo tal que a película compreende 0,001% a 1% em 3 peso de particulado com base no peso total da película. ΕΡ 1 160 2 78/PT 3/3
16. 16. Utilização de um particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9 como agente anti-aderência para películas de polímero.
17. 17. Lote mestre de polímero que compreende polímero e 5 a 20% em peso de particulado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9. Lisboa,