BR112020000919A2

BR112020000919A2 - agente de expansão químico para formação de espuma, composição de polímero espumável, processo para fabricação de um polímero, e, polímero espumado.

Info

Publication number: BR112020000919A2
Application number: BR112020000919-9A
Authority: BR
Inventors: Jorge Alejandro Kabbabe Malave; Karine Cavalier; Jean-Philippe Pascal
Original assignee: Solvay Sa
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-07-21
Also published as: US20200165402A1; CN110997775A; CN110997775B; WO2019016355A1; EP3655469A1; BR112020000919B1; JP2020527186A; EP3655469B1; US11926722B2; US20240239980A1; JP7237922B2

Abstract

Um agente de expansão químico para formação de espuma de um polímero termoplástico, por exemplo, plastissol de PVC ou uma resina de polímero em um processo de extrusão, o referido agente de expansão químico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado contendo pelo menos um aditivo, preferencialmente excluindo um agente de expansão exotérmico. O aditivo pode ser selecionado do grupo que consiste em ácidos de colofônia, qualquer derivado dos mesmos e sais dos mesmos; ou quaisquer combinações dos mesmos, tais como compreendendo ácido abiético, ácido di-hidroabiético, ácido neoabiético, um éster de ácido de colofônia, ou misturas dos mesmos. O bicarbonato particulado pode ser preferencialmente funcionalizado por revestimento por pulverização, extrusão ou cotrituração com pelo menos um aditivo. O bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender 50% em peso a menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e 0,02-50% em peso do aditivo. O bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda compreender 0,1-5% em peso de sílica. Uma composição de polímero espumável compreendendo esse agente de expansão químico. Um processo para fabricar um polímero espumado, tal como PVC espumado, compreendendo moldar e aquecer a composição de polímero espumável e um polímero espumado obtido por esse processo.

Description

1 / 101 AGENTE DE EXPANSÃO QUÍMICO PARA FORMAÇÃO DE ESPUMA, COMPOSIÇÃO DE POLÍMERO ESPUMÁVEL, PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UM POLÍMERO, E, POLÍMERO ESPUMADO

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao pedido europeu nº

17182354.5 depositado em 20 de julho de 2017 e ao pedido europeu nº

18152720.1 depositado em 22 de janeiro de 2018, todo o conteúdo de cada um desses pedidos sendo incorporado aqui por referência para todos os fins.

DECLARAÇÃO RELATIVA À INVESTIGAÇÃO OU DESENVOLVIMENTO FEDERALMENTE PATROCINADO

[002] Não aplicável.

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[003] A invenção refere-se a um bicarbonato particulado funcionalizado contendo um aditivo. A invenção também se refere a uma composição espumável que o contém, tal como um plastissol de PVC, e ao seu uso/método para fabricar um polímero espumado termoplástico, em particular PVC espumado.

FUNDAMENTO

[004] As espumas poliméricas são encontradas em praticamente qualquer lugar do mundo moderno e são usadas em uma ampla variedade de aplicações tais como embalagens descartáveis de fast-food, amortecimento de móveis e material de isolamento.

[005] As espumas de polímero são compostas de uma fase sólida e gasosa misturadas para formar uma espuma. A combinação rápida das duas fases resulta na formação de espuma e na formação de uma matriz polimérica com bolhas de gás ou túneis de gás incorporados nas mesmas, o que é conhecido como estrutura de célula fechada ou de célula aberta. As espumas de células fechadas são geralmente mais rígidas, enquanto as de células abertas são geralmente flexíveis.

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[006] O gás usado na espuma é denominado agente de expansão e pode ser químico ou físico. Agentes químicos de expansão são produtos químicos que participam de uma reação ou se decompõem, emitindo um gás no processo. Agentes físicos de expansão são gases que não reagem quimicamente no processo de formação de espuma e, portanto, são inertes ao polímero que forma a matriz.

[007] Para o processamento de materiais termoplásticos, tais como cloreto de polivinila (PVC) ou poliolefinas (PO, PE, PP), estirênicos (PS, ABS, ASA, SAN) e borracha natural e sintética, tais como borracha de nitrila butadieno (NBR) ou borracha de cloropreno (CR), agentes químicos de expansão são usados há décadas. Os agentes químicos de expansão são aditivos na fabricação de polímeros termoplásticos espumados. Os agentes de expansão químicos são estáveis à temperatura ambiente, mas se decompõem a temperaturas elevadas durante o processamento dos polímeros enquanto geram gás. Esse gás cria uma estrutura de espuma no polímero termoplástico. Os agentes químicos de expansão são usados em uma ampla variedade de aplicações incluindo a produção de papéis de parede espumados, couro artificial, revestimentos para pisos e paredes, revestimentos de carpetes, materiais de isolamento térmico, selantes de isolamento, calçados, componentes automotivos, isolamento de cabos e materiais de embalagem.

[008] Os agentes de expansão estabelecidos são agentes de expansão exotérmicos, tais como a diamida do ácido azodicarbônico (azodicarbonamida, ADC, ADCA, CAS No.123-77-3), as sulfonidrazidas 4,4’-oxibis(benzenossulfonil-hidrazida) (OBSH, CAS No. 80-51-3) e p- toluenossulfonil-hidrazida (TSH, CAS No. 1576-35-8) e agentes de expansão endotérmicos, tais como carbonatos, tais como bicarbonato de sódio (SBC, NaHCO3, CAS No. 144-55-8) e ácido cítrico e seus ésteres.

[009] Desde há muitos anos, a azodicarbonamida (ADCA) é um dos agentes químicos de expansão mais eficazes e amplamente usados para uso

3 / 101 em aplicações celulares de termoplástico e borracha (conforme, por exemplo, DE-AS 1 037 700). A azodicarbonamida se decompõe no aquecimento para gerar um alto volume de gás, que consiste principalmente em nitrogênio e monóxido de carbono. Esses produtos de decomposição são adequados para criar uma espuma estruturada de células finas e uniformes com um pequeno encolhimento, uma propriedade fundamental na produção de espumas macias, tais como PVC plastificado (P-PVC) ou espumas de borracha. A temperatura de decomposição da azodicarbonamida pode ser reduzida de 200 - 220 graus centígrados para até 125 graus centígrados pela adição de ativadores adequados (kickers), mas as taxas de decomposição úteis geralmente são alcançadas apenas a 140 graus centígrados e acima. Ativadores ou kickers são aditivos conhecidos na técnica que são usados para influenciar a temperatura de decomposição e a taxa de liberação de gás do agente de expansão.

[0010] A azodicarbonamida pode ser combinada com outros agentes químicos de expansão a fim de melhorar o comportamento de processamento do material termoplástico e para otimizar o produto final. Por exemplo, em aplicações de PVC rígido celular (U-PVC; sem amolecimento do polímero pela adição de plastificantes), tais como perfil ou folha espumado, a ADCA pode ser usada em combinação com bicarbonato de sódio para produzir uma estrutura de espuma com desempenho técnico aceitável (GB2314841). Devido a diferenças na reologia de fusão, processamento e demandas na estrutura de espuma, essa técnica não pode ser transferida para o processamento de PVC macio e plastissol de PVC, plastificado.

[0011] No entanto, a azodicarbonamida como agente de expansão em plásticos foi banida na União Europeia desde agosto de 2005 para a fabricação de artigos de plástico destinados a entrar em contato direto com alimentos (DIRETIVA DA COMISSÃO 2004/1/EC de 6 de janeiro de 2004 que altera a Diretiva 2002/72/EC no que se refere à suspensão da utilização de azodicarbonamida como agente de expansão”. Jornal Oficial da União

4 / 101 Europeia. 13-01-2004).

[0012] Além disso, em dezembro de 2012, a Agência Europeia dos Produtos Químicos (ECHA) anunciou que a azodicarbonamida deveria ser incluída na Lista de Candidatos de Substâncias de Preocupação Muito Alta (SVHC), nos termos dos artigos 57 e 59 do Regulamento Reach, que limitarão ou restringirão o futuro uso de ADCA. Portanto, são necessários substitutos para a ADCA com o mesmo desempenho benéfico, especialmente para aplicações em PVC espumado.

[0013] Se o agente de expansão usado mais frequente, a ADCA, estiver enfrentando mais e mais desafios devido a grandes preocupações em relação ao uso seguro e sustentável de tal aditivo em formulações de polímeros, por exemplo, então a demanda por encontrar um substituto adequado para a ADCA deverá aumentar. De qualquer forma, para regiões em que os regulamentos não sejam tão rigorosos, a substituição parcial ou total da ADCA por uma alternativa de agente de expansão ecológica e econômica, proveria um caminho para a estratégia de sustentabilidade do usuário final e se alinharia à tendência geral de eliminar gradualmente tal substância que é considerada de grande preocupação.

[0014] Possíveis soluções alternativas são providas pelas classes de sulfonil-hidrazidas e carbonatos, mas essas substâncias apresentam algumas desvantagens quando usadas como agentes de expansão, especialmente quando usadas para aplicações em PVC macio plastificado.

[0015] A p-toluenossulfonil-hidrazida (TSH) inicia a decomposição a uma temperatura de cerca de 105 graus centígrados, que é considerada baixa demais para o processamento de PVC rígido e plastificado. A 4,4’-oxibis (benzenossulfonil-hidrazida) (OBSH) também libera nitrogênio após a decomposição, mas a característica de geração de gás é diferente daquela da azodicarbonamida. Em temperaturas acima do ponto de decomposição da OBSH, a liberação de nitrogênio é rápida, mas ocorre em uma temperatura

5 / 101 diferente em comparação à azodicarbonamida. Abaixo da temperatura absoluta de decomposição do produto de cerca de 155 graus centígrados, a decomposição e, portanto, a liberação de gás é lenta. Além disso, a OBSH tem a desvantagem de que os produtos de decomposição e o artigo final espumado produzido apresentam uma descoloração acastanhada não intencional nas temperaturas típicas de processamento de P-PVC que são superiores a 180 graus centígrados.

[0016] Os carbonatos tais como o bicarbonato de sódio não liberam nitrogênio, mas dióxido de carbono e possivelmente água após a decomposição. Normalmente para o dióxido de carbono é sua alta solubilidade no polímero, mas ele permeia para fora da matriz polimérica mais rapidamente na que o nitrogênio, tornando-o menos eficiente como agente espumante, especialmente em aplicações de PVC plastificado. Os carbonatos geralmente não são úteis para a produção de espumas macias com uma estrutura celular fina e uniforme com pouco encolhimento. O bicarbonato de sódio, o representante mais comum dos carbonatos usados como agentes químicos de expansão, tem uma lenta decomposição e liberação de gás, o que ocorre em uma faixa de temperatura mais ampla em comparação à ADCA e à OBSH. A temperatura de decomposição do bicarbonato de sódio pode ser influenciada pelo ácido cítrico.

[0017] Partículas de bicarbonato de metal alcalino, tais como partículas de bicarbonato de sódio e partículas de bicarbonato de potássio, são conhecidas na técnica. Esses produtos têm muitas propriedades que os tornam interessantes e amplamente usados em diversas áreas técnicas, tais como a indústria farmacêutica, a indústria de alimentos e rações, em detergentes e no tratamento de metais não ferrosos.

[0018] A maneira mais comum de fabricar partículas de bicarbonato é a cristalização por carbonização com dióxido de carbono de uma solução do metal alcalino correspondente (carbonato de sódio ou potássio por exemplo)

6 / 101 ou uma solução do hidróxido do metal alcalino correspondente. Também é comum cristalizar bicarbonatos por resfriamento controlado de soluções de bicarbonato ou por evaporação do solvente de tais soluções.

[0019] Para o uso industrial de partículas de bicarbonato de metal alcalino, o controle de propriedades específicas das partículas, por exemplo, sua densidade aparente (densidade aparente vertida) ou ângulo de repouso é necessário. Alguns métodos para controlar esses parâmetros, tais como uma densidade aparente, são conhecidos na técnica. Por exemplo, US5411750 descreve um método para produzir pó de bicarbonato de sódio com uma densidade aparente entre 70 e 500 kg/m³. As partículas são preparadas por secagem por pulverização de uma solução aquosa diluída do bicarbonato com um sal de metal alcalino como aditivo. O documento WO 2014/096457 descreve um método para a produção de partículas de bicarbonato de sódio por secagem por pulverização de uma solução aquosa compreendendo 1 - 10% em peso de bicarbonato de sódio e um aditivo selecionado do grupo que consiste em sal de magnésio, alquilbenzeno sulfonato de sódio e lecitina de soja.

[0020] Os agentes de expansão sem azodicarbonamida acima mencionados falham em atender ao perfil do requisito esperado de um bom agente de expansão e precisam melhorar a esse respeito.

SUMÁRIO

[0021] Um aspecto da presente invenção provê um bicarbonato particulado funcionalizado, que pode ser usado vantajosamente como um agente de expansão não-azodicarbonamida na fabricação de polímero, particularmente para a preparação de um material termoplástico espumado, tal como PVC espumado, poliuretanos, poliamidas, poliolefinas.

[0022] Um aspecto da presente invenção refere-se a um bicarbonato particulado funcionalizado e seu uso como agente de expansão químico para formação de espuma

7 / 101 - um polímero termoplástico, ou - uma resina de polímero em um processo de extrusão.

[0023] O aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ou consiste em ácido de colofônia, quaisquer derivados do mesmo, sais do mesmo ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0024] Os derivados adequados do ácido de colofônia podem consistir ou compreender, por exemplo, um ou mais ésteres de colofônia, tais como ésteres de alquila C1-25 de colofônia, ésteres de colofônia de glicerol, ésteres de colofônia de pentaeritritol ou combinações dos mesmos. Outros derivados adequados de ácido de colofônia podem compreender ácido de colofônia hidrogenado, dímeros de ácido de colofônia, ou mesmo colofônia polimerizada. Um derivado preferido do ácido de colofônia pode compreender ácido di-hidroabiético, preferencialmente pelo menos 50% em peso de ácido di-hidroabiético.

[0025] O aditivo de ácido de colofônia no bicarbonato particulado funcionalizado compreende preferencialmente ácido abiético, ácido di- hidroabiético, ácido neoabiético, um éster de ácido de colofônia ou misturas dos mesmos, mais preferencialmente compreende ácido abiético, ácido di- hidroabiético ou misturas dos mesmos.

[0026] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda compreender pelo menos um aditivo adicional (que não seja ácido de colofônia, quaisquer derivados do mesmo, sais ou combinações do mesmo) selecionados a partir de - um ou mais polímeros; - um ou mais aminoácidos, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais sais inorgânicos; - um ou mais óleos; - uma ou mais gorduras;

8 / 101 - um ou mais ácidos de colofônia, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais ácidos graxos, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo; - um ou mais sabões; - uma ou mais ceras; ou - quaisquer combinações dos mesmos; preferencialmente selecionado de pelo menos um polímero que mais preferencialmente é selecionado do grupo que consiste em polioxialquilenos e derivados dos mesmos incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilatos e derivados dos mesmos, álcool polivinílico, polissacarídeos e combinações dos mesmos; e ainda mais preferencialmente do grupo que consiste em álcool polivinílico e polioxialquilenos e derivados dos mesmos incluindo polietileno glicóis.

[0027] Em algumas formas de realização, o bicarbonato funcionalizado pode ainda compreender sílica. A sílica pode ser usada como auxiliar de processamento, agente antiaglomerante e/ou auxiliar de fluxo para o bicarbonato funcionalizado. É recomendado que a sílica esteja na forma amorfa (e não cristalina). Preferencialmente, a sílica no bicarbonato funcionalizado é sílica amorfa precipitada. O bicarbonato funcionalizado pode compreender pelo menos 0,1% em peso, preferencialmente pelo menos 0,2% em peso, mais preferencialmente pelo menos 0,5% em peso de sílica com base na composição total do bicarbonato funcionalizado. É recomendado que o bicarbonato funcionalizado compreenda não mais que 5% em peso de sílica, preferencialmente não mais que 4% em peso de sílica, mais preferencialmente não mais que 3% em peso de sílica.

[0028] O bicarbonato particulado funcionalizado pode ser partículas

9 / 101 de bicarbonato secas por pulverização na presença do referido aditivo, ou partículas de bicarbonato comoídas na presença do referido aditivo, ou revestidas com o aditivo em um leito fluido ou granuladas com o aditivo em um leito fluido, ou revestido com o aditivo em um dispositivo de extrusão.

[0029] O bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 50% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato, e de 50% a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos. O bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 65% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato, e de 35% a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos. O bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 75% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 25% a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos. O bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 90% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato, e de 10% a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos. Opcionalmente, o bicarbonato funcionalizado pode ainda compreender de 0,1% em peso a 5% em peso ou de 0,2% em peso a 4% em peso ou de 0,5% em peso a 3% em peso de sílica, preferencialmente sílica amorfa, mais preferencialmente sílica precipitada amorfa.

[0030] Outro aspecto da presente invenção refere-se a um agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico, por exemplo, plastissol de PVC ou resina de polímero em um processo de extrusão, o referido agente de expansão químico compreende o bicarbonato particulado funcionalizado, em que o referido bicarbonato particulado funcionalizado contém pelo menos um aditivo.

[0031] Em uma forma de realização preferida, o agente de expansão químico é endotérmico.

[0032] Em uma forma de realização preferida, o agente de expansão

10 / 101 químico não contém um agente de expansão que é exotérmico.

[0033] Em uma forma de realização preferida, o agente de expansão químico não contém um agente de expansão que liberaria gás nitrogênio e/ou amônia durante o aquecimento quando um polímero espumado é feito usando tal agente de expansão químico.

[0034] Nas formas de realização mais preferidas, o agente de expansão químico compreende ou consiste no bicarbonato de sódio particulado funcionalizado.

[0035] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico compreende ainda um segundo composto que libera CO2 após aquecimento, o referido segundo composto sendo selecionado do grupo que consiste em um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo. O segundo composto pode compreender ou pode ser pelo menos um dentre: ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico; ou combinação dos mesmos.

[0036] O segundo composto pode ser funcionalizado com pelo menos um aditivo que é diferente ou o mesmo ao usado no bicarbonato particulado funcionalizado.

[0037] Outro aspecto da presente invenção refere-se a uma composição de polímero espumante compreendendo o bicarbonato particulado funcionalizado como agente de expansão, em que o referido bicarbonato particulado funcionalizado contém o pelo menos um aditivo.

[0038] Em algumas formas de realização, a composição de polímero espumante compreende o bicarbonato particulado funcionalizado como um primeiro agente de expansão endotérmica e um ácido carboxílico ou

11 / 101 policarboxílico, éster do mesmo, ou sal do mesmo, tal como um segundo agente de expansão endotérmica. O ácido carboxílico ou policarboxílico, éster do mesmo ou sal do mesmo também pode ser funcionalizado. O bicarbonato particulado funcionalizado e o ácido carboxílico ou policarboxílico funcionalizado, éster do mesmo ou sal do mesmo podem ser funcionalizados juntos ou separadamente.

[0039] Em formas de realização particulares, a composição de polímero espumante não contém um agente de expansão que liberaria gás nitrogênio e/ou amônia durante o aquecimento quando um polímero espumado é feito a partir dessa composição espumante.

[0040] Em algumas formas de realização, a composição de polímero espumante não contém um agente de expansão exotérmica.

[0041] Durante a formação de espuma da resina polimérica (plastissol ou processo de extrusão), quando partículas de bicarbonato de sódio não funcionalizado são usadas como agente de formação de espuma, foi observado que a liberação do gás ocorre mais cedo do que o esperado, devido à rápida decomposição do bicarbonato. Foi verificado que a funcionalização das partículas de bicarbonato revestindo, granulando e/ou encapsulando com aditivos específicos aumenta a proteção das partículas de bicarbonato com uma barreira inativa, que atrasa a decomposição térmica ao ter vários tamanhos de partículas de bicarbonato, pequenos (alguns pode ser de tamanho nano) e grande (alguns podem ser do tamanho de um mícron).

[0042] O bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com este aspecto da presente invenção é preferencialmente um bicarbonato de sódio particulado que é funcionalizado com pelo menos um aditivo. Este bicarbonato de sódio particulado funcionalizado mostra propriedades melhoradas de expansão em comparação com o bicarbonato de sódio particulado não funcionalizado de tamanho equivalente. Um “bicarbonato de sódio particulado não funcionalizado” é definido como um bicarbonato de

12 / 101 sódio particulado produzido sem o (s) aditivo (s) usado (s) na fabricação do bicarbonato de sódio particulado funcionalizado. O bicarbonato de sódio particulado funcionalizado na composição de polímero espumante pode reduzir o tempo de gelificação a uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero. Por exemplo, para plastissol de PVC, o tempo de gelificação na temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero pode ser inferior a 90 segundos, preferencialmente 80 segundos ou menos, ou 70 segundos ou menos, ou mais preferencialmente 60 segundos ou menos.

[0043] Um processo para fabricação um polímero pode compreender o aquecimento da composição de polímero espumante que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir o polímero durante um tempo de gelificação a uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero que é inferior a 130 segundos.

[0044] Para algumas formas de realização de um processo para fabricação de um polímero de PVC, quando a composição de polímero espumante é aquecida, a temperatura adequada para liberar o gás CO2 do bicarbonato de sódio particulado funcionalizado e fundir um polímero de PVC pode ser de 190 a 210ºC, preferencialmente de 200 a 210ºC , durante um tempo de gelificação de 90 segundos a 120 segundos para prover um polímero de PVC espumado.

[0045] Quando a composição de polímero espumante é espalhada revestida sobre uma superfície antes do aquecimento e da fusão do polímero, o polímero espumado pode ter uma taxa de expansão de pelo menos 270, preferencialmente pelo menos 280, mais preferencialmente pelo menos300 e/ou tem uma densidade menor que 0,6 g/cm3, preferencialmente menor que 0,55 g/cm3, mais preferencialmente no máximo 0,5 g/cm3. A taxa de expansão

13 / 101 é calculada com base na razão de uma espessura final sobre uma espessura inicial de uma camada revestida com espalhamento da composição de polímero espumante, à medida que essa camada é aquecida durante a gelificação em um forno.

[0046] As partículas de bicarbonato de sódio funcionalizado são produzidas na presença de pelo menos um aditivo a partir de uma solução contendo bicarbonato de sódio ou diretamente a partir de partículas sólidas de bicarbonato de sódio. O aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ou consiste em ácido de colofônia, qualquer derivado do mesmo, sais do mesmo ou qualquer combinação do mesmo.

[0047] O bicarbonato particulado funcionalizado pode ser obtido por pelo menos um dos seguintes processos: - por secagem por pulverização (também conhecida como atomização), em que o aditivo é dissolvido na solução contendo bicarbonato. - por trituração ou cotrituração (também conhecido como moagem ou comoagem) com o aditivo (s) na forma de emulsão ou pó; - por pulverização e granulação dentro de um leito fluidizado, - por aglomeração por pulverização dentro de um leito fluidizado, - por resfriamento por pulverização (por exemplo, resfriamento por pulverização, congelamento por pulverização), - por compactação de rolos, e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea.

[0048] Deve ser entendido que um ou mais métodos desta lista podem ser omitidos.

[0049] Em formas de realização preferidas, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ser obtido por pelo menos um dos seguintes processos: - por trituração ou cotrituração (também conhecido como

14 / 101 moagem ou comoagem) com o aditivo (s) na forma de emulsão ou pó; - por pulverização e granulação dentro de um leito fluidizado, e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea.

[0050] Em formas de realização mais preferidas, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ser obtido por pelo menos um dos seguintes processos: - por trituração ou cotrituração (também conhecido como moagem ou comoagem) com o aditivo (s) na forma de emulsão ou pó; e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea.

[0051] O bicarbonato particulado funcionalizado que é obtido por pelo menos um dos referidos processos pode ainda ser submetido à moagem para reduzir seu tamanho médio de partícula.

[0052] O processo para funcionalizar o bicarbonato particulado com qualquer aditivo adicional pode ser o mesmo ou diferente do processo usado para funcionalizar o mesmo bicarbonato particulado com o aditivo selecionado do grupo que consiste em ácido de colofônia, quaisquer derivados do mesmo, sais do mesmo e combinações do mesmo.

[0053] O bicarbonato particulado funcionalizado mostra excelentes propriedades de liberação de CO2. Conforme determinado pela análise TGA, a temperatura máxima de perda do bicarbonato particulado funcionalizado é preferencialmente maior que o bicarbonato não funcionalizado sem aditivo. A liberação de CO2 do bicarbonato particulado funcionalizado normalmente tem seu máximo a uma temperatura de pelo menos 130°C, preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 135°C, mais preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 140°C, ainda mais preferencialmente a temperatura de pelo menos 145°C, e particularmente preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 155°C.

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[0054] Como determinado por análise térmica DSC, a temperatura máxima de pico do bicarbonato particulado funcionalizado é preferencialmente mais alta que o bicarbonato não funcionalizado sem aditivo. A temperatura máxima de pico DSC do bicarbonato particulado funcionalizado pode ser de pelo menos 140°C, preferencialmente pelo menos 145°C, mais preferencialmente pelo menos 150°C, ainda mais preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 155°C, e particularmente preferencialmente a pelo menos 160°C.

DESCRIÇÃO DETALHADA Definições

[0055] Na presente descrição, em que se diz que um elemento ou composição é incluído e/ou selecionado a partir de uma lista de elementos ou componentes recitados, deve ser entendido que em formas de realização relacionadas explicitamente contempladas aqui, o elemento ou componente também pode ser qualquer um dos elementos ou componentes recitados individuais ou também pode ser selecionado de um grupo que consiste em dois ou mais dos elementos ou componentes explicitamente listados.

[0056] Além disso, deve ser entendido que elementos e/ou características de um aparelho, um processo ou método descrito aqui podem ser combinados de várias maneiras sem se afastar do escopo e das descrições dos presentes ensinamentos, sejam explícitos ou implícitos aqui.

[0057] O termo “material termoplástico” significa um polímero que se torna maleável ou moldável acima de uma temperatura específica, de modo que seja capaz de fluir a altas temperaturas abaixo da temperatura de decomposição térmica e retorne ao estado sólido após o resfriamento. Um polímero é um composto macromolecular preparado por reação (isto é, polimerização, condensação) de monômeros do mesmo tipo ou de tipo diferente, incluindo homo e copolímeros. Os materiais termoplásticos são feitos por polimerização em cadeia, poliadição e/ou policondensação.

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[0058] O termo “bicarbonato particulado funcionalizado” deve ser entendido como a definição de partículas que compreendem um bicarbonato e um aditivo, de preferência dentro da mesma partícula. Por exemplo, o aditivo pode formar uma camada ou revestimento no bicarbonato ou o bicarbonato pode formar uma camada ou revestimento no aditivo. Alternativa ou adicionalmente, o aditivo pode ser incorporado dentro de uma matriz do bicarbonato ou vice-versa. A partícula compreendendo bicarbonato e aditivo pode ser uma aglomeração de partículas menores ou pequenas partículas de um dos componentes podem ser aglomeradas em uma partícula maior (ou partículas maiores) do outro componente. De preferência, o termo “bicarbonato particulado funcionalizado” não inclui uma mera mistura de partículas de bicarbonato e pelo menos um aditivo, seja na forma líquida ou na forma de partículas.

[0059] O termo “aditivo funcionalizante”, como aqui usado, refere-se a um composto que é capaz de melhorar pelo menos uma propriedade de liberação de CO2 do bicarbonato de sódio quando o aditivo é formulado com o bicarbonato de sódio, em relação ao bicarbonato de sódio sozinho (sem aditivo). Por exemplo, o aditivo funcionalizante é capaz de aumentar a temperatura inicial de liberação de CO2 e/ou a temperatura máxima de liberação de CO2 do bicarbonato particulado funcionalizado, determinado de acordo com o Exemplo 54 do presente pedido.

[0060] O termo “compreendendo” inclui “consistindo essencialmente em” e “consistindo em”.

[0061] O termo “espumado” em conexão com os termos “material termoplástico”, “polímero” e “PVC” significa esse material, polímero ou PVC com uma estrutura celular que é formada por geração de gás a partir de decomposição térmica e/ou reação química de um agente de expansão químico durante o processamento.

[0062] O termo “ppm” significa partes por milhão, expressas em peso

17 / 101 (por exemplo, 1 ppm = 1 mg/kg).

[0063] O termo “pcr” significa partes em peso de resina (por exemplo, 80 pcr de aditivo = 80 g de aditivo por 100 g de resina).

[0064] O sinal “%” ou “% em peso” refere-se a “porcentagem em peso”, a menos que seja especificado de outra forma.

[0065] O termo “pó” significa um composto que consiste em partículas sólidas moídas (trituradas), extrudadas ou secas por pulverização.

[0066] O termo “agente de expansão exotérmico” define um produto químico que gera calor durante sua decomposição. Um agente de expansão exotérmica sofre tipicamente decomposição rápida em uma faixa de temperatura estreita. De um modo geral, os agentes químicos de expansão exotérmicos são associados como aqueles produtos químicos que fornecem N2 como o principal gás de expansão (> 50% vol do gás gerado é N2). Outros gases menores, porém, podem evoluir a partir da decomposição do agente de expansão químico exotérmico. Esses outros gases menores podem incluir monóxido de carbono, também em pequenas quantidades (<5% em volume) de amônia e/ou CO2.

[0067] O termo “agente de expansão endotérmico” define um produto químico que absorve o calor durante sua decomposição. Um agente de expansão endotérmico normalmente têm faixas de decomposição mais amplas em termos de temperatura e tempo. A maioria dos agentes químicos de expansão endotérmicos gera CO2 como o principal gás de expansão (> 50% vol. do gás gerado é CO2).

[0068] As propriedades de liberação de CO2 do bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com um aspecto da presente invenção podem ser determinadas através da realização de uma análise termogravimétrica (TGA) de uma amostra de bicarbonato particulado funcionalizado, medindo a perda de peso da amostra em dependência da temperatura. As propriedades de liberação de CO2 são caracterizadas pelo

18 / 101 valor derivado da perda de peso, dependendo da temperatura. A temperatura inicial de liberação de CO2 é a temperatura em que o valor do derivado para perda de peso começa a aumentar. A temperatura máxima de liberação de CO2 é a temperatura em que o valor derivado para perda de peso está no máximo. Normalmente, o aquecimento é realizado entre 30°C e 250°C a uma velocidade de 10°C/min. A análise termogravimétrica pode ser realizada, por exemplo, em um instrumento de análise termogravimétrica STD Q600 V20.9 Build 20 (fornecido pela TA Instruments).

[0069] Uma pluralidade de elementos inclui dois ou mais elementos.

[0070] A frase ‘A e/ou B’ refere-se às seguintes seleções: elemento A; ou elemento B; ou combinação dos elementos A e B (A+B). A frase ‘A e/ou B’ é equivalente a pelo menos um de A e B. A frase ‘A e/ou B’ equivale a pelo menos um de A e B.

[0071] A frase ‘A1, A2,… e/ou An’ com n ≥ 3 inclui as seguintes opções: qualquer elemento único Ai (i= 1, 2,… n); ou quaisquer subconjuntos de dois a (n-1) elementos escolhidos de A1, A2,…, An; ou combinação de todos os elementos Ai (i = 1, 2, ... n). Por exemplo, a frase ‘A1, A2 e/ou A3’ refere-se às seguintes opções: A1; A2; A3; A1+A2; A1+A3; A2+A3; ou A1+A2+A3.

[0072] No presente relatório, a descrição de uma faixa de valores para uma variável, definida por um limite inferior, ou um limite superior, ou por um limite inferior e um limite superior, também compreende as formas de realização nas quais a variável é escolhida, respectivamente, dentro da faixa de valores: excluindo o limite inferior ou excluindo o limite superior ou excluindo o limite inferior e o limite superior.

[0073] No presente relatório, a descrição de várias faixas sucessivas de valores para a mesma variável também compreende a descrição de formas de realização em que a variável é escolhida em qualquer outra faixa intermediária incluída nas faixas sucessivas. Assim, para fins de ilustração,

19 / 101 quando se afirma que “o elemento X é geralmente pelo menos 10, vantajosamente pelo menos 15”, a presente descrição também inclui outra forma de realização em que um novo mínimo pode ser selecionado entre 10 e 15, por exemplo: em que “o elemento X é pelo menos 11” ou também onde: “o elemento X é pelo menos 13,74”, etc .; 11 ou 13.74, sendo valores incluídos entre 10 e 15. Também para fins de ilustração, quando é indicado que “o elemento X geralmente é no máximo 15, vantajosamente no máximo 10”, a presente descrição também inclui outra forma de realização em que um novo máximo pode ser selecionado entre 10 e 15.

[0074] Na presente descrição, em que se diz que um elemento ou composição é referido por ser incluído e/ou selecionado a partir de uma lista de elementos ou componentes recitados, deve ser entendido que em formas de realização relacionadas explicitamente contempladas aqui, o elemento ou componente também pode ser qualquer um dos elementos ou componentes recitados individuais ou também pode ser selecionado de um grupo que consiste em dois ou mais dos elementos ou componentes explicitamente listados.

[0075] Por exemplo, quando em uma forma de realização é descrita a escolha de um elemento de um grupo de elementos, as seguintes formas de realização também são explicitamente descritas: - a escolha de dois ou mais elementos do grupo, - a escolha de um elemento de um subgrupo de elementos consistindo pelo grupo de elementos dos quais um ou mais elementos foram removidos.

[0076] O uso do singular ‘um’ ou ‘uma’ neste documento inclui o plural, a menos que especificamente indicado de outra forma.

[0077] Além disso, se o termo “cerca” ou “cerca de” for usado antes de um valor quantitativo, os presentes ensinamentos também incluirão o próprio valor quantitativo específico, a menos que seja especificado de outra

20 / 101 forma. Conforme usado aqui, o termo “cerca” ou “cerca de” refere-se a uma variação de -+10% do valor nominal, a menos que seja especificado de outra forma.

BICARBONATO PARTICULADO FUNCIONALIZADO

[0078] Um aspecto da presente invenção refere-se a um bicarbonato particulado funcionalizado.

[0079] O bicarbonato particulado funcionalizado compreende um ingrediente de bicarbonato que é de preferência um sal alcalino ou de amônio, tal como bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio e bicarbonato de amônio. Bicarbonato de sódio e potássio, sendo particularmente preferido o bicarbonato de sódio.

[0080] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado compreende de preferência pelo menos 50% em peso, ou pelo menos 55% em peso, ou pelo menos 60% em peso, ou mesmo pelo menos 65% em peso, mas menos de 100% em peso do ingrediente de bicarbonato (por exemplo, bicarbonato de amônio, sódio ou potássio).

[0081] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 90% em peso, ou pelo menos 93% em peso, ou pelo menos 94% em peso, ou mesmo pelo menos 95% em peso, mas menos de 100% em peso do ingrediente de bicarbonato (por exemplo, bicarbonato de amônio, sódio ou potássio).

[0082] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado compreende preferencialmente pelo menos 90% em peso, mas menos de 100% em peso de um bicarbonato de metal alcalino. O bicarbonato particulado funcionalizado compreende preferencialmente pelo menos 92% em peso de um bicarbonato de metal alcalino, pelo menos 93% em peso, mais preferencialmente pelo menos 94% em peso, em particular pelo menos 95% em peso do bicarbonato de metal alcalino, em particular bicarbonato de sódio.

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[0083] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ter 50% em peso ou menos, ou 45% em peso ou menos, ou 40% em peso ou menos, ou mesmo 35% em peso ou menos, de pelo menos um aditivo.

[0084] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado contém 10% em peso ou menos, ou 7% em peso ou menos, ou 5% em peso ou menos, ou 3% em peso ou menos, do aditivo.

[0085] O aditivo deve estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção na quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em particular pelo menos 0,1% em peso. Quanto maior a % em peso do aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado, o mais desvantajoso será por razões de custo. De preferência, para reduzir o custo do aditivo mais caro em comparação com o ingrediente bicarbonato, é desejável usar no máximo 8% em peso, mais preferencialmente no máximo 6% em peso, em particular no máximo 5% em peso do aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado.

[0086] No entanto, nas formas de realização em que o aditivo não é relativamente caro (por exemplo, quando seu custo não é mais do que o dobro do ingrediente de bicarbonato), pode ser desejável usar pelo menos 5% em peso, mais preferencialmente pelo menos 7% em peso, em particular pelo menos 10% em peso do aditivo e/ou no máximo 50% em peso, mais preferencialmente no máximo 40% em peso, ainda mais preferencialmente no máximo 35% em peso no bicarbonato particulado funcionalizado.

[0087] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender 0,02-50%, ou 0,02-45%, ou 0,02-40%, ou 0,02-35%, em peso de pelo menos um aditivo.

[0088] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender mais de 10% e até 50% em peso de pelo menos um aditivo.

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[0089] Em algumas formas de realização, para relação custo- benefício, o bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender de 0,02% a 10% em peso do aditivo.

[0090] Em formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender pelo menos 65% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 35% a 0,02% em peso de pelo menos um aditivo; ou pode compreender pelo menos 75% em peso e menos de 100% em peso do componente bicarbonato e de 25% a 0,02% em peso de pelo menos um aditivo.

[0091] O bicarbonato particulado funcionalizado é preferencialmente usado como agente de expansão para polímeros espumados ou extrudados (tais como PVC espumado ou poliuretanos; PVC extrudado, poliolefinas, poliamidas), preferencialmente usado como agente de expansão endotérmica. Exemplos não limitativos de polímeros são cloreto de polivinila (PVC), poliuretanos, poliolefinas (PO, PE, PP), estirênicos (PS, ABS, ASA, SAN) e borracha natural e sintética, tais como borracha nitrila butadieno (NBR) ou borracha de cloropreno (CR), poliamidas, poli-imidas.

[0092] O bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda conter um aditivo que é capaz de liberar CO2 e que também é usado para a funcionalização do bicarbonato particulado. Este aditivo pode ser considerado como um agente de expansão secundário no bicarbonato particulado funcionalizado. Não apenas esse aditivo proporcionaria um aumento na geração de CO2 quando o bicarbonato particulado funcionalizado for usado como um agente de expansão endotérmico, mas também esse aditivo protegeria o núcleo de bicarbonato da liberação prematura de CO2, protegendo sua superfície (ou parte dela). Este aditivo liberador pode ser um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo.

[0093] Os ácidos carboxílicos adequados incluem os da fórmula:

23 / 101 HOOC-R-COOH, em que R é um grupo alquileno de 1 a cerca de 8 átomos de carbono que também pode ser substituído por um ou mais grupos hidroxi ou grupos ceto e também pode conter insaturação. Também estão incluídos ésteres, sais e meio-sais.

[0094] Um aditivo de liberação de CO2 preferido pode incluir pelo menos um dentre: - ácido fumárico, - ácido tartárico, ou - ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico.

[0095] Os ésteres do ácido cítrico podem incluir citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de tri-C12-13 alquila, citrato de tri-C14-15 alquila, citrato de tricaprilila, citrato de trietil-hexil, citrato de tri-isocetila, citrato de tri-octilododecila e citrato de tri-iso-esterila, citrato de isodecila e citrato de estearila, citrato de dilaurila e/ou citratos de etila (mistura de tri, di e monoésteres), preferencialmente citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de isodecila ou citrato de trietil-hexila.

[0096] Um aditivo liberador de CO2 mais preferido compreende ou consiste em ácido cítrico, ésteres dos mesmo ou sais do mesmo.

[0097] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém ácido cítrico, ésteres do mesmo ou sais do mesmo.

[0098] Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém um agente de expansão exotérmico.

[0099] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém um composto usado como agente de expansão que libera amônia.

[00100] Em algumas formas de realização particulares, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém um composto usado como agente de expansão que libera gás nitrogênio. Exemplos de agentes de expansão que

24 / 101 liberam gás nitrogênio são agentes de expansão exotérmicos, tais como diamida do ácido azodicarbônico (azodicarbonamida, ADC, ADCA, CAS No. 123-77-3), as sulfo-hidrazidas 4,4’-oxibis(benzenossulfonil-hidrazida) (OBSH, CAS No 80-51-3) e p-toluenossulfonil-hidrazida (TSH, CAS No. 1576-35-8).

[00101] Em formas de realização preferidas, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém azodicarbonamida.

[00102] Em formas de realização alternativas ou adicionais, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém benzenossulfonil- hidrazida.

[00103] Em formas de realização alternativas ou adicionais, o bicarbonato particulado funcionalizado não contém p-toluenossulfonil- hidrazida.

[00104] Em formas de realização preferidas da presente invenção, o bicarbonato particulado funcionalizado compreende o ingrediente bicarbonato e o pelo menos um aditivo na forma de pó.

[00105] Para certas aplicações, é preferido que o bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção contenha bicarbonato de sódio como partículas que são revestidas com um revestimento de aditivo. Esse revestimento pode melhorar algumas propriedades do bicarbonato particulado funcionalizado. O aditivo nesse caso pode ser denominado “agente de revestimento”. O aditivo como agente de revestimento significa que esse aditivo é capaz de cobrir, parcial ou completamente, a superfície das partículas de bicarbonato. O “agente de revestimento” é um composto diferente do ingrediente de bicarbonato a partir do qual o núcleo das partículas é feito.

[00106] Para certas aplicações, é previsto que o bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção contenha bicarbonato de sódio comoído com um aditivo. Essa comoagem com o aditivo pode melhorar

25 / 101 algumas propriedades do bicarbonato particulado funcionalizado.

[00107] Para certas aplicações, o bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção contém bicarbonato de sódio como partículas que são funcionalizadas com mais de um aditivo. A funcionalização das partículas de bicarbonato de sódio pode ser realizada simultaneamente com os aditivos usando um método de funcionalização, ou pode ser realizada sequencialmente usando um aditivo com um método de funcionalização e depois outro aditivo com o mesmo ou diferente método de funcionalização. Por exemplo, as partículas de bicarbonato de sódio podem ser funcionalizadas primeiro com um primeiro aditivo e, em seguida, essas partículas primeiro funcionalizadas são novamente funcionalizadas com um segundo aditivo (o segundo aditivo tendo a mesma composição ou uma composição diferente do primeiro aditivo, preferencialmente com uma composição diferente). Os métodos usados para funcionalidades subsequentes podem ser os mesmos, mas de preferência são diferentes. Os (primeiro e segundo) métodos de funcionalização são preferencialmente selecionados do grupo que consiste em extrusão, cotrituração e revestimento por pulverização. Por exemplo, o primeiro método de funcionalização pode compreender ou consistir em cotrituração ou extrusão, e o segundo método de funcionalização pode compreender ou consistir em extrusão, cotrituração ou revestimento por pulverização. De preferência, o primeiro método de funcionalização pode compreender ou consistir em cotrituração, e o segundo método de funcionalização pode compreender ou consistir em extrusão. Pelo menos um dos (primeiro e segundo) aditivos de funcionalização é selecionado do grupo que consiste em ácido de colofônia, quaisquer s derivados dos mesmos, sais dos mesmos e quaisquer combinações dos mesmos.

[00108] Para certas aplicações, o bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção contém bicarbonato de sódio como partículas que são funcionalizadas com um aditivo, mas o aditivo não é

26 / 101 adicionado de uma só vez, mas adicionado sequencialmente em várias porções. Por exemplo, partículas de bicarbonato podem ser primeiro funcionalizadas com uma primeira porção do aditivo e, em seguida, essas partículas de bicarbonato primeiro funcionalizadas são novamente funcionalizadas com uma segunda porção do mesmo aditivo. Os métodos usados para a funcionalização podem ser os mesmos ou podem ser diferentes. Por exemplo, os (primeiro e segundo) métodos de funcionalização são preferencialmente selecionados do grupo que consiste em extrusão, cotrituração e revestimento por pulverização. De preferência, o primeiro método de funcionalização pode compreender ou consistir em cotrituração, e o segundo método de funcionalização pode compreender ou consistir em extrusão.

[00109] Para certas aplicações, pode ser preferido que o bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção contenha bicarbonato de sódio como partículas que são revestidas com um revestimento de um primeiro aditivo e, em seguida, essas partículas revestidas são comoídas com um segundo aditivo (o segundo aditivo tendo a mesma composição ou uma composição diferente do primeiro aditivo).

[00110] Para certas aplicações, a produção de uma espuma celular fina, de modo a produzir uma certa quantidade pequena de gás em um local, pode ser desejável. A fim de melhorar a estrutura celular da espuma, pode ser adequado que o bicarbonato particulado funcionalizado tenha um tamanho de partícula característico e uma distribuição de tamanho de partícula. O termo D50 designa o diâmetro para o qual 50% em peso das partículas têm um diâmetro menor ou igual a D50 (diâmetro médio em peso). O termo D10 designa o diâmetro para o qual 10% em peso das partículas têm um diâmetro menor ou igual a D10. O termo D90 designa o diâmetro para o qual 90% em peso das partículas têm um diâmetro menor ou igual a D90.

[00111] O bicarbonato particulado funcionalizado pode ter

27 / 101 propriedades vantajosas, como um tamanho de partícula baixo, preferencialmente com um intervalo baixo. O intervalo da distribuição de tamanho de partícula é como conhecido na técnica definida como a razão (D90 - D10)/D50. O intervalo pode variar de cerca de 1 a cerca de 6, tal como de cerca de 1 a cerca de 3. Em uma forma de realização, o intervalo pode ser menor que 6, preferencialmente menor que 4, mais preferencialmente menor que 3. Em uma forma de realização, o intervalo pode ser maior que 1, preferencialmente maior que 2. Em outra forma de realização, o intervalo pode ser menor que 1,8, mais preferencialmente no máximo 1,7, em particular no máximo 1,6, por exemplo no máximo 1.5.

[00112] De preferência, as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 de no máximo 250 µm, preferencialmente no máximo 100 µm, mais preferencialmente no máximo 60 µm, ainda mais preferencialmente no máximo 40 µm ou no máximo 30 µm, ou no máximo 25 µm.

[00113] Em algumas formas de realização, as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 superior a 1 µm, preferencialmente superior a 2 µm, mais preferencialmente superior a 5 µm, ainda mais preferencialmente pelo menos 8 µm. Esse bicarbonato particulado funcionalizado é denominado “bicarbonato funcionalizado do tamanho de mícron”.

[00114] Em algumas formas de realização, as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm um D10 na faixa de 1 µm - 160 µm, preferencialmente na faixa de 1 µm - 10 µm, mais preferencialmente na faixa de 2 µm - 10 µm, ainda mais preferencialmente na faixa de 4 µm - 8 µm, em particular 5 µm - 6 µm.

[00115] Em algumas formas de realização, as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm um D90 na faixa de 20 µm a 450 µm, preferencialmente de 30 µm a 200 µm, mais preferencialmente de 30 µm a

28 / 101 165 µm, em particular de 30 µm a 100 µm .

[00116] Os valores de diâmetro médio de peso D50, bem como os valores de D10 e D90 podem ser medidos por difração a laser e espalhamento em um analisador de tamanho de partícula Malvern Mastersizer S usando uma fonte de laser He-Ne com um comprimento de onda de 632,8 nm e um diâmetro de 18 mm, uma célula de medição equipada com uma lente retroespalhada de 300 mm (300 RF) e uma unidade de preparação de líquidos MS 17 e um kit de filtragem automática de solvente (“kit etanol”) usando etanol saturado com bicarbonato (método úmido).

[00117] O bicarbonato particulado funcionalizado mostra excelentes propriedades de liberação de CO2. Conforme determinado pela análise TGA, a temperatura máxima de perda do bicarbonato particulado funcionalizado é preferencialmente maior que o bicarbonato não funcionalizado sem aditivo. A liberação de CO2 do bicarbonato particulado funcionalizado normalmente tem seu máximo a uma temperatura de pelo menos 130°C, preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 135°C, mais preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 140°C, ainda mais preferencialmente a temperatura de pelo menos 145°C, e particularmente preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 155°C.

[00118] Conforme determinado por análise térmica por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC), o bicarbonato particulado funcionalizado preferencialmente tem a temperatura máxima de pico mais alta que o bicarbonato não funcionalizado sem aditivo. A temperatura máxima de pico DSC do bicarbonato particulado funcionalizado pode ser de pelo menos 140°C, preferencialmente pelo menos 145°C, mais preferencialmente pelo menos 150°C, ainda mais preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 155°C, e particularmente preferencialmente a uma temperatura de pelo menos 160°C.

BICARBONATO DE TAMANHO NANO FUNCIONALIZADO

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[00119] Em algumas formas de realização, as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 de no máximo 1 µm, preferencialmente inferior a 1 µm. Esse bicarbonato particulado funcionalizado é denominado “bicarbonato de tamanho nano funcionalizado”.

[00120] No caso em que o bicarbonato particulado funcionalizado é baseado em partículas de tamanho nano de bicarbonato, é preferido que as partículas de tamanho nano de bicarbonato sejam formadas antes da funcionalização. Técnicas tais como a trituração a úmido com solvente, a micronização e a nanotrituração a seco seriam eficazes. O uso de moinhos, tais como moinhos de bolas de copo, moinhos de bolas planetários (por exemplo, disponíveis na Retch) ou moinhos de jato (por exemplo, disponíveis na Alpine) é adequado para a produção de partículas de bicarbonato de tamanho nano. A moagem de bolas envolve a decomposição de materiais sólidos a granel em regimes em nanoescala usando uma força mecânica. A redução do tamanho de partícula por moagem de bolas de alta energia é denominada moagem mecânica. Como a moagem de um pó de bicarbonato em pó até o nível de tamanho nano gera bastante calor, é recomendável esfriar durante a moagem. Além disso, para facilitar a moagem até o nível de tamanho nano, pode ser recomendado o uso de um lubrificante.

[00121] Além disso, para impedir que as partículas se aglomerem novamente durante a moagem ou depois de sair do moinho, pode ser recomendado o uso de um tensoativo. Essas partículas de tamanho nano têm forte tendência a aglomerar-se devido à grande área superficial específica. Os tensoativos podem desempenhar um papel importante para impedir esse contato próximo das partículas de tamanho nano, fornecendo barreira estérica e reduzindo a tensão superficial. As moléculas de tensoativo formam uma fina camada orgânica em torno das superfícies recém-formadas para proteger a superfície exposta do manuseio a frio quando entram em contato com outra

30 / 101 superfície durante o processo de moagem ou quando saem do moinho. Um tensoativo adequado pode incluir um polímero, tal como poli(ácido acrílico, sal de sódio), ou um ácido graxo ou éster do mesmo, tal como ácido oleico, ácido esteárico, ácido oleico ou oleilamina, ácido palmítico, ácido mistérico, ácido undecanoico, ácido octanoico e/ou ácido valérico.

[00122] Como a funcionalização adiciona outro composto (aditivo) às partículas do núcleo de bicarbonato de tamanho nano, é recomendado selecionar uma técnica para deposição/incorporação de aditivos (técnicas sendo descritas em mais detalhes abaixo) que não aumentariam significativamente o tamanho das partículas do núcleo de bicarbonato inicial. Seria preferível, por exemplo, que o bicarbonato particulado inicialmente tivesse um D50 de 1 µm ou menos antes da funcionalização para gerar após a funcionalização um bicarbonato particulado funcionalizado ainda na faixa de tamanho nano com um D50 de no máximo 1 µm ou menos. É aceitável, em alguns casos, que o bicarbonato particulado funcionalizado a partir de partículas do núcleo de bicarbonato de tamanho nano possa atingir um D50 de 2 µm ou menos após a funcionalização.

ADITIVO NO BICARBONATO PARTICULADO FUNCIONALIZADO

[00123] O aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ou consiste em ácido de colofônia, qualquer derivado do mesmo, sais do mesmo ou qualquer combinação dos mesmos.

[00124] No contexto da presente invenção, “ácido de colofônia” designa “ácido abiético” (também designado como (ácido abieta-7,13-dien- 18-oico)).

[00125] Os derivados adequados do ácido de colofônia podem consistir ou compreender, por exemplo, um ou mais ésteres de colofônia, tais como ésteres de alquila C1-25 de colofônia, ésteres de colofônia de glicerol, ésteres de colofônia de pentaeritritol ou combinações dos mesmos. Outros derivados adequados de ácido de colofônia podem compreender ácido de colofônia

31 / 101 hidrogenado (tal como ácido di-hidroabiético), ácido neoabiético, dímeros de ácido de colofônia, ou mesmo colofônia polimerizada.

[00126] Um derivado preferido do ácido da colofônia pode compreender o ácido di-hidroabiético (CAS No. 1740-19-8), de preferência pelo menos 50% em peso de ácido di-hidroabiético. O Resigral 52 é um produto comercial que contém pelo menos 52% em peso de ácido di- hidroabiético; o Resigral 52 fornecido por LES DERIVES RESINIQUES ET TERPENIQUES (DRT) em Dax, na França, é uma colofônia desproporcionada modificada por reagentes químicos para melhorar sua estabilidade térmica, modificando a proporção de seus diferentes isômeros.

[00127] Outros produtos à base de ácido de colofônia comercial fabricados pela DRT podem ser usados como uma ou mais fontes para os derivados do ácido de colofônia, como: dispersões de colofônia à base de água (DERMULSENE RE 1513 = dispersão aquosa sem solventes, à base de éster de colofônia estabilizado, cujo teor de sólidos é de cerca de 56% em peso, DERMULSENE A 7510 = dispersão de colofônia estabilizada e polimerizada), ésteres de colofônia de glicerol (DERTOLINE G2L); ésteres de colofônia de pentaeritritol (DERTOLINE P2L = resina de talóleo esterificada com pentaeritritol; HIDROGRAL P = éster de pentaeritritol de colofônia hidrogenada); ácido de colofônia dimérico (POLYGRAL 95, POLYGRAL 115, POLYGRAL 140); ácido de colofônia polimerizado (POLYGRAL); e/ou colofônia hidrogenada (HIDROGRAL).

[00128] Os ésteres de colofônia líquida da DRT podem ser selecionados a partir de GRANOLITE TEG = éster de colofônia de trietileno- glicol; GRANOLITE M = éster metílico de colofônia; e/ou HIDROGRAL M = éster metílico de colofônia hidrogenada.

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[00129] Os derivados da colofônia podem compreender ou consistir em uma colofônia fortificada, isto é, uma colofônia que tem um teor reagido de uma quantidade menor, mas uma quantidade eficaz de um composto ácido que contém o grupo --COC == C-- como agente fortificante, tal como o anidrido maleico, ácido fumárico, ácido acetileno dicarboxílico e produtos de desidratação do ácido cítrico, convertendo pelo menos parte do ácido abiético e compostos relacionados em espécies tricarboxílicas.

[00130] Os sais adequados de ácido de colofônia são, por exemplo, sais de metais alcalinos e de metais alcalino-terrosos, mas outros sais também são adequados. Um sal preferido é o sal de sódio.

[00131] O ácido de colofônia também pode ser usado como aditivo na forma de misturas compreendendo ácido de colofônia, tal como o talóleo.

[00132] Todas as formas de realização preferidas, tais como quantidades preferidas de aditivo de ácido de colofônia no bicarbonato particulado funcionalizado, são as descritas abaixo em relação aos aditivos adicionais opcionais.

[00133] O aditivo de funcionalização no bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender adicionalmente, como exemplos não limitativos, pelo menos um composto a seguir: - um ou mais polímeros; - um ou mais aminoácidos, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais sais inorgânicos; - um ou mais óleos; - uma ou mais gorduras; - um ou mais ácidos de resina, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais ácidos graxos, qualquer derivado do mesmo, e sais do mesmo;

33 / 101 - um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo; - um ou mais sabões; - uma ou mais ceras; ou - quaisquer combinações dos mesmos.

[00134] Em algumas formas de realização, o aditivo de funcionalização adicional pode compreender ou consistir em um polímero selecionado do grupo que consiste em álcool polivinílico, poliglicol, polissacarídeo, ácido poli(met)acrílico, ácido poli(ácido acrílico ácido comaleico, polietilenenimina, polivinilpirrolidona, N-2(-Hidroxipropil) metacrilamida, polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicol, e combinações dos mesmos.

[00135] Em algumas formas de realização, o aditivo adicional pode compreender ou consistir em um polissacarídeo selecionado do grupo que consiste em amido hidrolisado, carboximetilcelulose, ácido algínico e seu sal, goma arábica, carragenana; goma guar, goma de alfarroba, goma xantana e combinações dos mesmos.

[00136] Em algumas formas de realização, o aditivo adicional pode compreender ou consistir em um aminoácido, derivado do mesmo ou sal do mesmo selecionado a partir do grupo que consiste em caseína, gelatina, glicina, prolina, hidroxiprolina, ácido glutâmico, alanina, arginina, ácido aspártico, lisina, pectina, serina, leucina, valina, fenilalanina, treonina, isoleucina, hidroxilisina, metionina, histidina, tirosina e combinações dos mesmos.

[00137] Em algumas formas de realização, o aditivo adicional pode compreender ou consistir em um sal inorgânico selecionado do grupo que consiste em silicatos (por exemplo, silicato de sódio), NaCl, KCl, MgCl2, fosfato de sódio, boratos, nitratos, nitritos, sulfatos, sulfitos e combinações dos mesmos .

34 / 101

[00138] Em algumas formas de realização, o aditivo de funcionalidade adicional pode compreender ou consistir em: - um aminoácido, derivado do mesmo ou sal do mesmo, - um polissacarídeo (tal como amido hidrolisado, gomas, carboximetilcelulose), - um ácido de resina, derivado do mesmo ou sal do mesmo, - um ácido graxo, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sal do mesmo, - um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais dos mesmos; ou - qualquer combinação dos mesmos.

[00139] Em algumas formas de realização, o aditivo de funcionalidade adicional pode compreender ou consistir em: - um polímero (tal como polioxialquilenos e derivados do mesmo incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilatos e derivado dos mesmos, álcool polivinílico e polissacarídeos, incluindo modificados, em especial amido hidrolisado, maltodextrina e goma arábica), - um aminoácido, derivado do mesmo ou sal do mesmo (tal como leucina), - um óleo (tal como o óleo de soja epoxidado), - um ácido de resina, derivados do mesmo ou sal do mesmo (tal como ácido de colofônia), - um ácido graxo, derivados do mesmo ou sal do mesmo (tal como ácido esteárico, ácido láurico, ácido linoléico e monoestearato de glicerol), - uma cera (tal como cera de abelha e cera de carnaúba), ou - qualquer combinação dos mesmos.

[00140] Em algumas formas de realização, o aditivo de funcionalização adicional pode compreender ou consistir em um composto que é capaz de

35 / 101 liberar CO2 e que também é usado para funcionalizar o bicarbonato particulado. Este aditivo pode ser considerado como um agente de expansão secundário no bicarbonato particulado funcionalizado. Não apenas esse aditivo proveria um aumento na geração de CO2 quando o bicarbonato particulado funcionalizado for usado como um agente de expansão endotérmico, mas também esse aditivo protegeria o núcleo de bicarbonato da liberação prematura de CO2, protegendo sua superfície (ou parte do mesmo). Este aditivo de liberação de CO2 pode ser um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tal como ésteres) ou sais do mesmo.

[00141] Os ácidos carboxílicos adequados incluem os da fórmula: HOOC - R - COOH, em que R é um grupo alquileno de 1 a cerca de 8 átomos de carbono que também pode ser substituído por um ou mais grupos hidroxi ou grupos ceto e também pode conter insaturação. Também estão incluídos ésteres, sais e meio-sais.

[00142] Um aditivo de liberação de CO2 preferido pode incluir pelo menos um dentre: - ácido fumárico, - ácido tartárico, ou - ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico.

[00143] Os ésteres do ácido cítrico podem incluir citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de tri-C12-13 alquila, citrato de tri-C14-15 alquila, citrato de tricaprilila, citrato de trietil-hexila, citrato de tri-isocetila, citrato de tri-octilododecila e citrato de tri-iso-esterila, citrato de isodecila e citrato de estearila, citrato de dilaurila e/ou citratos de etila (mistura de tri, di e monoésteres), preferencialmente citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de isodecila ou citrato de trietil-hexila.

[00144] Um aditivo de liberação de CO2 mais preferido compreende ou consiste em ácido cítrico, qualquer éster do mesmo ou qualquer sal do

36 / 101 mesmo.

[00145] Em algumas formas de realização, o aditivo de funcionalização exclui ácido cítrico, ésteres ou sais do mesmo.

[00146] Em algumas formas de realização, o aditivo adicional pode compreender ou pode consistir em um aminoácido, um derivado do mesmo ou um sal do mesmo.

[00147] Geralmente, os aminoácidos são compostos como conhecidos na técnica compostos por um grupo amino e um grupo funcional de ácido carboxílico. Um grupo amino é, de acordo com a nomenclatura IUPAC, um composto formalmente derivado de amônia (NH3) substituindo um, dois ou três átomos de hidrogênio por grupos hidrocarbila, e tendo as estruturas gerais RNH2 (aminas primárias), R2NH (aminas secundárias) ou R3N (aminas terciárias). De acordo com a nomenclatura IUPAC, os derivados de compostos de amônia (NH4+)Y- nos quais todos os quatro hidrogênios ligados ao nitrogênio foram substituídos por grupos hidrocarbila, são considerados compostos de amônio quaternário que não são aminas. Ou seja, nos aminoácidos usados de acordo com a presente invenção, o grupo amina, preferencialmente o grupo α-amina, é um resíduo RNH2, R2NH ou R3N, mas não um resíduo NR4+. Preferencialmente, compostos de amônio quaternário compreendendo um grupo ácido carboxílico não são usados como aditivo de aminoácido de acordo com a presente invenção.

[00148] Em uma forma de realização preferida da invenção, o aminoácido usado como aditivo adicional é um β-aminoácido ou um α- aminoácido, mais preferido um α-aminoácido. Os α-aminoácidos geralmente têm uma estrutura química de acordo com a fórmula (I) (I) ou um sal do mesmo. O resíduo R pode ser hidrogênio, ou uma

37 / 101 alquila ou uma arila opcionalmente substituída ou um grupo heteroarila opcionalmente substituída. De preferência, o resíduo R é um grupo alquila C1- C10, em particular um grupo alquila C1-C6. Mais preferencialmente, R é uma metila, propan-2-ila (isopropila), butan-2-ila ou 2-metil-propan-1-ila.

[00149] Em uma forma de realização preferida, o α-aminoácido é selecionado do grupo que consiste em aminoácidos positivamente carregados, tais como arginina, histidina e lisina, aminoácidos negativamente carregados, tais como ácido aspártico ou ácido glutâmico, aminoácidos polares não carregados, tais como serina, treonina, asparagina ou glutamina, ou cisteína, selenocisteína, glicina e prolina. Particularmente preferidos são os aminoácidos com cadeia lateral hidrofóbica, tais como alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, tirosina e triptofano. Os aminoácidos mais preferidos usados como aditivos são valina, isoleucina e leucina, a leucina sendo a mais preferida.

[00150] Os α-aminoácidos são compostos quirais. Geralmente, ambas as misturas racêmicas dos dois enantiômeros podem ser usadas, bem como composições enriquecidas em um enantiômero, por exemplo, o D ou L- enantiômero. De preferência, misturas racêmicas dos aminoácidos podem ser usadas de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

[00151] Os derivados adequados de aminoácidos são, por exemplo, ésteres, tais como ésteres compreendendo um resíduo de hidroxialquila, em particular um resíduo hidroxi C1-20 alquila. Alternativa ou adicionalmente, o derivado de aminoácido pode ser uma amida. Sais adequados são, por exemplo, sais de metais alcalinos e de metais alcalino-terrosos ou sais formados entre um ácido, tal como um ácido inorgânico ou um ácido carboxílico com o grupo amino do aminoácido.

[00152] O aminoácido pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção na quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em

38 / 101 particular pelo menos 0,1% em peso. Mais de 10% em peso do aminoácido no bicarbonato particulado funcionalizado é desvantajoso por razões de custo. Preferencialmente, no máximo 8% em peso, mais preferencialmente no máximo 6% em peso, em particular no máximo 5% em peso do aminoácido estão presentes no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

[00153] O aminoácido preferido usado como aditivo de funcionalização adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é a leucina. A leucina pode, por exemplo, estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado em uma quantidade de 0,02% em peso a 5% em peso, de preferência em uma quantidade de 0,05% em peso a 2% em peso, mais preferencialmente em uma quantidade de 0,05% em peso a 0,5% em peso.

[00154] Em uma forma de realização, o bicarbonato particulado sendo adicionalmente funcionalizado com um aminoácido, em particular leucina, é preparado por secagem por pulverização.

[00155] Em formas de realização adicionais ou alternativas, o aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender ou consistir em um ácido de resina, um derivado do mesmo ou um sal do mesmo.

[00156] Geralmente, o ácido de resina a ser usado como aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é um dos ácidos de resina, como conhecido na técnica. Os ácidos de resina referem-se a misturas de ácidos carboxílicos relacionados, de preferência, ácido abiético, encontrados em resinas de árvores. Normalmente, os ácidos de resina têm o esqueleto básico de três anéis fundidos com uma fórmula empírica C19H29COOH. O ácido de resina preferido é um ácido diterpeno carboxílico tricíclico, mais preferencialmente pertencente ao grupo diterpeno abietano. Os ácidos de resina preferidos são ácidos do tipo abiético, por exemplo, selecionado do grupo que consiste em ácido neoabiético, ácido

39 / 101 desidroabiético e ácido palústrico. Também adequados são ácidos do tipo pimárico, selecionados do grupo que consiste em ácido pimárico (ácido pimara-8(14), 15-dien-18-oico), ácido levopimárico ou ácido isopimárico. Tais ácidos estão disponíveis a partir de fontes naturais ou via de síntese química, como, por exemplo, conhecido do documento US 2014/0148572 A1.

[00157] Um derivado contendo ácidos de resina que pode ser usado de acordo com a presente invenção é o talóleo. O talóleo (também chamado de colofônia líquida) é obtido como subproduto do processo Kraft de fabricação de celulose. O talóleo bruto contém colofônia, ácidos de resina (principalmente ácidos abiéticos e seus isômeros), ácidos graxos (principalmente palméticos e oleicos), álcoois graxos, esteróis e derivados de hidrocarbonetos de alquila. O ácido pimárico mais preferido e os seus sais, em particular os sais de sódio, são respectivamente usados como aditivo adicional de acordo com a presente invenção.

[00158] O ácido de resina, derivado do mesmo ou sal do mesmo pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção em uma quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em particular pelo menos 0,1% em peso. O ácido de resina, derivado do mesmo ou sal do mesmo, tal como o ácido de colofônia, pode, por exemplo, estar presente em uma quantidade de 0,02% em peso a 25% em peso, de preferência de 0,02% em peso a 20% em peso ou de 0,1% em peso a 11% em peso, tal como de 0,5% em peso a 10% em peso.

[00159] O ácido de resina preferido usado como aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é ácido de colofônia, derivado do mesmo ou sal do mesmo.

[00160] O ácido de colofônia, derivado do mesmo ou sal do mesmo pode, por exemplo, estar presente em uma quantidade de 1% em peso a 25% em peso, preferencialmente de 5% em peso a 20% em peso no bicarbonato

40 / 101 funcionalizado.

[00161] Em ainda formas de realização adicionais ou alternativas, o aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender ou consistir em um ácido graxo, derivado do mesmo (tal como ésteres) ou um sal do mesmo.

[00162] Os ácidos graxos usados como aditivos na presente invenção são os ácidos graxos conhecidos na técnica, isto é, um ácido carboxílico com um resíduo alifático, que é saturado ou insaturado. De preferência, o ácido graxo é um composto de acordo com a fórmula (II) (II) em que R é um grupo alquila C6-C18 saturado ou insaturado, preferencialmente um grupo C12-C18, tal como um grupo alquila C12-C16. Os ácidos graxos podem ser usados na forma dos seus sais, em particular sais de sódio ou potássio, mais preferencialmente sal de sódio. Um resíduo R ainda mais preferido é um grupo alquila C16-C18, o mais preferido, o ácido graxo é o ácido palmético, o ácido linoléico, o ácido láurico ou o ácido esteárico, sendo este último o mais preferido.

[00163] Exemplos de derivados de ácidos graxos são glicerídeos. Os glicerídeos são ésteres formados a partir de glicerol e ácidos graxos, em particular ésteres mono, di e tri graxos de glicerol.

[00164] O ácido graxo preferido usado como aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é o ácido esteárico, um éster do mesmo ou um sal do mesmo. O ácido graxo mais preferido usado como aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é o ácido esteárico, um sal de estearato ou um éster de ácido esteárico, tal como éster com glicerol, tal como tristearina ou triestearato de glicerila, que é um triglicerídeo derivado de três unidades de ácido esteárico. Outro aditivo preferido é o monoestearato de glicerol.

[00165] O ácido graxo, derivado do mesmo ou sal do mesmo pode

41 / 101 estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção em uma quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em particular pelo menos 0,1% em peso. Em certas formas de realização, o ácido graxo, o derivado do mesmo ou sal do mesmo pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado em uma quantidade de 0,02% em peso a 30% em peso, preferencialmente de 0,1% em peso a 10% em peso, mais preferencialmente de 0,5% em peso a 7% em peso.

[00166] Em algumas formas de realização, o aditivo pode excluir ácido esteárico, um éster do mesmo ou sais dos mesmos.

[00167] Em ainda formas de realização mais adicionais ou alternativas, o aditivo adicional pode compreender ou consistir em um polímero, tal como um polímero selecionado do grupo que consiste em álcool polivinílico, poliglicol, polissacarídeo, ácido poli(met)acrílico, ácido poli(ácido acrílico ácido comaleico), polietilenenimina, polivinilpirrolidona, N-2(-Hidroxipropil) metacrilamida, polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicóis e combinações dos mesmos.

[00168] O polímero pode ser um polímero natural ou sintético. Polímeros naturais são polímeros originários de fontes naturais, tais como amido e goma arábica. Polímeros naturais também podem ser modificados, tais como amido hidrolisado.

[00169] Os polímeros sintéticos são, por exemplo, poli(met)acrilatos e derivados dos mesmos, polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicóis e álcoois polivinílicos. Um derivado polioxialquileno preferido é, por exemplo, um polímero oferecido sob o nome comercial BYK 3155 por BYK-Chemie GmbH. Os polímeros met/acrílicos podem por exemplo ser polímeros aniônicos com ácido metacrílico como grupos funcionais, polímeros catiônicos com metacrilatos de metilaminoetila como grupos funcionais, copolímeros de met/acrilato com metacrilato de trimetil-

42 / 101 aminoetila como grupos funcionais e polímeros neutros de met/acrilatos que estão disponíveis na Evonik sob o nome comercial Eudragit®. As classes Eudragit® adequadas são, por exemplo, classes L, S, FS, E, RL, RS, NE e NM. São preferidos os Eudragits® de grau RL, em particular o Eudragit® RL 30D.

[00170] Os polietileno glicóis estão disponíveis em uma ampla faixa de diferentes pesos moleculares. Em uma forma de realização da presente invenção, polietileno glicóis de baixo peso molecular com um peso molecular abaixo de 1000 g/mol podem ser usados, preferencialmente um polietileno glicol com um peso molecular na faixa de 200 a 600 g/mol, tal como na faixa de 300 a 500 g/mol, preferencialmente PEG400. Em outra forma de realização da presente invenção, um polietileno glicol de alto peso molecular com um peso molecular de 1000 g/mol ou acima pode ser empregado. Preferencialmente, o polietileno glicol de alto peso molecular tem um peso molecular de 1000 a 10000 g/mol, mais preferencialmente de 2000 a 8000 g/mol, tal como PEG4000.

[00171] Em algumas formas de realização, quando um polissacarídeo é usado como aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado, o aditivo de polissacarídeo pode ser pelo menos um polissacarídeo selecionado do grupo que consiste em amido hidrolisado, carboximetilcelulose, ácido algínico e sais dos mesmos, goma arábica, carragenana, goma de guar, goma de alfarroba, goma xantana e combinações dos mesmos.

[00172] O aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender ou consistir em um polissacarídeo selecionado do grupo que consiste em: - gomas de guar e seus derivados, em particular guar de hidroxipropila (tal como Jaguar HP-105); - ácido algínico e seus sais, tais como sódio, cálcio ou cobre (por exemplo, Kaltostat, Calginat, Landalgine, Kalrostat, Kelacid, Vocoloid,

43 / 101 Xantalgin); e - carboximetilcelulose (por exemplo, Aquaplast, Carmethose, CELLOFAS, Cellpro, Cellugel, Collowel, Etoxose, Orabase, Lovosa).

[00173] Em outra forma de realização, o aditivo adicional do bicarbonato particulado funcionalizado pode compreender ou consistir em um amido hidrolisado modificado, em particular ou em um composto que compreende esse amido. Os aditivos particularmente preferidos desta classe são amido hidrolisado, goma arábica e maltodextrina, sendo particularmente preferido a maltodextrina. O polímero pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção em uma quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, mais preferencialmente pelo menos 0,1% em peso. Em particular, o amido hidrolisado, goma arábica, maltodextrina, derivados de polioxialquileno incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilato e álcool polivinílico podem, por exemplo, estar presentes em uma quantidade entre 0,02% em peso a 40% em peso, mais preferencialmente entre 0,1% em peso a 35% em peso, ainda mais preferencialmente de 1% em peso a 20% em peso, tal como de 2% em peso a 10% em peso.

[00174] Em uma forma de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos um polímero como aditivo adicional juntamente com o ácido de colofônia, qualquer derivado do mesmo ou sais do mesmo. Nesta combinação, o polímero é preferencialmente selecionado do grupo que consiste em polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilatos e derivados dos mesmos, álcool polivinílico e polissacarídeos, incluindo, em particular amido hidrolisado, modificado, maltodextrina e goma arábica. Polietileno glicóis de peso molecular alto ou baixo (como definido acima) e em particular polietileno glicol de baixo peso molecular são preferidos.

[00175] Em uma forma de realização específica da combinação de

44 / 101 ácido de colofônia ou qualquer derivado ou sal do mesmo e polietileno glicol (de preferência polietileno glicol de baixo peso molecular) como aditivos do bicarbonato particulado funcionalizado, o ácido de colofônia está presente em uma quantidade de 5% em peso a 20 % em peso, de preferência de 7% em peso a 11% em peso da quantidade total de bicarbonato particulado funcionalizado e o polietileno glicol está presente em uma quantidade de 1% em peso a 30% em peso, preferencialmente de 5% em peso a 25% em peso, tal como por exemplo cerca de 10% em peso ou cerca de 20% em peso, cada um da quantidade total do bicarbonato particulado funcionalizado.

[00176] Em uma forma de realização preferida adicional, o bicarbonato particulado funcionalizado compreendendo ácido de colofônia ou qualquer derivado ou sal do mesmo como primeiro aditivo e um polímero e, em particular, polietileno glicol como segundo aditivo é preparado primeiro comoendo partículas de bicarbonato na presença do ácido de colofônia ou um derivado ou sal do mesmo e as partículas funcionalizadas assim obtidas são então misturadas com o polímero e extrudadas para obter bicarbonato particulado sendo funcionalizado com ácido de colofônia e polímero, em particular polietileno glicol.

[00177] Os óleos usados como aditivo adicional na presente invenção podem ser óleos orgânicos ou óleos minerais que podem ser de origem animal, vegetal ou petroquímica. Óleos adequados são, por exemplo, azeite, óleo de milho, óleo de girassol e óleo de soja.

[00178] O óleo pode ser quimicamente modificado, tal como epoxidado. Um óleo preferido é o óleo de soja epoxidado. O óleo pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção em uma quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em particular pelo menos 0,1% em peso. Em formas de realização preferidas, o óleo pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado em uma quantidade de 0,1% em

45 / 101 peso a 10% em peso, mais preferencialmente de 1% em peso a 7% em peso.

[00179] Em uma outra forma de realização, o aditivo adicional no bicarbonato particulado funcionalizado é uma cera, tal como cera de abelha ou cera de carnaúba.

[00180] A cera pode estar presente no bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção na quantidade de pelo menos 0,02% em peso, preferencialmente pelo menos 0,05% em peso, em particular pelo menos 0,1% em peso. A cera pode por exemplo estar presente numa quantidade de 1% em peso a 30% em peso, preferencialmente de 5% em peso a 25% em peso.

[00181] Informações adicionais sobre propriedades particulares de bicarbonato particulado funcionalizado podem ser encontradas no documento WO2016/102591A1 da SOLVAY SA quando o aditivo compreende ou consiste em um aminoácido ou sal do mesmo; no documento EP3037388A1 da SOLVAY SA quando o aditivo compreende ou consiste em um ácido de resina ou ácido graxo como aditivo.

[00182] Em algumas formas de realização, o bicarbonato funcionalizado pode ainda compreender um auxiliar de processamento, um agente antiaglomerante e/ou um auxiliar de fluxo.

[00183] Este auxiliar de processamento, agente antiaglomerante e/ou auxiliar de fluxo pode ser misturado primeiro com o aditivo de funcionalização antes que sua mistura seja usada para funcionalizar o bicarbonato particulado. Alternativamente, este auxiliar de processamento, agente antiaglomerante e/ou auxiliar de fluxo pode ser misturado com o bicarbonato funcionalizado. Por exemplo, o pó de bicarbonato funcionalizado pode ser misturado em um misturador “ploughshare” do tipo Lödige, introduzindo progressivamente o auxiliar de processamento, o agente antiaglomerante e/ou o auxiliar de fluxo.

[00184] Em algumas formas de realização preferidas, o bicarbonato

46 / 101 funcionalizado pode ainda compreender sílica. A sílica pode ser usada como auxiliar de processamento, agente antiaglomerante e/ou auxiliar de fluxo para o bicarbonato funcionalizado. É recomendado que a sílica esteja na forma amorfa (e não cristalina). De preferência a sílica no bicarbonato funcionalizado é a sílica precipitada amorfa. O bicarbonato funcionalizado pode compreender pelo menos 0,1% em peso, preferencialmente pelo menos 0,2% em peso, preferencialmente pelo menos 0,5% em peso de sílica com base na composição total do bicarbonato funcionalizado. É recomendado que o bicarbonato funcionalizado compreenda não mais que 5% em peso, preferencialmente não mais que 4% em peso de sílica, mais preferencialmente não mais que 3% em peso de sílica. A presença de sílica pode melhorar o fluxo do bicarbonato funcionalizado e, portanto, promove sua aplicação homogênea como um agente espumante químico em uma composição polimérica espumante.

[00185] É preferível que a sílica esteja na forma de partículas muito finas, com uma área superficial específica alta, por exemplo, superior a 180 m2/g, preferencialmente pelo menos 200 m2/g, mais preferencialmente pelo menos 400 m2/g, medido de acordo com para a norma ISO 5794-1, anexo D.

[00186] De acordo com uma forma de realização vantajosa, a sílica no bicarbonato funcionalizado está na forma de partículas com um diâmetro médio inferior a 20 µm, preferencialmente tendo um diâmetro médio de no máximo 15 µm ou no máximo 10 µm, mais preferencialmente no máximo 8 µm. O diâmetro médio é medido de acordo com o padrão ASTM C-690 -

1992.

[00187] As sílicas comercialmente disponíveis são: sílica amorfa Sipernat® 50S, fabricada pela empresa Degussa; sílica amorfa Sipernat 22 S produzida pela Degussa, com uma superfície específica inferior de 190m²/g em vez de 450 m²/g para o Sipernat 50S; sílica Tixosil® 38AB produzida pela Rhodia (de propriedade da Solvay) com um diâmetro médio maior de 15 µm

47 / 101 (em vez de 7 µm para o Sipernat 50S e 22S). Os agentes antiaglomerantes Tixosil® da Rhodia, com seu tamanho de partícula controlado são agentes condicionadores de fluxo eficazes para pós adversamente afetados pela umidade, pressão ou carga estática.

[00188] Em tais formas de realização, o bicarbonato funcionalizado pode compreender de 0,1% em peso a 5% em peso de sílica amorfa, preferencialmente de 0,2% em peso a 4% em peso de sílica amorfa, mais preferencialmente de 0,5% em peso a 3% em peso de sílica amorfa. A sílica é de preferência sílica precipitada.

[00189] Em tais formas de realização, o bicarbonato funcionalizado pode compreender uma razão em peso de bicarbonato de sódio para sílica de 12:1 a 990:1, preferencialmente de 14:1 a 99:1, mais preferencialmente de 16:1 a 97:1.

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE BICARBONATO PARTICULADO FUNCIONALIZADO

[00190] A presente invenção refere-se ainda a um método para fabricação de bicarbonato particulado funcionalizado.

[00191] O bicarbonato particulado funcionalizado pode ser preparado a partir de uma solução contendo um ingrediente de bicarbonato ou diretamente de um bicarbonato particulado já formado.

[00192] O ingrediente de bicarbonato ou bicarbonato particulado pode compreender ou consistir essencialmente em bicarbonato de amônio, bicarbonato de sódio, bicarbonato de potássio ou misturas dos mesmos, em particular o ingrediente de bicarbonato ou bicarbonato particulado compreende ou consiste essencialmente em bicarbonato de sódio. O ingrediente bicarbonato ou bicarbonato particulado preferencialmente compreende pelo menos 80% em peso de bicarbonato de sódio.

[00193] O bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com um aspecto da presente invenção pode ser obtido por processos de encapsulação

48 / 101 ou revestimento.

[00194] Em particular, outro aspecto da presente invenção refere-se a um processo para a preparação de bicarbonato particulado funcionalizado, preferencialmente um bicarbonato de metal alcalino particulado funcionalizado como descrito acima de acordo com a invenção por pelo menos um dos seguintes processos: - por secagem por pulverização (também conhecida como atomização), em que o aditivo é dissolvido na solução contendo bicarbonato. - por trituração ou cotrituração (também conhecido como moagem ou comoagem) com o aditivo (s) na forma de emulsão ou pó; - por revestimento por pulverização e granulação dentro de um leito fluidizado, - por aglomeração por pulverização dentro de um leito fluidizado, - por resfriamento brusco por pulverização (por exemplo, resfriamento por pulverização, congelamento por pulverização), - por compactação de rolos e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea.

[00195] A secagem por pulverização ou secagem por atomização é uma técnica de secagem. Este método compreende a pulverização do produto a ser seco, que está na forma de uma solução (ou uma suspensão) em uma corrente de gás quente, de modo a obter um pó em alguns segundos ou frações de segundos. A separação de uma solução em gotículas finas gera uma grande superfície de transferência de material e leva à rápida evaporação do solvente da solução usada.

[00196] Aparelhos adequados para secagem por pulverização são conhecidos na técnica e geralmente compreendem vários módulos: um módulo compreendendo um circuito para armazenar e atomizar a solução compreendendo equipamentos para atomizar ou pulverizar a solução, um

49 / 101 módulo para a preparação de gás quente e sua transferência para uma câmara de secagem em que entra em contato com a solução pulverizada, uma câmara de secagem em que a solução pulverizada é evaporada e as partículas são formadas, e um módulo para coletar as partículas, geralmente compreendendo um ciclone e/ou um filtro adequado.

[00197] Geralmente, o equipamento para atomizar ou pulverizar a solução é um pulverizador de gás comprimido ou uma turbina de dispersão. Também bocais de ultrassom podem ser usados para pulverizar a solução.

[00198] No processo de secagem por pulverização da invenção, geralmente é usada uma solução aquosa de bicarbonato. Enquanto outros solventes polares ou misturas de solventes polares, por exemplo, misturas de água e etanol, nos quais o aditivo é solúvel, podem ser usados, a água é o solvente preferido.

[00199] No método de secagem por pulverização da presente invenção, a solução aquosa a ser seca por pulverização compreende 1 a 10% em peso do ingrediente de bicarbonato. O ingrediente de bicarbonato na solução é preferencialmente um bicarbonato de metal alcalino. A solução a ser seca por pulverização compreende ainda 1 a 10000 ppm de um aditivo ou sal do mesmo. O aditivo usado é de preferência um dos descritos acima para o bicarbonato particulado da presente invenção. Em formas de realização preferidas, o teor do aditivo na solução a ser seca por pulverização é de 1 a 5000 ppm, mais preferido de 1 a 3000 ppm, em particular de 10 a 2000 ppm, por exemplo, 50 - 1.000 ppm de aditivo por kg de solução a ser seca por pulverização. Geralmente, a solução aquosa compreende pelo menos 1 mg, preferencialmente pelo menos 5 mg, mais preferencialmente pelo menos 10 mg, ainda mais preferencialmente pelo menos 100 mg do aditivo por kg de solução aquosa. Geralmente, a solução aquosa compreende no máximo 2000 mg, preferencialmente no máximo 1500 mg, mais preferencialmente no máximo 1200 mg do aditivo por kg de solução aquosa. No caso de sais, as

50 / 101 percentagens em peso são dadas com base na base /ácido livre.

[00200] Geralmente, no processo de secagem por pulverização no método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado, a solução aquosa compreende pelo menos ou mais de 1%, preferencialmente pelo menos ou mais de 2%, mais preferencialmente pelo menos ou mais de 3%; ainda mais preferencialmente pelo menos ou mais do que 4%, em particular pelo menos ou mais do que 5% em peso do ingrediente de bicarbonato. De preferência, o ingrediente de bicarbonato compreende ou consiste essencialmente em bicarbonato de sódio e/ou bicarbonato de potássio, em particular compreende ou consiste essencialmente em bicarbonato de sódio. Uma alta concentração do ingrediente de bicarbonato na solução aquosa é prejudicial, pois leva ao entupimento em alta velocidade do dispositivo de pulverização ou atomização. Portanto, é geralmente recomendado que a solução aquosa compreenda no máximo 10% em peso, preferencialmente no máximo 8% em peso, mais preferencialmente no máximo 6% em peso do ingrediente de bicarbonato, em particular bicarbonato de sódio. De preferência, a solução contendo bicarbonato é uma solução aquosa compreendendo 1% - 10%, vantajosamente 3% - 8%, mais vantajosamente 4% - 8% em peso, tal como 4% - 6% em peso do ingrediente de bicarbonato, em particular bicarbonato de sódio.

[00201] A secagem com um gás quente quebra parte do bicarbonato de metal alcalino na forma de carbonato de sódio, CO2 e água. Em uma forma de realização vantajosa da presente invenção, a secagem por pulverização é realizada em um gás compreendendo pelo menos 5%, vantajosamente pelo menos 10%, mais vantajosamente pelo menos 20% e ainda mais vantajosamente pelo menos 30% de CO2 em volume em uma base de gás seco. Isso permite limitar a decomposição do bicarbonato em sólido carbonatado e gás CO2 e vapor de água. Geralmente, a secagem por pulverização é realizada com um gás pré-aquecido entre 40°C e 220°C.

51 / 101 Vantajosamente, a secagem por pulverização é realizada em uma câmara de secagem por pulverização e em que o gás é pré-aquecido antes de ser introduzido na câmara de secagem por pulverização a pelo menos 40°C, preferencialmente pelo menos 50°C, mais preferencialmente pelo menos 60°C, ainda mais preferencialmente pelo menos 70°C. Também vantajosamente, o gás é pré-aquecido antes de ser introduzido na câmara de secagem por pulverização no máximo a 220°C, preferencialmente no máximo a 200°C, mais preferencialmente no máximo a 180°C, ainda mais preferencialmente no máximo a 130°C.

[00202] É preferível que a temperatura do gás após a operação de secagem por pulverização seja no máximo 80°C, vantajosamente no máximo 70°C e mais vantajosamente no máximo 60°C.

[00203] Em uma forma de realização no método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado, a solução aquosa é pré-aquecida a uma temperatura de pelo menos 20°C e preferencialmente no máximo 80°C antes de ser pulverizada durante a operação de secagem por pulverização. Em uma forma de realização particular, a solução aquosa é pré-aquecida a uma temperatura de pelo menos 20°C e no máximo 25°C antes de ser pulverizada durante a operação de secagem por pulverização.

[00204] O método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender a cotrituração do ingrediente de bicarbonato na presença do aditivo, tal como na presença de 0,02 a 10 partes em peso de um aditivo por 100 partes em peso da substância em cotrituração. O ingrediente de bicarbonato e o aditivo são de preferência como definido acima.

[00205] No processo de preparação do bicarbonato particulado funcionalizado por cotrituração, todo o procedimento de trituração adequado, como conhecido na técnica, pode ser usado.

[00206] Os dispositivos típicos incluem moinhos de impacto, que são

52 / 101 moinhos nos quais o material é moído quando submetido ao impacto da parte mecânica em movimento e que têm o efeito de fragmentar as partículas do material. Os moinhos de impacto são bem conhecidos na técnica de moagem fina. Tais moinhos incluem moinhos de martelo, moinhos de fuso, moinhos de atrito, moinhos de jato, moinhos de bolas, tais como moinhos de bolas planetários e moinhos de gaiola. Tais moinhos são por exemplo, fabricados e disponíveis pela Grinding Technologies and System SRL ou pela Hosokawa Alpine AG. Mais preferido, um Alpine LGM 3 é usado. No processo de preparação das partículas de bicarbonato de metal alcalino, o bicarbonato de metal alcalino é triturado na presença do aditivo, isto é, o aminoácido como definido acima. A quantidade total de bicarbonato e aditivo é adicionada ao moinho de uma só vez, seguida de moagem ou de preferência o bicarbonato e o aditivo são alimentados no dispositivo de moagem a uma taxa constante. As taxas adequadas para o bicarbonato são de 50 kg/h a 500 kg/h, de preferência 100 kg/h a 400 kg/h, por exemplo, cerca de 150 kg/h. A quantidade de aditivo corresponde à razão em peso do ingrediente de bicarbonato e aditivo usado. Por exemplo, se o ingrediente de bicarbonato é cotriturado na presença de 1 parte em peso de um aditivo, por 100 partes em peso da substância submetida à cotrituração, a taxa de alimentação do aditivo é de apenas 1% da taxa de alimentação do ingrediente de bicarbonato.

[00207] A quantidade de aditivo (por exemplo, ácido de colofônia, derivados dos mesmos, sais dos mesmos ou combinações dos mesmos) no processo de preparação do bicarbonato particulado funcionalizado por cotrituração é de 0,02 a 10 partes em peso por 100 partes em peso da substância em cotrituração. Abaixo de 0,02 partes em peso, existe apenas uma baixa eficácia do aditivo. O uso de quantidades superiores a 10 partes em peso do aditivo é desvantajosa por razões de custo. As quantidades preferidas são 0,2 - 8 partes em peso do aditivo, mais preferidas 0,5 - 5 partes em peso do aditivo, ainda mais preferidas 0,8 - 2 partes em peso do aditivo, em particular

53 / 101 cerca de 1 parte em peso do aditivo, cada uma por 100 partes em peso da substância (tipicamente o ingrediente de bicarbonato e pelo menos um aditivo) submetidos a cotrituração.

[00208] Em algumas formas de realização, o método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender revestimento por pulverização, por exemplo, dentro de um leito fluidizado. O revestimento por pulverização dentro de um leito fluidizado é uma técnica na qual um pó (partículas sólidas do ingrediente de bicarbonato) é introduzido na câmara de fluidização. Um gás fluidiza o pó do fundo da câmara através de uma grade. Um líquido que compreende o aditivo na forma dissolvida, na forma fundida e/ou na forma sólida dispersa (por exemplo, uma solução, uma emulsão, uma suspensão, uma fusão, uma emulsão em fusão ou uma suspensão em fusão) é pulverizado no pó fluidizado para aplicar uma camada ou revestimento sobre as partículas.

[00209] Em algumas formas de realização, o método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender granulação por pulverização, por exemplo, dentro de um leito fluidizado. A granulação por pulverização em leito fluidizado é um método para produzir granulado de fluxo livre a partir de líquidos. O líquido contendo sólidos, tais como soluções aquosas, emulsões, suspensões, fusões, emulsão em fusão ou suspensão em fusão, é pulverizado em um sistema de leito fluidizado. Os sólidos são de preferência partículas de bicarbonato. Devido à alta troca de calor, o solvente aquoso ou orgânico no líquido evapora imediatamente e os sólidos formam pequenas partículas como núcleos de partida. Estes são pulverizados com outro líquido contendo o aditivo (solução/suspensão). Um gás fluidiza a solução/suspensão de aditivo pulverizada em uma câmara. Após evaporação e secagem no leito fluidizado, o aditivo seco forma um revestimento duro em torno do núcleo de partida. Esta etapa é repetida continuamente no leito fluidizado, de modo que o

54 / 101 granulado cresça para formar estruturas semelhantes a cebola ou amora. Uma estrutura semelhante a cebola é obtida a partir de camada por camada de revestimento. Alternativamente, um volume definido de núcleos de partida adequados pode ser fornecido. Nesta opção, o líquido serve apenas como veículo para os sólidos que estão sendo aplicados.

[00210] Em algumas formas de realização, o método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender aglomeração por pulverização, por exemplo, dentro de um leito fluidizado. A aglomeração por pulverização dentro de um leito fluidizado é uma técnica na qual um pó ou um granulado fino é introduzido na câmara de fluidização. Um gás fluidiza o pó do fundo da câmara através de uma grade. Um líquido (uma solução, uma emulsão, uma suspensão, um fundido, uma emulsão fundida ou uma suspensão fundida), que atua como um aglutinante, é pulverizado sobre as partículas fluidizadas. Pontes líquidas são criadas que formam aglomerados a partir das partículas. A pulverização continua até que o tamanho desejado dos aglomerados seja atingido.

[00211] Em algumas formas de realização, o método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender resfriamento brusco por pulverização (ou resfriamento por pulverização, congelamento por pulverização). O resfriamento por pulverização é uma técnica na qual uma fusão, uma emulsão em fusão ou uma suspensão em fusão são pulverizadas em uma câmara de fluidização. Um gás frio é injetado na câmara de fluidização. A solidificação de partículas sólidas é alcançada pelas gotículas de fusão que perdem calor para o ar frio no leito fluido.

[00212] Em algumas formas de realização, o método para produzir bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender compactação por rolo. A compactação por rolos é uma técnica na qual partículas de pó são feitas para aderir umas às outras,

55 / 101 aplicando uma força no pó, o que causa um aumento considerável de tamanho. O pó é compactado entre dois rolos de contra-rotação para aplicar uma força. Os briquetes, flocos ou fitas obtidos são triturados para fora dos rolos para atingir o tamanho de partícula desejado.

[00213] Em algumas formas de realização, o método para fabricar bicarbonato particulado funcionalizado de acordo com a presente invenção pode compreender extrusão (ou extrusão de mistura). Extrusão (ou extrusão de mistura) é uma técnica na qual um pó ou outro material é empurrado através de uma matriz de uma seção transversal fixa. Um parafuso, dois parafusos ou uma sucessão de pás podem ajudar a empurrar o material nas fases de mistura, desgaseificação e homogeneização. O controle de temperatura ao longo da distância permite a mudança de fase, fusão, cristalização, reação química, revestimento ou granulação dos materiais.

[00214] Em algumas formas de realização, quando o bicarbonato funcionalizado compreende ainda sílica, preferencialmente sílica amorfa, mais preferencialmente sílica amorfa precipitada, a sílica pode ser primeiro misturada com o aditivo de funcionalização antes que sua mistura seja usada para funcionalizar o bicarbonato particulado. Alternativamente, a sílica pode ser misturada com o bicarbonato funcionalizado após a preparação. Por exemplo, o pó de bicarbonato funcionalizado pode ser misturado em um misturador “ploughshare” do tipo Lödige, introduzindo progressivamente a sílica no bicarbonato funcionalizado. A sílica pode ser usada no bicarbonato funcionalizado como um auxiliar de processamento, um agente antiaglomerante (tal como agindo como um dessecante para a captura de água) e/ou um auxiliar de fluxo. Por exemplo, o pó de bicarbonato funcionalizado pode ser misturado com sílica precipitada amorfa para formar um pó de fluxo livre.

USO DO BICARBONATO PARTICULADO FUNCIONALIZADO

[00215] A presente invenção refere-se ainda ao uso do bicarbonato

56 / 101 particulado funcionalizado aqui descrito como agente de expansão químico para formação de espuma de - um polímero termoplástico, por exemplo, plastissol de PVC; ou - uma resina de polímero em um processo de extrusão.

AGENTE DE EXPANSÃO QUÍMICO

[00216] A presente invenção refere-se ainda a um agente de expansão químico para formação de espuma de - um polímero termoplástico; ou - uma resina de polímero em um processo de extrusão.

[00217] Assim, outro aspecto da invenção provê um agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado como descrito nas várias formas de realização aqui, em que o bicarbonato particulado funcionalizado contém pelo menos um aditivo, conforme descrito nas várias formas de realização aqui. Opcionalmente, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda compreender um auxiliar de processamento, um agente antiaglomerante (tal como agindo como um dessecante para captura de água) e/ou um auxiliar de fluxo. Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda compreender sílica, preferencialmente sílica amorfa, mais preferencialmente sílica amorfa precipitada, como descrito nas várias formas de realização aqui.

[00218] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado com um tamanho de partícula D50 de 1000 nm ou menos.

[00219] Em formas de realização alternativas, o agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado com um tamanho de partícula D50

57 / 101 superior a 1 mícron e até 250 μm, preferencialmente até 100 μm, mais preferencialmente até 60 μm, ainda mais preferencialmente até a 40 μm, ou até 30 μm, ou até 25 μm.

[00220] O aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado é como definido acima.

[00221] Quaisquer formas de realização particulares para o bicarbonato particulado funcionalizado e o(s) aditivo(s) usado(s) para sua funcionalização aqui descrita são aplicáveis aqui.

[00222] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico não contém um composto que libera gás nitrogênio durante o aquecimento.

[00223] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico não contém um composto que libera amônia durante o aquecimento.

[00224] Em formas de realização preferidas, o agente de expansão químico é um agente de expansão químico endotérmico compreendendo o bicarbonato particulado funcionalizado como descrito nas várias formas de realização aqui.

[00225] Em formas de realização preferidas, o agente de expansão químico não contém um agente de expansão exotérmico.

[00226] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico compreende o bicarbonato particulado funcionalizado e compreende ainda um segundo composto como outro agente de expansão.

[00227] O segundo composto é preferencialmente um agente de expansão endotérmico.

[00228] O segundo composto, de preferência, pode liberar CO2 após aquecimento. Este segundo composto aumenta preferencialmente a geração de CO2 que já é formada pela decomposição do bicarbonato particulado funcionalizado após aquecimento.

[00229] Este segundo composto liberador de CO2 que atua como

58 / 101 agente de expansão pode ser um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo.

[00230] Os ácidos carboxílicos adequados incluem os da fórmula: HOOC - R - COOH, em que R é um grupo alquileno de 1 a cerca de 8 átomos de carbono que também pode ser substituído por um ou mais grupos hidroxi ou grupos ceto e também pode conter insaturação. Também estão incluídos ésteres, sais e meio-sais.

[00231] Um segundo composto liberador de CO2 preferido que atua como agente de expansão pode incluir pelo menos um dentre: - ácido fumárico, - ácido tartárico, ou - ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico.

[00232] Os ésteres do ácido cítrico podem incluir citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de tri-C12-13 alquila, citrato de tri-C14-15 alquila, citrato de tricaprilila, citrato de trietil-hexila, citrato de tri-isocetila, citrato de tri-octilododecila e citrato de tri-iso-esterila, citrato de isodecila e citrato de estearila, citrato de dilaurila e/ou citratos de etila (mistura de tri, di e monoésteres), preferencialmente citrato de tributila, citrato de trietila, citrato de isodecila ou citrato de trietil-hexila.

[00233] Um segundo composto liberador de CO2 mais preferido que atua como agente de expansão endotérmica compreende ou consiste em ácido cítrico, ésteres do mesmo ou sais do mesmo.

[00234] Em formas de realização ainda alternativas, o agente de expansão químico pode ainda compreender um agente de expansão químico exotérmico, de preferência selecionado do grupo que consiste em ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (p-tolueno semicarbazida), BSH (benzeno-4-sulfono-hidrazida) e TSH (tolueno-4-sulfono-hidrazida), 5-PT (5-

59 / 101 feniltetrazol), mais preferencialmente, podem compreender ainda mais ADCA (azodicarbonamida). Em tais formas de realização, o agente de expansão químico pode compreender uma razão em peso do bicarbonato funcionalizado para o agente de expansão químico exotérmico de 5:95 a 95:5, preferencialmente 90:10 a 10:90, mais preferencialmente 85:15 a 15:85, ainda mais preferencialmente 80:20 a 20:80.

[00235] Opcionalmente, o agente de expansão químico compreendendo o bicarbonato particulado funcionalizado pode ainda compreender um auxiliar de processamento, um agente antiaglomerante (tal como agindo como um dessecante para captura de água) e/ou um auxiliar de fluxo. Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico compreende uma mistura do bicarbonato particulado funcionalizado particulado e sílica, preferencialmente sílica amorfa, mais preferencialmente sílica precipitada amorfa.

SEGUNDO COMPOSTO FUNCIONALIZADO NA COMPOSIÇÃO DE AGENTE DE EXPANSÃO

[00236] Também é previsto que o segundo composto liberador de CO2 na composição do agente de expansão que suplementa a geração de CO2 também possa estar em uma forma particulada funcionalizada. Este segundo composto particulado funcionalizado compreenderia um aditivo como aqui descrito em relação ao bicarbonato particulado funcionalizado. Esta funcionalização do segundo composto particulado também pode usar uma ou mais técnicas como descrito acima em relação à fabricação do bicarbonato particulado funcionalizado.

[00237] Em algumas formas de realização, o agente de expansão endotérmico compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em: - o bicarbonato particulado funcionalizado, como descrito aqui nas várias formas de realização; e - um ácido carboxílico ou policarboxílico particulado

60 / 101 funcionalizado, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais dos mesmos.

[00238] Em formas de realização particulares, o agente de expansão endotérmico compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em: - o bicarbonato particulado funcionalizado, como descrito aqui nas várias formas de realização; e - um ácido carboxílico ou policarboxílico particulado funcionalizado, derivado ou sal do mesmo, selecionado do grupo que consiste em: ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, sais dos mesmos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico), ésteres dos mesmos e qualquer combinação dos mesmos.

[00239] Em algumas formas de realização, o agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado e um segundo composto particulado funcionalizado (por exemplo, ácido carboxílico ou policarboxílico funcionalizado, derivado ou sal do mesmo), ambos com um tamanho de partícula D50 de 1000 nm ou menos.

[00240] Em formas de realização alternativas, o agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado e um segundo composto de partículas funcionalizado (por exemplo, ácido carboxílico ou policarboxílico funcionalizado, derivado ou sal do mesmo), ambos com um tamanho de partícula D50 superior a 1 mícron e até 250 micra, de preferência até 30 micra.

[00241] Em formas de realização ainda alternativas, o agente de expansão químico para formar espuma de um polímero termoplástico compreende um bicarbonato particulado funcionalizado com um tamanho de partícula D50 igual ou inferior a 1000 nm e um segundo composto particulado funcionalizado (por exemplo, ácido carboxílico ou policarboxílico funcionalizado, derivado ou sal do mesmo) tendo um tamanho de partícula

61 / 101 D50 superior a 1 mícron e até 250 micra, preferencialmente até 30 micra.

[00242] Nas formas de realização em que o agente de expansão endotérmico compreende o bicarbonato particulado funcionalizado e o segundo composto particulado funcionalizado (por exemplo, ácido carboxílico ou policarboxílico funcionalizado, derivado ou sal do mesmo), o método para fabricar esse agente de expansão pode conter as seguintes etapas: - A / fabricar o bicarbonato particulado funcionalizado usando um primeiro aditivo (em que o primeiro aditivo é selecionado dentre os aqui definidos); fabricar separadamente o segundo composto particulado funcionalizado usando um segundo aditivo (em que o segundo aditivo é selecionado dentre os aqui definidos); misturar o bicarbonato particulado funcionalizado e o segundo composto particulado funcionalizado para fabricar o agente de expansão endotérmica; ou

[00243] - B / misturar o bicarbonato particulado e o segundo composto particulado antes da funcionalização para formar uma mistura particulada não funcionalizada; e funcionalizar a mistura particulada não funcionalizada usando pelo menos um aditivo (como definido aqui) para fabricar o agente de expansão endotérmica.

[00244] No método A /, o primeiro e o segundo aditivos podem ser os mesmos ou podem ser diferentes. As técnicas para produzir o bicarbonato particulado funcionalizado e o segundo composto particulado funcionalizado podem ser as mesmas ou podem ser diferentes.

[00245] No método B /, o aditivo e a técnica para a funcionalização do bicarbonato particulado e do segundo composto particulado são geralmente os mesmos, resultando em menor flexibilidade na fabricação do agente de expansão endotérmico. No entanto, esse método seria mais econômico.

COMPOSIÇÃO DE POLÍMERO ESPUMÁVEL

[00246] Outro aspecto da presente invenção refere-se a uma composição de polímero espumável compreendendo

62 / 101 a) um polímero; b) o bicarbonato particulado funcionalizado usado como agente de expansão químico para formação de espuma; e c) pelo menos um aditivo de polímero.

[00247] Opcionalmente, o bicarbonato particulado funcionalizado na composição de polímero espumável pode ainda compreender um auxiliar de processamento, um agente antiaglomerante (tal como agindo como um dessecante para captura de água) e/ou um auxiliar de fluxo. Em algumas formas de realização, o bicarbonato particulado funcionalizado na composição de polímero espumável pode compreender ainda sílica, preferencialmente sílica amorfa, mais preferencialmente sílica precipitada amorfa, como descrito nas várias formas de realização aqui.

[00248] A composição de polímero espumável pode opcionalmente compreender um segundo composto particulado funcionalizado usado como agente de expansão químico suplementar para formação de espuma (como aqui descrito).

[00249] A composição de polímero espumável pode opcionalmente compreender um estabilizador de espuma, tal como um estabilizador de espuma à base de silicone.

[00250] A quantidade de polímero na composição de polímero espumável varia tipicamente entre cerca de 10% em peso (ou 20% em peso) e cerca de 90% em peso com base no peso total da composição de polímero espumável. A quantidade de polímero pode ser selecionada de acordo com a característica final desejada da composição de polímero espumável.

[00251] Em uma forma de realização preferida de acordo com a presente invenção, a composição de polímero espumável está na forma de um plastissol. O termo “plastissol” refere-se a uma suspensão de partículas de polímero em um plastificante líquido.

[00252] De preferência, o plastissol é uma suspensão de partículas de

63 / 101 cloreto de polivinila em um plastificante líquido. A escolha do plastificante não é particularmente limitada e, portanto, plastificantes comumente empregados, tais como dioctilftalato ou éster diisononilílico do ácido 1,2- ciclo-hexildicarbônico, podem ser usados para esse fim.

[00253] Os termos “cloreto de polivinila” pretendem designar homopolímeros de cloreto de vinila, bem como copolímeros de cloreto de vinila com outros monômeros etilenicamente insaturados que são monômeros halogenados (cloroolefinas como cloreto de vinilideno; cloroacrilatos; éteres clorados) ou não halogenados (olefinas como etileno e propileno; estireno; éteres de vinila como acetato de vinila); bem como copolímeros de cloreto de vinila com ácidos acrílico e metacrílico; ésteres, nitrilas e amidas. São preferidos homopolímeros de cloreto de vinila e copolímeros de cloreto de vinila contendo 50-99% em peso, preferencialmente 60-85% em peso de cloreto de vinila.

[00254] A quantidade de plastissol na composição de polímero espumável varia tipicamente entre cerca de 20% em peso e cerca de 90% em peso com base no peso total da composição de polímero espumável. A quantidade de plastissol pode ser selecionada de acordo com a característica final desejada da composição de polímero espumável.

[00255] A quantidade de bicarbonato particulado funcionalizado na composição de polímero espumável tipicamente varia de 5 a 15 partes por 100 partes em peso de polímero. Por exemplo, para uma composição de polímero de PVC espumável, a quantidade de bicarbonato particulado funcionalizado na composição de polímero de PVC espumável varia tipicamente de 5 a 15 partes por 100 partes em peso de resina de PVC, preferencialmente de 6 a 12 partes por 100 partes em peso de resina de PVC; mais preferencialmente de 7 a 11 partes por 100 partes em peso de resina de PVC ou de 8 a 10 partes por 100 partes em de resina PVC.

[00256] A composição de polímero espumável da presente invenção

64 / 101 pode conter componentes adicionais, por exemplo, estabilizadores de espuma; agentes liberadores de ar; cargas ou extensores (por exemplo, CaCO3 como uma carga), tal como negro de fumo; outros polímeros e óleos; agentes de cura, tais como compostos de enxofre e vários produtos químicos que atuam como uma parte de um sistema de cura, tal como óxido de zinco; agentes antiestáticos; biocidas; colorantes; agentes de acoplamento; reforços fibrosos; retardadores de chamas; fungicidas; estabilizadores de calor; lubrificantes; agentes desmoldantes; plastificantes (por exemplo, DINP = ftalato de di- isononila); conservantes; auxiliares de processamento; agentes antiderrapantes; estabilizadores ultravioletas; depressores da viscosidade; e qualquer outro ingrediente que possa ser um componente desejável do polímero espumado resultante.

[00257] Um estabilizador de espuma preferido pode incluir um estabilizador de espuma à base de silicone, tal como BYK 8020 para plastissol de PVC.

[00258] Em algumas formas de realização, a composição espumável não contém outro agente de expansão que não seja o bicarbonato particulado funcionalizado.

[00259] Em outras formas de realização, a composição espumável não contém nenhum agente de expansão que é exotérmico. Em formas de realização particulares, a composição espumável não contém um agente de expansão que libera gás nitrogênio e/ou amônia. Exemplos de agentes de expansão que liberam gás nitrogênio são agentes de expansão exotérmicos, tal como diamida do ácido azodicarbônico (azodicarbonamida, ADC, ADCA, CAS No. 123-77-3), as sulfonidrazidas: 4,4’-oxibis(benzenossulfonil- hidrazida) (OBSH, CAS 80-51-3) e p-toluenossulfonil-hidrazida (TSH, número CAS 1576-35-8).

[00260] Em formas de realização preferidas, a composição de polímero espumável não contém azodicarbonamida.

65 / 101

[00261] Em formas de realização preferidas alternativas ou adicionais, a composição de polímero espumável não contém benzenossulfonil-hidrazida.

[00262] Em formas de realização alternativas ou adicionais, a composição de polímero espumável e não contém p-toluenossulfonil- hidrazida.

[00263] Em formas de realização ainda alternativas, a composição de polímero espumável pode ainda compreender um agente de expansão químico exotérmico, selecionado de preferência do grupo que consiste em ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (p-tolueno semicarbazida), BSH (benzeno-4-sulfono-hidrazida) e TSH (tolueno-4-sulfono-hidrazida), 5-PT (5- feniltetrazol), mais preferencialmente, podem ainda compreender ADCA (azodicarbonamida). Em tais formas de realização, a composição de polímero espumável pode compreender uma razão em peso do bicarbonato funcionalizado para o agente de expansão químico exotérmico de 5:95 a 95:5, preferencialmente 90:10 a 10:90, mais preferencialmente 85:15 a 15:85, ainda mais preferencialmente 80:20 a 20:80.

PROCESSO PARA PREPARAR A COMPOSIÇÃO ESPUMÁVEL

[00264] Outro aspecto da presente invenção refere-se a um processo para preparar a composição de polímero espumável como descrito acima, em que o processo compreende: - misturar os componentes da composição de polímero espumável como provido aqui, em que um componente da composição de polímero espumável é o bicarbonato particulado funcionalizado.

[00265] O processo para preparar a composição de polímero espumável pode ser realizado em equipamento convencional, por exemplo, feito de aço inoxidável austenítico (304L-316L etc). O processo também pode ser realizado em materiais não metálicos como plásticos, vidro e cerâmica para uso químico.

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[00266] De preferência, a etapa de mistura no processo é realizada sob mistura contínua. Como a composição de polímero espumável tem uma viscosidade relativamente alta, uma mistura poderosa é necessária para obter uma composição polimérica espumável homogênea. Além disso, como o efeito de expansão já começa a ocorrer durante a mistura, a velocidade da mistura deve ser suficientemente alta para alcançar uma boa homogeneização dentro de um curto período de tempo. De preferência, a homogeneização é alcançada em menos de cerca de 20 segundos durante a(s) etapa(s) de mistura do processo. A seleção das condições de mistura depende das características específicas do equipamento. A(s) etapa(s) de mistura do processo para preparar a composição de polímero espumável pode ser realizada a qualquer temperatura adequada, como na produção convencional de espuma, o processo pode, por exemplo, ser realizado a temperaturas relativamente baixas (ambiente) variando entre cerca de 0°C e cerca de 30°C, por exemplo a cerca de 20-25°C.

[00267] Uma composição de polímero espumável pode ser preparada misturando - o bicarbonato particulado funcionalizado em forma de pó, como descrito aqui, - opcionalmente, um agente de expansão exotérmico, tal como ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (semicarbazida p-tolueno), BSH (benzeno-4-sulfonohidrazida) ) e TSH (tolueno-4-sulfono-hidrazida), 5- PT (5-feniltetrazol) e, opcionalmente, um kicker para o agente de expansão exotérmica; - pelo menos um plastificante, - pelo menos um polímero espumável, - opcionalmente, um estabilizador de espuma; e - opcionalmente, um ou mais aditivos poliméricos, tais como

67 / 101 cargas inorgânicas.

[00268] Por exemplo, uma composição de plastissol de PVC pode ser preparada misturando - o bicarbonato particulado funcionalizado em forma de pó, como descrito aqui, - opcionalmente, um agente de expansão exotérmico, tal como ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (semicarbazida p-tolueno), BSH (benzeno-4-sulfonohidrazida) ) e TSH (tolueno-4-sulfono-hidrazida), 5- PT (5-feniltetrazol) e, opcionalmente, um kicker para o agente de expansão exotérmica; - pelo menos um plastificante, - pelo menos uma resina de cloreto de polivinila, - opcionalmente, um estabilizador de espuma; e - opcionalmente, um ou mais aditivos poliméricos, como uma carga inorgânica.

[00269] Um estabilizador de espuma preferido pode incluir um estabilizador de espuma à base de silicone, tal como BYK 8020 para plastissol de PVC.

[00270] Os componentes da composição de polímero espumável, tal como uma composição de plastissol de PVC espumável, podem ser dispersos em um misturador de alta velocidade e depois desaerados sob vácuo.

[00271] A composição de plastissol de PVC espumável pode opcionalmente compreender um segundo composto particulado funcionalizado usado como agente de expansão químico suplementar para formação de espuma (como aqui descrito). O segundo composto particulado funcionalizado pode ser um ácido carboxílico ou policarboxílico particulado funcionalizado, derivado ou sal do mesmo. O segundo composto particulado funcionalizado pode ser selecionado do grupo que consiste em: ácido

68 / 101 fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, sais dos mesmos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico), seus ésteres e qualquer combinação dos mesmos.

PROCESSO PARA PREPARAR UM POLÍMERO ESPUMADO

[00272] Um aspecto adicional da presente invenção refere-se a um processo para a preparação de um polímero espumado, em que a composição polimérica espumável descrita acima é aquecida. Assim, o processo para a preparação de um polímero espumado pode compreender a seguinte etapa: - misturar os componentes da composição de polímero espumável como aqui provido; e - aquecimento da composição de polímero espumável obtida da mistura.

[00273] De preferência, a etapa de aquecimento é realizada imediatamente após a conclusão da etapa de mistura.

[00274] O processo para a preparação de um polímero espumado pode incluir uma etapa de modelagem, tal como extrusão ou espalhamento. De preferência, a etapa de aquecimento é realizada imediatamente após a conclusão das etapas de mistura e modelagem.

[00275] A etapa de aquecimento pode ser realizada a uma temperatura de cerca de 120°C e até cerca de 220°C, ou de cerca de 120°C e até cerca de 210°C, ou de cerca de 120°C e até cerca de 200°C, dependendo da resina e da composição do plastissol.

[00276] O tempo de aquecimento na etapa de aquecimento depende da formulação de plastissol, forma do material, temperatura e similares. No processo de preparação de um polímero espumado a partir da composição de polímero espumável acima mencionada, o tempo de gelificação durante o período de aquecimento na presença do bicarbonato particulado funcionalizado como o agente de expansão é menor que na presença de azodicarbonamida como agente de expansão (enquanto todos os outros

69 / 101 componentes permanecem os mesmos).

[00277] Quando a composição de polímero espumável compreende o bicarbonato particulado funcionalizado, o tempo de gelificação a temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero é preferencialmente inferior a 180 segundos, tal como inferior a 125 segundos, em particular inferior a 90 segundos, de preferência 80 segundos ou menos, ou 70 segundos ou menos, ou mais preferencialmente 60 segundos ou menos.

[00278] Em relação a um plastissol de PVC, a pasta líquida de PVC resultante (plastissol) pode ser revestida por espalhamento com uma certa espessura em uma superfície (por exemplo, um papel, em particular um papel de silicone) e aquecida em um forno (por exemplo, Thermosol Werner Mathis) a uma temperatura de cura (gelificação) (geralmente entre 150°C e 210°C ou 200°C, tal como de 180°C a 210°C, ou de 185°C a 210°C, ou de 190°C a 210°C ou de 200°C a 210°C) por um tempo de 130 segundos ou menos, tal como um tempo de 120 segundos a 30 segundos, preferencialmente por um tempo de 120 segundos a 60 segundos, mais preferencialmente por um tempo de 120 segundos a 90 segundos.

[00279] Geralmente o tempo em que o plastissol é mantido à temperatura de gelificação depende do agente espumante usado. Para alguns agentes espumantes, podem ser vantajosos tempos de gelificação mais curtos, tal como para aminoácidos e, em particular, leucina como agente de expansão, onde espumas poliméricas de boa experiência e taxa de expansão são obtidas em tempos de gelificação bastante curtos abaixo de 100 segundos, em especial abaixo de 80 segundos, tal como na faixa de 50 a 70 segundos. Para que as partículas de bicarbonato sejam funcionalizadas com um aminoácido, bons resultados em um curto espaço de tempo também são alcançados, se a temperatura de gelificação for bastante baixa, tal como abaixo de 200°C, em particular na faixa de 175 a 195°C. Se o ácido esteárico for usado como

70 / 101 aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado da presente invenção, os mesmos tempos de gelificação e temperaturas de gelificação que os aditivos de aminoácidos são preferidos.

[00280] Para algumas formas de realização de um processo para fabricação de um polímero de PVC, quando a composição de polímero espumável é aquecida, a temperatura adequada para liberar gás CO2 do bicarbonato de sódio particulado funcionalizado e fundir um polímero de PVC pode ser de 190 a 210ºC, preferencialmente de 200 a 210°C, durante um tempo de gelificação de 90 segundos a 120 segundos a uma temperatura para prover um polímero de PVC espumado.

[00281] Quando a composição de polímero espumável é revestida por espalhamento sobre uma superfície antes do aquecimento e da fusão do polímero, o polímero espumado pode ter uma taxa de expansão de pelo menos 270, preferencialmente pelo menos 280, mais preferencialmente pelo menos 300 e/ou tem uma densidade menor que 0,6 g/cm3, preferencialmente inferior a 0,55 g/cm3, mais preferencialmente no máximo 0,5 g/cm3. A taxa de expansão é calculada com base na razão de uma espessura final sobre uma espessura inicial de uma camada revestida por espalhamento da composição de polímero espumável à medida que essa camada é aquecida em um forno.

[00282] Os produtos poliméricos espumados produzidos usando o agente de expansão e a composição de polímero espumável discutida acima podem ser feitos por processos que envolvem extrusão, calandragem, moldagem por injeção, revestimento, fundição por expansão ou moldagem rotacional.

POLÍMERO ESPUMADO

[00283] Um aspecto adicional da presente invenção refere-se a um polímero espumado, em que o polímero espumado pode ser obtido a partir da composição espumável como descrito acima.

[00284] Em uma forma de realização da invenção, o polímero

71 / 101 espumado é um polímero espumado flexível. Nesta forma de realização, o polímero espumado ou extrudado é preferencialmente cloreto de polivinila flexível e pode ser usado com vantagem - para aplicações em pisos; - para produção de papel de parede à base de espuma; - como couro artificial; ou - como espuma técnica.

[00285] O bicarbonato particulado funcionalizado é preferencialmente usado como agente de expansão para polímeros espumados ou extrudados (tal como PVC espumado ou poliuretanos; PVC extrudado, poliolefinas, poliamidas), preferencialmente usado como agente de expansão endotérmica. Exemplos não limitativos de polímeros são cloreto de polivinila (PVC), poliuretanos, poliolefinas (PO, PE, PP), estirênicos (PS, ABS, ASA, SAN), resinas de engenharia, óxido de polifenileno, poliamidas, poli-imidas e borracha natural e sintética tal como borracha de nitrila butadieno (NBR) ou borracha de cloropreno (CR).

[00286] Quando a composição de polímero espumável é revestida por espalhamento sobre uma superfície antes do aquecimento e da fusão do polímero, o polímero espumado pode ter uma taxa de expansão de pelo menos 270, preferencialmente pelo menos 280, mais preferencialmente pelo menos

300. A taxa de expansão é calculada com base na razão de uma espessura final sobre uma espessura inicial de uma camada revestida por espalhamento da composição de polímero espumável à medida que essa camada é aquecida em um forno. A taxa de expansão pode ser de 270 a 450, ou de 280 a 445, ou de 290 a 440, ou de 300 a 440.

[00287] Em algumas formas de realização, o polímero espumado é uma espuma de PVC com uma densidade menor que 0,65 g/cm3 ou menor que 0,6 g/cm3, preferencialmente menor que 0,58 g/cm3, mais preferencialmente no máximo 0,55 g/cm3, mais preferencialmente em no

72 / 101 máximo 0,5 g/cm3 ou no máximo 0,45 g/cm3. Em algumas formas de realização em que uma espuma de PVC é feita a partir de uma composição de PVC espumável contendo um bicarbonato particulado funcionalizado com pelo menos um aditivo, a espuma de PVC tem uma densidade de 0,3 a 0,65 g/cm3, preferencialmente uma densidade de 0,33 a 0,58 g/cm3, mais preferencialmente uma densidade de 0,33 a 0,5 g/cm3 ou mesmo uma densidade de 0,33 a 0,45 g/cm3. O aditivo é preferencialmente selecionado do grupo que consiste em cera de abelha, cera de carnaúba, monoestearato de glicerol, poli(met)acrilato, óleo de soja epoxidado, goma arábica, ácido linoléico, maltodextrina, álcool polivinílico, ácido láurico, ácido de resina ou quaisquer derivados dos mesmos, amido, ácido esteárico, um composto de polioxietileno (como BIK3155, polietileno glicol, por exemplo, PEG400, PEG4000), leucina e qualquer combinação de dois ou mais dos mesmos.

[00288] A presente invenção é baseada na descoberta dos efeitos do aditivo mencionado no presente relatório, para o qual as diferentes variantes do método e/ou do produto obtidas pelas referidas variantes do método são descritas em mais detalhes abaixo.

[00289] ITEM 1. Um agente de expansão químico para formar espuma de um precursor de polímero termoplástico, por exemplo, plastissol de PVC ou resina de polímero em um processo de extrusão, o referido agente de expansão químico compreendendo um bicarbonato particulado funcionalizado, em que o referido bicarbonato particulado funcionalizado contém pelo menos um aditivo, e em que o referido aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ácido de colofônia, qualquer derivado do mesmo, qualquer sal do mesmo ou quaisquer combinações dos mesmos.

[00290] ITEM 2. O agente de expansão químico de acordo com o ITEM 1, em que o agente de expansão não contém mais nenhum agente de

73 / 101 expansão que é um agente de expansão exotérmica, ou em que o agente de expansão químico não contém um composto que libera gás nitrogênio durante o aquecimento, ou em que o agente de expansão químico não contém um composto que libera amônia durante o aquecimento.

[00291] ITEM 3. O agente de expansão químico de acordo com o ITEM 1 ou 2, em que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos um aditivo adicional selecionado dentre - um ou mais polímeros; - um ou mais aminoácidos, qualquer derivado do mesmo, e sais do mesmo; - um ou mais sais inorgânicos; - um ou mais óleos; - uma ou mais gorduras; - um ou mais ácidos de resina, qualquer derivado do mesmo, e sais do mesmo; - um ou mais ácidos graxos, qualquer derivado do mesmo, e sais do mesmo; - um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tal como ésteres) ou sais do mesmo; - um ou mais sabões; - uma ou mais ceras; ou - quaisquer combinações dos mesmos; preferencialmente selecionado de pelo menos um polímero que mais preferencialmente é selecionado do grupo que consiste em polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilatos e derivados dos mesmos, álcool polivinílico, polissacarídeos e combinações dos mesmos; e ainda mais preferencialmente do grupo que consiste em álcool polivinílico e polioxialquilenos e derivados dos mesmos incluindo polietileno glicóis.

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[00292] ITEM 4. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 3, em que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos 50% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 50% ou menos a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos.

[00293] ITEM 5. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 4, em que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos 65% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 35% ou menos a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos.

[00294] ITEM 6. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 5, em que as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 superior a 1 µm e no máximo 250 µm, de preferência no máximo 100 µm, mais preferencialmente no máximo 60 μm, ainda mais preferencialmente no máximo 40 μm, ainda mais preferencialmente no máximo 25 μm.

[00295] ITEM 7. O agente de expansão químico de acordo com qualquer dos ITENS 1 a 5, em que as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 de no máximo 1 µm.

[00296] ITEM 8. Agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 7, em que o bicarbonato particulado funcionalizado é obtido por pelo menos um dos seguintes processos: - por secagem por pulverização (também conhecida como atomização), em que o aditivo é dissolvido na solução contendo bicarbonato. - por trituração ou cotrituração (também conhecido como moagem ou comoagem) com o aditivo(s) na forma de emulsão ou pó; - por pulverização e granulação dentro de um leito fluidizado, - por aglomeração por pulverização dentro de um leito

75 / 101 fluidizado, - por resfriamento brusco por pulverização (por exemplo, resfriamento por pulverização, congelamento por pulverização), - por compactação de rolos e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea; opcionalmente seguido por submeter o bicarbonato particulado funcionalizado assim obtido a moagem para reduzir seu tamanho médio de partícula; de preferência obtido por cotrituração, extrusão e/ou revestimento por pulverização com o(s) aditivo(s); mais preferencialmente obtido por trituração e/ou extrusão com o(s) aditivo(s).

[00297] ITEM 9. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 8, compreendendo ainda um segundo composto que libera CO2 por aquecimento, o referido segundo composto sendo selecionado do grupo que consiste em um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tal como ésteres), ou sais dos mesmos, em que o referido segundo composto opcionalmente é funcionalizado com pelo menos um aditivo que é diferente ou igual ao do bicarbonato particulado funcionalizado, preferencialmente o mesmo aditivo, e em que o referido segundo composto é preferencialmente pelo menos um dentre: - ácido fumárico, - ácido tartárico, - ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico; ou combinação dos mesmos.

[00298] ITEM 10. O agente de expansão químico de acordo com qualquer dos ITENS 1 a 9, em que o agente de expansão químico ou o bicarbonato particulado funcionalizado compreende ainda sílica, preferencialmente sílica amorfa, preferencialmente sílica amorfa precipitada.

[00299] ITEM 11. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITEM 10, em que a sílica é uma sílica amorfa com uma área

76 / 101 de superfície alta de pelo menos 180 m2/g ou de pelo menos 200 m2/g ou de pelo menos 400 m2/g, e/ou um diâmetro médio inferior a 20 micra, preferencialmente no máximo 15 micra.

[00300] ITEM 12. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 11, em que o aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende um derivado do ácido de colofônia, preferencialmente compreende um derivado do ácido de colofônia selecionado do grupo que consiste em ésteres de ácido de colofônia, tais como ésteres de alquila C1-25 de colofônia, ésteres de colofônia de glicerol, ésteres de colofônia de pentaeritritol ou combinações dos mesmos, ácido de colofônia hidrogenado, dímeros de ácido de colofônia, colofônia polimerizada, mais preferencialmente compreende ácido di-hidroabiético, tal como pelo menos 50% em peso de ácido di-hidroabiético.

[00301] ITEM 13. O agente de expansão químico de acordo com qualquer um dos ITENS 1 a 11, em que o aditivo de ácido de colofônia no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ácido abiético, ácido di- hidroabiético, um éster de ácido de colofônia ou mistura dos mesmos, de preferência compreende ácido abiético, ácido di-hidroabiético, ou misturas dos mesmos.

[00302] ITEM 14. Uma composição de polímero espumável, compreendendo um polímero, opcionalmente um estabilizador de espuma e o agente de expansão químico de acordo com qualquer dos ITENS 1 a 13, em que o polímero é um PVC, um poliuretano, uma poliolefina ou uma poliamida.

[00303] ITEM 15. A composição de polímero espumável de acordo com o ITEM 14, compreendendo ainda um agente de expansão químico exotérmico, de preferência selecionado do grupo que consiste em ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (semicarbazida de p-tolueno), BSH

77 / 101 (benzeno-4-sulfono-hidrazida) e TSH (tolueno-4-sulfono-hidrazida), 5-PT (5- feniltetrazol), mais preferencialmente compreendendo ADCA.

[00304] ITEM 16. A composição de polímero espumável de acordo com o ITEM 14 ou 15, sendo uma composição de plastissol de PVC espumável, em que o polímero compreende uma resina de PVC.

[00305] ITEM 17. A composição de polímero espumável de acordo com o ITEM 14 ou 15, sendo uma composição de plastissol de PVC espumável, em que o polímero compreende uma resina de PVC, que preferencialmente não contém azodicarbonamida, benzenossulfonil-hidrazida e/ou p-toluenossulfonil-hidrazida.

[00306] ITEM 18. Processo para a fabricação de um polímero, compreendendo o aquecimento da composição de polímero espumável de acordo com o ITEM 14 ou 15, que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir o polímero durante um tempo de gelificação a uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero que é inferior a 130 segundos.

[00307] ITEM 19. Polímero espumado obtido pelo processo do ITEM 18, em que o polímero é um PVC, um poliuretano, uma poliolefina ou uma poliamida.

[00308] ITEM 20. Processo para fabricação de um polímero espumado de PVC, compreendendo o aquecimento da composição de polímero de PVC espumável de acordo com o ITEM 16 ou 17, que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado e a resina de PVC a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir a resina de PVC durante um tempo de gelificação de 90 segundos a 120 segundos a uma temperatura de 190 a 210ºC, preferencialmente de 200 a 210°C, para prover um polímero de PVC espumado, em que a composição de polímero PVC espumável é preferencialmente revestida por espalhamento sobre uma superfície antes de

78 / 101 aquecer e fundir, e em que o polímero de PVC espumado tem uma taxa de expansão de pelo menos 270, preferencialmente pelo menos 280, mais preferencialmente pelo menos 300 e/ou tem uma densidade menor que 0,6 g/cm3, preferencialmente menor que 0,55 g/cm3, mais preferencialmente no máximo 0,5 g/cm3.

[00309] ITEM 21. Processo para a fabricação de um polímero, que compreende o aquecimento da composição de plastissol PVC espumável de acordo com o ITEM 16 ou 17, que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir a resina de PVC durante um tempo de gelificação, em que o referido tempo de gelificação com o agente de expansão químico compreendendo o particulado funcionalizado é menor que o tempo de gelificação que seria obtido com um agente de expansão químico liberando N2, todos os outros componentes na composição de plastissol de PVC espumável sendo os mesmos.

[00310] ITEM 22. Um PVC espumado obtido pelo processo dos ITENS 20 ou 21.

[00311] Os exemplos a seguir são dados a título ilustrativo não limitativo da presente invenção, e variações dos mesmos que são facilmente acessíveis a um especialista na técnica.

EXEMPLOS Comoagem

[00312] A moagem foi realizada continuamente em um instrumento UltraRotor III da Jäckering, equipado com um classificador. As partículas de bicarbonato de sódio foram carregadas no fundo do moinho de 10 a 300 kg/h sob injeção de ar à temperatura ambiente. O aditivo de funcionalização foi adicionado no nível médio do moinho para atingir o teor em peso desejado de aditivo de funcionalização na mistura. A velocidade rotativa do moinho e a velocidade rotativa do classificador foram selecionadas para atingir a distribuição de tamanho de partícula desejado.

79 / 101 Extrusão-Mistura

[00313] O processo de extrusão-mistura foi continuamente realizado em um instrumento UCP25 do Grupo HASLER, que tinha um ponto de entrada e pás. As partículas de bicarbonato de sódio foram carregadas no ponto de entrada da UCP25 de 1 a 2 kg/h. O aditivo de funcionalização foi carregado a alguns centímetros após o ponto de entrada principal, de 0,1 a 1 kg/h. A velocidade rotativa das pás era de 50 rpm. A temperatura do instrumento foi mantida à temperatura ambiente. Moagem após extrusão-mistura

[00314] O produto de bicarbonato de sódio funcionalizado que sai do processo de mistura por extrusão foi injetado continuamente no topo de um moinho UPZ100 da Hosokawa Alpine a uma razão de carregamento de 0,5 a 10 kg/h. O moinho tem uma velocidade de rotor selecionada entre 10000 e 17000 rpm e o moinho foi operado à temperatura ambiente. Aglomeração (=> aglomeração FB + moagem)

[00315] O produto fora do processo de aglomeração em leito fluidizado foi injetado no topo de um moinho UPZ100 da Hosokawa Alpine. O bicarbonato de sódio formulado foi carregado de 0,5 a 10 kg/h e a velocidade do rotor do moinho foi selecionada entre 10000 e 17000 rpm. A temperatura do processo foi a temperatura ambiente. Revestimento por pulverização de leito fluidizado (=> Revestimento FB + moagem)

[00316] O revestimento por pulverização foi realizado em um instrumento WFP-mini de leito fluidizado em lote da DMR Prozesstechnologie que compreendia uma câmara de fluidização, meios para carregar partículas, meios para injetar o aditivo de funcionalização geralmente na forma líquida e meios para injetar um gás de fluidização no fundo daquela câmara. Partículas de bicarbonato de sódio foram inicialmente carregadas de 100 g a 1 kg na câmara de fluidização. O ar de fluidização foi aquecido de 10

80 / 101 a 100°C, e sua taxa de fluxo estava entre 10 e 40 m3/h. Um líquido contendo o aditivo de funcionalização foi pulverizado do fundo da câmara a uma temperatura entre 20 e 90°C. O líquido era geralmente uma solução do aditivo de funcionalização em um solvente, preferencialmente uma solução aquosa com uma concentração entre 1 e 80% em peso. O líquido foi pulverizado sob uma taxa de fluxo de até 20 g/min, a fim de evaporar o solvente (por exemplo, água) e revestir o aditivo de funcionalização (geralmente por meio de cristalização) sobre as partículas de bicarbonato de sódio. O teor do aditivo de funcionalização revestido estava entre 1 e 70% em peso.

[00317] O produto obtido após o revestimento por pulverização foi em geral moído. As partículas revestidas por pulverização que saíram do processo de revestimento em leito fluidizado foram injetadas no topo de um moinho UPZ100 da Hosokawa Alpine a uma razão de carga de 0,5 a 10 kg/h e o moinho teve uma velocidade de rotor selecionada entre 10000 e 17000 rpm e foi operado em temperatura ambiente. Preparação de plastissol de PVC

[00318] Um método para fabricar um plastissol de PVC geralmente pode seguir as seguintes etapas: - o peso da resina de PVC é medido em uma panela de aço inoxidável de 2 litros e o restante da fórmula é pesado; - A panela de aço inoxidável é colocada sob um misturador hidráulico (Pendraulik) com uma lâmina de cisalhamento defloculante (diâmetro da lâmina do rotor 70 mm) - Agitação a 250 rotações/min durante a adição de carga mineral, plastificante e agente de expansão - Agitação a 4200 rotações/min por 45 segundos, uma vez suspensos os pós (temperatura em torno de 40-50°C, se houver maior agitação, T pode subir para 60-70°C) - Preparação a vácuo para remover as bolhas de ar. Quando o

81 / 101 nível de preparação sobe no copo, o copo pode ser batido no banco para remover as bolhas mais rapidamente. - Quando o nível de preparação estiver estável na presença do vácuo, conte 5 minutos antes de cortar o vácuo e depois termine a remoção de ar. - Para evitar a formação de espuma, opcionalmente adicione um estabilizador de espuma (tal como o fornecedor BYK) - ajuste de temperatura em um forno Werner Mathis a uma temperatura predefinida, geralmente T = 190, 200 ou 210°C - Um papel (papel de silicone nos exemplos 1-8 e papel comum (de Claire Fontaine) nos exemplos 9-13) é instalado e aquecido por 10 segundos para remover a água residual do papel - A mistura de plastissol é espalhada no papel com uma espessura de 750 micra - O plastissol de PVC é aquecido por até 2 minutos para gelificação (geralmente 60s, 90s, 120s), - Aguardar até o plastissol esfriar para removê-lo do papel.

[00319] Os seguintes produtos químicos foram usados nos exemplos: Resina SolVin® 367 NF resina de PVC da Inovyn Resina SolVin® 266 SC resina de PVC da Inovyn Durcal® 15 CaCO3 da Omya Palatinol® (DINP) Ftalato de di-isononila (C26H42O4) da BASF Disperplast 1150 da BYK Viscobyk® 4040 da BYK BYK 3155 da BYK BYK 8070 da BYK Genitron® SCE (70% de azodicarbonamida + 30% de kicker) da Lanxess

82 / 101 MB10 monoéster de ácido benzoico e álcool isodecílico fusão pés da ExxonMobil Cera de abelha da Dousselin PEG400 da Sigma Aldrich Ácido de colofônia da Moulage Form Composite Resigral® 52 pelo menos 52% em peso ácido di-hidroabiético Les Derives Resiniques et Terpeniques (DRT) Sílica precipitada Rhodia (grupo Solvay) Exemplo 1 (não de acordo com a invenção)

[00320] A composição de Plastissol de PVC do Exemplo 1 foi preparada usando azodicarbonamida como agente de expansão. Os outros componentes do plastissol do Exemplo 1 eram pelo menos um polímero de cloreto de polivinila e, opcionalmente, um ou mais aditivos poliméricos, tais como uma carga inorgânica.

[00321] Os componentes e quantidades específicos mencionados na Tabela 1 foram escolhidos.

[00322] Em cada exemplo, os componentes foram dispersos em um misturador de alta velocidade e misturados e desaerados sob vácuo.

[00323] A pasta de PVC líquida resultante (plastissol) do Exemplo 1 foi revestida por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em papel de silicone e aquecida em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 185ºC por 120 segundos.

[00324] A superfície e a estrutura da espuma foram avaliadas visualmente. A taxa de expansão foi a razão da diferença entre a espessura final do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis e a espessura inicial da camada de revestimento por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis, sobre a

83 / 101 espessura inicial. A taxa de expansão foi calculada como a razão entre a espessura final do produto espumado e a espessura inicial da camada de revestimento por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm). Os resultados são providos na Tabela 1, onde “PCR” significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 1 Exemplos 1

PLASTISSOL BASE AZO

PCR Resina de PVC SolVin 367 NF 89,9 SolVin 266 SC 10,1 Carga inorgânica Durcal 15 (CaCO3) 80,1 Plastificante Estabilizador de espuma 58,1 (DINP) Agente de umedecimento e Disperplast 1150 0,3 dispersão de TiO2 e ZnO Modificadores de Viscobyk 4040 3,2 viscosidade Impedir o agente de BYK 3155 0,3 liberação de espuma Estabilizador de espuma BYK 8070 - TiO2 2,3 Agente de expansão Azodicarbonamida 2,2 ZnO 1 Fase de pre-gelificação 30 seg a 90°C Fase de gelificação 2 min a 185°C Condições/Resultados Aparência do revestimento Muito lisa Espessura (em mm) 2.4 Taxa de expansão (%) 220 Razão de expansão (%) 320 (1) Bicarbonato de sódio seco por pulverização, 1000 ppm de leucina d10 = 5 µm d50 = 19 µm d90 = 34 µm Exemplos 2-5 (não de acordo com a invenção)

[00325] Para os Exemplos 3-5, as composições de Plastissol de PVC foram preparadas usando um bicarbonato de sódio não funcionalizado na forma de pó como agente de expansão. O bicarbonato de sódio não funcionalizado na forma de pó foi misturado na presença de pelo menos um plastificante, pelo menos um polímero de cloreto de polivinila e, opcionalmente, um ou mais aditivos de polímero, tal como uma carga inorgânica. Uma composição de Plastissol de PVC do Exemplo 2 foi preparada usando azodicarbonamida como agente de expansão. Os outros componentes do plastissol do Exemplo 2 eram os mesmos que os usados nos Exemplos 3-5. Os componentes e quantidades específicos mencionados na

84 / 101 Tabela 2 foram escolhidos. “PCR” na TABELA 2 significa partes em peso de resina. Em cada exemplo 2-5, os componentes foram dispersos em um misturador de alta velocidade e misturados e desaerados sob vácuo.

[00326] As pastas de PVC líquidas resultantes (plastissóis) dos Exemplos 2-5 foram, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em papel de silicone e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado com um período de gelificação a 185ºC por 120 segundos.

[00327] Os exemplos 3 a 5 com bicarbonatos não funcionalizados como agente de formação de espuma deram maus resultados de expansão em comparação com o Exemplo 2 usando azodicarbonamida como o agente de expansão. Após gelificação, as superfícies do plastissol de PVC dos Exemplos 3 a 5 tinham uma aparência muito granular, o que era um sinal de coalescência superficial de bolhas de gás na fusão do polímero. TABELA 2 Exemplos 2 3 4 5

A B C D PLASTISSOL Bicar 0/6P Bica 0/50 Bicar 0/50

BASE AZO

PCR PCR PCR PCR Resina de PVC Resina de PVC 100 100 100 100 Carga CaCO3 40 40 40 40 inorgânica Plastificante Palatinol N (DINP) 65 65 65 65 MB10 20 Azodicarbonamida + 4,5 1,1 1,1 1,1 Kicker (d) Agente de Bicar 0/50 esmagado (1) X 8 8 expansão Bicar 0/6P (2) X 6 Resultado Aparência do Muito lisa Muito Muito Muito revestimento granular granular granular (1) Produto comercial Bicar 06 / P da Solvay (2) Bicar 0/50 esmagado em Alpine 01 - d10 = 3,4 µm d50 = 17,8 µm d90 = 39,6 µm Exemplo 6 (não de acordo com a invenção)

[00328] A composição de Plastissol de PVC do Exemplo 6 foi preparada usando azodicarbonamida como agente de expansão. Os outros componentes do plastissol do Exemplo 6 eram pelo menos um plastificante, pelo menos um polímero de cloreto de polivinila e, opcionalmente, um ou

85 / 101 mais aditivos poliméricos, tal como uma carga inorgânica. Os componentes e quantidades específicos, conforme mencionado na Tabela 3, são escolhidos.

[00329] Em cada exemplo, os componentes foram dispersos em um misturador de alta velocidade e misturados e desaerados sob vácuo.

[00330] A pasta de PVC líquida resultante (plastissol) do Exemplo 6 foi revestida por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em papel de silicone e aquecida em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 185°C por 120 segundos para o Exemplo 6.

[00331] A superfície e a estrutura da espuma foram avaliadas visualmente. A taxa de expansão foi a razão da diferença entre a espessura final do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis e a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis, sobre a espessura inicial. A razão de expansão foi calculada como a razão entre a espessura final do produto espumado e a espessura inicial da camada de revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm). Os resultados são providos na Tabela 3, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 3 Exemplos 6 Teste 1

TESTE PLASTISSOL BASE AZO

PCR Resina de PVC SolVin 367 NF 89,9 SolVin 266 SC 10,1 Carga inorgânica Durcal 15 (CaCO3) 80,1 Plastificante Estabilizador de espuma 58,1 (DINP) Agente de umidificação e Disperplast 1150 0,3 dispersão TiO2 e ZnO Modificadores de viscosidadeViscobyk 4040 3,2 Evitar o agente de liberação BYK 3155 0,3 de espuma Estabilizador de espuma BYK 8070 - TiO2 2,3 Agente de expansão Azodicarbonamida 2,2 ZnO 1 Fase de pre-gelificação 30 seg a 90°C Fase de gelificação 2 min a 185°C Condições/Resultados Aparência do revestimento Muito lisa Espessura (in mm) 2,.4

86 / 101 Taxa de expansão (%) 220 Razão de expansão (%) 320 Exemplo 7 (não de acordo com a invenção) Agente de expansão = azodicarbonamida

[00332] As composições de Plastissol de PVC do Exemplo 7 foram preparadas em um aparelho Dispermat usando azodicarbonamida como agente de expansão. O produto de azodicarbonamida usado foi o Genitron SCE (Lanxess), que consistia em 75% em peso de azodicarbonamida e 25% em peso de kicker (óxido de zinco/estearato de zinco). Os componentes do plastissol foram dispersos em um misturador de alta velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. As pastas de PVC líquidas resultantes (plastissóis) do Exemplo 7 são, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (Claire Fontaine) e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos.

[00333] A taxa de expansão foi a razão da diferença entre a espessura final do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis e a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis, sobre a espessura inicial. A razão de expansão foi calculada como a razão entre a espessura final do produto espumado e a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm). Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a taxa de expansão, a razão de expansão e a densidade das espumas de PVC são providos na TABELA 4, onde “ pcr “significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 4: Azodicarbonamida como agente de expansão Exemplo 7 Tipo de agente de Azodicarbonamida expansão Ex. de Plastissol 13 p1 13 p2 13 p3 13 p4 13 p5 13 p6

87 / 101 Resina de 367 NF 100 100 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 120 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N 80 80 80 80 80 80 Desespumad BYK3155 - 3 - 3 - 3 or Agente de Genitron SCE 4 4 4 4 4 4 expansão (incl .25% óxido de zinco/estearato) Temp. gelificação (°C) 200 200 210 210 210 210 Tempos de gelificação 120 120 120 120 90 90 (sec.) Espessura (mm) 3,16 3,06 3,33 3,42 2,58 2,80 Taxa de expansão (%) 320 310 340 360 240 270 Razão de expansão (%) 420 410 440 460 340 370 Densidade (g/cm3) 0,37 0,36 0,32 0,34 0,43 0,39 Exemplo 8 (não de acordo com a invenção) Com Aditivo de Funcionalização = Cera de Abelha

[00334] Uma amostra de bicarbonato de sódio funcionalizado foi preparada por revestimento por pulverização de partículas de bicarbonato de sódio em um leito fluidizado com cera de abelha e depois moído. A amostra funcionalizada de bicarbonato de sódio é identificada como Exemplo 8A (20% em peso de cera de abelha).

[00335] Para o Exemplo 8, as composições de Plastissol de PVC foram preparadas em um aparelho Dispermat. Em cada exemplo, os componentes dos plastissóis foram dispersos em um misturador de alta velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. As pastas de PVC líquidas resultantes (plastissóis) do Exemplo 14 são, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (Claire Fontaine) e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210ºC por 90 ou 120 segundos. A razão de expansão é calculada como a razão da espessura do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis. Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a razão de expansão e a

88 / 101 densidade das espumas de PVC são providos na Tabela 5, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 5: Aditivo de funcionalização = cera de abelha Exemplo 8 Bicarbonato funcionalizado como Ex. 8A agente de expansão Método de Revestimento por pulverização com leito fluidizado/moagem funcionalização Aditivo de 20 % em peso de cera de abelha funcionalização D10 /D50 /D90 (µm) 4,4 / 21 / 65 Ex. de Plastissol 14 p1 14 p2 14 p3 14p4 Resina de 367 NF (pcr) 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 Plastificant Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 e Desespuma BYK3155 (pcr) 3 3 3 3 dor Agente de Bicarbonato 8 8 8 8 expansão funcionalizado (pcr) Temp. de gelificação 200 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 90 120 90 120 (seg) Espessura (mm) 2.11 2.12 2.66 2.10 Razão de expansão (%) 280 280 350 280 Densidade (g/cm3) 0,53 0,51 0,42 0,51 Exemplos 9-11 (de acordo com a invenção) Aditivo de Funcionalização = ácido de colofônia

[00336] Três amostras de bicarbonato de sódio funcionalizado foram preparadas cotriturando (comoendo) partículas de bicarbonato de sódio com ácido de colofônia. As amostras são identificadas como Exemplos 9A (1% em peso de ácido de colofônia), 10A (2% em peso de ácido de colofônia), 11A (10% em peso de ácido de colofônia).

[00337] Para os Exemplos 9-11, as composições de Plastissol de PVC foram preparadas em um aparelho Dispermat. Em cada exemplo, os componentes dos plastissóis foram dispersos em um misturador de alta velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. As pastas de PVC líquidas resultantes (plastissóis) do Exemplo 8 são, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de

89 / 101 papel (Claire Fontaine) e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos.

A razão de expansão foi calculada como a razão da espessura do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada de revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis.

Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a razão de expansão e a densidade das espumas de PVC são providos na Tabela 6, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC.

TABELA 6: Aditivo de funcionalização = ácido de colofônia Exemplo 9 Bicarbonato Ex. 9A funcionalizado Método funcionalizado Comoagem Aditivo funcionalizado 1% em peso de ácido de colofônia D10 /D50 /D90 (µm) 3,3 / 19 / 56 Ex.

Plastissol 37 p1 37 p2 37 p3 37 p4 Resina de PVC 367 NF (pcr) 100 100 100 100 Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 Desformador BYK3155 (pcr) 3 3 3 3 Agente de Bicarb.

Func. (pcr) 8 8 8 8 expansão Temp. de gelificação 200 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 90 120 90 120 (sec.) Espessura (mm) 2.35 2.13 2.77 2.34 Razão de expansão (%) 310 280 370 310 Densidade (g/cm3) 0,47 0,49 0,43 0,45 Exemplo 10 Bicarbonato Ex. 10A funcionalizado Método funcionalizado Comoagem Aditivo funcionalizado 2% em peso de ácido de colofônia D10 /D50 /D90 (µm) 1,7 / 10 / 24 Ex.

Plastissol 38 p1 38 p2 38 p3 38 p4 38 p5 38 p6 Resina de PVC 367 NF (pcr) 100 100 100 100 100 100 Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 80 80 Desformador BYK3155 (pcr) - - 3 3 3 3 Agente de Bicarb.

Func. (pcr) 8 8 8 8 8 8 expansão Temp. de gelificação 200 210 200 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 90 90 90 120 90 120 (sec.)

90 / 101 Espessura (mm) 2,15 2,24 2,37 3,0 3,29 3,00 Razão de expansão (%) 290 300 320 400 440 400 Densidade (g/cm3) 0,53 0,50 0,47 0,36 0,36 0,39 Exemplo 11 Bicarbonato Ex. 11A funcionalizado Método funcionalizado Comoagem Aditivo funcionalizado 10% em peso de ácido de colofônia D10 /D50 /D90 (µm) 1,5 / 7,7 / 17,7 Ex. Plastissol 39 p1 39 p2 39 p3 39 p4 39 p5 39 p6 Resina de PVC 367 NF (pcr) 100 100 100 100 100 100 Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 80 80 Desformador BYK3155 (pcr) - - - 3 3 3 Agente de Bicarb. Func. (pcr) 8 8 8 8 8 8 expansão Temp. de gelificação 200 210 210 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 120 90 120 120 90 120 (sec.) Espessura (mm) 2,88 2,61 3,20 2,84 2,64 3,54 Razão de expansão (%) 380 350 430 380 350 470 Densidade (g/cm3) 0,38 0,43 0,35 0,38 0,42 0,32 Exemplos 12-13 (de acordo com a invenção) Com dois aditivos de funcionalização = ácido de colofônia; PEG400

[00338] Duas amostras de bicarbonato de sódio funcionalizado foram preparadas aplicando dois aditivos de funcionalização diferentes (ácido de colofônia, PEG400) adicionados sequencialmente usando dois métodos diferentes de funcionalização (cotrituração, extrusão). Primeiro, as partículas de bicarbonato de sódio foram funcionalizadas cotriturando-as com ácido de colofônia como primeiro aditivo de funcionalização e, em seguida, as primeiras partículas funcionalizadas foram funcionalizadas extrudindo-as com PEG400 como um segundo aditivo de funcionalização para formar segundas partículas funcionalizadas. As amostras são identificadas como Exemplo 12A (9% em peso de ácido de colofônia, 10% em peso de PEG400) e Exemplo 13A (8% em peso de ácido de colofônia, 20% em peso de PEG400).

[00339] Para os Exemplos 12-13, o mesmo método de preparação das composições de Plastissol de PVC e preparação de espumas de PVC foi usado como descrito no Exemplo 8. A razão de expansão foi calculada como a razão da espessura do produto espumado após o aquecimento do forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui

91 / 101 cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis. Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a taxa de expansão e a densidade das espumas de PVC são providos na TABELA 7, onde “pcr” significa partes por peso de resina de PVC. TABELA 7: Dois aditivos de funcionalização = ácido de colofônia, PEG400 adicionados sequencialmente Exemplo 12 13 Bicarbonato Ex. 12A Ex. 13A funcionalizado 1º Método de comoagem comoagem funcionalização 1º Aditivo de 10% em peso de ácido de colofônia 10% em peso de ácido de funcionalização colofônia 2º Método de extrusão extrusão funcionalização 2º Aditivo de 10% em peso de PEG400 20% de peso de PEG400 funcionalização Composição 81% em peso de bicarbonato de 72% em peso de bicarbonato resultante Na/9% em peso de ácido de de Na/8% em peso de ácido colofônia /10% em peso de PEG400 de colofônia /20% em peso de PEG400 Ex. Plastissol 45 p1 45 p2 45 p3 45 p4 46 p1 46 p2 46 p3 Resina de 367 NF (pcr) 100 100 100 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 80 80 80 Desformador BYK3155 (pcr) - - - - - - - Agente de Bicarb. Func. (pcr) 9 9 9 9 10 10 10 expansão Temp. de gelificação 200 200 210 210 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 90 120 90 120 120 90 120 (sec.) Espessura (mm) 2,03 2,06 2,30 2,08 2,43 2,60 2,45 Razão de expansão 270 270 310 280 320 350 330 (%) Densidade (g/cm3) 0,52 0,54 0,47 0,51 0,45 0,41 0,44 Exemplo 14 (não de acordo com a invenção) Aditivo de Funcionalização = nenhum

[00340] Um bicarbonato de sódio comercial (SB/03 da Solvay) foi moído para reduzir o tamanho das partículas. A amostra é identificada como Exemplo 14A (sem aditivo de funcionalização).

[00341] Para o Exemplo 14, as composições de Plastissol de PVC

92 / 101 foram preparadas em um aparelho Dispermat. Em cada exemplo, os componentes dos plastissóis foram dispersos em um misturador de alta velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. As pastas líquidas de PVC resultantes (plastissóis) são, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (Claire Fontaine) e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos. A razão de expansão foi calculada como a razão da espessura do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis. Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a taxa de expansão e a densidade das espumas de PVC são fornecidos na Tabela 8, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 8: Sem aditivo de funcionalização Sem agente de expansão endotérmica adicional Exemplo 14 Bicarbonato não Ex. 14A funcionalizado D10 /D50 /D90 (µm) 1.3 / 7 / 16 Plastissol Ex. 53 p1 53 p2 53 p3 53 p4 Resina de PVC 367 NF (pcr) 100 100 100 100 Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 Desformador BYK3155 (pcr) - - - - Agente de Bicarb. Func. (pcr) 8 8 8 8 expansão Temp. de gelificação (°C) 200 200 210 210 Tempo de gelificação 90 120 90 120 (sec.) Espessura (mm) 1,22 1,07 1,20 1,11 Razão de expansão (%) 160 140 160 150 Densidade (g/cm3) 0,90 1,03 0,92 1,00 EXEMPLO 15 D50, extensão de tamanho, análise TGA e DSC

[00342] Uma análise termogravimétrica (TGA; 35 a 250°C/10°C/min) e uma análise térmica por calorimetria diferencial de varredura (DSC) foram

93 / 101 realizadas em algumas amostras de bicarbonatos de sódio particulados funcionalizados e um bicarbonato de sódio não funcionalizado (Ex. 14A). Os resultados são apresentados na Tabela 9. O D50 (µm) e a extensão de tamanho desses bicarbonatos de sódio, bem como a menor densidade (ρ) e a maior taxa de expansão (%) de espumas de PVC com seu tempo de gelificação correspondente na temperatura forno correspondente obtida com esses bicarbonatos de sódio é fornecida na Tabela 9.

94 / 101 Tabela 9 Bicarbonato de sódio particulado Teste de Plastissol de Análise TGA / DSC

PVC EX Aditivo * D50 Extensão Temp./t ρ**/ taxa de TGA Temp. de Temp. de dTGA Temp. dTGA Temp. DSC de empo extensão Perda perda de 95% de de perda inicial de perda máx. Temp. de pico tamanho do gel Total (%) 15% (°C) perda (°C) (°C) (°C) máx. (°C) 1% em peso 9A de ácido de B 19 2,8 210/90 0,43/370 36,6 155,9 173,4 120,4 158,9 164,3 colofônia 14A - B 7 2.1 200/90 0,90/160 35,4 116,.7 149,8 77,.3 129,.2 137,1 controle * Métodos de funcionalização: B: Moagem ρ**/= Densidade da espuma de PVC (g/cm3); Taxa de expansão = taxa de expansão obtida na temperatura/tempo do gel 94 / 101

95 / 101

[00343] Os resultados do TGA mostram que a temperatura inicial de liberação de CO2 e a temperatura máxima de liberação de CO2 aumentaram na amostra funcionalizada de bicarbonato de sódio compreendendo um aditivo funcionalizante em comparação com um produto comercial de bicarbonato de sódio moído SOLVAY SB/03 (Ex. 14A) que não foi funcionalizado com um aditivo.

[00344] A análise DSC mostrou que a temperatura de pico para a amostra funcionalizada de bicarbonato de sódio compreendendo um aditivo funcionalizante foi superior a um produto comercial de bicarbonato de sódio moído SOLVAY SB/03 (Ex. 14A) que não foi funcionalizado com um aditivo. Exemplos 16-19 (de acordo com a invenção) Aditivo de funcionalização = derivado de ácido de colofônia (Resigral® 52) + sílica precipitada amorfa

[00345] Quatro amostras de bicarbonato de sódio funcionalizado foram preparadas cotriturando (comoendo) partículas de bicarbonato de sódio com um derivado de ácido de colofônia (Resigral 52 da DRT compreendendo pelo menos 52% em peso de ácido di-hidroabiético) e sílica precipitada (Tixosil® 38AB da Rhodia). As amostras são identificadas como Exemplos 16A-19A (90% em peso de bicarbonato de sódio, 9% em peso de Resigral 52, 1% em peso de sílica).

[00346] Para os Exemplos 16-19, as composições de Plastissol de PVC foram preparadas em um aparelho Dispermat. Em cada exemplo, os componentes dos plastissóis foram dispersos em um misturador de alta velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. As pastas de PVC líquidas resultantes (plastissóis) do Exemplo 8 são, em cada caso, revestidas por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (SAPPI) e aquecidas em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos. A taxa de expansão foi calculada

96 / 101 como a taxa da espessura do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis. Os componentes e quantidades específicos de cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno, a taxa de expansão e a densidade das espumas de PVC são providos na Tabela 10, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC. TABELA 10: Aditivo de funcionalização = derivado de ácido de colofônia (ácido di-hidroabiético); com sílica precipitada amorfa Exemplo 16 17 Bicarbonato Ex. 16A Ex. 17A funcionalizado Método funcionalizado comoagem comoagem Aditivo funcionalizado 9% em peso Resigral® 52 9% em peso Resigral® 52 Outro componente 1% em peso 1% em peso Sílica Tixosil® 38AB Sílica Tixosil® 38 AB Composição do agente 90% em peso bicarbonato de 90% em peso bicarbonato de de expansão resultante Na/ 9% em peso Resigral® 52/ Na/ 9% em peso Resigral® 52/ 1% em peso sílica Tixosil® 38 1% em peso sílica Tixosil® 38

AB AB D10/D50/D90 (µm) 1,2 / 6,6 / 14,6 2 / 11 / 26 Ex. Plastissol 54 p1 54 p2 54 p3 55 p1 55 p2 55 p3 Resina de 367 NK (pcr) 100 100 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 80 80 Agente de Bicarb. func. (pcr) 8 8 8 8 8 8 expansão Incl. NaHCO3 (pcr) 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 Temp. de gelificação 200 210 210 200 210 210 (°C) Tempo de gelificação 90 90 120 120 90 120 (seg.) Espessura (mm) 2,0 2,4 2,2 2,3 2,5 2,4 Taxa de expansão (%) 260 310 290 310 330 320 Densidade (g/cm3) 0,5 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 Exemplo 18 19 Bicarbonato Ex. 18A Ex. 19A funcionalizado 1º Método de comoagem comoagem funcionalização 1º Aditivo de 9% em peso Resigral® 52 9% em peso funcionalização Resigral® 52 Outro componente 1% em peso 1% em peso Sílica Tixosil® 38AB Sílica Tixosil® 38 AB

97 / 101 Composição do agente 90% em peso bicarbonato de Na/ 90% em peso bicarbonato de de expansão resultante 9% em peso Resigral® 52/ 1% Na/ 9% em peso Resigral® em peso sílica Tixosil® 38 AB 52/ 1% em peso sílica Tixosil® 38 AB D10/D50/D90 (µm) 1,5 / 8,5 / 19,1 1,7 / 9,4 / 21,5 Ex. Plastissol 56 p1 56 p2 56 p3 57 p1 57 p2 Resina de 367 NK (pcr) 100 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 80 Agente de Bicarb. func. (pcr) 8 8 8 8 8 expansão Incl. NaHCO3 (pcr) 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 Temp. de gelificação 200 210 210 210 210 (°C) Tempo de gelificação 120 90 120 90 120 (seg.) Espessura (mm) 2,3 2,4 2,3 2,3 2,3 Taxa de expansão (%) 300 320 310 310 310 Densidade (g/cm3) 0,5 0,4 0,4 0,4 0,5 Exemplo 20 (de acordo com a invenção) Com dois aditivos de funcionalização = derivado de ácido de colofônia (ácido di-hidroabiético) + ácido cítrico

[00347] Uma amostra de um bicarbonato de sódio funcionalizado foi preparada aplicando dois aditivos de funcionalização diferentes: um derivado de ácido de colofônia (Resigral® 52 da DRT compreendendo pelo menos 52% em peso de ácido di-hidroabiético) e ácido cítrico. Eles foram adicionados juntos a partículas de bicarbonato e comoídos para formar as partículas funcionalizadas. Esta amostra é identificada como Exemplo 20A (10% em peso de Resigral® 52, 20% em peso de ácido cítrico).

[00348] Para o Exemplo 20, o mesmo método de preparação das composições de Plastissol de PVC e preparação de espumas de PVC foi usado como descrito no Exemplo 8. A taxa de expansão foi calculada como a taxa da espessura do produto espumado após o aquecimento do forno Werner Mathis sobre o aquecimento da espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no forno Werner Mathis aquecendo a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos. Os componentes e quantidades específicos em cada plastissol e a melhor taxa de expansão obtida para este Exemplo 20A são providos na TABELA 11, em que “pcr” significa partes em peso de resina de PVC.

98 / 101 TABELA 11: Dois aditivos de funcionalização = Derivado do ácido de colofônia (ácido di-hidroabiético) + ácido cítrico usados juntos Exemplo 20 Bicarbonato funcionalizado Ex. 20A Método de funcionalização comoagem 1º Aditivo de funcionalização 10% em peso de Resigral® 52 2º Aditivo de funcionalização 20% em peso de ácido cítrico Composição resultante 70% em peso de bicarbonato de Na / 10% em peso de derivado de ácido de colofônia / 20% em peso de ácido cítrico D10/D50/D90 (µm) 1,2 / 8 / 19 Ex. Plastissol 58 p1 58 p2 58 p3 Resina de 367 NF (pcr) 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 Desespumador BYK3155 (pcr) - - - Agente de Bicarb. func. (pcr) 11,5 11,5 11,5 expansão Incl. NaHCO3 (pcr) 8,1 8,1 8,1 Temp. de gelificação (°C) 200 210 210 Tempo de gelificação (seg.) 120 90 120 Espessura (mm) 2,3 2,1 2,6 Taxa de expansão (%) 300 280 350 Densidade (g/cm3) 0,4 0,5 0,4 Exemplo 21 (de acordo com a invenção) Mistura de ADCA e bicarbonato funcionalizado compreendendo um derivado de ácido de colofônia (ácido d-hidroabiético) + sílica

[00349] Para o Exemplo 21, uma composição de Plastissol de PVC foi preparada em um aparelho Dispermat usando dois agentes de expansão: o bicarbonato de sódio funcionalizado do Exemplo 19A e ADCA em uma razão de peso 80:20 para o bicarbonato funcionalizado (ex. 19A) para Genitron® SCE (70% ADCA + 30% kicker) da Lanxess. O Exemplo 19A de bicarbonato funcionalizado foi produzido cotriturando (comoendo) partículas de bicarbonato de sódio com um derivado de ácido de colofônia (Resigral 52 da DRT compreendendo pelo menos 52% em peso de ácido di-hidroabiético) e sílica precipitada (Tixosil® 38AB da Rhodia) para obter um bicarbonato funcionalizado com um D90 de 22 micra e contendo 90% em peso de bicarbonato de sódio, 9% em peso de Resigral 52, 1% em peso de sílica.

[00350] Neste exemplo 21, os componentes do plastissol (incluindo os dois agentes de expansão) foram dispersos em um misturador de alta

99 / 101 velocidade e depois misturados e desaerados sob vácuo. A pasta de PVC líquida resultante (plastissol) do Exemplo 21 foi revestida com espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (SAPPI) e aquecida em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200 ou 210°C por 90 ou 120 segundos. A taxa de expansão foi calculada como a razão da espessura do produto espumado após o aquecimento no forno Werner Mathis sobre a espessura inicial da camada revestida por espalhamento (aqui cerca de 0,75 mm) antes de passar no aquecimento do forno Werner Mathis.

[00351] Para o Exemplo 21C (controle - não de acordo com a invenção), uma composição de Plastissol de PVC foi preparada em um aparelho Dispermat usando apenas ADCA e foi revestida por espalhamento com uma espessura de cerca de 0,75 mm em um pedaço de papel (SAPPI) e aquecida em um forno Thermosol Werner Mathis ajustado a 200°C por 120 segundos.

[00352] Os componentes e quantidades específicos em cada plastissol, a temperatura do forno, o tempo de gelificação, a espessura do produto espumado após o aquecimento do forno e a taxa de expansão são fornecidos na TABELA 12, onde “pcr” significa partes em peso de resina de PVC.

[00353] Este exemplo 21 ilustra que uma grande parte do ADCA pode ser substituída na formulação de plastissol de PVC pelo bicarbonato funcionalizado e gerar um PVC espumado com propriedades semelhantes, tais como densidade como quando se usa apenas ADCA+kicker na mesma formulação (ver Exemplo de controle 21C ) A quantidade real de ADCA usada na formulação do Ex. 21 foi 2/3 menor do que no controle do Ex. 21C. TABELA 12: Mistura de ADCA e bicarbonato funcionalizado (comoído com derivado de ácido de colofônia (ácido di-hidroabiético) e sílica) Exemplo 21 21C Bicarbonato funcionalizado 80% em peso do Ex. 19A Controle Método funcionalizado comoagem - Aditivo funcionalizado 9% em peso de Resigral® 52 - Outro componente 1% em peso de sílica Tixosil® - 38AB

100 / 101 Agente de expansão exotérmico 20wt% Genitron SCE 100% Genitron SCE Genitron SCE (ADCA:kicker 70:30) Composição do agente de expansão 72% de bicarbonato de Na/ 75% em peso de ADCA/ resultante 7,2% em peso de Resigral® 30% em peso de kicker* 52/ 0,8% em peso de sílica Tixosil® 38 AB / 20% em peso de ADCA D90 (µm) 0,9 / 7,8 / 20 8 Ex. Plastissol 59 p1 59 p2 59 p3 60 p1 Resina de 367 NK (pcr) 100 100 100 100

PVC Carga CaCO3 (pcr) 120 120 120 120 Plastificante Palatinol N (pcr) 80 80 80 80 Agente de Agente de expansão (pcr) 8,7 8,7 8,7 4 expansão Incluindo NaHCO3 (pcr) - Incluindo ADCA (pcr) 6,3 6,3 6,3 4 1,7 1,7 1,7 Temp. de gelificação (°C) 200 210 210 200 Tempo de gelificação (seg.) 120 90 120 120 Taxa de expansão (%) 340 380 370 390 Densidade (g/cm3) 0,4 0,3 0,3 0,3 * Óxido de zinco / estearato

[00354] A descrição de todos os pedidos de patente e publicações citadas aqui é incorporada por referência, na medida em que fornecem detalhes exemplificativos, processuais ou outros complementares aos aqui estabelecidos.

[00355] Se a descrição de qualquer uma das patentes, pedidos de patente e publicações aqui incorporadas por referência entrar em conflito com o presente relatório descritivo na medida em que possa tornar um termo pouco claro, o presente relatório descritivo terá precedência.

[00356] No presente pedido de patente, onde se diz que um elemento ou componente é incluído e/ou selecionado a partir de uma lista de elementos ou componentes recitados, deve ser entendido que em formas de realização relacionadas explicitamente contempladas aqui, o elemento ou componente também pode ser qualquer um dos elementos ou componentes recitados individuais ou também pode ser selecionado de um grupo que consiste em dois ou mais dos elementos ou componentes explicitamente listados. Qualquer elemento ou componente recitado em uma lista de elementos ou componentes pode ser omitido dessa lista. Além disso, deve ser entendido que elementos, formas de realização e/ou características de processos ou métodos

101 / 101 descritos aqui podem ser combinados de várias maneiras, sem se afastar do escopo e da descrição do presente ensinamento, seja aqui explícito ou implícito.

[00357] Por conseguinte, o escopo de proteção não é limitado pela descrição estabelecida acima, mas é limitado pelas reivindicações a seguir, em que o escopo inclui todos os equivalentes do objeto das reivindicações. Toda e qualquer reivindicação é incorporada no relatório descritivo como uma forma de realização da presente invenção. Assim, as reivindicações são uma descrição adicional e são uma adição às formas de realização preferidas da presente invenção.

[00358] Embora formas de realização preferidas desta invenção tenham sido mostradas e descritas, as modificações das mesmas podem ser feitas por um especialista na técnica sem se afastar do espírito ou ensinamento desta invenção. As formas de realização descritas aqui são apenas exemplificativas e não são limitativas. Muitas variações e modificações de sistemas e métodos são possíveis e estão dentro do escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Agente de expansão químico para formação de espuma de um precursor de polímero termoplástico, por exemplo, plastissol de PVC ou uma resina de polímero em um processo de extrusão, o referido agente de expansão químico caracterizado pelo fato de que compreende um bicarbonato particulado funcionalizado, em que o referido bicarbonato particulado funcionalizado contém pelo menos um aditivo, e em que o referido aditivo no bicarbonato particulado funcionalizado compreende ácido de colofônia, qualquer derivado do mesmo, qualquer sal do mesmo, ou qualquer combinação dos mesmos, preferencialmente compreende ácido abiético, ácido di-hidroabiético, ácido neoabiético, um éster de ácido de colofônia ou misturas dos mesmos, mais preferencialmente compreende ácido abiético, ácido di-hidroabiético ou misturas dos mesmos.

2. Agente de expansão químico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de expansão não contém mais nenhum agente de expansão que é um agente de expansão exotérmico, ou em que o agente de expansão químico não contém um composto que libera gás nitrogênio durante o aquecimento, ou em que o agente de expansão químico não contém um composto que libera gás de amônia durante o aquecimento.

3. Agente de expansão químico de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos um aditivo adicional selecionado dentre - um ou mais polímeros; - um ou mais aminoácidos, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais sais inorgânicos;

- um ou mais óleos; - uma ou mais gorduras; - um ou mais ácidos de resina, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ou mais ácidos graxos, qualquer derivado dos mesmos, e sais dos mesmos; - um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tais como ésteres) ou sais do mesmo; - um ou mais sabões; - uma ou mais ceras; ou - quaisquer combinações dos mesmos; preferencialmente selecionado de pelo menos um polímero que mais preferencialmente é selecionado do grupo que consiste em polioxialquilenos e derivados dos mesmos, incluindo polietileno glicóis, poli(met)acrilatos e derivados dos mesmos, álcool polivinílico, polissacarídeos e combinações dos mesmos; e ainda mais preferencialmente do grupo que consiste em álcool polivinílico e polioxialquilenos e derivados dos mesmos incluindo polietileno glicóis.

4. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos 50% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 50% ou menos a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos.

5. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende pelo menos 65% em peso e menos de 100% em peso do componente de bicarbonato e de 35% ou menos a 0,02% em peso de pelo menos um dos referidos aditivos.

6. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 de mais de 1 µm e no máximo 250 µm, preferencialmente no máximo 100 µm, mais preferencialmente no máximo 60 μm, ainda mais preferencialmente no máximo 40 μm, ainda mais preferencialmente no máximo 25 μm.

7. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas do bicarbonato particulado funcionalizado têm uma distribuição de tamanho de partícula de D50 de no máximo 1 µm.

8. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o bicarbonato particulado funcionalizado é obtido por pelo menos um dos seguintes processos: - por secagem por pulverização (também conhecida como atomização), em que o aditivo é dissolvido na solução contendo bicarbonato. - por trituração ou cotrituração (também conhecido como moagem ou comoagem) com o aditivo(s) na forma de emulsão ou pó; - por revestimento por pulverização e granulação dentro de um leito fluidizado, - por aglomeração por pulverização dentro de um leito fluidizado, - por resfriamento rápido por pulverização (por exemplo, resfriamento por pulverização, congelamento por pulverização), - por compactação de rolos e/ou - por extrusão, incluindo mistura/extrusão simultânea; opcionalmente seguido por submeter o bicarbonato particulado funcionalizado assim obtido a moagem para reduzir seu tamanho médio de partícula; de preferência obtido por trituração, extrusão e/ou revestimento por pulverização com o(s) aditivo(s); mais preferencialmente obtido por trituração e/ou extrusão com o(s) aditivo(s).

9. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um segundo composto que libera CO2 por aquecimento, o referido segundo composto sendo selecionado do grupo que consiste em um ácido carboxílico ou policarboxílico, derivado do mesmo (tal como ésteres), ou sais do mesmo, em que o referido segundo composto é opcionalmente funcionalizado com pelo menos um aditivo que é diferente ou igual ao do bicarbonato particulado funcionalizado, preferencialmente o mesmo aditivo, e em que o referido segundo composto é preferencialmente pelo menos um dentre: - ácido fumárico, - ácido tartárico, - ácido cítrico, citratos (tais como hidrogenocitrato de sódio, citrato dissódico) ou ésteres de ácido cítrico; ou combinação dos mesmos.

10. Agente de expansão químico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o bicarbonato particulado funcionalizado compreende ainda sílica, preferencialmente compreende sílica amorfa, mais preferencialmente compreende sílica precipitada amorfa.

11. Composição de polímero espumável, caracterizada pelo fato de que compreende um polímero, opcionalmente um estabilizador de formação de espuma, e o agente de expansão químico como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que o polímero é um PVC, um poliuretano, uma poliolefina ou uma poliamida.

12. Composição de polímero espumável de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um agente de expansão químico exotérmico, de preferência selecionado do grupo que consiste em ADCA (azodicarbonamida), OBSH (4,4’-oxibis(benzenossulfonil hidrazida)), DNPT (dinitrosopentametileno tetramina), PTSS (semicarbazida de p-tolueno), BSH (benzeno-4-sulfono-hidrazida) e TSH (tolueno-4-sulfono- hidrazida), 5-PT (5-feniltetrazol), mais preferencialmente compreendendo ADCA.

13. Composição de polímero espumável de acordo com as reivindicações 11 ou 12, sendo uma composição de plastissol de PVC espumável, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende uma resina de PVC.

14. Composição de polímero espumável de acordo com a reivindicação 11, sendo uma composição de plastissol espumável de PVC, caracterizada pelo fato de que o polímero compreende uma resina de PVC e, que preferencialmente não contém ADCA (azodicarbonamida), BSH (benzenossulfonil-hidrazida) e/ou TSH (p- toluenossulfonil-hidrazida).

15. Processo para fabricação de um polímero, caracterizado pelo fato de que compreende o aquecimento da composição de polímero espumável como definida nas reivindicações 11 ou 12, que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir o polímero durante um tempo de gelificação a uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea Tg e/ou acima da temperatura de fusão Tm do polímero que é menos do que 130 segundos.

16. Polímero espumado obtido pelo processo como definido na reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o polímero é um PVC, um poliuretano, uma poliolefina ou uma poliamida.

17. Processo para fabricação de um polímero espumado de PVC, caracterizado pelo fato de que compreende o aquecimento da composição de polímero de PVC espumável como definido nas reivindicações 13 ou 14, que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado e a resina de PVC a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir o polímero de PVC durante o tempo de gelificação de 90 segundos a 120 segundos a uma temperatura de 190 a 210ºC, preferencialmente de 200 a 210°C, para prover um polímero de PVC espumado, em que a composição de polímero de PVC espumável é preferencialmente revestida por espalhamento sobre uma superfície antes de aquecer e fundir, e em que o polímero espumado de PVC tem uma taxa de expansão de pelo menos 270, preferencialmente pelo menos 280, mais preferencialmente pelo menos 300 e/ou tem uma densidade de menos do que 0,6 g/cm3, preferencialmente de menos do que 0,55 g/cm3, mais preferencialmente no máximo 0,5 g/cm3.

18. Processo para a fabricação de um polímero, caracterizado pelo fato de que compreende o aquecimento da composição de plastissol de PVC espumável como definida nas reivindicações 13 ou 14, em que compreende o bicarbonato particulado funcionalizado a uma temperatura adequada para liberar gás CO2 e fundir a resina de PVC durante um tempo de gelificação, em que o referido tempo de gelificação com o agente de expansão químico compreendendo o particulado funcionalizado é menor que o tempo de gelificação que seria obtido com um agente de expansão químico liberando N2, todos os outros componentes na composição de plastissol de PVC espumável sendo os mesmos.

19. PVC espumado, caracterizado pelo fato de ser obtido pelo processo como definido nas reivindicações 17 ou 18.