BR112016025707B1

BR112016025707B1 - Espumas poliméricas, seu processo de preparação

Info

Publication number: BR112016025707B1
Application number: BR112016025707-3A
Authority: BR
Inventors: Jon Tippet; John Ashbaugh; Fengkui Li; Douglas Burmaster; Jeffrey E. Nairn; Marc Mayhall; Leland Daniels
Original assignee: Fina Technology, Inc.
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2021-11-09
Also published as: EP3137659B1; BR112016025707A2; KR20170007269A; JP6960497B2; US9505906B1; JP2017514977A; EP3137659A1; CA2948140A1; JP2020117719A; CA2948140C; CN106232881A; MX2016014440A; KR102335730B1; WO2015168510A1; EP3137659A4; CN106232881B

Abstract

espumas poliméricas. uma composição polimérica pode incluir poliolefina que tem uma distribuição de peso molecular maior do que ou igual a 8, conforme medido por gpc e um sal de acrilato metálico. a composição polimérica pode ser distinguida por um ou mais de: uma taxa de fluxo de fusão a partir de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min; uma viscosidade de fluxo de fusão entre 2.000 pa.s e 6.000 pa.s; uma expansão no molde entre 2 e 8; e um tempo característico de expansão no molde entre 0,3 segundo e 1,2 segundo. a composição polimérica pode estar na forma de espuma. um processo de formação de espuma pode incluir fornecimento de composição polimérica que inclui sal de acrilato metálico e resina de poliolefina e mistura da composição polimérica com agente de formação de espuma. uma espuma pode incluir uma composição polimérica que inclui poliolefina e um polímero polar e não inclui um ionômero. a espuma pode ter uma densidade de espuma menor do que 0,25 g/cm3.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido é uma Proposta Não Provisória do Pedido Provisório US 62/005,613, depositado em 30 de maio de 2014, e é uma continuação-em-parte do Pedido de Patente US 14/268,826, depositado em 2 de maio de 2014.

CAMPO

[002] As modalidades da presente descrição se referem, em geral, a espumas feitas de polímeros.

ANTECEDENTES

[003] Os polímeros podem ser usados para várias aplicações de espuma, particularmente para aplicações que requerem uma gestão de energia leve ou amortecimento. Exemplos incluem componentes automotivos, embalagens, escoras, isolamento térmico e aplicações de segurança onde podem ocorrer impactos repetidos.

SUMÁRIO

[004] Uma modalidade da presente descrição inclui uma composição polimérica. A composição polimérica inclui uma poliolefina com uma distribuição de peso molecular maior do que ou igual a 8, conforme medido por meio de Cromatografia de Permeação em Gel (Gel Permeation Chromatography - GPC) e um sal de acrilato metálico. A composição polimérica é caracterizada por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão a partir de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela norma ASTM D-1238; uma viscosidade do fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela norma ASTM D-1238; uma expansão na matriz entre 2 e 8, conforme medido pela norma ASTM D-3835; e um tempo característico de expansão na matriz entre 0,3 segundo e 1,2 segundo.

[005] Ainda outra modalidade da presente descrição é dirigida a uma espuma. A espuma inclui uma composição polimérica que inclui uma poliolefina e um polímero polar. O polímero polar é entre 0,001% e 3% em peso da composição polimérica. A composição polimérica não inclui um ionômero. A espuma tem uma densidade de espuma menor do que 0,25 g/cc.

[006] Outra modalidade da presente descrição inclui um processo. O processo inclui o fornecimento de uma composição polimérica que inclui uma resina de poliolefina com uma distribuição de peso molecular maior do que ou igual a 8, conforme medido por GPC, e um sal de acrilato metálico. O processo inclui ainda mistura da composição polimérica e do agente de expansão para formar uma espuma polimérica. A composição polimérica é caracterizada por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão a partir de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela norma ASTM D-1238; uma viscosidade de fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela norma ASTM D-1238; uma expansão na matriz entre 2 e 8, conforme medido pela norma ASTM D-3835; e um tempo característico de expansão na matriz entre 0,3 segundo e 1,2 segundo.

DESCRIÇÃO DETALHADA Introdução e Definições

[007] Será fornecida agora uma descrição detalhada. A descrição inclui modalidades, versões e exemplos específicos, mas a descrição não está limitada a estas modalidades, versões ou exemplos, os quais são incluídos para permitir que aqueles versados na técnica façam e usem a descrição quando esta informação é combinada com informações e tecnologias disponíveis.

[008] Vários termos usados aqui são mostrados abaixo. Na medida em que um termo usado em uma reivindicação não é definido abaixo, deve ser dada a definição mais ampla que aqueles versados na técnica pertinente deram a tal termo, conforme refletido nas publicações impressas e patentes emitidas no momento de depósito. Além disso, a menos que especificado de outro modo, todos os compostos descritos aqui podem ser substituídos ou não substituídos e a listagem de compostos inclui derivados dos mesmos.

[009] Além disso, várias faixas e/ou limitações numéricas podem ser expressamente indicadas abaixo. Deve ser reconhecido que, a menos que indicado de outra forma, pretende-se que os pontos extremos sejam permutáveis. Além disso, quaisquer faixas incluem faixas iterativas de igual magnitude que caem dentro das faixas ou limitações expressamente indicadas.

Polímeros

[0010] Os polímeros úteis na presente descrição incluem polímeros estirênicos e poliolefinas. Exemplos de poliolefinas incluem, porém sem limitações, polietileno, polipropileno, elastômeros de poliolefina e combinações dos mesmos. Elastômeros de poliolefina incluem, porém sem limitações, poli-isopreno, polibutadieno, cloropreno, borracha butílica, estireno-butadieno, borracha de nitrila, borracha de etileno-propileno, borracha de epicloridrina, borracha poliacrílica, borracha de silicone, borracha de fluorossilicone, fluoroelastômeros, perfluoroelastômeros, amidas em blocos de poliéter, polietileno clorossulfonado e acetato de etileno-vinila. Outros exemplos não limitativos de poliolefinas úteis na presente invenção incluem polietileno linear de baixa densidade, plastômeros, polietilenos de alta densidade, polietilenos de baixa densidade, polietilenos de média densidade, polipropileno e copolímeros de polipropileno, por exemplo. O polímero também pode incluir versões funcionalizadas dos acima, por exemplo, polipropileno maleado.

[0011] Exemplos de polímeros de estireno incluem homopolímeros de estireno, alfa-metil estireno, tolueno vinila, estireno, p-metil estireno, t-butil estireno, o-cloroestireno, vinilpiridina e quaisquer combinações dos mesmos. Os polímeros de estireno podem conter um ou mais comonômeros. Exemplos não limitativos de tais comonômeros incluem α-metilestireno; estirenos halogenados; estirenos alquilados; acrilonitrila; ésteres de ácido metacrílico com álcoois tendo 1 a 8 carbonos; compostos de N-vinila, tais como vinilcarbazol e anidrido maleico; compostos que contêm duas ligações duplas polimerizáveis tais como, por exemplo e sem limitação, divinilbenzeno ou diacrilato de butanodiol; ou combinações dos mesmos. O polímero estirênico pode incluir um material termoplástico. Exemplos de materiais termoplásticos incluem, sem limitação, acrilonitrila-butadieno-estireno, celuloide, acetato de celulose, acetato de etileno-vinila, álcool etileno vinílico, fluoroplásticos, ionômeros, poliacetal, poliacrilatos, poliacrilonitrila, poliamida, poliamida-imida, poliaril éter cetona, polibutadieno, polibutileno, tereftalato de polibutileno, policlorotrifluoroetileno, tereftalato de polietileno, tereftalato de policiclo-hexileno dimetileno, policarbonato, poliéter imida, poliéter sulfona, clorinato de polietileno, poli-imida, ácido poliláctico, polimetilpenteno, óxido de polifenileno, sulfureto de polifenileno, poliftalamida, polipropileno, polissulfona, cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno e combinações dos mesmos. O polímero estirênico pode incluir uma fase elastomérica que está incorporada em uma matriz polimérica. A fase elastomérica pode incluir um monômero de dieno conjugado, tal como 1,3-butadieno, 2-metil-1,3-butadieno e 2- cloro-1,3-butadieno ou um monômero de dieno conjugado alifático, tal como C4 a C9 dienos, tais como monômeros de butadieno.

[0012] Em uma ou mais modalidades, a poliolefina é um polímero com base em propileno. Conforme usado aqui, o termo "com base em propileno" é usado alternadamente com os termos "polímero de propileno" ou "polipropileno" e se refere a um polímero que tem pelo menos cerca de 50% em peso ou pelo menos cerca de 70% em peso ou pelo menos cerca de 75% em peso ou pelo menos cerca de 80% em peso ou pelo menos cerca de 85% em peso ou pelo menos cerca de 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de polipropileno em relação ao peso total de polímero, por exemplo.

[0013] Em algumas modalidades, o polipropileno pode ser, por exemplo, um homopolímero de propileno, um copolímero aleatório de propileno, um copolímero de impacto de propileno, um polipropileno sindiotático, polipropileno isotático ou polipropileno atático. Em outras modalidades, os polímeros com base em propileno podem ser um polipropileno "minialeatório". Um polipropileno minialeatório tem menos do que cerca de 1,0% em peso do comonômero. Em determinadas modalidades, o comonômero no polipropileno minialeatório é etileno. Os polímeros com base em propileno podem ter, por exemplo, um ponto de fusão (Tm) (conforme medido por DSC) de pelo menos cerca de 100 °C ou de cerca de 115 °C a cerca de 175 °C. Os polímeros com base em propileno podem incluir cerca de 15% em peso ou menos ou cerca de 12% em peso ou cerca de 10% em peso ou menos ou cerca de 6% em peso ou menos ou cerca de 5% em peso ou menos ou cerca de 4% em peso ou menos de material solúvel em xileno (Xylene Soluble - XS), por exemplo (conforme medido pela norma ASTM D5492-06). Em determinadas modalidades, os polímeros com base em propileno podem ter uma distribuição de peso molecular (Mw/Mn) a partir de cerca de 2 a cerca de 50, a partir de cerca de 6 a cerca de 30 ou maior do que ou igual a 8, por exemplo, conforme medido por GPC. Estes polímeros com base em propileno podem ter uma taxa de fluxo de fusão (Melt Flow Rate - MFR) (conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190°C e uma carga de 2,16 kg) a partir de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 20 dg/min ou a partir de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 10 dg/min ou menos do que 10 dg/min, por exemplo.

[0014] Em uma ou mais modalidades, os polímeros incluem polímeros com base em etileno. Conforme usado aqui, o termo "com base em etileno" é usado alternadamente com os termos "polímero de etileno" ou "polietileno" e se refere a um polímero que tem pelo menos cerca de 50% em peso ou pelo menos cerca de 70% ou pelo menos cerca de 75% em peso ou pelo menos cerca de 80% em peso ou pelo menos cerca de 85% em peso ou pelo menos cerca de 90% em peso ou pelo menos 95% em peso de polietileno em relação ao peso total de polímero, por exemplo.

[0015] Os polímeros com base em etileno podem ter uma densidade (conforme medido pela norma ASTM D-792) a partir de cerca de 0,86 g/cc a cerca de 0,98 g/cc ou a partir de cerca de 0,88 g/cc a cerca de 0,965 g/cc ou a partir de cerca de 0,90 g/cc a cerca de 0,965 g/cc ou a partir de cerca de 0,925 g/cc a cerca de 0,97 g/cc, por exemplo.

[0016] Os polímeros com base em etileno podem ter um índice de fusão (MI2) (conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190°C e uma carga de 2,16 kg) a partir de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 1000 dg/min ou a partir de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 25 dg/min ou a partir de cerca de 0,03 dg/min a cerca de 15 dg/min ou a partir de cerca de 0,05 dg/min a cerca de 10 dg/min, por exemplo.

[0017] Em uma ou mais modalidades, os polímeros com base em olefina incluem polietileno de baixa densidade. Em uma ou mais modalidades, os polímeros com base em olefina incluem polietileno linear de baixa densidade. Em uma ou mais modalidades, os polímeros com base em olefina incluem polietileno de densidade média. Conforme usado aqui, o termo "polietileno de densidade média" se refere a polímeros com base em etileno que têm uma densidade a partir de cerca de 0,92 g/cc a cerca de 0,94 g/cc ou a partir de cerca de 0,926 g/cc a cerca de 0,94 g/cc, por exemplo, conforme medido pela norma ASTM D-792.

[0018] Em uma ou mais modalidades, os polímeros com base em olefina incluem polietileno de alta densidade. Conforme usado aqui, o termo "polietileno de alta densidade" se refere a polímeros com base em etileno que têm uma densidade a partir de cerca de 0,94 g/cc a cerca de 0,97 g/cc, por exemplo, conforme medido pela norma ASTM D-792.

[0019] Em determinadas modalidades não limitativas da presente descrição, pode ser usada uma mistura de um ou mais polímeros com base em olefina.

[0020] Em determinadas modalidades da presente descrição, a poliolefina pode ser combinada com um ou mais ionômeros para formar uma composição polimérica. O ionômero pode incluir compostos organometálicos funcionalizados, tal como um sal organometálico que tem grupos funcionais acrilato, designado por "sal de acrilato metálico", por exemplo. Exemplos não limitativos de sais de acrilato metálicos são diacrilatos metálicos, tais como diacrilato de zinco, dimetilacrilato de zinco, diacrilato de cobre, dimetilacrilato de cobre e combinações dos mesmos. Outros sais organometálicos incluem divinilacetato de zinco, dietilfumarato de zinco, divinilacetato de cobre, dietilfumarato de cobre, triacrilato de alumínio, trimetilacrilato de alumínio, trivinilacetato de alumínio, trietilfumarato de alumínio, tetra-acrilato de zircônio, tetrametilacrilato de zircônio, tetravinilacetato de zircônio, tetraetilfumarato de zircônio, acrilato de sódio, metacrilato de sódio, metacrilato de prata e combinações dos mesmos. Um exemplo de um diacrilato metálico é o produto Dymalink 9200 (anteriormente SR732) ou Dymalink 9201, ambos os quais estão comercialmente disponíveis a partir da Cray Valley Specialty Chemicals. O Dymalink 9200 está disponível como um pó branco com um peso molecular de cerca de 207 g/mol. O Dymalink 9201 inclui o diacrilato metálico em um concentrado de pellets. A composição polimérica do polímero e ionômero pode incluir entre 0,001 e 8% em peso do ionômero, entre 0,01 e 6% em peso do ionômero ou menos do que ou igual a 5% em peso do ionômero.

[0021] Em algumas modalidades da presente descrição, um aditivo pode ser combinado com a composição polimérica. Por exemplo, o aditivo pode ser um peróxido de peroxidicarbonato. Nestas modalidades, o peróxido de peroxidicarbonato pode ter a estrutura geral de ROC(O)O-O(O)COR1, em que R e R1 representam grupos alquila e/ou arila. Exemplos não limitativos de peróxidos de peroxidicarbonato incluem, porém sem limitações, peroxidicarbonato de di(4-terc-butilciclo-hexila), peroxidicarbonato de dicetila, peroxidicarbonato de dimiristila, peroxidicarbonato de di-isopropila, peroxidicarbonato de isopropila, peroxidicarbonato sec-butila, peroxidicarbonato de di-sec-butila, peroxidicarbonato de di(2-etil- hexila) e misturas dos mesmos. Quando presente, o peróxido de peroxidicarbonato pode incluir entre 0,001 e 3% em peso do peróxido de peroxidicarbonato, entre 0,01 e 2,5% em peso do peróxido de peroxidicarbonato ou menos do que ou igual a 2% em peso do peróxido de peroxidicarbonato.

[0022] A mistura do ionômero com o polímero pode ser realizada através de mistura por fusão usando equipamento de mistura de média a alta intensidade, incluindo extrusoras de parafuso simples ou duplo, misturadores Banbury ou um moinho de rolos, contanto que o sal de acrilato metálico seja adequadamente disperso. As temperaturas usadas para a mistura podem ser 30°C acima do ponto de fusão do polímero. Em modalidades particulares, o polímero/ionômero pode ser aquecido acima de 200°C ou entre 200260°C. Em determinadas modalidades da presente descrição, tal como quando se usa um peróxido de peroxidicarbonato, o ionômero pode ser formado in situ, isto é, pode ser formado durante o processo de mistura por fusão. Por exemplo, em uma modalidade, o ionômero pode ser formado por meio de mistura de óxido de zinco com ácido acrílico enquanto se mistura com o polímero.

[0023] Em outras modalidades, o aditivo pode ser um polímero polar incluindo, porém sem limitações, ácido poliláctico, policaprolactona, polietileno glicol ou misturas dos mesmos. Nestas modalidades, o polímero polar pode estar presente em quantidades entre 0,001 e 3% em peso da composição polimérica, entre 0,01 e 2,5% em peso da composição polimérica ou menos do que ou igual a 2% em peso da composição polimérica. Em algumas modalidades, tanto o peróxido de peroxidicarbonato quanto o polímero polar podem estar presentes na composição polimérica.

[0024] Em ainda outras modalidades, o aditivo pode ser um polímero não polar, tal como uma poliolefina diferente daquela da composição polimérica. Exemplos incluem, porém sem limitações, polipropileno e polietileno. O polímero não polar pode ser fisicamente misturado ou quimicamente misturado com o polímero da composição polimérica, isto é, o polímero não polar pode ser fabricado junto com o polímero da composição polimérica durante formação do polímero da composição polimérica em um ou mais reatores, ou o polímero não polar pode ser fisicamente misturado, tal como por extrusoras de parafuso simples ou duplo, misturadores Banbury ou moinhos de rolos.

[0025] Em determinadas modalidades da presente descrição, o polímero com base em olefina pode ser misturado com um polímero polar, tal como ácido poliláctico, policaprolactona, polietileno glicol ou misturas dos mesmos, na ausência de um ionômero para formar uma composição polimérica. Nestas modalidades, o polímero polar pode estar presente em quantidades entre 0,001 e 3% em peso da composição polimérica, entre 0,01 e 2,5% em peso da composição polimérica ou menos do que ou igual a 2% em peso da composição polimérica.

[0026] A composição polimérica pode conter aditivos tais como antioxidantes, estabilizantes de luz, removedores de ácidos, lubrificantes, aditivos antiestática, agentes de nucleação/clarificação, corantes ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade, os aditivos estão presentes em uma quantidade a partir de 0,01 a 5% em peso, opcionalmente a partir de 0,1 a 3% em peso, opcionalmente a partir de 0,5 a 2% em peso em relação ao peso da composição polimérica. Em algumas modalidades, a composição polimérica pode ser peletizada.

[0027] Em algumas modalidades da presente descrição, a taxa de fluxo de fusão da composição polimérica pode ser a partir de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min ou entre 1 g/10 min a 3,5 g/10 min ou entre 1,5 g/10 min e 3 g/10 min, conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190°C e uma carga de 2,16 kg. Em determinadas modalidades da presente descrição, a viscosidade de fluxo de fusão da composição polimérica pode estar entre 2000 Pa.s e 6000 Pa.s ou entre 2.700 Pa.s e 5.200 Pa.s, conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190 °C e uma carga de 2,16 kg. A expansão na matriz da composição polimérica pode estar entre 2 e 8, ou entre 3 e 5, conforme medido pela norma ASTM D-3835. O tempo característico de expansão na matriz pode ser a partir de 0,3 segundo e 1,2 segundo ou entre 0,4 e 1,1 segundo. Em uma ou mais modalidades, a composição polimérica pode ser caracterizada por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão a partir de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min ou entre 1 g/10 min a 3,5 g/10 min ou entre 1,5 g/10 min e 3 g/10 min, conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190 °C e uma carga de 2,16 kg; uma viscosidade de fluxo de fusão entre 2 000 Pa.s e 6 000 Pa.s ou entre 2.700 Pa.s e 5.200 Pa.s, conforme medido pela norma ASTM D-1238, a 190 °C e uma carga de 2,16 kg; uma expansão na matriz entre 2 e 8 ou entre 3 e 5, conforme medido pela norma ASTM D-3835; e um tempo característico de expansão na matriz a partir de 0,3 segundos a 1,2 segundo ou entre 0,4 e 1,1 segundo.

Aplicação do Produto

[0028] As misturas de composições poliméricas são úteis na fabricação de folhas de espuma poliméricas ou camadas de espuma poliméricas em filmes (ditas coletivamente como "espumas poliméricas" daqui em diante). A espuma polimérica pode ser preparada a partir de uma composição polimérica e um agente de expansão. Em determinadas modalidades, antes de expansão, a composição polimérica peletizada ou não peletizada pode ser combinada com aditivos, tais como antioxidantes, estabilizantes de luz, removedores de ácido, lubrificantes, aditivos antiestática, agentes de nucleação/clarificação, corantes ou combinações dos mesmos. A composição polimérica pode ser do tipo descrito anteriormente aqui. O agente de expansão pode ser qualquer agente de expansão compatível com os outros componentes da composição polimérica tais como, por exemplo, agentes de sopro físicos, agentes de sopro químicos e assim por diante. Os agentes de expansão físicos são, tipicamente, gases não inflamáveis que são capazes de ser evacuados da composição rapidamente, deixando vazios na composição. Os agentes de expansão químicos são compostos químicos que se decompõem endotermicamente em temperaturas elevadas. A decomposição dos agentes de expansão químicos gera gases que se tornam retidos na composição polimérica, deste modo, levando à formação de vazios dentro da composição polimérica. Exemplos não limitativos de agentes de expansão adequados para uso na presente descrição incluem, sem limitação, pentano, dióxido de carbono, isopentano, nitrogênio, vapor de água, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, 2,3-dimetilpropano, 1-penteno, ciclopenteno, N-hexano, 2- metilpentano, 3-metilpentano, 2,3-dimetilbutano, 1-hexeno, ciclo- hexano, n-heptano, 2-metil-hexano, 2,2-dimetilpentano, 2,3- dimetilpentano e combinações dos mesmos.

[0029] Em uma modalidade, a composição polimérica expandida é preparada por meio de contato da composição polimérica com o agente de expansão e mistura cuidadosa dos componentes, por exemplo, através de mistura ou extrusão. Em uma modalidade, a composição polimérica é plastificada ou fundida por meio de aquecimento em uma extrusora e é contatada e misturada cuidadosamente com o agente de expansão. Alternativamente, o polímero pode ser contatado com o agente de expansão antes de introdução da mistura na extrusora (por exemplo, via mistura em massa), durante a introdução da composição polimérica em uma extrusora ou em combinações dos mesmos.

[0030] Exemplos de aditivos e métodos de fabricação de espuma podem ser encontrados no documento PCT/US2012/043018, depositado em 18 de junho de 2012 pela Berry Plastics Corporation, o qual é totalmente incorporado aqui por referência.

[0031] Em determinadas modalidades da presente descrição, a folha de espuma polimérica tem um módulo de flexão de entre (1,0 x 104 e 5,0 x 104 psi, 1,5 x 104 e 3,5 x 104 psi ou entre 2,0 x 104 e 3,0 x 104 psi), conforme medido pela norma ASTM-D-790. Em algumas modalidades da presente descrição, a resistência à flexão da folha de espuma polimérica está compreendida entre (500 e 1400 psi, entre 600 e 1100 psi ou entre 700 e 1000 psi), conforme medido pela norma ASTM-D-790. Em determinadas modalidades, a folha de espuma polimérica tem um teor de células abertas de menos de 80%, menos de 50% ou menos de 30%. Em determinadas modalidades, as células na espuma polimérica que não são abertas são células fechadas. Em algumas modalidades, a densidade da folha de espuma polimérica é menor do que 0,50 g/cc, menor do que 0,25 g/cc ou menor do que 0,20 g/cc. Em determinadas modalidades, a folha de espuma polimérica tem uma densidade entre 0,15 e 0,20 e um teor de células abertas entre 30% e 40%.

EXEMPLOS Exemplo 1 - Espumas de Polipropileno e Densidade e Teor de Células Abertas Correspondentes

[0032] Um homopolímero de polipropileno com um MWD de 6 foi expandido. Foram formadas três composições de polipropileno usando um homopolímero de polipropileno; as proporções de fluxo de fusão, MWD, composição de sal de acrilato metálico e aditivos da composição de polipropileno são listados na Tabela 1. As três composições de polipropileno foram, então, expandidas com CO2. As densidades e as percentagens de teor de células abertas correspondentes foram medidas e são listadas na Tabela 2.Tabela 1

[0033] A MFR foi medida usando a norma ASTM-D-1238, a 190°Ce uma carga de 2,16 kg. O MWD foi medido usando GPC. As percentagens de sal de acrilato metálico e composição aditiva são em peso. Tabela 2

Exemplo 2

[0034] As taxas de fluxo de fusão, as viscosidades de fluxo de fusão, expansão em matriz e os tempos característicos de expansão em matriz foram medidos para as resinas de polipropileno não ramificadas comercialmente disponíveis (Total PP 3354, Total PP 3462, Total miPP M3282MZ, Total PP 3276, Total PP 3281, Total Finaplas® 1471 e Total Finaplas® 1251). As taxas de fluxo de fusão, as viscosidades de fluxo de fusão, expansão em matriz e os tempos característicos de expansão em matriz também foram medidos para resinas de polipropileno ramificadas comercialmente disponíveis (Borealis Daploy™ WB140HMS e Montell Pro-fax PF814). Foram formadas seis composições de polipropileno usando um homopolímero de polipropileno; as taxas de fluxo de fusão, as viscosidades de fluxo de fusão, expansão em matriz e os tempos característicos de expansão em matriz e os componentes da composição de polipropileno são listados na Tabela 3. Perkadox 24L é peroxidicarbonato de dicetol fabricado pela Akzo Nobel. Total PP 3354, Total PP 3462, Total miPP M3282MZ, Total PP 3276, Total PP 3281, Total Finaplas® 1471 e Total Finaplas® 1251 são homopolímeros de polipropileno fabricados pela Total Petrochemicals. SR351 é prop-2-enoato de 2,2-bis(prop-2-enoiloximetil)butila fabricado pela BASF. Tabela 3

[0035] A taxa de fluxo de fusão foi medid a usando a norma ASTMD-1238, a 190 °C e uma carga de 2,16 kg. A viscosidade de fluxo de fusão foi medida usando a norma ASTM D-1238, a 190 °C e uma carga de 2,16 kg. A expansão na matriz da composição polimérica foi medida usando a norma ASTM D-3835. As percentagens de componentes nas composições poliméricas são em peso.

Exemplo 3 - Propriedades de Flexão de Espumas de Polipropileno

[0036] As propriedades de flexão de espumas feitas a partir deuma resina de espuma de polipropileno comercial e a Composição de PP 2 foram medidas e são listadas na Tabela 4.Tabela 4

[0037] O módulo de flexão e a resistência à flexão são medidosusando a norma ASTM-D-790.

Exemplo 4

[0038] As resinas e composições poliméricas do Exemplo listadasna Tabela 5 foram transformadas em espumas usando CO2 como um agente de expansão. As densidades de espuma das espumas também são listadas na Tabela 5.Tabela 5

[0039] Dependendo do contexto, todas as referências citadas aqui à "descrição" podem, em alguns casos, se referir apenas a determinadas modalidades específicas. Em outros casos, elas podem se referir ao assunto citado em uma ou mais, mas não necessariamente todas, as reivindicações. Embora o supracitado seja dirigido a modalidades, versões e exemplos da presente descrição, os quais são incluídos para permitir que aqueles versados na técnica façam e usem as descrições quando a informação na presente patente é combinada com a informação e tecnologia disponíveis, as descrições não estão limitadas a apenas estas modalidades, versões e exemplos particulares. Outras e diversas modalidades, versões e exemplos da descrição podem ser concebidos sem se afastar de seu âmbito básico e o âmbito da mesma é determinado pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. Espuma polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende: uma composição polimérica compreendendo pelo menos 50% em peso de um polímero de polipropileno com uma distribuição de peso molecular superior ou igual a 8, conforme medido por GPC; e um sal de acrilato metálico; em que a composição polimérica é caracterizada por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela ASTM D-1238; uma viscosidade do fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela ASTM D-1238; uma expansão de matriz entre 2 e 8, conforme medido pela ASTM D-3835; e um tempo característico de inchamento da matriz entre 0,3 segundo e 1,2 segundo, e sendo que a espuma polimérica compreende uma densidade inferior a 0,50 g/cm3 e um teor de célula aberta inferior a 80%.

2. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polipropileno apresenta uma taxa de fluxo de fusão inferior a 10 dg/min, conforme medido pela ASTM-D- 1238.

3. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um polímero não polar.

4. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal de acrilato metálico está presente na composição polimérica em uma quantidade entre 0,01 e 6% em peso.

5. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal de acrilato metálico é diacrilato metálico.

6. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sal de acrilato metálico é diacrilato de zinco, dimetilacrilato de zinco, diacrilato de cobre, dimetilacrilato de cobre, di-vinilacetato de zinco, di-etilfumarato de zinco, di-vinilacetato de cobre, dietil fumarato de cobre, triacrilato de alumínio, trimetilacrilato de alumínio, tri-vinilacetato de alumínio, alumínio tri- etilfumarato, tetraacrilato de zircônio, tetrametilacrilato de zircônio, tetra-vinilacetato de zircônio, tetra-etil fumarato de zircônio, tetraetilfumarato de zircônio, acrilato de sódio, metacrilato de sódio, metacrilato de prata ou combinações dos mesmos.

7. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica compreende ainda um peróxido de peroxidicarbonato.

8. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o peróxido de peroxidicarbonato é di (4- terc-butilciclohexil) peroxidicarbonato, peroxidicarbonato de dicetil, peroxidicarbonato de dimistil, peroxidicarbonato de diisopropil, peroxidicarbonato de diisopropil, peroxidicarbonato de isopropil, peroxidicarbonato de di-isopropil, peroxidicarbonato de di-sec-butil, .

9. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o peróxido de peroxidicarbonato está presente na composição polimérica em uma quantidade entre 0,01 e 2,5% em peso.

10. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica compreende ainda um polímero polar.

11. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o polímero polar é ácido polilático, policaprolactona, polietileno glicol ou uma mistura dos mesmos.

12. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o polímero polar está presente na composição polimérica em uma quantidade entre 0,01 e 2,5% em peso.

13. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica apresenta uma taxa de fluxo de fusão de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela ASTM D-1238.

14. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica apresenta uma viscosidade do fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela ASTM D-1238.

15. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica apresenta um aumento de matriz entre 2 e 8, conforme medido pela ASTM D-3835.

16. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica apresenta um tempo característico de dilatação de matriz entre 0,3 segundo e 1,2 segundo.

17. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que apresenta um módulo de flexão entre 1,5 x 104 e 3,5 x 104 psi, conforme medido por ASTM-D-790.

18. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que apresenta uma resistência à flexão entre 600 e 1100 psi, conforme medido pela ASTM-D-790.

19. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a densidade da espuma é inferior a 0,50 g/cm3.

20. Espuma polimérica, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a densidade da espuma é inferior a 0,20 g/cm3.

21. Processo, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma composição polimérica compreendendo um sal de acrilato metálico e pelo menos 50% em peso de uma resina de polipropileno com uma distribuição de peso molecular superior ou igual a 8, conforme medido por GPC; e misturar a composição polimérica e um agente de formação de espuma para formar uma espuma polimérica; sendo que a composição polimérica é definida por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela ASTM D-1238; uma viscosidade do fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela ASTM D-1238; uma expansão de matriz entre 2 e 8, conforme medido pela ASTM D-3835; e um tempo característico de inchamento da matriz entre 0,3 e 1,2 segundo.

22. Processo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o agente espumante é pentano, dióxido de carbono isopentano, nitrogênio, vapor de água, propano, n-butano, isobutano, n-pentano, 2,3-dimetilpropano, 1-penteno, ciclopenteno, n- hexano, 2-metilpentano, 3 -metilpentano, 2,3-dimetilbutano, 1-hexeno, ciclo-hexano, n-heptano, 2-metil-hexano, 2,2-dimetilpentano, 2,3- dimetilpentano, ou combinações dos mesmos.

23. Espuma, caracterizada pelo fato de que compreende: uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, um sal de acrilato metálico, e um polímero polar, sendo que o polímero polar está entre 0,001% e 3% da composição do polímero em peso, sendo que a composição poliméricanão inclui um ionômero, sendo que a espuma apresenta uma densidade de espuma inferior a 0,25 g/cm3, e sendo que a composição polimérica é definida por uma ou mais das seguintes propriedades: uma taxa de fluxo de fusão de 0,1 g/10 min a 10 g/10 min, conforme medido pela ASTM D-1238; uma viscosidade do fluxo de fusão entre 2.000 Pa.s e 6.000 Pa.s, conforme medido pela ASTM D-1238; uma expansão de matriz entre 2 e 8, conforme medido pela ASTM D-3835, e sendo que a espuma polimérica compreende uma densidade inferior a 0,50 g/cm3 e um teor de célula aberta inferior a 80%.