BR112017005655B1 - Composição e artigo - Google Patents
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Abstract
composições poliméricas à base de etileno, soldáveis em altas frequências, com boa retardância de chamas. a invenção fornece uma composição compreendendo pelo menos os seguintes componentes: a) uma primeira composição compreendendo um primeiro interpolímero à base de etileno; e em que a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cc e um índice de fusão (i2) de 6,0 a 20,0 g/10 min; b) opcionalmente, pelo menos um enchimento que é capaz de ser excitado por um campo eletromagnético alternado a uma frequência superior ou igual a 10 mhz; c) pelo menos um retardador de chamas selecionado a partir do seguinte: i) de 30,0 a 50,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas inorgânicos, não halogenados, com base no peso da composição; ou ii) de 8,0 a 30,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas contendo halogênio, com base no peso da composição; e d) pelo menos um polímero polar.
Description
[001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido Provisório US 62/058 970, depositado em 2 de Outubro de 2014, incorporado pelo presente documento por referência.
[002] Os tecidos revestidos com polímero são materiais compósitos flexíveis, compreendendo o revestimento (camada de polímero) e o substrato (camada de tecido), aderidos em conjunto por meio de um processo de revestimento específico. O revestimento de polímero transmite propriedades sobre o tecido, tais como impressão de gráficos, impermeabilidade a partículas de poeira, líquidos e gases. O revestimento de polímero também pode melhorar as propriedades físicas existentes, tais como a resistência ao rasgo e à abrasão. O componente de tecido determina geralmente a resistência ao rasgo e à tração, o alongamento e a estabilidade dimensional. No entanto, muitas propriedades são determinadas por uma combinação de ambos os componentes. O tecido de base e o polímero devem ser cuidadosamente selecionados, por uma análise aprofundada das propriedades requeridas no artigo acabado.
[003] A habilidade de solda por radiofrequência (RF) e a excelente retardância a chama são requeridas para muitas das aplicações de tecidos revestidos. O PVC flexível (cloreto de polivinil) é um material de revestimento comum para aplicações de tecido revestido, devido à excelente habilidade de solda por RF e retardância a chama inerente. O poliéster revestido de vinil (PVC) é o material mais comum usado no mercado atualmente para várias aplicações. Outras composições são descritas como se segue.
[004] A publicação internacional N° WO2013/096705 descreve um método de formação de um artigo à base de poliolefina que inclui o seguinte: (a) incorporar, numa formulação de poliolefina, um enchimento que é capaz de ser excitado por um campo eletromagnético de alta frequência; (B) formar um substrato a partir da formulação de poliolefina, o substrato tendo pelo menos uma superfície; e (c) submeter a superfície do substrato de poliolefina ao campo eletromagnético de alta frequência, sob condições, de modo que o substrato é soldado a uma segunda superfície do substrato de poliolefina, ou a uma superfície de um segundo substrato de poliolefina, para formar um artigo à base de poliolefina. A formulação de poliolefina compreende uma zeólita que é sofre troca iônica com sódio, cálcio ou potássio, em uma quantidade de pelo menos cinco por cento em peso, com base no peso da formulação de poliolefina; e um polímero de base selecionado a partir do grupo que consiste no seguinte: (a) um copolímero de etileno/α-olefina linear ou substancialmente linear, homogeneamente ramificado, com uma densidade de 0,865 a 0,905 grama por centímetro cúbico e um índice de fusão (medido a 190°C a 2,13 quilogramas) de 0,5 a 30 gramas por 10 minutos, (b) um copolímero de propileno/α-olefina homogeneamente ramificado com uma densidade de 0,863 a 0,885 gramas por centímetro cúbico, e um índice de fluidez (medido a 230°C a 2,13 quilogramas) de 2 a 30 gramas por 10 minutos, ou (c) uma combinação dos mesmos; e em que o polímero de base tem uma temperatura de fusão inferior a 100°C. O substrato de poliolefina apresenta uma falha de soldagem coesiva e uma resistência à solda, para uma espessura de 0,254 milímetro (10 mil), que é superior a 1,23 Newtons por milímetro (7 libras por polegada), a um tempo de soldagem menor ou igual a, seis segundos, para formar um artigo à base de poliolefina.
[005] A patente US 3336173 descreve as misturas de poliolefinas e carbonamida polimérica formadora de fibras, para formar um tecido soldável eletronicamente. A Patente US 5627223 descreve uma composição compreendendo uma poliolefina, um amido termoplástico e um agente de acoplamento (por exemplo, um composto iônico) para produzir um artigo soldado por alta frequência. A Patente US 6100335 descreve composições poliméricas à base de misturas de polímero de propileno, copolímero de etileno acetato de vinila (EVA) e peróxido orgânico, para uso em folhas soldáveis por alta frequência.
[006] A publicação US 2004/0077791 descreve uma composição de borracha termoplástica soldável por alta frequência compreendendo o seguinte: (A) uma borracha termoplástica compreendendo (i) uma borracha; e (ii) um copolímero ou homopolímero de poliolefina termoplástica; e (B) um modificador polar, em uma quantidade eficaz para tornar a composição de borracha termoplástica soldável por alta frequência, e em que o modificador polar é selecionado a partir do grupo que consiste no seguinte: (i) resinas de poliuretano termoplásticas em uma quantidade de pelo menos cerca de 25% em peso, (ii) resinas de poliolefina cloradas, (iii) copolímeros de etileno e acetato de vinila, (iv) terpolímero de estireno, butadieno e acrilonitrila, ou (v) misturas dos mesmos.
[007] A patente US 5399396 descreve filmes de multicamadas soldáveis por RF, que têm uma camada de barreira e uma camada de vedação. A composição da camada de polímero de vedação é derivada de polímero de etileno e éster etilenicamente insaturado (acetato de vinila (VA) ou acrilato). A camada de vedação tem uma superfície emaranhada antibloco. A Patente US 5135785 descreve bolsas e filmes que contêm pelo menos uma camada de barreira de uma poliolefina e pelo menos uma camada de vedação de etileno acetato de vinila. As camadas de vedação são descritas como soldáveis por solda por radiofrequência.
[008] A publicação internacional No. WO 93/24568 descreve um artigo de polímero preparado pelo processo compreendendo as etapas de: (1) misturar composição polimérica compreendendo o seguinte: (A) pelo menos um copolímero de etileno acetato de vinila, (B) pelo menos um copolímero de etileno propileno e (C) (1) de cerca de 0,01% a cerca de 5%, em peso, de um agente de reticulação, (2) de cerca de 0,1% a cerca de 35%, em peso, de um ou mais polímeros selecionados de: (i) pelo menos um co, ou terpolímero de pelo menos um composto aromático vinílico, (ii) pelo menos um co-, ou terpolímero de uma alfa-olefina, e pelo menos um monômero selecionado a partir do grupo que consiste em um ácido acrílico, éster acrílico, silano vinílico e álcool vinílicro (iii) pelo menos uma poliolefina diferente de um homopolímero de propileno ou um copolímero de etileno- propileno, (iv) pelo menos um copolímero em bloco de polieteramida, (v) pelo menos um ionômero (vi) pelo menos uma cera de poliolefina oxidada, ou misturas de (1) ou (2); e formar a composição polimérica dentro do artigo. Os artigos poliméricos são descritos como sendo soldáveis por radiofrequência.
[009] O documento JP10219048A (resumo em inglês) descreve uma composição de polipropileno compreendendo o seguinte: (A) 0,1 a 5 partes em peso de partículas de óxido metálico, (B) 0,1 a 5 partes em peso de zeólita substituído com íons e (C) 100 partes em peso de polipropileno. A composição é descrita como tendo propriedades de solda por alta frequência, uma propriedade antibacteriana, uma propriedade de proteção contra a luz UV e capaz de exibir uma excelente transmissão de luz, mediante a adição de partículas ultrafinas de zeólita e partículas ultrafinas de óxido de metal como agentes formadores de núcleos de cristal para resina de polipropileno.
[0010] O documento WO2002/088229 descreve uma composição responsiva a HF compreendendo o seguinte: (A) um material de peneira molecular, e (B) pelo menos um interpolímero compreendendo (i) unidades poliméricas derivadas de pelo menos um monômero de olefina alifática tendo de 2 a 20 átomos de carbono; e (ii) unidades poliméricas derivadas de (a) pelo menos um monômero aromático vinilideno ou vinílico, ou (b) de pelo menos um monômero vinilideno, ou vinilo cicloalifático ou alifático ou com impedimento estérico, ou (c) de uma combinação de pelo menos um monômero aromático vinilideno ou vinílico e pelo menos um monômero vinilideno ou vinilo cicloalifático ou alifático ou com impedimento estérico e opcionalmente (d) unidades poliméricas derivadas de pelo menos um monômero polimerizável etilenicamente insaturado, diferente de derivado a partir de (a), (b) ou (c).
[0011] Existe uma necessidade crescente de substituir materiais que são considerados menos "ambientalmente seguros", como o PVC, com aqueles que são mais "ambientalmente seguros", como polímeros à base de olefinas. Contudo, os polímeros à base de olefina são tipicamente polímeros não polares e, portanto, não são ativos por radiofrequência. Os polímeros à base de olefinas também têm tipicamente números de combustão elevados, o que os torna muito inflamáveis. Existe uma necessidade adicional de desenvolver composições à base de olefina que sejam soldáveis por RF e tenham boa capacidade de retardar a chama (por exemplo, podem passar por um rigoroso teste de retardador de chamas, tal como o NFPA 701). Estas necessidades foram satisfeitas pela presente invenção seguinte.
[0012] A invenção fornece uma composição compreendendo pelo menos os seguintes componentes: A) uma primeira composição compreendendo um primeiro interpolímero à base de etileno, e em que a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cm3, e um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min; B) opcionalmente, pelo menos um enchimento que é capaz de ser excitado por um campo eletromagnético alternado a uma frequência superior ou igual a 10 MHz; C) pelo menos um retardador de chamas selecionado a partir do seguinte: i) de 30,0 a 50,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas inorgânicos, não halogenados, com base no peso da composição; ou ii) de 8,0 a 30,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas contendo halogênio, com base no peso da composição; e D) pelo menos um polímero polar.
[0013] Como discutido acima, a invenção fornece uma composição compreendendo pelo menos os seguintes componentes: A) uma primeira composição compreendendo um primeiro interpolímero à base de etileno, e em que a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cm3, e um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min; B) opcionalmente, pelo menos um enchimento que é capaz de ser excitado por um campo eletromagnético alternado a uma frequência superior ou igual a 10 MHz; C) pelo menos um retardador de chamas selecionado a partir do seguinte: i) de 30,0 a 50,0% em peso, de mais de 32,0 a 48,0% em peso, de mais de 35,0 a 46,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas inorgânicos, não halogenados, com base no peso da composição; ou ii) de 8,0 a 30,0% em peso, de mais de 8,5 para 25,0% em peso, de mais de 9,0 para 20,0 em peso, de um ou mais compostos retardadores de chamas contendo halogênio, com base no peso da composição e D) pelo menos um polímero polar.
[0014] Uma composição da invenção pode compreender duas ou mais modalidades como descritas pelo presente documento.
[0015] O componente A pode compreender duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0016] O componente B pode compreender duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0017] O componente C pode compreender duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0018] O componente D pode compreender duas ou mais modalidades descritas pela presente invenção. Tal como usado pelo presente documento , um "polímero polar" se refere a um polímero compreendendo um grupo químico compreendendo pelo menos um heteroátomo. Alguns exemplos de heteroátomos incluem O, N e Cl.
[0019] Em uma modalidade, o polímero polar é selecionado a partir do seguinte: um copolímero de etileno acetato de vinila (EVA), um polietileno clorado, um polímero à base de olefina com funcionalidade de anidrido maleico (por exemplo, um polímero à base de etileno com funcionalidade de anidrido maleico e ainda um polímero à base de etileno enxertado com anidrido maleico) um copolímero de ácido etileno acrílico; um copolímero de etileno acrilato; (por exemplo, copolímero de etileno e acrilato de etila), um terpolímero de monóxido de carbono etileno acetato de vinila, um terpolímero de monóxido de carbono etileno acrilato (por exemplo, terpolímero de monóxido de carbono de etileno acrilato de n-butila), ou uma combinação dos mesmos. Em uma outra modalidade, o componente D está presente em uma quantidade de 10 a 50% em peso, de mais de 12 a 45% em peso, de mais de 15 a 40% em peso, com base no peso da composição.
[0020] Em uma modalidade, o polímero polar é selecionado a partir do seguinte: um etileno acetato de vinila (EVA), um polímero à base de etileno clorado; um polímero à base de olefina com funcionalidade de anidrido maleico (por exemplo, um polímero à base de etileno com funcionalidade de anidrido maleico e ainda um polímero à base de etileno enxertado com anidrido maleico), um copolímero de acido etileno acrílico; um copolímero de etileno acrilato, ou uma combinação dos mesmos. Em uma outra modalidade, o componente D está presente em uma quantidade de 10 a 50% em peso, de mais de 12 a 45% em peso, de mais de 15 a 40% em peso, com base no peso da composição.
[0021] Numa modalidade, o polímero polar é selecionado a partir do seguinte: um etileno acetato de vinila (EVA), um polímero à base de etileno clorado; um polímero à base de olefina com funcionalidade de anidrido maleico (por exemplo, um polímero à base de etileno com funcionalidade de anidrido maleico e ainda um polímero à base de etileno enxertado com anidrido maleico) ou uma combinação dos mesmos. Em uma outra modalidade, o componente D está presente em uma quantidade de 10 a 50% em peso, de mais de 12 a 45% em peso, de mais de 15 a 40% em peso, com base no peso da composição.
[0022] Em uma modalidade, o componente D está presente em uma quantidade de 10 a 50% em peso, de mais de 12 a 45% em peso, de mais de 15 a 40% em peso, com base no peso da composição.
[0023] Em uma modalidade, o polímero polar é selecionado a partir do seguinte: a) um copolímero de etileno acetato de vinila (EVA) e um polímero à base de etileno com funcionalidade de anidrido maleico e ainda um polímero à base de etileno enxertado com anidrido maleico, ou um polímero à base de etileno clorado. Em uma outra modalidade, a proporção em peso do polímero à base de etileno com funcionalidade de anidrido maleico em relação ao etileno acetato de vinila é de 0,40 a 0,80, de mais de 0,50 a 0,70.
[0024] Em uma modalidade, a primeira composição tem um índice de fusão (I2) de 6,0 a 18,0 g/10 min, ou de 6,0 a 15,0 g/10 min, ou de 6,0 a 12,0 g/10 min, ou de 6,0 a 10,0 g/10 min, ou de 6,5 a 10,0 g/10 min.
[0025] Em uma modalidade, a primeira composição tem um índice de fusão (I2) de 7,0 a 20,0 g/10 min, ou de 7,0 a 15,0 g/10 min, ou de 7,0 a 12,0 g/10 min, ou de 7,0 a 10,0 g/10 min, ou de 7,5 a 10,0 g/10 min.
[0026] Em uma modalidade, a primeira composição tem um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,2 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,4 a 20,0 g/10 min, de mais de 7,0 a 20,0 g/10 min; de mais de 6,0 a 15,0 g/10 min, de mais de 6,2 a 12,0 g/10 min, de mais de 6,4 a 10,0 g/10 min, de mais de 7,0 a 10,0 g/10 min.
[0027] Em uma modalidade, a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,90 g/cm3, de mais de 0,87 a 0,90 g/cm3.
[0028] Em uma modalidade, a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,90 g/cm3, de mais de 0,87 a 0,90 g/cm3; e um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,2 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,4 a 20,0 g/10 min, de mais de 7,0 a 20,0 g/10 min; de mais de 6,0 a 15,0 g/10 min, de mais de 6,2 a 12,0 g/10 min, de mais de 6,4 a 10,0 g/10 min, de mais de 7,0 a 10,0 g/10 min.
[0029] Em uma modalidade, a primeira composição tem uma densidade menor ou igual a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,91 g/cm3, de mais de 0,86 a 0,90 g/cm3, de mais de 0,87 a 0,90 g/cm3; e um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,2 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,3 a 20,0 g/10 min, de mais de 6,4 a 20,0 g/10 min, de mais de 7,0 para 20,0 g/10 min, de mais de 7,5 a 15,0 g/10 min, de mais de 8,0 a 12,0 g/10 min, de mais de 8,2 a 10,0 g/10 min.
[0030] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno é um copolímero de etileno/α-olefina ou um copolímero em bloco de etileno/α-olefina.
[0031] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno é um copolímero em bloco de etileno/α-olefina. As α-olefinas adequadas incluem α-olefinas C3-C20, ainda α- olefinas C3-C10, e ainda α-olefinas C4-C8.
[0032] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno é um copolímero de etileno/α-olefina. As α-olefinas adequadas incluem α-olefinas C3-C20, ainda α-olefinas C3-C10, e ainda α-olefinas C4-C8.
[0033] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem uma densidade a partir de 0,860 a 0,910 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,865 a 0,908 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,870 a 0,905 g/cm3.
[0034] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem um índice de fusão (I2) a partir de 0,1 a 30,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 0,5 a 20,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 1 a 10,0 g/10 min.
[0035] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno está presente numa quantidade a partir de 5,0 a 35,0% em peso, adicionalmente, a partir de 7,0 a 30,0% em peso, adicionalmente, a partir de 9,0 a 25,0% em peso, com base no peso da composição.
[0036] Em uma modalidade, a composição compreende o componente B.
[0037] Em uma modalidade, o material de enchimento do componente B é uma zeólita.
[0038] Em uma modalidade, o enchimento é excitado por campo eletromagnético alternado a uma frequência a partir de 10 MHz a 50 MHz. Numa outra modalidade, o material de enchimento é uma zeólita.
[0039] Em uma modalidade, o componente B está presente numa quantidade a partir de 10 a 30% em peso, adicionalmente, a partir de 12 a 25% em peso, adicionalmente, a partir de 15 a 22% em peso, com base no peso da composição. Numa outra modalidade, o material de enchimento é uma zeólita.
[0040] Em uma modalidade, a primeira composição compreende ainda um segundo interpolímero à base de etileno. Numa outra modalidade, o segundo interpolímero à base de etileno é um copolímero de etileno/α-olefina ou um copolímero em blocos de etileno/α-olefina.
[0041] Em uma modalidade, o segundo interpolímero à base de etileno tem uma densidade a partir de 0,860 a 0,910 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,865 a 0,905 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,870 a 0,900 g/cm3.
[0042] Em uma modalidade, o segundo interpolímero à base de etileno tem um índice de fusão (I2) a partir de 7,0 a 30,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 10,0 a 25,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 12,0 a 20,0 g/10 min.
[0043] Em uma modalidade, o segundo interpolímero à base de etileno está presente numa quantidade a partir de 5,0 a 35,0% em peso, adicionalmente, a partir de 7,0 a 30,0% em peso, adicionalmente, a partir de 9,0 a 25,0% em peso, com base no peso da composição.
[0044] Em uma modalidade, a proporção em peso do primeiro interpolímero à base de etileno em relação ao segundo interpolímero à base de etileno é a partir de 0,8 a 1,2, adicionalmente, a partir de 0,9 a 1,1.
[0045] Em uma modalidade, a proporção de densidade do primeiro interpolímero à base de etileno em relação ao segundo interpolímero à base de etileno é a partir de 0,8 a 1,2, adicionalmente, a partir de 0,9 a 1,1.
[0046] Em uma modalidade, a proporção de I2 do primeiro interpolímero à base de etileno em relação ao segundo polímero à base de etileno é a partir de 0,10 a 0,60, adicionalmente, a partir de 0,15 a 0,40.
[0047] Em uma modalidade, a proporção de ponto de fusão (Tm) do primeiro interpolímero à base de etileno em relação ao segundo polímero à base de etileno é a partir de 1,00 a 1,35, adicionalmente, a partir de 1,01 a 1,30.
[0048] O primeiro interpolímero à base de etileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0049] O segundo interpolímero à base de etileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0050] Em uma modalidade, a primeira composição, do componente A, tem uma densidade a partir de 0,860 a 0,890 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,865 a 0,885 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,870 a 0,880 g/cm3.
[0051] Em uma modalidade, a primeira composição compreende mais do que, ou igual a, 90% em peso, adicionalmente superior ou igual a 95% em peso, adicionalmente superior ou igual a 0,98% em peso do primeiro interpolímero à base de etileno, com base no peso da composição.
[0052] Em uma modalidade, a primeira composição compreende, a mais do que, ou igual a, 90% em peso, adicionalmente superior ou igual 95% em peso, adicionalmente superior ou igual 0,98% em peso do peso total do primeiro copolímero de etileno e o segundo interpolímero à base de etileno, com base no peso da composição.
[0053] A primeira composição do componente A pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0054] Em uma modalidade, a composição tem uma densidade a partir de 1,1 a 1,5 g/cm3, adicionalmente, a partir de 1,2 a 1,4 g/cm3.
[0055] Em uma modalidade, a composição tem um I2 a partir de 0,05 a 2,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 0,08 a 1,5 g/10 min, adicionalmente, a partir de 0,10 a 1,2 g/10 min.
[0056] Em uma modalidade, a composição tem um I10 a partir de 2,0 a 20,0, adicionalmente, a partir de 3,0 a 15,0 g/10 min.
[0057] Em uma modalidade, a composição tem um I10/I2 a partir de 10 a 50, adicionalmente, a partir de 10 a 45, adicionalmente, a partir de 10 a 40.
[0058] Em uma modalidade, a composição tem uma porcentagem de perda de massa (método de ensaio NFPA 701) menor ou igual a 40% em peso, adicionalmente, menor ou igual a 30% em peso, menor ou igual a 20% em peso %, adicionalmente, menor ou igual a 10% em peso.
[0059] Em uma modalidade, a composição tem uma porcentagem de perda de massa (método de ensaio NFPA 701) menor ou igual a 5,0% em peso, adicionalmente, menor ou igual a 3,0% em peso, menor ou igual a 2,0% em peso.
[0060] Em uma modalidade, a composição tem uma porcentagem de perda de massa (método de ensaio NFPA 701) menor ou igual a 1,8% em peso, adicionalmente, menor ou igual a 1,5% em peso, adicionalmente, menor ou igual a 1,0% em peso, adicionalmente, menor ou igual a 0,5% em peso.
[0061] Em uma modalidade, a composição tem um ponto de fusão (Tm) maior ou igual a 110°C, adicionalmente, superior ou igual a 115°C, adicionalmente, superior ou igual a 120°C.
[0062] Em uma modalidade, a composição tem um ponto de fusão (Tm) menor ou igual a 135°C, adicionalmente, menor ou igual a 130°C, adicionalmente, menor ou igual a 125°C.
[0063] Em uma modalidade, a composição tem um Delta H de fusão a partir de 10,0 a 40,0 J/g, adicionalmente, a partir de 12,0 a 35,0 J/g, adicionalmente, a partir de 15,0 a 32,0 J/g.
[0064] Em uma modalidade, a composição tem uma temperatura VICAT a partir de 35,0 a 60,0°C, adicionalmente, a partir de 48,0°C a 58,0°C.
[0065] Em uma modalidade, a composição tem uma dureza de Shore A a partir de 68 a 95, adicionalmente, a partir de 70 a 92.
[0066] Em uma modalidade, a proporção em peso do componente A em relação ao componente D é a partir de 1,00 a 1,40, adicionalmente, a partir de 1,02 a 1,35, adicionalmente, a partir de 1,05 a 1,30.
[0067] Em uma modalidade, a composição compreende o componente B, e em que a proporção em peso do componente A em relação ao componente B é a partir de 1,00 a 1,50, adicionalmente, a partir de 1,05 a 1,45.
[0068] Em uma modalidade, a proporção em peso do componente A em relação ao componente C é a partir de 0,30 a 0,80, adicionalmente, a partir de 0,35 a 0,75, adicionalmente, a partir de 0,40 a 0,70.
[0069] Em uma modalidade, a composição compreende, como componente C), a partir de 30,0 a 50,0% em peso de um ou mais retardadores de chama inorgânicos não halogenados. Numa outra modalidade, a proporção em peso do componente A em relação ao componente C é a partir de 0,30 a 0,80, adicionalmente, a partir de 0,35 a 0,75, adicionalmente, a partir de 0,40 a 0,70.
[0070] Em uma modalidade, a composição compreende, como componente C, a partir de 8,0 a 30,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chama contendo halogênio, com base no peso da composição. Numa outra modalidade, a proporção em peso é a partir de 1,50 a 6,50, adicionalmente, a partir de 1,70 a 6,00, adicionalmente, a partir de 1,90 a 5,50. Numa outra modalidade, a proporção em peso do componente A em relação ao componente C é a partir de 1,50 a 3,50, adicionalmente, a partir de 1,70 a 3,00, adicionalmente, a partir de 1,90 a 2,80.
[0071] A composição da invenção pode compreender duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0072] A invenção também proporciona um artigo compreendendo pelo menos um componente formado a partir de uma composição inventiva descrita pelo presente documento. Numa outra modalidade, o artigo é um substrato revestido, e em que o revestimento é formado a partir de uma composição da invenção.
[0073] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem uma densidade a partir de 0,865 a 0,910 g/cm3, adicionalmente, a partir de 0,870 a 0,905 g/cm3.
[0074] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem uma distribuição de peso molecular (MWD) a partir de 1,2 a 4,0, adicionalmente, a partir de 1,5 a 3,8, adicionalmente, a partir de 1,8 a 3,0, adicionalmente, a partir de 2,0 a 2,8.
[0075] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem um índice de fusão (I2) a partir de 0,5 a 20,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 1,0 a 15,0 g/10 min, adicionalmente, a partir de 2,0 a 10,0 g/10 min.
[0076] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem um ponto de fusão superior ou igual a 90°C, adicionalmente, superior ou igual a 92°C, adicionalmente, superior ou igual a 95°C.
[0077] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno tem um ponto de fusão menor ou igual a 135°C, adicionalmente, menor ou igual a 130°C, adicionalmente, menor ou igual a 125°C.
[0078] O primeiro interpolímero à base de etileno pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0079] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno é um interpolímero de etileno/α-olefina e adicionalmente um copolímero de etileno/ α-olefina. As α- olefinas adequadas incluem as α--olefinas C3-C20, adicionalmente, α-olefinas C3-C10 e adicionalmente as α- olefinas C3, C4, C6 e C8.
[0080] Em uma modalidade, o interpolímero à base de etileno é um copolímero de etileno/α-olefina linear homogeneamente ramificado, ou um copolímero de etileno/α-olefina substancialmente linear homogeneamente ramificado. As α- olefinas adequadas incluem α-olefinas C3-C20, adicionalmente, α-olefinas C3-C10 e, adicionalmente α-olefinas C3, C4, C6 e C8.
[0081] Os termos "homogêneo"e "homogeneamente ramificado" como utilizado em referência a um copolímero de etileno/α- olefina, refere-se a um copolímero em que o comonômero de α- olefina está distribuído aleatoriamente dentro de uma dada molécula de polímero e todas as moléculas de polímero têm a mesma ou substancialmente a mesma proporção de comonômero/etileno. Os copolímeros de etileno/α-olefina homogeneamente ramificados incluem copolímeros lineares de etileno/α-olefina homogeneamente ramificados e copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares homogeneamente ramificados.
[0082] Entre os copolímeros de etileno/α-olefina lineares homogeneamente ramificados estão copolímeros de etileno, que não possuem ramificação de cadeia longa (ou quantidades mensuráveis de ramificação de cadeia longa), mas têm ramificações de cadeia curta, derivadas a partir do comonômero polimerizado no copolímero e cujo comonômero está homogeneamente distribuído, tanto dentro da mesma cadeia polimérica como entre cadeias poliméricas diferentes. Isto é, os copolímeros de etileno/α-olefina lineares homogeneamente ramificados não possuem ramificação de cadeia longa, tal como é o caso dos copolímeros de etileno/α-olefina lineares de baixa densidade e podem ser feitos utilizando processos de polimerização de "distribuição de ramificação uniforme", como descrito pelo presente documento, por exemplo, por Elston na Patente US 3.645.992. Exemplos comerciais de copolímeros lineares de etileno/α-olefina homogeneamente ramificados incluem polímeros TAFMER fornecidos pela Mitsui Chemical Company e polímeros EXACT fornecidos pela Exxon Mobil Chemical Company.
[0083] Os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares homogeneamente ramificados são descritos, por exemplo, nas Patentes US 5.272.236; 5.278.272; 6.054.544; 6.335.410 e 6.723.810; Cada uma delas totalmente incorporado por referência. Os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares são aqueles em que o comonômero está distribuído aleatoriamente dentro de uma dada molécula de polímero e em que todas as moléculas de polímero têm a mesma ou substancialmente a mesma proporção de comonômero/etileno. Além disso, os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares têm ramificação de cadeia longa (o ramo de cadeia tem mais átomos de carbono do que um grupo ramificado formado pela incorporação de um comonômero no esqueleto do polímero). Os ramos de cadeia longa têm a mesma distribuição de comonômeros que o esqueleto do polímero e podem ter aproximadamente o mesmo comprimento que o comprimento do esqueleto do polímero. "Substancialmente linear", tipicamente, refere-se a um polímero que é substituído, em média, por 0,01 ramos de cadeia longa por 1000 átomos de carbono a 3 ramos de cadeia longa por 1000 átomos de carbono totais. Os polímeros dentro deste grupo incluem os produtos ENGAGE e AFFINITY disponíveis a partir da The Dow Chemical Company. Em contraste com os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares homogeneamente ramificados, os copolímeros de etileno/α-olefina lineares homogeneamente ramificados não possuem ramificações de cadeia longa mensuráveis ou demonstráveis.
[0084] Os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares homogeneamente ramificados formam uma classe única de polímeros de etileno homogeneamente ramificados. Eles diferem da classe de copolímeros lineares de etileno/α-olefina homogeneamente ramificados, descritos por Elston na Patente dos Estados Unidos da América 3.645.992 e, além disso, não estão na mesma classe que os copolímeros heterogêneos de copolímeros etileno/α-olefina de "Ziegler-Natta polimerizados" (por exemplo, LLDPE, ULDPE e VLDPE), feitos, por exemplo, utilizando a técnica revelada por Anderson et al., na Patente US 4 076 698); nem estão na mesma classe dos polietilenos altamente ramificados de alta pressão, iniciados por radicais livres, tais como, por exemplo, polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímeros de ácido etileno acrílico (EAA) e copolímeros de etileno acetato de vinila (EVA).
[0085] Os copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares homogeneamente ramificados têm excelente capacidade de processamento, embora tenham uma distribuição de peso molecular relativamente estreita. Surpreendentemente, a proporção de fluxo de fusão (I10/I2), de acordo com ASTM D 1238, dos copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares pode variar amplamente, e essencialmente independentemente da distribuição de peso molecular (Mw/Mn ou MWD). Este comportamento surpreendente é completamente contrário aos copolímeros de etileno/α-olefina lineares homogeneamente ramificados convencionais, tais como os descritos, por exemplo, por Elston em US 3.645.992, e copolímeros lineares de etileno/α-olefina lineares "polimerizados convencionalmente por Ziegler-Natta" heterogeneamente ramificados, tais como os descritos, por exemplo, por Anderson et al., Na patente US 4 066 698. Ao contrário dos copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares, os copolímeros lineares de etileno/α-olefina (ramificados homogeneamente ou heterogeneamente) têm propriedades reológicas, de modo que, à medida que a distribuição do peso molecular aumenta, o valor I10/I2 também aumenta.
[0086] A "ramificação de cadeia longa (LCB)" pode ser determinada por técnicas convencionais conhecidas na indústria, tais como a espectroscopia de ressonância magnética nuclear 13C (RMN 13C), utilizando, por exemplo, o método de Randall (Rev. Micromole Chem, Phys. 1989, C29 (2 & 3), página 285-297). Outros dois métodos são cromatografia de permeação a gel, acoplada a um detector de dispersão de luz laser de baixo ângulo (GPC-LALLS) e cromatografia de permeação a gel, acoplada a um detector de viscosímetro diferencial (GPC-DV). O uso dessas técnicas para a detecção de ramificações de cadeias longas e as teorias subjacentes está bem documentado na literatura. ver, por exemplo, Zimm, B.H. E Stockmayer, W.H., J. Chem. Phys., 17, 1301 (1949), e Rudin, A., Modern Methods of Polymer Characterisation, John Wiley & amp; Sons, New York (1991) pp. 103-112.
[0087] Os copolímeros de etileno/α-olefina homogeneamente ramificados terão de preferência um único pico de fusão, tal como medido utilizando Calorimetria de Varrimento Diferencial (DSC), em contraste com copolímeros de etileno/α-olefina heterogeneamente ramificados, que têm dois ou mais picos de fusão, devido à ramificação a distribuição de ramificações de cadeia curta larga do polímero.
[0088] Em uma modalidade, o interpolímero de etileno/α- olefina, e outro copolímero, tem um índice de fusão (I2) a partir de 0,1 a 30 g/10 min, adicionalmente, a partir de 0,2 a 15 g/10 min, adicionalmente, a partir de 0,5 a 10 g/10 Min, adicionalmente, a partir de 1 a 6 g/10 min (a 190°C/2,16 kg). Todos os valores individuais e subfaixas a partir de 0,1 a 30 g/10 minutos são aqui incluídos e aqui revelados; por exemplo, o índice de fluidez pode ser a partir de um limite inferior de 0,1 g/10 minutos, 0,2 g/10 minutos, 0,3 g/10 minutos, 0,4 g/10 minutos, 0,5 g/10 minutos, 0,7 g/10 minutos, 0,8 g/10 minutos ou 1,0 g/10 minutos até um limite superior de 30 g/10 minutos, 25 g/10 minutos, 20 g/10 minutos, 15 g/10 minutos, 10 g/10 minutos ou 6 g/10 minutos. Por exemplo, o interpolímero de etileno/α-olefina e outro copolímero, podem ter um índice de fluidez na gama a partir de 0,1 a 25 g/10 minutos; ou a partir de 0,2 a 20 g/10 minutos; ou a partir de 0,3 a 15 g/10 minutos; ou a partir de 0,4 a 12 g/10 minutos; ou a partir de 0,5 a 10 g/10 minutos; ou a partir de 0,5 a 5 g/10 minutos.
[0089] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina tem uma cristalinidade a partir de pelo menos 10 por cento em peso a 38 por cento em peso. Todos os valores individuais e subfaixas a partir de 10 por cento em peso a 38 por cento em peso são aqui incluídos e aqui revelados; por exemplo, a cristalinidade pode ser a partir de um limite inferior de 10 por cento em peso, 13 por cento, ou 18 por cento em peso, até um limite superior de 38 por cento em peso, 34 por cento em peso, 31 por cento em peso. Por exemplo, o copolímero de etileno/α-olefina pode ter uma cristalinidade na gama a partir de pelo menos 13 por cento em peso a 36 por cento em peso; Ou em alternativa, de pelo menos 16 por cento em peso a 34 por cento em peso.
[0090] O interpolímero de etileno/α-olefina, e outro copolímero, compreende unidades derivadas a partir de etileno e unidades poliméricas derivadas de um comonômero de α-olefina. As α-olefinas adequadas incluem α-olefinas C3 a C10; e adicionalmente α-olefinas C3, C4, C6 e C8.
[0091] Um interpolímero de etileno/α-olefina, e adicionalmente um copolímero de etileno/α-olefina, pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades descritas pelo presente documento.
[0092] Em uma modalidade, o primeiro interpolímero à base de etileno é um copolímero de blocos de etileno/α-olefina, como descrito abaixo.
[0093] Como utilizado pelo presente documento, os termos "copolímero em blocos de etileno/α-olefina", "copolímero em blocos de etileno/olefina" ou "OBC" referem-se a um copolímero em múltiplos blocos de etileno/α-olefina e inclui etileno e um ou mais comonômeros α-olefina copolimerizáveis em forma polimerizada, caracterizada por múltiplos blocos ou segmentos de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas, que diferem em propriedades químicas ou físicas. Os termos "interpolímero" e "copolímero" são usados indiferentemente pelo presente documento, para o termo copolímero em blocos de etileno/α- olefina e termos semelhantes discutidos neste parágrafo. Quando se refere a quantidades de "etileno" ou de "comonômero" no copolímero, entende-se que isto significa unidades polimerizadas do mesmo. Em algumas modalidades, o copolímero de múltiplos blocos pode ser representado pela fórmula seguinte: (AB)n, em que n é pelo menos 1, preferencialmente um número inteiro superior a 1, tal como 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ou superior; "A" representa um bloco duro ou segmento; e "B" representa um bloco macio ou segmento. Preferencialmente, As e Bs estão ligados de uma forma substancialmente linear, em oposição a uma forma substancialmente ramificada ou substancialmente em forma de estrela. Noutras modalidades, blocos A e blocos B são distribuídos aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolímeros em bloco normalmente não têm uma estrutura como se segue: AAA-AA-BBB-BB.
[0094] Ainda noutras modalidades, os copolímeros em bloco não têm normalmente um terceiro tipo de bloco, que compreende diferentes comonômeros. Ainda noutras modalidades, cada um dos blocos A e B tem monômeros ou comonômeros substancialmente distribuídos aleatoriamente dentro do bloco. Em outras palavras, nem o bloco A nem o bloco B compreendem dois ou mais sub-segmentos (ou sub-blocos) de composição distinta, tal como um segmento de ponta, que tem uma composição substancialmente diferente do resto do bloco.
[0095] Preferencialmente, o etileno compreende a fração molar maioritária do copolímero em bloco completo, isto é, o etileno compreende pelo menos 50 por cento em moles do polímero total. Com mais preferência, o etileno compreende pelo menos 60 por cento em moles, pelo menos 70 por cento em moles ou pelo menos 80 por cento em moles, com o resto substancial de todo o polímero compreendendo pelo menos outro comonômero, que é preferencialmente uma α-olefina com 3 ou mais átomos de carbono. As α-olefinas adequadas são descritas acima. Em algumas modalidades, o copolímero em bloco de olefina pode compreender a partir de 50% molar a 90% molar de etileno, preferencialmente a partir de 60% molar a 85% molar de etileno, com mais preferência a partir de 65% molar a 80% molar de etileno. Para muitos copolímeros de blocos de etileno/octeno, a composição preferida compreende um teor de etileno maior do que 80 por cento em moles do polímero total e um índice de octeno a partir de 10 a 15, preferencialmente de a partir de 15 a 20 por cento em moles de todo o polímero.
[0096] Como discutido acima, o copolímero em blocos de olefina (OBC) inclui várias quantidades de segmentos "duros" e "macios". Os segmentos "duros"são blocos de unidades polimerizadas, nas quais o etileno está presente numa quantidade superior a 95 por cento em peso, ou superior a 98 por cento em peso, com base no peso do polímero, até 100 por cento em peso. Em outras palavras, o teor de comonômero (teor de monômeros diferente de etileno) nos segmentos duros é inferior a 5 por cento em peso, ou inferior a 2 por cento em peso, com base no peso do polímero, e pode ser tão baixo como zero. Em algumas modalidades, os segmentos duros incluem todas, ou substancialmente todas, unidades derivadas de etileno. Os segmentos "moles"são blocos de unidades polimerizadas em que o teor de comonômero (teor de monômeros diferente de etileno) é superior a 5 por cento em peso, ou superior a 8 por cento em peso, ou superior a 10 por cento em peso, ou superior a 15 por cento em peso, com base no peso do polímero. Em algumas modalidades, o teor de comonômero nos segmentos macios pode ser superior a 20 por cento em peso, superior a 25 por cento em peso, superior a 30 por cento em peso, superior a 35 por cento em peso, superior a 40 por cento em peso, superior a 45 por cento em peso, superior a 50 por cento em peso, ou superior a 60 por cento em peso, e pode ser até 100 por cento em peso.
[0097] Os segmentos macios podem estar presentes num OBC a partir de 1 por cento em peso a 99 por cento em peso do peso total do OBC, ou a partir de 5 por cento em peso a 95 por cento em peso, a partir de 10 por cento em peso a 90 por cento em peso, a partir de 15 por cento em peso a 85, a partir de 20 por cento em peso a 80 por cento em peso, a partir de 25 por cento em peso a 75 por cento em peso, a partir de 30 por cento em peso a 70 por cento em peso, a partir de 35 por cento a 65 por cento em peso, a partir de 40 por cento a 60 por cento em peso, ou a partir de 45 por cento em peso a 55 por cento em peso do peso total da OBC. Inversamente, os segmentos duros podem estar presentes em intervalos semelhantes. A percentagem em peso do segmento macio e a percentagem em peso do segmento duro podem ser calculadas com base nos dados obtidos a partir de DSC ou RMN. Tais métodos e cálculos são revelados, por exemplo, na Patente US 7 608 668, intitulada "Ethylene/α-Olefin Block Interpolymers", arquivada em 15 de Março de 2006, em nome de Colin LP Shan, Lonnie Hazlitt et al. e atribuído à Dow Global Technologies Inc. Em particular, as porcentagens de peso de segmento duro e macio e o teor de comonômero podem ser determinados como descrito na Coluna 57 à Coluna 63 do documento US 7.608.668.
[0098] O copolímero em blocos de olefina (OBC) é um polímero que compreende duas ou mais regiões ou segmentos quimicamente distintos (referidos como "blocos") preferencialmente ligados de uma forma linear, isto é, um polímero compreendendo unidades quimicamente diferenciadas, as quais são ligadas extremidade a extremidade em relação à funcionalidade etilênica polimerizada, em vez de em forma pendente ou enxertada. Em uma modalidade, os blocos diferem na quantidade ou tipo de comonômero incorporado, densidade, quantidade de cristalinidade, tamanho de cristalito atribuível a um polímero de tal composição, tipo ou grau de taticidade (isotática ou sindiotática), regularidade de região ou irregularidade de região, quantidade de ramificação (incluindo ramificação de cadeia longa ou hiperramificação), homogeneidade ou qualquer outra propriedade química ou física. Em comparação com os interpolímeros em blocos do estado da técnica, incluindo os interpolímeros produzidos por adição sequencial de monômeros, catalisadores fluxionais ou técnicas de polimerização aniônica, o presente OBC é caracterizado por distribuições únicas de polidispersidade polimérica (PDI ou Mw/Mn ou MWD), distribuição de comprimento em bloco, e/ou distribuição de número de bloco, devido, em uma modalidade, ao efeito do (s) agente (s) de deslocamento em combinação com múltiplos catalisadores utilizados na sua preparação.
[0099] Em uma modalidade, o copolímero em blocos de etileno/α-olefina é produzido num processo contínuo e possui um índice de polidispersidade, PDI (ou MWD) a partir de 1,7 a 3,5, ou a partir de 1,8 a 3,0, ou a partir de 1,8 a 2,5, ou a partir de 1,8 para 2,2. Quando produzido num processo descontínuo ou semidescontínuo, o OBC possui PDI a partir de 1,0 a 3,5, ou a partir de 1,3 a 3,0, ou a partir de 1,4 a 2,5 ou a partir de 1,4 a 2,0.
[00100] Além disso, o copolímero em bloco de olefina possui uma montagem de PDI de uma distribuição de Schultz-Flory, em vez de uma distribuição de Poisson. O OBC presente tem tanto uma distribuição de bloco polidispersa, como uma distribuição polidispersa de tamanhos de bloco. Isto resulta na formação de produtos de polímero tendo propriedades físicas melhoradas e distinguíveis. As vantagens teóricas de um bloco de distribuição polidisperso foram previamente modeladas e discutidas em Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), pp. 6902-6912, and Dobrynin, J. Chem.Phvs. (1997) 107 (21), pp 9234-9238.
[00101] Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina presente possui uma distribuição mais provável de comprimentos de bloco.
[00102] Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina tem, pelo menos uma das seguintes propriedades: (A) Mw/Mn de 1,7 a 3,5, pelo menos um ponto de fusão, Tm, em graus Celsius, e uma densidade, d, em gramas/centímetro cúbico, em que os valores numéricos de Tm e d correspondem à relação: Tm > -2002,9 + 4538,5(d) - 2422.2(d)2, e/ou (B) Mw/Mn de 1,7 a 3,5, e é caracterizado por um calor de fusão, ΔH em J/g, e uma quantidade delta, ΔT, em graus Celsius, definida como a diferença de temperatura entre o pico de DSC mais alto e o mais alto pico de fracionamento da Análise de cristalização ("CRYSTAF"), em que os valores numéricos de ΔT e ΔH tem as seguintes relações: ΔT > -0,1299 ΔH + 62,81 para ΔH maior que zero e até 130 J/g ΔT > 48°C para ΔH maior que 130 J/g, em que o pico CRYSTAF é determinado utilizando pelo menos 5 por cento do polímero acumulado, e se for menor que 5 por cento do polímero cumulativo tem um pico CRYSTAF identificável, então, a temperatura é CRYSTAF é 30°C; e/ou (C) recuperação elástica, Re, em porcentagem a 300 por cento de deformação e 1 ciclo medido com um filme moldado por compressão do interpolímero de etileno/α-olefina, e tem uma densidade, d, em gramas centímetros/cúbico, em que os valores numéricos de Re e d satisfazem a seguinte relação quando o interpolímero de etileno/α-olefina é substancialmente livre de fase reticulada: Re > 1481 - 1629(d); e/ou (D) tem uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C, quando fracionada utilizando TREF, caracterizada pelo fato de que a fração tem um teor de comonômero molar maior ou igual a, quantidade (- 0,2013) T + 20,07, com mais preferência, maior ou igual a, quantidade (-0,2013) T + 21,07, em que T é o valor numérico da temperatura de pico de eluição da fração de TREF, medida em °C; e/ou, (E) possui um módulo de armazenamento a 25°C, G’ (25°C), e um módulo de armazenamento a 100°C, G' (100°C), em que a razão de G’(25°C) para G’(100°C) está na faixa de 1:1 a 9:1.
[00103] O copolímero de bloco de etileno/α-olefina pode também ter, pelo menos uma das seguintes propriedades: (F) uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada utilizando TREF, caracterizada pelo fato de a fração ter um índice de bloco de pelo menos 0,5 e até 1, e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que 1,3; e/ou (G) índice médio de bloco maior que zero e até 1,0, e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn maior que 1,3.
[00104] Entende-se que o copolímero de bloco de etileno/α- olefina pode ter uma, algumas, todas, ou qualquer combinação das propriedades de (A) - (G). O índice de bloco pode ser determinado como descrito em detalhe na Patente US 7.608.668 aqui incorporada por referência para esse propósito. Os métodos analíticos para a determinação das propriedades de (A) a (G) são divulgados, por exemplo, na Patente US 7.608.668, Coluna 31, linha 26 até Coluna 35, linha 44, que é aqui incorporada por referência para esse propósito.
[00105] Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina tem pelo menos uma das seguintes propriedades A a E acima.
[00106] Os monômeros adequados para uso na preparação do presente OBC incluem etileno e uma ou mais monômeros polimerizáveis de adição diferentes do etileno. Exemplos de comonômeros adequados incluem, α-olefinas de cadeia linear ou ramificada com 3 a 30, de preferência, 3 a 20 átomos de carbono, tais como propileno, 1-buteno, 1-penteno, 3-metil-l-buteno, 1- hexeno, 4-metil-1-penteno, 3-metil-1-penteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1- octadeceno e 1-eicoseno; ciclo-olefinas de 3 a 30, de preferência, 3 a 20, átomos de carbono, como ciclopenteno, ciclo-hepteno, norborneno, 5-metil-2-norborneno, tetraciclododeceno, e 2-metil-1,4,5,8-dimetano- 1,2,3,4,4a,5,8,8a-octa-hidronaftaleno; di- e poliolefinas, como butadieno, isopreno, 4-metil-1,3-pentadieno, 1,3- pentadieno, 1,4-pentadieno, 1,5-hexadieno, 1,4-hexadieno, 1,3- hexadieno, 1,3-octadieno, 1,4-octadieno, 1,5-octadieno, 1,6- octadieno, 1,7-octadieno, etilidenonorborneno, vinil norborneno, diciclopentadieno, 7-metil-1,6-octadieno, 4- etilideno-8-metil-1,7-nonadieno, e 5,9-dimetil-1,4,8- decatrieno; e 3-fenilpropeno, 4-fenilpropeno, 1,2- difluoroetileno, tetrafluoroetileno, e 3,3,3-trifluoro-1- propeno.
[00107] Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina tem uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3, ou de 0,855 g/cm3 a 0,890 g/cm3 ou de 0,860 g/cm3 a 0,880 g/cm3. Em uma outra modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina tem um índice de fusão (MI ou I2) de 0,5 g/10 min a 40 g/10 min, ou de 0,8 g/10 min a 30 g/10 min, ou de 1,0 g/10 min a 20 g/10 min, ou de 1,0 g/10 min a 10 g/10 min, medido por ASTM D 1238 (190°C/2,16 kg). Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina compreende etileno polimerizado e uma α-olefina como os únicos tipos de monômeros. Em uma outra modalidade, a α-olefina é selecionada de propileno, 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno.
[00108] Em uma modalidade, o copolímero de bloco de etileno/α-olefina exclui o estireno.
[00109] Os copolímeros de bloco de etileno/α-olefina podem ser produzidos através de um processo de embaralhamento da cadeia, tal como descrito na Patente US 7.858.706, que é aqui incorporada por referência. Em particular, os agentes de embaralhamento de cadeia adequados e informações relacionadas estão listados na Coluna 16, linha 39, a Coluna 19, linha 44. Os catalisadores adequados são descritos na Coluna 19, linha 45, a Coluna 46, linha 19, e os cocatalisadores adequado na Coluna 46, linha 20, a Coluna 51 linha 28. O processo é descrito em todo o documento, mas, particularmente, na Coluna 51, linha 29, a Coluna 54, linha 56. O processo é também descrito, por exemplo, nos seguintes documentos: Patentes US 7.608.668; US 7.893.166; e 7.947.793.
[00110] O copolímero de bloco de etileno/α-olefina pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades aqui descritas.
[00111] Um polímero polar é um polímero que compreende pelo menos um grupo químico que compreende pelo menos um heteroátomo, por exemplo, O, N, ou Cl.
[00112] Em uma modalidade, o polímero polar compreende mais do que, ou igual a, 0,5% em peso, ainda mais que, ou igual a, 1,0% em peso, ainda mais que, ou igual a, 2,0% em peso, ainda mais que, ou igual a, 5,0% em peso, com base no peso do polímero polar, de pelo menos um grupo químico que compreende pelo menos um heteroátomo.
[00113] Em uma modalidade, o polímero polar compreende mais do que, ou igual a, 10% em peso, ainda mais que, ou igual a, 12% em peso, ainda mais que, ou igual a, 15% em peso, ainda mais que, ou igual a, 20% em peso, com base no peso do polímero polar, de pelo menos um grupo químico que compreende pelo menos um heteroátomo.
[00114] Em uma modalidade, o polímero polar está presente em uma quantidade de mais de 0 a 30% em peso, de preferência, de 2 a 30% em peso, ainda com mais preferência, de 5 a 25% em peso, com base no peso da composição.
[00115] Em uma modalidade, o polímero polar é selecionado do seguinte: um copolímero de etileno - acetato de vinila (EVA), um polímero à base de etileno clorado, um polímero à base de olefina funcionalizada com anidrido maleico, um copolímero de ácido acrílico - etileno, um copolímero de etileno - acrilato (por exemplo, etileno-acrilato de etila), um terpolímero de etileno - acetato de vinila - monóxido de carbono, um terpolímero de etileno - acrilato - monóxido de carbono, ou uma combinação dos mesmos.
[00116] Os polímeros à base de etileno clorados são produzidos, por exemplo, através da combinação de cloro e um polímero à base de etileno (por exemplo, HDPE) em uma pasta aquosa. Em uma modalidade, o teor de cloro do polímero é de 25% em peso a 50% em peso, mais de 30 em peso a 40% em peso, com base no peso do polímero à base de etileno clorado.
[00117] Um polímero polar pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades, tal como aqui descrito.
[00118] Em uma modalidade, a carga é uma zeólita. Em uma outra modalidade, a carga está presente em uma quantidade de a 30% em peso, adicionalmente de 10 a 25% em peso, com base no peso da composição. A zeólita tem responsividade a HF (Frequência elevada; > 10 MHz). Tais materiais são materiais sólidos inorgânicos caracterizados por uma estrutura porosa, a qual é formada por canais ou poros. Os poros podem ser não uniformes, com diferentes diâmetros de poros, ou uniformes com diâmetros de poro constante. A estrutura porosa fornece uma grande área de superfície interna com capacidade de adsorção de espécies moleculares, que são capazes de entrar nos poros, tais como moléculas de água. Os poros podem penetrar essencialmente em todo o volume do material sólido.
[00119] Em uma modalidade, a zeólita é selecionada de aluminossilicatos de metal cristalino natural ou sintético. Em uma outra modalidade, a zeólita tem canais de diâmetros menores do que 1,2 nm (nanômetros). As zeólitas podem também ser referidas como os aluminossilicatos de estrutura, porque a estrutura baseia-se em uma rede tridimensional de tetraedros [(Al, Si)4] que estão ligados uns aos outros (nos cantos) por átomos de oxigênio comuns. A substituição de alumínio por silício gera um desequilíbrio de carga, o que requer a inclusão de um cátion. Na forma hidratada, as zeólitas das mais importantes variedades de aluminossilicato, são como representadas pela fórmula Mx[(AlO2)x (SiO2)y]zH2O, em que M representa um cátion de valência n, x é o número de cátions de equilíbrio de carga e tetraédricos com base de alumínio na célula unitária, y é o número de tetraedros à base de silício na célula unitária, e z é o número de moléculas de água nos poros da zeólita. A parte entre parênteses da fórmula [(AlO2)x(SiO2)y] representa a composição de estrutura aniônico. A soma (x + y) é o número total de tetraedros na célula unitária. A relação de y/x pode variar dependendo do tipo de zeólita, e tem, tipicamente, valores de cerca de 1 a cerca de 6, dependendo da estrutura. A oclusão de ânions AlO2 pode resultar em uma razão de abaixo 1.
[00120] A estrutura contém canais e espaços vazios que podem ser ocupados pelos cátions M e as moléculas de água. As moléculas de água podem ser removidas de forma reversível, por exemplo, pela aplicação de calor. O cátion M pode ser um elemento do Grupo IA ou um elemento do Grupo IIA, ou seja, pode ser um cátion de metal alcalino ou um cátion de metal alcalino terroso. Nas modalidades preferenciais, mas não limitativas, tipicamente, M é selecionado a partir do grupo que consiste em sódio, potássio, cálcio, magnésio, estrôncio e bário, com mais preferência, de sódio, potássio e cálcio.
[00121] As zeólitas sintéticas adequadas incluem aquelas dentro da família do Tipo X, 3A, 4A e 5A. Os tipos de zeólita especificamente exemplificadas têm um tamanho de poro na faixa de cerca de 0,3 nm a cerca de 0,8 nm e um tamanho de partícula na faixa de cerca de 2 microns (μm) a cerca de 16 μm. Para a finalidade da presente invenção, as zeólitas podem ser usadas vantajosamente como (comercialmente) fornecidas, em particular, na forma e no estado de hidratação fornecido. O tratamento prévio ou ativação, por exemplo, para remover a água adsorvida, não é considerado necessário. De um modo vantajoso, as zeólitas são usadas na forma de pó.
[00122] Está dentro do escopo da presente invenção, que mais do que uma zeólita pode ser usada nas composições da invenção, ou seja, uma mistura de duas ou mais diferentes zeólitas.
[00123] Em uma modalidade, a zeólita (ou mistura de zeólitas) está presente em uma quantidade de pelo menos 5 por cento em peso (% em peso), de preferência, de 5% em peso a 30% em peso, mais de 10% em peso a 25 % em peso, e ainda adicionalmente de 12% em peso a 20% em peso, com base no peso da composição.
[00124] A zeólita pode ser incorporada utilizando quaisquer meios convencionalmente úteis para assegurar a formação de uma dispersão uniforme da zeólita na composição. Por exemplo, a mistura impulsora, mistura rotativa, misturadores de Banbury, extrusoras de parafuso duplo e outros dispositivos semelhantes. Um artigo formado de uma composição da invenção, por exemplo, uma folha, filme, ou artigo moldado por compressão ou injeção, conforme apropriado, podem, em seguida, ser transportados em um campo eletromagnético de alta frequência para o aquecimento dielétrico, incluindo, se desejado, a soldagem a HF ou selagem a HF de um ou mais componentes do artigo, para preparar um intermediário ou um artigo fabricado final.
[00125] Em uma modalidade, a água está presente na zeólita, em uma quantidade em relação ao peso da zeólita, variando de 1% em peso a 21% em peso, adicionalmente de 2% em peso a 19% em peso, adicionalmente de 3% em peso a 18% em peso, e adicionalmente de 3% em peso a 17% em peso, com base no peso da zeólita. Esta água está geralmente presente dentro de, ou absorvida em, uma zeólita, tal como fornecida, mas pode também ser garantida e controlada por secagem da zeólita até o nível de água necessária. A quantidade de água é medida como Perda na Ignição (Loss on Ignition, LOI), que é a perda de peso a 575°C durante uma hora.
[00126] Em uma modalidade, a zeólita é uma zeólita sintética dentro da família do Tipo X, 3A, 4A ou 5A. Em uma outra modalidade, a zeólita sintética faz parte da família de Tipo 4A ou 5A.
[00127] Os materiais retardadores de chamas, tal como é conhecido na técnica, são compostos químicos, ou misturas de compostos químicos, que não se inflamem prontamente ou propagam as chamas sob pequena a moderada exposições ao fogo. O retardador de chamas reduz a intensidade e a propagação do fogo. Um retardador de chamas reduz a fumaça e subprodutos tóxicos de combustão.
[00128] Os retardadores de chamas incluem compostos retardadores de chamas inorgânicos não halogênios, incluindo, mas não se limitando a, hidratos de metal e óxidos de metal. Exemplos de retardadores de chamas inorgânicos não halogênios, incluem alumínio tri-hidratado (ATH), Hidróxido de Magnésio (MDH) (moído ou graus precipitados) e trióxido de antimônio.
[00129] Os retardadores de chamas incluem compostos retardadores de chamas contendo halogênio. Os compostos retardadores de chamas contendo halogênio incluem, mas não se limitam a, compostos de arila halogenados, outros compostos de arila bromados. Exemplos incluem compostos de imida bromados, compostos de bis-imida bromados e compostos de éter bromados. Outros exemplos incluem compostos de bis-ftalimida bromados, compostos de éter de difenila bromados e compostos de bisfenol bromados.
[00130] Um retardador de chamas pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades aqui descritas. Aditivos
[00131] Uma composição da invenção pode compreender um ou mais aditivos. Os aditivos incluem, mas não se limitam a, antioxidantes, absorvedores de ultravioletas, agentes antiestáticos, corantes (por exemplo, dióxido de titânio, negro de fumo e pigmentos), agentes modificadores da viscosidade, agentes antibloqueio, agentes de liberação, modificadores de coeficiente de fricção (COF), estabilizadores térmicos, modificadores de odor/absorventes, e qualquer combinação dos mesmos.
[00132] Em uma modalidade, a composição compreende ainda um antioxidante, um absorvente de ultravioleta, um pigmento, um estabilizador temal, ou combinações dos mesmos.
[00133] Em uma modalidade, a composição da invenção compreende ainda um ou mais polímeros adicionais. Os polímeros adicionais incluem, mas não se limitam a, polímeros à base de etileno e polímeros à base de propileno.
[00134] Em uma modalidade, a composição compreende ainda um polímero à base de olefina (por exemplo, PP, RCP, HDPE).
[00135] A invenção também fornece um artigo que compreende pelo menos um componente formado de uma composição inventiva. Os artigos incluem, mas não se limitam a, filmes, revestimentos, artigos moldados por injeção, artigos termoformados e espumas. artigos adicionais incluem dispositivos médicos (por exemplo, medidores de pressão e dispositivos de estabilização); artigos infláveis (por exemplo, brinquedos, embarcações, de amortecimento e móveis), aparas (por exemplo, toldos, banners, cartazes, tendas, lonas e revestimentos para piscinas, lagos ou aterros), encadernações, e as transportadores (por exemplo, sacos desportivos e mochilas).
[00136] Salvo indicação em contrário, implícita a partir do contexto, ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens são baseadas no peso, e todos os métodos de teste são como os atuais na data de depósito da presente divulgação.
[00137] O termo "composição"como aqui usado, inclui material(is) que compreende(m) a composição, bem como produtos de reação e produtos de decomposição formados a partir dos materiais da composição.
[00138] O termo "compreendendo", e derivados dos mesmos, não se destina a excluir a presença de qualquer componente, ou etapa de processo adicional, se o mesmo for ou não aqui divulgado. Para evitar qualquer dúvida, todas as composições aqui reivindicadas por meio do uso do termo "compreendendo" podem incluir qualquer aditivo, adjuvante, ou composto adicional, se polimérico ou, de outra forma, salvo indicação em contrário. Em contraste, o termo "consistindo essencialmente em" exclui do seu escopo qualquer recitação sucedendo qualquer outro componente, ou etapa de processo, excetuando aqueles que não são essenciais para a operacionalidade. O termo "consistindo em" exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não especificamente delineado ou listado.
[00139] O termo "polímero", tal como usado aqui, se refere a um composto polimérico preparado por polimerização de monômeros, quer do mesmo tipo ou de um tipo diferente. O termo polímero genérico abrange, assim, o termo homopolímero (usado para se referir a polímeros preparados de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que as quantidades traços de impurezas podem ser incorporadas na estrutura do polímero), e o termo interpolímero como definido a seguir. As quantidades traços de impurezas podem ser incorporadas sobre e/ou no interior do polímero.
[00140] O termo "interpolímero", tal como aqui usado, se refere a polímeros preparados pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo interpolímero genérico inclui, assim, copolímeros (usados para se referir a polímeros preparados de dois tipos diferentes de monômeros), e polímeros preparados de mais de dois tipos diferentes de monômeros.
[00141] O termo "polímero à base de olefina", como usado aqui, se refere a um polímero que compreende, na forma polimerizada, de uma quantidade maior de monômero de olefina, por exemplo, etileno ou propileno (com base no peso do polímero), e opcionalmente poderá compreender pelo menos um comonômero.
[00142] O termo "polímero à base de etileno," tal como usado aqui, se refere a um polímero que compreende, na forma polimerizada, uma quantidade maior de monômero de etileno (com base no peso do polímero) e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero.
[00143] O termo "interpolímero à base de etileno", tal como usado aqui, se refere a um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, uma quantidade maior de monômero de etileno (com base no peso do interpolímero) e, pelo menos um comonômero.
[00144] O termo "copolímero à base de etileno", tal como usado aqui, se refere a um copolímero que compreende, na forma polimerizada, uma quantidade maior de monômero de etileno (com base no peso do copolímero), e um comonômero, como os únicos dois tipos de monômeros.
[00145] O termo "interpolímero de etileno/α-olefina", como usado aqui, se refere a um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, uma quantidade maior de monômero de etileno (com base no peso do interpolímero) e, pelo menos uma α- olefina. Este termo não inclui os copolímeros de bloco de etileno/α-olefina discutido acima.
[00146] O termo "copolímero de etileno/α-olefina", como usado aqui, se refere a um copolímero que compreende, na forma polimerizada, de uma quantidade maior de monômero de etileno (com base no peso do copolímero), e uma α-olefina, como os dois únicos tipos de monômero. Este termo não inclui os copolímeros de blocos de etileno/α-olefina discutidos acima.
[00147] O termo "polímero à base de propileno," tal como usado aqui, se refere a um polímero que compreende, na forma polimerizada, uma quantidade maior de monômero de propileno (com base no peso do polímero) e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero.
[00148] Densidade: As medições são feitas usando ASTM D792, Método B. Cinco medições foram feitas, e a média relatada.
[00149] Índice de fusão (ou I2, I2 ou MI) para um polímero à base de etileno (forma de pélete), ou uma mistura de polímero à base de etileno (por exemplo, dois polímeros à base de etileno em uma primeira composição) foi medido de acordo com ASTM D 1238, condição 190°C/2,16 kg, e é expresso em gramas eluídas por 10 minutos. Foram realizadas três medidas, sendo a média relatada. O I10 (ou I10) foi medido de acordo com ASTM D-1238, Condição 190°C/10 kg de carga, e é relatado em g/10 min. Foram realizadas três medições, sendo a média relatada.
[00150] A calorimetria de Varrimento Diferencial (DSC) é usada para medir a cristalinidade em amostras à base de etileno (PE, ou OBC) e amostras à base de propileno (PP). Cerca de cinco a oito miligramas de amostra são pesados e colocados em um recipiente de DSC. A tampa é cravada sobre o recipiente para garantir uma atmosfera fechada. O recipiente de amostra é colocado em uma célula de DSC e, em seguida, aquecido, a uma taxa de cerca de 10°C/min., a uma temperatura de 180°C para PE (230°C para PP) . A amostra é mantida a esta temperatura durante três minutos. Em seguida, a amostra é resfriada a uma velocidade de 10°C/min a -60°C para PE (-40°C para PP), e mantida isotermicamente a essa temperatura durante três minutos. A amostra é, em seguida, aquecida a uma velocidade de 10°C/min., até completa fusão (segundo calor). A cristalinidade percentual é calculada dividindo-se o calor de fusão (Hf) determinado a partir da segunda curva de aquecimento, por um calor teórico de fusão de 292 J/g para o PE (165 J/g, para PP), e multiplicando-se esta quantidade por 100 (por exemplo, para o PE, % cristal = (Hf/292 J/g) x 100, e para PP,% cristal = (Hf/165 J/g) x 100.).
[00151] A menos que indicado de outra forma, o(s) ponto de fusão (Tm) de cada polímero é determinado a partir da segunda curva de calor obtida de DSC, tal como descrito acima (pico Tm). A temperatura de cristalização (Tc) é determinada a partir da primeira curva de resfriamento (pico Tc).
[00152] O Sistema Cromatográfico de Permeação em Gel consiste quer em um instrumento Polymer Laboratories Modelo PL-210 ou um Polymer Laboratories Modelo PL-220. Os compartimentos de coluna e carrosséis são operados a 140°C. Três colunas Polymer Laboratories 10-micron Mixed-B são usadas. O solvente é 1,2,4-triclorobenzeno. As amostras são preparadas a uma concentração de "0,1 gramas de polímero em 50 mililitros de solvente contendo 200 ppm de hidroxitolueno butilado (BHT)". As amostras são preparadas agitando-se levemente durante duas horas a 160°C. O volume de injeção é de 100 microlitros e a taxa de fluxo é de 1,0 ml/minuto.
[00153] A calibração do conjunto de colunas de GPC é realizada com 21 padrões de poliestireno de distribuição de peso molecular estreita, com pesos moleculares que variam de 580 a 8.400.000, dispostos em seis misturas de "coquetel", com pelo menos uma década de separação entre os pesos moleculares individuais. Os padrões são adquiridos de Polymer Laboratories (Shropshire, Reino Unido). Os padrões de poliestireno são preparados a "0,025 gramas em 50 mililitros de solvente", para os pesos moleculares iguais a, ou maiores que, 1.000.000, e em "0,05 grama em 50 mililitros de solvente" para pesos moleculares menores que 1.000.000. Os padrões de poliestireno são dissolvidos a 80°C, com agitação suave, durante 30 minutos. As misturas de normalização estreitas são administradas primeiramente, e em ordem decrescente a partir do componente de mais alto peso molecular, para minimizar a degradação. Os pesos moleculares de pico de poliestireno padrões são convertidos em pesos moleculares de polietileno a partir da seguinte equação (tal como descrito em Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)): Mpolietileno = 0,431 (Mpolietireno). Os cálculos de peso molecular equivalente de Polietileno são realizados utilizando VISCOTEK TriSEC software Version 3.0.
[00154] As propriedades de Tração (10% de módulo, 20% de módulo, 30% de módulo; deformação na ruptura; tensão na ruptura; Módulo de Flexão) foram medidas em amostras de teste moldadas por injeção - ver seção Experimental. As amostras de tração (ASTM D 638 - barra tração tipo I) foram moldadas por injeção com inserções de molde AXXICON. As dimensões de teste de amostras são 165 mm (6,5”) x 13 mm (0,5”) x 3,2 mm (0,125”). As propriedades de tração média foram determinadas com cinco amostras de teste de acordo com a norma ASTM D 638 (508 mm/min.) e a média foi relatada.
[00155] Uma amostra de teste foi colocada no aparelho de teste, de modo que a agulha de penetração repousava sobre a sua superfície, pelo menos 1 mm a partir da borda. Uma carga de 10N ou 50N foi aplicada à amostra. A amostra foi, em seguida, colocada em um banho de óleo a 23 graus C. O banho foi levantado a uma taxa de 120 °C por hora, até que a agulha penetrou a 1 mm. A temperatura de amolecimento de Vicat é a temperatura na qual uma agulha de extremidade plana penetra na amostra e a profundidade de 1 mm sob uma carga específica. A temperatura reflete o ponto de amolecimento a ser esperado quando um material é usado em uma aplicação de temperatura elevada. A temperatura de amolecimento de Vicat foi determinada de acordo com ASTM D1525. As amostras de teste foram preparadas por moldagem por injeção - ver seção experimental. As dimensões das amostras moldadas por injeção eram as seguintes: 80 mm x 10 mm x 4 mm (espessura). Cinco amostras de teste testadas, e a média foi relatada.
[00156] Medidas de dureza foram tomadas com um durômetro tipo Shore A. O durômetro foi colocado em uma placa de cerca de 3,175 mm (0,125 polegada) de espessura, preparada pelo processo de moldagem por injeção. As amostras de teste foram injetadas moldadas - ver seção Experimental. As dimensões das amostras moldadas por injeção foram como segue: 101,6 x 152,40 x 3,175 mm (4 polegadas x 6 polegadas x 0,125 polegada) ~ (espessura). Cinco amostras de teste testadas, e a média foi relatada.
[00157] Os polímeros utilizados neste estudo estão listados na Tabela 1 e na Tabela 2 abaixo. Os retardadores de chamas estão listados na Tabela 3. As cargas inorgânicas são listadas na Tabela 4, e outros aditivos estão listados na Tabela 5. Tabela 1: Polímeros
Tabela 2: Polímeros Polares 
*Disponível junto à The Dow Chemical Company (um polietileno clorado). **Disponível junto à Lanxess (um copolímero de etileno acetato de vinila). ***Disponível junto à DuPont (um copolímero de etileno acetato de vinila). ****Disponível junto à The Dow Chemical Company (polímero à base de etileno funcionalizado com MAH). Tabela 3: Retardantes de Chamas 
*Disponível junto à Albemarle Corporation. **Disponível junto à Albemarle Corporation. ***Disponível junto à Albemarle Corporation. ****Disponível junto à Chemtura. Tabela 4:Carga Inorgânica 
Tabela 5: Aditivos 
*Disponível junto à DuPont. **Disponível junto à Ciba Specialty Chemicals. ***Disponível junto à BASF. ****Disponível junto à HallStar company.
[00158] As composições foram preparadas e são mostradas nas Tabelas 6-9. As composições foram compostas em uma extrusora Coperion ZSK-26 60 L/D com um parafuso de uso geral (15 barris). A extrusora foi operada a uma velocidade de parafuso de 300 rpm, com um ajuste de temperatura a 150°C para cada barril. Para cada formulação, uma mistura de pó seco dos aditivos foi preparada, e uma mistura de péletes de polímero foi preparada. A mistura de péletes de polímero e cerca de 60% em peso do total da mistura de pó seco foram alimentadas na garganta de alimentação da extrusora. A mistura de pó seco remanescente foi alimentada à extrusora utilizando um braço lateral no barril #8. A composição do polímero fundido saiu da extrusora através de uma matriz de dois furos, de modo a formar dois fios de produto de extrusão, e os fios de produto de extrusão foram passados através de um banho de água 16' de comprimento, para a têmpera de água. Os filamentos foram então passados através de uma Lâmina de ar Berlyn para remover o excesso de água. Uma vez que os filamentos foram resfriados, e suficientemente secos, eles foram cortados em péletes por meio de um cortador lateral da Lab Tech. Tabela 6: Composições Comparativas (AF)
Cada % em peso com base no peso total da composição. seguinte equação: 1/pb = w1/p1 + w2/p2, onde pb = densidade da primeira composição, W1 = fração em peso primeiro interpolímero à base de etileno, p1 = densidade do primeiro interpolímero à base de etileno, W2 = fração em peso do segundo interpolímero à base de etileno, p2 = densidade do segundo interpolímero à base de etileno. Para interpolímeros adicionais à base de etileno: 1/pb = ∑ wi/pi, para i = 1 a n, onde n = o número total de interpolímero à base de etileno na primeira composição; wi = a fração de peso do interpolímero à base de etileno, pi = o índice de fusão do interpolímero à base de etileno. A primeira composição contém o primeiro interpolímero à base de etileno e o segundo interpolímero à base de etileno.
[00159] O índice de fusão (I2) da primeira composição também pode ser estimado a partir da seguinte equação: 1/ I2b = ∑[wi(1/I2i)1/a]a. I2 b = índice de fusão (I2) da primeira composição, wi = fração de peso do 1-ésimo interpolímero à base de etileno, I2i = o índice de fusão do i- ésimo interpolímero à base de etileno, e α = 3,5. Para cada uma das composições A a C, o índice de fusão calculado (I2) da primeira composição é 8,3 g/10 min (medido = 8,2 g/10 min). Para cada uma das Composições D a E, o índice de fusão calculado (I2) é de 6,6 g/10 min (medido = 6,9 g/10 min). Tabela 7: Composições Inventivas (1-4) e Comparativas (G - H)
Cada% em peso com base no peso total da composição. *Densidade de Primeira composição determinada a partir da seguinte equação: 1/pb = w1/p1 + w2/p2, onde pb = densidade da primeira composição, W1 = fração em peso do primeiro interpolímero à base de etileno, p1 = densidade do primeiro interpolímero à base de etileno, W2 = fração em peso do segundo interpolímero à base de etileno em, P2 = densidade do segundo interpolímero à base de etileno. Para interpolímeros adicionais à base de etileno: 1/pb = ∑ wi/pi para i = 1 a n, onde n = o número total de interpolímero à base de etileno na primeira composição; wi = a fração de peso do i-ésimo interpolímero à base de etileno, pi = o índice de fusão do i- ésimo interpolímero à base de etileno. A primeira composição contém o primeiro interpolímero à base de etileno e o segundo interpolímero à base de etileno. Tabela 8: Inventivo (5 - 9)
Cada% em peso com base no peso total da composição. interpolímero à base de etileno, p1 = densidade do primeiro interpolímero à base de etileno, W2 = fração em peso do segundo interpolímero à base de etileno, P2 = densidade do segundo interpolímero à base de etileno. Para interpolímeros adicionais à base de etileno: 1/pb = ∑ wi/pi, para i = 1 a n, onde n = o número total de interpolímero à base de etileno na primeira composição; wi = a fração de peso do i-ésimo interpolímero à base de etileno, pi = o índice de fusão do i- ésimo interpolímero à base de etileno. A primeira composição contém o primeiro interpolímero à base de etileno e o segundo interpolímero à base de etileno. Tabela 9: Composições da Invenção (9-13)
Cada % em peso com base no peso total da composição. seguinte equação: 1/pb = w1/p1 + w2/p2, onde pb = densidade da primeira composição, W1 = fração em peso do primeiro interpolímero à base de etileno, p1 = densidade do primeiro interpolímero à base de etileno, W2 = fração em peso do segundo interpolímero à base de etileno em, P2 = densidade do segundo interpolímero à base de etileno. Para interpolímeros adicionais à base de etileno: 1/pb = ∑ wi/pi, para i = 1 a n, onde n = o número total de interpolímero à base de etileno na primeira composição; wi = a fração de peso do i-ésimo interpolímero à base de etileno, p i = o índice de fusão do i- ésimo interpolímero à base de etileno. A primeira composição contém o primeiro interpolímero à base de etileno e o segundo interpolímero à base de etileno.
[00160] Todas as placas de amostra para medição das propriedades (densidade, VICAT, Dureza Shore A, Propriedades de tração - ver seção de "Métodos de teste") foram obtidas por moldagem cada composição usando uma máquina de moldagem por injeção KRAUSS MAFFEI KM 110-390/390 CL, equipada com uma única base de molde de disparo. As condições do processo de moldagem por injeção são listadas abaixo na Tabela 10. As propriedades da composição são mostradas nas Tabelas 11 e 12 abaixo. Tabela 10: Condições de Moldagem por Injeção
Tabela 11: Propriedades da Composição Comparativa (A-F) 
Tabela 12: Propriedades da Composição Inventiva (10-14)
[00161] A inflamabilidade de cada composição foi testada de acordo com o método de teste 1 padrão NFPA 701 (ver NFPA 7012010 para a configuração do teste). Três amostras de teste foram analisadas para cada composição, e os valores médios relatados.
[00162] Cada composição (60 gramas) em forma de péletes foi moldada por compressão em uma fenda de dimensões: 150 mm (± 5mm) x 400 mm (± 5mm) x 0,38 mm [ou 5,9 pol (± 0,2 pol) x 15,8 pol (± 0,2 pol) X 0,015 pol] usando uma prensa hidráulica de borracha PHI, fixada em 150 °C e 275,80 MPa (40.000 psi). Esta fenda de amostra foi colocada em pratos aquecidos e pressionada a 275, 80 MPa (40.000 psi) por 5 ^ minutos. Em seguida, a amostra na fenda foi retirada da prensa, deixada resfriar em uma bancada de laboratório. As amostras foram removidas a partir da fenda, e o flash da amostra foi aparado com uma tesoura de laboratório.
[00163] Cada amostra de teste (de dimensões da fenda acima) foi exposta a uma chama de ignição durante 45 segundos. Após 45 segundos de queima, a chama foi removida. O "tempo depois da chama" da amostra (tempo de combustão da amostra após a chama ser removida), e o tempo de queima do material que caiu no fundo da câmara de texto, foram, cada, medidos e registrados.
[00164] Para passar no Método de teste 1 acima, os seguintes critérios devem ser cumpridos: (1) a perda de peso média devido a danos da queima deve ser de 40 por cento ou menos (com base no peso inicial da amostra de teste), e (2) fragmentos de resíduos de amostras que caem para a parte inferior da câmara de teste não devem continuar a queimar durante mais de dois segundos. Como visto nas Tabelas 13 e 14, as composições comparativas falharam neste método de teste, e as composições da invenção, passaram neste método de teste. Tabela 13: Propriedades de Inflamabilidade
Tabela 14: Propriedades de Inflamabilidade 
[00165] Cada composição, em forma de pélete, foi extrudida com uma extrusora única HAAKE (diâmetro de 19,05 mm (3/4") e L/D 25; com três zonas de aquecimento do barril), e equipada com uma matriz de fita/fenda. Foram aplicadas as seguintes condições de extrusão: aproximadamente 50 RPM de velocidade de parafuso, e um perfil de temperatura de 140°C (zona de aquecimento 1), 160°C (zona de aquecimento 2), 190°C (zona de aquecimento 3), e 190°C (matriz). O extrudado (fita (forma de filme)) foi extrudido sobre um sistema de cilindro a frio com uma configuração de três cilindros. A temperatura de cada cilindro de resfriamento foi controlada a cerca de 15°C. As fitas acabadas foram coletadas em um sistema de wind-up, e a dimensão de cada fita foi de 88,90 a 101,6 mm (3,5 a 4 polegadas) de largura e de 254 a 381 μ m (10 a 15 milésimos) de espessura.
[00166] As fitas extrudadas 254 a 381 μ m (10-15 milésimos de espessura) foram soldadas em Radiofrequência com um soldador CALLANAN RF. A potência de saída do soldador CALLANAN RF foi 2KW, e a frequência de operação/gerador foi de 27,12 MHz. Para cada composição, "comprimentos de 254 mm (10 polegadas)" de fita foram cortados para fornecer uma seção da fita de "88,90101,6 mm (3,5-4 polegadas) x 254 mm (10 polegadas) x 254 a 381 μ m (10-15 mils)". Duas seções de fita foram colocadas, um em cima da outra, para formar uma amostra de teste de fita de "88,90-101,6 mm (3,5-4 polegadas) x 254 mm (10 polegadas) x 508-762 μ m (20-30 mils)". Uma barra/matriz vedação de dimensões de "12,7 mm x 203,2 mm (1/2 polegada x 8 polegadas)" foi posicionada na região da linha mediana da amostra de teste, com o comprimento da barra paralelo ao comprimento da amostra de teste, para formar uma soldagem de RF dimensões: 12,7 mm x 203,2 mm (1/2 polegada x 8 polegadas), ao longo do comprimento da amostra de teste, com uma região não soldada de uma polegada em cada extremidade da amostra de teste. Os filmes foram selados na direção da máquina.
[00167] Durante o processo de soldagem a RF, os filmes a serem soldados foram colocados entre a barra de selagem e uma placa de metal inferior. A barra de selagem foi colocada abaixo da placa de metal de fundo através de um cilindro pneumático, a 0,20 MPa (30 psi) de pressão, e os filmes foram prensados entre a barra e a placa quando a frequência de rádio (campo eletromagnético alternando) foi aplicada. O ajuste do nível de potência pode ser ajustado a partir de 0% a 100%. A configuração típica foi de 80% a 90% neste estudo. O tempo típico de soldagem era de 2 a 4 segundos. A fim de ajustar o soldador a RF, a configuração Clayton foi ajustada para otimizar a frequência de ressonância da peça de trabalho. A potência máxima pode ser acoplada, fora do gerador, quando a frequência de ressonância da peça de trabalho era quase ressonante na frequência do gerador (27,12 MHz) de saída. Neste estudo, a configuração de Clayton foi ajustada de 20 a 22. Os resultados são mostrados nas Tabelas 15 e 16. Depois de cada amostra de teste ter sido soldada, a amostra foi deixada resfriar até a temperatura local durante a noite à temperatura ambiente e na atmosférica. A amostra de teste foi, em seguida, puxada a mão, para determinar se as duas seções da fita poderiam ser separadas sem quebrar a soldagem (ou sem uma falha de "quebra na vedação"). Se tal separação ocorresse, a amostra de teste não era soldável a RF. Se não ocorresse essa separação, o teste era soldável a RF. Tabela 15: Composições Comparativas - Resultados de Soldagem a RF
Tabela 16: Composições Inventivas - Resultados da Soldagem a RF 
[00168] O CAMPO ELÉTRICO ALTERNADO FAZ COM QUE O DIPOLO NOS materiais oscile. As moléculas polares em um campo elétrico tendem a se orientar no sentido do campo, de modo que as cargas da extremidade positiva (ou negativa) do dipolo se alinham com as cargas negativas (positivas) no campo elétrico, respectivamente. Uma vez que a polarização por dipolo não é instantânea em altas frequências utilizadas na soldagem a RF, à medida que os dipolos tentam se alinhar com o campo elétrico alternado rapidamente, a orientação se torna fora de fase. O alinhamento imperfeito causa atrito molecular interno, e resulta na geração de calor. Estas composições inventivas apresentaram muito boa soldabilidade a RF, como mostrado acima.
Claims (19)
1. Composição, caracterizadapelo fato de compreender pelo menos os seguintes componentes: A) uma primeira composição compreendendo um primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina consistindo de etileno e comonômero de α-olefinas C4-C8; e sendo que a primeira composição tem uma densidade de 0,87 g/cm3 a 0,90 g/cm3 e um índice de fusão (I2) de 6,0 a 20,0 g/10 min; B) pelo menos um enchimento que é capaz de ser excitado por um campo eletromagnético alternado a uma frequência superior que ou igual a 10 MHz; C) pelo menos um retardador de chamas selecionado a partir do grupo consistindo de: i) de 30,0 a 50,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas inorgânicos, não halogenados, com base no peso da composição; e ii) de 8,0 a 30,0% em peso de um ou mais compostos retardadores de chamas contendo halogênio, com base no peso da composição; e D) pelo menos um polímero polar.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o polímero polar ser selecionado a partir do grupo consistindo de um etileno acetato de vinila (EVA), um copolímero polimérico à base de etileno clorado; um polímero à base de olefina com funcionalidade de anidrido maleico; um copolímero de acido etileno-acrílico; um copolímero de etileno-acrilato; e uma combinação dos mesmos.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a primeira composição compreender ainda um segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina consistindo de etileno e comonômero de α-olefinas C4-C8, sendo que o segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina é diferente que o primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a razão em peso do primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina em relação ao segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina ser de 0,8 a 1,2.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a razão de densidade do primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina em relação ao segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina i ser de 0,8 a 1,2.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a razão I2 do primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina em relação ao segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina ser de 0,10 a 0,60.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ter uma densidade de 1,2 a 1,4 g/cm3.
8. Composição, de acordo com a reivindicação, caracterizada pelo fato de a composição ter um I2 de 0,1 a 2,0 g/10 min.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ter um I10 de 2,0 a 20.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ter uma razão I10/I2 a partir de 10 a 50.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ter uma porcentagem de perda de massa (método de teste NFPA 701) menor que, ou igual a 5% em peso.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender de 10 a 30 % em peso da carga compreender uma zeólita.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o polímero polar compreender um copolímero de polímero à base de etileno clorado.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o retardante de chama ser o composto retardante de chamas inorgânico não halogenados, e a proporção em peso da primeira composição ao retardante de chama ser de 0,35 para 0,75.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o retardante de chama ser o composto retardante de chamas contendo halogênio, e a proporção em peso da primeira composição ao retardante de chama ser de 1,90 para 5,50.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a composição ter uma dureza de Shore A a partir de 70 a 92; e um ponto de fusão a partir de 115°C a 135°C.
17. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de compreender: A) a primeira composição compreendendo: i) de 5 % em peso a 25 % em peso do primeiro copolímero em bloco de etileno/α-olefina, baseado no peso total da composição; ii) de 5 % em peso a 25 % em peso do segundo copolímero em bloco de etileno/α-olefina; B) de 10 % em peso a 30 % em peso do enchimento compreendendo um zeólita; C) de 30.0 a 50.0 % em peso do composto retardador de chamas inorgânico, não halogenado, sendo que a proporção em peso da primeira composição ao composto retardador de chamas inorgânico, não halogenado é de 0,35 para 0,75; D) de 15 % em peso a 40 % em peso do polímero polar, sendo que a composição passa pelo método de teste 1 padrão NFPA 701, e a composição tem: i) uma dureza Ser A a partir de 70 a 92; ii) um ponto de fusão a partir de 115 °C a 135 °C.
18. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um componente formado a partir da composição, conforme definida na reivindicação 1.
19. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender um primeiro filme e um segundo filme, cada um do primeiro filme e do segundo filme compreender a composição, conforme definida na reivindicação 17, uma solda por rádio frequência (RF) que sela o primeiro filme ao segundo filme; e a solda RF não se separa quando o primeiro filme e o segundo filme são puxados a mão.
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