BR112020026700B1 - Estrutura de espuma sinterizada, microesfera de espuma e artigo - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA DE ESPUMA SINTERIZADA, MICROESFERA DE ESPUMA, E, ARTIGO. Trata-se de uma microesfera de espuma que é formada a partir de uma composição que compreende um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um agente neutralizante. Uma estrutura de espuma sinterizada é formada a partir das microesferas de espuma que são formadas a partir da composição acima.

Description

Antecedentes

[0001] As espumas de polietileno são utilizadas em componentes de calçados, como aplicações em entressola. Polímeros com base em etileno reticulados, incluindo copolímero de etileno vinil acetato (EVA) e elastômeros de poliolefina tradicionalmente dominam o mercado de espuma de polietileno em calçados, pois eles podem ser facilmente espumados com um agente de expansão químico. No entanto, sabe-se que os agentes de sopro químicos produzem odores desagradáveis e contaminam moldes.

[0002] Além disso, as espumas poliméricas reticuladas com base em etileno não são recicláveis porque são termofixas (em vez de termoplásticas). Em outras palavras, as microesferas de espuma de polímero com base em etileno reticuladas não podem ser fundidas para formar uma estrutura de espuma sinterizada uniforme, como uma entressola de espuma. Consequentemente, as espumas poliméricas reticuladas com base em etileno não são tradicionalmente preparadas usando um processo de microesferas de espuma, que utiliza um agente de expansão físico.

[0003] A formação de espuma de microesferas inclui tradicionalmente duas etapas: produção das microesferas de espuma e moldagem de caixa de vapor. Em outras palavras, particularmente em aplicações de entressola, a etapa de formação de espuma é separada da etapa de moldagem. Nenhuma formação de espuma ou expansão das microesferas de espuma ocorre durante o processo de moldagem; o tamanho do produto final é, portanto, igual ao tamanho do molde. Na indústria de calçados, isso é chamado de formação de espuma de 1 para 1. Como será entendido, a formação de formação de espuma de 1 para 1 pode permitir moldagem excessiva e a fixação direta de uma estrutura com base em espuma de microesferas (como uma entressola) a outra estrutura de um material diferente (como uma sola exterior de borracha). A fim de utilizar a formação de espuma de 1 para 1 para moldagem excessiva e/ou fixação direta, o material das microesferas de espuma deve exibir capacidade de formação de espuma satisfatória e a pele nas microesferas de espuma deve derreter/amolecer nas temperaturas de moldagem e ao mesmo tempo a célula deve resistir ao encolhimento.

[0004] A técnica reconhece a necessidade de um material polimérico para aplicações de microesferas de espuma que exibam densidade adequada para aplicações de sola de espuma e entressola de espuma. A técnica também reconhece a necessidade de uma estrutura de espuma sinterizada que exiba densidade adequada para aplicações de sola e entressola de espuma.

Sumário

[0005] A presente divulgação fornece uma estrutura de espuma sinterizada. Em uma modalidade, uma estrutura de espuma sinterizada é formada a partir de microesferas de espuma que são formadas a partir de uma composição que compreende: um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é completa ou parcialmente neutralizado com um agente neutralizante.

[0006] A presente divulgação fornece adicionalmente uma microesfera de espuma. Em uma modalidade, uma microesfera de espuma é formada a partir de uma composição que compreende: um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é completa ou parcialmente neutralizado com um agente neutralizante.

Breve descrição dos desenhos

[0007] A Figura 1 é um gráfico que mostra a 1a curva de aquecimento dos péletes dos Exemplos Inventivos 1 a 4 e Exemplos Comparativos 1 e 2, como medido por DSC.

[0008] A Figura 2A é uma imagem que mostra as partículas poliméricas antes da formação de espuma.

[0009] A Figura 2B é uma imagem que mostra microesferas de espuma formadas pela formação de espuma das partículas poliméricas da Figura 2A.

[0010] As Figuras 3A a 3D são imagens SEM das microesferas de espuma obtidas com as composições dos Exemplos Inventivos 1 a 3 e Amostra Comparativa 1, respectivamente.

[0011] A Figura 4 é um gráfico que mostra a curva 1a curva de aquecimento das microesferas de espuma dos Exemplos Inventivos 1 a 4 e Exemplos Comparativos 1 e 2, como medido por DSC.

[0012] As Figuras 5A a 5B são imagens SEM das estruturas de espuma sinterizada obtidas com as composições do Exemplo Inventivo 3 e Amostra Comparativa 1, respectivamente.

Definições

[0013] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é em referência àquela publicada pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. É feita a referência a um grupo de elementos nessa tabela pela nova notação para grupos de numeração. Para fins da prática de patentes nos Estados Unidos, os conteúdos de qualquer patente, pedido de patente ou publicação referenciados são incorporados a título referência em sua totalidade (ou sua versão US equivalente é incorporada a título de referência), especialmente no que diz respeito à divulgação de definições (na medida em que não esteja inconsistente com quaisquer definições especificamente fornecidas nesta divulgação) e conhecimentos gerais na técnica. As faixas numéricas divulgadas no presente documento incluem todos os valores de, e incluindo, o valor inferior e o valor 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.). Salvo indicação em contrário, implícito a partir do contexto ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens se baseiam em peso e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.

[0014] O termo "composição" se refere a uma mistura de materiais que compõem a composição, bem como produtos de reação e produtos de decomposição formados a partir dos materiais da composição.

[0015] Os termos "compreendendo", "incluindo", "tendo" e derivados dos mesmos, 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 indicado o contrário. Por outro lado, o termo "que consiste 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 “que consiste em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não delineado ou listado especificamente.

[0016] Um "grupo alquenila" é um grupo hidrocarbila que contém pelo menos uma ligação dupla C=C. Os grupos alquenila podem ser lineares, cíclicos ou ramificados. Os exemplos não limitadores de grupos alquenila adequados incluem grupos etenila, grupos n-propenila, grupos i-propenila, grupos n-butenila, grupos t- butenila, grupos i-butenila, etc. Um grupo alquenila pode ser substituído. Um "grupo alquenila substituído" é um grupo alquenila no qual um ou mais átomos de hidrogênio ligados a qualquer um dos átomos de carbono são substituídos por outro grupo, como um heteroátomo (isto é, N, O, P, B, S, Si, Sb, Al, Sn, As, Se e Ge), um grupo heteroalquila (por exemplo, um grupo ciano, um grupo benzoíla, um grupo 2-piridila, um grupo 2-furila), um halogênio, um grupo arila, um grupo arila substituído, um grupo heteroarila, um grupo heteroarila substituído, um grupo cicloalquila, um grupo cicloalquila substituído, um grupo heterocicloalquila, um grupo heterocicloalquila substituído, um grupo haloalquila, um grupo hidroxila, um grupo amino, um grupo fosfido, um grupo alcóxi, um grupo arilóxi, um grupo vorila, um grupo fosfino, um grupo silila, um grupo seleno, um grupo tio, um grupo nitro e combinações dos mesmos. A ligação entre um átomo de carbono do grupo alquenila e um heteroátomo pode ser saturada ou insaturada.

[0017] Um "grupo alquila" é um grupo hidrocarbila linear, cíclico ou ramificado, saturado. Os exemplos não limitadores de grupos alquila adequados incluem grupos metila, grupos etila, grupos n-propila, grupos i-propila, grupos n-butila, grupos t-butila, grupos i-butila (ou grupos 2-metilpropila), etc. Um grupo alquila pode ser substituído. Um "grupo alquila substituído" é um grupo alquila no qual um ou mais átomos de hidrogênio ligados a qualquer um dos átomos de carbono são substituídos por outro grupo, como um heteroátomo (isto é, N, O, P, B, S, Si, Sb, Al, Sn, As, Se e Ge), um grupo heteroalquila (por exemplo, um grupo ciano, um grupo benzoíla, um grupo 2-piridila, um grupo 2-furila), um halogênio, um grupo arila, um grupo arila substituído, um grupo heteroarila, um grupo heteroarila substituído, um grupo cicloalquila, um grupo cicloalquila substituído, um grupo heterocicloalquila, um grupo heterocicloalquila substituído, um grupo haloalquila, um grupo hidroxila, um grupo amino, um grupo fosfido, um grupo alcóxi, um grupo arilóxi, um grupo vorila, um grupo fosfino, um grupo silila, um grupo seleno, um grupo tio, um grupo nitro e combinações dos mesmos. A ligação entre um átomo de carbono do grupo alquila e um heteroátomo pode ser saturada ou insaturada.

[0018] Uma “alfa-olefina” ou “α-olefina” é uma molécula de hidrocarboneto ou molécula de hidrocarboneto substituída (isto é, uma molécula de hidrocarboneto que compreende um ou mais átomos diferentes de hidrogênio e carbono, por exemplo, halogênio, oxigênio, nitrogênio, etc.), sendo que a molécula de hidrocarboneto compreende (i) apenas uma insaturação etilênica, sendo que essa insaturação está localizada entre o primeiro e o segundo átomos de carbono, e (ii) pelo menos 2 átomos de carbono, de preferência de 3 a 20 átomos de carbono, em alguns casos, de preferência de 4 a 10 átomos de carbono e, em outros casos, de preferência de 4 a 8 átomos de carbono. Os exemplos não limitadores de α-olefinas a partir das quais os elastômeros são preparados incluem etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-dodeceno e misturas de dois ou mais desses monômeros.

[0019] Um "elastômero" é um polímero similar a borracha que pode ser estirado até pelo menos duas vezes seu comprimento original e que retrai muito rapidamente até aproximadamente seu comprimento original quando a força que exerce o estiramento é liberada. Um elastômero tem um módulo elástico de cerca de 68,95 MPa (10.000 psi) ou menos e um alongamento normalmente maior que 200% no estado não reticulado à temperatura ambiente usando-se o método de ASTM D638-72.

[0020] Um "polímero com base em etileno" ou "polímero de etileno" é um polímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado com base no peso do polímero e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero. Um "interpolímero com base em etileno" é um interpolímero que contém, na forma polimerizada, uma quantidade majoritária de etileno, com base no peso do interpolímero e pelo menos um comonômero. Preferencialmente, o interpolímero com base em etileno é um interpolímero aleatório (isto é, compreende uma distribuição aleatória dos seus constituintes monoméricos). Um exemplo não limitador de um interpolímero com base em etileno adequado é um plastômero/elastômero de etileno.

[0021] Um "interpolímero de etileno/α-olefina" é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado, com base no peso do interpolímero e pelo menos uma α-olefina. Um "copolímero de etileno/α-olefina" é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado, com base no peso do copolímero, e uma α-olefina, como os únicos dois tipos de monômeros.

[0022] "Microesfera de espuma" refere-se a uma partícula espumada formada pela saturação de uma partícula polimérica (por exemplo, um pélete ou partícula granular, de preferência um pélete) na presença de um agente de expansão, como um gás inerte (por exemplo, CO2 ou N2) a uma temperatura dentro de ± 30 °C, ou dentro de ± 25 °C, ou dentro de ± 20 °C da temperatura de fusão mais alta (Tm) da partícula polimérica e uma pressão de 5 MPa a 20 MPa (50 Bar a 200 Bar). A saturação ocorre tipicamente por um tempo de modo que o diâmetro (definido como a dimensão mais longa) da partícula polimérica aumente, mediante despressurização, em pelo menos 50%, ou pelo menos 60%, ou pelo menos 70%, ou pelo menos 80%, ou pelo menos 90%, ou pelo menos 100% em relação ao seu diâmetro original antes da formação de espuma. Em uma modalidade, um empo de laminação é de 6 minutos, ou 10 minutos, ou 15 minutos, ou 20 minutos a 30 minutos, ou 60 minutos, ou 90 minutos, ou 120 minutos. Aqui, a "temperatura de fusão mais alta (Tm)" se refere ao pico de fusão da Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) com a temperatura de pico mais alta.

[0023] Um "solvente de hidrocarbila" é um substituinte que contém apenas átomos de hidrogênio e de carbono, incluindo espécies ramificadas ou não ramificadas, saturadas ou insaturadas, cíclicas, policíclicas ou acíclicas, e suas combinações. Os exemplos não limitadores de grupos hidrocarbonila incluem grupos alquila, cicloalquila, alquenila, alcadienila, cicloalquenila, cicloalcadienila, arila, aralquila, alquiralina e alquinila.

[0024] Um "interpolímero" é um polímero preparado pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui, assim, copolímeros (empregados com referência a polímeros preparados a partir de dois tipos de monômeros diferentes), terpolímeros (empregados com referência a polímeros preparados a partir de três tipos diferentes de monômeros) e polímeros preparados a partir de mais de três tipos diferentes de monômeros.

[0025] Um "ionômero" é um polímero que compreende unidades derivadas de pelo menos um monômero não iônico e unidades derivadas de pelo menos um comonômero de ácido insaturado, em que as unidades derivadas do comonômero de ácido insaturado são pelo menos parcialmente neutralizadas por um agente neutralizante.

[0026] Um “agente neutralizante” é um produto químico com carga iônica e usado para neutralizar parcial ou completamente outro produto químico. Os exemplos não limitadores de agentes neutralizantes incluem NaOH, MgO, ZnO, Al2O3 e combinações dos mesmos.

[0027] Um "polímero com base em olefina" ou "poliolefina" é um polímero que contém uma quantidade majoritária de monômero de olefina polimerizada, por exemplo, etileno ou propileno (com base no peso do polímero) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. Os exemplos não limitadores de um polímero com base em olefina incluem um polímero com base em etileno e um polímero com base em propileno.

[0028] Um "elastômero de olefina" ou "elastômero de poliolefina" ou "POE" é um polímero elastomérico que compreende pelo menos 50 por cento em mol (% em mol) de unidades derivadas de uma ou mais olefinas.

[0029] Um “polímero” é um composto polimérico preparado pela polimerização de monômeros, do mesmo tipo ou de um tipo diferente. O termo genérico polímero abrange, assim, o termo "homopolímero" (empregado para se referir a polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades vestigiais de impurezas podem ser incorporadas na estrutura do polímero) e o termo "interpolímero", conforme definido a seguir. Quantidades vestigiais de impurezas, por exemplo, resíduos de catalisador, podem ser incorporadas ao polímero e/ou dentro do polímero.

[0030] Um “polímero com base em propileno” é um polímero que contém uma quantidade maior de propileno polimerizado com base no peso do polímero, e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero.

[0031] Um "interpolímero de proprileno/α-olefina" é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de propileno polimerizado, com base no peso do interpolímero, e pelo menos uma α-olefina. Um "copolímero de propileno/α- olefina" é um interpolímero que contém uma quantidade majoritária de proprileno polimerizado, com base no peso do copolímero, e uma α-olefina, como os únicos dois tipos de monômero.

[0032] "Estrutura de espuma sinterizada" se refere a uma estrutura de espuma formada pela compressão de microesferas de espuma, conforme descrito no presente documento, tipicamente sob vácuo, na presença de uma fonte de aquecimento. Em uma modalidade, a fonte de aquecimento é o vapor a uma pressão de vapor maior ou igual a 0,05 MPa (0,5 Bar). O preenchimento de um molde é normalmente feito usando-se vácuo, como a uma pressão inferior a 1 atmosfera.

[0033] “Sinterização” é um processo de aquecimento e compactação de microesferas de espuma e formação de uma massa de material sem derreter todos as microesferas de espuma ao ponto de liquefação.

[0034] Um “terpolímero" é um polímero preparado pela polimerização de pelo menos três tipos diferentes de monômeros.

Descrição detalhada

[0035] A presente divulgação fornece uma estrutura de espuma sinterizada. A estrutura de espuma sinterizada é formada a partir de uma composição que compreende (A) um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato.

[0036] Uma estrutura de espuma sinterizada pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como descrito no presente documento.

(A) lonômero

[0037] A presente estrutura de espuma sinterizada inclui um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato.

(I) Comonômero de ácido insaturado

[0038] O ionômero inclui unidades derivadas de um comonômero de ácido insaturado. O comonômero de ácido insaturado compreende um grupo ácido carboxílico.

[0039] Em uma modalidade, o comonômero de ácido insaturado tem a Estrutura I em que R é um grupo hidrocarbila insaturado. Em uma modalidade, R é um grupo hidrocarbila C1-C20 insaturado, preferencialmente um grupo hidrocarbila C1-C10 insaturado. Numa forma de realização, R é um grupo alquenila C1-C20, de preferência, um grupo alquenila C1-C10.

[0040] Em uma modalidade, o comonômero de ácido insaturado consiste em ácido acrílico ou ácido metacrílico. A opção de um ou de ambos os ácidos será designada pelo termo "ácido (met)acrílico".

[0041] O ionômero contém de 5% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, ou 25% em peso, com base no peso total do ionômero.

[0042] Os grupos ácido carboxílico do comonômero de ácido insaturado são pelo menos parcialmente neutralizados com um agente neutralizante. Os exemplos não limitadores de agentes neutralizantes incluem íons metálicos, por exemplo, sódio, zinco, lítio, magnésio e combinações dos mesmos. Na modalidade, o íon metálico é selecionado a partir do grupo que consiste em íons de sódio, íons de zinco, íons de magnésio e combinações dos mesmos. Os íons que produzem mais ionômeros hidrofílicos, como o potássio, são menos preferidos, a menos que o grau de neutralização seja baixo. Os exemplos não limitadores de agentes neutralizantes incluem NaOH, MgO, ZnO, Al2O3 e combinações dos mesmos.

[0043] O ionômero é pelo menos parcialmente neutralizado, ou seja, os grupos ácido carboxílico são pelo menos parcialmente neutralizados ou completamente neutralizados.

[0044] Os grupos ácido carboxílico são de 5%, ou 10%, ou 15%, ou 20%, ou 25% a 30%, ou 35%, ou 40%, ou 50%, ou 60%, ou 70%, ou 80%, ou 90%, ou 100% neutralizados; Preferencialmente, os grupos ácido carboxílico são de 5%, ou 10%, ou 15%, ou 20% ou 30% a 40%, ou 50%, ou 60% ou 70% neutralizados.

(II) Comonômero de acrilato

[0045] O ionômero inclui, opcionalmente, unidades derivadas de um comonômero de acrilato. O comonômero de acrilato compreende um grupo acriloíla (H2C=CH- C(=O)-).

[0046] Em uma modalidade, o comonômero de acrilato é um composto que tem a Estrutura II em que R’ é um grupo alquila. Em uma modalidade, R' é um grupo alquila C1-C20, preferencialmente um grupo alquila C1-C10. Em uma modalidade, R' é um grupo alquila não substituído C1-C8.

[0047] Em uma modalidade, o comonômero de acrilato é selecionado a partir de metilacrilato e etilacrilato.

[0048] O ionômero contém de 0% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso a 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso de comonômero de acrilato, com base no peso total do ionômero.

[0049] Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato.

[0050] Os ionômeros têm uma densidade de 0,940 g/cm3, ou 0,945 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, 0,955 g/cm3 a 0,960 g/cm3 ou de 0,965 g/cm3, ou 0,970 g/cm3, ou 0,975 g/cm3, ou 0,980 g/cm3 conforme medido de acordo com ASTM D792.

[0051] Os ionômeros têm uma taxa de fluxo de fusão (190 °C/2,16 kg) de 0,5 g/10 min, ou 1,0 g/10 min, ou 2 g/10 min, ou 3 g/10 min a 4 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 7,5 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 12 g/10 min, ou 15 g/10 min, como medido de acordo com ASTM D1238.

[0052] Os ionômeros têm um ponto de fusão (DSC) de 50 °C, ou 55 °C, ou 60 °C, ou 65 °C a 70 °C, ou 75 °C, ou 80 °C, ou 85 °C, ou 90 °C, ou 95 °C, ou 100 °C, ou 105 °C, ou 110 °C, conforme medido de acordo com ASTM D3418.

[0053] Os ionômeros têm um ponto de amolecimento Vicat de 45 °C, ou 50 °C, ou 55 °C a 60 °C, ou 65 °C, ou 70 °C, ou 75 °C, ou 80 °C, conforme medido de acordo com ASTM D1525.

[0054] Os ionômeros têm uma cristalinidade de 4%, ou 6%, ou 8%, ou 10%, ou 12% a 14%, ou 16%, ou 18%, ou 20%.

[0055] Em uma modalidade, o ionômero é um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um conômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon metálico selecionado a partir de sódio, magnésio, zinco, alumínio e combinações dos mesmos, e o ionômero tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,948 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,952 g/cm3, ou 0,954 g/cm3 a 0,956 g/cm3, ou 0,958 g/cm3, ou 0,960 g/cm3, ou 0,962 g/cm3, conforme medido de acordo com ASTM D792; e/ou (ii) uma taxa de fluxo de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 0,5 g/10 min, ou 1 g/10 min, ou 2 g/10 min a 3 g/10 min, ou 4 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 7,5 g/10 min, ou 10 g/10 min, conforme medido de acordo com ASTM D1238; e/ou (iii) um ponto de fusão (DCS) de 55 °C, ou 60 °C, ou 65 °C a 70 °C, ou 75 °C, ou 80 °C, ou 85 °C, ou 90 °C, ou 95 °C, ou 100 °C, conforme medido de acordo com ASTM D3418; e/ou (iv) um ponto de amolecimento Vicat de 50 °C, ou 52 °C, ou 54 °C, ou 56 °C a 58 °C, ou 60 °C, ou 65 °C, ou 70 °C, ou 75 °C, conforme medido de acordo com ASTM D1525.

[0056] Em uma modalidade, o ionômero é um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um conômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon metálico selecionado a partir de sódio, magnésio, zinco, alumínio e suas combinações, e o ionômero tem pelo menos duas, pelo menos três ou todas as quatro propriedades i. a iv. Em uma modalidade, o ionômero é um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um conômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon metálico selecionado a partir de sódio, magnésio, zinco, alumínio e combinações dos mesmos, e o ionômero tem pelo menos propriedade iv., ou pelo menos propriedades iv. e uma das propriedades i. a iii.

[0057] Em uma modalidade, o ionômero é um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um conômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon metálico selecionado a partir de sódio, magnésio, zinco, alumínio e combinações dos mesmos, e o ionômero tem cada uma das propriedades (i) a (iii), acima.

[0058] Em uma modalidade, o ionômero é um interpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um conômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon metálico selecionado de sódio, magnésio, zinco, alumínio e suas combinações, e o ionômero tem cada uma das propriedades (i) a (iv), acima.

[0059] Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon de magnésio, e ionômero tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,948 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,952 g/cm3, ou 0,954 g/cm3 a 0,956 g/cm3, ou 0,958 g/cm3 ou 0,960 g/cm3 ou 0,962 g/cm3, conforme medido de acordo com ASTM D792; e/ou (ii) uma taxa de fluxo de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 0,5 g/10 min, ou 0,75 g/10 min, ou 1,0 g/10 min a 1,25 g/10 min, ou 1,5 g/10 min, ou 1,75 g/10 min, ou 2,0 g/10 min, conforme medido de acordo com ASTM D1238; e/ou (iii) ponto de fusão (DCS) de 55 °C, ou 60 °C a 65 °C, ou 70 °C, conforme medido de acordo com ASTM D3418; e/ou (iv) um ponto de amolecimento Vicat de 50 °C, ou 52 °C, ou 54 °C a 56 °C a 58 °C, ou 60 °C, conforme medido de acordo com ASTM D1525.

[0060] Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon de magnésio, e o ionômero tem pelo menos duas, pelo menos três ou todas as quatro propriedades i. a iv. Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, em que o comonômero de ácido insaturado é pelo menos parcialmente neutralizado com um íon de magnésio, e ionômero tem pelo menos propriedade iv., ou pelo menos propriedades iv. e uma das propriedades i. a iii.

[0061] Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, ácido (met)acrílico que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato de alquila, em que o ácido (met)acrílico é pelo menos parcialmente neutralizado com um magnésio íon e o ionômero e tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,948 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,952 g/cm3, ou 0,954 g/cm3 a 0,956 g/cm3, ou 0,958 g/cm3, ou 0,960 g/cm3, ou 0,962 g/cm3, conforme medido de acordo com ASTM D792; e/ou (ii) uma taxa de fluxo de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 0,5 g/10 min, ou 0,75 g/10 min, ou 1,0 g/10 min a 1,25 g/10 min, ou 1,5 g/10 min, ou 1,75 g/10 min, ou 2,0 g/10 min, conforme medido de acordo com ASTM D1238; e/ou (iii) ponto de fusão (DCS) de 55 °C, ou 60 °C a 65 °C, ou 70 °C, conforme medido de acordo com ASTM D3418; e/ou (iv) um ponto de amolecimento Vicat de 50 °C, ou 52 °C, ou 54 °C a 56 °C a 58 °C, ou 60 °C, conforme medido de acordo com ASTM D1525.

[0062] Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, ácido (met)acrílico que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato de alquila, em que o ácido (met)acrílico é pelo menos parcialmente neutralizado com um magnésio íon, e o ionômero tem pelo menos duas, pelo menos três ou todas as quatro propriedades i. a iv. Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, ácido (met)acrílico que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato de alquila, em que o ácido (met)acrílico é pelo menos parcialmente neutralizado com um magnésio íon, e o ionômero tem pelo menos propriedade iv., ou pelo menos propriedades iv. e uma das propriedades i. a iii

[0063] Os copolímeros de ácido e a sua preparação são descritos na Patente US 4.351.931, e os ionômeros e a sua preparação a partir de copolímeros de ácido são descritos na Patente US 3.264.272. Ionômeros contendo comonômeros de acrilato são descritos na Patente US 4.690.981. Cada uma dessas patentes é incorporada como referência.

[0064] O ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, e ainda o ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, pode compreender duas ou mais modalidades aqui discutidas.

(B) Polímeros opcionais adicionais

[0065] A composição compreende, opcionalmente, um ou mais polímeros adicionais. Os exemplos não limitadores de polímero com base em olefina incluem polímeros com base em etileno e polímeros com base em propileno.

(I) Polímero com base em etileno

[0066] A composição inclui opcionalmente um polímero com base em etileno. Um polímero com base em etileno é um interpolímero que compreende uma percentagem molar majoritária (mais de 50% molar) de unidades derivadas de etileno. Em uma modalidade, o polímero com base em etileno é um homopolímero de etileno ou copolímero de etileno/alfa-olefina. Os exemplos não limitadores de copolímeros de etileno/alfa-olefina adequados incluem copolímeros de etileno e uma ou mais alfa-olefinas tendo 3 a 12 átomos de carbono. Os homopolímeros de etileno adequados e copolímeros de etileno/alfa-olefina podem ser heterogêneos ou homogêneos.

[0067] Os sistemas catalíticos típicos que são utilizados para preparar homopolímeros de etileno e copolímeros de etileno/alfa-olefina adequados são sistemas catalisadores com base em magnésio/titânio, que podem ser exemplificados pelo sistema catalisador descrito na USP 4.302.565 (polietilenos heterogêneos); sistemas catalisadores com base em vanádio, tais como os descritos na USP 4.508.842 (polietilenos heterogêneos) e 5.332.793; 5.342.907; e 5.410.003 (polietilenos homogêneos); um sistema catalisador baseado em cromo, como o descrito na USP 4.101.445; um sistema catalisador de metaloceno como os descritos nas UPS 4.973.299, 5.272.236, 5.278.272 e 5.317.036 (polietilenos homogêneos); ou outros sistemas catalisadores de metais de transição. Muitos destes sistemas catalíticos são frequentemente referidos como sistemas catalisadores Ziegler-Natta ou sistemas catalisadores Phillips. Sistemas catalisadores que utilizam óxidos de cromo ou molibdênio em suportes de sílica- alumina podem ser incluídos aqui. Os processos para preparar homopolímeros de etileno adequados e copolímeros de etileno/alfa-olefina são também descritos nos documentos acima mencionados. Misturas in situ de homopolímeros de polietileno e/ou copolímeros de etileno/alfa-olefina e processos e sistemas catalisadores para proporcionar o mesmo estão descritos nas patentes US 5.371.145 e 5.405.901.

[0068] Os exemplos não limitadores de homopolímeros de etileno adequados e copolímeros de etileno/alfa-olefina incluem homopolímeros de etileno de baixa densidade feitos por processos de alta pressão (HP-LDPE), polietilenos lineares de baixa densidade (LLDPE), polietilenos de densidade muito baixa (VLDPE), polietilenos de média densidade (MDPE), polietileno de alta densidade (HDPE) com uma densidade superior a 0,940 g/cm3 e copolímeros de metaloceno com densidades inferiores a 0,900 g/cm3.

[0069] VLDPE pode ser um copolímero de etileno e uma ou mais alfa-olefinas tendo de 3 a 12 átomos de carbono. A densidade do VLDPE pode ser de 0,870 g/cm3 a 0,915 g/cm3. O LLDPE pode incluir VLDPE e MDPE, que também são lineares, mas, geralmente, têm uma densidade de 0,916 g/cm3 a 0,925 g/cm3. O LLDPE pode ser um copolímero de etileno e uma ou mais alfa-olefinas com 3 a 12 átomos de carbono.

[0070] Em uma modalidade, o polímero com base em etileno, ou adicionalmente, o copolímero de etileno/alfa-olefina, é um interpolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina. Em uma modalidade, o interpolímero em multibloco de etileno/α-olefina é um copolímero em multibloco de etileno/α-olefina.

[0071] O termo “interpolímero em multibloco de etileno/α-olefina” se refere a um copolímero em multibloco de etileno/C4-C8 α-olefina que consiste em etileno e um comonômero de C4-C8 α-olefina copolimerizável na forma polimerizada (e aditivos opcionais), em que o polímero se caracteriza por multiblocos 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, isto é, um polímero que compreende unidades quimicamente diferenciadas que são unidas de extremidade a extremidade em relação à funcionalidade etilênica polimerizada. Em uma modalidade, o interpolímero em multibloco de etileno/α-olefina é um copolímero em multibloco de etileno/α-olefina. O termo "copolímero em multibloco de etileno/α-olefina" se refere a um copolímero em multibloco de etileno/C4-C8 α-olefina que consiste em etileno e um comonômero copolimerizável de C4-C8 α-olefina em forma polimerizada, em que o polímero se caracteriza por multiblocos ou segmentos de duas unidades de monômero polimerizadas que têm diferentes propriedades químicas ou físicas, sendo 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 em multibloco de etileno/α-olefina inclui copolímeros em bloco com dois blocos (dibloco) e mais de dois blocos (multibloco). A C4-C8 α- olefina é selecionada a partir de buteno, hexeno e octeno. O copolímero em multibloco de etileno/α-olefina é isento de, ou de outra forma exclui, estireno (isto é, é livre de estireno) e/ou monômero aromático de vinila e/ou dieno conjugado. Quando se refere a quantidades de "etileno" ou "comonômero" no copolímero, entende-se que isso se refere às unidades polimerizadas do mesmo. Em algumas modalidades, o copolímero em multibloco de etileno/α-olefina pode ser representado pela seguinte fórmula: (AB)n; em que, n é pelo menos 1, preferencialmente um número inteiro maior que 1, como 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ou maior, “A” representa um bloco ou segmento rígido 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 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 em multibloco 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, como um segmento de ponta, que tem uma composição substancialmente diferente do resto do bloco.

[0072] De preferência, o etileno compreende a fração molar majoritária do copolímero em multibloco de etileno/α-olefina inteiro, isto é, etileno compreende pelo menos 50% em peso do copolímero em multibloco de etileno/α-olefina de base total. 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 em multibloco de etileno/α-olefina compreendendo o comonômero de C4-C8 α-olefina. Em uma modalidade, o copolímero em multibloco 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 em multibloco de etileno/octeno, a composição compreende um teor de etileno superior a 80% em peso do copolímero em multibloco de etileno/octeno total e um teor de octeno de 10% em peso a 15% em peso ou 15% em peso a 20% em peso do copolímero em multibloco de etileno/octeno total.

[0073] O copolímero em multibloco de etileno/α-olefina inclui várias quantidades de segmentos “rígidos” e segmentos “flexíveis”. 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 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. Os segmentos “flexíveis” são blocos de unidades polimerizadas em que o teor de comonômero (teor de monômeros além do 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 superior a 20% em peso, ou superior a 25% em peso, ou superior a 30% em peso, ou superior a 35% em peso, ou superior a 40% em peso, ou superior a 45% em peso, ou superior a 50% em peso, ou superior a 60% em peso e pode ser de até 100% em peso.

[0074] Os segmentos flexíveis podem estar presentes em um copolímero em multibloco 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 em multibloco de etileno/α-olefina. Em contrapartida, os segmentos rígidos podem estar presentes em faixas semelhantes. A porcentagem em peso do segmento flexível e a porcentagem em peso do segmento rígido 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 no presente documento na sua totalidade. Em particular, as porcentagens de peso do segmento rígido e flexível e o teor de comonômero podem ser determinados como descrito na coluna 57 a coluna 63 do documento USP 7.608.668.

[0075] O copolímero em multibloco 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 na forma pendente ou enxertada. 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 aos 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 em multibloco 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.

[0076] Em uma modalidade, o copolímero em multibloco de etileno/α-olefina é produzido em um processo contínuo e possui um índice de polidispersividade (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.

[0077] Além disso, o copolímero de etileno/α-olefina em múltiplos 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 em multibloco 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. Phvs. (1997) 107 (21), páginas 9.234 a 9.238.

[0078] Em uma modalidade, o presente copolímero em multibloco de etileno/α- olefina possui uma distribuição mais provável de comprimentos de bloco.

[0079] Os exemplos não limitadores de um copolímero em multibloco 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.

[0080] Em uma modalidade, o copolímero em multibloco de etileno/α-olefina tem segmentos rígidos e segmentos flexíveis, é isento 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, em que a densidade, d, é de 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,870 g/cm3 a 0,875 g/cm3, ou 0,877 g/cm3, ou 0,880 g/cm3, ou 0,890 g/cm3; 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.

[0081] Em uma modalidade, o copolímero em multibloco de etileno/α-olefina é um copolímero em multibloco 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 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,865 g/cm3, ou 0,870 g/cm3 a 0,877 g/cm3, ou 0,880 g/cm3 ou 0,900 g/cm3; e/ou (iii) um ponto de fusão, Tm, de 115 °C, ou 118 °C, ou 119 °C, ou 120 °C a 121 °C, ou 122 °C ou 125 °C; e/ou (iv) um índice de fusão (i2) de 0,1 g/10 min, ou 0,5 g/10 min a 1,0 g/10 min, ou 2,0 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 50 g/10 min; e/ou (v) 50 a 85% em peso de segmento flexível e 40 a 15% em peso de segmento rígido; 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 C4-C12 α- olefina no segmento flexível; 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 rígido; 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 D1708; e/ou (ix) uma distribuição polidispersa de blocos e uma distribuição polidispersa de tamanhos de blocos; e/ou (x) uma dureza Shore A de 50, ou 60, ou 65, ou 70 ou 75 a 80, ou 85 ou 90. Em uma modalidade adicional, o copolímero em multibloco de etileno/1-octeno tem todas as propriedades acima (i) a (x).

[0082] Em uma modalidade, o copolímero em multibloco de etileno/α-olefina é um copolímero em multibloco de etileno/octeno. O copolímero em multibloco de etileno/octeno é vendido sob o nome comercial INFUSE™, disponível junto à The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA.

[0083] Em uma modalidade, o polímero com base em etileno, ou ainda, o copolímero de etileno/alfa-olefina, é um elastômero de poliolefina (POE). Os POEs são preparados com pelo menos um catalisador de metaloceno. O POE também pode ser preparado com mais de um catalisador de metaloceno ou pode ser uma mescla de múltiplas resinas de elastômero preparadas com diferentes catalisadores de metaloceno. Em uma modalidade, o POE é um polímero de etileno substancialmente linear (SLEP). SLEPs e outros elastômeros catalisados com metaloceno descritos, por exemplo, na Patente US 5.272.236, aqui incorporada a título de referência. Os exemplos não limitadores de POEs adequados incluem resinas de elastômero ENGAGETM disponíveis na Dow Chemical Co., ou polímeros EXACTTM da Exxon ou polímeros TAFMERTM da Mitsui Chemical.

[0084] Em uma modalidade, o POE é um polímero com base em etileno e, ainda, um copolímero com base em etileno. O copolímero com base em etileno compreende, na forma polimerizada, etileno e um comonômero de alfa-olefina. Os exemplos não limitadores de comonômeros de α-olefina incluem propileno, 1- buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-dodeceno e misturas desses ou outros monômeros. Em uma modalidade, o POE é um copolímero de etileno/1-octeno ou copolímero de etileno/1-buteno.

[0085] O POE tem uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,870 g/cm3 a 0,880 g/cm3, ou 0,890 g/cm3, 0,900 g/cm3, ou 0,910 g/cm3, conforme medido de acordo com ASTM D792.

[0086] O POE tem um índice de fusão de 0,25 g/10 min, ou 0,5 g/10 min, ou 1 g/10 min, ou 5 g/10 min a 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, conforme medido de acordo com ASTM D1238 (190 °C, 2,16 kg).

[0087] O polímero com base em etileno pode compreender duas ou mais modalidades discutidas no presente documento.

(II) Polímero com base em propileno

[0088] A composição inclui opcionalmente um polímero com base em propileno. Um polímero com base em propileno é um polímero que contém uma percentagem molar majoritária (superior a 50% molar) de unidades derivadas de propileno. Em uma modalidade, o polímero com base em olefina é um homopolímero com base em propileno ou um interpolímero com base em propileno, e ainda um copolímero com base em propileno.

[0089] Em uma modalidade, o polímero com base em propileno é um interpolímero de propileno/alfa-olefina e ainda um copolímero de propileno/alfa- olefina. As α-olefinas preferenciais incluem, mas não estão limitadas a, etileno e C4-C20 α-olefinas, e preferencialmente etileno e C4-C10 α-olefinas. As a-olefinas mais preferenciais incluem propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno, e mais preferencial, incluem etileno, 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno e ainda 1-hexeno e 1-octeno.

[0090] Em uma modalidade, os polímeros com base em propileno consistem em um plastômero ou elastômero com base em propileno, como aqueles vendidos sob o nome comercial VERSIFYTM pela The Dow Chemical Company.

[0091] O polímero com base em propileno pode compreender duas ou mais modalidades discutidas no presente documento.

(C) Aditivos

[0092] A presente composição pode incluir um ou mais aditivos opcionais. Os exemplos não limitadores de aditivos adequados incluem, entre outros, nucleadores (por exemplo, talco e politetrafluoretileno (PTFE)), auxiliares de processamento, lubrificantes, estabilizadores (antioxidantes), auxiliares de formação de espuma, tensoativos, auxiliares de fluxo, agentes de controle de viscosidade, agentes corantes, inibidores de cobre, cargas inorgânicas (por exemplo, carbonato de cálcio (CaCO3), dióxido de titânio (TiO2)), e combinações dos mesmos.

[0093] Em uma modalidade, a composição contém de 0% em peso, ou 0,01 a 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso de aditivo opcional, com base no peso total da composição.

[0094] O aditivo opcional pode compreender duas ou mais modalidades discutidas no presente documento.

(D) Composição

[0095] A composição de acordo com a presente divulgação compreende (A) um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato. A composição contém 25% em peso, ou 30% em peso, ou 35% em peso, ou 40% em peso, ou 45% em peso, ou 50% em peso, ou 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 a 95% em peso, ou 96% em peso, ou 97% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso, ou 100% em peso do ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição contém de mais que ou igual a 80% em peso, ou mais que ou igual a 85% em peso, ou mais que ou igual a 90% em peso, ou mais que ou igual a 95% em peso, ou mais que ou igual a 98% em peso a 99% em peso, ou mais que ou igual a 100% do ionômero, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição contém 100% em peso do ionômero, com base no peso total da composição.

[0096] Em uma modalidade, a composição consiste essencialmente em, ou consiste em, o ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato.

[0097] Em uma modalidade, a composição inclui o ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato para a exclusão de todos os outros materiais poliméricos.

[0098] Em uma modalidade, a composição compreende ainda (B) pelo menos um polímero adicional.

[0099] Em uma modalidade, (B) pelo menos um polímero adicional é um polímero com base em etileno. A composição compreende de 0% em peso ou 10% em peso ou 20% em peso a 30% em peso a 40% em peso ou 50% em peso ou 60% em peso ou 70% em peso de polímero com base em etileno, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição compreende de 0% em peso, ou 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 polímero com base em etileno, com base no peso total da composição.

[0100] Em uma modalidade, a composição compreende um polímero com base em etileno que é um homopolímero de etileno, um copolímero de etileno/alfa- olefina, um copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina, um POE ou uma combinação de dois ou mais de tal etileno com base em polímeros. O homopolímero de etileno, copolímero de etileno/alfa-olefina, copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina e/ou POE compreende de 0% em peso, ou 2% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso a 40% em peso, ou 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso da composição, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição compreende de 0% em peso, ou 2% em peso, ou 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 do homopolímero de etileno, copolímero de etileno/alfa-olefina, copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina e/ou POE, com base no peso total da composição.

[0101] Em uma modalidade, a composição compreende um polímero com base em etileno que é um copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina. A composição compreende de 0% em peso, ou 2% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso a 40% em peso, ou 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso e copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição compreende de 0% em peso, ou 2% em peso, ou 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 do copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina, com base no peso total da composição.

[0102] Em uma modalidade, a composição compreende um polímero com base em etileno e a composição compreende mais que ou igual a 80% em peso, ou mais que ou igual a 85% em peso, ou mais que ou igual a 90% em peso, ou mais que ou igual a 95% em peso, ou mais que ou igual a 98% em peso, ou mais que ou igual a 99% em peso, ou 100% em peso, com base no peso total da composição.

[0103] Em uma modalidade, a composição compreende um polímero com base em etileno e a razão em peso de ionômero: polímero com base em etileno é de 1:4, ou 1:3, ou 2:5 a 3:7, ou 1:2, ou 2:3.

[0104] Em uma modalidade, ou combinação de modalidades, a composição compreende menos que ou igual a 1,00% em peso, ou menor ou igual a 0,50% em peso, ou menor ou igual a 0,20% em peso, ou menor ou igual a 0,10% em peso, ou menor ou igual a 0,05% em peso de um polímero com base em etileno, com base no peso total da composição.

[0105] Em uma modalidade, ou combinação de modalidades, a composição compreende menos que ou igual a 1,00% em peso, ou menor ou igual a 0,50% em peso, ou menor ou igual a 0,20% em peso, ou menor ou igual a 0,10% em peso, ou menor ou igual a 0,05% em peso de um polietileno, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, o polietileno é um homopolímero de polietileno, ou ainda um LDPE.

[0106] Em uma modalidade, a composição é desprovida de um polímero com base em etileno.

[0107] Em uma modalidade, a composição é desprovida de um homopolímero de etileno ou copolímero de etileno/alfa-olefina.

[0108] Em uma modalidade, a composição é desprovida de um copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina.

[0109] Em uma modalidade, a composição é desprovida de um POE.

[0110] Em uma modalidade, a composição compreende de 0% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso a 40% em peso, ou 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso de polímero com base em propileno, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, a composição compreende de 0% em peso, ou 2% em peso, ou 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 polímero com base em propileno, com base no peso total da composição.

[0111] Em uma modalidade, ou combinação de modalidades, a composição compreende menos que ou igual a 1,00% em peso, ou menor ou igual a 0,50% em peso, ou menor ou igual a 0,20% em peso, ou menor ou igual a 0,10% em peso, ou menor ou igual a 0,05% em peso de um polímero com base em propileno, com base no peso total da composição.

[0112] Em uma modalidade, a composição é desprovida de um polímero com base em propileno.

[0113] Em uma modalidade, a composição contém de 0% em peso, ou 0,01 a 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso de aditivo opcional, com base no peso total da composição.

[0114] Em uma modalidade, a composição tem um único pico de fusão.

[0115] A composição pode compreender uma ou mais modalidades divulgadas no presente documento.

Microesfera de espuma

[0116] A presente microesfera de espuma é formada a partir de uma composição que compreende (A) um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato.

[0117] Uma "microesfera de espuma" é uma miscroesfera espumada que tem um diâmetro de 4 mm, ou 5 mm a 6 mm, ou 7 mm; e/ou um comprimento de 4 mm ou 5 mm a 6 mm ou 7 mm.

[0118] Em uma modalidade, a microesfera de espuma compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em de 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso a 35% em peso, ou 40% em peso, ou 45% em peso ou 50% em peso, ou 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 98% em peso, ou 99% em peso ou 100% em peso do ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, com base no peso total da microesfera de espuma. Em uma modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato. Em outra modalidade, o ionômero é um terpolímero que compreende, na forma polimerizada, etileno, ácido (met)acrílico que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato de alquila, em que o ácido (met)acrílico é pelo menos parcialmente neutralizado com um magnésio íon.

[0119] Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem um único pico de fusão. Em uma modalidade adicionalmente, a microesfera de espuma tem um ponto de fusão, Tm, de 60 °C, ou 70 °C, ou 80 °C, ou 90 °C, ou 100 °C, ou 110 °C, ou 115 °C a 120 °C, ou 125 °C, ou 130 °C ou 135 °C.

[0120] Em uma modalidade adicionalmente, a microesfera de espuma tem um calor de fusão, Hf, de 0 J/g, ou de 1 J/g a 5 J/g, ou 10 J/g, ou 15 J/g a 20 J/g, ou 25 J/g, ou 30 J/g, ou 35 J/g, ou 40 J/g.

[0121] Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem uma densidade de espuma inferior a 0,25 g/cm3. Em outra modalidade, a microesfera de espuma tem uma densidade de espuma de 0,05 g/cm3, ou 0,09 g/cm3, ou 0,10 g/cm3 a 0,12 g/cm3, ou 0,14 g/cm3, ou 0,15 g/cm3, ou 0,20 g/cm3, ou menos que 0,25 g/cm3. Sendo outras particularidades iguais, uma densidade de espuma inferior indica um polímero ou mescla polimérica tem melhor capacidade de formação de espuma.

[0122] Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem um tamanho médio de célula menor ou igual a 60 micra. Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem um tamanho médio de célula de 5 micra, ou 10 micra, ou 15 micra, ou 20 micra, ou 25 micra a 30 micra, ou 35 micra, ou 40 micra, ou 45 micra, ou 50 micra. Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem um tamanho médio de célula de 20 micra, ou 25 micra, ou 30 micra a 35 micra, ou 40 micra, ou 45 micra ou 50 micra. O tamanho médio da célula D pode ser obtido através da análise de imagens de SEM de seções fraturadas do cordão de espuma.

[0123] D, o tamanho médio da célula, pode ser calculado com as seguintes equações: em que Vt representa a razão de expansão do artigo espumado e N f é a densidade celular (número de células por volume de centímetro cúbico do artigo espumado) do artigo espumado conforme calculado usando a seguinte equação: em que nc é o número da célula na área de visualização da imagem SEM, Ac é a área da imagem SEM e Mc é a ampliação.

[0124] Em uma modalidade, a microesfera de espuma tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um único pico de fusão; e/ou (ii) um ponto de fusão, Tm, de 60 °C, ou 70 °C, ou 80 °C, ou 90 °C, ou 100 °C, ou 110 °C, ou 115 °C a 120 °C, ou 125 °C, ou 130 °C, ou 135 °C; e/ou (iii) um calor de fusão, Hf, maior que 0 J/g, ou 1 J/g, ou 5 J/g, ou 10 J/g, ou 15 J/g a 20 J/g, ou 25 J/g, ou 30 J/g, ou 35 J/g, ou 40 J/g; e/ou (iv) uma densidade de espuma inferior a 0,25 g/cm3; e/ou (v) um tamanho médio de célula de 5 micra, ou 10 micra, ou 15 micra, ou 20 micra, ou 25 micra a 30 micra, ou 35 micra, ou 40 micra, ou 45 micra ou 50 micra. Em outra modalidade, a microesfera de espuma tem uma densidade de espuma de 0,05 g/cm3, ou 0,09 g/cm3, ou 0,10 g/cm3 a 0,12 g/cm3, ou 0,14 g/cm3, ou 0,15 g/cm3, ou 0,20 g/cm3, ou menos que 0,25 g/cm3. Em outra modalidade, a microesfera de espuma tem todas as propriedades acima (i) a (v).

[0125] Entende-se que a soma dos componentes em cada uma das microesferas de espuma divulgadas no presente documento, incluindo as microesferas de espuma anteriores, rende 100 por cento em peso (% em peso).

[0126] Um exemplo não limitador de um processo para a produção de microesferas de espuma é descrito em Polymer, volume 56, páginas 5 a 19 (2015), todo o conteúdo do qual é aqui incorporado por referência.

[0127] Em uma modalidade, os componentes (isto é, o ionômero e qualquer polímero opcional e/ou aditivos) são misturados a seco, a mistura é extrudada e o extrudado é peletizado. O pélete pode ter um diâmetro de 2,0 mm ou 2,3 mm a 3,0 mm ou 3,5 mm e um comprimento de 2,0 mm ou 2,3 mm a 3,0 mm ou 3,5 mm. Em uma modalidade, a composição está na forma de um pélete com um diâmetro de 2,3 mm a 3,0 mm e um comprimento de 2,3 mm a 3,0 mm. Os péletes são então saturados com um agente de expansão para formar uma microesfera de espuma.

[0128] Um "agente de expansão" é uma substância com capacidade para produzir uma estrutura celular na composição através de um processo de formação de espuma. Um exemplo não limitador de um agente de expansão adequado é um agente de expansão físico. Exemplos não limitadores de agentes de expansão físicos adequados incluem um gás inerte como nitrogênio (N2), um gás carbônico (por exemplo, CO, CO2, etc.), hélio e árgon; hidrocarbonetos como metano, propano e butano (por exemplo, isobutano), pentano; e um hidrocarboneto halogenado, como diclorodifluorometano, dicloromonofluorometano, monoclorodifluorometano, tricloromonofluorometano, monocloropentafluoroetano e triclorotrifluoroetano. Em uma modalidade, o agente de expansão física é o dióxido de carbono (CO2). Um exemplo não limitador de um dióxido de carbono adequado é o dióxido de carbono supercrítico. O dióxido de carbono supercrítico é um estado fluido do dióxido de carbono que é mantido na temperatura crítica (31,10 °C) ou acima dela e na pressão crítica (7,39 MPa). Em uma modalidade, o agente de expansão é um agente de expansão físico, com exclusão dos agentes de sopro químicos. Em uma modalidade, o pélete é contatado com o agente de expansão físico a uma temperatura de 100 °C ou 110 °C ou 115 °C ou 120 °C a 125 °C ou 130 °C ou 135 °C.

[0129] Em uma modalidade, o pélete é saturado com o agente de expansão físico (por exemplo, dióxido de carbono supercrítico) por meio da impregnação dos péletes com o agente de expansão em uma autoclave. A impregnação ocorre a uma temperatura de ± 0 °C a ± 30 °C do ponto de fusão do ionômero. Em uma modalidade adicional, a impregnação ocorre a uma temperatura de 40 °C, ou 45 °C, ou 50 °C, ou 55 °C, ou 60 °C, ou 65 °C a 70 °C, ou 75 °C, ou 80 °C, ou 85 °C, ou 90 °C ou 95 °C, ou 100 °C, ou 105 °C, ou 110 °C, ou 115 °C, ou 120 °C. Em uma modalidade, a impregnação ocorre com uma pressão do agente de expansão físico de 5 MPa, ou 8 MPa, ou 10 MPa, ou 11 MPa a 12 MPa, ou 13 MPa, ou 15 MPa, ou 20 MPa, ou 25 MPa, ou 30 MPa e um tempo de saturação de 0,5 hora ou 1,0 hora a 1,5 horas ou 2,0 horas ou 3,0 horas. Após o tempo de saturação, a autoclave é pressionada para 25 °C e 0,1 MPa. Durante a depressão, os péletes impregnados se expandem em microesferas de espuma.

[0130] A microesfera de espuma pode compreender uma ou mais modalidades divulgadas no presente documento.

[0131] Em uma modalidade, a divulgação fornece uma composição compreendendo pelo menos uma microesfera de espuma conforme divulgado no presente documento.

(E) Estrutura de espuma sinterizada

[0132] A presente divulgação fornece uma estrutura de espuma sinterizada. A estrutura de espuma sinterizada é formada a partir de microesferas de espuma que são formados a partir de uma composição que compreende (A) um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato.

[0133] Uma estrutura de espuma sinterizada pode compreender uma combinação de duas ou mais modalidades como descrito no presente documento.

[0134] Em uma modalidade, a presente estrutura de espuma sinterizada é formada a partir de microesferas de espuma que são formados a partir de uma composição que inclui ainda (B) um interpolímero em multibloco de etileno/α- olefina, (C) um POE e/ou (D) um ou mais aditivos.

[0135] O (A) ionômero, (B) interpolímero em multibloco de etileno/α-olefina opcional, (C) POE opcional e (D) aditivos opcionais podem ser qualquer respectivo (A) ionômero, (B) interpolímero em multibloco de etileno/α-olefina, (C) POE, e (D) aditivo aqui divulgado.

[0136] Uma estrutura de espuma sinterizada é um artigo formado por sinterização de microesferas de espuma. As microesferas de espuma podem ser qualquer microesfera de espuma divulgada no presente documento. Um método não limitativo de sinterização inclui moldagem a vapor. A moldagem de caixa de vapor ocorre a uma temperatura de 80 °C, ou 90 °C a 100 °C, ou 110 °C, ou 120 °C, ou 130 °C, ou 140 °C e/ou pressão de 0,05 MPa ou 0,1 MPa a 0,2 MPa ou 0,4 MPa. Em outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada é formada conforme descrito em Polymer, volume 56, páginas 5 a 19 (2015), cujo conteúdo inteiro é incorporado no presente documento a título de referência.

[0137] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em: (A) de 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso a 35% em peso, ou 40% em peso ou 45% em peso ou 50% em peso, ou 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 98% em peso ou 99% em peso ou 100% em peso do ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, ou ainda o ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, com base no peso total da estrutura de espuma sinterizada.

[0138] Em uma modalidade, a quantidade combinada de (A) o ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato e qualquer (B) etileno/α-olefina opcional o interpolímero multibloco e/ou (C) POE é igual a pelo menos 80% em peso da estrutura de espuma sinterizada. Em outra modalidade, a quantidade combinada de (A) o ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é pelo menos parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato e qualquer (B) etileno/α-olefina opcional interpolímero multibloco e/ou (C) POE é igual a 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso a 95% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso, ou 100% em peso do peso total de a estrutura de espuma sinterizada.

[0139] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma dureza Asker C de 35, ou 40, ou 45, ou 50 a 55, ou 60, ou 65. Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma dureza Asker C de 45 ou 50 a 55 ou 60.

[0140] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma densidade de espuma inferior a 0,28 g/cm3. Em outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma densidade de espuma de 0,125 g/cm3 ou 0,150 g/cm3 ou 0,175 g/cm3 ou 0,200 g/cm3 a 0,225 g/cm3, ou 0,250 g/cm3, ou 0,275 g/cm3, ou menos que 0,280 g/cm3. Em outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma densidade de 0,130 g/cm3 ou 0,140 g/cm3 ou 0,150 g/cm3 ou 0,160 g/cm3 ou 0,170 g/cm3 a 0,180 g/cm3 ou 0,190 g/cm3 ou 0,200 g/cm3 ou 0,210 g/cm3 ou 0,220 g/cm3 ou 0,230 g/cm3 ou 0,240 g/cm3 ou 0,250 g/cm3, ou 0,260 g/cm3, ou 0,270 g/cm3, ou menos que 0,280 g/cm3.

[0141] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um rechaço de bola em queda de 50%, ou 55%, ou 60%, ou 65% a 70%, ou 80% ou 90%. Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um rechaço de bola em queda de 59%, ou 60%, ou 61%, ou 62% a 63%, ou 64%, ou 65%, ou 70%, ou 80% ou 90%.

[0142] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma tensão média de ruptura maior que 0,50 MPa, ou 0,55 MPa, ou 0,60 MPa a 0,65 MPa, ou 0,70 MPa, ou 0,75 MPa, ou 0,80 MPa, ou 0,85 MPa, ou 0,90 MPa, ou 0,95 MPa, ou 1,00 MPa, ou 1,10 MPa.

[0143] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um rasgo Tipo C de 3,0 N/mm, ou 3,5 N/mm, ou 4,0 N/mm, ou 4,5 N/mm, ou 5,0 N/mm a 5,5 N/mm, ou 6,0 N/mm ou 7,0 N/mm ou 10 N/mm ou 15 N/mm.

[0144] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um encolhimento linear (70 °C/40 minutos) de menos de 5%. Em outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um encolhimento linear (70 °C/40 minutos) de 0,1%, ou 0,5%, ou 1,0% a 1,5%, ou 2,0%, ou 2,5%, ou 3,0%, ou 4,0%, ou menos de 5,0%. Em outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem um encolhimento linear (70 °C/40 minutos) de 0,5%, ou 0,75%, ou 1,0%, ou 1,25% a 1,50%, ou 1,75%, ou 2,0%, ou 2,25 %, ou 2,5%, ou 2,75%, ou 3,0%.

[0145] Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada compreende, ou consiste essencialmente em, ou consiste em: (A) de 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso a 35% em peso, ou 40% em peso ou 45% em peso, ou 50% em peso, ou 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 98% em peso, ou 99% em peso, ou 100% em peso do ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é totalmente ou parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, ou ainda o ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é total ou parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, com base no peso total da estrutura de espuma sinterizada. Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma dureza Asker C de 35, ou 40, ou 45, ou 50 a 55, ou 60, ou 65; e/ou (ii) uma densidade de espuma de 0,125 g/cm3, ou 0,150 g/cm3, ou 0,175 g/cm3, ou 0,200 g/cm3 a 0,225 g/cm3, ou 0,250 g/cm3, ou 0,275 g/cm3, ou menos de 0,280 g/cm3; e/ou (iii) rebote de uma bola em queda de 50%, ou 55%, ou 60%, ou 65% a 70%, ou 80% ou 90%; e/ou (jv) uma tensão médja de ruptura de majs de 0,50 MPa, ou 0,55 MPa, ou 0,60 MPa, a 0,65 MPa, ou 0,70 MPa, ou 0,75 MPa, ou 0,80 MPa, ou 0,85 MPa, ou 0,90 MPa, ou 0,95 MPa ou 1,00 MPa ou 1,10 MPa; e/ou (v) um rasgo Tjpo C de 3,0 N/mm, ou 3,5 N/mm, ou 4,0 N/mm, ou 4,5 N/mm, ou 5,0 N/mm a 5,5 N/mm, ou 6,0 N/mm ou 7,0 N/mm ou 10 N/mm ou 15 N/mm; e/ou (vj) um encolhjmento linear (70 °C/40 minutos) de 0,1%, ou 0,5%, ou 1,0% a 1,5%, ou 2,0%, ou 2,5%, ou 3,0%, ou 4,0%, ou menos de 5,0%. Em uma outra modaljdade, a estrutura de espuma sjnterjzada tem todas as proprjedades acjma (j) a (vj). Em uma modaljdade, a estrutura de espuma sjnterjzada jncluj opcjonalmente (B) um jnterpolímero em multjbloco de etjleno/α-olefjna ou ajnda o copolímero em multjbloco de etjleno/α-olefjna, (C) um POE e/ou (D) adjtjvos.

[0146] Em uma modaljdade, a estrutura de espuma sjnterjzada compreende, ou consjste essencjalmente em, ou consjste em: (A) de 95% em peso, ou 98% em peso a 99% em peso, ou 100% em peso do jonômero é um terpolímero que compreende, em poljmerjzado forma, etjleno, um comonômero de ácjdo jnsaturado que é pelo menos parcjalmente neutraljzado e, opcjonalmente, um comonômero de acrjlato, ou ajnda o jonômero que compreende, na forma poljmerjzada, etjleno, um comonômero de ácjdo jnsaturado que é pelo menos parcjalmente neutraljzado e um comonômero de acrjlato, em que o comonômero de ácjdo jnsaturado é pelo menos parcjalmente neutraljzado com magnésjo, com base no peso total da estrutura de espuma sinterizada. Em uma modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma dureza Asker C de 45, ou 50 a 55 ou 60; e/ou (ii) uma densidade de espuma de 0,130 g/cm3, ou 0,140 g/cm3, ou 0,150 g/cm3, ou 0,160 g/cm3, ou 0,170 g/cm3 a 0,180 g/cm3, ou 0,190 g/cm3, ou 0,200 g/cm3 ou 0,210 g/cm3 ou 0,220 g/cm3; e/ou (iii) um rechaço de bola em queda de 59%, ou 60%, ou 61%, ou 62% a 63%, ou 64%, ou 65%, ou 70%, ou 80%, ou 90%, ou 100% e/ou (iv) uma tensão média de ruptura superior a 0,50 MPa, ou 0,55 MPa, ou 0,60 MPa, a 0,65 MPa, ou 0,70 MPa, ou 0,75 MPa, ou 0,80 MPa, ou 0,85 MPa, ou 0,90 MPa, ou 0,95 MPa, ou 1,00 MPa, ou 1,10 MPa; e/ou (v) um rasgo Tipo C de 3,0 N/mm, ou 3,5 N/mm, ou 4,0 N/mm, ou 4,5 N/mm, ou 5,0 N/mm a 5,5 N/mm, ou 6,0 N/mm ou 7,0 N/mm ou 10 N/mm ou 15 N/mm; e/ou (vi) um encolhimento linear (70 °C/40 minutos) de 0,5%, ou 0,75%, ou 1,0%, ou 1,25% a 1,50%, ou 1,75%, ou 2,0%, ou 2,25%, ou 2,5 %, ou 2,75% ou 3,0%. Em uma outra modalidade, a estrutura de espuma sinterizada tem todas as propriedades acima (i) a (vi).

[0147] Em uma modalidade, a divulgação fornece um artigo que compreende pelo menos um componente feito de uma estrutura de espuma sinterizada, conforme divulgado no presente documento.

[0148] Os exemplos não limitadores de estruturas de espuma sinterizada adequadas incluem calçados (por exemplo, solas intermediárias de calçados), embalagens, artigos esportivos, materiais de construção e isolamento.

Métodos de teste

[0149] A dureza Asker C das estruturas de espuma sinterizada foi medida de acordo com ASTM D2240 em placas com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura). Cada amostra foi medida 5 vezes (com uma latência de 5 segundos entre cada medição) na superfície da amostra. A média foi registrada.

[0150] A tensão média de ruptura foi medida de acordo com ASTM D638. Uma estrutura de espuma sinterizada na forma de uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura) foi cortada em amostras seguindo o espécime Tipo 4 (pele de um lado, osso de cão, espessura 3 a 5 mm). A tensão na ruptura foi medida a uma velocidade de teste de 20 polegadas/minuto. A média de 3 amostras foi relatada. O resultado foi registrado no INSTRON 5565 em termos de MPa.

[0151] A densidade foi medida de acordo com ASTM D792, Método B. O resultado foi registrado em gramas (g) por centímetro cúbico (g/cm3).

[0152] O rebote da bola em queda foi medido deixando cair uma bola de aço de 5/8 polegadas (1,59 cm) de diâmetro de uma altura de 500 mm em uma estrutura de espuma sinterizada na forma de uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura). A distância em que a bola rebate na superfície superior da placa foi medida em milímetros (mm). O rebote da bola em queda foi calculado como uma porcentagem usando a seguinte equação: rebote da bola em queda = (distância do rebote da bola x 100)/500.

[0153] A densidade da espuma das estruturas de espuma sinterizada foi medida pesando uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura) e determinando o volume (em centímetros cúbicos, cm3) da placa usando o comprimento, largura e espessura da placa. O resultado foi registrado em g/cm3.

[0154] A densidade das microesferas de espuma foi medida usando o método de deslocamento de água de acordo com ASTM D792.

[0155] O encolhimento linear foi medida em uma amostra cortada verticalmente (serra de fita vertical) de uma estrutura de espuma sinterizada original, na forma de uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura). As amostras foram cortadas usando uma serra de fita vertical para um tamanho de amostra de 75 mm x 75 mm x 10 mm; cada amostra continha uma camada de revestimento superior ao longo da espessura de 10 mm e uma camada de revestimento inferior ao longo da espessura de 10 mm. O comprimento (L0) de cada amostra foi medido. Em seguida, as amostras foram colocadas em um forno pré-aquecido a 70 °C. As amostras foram aquecidas em estufa por 40 minutos. Após a retirada das amostras do forno, as amostras foram resfriadas por 24 horas à temperatura ambiente (23 °C). Em seguida, o comprimento (L1) de cada amostra foi medido. A mudança no comprimento da amostra, relatada como uma porcentagem, é a encolhimento linear (L0-L1)/(L0).

[0156] O índice de fusão (I2) é medido a 190 °C sob uma carga de 2,16 kg de acordo com ASTM D1238. O resultado foi registrado em gramas eluídas por 10 minutos (g/10 min).

[0157] O rasgo do tipo C foi medido de acordo com ASTM D624. Uma estrutura de espuma sinterizada na forma de uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura) foi cortada em amostras seguindo o espécime Tipo C especificado em ASTM D624 (uma pele em espessura = 3 mm). O rasgo do tipo C foi medido a uma velocidade de teste de 20 polegadas/minuto. O resultado foi registrado em Newtons por milímetro (N/mm). Uma média de três amostras é registrada.

Calorimetria de varredura diferencial (DSC)

[0158] Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) pode ser usada para medir o comportamento de fusão, cristalização e transição vítrea de um polímero através de uma ampla faixa de temperatura. Por exemplo, o TA Instruments Q1000 DSC, equipado com um RCS (sistema de resfriamento refrigerado) e um autoamostrador foi usado para realizar esta análise. Durante o teste, foi utilizado um fluxo de gás de purga de nitrogênio de 50 ml/min. Cada amostra foi fundida prensada em uma película fina a 190 °C; a amostra fundida foi, então, resfriada ao ar até à temperatura ambiente (25 °C). Uma amostra de 3 a 10 mg, 6 mm de diâmetro foi extraída do polímero resfriado, pesada, colocada em uma panela de alumínio leve (50 mg) e fechada com friso. A análise foi, então, realizada para determinar suas propriedades térmicas.

[0159] O comportamento térmico da amostra foi determinado aumentando a temperatura da amostra para cima e para baixo para criar um fluxo de calor versus perfil de temperatura. Primeiro, a amostra foi rapidamente aquecida a 180 °C e mantida isotérmica durante 3 minutos para remover sua história térmica. Em seguida, a amostra foi resfriada a -80 °C a uma taxa de resfriamento de 10 °C/minuto e mantida isotérmica a -80 °C durante 3 minutos. A amostra foi, então, aquecida até 180 °C (esta é a rampa do “segundo aquecimento”) a uma taxa de aquecimento de 10 °C/minuto. As curvas de resfriamento e primeiras curvas de aquecimento foram registradas. Os valores determinados são extrapolados início de fusão, Tm, e extrapolados início de cristalização, Tc. O calor de fusão (Hf) (em Joules por grama), e a % de cristalinidade calculada para amostras de polietileno com o uso da Equação seguinte: % de Cristalinidade = ((Hf)/292 J/g) x 100.

[0160] O calor de fusão (Hf) (também conhecido como entalpia de fusão) e a temperatura de pico de fusão são relatados a partir da segunda curva de calor.

[0161] O ponto de fusão, Tm, foi determinado a partir da curva de aquecimento DSC, traçando primeiro a linha de base entre o início e o final da transição de fusão. Uma linha tangente foi então desenhada para os dados no lado de baixa temperatura do pico de fusão. Onde essa linha cruza a linha de base é o início extrapolado de fusão (Tm). Isto é como descrito em Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis, em Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 277 a 278 (Edith A. Turi ed., 2d ed. 1997).

Cromatografia de permeação em gel (GPC) para peso molecular

[0162] Utilizou-se um sistema de cromatografia de permeação em gel (GPC) de alta temperatura, equipado com o sistema Robotic Assistant Deliver (RAD) para a preparação e injeção de amostras. O detector de concentração foi um infravermelho (IR-5) da Polymer Char Inc. (Valência, Espanha). A coleta de dados foi realizada em caixa de aquisição de dados Polymer Char DM 100. O solvente transportador foi o 1,2,4-triclorobenzeno (TCB). O sistema foi equipado com um dispositivo de desgaseificação de solventes on-line da Agilent. O compartimento da coluna foi operado a 150 °C. As colunas eram quatro colunas Mixed A LS de 30 cm e 20 micra. O solvente foi purgado com nitrogênio 1,2,4-triclorobenzeno (TCB), contendo aproximadamente 200 ppm de 2,6-di-t-butil-4-metilfenol (BHT). A taxa de fluxo foi de 1,0 ml/min e o volume de injeção foi de 200 μl. Um “2 mg/ml” concentração de amostra foi preparado por dissolução da amostra em N2 preaquecido e purgado TCB (contendo 200 ppm de BHT), durante 2,5 horas a 160 °C, com agitação suave.

[0163] O conjunto de colunas GPC foi calibrado executando vinte padrões estreitos de poliestireno de distribuição de peso molecular. O peso molecular (MW) dos padrões varia de 580 g/mol a 8.400.000 g/mol, e os padrões estavam contidos em seis misturas de “coquetel”. Cada mistura padrão tinha pelo menos uma década de separação entre pesos moleculares individuais. Os pesos moleculares equivalentes de polipropileno de cada padrão PS foram calculados usando a seguinte equação, com os coeficientes de Mark-Houwink relatados para polipropileno (Th.G. Scholte, NLJ Meijerink, HM Schoffeleers e AMG Brands, J. Appl. Polym. Sci., 29, 3763 a 3782 (1984)) e poliestireno (EP Otocka, RJ Roe, NY Hellman, & PM Muglia, Macromolecules, 4, 507 (1971)): em que Mpp é MW equivalente de PP, MPS é MW equivalente de PS, log K e valores a de coeficientes de Mark-Houwink para PP e PS são listados abaixo.

[0164] Uma calibração logarítmica de peso molecular foi gerada usando um ajuste polinomial de quarta ordem como uma função do volume de eluição. O peso molecular médio numérico e o peso molecular ponderal médio foram calculados de acordo com as seguintes equações: em que Wfi e Mi são a fração em peso e peso molecular do componente de eluição i, respectivamente.

[0165] A constante do detector de massa, a constante do detector de espalhamento de luz a laser e a constante do detector de viscosímetro foram determinadas usando uma referência padrão (polímero de referência é um homopolímero de polietileno linear) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderado (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9) e viscosidade intrínseca (1,873 dl/g). As concentrações cromatográficas foram consideradas suficientemente baixas para eliminar os efeitos do segundo coeficiente viral (efeito da concentração no peso molecular).

[0166] A Abordagem Sistemática para a determinação do deslocamento do detector foi implantada de forma consistente aquela publicada por Balke & Mourey et. al. (Mourey & Balke, Chromatography Polym. Cap. 12, (1992)) (Balke, Thitiratsakul, Lew, Cheung & Mourey, Chromatography Polym. Cap. 13, (1992)), usando dados obtidos dos dois detectores, enquanto analisava uma referência padrão (um homopolímero linear de polietileno) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderado (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = -0,104 ml/g; MWD = 2,9) e viscosidade intrínseca (1,873 dl/g) e padrões estreitos de poliestireno. A Abordagem Sistemática foi usada para otimizar cada deslocamento do detector para fornecer resultados de peso molecular o mais próximo possível daqueles observados usando o método GPC convencional.

[0167] O peso molecular médio ponderado absoluto Mw das amostras foi caracterizado pelo detector LS e pelo detector de concentração IR-5 usando a seguinte equação: onde é a área de resposta do detector LS, é a área de resposta do detector de IR-5, e KLS é a constante de instrumento que foi determinado usando a referência padrão (um homopolímero linear de polietileno) com um valor conhecido de peso molecular médio ponderado (Mw = 120.000 g/mol; dn/dc = - 0,104 ml/g; MWD = 2,9), viscosidade intrínseca (1,873 dl/g) e concentração.

[0168] Algumas modalidades da presente divulgação serão agora descritas em detalhes nos seguintes Exemplos.

Exemplos

[0169] Os materiais usados para produzir microesferas de espuma e estruturas de espuma sinterizada são mostrados na Tabela 1 abaixo. Tabela 1. Materiais de partida Polímeros - 20-40 péletes por grama

A. Peletização - Mesclas e/ou micropéletes

[0170] Os componentes são pré-misturados por mescla a seco em quantidades conforme estabelecido na Tabela 2, abaixo. Em seguida, a mescla seca pré- misturada foi alimentada na tremonha de uma extrusora de dupla rosca entrelaçada corrotativa Werner & Pfleiderer ZSK 40 Mc Plus. O perfil de temperatura foi o seguinte: 180/180/180/180/185/185/185/180/180 °C.

[0171] Um peletizador subaquático da Gala Industries foi usado para preparar pequenos péletes redondos contendo o extrudado. Os péletes tinham um diâmetro de cerca de 1 a 3 mm e cerca de 100 a 150 contagens/grama. Tabela 2. Composição do pélete* *% em peso na Tabela 2 se baseia no peso total do pélete IE = exemplo inventivo CS = amostra comparativa

[0172] A primeira curva de aquecimento (conforme medida por DSC) para cada um de IE1-IE4 e CE1-CE2, antes da formação de espuma, é mostrada na Figura 1.

B. Produção de microesferas de espuma

[0173] Os péletes são alimentados em uma autoclave equipada com uma unidade de aquecimento e válvula de injeção de gás. A autoclave é aquecida para a temperatura de formação de espuma fornecida na Tabela 3 abaixo. Ao mesmo tempo, um agente de expansão (CO2 de alta pressão) é injetado na autoclave para saturação (0,5 ~ 2 horas). A pressão da autoclave varia dependendo do tipo de resina, mas é normalmente de 5 MPa a 20 MPa (50 a 200 bar). Depois que o polímero está totalmente saturado, ocorre uma despressurização rápida e as microesferas de espuma são formados. As microesferas de espuma são condicionadas à temperatura ambiente (23 °C) por vários dias para permitir a troca gasosa entre o interior e o exterior das microesferas de espuma. A Figura 2A é uma fotografia de péletes de polímero exemplares antes da formação de espuma. A Figura 2B é uma fotografia dos péletes de polímero exemplares da Figura 2A após a formação de espuma.

[0174] A composição e as propriedades das microesferas de espuma são fornecidas abaixo na Tabela 3. Tabela 3. Composição e propriedades das microesferas de espuma* *% em peso na Tabela 3 se baseia no peso total da microesfera de espuma IE = exemplo inventivo CS = amostra comparativa

[0175] As Figuras 3A a 3D são imagens SEM das microesferas de espuma de IE1 aIE3 e CS1, respectivamente.

[0176] As microesferas de espuma IE1 a IE3 se baseiam, cada uma, em uma composição de ionômero puro, ou seja, o ionômero é o único componente polimérico presente na composição usada para preparar a microesfera de espuma. Como mostrado nas Figuras 3A a 3C, correspondendo a IE1 a IE3, respectivamente, as microesferas de espuma de tais composições têm um tamanho de célula inferior a 50 micra.

[0177] As composições de CS1 e CS2, que não contêm ionômero, resultam em microesferas de espuma maiores e não uniformes em tamanho. A Figura 3D mostra as microesferas de espuma da composição CS1. O aumento no tamanho entre as microesferas de espuma formadas por IE1 a IE3 e CS1 é facilmente observável.

[0178] IE4 é uma composição contendo uma quantidade majoritária (70% em peso) de um copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina e uma quantidade minoritária (30% em peso) de um ionômero. Conforme mostrado por CS1 na Tabela 3 e na Figura 3D, uma composição do copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina por si só resulta em microesferas de espuma com uma densidade de microesfera de espuma de 0,12 a 0,14 g/cm3 e tamanhos inconsistentes que variam de mais de 60 micra. A adição do ionômero ao copolímero de multibloco de etileno/alfa-olefina diminui inesperadamente a densidade da microesfera de espuma em aproximadamente 50% (de 0,12 a 0,14 g/cm3 em CS1 a 0,07 g/cm3 em IE4).

[0179] A primeira curva de aquecimento (conforme medido por DSC) para cada um de Microesfera de espuma da IE1-Microesfera de espuma da IE4 e CS1 Foam Bead-CS2 Foam Bead, antes da sinterização, é mostrada na Figura 4. Conforme ilustrado na Figura 4, a Microesfera de espuma da CS1 e a Microesfera de espuma da CS2 têm, cada uma, um pico único de fusão mais nítido, o que significa que as microesferas de espuma não são adequadas para moldagem. Cada uma dentre a Microesfera de espuma da IE1-Microesfera de espuma da IE4 inclui um único pico de fusão menor (ou seja, como em Microesfera de espuma da IE2 a Microesfera de espuma da IE3) ou um primeiro pico de fusão menor e um segundo pico de fusão ligeiramente maior (ou seja, como em Microesfera de espuma da IE1 a Microesfera de espuma da IE4). Para não ser limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que a reticulação iônica dos ionômeros usados em Microesfera de espuma da IE1-Microesfera de espuma da IE4 leva a alta resistência de fusão e alta viscosidade, particularmente em Microesfera de espuma da IE2 a Microesfera de espuma da IE3 que têm pico único de fusão. Como resultado, cada uma dentre a Microesfera de espuma da IE1-Microesfera de espuma da IE4 pode ser usada para moldagem e, particularmente, para moldagem de caixa de vapor.

C. Sinterização

[0180] Estruturas de espuma sinterizadas foram formadas a partir das microesferas de espuma. Microesferas de espuma foram sugadas a vácuo para um molde de caixa de vapor. Em seguida, vapor de alta pressão foi injetado no molde para aquecer/derreter a superfície das microesferas de espuma. Ao mesmo tempo, o molde foi fechado para obter a sinterização entre microesferas. A pressão do vapor dependia do tipo de resina contido nos microesferas de espuma. A sinterização foi seguida por um processo de resfriamento com água e um processo a vácuo para remover a água da estrutura de espuma sinterizada. O tempo total do ciclo foi de 2 a 5 minutos. A estrutura de espuma sinterizada preparada era uma placa com as seguintes dimensões: 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura). A pressão do vapor é de 0,05 MPa a 0,1 MPa (0,5 Bar a 1,0 Bar). A estrutura de espuma sinterizada tem duas camadas de pele ao longo de 1-2 cm de espessura da estrutura. Cada camada de revestimento está em contato com a superfície do molde antes que a estrutura de espuma sinterizada seja removida do molde.

[0181] A composição e as propriedades das estruturas de espuma sinterizada são fornecidas abaixo na Tabela 4. Todas as propriedades na Tabela 4, com exceção do encolhimento linear, mediram o desempenho da pele da estrutura de espuma sinterizada. Tabela 4. Composição e propriedades das estruturas de espuma sinterizada* *% em peso na Tabela 4 se baseia no peso total da estrutura de espuma sinterizada IE = Exemplo Inventivo CS = Amostra Comparativa

[0182] As Figuras 5A a 5B são imagens SEM das estruturas de espuma sinterizada obtidas com as composições do Exemplo Inventivo 3 e Amostra Comparativa 1, respectivamente.

[0183] Foi descoberto que estruturas de espuma sinterizadas formadas a partir de microesferas de espuma contendo (A) um ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é total ou parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato e, ainda, um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é total ou parcialmente neutralizado e um comonômero de acrilato, exibem (i) dureza Asker C mais alta (maior que 35); (ii) maior rebote da bola em queda (maior ou igual a 59%); (iii) maior tensão média de ruptura (maior que 0,50 MPa); e (iv) maior rasgo Tipo C (maior que 3 N/mm), do que uma estrutura de espuma sinterizada comparativa contendo copolímero em multibloco de etileno/alfa-olefina e vazio de um ionômero compreendendo, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado que é total ou parcialmente neutralizado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato (compare a estrutura IE2 e a estrutura IE3 com a estrutura CS1).

[0184] Para não ser limitado por nenhuma teoria em particular, o fraco desempenho mecânico da Estrutura da CS1, ou seja, a menor tensão média de ruptura (menos de 0,50 MPa) e menor resistência ao rasgo Tipo C (menos 3 N/mm) é atribuível a baixa fusão entre microesferas. Os vazios/defeitos causados pela sinterização deficiente, conforme mostrado na Figura 5B, reduzem significativamente o desempenho mecânico da Estrutura CS1. Em contraste, a estrutura da IE3 mostra uma sinterização satisfatória, conforme mostrado na Figura 5A, que se acredita contribuir para a melhoria no desempenho mecânico.

[0185] Pretende-se, especificamente, que a presente divulgação não se limite às modalidades e ilustrações contidas no presente documento, mas inclua formas modificadas dessas modalidades, incluindo partes das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (10)

1. Estrutura de espuma sinterizada, caracterizada pelo fato de ser formada a partir de microesferas de espuma que são formadas a partir de uma composição que compreende: - um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, sendo que o comonômero de ácido insaturado é completa ou parcialmente neutralizado com um agente neutralizante, e sendo que a composição compreende de 25% em peso a 100% em peso do ionômero.

2. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o ionômero ter uma cristalinidade de 4% a 20%, sendo que a cristalinidade é medida de acordo com a seguinte equação: % de Cristalinidade = ((Hf)/292 J/g) x 100.

3. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a composição compreender o ionômero, com a exclusão de todos os outros polímeros.

4. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a composição compreender pelo menos um polímero adicional selecionado a partir do grupo que consiste em polímeros à base de etileno, polímeros à base de propileno e combinações dos mesmos.

5. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de o ionômero ser um terpolímero de etileno, o comonômero de ácido insaturado e o comonômero de acrilato.

6. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de ter: i) uma dureza Asker C de 45 a 55, medida de acordo com a ASTM D2240; ii) uma densidade de 0,130 g/cm3 a 0,280 g/cm3, medida pesando uma placa com as dimensões de 20 cm (comprimento) x 10 cm (largura) x 1 a 2 cm (espessura) e determinando o volume (em centímetros cúbicos, cm3) da placa usando o comprimento, largura e espessura da placa; iii) um rebote de bola em queda de 55% a 65%, medida de acordo com a equação: rebote da bola em queda = (distância do rebote da bola x 100)/500; iv) uma tensão média na ruptura de 0,55 MPa a 1,00 MPa, medida de acordo com a ASTM D638; e v) um rasgo Tipo C de 5,0 N/mm a 15 N/mm, medido de acordo com a ASTM D624.

7. Estrutura de espuma sinterizada, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de o ionômero ter uma densidade de 0,948 g/cm3 a 0,962 g/cm3.

8. Microesfera de espuma, caracterizada pelo fato de ser formada a partir de uma composição que compreende: (A) um ionômero que compreende, na forma polimerizada, etileno, um comonômero de ácido insaturado e, opcionalmente, um comonômero de acrilato, sendo que o comonômero de ácido insaturado é completa ou parcialmente neutralizado com um agente neutralizante, e sendo que a composição compreende de 25% em peso a 100% em peso do ionômero.

9. Microesfera de espuma, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de o ionômero ter: (i) uma densidade de 0,948 g/cm3 a 0,962 g/cm3, medida de acordo com a ASTM D792; (ii) uma taxa de fluxo de fusão de 0,5 g/10 min a 10 g/10 min, medida de acordo com a ASTM D1238; e (iii) um ponto de fusão de 55 °C a 70 °C, medido de acordo com a ASTM D3418.

10. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um componente formado a partir da estrutura de espuma sinterizada, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7.