BRPI0717172A2

BRPI0717172A2 - Compósito contendo sulfato de bário

Info

Publication number: BRPI0717172A2
Application number: BRPI0717172-2A
Authority: BR
Inventors: Sonja Grothe; Petra Fritzen; Jochen Winkler; Bernd Rohe; Birgit Bittmann; Frank Haupert
Original assignee: Sachtleben Chemie Gmbh; Inst Verbundwerkstoffe Gmbh
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2013-10-15
Also published as: WO2008023075A1; JP2010501708A; TW200909499A; WO2008023074A1; CA2661509A1; MX2009001981A; CA2661526A1; JP2010501709A; CN101583658A; EP2057217B1; EP2057217A1; CN101631825A; TW200909500A; MX2009001984A; EP2057218A1; BRPI0716575A2; NO20090880L; US20090326114A1; US20090318594A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPÓSITO CONTENDO SULFATO DE BÁRIO".

A presente invenção refere-se a um compósito contendo sulfato de bário, um processo para a sua produção e o uso desse compósito.

A partir da aplicação de materiais de enchimento e pigmentos

convencionais, também mencionados aditivos, em sistemas polímeros, sa- be-se que a natureza e a intensidade das ações recíprocas entre as partícu- las do material de enchimento ou pigmento e a matriz polímera influencia as propriedades de um compósito. Através da modificação superficial visada, as ações recíprocas entre as partículas e a matriz polímera podem ser influen- ciadas e dessa maneira, as propriedades do sistema de materiais de enchi- mento e pigmentos em uma matriz polímera, a seguir também mencionado compósito, alteradas. Um tipo usual de modificação superficial é a funciona- lização das superfícies das partículas com o uso de alcoxialquilsilanos. A modificação superficial pode servir para aumentar a tolerância das partícu- las com a matriz. Além disso, através de seleção adequada de grupos fun- cionais, é possível obter também uma ligação das partículas à matriz. A des- vantagem do uso de materiais de enchimento convencionais é que estes, com base em seu tamanho de partícula, dispersam fortemente a luz visível e por isso, a transparência do compósito é nitidamente reduzida. Além disso, a má estabilidade química de materiais de enchimento convencionais, tal co- mo, por exemplo, carbonato de cálcio, também representa uma desvanta- gem para inúmeras aplicações.

Uma segunda possibilidade para aperfeiçoar as propriedades mecânicas de materiais polímeros é o uso de partículas ultrafinas. A US-B- 6.667.360 publica compósitos polímeros, que contêm 1 a 50% em peso, de nanopartículas com tamanhos de partículas de 1 a 100 nm. Como nanopar- tículas são propostos óxidos de metais, sulfetos de metais, nitretos de me- tais, carbetos de metais, fluoretos de metais e cloretos de metais, sendo que a superfície dessas partículas não é modificada. Como matriz polímera são mencionados epóxidos, policarbonatos, silicones, poliésteres, poliéteres, poliolefinas, borracha sintética, poliuretanos, poliamida, poliestirenos, polife- nilenos, óxidos, poiicetonas e copolímeros, bem como misturas dos mes- mos. Os compósitos publicados na US-B-6.667.360, em comparação com o polímero não enchido, deveriam apresentar propriedades mecânicas aper- feiçoadas, especialmente propriedades de tração e estabilidades ao risco.

Uma desvantagem das partículas ultrafinas publicadas é que muitas vezes essas possuem uma alta dureza de Mohs e dessa maneira, uma alta abrasi- vidade. Além disso, o índice de refração dos materiais descritos (por exem- plo, dióxido de titânio η = 2,7) é bastante alto em comparação com o índice de refração dos materiais polímeros. Isto leva a uma dispersão da luz com- parativamente forte e consequentemente, à redução da transparência dos compósitos.

O sulfato de bário (BaSO4) representa um caso especial dentro dos pigmentos e materiais de enchimento típicos. O sulfato de bário é quimi- camente inerte e não realiza quaisquer reações com polímeros típicos. Com uma dureza de Mohs de 3, o sulfato de bário é comparativamente macio; dessa maneira, a dureza de Mohs de dióxido de titânio na modificação de rutila é de 6,5. O índice de refração de sulfato de bário com η = 1,64 é com- parativamente baixo.

O pedido de patente DE 102005025719 A1 publica um processo para a incorporação de sulfato de bário desaglomerado com um tamanho de partícula médio menor do que 0,5 μιτι, que é revestido com um agente de dispersão, em pré-estágios de materiais plásticos, por exemplo, em polióis. Neste processo, é preparado um material plástico, que compreende um a - gente de dispersão e um sulfato de bário desaglomerado contendo um inibi- dor de cristalização. O pedido WO 2007-039625 A1 descreve o uso de partí- culas de sulfato de bário ou carbonato de cálcio, que contêm pelo menos um componente orgânico, em polímeros transparentes. Uma desvantagem geral no uso das partículas de sulfato de bário desaglomeradas, organicamente revestidas, consiste em que os componentes orgânicos não são universal- mente utilizáveis. O emprego de inibidores de cristalização é particularmente desvantajoso, pois estes já são usados na produção (precipitação) das partí- culas de sulfato de bário. Neste caso, a tolerância do inibidor de cristalização com os pré-estágios de materiais plásticos ou materiais plásticos limita muito as possibilidades de uso do produto. Em caso extremo, isso pode significar, que para cada material plástico deve ser desenvolvido ou produzido um no- vo produto. Uma outra desvantagem das partículas de sulfato de bário desa- glomeradas, descritas nos pedidos DE 102005025719 A1 e WO 2007- 039625 A1, consiste na distribuição do tamanho de partícula das partículas secundárias, que devem apresentar um diâmetro de partícula médio menor do que 2 pm, preferivelmente < 250 nm, de modo particularmente preferido, < 200 nm, de modo muito particularmente preferido < 130 nm, de modo ain- da mais preferido, < 100 nm, de modo especialmente preferido, < 50 nm. Distribuições de partículas secundárias tão finas levam a uma forte tendên- cia ao pó, que deve ser evitada por razões de segurança do trabalho, espe- cialmente no caso das partículas ultrafinas.

Uma outra desvantagem dos compósitos modificados com mate- riais de enchimento, descritos no estado da técnica, são suas propriedades mecânicas insuficientes para muitas aplicações.

O objeto da presente invenção, é superar as desvantagens do estado da técnica.

De modo especial, o objeto da invenção é pôr um compósito à disposição, que em comparação com compósitos do estado da técnica, pos- sui módulos de flexão, estabilidades à flexão, módulos de tração, estabilida- des à tração, tenacidades ao fendimento, tenacidades à ruptura, tenacidades ao impacto e taxas de desgaste nitidamente aperfeiçoadas.

Isso tem grande importância para determinadas aplicações de materiais de compósitos, por exemplo, no setor automobilístico, aeronáutico ou de navegação aérea. Dessa maneira, são desejadas baixas taxas de desgaste em mancais de deslizamento, rodas dentadas ou revestimentos de cilindros e êmbolos. Justamente essas peças pré-fabricadas devem apre- sentar uma longa duração e dessa maneira, levar a tempos úteis prolonga- dos de máquinas. Nas fibras sintéticas, por exemplo, de PA6, PA66 ou PET, as estabilidades à ruptura podem ser aperfeiçoadas.

Surpreendentemente, o objeto foi resolvido por compósitos de acordo com a invenção com as características da reivindicação principal. Concretizações preferidas são caracterizadas nas subreivindicações.

Surpreendentemente, de acordo com a invenção, as proprieda- des mecânicas e tribológicas de compósitos de polímeros melhoram muito já durante o uso de sulfato de bário precipitado, não superficialmente modifica- do, com tamanhos de cristalitos d50 menores do que 350 nm (medidos de acordo com o processo de Debye-Scherrer). Isto é tanto mais surpreenden- te, quanto as partículas de sulfato de bário não superficialmente modificadas não podem formar nenhuma ligação entre a partícula e a matriz. Sabe-se, que ligações químicas ou físicas entre aditivo e matriz

agem adicionalmente de forma favorável sobre o aperfeiçoamento das pro- priedades mecânicas e tribológicas do compósito. De acordo com a inven- ção, por conseguinte, em uma concretização particular, está prevista a pro- dução e utilização de partículas de sulfato de bário, que estão em condição, de formar tais ligações. Para isso, são previstas partículas de sulfato de bá- rio superficialmente modificadas de acordo com a invenção. A modificação superficial necessária para o ajuste visado da ligação entre partícula e ma- triz, contudo, é efetuada de acordo com a invenção, somente após a produ- ção das partículas de sulfato de bário (por exemplo, precipitação em meios aquosos) em um estágio de processo adicional.

A vantagem da modificação superficial posterior está na alta fle- xibilidade possível com esta. Este modo processual possibilita, por um lado, que a formação da partícula com a precipitação de sulfato de bário possa ser efetuada de maneira usual, isto é, a formação da partícula não é negativa- mente influenciada através de co-precipitados. Por outro lado, é mais fácil controlar o tamanho e morfologia da partícula das partículas de sulfato de bário.

A precipitação do sulfato de bário a ser usado de acordo com a invenção, pode ser efetuada por todos os processos conhecidos do estado da técnica. De acordo com a invenção, prefere-se utilizar sulfato de bário, que foi produzido em um reator de precipitação para a precipitação de partí- culas nanoscáligas, especialmente de uma célula de reação para a mistura ultra rápida de vários reagentes, por exemplo, de soluções aquosas de hi- dróxido de bário ou sulfeto de bário ou cloreto de bário e sulfato de sódio ou ácido sulfúrico. De acordo com a invenção, após a precipitação o sulfato de bário está preferivelmente presente na forma de uma suspensão de precipi- tação.

O sulfato de bário utilizado de acordo com a invenção, é lavado e concentrado, de maneira que a água residual obtida não é organicamente carregada. O sulfato de bário está presente, então, na forma de uma sus- pensão de sulfato de bário concentrada. A secagem da suspensão de sulfato de bário concentrada pode

ser efetuada por meio de secagem por atomização, liofilização e/ou seca- gem por moagem. Dependendo do processo de secagem, pode ser neces- sária uma moagem seguinte dos pós secos. A moagem pode ser efetuada por processos em si conhecidos. Para a produção dos compósitos de acordo com a invenção, uti-

lizam-se preferivelmente pós de sulfato de bário secados por atomização. Estes têm a vantagem, de que os aglomerados secados por atomização re- lativamente grossos formam um pó pobre em pó e muito bem escoável, que além disso, é surpreendentemente bem dispersível. O compósito de acordo com a invenção, contém uma matriz po-

límera com 0,1 a 60% em peso, de partículas de sulfato de bário precipita- das com tamanhos médios de cristalitos dso menores do que 350 nm (medi- dos de acordo com o processo Debye-Scherrer). Preferivelmente, o tamanho do cristalito dso importa em menos do que 200 nm, de modo particularmente preferido, em 3 a 50 nm. De acordo com a invenção, neste caso, as partícu- las de sulfato de bário podem ser tanto superficialmente modificadas quanto também não superficialmente modificadas.

Além disso, os compósitos de acordo com a invenção, podem conter componentes em si conhecidos pelo técnico, por exemplo, materiais de enchimento minerais, fibras de vidro, estabilizadores, aditivos de proces- so (também mencionados protective systems), por exemplo, agentes auxilia- res de dispersão, agentes de separação, antioxidantes, antiozonizantes e outros), pigmentos, agentes de proteção contra chamas (por exemplo, hidró- xido de alumínio, trióxido de antimônio, hidróxido de magnésio e outros), a- celeradores de vulcanização, retardadores de vulcanização, óxido de zinco, ácido esteárico, enxofre, peróxido e/ou plastificantes.

Um compósito de acordo com a invenção, pode conter, por e-

xemplo, adicionalmente até 80% em peso, preferivelmente 10 a 80% em pe- so, de materiais de enchimento minerais e/ou fibras de vidro, até 10% em peso, preferivelmente 0,05 a 10% em peso, de estabilizadores e aditivos de processo (por exemplo, agentes auxiliares de dispersão, agentes de separa- ção, antioxidantes e outros), até 10% em peso, de pigmento e até 40% em peso, de agentes de proteção contra chamas (por exemplo, hidróxido de a- lumínio, trióxido de antimônio, hidróxido de magnésio e outros).

Um compósito de acordo com a invenção, pode conter, por e- xemplo, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em peso, de mate- riais de enchimento minerais e/ou fibras de vidro, 0,05 a 10% em peso, de estabilizadores e aditivos de processo (por exemplo, agentes auxiliares de dispersão, agentes de separação, antioxidantes e outros), 0 a 10% em peso, de pigmento, 0 a 40% em peso, de agentes de proteção contra chamas (por exemplo, hidróxido de alumínio, trióxido de antimônio, hidróxido de magnésio e outros).

A matriz polímera pode consistir, de acordo com a invenção, em um termoplasto, em um material plástico de alta capacidade ou em uma re- sina epóxido. Como materiais termoplásticos são adequados, por exemplo, poliéster, poliamida, PET, polietileno, polipropileno, poliestireno, seus copo- límeros e misturas, policarbonato, PMMA ou cloreto de polivinila. Como ma- teriais plásticos de alta capacidade, são adequados PTFE, termoplastos de flúor (por exemplo, FEP, PFA e outros), PVDF, polissulfona (por exemplo, PES, PSU, PPSU e outros), imida de poliéter, polímeros cristalinos líquidos e cetonas de poliéter. Além disso, as resinas epóxido são adequadas como matriz polímera.

De acordo com a invenção, é possível utilizar partículas de sulfa- to de bário sem modificação superficial. Alternativamente, as partículas de sulfato de bário, em uma concretização particular, podem possuir uma modi- ficação superficial inorgânica e/ou uma orgânica.

A modificação superficial inorgânica do sulfato de bário ultrafino consiste tipicamente em pelo menos um composto inorgânico, que são sele- cionados de compostos de alumínio, antimônio, bário, cálcio, cério, cloro, cobalto, ferro, fósforo, carbono, manganês, oxigênio, enxofre, silício, nitrogê- nio, estrôncio, vanádio, zinco, estanho e/ou zircônio ou sais. Por exemplo, sejam mencionados silicato de sódio, aluminato de sódio e sulfato de alumí- nio.

O tratamento superficial inorgânico do BaSO4 ultrafino realiza-se

em suspensão aquosa. Nesse caso, a temperatura de reação não deve ul- trapassar preferivelmente 50°C. O valor de pH da suspensão é ajustado, por exemplo, para valores de pH na faixa maior do que 9 com o uso de NaOH. Sob forte agitação acrescentam-se depois, os produtos químicos do pós- tratamento (compostos inorgânicos), preferivelmente compostos inorgânicos hidrossolúveis, tais como, por exemplo, compostos de alumínio, antimônio, bário, cálcio, cério, cloro, cobalto, ferro, fósforo, carbono, manganês, oxigê- nio, enxofre, silício, nitrogênio, estrôncio, vanádio, zinco, estanho e/ou zircô- nio ou sais. O pH e as quantidades de produtos químicos de pós-tratamento são selecionados de acordo com a invenção, de maneira tal, que os últimos estão presentes inteiramente dissolvidos em água. A suspensão é intensa- mente agitada, de maneira que os produtos químicos de pós-tratamento se distribuem homogeneamente na suspensão, preferivelmente por pelo menos minutos. No estágio seguinte, o pH da suspensão é baixado. Nesse caso, provou-se como sendo vantajoso, baixar o pH lentamente e sob forte agita- ção. De modo particularmente vantajoso, o pH é baixado para valores de 5 até 8 dentro de 10 a 90 minutos. Em conexão com isso, segue de acordo com a invenção, um tempo de amadurecimento, preferivelmente um tempo de amadurecimento de aproximadamente uma hora. Nesse caso, as tempe- raturas não devem ultrapassar preferivelmente 50°C. A seguir, a suspensão aquosa é lavada e secada. Para a secagem do BaSO4 ultrafino, superficial- mente modificado, oferecem-se, por exemplo, a secagem por atomização, a liofilização e/ou a secagem por moagem. Dependendo do processo de seca- gem, pode ser necessária uma moagem subsequente dos pós secos. A mo- agem pode ser efetuada por processos em si conhecidos.

Para a produção de partículas de BaSO4 silanizadas, ultrafinas, superficialmente modificadas, uma suspensão aquosa de BaSO4 de partícu- las de BaSO4 já superficialmente modificadas de forma inorgânica é adicio- nalmente modificada com pelo menos um silano. Como silanos utilizam-se preferivelmente alcoxialquilsilanos, de modo particularmente preferido, os alcoxialquilsilanos são selecionados de octiltrietoxissilano, gama-metacril- propiltrimetoxissilano, gama-glicidoxipropiltrimetoxissilano, gama-aminopro- piltrietoxissilano, gama-aminopropiltrimetoxissilano, gama-isocianatopropil- trietoxissilano, viniltrimetoxissilano e/ou silanos hidrolisados, tal como gama- aminopropilsilsesquioxano (Fa. GE). Para isso, antes ou após a lavagem, uma suspensão de BaSO4 de partículas de BaSO4 superficialmente modifi- cadas de forma inorgânica é adicionada a um alcoxialquilsilano sob forte agi- tação ou sob dispersão. De acordo com a invenção, segue-se um tempo de amadurecimento, preferivelmente um tempo de amadurecimento de 10 a 60 minutos, preferivelmente a temperaturas de no máximo 40°C. Em seguida, é ulteriormente processado tal como já foi descrito. Alternativamente, o alcoxi- alquilsilano pode ser aplicado, também após a secagem, sobre as partículas modificadas de forma inorgânica através de mistura.

De acordo com a invenção, os seguintes compostos são particu- larmente adequados como modificadores superficiais orgânicos: poliéteres, silanos, polissiloxanos, ácidos policarboxílicos, ácidos graxos, polietilenogli- cóis, poliésteres, poliamidas, poliálcoois, ácidos fosfônicos orgânicos, titana- tos, zirconatos, sulfonatos de alquila e/ou arila, sulfatos de alquila e/ou arila, ésteres de ácido alquil- e/ou arilfosfórico.

A produção de sulfato de bário superficialmente modificado de forma orgânica pode ser efetuada por processos em si conhecidos. De acor- do com a invenção, a suspensão de sulfato de bário é adicionada a um componente de bário, de maneira que se forma um excesso de bário. Como componente de bário pode ser utilizado qualquer composto hidrossolúvel de bário, por exemplo, sulfeto de bário, cloreto de bário e/ou hidróxido de bário. Os íons de bário adsorvem nas superfícies da partícula de sulfato de bário.

Depois compostos orgânicos adequados são acrescentados a essa suspensão sob forte agitação e/ou durante uma dispersão. Os compos- tos orgânicos são selecionados de maneira tal, para que formem um com- posto pouco solúvel com os íons de bário. Através da adição dos compostos orgânicos á suspensão de sulfato de bário, os compostos orgânicos precipi- tam com os íons de bário excessivos sobre a superfície do sulfato de bário.

Como compostos orgânicos prestam-se compostos selecionados do grupo dos sulfonatos de alquila e/ou arila, sulfatos de alquila e/ou arila, ésteres de ácido alquil- e/ou arilfosfórico ou misturas de pelo menos dois desses compostos, sendo que os radicais alquila ou arila podem ser substi- tuídos por grupos funcionais. Os compostos orgânicos também podem ser ácidos graxos, que possuem eventualmente grupos funcionais. Misturas de pelo menos dois desses compostos também podem ser utilizadas.

São utilizados, por exemplo: sal de ácido alquilsulfônico, polivi- nilsulfonato de sódio, N-alquil-benzenossulfonato de sódio, poliestirenossul- fonato de sódio, dodecilbenzenossulfonato de sódio, Iaurilsulfato de sódio, cetilsulfato de sódio, sulfato de hidroxilamina, Iaurilsulfato de trietanolamônio, éster monoetilmonobenzílico de ácido fosfórico, perfluoroctanossulfonato de lítio, ácido 12-bromo-1-dodecanossulfônico, 10-hidróxi-1-decanossulfonato de sódio, carrageenano de sódio, 10-mercapto-1-cetanossulfonato de sódio, 16-ceten(1)-suIfato de sódio, sulfato de álcool oleilcetílico, sulfato de ácido oleico, ácido 9,10-dihidroxiesteárico, ácido isoesteárico, ácido esteárico, áci- do oleico.

O sulfato de bário modificado de forma orgânica pode ser utiliza- do ou diretamente na forma da pasta aquosa presente ou ser secado antes da aplicação. A secagem pode ser efetuada por processos conhecidos. Para a secagem, oferecem -se especialmente a aplicação de secadores de con- vecção, secadores por atomização, secadores por moagem, secadores por liofilização e/ou secadores por pulsação. Contudo, outros secadores também são aplicáveis de acordo com a invenção. Dependendo do processo de se- cagem, pode ser necessária uma moagem seguinte dos pós secos. A moa- gem pode ser efetuada por processos em si conhecidos. O sulfato de bário modificado de forma orgânica tem preferivelmente um diâmetro médio de partícula de d50 =1 nm a 100 μιη, preferivelmente de d50 = 1 nm a 1 Mm, de modo particularmente preferido, de d50 = 5 nm a 0,5 pm e antes da modifica- ção orgânica está preferivelmente presente disperso no tamanho da partícu- la primária.

As partículas primárias têm uma distribuição logarítmica do ta- manho da partícula com um mediano de d = 1 a 5000 nm, preferivelmente d = 1 a 1000 nm, de modo particularmente preferido, de d = 5 a 500 nm com desvios padrão geométricos de og < 1,5, preferivelmente de ag < 1,4.

O sulfato de bário modificado de forma orgânica pode, após a modificação orgânica, ser ulteriormente pós-tratado adicionalmente com derivados de silano funcionais ou com siloxanos funcionais. São utilizados, por exemplo: octiltrietoxissilano, metiltrietoxissilano, γ-metacriloxipropiltrime- toxissilano, γ-glicidiloxipropiltrimetoxissilano, γ-aminopropiltrietoxissilano, γ-isocianatopropiltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano.

De acordo com a invenção, as partículas de sulfato de bário su- perficialmente modificadas de forma orgânica têm opcionalmente um ou mais grupos funcionais, por exemplo, um ou mais grupos hidróxi, amino, carboxila, epóxi, vinila, metacrilato e/ou isocianato, tióis, alquiltiocarboxilatos, di- e/ou polissulfídicos.

Os modificadores superficiais podem estar ligados química e/ou fisicamente à superfície da partícula. A ligação química pode ser covalente ou iônica. Como ligação física são possíveis ligações dipolo-dipolo ou van- der-Waals. A ligação dos modificadores superficiais através de ligações co- valentes ou através de ligações dipolo-dipolo físicas é preferida.

De acordo com a invenção, as partículas de sulfato de bário su- perficialmente modificadas possuem a capacidade, de realizar parcial ou inteiramente uma ligação química e/ou física à matriz polímera através dos modificadores superficiais. As ligações covalentes e iônicas são adequadas como tipos de ligação química. Ligações dipolo-dipolo e Van-der-Waals são adequadas como tipos de ligação física.

Preferivelmente, para a produção do compósito de acordo com a invenção, é possível preparar inicialmente uma mistura básica, que contém preferivelmente 5-80% em peso, de sulfato de bário. Depois, essa mistura básica pode ser diluída ou somente com o polímero bruto ou misturada com os outros componentes da receita e eventualmente ser dispersa mais uma vez.

Para a produção do compósito de acordo com a invenção, tam- bém pode ser selecionado um processo, no qual o sulfato de bário é inicial- mente incorporado em substâncias orgânicas, especialmente em polióis, poliglicóis, poliéteres, ácidos dicarboxílicos e seus derivados, sal AH, capro- lactama, parafinas, ésteres de ácido fosfórico, ésteres de ácido hidroxicarbo- xílico, celulose, estireno, metacrilato de metila, diamidas orgânicas, resinas epóxido e plastificantes (entre outros, DOP1 DIDP1 DINP) e disperso. Essas substâncias orgânicas adicionadas ao sulfato de bário podem ser utilizadas, depois, como material de partida para a produção do compósito.

Para a dispersão do sulfato de bário na mistura básica ou em substâncias orgânicas, podem ser usados processos de dispersão usuais, especialmente com o emprego de extrusores de fusão, dissolvedores, três cilindros, moinhos de bolas, moinhos de pérolas, moinhos de imersão, ul- trassom ou amassadoras. O uso de moinhos de imersão ou moinhos de pé- rolas com diâmetros de pérolas de d < 1,5 mm é particularmente vantajoso.

O compósito de acordo com a invenção, tem propriedades me- cânicas e tribológicas surpreendentemente pronunciadas. Em comparação com o polímero não enchido, o compósito de acordo com a invenção, tem módulos de flexão, resistências à flexão, módulos de tração, resistências à tração, tenacidades ao fendimento, tenacidades à ruptura, tenacidades ao impacto e taxas de desgaste nitidamente melhores.

O objeto da invenção são individualmente: - compósitos, consistindo em pelo menos um termoplasto, pelo

menos um material plástico de alta capacidade e/ou em pelo menos uma resina epóxido e sulfato de bário, cujo tamanho do cristalito d5o é menor do que 350 nm, preferivelmente menor do que 200 nm e de modo particular- mente preferido, importa entre 3 e 50 nm e em que o sulfato de bário pode ser superficialmente modificado tanto de forma inorgânica e/ou orgânica quanto também pode não ser superficialmente modificado (a seguir mencio- nados também compósitos de sulfato de bário);

- compósitos de sulfato de bário, em que pelo menos um poliés- ter, uma poliamida, um PET, um polietileno, um polipropileno, um poliestire- no, seus copolímeros e misturas, policarbonato, PMMA e/ou PVC é utilizado como termoplasto;

- compósitos de sulfato de bário, em que pelo menos um PTFE,

um termoplasto de flúor (por exemplo, FEP, PFA e outros), PVDF, uma po- Iissulfona (por exemplo, PES, PSU, PPSU e outros), uma imida de poliéter, um polímero cristalino líquido e/ou uma cetona de poliéter é utilizado como material plástico de alta capacidade;

- compósitos de sulfato de bário, em que é utilizada uma resina

epóxido;

- compósitos de sulfato de bário, em que o compósito contém 12 a 99,8% em peso, de termoplasto, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em peso, de material de enchimento mineral e/ou fibras de vidro, 0,05

a 10% em peso, de antioxidante, 0 a 2,0% em peso, de desativador de metal orgânico, 0 a 2,0% em peso, de aditivos de processo (entre outros, agentes auxiliares de dispersão, promotores de adesão), 0 a 10% em peso, de pig- mento e 0 a 40% em peso, de agentes de proteção contra chamas (por exemplo, hidróxido de alumínio, trióxido de antimônio, hidróxido de magnésio

e outros);

- compósitos de sulfato de bário, em que o compósito contém 12 a 99,9% em peso, de material plástico de alta capacidade, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em peso, de material de enchimento mi- neral e/ou fibras de vidro, 0 a 5,0% em peso, de aditivos de processo (entre

outros, agentes auxiliares de dispersão, promotores de adesão), 0 a 10% em peso, de pigmento;

- compósitos de sulfato de bário, em que o compósito contém 20 a 99,9% em peso, de resina epóxido, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bá- rio, 0 a 80% em peso, de material de enchimento mineral e/ou fibras de vi- dro, 0 a 10% em peso, de aditivos de processo, 0 a 10% em peso, de pig- mento e 0 a 40% em peso, de hidróxido de alumínio;

- compósitos de sulfato de bário, em que a proporção de sulfato

de bário no compósito importa em 0,1 a 60% em peso, preferivelmente 0,5 a 30% em peso, de modo particularmente preferido, em 1,0 a 20% em peso;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- cial inorgânica do sulfato de bário ultrafino consiste em um composto, que

contém pelo menos dois dos seguintes elementos: compostos de alumínio, antimônio, bário, cálcio, cério, cloro, cobalto, ferro, fósforo, carbono, manga- nês, oxigênio, enxofre, silício, nitrogênio, estrôncio, vanádio, zinco, estanho e/ou zircônio ou sais;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- ciai orgânica consiste em um ou mais dos seguintes componentes: poliéte-

res, siloxanos, polissiloxanos, ácidos policarboxílicos, poliésteres, poliami- das, polietilenoglicóis, poliálcoois, ácidos graxos, preferivelmente ácidos gra- xos insaturados, poliacrilatos, sulfonatos de alquila, sulfonatos de arila, sulfa- tos de alquila, sulfatos de arila, ésteres de ácido alquilfosfórico, ésteres de ácido arilfosfórico;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- cial contém um ou mais dos seguintes grupos funcionais: grupos hidroxila, amino, carboxila, epóxi, vinila, metacrilato e/ou isocianato, tióis, alquiltiocar- boxilatos, di- e/ou polissulfídicos;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi-

cial está ligada de forma covalente à superfície da partícula;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- cial está ligada de forma iônica à superfície da partícula;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- ciai está ligada à superfície da partícula através de ações recíprocas físicas;

- compósitos de sulfato de bário, em que a modificação superfi- cial está ligada à superfície da partícula através de uma ação recíproca dipo- lo-dipolo ou por uma Van-der-Waals;

- compósitos de sulfato de bário, em que as partículas de sulfato de bário superficialmente modificadas realizam uma ligação à matriz polímera;

- compósitos de sulfato de bário, em que há uma ligação química entre as partículas de sulfato de bário e a matriz polímera;

- compósitos de sulfato de bário, em que a ligação química entre as partículas de sulfato de bário e a matriz polímera é uma ligação covalente e/ou uma iônica;

- compósitos de sulfato de bário, em que há uma ligação física entre as partículas de sulfato de bário e a matriz polímera;

- compósitos de sulfato de bário, em que a ligação física entre as partículas de sulfato de bário e a matriz polímera é uma ligação dipolo-dipolo (Keeson), uma ligação dipolo-dipolo induzida (Debye) ou uma ligação dis- persiva (Van-der-Waals);

- compósitos de sulfato de bário, em que em que há uma ligação

física e uma química entre as partículas de dióxido de titânio e a matriz polí- mera;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, em que inicialmente é preparada uma mistura básica e o compósito de sulfato

de bário é obtido através da diluição da mistura básica com o polímero bruto, sendo que a mistura básica contém 5 - 80% em peso, de sulfato de bário, preferivelmente 15 - 60% em peso, de sulfato de bário;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, no qual inicialmente é preparada uma mistura básica e o compósito de sulfato

de bário é obtido através da diluição da mistura básica com o polímero bruto sob dispersão;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, no qual a mistura básica é misturada com os outros componentes da receita em

um ou mais estágios e preferivelmente ainda segue-se uma dispersão;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, no qual o sulfato de bário é inicialmente incorporado em substâncias orgânicas, especialmente em polióis, poliglicóis, poliéteres, ácidos dicarboxílicos e seus derivados, sal AH1 caprolactama, parafinas, ésteres de ácido fosfórico, éste- res de ácido hidroxicarboxílico, celulose, estireno, metacrilato de metila, di- amidas orgânicas, resinas epóxido e plastificantes (entre outros DOP, DIDP, DINP) e disperso, sendo que o sulfato de bário pode ser superficialmente modificado tanto de forma inorgânica ou orgânica, quanto também pode não ser superficialmente modificado;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, no qual as substâncias orgânicas adicionadas ao sulfato de bário são utilizadas

como material de partida para a produção do compósito;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, no qual a dispersão do sulfato de bário na mistura básica ou nas substâncias orgânicas é efetuada por meio de processos de dispersão usuais, especial- mente com o emprego de extrusores de fusão, dissolvedores, três cilindros,

moinhos de esferas, moinhos de pérolas, moinhos de imersão, ultrassom ou amassadores;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário, sendo que para a dispersão do sulfato de bário são utilizados preferivelmen- te moinhos de imersão ou moinhos de pérolas;

- processo para a produção do compósito de sulfato de bário,

sendo que para a dispersão do sulfato de bário são utilizados preferivelmen- te moinhos de pérolas, sendo que as pérolas possuem preferivelmente diâ- metros de d < 1,5 mm, particularmente, de preferência, de d < 1,0 mm, de modo muito particularmente preferido, de d < 0,3 mm;

- compósito de sulfato de bário, que possui propriedades mecâ-

nicas aperfeiçoadas e propriedades tribológicas aperfeiçoadas;

- compósito de sulfato de bário, no qual ao mesmo tempo a es- tabilidade e a tenacidade são aperfeiçoadas pela aplicação de partículas de sulfato de bário, preferivelmente partículas de sulfato de bário superficial-

mente modificadas;

- compósito de sulfato de bário, no qual o aperfeiçoamento da estabilidade e tenacidade pode ser observado em um ensaio de flexão ou em um ensaio de tração;

- compósito de sulfato de bário, que possui tenacidades aperfei- çoadas ao choque e/ou tenacidades aperfeiçoadas à flexão por impacto;

- compósito de sulfato de bário, no qual a estabilidade ao desgas- te é aperfeiçoada através da aplicação das partículas de sulfato de bário, pre-

ferivelmente de partículas de sulfato de bário superficialmente modificadas;

- compósito de sulfato de bário, que possui estabilidade aperfei- çoada ao risco;

- compósito de sulfato de bário, que possui estabilidade aperfei- çoada à tensão;

- compósito de sulfato de bário, no qual é possível observar um aperfeiçoamento da estabilidade à fluência;

- utilização do compósito de sulfato de bário como material de partida para a produção de corpos conformados, produtos semi-acabados,

folhas ou fibras, especialmente para a produção de peças moldadas por in- jeção, tubeiras ou fibras;

- utilização do compósito de sulfato de bário na forma de fibras, que se destacam preferivelmente por estabilidades aperfeiçoadas à ruptura;

- utilização do compósito de sulfato de bário para partes pré- fabricadas para o setor automobilístico, aeronáutica ou navegação espacial,

especialmente na forma de mancais de deslizamento, rodas dentadas, re- vestimentos de cilindros ou êmbolos;

- utilização do compósito de sulfato de bário, por exemplo, para a produção de partes pré-fabricadas no processo de fundição, como adesivo,

como assoalho industrial, como revestimento de concreto, como reparo de concreto, como revestimento de proteção contra corrosão, para encher partes pré-fabricadas elétricas ou outros objetos, para sanear tubos metálicos, como material de suporte em obras de arte ou para vedar terrários de madeira.

A invenção é ilustrada pelos exemplos abaixo, sem limitá-la aos

mesmos. Exemplo 1

Como material de partida é utilizado um sulfato de bário precipi- tado, que possui um tamanho do cristalito d5o de 26 nm. Como matriz polí- mera é utilizado a resina epóxido Epilox A 19-03 da Fa. Leuna-Harze GmbH obtenível comercialmente. Como endurecedor é utilizado o endurecedor a- mínico HY 2954 da Fa. Vantico GmbH & Co KG.

Inicialmente, o sulfato de bário pulverulento é incorporado na

resina epóxido líquida sob dispersão do dissolvedor com um teor de 14% em peso. Após esta pré-dispersão, a mistura é dispersa com um moinho de i- mersão por 90 minutos com um número de rotações de 2500 rota- ções/minuto. Como pérolas, são utilizadas pérolas de dióxido de zircônio de 1 mm. Essa preparação é misturada com a resina pura, de maneira que a- pós a adição do endurecedor formam-se compósitos, que contêm 2 a 10% em volume, de sulfato de bário. O endurecimento dos compósitos é efetuado na estufa de secagem.

Para os testes mecânicos do compósito, foram produzidas peças a testar com medidas definidas.

A determinação da tenacidade à ruptura Kic (de acordo com ASTM E399-90) é efetuada com uma velocidade de teste de 0,1 mm/min por meio de peças a testar Compact Tension (CT). Nas amostras CT foi produ- zida uma forte fenda através do impacto controlado de uma lâmina de bar- bear. Com isso, na ponta da fenda resulta o estado de dilatação plano ne- cessário para a determinação do fator de intensidade de tensão crítico.

A caracterização mecânica foi efetuada em um ensaio de três pontos de acordo com a DIN EN ISO 178 com base em peças a testar, que foram desbastadas de placas fundidas com uma serra de precisão. Pelo menos cinco amostras com as medidas de 80 χ 10 χ 4 mm3 foram testadas com uma velocidade de teste de 2 mm/min à temperatura ambiente.

A figura 1 representa a tenacidade à ruptura dos compósitos como função do teor de sulfato de bário. Mostra-se, que com uma concen- tração de aplicação de 10% em volume, a tenacidade à ruptura aumenta em 66% em comparação com a resina pura.

Os resultados do ensaio de flexão de 3 pontos dos compósitos contra a concentração de aplicação de sulfato de bário são mostrados nas figuras 2 e 3. O módulo de flexão é aumentado de 2670 MPa para 3509 MPa através da utilização de sulfato de bário. A estabilidade à flexão pode ser aumentada de 129 MPa na resina pura para 136 MPa com 10% em volume, de sulfato de bário. A amostra comparativa, que contém 5% em volume, de sulfato de bário não disperso, mostra uma estabilidade à flexão pior em comparação com a resina pura.

Para a determinação da taxa de desgaste específica do compó- sito, peças a testar com as medidas de 4 χ 4 χ 20 mm2 foram serradas. Essas peças a testar são tribologicamente caracterizadas com auxílio da disposição do teste modelo "bloco e anel". Foram utilizados uma força de pressão de 0,6 MPa, uma velocidade relativa de 0,03 m/s e um tamanho de grão médio da superfície do contracorpo de 22 pm. Neste teste, a taxa de desgaste específica no compósito a 10% em volume, era de apenas 0,36 mm3/Nm. A resina pura com 0,48 mm3/Nm apresentou uma taxa de desgas- te específica nitidamente mais elevada. Exemplo 2

Como material de partida é utilizado um sulfato de bário superfi- cialmente modificado com um tamanho do cristalito d50 de 26 nm. A superfí- cie do sulfato de bário é pós-tratada de forma inorgânica e silanizada. A mo- dificação superficial inorgânica consiste em um composto de silício-alumínio- oxigênio. Para a silanização foi utilizado o gama-glicidoxipropiltrimetoxis- silano (Silquest A-187 da Fa. GE Silicons).

O sulfato de bário superficialmente modificado de forma inorgâ- nica pode ser produzido, por exemplo, de acordo com o seguinte processo: 3,7 kg de uma suspensão aquosa a 6,5% em peso, de partículas

de BaSO4 ultrafinas com diâmetros médios das partículas primárias d5o de 26 nm (resultado das pesquisas TEM) são aquecidas sob agitação a uma temperatura de 40°C. O pH da suspensão é ajustado para 12 com soda cáustica a 10%. Sob forte agitação, acrescentam-se simultaneamente à sus- pensão 14,7 ml de uma solução aquosa de silicato de sódio (284 g de Si- 02/l), 51,9 ml de uma solução de sulfato de alumínio (com 75 g de AI2O3/!) e 9,7 ml de uma solução de aluminato de sódio (275 g de AI2O3/!), mantendo o pH de 12,0. A suspensão é homogeneizada por mais 10 minutos sob forte agitação. Em seguida, o pH é lentamente ajustado, preferivelmente dentro de 60 minutos, através da adição de um ácido sulfúrico a 5%, para um pH de 7,5. Segue-se um tempo de amadurecimento de 10 minutos também a uma temperatura de 40°C. Depois, a suspensão é lavada para uma condutibilida- de inferior a 100 μβ/αη e em seguida, secada por atomização. A suspensão lavada é ajustada para um teor sólido de 20% em peso, com água VE e dis- persa por meio de dissolvedor por 15 minutos. À suspensão são lentamente acrescentados, sob dispersão do dissolvente, 15 g de um gama- glicidoxipropiltrimetoxissilano (Silquest A-187 da Fa. GE Silicons). Em segui- da, a suspensão é dispersa por mais 20 minutos com o dissolvedor e depois secada no secador de liofilização.

Como matriz polímera utiliza-se a resina epóxido Epilox A 19-03 da Firma Leuna-harze GmbH obtenível comercialmente. Como endurecedor utiliza-se o endurecedor amínico HY 2954 da Firma Vantico GmbH & Co KG.

Inicialmente, o sulfato de bário pulverulento é incorporado na resina epóxido líquida sob dispersão do dissolvedor com um teor de 14% em volume. Após essa pré-dispersão, a mistura é dispersa com um moinho de imersão por 90 minutos com um número de rotações de 2500 rota- ções/minuto. Como pérolas utilizam-se pérolas de dióxido de zircônio de 1 mm. Essa preparação é misturada com a resina pura, de maneira que a- pós a adição do endurecedor forma-se um compósito, que contém 5% em volume, de sulfato de bário. O endurecimento dos compósitos foi efetuado na estufa de secagem. De maneira análoga ao exemplo 1 descrito acima, são produzi-

das peças a testar com medidas definidas, que foram medidas no ensaio de flexão e em relação a sua tenacidade à ruptura.

Os resultados do ensaio de flexão e da tenacidade à ruptura do compósito em comparação com os resultados do compósito do exemplo 1, são mostrados na tabela 1.

A resina enchida com 5% em volume, de sulfato de bário super- ficialmente modificado mostra, em comparação com a resina pura, um mó- dulo de flexão fortemente aumentado e uma estabilidade à flexão nitidamen- te aumentada. A tenacidade à ruptura também pode ser nitidamente aperfei- çoada através da utilização de sulfato de bário superficialmente modificado. Em relação à resina enchida com 5% em volume, de sulfato de bário do exemplo 1, o módulo de flexão e a estabilidade à flexão da resina enchida com 5% em volume, de sulfato de bário é nitidamente aumentado.

Tabela 1: Resultados do ensaio de flexão e do teste da tenacidade à ruptura

amostra módulo de flexão [MPa] estabilidade à flexão [MPa] tenacidade à rup- tura [MPa m1/2l resina pura (Epilox A 19-03) 2670 130 0,71 resina pura + 5% em volume, de sulfato de bário 2963 139 0,93 resina pura + 5% em volume, de sulfato de bário superficialmente modificado (do exemplo 2) 3345 148 0,76

A figura 1 demonstra a tenacidade à ruptura do compósito de acordo com o exemplo 1 como função do grau de enchimento.

Exemplo 3

Como material de partida utiliza-se um sulfato de bário precipita- do, que possui um tamanho do cristalito dso de 26 nm. Para a produção do compósito, o sulfato de bário foi inicialmente disperso em etilenoglicol (EG) por meio de moagem com pérolas e em seguida, filtrado através de um filtro de 1 μιτι. A seguir, a suspensão a 30% foi utilizada na policondensação para a produção de um granulado de PET com 2,5% em peso, de sulfato de bário.

A partir do compósito e de um polímero bruto de PET foram pro- duzidas peças a testar para ensaios de tração e flexão com o emprego de uma máquina de moldar por injeção. Em seguida, as amostras foram condi- cionadas por 96 horas a 23°C e 50% de umidade relativa do ar.

Os resultados do teste de tração (de acordo com a DIN EN ISO 527) e dos testes de flexão (de acordo com a DIN EN ISO 178) estão reuni- dos nas tabelas 2 e 3. Em comparação com o polímero bruto, o módulo de tração e a dilatação por ruptura estão aperfeiçoados. Também foi possível aperfeiçoar o módulo de flexão e a estabilidade à flexão através do uso de sulfato de bário. Além disso, é notável um nítido aumento da temperatura de amolecimento Vicat de 78°C no polímero bruto para 168°C no nanocompósito. Tabela 2: Resultados do ensaio de tração no compósito de PET e sulfato de

amostra módulo de tração [MPa] dilatação por ruptura [%] polímero bruto de PET 2443 7,8 compósito de PET e 2,5% em peso, de sulfato de bário 3068 0,4

Tabela 3: Resultados do ensaio de flexão no compósito de PET e sulfato de

bário de acordo com o exemplo 3

amostra estabilidade à flexão [MPa] módulo de flexão [MPa] polímero bruto de PET 89 2380 compósito de PET e 2,5% em peso, de sulfato de bário 105 2719

Exemplo 4

Como material de partida utiliza-se um sulfato de bário precipita- do, que possui um tamanho do cristalito d50 de 26 nm e cuja superfície é su- perficialmente modificada de forma orgânica com um ácido graxo (ácido es- teárico Edenor ST1).

O sulfato de bário superficialmente modificado de forma orgânica pode ser produzido, por exemplo, de acordo com o seguinte processo: 9 kg de um sulfato de bário precipitado foram inicialmente moí-

dos em um moinho de pinos. Em seguida, este foi misturado com 10% em peso, de ácido esteárico (Edenor ST19) no misturador Diosna, sendo que o ácido esteárico, em virtude do desenvolvimento de temperatura, foi fundido sobre o produto. Em seguida, o produto obtido ainda foi moído mais uma vez no moinho de pinos.

Deste sulfato de bário superficialmente modificado de forma or- gânica e de uma poliamida 6 (Ultramide B2715, BASF) comercial, produziu- se inicialmente uma mistura básica a 20% em peso, por meio de extrusão por fusão. Em um segundo estágio de extrusão essa mistura básica foi diluí- da para concentrações de sulfato de bário de 2,0% em peso e 7,4% em pe- so. Com o emprego de uma máquina de moldar por injeção, foram fabrica- das barras de teste de rebaixo para o ensaio de tração (de acordo com a DIN EN ISO 527) e barras pequenas para o ensaio de flexão (de acordo com a DIN EN ISO 178). A seguir, as peças a testar foram condicionadas por 72 horas a 23°C e 50% de umidade relativa do ar. Os resultados dos testes de tração estão listados na tabela 4. Um nítido aumento da estabilidade à tra- ção, do módulo de tração e uma redução da dilatação por ruptura é reco- nhecido nos compósitos em comparação com o polímero bruto. As proprie- dades de flexão (módulo de flexão e estabilidade à flexão) foram nitidamente aperfeiçoadas através do uso de sulfato de bário superficialmente modifica- do (vide tabela 5). A tenacidade ao impacto (de acordo com a DIN EN ISO 179) é aperfeiçoada somente ao usar 2% em peso, de sulfato de bário su- perficialmente modificado em comparação com a poliamida 6 pura. Tabela 4: Resultados do ensaio de tração dos compósitos de PA6 e sulfato

e bário superficialmente mod ificado de acordo com o exemplo 4 amostra teor da partícula estabilidade à tração dilatação por ruptura módulo de tração % em peso [MPa] [%] [MPa] PA 6 Ultramid B2715 (BASF) 0 67,99 108,63 2464,7 nanocompósito de PA 6 e sulfa- to de bário superficialmente modificado 2 73,7 22,6 2944,4 nanocompósito de PA 6 e sulfa- to de bário superficialmente modificado 7,4 75,7 8,3 3038,4 Tabela 5: Resultados do ensaio de flexão e do ensaio de impacto dos com- pósitos de PA 6 e do sulfato de bário superficialmente modificado de acordo com o exemplo 4__

denominação da amostra teor da partícula estabilidade à flexão módulo de flexão tenacidade ao impacto Charpy % em peso [MPa] [MPa] [kJ/m2l PA 6 Ultramid B2715 (BASF) 0 87,5 1920 92,24 nanocompósito de PA 6 e sulfato de bário superfici- almente modificado 2 91,0 2057,6 99,6 nanocompósito de PA 6 e sulfato de bário superfici- almente modificado 7,4 94,3 2148,7 40,2

Claims

1. Compósito de materiais de enchimento e pigmentos em uma matriz polímera, caracterizado pelo fato de conter sulfato de bário, pelo me- nos um termoplasto, um material plástico de alta capacidade e/ou uma resi- na epóxido, sendo que o tamanho do cristalito de sulfato de bário d50 é me- nor do que 350 nm, preferivelmente menor do que 200 nm e de modo parti- cularmente preferido, importa entre 3 e 50 nm e o sulfato de bário pode ser superficialmente modificado tanto de forma inorgânica e/ou de forma orgâni- ca, como também pode não ser superficialmente modificado.

2. Compósito de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de selecionar como termoplasto pelo menos um poliéster, uma po- liamida, um PET, um polietileno, um polipropileno, um poliestireno, seus co- polímeros e/ou misturas, um policarbonato, um PMMA e/ou um cloreto de polivinila ou selecionar como termoplasto misturas de pelo menos dois des- ses termoplastos.

3. Compósito de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteriza- do pelo fato de selecionar como material plástico de alta capacidade pelo menos um PTFE, um flúor-termoplasto (por exemplo, FEP, PFA e outros), PVDF, uma polissulfona (por exemplo, PES, PSU, PPSU e outros), uma imi- da de poliéter, um polímero cristalino líquido e/ou uma cetona de poliéter ou selecionar como material plástico de alta capacidade, misturas de pelo me- nos dois desses materiais plásticos de alta capacidade.

4. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o compósito contém 12 a 99,8% em pe- so, de termoplasto, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em pe- so, de material de enchimento mineral e/ou fibra de vidro, 0,05 a 10% em peso, de antioxidante, 0 a 2,0% em peso, de desativador de metal orgânico,0 a 2,0% em peso, de aditivos de processo (entre outros, agentes auxiliares de dispersão, promotores de adesão e outros), 0 a 10% em peso, de pig- mento e 0 a 40% em peso, de agente de proteção contra chamas (por e- xemplo, hidróxido de alumínio, trióxido de antimônio, hidróxido de magnésio e outros).

5. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o compósito contém 12 a 99,9% em pe- so, de material plástico de alta capacidade, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em peso, de material de enchimento mineral e/ou fibra de vidro, 0 a 10% em peso, de aditivos de processo, 0 a 10% em peso, de pig- mento e 0 a 40% em peso, de hidróxido de alumínio.

6. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o compósito contém 20 a 99,9% em pe- so, de resina epóxido, 0,1 a 60% em peso, de sulfato de bário, 0 a 80% em peso, de material de enchimento mineral e/ou fibra de vidro, 0 a 10% em peso, de aditivos de processo, 0 a 10% em peso, de pigmento e 0 a 40% em peso, de hidróxido de alumínio.

7. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a proporção de sulfato de bário no com- pósito importa em 0,1 a 60% em peso, preferivelmente 0,5 a 30% em peso, de modo particularmente preferido, em 1,0 a 20% em peso.

8. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o sulfato de bário é superficialmente mo- dificado com pelo menos um composto inorgânico e/ou orgânico.

9. Compósito de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a proporção de peso dos compostos inorgânicos em relação ao BaSO4 importa em 0,1 a 50,0% em peso, preferivelmente em 1,0 a 10,0% em peso.

10. Compósito de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracteri- zado pelo fato de que os compostos inorgânicos são selecionados de com- postos aquosos de alumínio, antimônio, bário, cálcio, cério, cloro, cobalto, ferro, fósforo, carbono, manganês, oxigênio, enxofre, silício, nitrogênio, es- trondo, vanádio, zinco, estanho e/ou zircônio ou sais.

11. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que as partículas de BaSO4, adicionalmen- te à modificação superficial, são modificadas a partir de compostos inorgâni- cos com pelo menos um silano ou vários silanos.

12. Compósito de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os silanos são alcoxialquilsilanos.

13. Compósito de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os alcoxialquilsilanos são selecionados de octiltrietoxissila- no, gama-metacrilpropiltrimetoxissilano, gama-glicidoxipropiltrimetoxissilano, gama-aminopropiltrietoxissilano, gama-aminopropiltrimetoxissilano, gama- isocanatopropiltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano e/ou silanos hidrolisados, tal como gama-aminopropilsilsesquioxano (Fa. GE).

14. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações1 a 13, caracterizado pelo fato de que as partículas de BaSO4 apresentam um tamanho de partícula primária d5o menor ou igual a 0,1 μπι, preferivel- mente de 0,05 a 0,005 μιτι.

15. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações1 a 14, caracterizado pelo fato de que o sulfato de bário é superficialmente modificado com pelo menos um composto orgânico.

16. Compósito de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que os compostos orgânicos são selecionados do grupo dos alquil- e/ou arilsulfonatos, alquil- e/ou arilsulfonatos, ésteres de ácido alquil- e/ou arilfosfórico, sendo que os radicais alquila ou arila podem ser substituí- dos por grupos funcionais e/ou ácidos graxos, que possuem eventualmente grupos funcionais ou a partir de misturas de pelo menos dois desses com- postos.

17. Compósito de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracte- rizado pelo fato de que os compostos orgânicos são selecionados de: sais de ácido alquilsulfônico, polivinilsulfonato de sódio, N-alquil- benzenossulfonato de sódio, poliestirenossulfonato de sódio, dodecilbenze- nossulfonato de sódio, Iaurilsulfato de sódio, cetilsulfato de sódio, sulfato de hidroxiamina, Iaurilsulfato de trietanolamônio, éster monoetilmonobenzílico de ácido fosfórico, perfluoroctanossulfonato de lítio, ácido 12-bromo-1- dodecanossulfônico, 10-hidróxi-1-decanossulfonato de sódio, carrageenano de sódio, 10-mercapto-1-cetanossulfonato de sódio, 16-ceten(1)sulfato de sódio, sulfato de álcool oleilcetílico, sulfato de ácido oléico, ácido 9,10- dihidroxiesteárico, ácido isoesteárico, ácido esteárico, ácido oléico ou a partir de mistura de pelo menos dois desses compostos.

18. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que o sulfato de bário apresenta um diâ- metro de partícula médio de d5o =1 nm a 100 pm, preferivelmente de d50 = 1 nm a 1 pm, de modo particularmente preferido, de dso = 5 nm a 0,5 pm.

19. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de que as partículas primárias do sulfato de bário têm uma distribuição logarítmica do tamanho de partícula com um me- diano de d = 1 a 5000 nm, preferivelmente de d = 1 a 1000 nm, de modo par- ticularmente preferido, de d = 5 nm a 500 nm e uma distribuição logarítmica do tamanho de partícula com um desvio padrão geométrico de ag < 1,5m preferivelmente de og < 1,4.

20. Compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 15 a 19, caracterizado pelo fato de que o sulfato de bário é pós-tratado com derivados de silano funcionais e/ou com siloxanos funcionais, sendo que os derivados de silano funcionais e/ou siloxanos funcionais são preferivelmente selecionados de: octiltrietoxissilanos, metiltrietoxissilanos, γ-metacriloxipro- piltrimetoxissilanos, γ-glicidiloxipropiltrimetoxissilanos, γ-aminopropiltrietoxis- silanos, γ-isocianatopropiltrietoxissilanos, viniltrimetoxissilano ou a partir de misturas de pelo menos dois desses compostos.

21. Processo para a produção de um compósito de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que a partir do sulfato de bário e de uma parte do polímero bruto é preparada uma mistura básica e o compósito é obtido através da diluição da mistura básica com o polímero bruto sob dispersão.

22. Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a partir do sulfato de bário e de uma parte do polímero bruto é preparada uma mistura básica e o compósito é obtido através da diluição da mistura básica com o polímero, sendo que a mistura básica contém 5- 80% em peso, de sulfato de bário, preferivelmente 15-60% em peso, de sul-fato de bário.

23. Processo de acordo com a reivindicação 21 ou 22, caracteri- zado pelo fato de que a mistura básica com os outros componentes da recei- ta é misturada em um ou mais estágios e preferivelmente segue uma disper- são.

24. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 21 a 23, caracterizado pelo fato de que o sulfato de bário é incorporado inici- almente em substâncias orgânicas, especialmente em aminas, polióis, esti- renos, formaldeídos e suas massas de moldagem, resinas de ésteres viníli- cos, resinas de poliéster ou resinas de silicone e é disperso.

25. Processo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que as substâncias orgânicas adicionadas ao sulfato de bário são utilizadas como material de partida para a produção do compósito.

26. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 21 a 25, caracterizado pelo fato de que a dispersão do sulfato de bário na mistura básica ou em uma substância orgânica é efetuada por meio de pro- cessos de dispersão usuais, especialmente com o emprego de extrusores de fusão, dissolvedores, três cilindros, moinhos de bolas, moinhos de pérolas, moinhos de imersão, ultrassom ou amassadoras.

27. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 20 21 a 26, caracterizado pelo fato de que a dispersão do sulfato de bário é pre- ferivelmente efetuada em moinhos de imersão ou moinhos de pérolas.

28. Processo de acordo com uma ou várias das reivindicações 21 a 27, caracterizado pelo fato de que a dispersão do sulfato de bário é efe- tuada em moinhos de pérolas, nos quais são utilizadas pérolas com diâme- 25 tros de d < 1,5 mm, de modo particularmente preferido, de d < 1,0 mm, de modo muito particularmente preferido, de d < 0,3 mm.

29. Uso de um compósito como definido em uma ou várias das reivindicações 1 a 20, como material de partida para a produção de corpos conformados, semipasta, folhas ou fibras, especialmente para a produção de 30 peças moldadas por injeção, tubeiras ou fibras.

30. Uso de um compósito como definido em uma ou várias das reivindicações 1 a 20, para partes pré-fabricadas para o setor automobilísti- co, aeronáutica ou de navegação espacial, especialmente na forma de man- cais de deslizamento, rodas dentadas, revestimentos de cilindros ou êmbo- los.

31. Uso de um compósito como definido em uma ou várias das reivindicações 1 a 20, para a produção de partes pré-fabricadas no processo de fundição, como adesivo, como assoalho industrial, como revestimento de concreto, como reparo de concreto, como revestimento de proteção contra corrosão, para encher partes pré-fabricadas elétricas ou outros objetos, para sanear tubos metálicos, como material de suporte em obras de arte ou para vedar terrários de madeira.