"PELÍCULA, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DA PELÍCULA,ARTIGO CONFORMADO, E, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA"REFERÊNCIA AOS PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido reivindica a prioridade do pedido provisório U.S.60/653.137 depositado em 16 de fevereiro de 2005, cujo conteúdo total é aquiincorporado por referência.
A presente invenção diz respeito a uma película fina de altodesempenho, adequada particularmente para o envolvimento de váriosmateriais de isolamento incluídos em algumas parte das aeronaves.
A indústria, em particular a indústria de aeronave, utilizaproveitosamente vários materiais, como fibra de vidro, para produzir produtosacolchoados isolantes de várias partes industriais contra o calor, som e/ouumidade. Por causa de sua forma física (por exemplo, fibrosa ou particulada)e também para protegê-los da umidade, estes materiais de isolamentonecessitam geralmente ser revestidos. Uma película polimérica épreferivelmente usada para formar a bolsa. A película polimérica necessitageralmente ser fina, porque o polímero, mesmo se intrinsecamenteapresentando um retardador de foi e chama convenientemente elevado, secomporta geralmente um pouco mais fraco em um incêndio do que oconteúdo da própria bolsa (por exemplo, fibra de vidro), e por que a indústria,em particularmente a indústria de aeronaves, está requerendo partesproduzidas de materiais mais resistentes ao fogo.
Visto que a película de envolvimento fina é exposta oususcetível a ser exposta em ambientes severos, deve-se desejavelmentesatisfazer uma ampla combinação de várias propriedades mecânicas, térmicase/ou químicas, a despeito de uma espessura baixa.
Atualmente, as películas de envolvimento finas produzidas dePET metalizado (disponível particularmente como produtos MYLAR ®) sãofreqüentemente usadas pelos fabricantes de peças de aeronave. No entanto,em geral, as películas de envolvimento produzidas de PET metalizado não sãomais satisfatórias para o uso final envolvido, em particular porque elesfreqüentemente não apresentam retardador de chamas suficiente, conforme osnovos requerimentos. Estes foram estabelecidos particularmente com oobjetivo de aumentar o tempo de um fogo de combustível externo pósacidente penetrar na fuselagem para o interior assim como eliminar apropagação de incêndio em vôo que começam entre as paredes interior e afuselagem externa de uma aeronave.
Outros polímeros foram depois experimentados para aprodução de películas de envolvimento finas em substituição do PETmetalizado, em particular PVF (comercialmente disponíveis particularmentecomo polímero TEDLAR ®). Entretanto, as películas de envolvimento finasproduzidas de PVF são geralmente repugnados pelos fabricantes deaeronaves, em particular porque elas emitem fumaças tóxicas regularmenteelevadas quando se queima. Além disso, existem limitações de como aspelículas de PVF possam ser fabricadas, de modo que sua espessura não devaser menor do que pelo menos 50 um.
As películas de envolvimento finas produzidas de polimida, talcomo resinas KAPTON®, também foram produzidas e têm comprovado serinadequadas na maioria dos casos, em particular por causa da durezainsuficiente e resistência à dureza insuficiente após exposição repetida aocondensado úmido.
Assim, existe atualmente uma forte necessidade na indústria,em particular na indústria de aeronaves, por uma película fina, adequadaparticularmente para o envolvimento de vários materiais de isolamentoincluídos em algumas partes das aeronaves, que vai de encontro com vários, epreferivelmente todos, dos requisitos que seguem:
facilidade de fabricação, incluindo capacidade deprocessamento elevada do material do qual a película é feita,- resistência elevada ao rompimento, incluindo depois deciclos de fadiga,
- resistência elevada a fogo, em particular retardador dechama elevado,
- baixa toxicidade durante a queima,
- avaliação de passagem para o teste de propagação dechama em painel radiante,
- custo moderado, e
- aspecto superficial regular (em particular, a superfíciedeve ser essencialmente livre, se não totalmente livre de solavancos ),
em progresso substancial com as películas finas da técnicaanterior.
Especialmente quando a película for produzida necessita sermuito fina, a qualidade de seu aspecto superficial pode ser aquela da maioriadas propriedades críticas, se não às vezes àquela mais crítica.
Em certos pedidos, a película fina deve ainda oferecerresistência química elevada aos agentes químicos, particularmente aos ácidosfortes, bases fortes, hidrocarbonetos alifáticos e hidrocarbonetos aromáticos, epossui alta estabilidade hidrolítica.
O desafio de satisfazer vários, se não todos, dos requisitosacima pareceu ser especialmente complicado para o Requerente, visto queesforços para melhorar algumas das propriedades acima, resultaram de umaforma geral em uma degradação de algumas outras propriedades.
Até o momento, um excelente equilíbrio de propriedades éobtido, e mesmo todos os requisitos acima são freqüentemente encontrados, epossivelmente mais outros adicionais, por uma película tendo uma espessuraabaixo de 100 um, contendo uma composição polimérica (C) contendo
- um material de poli(aril éter sulfona) (P), composto depelo menos um poli(bifenil éter sulfona) (PI), ou• pelo menos um poli(bifenil éter sulfona) (PI) e pelo menosum poli(aril éter sulfona) (P2) diferente do poli(bifenil éter sulfona) (PI), e
- pelo menos um polímero de fluorocarboneto.
A espessura (t) da película é vantajosamente definida como:
t= fvt(x,y,z)dxdydz/V,
em que x, y e z são coordenadas em um espaço tridimensionalde um volume elementar dV (dV sendo igual a dx vezes dy vezes dz) dapelícula de volume comum total V, e t é a espessura local.
A espessura local t, associada com um ponto material decoordenadas (x, y, z), é definida como o comprimento da linha reta mais curtaD incluindo o ponto material de interesse, que vai reto até a película (isto é,que vai do ponto material onde D entra na película até o ponto material ondeD sai do artigo conformado).
Será entendido que a película de acordo com a presenteinvenção não é revestida em um substrato. As camadas finas de material quesão revestidas em um substrato, comumente referidas como revestimentos,diferem das películas inventadas. Os revestimentos são geralmenteproduzidos pelo processamento de solução; ao contrário, e como serádetalhado daqui por diante, as películas da invenção são geralmentepreparadas pelo processamento de fusão.
A espessura da película é preferivelmente menor do que 50um, mais preferivelmente menor do que 30 um e ainda mais preferivelmentemenor do que 20 um.
Além disso, a espessura da película é vantajosamente maior doque 1 um, preferivelmente maior do que 2 um, mais preferivelmente maior doque 3 um e ainda mais preferivelmente maior do que ou igual a 4 fim.
Uma faixa de espessura mais preferida é de 4 a 8 um.
Uma outra faixa de espessura mais preferida é acima de 8 e até16 um.Opcionalmente, a película pode conter localmente algumaszonas, por exemplo, em suas extremidades ou ao longo de seu perímetro, quesão compostos pelo menos um material diferente da composição polimérica(C), por exemplo, em um metal ou em um material termoplástico livre depoli(bifenil éter sulfona) e/ou polímero de fluorocarboneto.
A composição polimérica (C) está contida na película em umaquantidade de vantajosamente mais do que 50% em peso, com base no pesototal da película. Preferivelmente, a película consiste essencialmente dacomposição polimérica (C). Ainda mais preferivelmente, a película consisteda composição polimérica (C).
O material de polifaril éter sulfona)
Como anteriormente mencionado, a composição polimérica(C) contém um material de poli(aril éter sulfona) (P).
Para os propósitos da invenção, um material de poli(aril étersulfona) é planejado para significar um ou mais polímeros de policondensaçãodos quais mais do que 50% em mol das unidades recorrentes contêm pelomenos um grupo éter (-O-), pelo menos um grupo de sulfona (-SO2-) e pelomenos um grupo de arileno.
O material de poli(aril éter sulfona) (P) está contido nacomposição polimérica (C) em uma quantidade de vantajosamente mais doque 50% em peso, preferivelmente mais do que 70% em peso, e maispreferivelmente mais do que 85%) em peso, com base no peso total dacomposição polimérica (C).
Como anteriormente mencionado, material de poli(aril étersulfona) (P) contém pelo menos um poli(bifenil éter sulfona) (PI).
Para o propósito da invenção, um poli(bifenil éter sulfona) éplanejado para significar um polímero de policondensação do qual mais doque 50% em mol das unidades recorrentes são unidades recorrentes (RI), emque as unidades recorrentes (RI) são aquelas contendo pelo menos um grupoéter (-O-), pelo menos um grupo sulfona (-S02-) e pelo menos dois grupos(G) selecionados de fenileno, naftilenos (tais como 2,6-naftileno), antrilenos(tais como 2,6-antrileno) e fenantrilenos (tais como 2,7-fenantrileno),naftacenilenos e pirenilenos, cada um de ditos grupos (G) sendo unidos a pelomenos um grupo (G) diferente de si mesmo, diretamente por pelo menos umaligação única e, opcionalmente além disso, por no máximo um grupo demetileno. Conseqüentemente, os grupos (G) podem desse modo ser unidosentre si par formar particularmente grupos de bifenileno tais como p-bifenileno, grupos de l,2'-binaftileno, grupos de trifenileno tais como grupos de p-trifenileno e fluorenileno (isto é, grupos divalentes derivados defluoreno).
As unidades recorrentes (RI) são preferivelmente aquelescontendo pelo menos um grupo éter (-O-), pelo menos um grupo de sulfona (-SO2-) e pelo menos um grupo de p-bifenileno:
As unidades recorrentes (RI) são mais preferivelmente:em que Rj até R4 são -O-, -S02-, -S-, -CO-, com a condição deque pelo menos um de Rj até R4 é -SO2- e pelo um de Ri até R4 é -O-; Ari,Ar2 e Ar3 são grupos de arileno contendo de 6 a 24 átomos de carbono, e sãopreferivelmente fenileno ou p-bifenileno; e a e b são ou 0 ou 1.
Com relação a certas películas da invenção, é ainda maispreferível que as unidades recorrentes (RI) sejam:
Com relação a outras películas da invenção, é ainda maispreferível que as unidades recorrentes (RI) sejam:<formula>formula see original document page 8</formula>
Opcionalmente, o poli(bifenil éter sulfona) (PI) aindacompreende unidades recorrentes (R2) [diferentes das unidades recorrentes(RI)].
As unidades recorrentes (R2) são preferivelmente selecionadasde:
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Poli(bifenil éter sulfona) (PI) pode particularmente ser umhomopolímero, um copolímero aleatório, alternativo ou de bloco.
Preferivelmente pelo menos 70% em peso, maispreferivelmente pelo menos 85% em peso das unidades recorrentes dopoli(bifenil éter sulfona) (PI) são unidades recorrentes (RI). Ainda maispreferivelmente, o poli(bifenil éter sulfona) (PI) é um homopolímero deunidades recorrentes (RI).
Com relação a certas películas da invenção, excelentesresultados foram obtidos com homopolímeros das unidades recorrentes quesão:<formula>formula see original document page 9</formula>
A polifenilsulfona RADEL® R da Solvay AdvancedPolymers, L. L. C. é um exemplo do homopolímero acima.
Para certas outras películas da invenção, excelentes resultadossão obtidos com homopolímeros das unidades recorrentes que são:
Como anteriormente mencionado, o material de poli(aril étersulfona) (P) pode conter, além do poli(bifenil éter sulfona) (PI), pelo menosum poli(aril éter sulfona) (P2) diferente do poli(bifenil éter sulfona) (PI).
O poli(aril éter sulfona) (P2) pode ser vantajosamenteselecionado de polissulfonas, polietersulfonas e polieteretersulfonas.
As polieteretersulfonas, como aqui definidas, são polímeros depolicondensação dos quais mais do que 50% em mol das unidades recorrentessão:
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As polietersulfonas, como aqui definidas, são polímeros depolicondensação dos quais mais do que 50% em mol das unidades recorrentessão:
<formula>formula see original document page 9</formula>
ditas polietersulfonas podem opcionalmente aindacompreender menos do que 50% em mol das unidades recorrentes
<formula>formula see original document page 9</formula>
As polietersulfonas são disponíveis como RADEL® A daSolvay Advanced Polymers, L.L.C.As polissulfonas, como aqui definidas, são polímeros depolicondesação dos quais mais do que 50% em mol das unidades recorrentessão:
As polissulfonas são disponíveis como UDEL® PSF daSolvay Advanced Polymers, L.L.C.
O poli(aril éter sulfona) (P2) é preferivelmente selecionado depolietersulfonas e polieteretersulfonas, e mais preferivelmente depolietersulfonas.
Para certas películas da invenção preferidas, o peso de poli(ariléter sulfona) (P2), com base no peso total do material de poli(aril éter sulfona)(P), varia de 25 a 75%, e mais preferivelmente de 40 a 60%.
Para certas outras películas da invenção preferidas, o materialde poli(aril éter sulfona) (P) é livre de poli(aril éter sulfona) (P2). Assim, emditas películas, o material de poli(aril éter sulfona) (P) é composto depoli(bifenil éter sulfona) (PI).
Os polímeros (PI) e (P2) são vantajosamente amorfos.O Polímero de fluorocarboneto
Para o propósito da presente invenção, um polímero defluorocarboneto é planejado para significar qualquer polímero do qual maisdo que 50% em mol das unidades recorrentes são derivados de pelo menosum monômero etilenicamente insaturado que compreende pelo menos umátomo de flúor (daqui por diante, "o monômero fluorado").
Preferivelmente mais do que 90% em mol das unidadesrecorrentes do polímero de fluorocarboneto são derivados do monômerofluorado.
Ainda mais preferivelmente, todas as unidades recorrentes dopolímero de fluorocarboneto são derivados do monômero fluorado.O monômero fluorado pode ser selecionado de monômerosperfluorados tais como octafluorobutenos, hexafluoropropileno,tetrafluoroetileno e perfluoroalquilviniléteres (por exemplo,perfluorometilviniléter e perfluoropropilviniléter), e monômeros nãoperfluorados tais como trifluoroetileno, clorotrifluoroetileno e fluoreto devinilideno.
O monômero fluorado é preferivelmente tetrafluoroetileno ouuma mistura de tetrafluoroetileno com pelo menos um monômero perfluorado(diferente de tetrafluoroetileno).
O monômero fluorado é mais preferivelmentetetrafluoroetileno.
Bons resultados foram obtidos quando o polímero defluorocarboneto era um homopolímero de tetrafluoroetileno ("PTFE").
Excelentes resultados foram obtidos quando o polímero defluorocarboneto era um PTFE não flibrilação (também referido como "PTFEde peso molecular baixo" ou "PTFE com viscosidade em fusão baixa").
O PTFE de não fibrilação possui um peso molecular médionumérico preferivelmente abaixo de 700.000 (como determinado pela técnicaGPC convencional).
Além disso, o PTFE de não fibrilação possui preferivelmenteum peso molecular médio numérico preferivelmente acima de 50.000 (comodeterminado pela técnica GPC convencional).
O PTFE de não fibrilação possui preferivelmente umaviscosidade em fusão abaixo de IO4 Pa.s, como medido a 372°C de acordocom o procedimento ASTM D1239-52T, modificado como apresentado naPatente U.S. número 4.380.618.
O PTFE de não fibrilação é preferivelmente obtido mediante adegradação por irradiação de um homopolímero de peso molecular elevado detetrafluoroetileno (tipicamente, com um peso molecular médio numéricoacima de 2.000.000), ou diretamente pela técnica de polimerização tal comoapresentado no exemplo 1 da Patente U.S. número 5.223.343.
O PTFE de não fibrilação está geralmente na forma de sólidosfinamente divididos, e é depois comumente referido como "micro pó dePTFE". Os sólidos finamente divididos possuem um tamanho de partículamédio de preferivelmente menos do que 100 um, mais preferivelmente menosdo que 20 um, ainda mais preferivelmente menos do que 10 um e o maispreferível menos do que 5 um.
O PTFE de não fibrilação possui preferivelmente aestabilidade térmica, inércia química, lubricidade, e temperatura de fusãoelevada similar aos PTFEs de peso molecular elevado.
Um PTFE de não fibrilação especialmente adequado éPOLYMIST® F5A PTFE, comercialmente disponível da Solvay Solexis, Inc.Outros PTFEs de não fibrilação adequados são comercialmente disponíveisparticularmente da DuPont como ZONYL® PTFE (por exemplo, ZONYL®MP1600 grade), e da Daikin Industries, Ltd. como LUBLON® (por exemplo,LUBLON® L-5 PTFE).
O peso do polímero de fluorocarboneto, com base no peso dematerial de poli(aril éter sulfona) (P), é vantajosamente pelo menos 1,0%,preferivelmente acima de 2,5%, e ainda mais preferivelmente acima de 4,0%.
Além disso, o peso do polímero de fluorocarboneto, com baseno peso do material de poli(aril éter sulfona) (P), é vantajosamente nomáximo 30%, preferivelmente abaixo de 18%, e ainda mais preferivelmenteabaixo de 12%.
Ingredientes Opcionais
(1) Borato de zinco anidro e outros retardadores de chamasinorgânicos
A composição polimérico (C) pode opcionalmente aindacompreender borato de zinco anidro. A relação em peso do polímero defluorocarboneto sobre borato de zinco anidro (qi) é vantajosamente tal que:
0 < ql < 50%.
Como descrito na Patente U.S. número 5.204.400, o borato dezinco anidro (isto é, borato de zinco com menos do que 0,2% em peso deágua, e preferivelmente sem teor de água mensurável como borato de zincoXPI-187 da U.S. Borax) é um agente retardador de chamas adequado decomposições de poli(bifenil éter sulfona), e é ainda sabido que pode ser usadoproveitosamente em combinação com um polímero de fluorocarboneto.
Observou-se surpreendentemente que as películas finasproduzidas de composições de poli(bifenil éter sulfona) que são livres deborato de zinco anidro ou, se não, que contêm borato de zinco anidro em umnível reduzido quando comparado com o nível do polímero defluorocarboneto (isto é, com a relação qi dentro da faixa específica acima),apresentam um equilíbrio ainda melhorado de propriedades. Em particular,observou-se uma outra melhora quando se diz respeito ao aspecto superficialda película fina: embora as composições de poli(bifenil éter sulfona)retardadoras de chama com (mesmo relativamente) borato de zinco anidro emuma relação de qi > 50% possam às vezes fornecer películas finas com umnúmero substancial de solavancos (ditos solavancos diferindo completamentede natureza e origem das chanfraduras e rupturas que são conhecidas serempossivelmente causadas pela água de hidratação de borato de zinco), aspelículas finas produzidas a partir das mesmas composições exceto a relaçãode qi que está agora dentro da faixa 0 < qi < 50%, eram essencialmente livres,ou ainda totalmente livres de solavancos. Quando mais fina a película for,tanto mais elevada é a melhora.
A relação em peso qi é preferivelmente abaixo de 30%, e maispreferivelmente abaixo de 10%. Ainda mais preferivelmente, q! é igual a 0;dito de outra maneira, a composição polimérica (C) é então livre de borato dezinco anidro.O peso de borato de zinco anidro, com base no peso dematerial de poli(aril éter sulfona) (PI), é vantajosamente abaixo de 4,0%,preferivelmente abaixo de 2,0%, e mais preferivelmente abaixo de 1,0%.
Ainda mais preferivelmente, a composição polimérica (C) é livre de borato dezinco anidro, como anteriormente descrito.
De uma forma mais geral, a composição polimérica (C)conteria retardadores de chamas inorgânicos, seu peso vantajosamente seriabaixo quando comparado com o peso do polímero de fluorocarboneto.Conseqüentemente, é vantajoso que o relação em peso do polímero defluorocarboneto sobre retardador de chamas inorgânico (q' 1) seja tal que:
0 <q', <60%.
A relação em peso q'] é preferivelmente abaixo de 30% e maispreferivelmente abaixo de 10%.
O peso de retardador de chamas inorgânico, com base no pesode material de poli(aril éter sulfona) (P), é vantajosamente abaixo de 6,0%,preferivelmente abaixo de 3,0%, e mais preferivelmente abaixo de 1%.
(2) Dióxido de titânio
Opcionalmente, a composição polimérica (C) pode aindacompreender dióxido de titânio.
Como descrito particularmente na Patente U.S. número5.204.400 e Patente U.S. número 5.916.058, o dióxido de titânio pode serusado como um pigmento de composições de poli(bifenil éter sulfona), e éainda sabido que pode ser proveitosamente combinado com um polímero defluorocarboneto, para fornecer composições eficientemente pigmentadas ecom retardador de chama.
Não obstante de seu possível efeito benéfico sobre o retardo dechamas (em combinação com um fluoropolímero), o dióxido de titânio égeralmente não qualificado per se como um retardador de chamas inorgânico,e, para o propósito da presente invenção, não é um retardador de chamasinorgânico.
O dióxido de titânio usado na composição polimérica (C) écomercialmente disponível.
O tamanho de partícula do dióxido de titânio é vantajosamenteabaixo de 5,0 um, porque os tamanhos de partículas mais elevadosparticularmente afetam as propriedades físicas da composição polimérica (C).
Qualquer uma das formas cristalinas disponíveis do dióxido detitânio pode ser usada, com a forma rutilo preferida devido às suaspropriedades de pigmento superiores.
Observou-se que, entre as películas da invenção, uma outramelhora é ainda obtida mediante a otimização do relação de polímero defluorocarboneto sobre dióxido de titânio (q2).
Em particular, observou-se uma possível outra melhora no quediz respeito ao aspecto superficial (por exemplo, nível de solavanco) e/ou àresistência ao rompimento da película da invenção.
Assim, a relação em peso do polímero de fluorocarbonetosobre de dióxido de titânio (q2) é vantajosamente tal que:
0<q2< 150%.
Em certas películas da invenção preferidas, a relação em peso(q2) está entre 50 e 125%; mais preferivelmente, está entre 50 e 100%.
Em certas outras películas da invenção preferidas, a relaçãoem peso (q2) é de até 50%; mais preferivelmente, a composição polimérica(C) é livre de dióxido de titânio.
Por razões similares, o peso de dióxido de titânio, com base nopeso de material de poli(aril éter sulfona) (P), está vantajosamente abaixo de8,0%.
Em certas películas da invenção preferidas, o peso de dióxidode titânio, com base no peso de material de poli(aril éter sulfona) (P), estápreferivelmente entre 2,0 e 6,0%; mais preferivelmente, está entre 3,0 e 5,0%.Em certas outras películas da invenção preferidas, o peso dedióxido de titânio, com base no peso de material de poli(aril éter sulfona) (P),é de até 5,0%; mais prefenvelmente, a composição polimérica (C) é livre dedióxido de titânio.
(3) Termoestabilizantes inorgânicos
A composição polimérica (C) ainda compreendevantajosamente pelo menos um estabilizante inorgânico.
O estabilizante inorgânico é prefenvelmente um oxido demetal; mais preferivelmente, é oxido de zinco.
O relação em peso do polímero de fluorocarboneto sobre oestabilizante inorgânico (q3) é vantajosamente tal que:
0 < q3 < 50%.
A relação em peso (q3) está preferivelmente entre 1 e 20%,mais preferivelmente, está entre 2 e 10%.
O peso do termoestabilizante, com base no peso de material depoli(aril éter sulfona) (P), está preferivelmente entre 0,1 e 2,0%; maispreferivelmente, está entre 0,2 e 1,0%.
(4) Outros ingredientes
A composição polimérica (C) pode ainda compreender outrosingredientes convencionais de composições poliméricas de sulfona. Estesingredientes são geralmente selecionados de:
compostos inorgânicos (IC) diferentes daquelesanteriormente citados,
compostos orgânicos não poliméricos (OC) tais comoantioxidantes orgânicos, e
polímeros orgânicos (P3) diferentes de (PI) e (P2), porexemplo, polimidas e poli(aril éter cetona) processaveis por fusão.
Os relação em peso do polímero de fluorocarboneto sobre oscompostos inorgânicos (IC) (q4) são vantajosamente tais que:O < q4 < 50%.
O peso de compostos inorgânicos (IC), com base no peso dematerial de poli(aril éter sulfona) (P), está vantajosamente abaixo de 2,0%.
Preferivelmente, a composição polimérica (C), é livre decompostos inorgânicos (IC).
O peso total de ingredientes (IC), (OC) e (P3) évantajosamente abaixo de 25% em peso, com base no peso de material depoli(aril éter sulfona) (P); é preferivelmente abaixo de 5% em peso; maispreferivelmente, a composição polimérica (C) é livre de ingredientes (IC),(OC)e(P3).
A composição polimérica é vantajosamente preparada porqualquer método de mistura convencional. Um método preferido compreendea mistura seca dos ingredientes da composição polimérica (C) em pó ougranular, usando, por exemplo, um misturador mecânico, depois extrusão damistura em filamentos e o corte dos filamentos em grânulos.
As técnicas adequadas para produzir a película de acordo coma presente invenção são bem conhecidas da pessoa versada. Por exemplo, apelícula da invenção pode em princípio ser produzida mediante a fundição desolvente [este processo compreende dissolver a composição polimérica (C)em um solvente para obter uma solução, colocando a solução assim obtida emum substrato lábil para formar uma película e remover a película assimformada do substrato lábil]. No entanto, a película da invenção é geralmenteproduzida pelo processamento de fusão, e preferivelmente peloprocessamento de extrusão.
No processo de extrusão, a composição polimérica (C) évantajosamente secada antes de ser extrusada. A secagem pode ocorrer em umforno de desumedecimento. A temperatura de secagem varia vantajosamentede 135°C a 165°C, e é tipicamente de cerca de 150°C. O tempo de secagemvaria vantajosamente de 6 a 24 horas, dependendo particularmente datemperatura de secagem, e é tipicamente ao redor de 12 horas. Entre muitosoutros extrusores e matrizes adequados um Extrusor da Optical ControlSystems Modelo 20/26 de 25 mm representa satisfatoriamente. Como bemconhecido da pessoa versada, a temperatura das zonas de calor do extrusor égeralmente adaptada como uma função a.o. da natureza química dacomposição polimérica a ser extrusada, aqui a composição polimérica (C).
Por exemplo, para uma composição polimérica em que o material de poli(ariléter sulfona) é composto de um polímero puro de poli(bifenil éter sulfona)RADEL® R, as zonas quentes do extrusor são preferivelmente pelo menos360°C, e mais preferivelmente pelo menos 370°C; além disso, elas sãopreferivelmente no máximo 390°C, e mais preferivelmente no máximo380°C. Todas as zonas quentes do extrusor podem ser fixadas na mesmatemperatura. Como também é bem conhecido do versado na técnica, a taxa defuso do extrusor é geralmente adaptada como uma função a.o. da espessura dapelícula. Geralmente, quanto mais fina a película for, tanto mais baixa a taxade fuso será. A película é vantajosamente fundida em dois ou mais rolos friosseqüenciais, ditos rolos frios sendo mantidos em uma temperatura, que variapreferivelmente de 220 a 240°C quando o material de poli(aril éter sulfona)for composto de um polímero puro de poli(bifenil éter sulfona RADEL® R.
A presente invenção diz respeito desta maneira a um processopara a produção da película da invenção, que compreende o processamentopor fusão da composição polimérica (C). Preferivelmente, o processo dainvenção compreende a etapa de extrusar a composição polimérica (C).
A presente invenção ainda diz respeito a um artigo conformado que compreende a película como acima descrita acima oupreparada pelo processo como acima descrito.
O artigo conformado da invenção compreende vantajosamente,e preferivelmente consiste de,
uma parte de envolvimento consistindo da película, eum material (Z), dito material (Z) sendo envolvido pelaparte de envolvimento.
A parte de envolvimento é vantajosamente fechada,possivelmente através de selagem.
O material está vantajosamente na forma dividida, tal como naforma particulada ou fibrosa. É preferivelmente uma fibra. Muitopreferivelmente, é fibra de vidro.
A presente invenção ainda diz respeito a uma composiçãopolimérica, que é especialmente adequada para a produção da película dainvenção. Dita composição polimérica, daqui em diante a composiçãopolimérica da invenção, é aquela contendo:
- um material de poli(aril éter sulfona) (P), composto de
• pelo menos um poli(bifenil éter sulfona) (PI), ou
• pelo menos um poli(bifenil éter sulfona) (PI) e pelo menosum poli(aril éter sulfona) (P2) diferente do poli(bifenil éter sulfona) (PI), e
- pelo menos um polímero de fluorocarboneto, e
- opcionalmente, borato de zinco anidro e/ou dióxido detitânio,
em que:
- a relação em peso do polímero de fluorocarboneto sobreborato de zinco anidro (qi) é tal que:
0 < q! < 50%,
- a relação em peso do polímero de fluorocarboneto sobre dedióxido de titânio (q2) é tal que:
0<q2<150%, e
o material de poli(aril éter sulfona) (P) está contido nacomposição polimérica em uma quantidade de mais do que 70% em peso,com base no peso total da composição polimérica.
Exceto as peculiaridades acima mencionadas, a composiçãopolimérica da invenção satisfaz preferivelmente todos os aspectos preferidosda composição polimérica (C), qualquer que seja o nível de preferênciaexpresso.
A composição polimérica da invenção foi vantajosamenteusada para a produção de películas, mais particular películas finas, maisgeralmente, ela provou ser útil para a produção de vários artigos,preferivelmente filamentos, lâminas e estruturas ocas. Assim, um últimoaspecto da presente invenção diz respeito a ditos artigos.
A invenção será melhor compreendida pela consideração dosexemplos que seguem que são fornecidos por meio de ilustração e não de sualimitação.
Exemplos (de acordo com a invenção)
Preparação de composições poliméricasAs composições poliméricas (a), (b) e (c) foram preparadas naforma de grânulos.
Ditas composições poliméricas consistem respectivamente de:
<table>table see original document page 20</column></row><table>
Os grânulos assim obtidos foram depois extrusados de modo aobter as películas tendo uma espessura de 12 um, como descrito daqui pordiante.
Extrusão das composições poliméricas em películas tendo umaespessura de cerca de 12 um
Os grânulos foram secados em um forno de desumedecimentoa 150°C durante a noite por aproximadamente 12 horas. Os grânulos foramextrusados nas películas usando um Extrusor Optical Control SystemsModelo 20/26 de 25 mm com uma matriz ampla de 10,16 cm. As zonas decalor foram todas fixadas em 375°C para obter uma fusão deaproximadamente 375°C, e o fuso do extrusor foi girado em 3 rpm. A películafoi fundida em dois rolos frios seqüenciais, o primeiro mantido em 225°C e ooutro em 220°C. A película foi absorvida em aproximadamente 2,0 m/min eera de cerca de 8,32 cm de largura e 12 um de espessura.Avaliação das películas de 12 um
As películas apresentaram um equilíbrio superior depropriedades, em progresso substancial a partir das películas da técnicaanterior. Particularmente, entre outras propriedades em um nível elevado, aspelículas tinham alta dureza, incluindo após a exposição ao condensado deumidade, resistência ao rompimento elevada, retardo de chamas elevado e umaspecto superficial regular; em particular eles eram livres de solavancos, emcontraste com algumas películas da técnica anterior produzidas de algumpoli(bifenil éter sulfona) Radel® R comercial de categorias resistentes a fogo.
Extrusão das composições poliméricas em películas tendo umaespessura de cerca de 6 um.
As películas tendo uma espessura de 6 um são produzidas pelaextrusão dos grânulos de composições poliméricas (a), (b) e (c).