BRPI0712391A2

BRPI0712391A2 - intercamadas que compreendem sìlica esfumaçada modificada

Info

Publication number: BRPI0712391A2
Application number: BRPI0712391-4A
Authority: BR
Inventors: Ping Yuan
Original assignee: Solutia Inc
Priority date: 2006-06-10
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2012-10-16
Also published as: US7867618B2; CA2654247A1; WO2007143746A3; AU2007256598B2; JP2013241332A; KR101512854B1; RU2008152245A; US20080124540A1; AU2007256598A1; US20070287786A1; MX2008015465A; EP2040918A2; JP5819355B2; EP2040918B8; WO2007143746A2; US7348062B2; PL2040918T3; CN101460303A; TW200806597A; ES2436618T3

Abstract

INTERCAMADAS QUE COMPREENDEM SìLICA ESFUMAçADA MODIFICADA. A presente invenção refere-se intercamadas de polímero que são usadas em painéis de vitrificação de camadas múltiplas. As intercamadas da presente invenção compreendem um polímero termoplástico, um plastificante, e uma sílica esfumaçada que foi modificada para conferir caráter hidrofóbico. As intercamadas que incorporam tais componentes têm um módulo de tração, resistência à umidade, desempenho no arraste, efeito anticorrosão, adesão do vidro, aperfeiçoados, e são bastante adequados para uma variedade de aplicações, incluindo, mas sem limitação, aplicações acústicas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INTERCA- MADAS QUE COMPREENDEM SÍLICA ESFUMAÇADA MODIFICADA".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a campo de intercamadas para painéis de de vitricações de camadas múltiplas e, mais especificamente, a presente invenção refere-se ao campo de intercamadas para painéis de vitri- ficação de camadas múltiplas, que compreendem composições poliméricas modificadas.

Antecedentes

Poli(vinil butiral) (PVB) é comumente usado na fabricação de folhas de polímero que podem ser usadas como intercamadas em laminados transmissores de luz, tais como vidro de segurança ou laminados poliméri- cos. Vidro de segurança refere-se a um laminado transparente que compre- ende uma folha de poli(vinil butiral) plastificado disposta entre duas chapas de vidro. Vidro de segurança é freqüentemente usado para proporcionar uma barreira transparente em vãos arquiteturais e aberturas automotivas. Sua função principal é absorver energia, tal como aquela causada por uma explosão de um objeto, sem permitir a penetração no vão ou a dispersão de cacos de vidro, minimizando, assim, danos aos objetos ou às pessoas den- tro de uma área confinada. Vidro de segurança pode ser também usado para proporcionar efeitos benéficos, tais como atenuar o ruído acústico, reduzir a transmissão de luz UV e/ou IV, e/ou melhorar a aparência e atratividade es- tética dos vãos das janelas.

Intercamadas que são particularmente úteis em aplicações em que atenuação de ruído é desejada são formuladas freqüentemente para terem uma temperatura de transição vítrea relativamente baixa. Contudo, devido às alterações das composições que são tipicamente empregadas para obtenção de temperatura de transição vítrea baixa, as intercamadas podem ter freqüentemente um módulo de tração que é menor que o desejá- vel, fazendo com que a camada fique inadequada ou indesejável para uso em algumas aplicações.

Dentre as várias técnicas que têm sido empregadas para supe- rar este problema está a modificação de um ou mais dos componentes da intercamada tendo uma temperatura de transição vítrea baixa.

O que é necessário na técnica são as intercamadas que são formuladas para permitirem manuseio fácil da intercamada enquanto são mantidas as qualidades atenuadoras de som em aplicações de glazing múl- tiplas, em que a supressão de ruído é desejada, e outras aplicações. Sumário da Invenção

A presente invenção inclui intercamadas de polímero que são usadas em painéis de vitrificação de camadas múltiplas. As intercamadas da presente invenção compreendem um polímero termoplástico, um plastifican- te, e uma sílica esfumaçada que foi modificada para conferir caráter hidrofó- bico. As intercamadas que incorporam tais componentes, têm um módulo de tração aperfeiçoado, resistência à umidade, desempenho no arraste, efeito anticorrosão, adesão do vidro, e são bastante adequadas para uma varieda- de de aplicações, incluindo, mas sem limitação, aplicações acústicas.

Descrição Detalhada

A presente invenção envolve agentes de sílica esfumaçada e seu uso em intercamadas e painéis de vitrificação de camadas múltiplas compreendendo tais intercamadas. Como usada aqui, uma "intercamada glazing de camadas múltiplas" significa uma intercamada que pode ser usa- da em glazing tendo mais que uma camada, por exemplo, dois painéis de vidro com uma intercamada entre eles. As intercamadas podem consistir em uma camada de polímero simples ou camadas múltiplas combinadas. Pai- néis de vitrificação de camadas múltiplas podem ser usados, por exemplo, em pára-brisas e em aplicações arquiteturais.

Conforme descrito aqui, a sílica esfumaçada modificada é incor- porada em folhas de polímero que são úteis como intercamadas - ou como camadas dentro das intercamadas - para uso em aplicações de painéis de vitrificação de camadas múltiplas. Como será descrito abaixo, as folhas de polímero da presente invenção podem compreender qualquer polímero ter- moplástico adequado, e, em modalidades preferidas, as folhas de polímero compreendem poli(vinil butiral). Em várias modalidades da presente invenção, a sílica esfuma- çada modificada está disposta em uma folha de polímero que é incorporada a uma intercamada. Nessas modalidades, a intercamada pode compreender somente a folha de polímero simples ou pode ser uma intercamada de ca- madas múltiplas compreendendo a folha de polímero. As modalidades nas quais as intercamadas de camadas múltiplas são usadas incluem aquelas que são conhecidas na técnica, e incluem, por exemplo, e sem limitação, intercamadas tendo duas ou mais folhas de polímero laminadas juntas de modo que formam uma intercamada simples, e intercamadas tendo uma ou mais folhas de polímero laminadas juntas com um ou mais filmes de políme- ro, que serão descritos em detalhes abaixo. Em qualquer dessas modalida- des, a sílica esfumaçada modificada pode ser disposta em qualquer uma ou mais das camadas de folha de polímero, e as várias camadas podem ser iguais ou diferentes.

Exemplos de construções de intercamada de camadas múltiplas incluem os seguintes:

(folha de polímero)n

(folha de polímero/filme de polímero/folha de polímero)p em que η é de 1 a 10, em várias modalidades, é menor que 5, e ρ é de 1 a 5, e, em várias modalidades, é menor que 3.

As intercamadas da presente invenção podem ser incorporadas aos painéis de vitrificação de camadas múltiplas, e, em viárias modalidades, são incorporadas entre duas camadas de vidro. As aplicações de tais cons- truções incluem pára-brisas de automóveis e vidro arquitetural, entre outras.

Em várias modalidades da presente invenção, as intercamadas que compreendem a sílica esfumaçada modificada são usadas em bicama- das. Como usada aqui, uma bicamada é uma construção de camadas múlti- plas tendo um substrato rígido, tal como vidro ou acrílico, com uma interca- mada disposta sobre ela. Uma construção de bicamada típica é: (vi- dro)//(folha de polímero)//(película de polímero). Construções de bicamadas incluem, por exemplo, e sem limitação:

(Vidro)//(folha de polímero)h//(filme de polímero))g (Vidro)//(folha de polímero)h//(filme de polímero) em que h é de 1 a 10, e, em várias modalidades é menor que 3, e g é de 1 a 5, e, em várias modalidades, é menor que 3.

Em uma outra modalidade, as intercamadas, tais como agora descritas, podem ser adicionadas a um lado de um painel de vitrificação de múltiplas camadas para agirem como um protetor de fragmentação, por e- xemplo, e sem limitação:

(Painel vitrificação de múltiplas camadas)//(folha de políme- ro)h//(filme de polímero))g

(Painel vitrificação de múltiplas camadas)//(folha de políme- ro)h//(filme de polímero))

em que h é de 1 a 10, e, em várias modalidades é menor que 3, e g é de 1 a 5, e, em várias modalidades, é menor que 3.

Sílica sublimada, não modificada, convencional, é tipicamente formada usando hidrólise em alta temperatura de clorossilanos em chama de hidrogênio/oxigênio. As partículas resultantes, que são grosseiramente esfé- ricas e que compreendem SiO2 quase pura, sinterizam juntas para formar agregados ramificados, que, após resfriamento, se tornam mecanicamente emaranhados de modo que formam aglomerações. Sílica sublimada produ- zida desse modo terá tipicamente grupos hidroxila presentes sobre a super- fície das partículas, conferindo um caráter hidrofílico à sílica esfumaçada.

A sílica esfumaçada da presente invenção é modificada da sílica esfumaçada convencional para conferir um caráter hidrofóbico às partículas aglomeradas. A modificação pode compreender usar qualquer meio ade- quado ou reação química para repor os grupos hidroxila sobre a superfície da sílica esfumaçada com compostos alquila, adequados. Em várias modali- dades da presente invenção, silanos tais como dimetildiclossilano e hexame- tildissilazano, ou fluidos de silicone, são reagidos com sílica esfumaçada para formar uma sílica esfumaçada modificada que tem grupos metila em substituição aos grupos hidroxila na superfície das partículas agregadas. A sílica esfumaçada metilada resultante é de caráter hidrofóbico, que, quando usada em uma folha de polímero, aperfeiçoa o módulo de tração sem au- mentar inaceitavelmente a turbidez e amarelecimento da folha de polímero. Em outras modalidades, outros grupos alquila podem ser usados em substi- tuição aos grupos hidroxila. Exemplos de grupos alquila incluem, sem limita- ção, metila, etila, propila, benzila, e pentila.

O teor de carbono total da sílica esfumaçada modificada, com base em peso por peso, pode ser pelo menos 0,2, pelo menos 0,5, ou pelo menos 0,8 ou 0,2-1,0, ou 0,5-1,0. O comprimento do agregado médio pode ser, por exemplo, 0,1 a 1,0 mícron, 0,1 a 0,5 mícron, ou 0,15 a 0,35 mícron. Sílica sublimada modificada está comercialmente disponível de, por exem- pio, Cabot Corporation (Bellerica Massachusetts) como CAB-O-SIL TS-610.

A sílica esfumaçada modificada da presente invenção pode ser adicionada a uma fusão de polímero, conforme apropriado, para produzir uma folha de polímero que compreende a sílica esfumaçada. Em várias mo- dalidades, a sílica esfumaçada modificada da presente invenção é incorpo- rada a uma fusão de polímero em 0,1 a 10 partes por 100 partes de resina ("partes por 100 partes de resina" ou ppc), de 0,1 a 15 ppc, ou de 5 a 10 ppc. Outras quantidades podem ser usadas, conforme apropriado, para ob- ter o resultado desejado.

Em várias modalidades da presente invenção, a sílica esfuma- çada modificada é incorporada nas concentrações dadas acima e o plastifi- cante é incorporado à fusão de polímero a de 15 a 75 ou de 20 a 60 ppc, em qualquer combinação com as faixas dadas para a sílica esfumaçada.

Em várias modalidades, as folhas de polímero da presente in- venção compreendendo a sílica esfumaçada modificada, conforme descrita acima, podem ter uma temperatura de transição vítrea de menos que 40°C, menos que 35QC, ou menos que 30QC.

Em outras modalidades da presente invenção, as folhas de po- límero tendo sílica esfumaçada modificada têm o desempenho ao arraste intensificado em altas temperaturas devido às novas estruturas construídas entre a sílica e o poli(vinil butiral). Além disso, os laminados feitos com folhas de polímero da presente invenção têm resistência à umidade aperfeiçoada devido ao caráter hidrofóbico da sílica esfumaçada modificada. Além disso, folhas de polímero que incorporam sílica esfumaçada modificada têm ade- são aperfeiçoada ao vidro.

Em várias modalidades, as folhas de polímero da presente in- venção que compreendem a sílica esfumaçada modificada descrita acima podem ter um módulo de tração de pelo menos 8 MPa1 10 MPa1 ou 12 MPa1 e estes módulos de tração podem ser combinados com quaisquer dos valo- res dados acima para a temperatura de transição vítrea para formar várias modalidades. As folhas de polímero da presente invenção podem ter tam- bém uma turbidez abaixo de 1% e um valor de amarelecimento que fica inal- terado com relação a uma folha equivalente que não contém a sílica esfu- maçada modificada. Película de Polímero

Como usado aqui, um "filme de polímero" significa uma camada relativamente delgada de polímero rígido que funciona como uma camada intensificadora de desempenho. Filmes de polímero diferem das folhas de polímero, como usadas aqui, em que os filmes de polímero não proporcio- nam, eles próprios, as propriedades de resistência à penetração necessária e de retenção de vidro a uma estrutura glazing de camadas múltiplas, mas, em vez disso, proporcionam aperfeiçoamento ao desempenho, tal como ca- ráter de absorção no infravermelho. Poli(tereftalato de etileno) é mais co- mumente usado como um filme de polímero.

Em várias modalidades, a camada de filme de polímero tem uma espessura de 0,013 mm a 0,20 mm, preferivelmente de 0,025 mm a 0,1 mm, ou de 0,04 a 0,06 mm. A camada de filme de polímero pode estar com a su- perfície tratada ou revestida para aperfeiçoar uma ou mais propriedades, tal como adesão ou reflexão de radiação de infravermelho. Essas camadas de desempenho funcional incluem, por exemplo, uma pilha de camadas múlti- plas para refletir a radiação solar infravermelha e transmitir luz visível quan- do exposta à luz solar. Essa pilha de camadas múltiplas é conhecida da téc- nica (vide, por exemplo, WO 88/01230 e a Patente US 4.799.745) e pode compreender, por exemplo, uma ou mais camadas de metal de espessura em Angstrom e uma ou mais camadas (por exemplo, duas) dielétricas coo- perando opticamente e depositadas seqüencialmente. Como já conhecido, (vide, por exemplo, as Patentes US 4.017.661 e US 4.786.783), a(s) cama- da(s) de metal(ais) pode(m) ser opcionalmente aquecida(s) com resistência elétrica para o descongelamento ou desembaciamento de quaisquer cama- das de vidro associadas.

Um tipo adicional de filme de polímero que pode ser usado com a presente invenção, que é descrito na Patente US 6.797.396, compreende uma multiplicidade de camadas não metálicas que funcional para refletir a radiação infravermelha sem criar interferência, que pode ser causada por camadas metálicas.

O filme de polímero, em algumas modalidades, é opticamente transparente (isto é, objetos adjacentes a um lado da camada podem ser vistos confortavelmente pelo olho de um observador particular que olhe atra- vés da camada do outro lado), e usualmente tem um módulo de tração inde- pendentemente da composição que é maior, e em algumas modalidades significantemente maior, que aquele de qualquer folha de polímero adjacen- te. Em várias modalidades, a camada de filme de polímero compreende um material termoplástico. Dentre os materiais termoplásticos tendo proprieda- des adequadas estão os náilons, poliuretanos, acrílicos, policarbonatos, po- Iiolefinas tal como polipropileno, acetatos e triacetatos de celulose, polímeros e copolímeros de cloreto de vinila, e similares. Em várias modalidades, a camada de filme de polímero compreende materiais, tais como filmes termo- plásticos reesticados tendo as propriedades mencionadas, que incluem poli- ésteres, por exemplo, poli(tereftalato de etileno) e poli(tereftalato de etile- no)glicol (PETG). Em várias modalidades, poli(tereftalato de etileno) é usa- do, e , em várias modalidades, o poli(tereftalato de etileno) foi biaxialmente esticado para aperfeiçoar a resistência, e foi termo-estabilizado para propor- cionar características de baixo encolhimento quando submetido a temperatu- ras elevadas (por exemplo, menos que 2% de encolhimento em ambas as direções depois de 30 minutos a 150°C).

Várias técnicas de revestimento e de tratamento de superfície para filme de poli(tereftalato de etileno) que pode ser usado com a presente invenção estão descritas no Pedido de Patente (publicado) EP 0157030. Filmes de polímero da presente invenção podem incluir também uma cama- da de revestimento duro e/ou de antiembaciamento, como conhecidos da técnica.

Folha de Polímero

A seguinte seção descreve os vários materiais, tal como poli(vinil butiral), que podem ser usados para formar as folhas de polímero da presen- te invenção, compreendendo a sílica esfumaçada descrita em algum lugar aqui.

Como usada aqui, uma "folha de polímero" significa qualquer composição de polímero termoplástico formado por qualquer método ade- quado em uma camada delgada que é sozinha adequada, ou em pilhas de mais que uma camada, para uso como uma intercamada que proporcione propriedades adequadas de resistência à penetração e de retenção do vidro aos painéis de vitrificação laminados. Poli(vinil butiral) plastificado é mais comumente usado para formar folhas de polímero.

Como usada aqui, "resina" refere-se ao componente polimérico (por exemplo, poli(vinil butiral)), que é removido da mistura que resulta da catálise ácida e neutralização subseqüente dos precursores poliméricos. A resina terá, geralmente, outros componentes além do polímero, tais como acetatos, sais, e álcoois. Como usada aqui, "fusão" refere-se a um mistura fundida de resina com um plastificante e, opcionalmente, outros aditivos.

As folhas de polímero da presente invenção podem compreen- der qualquer polímero adequado, e, em uma modalidade preferida, como exemplificada acima, a folha de polímero compreende poli(vinil butiral). Em quaisquer das modalidades da presente invenção mostradas aqui que com- preendem poli(vinil butiral) como o componente polimérico da folha de polí- mero, uma outra modalidade é incluída na qual o componente polimérico consiste em ou consiste essencialmente em poli(vini) butiral). Nessas moda- lidades, quaisquer das variações em aditivos, inclusive plastificantes, descri- tas aqui podem ser usadas com a folha de polímero tendo um polímero que consiste em ou consiste essencialmente em poli(vinil butiral). Em uma modalidade, a folha de polímero compreende um polí- mero com base em poli(álcoois vinílicos) acetalizados. Em uma outra moda- lidade, a folha de polímero compreende um polímero selecionado do grupo que consiste em poli(vinil butiral), poli(cloreto de vinila), poli(etileno-co- acetato de vinila), poli(etileno-co-acrilato de etila), ionômeros de copolímero de etileno/ácido (met)acrílico parcialmente neutralizado (tal como Surlyn® da DuPont), polietileno, copolímeros de polietileno, poliuretano, ou copoliéster de poli(tereftalato de cicloexanodimetileno-co-tereftalato de etileno). Em vá- rias modalidades, a folha de polímero compreende poli(vinil butiral), poliure- tano, poli(cloreto de vinila), poli(etileno acetato de vinila), ou combinações destes. Em outras modalidades, a folha de polímero compreende poli(vinil butiral) e um ou mais de outros polímeros. Outros polímeros que apresentam uma temperatura de transição vítrea adequada podem ser também usados. Em qualquer uma das seções aqui em que faixas, valores, e/ou métodos preferidos são dados especificamente para poli(vinil butiral)(por exemplo, e sem limitação, para plastificantes, percentagens dos componentes, espessu- ras, e aditivos intensificadores de características), essas faixas também se aplicam, sempre que conveniente, aos outros polímeros e combinações de polímeros descritos aqui como componentes úteis para as folhas de políme- ro.

Para modalidades que compreendem poli(vinil butiral), o poli(vinil butiral) pode ser produzido por processos de acetalização conhecidos, con- forme são conhecidos daqueles versados na técnica (vide, por exemplo, as Patentes US 2.282.057 e 2.282.026). Em uma modalidade, o método de sol- vente descrito em Vinyl Acetal Polymers, na Encyclopedia of Polymer Scien- ce & Technology, 3ã Edição, páginas 381-399, por B.E. Wade (2003) pode ser usado. Em uma outra modalidade, o método aquoso descrito aqui pode ser usado. O poli(vinil butiral) está comercialmente disponível em várias for- mas, por exemplo, da Solutia Inc., St. Louis, Missouri como resina Butvar®.

Em várias modalidades, a resina de folha de polímero que com- preende poli(vinil butiral) contém de 10 a 35 por cento em peso (% em peso) de grupos hidroxila calculados como poli(álcool vinílico), 13 a 30% em peso calculados como poli(álcool vinílico), ou 15 a 22% em peso de grupos hidro- xila calculados como poli(álcool vinílico). A resina de folha de polímero pode compreender também menos que 15% em peso de grupos éster residuais, 13% em peso, 11% em peso, 9% em peso, 7% em peso, 5% em peso, ou menos que 3% em peso de grupos éster residual calculados como po- li(acetato de vinila), em que o balanço é feito com um acetal, preferivelmente um butiraldeído acetal, mas incluindo, opcionalmente, outros grupos acetal em quantidade menor, por exemplo, um grupo 2-etil hexanal (vide, por e- xemplo, a Patente US 5.137.954).

Em várias modalidades, a folha de polímero compreende po- li(vinil butiral) tendo um peso molecular de pelo menos 30.000, 40.000, 50.000, 55.000, 60.000, 65.000, 70.000, 120.000, 25.000, ou pelo menos 350.000 gramas por mol (g/mol ou Dáltons). Pequenas quantidades de um dialdeído ou de trialdeído podem ser também adicionadas durante a etapa de acetalização para aumentar o peso molecular para pelo menos 350.000 g/mol (vide, por exemplo, as Patentes US 4.902.464, US 4.874.814, US 4.814.529 e US 4.654.179). Como usado aqui, o termo "peso molecular" sig- nifica o peso molecular ponderai médio.

Vários agentes de controle de adesão podem ser usados nas folhas de polímero da presente invenção, incluindo acetato de sódio, acetato de potássio, e sais de magnésio. Sais de magnésio, que podem ser usados com essas modalidades da presente invenção, incluem, mas sem limitação, aqueles descritos na Patente US 5.728.472, tais como salicilato de magné- sio, nicotinato de magnésio, di-(2-aminobenzoato) de magnésio, di-(3- hidróxi-2-naftoato) de magnésio, e bis(2-etil butirato) de magnésio (Chemical Abstracts N9 79992-76-0). Em várias modalidades da presente invenção, o sal de magnésio é bis(2-etil butirato) de magnésio.

Outros aditivos podem ser incorporados à folha de polímero para intensificar seu desempenho no produto final. Tais aditivos incluem, mas sem limitação, corantes, pigmentos, estabilizadores (por exemplo, estabili- zadores de ultravioleta), antioxidante, agentes antibloqueio, absorvedores de IV adicionais, retardadores de chama, combinações dos aditivos acima, e similares, como são conhecidos na técnica.

Em várias modalidades das folhas de polímero da presente in- venção, as folhas de polímero podem compreender de 20 a 60, 25 a 60, 20 a 80, 10 a 70, ou 10 a 100 partes por 100 partes de plastificante (ppc). Natu- ralmente, outras quantidades podem ser usadas se apropriadas para a apli- cação particular. Em algumas modalidades, o plastificante tem um segmento de hidrocarboneto de menos que 20, menos que 15, menos que 12, ou me- nos que 10 átomos de carbono. A quantidade de plastificante pode ser ajus- tada para afetar a temperatura de transição vítrea (Tg) da folha de poli(vinil butiral). Em geral, quantidades maiores de plastificante são adicionadas para diminuir a Tg.

Quaisquer plastificantes adequados podem ser adicionados às resinas poliméricas da presente invenção de modo a formar as folhas de polímero. Os plastificantes usados nas folhas de polímero da presente in- venção podem incluir ésteres de um ácido polibásico ou um álcool poliídrico, dentre outros. Plastificantes adequados incluem, por exemplo, di(2-etil buti- rato) de trietileno glicol, di(2-etil hexanoato) de trietileno glicol, dieptanoato de trietileno glicol, dieptanoato de tetraetileno glicol, adipato de diexila, adi- pato de dioctila, cicloexiladipato de hexila, misturas de adipatos de heptila e de nonila, adipato de diisononila, adipato de heptilnonila, sebacato de dibuti- la, plastificantes poliméricos, tais como alquidas sebácicas modificadas com óleo, misturas de fosfatos e adipatos tais como descritas na Patente US 3.841.890, adipatos tais como descritos na Patente US 4.144.217, e mistu- ras e combinações dos acima. Outros plastificantes que podem ser usados são adipatos mistos feitos de álcoois alquílicos C4 a C9 e cicloálcoois C4 a Cio, conforme descritos na Patente US 5.013.779, e ésteres de adipato C6 a C8, tal como adipato de hexila. Em várias modalidades, o plastificante usado é o adipato de diexila e/ou di-2-etilexanoato de trietileno glicol.

O polímero de poli(vinil butiral), plastificante, e quaisquer aditivos podem ser termicamente processados e configurados em forma de folha de acordo com métodos conhecidos daqueles com conhecimento ordinário de técnica. Um exemplo de método para formar uma folha de poli(vinil butiral) compreende extrudar o poli(vinil butiral) em fusão compreendendo a resina, o plastificante e os aditivos forçando-se a fusão através de uma matriz (por exemplo, uma matriz tendo uma abertura que é substancialmente maior em uma dimensão que em uma dimensão perpendicular). Um outro exemplo de método de formar uma folha de poli(vinil butiral) compreende vazar uma fu- são de uma matriz em um laminador, solidificar a resina, e remover subse- qüentemente a resina solidificada como uma folha. Em várias modalidades, as folhas de polímero podem ter espessuras de, por exemplo, 0,1 a 2,5 mi- límetros, 0,2 a 2,0 milímetros, 0,25 a 1,75 milímetros, e 0,3 a 1,5 milímetros.

Para cada modalidade descrita acima compreendendo uma ca- mada de vidro, existe uma outra modalidade, adequada, em que um material tipo glazing de não vidro é usado no lugar do vidro. Exemplos de tais cama- das glazing incluem plásticos rígidos tendo uma temperatura de transição vítrea, por exemplo, acima de 60°C ou 70°C, por exemplo, policarbonatos e poli(metacrilatos de alquila), e especificamente aqueles tendo de 1 a 3 áto- mos de carbono na porção alquila.

Também incluídos na presente invenção estão pilhas ou rolos de quaisquer das folhas de polímero e intercamadas da presente invenção des- critos aqui, em qualquer combinação. A presente invenção também inclui pára-brisas, janelas, e outros produtos glazing acabados compreendendo quaisquer das intercamadas da presente invenção.

—A presente invenção inclui métodos para fabricar as intercama- das e painéis de vitrificação, que compreende formar uma intercamada ou painel de vitrificação da presente invenção usando qualquer uma das folhas de polímero da presente invenção descritas aqui.

Várias características da folha de polímero e/ou do vidro lamina- do e técnicas de medição serão descritas agora para uso com a presente invenção.

A claridade do vidro laminado compreendendo uma folha de po- límero pode ser determinada medindo-se o valor de turbidez, que é uma quantificação da luz dispersa por uma amostra em contraste com a luz inci- dente. A turbidez em porcentagem pode ser medida de acordo com a se- guinte técnica. Um aparelho para medir a quantidade de turbidez, um Turbi- dímetro Modelo D25, que é disponível da Hunter Associates (Reston, VA), pode ser usado de acordo com ASTM D1003-61 (Reaprovado em 1977)- Procedimento A, usando Iluminante C, em um ângulo do observador de 2 graus. Em várias modalidades da presente invenção, a turbidez em percen- tual é menor que 5%, menor que 3%, e menor que 1%.

A adesão Pummel pode ser medida de acordo com a seguinte técnica, em que "pummel" é referido aqui para quantidade a adesão de uma folha de polímero ao vidro, a seguinte técnica é usada para determinar Pummel. Amostras de laminados de vidro de duas camadas são preparadas com condições de laminação em autoclave padrão. Os laminados são resfri- ados para cerca de -17°C (O-F) e manualmente martelados com um martelo para quebrar o vidro. Todo o vidro quebrado que não está aderido à folha de poli(vinil butiral) é então removido, e a quantidade de vidro deixada aderida à folha de poli(vinil butiral) é visualmente comparada a um conjunto de pa- drões. Os padrões correspondem a uma escala na qual graus variáveis de vidro permanecem aderidos a folha de poli(vinil butiral). Em particular, em um padrão "pummel" de zero, nenhum vidro é deixado aderido à folha de poli(vinil butiral). Em um padrão "pummel" 10, 100% de vidro permanecem aderidos à folha de poli(vinil butiral). Para painéis de vidro laminados da pre- sente invenção, várias modalidades têm um valor "pummel" de pelo menos 3, pelo menos 5, pelo menos 8, pelo menos 9, ou 10. Outras modalidades têm um valor "pummel" entre 8 e 10, inclusive.

O "índice de amarelecimento" de uma folha de polímero pode ser medido como a seguir: são formados discos moldados transparentes de folha de polímero com 1 cm de espessura, tendo superfícies poliméricas lisa que são essencialmente planas e paralelas. O índice é medido de acordo com ASTM método D 1925, "Método de Teste-Padrão para índice de Amare- lecimento de Plásticos" a partir da transmitância de luz espectrofotométrica no espectro visível. Os valores são corrigidos para espessura de 1 cm usan- do a espessura do espécime medido. Em várias modalidades da presente invenção, uma folha de polímero pode ter um índice de amarelecimento de .12 ou menos, 10 ou menos, ou 8 ou menos.

A transmitância visível pode ser quantificada usando-se um es- pectrofotômetro UV-Vis-NIR tal como o Lambda 900 fabricado pela Perkin Elmer Corporation por métodos descritos em padrão internacional ISO .10526-1999.

O embraquecimento na borda de um laminado de vidro é medido submetendo-se uma seção de 15,24 cm2 de laminado a um ambiente quente e úmido de 50°C e 95% de umidade relativa. A duração do teste é de 4 se- manas ou mais. A banda de embraquecimento é medida periodicamente (2 semanas a 4 semanas), conforme a distância da borda do laminado de cor branca é desenvolvida e estendida com o tempo de exposição.

Deslizamento é medido montando-se uma seção de 15,24 cm2 do laminado em uma posição vertical e suportado somente por uma das ca- madas de vidro e submetendo-se o laminado a temperaturas de 100°C, por .100 horas ou mais. O deslizamento em qualquer ponto de tempo é a distân- cia que a camada de vidro não-suportada se moveu para baixo com relação à sua posição de partida, e que é usualmente zero se duas peças estão de vidro estão perfeitamente alinhadas quando as amostras são preparadas.

A resistência à tração, alongamento, e módulo secante são me- didos usando-se um instrumento de teste universal MTS Sintech 1/GT, se- guindo o método da ASTM D412. Todas as amostras são condicionadas a .210C e a 51% de umidade relativa por 24 horas antes da medição. Exemplos

Exemplo 1

Cem partes de resina de poli(vinil butiral) com um teor de álcool vinílico de 10 a 21 % em peso e um resíduo de acetato de vinila de 0,5 a 4% em peso são misturados com 30 a 75 partes de di-(2-etil hexanoato) de trieti- Ieno glicol como plastificante. 0,25 parte de Tinuvin 326 (2-ter-butil-6-(5- cloro-benzotriazol-2-il)-4-metil-fenol, disponível da Ciba Specialty Chemicals) é adicionada, e a mistura resultante é usada para formar uma folha de polí- mero que é usada como controle. A mistura é extrudada para formar uma folha a uma temperatura de 180°C de uma extrusora Lab.

Os mesmos componentes, como fornecidos no parágrafo acima, são novamente combinados e três amostras são separadamente formadas por adição de 1,2, 1,8, ou 2,0% em peso de sílica esfumaçada modificada (CAB-O-SIL TS-610, disponível da Cabot Corporation (Bellerica Massachu- setts)). As três misturas são extrudadas para formar três folhas de teste a uma temperatura de 180°C a partir de uma extrusora Lab.

A folha de polímero de controle e uma das folhas de polímero de teste são testadas quanto às propriedades mecânicas de tração. As condi- ções de testes seguiram a ASTM D412 Método CTH (21°C/50% de umidade relativa).

A folha de polímero compreendendo sílica esfumaçada modifi- cada mostra um aumento de tensão na tração de 10 a 30% em comparação com uma amostra de controle que não contém a sílica esfumaçada modifi- cada.

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Exemplo 2

A folha de polímero de controle e uma das folhas de polímero de teste são, cada uma, laminadas entre dois painéis de vidro e testadas em altas temperatura e umidade. Os laminados de vidro são expostos a um am- biente de 50°C e 95% de umidade relativa por 4 semanas. A banda de em- branquecimento da borda do laminado, que é formada por penetração de umidade, é bastante reduzida no vidro laminado que incorporou uma inter- camada compreendendo sílica esfumaçada modificada. <table>table see original document page 17</column></row><table>

Exemplo 3

A folha de polímero de controle e uma das folhas de polímero de teste são testadas quanto à % de transmitância de luz visível, turbidez, e amarelecimento. A turbidez do laminado abaixo de 1% é considerada alta claridade óptica.

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Exemplo 4

Testes Pummel são realizados na folha de polímero de controle e em uma das folhas de polímero de teste. Os resultados mostram uma ade- são de vidro excelente para a folha de polímero que compreende sílica es- fumaçada modificada.

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Exemplo 5

Testes de deslizamento em dois laminados. Os resultados mos- tram resistência ao deslizamento excelente no folha de polímero que com- preende sílica esfumaçada modificada.

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Em virtude da presente invenção, é agora possível proporcionar intercamadas, tal como folha de poli(vinil butiral), com sílica esfumaçada modificada tendo características físicas aperfeiçoadas, sem redução inacei- tável da qualidade óptica.

Embora a invenção tenha sido descrita com referência a modali- dades exemplificativas, será entendido por aqueles versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser usados em substituição aos seus elementos sem se desviar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptação a uma situação ou material, em particular, aos ensinamentos da invenção sem se desviar do escopo da invenção desta. Portanto, é pretendido que a invenção não se limite às modalidades particulares descritas como o melhor modo contemplado para executar esta invenção, e que a invenção inclua todas as modalidades que se enquadram no escopo das reivindicações apensas. Será ainda entendido que quaisquer das faixas, valores ou ca- racterísticas fornecidos acima para qualquer componente simples da presen- te invenção podem ser usados de modo intercambiável com tais faixas, valo- res ou características fornecidos para quaisquer dos outros componentes da invenção, quando compatíveis, para formar uma modalidade tendo valores definidos para cada um dos componentes, como dados aqui do princípio ao fim. Por exemplo, uma folha de polímero pode ser formada compreendendo sílica esfumaçada modificada em quaisquer das faixas dadas, além de com- preender plastificante em quaisquer das faixas dadas, quando apropriado, para formação de muitas permutações que estão dentro do escopo da pre- sente invenção, mas que seriam demais para serem listadas.

Quaisquer referências a números dadas no resumo ou em qual- quer uma das reivindicações são tão-somente para fins ilustrativos, e não devem ser interpretadas como para limitar a invenção reivindicada a qual- quer modalidade particular mostrada em qualquer número. Os números não são dados para classificação a menos que de outro modo indicado.

Cada referência, incluindo artigos em jornais científicos, paten- tes, pedidos de patentes, e livros referidos aqui, é assim incorporada a título de referência na íntegra.

Claims

1. Intercamada para uso em um painel de vitrificação de cama- das múltiplas, que compreende: um polímero termoplástico; e sílica esfumaçada, em que a dita sílica esfumaçada é alquilada.

2. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita sílica esfumaçada tem um teor de carbono de pelo menos 0,5% em peso.

3. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita sílica esfumaçada é metilada.

4. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a ditasílica esfumaçada tem um comprimento médio de agregado de 0,15 a 0,35 mícron.

5. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita sílica esfumaçada tem um comprimento médio de agregado de 0,2 a 0,3 mí- cron.

6. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita intercamada consiste essencialmente em uma folha de polímero simples.

7. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita intercamada compreende um ou mais que uma folha de polímero.

8. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita intercamada compreende uma folha de polímero tendo de 10 a 70 partes por cem partes de resina do dito plastificante e de 0,05 a 15 partes por cem par- tes de resina da dita sílica esfumaçada.

9. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita intercamada compreende uma folha de polímero tendo de 20 a 60 partes por cem partes de resina do dito plastificante e 0,1 a 10 partes por cem partes de resina da dita sílica esfumaçada.

10. Intercamada, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito polímero termoplástico compreende um polímero selecionado do grupo que consiste em poli(vinil butiral), poli(cloreto de vinila), poli(etileno-co-acetato de vinila), poli(etileno-co-acrilato de etila), ionômeros de copolímero de etile- no/ácido (met)acrílico parcialmente neutralizado, polietileno, copolímeros de polietileno, poliuretano, e copoliéster de poli(tereftalato de cicloexanodimeti- leno-co-tereftalato de etileno).

11. Intercamada para uso em um painel de vitrificação de cama- das múltiplas, que compreende: uma folha de polímero que compreende: poli(vinil butiral); plastificante; e sílica esfumaçada, em que a sílica esfumaçada é alquila e em que a dita intercamada compreende uma folha de polímero tendo uma tem- peratura de transição vítrea de menos que 40°C.

12. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita sílica esfumaçada tem um teor de carbono de pelo menos 0,5% em pe- so.

13. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita sílica esfumaçada é metilada.

14. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita sílica esfumaçada tem um comprimento médio de agregado de 0,15 a -0,35 mícron.

15. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita sílica esfumaçada tem um comprimento médio de agregado de 0,2 a 0,3 mícron.

16. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita camada consiste essencialmente em uma folha de polímero simples.

17. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita intercamada compreende mais que uma folha de polímero.

18. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita intercamada compreende uma folha de polímero que tem de 10 a 70 partes por cem partes de resina do dito plastificante e 0,05 a 15 partes por cem partes de resina da dita sílica esfumaçada.

19. Intercamada, de acordo com a reivindicação 11, em que a dita camada compreende uma folha de polímero que tem de 20 a 60 partes por cem partes de resina e de 0,1 a 10 partes de resina da dita sílica esfu- maçada.

20. Painel de vidro de camadas múltiplas, que compreende uma intercamada, em que a dita intercamada compreende: um polímero termoplástico; e sílica esfumaçada, em que a dita sílica esfumaçada é alquilada.