PT2366725E

PT2366725E - Material compósito

Info

Publication number: PT2366725E
Application number: PT104250709T
Authority: PT
Inventors: Randis Filippo
Original assignee: Mobiltrade Sa
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2016-06-02
Also published as: EP2366725B1; SMT201600191B; HUE027629T2; ES2576081T3; EP2366725A1; PL2366725T3; DK2366725T3; LT2366725T

Description

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MATERIAL COMPÓSITO A presente invenção refere-se a um material compósitocapaz cie ser utilizado em particular no campo de artigossanitários, mobiliário ou mesmo no campo industrial comomaterial tecnológico.

Os materiais designados como "de superfície sólida"são materiais compósitos obtidos por mistura de uma resinaacrílica com um material de enchimento minerai epolimerizando a resina, até que o material compósito seja.formado, dotado de uma aparência e propriedades desuperfície mecânicas e químicas que são semelhantes, se nãocomparáveis, às do mármore ou do granito. Este tipo dematerial é cada vez mais utilizado no campo dos artigossanitários, por exemplo, para. fazer lavatórios, banheirasou bancadas de cozinha. Em certos casos, as propriedadesquímicas, tais como a resistência a ácidos ouimpermeabilidade, são ainda melhores do que as de algunsmateriais naturais, o que torna as peças fabricadas feitasa partir de material de "superfície sólida" preferíveis asconvencionais.

No entanto, estes materiais compósitos têm algunsinconvenientes que limitam a sua utilização. A maiordesvantagem é que a mistura dos vários componentes queconstituirão o material compósito, depois da poiimerização,não é dimensionalmente estável, uma vez que ao longo dotempo há estrat ificação do componente mais pesado, geralmente constituído por material de enchimento mineral,em direção à parte inferior. Assim, é necessário misturaros vários componentes no local de produção da peçafabricada, corn o que não é possível utilizar uma misturapreformada..

Um outro inconveniente consiste no facto de osmateriais "de superfície sólida" serem bastante pesados(peso específico de cerca de 1,7 g/cc) , o que torna o seumanuseamento difícil e dispendioso, especialmente no casode placas de tamanho substanciai, como as utilizadas embancadas de trabalho de cozinhas, 0 objective da presente invenção é, portanto,proporcionar um material compósito que reserve os problemasacima mencionados e que também tem propriedades mecânicas equímicas que são comparáveis, se não realmente melhores queas dos materiais "de superfície sólida." conhecidos.

Esse objectivo é conseguido através de um materialcompósito e por peças fabricadas feitas com um tal materialcompósito, tal como definido pelas reivindicações anexas,cujas definições constituem parte integrante da presentedescrição. 0 material compósito de acordo com a presente invençãocompreende uma resina iso-neopentilo e um material deenchimento inerte polimérico, em que o referido material deenchimento inerte polimérico consiste em polietiienornicronizado de alta densidade (PEAD) e num copolímeroacrílico expandido em forma esferoidal.

Pelo terrno "resina iso-neopentilo" pretende-se dizeruma resina de poliéster insaturado formado a partir deácido isoftálico e neopenfcilglicol.

De acordo com uma forma de realização, a resinautilizada para a presente invenção é pré-acelerada, tem umaviscosidade antes da polimerização final entre 500 e 600mPa. s (medida a 25 cC corri um instrumento Brookf ield RVFfuso 20 rpm) e um teor de estireno inferior a 35%. Umexemplo particularmente preferido de uma tal resina é aresina de ISO-NP GHC9Q4ASZ15 comercializada pelaSIRGA POLYSYSTEMS.

De acordo com uma forma de realização da invenção, oPEAD micronizado utilizado no material compósito tem umtamanho de grão entre 150 e 300 micrones, com um tamanho degrão médio entre 200 e 240 micrones, e uma densidadeinferior a 1 q/cc. Um exemplo particularmente preferido dePEAD micronizado para os fins da presente invenção éPLAS'IENE M. SP....0 81 comercializado peia POLIPLAST.

De acordo com uma forma de realização da invenção, opolímero acrílico expandido em forma esferoidal tem umtamanho de grão entre 35 e 55 micrones e uma densidadeentre 20 e 30 kg/mc, Ura exemplo particularmente preferidodo referido polímero acrílico é EXPANCEL® 920 DET 40microesferas d25 comercializado pela AKZO NOBEL.

Numa forma de realização da invenção, o materialcompósito contém os componentes nas seguintes proporções empeso: resina iso-neopentilo 50-70PEAD micronizado 25-15polímero acrílico esferoidal 0,6-1 O material compósito pode também conter um corante,numa proporção de peso de 1-2%.

De acordo com nm aspecto da invenção, é obtida umamistura dos componentes acima mencionados, que secaracteriza por uma estabilidade dimensional, isto é, capazde manter o agente de enchimento políméríco nele contido naforma dispersa evitando a sua estratificação na parteinterior ou na superfície da resina.

Uma tal mistura pode ser preparada misturando osvários componentes. Um processo preferido é descrito aseguir. A resina iso-neopentilo é inserida, por exemplo pormeio de uma bomba de carga, dentro de um tanque equipadocom um agitador mecânico, por exemplo um agitador delâminas de aletas. O tanque é mantido a uma temperatura decerca de 25 °C (por exemplo através de uma camisa externa),de modo a condicionar a resina, em seguida, o polímeroacrílico esferoidal é inserido, de preferência por meio deuma bomba de membrana, devido à natureza volátil do pó demicroesferas. Em seguida, finalmente, é inserido o PEADmicronizado. Depois de misturar adequadamente, a misturaassim obtida é desgaseifiçada a vácuo, de preferênciadurante pelo menos 15 minutos. A. mistura acima descrita pode ser utilizadaimediatamente após a sua preparação ou pode ser empacotadae posta à venda, como tal, para a sua utilizaçãosubsequente no locai de produção das peças fabricadas paraas quais é concebida, A preparação do material compósito a partir da misturaacima mencionada pode ser realizada, por exemplo pormoldagem por injeção, através da adição à mistura de umcatalisador adequado da reação de polimerização da resinaiso-neopentílo. Como catalisador pode utilizar-se,vantajosamente, peróxido de metiletilcetona/peróxido deacetilacetona, em quantidades entre 1 e 2% em peso emrelação ao peso da mistura. 0 corante acima referido tambémpode ser adicionado à mistura neste passo.

De preferência, a injeção é realizada a umatemperatura de pelo menos 25 °C e o material compósitoobtido, depois da polimerização da resina, é vantajosamentesubmetido a um passo de pós cura a 65-70 °C durante cercade 3 horas, O material compósito obtido, tal como descrito apartir da mistura acima definida, tern uma densidade baixa,de preferência entre 0,8 e 0,9 q/cc, ma is preferivelmentecerca de 0,85 g/cc. O material compósito da invenção também tem umaelevada resistência aos agentes químicos, tanto a ácidoscomo bases, uma resistência mecânica substancial aos riscose é repelente da água.

As vantagens da mistura de acordo com a presenteinvenção e do material compósito que pode ser obtido apartir dela são evidentes e em parte já foram descritasacima. Com efeito, a mistura não está sujeita a. fenómenosde decantação do material de enchimento em relação à resinae, assim, é estável e adequado para armazenagem etransporte. 0 material compósito é leve, sendo isto uma vantagem,que também tem um impacto nos custos de transporte da peçafabricada, resistente a agentes corrosivos e a riscos e éconfigurado como uma alternativa e material vantajoso emcomparação com materiais de superfície sólida atualmenteconhecidos, 0 material compósito da invenção pode servantajosamente usado para produz ir peças fabricadas emvários campos, incluindo o campo de artigos sanitários(bases de duche, banheiras, sanitários, lavatórios decozinha), mobiliário (mesas, bancadas de trabalho delaboratório) ou mesmo no campo industrial (carcaças demotores elétricos, tubulações especiais, painéis parasuperfícies continuas, estrutura para painéis fotovoltaicose estruturas para pás eólicas ou hélices).

Os peritos na arte podem, naturalmente, trazernumerosas variantes à invenção, sem no entanto se sair doâmbito de proteção definido pelas reivindicações anexas.

Claims

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1. Mistura para um material compósito constituído por uma resina iso-neopentilo e um material de enchimento inertepolimérico e, opcionalmente, um corante, na proporção empeso de 1 a 2%, em que referido material de enchimentoinerte polimérico consiste em polietileno mícronizado dealta densidade (PEAD) e num copolímero acrílico expandidoem forma esferoidal, em que a. referida. resina iso-neopenti lo é uma. resina, de poliéster insaturado pré-acelerada formada a partir de ácido isoftálico e neopentilglicol, em que a referida resina tem umaviscosidade entre 500 e 600 mPa.s {medida a 25 °C com oauxílio de um instrumento Brookfield RVF fuso 20 rpm) e umteor de estireno inferior a 35%.
2. Mistura de acordo com a reivindicação 1, em que oreferido PEAD mícronizado tem um tamanho de grão entre 150e 300 micrones, com tamanho de grão médio entre 200 e 240micrones, e uma densidade inferior a 1 g/cc.
3. Mistura de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 2,em que o referido polímero acrílico expandido em formaesferoidal tem um tamanho de grão entre 35 e 55 micrones euma densidade entre 20 e 30 kg/rac.
4. Mistura de acordo com qualquer das reivindicações I a 3, em que a referida mistura contém os componentes nasseguintes proporções em peso: resina, iso-neopenti lo 50 a 70; PEAD mícronizado 25 a 15; polímero acrílico esferoidal0,6 a 1 .
5. Material compósito obtido a partir da mistura de acordocom qualquer das reivindicações lai por polimerização deuma resina iso-neopeutiio, na presença de um catalisador,
6. Material compósito de acordo com a reivindicação 5, emque o referido catalisador é peróxido de metíletílcetona,peróxido de acetilacetona ou suas misturas,
7. Material compósito de acordo com a reivindicação 5 ou 6,em que o referiOo catalisador é usado em quantidades empeso entre 1 e 2% em relação ao peso da mistura.
8. Material compósito de acordo com qualquer dasreivindicações 5 a 7, que tem uma densidade compreendidaente 0,8 e 0,S g/cc, ou mesmo de cerca de 0,85 g/cc.
9. Processo para a preparação da mistura, de acordo comqualquer das reivindicações 1 a 4, que compreende um passode misturai dos componentes da referida mistura, sobagitação e um passo de desgaseificação sob vácuo da misturaobt i da,
10. Processo parai a preparação do material compósito deacordo com qualquer das reivindicações 5 a 8,compreendendo: a) o fornecimento de uma mistura de acordo comqualquer das reivindicações 1 a 4; b) a adição de um catalisador para polimerizar a referida resina iso-neopentilo; c) o condicionamento da mistura ou a sua mistura com oreferido catalisador a urna temperatura de pelo menos25 0 C; d) a injeção da mistura assim obtida em moldes para aformação de uma peça fabricada e mantendo a mistura emmoldes até que a referida peça produzida seja formada; e) opcionalmente, o pós-tratamento da peça fabricada a65 a 70 °C durante cerca de 3 horas,
11. Peças feitas de material compósito fabricado tal comodefinido em qualquer das reivindicações 5 a 8.
12. Peças fabricadas de acordo com a reivindicação 11,selecionadas a partir de bases de duche, banheiras,sanítas, lavatórios de cozinha, mesas, mesas delaboratório, carcaças de motores elétricos, tubulaçõesespeciais, painéis para superfícies continuas, estruturapara painéis fotovoltaicos e estruturas para pás eólicas ouhélices.