BR112020018912A2 - Processo para fornecer uma mistura, e, artigo moldado por rotação. - Google Patents
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Abstract
PROCESSO PARA FORNECER UMA MISTURA, E, ARTIGO MOLDADO POR ROTAÇÃO .
A presente divulgação fornece um processo. O processo inclui fornecer uma mistura contendo (A) um primeiro pó incluindo (i) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; (ii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; e (iii) opcionalmente, uma cera de poliolefina, o primeiro pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm; e (B) um segundo pó incluindo um copolímero de etileno/a-olefina tendo (i) uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc; e (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min., o segundo pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm; e moldar por rotação a mistura para formar um artigo moldado por rotação.
Description
1 / 49 PROCESSO PARA FORNECER UMA MISTURA, E, ARTIGO
[001] A presente divulgação se refere a um processo para formar um artigo moldado por rotação.
[002] Existem muitas aplicações para artigos moldados por rotação, incluindo equipamentos de playground, caixas de armazenamento, recipientes de lixo, peças automotivas, brinquedos, caiaques, móveis e barricadas de tráfego. Existe uma necessidade crescente de que esses artigos moldados por rotação tenham uma superfície externa que seja modificada para aumentar a resistência a peça ou a deslizamento, aumentar a resistência a impacto e/ou fornecer uma sensação tátil diferenciada. Artigos moldados por rotação com uma superfície externa modificada são convencionalmente produzidos por um processo de duas etapas no qual um primeiro material polimérico é carregado em um molde rotativo e moldado rotativamente e, em seguida, um segundo material polimérico é carregado no mesmo molde e moldado rotativamente. No entanto, esse processo de duas etapas pode resultar em cozimento excessivo do primeiro material polimérico e cozimento insuficiente do segundo material polimérico. Outro processo de duas etapas utilizado para produzir artigos moldados por rotação com uma superfície externa modificada inclui (i) moldar rotativamente um primeiro material polimérico em um artigo e, em seguida, revestir a superfície externa do artigo (tal como por pulverização) com um segundo material polimérico. No entanto, esse processo de duas etapas pode resultar em espessura de camada irregular. Além disso, cada processo de duas etapas requer ligação suficiente entre o primeiro material polimérico e o segundo material polimérico.
[003] A técnica reconhece a necessidade de produção em uma etapa de um artigo moldado por rotação. A técnica reconhece ainda a necessidade da produção em uma etapa de um artigo moldado por rotação com uma
2 / 49 superfície externa modificada.
[004] A presente divulgação fornece um processo. O processo inclui fornecer uma mistura contendo (A) um primeiro pó incluindo (i) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; (ii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; e (iii) opcionalmente, uma cera de poliolefina, o primeiro pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm; e (B) um segundo pó incluindo um copolímero de etileno/α-olefina tendo (i) uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc; e (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min., o segundo pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm; e moldar por rotação a mistura para formar um artigo moldado por rotação.
[005] A presente divulgação também fornece um artigo moldado poor rotação. O artigo moldado por rotação contém um copolímero de etileno/α-olefina tendo uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc e um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min.; uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a
1.000 g/10 min.; um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; e, opcionalmente, uma cera de poliolefina.
[006] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é aquela publicada pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. A referência a um grupo de elementos nessa tabela é feita pela nova notação para grupos de numeração.
[007] Para fins da prática de patentes nos Estados Unidos, o conteúdo de qualquer patente, pedido de patente ou publicação referenciada é incorporado a título referência em sua totalidade (ou sua versão US
3 / 49 equivalente é incorporada a título de referência), especialmente no que diz respeito à divulgação de definições (na medida em que inconsistente com quaisquer definições especificamente fornecidas nesta divulgação) e conhecimentos gerais na técnica.
[008] As faixas numéricas divulgadas no presente documento incluem todos os valores de, e incluindo, o valor inferior e o superior. Para faixas que contêm valores explícitos (por exemplo, 1 ou 2, ou 3 a 5, ou 6, ou 7), qualquer subfaixa entre dois valores explícitos é incluída (por exemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.).
[009] A menos que seja declarado o contrário, implícito no contexto ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens são baseadas no peso e todos os métodos de teste são atuais na data do depósito desta divulgação.
[0010] O termo “alquil" se refere a um radical orgânico derivado de um hidrocarboneto alifático ao excluir um átomo de hidrogênio a partir dele. Um grupo alquila pode ser um linear, ramificado, cíclico ou uma combinação dos mesmos. Exemplos não limitativos de alquilas adequadas incluem metila, etila, n-propila, i-propila, n-butila, t-butila, i-butila (ou 2-metilpropila), etc. Em uma modalidade, a alquila tem de 1 a 8, ou 12 ou 20 átomos de carbono.
[0011] Os termos “mistura” ou “mistura de polímeros”, conforme usados no presente documento, são uma mistura de dois ou mais polímeros. Essa mistura pode ser miscível ou não (não separada por fases em nível molecular). Essa mistura pode ser separada por fases ou não. Essa mistura pode conter ou não uma ou mais configurações de domínio, conforme determinado de espectroscopia eletrônica de transmissão, espalhamento de luz, espalhamento de raios-X e outros métodos conhecidos na técnica.
[0012] O termo “composição” se refere a uma mistura de materiais que compreendem a composição, bem como produtos de reação e produtos de decomposição formados dos materiais da composição.
[0013] Os termos “compreendendo”, “incluindo”, “tendo” e seus
4 / 49 derivados não se destinam a excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicional, independentemente de o mesmo ser especificamente divulgado. Para evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas pelo uso do termo “compreendendo” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicional, polimérico ou não, a menos que seja declarado o contrário. Por outro lado, o termo “consistindo essencialmente em” exclui do escopo de qualquer recitação subsequente qualquer outro componente, etapa ou procedimento, exceto aqueles que não são essenciais para a operacionalidade. O termo “consistindo em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não especificamente delineado ou listado. O termo “ou”, salvo indicação em contrário, se refere aos membros listados individualmente, bem como em qualquer combinação. O uso do singular inclui o uso do plural e vice-versa.
[0014] Um “aglomerado” é uma pluralidade de partículas sólidas finas individuais agrupadas ou de outro modo formando uma única massa.
[0015] Um “polímero à base de etileno” é um polímero que contém mais de 50 por cento em peso (% em peso) de monômero de etileno polimerizado (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. O polímero à base de etileno inclui homopolímero de etileno e copolímero de etileno (isto é, unidades derivadas de etileno e um ou mais comonômeros). Os termos “polímero à base de etileno” e “polietileno” são usados de forma intercambiável. Exemplos não limitantes de polímero à base de etileno (polietileno) incluem polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de média densidade (MDPE) e polietileno linear. Exemplos não limitativos de polietileno linear incluem polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de ultrabaixa densidade (ULDPE), polietileno de muito baixa densidade (VLDPE), copolímero à base de etileno de múltiplos componentes (EPE), copolímeros de múltiplos blocos de etileno/α-olefina (também
5 / 49 conhecidos como copolímero de blocos de olefina (OBC)), substancialmente linear ou linear, plastômeros/elastômeros e polietileno de alta densidade (HDPE). Em geral, o polietileno pode ser produzido em reatores de leito de fase gasosa fluidizado, reatores de processo de pasta fluida de fase líquida ou reatores de processo em solução de fase líquida com o uso de um sistema catalítico heterogêneo, tal como catalisador Ziegler-Natta, um sistema catalítico homogêneo que compreende estruturas de ligante e metais de transição de Grupo 4, tais como metaloceno, centrado em metal sem metaloceno, heteroarila, ariloxiéter heterovalente, fosfinimina e similares. Combinações de catalisadores heterogêneos e/ou homogêneos também podem ser usadas nas configurações de reator único ou reator duplo.
[0016] “Plastômeros/elastômeros de etileno” são copolímeros de etileno/α-olefina substancialmente lineares ou lineares que contêm distribuição de ramificação de cadeia curta homogênea que compreende unidades derivadas de etileno e unidades derivadas de pelo menos um comonômero de C3–C10 α-olefina. Os plastômeros/elastômeros de etileno têm uma densidade de 0,870 g/cm3 a 0,917 g/cm3. Exemplos não limitativos de plastômeros/elastômeros de etileno incluem plastômeros e elastômeros AFFINITY™ (disponíveis de The Dow Chemical Company), plastômeros EXACT™ (disponíveis de ExxonMobil Chemical), Tafmer™ (disponível de Mitsui), Nexlene™ (disponível de SK Chemicals Co.) e Lucene™ (disponível de LG Chem Ltd.).
[0017] “Polietileno de alta densidade” (ou “HDPE”) é um homopolímero de etileno ou um copolímero de etileno/α-olefina com pelo menos um comonômero de C4-C10 α-olefina ou comonômero de C4-C8 α- olefina e uma densidade de 0,940 g/cc, ou 0,945 g/cc, ou 0,950 g/cc, 0,953 g/cc a 0,955 g/cc, ou 0,960 g/cc, ou 0,965 g/cc, ou 0,970 g/cc, ou 0,975 g/cc ou 0,980 g/cc. O HDPE pode ser um copolímero monomodal ou um copolímero multimodal. Um “copolímero de etileno monomodal” é um
6 / 49 copolímero de etileno/C4-C10 α-olefina que tem um pico distinto em uma cromatografia de permeação em gel (GPC) que mostra a distribuição de peso molecular. Um "copolímero de etileno multimodal" é um copolímero de etileno/C4–C10 α-olefina que tem pelo menos dois picos distintos em uma GPC que mostra a distribuição de peso molecular. Multimodal inclui copolímero com dois picos (bimodal), bem como copolímero com mais de dois picos. Exemplos não limitantes de HDPE incluem resinas de Polietileno de Alta Densidade DOW™ (HDPE) (disponíveis de The Dow Chemical Company), resinas de polietileno aprimoradas ELITE™ (disponíveis de The Dow Chemical Company), resinas de polietileno bimodais CONTINUUM™ (disponíveis de The Dow Chemical Company), LUPOLEN™ (disponível de LyondellBasell), bem como produtos de HDPE de Borealis, Ineos e ExxonMobil.
[0018] Um “interpolímero” é um polímero preparado pela polimerização de pelo menos dois monômeros diferentes. Esse termo genérico inclui copolímeros, geralmente empregados para se referir a polímeros preparados a partir de dois monômeros diferentes e polímeros preparados a partir de mais de dois monômeros diferentes, por exemplo, terpolímeros, tetrapolímeros, etc.
[0019] "Polietileno de baixa densidade" (ou "LDPE") consiste em homopolímero de etileno ou copolímero de etileno/α-olefina que compreende pelo menos uma C3-C10 α-olefina que tem uma densidade de 0,915 g/cc a menos de 0,940 g/cc e contém ramificação de cadeia longa com amplo MWD. LDPE é produzido tipicamente por meio de polimerização de radical livre de alta pressão (reator tubular ou autoclave com iniciador de radical livre). Os exemplos não limitativos de LDPE incluem MarFlex™ (Chevron Phillips), LUPOLEN™ (LyondellBasell), assim como produtos de LDPE da Borealis, Ineos, ExxonMobil e outros.
[0020] “Polietileno linear de baixa densidade" (ou "LLDPE") é um
7 / 49 copolímero de etileno/α-olefina linear que contém distribuição de ramificação de cadeia curta heterogênea que compreende unidades derivadas de etileno e unidades derivadas de pelo menos um comonômero de C3–C10 α-olefina. O LLDPE é caracterizado por pouca, se houver, ramificação de cadeia longa, em contrapartida a LDPE convencional. O LLDPE tem uma densidade de 0,910 g/cc a menos que 0,940 g/cc. Os exemplos não limitativos de LLDPE incluem resinas de polietileno linear de baixa densidade TUFLIN™ (disponível de The Dow Chemical Company), resinas de polietileno DOWLEX™ (disponível de The Dow Chemical Company) e polietileno MARLEX™ (disponível de Chevron Phillips).
[0021] “Copolímero à base de etileno de múltiplos componentes" (ou "EPE") compreende unidades derivadas de etileno e unidades derivadas de pelo menos um comonômero de C3–C10 α-olefina, tal como conforme descrito nas referências de patente USP 6.111.023; USP 5.677.383; e USP 6.984.695. As resinas de EPE têm uma densidade de 0,905 g/cc a 0,962 g/cc. Exemplos não limitativos de resinas EPE incluem polietileno aprimorado ELITE™ (disponível de The Dow Chemical Company), resinas de tecnologia avançada ELITE AT™ (disponível de The Dow Chemical Company), resinas SURPASS™ em polietileno (PE) (disponíveis de Nova Chemicals), e SMART™ (disponível de SK Chemicals Co.).
[0022] O “polietileno de alta densidade" (ou “MDPE") é um homopolímero de etileno ou um copolímero de α-olefina/etileno com pelo menos um comonômero de C4-C10 α-olefina, ou comonômero de C4-C8 α- olefina e uma densidade maior que 0,926 g/cc, ou 0,930 g/cc, ou 0,935 g/cc ou 0,940 g/cc. O MDPE pode ser um copolímero monomodal ou um copolímero multimodal. Um exemplo não limitativo de MDPE inclui o RESILITY™ XDPDB-3162, disponível de The Dow Chemical Company.
[0023] Um “polímero à base de olefina” ou “poliolefina” é um polímero que contém mais de 50 por cento em peso de monômero de olefina
8 / 49 polimerizado (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. Um exemplo não limitativo de um polímero à base de olefina é um polímero à base de etileno.
[0024] Um "polímero" é um composto preparado por polimerização de monômeros, do mesmo tipo ou de um tipo diferente, que, na forma polimerizada, fornece as "unidades" ou "unidades mer" múltiplas e/ou repetidas que compõem um polímero. O termo genérico polímero abrange, assim, o termo homopolímero, normalmente empregado para se referir a polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, e o termo copolímero, normalmente empregado para se referir a polímeros preparados a partir de pelo menos dois tipos de monômeros. O mesmo também abrange todas as formas de copolímero, por exemplo, aleatório, em bloco etc. Os termos “polímero de etileno/α-olefina” e “polímero de propileno/α-olefina” são indicativos de copolímero, conforme descrito acima, preparado a partir da polimerização de etileno ou propileno, respectivamente, e um ou mais monômeros de α-olefina polimerizáveis adicionais. Verifica-se que, embora um polímero seja frequentemente referido como sendo “produzido a partir de" um ou mais monômeros especificados, “à base de” um tipo de monômero ou monômero especificado, “que contém” um teor de monômero especificado ou similares, nesse contexto, o termo “monômero” é entendido como se referindo ao remanescente polimerizado do monômero especificado, e não às espécies não polimerizadas. Em geral, os polímeros do presente documento são referidos como sendo baseados em “unidades” que são a forma polimerizada de um monômero correspondente.
[0025] Um “polímero à base de propileno” é um polímero que contém mais de 50 por cento em peso de monômero de propileno polimerizado (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. O polímero à base de propileno inclui homopolímero de propileno e copolímero de propileno (ou seja,
9 / 49 unidades derivadas de propileno e um ou mais comonômeros). Os termos "polímero à base de propileno" e "polipropileno" podem ser usados de maneira intercambiável. Os exemplos não limitativos de copolímero de propileno adequado incluem copolímero de impacto de propileno e copolímero aleatório de propileno.
[0026] “Polietileno de densidade ultrabaixa" (ou "ULDPE") e "polietileno de densidade muito baixa" (ou "VLDPE”), cada um, são um copolímero de etileno/α-olefina linear que contém distribuição de ramificação de cadeia curta heterogênea que compreende unidades derivadas de etileno e unidades derivadas de pelo menos um comonômero de C3–C10 α-olefina. O ULDPE e o VLDPE têm, cada um, uma densidade de 0,885 g/cm³ a 0,915 g/cm³. Exemplos não limitativos de ULDPE e VLDPE incluem resinas ULDPE ATTANE™ (disponíveis de The Dow Chemical Company) e as resinas VLDPE FLEXOMER™ (disponíveis de The Dow Chemical Company).
[0027] O valor ácido (ou número do ácido) é medido de acordo com a norma ASTM D 1386/7. O valor de ácido é uma medida da quantidade de ácido graxo não reagido presente na composição final. De O valor ácido é o número de miligramas de hidróxido de potássio necessários para a neutralização de ácidos graxos livres presentes em um grama de uma substância (por exemplo, o polímero à base de etileno). As unidades para o valor ácido são mg KOH/g.
[0028] O tamanho de partícula D10, D50 e D90 é medido usando um calibrador de partículas por dispersão de luz Coulter LS 230, disponível de Coulter Corporation. O tamanho de partícula D10 é o diâmetro da partícula no qual 10% da massa do pó são compostos por partículas com um diâmetro menor que esse valor. O tamanho de partícula D50 é o diâmetro da partícula no qual 50% da massa do pó são compostos por partículas com um diâmetro
10 / 49 menor que esse valor e 50% da massa da energia são compostos por partículas com um diâmetro maior que o dito valor. O tamanho de partícula D90 é o diâmetro de partícula no qual 90% da massa do pó são compostos por partículas com um diâmetro menor do que esse valor.
[0029] Coeficiente de Atrito (COF) é medido de acordo com ASTM D1894. COF cinético e COF estático são medidos em um Testador de Coeficiente de Atrito TMI, Modelo 32-06-00-0002, usando um substrato de aço. COF cinético e COF estático são medidos à temperatura ambiente (25°C) e umidade relativa de 35%. COF cinético é medido a uma velocidade de deslizamento de 100 mm por minuto.
[0030] A densidade é medida em conformidade com ASTM D792, Método B. O resultado é registrado em gramas por centímetro cúbico (g/cc).
[0031] O ponto de queda é medido de acordo com a norma ASTM D3954.
[0032] O tamanho médio de partícula em volume mediano é medido com o uso de um Dimensionador de Partícula por Dispersão de Luz a Laser Coulter LS 230, disponível de Coulter Corporation.
[0033] O índice de fusão (MI) (I2) em g/10 min. é medido usando ASTM D1238 (190°C/2,16 kg).
[0034] Ponto de fusão, Tm, é medido em graus Celsius (°C) pela técnica de Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) para medir os picos de fusão de poliolefinas conforme descrito em USP 5.783.638. Deve ser observado que muitas misturas compreendendo duas ou mais poliolefinas terão mais de um pico de fusão, e muitas poliolefinas individuais compreenderão apenas um pico de fusão.
[0035] Taxa de fluxo de fusão (MFR) em g/10 min. é medida usando ASTM D1238 (230°C/2,16 kg).
[0036] A viscosidade do material fundido é medida como uso de um Modelo de Viscosímetro Brookfield, e um fuso de viscosímetro Brookfield
11 / 49 RV-DV-Pro 31, a 135°C para a cera à base de etileno e a 170°C para a cera à base de propileno. A amostra é vertida na câmara que, por sua vez, é inserida em um Brookfield Thermosel, e travada no lugar. A câmara de amostra tem um entalhe na parte inferior que se encaixa na parte inferior do Brookfield Thermosel, para garantir que a câmara não possa girar quando o eixo estiver inserido e girando. A amostra (aproximadamente 8 a 10 gramas de resina) é aquecida até a temperatura necessária até que a amostra derretida esteja uma polegada abaixo do topo da câmara de amostra. O aparelho viscosímetro é abaixado e o eixo submerso na câmara de amostra. A redução continuou, até os suportes do viscosímetro se alinharem no Thermosel. O viscosímetro é ligado e configurado para operar a uma taxa de cisalhamento, o que leva a uma leitura de torque na faixa de 40 a 60% da capacidade total de torque, com base na saída de rpm do viscosímetro. As leituras são feitas a cada minuto por 15 minutos ou até que os valores estabilizem; nesse ponto, uma leitura final é registrada.
[0037] A distribuição do tamanho de partícula é calculada de acordo com a Equação A: Equação A.
[0038] Temperatura do ar interno de pico (PIAT) é a temperatura mais alta que o ar dentro de um molde atinge durante a moldagem por rotação. PIAT é medido com um Paladin Sales EX Logger.
[0039] Dureza Shore A é medida de acordo com ASTM D 2240 - 05.
[0040] Dureza Shore D é medida de acordo com ASTM D 2240 - 05. Densidade de Partícula
[0041] Uma centrífuga analítica de múltiplas amostras LUMiSizer é usada para rastrear a estabilidade da emulsão. Cada amostra é girada através de uma matriz de lasers e detectores de infravermelho que convertem os valores de transmissão em um perfil de duas dimensões. A progressão dos perfis de transmissão se refere à velocidade terminal V de uma gota dispersa,
12 / 49 conforme definido pela lei de Stokes, Equação C Equação C em que rd é o raio da gota, g é a aceleração da gota, ρd é densidade de gota, ρf densidade meio fluido e η é a viscosidade dinâmica do fluido. A equação D define o fator de aceleração relativa do LUMiSizer, em que r é a posição da amostra em mm e rpm é a velocidade de rotor em revoluções por minuto. Essa aceleração da gravidade é multiplicada por esse fator e substituída pela Equação C.
Equação D
[0042] Com um diâmetro de partícula conhecido, a Equação C pode determinar a densidade de partícula de partículas poliméricas. Por exemplo, quando um LUMiSizer determina uma velocidade de partícula de 12,7 µm/s e uma força de aceleração de 2,45E9 µm/s2, são utilizados valores da literatura para a densidade e viscosidade de água a 20 °C (1E-12 g/µm3 e 1E-6 g/µm-s, respectivamente), e a dispersão múltipla da luz determina um tamanho médio de partícula de 37 µm, ligando esses valores na Equação C e resolvendo para densidade produz uma densidade de 0,96 g/cm3. Com a densidade esperada dessas partículas sendo 0,975 g/cm3, isso indica que há muito poucos ou nenhum vazio, sendo que a partícula é 98,4% da densidade esperada. Esfericidade
[0043] Imagens de microscopia eletrônica de varredura são obtidas para caracterizar as partículas. Imagens de esferoides suaves não exibem vazios visíveis com ampliação de até 10.000x. "Esfericidade" (ψ) de uma partícula é a razão entre a área de superfície de uma esfera (com o mesmo volume que a partícula especificada) e a área de superfície da partícula. Para um esferoide, a esfericidade (ψ) é calculada de acordo com a Equação B, em que V é o volume, e A é a área da superfície e é obtida medindo o comprimento dos eixos da projeção 2D da partícula esférica, aproximando-o
13 / 49 como um esferoide e resolvendo a equação em que a e b são os eixos semimaior e semimenor do esferoide, respectivamente.
Equação B.
[0044] A presente divulgação se refere a um processo. O processo inclui fornecer mistura contendo (A) um primeiro pó e (B) um segundo pó; e moldar por rotação a mistura para formar um artigo moldado por rotação. O (A) primeiro pó contém (i) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; (ii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero, e combinações dos mesmos; e (iii) opcionalmente, uma cera de poliolefina. O (A) primeiro pó tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm. O (B) segundo pó contém um copolímero de etileno/α-olefina que tem (i) uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc; e (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min. O (B) segundo pó tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm. Fornecimento de uma Mistura
[0045] O presente processo inclui a etapa de fornecer uma mistura contendo (A) um primeiro pó e (B) um segundo pó.
[0046] O tamanho de partícula médio de volume médio (A) do primeiro pó (de 1 µm a 300 µm) é menor que o tamanho de partícula médio de volume médio do (B) segundo pó (de 325 µm a 4.000 µm). O primeiro pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm é intercambiavelmente referido como o “pó pequeno”. O segundo pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm é intercambiavelmente denominado como o “pó grande”. A. Primeiro Pó (Pó Pequeno)
14 / 49
[0047] A mistura incluir um primeiro pó (ou pó pequeno) contendo (i) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min. (i) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero, e combinações dos mesmos; (iii) opcionalmente, uma cera de poliolefina; e (iv) opcionalmente, um aditivo. O pó pequeno tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm. i. Poliolefina
[0048] O pó pequeno inclui uma poliolefina. Exemplos não limitativos de poliolefinas adequadas incluem polímero à base de etileno, polímero à base de propileno e combinações dos mesmos.
[0049] A poliolefina tem uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc. Em uma modalidade, a poliolefina tem uma densidade de 0,860 g/cc, ou 0,870 g/cc, ou 0,875 g/cc, ou 0,877 g/cc, ou 0,900 g/cc, ou 0,905 g/cc, ou 0,910 g/cc.
[0050] A poliolefina tem índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min. Em uma modalidade, a poliolefina tem um índice de fusão de 1,5 g/10 min., ou 2,0 g/10 min., ou 4,0 g/10 min. a 9,0 g/10 min., ou 10,0 g/10 min., ou 20 g/10 min., ou 30 g/10 min., ou 50 g/10 min., ou 100 g/10 min., ou 500 g/10 min., ou 1.000 g/10 min.
[0051] Em uma modalidade, a poliolefina tem uma temperatura de fusão de 95°C, 96°C, ou 115°C, ou 120°C, ou 122°C a 148°C, ou 150°C, ou 155°C, ou 160°C, ou 165°C, ou 170°C. Em outra modalidade, a poliolefina tem uma temperatura de fusão maior que 115°C a 170°C ou de 120°C a 150°C.
[0052] Em uma modalidade, a poliolefina tem uma dureza Shore A de 50, ou 55, ou 60, ou 65 a 69, ou 70, ou 75, ou 80.
1. Polímero à Base de Etileno
[0053] Em uma modalidade, a poliolefina é um polímero à base de
15 / 49 etileno. Exemplos não limitativos de polímero à base de etileno adequado incluem LDPE; LLDPE; ULDPE; VLDPE; EPE; copolímeros de múltiplos blocos de etileno/α-olefina; plastômeros/elastômeros substancialmente lineares ou lineares; HDPE; e combinações dos mesmos.
[0054] O termo “copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina” se refere a um copolímero de múltiplos blocos de etileno/C4-C8 α-olefina composto de, ou de outro modo consistindo em, etileno e um comonômero de C4-C8 α-olefina copolimerizável na forma polimerizada (e aditivos opcionais), em que o polímero se caracteriza por múltiplos blocos ou segmentos de duas unidades de monômero polimerizadas que diferem quanto às propriedades químicas ou físicas, os blocos unidos (ou ligados covalentemente) de maneira linear, ou seja, um polímero que compreende unidades quimicamente diferenciadas que são unidas de extremidade a extremidade com relação à funcionalidade etilênica polimerizada. O copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina inclui o copolímero em bloco com dois blocos (dibloco) e mais de dois blocos (múltiplos blocos). A C4-C8 α-olefina é selecionada a partir de buteno, hexeno e octeno. O copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina é isento de, ou de outra forma exclui, estireno (isto é, é livre de estireno) e/ou é destituído de monômero aromático de vinila e/ou é destituído de dieno conjugado. Quando se referindo a quantidades de “etileno” ou “comonômero” no copolímero, entende-se que isso se refere a unidades polimerizadas do mesmo. Em algumas modalidades, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina pode ser representado pela seguinte fórmula: (AB)n; onde, n é pelo menos 1, preferencialmente um inteiro maior que 1, tal como 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ou mais alto, “A” representa um bloco ou segmento duro e “B” representa um bloco ou segmento flexível. Os As e Bs são ligados, ou covalentemente ligados, de uma maneira substancialmente linear, ou de uma maneira linear, em oposição a uma forma substancialmente ramificada ou substancialmente em forma de
16 / 49 estrela. Em outras modalidades, os blocos A e B são distribuídos aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolímeros em bloco normalmente não têm uma estrutura da seguinte forma: AAA-AA-BBB-BB. Em uma modalidade, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina não possui um terceiro tipo de bloco, que compreende comonômero (ou comonômeros) diferente. Em outra modalidade, cada um do bloco A e do bloco B tem monômeros ou comonômeros substancialmente distribuídos aleatoriamente dentro do bloco. Em outras palavras, nem o bloco A nem o bloco B compreendem dois ou mais subsegmentos (ou sub-blocos) de composição distinta, tal como um segmento de ponta, que tem uma composição substancialmente diferente do restante do bloco.
[0055] De preferência, o etileno compreende a fração molar majoritária do copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina inteiro, isto é, etileno compreende pelo menos 50% em peso do copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina inteiro. Mais preferencialmente, etileno compreende, pelo menos, 60% em peso, pelo menos, 70% em peso ou pelo menos 80% em peso, com o restante substancial de todo o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina compreendendo o comonômero de C4-C8 α-olefina. Em uma modalidade, o copolímero de blocos múltiplos de etileno/α-olefina contém de 50% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso a 80% em peso, ou 85% em peso ou 90% em peso de etileno. Para muitos copolímeros de múltiplos blocos de etileno/octeno, a composição compreende um teor de etileno superior a 80% em peso de todo o copolímero de múltiplos blocos de etileno/octeno e um teor de octeno de 10% em peso a 15% em peso ou 15% em peso a 20% em peso de todo o copolímero de múltiplos blocos.
[0056] O copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina inclui várias quantidades de segmentos “rígidos” e segmentos “macios”. Segmentos “rígidos” são blocos de unidades polimerizadas em que o etileno está presente em uma quantidade superior a 90% em peso ou 95% em peso ou superior a
17 / 49 95% em peso ou superior a 98% em peso, com base no peso do polímero, até 100% em peso. Em outras palavras, o teor de comonômeros (teor de monômeros além do etileno) nos segmentos rígidos é menor que 10% em peso ou 5% em peso ou menor que 5% em peso ou menor que 2% em peso, com base no peso do polímero, e pode ser tão baixo quanto zero. Em algumas modalidades, os segmentos rígidos incluem todas ou substancialmente todas as unidades derivadas de etileno. Segmentos “macios” são blocos de unidades polimerizadas em que o teor de comonômeros (teor de monômeros que não o etileno) é superior a 5% em peso ou superior a 8% em peso, superior a 10% em peso ou superior a 15% em peso, com base no peso do polímero. Em uma modalidade, o teor de comonômero nos segmentos flexíveis é maior que 20% em peso, maior que 25% em peso, maior que 30% em peso, maior que 35% em peso, maior que 40% em peso, maior que 45% em peso, maior que 50% em peso ou maior que 60% em peso e pode ser de até 100% em peso.
[0057] Os segmentos moles podem estar presentes em um copolímero de blocos múltiplos de etileno/α-olefina de 1% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso, ou 35% em peso, ou 40% em peso, ou 45% em peso a 55% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, ou 99% em peso do peso total do copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina. Por outro lado, os segmentos duros podem estar presentes em faixas semelhantes. A porcentagem de peso do segmento flexível e a porcentagem de peso do segmento duro podem ser calculadas com base nos dados obtidos do DSC ou RMN. Tais métodos e cálculos são divulgados, por exemplo, na USP 7.608.668, cuja divulgação é incorporada a título de referência neste documento na sua totalidade. Em particular, as porcentagens de peso do segmento duro e flexível e o teor de comonômero podem ser determinados
18 / 49 como descrito na coluna 57 a coluna 63 da USP 7.608.668.
[0058] O copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina compreende duas ou mais regiões ou segmentos quimicamente distintos (denominados “blocos”) unidos (ou ligados covalentemente) de maneira linear, isto é, contém unidades quimicamente diferenciadas que são unidas de extremidade a extremidade no que diz respeito à funcionalidade etilênica polimerizada, em vez de pendentes ou enxertadas. Em uma modalidade, os blocos diferem quanto à quantidade ou tipo de comonômero incorporado, densidade, quantidade de cristalinidade, tamanho de cristalito atribuível a um polímero de tal composição, tipo ou grau de estratificação (isotática ou sindiotática), regiorregularidade ou régio-irregularidade, quantidade de ramificação (incluindo ramificação de cadeia longa ou hiper-ramificação), homogeneidade ou qualquer outra propriedade química ou física. Em comparação com os interpolímeros em bloco da técnica anterior, incluindo interpolímeros produzidos por meio de adição sequencial de monômero, catalisadores fluxionais ou técnicas de polimerização aniônica, o presente copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina é caracterizado por distribuições únicas de polidispersividade polimérica (PDI ou Mw/Mn ou MWD), distribuição de comprimento de bloco polidisperso e/ou distribuição de número de bloco polidisperso, devido, em uma modalidade, ao efeito do agente de transferência (ou agentes de transferência) em combinação com múltiplos catalisadores utilizados em sua preparação.
[0059] Em uma modalidade, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina é produzido em um processo contínuo e possui um índice de polidispersidade (Mw/Mn) de 1,7 a 3,5, ou de 1,8 a 3, ou de 1,8 a 2,5, ou de 1,8 a 2,2. Quando produzido em um processo de batelada ou semibatelada, o copolímero de etileno/α-olefina em múltiplos blocos possui Mw/Mn de 1,0 a 3,5, ou de 1,3 a 3, ou de 1,4 a 2,5, ou de 1,4 a 2.
[0060] Além disso, o copolímero de etileno/α-olefina em múltiplos
19 / 49 blocos possui um PDI (ou Mw/Mn) que se ajusta a uma distribuição de Schultz-Flory em vez de uma distribuição de Poisson. O presente copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina tem uma distribuição de blocos polidispersa, bem como uma distribuição polidispersa de tamanhos de blocos. Isto resulta na formação de produtos poliméricos com propriedades físicas aprimoradas e distinguíveis. Os benefícios teóricos de uma distribuição de blocos polidispersa foram previamente modelados e discutidos em Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), páginas 6.902 a 6.912, e Dobrynin, J. Chem. Phys. (1997) 107 (21), páginas 9.234 a 9.238.
[0061] Em uma modalidade, o presente copolímero de blocos múltiplos de etileno/α-olefina tem uma distribuição mais provável dos comprimentos dos blocos.
[0062] Os exemplos não limitativos de um copolímero em múltiplos blocos de etileno/α-olefina adequados são revelados na Patente n° U.S.
7.608.668 cujo conteúdo é incorporado a título de referência no presente documento.
[0063] Em uma modalidade, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina possui segmentos rígidos e segmentos macios, é livre de estireno, consiste apenas em (i) etileno e (ii) uma C4-C8 α-olefina (e aditivos opcionais) e é definido como tendo um Mw/Mn de 1,7 a 3,5, pelo menos um ponto de fusão, Tm, em graus Celsius e uma densidade, d, em gramas/centímetro cúbico, em que os valores numéricos de Tm e d correspondem à relação: Tm > -2.002,9 + 4.538,5(d) - 2.422,2(d)2, onde a densidade, d, é de 0,860 g/cc, ou 0,860 g/cc, ou 0,870 g/cc a 0,875 g/cc, ou 0,877 g/cc, ou 0,880 g/cc, ou 0,890 g/cc; e o ponto de fusão, Tm, é de 110°C, ou 115°C, ou 120°C a 122°C, ou 125°C, ou 130°C, ou 135°C.
[0064] Em uma modalidade, o copolímero de blocos múltiplos de
20 / 49 etileno/α-olefina é um copolímero de múltiplos blocos de etileno/1-octeno (que consiste apenas em comonômero de etileno e octeno) e tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um Mw/Mn de 1,7 ou 1,8 a 2,2 ou 2,5 ou 3,5; e/ou (ii) uma densidade de 0,860 g/cc, ou 0,865 g/cc ou 0,870 g/cc a 0,877 g/cc, ou 0,880 g/cc ou 0,900 g/cc; e/ou (iii) um ponto de fusão, Tm, de 115 °C, ou 118 °C, ou 119 °C, ou 120 °C a 120 °C, ou 122 °C ou 125 °C; e/ou (iv) um índice de fusão (MI) de 1,5 g/10 min., ou 2,0 g/10 min., ou 5 g/10 min. a 6 g/10 min., ou 10 g/10 min ou 50 g/10 min; e/ou (v) 50 a 85% em peso de segmento mole e 40 a 15% em peso de segmento duro; e/ou (vi) de 10% em mol, ou 13% em mol, ou 14% em mol, ou 15% em mol a 16% em mol, ou 17% em mol, ou 18% em mol, ou 19% em mol ou 20% em mol de octeno no segmento mole; e/ou (vii) de 0,5% em mol, ou 1,0% em mol, ou 2,0% em mol, ou 3,0% em mol a 4,0% em mol, ou 5% em mol, ou 6% em mol, ou 7% em mol ou 9% em mol de octeno no segmento duro; e/ou (viii) uma recuperação elástica (Re) de 50%, ou 60% a 70%, ou 80% ou 90% a 300% min-1 de taxa de deformação a 21 °C, conforme medido de acordo com ASTM D 1708; e/ou (ix) uma distribuição polidispersa de blocos e uma distribuição polidispersa de tamanhos de blocos; e/ou (x) uma dureza Shore A de 60 ou 65 a 69, ou 70 ou 75.
[0065] Em uma modalidade, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina é um copolímero de múltiplos blocos de etileno/octeno. O copolímero de múltiplos blocos de etileno/octeno é vendido sob o nome comercial INFUSE™, disponível de The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA.
[0066] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é selecionado a partir de copolímero de múltiplos blocos de HDPE, LDPE e etileno/α-olefina. O polímero à base de etileno tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um índice de fusão de 1,5 g/10 min., ou 2,0 g/10 min., ou 4,0 g/10 min. a 5,0 g/10 min., ou 10,0 g/10 min., ou 15 g/10 min.;
21 / 49 e/ou (ii) uma temperatura de fusão de 115°C, ou 118°C, ou 120°C, ou 122°C a 125°C, ou 130°C; e/ou (iii) uma densidade de 0,875 g/cc, ou 0,877 g/cc a 0,900 g/cc ou 0,910 g/cc.
[0067] O polímero à base de etileno pode compreender duas ou mais modalidades discutidas neste documento.
2. Polímero à Base de Propileno
[0068] Em uma modalidade, a poliolefina para o primeiro pó é um polímero à base de propileno. Os exemplos não limitativos do polímero à base de polímero adequado incluem copolímero de propileno, homopolímero de propileno e combinações dos mesmos.
[0069] Em uma modalidade, o polímero à base de polímero é um propileno homopolímero. O homopolímero de propileno contém 100% em peso de unidades derivadas de propileno, com base no peso total do propileno homopolímero. Em uma modalidade, o propileno homopolímero é DOW™ 6D43, disponível de The Dow Chemical Company.
[0070] Em uma modalidade, o polímero à base de polímero é um copolímero de propileno/α-olefina. Os exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem C2 e C4–C20 α-olefinas ou C4–C10 α-olefinas, ou C4–C8 α- olefinas. As α-olefinas representativas incluem etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno. Em uma modalidade, o polímero à base de polímero não contém um comonômero aromático polimerizado no mesmo. Em uma modalidade, o copolímero de propileno/α-olefina é um copolímero de propileno/etileno que contém mais que 50% em peso de unidades derivadas de propileno ou de 51% em peso ou 55% em peso ou 60% em peso a 70% em peso ou 80% em peso ou 90% em peso ou 95% em peso ou 99% em peso unidades derivadas de propileno, com base no peso do copolímero de propileno/etileno. O copolímero de propileno/etileno contém uma quantidade recíproca de unidades derivadas de etileno, ou de menos que 50% em peso, ou 49% em peso, ou 45% em peso, ou 40% em peso a 30% em peso, ou 20% em
22 / 49 peso, ou 10% em peso, ou 5% em peso, ou 1% em peso, ou 0% em peso de unidades derivadas de etileno, com base no peso do copolímero de propileno/etileno.
[0071] O polímero à base de propileno pode compreender duas ou mais modalidades discutias no presente documento.
[0072] Em uma modalidade, a poliolefina é selecionada de homopolímero de propileno, HDPE, LDPE, copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina e combinações dos mesmos.
[0073] A poliolefina pode compreender duas ou mais modalidades discutidas neste documento. ii. Dispersante
[0074] O pequeno pó inclui um dispersante. O dispersante é selecionado a partir de um dispersante acrílico, um dispersante de poloxâmero e combinações dos mesmos.
1. Dispersante Acrílico
[0075] Em uma modalidade, o dispersante é um dispersante acrílico. Um "dispersante acrílico" é um monômero acrílico que contém material que promove a formação e estabilização de uma dispersão. Exemplos não limitativos de monômero acrílico adequado incluem (met)acrilatos de alquila, hexilacrilato de etila (2-EHA) e combinações dos mesmos. Exemplos não limitativos de monômero de (met)acrilato adequado incluem monômeros não iônicos monoetilenicamente insaturados copolimerizados, tal como monômero de éster (met)acrílico, incluindo (met)acrilato de metila (MMA), (met)acrilato de etila, (met)acrilato de butila, (met)acrilato de 2-etil-hexila, (met)acrilato de decila, (met)acrilato de hidroxietila, (met)acrilato de hidroxipropila, (met)acrilatos e acetoacetatos ureído-funcionais, acetamidas ou cianoacetatos de ácido (met)acrílico; estireno ou estirenos substituídos; vinil tolueno; derivados de acetofenona ou benzofenona monoetilenicamente insaturados; acetato de vinila ou outros ésteres de vinila; monômeros de vinila
23 / 49 tais como cloreto de vinila, cloreto de vinilideno, N-vinil pirollidona; e (met)acrilonitrila. O termo "(met)" seguido de outro termo como (met)acrilato refere-se a acrilatos e metacrilatos.
[0076] Em uma modalidade, o dispersante acrílico contém pelo menos um monômero acrílico e um comonômero de ácido carboxílico. Exemplos não limitativos de comonômeros de ácido carboxílico adequados incluem ácido acrílico, ácido metacrílico (MAA), ácido crotônico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido maleico, itaconato de monometila, fumarato de monometila, fumarato de monometila, fumarato de monobutila e anidrido maleico. Em uma modalidade, o dispersante acrílico é um interpolímero de (met)acrilato de alquila/ácido carboxílico. Em uma outra modalidade, o dispersante acrílico é um terpolímero de 2-EHA/(met)acrilato de alquila/ácido carboxílico.
[0077] Em uma modalidade, o dispersante acrílico é livre de etileno.
[0078] Em uma modalidade, o dispersante acrílico é um terpolímero de etil hexilacrilato/metilmetacrilato/ácido metacrílico. Em uma modalidade adicional, o terpolímero de etil hexilacrilato/metilmetacrilato/ácido metacrílico contém de 5% em peso, ou 10% em peso a 74 % em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso de unidades derivadas de 2-EHA; de 1% em peso, ou 2% em peso a 66 % em peso, ou 70% em peso de unidades derivadas de MMA; e de 15% em peso, ou 19% em peso a 24% em peso ou 25% em peso unidades derivados de MAA. Em uma modalidade, o terpolímero de etil hexilacrilato/metilmetacrilato/ácido metacrílico tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma temperatura de transição vítrea, Tg, de -60 °C, ou -50 °C, ou -40 °C, -30 °C, -20 °C, ou -10 °C, ou 0 °C, a 5 °C, ou 10 °C, ou 50 °C, ou 90 °C, ou 100 °C; e/ou (ii) uma viscosidade de 70 mPa•s, ou 80 mPa•s a 90 mPa•s, ou 100 mPa•s, ou 150 mPa•s, ou 190 mPa•s ou 200 mPa•s; e/ou (iii) um valor ácido de 100 mg KOH/g, ou 110 mg KOH/g, ou 140 mg KOH/g, ou 150 mg KOH/g a 155 mg KOH/g, ou 160 mg KOH/g, ou
24 / 49 170 mg de KOH/g; e/ou (iv) um pH de 4,0, ou 4,4 a 4,5, ou 5,0, ou 6,0 ou 7,0.
[0079] Em uma modalidade, o dispersante acrílico é um líquido à temperatura ambiente (23 °C).
[0080] O dispersante acrílico pode compreender duas ou mais modalidades discutidas neste documento.
2. Dispersante de Poloxâmero
[0081] Em uma modalidade, o dispersante é um dispersante de poloxâmero. Um "dispersante de poloxâmero" é um copolímero em bloco de óxido de etileno e óxido de propileno que promove a formação e estabilização de uma dispersão.
[0082] Os exemplos não limitativos de dispersante de poloxâmero adequado incluem os agentes ativos de superfície não iônica comercializados pela Wyandotte Chemicals preparados (consultar o Pluronic Grid Approach, vol. II, Wyandotte Chemicals Corp., 1957) polimerizando-se óxido de etileno nas extremidades de uma base polimérica realizado de polioxipropileno. Tanto o comprimento quanto o peso molecular da base de polioxipropileno e os segmentos de extremidade de polioxietileno podem ser variados para gerar uma ampla variedade de produtos. Por exemplo, um exemplo não limitativo de um dispersante de poloxâmero adequado é Pluronic =F-98, em que um polioxipropileno com um peso molecular médio ponderal (Mw) de 2.700 é polimerizado com óxido de etileno para gerar um produto que tem um Mw de cerca de 13.500 g/mol. Esse produto pode ser descrito como contendo 20% em peso de óxido de propileno e 80% em peso do óxido de etileno, com base no peso total do dispersante de poloxâmero. Um exemplo de outro Pluronic adequado é F-108 (Mw = 14.600 g/mol, óxido de propileno a 20% em peso, óxido de etileno a 80% em peso). Em uma modalidade, o dispersante de poloxâmero contém óxido de etileno a pelo menos 50% em peso, ou óxido de etileno de 50% em peso a 80% em peso; e uma quantidade recíproca, ou óxido de propileno a 20% em peso a 50% em peso, com base no peso total do
25 / 49 dispersante de poloxâmero.
[0083] Em uma modalidade, o dispersante de poloxâmero tem um ponto e fusão, Tm, de 40 °C ou 50 °C ou 55 °C ou 57 °C a 60 °C ou 65 °C ou 70 °C ou 80 °C ou 90 °C ou 100 °C.
[0084] O dispersante de poloxâmero pode compreender duas ou mais modalidade discutidas no presente documento. iii. Cera de Poliolefina Opcional
[0085] Em uma modalidade, o pó pequeno inclui uma cera de poliolefina opcional. A cera de poliolefina pode ser uma cera à base de etileno ou uma cera à base de propileno.
1. Cera à base de Etileno
[0086] Em uma modalidade, a cera de poliolefina é uma cera à base de etileno. Uma “cera à base de etileno” é um polímero à base de etileno tendo uma viscosidade de fusão, a 140°C, que é menor ou igual a (≤) 1.000 mPa•s ou ≤ 500 mPa•s. A cera à base de etileno é composta por uma quantidade maioritária (ou seja, superior a 50% em peso) de monômero de etileno polimerizado e comonômero de α-olefina opcional.
[0087] Em uma modalidade, a cera à base de etileno é selecionada a partir de uma cera de polietileno de alta densidade de baixo peso molecular, uma cera de polietileno de subproduto, uma cera Fischer-Tropsch que contém um polímero à base de etileno, ceras Fischer-Tropsch oxidadas que contêm um polímero à base de etileno, cera de polietileno funcionalizado e combinações dos mesmos.
[0088] Em uma modalidade, a cera à base de etileno tem algumas ou todas seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,900 g/cm³ ou 0,910 g/cm³ ou 0,920 g/cm³ ou 0,930 g/cm³ a 0,940 g/cm³ ou 0,950 g/cm³ ou 0,960 g/cm³ ou 0,970 g/cm³ ou 0,980 g/cm³ ou 0,990 g/cm³ ou 0,995 g/cm³; e/ou (ii) uma viscosidade de material fundido, a 140 °C, de 40 mPa•s ou 50 mPa•s ou 60 mPa•s a 65 mPa•s ou 70 mPa•s ou 75 mPa•s ou 80 mPa•s ou 90 mPa•s ou
26 / 49 100 mPa•s ou 200 mPa•s ou 300 mPa•s ou 400 mPa•s ou 500 mPa•s; e/ou (iii) um valor de ácido de 0 mg KOH/g ou 10 mg KOH/g ou 20 mg KOH/g ou 30 mg KOH/g ou 40 mg KOH/g a 45 mg KOH/g ou 50 mg KOH/g; e/ou (iv) um ponto de queda de 100 °C ou 110 °C ou 115 °C ou 120 °C a 123 °C ou 125 °C ou 130 °C ou 140 °C.
[0089] A cera à base de etileno pode compreender duas ou mais modalidades discutidas no presente documento.
2. Cera à Base de Propileno
[0090] Em uma modalidade, a cera de poliolefina é uma cera à base de propileno. A “cera à base de propileno” é um polímero à base de polímero que tem uma viscosidade de material fundido, a 170°C, que é menor que ou igual a (≤) 1.500 mPa•s ou ≤ 1.400 mPa•s ou ≤ 1.000 mPa•s. A cera à base de propileno é composta de uma quantidade majoritária (isto é, maior que 50% em peso) de monômero de propileno polimerizado e comonômero de α- olefina opcional. Em uma modalidade, o polímero à base de polímero é uma cera homopolímero. A cera à base de propileno pode ser produzida por meio de uma polimerização por catalisador Ziegler-Natta ou polimerização por catalisador de que gera uma cera catalisada por Ziegler-Natta à base de propileno ou uma cera catalisada por metaloceno à base de propileno, respectivamente. Os exemplos não limitativos de cera à base de propileno adequada incluem os vendidos sob o nome comercial LICOCENE, disponível de Clariant.
[0091] Em uma modalidade, a cera à base de propileno tem um, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,89 g/cc ou 0,90 g/cc a 0,91 g/cc, ou 0,95 g/cc; e/ou (ii) uma viscosidade de material fundido, a 170 °C, de 40 mPa•s ou 50 mPa•s ou 60 mPa•s a 70 mPa•s ou 80 mPa•s ou 90 mPa•s ou 100 mPa•s ou 500 mPa•s ou 1.000 mPa•s ou 1.400 mPa•s ou 1.500 mPa•s; e/ou (iii) um valor de ácido de 0 mg KOH/g ou 10 mg KOH/g ou 20 mg KOH/g ou 30 mg KOH/g ou 40 mg KOH/g a 41 mg KOH/g
27 / 49 ou 45 mg KOH/g ou 50 mg KOH/g; e/ou (iv) um ponto de queda de 120°C ou 130°C ou 140°C a 144°C ou 145°C ou 150°C ou 155°C.
[0092] A cera à base de propileno pode compreender duas ou mais modalidades discutidas no presente documento.
[0093] Em uma modalidade, a cera de poliolefina é funcionalizada, tal como uma cera à base de etileno funcionalizada ou uma cera à base de propileno funcionalizada. Um exemplo não limitativo de uma cera de poliolefina funcionalizada adequada é uma cera de poliolefina funcionalizada por carboxílico. Uma "cera de poliolefina funcionalizada por carboxílico" é uma cera de poliolefina com uma porção química à base de ácido carboxílico ligada à cadeia de poliolefinas (por exemplo, a porção química à base de ácido carboxílico enxertada na cadeia de poliolefinas). Uma "porção química à base de ácido carboxílico" é um composto que contém um grupo carboxila (—COOH) ou um derivado do mesmo. Os exemplos não limitativos de porções químicas adequadas à base de ácido carboxílico incluem ácidos carboxílicos e anidridos de ácido carboxílico. Os exemplos não limitativos de ácidos carboxílicos e anidridos de ácido carboxílico adequados que podem ser enxertados na poliolefina incluem ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, anidrido maleico e anidrido itacônico. Em uma modalidade, a cera de poliolefina funcionalizada por carboxílico é uma cera de poliolefina funcionalizada por anidrido maleico.
[0094] Em uma modalidade, a cera à base de etileno funcionalizada por carboxílico é uma cera à base de etileno enxertada com anidrido maleico. Um exemplo não limitativo de uma cera à base de etileno enxertada com anidrido maleico adequada é Licocene™ PE MA 4351, disponível de Clariant.
[0095] A cera de poliolefina pode compreender duas ou mais modalidades discutidas neste documento.
28 / 49 iv. Aditivo Opcional
[0096] Em uma modalidade, o pó pequeno inclui um aditivo opcional.
[0097] Exemplos não limitativos de aditivos adequados incluem auxiliar de fluxo, enchimento e combinações dos mesmos
[0098] Em uma modalidade, o pó pequeno inclui um auxiliar de fluxo. Exemplos não limitativos de auxiliares de fluxo adequados incluem talco (como ultratalco), auxiliares de fluxo à base de sílica (como sílica defumada, sílica coloidal, dióxido de silício e silicato de cálcio), argila (como argila de caulim), terra diatomácea, calcário, e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o pó contém de 0,05% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2,0% em peso de auxiliar de fluxo, com base no peso total do pó pequeno.
[0099] Em uma modalidade, o pó pequeno inclui um enchimento. Exemplos não limitativos de enchimento adequado incluem sílica, vidro, metal, carbonato de cálcio, pigmento, dióxido de titânio, óxido de zinco, retardante de chama e combinações dos mesmos.
[00100] O aditivo pode compreender duas ou mais modalidades discutidas neste documento.
[00101] O pó pequeno pode ser produzido conforme descrito no Pedido Provisório US pendente 62/576.863, depositado em 25 de outubro de 2017; Pedido Provisório US 62/576.907, depositado em 25 de outubro de 2017; e USP 7.763.676, cujo conteúdo total é cada um aqui incorporado por referência. Em uma modalidade, o pó pequeno é produzido por mistura em fusão em um processo de dispersão mecânica com base em extrusora contínuo, tal como o processo BLUEWAVETM da The Dow Chemical Company.
[00102] O pó pequeno tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm. Em uma modalidade, o pó pequeno tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm, ou 10 µm, ou 11 µm,
29 / 49 ou 20 µm, ou 40 µm, ou 45 µm a 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 100 µm, ou 110 µm, ou 150 µm, ou 199 µm, ou 200 µm, ou 210 µm, ou 250 µm, ou 275 µm, ou 300 µm. Em uma modalidade, o pó pequeno tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 20 µm a 90 µm, ou de 20 µm a 50 µm, ou de 50 µm a 90 µm, ou de 40 µm a 60 µm, ou de 45 µm a 50 µm.
[00103] Em uma modalidade, o pó pequeno tem uma esfericidade de 0,92 a 1,0. Em uma modalidade, o pó pequeno tem uma esfericidade de 0,92, ou 0,95, ou 0,98 a 0,99 ou 1,0. A esfericidade de 1,0 indica a área de superfície de uma partícula de pó é o mesmo que área de superfície de uma esfera com o mesmo volume que a partícula dada. Em outras palavras, uma esfericidade de 1,0 indica que uma partícula de pó é de forma esférica sem vazios de superfície.
[00104] Em uma modalidade, o pó pequeno tem uma distribuição de tamanho de partícula de 1 a 10 ou de 1 a menos de 2. Em uma modalidade, o pó pequeno tem uma distribuição de tamanho de partícula de 1,0, ou 1,1, ou 1,2 a 1,4, ou 1,5, ou 1,6, ou 1,7, ou 1,8, ou 1,9, ou 2,0, ou 10. Uma distribuição de tamanho de partícula de 1 a menos de 2 indica que o pó pequeno inclui partículas do mesmo tamanho ou substancialmente do mesmo tamanho.
[00105] Em uma modalidade, o pó pequeno tem uma densidade de partícula de 98% a 100%. Uma densidade de partícula de 100% indica que um pó pequeno inclui partículas sem vazios. O pó pequeno é um pó de baixa porosidade. Um pó de “baixa porosidade’ é um pó contendo partículas simples com uma densidade de partícula de 98% a 100%. Um pó de baixa porosidade exclui pós que contêm aglomerados, que têm uma densidade de partículas inferior a 80%.
[00106] Em uma modalidade, o pó pequeno tem um tamanho de partícula D90 de 1 µm, ou 5 µm, ou 10 µm, ou 20 µm, ou 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 80 µm, ou 90 µm, ou 100 µm, ou 110 µm a 120 µm, ou 130
30 / 49 µm, ou 140 µm, ou 150 µm, ou 200 µm, ou 250 µm, ou 270 µm, ou 300 µm, ou 350 µm, ou 400 µm, ou 440 µm, ou 450 µm, ou 460 µm. Em uma modalidade, o pó pequeno tem um tamanho de partícula D10 de 1,0 µm, ou 3,0 µm, ou 5,0 µm, ou 10 µm a 15 µm, ou 20 µm, ou 25 µm, ou 30 µm, ou 40 µm, ou 45 µm, ou 50 µm.
[00107] Em uma modalidade, o pó pequeno tem as seguintes propriedades: (i) um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm, ou 10 µm, ou 11 µm, ou 20 µm, ou 40 µm a 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 100 µm, ou 110 µm, ou 150 µm, ou 199 µm, ou 200 µm, ou 210 µm, ou 250 µm, ou 275 µm, ou 300 µm; (ii) uma esfericidade de 0,92, ou 0,95, ou 0,98 a 0,99, ou 1,0; (iii) uma distribuição de tamanho de partícula de 1,0, ou 1,1, ou 1,2 a 1,3, ou 1,4, ou 1,5, ou 1,6, ou 1,7, ou 1,8, ou 1,9, ou inferior a 2,0; e (iv) uma densidade de partícula de 98% a 100%; e o pó pequeno opcionalmente tem uma, algumas ou todas dentre as seguintes propriedades: (vi) um tamanho de partícula D10 de 1,0 µm, ou 3,0 µm, ou 5,0 µm, ou 10 µm a 15 µm, ou 20 µm, ou 25 µm, ou 30 µm; e/ou (vii) um tamanho de partícula D90 de 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 80 µm, ou 90 µm, ou 100 µm, ou 110 µm a 120 µm, ou 130 µm, ou 140 µm, ou 150 µm, ou 200 µm, ou 250 µm.
[00108] Em uma modalidade, o pó pequeno contém, consiste essencialmente em ou consiste em: (a) de 60% em peso, ou 70% em peso a 80% em peso, ou 90% em peso da poliolefina que é um polímero à base de etileno tendo uma temperatura de fusão de maior que 115°C a 140°C; (b) de 5% em peso, ou 7% em peso a 8% em peso, 10% em peso ou 20% em peso do dispersante de poloxâmero; e (c) de 5% em peso, ou 10% em peso a 15% em peso, ou 20% em peso da cera de poliolefina, da poliolefina, do dispersante de poloxâmero e a cera de poliolefina formando 100% em peso do pó pequeno; e o pó pequeno tem: (i) um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm, ou 10 µm, ou 20 µm a 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 100 µm, ou 110 µm, ou 300 µm; (ii) uma esfericidade de 0,92, ou 0,94 a 0,96, ou 1,0; (iii)
31 / 49 uma distribuição de tamanho de partícula de 1,0, ou 1,4 a 1,6, ou inferior a 2,0; (iv) uma densidade de partícula de 98% a 100%; (v) opcionalmente, um tamanho de partícula D10 de 5,0 µm, ou 10 µm a 15 µm, ou 20 µm; e (vi) opcionalmente, um tamanho de partícula D90 de 90 µm, ou 100 µm, ou 110 µm a 120 µm, ou 130 µm, ou 140 µm.
[00109] Em uma modalidade, o pó pequeno é substancialmente destituído de, ou é destituído de, plastômeros/elastômeros de etileno.
[00110] Entende-se que a soma dos componentes em cada um dos pós pequenos divulgados no presente documento, incluindo o pó pequeno anterior, rende 100% em peso.
[00111] Em uma modalidade, o pó pequeno é destituído de, ou substancialmente destituído de, aglomerados.
[00112] O pó pequeno pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas. B. Segundo Pó (Pó Grande)
[00113] A mistura inclui (B) um segundo pó (ou “pó grande”) contendo um copolímero de etileno/α-olefina com (i) uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc; (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min.; e (iii) um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm.
[00114] O pó grande contém um copolímero de etileno/α-olefina. O copolímero de etileno/α-olefina contém etileno e um comonômero de α- olefina e um aditivo opcional. Exemplos não limitativos de α-olefinas adequadas incluem C3-C20 α-olefinas, ou C4-C20 α-olefinas, ou C3-C10 α- olefinas ou C4-C10 α-olefinas, ou C4–C8 α-olefinas. As α-olefinas representativas incluem propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina não contém um comonômero aromático polimerizado no mesmo.
[00115] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina consiste em etileno, o comonômero de C4-C8 α-olefina e aditivo opcional.
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[00116] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina para o segundo pó é um copolímero de etileno/1-hexeno.
[00117] O copolímero de etileno/α-olefina do (B) pó grande é diferente da poliolefina do (A) pó pequeno. Por exemplo, o copolímero de etileno/α- olefina do (B) pó grande tem uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc, que é diferente da densidade da poliolefina do (A) pó pequeno (de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc).
[00118] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina contém mais que 50% em peso de unidades derivadas de etileno ou de 51% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso a 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso ou 99% em peso de unidades derivadas de etileno, com base no peso do copolímero de etileno/α-olefina. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina contém uma quantidade recíproca de unidades derivadas de um comonômero de α-olefina, ou menos que 50% em peso, ou 49% em peso, ou 45% em peso, ou 40% em peso a 30% em peso, ou 20% em peso, ou 10% em peso, ou 5% em peso, ou 1% em peso de unidades derivadas de um comonômero de α-olefina, com base no peso do copolímero de etileno/α-olefina.
[00119] O copolímero de etileno/α-olefina tem uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina tem uma densidade de 0,920 g/cc, ou 0,930 g/cc, 0,935 g/cc a 0,940 g/cc, ou 0,945 g/cc, a 0,950 g/cc ou 0,955 g/cc.
[00120] O copolímero de etileno/α-olefina tem um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α- olefina tem um índice de fusão de 1,0 g/10 min., ou 2,0 g/10 min., ou 4,0 g/10 min., ou 5,0 g/10 min. a 6,0 g/10 min., ou 7,0 g/10 min., ou 10,0 g/10 min., ou 15 g/10 min.
[00121] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina tem uma dureza Shore D de 54, ou 55, ou 56, ou 57, ou 58 a 58,5 ou 59.
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[00122] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina é selecionado de HDPE, MDPE e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina é um MDPE. Um exemplo não limitativo de um MDPE adequado é RESILITY™ XDPDB-3162, disponível de The Dow Chemical Company.
[00123] O copolímero de etileno/α-olefina pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas.
[00124] O pó grande contém opcionalmente um aditivo. Um exemplo não limitativo de um aditivo adequado é um pigmento.
[00125] O pó grande tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm. Em uma modalidade, o pó grande tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm, ou 400 µm, ou 450 µm, ou 500 µm, ou 550 µm, ou 600 µm, ou 700 µm a 750 µm, ou 800 µm, ou 850 µm, ou 900 µm, ou 1.000 µm, ou 2.000 µm, ou 3.000 µm, ou 4.000 µm. Em uma modalidade, o pó grande tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 400 µm a 2.000 µm, ou de 500 µm a 1.000 µm, ou de 550 µm a 700 µm. Entende-se que as partículas de pó grande podem ser partículas de pó esféricas, partículas de pó agregadas, micropéletes e/ou copolímero de etileno/α-olefina granulado.
[00126] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/α-olefina é um MDPE. O MDPE tem as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,930 g/cc, 0,935 g/cc a 0,940 g/cc; (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min., ou 2,0 g/10 min., ou 3,0 g/10 min., ou 4,0 g/10 min., ou 5,0 g/10 min. a 6,0 g/10 min., ou 7,0 g/10 min., ou 10,0 g/10 min.; e (iii) opcionalmente, uma dureza Shore D de 54, ou 55, ou 56, ou 57, ou 58 a 58,5 ou 59; e o pó grande (B) tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 500 µm, ou 550 µm, ou 600 µm, ou 700 µm a 750 µm, ou 800 µm, ou 850 µm, ou 900 µm; ou de 550 µm a 700 µm.
[00127] O pó grande pode compreender duas ou mais modalidades
34 / 49 aqui divulgadas.
[00128] A mistura contém, consiste essencialmente em, ou consiste em (A) o pó pequeno e (B) o pó grande.
[00129] Em uma modalidade, a mistura contém (A) de 5% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso a 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso, ou 35% em peso, ou 40% em peso de pó pequeno; e uma quantidade recíproca de (B) o pó grande, ou de 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso a 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso de pó grande com base no peso total da mistura. O (A) pó pequeno e (B) o pó grande formam 100% em peso da mistura.
[00130] A mistura é formada antes que qualquer de (A) o pó pequeno ou (B) o pó grande seja aquecido até uma forma fundida. Em outras palavras, a mistura é formada quando (A) o pó pequeno e (B) o pó grande estão cada um em uma forma sólida ou substancialmente em uma forma sólida.
[00131] Em uma modalidade, o processo inclui primeiro contatar o pó pequeno com uma superfície de molde pré-aquecida de um moldador rotativo; e subsequentemente contatar o pó grande com o pó pequeno para formar a mistura no moldador rotativo. O moldador rotativo pode ou não pode ser girado antes da adição do pó grande ao molde (e criação de contato entre o primeiro pó e o segundo pó). Em uma modalidade, o moldador rotativo não é girado antes de contatar o pó grande com o pó pequeno.
[00132] Em uma modalidade, o processo inclui formar a mistura carregando primeiro (A) o pequeno pó em um moldador rotativo; e subsequentemente carregando (B) o pó grande no moldador rotativo. O (A) pó pequeno não é girado no moldador rotativo antes do carregamento do (B) pó grande. Em uma modalidade, o (B) pó grande é carregado no moldador rotativo dentro de 15 segundos, ou 30 segundos, ou 60 segundos após o (A) pó pequeno ser carregado no moldador rotativo.
[00133] Em uma modalidade, a mistura é formada pré-misturando (A)
35 / 49 o pó pequeno e (B) o pó grande. Posteriormente, a mistura pré-misturada é carregada em um moldador rotativo. A mistura pré-misturada é carregada no moldador rotativo quando (A) o pó pequeno e (B) o pó grande estão cada um em uma forma sólida.
[00134] O fornecimento de uma etapa de mistura pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas. Moldagem Rotativa da Mistura para Formar um Artigo
[00135] O presente processo inclui a etapa de moldagem rotativa da mistura para formar um artigo moldado por rotação.
[00136] “Moldagem rotativa” (ou “rotomoldagem”) é um processo para produzir um artigo oco no qual as partículas de pó (isto é, material polimérico sólido) são carregadas em um molde oco que é, então, girado biaxialmente em um forno aquecido até que as partículas de pó derretam e revistam a superfície de molde aquecida do interior da cavidade de molde. Um molde que é girado “biaxialmente” é girado simultaneamente em dois planos perpendiculares entre si (isto é, em torno de um eixo maior e um eixo menor). O molde oco tem duas superfícies opostas, incluindo uma superfície interna (também conhecida como superfície de molde) e uma superfície externa. A superfície interna (ou superfície de molde) está em contato com a mistura durante a rotomoldagem.
[00137] Durante rotomoldagem, as partículas de pó fundem no molde, em vez de serem forçadas sob pressão para o molde em um estado fundido (isto é, líquido) (tal como durante moldagem por injeção ou moldagem por sopro). Durante rotomoldagem, as partículas de pó (i) contatam uma superfície aquecida do molde, (ii) fundem em uma forma fundida, ou substancialmente fundida, e (iii) funde juntas para formar um artigo moldado rotativamente.
[00138] Entende-se que a moldagem por rotação é distinta de moldagem por sopro, moldagem por injeção e termoformação.
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[00139] Em uma modalidade, a moldagem por rotação inclui girar um molde contendo a mistura em um forno a uma temperatura de 250°C, ou 275°C, ou 280°C, ou 288°C a 300°C, ou 310°C, ou 320°C ou 350°C; e girar o molde contendo a mistura em um forno por uma duração de 5 minutos, ou 10 minutos, ou 15 minutos, ou 20 minutos a 25 minutos, ou 30 minutos, ou 40 minutos, ou 45 minutos, ou 60 minutos.
[00140] Em uma modalidade, a moldagem por rotaçao inclui obter uma PIAT de 198°C ou 198,8°C, ou 200°C, ou 207°C a 208°C, ou 210°C, ou 215°C, ou 220°C, ou 221,1°C, ou 222°C. Uma PIAT que é inferior a 198°C resulta em um artigo moldado por rotação que não foi totalmente processado. Uma PIAT que é superior a 222°C pode resultar em um artigo moldado por rotação com propriedades físicas diminuídas porque o material polimérico pode degradar a temperaturas superiores a 222°C.
[00141] Após aquecimento, o material polimérico fundido, ou substancialmente fundido (incluindo a poliolefina, o dispersante e a cera opcional do pó pequeno e do copolímero de etileno/α-olefina do pó grande) é resfriado de modo que o material polimérico solidifique para formar um artigo moldado por rotação.
[00142] A etapa de moldagem por rotação pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas.
[00143] Um “artigo moldado por rotação” é um artigo oco composto de material polimérico e tendo uma parede circundando, ou encerrando, um volume vazio. A parede pode ou não pode ser contínua. Em uma modalidade, a parede é contínua. A parede composta do material polimérico tem duas superfícies opostas, incluindo uma superfície externa (superfície de contato de molde) e uma superfície interna. Quando o artigo moldado por rotação está no molde, a superfície externa da parede está em contato com a superfície de molde. A superfície interna da parede está voltada para o vazio. Em outras palavras, a superfície interna da parede é adjacente ao volume
37 / 49 vazio. No artigo moldado por rotação completado, a superfície externa da parede (superfície de contato de molde) é exposta ao ambiente e é a superfície visível para os usuários do artigo moldado por rotação.
[00144] Entende-se que um artigo moldado por rotação não é um artigo moldado por sopro, um artigo moldado por injeção ou um artigo termoformado.
[00145] Em uma modalidade, o artigo moldado por rotação tem uma parede com uma espessura de 0,8 mm, ou 1,0 mm, ou 3,0 mm a 5,0 mm, ou 10 mm, ou 15 mm, ou 20 mm, ou 25 mm. Em outra modalidade, o artigo moldado por rotação tem uma parede com uma espessura de 0,8 mm a 25 mm, ou de 0,8 mm a 10 mm, ou de 1,0 mm a 10 mm.
[00146] O artigo moldado por rotação inclui um gradiente de copolímero de etileno/α-olefina (do pó grande) e poliolefina (do pó pequeno), com a poliolefina concentrada em direção à superfície externa do artigo moldado por rotação e o copolímero de etileno/α-olefina concentrado em direção à superfície interna do artigo moldado por rotação. Não desejando ser limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o gradiente seja causado pelo tamanho de partícula médio de volume médio menor do pó pequeno (1–300 µm) em relação ao pó grande (325–4.000 µm), o que permite que (A) as partículas de pó pequeno se movam entre (ou caibam entre) (B) as partículas de pó grande em direção à superfície de molde, durante a rotomoldagem. Em outras palavras, o pó pequeno (contendo, por exemplo, o copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina) se move em direção à superfície de molde durante rotomoldagem, resultando em um artigo moldado por rotação com uma superfície externa contendo uma quantidade majoritária de poliolefina do pó pequeno e uma superfície interna contendo uma quantidade majoritária de copolímero de etileno/α-olefina do pó grande. Consequentemente, a superfície externa do artigo moldado por rotação pode ser adaptada (através da seleção de poliolefina(s) específica(s) no pó pequeno)
38 / 49 para fornecer propriedades específicas ao artigo moldado por rotação, tal como elevada resistência a pega ou ao deslizamento, elevada resistência ao impacto e/ou háptica diferenciada.
[00147] Em uma modalidade, o processo inclui mover o pó pequeno em direção à superfície de molde de um moldador de rotação durante moldagem por rotação.
[00148] O tamanho de partícula médio de volume médio do pó pequeno, de 1 µm a 300 µm, também permite que a mistura preencha pequenos vazios dentro do molde, tal como em cantos de molde ou em detalhes de molde.
[00149] Em uma modalidade, a superfície externa do artigo moldado por rotação tem um Coeficiente de Atrito estático (COF) mais alto do que a superfície interna do artigo moldado por rotação. Em outras palavras, a superfície externa do artigo moldado por rotação exibe elevada resistência a pega ou ao deslizamento em comparação com a superfície interna do artigo moldado por rotação. A superfície externa do artigo moldado por rotação tem um COF estático maior do que a superfície interna do artigo moldado por rotação devido à concentração mais alta de poliolefina do pó pequeno na superfície externa do artigo moldado por rotação (em comparação com a superfície interna do mesmo artigo moldado por rotação).
[00150] Em uma modalidade, a superfície externa do artigo moldado por rotação tem um COF cinético mais alto do que a superfície interna do artigo moldado por rotação. Em outras palavras, a superfície externa do artigo moldado por rotação exibe elevada resistência a pega ou ao deslizamento em comparação com a superfície interna do artigo moldado por rotação.
[00151] Em uma modalidade, o processo inclui remover o artigo moldado por rotação do molde.
[00152] Em uma modalidade, o processo inclui:
39 / 49 fornecer uma mistura contendo, consistindo essencialmente em, ou consistindo em: (A) de 5% em peso a 20% em peso, ou 30% em peso de um primeiro pó (ou pó pequeno) contendo, consistindo essencialmente em, ou consistindo em, (i) um copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc, ou 0,870 g/cc a 0,877 g/cc, ou 0,880 g/cc, ou 0,890 g/cc, e um índice de fusão de 2 g/10 min., ou 3 g/10 min., ou 4 g/10 min., ou 5 g/10 min. a 6 g/10 min., ou 7 g/10 min., ou 10 g/10 min.; (ii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; (iii) opcionalmente, uma cera à base de etileno; o primeiro pó tendo (a) um tamanho de partícula médio de volume médio de 10 µm, ou 20 µm, ou 40 µm a 50 µm, ou 60 µm, ou 70 µm, ou 100 µm, ou 200 µm; (b) uma esfericidade de 0,92 a 1,0; (c) uma distribuição de tamanho de partícula de 1 a menos de 2; (d) uma densidade de partícula de 98% a 100%; (B) um segundo pó (ou um pó grande) contendo um copolímero de etileno/α-olefina (tal como HDPE e/ou MDPE) tendo (i) uma densidade de 0,920 g/cc, ou 0,930 g/cc, ou 0,940 g/cc a 0,950 g/cc ou 0,955 g/cc; (ii) um índice de fusão de 2 g/10 min., ou 3 g/10 min., ou 4 g/10 min., ou 5 g/10 min. a 6 g/10 min., ou 7 g/10 min., ou 10 g/10 min.; o segundo pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 400 µm, ou 500 µm, ou 600 µm a 700 µm, ou 800 µm, ou 900 µm, ou 1.000 µm; e moldar por rotação a mistura para formar um artigo moldado por rotação; o artigo moldado por rotação tendo uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma superfície externa com um COF estático mais alto que a superfície interna do artigo moldado por rotação; e/ou (ii) uma superfície externa com um COF cinético mais alto que a superfície interna do artigo moldado por rotação; e/ou (iii) uma parede com uma espessura de 0,8
40 / 49 mm, ou 1,0 mm, ou 3,0 mm a 5,0 mm, ou 10 mm, ou 15 mm, ou 20 mm, ou 25 mm.
[00153] Em uma modalidade, a mistura contém de 5% em peso, ou 10% em peso a 15% em peso do pó pequeno e o artigo moldado por rotação tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) a superfície externa tem uma COF estático de 0,270, ou 0,280, ou 0,285 a 0,300, ou 0,400; e/ou (ii) a superfície interna tem um COF estático de 0,180, ou 0,190, ou 0,192 a 0,195, ou 0,200, ou 0,210; e / ou (iii) a superfície externa tem um COF cinético de 0,150, ou 0,170, ou 0,180, ou 0,190 a 0,192, ou 0,200, ou 0,210; e/ou (iv) a superfície externa tem um COF cinético de 0,100, ou 0,110, ou 0,115 a 0,118, ou 0,120, ou 0,130 ou 0,140.
[00154] Em uma modalidade, a mistura contém de 15% em peso, ou 20% em peso a 25% em peso, ou 30% em peso do pó pequeno e o artigo moldado por rotação tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) a superfície externa tem uma COF estático de 0,900, ou 1,000, ou 1,010, ou 1,020 a 1,026, ou 1,030, ou 1,040; e/ou (ii) a superfície interna tem um COF estático de 0,100, ou 0,150, ou 0,200 a 0,202, ou 0,250, ou 0,300, ou 0,400; e/ou (iii) a superfície externa tem um COF cinético de 0,500, ou 0,600, ou 0,700, ou 0,800 a 0,830, ou 0,834, ou 0,850, ou 0,900, ou 1,000; e/ou (iv) a superfície externa tem um COF cinético de 0,100, ou 0,110, ou 0,115 a 0,118, ou 0,120, ou 0,130 ou 0,140.
[00155] O processo pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas aqui.
[00156] A presente divulgação também fornece um artigo moldado poor rotação produzido pelo presente processo. Artigo Moldado por Rotação
[00157] A presente divulgação fornece um artigo moldado por rotação. O artigo moldado por rotação contém um copolímero de etileno/α-olefina tendo uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc e um índice de fusão de 1,0
41 / 49 g/10 min. a 15 g/10 min.; uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; e, opcionalmente, uma cera de poliolefina.
[00158] O copolímero de etileno/α-olefina, a poliolefina, o dispersante e a cera de poliolefina podem ser qualquer respectivo copolímero de etileno/α-olefina, poliolefina, dispersante e cera de poliolefina aqui divulgados.
[00159] O artigo moldado por rotação pode ser qualquer artigo moldado por rotação divulgado neste documento.
[00160] Em uma modalidade, o artigo moldado por rotação contém (i) um copolímero de etileno/α-olefina tendo uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc e um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min.; (ii) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; (iii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado de um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; (iv) opcionalmente, uma cera de poliolefina; e (iv) opcionalmente, um aditivo, com base no peso combinado dos componentes (ii)-(iv) (isto é, a porcentagem em peso do dispersante é baseada no peso combinado da poliolefina, do dispersante, da cera de poliolefina opcional e do aditivo opcional).
[00161] Em uma modalidade, o artigo moldado por rotação tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma superfície externa com um COF estático mais alto que a superfície interna do artigo moldado por rotação; e/ou (ii) uma superfície externa com um COF cinético mais alto que a superfície interna do artigo moldado por rotação; e/ou (iii) uma parede com uma espessura de 0,8 mm, ou 3,0 mm a 5,0 mm, ou 25 mm.
[00162] O artigo é um artigo moldado por rotação. Exemplos não limitativos de artigos moldados por rotação adequados incluem equipamentos
42 / 49 de playground, caixas de armazenamento ou tanques de armazenamento, recipientes de lixo, tanques de amolecimento de água, caixas de transporte, peças automotivas, mesas de bilhar, brinquedos, bolas, berços, manequins, canoas, caiaques, capacetes, móveis, barricadas de tráfego, acessórios portáteis e vitrines.
[00163] A artigo moldado por rotação pode compreender duas ou mais modalidades aqui divulgadas.
[00164] A título de exemplo, e não de limitação, algumas modalidades da presente divulgação serão descritas agora em detalhes nos Exemplos a seguir.
[00165] Os materiais usados nos exemplos são fornecidos na Tabela 1 abaixo. TABELA 1 Material/Descrição Propriedades Fonte RESILITY™ copolímero de etileno/1-hexeno; MDPE The Dow Chemical XDPDB-3162 densidade = 0,940 g/cc; índice de fusão (190ᵒC/2,16 kg) = 6,0 Company g/10 min.; Shore D = 58,5; COF estático = 0,191; COF cinético = 0,173 INFUSE™ 9500 copolímero de múltiplos blocos de etileno/1-octeno; densidade = The Dow Chemical 0,877 g/cc; ponto de fusão = 122°C; índice de fusão (190°C/2,16 Company kg) = 5,0 g/10 min.; Shore A = 69 ENGAGE™ 8452 copolímero de etileno/1-octeno; elastômero de poliolefina The Dow Chemical densidade = 0,875 g/cc; ponto de fusão = 66°C; Shore A = 74; Company índice de fusão (190°C/2,16 kg) = 3,0 g/10 min. ENGAGE™ 8137 copolímero de etileno/1-octeno; elastômero de poliolefina The Dow Chemical densidade = 0,864 g/cc; ponto de fusão = 56°C; Shore A = 63 Company índice de fusão (190°C/2,16 kg) = 13 g/10 min. PLURONIC™ F-108 dispersante de poloxâmero; copolímero em bloco de óxido de BASF Corporation etileno/óxido de propileno; 80% em peso de óxido de etileno*; 20% em peso de óxido de propileno*; ponto de fusão = 57°C; Mw = 14.600 g/mol; sólido LICOCENE™ PE cera de polietileno enxertada com anidrido maleico; densidade = Clariant MA 4351 0,99 g/cc; ponto de gota = 123°C; valor de ácido = 45 mg de KOH/g; viscosidade de fusão a 140°C = 200 a 500 mPa•s *Com base no peso total do dispersante Preparação de um Pó Pequeno Pó Pequeno A - Contendo Copolímero de Múltiplos Blocos de Etileno/1- Octeno
[00166] O Pó Pequeno A contendo copolímero de múltiplos blocos de
43 / 49 etileno/1-octeno (INFUSE™ 9500) é preparado isolando um pó de uma dispersão aquosa. Pós pequenos tendo com um tamanho de partícula médio de volume médio de 49,4 µm (Pó Pequeno A50), 20 µm (Pó Pequeno A20) e 90 µm (Pó Pequeno A90) são preparados da mesma maneira. A preparação do Pó Pequeno A50 é a seguinte.
[00167] Dispersão aquosa é preparada usando o processo de extrusora BLUEWAVE™ da The Dow Chemical Company. A dispersão aquosa é preparada usando uma extrusora de rosca dupla Berstorff™ de 25 mm com 12 zonas igualmente divididas. Zona A/B indica que existem 2 entradas em uma zona, com “A” sendo a entrada mais próxima da garganta de alimentação. O INFUSE™ 9500 é adicionado à extrusora como um pélete através de um alimentador Schenk™ grande que cai em uma garganta de alimentação. O Licocene™ PE MA 4351 e o Pluronic™ F-108 são adicionados à extrusora como um pélete ou pó usando um alimentador KQX K-Tron™ que também cai na garganta de alimentação. A água inicial é adicionada à extrusora através de uma bomba 500D ISCO™ através de um injetor (com um pino) que está localizado na Zona 4B. A base (dimetiletanolamina (DMEA), de Fisher Scientific) é utilizada para fornecer 140% de neutralização. A base é adicionada à extrusora através de uma bomba 500D ISCO™ que é conectada com a água inicial. A base entra na extrusora através da Zona 4B. Finalmente, água de diluição é distribuída via uma bomba Hydracell™ grande através de um injetor que é colocado na Zona 8A. As condições de extrusão são fornecidas na Tabela 2. Tabela 2 Taxa de Taxa de Temperatur Velocid Taxa de Base DMEA Pressão de Teor de Sólidos Alimentação Alimentação de a de ade de Alimentação Taxa de Extrusora da Dispersão de Pluronic™ Licocene™ PE Extrusora Extruso de INFUSE™ Alimentação na Zona 12 Após Diluição F-108 MA 4351 na Zona 3 ra 9500 (g/min.) (ml/min.) (psi) (% em peso) (g/min.) (g/min.) (°C) (rpm) 55,72 6,88 6,88 0,4 180 450 250 40
[00168] Para isolar o pó pequeno, a dispersão aquosa é diluída com água até 10% em peso de sólidos, partículas são deixadas flutuar até o topo da
44 / 49 dispersão aquosa por 2 horas e as partículas são, em seguida, raspadas e filtradas usando filtração a vácuo. As partículas filtradas são enxaguadas com água para formar o pó pequeno. O pó pequeno é deixado secar através de vácuo ou secagem a ar à temperatura ambiente (23°C). Auxiliar de fluxo é adicionado (1% em peso sílica defumada AEROSIL™ R-972, disponível de Evonik Industries) adicionando o pó pequeno e o auxiliar de fluxo a um copo misturador de velocidade e misturando a 3.500 rotações por minuto (rpm) por 15 segundos em um misturador de duplo eixo geométrico FlackTek™.
[00169] Cada Pó Pequeno A (isto é, A20, A50 e A90) contém 80% em peso INFUSE™ 9500, 10% em peso Pluronic™ F-108 e 10% em peso Licocene™ PE MA 4351, com base no peso total do respectivo Pó Pequeno A. O Pó Pequeno A50 tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 49,4 µm, uma esfericidade de 0,94, uma distribuição de tamanho de partícula de 1,8, uma densidade de partícula superior a 99%, um tamanho de partícula D10 de 11,2 µm e um tamanho de partícula D90 de 112,8 µm. O Pó Pequeno A não é pigmentado. Pós Pequenos B e C - Contendo Elastômero de Poliolefina
[00170] Os Pós Pequenos B e C contendo elastômero de etileno (ENGAGE™ 8452 e ENGAGE™ 8137, respectivamente) são preparados da mesma maneira que o Pó Pequeno A, exceto que o Pó Pequeno B contém ENGAGE™ 8452 em vez de INFUSE™ 9500, e o Pó Pequeno C contém ENGAGE™ 8137 em vez de INFUSE™ 9500.
[00171] Pó Pequeno B contém 80% em peso ENGAGE™ 8452, 10% em peso Pluronic™ F-108 e 10% em peso Licocene™ PE MA 4351, com base no peso total do Pó Pequeno B. O Pó Pequeno B tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 50 µm.
[00172] Pó Pequeno C contém 80% em peso ENGAGE™ 8137, 10% em peso Pluronic™ F-108 e 10% em peso Licocene™ PE MA 4351, com base no peso total do Pó Pequeno C. O Pó Pequeno C tem um tamanho de
45 / 49 partícula médio de volume médio de 50 µm. Pós Grandes Pó Grande A
[00173] Pó Grande A contém copolímero de etileno/hexeno (RESILITY™ XDPDB-3162) e 0,5% em peso de pigmento verde (com base no peso total do Pó Grande A). O Pó Grande A tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 700 µm. Pó Grande B
[00174] Pó Grande B contém copolímero de etileno/hexeno (RESILITY™ XDPDB-3162) e 0,5% em peso de pigmento verde (com base no peso total do Pó Grande B). O Pó Grande B tem um tamanho de partícula médio de volume médio de 550 µm. Fornecimento de uma Mistura
[00175] Uma máquina de moldagem por rotação Rotoline Lab™ 0,50 (rotomoldador) é equipada com um molde tendo um corpo e uma tampa. O molde está na forma de um cubo com as seguintes dimensões: 305 mm x 305 mm x 305 mm para Amostras 1–2 e 177,8 mm x 177,8 x 177,8 mm para Amostras 3–10 e CS 11. O molde tem resistência a pega e ao deslizamento na superfície externa e uma superfície interna lisa (isto é, superfície de molde). Um pano é embebido em desmoldante à base de silicone e usado para aplicar um revestimento fino uniforme do desmoldante à base de silicone na superfície interna do molde, incluindo o corpo de molde e a tampa de molde. Não há gotas ou manchas visíveis de desmoldante à base de silicone. O desmoldante à base de silicone é cozido no molde durante um pré- aquecimento de 6 minutos do molde a uma temperatura de forno de 288°C.
[00176] O Pó Pequeno A contendo copolímero de múltiplos blocos de etileno/1-octeno (INFUSE™ 9500) é carregado no molde quente para contatar a superfície interna do molde. Imediatamente após o Pó Pequeno A ser carregado no molde, o Pó Grande A ou Pó Grande B é carregado no
46 / 49 molde, despejando o pó grande no topo do Pó Pequeno A, formando uma mistura.
[00177] Uma segunda mistura é preparada da mesma maneira com o Pó Pequeno B e o Pó Grande A; e uma terceira mistura é preparada com Pó Pequeno C e Pó Grande A. A segunda e a terceira misturas são moldadas por rotação no molde tendo as dimensões de 177,8 mm x 177,8 x 177,8 mm. Moldagem por Rotação da Mistura
[00178] O molde contendo a mistura é fechado e o ciclo de cozimento é iniciado. A mistura é processada a uma temperatura de forno de 288°C e uma razão de rotação de 4:1, onde o eixo maior é girado a uma velocidade de 4 rpm e o eixo menor é girado a uma velocidade de 1 rpm. O tempo de cozimento é de 22 minutos, seguido por 6 minutos de resfriamento a ar, então, 4 minutos de névoa de água com resfriamento a ar e, então, 4 minutos de resfriamento a ar. Uma temperatura do ar interno de pico (PIAT) de 207°C é alcançada durante o processo de rotomoldagem, conforme medida com um Paladin Sales EX Logger.
[00179] É produzido um artigo moldado por rotação. O artigo moldado por rotação é oco com uma parede circundando um volume vazio. A parede tem duas superfícies opostas, incluindo uma superfície externa e uma superfície interna. A superfície externa do artigo moldado por rotação é a superfície que está em contato com a superfície interna do molde. O artigo moldado por rotação tem a forma do molde (isto é, um cubo de 305 mm x 305 mm x 305 mm ou um cubo de 177,8 mm x 177,8 x 177,8 mm). O artigo moldado por rotação é removido do molde. O artigo moldado por rotação é cortado com uma lâmina de barbear e uma seção transversal do artigo moldado por rotação é vista.
[00180] A composição e as propriedades de cada amostra são fornecidas na Tabela 3. Resultados
47 / 49
[00181] Não desejando estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o tamanho de partícula médio de volume médio menor do Pó Pequeno A50 (49,4 µm) em relação ao Pó Grande A (700 µm) permite que as partículas de Pó Pequeno se movam entre (ou encaixem entre) as partículas de Pó Grande em direção à superfície interna do molde durante rotomoldagem. Assim, o Pó Pequeno A50 está concentrado próximo à superfície interna do molde durante a rotomoldagem. Isso produz um artigo moldado por rotação em que o COF da superfície externa é maior do que o COF da superfície interna para melhorar a háptica, embora mantendo resistência a impacto adequada.
[00182] A presença concentrada de INFUSE™ 9500 em direção à superfície externa da Amostra 1 é mostrada por (i) a superfície externa da Amostra 1 tendo um COF estático mais alto (0,285) em comparação com sua superfície interna (0,192) e (ii) a superfície externa da Amostra 1 tendo um COF cinético mais alto (0,192) em comparação com sua superfície interna (0,118). A superfície externa da Amostra 1, assim, exibe elevada resistência a pega ou ao deslizamento, em comparação com sua superfície interna.
Tabela 3 Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra CS 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pó Pequeno 149,7 g 299,37 g 45 g 91 g 136 g A50 com 10% em 20% em - - - 10% em 20% em 30% em - - - INFUSE™ peso peso peso peso peso 9500 (g/%p1) Pó Pequeno 45 g 91 g 136 g A20 com - - 10% em 20% em 30% em - - - - - - INFUSE™ peso peso peso 9500 (g/%p1) Pó Pequeno 45 g 91 g A90 com - - - - - - - - 10% em 20% em - INFUSE™ peso peso 9500 (g/%p1) Pó Grande A com 1.197,48
1.347 g RESILITY™ g 90% em - - - - - - - - - XDPDB-3162 80% em peso (g/%p1) peso (700µm)
48 / 49 Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra Amostra CS 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pó Grande B com 454 g 409 g 363 g 318 g 409 g 363 g 318 g 409 g 363 g RESILITY™ 100% - - 90% em 80% em 70% em 90% em 80% em 70% em 90% em 80% em XDPDB-3162 em peso peso peso peso peso peso peso peso (g/%p1) peso (550µm)
1.197,48 454 g Total da 1.496 g 454 g 454 g 454 g 454 g 454 g 454 g 454 g 454 g g 100% Mistura 100% 100% 100% 100% 100% 100% em 100% em 100% 100% em 100% em (g/%p1) em peso em peso em peso em peso em peso peso peso em peso peso em peso peso Espessura de Parede de 3,175 3,175 2,478 2,523 2,49 2,463 2,52 2,442 2,627 2,448 2,562 Artigo (mm) Coeficiente de Atrito Estático 0,285 1,026 0,49 0,646 0,578 0,995 0,936 0,947 0,383 0,716 0,192 da Superfície Externa Coeficiente de Atrito Estático 0,244 0,192 0,202 0,574 0,528 0,526 0,266 0,265 0,323 0,489 0,178 da Superfície (0,538) Interna Coeficiente de Atrito Cinético 0,192 0,834 0,429 0,604 0,484 0,914 0,882 0,892 0,315 0,598 0,156 da Superfície Externa Coeficiente de Atrito Cinético 0,118 0,115 0,455 0,45 0,47 0,236 0,214 0,266 0,412 0,542 0,143 da Superfície Interna 1 Com base no peso total da mistura. CS = Amostra Comparativa
[00183] A presença concentrada de INFUSE™ 9500 em direção à superfície externa da Amostra 2 é mostrada por (i) a superfície externa da Amostra 2 tendo um COF Estático mais alto (1.026) em comparação com sua superfície interna (0,202) e (ii) a superfície externa da Amostra 2 tendo um COF Cinético mais alto (0,834) em comparação com sua superfície interna (0,115). A superfície externa da Amostra 2, assim, exibe elevada resistência a pega e ao deslizamento, em comparação com sua superfície interna.
[00184] Adicionalmente, a Amostra 1 e a Amostra 2 exibem, cada uma, um gradiente de cor da superfície externa para a superfície interna do artigo moldado por rotação. Especificamente, há um gradiente visual de material não pigmentado que está concentrado em direção à superfície externa do artigo moldado por rotação. A presença de material não pigmentado diminui gradualmente em direção à superfície interna do artigo moldado por rotação. O gradiente visual demonstra o comportamento do Pó Pequeno A50 contendo INFUSE™ 9500 para mover em direção à superfície interna do
49 / 49 molde durante rotomoldagem.
[00185] As amostras contendo (i) uma mistura de Pó Pequeno B e Pó Grande A e (ii) Pó Pequeno C e Pó Grande A falharam cada qual para estratificar. Não desejando estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o baixo ponto de fusão (menos de 95°C) do elastômero de etileno (ENGAGE™ 8452 e o ENGAGE™ 8137) resultou na fusão do respectivo pó pequeno no início da rotação ciclo de moldagem por rotação e na concentração perto da superfície do molde. Assim, o Pó Pequeno B e o Pó Pequeno C são inadequados para aplicações de moldagem por rotação.
[00186] Pretende-se, especificamente, que a presente divulgação não se limite às modalidades e ilustrações contidas neste documento, mas inclua formas modificadas dessas modalidades, incluindo partes das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme incluídas no escopo das reivindicações a seguir.
Claims (15)
1. Processo, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma mistura compreendendo (A) um primeiro pó compreendendo (i) uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; (ii) de 1% em peso a 15% em peso de um dispersante selecionado do grupo que consiste em um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos, (iii) opcionalmente, uma cera de poliolefina; o primeiro pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 1 µm a 300 µm; (B) um segundo pó compreendendo um copolímero de etileno/α-olefina tendo (i) uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc; (ii) um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min.; o segundo pó tendo um tamanho de partícula médio de volume médio de 325 µm a 4.000 µm; e moldar por rotação a mistura para formar um artigo moldado por rotação.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: primeiro, contatar o primeiro pó com uma superfície de molde pré-aquecida de um moldador rotativo; e subsequentemente, contatar o segundo pó com o primeiro pó para formar a mistura no moldador rotativo.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende: primeiro, contatar o primeiro pó com uma superfície de molde pré-aquecida de um moldador rotativo; e subsequentemente, contatar o segundo pó com o primeiro pó para formar a mistura no moldador rotativo, em que o moldador rotativo não é girado antes de contatar o segundo pó com o primeiro pó.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende estratificar o primeiro pó em direção a uma superfície de molde de um moldador rotativo durante moldagem por rotação.
5. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende contatar o segundo pó com o primeiro pó enquanto o primeiro pó está em uma forma substancialmente sólida.
6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende formar um artigo moldado por rotação com uma superfície externa e uma superfície interna, em que a superfície externa tem um coeficiente de atrito estático mais alto que a superfície interna.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende fornecer um primeiro pó, em que (i) a poliolefina é um copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina.
8. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende fornecer um primeiro pó tendo: (a) um tamanho de partícula médio de volume médio de 10 µm a 300 µm; (b) uma esfericidade de 0,92 a 1,0; (c) uma distribuição de tamanho de partícula de 1 a 10; e (d) uma densidade de partícula de 98% a 100%.
9. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende fornecer uma mistura compreendendo de 5% em peso a 30% em peso do primeiro pó.
10. Artigo moldado por rotação, caracterizado pelo fato de que é produzido pelo processo de qualquer das reivindicações 1 a 9.
11. Artigo moldado por rotação, caracterizado pelo fato de que compreende: um copolímero de etileno/α-olefina tendo uma densidade de 0,920 g/cc a 0,955 g/cc e um índice de fusão de 1,0 g/10 min. a 15 g/10 min.; uma poliolefina tendo uma densidade de 0,860 g/cc a 0,910 g/cc e um índice de fusão de 1,5 g/10 min. a 1.000 g/10 min.; um dispersante selecionado do grupo consistindo em um dispersante acrílico, um poloxâmero e combinações dos mesmos; e opcionalmente, uma cera de poliolefina.
12. Artigo moldado por rotação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que é um artigo oco compreendendo uma parede circundando um volume vazio.
13. Artigo moldado por rotação de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a parede tem uma espessura de 0,8 mm a 25 mm.
14. Artigo moldado por rotação de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a parede tem duas superfícies opostas incluindo uma superfície interna voltada para o volume vazio e uma superfície externa e a superfície externa tem um coeficiente de atrito estático mais alto que a superfície interna.
15. Artigo moldado por rotação de acordo com qualquer das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que a poliolefina é um copolímero de múltiplos blocos de etileno/α-olefina.
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