PT1581588E - Composição à base de nanoargilas pré-exfoliadas e a sua utilização - Google Patents

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DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÃO À BASE DE NANOARGILAS PRÉ-EXFOLIADAS E SUA UTILIZAÇÃO" A invenção refere-se a composições, em particular misturas mãe à base de nanoargila orgânica intercalada, utilizações de acordo com a invenção destas misturas mãe e um processo para a sua preparação. É já desde há muito conhecida a possibilidade de uma melhoria das propriedades de plásticos ou de materiais poliméricos em geral por meio de nanoargilas como materiais de enchimento. Como fonte essencial destas nanoargilas podem ser indicados, neste caso, filossilicatos intumescíveis em água, naturais ou sintéticos. No caso do intumescimento em água, separam-se chapinhas estratificadas na gama nano, pelas quais se produzem entrelaçados regulares. Polímeros ou iões de cadeia longa em geral ou outras partículas carregadas podem penetrar nas camadas intermédias, o que é designado como intercalação.

Para poder empregar tecnicamente as nanoargilas assim intercaladas, elas têm que ser exfoliadas por utilização de outros agentes intumescentes. Nesta exfoliação perde-se a ordem de proximidade original nos filossilicatos. Esmectites completamente exfoliadas, como a montmorilonite como exemplo de um filossilicato deste tipo, podem formar tamanhos de partícula com uma razão de aspecto muito elevada de até 1000, obtidos por camadas com cerca de 1 nm de diâmetro, cerca de 100 nm de largura e 500 - 1000 nm de comprimento.

Para o objectivo deste pedido, entendem-se sob o termo nanoargila sempre filossilicatos organicamente intercalados. Isto corresponde ao entendimento geral neste domínio. Nanoargilas deste tipo são obteníveis comercialmente. A Sudchemie AG comercializa uma nanoargila à base de montmorilonite sob a designação de "Nanofil". Como exemplos 1 indicam-se "Nanofil 15" e "Nanofil 5", que são organicamente intercaladas com cloreto de diestearoildimetil-amónio. Um produto designado como "EA 108" da firma norte-americana Elementis Corp. baseia-se em hectorite. O problema quimico para a utilização destas nanoargilas na indústria de processamento de plásticos consiste no facto de os filossilicatos naturais ou sintéticos terem que ser em primeiro lugar tornados organofilicos para que possam ser processáveis com os plásticos hidrofóbicos. A permuta catiónica ganhou importância como um processo essencial para esta modificação organofilica dos filossilicatos. A permuta catiónica é realizada na fase aquosa com tensioactivos catiónicos à base de tensioactivos de amónio, fosfónio ou sulfónio.

Também é conhecida a activação ácida como um processo adicional. Neste caso utiliza-se p. ex. ácido clorídrico.

As nanoargilas ganharam importância como aditivos em agentes protectores de chama não halogenados. Assim, no documento DE-A-19921472, é divulgada uma composição polimérica protectora de chama que contém um polímero termoplástico ou reticulável, hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e/ou alumínio e/ou os seus hidróxidos duplos como material de enchimento não halogenado, e contém adicionalmente um filossilicato organicamente intercalado à base de esmectite com capacidade de intumescimento. O documento US 6380295 Bl descreve e reivindica um produto de reacção permutador de iões, que é preparado por intercalação e reacção de uma argila esmectítica, um composto de amónio quaternário e um ou vários polímeros não aniónicos seleccionados do grupo dos poliuretanos, poliamidas, poliésteres, policarbonatos, poliepóxidos e poliolefinas.

Ishida H. et al. "General Approach to Nanocomposite

Preparation", Chemistry of Materials, Vol. 12, N°. 5, 2000, páginas 1260 - 1267, divulga, entre outros, a modificação de 2 uma bentonite com polidimetilsiloxano e poli(estirolacrilo-nitrilo) .

As nanoargilas são empregues, de um modo preferido, como aditivos em agentes protectores de chama não halogenados, porque elas fomentam a formação de uma camada de crostas estável durante a combustão do polimero. A formação de uma camada de crostas deste tipo impede a inflamação posterior do polímero, o colapso ou o gotejamento do polimero ardido, pelos quais a propagação do fogo poderia ser reforçada.

No caso dos materiais de enchimento de nanoragila, para o desenvolvimento da sua actividade, é necessária a sua exfoliação no polimero em que eles devem ser introduzidos. No entanto, mostrou-se no estado da técnica que a presença dos agentes intumescentes necessários para o efeito resulta sobretudo problemático na tecnologia do processo, durante o processo de formação do compósito, quando são empregues solventes orgânicos. Também não podem ser usualmente empregues agentes adesivos convencionais, como silanos funcionalizados.

No polimero acabado mostrou-se até agora como desfavorável que, no caso do emprego de materiais de enchimento de nanoargila, as propriedades mecânicas e a capacidade de extrusão de composições poliméricas se ressentissem consideravelmente. Os materiais de enchimento de nanoargila colocam dificuldades durante a incorporação na respectiva composição polimérica. Uma vez que elas apenas dificilmente podem ser exfoliadas, também apenas dificilmente, até agora, puderam ser uniformemente dispersas na totalidade da composição polimérica. Por isso e pelo seu custo até agora ainda elevado, o seu domínio de aplicação permaneceu limitado. No âmbito eléctrico surgem problemas adicionais. Em particular, em água salgada, ensaios de imersão com 300 V durante vários dias conduziram à precipitação do polimero por formação de arco voltaico. 3

Partindo disto, o objectivo que esteve na base da presente invenção foi o de disponibilizar materiais de enchimento de nanoargila de modo a que possam ser uniformemente dispersos em diferentes matérias-primas poliméricas, de melhorar as suas propriedades em particular em relação à pré-exfoliação ou à exfoliação após incorporação no polímero desejado, e de conduzir o emprego de materiais de enchimento de nanoargila a novos domínios de aplicação, com a redução dos custos alegados para a sua utilização, e com isso aumentar a sua eficiência económica.

Este objectivo é solucionado através de uma composição de acordo com a reivindicação 1. A invenção refere-se assim a uma composição, em particular uma mistura mãe em forma de pó, contendo no mínimo uma nanoargila à base de um material estratificado inorgânico intumescível, em que a nanoargila foi modificada com no mínimo um componente siloxano (A) e no mínimo um derivado de ácido gordo não aniónico (componente (B)), que apresenta no mínimo um resíduo alifático ou cíclico com 6 até 32 átomos de carbono. 0 termo mistura mãe é em si conhecido na química e designa uma pré-mistura, que é em primeiro lugar fabricada e depois é empregue num processo de produção ou decurso de processo. No âmbito da presente invenção, mostrou-se que, podem ser evitadas desvantagens conhecidas no estado da técnica quando é em primeiro lugar preparada a mistura mãe em forma de pó e é empregue como uma unidade previamente processada num polímero ou numa composição polimérica, que também pode ser um plástico, como material de enchimento para a modificação das propriedades. A nanoargila contida na mistura mãe apresenta um tamanho médio de partícula de 0,1 até 1000 pm, de um modo preferido de 0,1 até 100 pm, de um modo preferido em particular de 1 até 15 pm, e de um modo muito preferido em particular de 2 até 10 pm. 4 A nanoargila pode conter nanoargila moída ou ser totalmente moída. A moagem como tal é um processo de fabrico conhecido, que possibilita uma elevada produtividade e com isso disponibiliza elevados rendimentos em nanoargila moída. Na moagem propriamente não se colocam quaisquer exigências particulares. Pode efectuar-se por meio de moinho de jacto, moinho de bolas, no entanto também em particular por moinho de vibração, moinho de cilindros, moinho de impacto, moinho de impacto e ressalto, moinho de atrito ou moinho de pontas. A nanoargila moída, na qual o tamanho médio de partícula é diminuído abaixo do tamanho de partícula das nanoargilas obteníveis no mercado, é em particular de grande vantagem, quando é preparada deste modo uma mistura mãe que, em associação com materiais de enchimento não halogenados, serve para a utilização como agente protector de chama em composições poliméricas. Apesar das nanoargilas terem sido depois reduzidas a um tamanho médio de partícula no qual per si seria aceite que já não alcançavam nenhuma actividade desejável, comprovou-se surpreendentemente, apesar disso, que no caso de emprego de uma mistura mãe deste tipo as propriedades mecânicas assim como também as propriedades de processamento da composição polimérica são claramente melhoradas.

Este melhoramento das propriedades mecânicas e das propriedades de processamento possibilita uma maior carga da composição polimérica com material de enchimento retardador de chama, de um modo preferido não halogenado, com propriedades mecânicas inalteradas e qualidade de processamento inalterada.

Por outro lado, no entanto, pode ser preferida também uma carga menor com o material de enchimento retardador de chama, para deste modo melhorar ainda as propriedades mecânicas e a qualidade de processamento sem simultaneamente provocar uma deterioração das propriedades retardadoras de chama das composições poliméricas. A utilização de acordo com a invenção 5 da mistura mãe em forma de pó para o equipamento retardador de chama de polímeros ou composições poliméricas é ainda aprofundada mais abaixo.

De um modo preferido, o material estratificado inorgânico é seleccionado de filossilicatos naturais ou sintéticos. Como filossilicatos deste tipo podem indicar-se em particular as esmectites, às quais pertencem a montmorilonite, hectorite, saponite e beidelite. Também pode ser empregue bentonite.

Compostos adequados para a intercalação orgânica são conhecidos do especialista. Em particular, podem ser utilizados compostos quaternários catiónicos, de um modo preferido compostos quaternários de amónio. Os compostos adequados compreendem também aminas protonadas, iões orgânicos de fosfónio e/ou ácidos aminocarboxilicos.

Como componente siloxano pode utilizar-se qualquer oligómero (de acordo com as directivas da IUPAC) ou siloxano polimérico ou derivado de siloxano. Neste caso, são preferidos os derivados de siloxano nos quais pelo menos um dos grupos laterais CH3 está substituído no átomo Si por um outro grupo funcional. Exemplos de compostos individuais de grupos de derivados de siloxano em geral adequados são indicados nos exemplos. São preferidos de um modo particular, sem limitação, siloxanos de oligoalquilo, siloxanos de polidialquilo, siloxanos de polialquilarilo, siloxanos de polidiarilo, ou quaisquer das suas misturas, em que os derivados de siloxano indicados foram funcionalizados, de um modo preferido em particular, com pelo menos um grupo reactivo, exceptuando silanos hidrolisáveis. 0 no minimo um derivado de ácido gordo não aniónico que apresenta no mínimo um resíduo alifático ou cíclico com 6 até 32 átomos de carbono, de um modo preferido 8 até 22 átomos de carbono, em particular 10 até 18 átomos de carbono é, de um modo preferido, um derivado de ácido gordo de uma das seguintes classes de substâncias: 6 1. Álcoois gordos, saturados ou insaturados, incluindo álcoois primários como também secundários, em particular com resíduos C6-C22; 2. Aldeídos gordos, cetonas gordas

0 OII Ri—C—R2

H em que R ou Ri e/ou R2 representa um resíduo com 6 até 32 átomos de C; 3. Éteres de álcoois gordos de poliqlicol

R-(0-CH2-CH2)-OH em que R representa um resíduo com 6 até 32 átomos de C; 4. Aminas gordas R-NH2, Rí-NH-Rz, R-N(CH3)2 em que R ou Ri e/ou R2 representa um resíduo com 6 até 32 átomos de C; 7 5. Esteres de mono-, di- e triglicéridos H 0 I li

H *— C—O—C—Ri O

II H — C—O-C—R2 0

II

H—C—O-C—R3 I

H em que, de um modo preferido, um resíduo de Ri, R2 e R3 também pode apresentar menos do que 6 átomos de C. 6. Alcanolamidas de ácidos gordos 0 II Ri-C - R2

N-(CH2)n-OH em que, de um modo preferido, Ri e R2 representam resíduos com 6 até 32 átomos de C, e η = 1 até 6; 7. Amidas de ácidos gordos

R-C // \ nh2 em que R representa um resíduo com 6 até 32 átomos de C; 8 8. Ésteres alquílicos de ácidos gordos

O

Ri-C \ O—R2

em que Rx representa um resíduo com 6 até 32 átomos de C e R2 também pode apresentar menos do que 6 átomos de C 9. Glucamidas de ácidos gordos 0 r2 oh h oh oh »1 11)1 Ri-c - n-ch2-c-c-c-c - ch2-oh 1111

H OH Η H em que, de um modo preferido, Rx e R2 representam resíduos com 6 até 32 átomos de C; 10. Ceras 11. Ésteres de ácidos dicarboxílicos

Ri-O' /

C (CH2)n - C //\ O—r2 em que, de um modo preferido, Ri e R2 representam resíduos alifáticos com 6 até 32 átomos de C e η = 1 - 6; 9 12. Sabões de ácido gordo insolúveis em água (sob esta designação devem entender-se os sais de ácidos carboxilicos de cadeia longa com metais de divalentes) 0 0

O-Me11 - O

C-R em que pelo menos um dos R apresenta 6 até 32 átomos de C e Me11 representa um metal divalente; 13. Ceras de Montana (sob esta designação devem entender-se ceras com um comprimento de cadeia de C26 até C32);

14. Parafinas e ceras PE São preferidos em particular álcoois gordos, aminas gordas, ésteres de triglicéridos, ésteres alquilicos de ácidos gordos e ceras. Nos exemplos são indicados exemplos de compostos individuais de grupos de substâncias em geral adequadas.

Na mistura mãe de acordo com a invenção ou na composição de acordo com a invenção podem estar ainda contidos outros componentes, desde que isso não seja prejudicial à actividade da mistura aditiva de acordo com a invenção, por exemplo estabilizadores, agentes auxiliares de fluidez, agentes antiaglutinantes como ácido silicico, p. ex. Sipemat 22 S ou Aerosil R 972 (Degussa, DE) ou semelhantes.

No âmbito da invenção, foi surpreendentemente descoberto que a combinação de pelo menos um componente siloxano oligomérico ou polimérico como aqui descrito e pelo menos um derivado de ácido gordo não aniónico, que apresente pelo menos 10 um resíduo alifático ou cíclico com 6 até 32 átomos de carbono, em particular um derivado de ácido gordo não aniónico como aqui descrito, pode actuar em conjunto sinergisticamente e de forma particularmente vantajosa na pré-exfoliação de uma nanoargila. Assim, através da modificação de uma nanoargila pelo componente siloxano (A) sozinho, não se produz nenhum alargamento de camada e pré-exfoliação significativos. Na incorporação subsequente na matriz plástica desejada, por ex. polipropileno, não se produz qualquer exfoliação; na difractometria de raios X, o pico 001 da nanoargila organofílizada é ainda claramente visível e pode ser determinado um espaçamento de camada. O mesmo sucede também na modificação da nanoargila pelo componente não aniónico (B) sozinho. Com efeito, é comprovável um certo alargamento de camada na difractometria de raios X, mas após a incorporação subsequente na matriz plástica, o pico 001 da nanoargila organofílizada é ainda claramente visível na difractometria de raios X e pode ser determinado um espaçamento de camada. Não se produz assim qualquer exfoliação das camadas individuais no plástico. Em oposição a isto, na modificação da nanoargila com a combinação de acordo com a invenção de pelo menos um componente siloxano (A) como definido anteriormente e de pelo menos um componente orgânico não aniónico (B) como aqui descrito alcança-se uma pré-exfoliação particularmente vantajosa e, após a incorporação subsequente na matriz plástica, alcança-se uma delaminação ou exfoliação prati-camente completa; o pico 001 da nanoargila organofílizada já não é praticamente visível.

De acordo com a invenção, podem também ser utilizados componentes orgânicos aniónicos que apresentem pelo menos um resíduo alifático ou cíclico com 6 até 32 átomos de carbono, no entanto a utilização de componentes não aniónicos é preferida de um modo particular devido às propriedades do produto particularmente vantajosas das composições de acordo 11 com a invenção.

Todos os componentes (A) e (B) aqui indicados servem à melhoria surpreendente boa da exfoliação da nanoargila, em que os componentes indicados também têm a vantagem particular de apresentar a melhor compatibilidade química relativamente aos agentes de intercalação habitualmente utilizados e apesar disso serem económicos.

Uma vantagem particular destes componentes (A) e (B) produz-se em combinação com nanoargila moída, uma vez que esta, como pó finamente repartido, pode formar uma poeira fina e representa assim uma fonte de risco potencial para explosões. Com o emprego de um dos aditivos indicados ou de uma qualquer mistura dos aditivos indicados, este problema pode ser claramente reduzido ou excluído. São preferidos derivados de ácidos gordos que derivem de ácidos gordos com 10 até 13 átomos de carbono. Aqui podem ser indicados, em particular, o ácido láurico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido capróico e óleo de rícino. Os derivados de ácidos gordos, em particular os representantes indicados deste grupo, têm a vantagem de serem facilmente obteníveis em grandes quantidades e com isso serem económicos, e por outro lado permitirem um manuseamento seguro à escala industrial. Os derivados de ácidos gordos compreendem derivados hidrogenados, derivados de álcoois, derivados de aminas ou as suas misturas. Eles podem além disso ser derivados do grupo dos ácidos gordos poliméricos, dos cetoácidos gordos, das alquiloxazolinas de ácidos gordos e alquilbisoxazolinas de ácidos gordos, ou das suas misturas. No caso dos ácidos gordos insaturados podem ser indicados, em particular, os ácidos gordos hidroxílicos mono- ou poli-insaturados.

Adicionalmente, a composição de acordo com a invenção pode conter um componente seleccionado do grupo dos copolímeros de etileno - propileno (EPM), dos terpolímeros de 12 etileno - propileno (EPDM), dos elastómeros termoplásticos, dos agentes adesivos, dos agentes reticulantes ou das suas misturas. Como um agente adesivo a utilizar podem ser indicados os silanos funcionalizados. epm e/ou epdm apresentam de um modo preferido um peso molecular médio menor do que 20.000. A razão de etileno para propileno em EPM e/ou EPDM pode perfazer de 40:60 até 60:40.

Mostrou-se surpreendentemente que as melhores propriedades de produto são alcançadas quando, na preparação da composição /da mistura mãe de acordo com a invenção, se parte de uma nanoargila seca, em forma de pó, que depois é modificada num processo seco com o aditivo pré-exfoliado ou a mistura aditiva. Neste caso, a nanoargila é revestida com o aditivo seco ou a mistura aditiva, em que podem ser utilizadas misturadores de secagem usuais, em particular aqueles com elevada velocidade de rotação. Seco, deve ser aqui considerado em oposição a uma massa não em forma de pó ou pastosa (extrudivel), uma mistura ou uma suspensão. De um modo preferido, a modificação da nanoargila de acordo com a invenção é assim uma modificação de superfície ou um revestimento de superfície.

Numa das suas formas de realização de acordo com a invenção, a mistura mãe em forma de pó na forma de mistura essencialmente homogénea da nanoargila pré-exfoliada pode ser misturada, de forma essencialmente homogénea, com um pó polimérico. O pó polimérico deve antes de mais impedir a aglutinação da mistura mãe em pó quando esta é, p. ex., armazenada a temperatura elevada. Contribui determinantemente para a melhoria da capacidade de deslizamento da mistura mãe em pó acabada. Um critério de selecção adequado para 0 respectivo pó polimérico a utilizar é, no essencial, a compatibilidade com as outras finalidades de utilização da mistura mãe em pó. A titulo de exemplo, devem ser citados pós poliméricos adequados, como copolimeros de polietileno 13 etilenovinilacetato (EVA), copolímeros de etilenoetila-crilato (EEA), copolímeros de etilenometilacrilato (EMA), copolímeros de etilenobutilacrilato (EBA), os seus derivados modificados com anidrido de ácido maleico (MAH), ionómeros, sistemas de estireno - elastómero, copolímeros de bloco éter - éster, copolímeros de bloco poliéter - poliamida (PEBA), misturas de polímeros termoplásticos, elastómeros de poliuretano termoplásticos, borracha de silicone termoplástica ou misturas dos polímeros indicados. Como misturas deste tipo podem ser indicadas, p. ex., EVA/SAN, EVA/PAll, EVA/PS e também PVDF/EVA. A última é obtenível comercialmente como ALCRYN da DuPont. 0 objecto de acordo com a invenção é igualmente solucionado através de uma mistura mãe polimérica que foi obtida por um processo de formação de compósito da mistura mãe em forma de pó numa das suas formas de realização de acordo com a invenção em associação com um polímero de suporte pré-determinado.

Para o efeito, polímeros de suporte adequados compreendem copolímeros de polietileno - etilenovinilacetato (EVA), copolímeros de etilenoetilacrilato (EEA), copolímeros de etilenometilacrilato (EMA), copolímeros de etileno butilacrilato (EBA), os seus derivados modificados com anidrido de ácido maleico (MAH), ionómeros, sistemas de estireno - elastómero, copolímeros de bloco éter - éster, copolímeros de bloco poliéter - poliamida (PEBA), misturas de polímeros termoplásticos, elastómeros de poliuretano termoplásticos, borracha de silicone termoplástica ou misturas dos polímeros indicados. Como misturas deste tipo podem ser indicadas, p. ex., EVA/SAN, EVA/PAll, EVA/PS e também PVDF/EVA. A última é obtenível comercialmente como ALCRYN da DuPont. É vantajoso e mais simples em relação à aplicação técnica, o facto de se adequarem, no essencial, os mesmos 14 materiais de partida como pó polimérico, para a formação da mistura essencialmente homogénea com a mistura mãe em pó, e como polímero de suporte, para a formação da mistura mãe polimérica. A par de um manuseamento técnico mais simples, são também com isso evitados problemas de compatibilidade. A proporção do polímero de suporte na mistura mãe polimérica perfaz 10 - 90% em peso, de um modo preferido 40 - 70% em peso. Para a utilização da mistura mãe polimérica demonstrou-se como sendo vantajoso quando esta se apresenta na forma de granulado.

As misturas mãe em pó ou as misturas mãe poliméricas de acordo com a invenção, eventualmente numa das modificações indicadas, podem ser conduzidas a uma multiplicidade de utilizações como nanomaterial de enchimento em polímeros, composições poliméricas ou plásticos em geral. Isto também inclui que elas sejam adicionalmente empregues em sistemas de material de enchimento já conhecidos para reduzir o teor em material de enchimento até agora habitual e em regra para melhorar o perfil de propriedades dos polímeros ou composições poliméricas assim preparados.

Neste caso, o emprego de agentes protectores de chama não halogenados é um domínio importante. Como materiais de enchimento não halogenados são essencialmente utilizados nos agentes protectores de chama hidróxido de alumínio, oxi-hidrato de alumínio (boemite), hidróxido de magnésio, óxido de magnésio, brucite, carbonato de magnésio, hidromagnesite, huntite, bauxite, carbonato de cálcio, talco, pó de vidro, isocianuratos de melamina, os seus derivados e preparações, boratos, estanatos e hidroxiestanatos, fosfatos ou quaisquer misturas destes. Para garantir uma compatibilidade entre o material de enchimento não halogenado empregue e o polímero ou a composição polimérica no qual estes materiais de enchimento devem ser incorporados, para produzir o agente protector de chama não halogenado, era necessário até 15 agora no estado da técnica que os materiais de enchimento não halogenados, podendo ser aqui indicados em particular hidróxidos de alumínio e magnésio, fossem modificados à superfície. Apenas assim podia ser proporcionado um nível desejado em propriedades mecânicas e/ou eléctricas. Quando são agora empregues os materiais de enchimento não halogenados indicados em conjunto com a mistura mãe de acordo com a invenção, mostrou-se de modo surpreendente e vantajoso que a necessidade da modificação na superfície até agora usual dos materiais de enchimento não halogenados é suprimida.

No que se refere aos materiais de enchimento não halogenados indicados ainda pode acrescentar-se que aqui são empregues em particular hidróxido de alumínio (como tri-hidrato de alumínio designado ATH, da fórmula geral

Al203 x 3h20) e hidróxido de magnésio nas suas diversas formas, em que deve ser indicada para ambos os grupos não apenas a sua eficácia em agentes protectores de chama, mas também a sua particular eficácia no campo da redução da evolução do fumo e o seu emprego em polímeros halogenados, em particular bromados eclorados, entre outros também em PVC. Pelo emprego em combinação com a mistura mãe em pó ou polimérica de acordo com a invenção, a proporção em material de enchimento não halogenado pode ser reduzida sem influenciar negativamente o perfil de propriedades.

No caso dos hidróxidos de magnésio, é igualmente empregável tanto a forma sintética como também a brucite de ocorrência natural. Estes materiais de enchimento são de um modo preferido moídos a um tamanho médio de partícula de 1-12 pm, de um modo preferido a 2 - 8 pm. No caso da utilização de materiais de enchimento em combinação com a mistura mãe de acordo com a invenção, na qual a temperatura de processamento se encontra acima de 180 °C ou a temperatura de utilização dos polímeros ou plásticos acabados se encontra acima de 150 °C durante um longo período de tempo, atingem-se 16 resultados particularmente bons quando o tamanho médio de partícula dos materiais de enchimento se encontra em 2 - 8 pm.

Consegue-se uma utilização particularmente surpreendente da mistura mãe de acordo com a invenção tanto na sua forma como mistura mãe em pó como também como mistura mãe polimérica, como material de enchimento em poliolefinas como tais, assim como as suas misturas ("ligas", designadas também como "alloys"), plásticos técnicos, como poliamida e poliésteres, assim como as suas misturas, poliestirenos, duroplásticos, como sistemas insaturados de poliéster (UP) e sistemas de resina epóxida.

Mostrou-se que as misturas mãe em pó ou poliméricas, empregue como material de enchimento nestes sistemas de poliolefinas alcançam a distribuição e dispersão ideal, isto é exfoliada na matriz polimérica, o que até agora era dado como impossível no caso dos polímeros apoiares. Até agora, haviam problemas consideráveis para alcançar uma distribuição uniforme já de proporções muito pequenas de p. ex. 0,1 - 15% em peso de nanoargilas obteníveis usualmente numa matriz polimérica deste tipo, o que conduzia a uma deterioração considerável das propriedades mecânicas e, além disso, a um comportamento inconstante, irregular no ensaio de combustibilidade.

Em soma, mostrou-se ser uma vantagem particular das misturas mãe em pó ou poliméricas de acordo com a invenção o facto de elas poderem ser empregues como compatibilizadores e igualmente como formadores de crosta e, deste modo, poderem ser igualmente empregues como componentes eficazes de agentes protectores de chama. A composição polimérica pode conter adicionalmente estabilizadores, que são conhecidos como tais pelo especialista.

Um outro amplo campo de aplicação das misturas mãe em pó ou poliméricas é o seu emprego como material de enchimento em elastómeros e duroplásticos. 17

Em geral, as vantagens das misturas mãe em pó ou poliméricas no seu emprego nos múltiplos sistemas poliméricos indicados podem resumir-se por, através do emprego das misturas mãe em pó ou poliméricas, serem alcançadas propriedades de superfície melhoradas da composição polimérica, como polimento da superfície ou uniformidade, um aspecto de ausência de untuosidade na superfície e capacidade excelente em impressão e cópia. Simultaneamente, é melhorada a resistência à abrasão e as propriedades de permeabilidade, assim como as propriedades de fricção são favoravelmente influenciadas. Como particularmente vantajosa para o aproveitamento industrial também deve ser indicada a ausência de permeabilidade para diferentes substâncias em forma de gás. Através de uma plasticidade e deformabilidade aumentadas, a qualidade de processamento, p. ex. no processo de moldagem por injecção, pode ser claramente melhorada. Como propriedades vantajosas adicionais devem ser indicadas uma contracção diminuída, uma processabilidade melhorada dos extrudados em geral e uma opacidade reduzida. No caso da moldagem por sopro pôde observar-se uma processabilidade fácil e ao todo um efeito estabilizador do sopro. Em testes de combustão, como Bl e UL 94, pôde observar-se uma redução da formação de gotas mesmo no caso de carga muito pequena com o material de enchimento de nanoargila na forma da mistura mãe em pó ou polimérica.

Quando deve ser preparada uma composição polimérica contendo a mistura mãe em pó de acordo com a invenção numa das suas formas de realização, isto pode suceder de maneira simples, como explicado a título de exemplo em relação a uma composição polimérica protectora de chama.

Em primeiro lugar é seleccionada uma nanoargila, pré-exfoliada e finamente moída, facultativamente, até um tamanho de partícula desejado. Deste modo, obtém-se a mistura mãe em forma de pó, que pode ainda ser adicionalmente processada a 18 uma mistura essencialmente homogénea com um pó polimérico. Para introduzi-la com o material de enchimento, retardador de chama, de um modo preferido também não halogenado, no polímero para a formação da composição polimérica protectora de chama, são possíveis dois procedimentos diferentes. Por um lado, a mistura mãe em forma de pó pode ser misturada com o material de enchimento e seguidamente ser processada a compósito com o polímero para formar a composição polimérica protectora de chama. Numa segunda variante, a mistura mãe em forma de pó e o material de enchimento, separadamente um do outro, são adicionados de forma doseada ao caudal do polímero fundido, deste modo ai embebidos e assim forma-se a composição polimérica protectora de chama. A preparação de uma composição polimérica protectora de chama deste tipo é igualmente possível à base de uma mistura mãe polimérica. Neste caso, o polimero desejado para a composição polimérica é processado a compósito com uma mistura mãe polimérica de acordo com uma das suas formas de realização de acordo com a invenção, de modo a que em primeiro lugar a nanoargila seja novamente seleccionada, pré-exfoliada e finamente moida, facultativamente, até um tamanho de partícula desejado. Deste modo, obtém-se uma mistura mãe em forma de pó, eventualmente em mistura homogénea com um pó polimérico. A mistura mãe em pó assim obtida é processada a compósito com um polímero de suporte, que é ajustado ao pó polimérico ou corresponde ao pó polimérico utilizado, de modo a que desta maneira se forme uma mistura mãe polimérica, e é subsequentemente processada a composição polimérica acabada protectora de chama. Também aqui são novamente possíveis dois procedimentos alternativos. Na primeira alternativa, a mistura mãe polimérica é misturada mecanicamente com o polímero no qual ela deve ser incorporada, e seguidamente é processada a compósito com o material de enchimento retardador de chama, de um modo preferido não halogenado, à composição polimérica 19 acabada protectora de chama. Na segunda variante, a mistura mãe polimérica é adicionada em conjunto com o polímero que deve tornar-se protector de chama, a uma primeira entrada da máquina de processamento a compósito, e o material de enchimento retardador de chama é adicionado num momento mais tardio ("downstream") à composição polimérica fundida ou é adicionado de forma doseada no processo designado por "Split-feed", para formar assim a composição polimérica acabada protectora de chama. 0 processo descrito relativamente à mistura mãe em pó assim como à mistura mãe polimérica não pode apenas ser utilizado para a preparação de composições poliméricas protectoras de chama, mas em principio também é útil para múltiplas utilizações adicionais da mistura mãe em pó e da mistura mãe polimérica, p. ex. no caso do processo de formação de compósito de poliolefinas. Os resultados excelentes no caso do processo de formação de compósito são atribuídos ao facto de, através da mistura mãe em pó, que também é ponto de partida para a mistura mãe polimérica, a nanoargila empregue já estar tratada de modo a que a exfoliação das camadas da nanoargila empregue é preparada e fomentada antes de se efectuar o próprio passo do processo de formação de compósito. Deste modo, o processo de formação de compósito torna-se mais eficaz, e é necessário menor gasto de energia e menor gasto de tempo para exfoliar a manoargila no polímero desejado. Daqui resulta uma vantagem muito essencial do processo de formação de compósito pelo emprego das misturas mãe preparadas, porque deste modo o tempo de permanência do polímero é diminuído, os antecedentes de aquecimento do polímero são mantidos num mínimo e assim a degradação térmica é prevenida e contrariada. Por outro lado, o poder corante e as propriedades mecânicas da composição polimérica acabada, ou do compósito, são claramente melhoradas, a produtividade aumentada e assim os custos do processo de formação de 20 compósito são notavelmente diminuídos. Como vantagem essencial adicional do emprego de uma das misturas mãe de acordo com a invenção deve ser adicionalmente indicado que a carga total do polímero ou da composição polimérica com a nanoargila pode ser diminuída. De um modo preferido, mesmo a uma proporção de 2% em peso e de um modo preferido em particular a uma proporção de 1% em peso, sem influenciar p. ex. as propriedades retardadoras de chama no emprego para a preparação de um agente protector de chama. Comparado com isto, no caso de uma carga usual da composição polimérica com a nanoargila, é necessária uma carga total entre 5 e 10% em peso.

Estas melhorias evidentes no caso do processo de formação de compósito per si, assim como relativamente ao perfil de propriedades dos polímeros processados a compósito ou composições poliméricas, podem ser explicadas por a preparação das nanoargilas na forma da mistura mãe, que serve para fomentar a exfoliação já antes do processo de formação de compósito, contribui para que a nanoargila possa ser melhor misturada com o polímero e os materiais de enchimento não halogenados e/ou polímeros eventualmente adicionalmente utilizados, do que durante o próprio passo do processo de formação de compósito.

Mostrou-se que, p. ex. no caso de um polímero ou de uma composição polimérica à base de um polipropileno com uma carga total de material de enchimento de 65% em peso, após o processo de formação de compósito, podia ser comprovada uma resistência à ruptura de mais de 200% (correspondente a 2 m/m) e de um modo preferido de 500% (correspondente a 5 m/m) ou mais, em comparação com 10% (correspondente a 0,1 m/m) sem o emprego das misturas mãe de acordo com a invenção.

Os processos indicados acima para a preparação da composição polimérica protectora de chama são complementados através de passos de processamento a jusante, como extrusão da 21 composição polimérica obtida para com isso preparar cabos ou fios eléctricos. Também pode seguir-se um processo de moldação por injecção da composição polimérica, uma injecção de sopro de filmes, uma fusão ou moldação rotacional, para apenas indicar algumas possibilidades de processamento da composição polimérica obtida a um produto acabado.

Os polímeros ou composições poliméricas obtidos por utilização de polímeros ou misturas mãe em forma de pó podem ser empregues, de uma maneira vantajosa, no domínio da protecção de chama como sinergistas para a formação de crosta e como compatibilizadores, mas também em geral como meios para múltiplas melhorias das propriedades em composições poliméricas e como meios formadores de camada de barreira.

Entre composições poliméricas deste tipo, cujas propriedades podem ser notavelmente melhoradas, contam-se também elastómeros e duroplásticos.

Em seguida, a invenção é mais detalhadamente elucidada com base em exemplos seleccionados.

Exemplos

As composições poliméricas obtidas nos exemplos e nos exemplos de comparação foram sujeitas aos ensaios e medições padrão indicados a seguir: índice de fusão (MFI) de acordo com DIN 53 735,

Resistência à tracção de acordo com DIN 53 455,

Alongamento à ruptura de acordo com DIN 53 455,

Prova de resistência ao impacto (an) de acordo com DIN 53 453,

Comportamento na queima de acordo com o teste UL-94, norma Underwriter Laboratories. UTBD ("untamped bulk density") designa peso vazado, descomprimido, em kg/L.

Como misturador rápido foi utilizado respectivamente um 22 produto fabricado da firma tipo 60/2500. I. Preparação de uma mistura mãe em pó

Exemplo de comparação 1:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 15" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 34 kg de éster de ácido gordo (estearato de glicerilo da firma KeBo, DE) durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saida de 100 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 40 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,65 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito. Uma composição de acordo com a invenção análoga a 23 este e aos exemplos seguintes também pode ser preparada de modo correspondente por omissão do componente EVA. 0 EVA também pode ser substituído por outros polímeros, como pó de poliolefina.

Exemplo 2:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 15" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24 kg de amina de ácido gordo (Genamin SH 100, firma Clariant, DE) e 4,4 kg de siloxano de polidietilo "Lithsolvent pl", da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saída de 90 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 20 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa dosea- 24 bilidade e apresenta um UTBD de 0,82 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 2a:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 5" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24 kg de éster metílico de óleo de colza (Kebonal 20, firma KeBo) e 4,4 kg de siloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saída de 90 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,69 kg/L. Devido à sua boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito. 25

Exemplo 3:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 5" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo

4,4 kg de siloxano de polifenilmetilo da firma ABCR

Research Chemical, Karlsruhe, DE, e 24,4 kg de estearato (estearato de glicerilo da firma

KeBo, Alemanha) na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saida de 130 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,65 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 4:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 26 da firma 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 948" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24,4 kg de éster metilico de óleo de colza (Kebonal 20, firma KeBo) e 4,4 kg de polissiloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saida de 110 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 80 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um utbd de 0,73 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 5:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 27 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 5" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24.4 kg de éster etilico de óleo de ricino (Kebonal 60A, firma KeBo) e

4.4 kg de siloxano de polifenilmetilo da firma ABCR

Research Chemical, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saida de 85 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. + 40 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,6 7 kg/L. Devido à sua boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados continuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 6:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 28 100 kg de uma nanoargila "Elementis EA 108" da firma Elementis, EUA a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24,4 kg de éster metílico de óleo de colza (Kebonal 20, firma KeBo) e 4,4 kg de polissiloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saída de 100 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 80 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,81 kg/L. Devido à sua boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 7:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 29 100 kg de uma nanoargila "SCP 30 B" da firma Southern

Clay Products, Gonzales, EUA, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24.4 kg de éster metilico de óleo de colza (Kebonal 20, firma KeBo) e 4.4 kg de polissiloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saida de 100 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 80 kg de um pó de eva são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um utbd de 0,61 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 8:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 30 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 5" da firma Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 60 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 24.4 kg de isoesteariltitanato "Lithsolvent OF" e 4.4 kg de polissiloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", ambos da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saída de 65 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,56 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito.

Exemplo 14:

Num misturador rápido usual no mercado, que tem que ser à prova de explosão, são aquecidos 100 kg de uma nanoargila "Nanofil 32" da firma

Sudchemie AG, Alemanha, a 1360 RPM (rotações por minuto) a uma temperatura de cerca de 45 °C e a esta temperatura são adicionados de forma doseada, como aditivo 31 24,4 kg de isoesteariltetratitanato "Lithsolvent OF" e 4,4 kg de polissiloxano de polidietilo "Lithsolvent PL", ambos da firma KeBo, Dusseldorf, Alemanha, na sequência indicada, durante um espaço de tempo de cerca de 30 s. Ao número de rotações indicado, a mistura reaccional é aquecida até à temperatura de saída de 100 °C e em seguida é arrefecida num misturador de arrefecimento a uma temperatura final de cerca de 30 °C. 40 kg de um pó de EVA são misturados homogeneamente com a mistura reaccional obtida acima, para impedir a aglomeração, p. ex. no armazenamento a temperatura mais elevada, e são ensacados em sacos com camada barreira. A mistura mãe em pó assim obtida é um pó que flui livremente, quase livre de poeiras, com muito boa doseabilidade e apresenta um UTBD de 0,86 kg/L. Devido à sua muito boa doseabilidade, esta mistura mãe em pó é muito adequada para agregados contínuos do processo de formação de compósito. II. Preparação de uma mistura mãe polimérica

Para a preparação de uma mistura mãe polimérica pode em princípio ser utilizada qualquer máquina de processamento utilizada na indústria de formação de compósitos para a preparação de sistemas de alto enchimento, p. ex. um mecanismo de rolo duplo, misturador interno, FCM, extrusor de um parafuso, extrusor de parafuso duplo, malaxador Buss Ko ou uma máquina de processamento semelhante. No caso do emprego de um malaxador Buss Ko, este deve apresentar pelo menos um comprimento de processo de 11 L/D. 32

Exemplo 15: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 2 e o polimero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue EVA, como é obtenível no mercado sob a designação de "Escorene Ultra UL 00119" da Exxon-Mobil. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no parafuso de granulação (PG), a cerca de 135 °C e o injector a cerca de 145 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss

Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 16: A mistura mãe polimérica de acordo com o exemplo 16 é obtida como indicado no exemplo 15, em que é aqui empregue a mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2a em vez da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2.

Exemplo 17: A mistura mãe polimérica de acordo com o exemplo 17 é 33 obtida como indicado no exemplo 15, em que é aqui empregue a mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 3 em vez da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2.

Exemplo 18: A mistura mãe polimérica de acordo com o exemplo 18 é obtida como indicado no exemplo 15, em que é aqui empregue a mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 8 em vez da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2.

Exemplo 19: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 2 e o polimero de suporte seleccionado em relação ao polimero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2 e 40% em peso do polimero de suporte. Como polimero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue um EP-g-MAH, como é obtenível no mercado sob a designação de "FUSABOND" da DuPont, EUA. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 165 °C e o injector a cerca de 170 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. 34 A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 20: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 2 e o polimero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2 e 40% em peso do polimero de suporte. Como polimero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue um PP-g-MAH, como é obtenível no mercado sob a designação de "EXXELOR PO 1050" da Exxon-Mobil. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 165 °C e o injector a cerca de 175 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 21: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 8 e o polímero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento 35 adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 2 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue EEA, como é obtenível no mercado sob a designação de "Escor 5000" da Exxon-Mobil. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 125 °C e o injector a cerca de 135 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 22: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 3 e o polimero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 3 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue um ionómero de cálcio, como é obtenivel no mercado sob a designação de "ACLYN 201 A" da Allied Signal, EUA. 36 0 malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 125 °C e o injector a cerca de 135 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polimero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 23: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 8 e o polimero de suporte seleccionado em relação ao polimero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 3 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue um polimero EAAZ, como é obtenível no mercado sob a designação de "lotek 7010" da Exxon-Mobil, EUA. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 110 °C e o injector a cerca de 125 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em 37 pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular.

Exemplo 24: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 3 e o polímero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 3 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue um polipropileno modificado com anidrido de ácido maleico (MAH), como é obtenível no mercado sob a designação de "EXXELOR PO 1015" da Exxon-Mobil, EUA, e que foi misturado com 10% em peso de Escorene Ultra 00328, igualmente da Exxon-Mobil. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 185 °C e o injector a cerca de 200 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular. 38

Exemplo 25: A mistura mãe em pó obtida a partir do exemplo 5 e o polímero de suporte seleccionado em relação ao polímero acabado desejado ou à composição polimérica são introduzidos num malaxador Buss Ko ou numa máquina de processamento adequada semelhante.

No exemplo de realização são empregues 60% em peso da mistura mãe em pó obtida de acordo com o exemplo 3 e 40% em peso do polímero de suporte. Como polímero de suporte para a finalidade deste exemplo de realização é empregue policaprolactamo, como é obtenível no mercado sob a designação de "Grilamid 20 LM" da EMS-Chemie, Suiça. O malaxador Buss Ko é aquecido na sua zona 1 e 2, assim como no PG, a cerca de 200 °C e o injector a cerca de 220 °C, e o polímero de suporte é continuamente doseado na entrada principal do malaxador Buss Ko. A quantidade correspondente da mistura mãe em pó seleccionada é adicionada de acordo com a proporção de peso acima indicada, p. ex. por meio de uma balança de doseamento gravimétrico, na entrada principal do malaxador Buss Ko. Na parte de processamento, a mistura mãe em pó é misturada com o polímero de suporte e a mistura mãe polimérica resultante é em seguida processada a um granulado, arrefecida e ensacada. A mistura mãe polimérica é obtida na forma de granulado cilíndrico ou lenticular. III. Mistura mãe em pó e polimérica em composições poliméricas seleccionadas

Todos os valores percentuais nas tabelas seguintes referem-se à percentagem em peso, desde que não seja indicado nada em contrário.

Nas tabelas são utilizadas as seguintes abreviaturas: 39 AT Η tri-hidrato de alumínio da fórmula geral A1203 χ 3 H20 PU-MB = mistura mãe em pó PO-MB = mistura mãe polimérica

Tabela 1:

Exemplo PI [%] P2 [%] P3 [%] Escorene Ultra 00119 40 40 40 ATH 4 mVg 54 54 54 PU-MB do ex. 3 6 PU-MB do ex. 6 6 PU-MB do ex. 7 6 índice de fusão g/10 min 190/10 8 6 3 Resistência à tracção N/mm2 11 10 10 Alongamento à ruptura m/m 6,8 4,8 2,3

Os resultados obtidos de acordo com a tabela 1 mostram, em comparação aos valores obtidos no exemplo de comparação de acordo com a tabela 3, que no caso do emprego da mistura mãe em pó de acordo com a invenção foi obtido um alongamento à ruptura substancialmente melhorado com manutenção e por vezes até mesmo ainda resistências à tracção melhoradas, com no mínimo manutenção de boas propriedades de protecção de chama. 40

Tabela 2:

Exemplo P5 [%] P6 [%] P7 [%] P8 [%] Escorene Ultra 00119 36 36 36 36 ATH 4 m2/g 54 54 54 54 PO-MB do ex. 23 10 PO-MB do ex. 17 10 PO-MB do ex. 19 10 PO-MB do ex. 18 10 índice de fusão g/10 min 190/10 5 8,5 4 6 Resistência à tracção N/mm2 8 11,8 10, 5 9, 4 Alongamento à ruptura m/m 6,1 5, 9 4,2 7

Na tabela 2 estão indicados os resultados obtidos pelo emprego de misturas mãe poliméricas de acordo com a invenção. Neste caso, em comparação com os alongamentos à ruptura obtidos na tabela 1 pelo emprego de misturas mãe em pó, mostram-se valores outra vez melhorados, com uma excepção.

Em relação à comparação com os valores obtidos na tabela 3, em principio é válido o mesmo como já exposto na tabela 1. 41

Tabela 3:

Exemplo de comparação VI [%] V2 [%] V3 [%] V4 [%] Escorene Ultra 00119 40 40 40 40 ATH 4 m2/g 60 54 54 Mg(OH)2-FR 20 60 Nanofil 15 6 Nanofil 5 6 índice de fusão g/10 min 190/10 1 1 1,5 0, 75 Resistência à tracção N/mm2 9,7 10,8 10 9,3 Alongamento à ruptura m/m 1,4 1,2 1,5 4

No caso do hidróxido de magnésio aqui utilizado, FR 20 representa a designação do tipo do fabricante, da firma Dead Sea Bromine, Israel.

Os valores para o indice de fusão e o alongamento à ruptura obtidos no exemplo de comparação situam-se já na zona limite, relativamente à processabilidade.

Para o alongamento à ruptura, os valores obtidos de acordo com VI, V2 e V4 encontram-se abaixo de uma norma, que se encontra a 1,5. 42

Tabela 4:

Exemplo P9 [%] P10 [%] Pll [%] P12 [%] PP-Eltex KL 104 30 30 30 30 Mg (OH) 2 FR 20 60 60 60 60 PO-MB do ex. 16 10 PO-MB do ex. 18 10 PO-MB do ex. 19 10 PO-MB do ex. 23 10 índice de fusão g/10 min 230/5 6,2 8, 0 7 10 Resistência à tracção N/mm2 13,4 16 15, 0 12,1 Alongamento à ruptura m/m 2,1 1,9 2,0 2,9 Resistência ao impacto 55 s . f r . (60) s . f r . (60) s . f r . (45)

Os valores indicados entre parêntesis relativos à resistência ao impacto significam a capacidade de impacto que pôde ser respectivamente determinada quando o material não mostrou qualquer fractura (s. fr.).

Somente para o exemplo P9 foi comprovada fractura do material. No entanto, foi alcançado, apesar disso, um bom valor para a resistência ao impacto, que se encontra muito acima dos valores do exemplo de comparação de acordo com a tabela 5 e ainda assegura uma boa processabilidade, também na construção de invólucros sólidos. 43

Tabela 5:

Exemplo de comparação V5 [%] V6 [%] V7 [%] V8 [%] PP-Eltex KL 104 35 35 35 35 Mg(OH)2 FR 20 65 59 59 59 Nanofil 948 6 Elementis EA 108 6 Cloisite 30 B 6 índice de fusão g/10 min 230/5 0,1 1,0 1,0 1,0 Resistência à tracção N/mm 15 13 14 13,5 Alongamento à ruptura m/m 0,01 0,09 0,1 0,08 Resistência ao impacto 8 10 12 9 A resistência ao impacto alcançada nestes exemplos de comparação encontra-se muito abaixo, p. ex., dos valores necessários na construção de invólucros sólidos. Uma resistência ao impacto de 8, como foi determinada para o exemplo de comparação V5, significa uma material muito quebradiço, duro e não é adequado para a construção de invólucros sólidos. Aqui são necessárias resistências ao impacto de no mínimo 30.

Uma vez que todos os materiais de acordo com os exemplos de comparação V5 até V8 mostravam fractura de material, não foi também aqui indicada qualquer capacidade de impacto. 44

Tabela 6:

Exemplo P13 [%] P14 [%] P15 [%] P16 [%] PA6 - Ultramid B3L 45 45 45 45 Mg(OH)2 FR 20 45 45 45 45 PO-MB do ex. 22 10 PO-MB do ex. 24 10 PO-MB do ex. 25 10 PO-MB do ex. 20 10 índice de fusão g/10 min 275/10 Resistência à tracção N/mm^ 39 46 43 49 Alongamento à ruptura m/m 0,02 0,09 0,05 0,07 Resistência ao impacto 20 28 18 35

No caso das poliamidas técnicas, como aqui utilizadas com PA6-Ultramid B3L, o alongamento à ruptura deve ser indicado como uma propriedade problemática. Nas poliamidas técnicas, ela não se encontra normalmente acima de 0,02, como a tabela 7 mostra explicitamente com os ensaios de comparação V9 - V12. Somente V10 mostra um valor melhorado numa ordem de grandeza, porque aí foi adicionalmente empregue AMEO. Os valores normalmente maus relativamente ao alongamento à ruptura manifestam-se em fractura quebradiça nas poliamidas técnicas usuais. 45

Tabela 7:

Exemplo de comparação V9 [%] V10 [%] VI1 [%] V12 [%] PA6 - Ultramid B3L 45 45 45 45 Mg (OH) 2 FR 20 55 49 49 FR 20 (+ 1% AMEO) 55 Cloisite 25 A 6 Cloisite 30 B 6 índice de fusão g/10 min 275/10 Resistência à tracção N/mm2 50 60 35 40 Alongamento à ruptura m/m 0,02 0,03 0,01 0,01 Resistência ao impacto 20 32 13 12

Como já consta das observações em relação à tabela 6, o alongamento à ruptura é de extrema importância para o perfil de propriedades destas poliamidas técnicas, como aqui utilizadas para a composição polimérica. Neste caso mostra-se que, com excepção de P13, cada uma das composições poliméricas preparadas de acordo com a invenção apresenta um alongamento à ruptura que se encontra no mínimo três ordens de grandeza acima dos valores usuais no estado da técnica em geral alcançados para o alongamento à ruptura. 46

Tabela 8 com polímero polar (zero):

Exemplo/Exemplo de comparação VI3 [%] VI7 [%] P18 [%] P19 [%] P20 [%] VI4 [%] V21 [%] P22 [%] PE - EVA 00119 100 95 80 80 95 80 90 90 Nanofil 5 5 20 PU-MB 2 20 PU-MB 2a 20 PU-MB 6 5 PU-MB 1 10 PU-MB 5 10 índice de fusão g/10 min 190/10 6 12 14 16 15 6 12 16 Resistência à tracção N/ mm2 26 22 19 28 17 13 21 24 Alongamento à ruptura m/m 17 14 13 18 12 8, 5 12 17 Teste de pintas nota visual 1 5 1 1 1 6 4 1

Para a apreciação visual dos produtos, as composições poliméricas (granulados) preparadas foram prensadas entre chapas quentes a um filme delgado (placa prensada) e foi observada a presença de "pintas" claras contra um fundo preto, isto é, nanoargila não homogeneamente dispersa:

Nota 1: nenhumas pintas visíveis na ampliação 10*

Nota 6: extremamente muitas pintas reconhecíveis a olho nú

As composições poliméricas preparadas com polímero polar (zero) de acordo com a invenção, que até agora eram referidas como não realizáveis no estado da técnica, mostram um perfil de propriedades excelente. Mostrou-se como particularmente 47 vantajoso que na extrusão não se produzam quaisquer rebarbas e que o material se deixe extrudir em geral muito bem. Na moldação, a contracção é menor e a superfície claramente melhor.

Além disso, os ensaios são delineados de modo a refutar um preconceito alargado no universo especializado segundo o qual o perfil de propriedades das composições poliméricas ou dos compósitos poliméricos se pode melhorar linearmente com maior proporção em material de enchimento.

Como mostra a tabela 8, o par ensaiado P21 - P22 apresenta o perfil de propriedades mais equilibrado, com valores medidos elevados ou valores intermédios equilibrados relativamente às propriedades testadas.

Tabela 9 com polímero apoiar (zero):

Exemplo/Exemplo de V15 V16 V23 P24 V25 P26 P27 comparação [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] Riblene FL 30 100 80 80 80 95 90 90 Nanofil 5 20 PU-MB do ex. 1 20 5 PU-MB do ex. 3 20 PU-MB do ex. 17 10 PU-MB do ex. 21 10 índice de fusão g/10 minl90/10 4 20 42 47 39 46 39 Resistência à tracção N/mm2 13,5 (C 10 ontinu 11 ação) 12 12,5 13,0 12,6 Resistência à ruptura N/mm2 Alongamento à ruptura m/m 9,0 0,2 1,4 1,3 5, 8 3,4 2,8 Teste de pintas nota visual 1 6 4 1-2 3-4 1 1 48

Este exemplo de uma composição polimérica ou de um compósito polimérico refere-se a um tipo de folhas para a preparação de folhas de sopro. A não linearidade das composições polímero - material de enchimento - mistura mãe, já mencionada relativamente à tabela 8 no que respeita às proporções percentuais da mistura mãe, que representa fundamentalmente também um material de enchimento, também se mostra aqui claramente. Com o ensaio P25 foi alcançado um perfil global muito bom das propriedades com resultados medidos equilibrados, que comparativamente é ainda melhor do que, p. ex., no caso dos ensaios P23, P24 com 20% de mistura mãe.

Comparando com o ensaio de comparação V16, P23, P24 mostram no entanto também valores claramente melhores. Com um alongamento à ruptura de apenas 0,2, não é assegurada a estabilidade da folha no material de acordo com o ensaio de comparação indicado. 49

Tabela 10 com polímero apoiar (zero):

Exemplo VI7 V18 P28 P29 P31 P32 P33 [%] [%] [%] [%] [%] [%] [%] Eltex KL 104 100 95 95 95 80 90 90 Nanofil 5 5 PU-MB, ex. 5 5 20 PU-MB, ex. 8 5 PU-MB, ex. 18 10 PU-MB, ex. 20 10 índice de fusão g/10 min 190/10 2 18 24 25 31 28 24 Resistência à tracção N/mm2 31 23 24,5 31,5 20, 5 28 29 Alongamento à ruptura m/m 16 10 11 15 12 10 8,0 Teste de pintas nota visual 1 6 1-2 1-2 1-2 1 1

Na tabela 10 é indicado um polipropileno com Eltex KL 104, como é utilizado para a moldagem por injecção e a extrusão. O perfil de propriedades mais equilibrado pode ser também alcançado com as composições poliméricas ou compósitos poliméricos de acordo com a invenção com composições de acordo com os ensaios P28 - P30. A não linearidade também pode assim ser aqui observada.

Em oposição a isto, com P30 é alcançado um valor notável para o indice de fusão, enquanto aqui o alongamento à ruptura cai desfavoravelmente. No entanto, isto não é decisivo para a processabilidade indicada. No caso do polipropileno, o alongamento à ruptura é fundamentalmente ajustado durante a própria extrusão.

Fundamentalmente, pode comprovar-se que os polimeros, composições poliméricas ou compósitos preparados por utilização de misturas mãe em pó ou poliméricas apresentam 50 vantagens substanciais face aos polímeros, composições poliméricas ou compósitos até agora conhecidos do estado da técnica, preparados apenas com nanoargilas como materiais de enchimento. Eles deixam-se processar melhor, são essencialmente isentos de poeiras e mostram um peso vazado (descomprimido) relativamente elevado.

Lisboa, 18 de Abril de 2007 51

Claims (30)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Composição contendo no mínimo uma nanoargila de um material estratificado inorgânico intumescível que foi modificado com no mínimo um componente siloxano e no mínimo um derivado de ácido gordo não aniónico, que apresenta no mínimo um resíduo alifático ou cíclico com 6 até 32 átomos de carbono.
2. 2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a nanoargila contida apresentar um tamanho médio de partícula de 0,1 até 1000 pm, de um modo preferido 0,1 até 100 pm, de um modo preferido em particular de 1 até 15 pm e de um modo muito preferido em particular de 2 até 10 pm.
3. 3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a nanoargila contida compreender nanoargila moída.
4. 4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o material estratificado inorgânico ser seleccionado de filossilicatos naturais ou sintéticos.
5. 5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo não aniónico ser seleccionado do grupo dos derivados dos ácidos gordos saturados ou insaturados, e dos ácidos gordos poliméricos.
6. 6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo não aniónico ser seleccionado do grupo dos álcoois gordos, aminas gordas, ésteres de triglicéridos, ésteres alquílicos de ácidos gordos e ceras. 1
7. 7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo não aniónico apresentar no mínimo um resíduo alifático ou cíclico com 8 até 22 átomos de carbono.
8. 8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo não aniónico apresentar no mínimo um resíduo alifático ou cíclico com, em particular, 10 até 18 átomos de carbono.
9. 9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo ser derivado de ácidos gordos com 10 até 30 átomos de carbono.
10. 10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o derivado de ácido gordo ser seleccionado de derivados hidrogenados, derivados de álcool, derivados de amina, ou das suas misturas.
11. 11. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por os derivados de ácido gordo serem derivados do grupo dos ácidos gordos poliméricos, cetoácidos gordos, alquiloxazolinas de ácidos gordos e alquilbisoxazolinas de ácidos gordos, ou das suas misturas.
12. 12. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o componente siloxano ser seleccionado do grupo dos siloxanos ou derivados de siloxano oligoméricos ou poliméricos, composto em particular por siloxanos de oligoalquilo, siloxanos de polidialquilo, siloxanos de polialquilarilo, siloxanos de polidiarilo, ou as suas misturas. 2
13. 13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o componente siloxano ser seleccionado de derivados de siloxano funcionalizados no mínimo com um grupo reactivo.
14. 14. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por o aditivo ou a mistura aditiva conter além disso, no mínimo, um componente adicional, em particular para a melhoria da fluidez no processamento a um polímero, de um modo preferido um componente do grupo dos copolímeros de etileno-propileno (EPM), terpolímeros de etileno-propileno (EPDM), elastómeros termoplásticos, agentes adesivos, dos agentes reticulantes, ou das suas misturas.
15. 15. Composição de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por um peso molecular médio de EPM e/ou EPDM menor do que 20.000.
16. 16. Composição de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada por uma razão de etileno para propileno em EPM e/ou EPDM de 40:60 até 60:40.
17. 17. Composição na forma de uma mistura essencialmente homogénea da nanoargila pré-exfoliada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16 com um pó polimérico.
18. 18. Composição contendo polímero, que foi obtida por um processo de formação de compósito da composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17 com um polimero de suporte pré-determinado. 3
19. 19. Composição contendo polímero de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por o polímero de suporte pré-determinado ser seleccionado de copolímero de polietileno-etilenovinilacetato (EVA), copolímero de etilenoetilacrilato (EEA), copolímero de etilenome-tilacrilato (EMA), copolímero de etilenobutilacrilato (EBA), os seus derivados modificados com anidrido de ácido maleico (MAH), ionómeros, sistemas de estireno- elastómero, copolímeros de bloco éter-éster, copolímeros de bloco poliéter-poliamida (PEBA), misturas de polímeros termoplásticos, elastómeros de poliuretano termoplásticos, borracha de silicone termoplástica, ou das suas misturas.
20. 20. Composição contendo polímero de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizada por uma proporção do polímero de suporte de 10 até 90% em peso, de um modo preferido 40 até 70% em peso.
21. 21. Composição contendo polímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20 na forma de granulado.
22. 22. Utilização da composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17 ou da composição contendo polímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21 como material de enchimento em polímeros ou composições poliméricas.
23. 23. Utilização da composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17 ou da composição contendo polímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21 em 4 sistemas de material de enchimento para polímeros ou composições poliméricas.
24. 24. utilização de acordo com a reivindicação 23 em combinação com um material de enchimento retardador de chama, halogenado ou não halogenado.
25. 25. Utilização de acordo com a reivindicação 24, caracte- rizada por um material de enchimento não halogenado.
26. 26. Utilização de acordo com a reivindicação 25, caracte- rizada por o material de enchimento retardador de chama não halogenado ser seleccionado de hidróxido de alumínio, oxi-hidrato de alumínio (boemite), hidróxido de magnésio, óxido de magnésio, brucite, carbonato de magnésio, hidromagnesite, huntite, bauxite, carbonato de cálcio, talco, pó de vidro, isocianuratos de melamina, os seus derivados e preparações, boratos, estanatos e hidroxi-estanatos, fosfatos, ou das suas misturas.
27. 27. Utilização de acordo com a reivindicação 22 como material de enchimento em poliolefinas e as suas misturas, plásticos técnicos e as suas misturas, bem como em ligas.
28. 28. Utilização de acordo com a reivindicação 22 ou 23 para elastómeros e duroplásticos.
29. 29. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 28, caracterizada por uma proporção da nanoargila pré-exfoliada de 0,1 -50% em peso, de um modo preferido 0,1 -15% em peso no polímero ou composição polimérica acabada.
30. 30. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 1 a 17 ou composição contendo polímero de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizada por se tratar de uma mistura mãe em forma de pó. Lisboa, 18 de Abril de 2007 6