BR112020022436A2 - composições de poliolefina com propriedades de toque macias melhoradas - Google Patents
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Abstract
As composições podem incluir uma
composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de
poliolefina e um componente de borracha, em que a mistura é preparada em
um processo pós-reator, e em que a composição de polímero tátil tem uma
viscosidade complexa a 0,10 rad/s, de acordo com ASTM D4440 na faixa de
1.000 a 40.000 Pa.s. Os métodos podem incluir a preparação de uma
composição de polímero tátil pela combinação de uma mistura de
poliolefina e um componente de borracha em temperatura elevada para
produzir uma composição de polímero misturada; em que a composição de
polímero tátil tem uma viscosidade complexa a 0,10 rad/s, de acordo com
ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COM-
[001] Copolímeros de poliolefina são uma matéria-prima de fabri- cação que pode ser usada para produzir uma variedade de artigos, incluindo películas, produtos moldados, espumas e similar. Em geral, as poliolefinas são plásticos amplamente utilizados em todo o mundo, dada sua versatilidade em uma ampla faixa de aplicações. Embora as poliolefinas possam ter características como alta processabilidade, baixo custo de produção, flexibilidade, baixa densidade e possibilidade de reciclagem, propriedades físicas e químicas, tal como rigidez, textu- ra pobre e qualidades visuais sem brilho do material podem não ser ideais para aplicações de ponto de venda, e usos onde propriedades sensoriais aprimoradas são desejadas.
[002] Este sumário é fornecido para apresentar uma seleção de conceitos que são descritos abaixo na descrição detalhada. Este re- sumo não se destina a identificar as características principais ou es- senciais do assunto reivindicado, nem se destina a ser usado como um auxílio na limitação do escopo do assunto reivindicado.
[003] Em um aspecto, as modalidades descritas aqui se referem a composições que podem incluir uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha, em que a mistura é preparada em um processo pós-reator; e em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
[004] Em outro aspecto, as modalidades descritas aqui se refe- rem a composições que podem incluir um artigo de multicamadas, in-
cluindo: duas ou mais camadas, em que pelo menos uma das cama- das compreende uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
[005] Em outro aspecto, modalidades descritas aqui se referem a composições que podem incluir um artigo de multicamadas moldado por sopro, incluindo: duas ou mais camadas, em que a camada mais externa compreende uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
[006] Em outro aspecto, as modalidades descritas aqui se refe- rem a métodos que podem incluir a preparação de uma composição de polímero tátil combinando uma mistura de poliolefina e um compo- nente de borracha a temperatura elevada para produzir uma composi- ção de polímero misturada; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 10.000 a 40.000 Pa.s.
[007] Outros aspectos e vantagens do assunto reivindicado serão evidentes a partir da seguinte descrição e das reivindicações anexas.
[008] Em um aspecto, as modalidades descritas aqui referem-se a composições de polímeros termoplásticos com propriedades táteis e/ou opacas aumentadas. Em uma ou mais modalidades, as composi- ções de polímero de acordo com a presente descrição incluem políme- ros táteis com sensação sensorial aprimorada e qualidades distintas que podem aumentar o apelo visual no ponto de venda para embala- gens de vários produtos de consumo sobre aqueles plásticos conven-
cionais. Os polímeros táteis podem da mesma forma ser usados em aplicações em que superfícies de fricção aumentadas e resistência ao deslizamento são desejadas, tal como recipientes para sabonetes e loções de banho.
[009] Embora as composições de polímero tátil no mercado atu- almente sejam geradas dentro dos reatores, composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ser geradas em processos pós-reator. As composições de polímero tátil podem ser preparadas a partir de uma poliolefina com um componente de borracha em um pro- cesso de mistura fundida pós-reator, incluindo extrusores e misturado- res intensivos. Ao misturar componentes subsequentes à síntese em um reator, cada componente isolado pode ser combinado em estequi- ometria controlada para gerar composição de polímero, minimizando a presença de reagentes e produtos de degradação. Para composições de multicomponentes, um subconjunto dos componentes pode ser combinado por mistura por fusão seguido por etapas de mistura sub- sequentes, ou todos os componentes podem ser misturados por fusão simultaneamente.
[0010] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro podem ser incorporadas em embalagens multicamadas. Em algu- mas modalidades, as embalagens de multicamadas podem conter 3 camadas, em que a camada intermediária é produzida com uma com- posição de polímero tátil da presente invenção. Nesta modalidade, a embalagem teria uma sensação semelhante a espuma ao toque, dan- do a aparência de que as paredes da embalagem não são difíceis ao toque.
[0011] Como mencionado, as modalidades da presente descrição são direcionadas a composições de polímero contendo poliolefinas e um componente de borracha (ou elastomérico). O componente de bor- racha (ou elastomérico) pode ser uma composição de um ou vários componentes que exibe propriedades semelhantes a borracha ou elas- toméricas. Por exemplo, as composições de polímero da presente descrição podem incluir, além de poliolefina, uma resina de borracha de copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA), borracha (tal como em combinação da mesma forma com um componente de EVA) ou borracha de monômero de etileno propileno dieno (EPDM) ou um elas- tômero termoplástico. Cada um deles é discutido separadamente.
[0012] Poliolefina
[0013] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir poliolefinas. Em uma ou mais modalidades, as poliolefinas incluem polímeros produzidos a partir de monômeros insa- turados (olefinas ou "alcenos") com a fórmula química geral de CnH2n. Em algumas modalidades, as poliolefinas podem incluir homopolíme- ros de etileno, copolímeros de etileno e um ou mais C3-C20 alfa- olefinas, homopolímeros de propileno, polímeros de propileno hetero- fásicos, copolímeros de propileno e um ou mais comonômeros seleci- onados a partir de etileno e C4-C20 alfa-olefinas, terpolímeros de ole- fina e polímeros de ordem superior, e misturas obtidas a partir da mis- tura de um ou mais destes polímeros e/ou copolímeros. Em algumas modalidades, as poliolefinas podem ser geradas com um catalisador adequado, como catalisadores de Ziegler, metaloceno e cromo.
[0014] Em uma ou mais modalidades, as poliolefinas são selecio- nadas de polietileno, polipropileno e combinações dos mesmos. Em uma ou mais modalidades, os polietilenos podem incluir polietilenos com uma distribuição de peso molecular monomodal, bimodal, trimodal ou multimodal.
[0015] As poliolefinas de acordo com a presente descrição podem ter um Mw/Mn variando de um limite inferior selecionado de 1, 2, 5 e 10 em um limite superior selecionado de qualquer um de 20, 30 e 50, onde qualquer limite pode ser emparelhado com qualquer limite supe-
rior.
[0016] As poliolefinas de acordo com a presente descrição podem ter um peso molecular médio numérico (Mn) variando de um limite infe- rior selecionado a partir de qualquer um de 2, kDa, 4 kDa, 5 kDa e 6 kDa, em um limite superior selecionado de qualquer de 20 kDa, 50 kDa e 60 kDa, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0017] As poliolefinas de acordo com a presente descrição podem ter um peso molecular médio z (Mz) variando de um limite inferior sele- cionado de qualquer um de 50 kDa, 100 kDa e 200 kDa, em um limite superior selecionado de qualquer um de 100 kDa, 400 kDa, 500 kDa,
1.000 kDa e 1.500 kDa onde qualquer limite inferior pode ser empare- lhado com qualquer limite superior.
[0018] As poliolefinas de acordo com a presente descrição podem ter um peso molecular médio ponderado (Mw) variando de um limite inferior selecionado de qualquer um de 40 kDa, 50 kDa e 60 kDa, em um limite superior selecionado de qualquer um de 200 kDa, 500 kDa e 600 kDa, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0019] A análise do peso molecular é realizada por cromatografia de permeação em gel (GPC). Em uma ou mais modalidades, as expe- riências de GPC podem ser realizadas por cromatografia de permea- ção em gel acoplada com detecção tripla, com um detector infraverme- lho IR5 e um viscosímetro capilar de quatro pontes (PolymerChar) e um detector de dispersão de luz de oito ângulos (Wyatt). Um conjunto de 4 leitos mistos, colunas de 13 μm (Tosoh) pode ser usado em uma temperatura de 140°C. As experiências podem usar uma concentração de 1 mg/mL, uma taxa de fluxo de 1 mL/min, uma temperatura de dis- solução e tempo de 160°C e 90 minutos, respectivamente, um volume de injeção de 200 μL e um solvente de tricloro benzeno estabilizado com 100 ppm de BHT.
[0020] As poliolefinas podem ser composições monomodais ou multimodais. Quando aqui utilizado, "modalidade" de um polímero po- de se referir à forma de uma distribuição de peso molecular para uma população de moléculas de polímero em uma amostra de polímero. A taxa de propagação da cadeia em uma polimerização não é uniforme e, como um resultado, as distribuições de pesos moleculares existirão em uma amostra de polímero obtida de um reator. Para amostras de polímero preparadas pela combinação de múltiplas amostras de polí- mero, ou para amostras originadas de uma síntese de várias etapas, as diferentes frações de polímero terão distribuições de peso molecu- lar distintas, que estarão presentes como múltiplos máximos ou um pico alargado. Quando aqui utilizado, "multimodal" refere-se a uma composição de poliolefina exibindo dois ou mais picos distintos dentro da distribuição de peso molecular.
[0021] Em uma ou mais modalidades, as composições de poliole- finas multimodais podem incluir uma fração de baixo peso molecular (LMW) e uma fração de alto peso molecular (HMW). Em algumas mo- dalidades, a relação de peso da fração LMW e da fração HMW pode variar de um limite inferior selecionado de 20:80, 40:60 e 50:50, em um limite superior selecionado de qualquer um de 55:45, 60:40 e 80:20. Em uma ou mais modalidades, as composições de poliolefinas multi- modais podem ser preparadas em dois ou mais reatores conectados em série ou em paralelo, em que uma fração de baixo peso molecular pode ser preparada em um reator e uma fração de alto peso molecular pode ser preparada em outro reator.
[0022] Em uma ou mais modalidades, as poliolefinas incluem poli- etileno, incluindo homopolímero de etileno e/ou copolímeros de etileno com uma ou mais C3-C20 alfa-olefinas e combinações dos mesmos.
[0023] Em uma ou mais modalidades, o polietileno pode incluir po-
lietileno gerado a partir de monômeros à base de petróleo e/ou monô- meros de base biológica, tal como etileno obtido pela desidratação de álcoois de base biológica obtidos da cana-de-açúcar. Exemplos co- merciais de polietilenos de base biológica são a linha de “I’m Green” TM de biopolietilenos de Braskem S.A.
[0024] Polietilenos de acordo com a presente descrição podem ter uma densidade como determinado de acordo com ASTM D 792 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer um de 0,910 g/cm3, 0,920 g/cm3 e 0,940 g/cm3, em um limite superior seleci- onado de qualquer um de 0,950 g/cm3, 0,960 g/cm3 e 0,970 g/cm3, on- de qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite su- perior.
[0025] Polietilenos de acordo com a presente descrição podem ter um índice de fluxo de fusão de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/2,16 kg (I2) em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer um de 0,01 g/10min, 0,1 g/10min, e 1 g/10 min, em um limite superior selecionado de qualquer um de 8 g/10 min, 30 g/10 min e 60 g/10 min, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0026] Polietilenos de acordo com a presente descrição podem ter um alto índice de fusão de carga (HLMI) de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/21,6 kg em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer um de 0,1 g/10min, 1,0 g/10min, 5 g/10min e 15 g/10min até um limite superior selecionado de qualquer um de 35 g/10min, 60 g/10min e 80 g/10min, onde qualquer limite inferior pode ser empare- lhado com qualquer limite superior.
[0027] Polietilenos de acordo com a presente descrição podem ter um módulo secante a 1% de acordo com ASTM D882 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de 50 MPa, 100 MPa e 150 MPa, em um limite superior selecionado de qualquer de 2.000 MPa, 2.500
MPa e 3.000 MPa, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite superior.
[0028] Polietilenos de acordo com a presente descrição podem ter uma resistência à ruptura de acordo com ASTM D882 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer um de 10 MPa, 20 MPa e 30 MPa, em um limite superior selecionado de qualquer um de 400 MPa, 500 MPa e 600 MPa, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0029] Em uma ou mais modalidades, os polietilenos podem ter uma distribuição de peso molecular bimodal compreendendo uma fra- ção de baixo peso molecular e uma fração de alto peso molecular, em que a fração de baixo peso molecular pode ter uma densidade deter- minada de acordo com ASTM D 792 em uma faixa tendo um limite in- ferior selecionado de qualquer um de 0,955 g/cm3, 0,960 g/cm3 e 0,965 g/cm3 para um limite superior selecionado de qualquer um de 0,965 g/cm3, 0,970 g/cm3 e 0,975 g/cm3, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite superior. Em outras modalidades, a fração de baixo peso molecular pode ter um índice de fluxo de fusão de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/5,0 kg (I5) em uma faixa com um limite inferior selecionado de qualquer um de 20 g/10 min, 25 g/10 min, 30 g/10 min e 35 g/10 min, até um limite superior selecionado a partir de qualquer um de 50 g/10 min, 60 g/10 min, 65 g/10 min e 75 g/10 min, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0030] Em uma ou mais modalidades, os polietilenos podem ter uma resistência ao impacto IZOD a 23°C de acordo com ASTM D256 que varia de 1 J/m a sem pausa (NB).
[0031] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro podem incluir homopolímeros de polipropileno e/ou copolímeros de polipropileno ou suas misturas preparadas com um ou mais comonô-
meros de C4-C20 olefina. Em algumas modalidades, os polipropilenos incluem copolímeros de polipropilenos heterofásicos (HECO). Os poli- propilenos de acordo com a presente descrição podem incluir copolí- meros heterofásicos tendo uma fase de polímero interna em uma por- centagem em peso (% em peso) do copolímero heterofásico em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer um de 1% em peso, 5% em peso, 10% em peso e 20% em peso, em um limite supe- rior selecionado de qualquer um de 30% em peso, 40% em peso e 50% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior. Em algumas modalidades, a fase interna (fase de borracha) do copolímero heterofásico pode incluir copolímero de etileno. Em uma modalidade, o teor de etileno da fase de borracha no copolímero heterofásico, medido de acordo com ASTM D7399, pode variar de um limite inferior selecionado de 10% em peso, 30% em pe- so, 40% em peso e 45% em peso até um limite superior selecionado de 50% em peso, 60% em peso e 70% em peso da fase de borracha no copolímero heterofásico, onde qualquer limite inferior pode ser em- parelhado com qualquer limite superior.
[0032] Polipropilenos de acordo com a presente descrição podem ter uma fração de solúveis em xileno de acordo com ASTM D5492 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 1,0% em peso, 1,3% em peso e 1,5% em peso, em um limite superior selecio- nado de qualquer de 44% em peso, 45% em peso e 46% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0033] Os polipropilenos de acordo com a presente descrição po- dem ter uma cristalinidade de acordo com ASTM D3417 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado a partir de qualquer 30%, 40% e 50%, em um limite superior selecionado de 50%, 60% e 70%, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite supe-
rior.
[0034] Os polipropilenos de acordo com a presente descrição po- dem ter um índice de fluxo de fusão (MFI) de acordo com ASTM D1238 a 230ºC/2,16 kg em uma faixa tendo um limite inferior selecio- nado de qualquer de 0,1 g/10min, 1 g/10min, 50g/10min, e 100 g/10min, em um limite superior selecionado de qualquer de 200 g/10min, 500 g/10min, 1.000 g/10min e 1.500 g/10min, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0035] Os polipropilenos de acordo com a presente descrição po- dem ter uma densidade de acordo com ASTM D1505/D792 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 0,85 g/cm3, 0,89 g/cm3 e 0,90 g/cm3, a um superior limite selecionado de qualquer de 0,90 g/cm3, 0,91 g/cm3 e 0,95 g/cm3, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0036] Componente de Borracha
[0037] Como mencionado acima, as composições de polímero da presente descrição podem incluir uma borracha (ou componente elas- tomérico) em combinação com a poliolefina descrita acima. O compo- nente de borracha (ou elastomérico) pode ser uma composição de um ou vários componentes que exibe propriedades similares à borracha ou elastoméricas. Em modalidades particulares, por exemplo, o com- ponente de borracha (ou elastomérico) pode ser selecionado a partir de uma resina de borracha de copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA), borracha (tal como em combinação da mesma forma com um componente de EVA) ou monômero de etileno propileno dieno (EPDM ) borracha ou um elastômero termoplástico.
[0038] Borracha de acetato de vinila de etileno
[0039] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir uma resina de borracha de acetato de vinila de etileno (EVA) preparada a partir de copolímero de EVA (A), (B) co-
polímero de etileno alfa-olefina, (C) poliorganossiloxano, (D) plastifi- cante, e (E) borracha. As composições de borracha de EVA são prepa- radas como descrito na patente brasileira BR102012025160-4, incor- porada aqui por referência em sua totalidade. Os principais componen- tes da composição de elastômero da presente descrição, bem como suas respectivas propriedades, são detalhados abaixo. As resinas de borracha de EVA podem ser selecionadas a partir de resinas comerci- almente disponíveis por Braskem, como VA4018R, VA1518A, VA2510R, VA5018ALS, SVT2145R e combinações dos mesmos.
[0040] (A) Copolímero de EVA
[0041] As composições de borracha de EVA de acordo podem in- corporar um ou mais copolímeros de EVA preparados pela copolimeri- zação de etileno e acetato de vinila. Em algumas modalidades, o copo- límero de EVA pode ser derivado de fontes fósseis ou renováveis, tal como EVA de base biológica. EVA de base biológica é um EVA em que pelo menos um dos monômeros de etileno e/ou acetato de vinila é derivado de fontes renováveis, tais como etileno derivado de etanol de base biológica.
[0042] Copolímeros de EVA de acordo com a presente descrição podem incluir uma porcentagem em peso (% em peso) de teor de ace- tato de vinila como determinado por ASTM D5594 que varia de um li- mite inferior selecionado de um de 8% em peso, 12% em peso e 18 % em peso em um limite superior selecionado de 28% em peso, 33% em peso e 40% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser empare- lhado com qualquer limite superior.
[0043] O copolímero de EVA de acordo com a presente descrição pode incluir uma porcentagem em peso (% em peso) de etileno que varia de um limite inferior selecionado de 60% em peso, 66% em peso e 72% em peso, até um limite superior selecionado de um de 82% em peso, 88% em peso e 92% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0044] O copolímero de EVA de acordo com a presente descrição pode ter um índice de fluxo de fusão a 190°C e 2,16 kg (I2) como de- terminado de acordo com ASTM D1238 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 1 g/10min, 2 g/10 min, 3 g/10 min e 4 g/10 min até um limite superior selecionado a partir de qualquer de 10 g/10 min, 20 g/10 min, 30 g/10 min e 45 g/10 min onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0045] O copolímero de EVA de acordo com a presente descrição pode ter uma densidade determinada de acordo com ASTM D792 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 0,80 g/cm3, 0,85 g/cm3 e 0,90 g/cm3, a um superior limite selecionado de qualquer de 0,93 g/cm3, 0,94 g/cm3 e 0,98 g/cm3, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0046] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter um copolímero de EVA em uma porcen- tagem em peso (% em peso) da composição que varia de um limite inferior de 20% em peso ou 50% em peso, em um limite superior de 80 % em peso ou 90% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0047] (B) Copolímero de etileno alfa-olefina
[0048] As composições de borracha de EVA de acordo podem in- corporar um ou mais copolímeros preparados a partir da polimerização de etileno e uma alfa-olefina C3 a C20.
[0049] Copolímero de etileno alfa-olefina de acordo com a presen- te descrição pode ter uma dureza determinada de acordo com ASTM D2240 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 10 Shore A, 15 Shore A e 20 Shore A, em um limite superior seleci- onado de qualquer de 70 Shore A, 75 Shore A e 80 Shore A, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite su-
perior.
[0050] Copolímero de etileno alfa-olefina de acordo com a presen- te descrição pode ter uma densidade determinada de acordo com ASTM D792 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 0,80 g/cm3, 0,85 g/cm3 e 0,88 g/cm3, em um limite superi- or selecionado de qualquer de 0,89 g/cm3, 0,90 g/cm3 e 0,95 g/cm3, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0051] Copolímero de etileno alfa-olefina de acordo com a presen- te descrição pode ter um índice de fluxo de fusão a 190°C e 2,16 kg (I2) como determinado de acordo com ASTM D1238 em uma faixa ten- do um limite inferior selecionado de qualquer de 0,01 g/10 min, 0,05 g/10 min e 0,1 g/10 min, até um limite superior selecionado de qual- quer de 70 g/10 min, 75 g/10 min e 100 g/10 min, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0052] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter um copolímero de etileno alfa-olefina em uma porcentagem em peso (% em peso) da composição que varia de um limite inferior de 5% em peso ou 10% em peso, a um superior limite de 30% em peso ou 60% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0053] (C) Poliorganossiloxano
[0054] As composições de borracha de EVA de acordo podem in- corporar um poliorganossiloxano. Em uma ou mais modalidades, os poliorganossiloxanos adequados incluem uma estrutura de cadeia li- near, ramificada ou tridimensional, em que os grupos laterais podem incluir um ou mais de grupos metila, etila, propila, vinila, fenila, hidro- gênio, amino, epóxi ou substituintes de halogênio. Os grupos terminais do poliorganossiloxano podem incluir grupos hidroxila, grupos alcóxi, trimetilsilila, dimetildifenilsilila e similar. Os poliorganossiloxanos de acordo com a presente descrição podem incluir um ou mais dentre di- metilpolissiloxano, metilpolissiloxano e similar.
[0055] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter um poliorganossiloxano tendo uma vis- cosidade medida a 25°C de acordo com ASTM D4287 que varia de um limite inferior de 20 cP ou 40 cP, em um limite superior de 700.000 cP ou 900.000 cP, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0056] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter um poliorganossiloxano em uma por- centagem em peso (% em peso) da composição que varia de um limite inferior de 0,1% em peso ou 0,5% em peso, em um limite superior de 5% em peso % ou 10% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0057] (D) Plastificante
[0058] As composições de borracha de EVA de acordo podem in- corporar um plastificante para melhorar a processabilidade e ajustar a dureza da borracha de EVA. Plastificantes de acordo com a presente descrição podem incluir um ou mais dentre ftalato de bis(2-etilexila) (DEHP), ftalato de di-isononila (DINP), ftalato de bis(n-butila) (DNBP), ftalato de butil benzila (BZP), ftalato de di-isodecila (DIDP), ftalato de di-n-octila (DOP ou DNOP), ftalato de di-o-octila (DIOP), ftalato de die- tila (DEP), ftalato de di-isobutila (DIBP), ftalato de di-n-hexila, trimelita- to de tri-metila (TMTM), trimelitato de tri-(2-etilexila) (TEHTM-MG), tri- melitato de tri-(n-octila, n-decila), trimelitato de tri-(heptila, nonila), tri- melitato de n-octila, adipado de bis(2-etilexila) (DEHA), adipado de di- metila (DMD), adipado de mono-metila (MMAD), adipado de dioctila (DOA)), sebacato de dibutila (DBS), poliésteres de ácido adípico tais como VIERNOL, maleato de dibutila (DBM), maleato de di-isobutila (DIBM), benzoatos, óleos de soja epoxidados, n-etil tolueno sulfonami-
da, n-(2-hidroxipropil) benzeno sulfonamida, n-(n-butil) benzeno sulfo- namida, fosfato de tricresila (TCP), fosfato de tributila (TBP), gli- cóis/poliésteres, diexanoato de trietilenoglicol, 3 gh), di-heptanoato de tetraetilenoglicol, polibuteno, monoglicéridos acetilados; citratos de al- quila, citrato de trietila (TEC), citrato de acetil trietila, citrato de tributila, citrato de acetil tributila, citrato de trioctila, citrato de acetil trioctila, ci- trato de triexila, citrato de acetil triexila, citrato de butiril triexila, citrato de triexil o-butirila, éster fenílico de ácido trimetil-sulfônico, éster di- isononílico de ácido 2-cicloexano dicarboxílico, nitroglicerina, trinitrato de butanotriol, dinitrotolueno, trinitrato de trimetiloletano, dinitrato de dietilenoglicol, dinitrato de trietilenoglicol, bis(2,2-dinitropropil) formal, bis(2,2-dinitropropil) acetal, 2,2,2-trinitroetil 2-nitroxietílico, óleos mine- rais, entre outros plastificantes e plastificantes poliméricos.
[0059] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter um plastificante em uma porcentagem em peso (% em peso) da composição que varia de um limite inferior de 0,5% em peso ou 2% em peso, em um limite superior de 10% em peso % ou 20% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelha- do com qualquer limite superior.
[0060] (E) Borracha
[0061] As composições de borracha de EVA de acordo podem in- corporar uma borracha para aumentar o toque de emborrachamento e aumentar o coeficiente de atrito, dependendo da aplicação final. As borrachas de acordo com a presente descrição podem incluir um ou mais de borracha natural, poli-isopreno (IR), borrachas de estireno e butadieno (SBR), polibutadieno, borracha de nitrila (NBR); borrachas de poliolefina, tais como borrachas de etileno-propileno (EPDM, EPM) e similar, borrachas acrílicas, borrachas de halogênio, tais como bor- rachas de butila halogenadas, incluindo borracha de butila bromada e borracha de butila clorada, isotubileno bromado, policloropreno e simi-
lar; borrachas de silicone, tais como borracha de metilvinil silicone, borracha de dimetil silicone e similar, borrachas contendo enxofre, tais como borracha polissulfídica; borrachas fluoradas; borrachas termo- plásticas, tais como elastômeros à base de estireno, butadieno, iso- preno, etileno e propileno, estireno-isopreno-estireno (SIS), estireno- etileno-butileno-estireno (SEBS), estireno-butileno-estireno (SBS) e similar, elastômeros à base de éster, poliuretano elastomérico, polia- mida elastomérica e similar.
[0062] As borrachas de acordo com a presente descrição podem ter uma dureza determinada de acordo com ASTM D2240 em uma fai- xa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 10 Shore A, 15 Shore A e 20 Shore A, até um limite superior selecionado de qualquer um dos 45 Shore A, 50 Shore A e 55 Shore A, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite superior.
[0063] As composições de borracha de EVA de acordo com a pre- sente descrição podem conter uma borracha em uma porcentagem em peso (% em peso) da composição que varia de um limite inferior de 0,5% em peso ou 1% em peso, em um limite superior de 20% em peso % ou 40% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelha- do com qualquer limite superior.
[0064] Em uma ou mais modalidades, a composição de borracha de EVA pode ter um índice de fluxo de fusão a 190°C e 2,16 kg (I2), como determinado de acordo com ASTM D1238 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado a partir de qualquer de 4 g/10 min , 5 g/10min, 5,5 g/10min e 10 g/10min, até um limite superior selecionado a partir de qualquer de 10 g/10min, 20 g/10min, 30 g/10min e 43 g/10min, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0065] Em uma ou mais modalidades, a borracha de EVA tem uma densidade determinada de acordo com ASTM D792 em uma faixa ten-
do um limite inferior selecionado de qualquer de 0,9 g/cm3, 0,91 g/cm3, 0,92 eg/cm3, a um superior limite selecionado de qualquer de 0,93 g/cm3, 0,94 g/cm3, 0,95 g/cm3 e 0,98 g/cm3, onde qualquer limite inferi- or pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0066] Acetato de Etileno Vinila Termoplástico + Borracha
[0067] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro de acordo com a presente descrição podem incluir uma mistura de poliolefina, borracha (selecionada daquelas descritas abaixo) e copo- límero de acetato de etileno vinila termoplástico (TEVA). Em algumas modalidades, os copolímeros de TEVA podem incorporar várias ra- zões de etileno e acetato de vinila, além de incluir um ou mais como- nômeros adicionais.
[0068] Em algumas modalidades, o TEVA pode ser derivado de fontes fósseis ou renováveis. TEVA de base biológica é um TEVA em que pelo menos um dos monômeros de etileno e/ou acetato de vinila são derivados de fontes renováveis, tais como etileno derivado de eta- nol de base biológica. Em algumas modalidades, as resinas de EVA podem ser selecionadas a partir de resinas comercialmente disponí- veis pela Braskem, tais como HM728, 3019PE, 8019PE, PN2021, HM150, HM2528, SVT2180 e combinações dos mesmos.
[0069] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir um polímero de TEVA em uma porcentagem em peso da composição que varia de um limite inferior selecionado de um de 20% em peso, 55% em peso, 60% em peso, 70% em peso e 89% em peso em um limite superior selecionado de 80% em peso, 90% em peso, 91% em peso, 95% em peso e 99% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite su- perior.
[0070] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir um polímero TEVA, em que a porcentagem em peso de acetato de vinila no polímero de TEVA varia de um limite inferior selecionado a partir de um de 8% em peso, 12% em peso e 18% em peso em um limite superior selecionado de 28% em peso, 33% em peso e 40% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0071] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir um polímero de TEVA, em que o peso mole- cular numérico médio (Mn) em quilodaltons (kDa) do polímero de TE- VA varia de um limite inferior selecionado de um de 5 kDa, 10 kDa, 20 kDa e 25 kDa para um limite superior selecionado de um de 30 kDa, 35 kDa, 40 kDa e 50 kDa, onde qualquer limite inferior pode ser empa- relhado com qualquer limite superior, medido por cromatografia de permeação em gel (GPC).
[0072] As composições de polímero de acordo podem incorporar uma borracha em combinação com o polímero de TEVA para aumen- tar o toque de borracha e aumentar o coeficiente de atrito, dependen- do da aplicação final. As borrachas de acordo com a presente descri- ção podem incluir uma ou mais borracha natural, borracha de poli- isopreno (IR), estireno e butadieno (SBR), polibutadieno, borracha ni- trílica (NBR), borrachas acrílicas, borrachas de halogênio, tais como borrachas de butila halogenadas, incluindo borracha de butila bromada e borracha de butila clorada, isotubileno bromado, policloropreno e si- milar; borrachas de silicone; borrachas contendo enxofre tais como borracha polissulfídica; borrachas fluoradas; elastômeros à base de éster, poliuretano elastomérico, poliamida elastomérica; borracha de metilvinil silicone, borracha de dimetil silicone, estireno-isopreno- estireno (SIS), estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS), estireno- butileno-estireno (SBS) e similar.
[0073] As borrachas de acordo com a presente descrição podem ter uma dureza determinada de acordo com ASTM D2240 em uma fai-
xa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 10 Shore A, 15 Shore A e 20 Shore A, até um limite superior selecionado de qualquer um de 45 Shore A, 50 Shore A e 70 Shore A, onde qualquer limite infe- rior pode ser combinado com qualquer limite superior.
[0074] Elastômeros termoplásticos
[0075] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incorporar um componente de elastômero termoplás- tico. Elastômeros termoplásticos de acordo com a presente descrição podem incluir uma ou mais borrachas de poliolefina, tais como borra- chas de etileno-propileno (EPDM, EPM), borrachas termoplásticas, tais como elastômeros à base de estireno, butadieno, isopreno, etileno e propileno, e combinações dos mesmos.
[0076] Formulação de Composições de Polímero Tátil
[0077] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro de acordo com a presente descrição preparadas a partir de uma mistura de poliolefina e resina de borracha de EVA. Em algumas mo- dalidades, as composições de polímero podem conter uma porcenta- gem em peso da composição total (% em peso) de poliolefina que va- ria de um limite inferior selecionado de 5% em peso, 10% em peso, 15% em peso e 20% em peso até um limite superior selecionado de um de 30% em peso, 50% em peso, 80% em peso e 99% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite supe- rior. Em algumas modalidades, as composições de polímero podem conter um percentual em peso da composição total (% em peso) de borracha de EVA que varia de um limite inferior selecionado de 5% em peso, 10% em peso, 15% em peso e 20% em peso para um limite su- perior selecionado de um de 30% em peso, 50% em peso, 80% em peso e 99% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite superior.
[0078] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme-
ro de acordo com a presente descrição preparadas a partir de uma mistura de poliolefina, TEVA e uma borracha. Em algumas modalida- des, as composições de polímero podem conter um percentual em pe- so da composição total (% em peso) de poliolefina que varia de um limite inferior selecionado de um de 20% em peso, 30% em peso, 40% em peso e 50% em peso até um limite superior selecionado de um de 55% em peso, 70% em peso, 80% em peso e 99% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite superior. Em algumas modalidades, as composições de polímero podem conter um percentual em peso da composição total (% em peso) de TEVA que varia de um limite inferior selecionado de um de 10% em peso, 20% em peso e 25% em peso até um limite superior selecionado de um de 30% em peso, 40% em peso, 50% em peso e 60% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite supe- rior. Em algumas modalidades, as composições de polímero podem conter um percentual em peso da composição total (% em peso) de borracha que varia de um limite inferior selecionado de 10% em peso, 15% em peso e 20% em peso até um limite superior selecionado de um de 25% em peso, 30% em peso e 40% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite superior.
[0079] Em uma ou mais modalidades, as composições poliméricas de acordo com a presente descrição preparadas a partir de uma mistu- ra de poliolefina e um elastômero termoplástico. Em algumas modali- dades, as composições de polímero podem conter um percentual em peso da composição total (% em peso) de poliolefina que varia de um limite inferior selecionado de um de 10% em peso, 20% em peso, 40% em peso e 50% em peso até um limite superior selecionado a partir de um de 40% em peso, 50% em peso, 60% em peso e 70% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite supe- rior. Em algumas modalidades, as composições de polímero podem conter uma porcentagem em peso da composição total (% em peso) de elastômero termoplástico que varia de um limite inferior selecionado de 30% em peso, 50% em peso e 60% em peso até um limite superior selecionado de um de 50% em peso, 70% em peso e 90% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser usado com qualquer limite supe- rior.
[0080] Aditivos
[0081] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir cargas e aditivos que modificam várias propri- edades físicas e químicas quando adicionados à composição de polí- mero durante a mistura que incluem um ou mais aditivos de polímero, tais como kickers, auxiliares de processamento, lubrificantes, agentes antiestáticos, agentes clarificantes, agentes de nucleação, agentes de beta-nucleação, agentes deslizantes, antioxidantes, antiácidos, estabi- lizadores de luz, tais como HALS, absorventes de IR, agentes de branqueamento, tinturas orgânicas e/ou inorgânicas, agentes anti- bloqueio, auxiliares de processamento, retardantes de chama, plastifi- cantes , biocidas e agentes promotores de adesão.
[0082] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem incluir uma ou mais cargas inorgânicas, tais como talco, fibras de vidro, pó de mármore, pó de cimento, argila, negro de fumo, feldspato, sílica ou vidro, sílica fumegada, silicatos, silicato de cálcio, pó de ácido silícico, microesferas de vidro, mica, partículas de óxido de metal e nanopartículas tais como óxido de magnésio, óxido de antimônio, óxido de zinco, partículas de sal inorgânicas e nanopar- tículas, tais como sulfato de bário, volastonita, alumina, silicato de alumínio, óxidos de titânio, carbonato de cálcio, silsesquioxano oligo- mérico poliédrico (POSS).
[0083] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro de acordo com a presente descrição podem conter um percentual em peso da composição total (% em peso) de uma ou mais cargas ou aditivos que variam de um limite inferior selecionado a partir de 0,02 em peso %, 0,05% em peso, 0,1% em peso, 0,15% em peso, 0,5% em peso, 0,6% em peso, 0,75% em peso e 1% em peso, até um limite su- perior selecionado de 0,3% em peso, 0,6% em peso, 1,25% em peso , 2% em peso, 4% em peso, 5% em peso e 10% em peso, onde qual- quer limite inferior pode ser usado com qualquer limite superior.
[0084] Métodos de Preparação de Composição de Polímero
[0085] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ser combinadas usando qualquer processo de mistu- ra fundida pós-reator, incluindo processos de extrusão com uma extru- sora de hélice única, dupla ou múltiplas. Ao misturar os componentes subsequentes à síntese, cada componente pode ser purificado para padrões especificados e, em seguida, combinado para gerar a compo- sição final, minimizando a presença de reagentes e produtos de de- gradação. Em modalidades preparadas a partir de vários componen- tes, um subconjunto dos componentes pode ser combinado por mistu- ra por fusão seguido por etapas de mistura subsequentes, ou todos os componentes podem ser misturados por fusão simultaneamente.
[0086] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro de acordo com a presente descrição podem ser preparadas usando processos de extrusão contínuo ou descontínuo. Os métodos podem usar extrusoras de hélice única, dupla ou múltipla, que podem ser usadas em temperaturas que variam de 70°C a 270°C em algumas modalidades e de 110°C a 230°C em algumas modalidades. Em uma ou mais modalidades, os métodos de preparação de composições de polímero podem envolver uma única extrusão ou múltiplas extrusões em que os componentes podem ser adicionados simultaneamente ou separadamente. Em algumas modalidades, as matérias-primas são adicionadas a uma extrusora no alimentador principal ou secundário na forma de pó, grânulos, flocos ou dispersão em líquidos como solu- ções, emulsões e suspensões de um ou mais componentes.
[0087] Antes da adição a uma extrusora, os componentes da com- posição de polímero podem ser pré-dispersos usando misturadores intensivos ou similar. Dentro do equipamento de extrusão, os compo- nentes podem ser aquecidos por troca de calor e/ou fricção mecânica, que pode induzir fusão e dispersão de fase pela deformação do polí- mero. Em algumas modalidades, um ou mais agentes de compatibili- zação podem ser usados para facilitar e/ou refinar a distribuição das fases de polímero entre misturas de polímeros insolúveis ou fracamen- te solúveis e para permitir a formação da morfologia de mistura con- vencional e/ou de rede semiperpenetrante na interface entre as fases.
[0088] Propriedades físicas de composições de polímero tátil
[0089] Quando a composição de polímero inclui um polietileno, as composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter um índice de fluxo de fusão de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/2,16 kg (I2) em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 0,1 g/10min, 0,20 g/10min, 0,30 g/10min, 0,55 g/10min, e 0,8 g/10min até um limite superior selecionado a partir de qualquer de 0,8 g/10min, 0,9 g/10min, 1 g/10min, 2,5 g/10min e 5 g/10min onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite supe- rior.
[0090] Quando a composição de polímero inclui um polipropileno, as composições de polímero de acordo com a presente descrição po- dem ter um índice de fluxo de fusão (MFI) de acordo com ASTM D1238 a 230ºC/2,16 kg em uma faixa tendo um limite inferior selecio- nado de qualquer de 0,5 g/10min, 1 g/10min, 20 g/10min e 40 g/10min, até um limite superior selecionado a partir de qualquer de 50 g/10min, 60 g/10min, 80 g/10min, 100 g/10min onde qualquer inferior limite po- de ser emparelhado com qualquer limite superior
[0091] Quando a composição de polímero inclui uma borracha de EVA ou um TEVA, as composições de polímero de acordo com a pre- sente descrição podem ter uma concentração de acetato como por- centagem em peso (% em peso) da composição total em uma faixa tendo um limite inferior selecionado a partir de qualquer de 1% em pe- so, 8% em peso e 10% em peso, em um limite superior selecionado a partir de qualquer de 10% em peso, 15% em peso e 35% em peso, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0092] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter uma viscosidade complexa a 0,10 rad/s de acor- do com ASTM D4440 em uma faixa tendo um limite inferior seleciona- do de qualquer de 1.000 Pa.s, 5.000 Pa.s, 8.000 Pa.s , 10.000 Pa.s e
18.000 Pa.s, em um limite superior selecionado a partir de qualquer de
28.000 Pa.s, 32.000 Pa.s e 40.000 Pa.s, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0093] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter uma viscosidade complexa a 100 rad/s de acordo com ASTM D4440 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 300 Pa.s, 400 Pa.s, 600 Pa.s , e 800 Pa.s, em um limi- te superior selecionado de 1.000 Pa.s, 1.200 Pa.s e 1.500 Pa.s, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite su- perior.
[0094] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter uma resistência à ruptura de acordo com ASTM D882 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado a partir de 10 MPa, 20 MPa e 30 MPa, em um limite superior selecionado de qual- quer de 700 MPa, 800 MPa e 1.000 MPa, onde qualquer limite inferior pode ser emparelhado com qualquer limite superior.
[0095] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter uma dureza Shore D de acordo com ASTM D2240 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 10 Shore D, 15 Shore D e 20 Shore D, até um limite superior sele- cionado de 30 Shore D, 40 Shore D e 50 Shore D, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite superior.
[0096] As composições de polímero de acordo com a presente descrição podem ter uma dureza Shore A de acordo com ASTM D2240 em uma faixa tendo um limite inferior selecionado de qualquer de 30 Shore A, 40 Shore A e 50 Shore A, até um limite superior seleci- onado de 60 Shore A, 70 Shore A e 80 Shore A, onde qualquer limite inferior pode ser combinado com qualquer limite superior.
[0097] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro podem ter uma resistência ao impacto IZOD a 23°C de acordo com Método ASTM D256 A que varia de 1 J/m a nenhuma quebra (NB).
[0098] Aplicações
[0099] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro podem ser usadas em vários processos de fabricação de artigos, incluindo moldagem por extrusão, moldagem por injeção, termoforma- ção, extrusão de película fundida, extrusão de película soprada, es- pumação, moldagem por sopro de extrusão, ISBM (Injection Stretched Blow-Molding), impressão 3D, rotomoldagem, pultrusão e similar, para produzir artigos manufaturados.
[00100] As composições de polímeros táteis podem ser usadas em um número variado de aplicações que podem incluir embalagens mol- dadas por sopro em monocamada e multicamadas; partes moldadas rotacionais e injetadas, componentes e brinquedos; revestimentos de móveis, móveis e outros materiais de toque suave; manequins molda- dos rotacionais e injetados; peças automotivas, incluindo painéis e de- talhes em portas; tubos moldados e extrudados por sopro; folhas e pe- lículas extrusadas; películas e revestimentos flexíveis e similar.
[00101] Em uma ou mais modalidades, as composições de políme- ro tátil de acordo com a presente descrição podem ser processadas para gerar películas e artigos de monocamada ou multicamadas. Os artigos de multicamadas podem incluir uma ou mais camadas conten- do uma composição de polímero tátil. Em uma ou mais modalidades, os artigos gerados por composições de polímero de acordo com a pre- sente descrição incluem artigos de multicamadas com pelo menos du- as camadas, em que a composição de polímero tátil pode estar pre- sente na camada mais externa. Em uma ou mais modalidades, a com- posição de polímero tátil pode estar presente na camada mais externa e uma poliolefina, como polietileno ou polipropileno e suas misturas, pode estar presente na camada interna.
[00102] Em uma ou mais modalidades, os artigos de múltiplas ca- madas gerados pelas composições de polímero podem ter pelo menos três camadas. Por exemplo, os artigos podem incluir embalagem de multicamadas com uma camada mais externa que pode fornecer es- trutura e aparência, uma camada intermediária para fornecer reforço ou de outra forma modificar a sensação ou estrutura do artigo e uma camada interna que fornece resistência química ou compatibilidade para o conteúdo da embalagem. Em algumas modalidades, as compo- sições de polímero tátil podem ser incluídas na camada mais externa que melhora a aparência e o toque de um artigo fabricado. Em algu- mas modalidades, as composições de polímero tátil podem ser incluí- das em uma camada interna para fornecer uma sensação semelhante a espuma mais macia ao artigo e uma aparência geral mais macia.
[00103] Em uma ou mais modalidades, os artigos de monocamada ou multicamadas são artigos moldados por sopro, como recipientes moldados por sopro ou embalagens para bens de consumo ou produ- tos de saúde.
[00104] Em uma ou mais modalidades, um pacote de multicamadas contendo duas ou mais camadas pode ter uma camada externa pro- duzida com uma composição de polímero tátil de acordo com a pre- sente descrição em uma porcentagem em peso (% em peso) do paco- te que varia de um limite inferior selecionado de qualquer de 0,1% em peso, 5% em peso e 10% em peso, até um limite superior selecionado de qualquer de 20% em peso, 50% em peso e 90% em peso. Em al- gumas modalidades, um pacote de multicamadas contendo duas ou mais camadas pode ter uma camada produzida com uma composição de polímero tátil e pelo menos uma camada interna de outro polímero, como uma poliolefina. Em algumas modalidades, um pacote de multi- camadas contendo duas ou mais camadas pode ter uma camada pro- duzida com uma composição de polímero tátil e uma camada interna formada a partir de um material de barreira, como uma poliamida, poli- acrilamida, álcool etileno vinílico e outros polímeros de barreira.
[00105] Exemplos
[00106] Os exemplos a seguir são meramente ilustrativos e não de- vem ser interpretados como limitantes do escopo da presente descri- ção.
[00107] Exemplo 1
[00108] Neste exemplo, as formulações de polímero são prepara- das de acordo com a presente descrição a partir de uma mistura de resina de HDPE (polietileno de alta densidade) ou polipropileno e uma borracha de EVA, todas resinas comercialmente disponíveis por Bras- kem. As formulações são mostradas abaixo na Tabela 1. As proprie- dades das poliolefinas são mostradas na Tabela 2, enquanto as pro- priedades físico químicas testadas das formulações são mostradas abaixo na Tabela 3. Tabela 1: Formulações de Amostra para Exemplo 1 Formulação HDPE (wt%) EVA (% em p) Método Borracha de EVA pré-formada e HDPE – Borracha de EVA– 1 HDPE fundido misturado em uma BS002W (50%) VA4018R (50%) única extrusora
Borracha de EVA pré-formada e HDPE – Borracha de EVA– 2 HDPE fundido misturado em uma GF4950HS (50%) VA4018R (50%) única extrusora Mistura de todos os componentes HDPE – Borracha de EVA de borracha de EVA juntamente 3 BS002W (50%) (50%) com HDPE no processo de extru- são Borracha de EVA pré-formada e PP PP – CP360H Borracha de EVA – 4 fundido misturado em uma única (50%) VA4018R (50%) extrusora Tabela 2: Propriedades de poliolefinas usadas nas formulações do Exemplo 1 HDPE - HDPE – PP – Propriedades Padrão Unidade BS002W GF4950HS CP360H Índice de fluxo fundido (190ºC/2,16 kg para amostras com HDPE e ASTM D 1238 0,33 0,21 34 g/10min 230ºC/2,16 kg para amostras com PP) Densidade ASTM D 792 0,959 0,951 0,905 g/cm3 Mn GPC 15,27 10,57 51,4 kDa Mw GPC 181,51 193,14 196,6 kDa Mz GPC 1026,9 1038,4 460,4 kDa Mw/Mn GPC 11,89 18,27 3,82 - Densidade de fração ASTM D 792 50 50 g/cm3
LMW Índice de fluxo fundido ASTM D 1238 0,970 0,960 g/10min de fração de LMW (190ºC/5 kg) Relação em peso de - 60:40 60:40 - wt%/wt% LMW:HMW Tabela 2: Propriedades físicas para formulações de amostra no Exemplo 1 Formulações Propriedades Padrão Unidades 1 2 3 4 I2 (190ºC/2,16kg 28 para amostras com HDPE e ASTM D 1238 0,79 0,61 0,76 g/10min 230ºC/2,16kg para amostras com PP)) Teor de Acetato ASTM D5594 8,7 9,1 8,8 8,8 %
Viscosidade Com- 1480 plexa em 0,10 ASTM D 4440 21420,8 30711,4 23450,1 Pa.s rad/s Viscosidade Com- 517 plexa em 100 ASTM D 4440 884,2 1009,6 986,4 Pa.s rad/s Dureza Shore D ASTM D 2240 32 38 31 26 Shore D Resistência ao ASTM D 256A NB NB NB NB J/m impacto IZOD 23°C
[00109] Embora a descrição anterior seja descrita aqui com refe- rência a meios, materiais e modalidades particulares, ela não se desti- na a estar limitada aos particulares descritos aqui; em vez disso, es- tende-se a todas as estruturas, métodos e usos funcionalmente equi- valentes, tais como estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Nas reivindicações, as cláusulas de meio mais função destinam-se a abranger as estruturas aqui descritas como realizando a função recita- da e não apenas equivalentes estruturais, porém da mesma forma es- truturas equivalentes. Desse modo, embora um prego e um parafuso possam não ser equivalentes estruturais em que um prego emprega uma superfície cilíndrica para prender as peças de madeira juntas, en- quanto um parafuso emprega uma superfície helicoidal, no ambiente de fixação de peças de madeira, um prego e um parafuso podem ser estruturas equivalentes. É intenção expressa do requerente não invo- car 35 U.S.C. § 112 (f) para quaisquer limitações de qualquer uma das reivindicações aqui, exceto para aquelas em que a reivindicação ex- pressamente usa as palavras "meios para" juntamente com uma fun- ção associada.
Claims (43)
1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreen- de: uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha, em que a mistura é pre- parada em um processo pós-reator; e em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zada pelo fato de que a poliolefina tem um Mw/Mn em uma faixa de 1 a 50.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca- racterizada pelo fato de que a poliolefina tem um peso molecular nu- mérico médio (Mn) em uma faixa de 2 kDa a 60 kDa.
4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a poliolefina tem um peso molecular médio z (Mz) em uma faixa de 50 kDa a 1.500 kDa
5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a poliolefina tem um peso molecular médio ponderado (Mw) em uma faixa de 40 kDa a 600kDa.
6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a poliolefina com- preende polietileno, em que o polietileno é um ou mais selecionado a partir de um grupo que consiste em homopolímero de etileno e copo- límero de etileno.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracteri- zada pelo fato de que o polietileno tem uma densidade como determi- nado de acordo com ASTM D792 em um intervalo de 0,910 g/cm 3 a
0,970 g/cm3.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, ca- racterizada pelo fato de que o polietileno tem um índice de fluxo de fusão de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/2,16 kg (I 2) em uma faixa de 0,01 g/10min a 60 g/10min.
9. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que o polietileno tem um alto índice de fusão de carga (HLMI) de acordo com ASTM D1238 a 190ºC/21,6 kg em uma faixa de 1 g/10min a 80 g/10min.
10. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 6 a 9, caracterizada pelo fato de que o polietileno tem um mó- dulo secante a 1% de acordo com ASTM D882 em uma faixa de 50 MPa a 3.000 MPa.
11. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 6 a 10, caracterizada pelo fato de que o polietileno tem uma resistência à ruptura de acordo com ASTM D882 em uma faixa de 10 MPa a 600 MPa.
12. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 6 a 11, caracterizada pelo fato de que o polietileno tem uma resistência ao impacto IZOD a 23°C de acordo com Método ASTM D256 A que varia de 1 J/m a nenhuma quebra (NB).
13. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a poliolefina compreende polipropileno.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 13, carac- terizada pelo fato de que o polipropileno tem uma fração de solúveis em xileno de acordo com ASTM D5492 em uma faixa de 1,0% em pe- so a 46% em peso.
15. Composição, de acordo com de acordo com a reivindi- cação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que o polipropileno tem uma cristalinidade de acordo com ASTM D3417 em uma faixa de 30% a 70%.
16. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 13 a 15, caracterizada pelo fato de que o polipropileno tem ín- dice de fluxo de fusão (MFI) de acordo com ASTM D1238 a 230ºC/2,16 kg em uma faixa de 0,1 g/10min a 1.500 g/10min.
17. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 13 a 16, caracterizada pelo fato de que o polipropileno tem uma densidade de acordo com ASTM D792 em uma faixa de 0,85 g/cm3 a 0,95 g/cm3.
18. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 13 a 17, caracterizada pelo fato de que o polipropileno é um copolímero heterofásico.
19. Composição, de acordo com a reivindicação 18, carac- terizada pelo fato de que o copolímero heterofásico compreende uma fase de borracha em que a fase de borracha tem um teor de etileno de acordo com ASTM D7399 em uma faixa de 30 a 70 por cento em peso da fase de borracha.
20. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a poliolefina tem um pico de distribuição de peso molecular monomodal.
21. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a poliolefina é multimodal e compreende uma fração de baixo peso molecular (LMW) e uma fração de alto peso molecular (HMW).
22. Composição, de acordo com a reivindicação 21, carac- terizada pelo fato de que a proporção em peso da fração LMW e da fração HMW está na faixa de 20:80 a 80:20.
23. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de borracha compreende uma borracha de etileno acetato de vinila.
24. Composição, de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que a borracha de etileno acetato de vinila compreende uma mistura de etileno acetato de vinila, polímero de etileno alfa-olefina, poliorganossiloxano, plastificante e borracha.
25. Composição, de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizada pelo fato de que a poliolefina está presente em uma fai- xa de 1% em peso a 99% em peso.
26. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 22, caracterizada pelo fato de que o componente de borra- cha compreende uma mistura de etileno acetato de vinila termoplástico e borracha.
27. Composição, de acordo com a reivindicação 26, carac- terizada pelo fato de que a poliolefina está presente em 50% em peso a 99% em peso.
28. Composição, de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizada pelo fato de que o etileno acetato de vinila termoplástico está presente em 20% em peso a 50% em peso.
29. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 26 a 28, caracterizada pelo fato de que a borracha está pre- sente em 20% em peso a 30% em peso.
30. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 22, caracterizada pelo fato de que o componente de borra- cha compreende um elastômero termoplástico.
31. Composição, de acordo com a reivindicação 30, carac- terizada pelo fato de que a poliolefina está presente em 10% em peso a 50% em peso.
32. Composição, de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizada pelo fato de que o elastômero termoplástico está presen- te em 50% em peso a 90% em peso.
33. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero tátil tem uma resistência à quebra de acordo com ASTM D882 em uma faixa de 20 MPa a 800 MPa.
34. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero tátil tem uma resistência ao impacto IZOD a 23°C de acordo com o Método A ASTM D256 A que varia de 1 J/m a nenhuma quebra (NB).
35. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero tátil tem uma Dureza Shore D de acordo com ASTM D2240 que varia de 10 a 50 Shore D.
36. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero tátil tem uma dureza Shore A de acordo com ASTM D2240 que varia de 30 a 80 Shore A.
37. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa a 100 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 300 a 1.500 Pa.s.
38. Artigo caracterizado pelo fato de que é preparado pela composição como definida em qualquer uma das reivindicações pre- cedentes.
39. Artigo de multicamadas, caracterizado pelo fato de que compreende: duas ou mais camadas, em que pelo menos uma das camadas com- preende uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
40. Artigo de multicamadas, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que a camada que compreende o polí- mero tátil é a camada mais externa do artigo de multicamadas.
41. Artigo de múltiplas camadas moldado por sopro, carac- terizado pelo fato de que compreende: duas ou mais camadas, em que a camada mais externa compreende uma composição de polímero tátil preparada a partir de uma mistura de poliolefina e um componente de borracha; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 10.000 a
40.000 Pa.s.
42. Método, caracterizado pelo fato de que compreende preparar uma composição de polímero tátil combinando uma poliolefi- na e um componente de borracha com mistura fundida para produzir uma composição de polímero misturada; em que a composição de polímero tátil tem uma viscosidade complexa de 0,10 rad/s de acordo com ASTM D4440 na faixa de 1.000 a 40.000 Pa.s.
43. Método de acordo com a reivindicação 42, caracteriza- do pelo fato de que a combinação compreende adicionar a poliolefina e o componente de borracha a uma extrusora.
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