PT87787B

PT87787B - Estruturas texteis tipo-folha com resina reactiva

Info

Publication number: PT87787B
Application number: PT87787A
Authority: PT
Inventors: Roland Richter; Wolfram Mayer; Gunter Langen; Willy Leyser
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1994-03-31
Also published as: DK345788D0; IE61729B1; PH26348A; KR890000240A; EP0301214B1; IE881917L; CA1330917C; ES2042650T3; SU1600623A3; HUT50231A; EP0301214A2; CN1031081C; HU212119B; FI95934C; AU608622B2; AU1836988A; US4940047A; NO176615C; KR960009086B1; DK345788A

Description

BAYER AKTIENGESELLSCHAFT

ESTRUTURAS TÊXTEIS TIPO-FOLHA COM RESINA REACTIVA

Ο invento diz respeito a materiais que servem de estrutura, em particular para ligaduras de suporte para fins medicinais, ou para dispositivos técnicos, os quais para além de elasticidade transversal também possuem elasticidade longitudinal , bem como a processos para a sua preparação e utilização.

Os materiais servindo de estrutura de acordo com o invento são constituídos, em regra , por uma camada de suporte que é revestida e/ou impregnada com uma resina reactiva.

Os materiais servindo de estrutura de acordo com o invento podem, em geral, ser usados no domínio medicinal ou técnico para endurecer , dar forma ou vedar .

Contudo, os materiais servindo de estrutura de acordo com o invento podem também ser usados na produção de recipientes, filtros ou tubos, na junção de elementos de construção, na manufactura de artigos decorativos ou artísticos, para fins de endurecimento ou como material de enchimento ou vedante em juntas e espaços ocos.

Os materiais servindo de estrutura , constituídos por um suporte flexível revestido ou impregnado com uma resina reactiva que endurece com a água, são já conhecidos. Como exemplo pode mencionar-se a patente DE-A-2.357.931 que descreve materiais servindo de estrutura com suportes flexíveis tais como materiais tricotados, materiais tecidos ou nao-tecidos , que se encontram revestidos ou impregnados com resinas reactivas endurecendo com a água, tais como isocianatos ou pré-polimeros modificados por grupos isocianato. Tem-se usado materiais de suporte constituídos por fibras de vidro a fim de se aumentar a resistência destes materiais servindo de estrutura. No entanto, estes materiais de

suporte conhecidos apenas são extensíveis na direcção transversal , mas são virtualmente rígidos na direcção longitudinal de modo a assim se obter uma maior estabilidade (US 4.502.479) ! coluna 3, linhas 45 a 47).

A desvantagem dos materiais de suporte que apenas são extensíveis na direcção transversal é a ocorrência de pregas quando o material é aplicado a uma superfície irregular com elevações cónicas ou com raios variáveis como, por exemplo, uma perna humana.

Na patente US 4.609.578 os materiais de fibra de vidro entretecidos, tipo Rachel e tricot que são processados de acordo com uma certa forma de tricotar, são mencionados como constituindo suportes para os materiais que servem de estrutura. Para além da extensão transversal estes suportes têm uma extensão longitudinal de pelo menos 22 a 25%. A extensão longitudinal destes materiais tricotados ocorre devido a um certo tipo de disposição durante a formação do ponto e da elevada força de recuperação das fibras de vidro (módulo de elasticidade de 7000 a 9000 /^_ dsN/mm² J ) .

Os materiais servindo de estrutura com base em fibras de vidro tais como são descritos na patente US 4.609.578 têm a desvantagem de revelarem uma fraca transparência aos raios X. Eles formam também arestas vivas nos pontos de rotura, o que provoca ferimentos. Uma outra desvantagem consiste na ocorrência de poeira de vidro durante a preparação e remoção desse mesmo material.

Os materiais servindo de estrutura tais como são descritos na patente US 4.609.578 não podem ser preparados com fibras que não as de vidro. As fibras que não são fibras de vidro têm módulos de elasticidade consideravelmente mais baixos de forma a não se obterem su-4-

portes com extensão transversal e longitudinal comparável.

Descobriram-se estruturas têxteis tipo-folha que são impregnadas e/ou revestidas com resina reactiva endurecendo com a água, caracterizadas por serem constituídas por fibras orgânicas com um módulo de elastici2 dade de 200 a 2500 deN/mm e por revelarem uma extensibilidade na direcção longitudinal de mais de 10% antes do endurecimento .

Surpreendentemente, para além da extensão na direcção transversal, as estruturas tipo-folha de acordo com o invento também são extensíveis na direcção longitudinal.

Em regra, a direcção longitudinal significa a direcção de processamento do têxtil, isto é, por exemplo, a trama ou urdidura.

A direcção transversal significa, em regra, a direcção que é perpendicular à direcção de processamento do têxtil, isto é, a direcção da teia ou o percurso de pontos.

As estruturas tipo-folha de acordo com o invento podem apresentar-se em várias formas geométricas. Apresentam-se, de preferência sob a forma de tiras, correspondendo o bordo longo da tira à direcção de processamento do têxtil.

As fibras orgânicas para as estruturas tipo-folha de acordo com o invento podem ser fibras naturais ou fibras químicas.

As fibras naturais que se podem mencionar em particular são fibras de plantas, tais como o

algodão, fibras de esparto, tais como o cânhamo e a juta e fibras duras, tais como o sisal. As fibras de algodão são particularmente preferidas.

As fibras quimicas que se podem mencionar em particular são fibras de polímeros sinte'ticos. Podem mencionar-se como exemplo fibras poliméricas tais como polietileno, polipropileno, policloreto (por exemplo, cloreto de polivinilo e cloreto de polivinilideno) , poliacrilato e fibras de vinilato, fibras de policondensados, tais como poliamida, fibras de poliéster e poliureia e fibras de poliadição, tais como fibras spandex ou elastano.

É também possível usar fibras de viscose .

È também possível usar fios de elastodieno (fios de borracha).

As fibras sintéticas preferidas são fibras de poliésteres, poliamidas e poliacrilonitrilos .

É evidentemente também possível usar estruturas tipo-folha constituídas por fibras várias.

As estruturas tipo-folha de poliéster e/ou poliamida e/ou fibras de algodão são particularmente preferidas.

As fibras para as estruturas tipo-folha de acordo com o invento são conhecidas per se (Synthesefasern (Fibras Sintéticas), pags. 3 a 10 e 153 a 221 (1981) Verlag Chemie, Weinheim).

O sistema de fios que é incorporado de preferência na direcção longitudinal permite uma

extensão elástica na direcção longitudinal após o processo de encolhimento. Caso se usem fibras naturais preferem-se fios ou cordões de fios de fibras de esparto com um elevado coeficiente de torçãoCú e com valores compreendidos entre 120 e 600 , de tal modo que o elevado grau de torção forneça um elevado momento de torção e, deste modo, uma tendência para curugar. O coeficiente de torção é calculado a partir de

TEX

1000 em gue T representa o número de voltas por m de fio ou cordão e TEX é a densidade linear do fio em g por 1000 m de fio. A fim de evitar uma torção indesejável da estrutura têxtil tipo-folha, os fios são incorporados de preferência com uma direcção de torção diversa (direcção no sentido dos ponteiros do relógio: torção S, direcção no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio: torção Z) em sequência alternada, por exemplo um fio S - 1 fio Z ou 2 fios S -2 fios Z.

Tanto os fios de borracha natural (elastodieno) como os fios elastómeros de poliuretano sintético (elasteno) podem ser usados como os fios permanentemente elásticos.

Para se obter a extensibilidade longitudinal usam-se como fibras químicas fios de filamentos de poliéster, poliamida e outros texturizados tipo polifilamen to.

As propriedades elásticas destes fios baseiam-se no permanente franzido e torção dos fios obtidos no processo de texturização e conseguido como resultado das propriedades termoplásticas dos materiais. Podem usar-se todos os tipos de filamentos texturizados tais como, por exemplo, fios HE (highly elastic crimped yarns , i.e., fios franzidos fortemente elásticos), conjuntos de fios e fios HB (highly bulked yarns, i.e. fios de elevado volume).

O sistema de fios incorporado na direcção longitudinal é mantido junto ligando os fios,sendo possível usar quer fios de fibras de esparto, quer cordões de fibras naturais e fios de fibras de esparto ou fios de polifilamentos (fios macios) de fibras químicas. A resistência destes fios é caracterizada pelo módulo de elasticidade (módulo E).

As fibras para as estruturas tipo-folha de acordo com o invento têm um módulo de elasticidade (módulo E) na direcção longitudinal de 200 a 2500, de preferência de 400 a 2000 daN/mm . O módulo de elasticidade pode ser determinado por métodos conhecidos (Synthesefasern (Fibras Sintéticas), pags. 63 a 68 (1981), Verlag Chemie , Weinheim ) .

As estruturas têxteis tipo-folha de acordo com o invento têm, em geral, uma extensibilidade na direcção longitudinal de mais de 10, de preferência de 15 a 200% e mais particularmente de 15 a 80% antes do endurecimento da resina reactiva. A extensibilidade na direcção longitudinal é entendida como a modificação longitudinal quando comparada com a estrutura têxtil tipo-folha quando está completamente frouxa e que se obtém quando a estrutura têxtil tipo-folha é sujeita a uma carga na direcção longitudinal com 10N por cm de largura. Estas medições podem ser efectuadas de acordo com a DIN (Norma Alemã) 61632 (Abril 1985 ) .

As estruturas tipo-folha de acordo com o invento têm em regra, uma extensibilidade na direcção transversal de 20 a 300%, de preferência de 40 a 200% antes do endurecimento da resina reactiva.

As estruturas têxteis tipo-folha de acordo com o invento têm, em geral, um peso por metro quadrado de 40 a 300 g, de preferência de 100 a 200 g.

As estruturas têxteis tipo-folha de fibras de polímeros sintéticos são particularmente preferidas de acordo com o invento. No caso de se usarem fibras de plantas preferem-se têxteis mistos, usando-se uma fibra de polímero sintético na direcção longitudinal e uma fibra de planta na direcção transversal.

Os têxteis de fibras de polímeros sintéticos ou os têxteis mistos de polímeros sintéticos na direcção longitudinal e de fibras de plantas na direcção transversal cuja extensão longitudinal foi determinada por um processo de encolhimento são, de acordo com o invento, as estruturas tipo-folha preferidas.

O processo de encolhimento inicia-se após a activação da estrutura têxtil tipo-folha ou dos fios nela contidos, sendo possivel efectuar a activação, por exemplo, com o auxilio dos seguintes métodos:

a) Tratamento pelo calor , com ar quente numa gama de temperaturas compreendidas entre 80 e 250°C;

b) Tratamento pelo calor com vapor ou vapor sobreaquecido numa gama de temperaturas compreendidas entre 100 e 180°C e

c) Tratamento a húmido da estrutura têxtil tipo-folha usando um meio liquido adequado, por exemplo água ou álcool, caso seja aprorpiado na presença de agentes auxiliares (por exemplo, surfactantes).

As estruturas têxteis tipo-folha que contêm na direcção longitudinal profilamentos, fios de filamentos texturizados de fibras químicas, tais como fibras de poliéster , poliamida ou poliacrilonitrilo , que foram subme tidas a encolhimento pelo calor e que são constituídas na direcção transversal por fibras naturais ou fibras químicas 2 com um modulo do elasticidade de 400 a 2000 daN/mm , de preferência por fibras de polietileno teraftalatos de elevada resistência, com um módulo de elasticidade de 900 a 2000 2 daN/mm , sao particularmente preferidas neste caso.

As formas de processamento das estruturas têxteis tipo-folha de acordo com o invento podem ser materiais tecidos, materiais tricotados, materiais de malha ou não-tecidos. Podem mencionar-se como preferidos os materiais tricotados , tais como materiais tricotados com trama , ou os materiais tricotados Raschel ou os materiais tricotados propriamente ditos. São particularmente preferidos os materiais tricotados Raschel.

As resinas reactivas endurecendo com a água são, de preferência, resinas à base de resina de poliuretano ou de polivinilo.

Os poliuretanos endurecendo com a água que se podem usar de acordo com o invento são todos os poliisocianatos orgânicos que são conhecidos per se, quaisquer compostos ou misturas de compostos desejados, que contenham pelo menos dois grupos isocianato ligados organicamente por molécula.

Estes compreendem quer poliisocianatos de peso molecular reduzido com um peso molecular inferior a 400, quer produtos de modificação desses poliisocianai tos de peso molecular reduzido com um peso molecular que pode ser calculado a partir da funcionalidade e do teor de grupos funcionais, por exemplo, de 400 a 10.000, de preferência de 600 a 8.000 e, em particular, de 800 a 5000. Constituem exemplos de poliisocianatos de peso molecular reduzido os de fórJ mula

Q(NCO)

I ⁿ

I ^! em que í n significa 2a 4, de preferência 2 a 3 e

Q representa um radical hidrocarboneto alifático com 2 a 18 i de preferência 6 a 10 átomos de carbono, um radical hidrocarboneto cicloalifático com 4 a 15, de preferência 5 a 10 átomos de carbono, um radical hidrocarboneto aromático com 6 a 15, de preferência 6 a 13 átomos de carbono ou um radical í hidrocarboneto aralifático com 8 a 15, de preferência 8 a 13 átomos de carbono.

Estes poliisocianatos de peso molecular reduzido considerados adequados são, por exemplo, diisocianato de hexametileno, 1,12-diisocianato de dodecano,

1.3- diisocianato de ciclobutano, 1,3- e 1,4-diisocianato de ciclohexano e quaisquer misturas que se desejem destes isdmeros, l-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano, 2,4- e 2,6-diisocianato de hexahidrotoluileno e quaisquer misturas que se desejem, 1,3- e/ou 1,4-diisocianato de hexahidrofenileno, 2,4'- e/ou 4,4'-diisocianato de puhidrodifenilmetano , 1,3- e 1,4-diisocianato de fenileno,

2.4- e 2,6-diisocianato de toluileno e quaisquer misturas que se desejem destes isómeros, 2,4'- e/ou 4,4'-diisocianato de difenilmetano, 1,5-diisocianato de naftileno, 4,4',4''-triisocianato de trifenilmetano ou poliisocianatos de poli-11-

fenil-polimetileno tais como os que são obtidos por condensação de anilina-formaldeido e subsequente fosgenação.

Os poliisocianatos adequados de peso molecular elevado são produtos de modificação dos poliisocianatos simples, isto é, poliisocianatos com, por exemplo, unidades estruturais de isocianurato, carbodiimida, alofanato, biureto ou uretdiona, como os que podem ser preparados por processos conhecidos per se da técnica anterior usando os isocianatos simples com a fórmula geral acima mencionada e referidos a titulo de exemplo. Dos poliisocianatos modificados de peso molecular elevado, os pré-polímeros conhecidos da quimica dos poliuretanos que têm grupos isocianato terminais e que se encontram dentro da gama de pesos moleculares de 400 a 10.000, de preferência de 600 a 8.000 e, em particular, de 800 a 5.000 são de particular interesse. Estes compostos são preparados, de uma maneira que é conhecida per se, por reacção de quantidades em excesso de poliisocianatos simples do tipo mencionado a titulo de exemplo com compostos orgânicos com pelo menos dois grupos que são reactivos relativamente aos grupos isocianato, em particular com compostos poli-hidroxi orgânicos. Estes compostos poli-hidroxi adequados são quer alcoóis poli-hídricos simples, tais como, por exemplo, etilenoglicol. trimetilolpropano, propano-1,2-diol ou butano-1,2-diol, ou em particular , poliéterpolióis de peso molecular elevado e/ou poliésterpolióis do tipo conhecido per se da quimica dos poliuretanos que têm pesos moleculares de 600 a 8.000, de preferência de 800 a 4.000, e pelo menos dois, em regra 2 a 8 mas de preferência 2 a 4 grupos hidroxi primários e/ou secundários. Estes pré-polimeros NCO que são obtidos, por exemplo, a partir de poliisocianatos de peso molecular reduzido do tipo mencionado a titulo de exemplo e de compostos menos preferidos que são reactivos relativamente a grupos isocianato, tais como, por exemplo, politioéterpo-12-

lióis, poliacetais contendo grupos hidroxi, poli-hidroxipolicarbonatos, amidas poliéster contendo grupos hidroxi ou copolimeros, contendo grupos hidroxi, de compostos insaturados olefinicamente , podem evidentemente também ser usados. Constituem exemplos dos compostos que são adequados para a preparação dos pré-polimeros NCO e que têm grupos que são reactivos relativamente aos grupos isocianato, em particular aos grupos hidroxi, os compostos divulgados a titulo de exemplo na patente US-PS 4.218.543, coluna 7, linha 29 até coluna 9, linha 25. Na preparaçao dos pre-polimeros NCO, estes compostos que são reactivos relativamente aos grupos isocianato são postos a reagir com poliisocianatos simples do tipo acima mencionado a titulo de exemplo, mantendo-ne uma razão equivalente NCO/OH } 1. Os pré-polimeros NCO ( têm, em regra, um teor NCO de 2,5 a 30, de preferência de 6 a 25% em peso. Daqui se pode já despreender no contexto do presente invento que os pré-polimeros NCO e os pré-polimeros com grupos isocianatos terminais devem ser entendidos como significando tanto os produtos da reacção propriamente ditos como as suas misturas com quantidades em excesso de poliisocianatos de partida que não reagiram ! e que são frequentemente chamados também semi-pré-polímeros .

Os componentes de poliisocianato que são particularmente preferidos de acordo com o invento são os poliisocianatos técnicos usuais na química dos poliuretanos, isto é, diisocianato de hexametileno, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (diisocianato de isoforona, abreviado para :IPDI), 4,4·— -diisocianato-diciclohexilmetano, 4,4'-diisocianatodifenilmetano, as suas misturas com os correspondentes 2,4'- e 2,2'-isómeros, misturas de poliisocianato da série difenilmetano tal como podem ser obtidas de uma maneira conhecida per se por fosgenação de condensados anilina/formaldeido, os produtos de modificação destes poliisocianatos técnicos

contendo grupos biureto ou isocianurato, e em particular prépolimeros NCO do tipo mencionado baseados nestes poliisocianatos técnicos por um lado e os poliéis simples e/ou os poliéterpoliois e/ou os poliésterpoliois mencionados a titulo de exemplo, por outro, e quaisquer misturas desejadas desses poliisocianatos. Os isocianatos com grupos NCO ligados aromaticamente são preferidos de acordo com o invento. Um componente poliisocianato que é particularmente preferido de acordo com o invento é o diisocianatodifenilmetano parcialmente carbodiimizado que também contém grupos uretonimina como resultado da adição de diisocianato monomérico à estrutura carbodiimida.

Os poliuretanos que endurecem com a água podem conter catalisadores que são conhecidos per se. Estes podem ser, em particular, aminas terciárias que catalisam a reacção isocianato/água e não catalisam uma reacção consigo próprios (trimerização, alofanatização) (DE-A-2.357.931). Como exemplos podem mencionar-se os poliéteres contendo aminas terciárias (DE-A-2.651.089) , aminas terciárias de peso molecular reduzido tais como

H₃C^ /-\ /-\ /CH₃

N NH N η₃ο^ >h₃ ou éter diomorfolinodietilico ou éter bis-(2,6-dimetilmorfolino)-dietilico (WO 86/01397). 0 teor em catalisador, com base no azoto terciário é, em geral, de 0,05 a 0,5% em peso com base na resina polimérica.

As resinas de polivinilo que endurecem com a água podem ser, por exemplo, compostos vi-14-

nilo que consistem num pré-polimero hidrofilico com mais de um grupo vinilo polimerizável, em que é incorporado um catai lisador redox vinilo, sólido, insolúvel, sendo um dos seus constituintes encapsulado por meio de uma camada solúvel na '1 _z água ou permeável a agua. Um catalisador redox deste tipo será, por exemplo, bissulfito de sódio/sulfato de cobre (II) em que, por exemplo, o sulfato de cobre é encapsulado em poli ( 2 -hidroxietil metacrilato) .

As resinas de polivinilo são descritas, por exemplo, na patente EP-A-0.136.021. Preferem-se os poliuretanos que endurecem com a água.

[ As resinas sintéticas que endurecem com a água podem conter aditivos que são conhecidos per se, tais como, por exemplo, auxiliares para o controlo

I do fluxo, agentes tixotrópicos , supressores de espuma e lubrificantes .

As resinas sintéticas, podem, além disso , ser coloridas ou, caso se deseje, conter estabilizadores UV.

Como exemplos de aditivos podem mencionar-se: polidimetilsiloxanos, silicatos de cálcio do tipo Aerosil, policeras (polietileno glicóis), estabilizadores UV do tipo Ionol (DE-A-2.921.163) e pigmentos coloridos, tais como, negro de carbono, óxidos de ferro, dióxido de titânio ou ftalociaminas.

Os aditivos que são particularmente adequados para os pré-polimeros de poliuretano encontram-se descritos no Kunststoff Handbuch (Manual de Plásticos / Volume 7, Poliuretanos, páginas 100 a 109 (1983). Eles são, em geral, adicionados numa quantidade de 0,5 a 5% (com base na resina).

Descobriu-se também um processo para a preparação das estruturas têxteis tipo-folha de acordo com o invento com resina reactiva que endurece com a água, que é caracterizado por o têxtil ser preparado a partir de fibras orgânicas com um módulo de elasticidade compreendido 2 entre 200 e 2.500 daN/mm , estabelecendo-se uma extensibilidade na direcção longitudinal superior a 10% e sendo o têxtil depois impregnado e/ou revestido com resina sintética que endurece com a água.

O têxtil, isto é, o material tecido ou o material tricotado, pode ser preparado de uma maneira conhecida per se.

A extensibilidade na direcção longitudinal pode ser estabelecida de preferência, por encolhimentos através do calor ou por tratamento a húmido.

O processo de encolhimento pelo calor é conhecido per se e pode ser levado a cabo quer numa câmara de secagem com ar quente, quer em câmaras especiais com vapor sobreaquecido.

O tempo de permanência na região aquecida do material que se pretende encolher é, em geral, de 0,1 a 60 minutos, de preferência de 0,5 a 5 minutos.

As estruturas tipo-folha de acordo com o invento podem ser usadas, em particular e de preferência para ligaduras de suporte nos domínios da medicina e veterinária. São extraordinariamente confortáveis quando aplicadas como ligaduras, o que é ilustrado pelo facto de poderem ser colocadas sem formar pregas em redor de zonas difíceis das extremidades tanto dos seres humanos,como dos animais, tais como o joelho, o cotovelo ou o calcanhar.

minios de utilização

O mesmo se aplica a em que as mesmas podem ser outros docolocadas

sem formar pregas em redor de moldes curvos ou angulosos.

I Comparadas com as conhecidas li| gaduras de fibras de vidro, as estruturas tipo-folha de acordo com o invento têm a vantagem de ser mais leves , isto aliado ί ι à sua maior resistência. Além disso, não formam arestas vivas, ardem sem deixar resíduo e não formam poeira de vidro quando removidas com uma serra e processadas. Uma vantagem particular i reside na sua maior transparência aos raios-X. Em comparação com as ligaduras de fibras de vidro, as estruturas tipo-folha de acordo com o invento, não quebram mesmo quando submetidas a forte deformação. t

As estruturas têxteis tipo-folha de acordo com o invento que são impregnadas e/ou revestidas com resina sintética endurecendo com a água são, em regra, armazenadas com ausência de humidade.

EXEMPLO 1 (resinas sintéticas endurecendo com a água)

Os materiais têxteis de suporte (Exemplo 2) são revestidos com as resinas a seguir enumeradas.

Pré-polímero I

Fazem-se reagir 100 partes de polifenil-polimetileno-poliisocianato obtido por fosgenação de um condensado de anilina-formaldeido (V)25°C = 200 mPa.s; teor de NCO = 31%), (MDI bruto), com 32,2 partes de trietanolamina propoxilada (número de OH = 150 mg de KOH/g) para se

-17./ obter um pré-polimero com um teor em NCO de 20,0% e uma viscosidade de”V|25^oC = 20.000 mPa.s Teor de catalisador = = 0,30% de azoto de amina terciária.

Pré-polímero II

Fazem-se reagir 660,0 partes de bis-(4-isocianatofenil)-metano contendo porções carbodiimidizadas (teor de NCO = 29%) com 3.400 partes de trietanolamina propoxilada (número de OH = 150 mg de KOH/g) para se obter um pré-polímero. Adicionam-se também 1 parte de um polidimetilsiloxano com uma viscosidade deY)25°C de 11,24 mPa.s e 15 partes de um estabilizador UV (um derivado de cianoalquilindole) que se encontra à venda no comércio. Depois de completada a reacção, o pré-polimero tem uma viscosidade de Ύ) 25°C de 23.000 mPa.s e um teor de isocianato de 13,5% contém 0,45% de azoto terciário.

Pré-polímero III

Introduzem-se inicialmente numa chaleira, sob agitação, 6,48 kg de isocianato bis-(4-isocianatofenil)-metano contendo porções carbodiimizadas. Adicionam-se em seguida 7,8 g de um polidimetilsiloxano com Tj25°C = 30.000 g/mol e 4,9 g de cloreto de benzoilo, seguidos de 1,93 kg de um poliéter (número de OH 112 mg de KOH/g) preparados por proxilação de propileno glicol, 1,29 kg de um poliéster (numero de OH 250 mg de KOH/g) preparados por propoxilação de glicerol e 190 g de éter dimorfolinodietilico. Passados 30 minutos a temperatura de reacção atinge 45°C e passada 1 hora atinge-se a temperatura máxima de 48°C. Adicionam-se 500 g de polidimetilsiloxano com 0 25°C = 100

m Pa.s e agitam-se com a mistura. A viscosidade do pré-polimero acabado 25°C é 15.700 m Pa.s e o teor de isocianato é de 12,9%.

Pré-polímero IV

Fazem-se reagir 100 partes de polifenil-polimetileno-poliisocianato obtido por fosgenação de um condensado de anilina-formaldeido ( 25°C: 200 mPa.s;

teor de NCO: 31% (MDI bruto) com 32,2 partes de trietanolamina etoxilada (número de OH = 149 mg de KOH/g) para se obter um pré-polimero com um teor de NCO de 18,9% e uma viscosidade de 25°C: 28.000 mPa.s. Teor de catalisador: 0,3% de azoto de amina terciária.

EXEMPLO 2 (materiais de suporte)

Os dados caracteristicos do material têxtil de suporte usado encontram-se resumidos no Quadro 1.

Largura Extenso g/m Extensão Fiada de Dimensão Material de Composição * _C(n longitudi- transversal pontos dos pontos

Suporte tipo geral/% nal χ 10 cm 10 cm

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Caracterização dos tipos de fio

167 dtex, F 30 x 2 , fio de filamento de poliéster texturizado tipo polifilamento (fio HE, K = 62%)

167 dtex, f 30 x 1, fio de filamento de poliéster texturizado tipo polifilamento (fio HE, K = 60%)

550 dtex, f 96 VZ 60, polifilamento, fio de filamento de poliéster de elevada resistência, encolhendo normalmente, E = 1650 da N/mm2

167 dtex, f 32 x 2, fio de filamento de poliéster tipo polifilamento

830 dtex, f 200, polifilamento, fio de filamento de poliéster de elevada resistência, encolhendo normalmente, E = 1170 da N/mm2.

550 dtex, f 96, polifilamento, fio de filamento de poliéster de elevada resistência, encolhimento reduzido, E = 980 da N/mm2 tex X 1, fio normal de poliéster fiado (fibra de esparto)

de	poliamido
HE	, K = 61%)
de	poliamida
HE ,	, K = 66%)

enrugamento caracteristico (DIN 53840) módulo de elasticidade.

Para se obter uma extensão longitudinal óptima, o material de suporte é submetido a encolhimento por efeito do calor, por exemplo com vapor a 110°C, durante 5 minutos ou numa estufa de secagem com ar quente a 135°C durante 10 minutos. Caso seja necessário, para além da fase de processamento propriamente dita, o material é também seco de 110 a 190°C a fim de se removerem completamente os restos de humidade. O revestimento com os pré-polimeros I a IV efectua-se numa câmara de secagem, a humidade caracteristica da qual é caracterizada por um ponto de condensação da água inferior a -20°C. O revestimento com a resina efectua-se de modo tal que o peso do comprimento desejado (por exemplo 3 ou 4 jardas) da tira têxtil tricotada seja determinado e a quantidade de pré-polimero requerido para uma aderência suficiente seja calculada e aplicada à tira tricotada. Este revestimento pode realizar-se dissolvendo o pré-polímero num solvente inerte adequado (por exemplo, cloreto de metiieno ou acetona), impregnando-a a tira tricotada com a solução e removendo depois o solvente no vácuo. No entanto, a resina pode ainda ser aplicada também através de unidades adequadas de impregnação com cilindros ou matrizes providas de fendas. Estes dispositivos de impregnação encontram-se descritos, por exemplo, nas patentes US-PS 4.502.479 e US-PS 4.427.002.

nível do teor de resina depende do uso particular que se pretende. Para se usar como ligaduras de suporte sintéticas, o nível do teor de resina é de 35 a 65%, enquanto para usos técnicos tais como para isolamento ou como vedante, pode ser desejável a impregnação completa de todas as aberturas da malha (quantidade de aplicação superior a 65%) (quantidade de aplicação com base no peso total). As tiras revestidas são cortadas ao comprimento desejado e são depois enroladas fronxamente e fechadas hermeticamente dentro de uma película impermeável ao vapor de água. Para se produzir os exemplares para ensaio descritos nos exemplos que se seguem, a película de envolvimento é aberta e o rolo é mergulhado em água. O rolo encharcado é então aplicado numa só ope ração para se obter o artigo moldado que se deseja. O período

I.

í de processamento referido dos polímeros de poliuretano de acordo com o invento é de cerca de 2 a 8 minutos. A exί tensão longitudinal de fita revestida não endurecida é ! apresentada no Quadro 1.

ι !

I

Exemplo 3 (exemplo comparativo) raçao lado e

Revestem-se 3,66 m de VI pesando 79,9 g com 51,1 g de pré-p embalado do modo atrás descrito.

material olímero de

II, compaenroExemplo 4 (exemplo comparativo

Revestem-se 3,00 m de material de comparação V2 pesando 14,4 g com 22,3 g de pré-polímero I, enrolado e embalado do modo atrás descrito.

-23Exemplos

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Exemplo 19

Enrolam-se seis espécimes de ensaio com um diâmetro interno de 76 mm e constituídos por 10 camadas dispostas niveladas umas em cima das outras. A fim de se determinar a resistência à rotura, os exemplares de ensaio são mantidos a 40°C durante 24 horas e depois a 21°C durante 3 horas.

São depois comprimidos na direcção radial (paralela ao eixo do cilindro) entre duas placas nu ma máquina de pressão-extensão (tipo Zwick no. 1484), sendo registados o máximo de força F e o percurso de deformação que lhe está associado (velocidade de avanço 50 mm/minuto.

Resultados:

Espécie de ensaio -F / n7 'Percurso de do Exemplo * deformação

3	1300	15
4	377	18
12	840	60
1 1	833	50
13	1310	20
14	258	16

* ) O excesso de fita é posto de lado.

-25il ' I

Exemplo 20

Enrolam-se seis espécimes de ensaio com um diâmetro interno de 45 mm e constituídos por 7 camadas dispostas niveladas umas em cima das outras.

A fim de se determinar a resistência à rotura, eles foram deformados a 20% de forma análoga à do Exemplo 19 numa máquina de pressão-extensão (9 mm).

A força F requerida é determinada.

Resultados:

Exemplares de ensaio do Força F / N7medida

Exemplo a 20% de deformação

1050

180

1010

960 900 1 120

Exemplo 21

Enrolam-se cinco espécimes de ensaio com um diâmetro interno de 76 mm e constituído por 8 camadas dispostas niveladas umas em cima das outras. A fim de se de terminar a resistência à rotura, eles foram deformados analogamente ao Exemplo 19 numa máquina de pressão-extensão sendo medida a força que causa, neste caso, uma deformação tanto de 20% como de 50%.

Resultados:

Exemplares de Força F/ N7medida ensaio a 20% de deformação a 50% de deformação

5	892	1052
4	185	264
5	236	447
6	404	587
12	370	770

Os Exemplos 19, 20 e 21 ilustram que os materiais têxteis de suporte longitudinalmente extensíveis constituídos por fibras de poliéster de elevada resistência têm uma actuação que se situa ao nível das tiras cons tituídas por fibras de vidro no que respeita à resistência

à rotura, embora tenham uma actuação vantajosa que é cerca de V2 a V3 inferior em termos de peso e mesmo cerca de 1/7 inferior no que respeita ao módulo E.

Os materiais têxteis de suporte extensi. veis longitudinalmente são por conseguinte inteiramente capazes de substituir materiais de suporte de fibras de vidro extensíveis longitudinalmente, uma vez que, para além das suas boas propriedades de resistência à rotura devido à sua extensibilidade longitudinal eles possuem propriedades igualmente boas quando aplicados como ligaduras não revelando desvantagens tais como uma fraca transparência aos raios

X, arestas vivas e formação perigosa de poeira de vidro.

Exemplo 22

Enrolam-se 2 espécimes de ensaio de forma análoga à do Exemplo 19 e a resistência à rotura é determinada para uma deformação de 20% e de 50%.

Resultados:

Exemplares de Força F/ N7medida a 50% de ensaio do Exemplo a 20% de deformação deformação

15	220	349
16	223	376
17	280	435
18	163	175 (partido)

O Exemplo revela que a resistência à rotura é independentemente do tipo de resina (exemplares de ensaio dos Exemplos 15 e 16).

Além disso revela que as fibras de poliéster com polifilamentos de elevada resistência são nitidamente superiores às fibras fiadas normais de poliéster (fios de esparto) (exemplares de ensaio dos Exemplos 17 e 18 ) .

Claims

15.- Estruturas têxteis tipo-folha impregnadas e/ou revestidas com resina sintética que endurece com a água, caracterizadas por serem constituídas por fibras orgânicas com um módulo de elasticidade de 200 a 2

2500 deN/mm e por terem uma capacidade de extrusão na direcção longitudinal de mais de 10% antes do endurecimento

25.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por serem cons tituídas por fibras com um módulo de elasticidade compreendido entre 400 e 2.000 daN/mm^.

35.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizadas por terem uma extensibilidade na direcção longitudinal de 15 a 200% antes do endurecimento.

45.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizadas por terem uma extensibilidade na direcção longitudinal de 15 a 80%.

55.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizadas por terem uma extensibilidade na direcção transversal de 20 a 300%.

65.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizadas por terem um peso por metro quadrado de 40 a 300 g.

75.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por serem constituídas por fibras de poliéster e/ou poliamida e/ou algodão.

85.- Estruturas têxteis tipo-folha de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizadas por se usar como a resina sintética que endurece com a água, uma resina de poliuretano ou de polivinilo.

95.- Processo para a preparação de estruturas têxteis tipo-folha com uma resina reactiva que endurece com a água, caracterizado por o têxtil ser prepara do a partir de fibras orgânicas com um módulo de elasticida^ de compreendido entre 200 e 2.500 daN/mm , por se estabelecer uma extensibilidade na direcção longitudinal de mais de 10% e por o têxtil ser depois impregnado e/ou revestido com a resina sintética que endurece com a água.

105.- Processo de acordo com a reivin dicação 9, caracterizado por a extensibilidade do têxtil na direcção longitudinal ser estabelecida através de encolhimento a quente e/ou encolhimento a húmido.

115,- Processo de acordo com as reiviri dicações 8 e 9, caracterizado por o encolhimento a quente

-31se efectuar a temperaturas compreendidas entre 80 e 250°C.

12â. - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o encolhimento a húmido se efectuar mergulhando e/ou impregnando a estrutura tipo-folha num meio liquido, se apropriado na presença de agentes auxiliares .