PT689919E

PT689919E - Fita para fabrico de peliculas de plastico e metodo para a sua producao

Info

Publication number: PT689919E
Application number: PT95109525T
Authority: PT
Inventors: Dirk Leiss; Gustav Hildebrandt; Horst Buscher; Reiner Taczkowski; Hans-Hinrich Kruse
Original assignee: Benecke Kaliko Ag
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 2000-09-29
Also published as: CA2152702A1; DE59508159D1; JP3634012B2; ATE191671T1; DE4422871A1; ES2146680T3; DE4422871C2; EP0689919B1; US5688156A; EP0689919A2; EP0689919A3; CA2152702C; JPH0994924A

Description

DESCRIÇÃO

"FITA PARA FABRICO DE PELÍCULAS DE PLÁSTICO E MÉTODO PARA A SUA PRODUÇÃO" O invento diz respeito a uma fita, mencionada no conceito genérico da reivindicação 1, para fabrico de películas de plástico. É sabido que, para se fabricar uma película de plástico, se aplica sobre uma base uma camada fina de um plástico líquido ou pastoso, o qual é depois endurecido e, em seguida, retira-se a camada sob a forma de película. Na maior parte dos casos, isto acontece segundo um método contínuo, em que a base é uma fita para revestimento sem fim, mas muitas vezes também finita, cuja superfície é lisa ou apresenta um padrão em relevo.

Uma fita conhecida deste tipo é composta de papel, no qual está estampado um padrão em relevo, que se estende até ao reverso do papel, de tal modo que, em corte transversal, se obtém uma estrutura fina ondulada correspondendo à estampagem. Para melhorar as características da superfície, particularmente para que a massa de plástico posteriormente vertida ou aplicada possa retirar-se melhor sob a forma de película, o papel estampado é, após a estampagem, provido de uma camada fina de plástico.

Efectivamente, esta fita conhecida é simples e, por conseguinte, o seu fabrico é barato, no entanto, tem várias desvantagens. Uma desvantagem é a de oferecer pouca resistência à ruptura. Com efeito, na prática, surgem logo fendas, particularmente nos bordos, que podem contribuir para uma rejeição da -2- fita de plástico a ser fabricada e também para a ruptura da própria fita, pelo que a produção é interrompida e, a seguir a uma eventual reparação, surgem descontinuidades no padrão em relevo, isto é, tomam-se visíveis os pontos em que houve reparação.

Uma outra desvantagem desta fita conhecida reside no facto de, no papel, só poder ser estampado um padrão em relevo, plano, por exemplo, gofragem, pelo que só é possível uma reprodução incompleta do padrão em relevo pretendido. A isto, acresce ainda a desvantagem de, quando da utilização repetida da fita, as forças de separação tomarem-se maiores e, por conseguinte, a fita ter apenas uma estabilidade reduzida. O número das utilizações repetidas desta fita conhecida é, por conseguinte, menor, o que, apesar dos baixos custos de fabrico da mesma, contribui para aumentar novamente os custos totais da película de plástico a ser fabricada com a fita, ou seja, mais uma vez, acaba por não ter sentido a vantagem do baixo preço da fita.

Uma outra desvantagem desta fita conhecida e muito utilizada reside na pouca estabilidade da sua forma e na capacidade de absorção de humidade, o que na prática influencia a resistência, a estabilidade da forma e o manuseamento. A AT 262 594 dá a conhecer uma fita, que apresenta uma camada resistente à ruptura, por exemplo, feita de um tecido, sendo que, num dos lados é aplicada uma camada de borracha de polissiloxano, cuja superfície apresenta um padrão em reelvo. A borracha de polissiloxano (borracha de silicone) permite de facto uma reprodução exacta de uma fina estrutura da superfície, por exemplo, de gofragem imitando o couro, no entanto, a fita tem várias desvantagens. Uma desvantagem reside no facto de o preço ser muito mais elevado, por exemplo, dez vezes mais elevado do que o preço da fita de papel anteriormente descrita. Tal -3- facto não compensa a vantagem de a vida útil de uma fita de silicone ser cerca de quatro vezes mais longa do que a da fita de papel descrita. Além disso, por condicionalismos de fabrico, a camada de borracha de polissiloxano é relativamente espessa. Isto implica desvantagens no fabrico, sempre que este tipo de fitas não é utilizado no fabrico como fitas sem fim, mas sim como fitas finitas. A fita é desenrolada a partir de um grande dispositivo enrolador, atravessa a faixa trem de fusão e de endurecimento e, após afastamento da película de plástico fabricada, é novamente enrolada. Obtêm-se, assim, novelos relativamente grandes ou comprimentos de fita curtos que provocam uma interrupção frequente da operação de fabrico.

Através de um pedido de patente alemão P 43 22 140.8, mais antigo, não publicado, é conhecida uma película de plástico, à base de polimerizados do propileno e do etileno, que, eventualmente, contém agentes auxiliares de transformação, materiais de enchimento, pigmentos ou outros aditivos. Esta película contém a) um homopolimerizado do propileno com um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 0,8 a 3,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 154 a 168°C (determinado por DSC) e um módulo E de cerca de 900 a 1500 N/mm2 (determinado segundo a norma DIN 53457) e b) um homopolimerizado do etileno com um valor MFI (190°C/2,16 kg) de cerca de 1,5 a 3,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 110 a 130°C e um módulo E de cerca de 200 a 400 N/mm2. Esta película de plástico não é exactamente apropriada para o fabrico de películas de plástico mediante aplicação de plástico líquido ou pastoso.

Com a DE 32 03 700 Al, conhece-se uma fita do tipo mencionado no conceito genérico da reivindicação 1, em que um revestimento de um polipropileno termoplástico é unilateralmente aplicado sobre uma camada de tecido têxtil resistente à ruptura, que pode ser alisada ou estampada em negativo. -4-

Uma desvantagem desta fita conhecida reside no facto de a estampagem ser difícil devido à utilização do polipropileno, porque o propileno tem uma estreita gama de fusão, não sendo possível efectuar uma boa estampagem com calor e compressão. A função do invento é criar uma fita do tipo em questão para fabrico de películas de plástico com uma superfície, que tenha uma estrutura fina e ofereça elevada fiabilidade de reprodução. Além disso, a fita deve poder ser facilmente fabricada, ter um preço vantajoso, ser fácil de manusear e permitir longos tempos de acabamento.

Os objectivos em que assenta o invento são cumpridos com base no modelo da fita indicado na caracterização da reivindicação 1. A ideia fundamental do invento consiste no facto de, em vez da conhecida borracha de polissiloxano para a camada que apresenta a referida superfície, se utilizar um plástico que, além do polipropileno, inclui polietileno. Surpreendentemente, verificou-se que, com este tipo de plástico, o contorno da superfície, quer ela seja inteiramente lisa ou apresente um padrão em relevo como pretendido, possa ser obtido de uma forma simples por estampagem e compressão, pois que, devido à percentagem de polietilenos, é aumentada a gama de temperaturas do amolecimento e, por conseguinte, capacidade de laboração. Por este motivo, o contorno pode ser reproduzido com grande fiabilidade, mesmo quando a espessura da camada do plástico é reduzida, mas, em qualquer dos casos, é nitidamente inferior à espessura da camada de borracha de polissiloxano da fita conhecida. Além disso, a vida útil da fita de acordo com o invento é consideravelmente maior devido à percentagem de talco. Comparativamente à conhecida fita de borracha de polissiloxano, a vida útil é de cerca de três vezes mais e de cerca de quinze vezes mais, quando comparada com a conhecida fita de -5- papel.

Outras vantagens a mencionar consistem na elevada estabilidade da forma e na segurança contra a influência de soluções aquosas e ainda no facto de a espessura da camada de plástico ter apenas que ser muito reduzida. Assim, no novelo de uma fita pode ser enrolado um comprimento consideravlemente maior. De tal facto, resultam tempos de funcionamento mais longos no fabrico de uma fita de plástico e reajustamentos menos frequentes, sendo que estes dois aspectos se reflectem favoravelmente no preço final da fita de plástico acabada. A camada de plástico tem um efeito anti-adesivo, não sendo por isso necessários agentes de separação adicionais para que se possa retirar uma película de plástico vulcanizada da fita de acordo com o invento. Além disso, a fita de acordo com o invento tem uma elevada resistência mecânica, particularmente quanto às rupturas laterais que, na conhecida fita de papel, aparecem logo ao fim de pouco tempo. Por último, uma vantagem da fita de acordo com o invento reside no facto de, em consequência das possibilidades de moldagem termoplástica do plástico, diferentes das da conhecida fita de borracha de polissiloxano, poder ter lugar uma renovação da superfície, em particular de um padrão em relevo, muito simplesmente mediante nova estampagem sob aquecimento, o que evidencia de novo a vantagem da ampla gama de temperaturas do amolecimento e, por conseguinte, a fácil manuseabilidade com elevada fiabilidade de reprodução.

Segundo um aperfeiçoamento do invento e por uma questão de conveniência, a percentagem de polietileno é de cerca de 20 %.

Assim, pode fabricar-se uma fita do tipo indicado na reivindicação 1, de modo que numa fita resistente à ruptura, por exemplo, de tela de fibra de vidro, seja aplicada uma camada de propileno com uma percentagem de 20% de plástico contendo talco e polietileno, o que naturalmente implica que também a -6- camada de polipropileno com uma percentagem de 20% de polietileno e talco possa ser aplicada, por exemplo, sob a forma de uma película, sobre a fita resistente à ruptura. A camada é então aquecida até ao amolecimento; a superfície livre desta camada é depois estampada por meio de um cilindro de estampagem que no seu perímetro apresenta um relevo em positivo do padrão em relevo pretendido, após o que a camada ou toda a fita é submetida a arrefecimento, de modo que o padrão em relevo permaneça na superfície da camada. Neste caso, é particularmente vantajoso se a camada for aquecida até à liquefacção. Deste modo, esta camada está em condições de penetrar em estruturas finas de um padrão em relevo e de reproduzir este fielmente, o que, por exemplo, é de particular importância em modelos que imitam o couro ou semelhantes.

Para a estampagem da superfície amolecida ou liquefeita pode ser utilizado um cilindro de estampagem, cuja superfície de estampagem seja em aço, mas, preferencialmente, em borracha de polissiloxano. Antes da ligação com a fita resistente à ruptura, também é conveniente que a camada com polipropileno esteja provida de um primário.

Por questões de conveniência, a camada de plástico contém a) um homopolimerizado do propileno com um valor MFI (230°C/2,16 kg) de 0,8 a 3,0 g/ 10 min, um ponto de fusão Tm de cerca de 154 a 168°C (determinado por DSC) e um módulo E de cerca de 900 a 1500 N/mm2 (determinado segundo a norma DIN 53457) e b) um homopolimerizado do etileno com um valor MFI (190°C/2,16 kg) de cerca de 1,5 a 3,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 110 a 130°C e um módulo E de cerca de 200 a 400 N/mm2, sendo que em 100 partes em peso de homopolimerizado do polipropileno são suprimidas cerca de 5 a 20 partes em peso do homopolimerizado do etileno. A abreviatura “DSC” significa Differential Scanning Calometry e é -7- descrita em pormenor em Marti et al., “Angewandte chemische Thermodynamik und Thermoanalytik” (Termodinâmica e Termoanalítica Química Aplicadas) (Experimenta Suppl. 37), Basileia: Birkhaeuser 1979.

Preferencialmente, o homopolimerizado do propileno tem uma estreita distribuição do peso molecular. Este tipo de produtos podem ser adquiridos no mercado sob o nome de produtos CR (CR= Controlled Rheology). Como homopolimerizado do etileno é particularmente indicado um produto que contém um homopolimerizado do etileno de baixa densidade com estrutura linear (LLDPE) ou um polietileno de baixa densidade (LDPE) fabricado sob alta pressão. O conceito “homopolimerizado” deve significar que, fundamentalmente, este polimerizado é constituído por etileno ou propileno. De modo algum se trata de um “copolimerizado”. Nesta conformidade, poderão considerar-se algumas outras unidades monoméricas. Em geral, o conceito “homopolimerizado”, nos termos do presente invento, abrange também um polimerizado que, além de etileno ou propileno, contém, até cerca de 10 mol % de um ou vários comonómeros, particularmente sob a forma de isopreno, 1,3-butadieno, etileno (no caso do homopolimerizado do propileno), propileno (no caso do homopolimerizado do etileno), buteno, hexeno e octeno ou os seus isómeros.

As propriedades do plástico que forma a superfície podem ser modificadas através de aditivos, que são incorporados no plástico termoplástico. Com efeito, no plástico, podem estar contidos, por exemplo: materiais de enchimento, como óxidos de metal, carbonatos de metal, particularmente, carbonatos de cálcio e dolomite, dióxidos de metal e hidróxidos de metal, agentes deslizantes como ácidos gordos Ci2-C36, álcoois gordos, ésteres e amidas de ácidos gordos, corantes sob a forma de pigmentos coloridos, por exemplo, óxido de titânio ou fuligem, assim como corantes orgânicos, estabilizadores,* tais como agentes retardadores da oxidação e estabilizadores do calor, por exemplo , fenóis -8- estericamente impedidos, hidroquinonas, representantes substituídos deste grupo e misturas dos mesmos, estabilizadores de UV, por exemplo, diversos resorcinas, salicilatos, benzotriazóis e benzofenonas substituídos, assim como outros agentes de modificação habituais. Como aditivos, poder-se-ão referir também agentes auxiliares de processamento, como acrilatos de elevado peso molecular ou copolímeros de acrilato. Eles comandam a fluidez do processo de fusão durante o processamento.

Uma configuração particularmente vantajosa do plástico que forma a superfície contém adicionalmente um copolimerizado de etileno-propileno, sendo que, em 100 partes em peso de homopolimerizado do propileno, são suprimidas cerca de 5 a 40 partes em peso, particularmente cerca de 10 a 25 partes em peso do copolimerizado de etileno-propileno. Neste caso, prefere-se que o copolimerizado de etileno-propileno apresente um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 1 a 4 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 140 a 155°C e um módulo E de cerca de 400 a 700 N/mm2.

Lisboa, 15 de Junho de 2000

JORGE CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14

1200 USBOA

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Fita para fabrico de películas de plástico com uma camada resistente à ruptura e uma camada de plástico a ela ligada, com uma superfície afastada da camada resistente à ruptura para aplicação de plástico líquido ou pastoso na película de plástico a ser fabricada, sendo que a camada de plástico que apresenta a referida superfície contém, pelo menos, parcialmente, polipropileno, caracterizada pelo facto de a camada que apresenta polipropileno conter fracções de polietileno e também de talco.
2. Fita de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de a percentagem do polietileno no polipropileno ser de cerca de 20%.
3. Fita de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o plástico da camada que apresenta a superfície ser formado à base de polimerização do propileno e etileno e conter, eventualmente, agentes auxiliares de processamento, materiais de enchimento, pigmentos ou outros aditivos, sendo que o plástico contém a) um homopolimerizado do propileno com um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 0,8 a 3,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 154 a 168°C (determinado por DSC) e um módulo E de cerca de 900 a 1500 N/mm2 (determinado segundo a norma DIN 53457) e b) um homopolimerizado do etileno com um valor MFI (190°C/2,16 kg) de cerca de 1,5 a 3,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 110 a 130°C e um m ódulo E de cerca de 200 a 400 N/mm2, sendo que em 100 partes em peso do homopolimerizado do propileno não existem cerca de 5 a 20 partes em peso do homopolimerizado do etileno.
4. Fita de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo facto de o plástico conter a) um homopolimerizado do propileno com um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 1 a 2 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 158 a 164°C e um módulo E de cerca de 1100 a 1300 N/mm2, nomeadamente sob a forma de um produto CR, e b) um homopolimerizado do etileno com um valor MFI (190°C/2,16 kg) de cerca de 1,5 a 2 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 110 a 120°C e um módulo E de cerca de 250 a 350 N/mm2.
5. Fita de acordo com as reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo facto de o plástico conter um homopolimrizado do etileno de baixa densidade, com estrutura linear (LLDPE) e/ou um polietileno de baixa densidade (LPDE) fabricado sob alta pressão.
6. Fita de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo facto de, em cerca de 100 partes em peso do homopolimerizado do propileno não existirem cerca de 8 a 12 partes em peso do homopolimerizado do polietileno.
7. Fita de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o plástico conter adicionalmente um copolimerizado de etileno-propileno, sendo que em 100 partes em peso do homopolimerizado do propileno serem suprimidas cerca de 5 a 40 partes em peso, em particular cerca de 10 a 25 partes em peso, do copolimerizado de etileno-propileno. -3-
8. Fita, de acordo com, pelo menos, uma das anteriores reivindicações 3 a 7, caracterizada pelo facto de o copolimerizado de etileno-propileno apresentar um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 1 a 4 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 140 a 155°C e um módulo E de cerca de 400 a 700 N/mm2.
9. Fita de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo facto de o copolimerizado de etileno-propileno apresentar um valor MFI (230°C/2,16 kg) de cerca de 1,2 a 2,0 g/10 min., um ponto de fusão Tm de cerca de 142 a 150°C e um módulo E de 500 a 600 N/mm2. Lisboa, 15 de Junho de 2000

JORGE CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 14 1200 USBOA