BR112021000591A2

BR112021000591A2 - Composição de enchimento intumescente, e, sistema de grama artificial

Info

Publication number: BR112021000591A2
Application number: BR112021000591-9A
Authority: BR
Inventors: Miguel Alberto De Jesús Prieto; Eduardo Alvarez; David LOPEZ
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2021-04-13
Also published as: ES2947388T3; CN112513172B; BR112021000591B1; AR120967A1; EP3837313A1; US20210171751A1; WO2020037028A1; EP3837313B1; CN112513172A

Abstract

composição de enchimento intumescente, e, sistema de grama artificial. uma composição de enchimento intumescente inclui quantidade particular de um elastômero de poliolefina, um plastificante hidrofóbico, um coplastificante tendo um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior ou igual a 6, um material absorvente orgânico e, opcionalmente, um material absorvente inorgânico. a composição de enchimento intumescente pode ser útil para sistemas de grama artificial.

Description

1 / 29 COMPOSIÇÃO DE ENCHIMENTO INTUMESCENTE, E, SISTEMA DE

GRAMA ARTIFICIAL FUNDAMENTOS

[001] Esta divulgação é dirigida a enchimento granular usado para gramados artificiais, métodos de fabricação e métodos de uso.

[002] Grama artificial, também conhecida como campos, compreende fibras de polímero, tal como fibras de polietileno (fios) que imitam folhas de grama. As fibras são tufadas em um forro primário e revestidas com um forro secundário para manter o fio distribuído e fixo. Um enchimento granular é espalhado entre as fibras e sobre o forro primário para manter o fio na posição vertical e fornecer absorção de choque. Ao contrário de campos de grama natural, sistemas de grama artificial à base de polímero absorvem um calor significativo do sol. Particularmente em climas quentes, a grama artificial se torna muito quente e desconfortável para usuários. A rega de gramados artificiais é usada hoje como uma solução para diminuir a temperatura da superfície da grama artificial via resfriamento evaporativo. No entanto, uma vez que o fio de grama artificial e o enchimento são tipicamente baseados em polímeros não polares, uma quantidade significativa de água é drenada e não está acessível para resfriamento.

[003] Consequentemente, permanece uma necessidade na técnica de composições de enchimento com boas propriedades de gerenciamento de calor, em particular que possam reduzir a quantidade de água usada para gerenciamento de calor de grama artificial. Seria ainda vantajoso se o enchimento proporcionasse resfriamento evaporativo melhorado junto com boas propriedades de absorção de choque.

BREVE DESCRIÇÃO

[004] Uma composição de enchimento intumescente compreende 10 a 50 por cento em peso de um elastômero de poliolefina; 5 a 20 por cento em peso de um plastificante hidrofóbico; 1 a 10 por cento em peso de um

2 / 29 coplastificante tendo um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior ou igual a 6; 5 a 40 por cento em peso de um material absorvente orgânico; e, opcionalmente, 10 a 65 por cento em peso de um material absorvente inorgânico; em que a porcentagem em peso é baseada na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição.

[005] Um sistema de grama artificial compreende um forro primário; uma pluralidade de fibras de grama se estendendo para cima de uma primeira superfície do forro de grama primário; um suporte secundário disposto em uma segunda superfície do suporte primário oposta à primeira superfície; e uma camada de enchimento compreendendo particulados compreendendo a composição de enchimento disposta entre as fibras de grama sobre a primeira superfície do forro primário.

[006] As características acima descritas acima e outras características são exemplificadas pelas seguintes figuras, pela descrição detalhada, pelos exemplos e pelas reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] As seguintes figuras são modalidades exemplares.

[008] FIG. 1 mostra o intumescimento de sondas de enchimento ao longo do tempo durante um teste de imersão de água.

[009] FIG. 2 mostra o intumescimento de sondas de enchimento ao longo do tempo durante um teste de imersão de água.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] Os presentes inventores descobriram inesperadamente composições de enchimento granulares tendo propriedades de gerenciamento de calor melhoradas, em particular resfriamento evaporativo melhorado. As propriedades de gerenciamento de calor são obtidas usando uma combinação específica de elastômero de poliolefina, pelo menos dois plastificantes diferentes e uma composição absorvente de água em quantidades específicas. Em uma característica particularmente vantajosa, as propriedades de

3 / 29 gerenciamento de calor melhoradas podem ser alcançadas junto com absorção de choque, durabilidade e outras propriedades desejáveis.

[0011] Assim, um aspecto da presente divulgação é uma composição de enchimento intumescente compreendendo quantidades particulares de um elastômero de poliolefina, um plastificante hidrofóbico, um coplastificante tendo um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior ou igual a 6, um material absorvente orgânico e, opcionalmente, um material absorvente inorgânico.

[0012] O elastômero de poliolefina pode estar presente em uma quantidade de 10 a 50 por cento em peso (% p), com base na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição. Dentro dessa faixa, o elastômero de poliolefina pode estar presente em uma quantidade de 15 a 50% em peso, ou 15 a 45% em peso, ou 20 a 45% em peso, ou 15 a 40% em peso, ou 15 a 15% em peso, ou 20 a 30% em peso.

[0013] Em modalidades aqui, o elastômero de poliolefina pode ser um copolímero em bloco de poliolefina. Em algumas modalidades, o copolímero em bloco de poliolefina pode ser um elastômero à base de etileno, um elastômero à base de propileno, ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade específica, o elastômero de poliolefina é um elastômero de copolímero em bloco à base de etileno. O elastômero de poliolefina pode ser reticulado ou não reticulado.

[0014] O elastômero à base de etileno ou propileno pode incluir uma combinação de etileno e propileno e pode ainda incluir um comonômero, isto é, um monômero polimerizável adicional diferente de etileno ou propileno. Exemplos de comonômeros adequados incluem α-olefinas de cadeia linear ou ramificada de 3 a 30, de preferência, 3 a 20 átomos de carbono, como propileno, 1-buteno, 1-penteno, 3-metil-1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-1- penteno, 3-metil-1-penteno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno e 1-eicoseno; ciclo-olefinas de 3 a 30, de

4 / 29 preferência de 3 a 20, átomos de carbono, como ciclopenteno, ciclo-hepteno, norborneno, 5-metil-2-norborneno, tetraciclododeceno e 2-metil-1,4,5,8- dimetano-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octa-hidro-naftaleno; di e poliolefinas, como butadieno, isopreno, 4-metil-1,3-pentadieno, 1,3-pentadieno, 1,4-pentadieno, 1,5-hexadieno, 1,4-hexadieno, 1,3-hexadieno 1,3-octadieno, 1,4-octadieno, 1,5-octadieno, 1,6-octadieno, 1,7-octadieno, etilidenonorborneno, vinil norborneno, diciclopentadieno, 7-metil-1,6-octadieno, 4-etilideno-8-metil-1,7- nonadieno e 5,9-dimetil-1,4,8-decatrieno e 3-fenilpropeno, 4-fenilpropeno, 1,2-difluoroetileno, tetrafluoroetileno e 3,3,3-trifluoro-1-propeno.

[0015] O elastômero de poliolefina pode ser um copolímero em bloco de olefina (OBC) compreendendo duas ou mais regiões ou segmentos quimicamente distintos (“blocos”), de preferência unidos de uma maneira linear, em vez de maneira pendente ou enxertada. OBCs podem ser produzidos via um processo de transporte de cadeia e são descritos em US 7858706, US 7608668, US 7893166 e US 7947793. OBCs são caracterizados por distribuições únicas de polidispersidade (PDI, ou Mw/Mn), distribuição de comprimento de bloco e/ou distribuição de número de bloco, devido, em uma modalidade, ao efeito do agente de transporte em combinação com múltiplos catalisadores usados em sua preparação. Em algumas modalidades, o OBC pode ser representado pela fórmula(AB)n , onde n é de pelo menos 1, preferencialmente um inteiro maior que 1, tal como 2, 5, 10, 20, 50, 100, ou mais alto, “A” um bloco duro e “B” é um segmento ou bloco mole.

[0016] Os OBCs podem incluir várias quantidades de segmentos duros e moles. Segmentos “duros” são blocos de unidades polimerizadas nos quais etileno ou propileno estão presentes em uma quantidade maior que 95 % em peso, ou maior que 98% em peso, cada uma com base no peso do OBC, até 100% em peso. O restante pode ser comonômero, que pode estar ausente em algumas modalidades. Segmentos “moles” são blocos de unidades polimerizadas incluindo um comonômero em uma quantidade maior que 5%

5 / 29 em peso, ou maior que 10% em peso, ou maior que 20% em peso, ou maior que 40% em peso, ou maior que 60% em peso, e pode ser de até 100% em peso, cada um com base no peso do OBC. Os segmentos moles podem estar presentes nos OBCs em uma quantidade de 1 a 99% em peso, ou 10 a 90% em peso, ou 30 a 70% em peso, ou 40 a 60% em peso, ou 45 a 55% em peso, cada um com base no peso do OBC. Por outro lado, os segmentos duros podem estar presentes em faixas similares. A porcentagem em peso do segmento mole e do segmento duro pode ser calculada com base em dados obtidos de calorimetria de varredura diferencial (DSC) ou espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR). Tais métodos e cálculos são divulgados, por exemplo, em US 7608668. Elastômero à base de etileno

[0017] Em algumas modalidades, o elastômero de poliolefina é um elastômero à base de etileno no qual etileno compreende a maior parte da fração molar do elastômero de poliolefina, isto é, etileno compreende pelo menos 50 por cento em mol (% em mol) de todo o polímero. Mais preferencialmente, etileno compreende pelo menos 60% em mol, pelo menos 70% em mol, ou pelo menos 80% em mol, com o restante substancial do polímero total compreendendo pelo menos outro comonômero que é preferencialmente uma α-olefina tendo 3 ou mais átomos de carbono, por exemplo, propileno ou octeno. Em algumas modalidades, o elastômero à base de etileno pode compreender 50 a 90% em mol de etileno, de preferência 60 a 85% em mol, ou mais preferencialmente 65 a 80% em mol.

[0018] Em uma modalidade, o elastômero à base de etileno é um copolímero em bloco de etileno/α-olefina compreendendo etileno polimerizado e uma α-olefina como os únicos tipos de monômero. Em uma modalidade adicional, a α-olefina é propileno, 1-buteno, 1-hexeno ou 1- octeno, de preferência, propileno ou 1-octeno, mais preferencialmente, 1- octeno.

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[0019] O copolímero em bloco de etileno/α-olefina pode ter um índice de fusão (MI ou I2) de 0,1 a 50 gramas por 10 minutos (g/10 min.), ou de 0,3 a 30 g/10 min., ou de 0,5 a 20 g/10 min., ou de 0,5 a 10 g/10 min., cada um conforme medido de acordo com ASTM D1238 a 190°C usando uma carga de 2,16 kg). Em algumas modalidades, o copolímero em bloco de etileno/alfa- olefina pode ter um índice de fusão de 0,5 a 10 g/10 min., conforme medido de acordo com ASTM D1238 (230°C/2,16 kg). Em algumas modalidades, o copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina pode ter um índice de fusão de 1,0 a 15 g/10 min., conforme medido de acordo com ASTM D1238 (230°C/2,16 kg). O elastômero à base de etileno pode ter uma densidade de 0,860 a 0,890 gramas por centímetro cúbico (g/cc), ou 0,860 a 0,880 g/cc, conforme medido de acordo com ASTM D792.

[0020] Exemplos de elastômeros à base de etileno adequados podem incluir INFUSE™ 9007, INFUSE™ 9010, INFUSE™ 9107, INFUSE™ 9100, INFUSE™ 9507, INFUSE™ 9500, INFUSE™ 9807, ENGAGE™ 8100, ENGAGE™ 8200, ENGAGE™ 8150, AFFINITY™ EG 8100G E AFFINITY™ EG 8200G, todos comercialmente disponíveis de The Dow Chemical Company (Midland, MI); também pode incluir QUEOTM 6800LA, QUEOTM 7001LA, e QUEOTM 8203, todos comercialmente disponíveis de Borealis (Viena, Áustria); e também pode incluir EXACTTM 4053 e EXACTTM 4049, todos comercialmente disponíveis de ExxonMobil Chemical Company (Spring, TX). Elastômeros à Base de Propileno

[0021] Em algumas modalidades, o elastômero de poliolefina é um elastômero à base de propileno no qual propileno compreende a fração molar majoritária do elastômero de poliolefina, isto é, propileno compreende pelo menos 50% em mol de todo o polímero. Mais preferencialmente, propileno compreende pelo menos 60% em mol, pelo menos 70% em mol, ou pelo menos 80% em mol, com o restante substancial de todo o polímero

7 / 29 compreendendo etileno ou pelo menos um outro comonômero que é uma α- olefina com mais de 3 átomos de carbono, por exemplo, 1-hexeno ou 1- octeno. Em algumas modalidades, o elastômero à base de propileno compreende 50 a 90% em mol de propileno, de preferência 60 a 85% em mol de propileno, ou mais preferencialmente 65 a 80% em mol de propileno. Quando o etileno está presente, o elastômero à base de propileno pode ter de 3 a 15% em mol de etileno, ou de 5 a 14% em mol de etileno, ou 7 a 12% em mol de etileno. Em algumas modalidades, nenhum comonômero está presente além do etileno.

[0022] O elastômero à base de propileno pode ter uma taxa de fluxo de fusão (MF) de O copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina pode ter um índice de fusão de 1,0 a 15 g/10 min., conforme medido de acordo com ASTM D1238 a 230°C usando uma carga de 2,16 kg. A densidade do elastômero à base de propileno pode ser de 0,860 a 0,890 gramas por centímetro cúbico (g/cc) ou 0,860 a 0,880 g/cc, conforme medido de acordo com ASTM D792.

[0023] Exemplos de elastômeros à base de propileno adequados podem incluir VERSIFY™ 2000, VERSIFY™ 2200, VERSIFY™ 2300, VERSIFY™ 3200 e VERSIFY™ 3401, que estão comercialmente disponíveis de The Dow Chemical Company (Midland, MI) ou VISTAMAXX™ 6102FL, VISTAMAXX™ 3020FL, que está comercialmente disponível de ExxonMobil Chemical Co. (Spring, TX). Plastificante

[0024] Além do elastômero de poliolefina, a composição compreende um plastificante hidrofóbico. Conforme usado neste documento, “plastificante” se refere a um composto ou uma mistura de compostos que podem ser introduzidos nas composições para conferir suavidade ou flexibilidade. Assim, um plastificante pode ser usado para atenuar dureza de uma dada resina.

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[0025] O plastificante hidrofóbico pode estar presente em uma quantidade de 5 a 20% em peso, com base na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição. Dentro dessa faixa, o plastificante hidrofóbico pode estar presente em uma quantidade de 5 a 18% em peso, ou 8 a 18% em peso, ou 10 a 18% em peso, ou 10 a 16% em peso, ou 14 a 18% em peso.

[0026] Em algumas modalidades, o plastificante hidrofóbico é um líquido a 25°C. Em algumas modalidades, o plastificante hidrofóbico é um óleo naftênico, um óleo parafínico ou uma combinação dos mesmos. De preferência, o plastificante hidrofóbico compreende um óleo parafínico. Um exemplo de um óleo parafínico adequado está disponível sob o nome comercial SUNPAR.

[0027] Além do plastificante hidrofóbico, a composição compreende ainda um coplastificante. O coplastificante pode estar presente em uma quantidade de 1 a 10% em peso, com base na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição. Dentro dessa faixa, o coplastificante pode estar presente em uma quantidade de 1 a 8% em peso, ou de 2 a 8% em peso, ou de 2 a 6% em peso, ou de 3 a 5% em peso. Em algumas modalidades, o plastificante hidrofóbico e o coplastificante estão presentes em uma razão em peso de 1,5:1,0 a 5,0:1,0, ou 2,0:1,0 a 4,5:1,0, ou 2,2:1,0 a 4,2:1,0, ou 2,5:1 a 4,0:1.

[0028] O coplastificante pode ser dispersível em água ou solúvel em água, de preferência solúvel em água. Por exemplo, o coplastificante pode ter um equilíbrio hidrofílico-lipofílico (HLB) de maior ou igual a 6, ou maior ou igual a 10, ou maior ou igual a 15, ou maior ou igual a 20. HLB é uma expressão empírica para a relação dos grupos hidrofílicos (“amantes de água”) e hidrofóbicos (“que odeiam água”) de uma molécula. Embora vários métodos tenham sido descritos para determinar o HLB de uma molécula, a menos que especificado de outra forma, como aqui utilizado, HLB se refere

9 / 29 ao valor obtido pelo método de Griffin (ver Griffin WC: “Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants”, Journal of the Society of Cosmetic Chemists 5 (1954): 259). De acordo com o método de Griffin: HLB = 20 * Mh/M, onde Mh é a massa molecular da porção hidrofílica da molécula e M é a massa molecular de toda a molécula. Esta computação fornece um resultado numérico em uma escala de 0 a 20, em que “0” é altamente lipofílico/hidrofóbico e um valor de “20” corresponde a uma molécula lipofóbica/hidrofílica. Embora o sistema HLB seja particularmente útil para identificar surfactantes para emulsificação de óleo e água, por exemplo, os presentes inventores descobriram que uma combinação de dois plastificantes, um de alta lipofilicidade (baixo valor de HLB, por exemplo, inferior a 6), e um de hidrofilicidade mais alta (altos valores de HLB , por exemplo, maiores ou iguais a 6) podem fornecer composições de enchimento com boas propriedades de gerenciamento térmico.

[0029] O coplastificante pode ser um polímero solúvel em água, por exemplo, incluindo poli(álcool vinílico) (“PVA”); poli(óxidos de alquileno), tal como poli(etileno glicol) (“PEG”) e poli(propileno glicol) (“PPG”) e semelhantes; e poli(polióis oxietilados), tal como poli(glicerol oxietilado), poli(sorbitol oxietilado) e poli(glicose oxietilada) e semelhantes. Os polímeros podem ser homopolímeros ou copolímeros aleatórios ou em bloco e terpolímeros com base nos monômeros dos polímeros acima, de cadeia linear ou ramificada, ou substituídos ou não substituídos semelhantes a PEG.

[0030] Em algumas modalidades, o coplastificante é preferencialmente um poli((C2-3 alquil)eno glicol). Os poli ((C2-3alquil)eno glicol)is adequados para uso na composição são polímeros caracterizados pela fórmula geral: HO(CRHCH2O)nH, em que R é H, metil, ou uma combinação dos mesmos, e n é de preferência um inteiro de 4 a 455. Quando R é H, os materiais são polímeros de óxido de etileno e são comumente conhecidos como poli(óxido de etileno), poli(oxietileno), poli(etileno glicol)is ou “PEG”.

10 / 29 Quando R é metil, esses materiais são polímeros de óxido de propileno e são comumente conhecidos como poli(óxido de propileno), poli(oxipropileno), poli(propileno glicol)is ou “PPG”. Quando R é metil, podem existir isômeros posicionais desses polímeros. Em algumas modalidades, o coplastificante é de preferência um poli(etileno glicol), de preferência um poli(etileno glicol) tendo um peso molecular médio numérico (MW) de 300 a 20.000 gramas por mol (g/mol), por exemplo, 1.000 a 20.000 g/mol, ou 1.000 a 15.000 g/mol, ou

1.000 a 10.000 g/mol. O peso molecular médio numérico do poli(etileno glicol) pode ser determinado, por exemplo, por cromatografia de permeação de gel.

[0031] Exemplos específicos de polímeros de poli(etileno glicol) adequados podem incluir: polietileno glicol de 3.600-4.400 MW (PEG-90, disponível como CARBOWAX 4000 de Dow Chemical); polietileno glicol de

4.400-4.800 MW (PEG-100, disponível como CARBOWAX 4600 de Dow Chemical); polietileno glicol de 7.000-9.000 MW (PEG-180, disponível como CARBOWAX 8000 de Dow Chemical); polietileno glicol de 100.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-10 de Dow Chemical); polietileno glicol de 200.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-80 de Dow Chemical); polietileno glicol de 300.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-750 de Dow Chemical); polietilenoglicol de 400.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-3000 de Dow Chemical); polietileno glicol de 600.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-205 de Dow Chemical); polietileno glicol de 900.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-1105 de Dow Chemical); polietileno glicol de 1.000.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-12K de Dow Chemical); polietileno glicol de 2.000.000 MW (disponível como POLYOX WSR N-60K de Dow Chemical); polietileno glicol de 4.000.000 MW (disponível como POLYOX WSR-301 de Dow Chemical); polietileno glicol de 5.000.000 MW (disponível como POLYOX WSR Coagulant de Dow Chemical); e polietileno glicol de 7.000.000 MW

11 / 29 (disponível como POLYOX WSR-303 de Dow Chemical). Material Absorvente Orgânico

[0032] A composição compreende ainda um material absorvente orgânico. O material absorvente orgânico pode estar presente em uma quantidade de 5 a 40% em peso, com base na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição. Dentro dessa faixa, o material absorvente orgânico pode estar presente em uma quantidade de 8 a 38% em peso, ou 9 a 37% em peso, ou 10 a 36% em peso, ou 10 a 30% em peso, ou 10 a 20% em peso, ou 20 a 40% em peso.

[0033] O material absorvente orgânico pode compreender um polímero absorvente, por exemplo, um polímero superabsorvente (SAP). Um polímero superabsorvente compreende uma rede hidrofílica que pode reter grandes quantidades de fluido aquoso em relação ao peso da partícula de polímero (por exemplo, em um estado seco, o polímero superabsorvente absorve e retém uma quantidade em peso de água igual ou maior que seu próprio peso). O polímero pode compreender uma variedade de polímeros orgânicos que podem reagir com ou absorver água e intumescer quando contatado com um fluido aquoso. Exemplos de tais polímeros incluem um polissacarídeo, poli(C1-8 alquil (met)acrilato)s, poli(hidroxiC1-8 alquil (met)acrilato)s, tal como (2-hidroxietil acrilato), poli((met)acrilamida), poli(vinil pirrolidina), poli(vinil acetato) e semelhantes. Os anteriores são inclusivos de copolímeros, por exemplo, copolímeros de (met)acrilamida com anidrido maleico, acetato de vinila, óxido de etileno, etileno glicol ou acrilonitrila, ou uma combinação dos mesmos. Uma combinação de diferentes polímeros pode ser usada.

[0034] Polissacarídeos exemplares incluem amido, celulose, goma xantana, ágar, pectina, ácido algínico, goma tragacanto, plurano, goma de gelano, goma de semente de tamarindo, goma cardlan, goma guar, arábica, glucomanana, quitina, quitosana, ácido hialurônico e combinações dos

12 / 29 mesmos.

[0035] Em algumas modalidades, o polímero superabsorvente pode ser preparado por polimerização de monômeros não iônicos, aniônicos ou catiônicos ou uma combinação compreendendo pelo menos um dos anteriores. Polimerização para formar o polímero superabsorvente pode incluir polimerização de radical livre, polimerização de solução, polimerização de gel, polimerização de emulsão, polimerização de dispersão ou polimerização de suspensão. A polimerização pode ser realizada em uma fase aquosa, uma emulsão inversa ou uma suspensão inversa.

[0036] Exemplos de monômeros não iônicos para preparar o polímero superabsorvente incluem (met)acrilamida, C1-8 alquil-substituída (met)acrilamidas, aminoC1-8 alquil)-substituída (met)acrilamidas, álcool vinílico, acetato de vinil, álcool alílico, C1-8 alquil (met)acrilatos, hidroxil C1-8 alquil (met)acrilatos, tal como hidroxietil (met)acrilato, N-vinilformamida, N- vinilacetamida e (met)acrilonitrila. Como aqui utilizado, “poli((met)acrilamida)s” inclui polímero compreendendo unidades derivadas de (met)acrilamida, alquil-substituídas (met)acrilamidas, tal como N-C1-8 alquil (met)acrilamidas e N,N-di(C1-8 alquil) (met)acrilamidas, dialquilaminoalquil-substituídas (met)acrilamidas, tal como (N,N-di(C1-8 alquil)amino)C1-8 alquil-substituídas (met)acrilamidas. Exemplos específicos dos monômeros anteriores incluem metacrilamida, N-metil acrilamida, N- metil metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N-etil acrilamida, N,N-dietil acrilamida, N-ciclo-hexil acrilamida, N-benzil acrilamida, N,N- dimetilaminopropil acrilamida, N,N-dimetilaminoetil acrilamida, N-terc-butil acrilamida ou uma combinação dos mesmos.

[0037] Exemplos de monômeros aniônicos incluem monômeros aniônicos etilenicamente insaturados tendo grupos acídicos, por exemplo, um grupo carboxílico, um grupo sulfônico, um grupo fosfônico, um sal dos mesmos, o anidrido ou haleto de acila correspondente ou uma combinação

13 / 29 compreendendo pelo menos um dos grupos acídicos anteriores. Por exemplo, o monômero aniônico pode ser ácido (met)acrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido α-cloroacrílico, ácido β- cianoacrílico, ácido β-metilacrílico, ácido α-fenilacrílico, ácido β- acriloiloxipropiônico, ácido sórbico, ácido α-clorosórbico, ácido 2’- metilisocrotônico, ácido cinâmico, ácido p-clorocinâmico, ácido β-estearílico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido alil sulfônico, ácido vinil sulfônico, ácido alil fosfônico, ácido vinil fosfônico ou uma combinação dos mesmos.

[0038] Exemplos de monômeros catiônicos incluem (N,N-di(C1- 8alquilamino)(C1-8alquil) (met)acrilatos (por exemplo, N,N-dimetilaminoetil acrilato e N,N-dimetilaminoetil metacrilato), (em que o grupo amino é subsequentemente quaternizado com, por exemplo, um cloreto de metila), cloreto de dialildimetil amônio, ou qualquer das alquil-substituídas (met)acrilamidas e dialquilaminoalquil-substituídas (met)acrilamidas anteriores, tal como (N,N-di(C1-8alquil)amino)C1-8alquil acrilamida e as formas quaternárias das mesmas, tal como cloreto de acrilamidopropil trimetil amônio.

[0039] O polímero superabsorvente pode compreender tanto monômeros catiônicos quanto aniônicos. Os monômeros catiônicos e aniônicos podem ocorrer em várias razões estequiométricas, por exemplo, uma razão de 1:1. Um monômero pode estar presente em uma quantidade estequiométrica maior que o outro monômero. Exemplos de polímeros superabsorventes anfóteros incluem terpolímeros de monômeros não iônicos, monômeros aniônicos e monômeros catiônicos.

[0040] O polímero superabsorvente pode incluir opcionalmente uma pluralidade de reticulações dentre as cadeias de polímero do polímero superabsorvente. As reticulações podem ser covalentes e resultar de

14 / 29 reticulação das cadeias de polímero usando um reticulador. O reticulador pode ser um monômero etilenicamente insaturado que contém, por exemplo, dois sítios de insaturação etilênica (isto é, duas ligações duplas etilenicamente insaturadas), uma ligação dupla etilenicamente insaturada e um grupo funcional que é reativo em direção a um grupo funcional (por exemplo, um grupo amida) das cadeias poliméricas do polímero superabsorvente ou vários grupos funcionais que são reativos em direção a grupos funcionais das cadeias poliméricas do polímero superabsorvente. O grau de reticulação pode ser selecionado de modo a controlar a quantidade de intumescimento do polímero superabsorvente. Por exemplo, o grau de reticulação pode ser usado para controlar a quantidade de absorção de fluido ou a expansão de volume do polímero superabsorvente. Consequentemente, quando as partículas de polímero compreendem um polímero superabsorvente, o grau de reticulação pode ser usado para controlar a quantidade de absorção de fluido ou a expansão de volume das partículas de polímero.

[0041] Reticuladores exemplares podem incluir uma di(met)acrilamida de uma diamina, tal como uma diacrilamida de piperazina, uma C1-8 alquileno bisacrilamida, tal como metileno bisacrilamida e etileno bisacrilamida, um N-metilol, compostos de uma amida insaturada, tal como N-metilol metacrilamida ou N-metilol acrilamida, ésteres de (met)acrilato de um composto di-, tri-, ou tetra-hidroxi, tal como etileno glicol diacrilato, poli(etilenoglicol) di(met)acrilato, trimetilopropano tri(met)acrilato, trimetilol tri(met)acrilato etoxilado, glicerol tri(met)acrilato, pentaeritritol tetra(met)acrilato, pentaeritritol tetra(met)acrilato etoxilado, butanodiol di(met)acrilato, um composto de divinil ou dialil, tal como alil (met)acrilato, alil(met)acrilato alcoxilado, dialilamida de 2,2’-azobis(ácido isobutírico), trialil cianurato, trialil isocianurato, éster dialílico de ácido maleico, ésteres de polialil, tetra-aliloxietileno, trialilamina e tetra-aliletileno diamina, dióis poliol, compostos de hidroxialil ou acrilato e ésteres alílicos de ácido

15 / 29 fosfórico ou ácido fosforoso; diacrilatos solúveis em água, tal como poli(etileno glicol) diacrilato (por exemplo, PEG 200 diacrilato ou PEG 400 diacrilato). Uma combinação compreendendo qualquer dos reticuladores descritos acima também pode ser usada.

[0042] Em algumas modalidades, o polímero superabsorvente pode compreender um copolímero de enxerto de amido, um derivado de carboximetilcelulose reticulada, um ácido poli(met)acrílico reticulado, um sal de um ácido poli (met)acrílico reticulado, ou uma combinação dos mesmos.Em uma modalidade específica, o polímero superabsorvente pode compreender um ácido poli(met)acrílico, por exemplo, um ácido poli(met)acrílico reticulado, de preferência um ácido poliacrílico reticulado. Material Absorvente Inorgânico

[0043] A composição pode opcionalmente compreender ainda um material absorvente inorgânico. Quando presente, o material absorvente inorgânico pode ser incluído na composição em uma quantidade de 10 a 65% em peso, com base na porcentagem em peso total de materiais presentes na composição. Dentro dessa faixa, o absorvente inorgânico pode estar presente em uma quantidade de 10 a 63% em peso, ou 20 a 60% em peso, ou 25 a 60% em peso, ou 30 a 60% em peso, ou 30 a 45% em peso, ou 10 a 45% em peso. Em algumas modalidades, a quantidade total de material absorvente (isto é, material absorvente orgânico e, quando presente, material absorvente inorgânico) pode estar presente de modo que a razão em peso do material absorvente total para o copolímero em bloco de poliolefina seja de 0,5:1,0 a 5,0:1,0, de preferência 0,8:1 a 3,0:1,0.

[0044] Quando presente, o material absorvente inorgânico pode compreender, por exemplo, bentonita de sódio, bentonita de cálcio, tri- hidróxido de alumínio, sulfato de bário, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, carbonato de magnésio, tri-hidróxido de magnésio, terra diatomácea, dolomita, contas de vidro, contas de cerâmica, caulim, mica, perlita, sílica

16 / 29 natural, sílica sintética, volastonita, cristais capilares ou uma combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o absorvente inorgânico compreende carbonato de cálcio, bentonita de sódio ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade específica, o absorvente inorgânico compreende bentonita de sódio. Em algumas modalidades, o absorvente inorgânico compreende carbonato de cálcio e o carbonato de cálcio é preferencialmente não revestido. Aditivos

[0045] A composição da presente divulgação pode, opcionalmente, incluir ainda um ou mais aditivos, tal como agentes antimicrobianos, antioxidantes (por exemplo, fenólicos impedidos, tal como IRGANOX 1010 ou IRGANOX 1076 fornecidos por Ciba Geigy), antiestáticos, biocidas, corantes, retardantes de chama, estabilizadores de calor, lubrificantes, pigmentos, auxiliares de processamento, estabilizador de luz ultravioleta, cera, e similares, ou uma combinação dos mesmos. Cada aditivo pode ser incluído no filme em níveis tais como 0,01 a 5,0% em peso com base na porcentagem em peso total de materiais presentes no filme.

[0046] Em uma modalidade específica, a composição de enchimento intumescente da presente divulgação compreende 20 a 30% em peso do elastômero de poliolefina, em que o elastômero de poliolefina é um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina; 10 a 16% em peso de um óleo parafínico; 3 a 5 por cento em peso de um poli(etileno glicol), de preferência tendo um peso molecular de 300 a 20.000 g/mol; 20 a 40% em peso do material absorvente orgânico em que o material absorvente orgânico é um poli(ácido acrílico) reticulado; e 10 a 45 por cento em peso do material absorvente inorgânico compreendendo bentonita de sódio, carbonato de cálcio ou uma combinação dos mesmos. A porcentagem em peso de cada composição é baseada na porcentagem em peso total de materiais presentes na composição.

[0047] A composição de enchimento da presente divulgação,

17 / 29 conforme descrito acima, pode exibir vantajosamente propriedades desejáveis de intumescimento e resfriamento evaporativo. Por exemplo, uma amostra moldada da composição da presente divulgação pode exibir uma mudança em volume de 25 a 1.900% após imersão em água por 48 horas. Dentro dessa faixa, a mudança em volume pode ser de 500 a 1.900%, ou 500 a 800%, ou 25 a 300%, ou 25 a 250%, ou 25 a 100%. Comportamento de intumescimento pode ser determinado imergindo amostras moldadas compreendendo a composição acima em água destilada por um tempo especificado. As amostras moldadas podem ser analisadas para mudanças dimensionais ao longo do tempo, a fim de avaliar a mudança em volume das mesmas. Adicionalmente, as amostras moldadas podem ser pesadas em tempos especificados e o peso comparado ao peso seco da amostra para determinar absorção de água. Este procedimento é descrito mais detalhadamente nos exemplos de trabalho abaixo.

[0048] A composição também tem de preferência uma densidade superior a 1,0 grama/centímetro cúbico, por exemplo 1,0 a 1,5 gramas/centímetro cúbico. Após intumescimento, a composição pode preferencialmente ter uma densidade de 0,850 a 1.500 gramas/centímetro cúbico, preferencialmente 1.000 a 1.500 gramas/centímetro cúbico. Densidades superiores a 1,0 podem ser preferidas quando se usa a composição como uma composição de enchimento para evitar flutuação da composição ao regar um sistema de grama artificial ou durante chuva.

[0049] A composição também pode exibir propriedades mecânicas desejáveis. Por exemplo, uma amostra moldada compreendendo a composição pode ter uma resistência à tração de 2,0 a 6,0 MPa e uma dureza Shore de 55 a 90. Após intumescimento, a mesma amostra moldada compreendendo a composição pode ter uma resistência à tração de 0,50 a 5,00 MPa, ou 1,00 a 4,50 MPa, e uma dureza Shore de 0,1 a 35 ou 5 a 30.

[0050] As composições da presente divulgação podem ser feitas

18 / 29 dispersando o material absorvente orgânico no plastificante hidrofóbico. Separadamente, o copolímero em bloco de poliolefina pode ser combinado com o coplastificante e o absorvente inorgânico pode ser adicionado à mistura de copolímero em bloco de poliolefina/coplastificante. A mistura de absorvente orgânico/plastificante hidrofóbico pode ser adicionada à mistura de copolímero em bloco de poliolefina/coplastificante, bem como quaisquer aditivos desejados. A composição pode ser opcionalmente moldada, por exemplo, moldada por compressão.

[0051] A composição de enchimento intumescente da presente divulgação pode ser particularmente útil como um componente de um sistema de grama artificial. Portanto, outro aspecto da presente divulgação é um sistema de grama artificial compreendendo a composição de enchimento intumescente.

[0052] O sistema de grama artificial pode compreender um forro primário, uma pluralidade de fibras de grama se estendendo para cima de uma primeira superfície do forro de grama primário, um suporte secundário disposto em uma segunda superfície do suporte primário oposta à primeira superfície, e uma camada de enchimento compreendendo particulados compreendendo a composição de enchimento disposta entre as fibras de grama sobre a primeira superfície do forro primário.

[0053] O forro primário pode ser feito de uma a três camadas de tecidos tecidos ou não tecidos. Esses tecidos podem ser feitos de polipropileno, poliéster ou outros materiais sintéticos. Em algumas modalidades, o forro primário pode ter uma estrutura de duas camadas. Em algumas modalidades, o forro primário pode ter uma estrutura de três camadas com as camadas externas compreendendo um material tecido e felpudo conhecido como “FLW” e a camada central compreendendo um material tecido ou não tecido de estabilização dimensional. O peso total do forro primário pode variar entre 3 onças por jarda quadrada e 12 onças por jarda

19 / 29 quadrada, com o peso total preferido de 10 onças por jarda quadrada. O forro secundário pode ser um revestimento polimérico, que pode ser formado aplicando um polímero líquido no forro primário. O revestimento polimérico pode compreender, por exemplo, látex ou uretano. O peso de revestimento pode variar entre 12 onças por jarda quadrada e 30 onças por jarda quadrada, com 28 onças por jarda quadrada sendo o peso preferido.

[0054] As fibras de grama podem compreender qualquer material sintético adequado que é extrusado numa tira que é relativamente larga e fina. As fibras da grama podem variar em espessura e tamanho para dar uma aparência de grama natural. Tipicamente, as fibras de grama compreendem uma ou mais poliolefinas, um ou mais náilons ou semelhantes. Um material preferido é polietileno, que é macio e tem boa resistência à abrasão. No entanto, polipropileno também pode ser usado na fabricação de fibras de grama.

[0055] O enchimento de particulado pode ser aplicado até qualquer profundidade desejada. Em uma modalidade exemplar, o enchimento de particulados compreende mais de 10% de uma altura média das fibras de grama até 90% da altura média das fibras de grama. Em outra modalidade exemplar, o enchimento de particulados compreende mais que 25% de uma altura média das fibras de grama a 75% da altura média das fibras de grama.

[0056] Em algumas modalidades, a camada de enchimento compreende particulados compreendendo a composição de enchimento da presente divulgação em combinação com um ou mais particulados diferentes da composição de enchimento da presente divulgação. Por exemplo, a camada de enchimento pode compreender composição de enchimento da presente divulgação e particulados compreendendo um ou mais dentre uma borracha de estireno butadieno (SBR), um elastômero termoplástico (TPE), borracha de monômero de dieno etileno propileno (EPDM), poli(etileno) (PE) e semelhantes. De preferência, a camada de enchimento compreende pelo

20 / 29 menos 10% em peso da composição de enchimento da presente divulgação, ou pelo menos 20% em peso da composição de enchimento da presente divulgação.

EXEMPLOS

[0057] Materiais para os Exemplos a seguir estão listados na Tabela 1. Tabela 1 Componente Descrição Fornecedor OBC Copolímero em bloco de olefina tendo uma densidade de 0,877 g/cm3 e The Dow Chemical um índice de fusão de 0,5 g/10 min. (190°C/2,16 kg) obtido como Company INFUSE 9010 Óleo Parafínico Plastificante hidrofóbico, obtido como Sunpar 2280 R.E. Carroll PEG Poli(etileno glicol) tendo um peso molecular de 3.600 a 4.400 gramas The Dow Chemical por mol obtido como PEG CARBOWAX 4000 Company SAP Polímero superabsorvente de poliacrilato na forma de ácido poliacrílico Evonik reticulado, obtido como Produkt T5066F SBR Borracha de estireno butadieno tendo uma granulometria de 0,8 a 2,0 GENAN mm determinada de acordo com ISO 13322-2:2006 CaCO3 Carbonato de cálcio não revestido obtido como carbonato de cálcio Omya Inc. USA Omya F-FL, tendo um diâmetro mediano de 1,4 micrômetros, 60% de mais finos que 2 micrômetros e 40% de mais finos que 1 micrômetro Bentonita de Na Bentonita sódica IMERYS

[0058] Amostras tendo uma área de 1 centímetro x 1 centímetro e uma espessura de 2 milímetros foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento. O SAP foi pré-disperso no óleo parafínico. Em um misturador de batelada separado, o OBC foi misturado com o PEG e, em seguida, o CaCO3 foi adicionado. A mistura SAP-óleo foi misturada e a bentonita de sódio foi adicionada à mistura resultante. Após mistura, a composição foi moldada por compressão para formar placas que foram cortadas nas dimensões acima.

[0059] As amostras moldadas foram inicialmente pesadas e, então, imersas em água destilada pelo tempo indicado em temperatura ambiente para determinar absorção de água (isto é, intumescimento). As amostras foram extraídas em diferentes intervalos de tempo e analisadas para mudanças dimensionais (medidas como comprimento, largura e aumento de espessura = volume de intumescimento), em relação ao volume inicial (%). Absorção de água também foi monitorada como aumento de peso por pesagem das amostras intumescidas.

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[0060] As composições testadas estão resumidas na Tabela 2. A quantidade de cada componente é dada como porcentagem em peso com base no peso total da composição. Também é mostrada na Tabela 2 para cada composição a razão em peso do absorvente inorgânico para o OBC, o absorvente orgânico para o OBC e o absorvente total para o OBC. Tabela 2 Componente CE1 CE2 CE3 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 SBR 100 OBC 20 90 44 30 30 30 24 20 20 CaCO3 69 14 24 42 20 SAP 36 36 36 30 20 10 Na Bentonita 14 60 30 Óleo Parafínico 9 10 16 16 16 12 10 16 16 PEG 2 4 4 4 4 4 4 4 Total 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Absorvente inorgânico:OBC 3,45 N/A 0 0 0,47 0,47 0,8 1,75 3 2,5 Absorvente orgânico:OBC 0 N/A 0 0,82 1,20 1,20 1 0,83 0 0,50 Absorvente Total:OBC 3,45 N/A 0 0,82 1,67 1,67 1,80 2,58 3 3

[0061] FIG. 1 mostra a mudança relativa em volume das composições de E1-E4 durante o teste de imersão descrito acima. FIG. 1 ilustra que a composição pode ser adaptada de modo que a quantidade de intumescimento e a taxa de intumescimento possam ser controladas. Notavelmente, após 48 horas, E1 mostrou um aumento de volume de 628% (550% de aumento de peso) devido a intumescimento com água. Quando um absorvente mineral (por exemplo, bentonita de sódio) foi adicionado em combinação com o SAP orgânico, como em E2, as quantidades estacionárias de intumescimento puderam ser aumentadas. Dito de outra forma, a capacidade máxima de absorção da composição era mais alta. Quando carbonato de cálcio foi adicionado, como em E3, a taxa de intumescimento também pode ser modificada, por exemplo, em comparação com E1. E4 mostra que diferentes razões entre os componentes podem fornecer desempenho de intumescimento e de taxa de intumescimento específico.

[0062] Em todas as formulações mostradas na FIG. 1, a mudança dimensional relativa após a imersão em água foi significativa, variando de 500 a 1.900% de mudança em volume após 48 horas, conforme mostrado na

22 / 29 Tabela 3. Tabela 3 Intumescimento após 48 horas CE1 E1 E2 E3 E4 Porcentagem de volume 628,1 1.908,3 766,8 543,7 Porcentagem em peso 1,0* 550,5 1.579,5 582,5 387,5 *1% de absorção de água medida após 23,5 horas de imersão. Nenhuma medição foi feita em 47 horas devido a nenhuma absorção observada.

[0063] FIG. 2 e a Tabela 4 mostram que as composições podem ser modificadas para também ajustar o efeito de intumescimento para manter uma mudança dimensional desejada. Além disso, as composições mostradas na FIG. 2 incluem quantidades mais baixas de polímero, o que pode ser vantajoso devido a baixo custo. Tabela 4 Intumescimento após 48 horas E4 E5 E6 E7 Porcentagem de volume 543,7 195,1 36,4 237,1 Porcentagem em peso 387,5 137,9 28,7 149,6

[0064] Propriedades adicionais tipicamente consideradas para composições de enchimento também foram medidas antes e após 48 horas de intumescimento em água. Os resultados são mostrados na Tabela 5 e mostram que a composição pode ser ajustada para atingir as propriedades mecânicas desejadas juntamente com o desempenho de intumescimento desejado. A resistência máxima à tração, deformação à tração e resistência à ruptura, e a tensão de tração na ruptura foram determinadas de acordo com ISO 37 (2012). Tabela 5 Propriedades Iniciais Unidade E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 Densidade g/cc 1,033 1,152 1,153 1,209 1,197 1,392 1,372 Dureza Shore A 62,9 69,1 67,6 67,8 71,7 84,9 71,5 Tens. Máx. Resistência MPa 5,08 2,66 2,1 2,56 5,09 3,24 2,07 Def. Tração na rupt. % 974 847 755 770 835 88 751 Tensão Tração na rupt. MPa 5,02 2,6 2,03 2,47 5,05 2,85 1,92 Espessura mm 1,931 1,867 1,807 1,831 1,814 1,884 1,838 Propriedades Após 48 horas de intumescimento Unidade E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 Densidade g/cc 0,924 0,96 0,891 0,889 0,926 1,216 1,009 Dureza Shore A 19 0,1 8,6 15,1 28,1 27,4 12,5 Resistência Tração Máx. MPa 1,44 0,52 0,93 1,41 3,93 2,23 1,37 Tensão Tração na rupt. % 290 0 249 325 515 647 459 Tensão Tração na rupt. MPa 1,41 0 0,9 1,38 3,9 2,13 1,27 Espessura mm 1,781 2,848 2,372 1,972 1,748 1,489 1,683

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[0065] Pode ser particularmente vantajoso para a composição manter uma densidade superior a 1 g/cc. Por exemplo, a composição de E7 reteve uma densidade superior a 1 g/cc e mostrou boas propriedades mecânicas e bom desempenho de intumescimento de 243% em volume após 48 horas.

[0066] As amostras tendo as composições de CE2, CE3, E2 e E5 (conforme descrito acima na Tabela 2) também foram submetidas a testes de calor. Os testes de calor foram realizados com base no método de teste 14 da FIFA: “Procedure for the determination of heat on artificial turf products” no FIFA Handbook of Test Methods, Edição de outubro de 2015. Durante este teste, uma câmara compatível com EN60068-2-5 foi usada para simular irradiância solar, temperatura e umidade. As condições de teste foram as seguintes: o tempo de exposição foi de 8 horas; as amostras foram expostas juntas (isto é, usando os mesmos ciclos de intemperismo), cada uma com um sensor separado para medição de temperatura de superfície; as composições de enchimento foram colocadas em um tapete de grama padrão e as fibras foram cortadas para evitar e mostrar efeito sobre os grânulos. Dois conjuntos de testes foram executados. O primeiro começou em condições secas e expôs as amostras diretamente a lâmpadas de calor. O segundo teste pré-regou as amostras com 2 L/m2 de água e, em seguida, expôs as amostras às lâmpadas de calor.

[0067] Os resultados em ambas as séries de testes (isto é, secas e úmidas) são mostrados nas Tabelas 6 e 7, respectivamente, que mostram a temperatura da superfície em diferentes tempos de exposição. Pode ser visto que as composições de acordo com a presente divulgação proporcionaram redução de temperatura significativa em comparação com a formulação comparativa de CE2. Reduções de temperatura foram tão altas quanto 18°C no final do teste seco e tão altas quanto 25°C no final do teste úmido, com mais de 30°C de mudança na temperatura 3 horas após a etapa de rega.

24 / 29 Tabela 6 Temperatura da superfície (°C) Tempo (horas) CE2 CE3 E2 E5 3 77,1 61,5 65,2 57,3 4 72,9 57,5 61,1 53 5 74,2 58,7 63,1 54,7 6 74,1 59,1 62,4 54,9 7 76,7 60,8 64,7 56,5 8 79,7 64,3 68,4 60,1 Tabela 7 Temperatura da superfície (°C) Tempo (horas) CE2 CE3 E2 E5 3 72,4 54,8 48,2 40,3 4 72,9 45,5 50,4 43,3 5 75 58 54,8 46,5 6 76,2 59,3 61,8 50,4 7 78,5 62,4 65,4 54,8 8 76,2 59,6 63,3 51,9

[0068] Esta divulgação abrange ainda os seguintes aspectos.

[0069] Aspecto 1: Uma composição de enchimento intumescente compreendendo 10 a 50 por cento em peso de um elastômero de poliolefina; 5 a 20 por cento em peso de um plastificante hidrofóbico; 1 a 10 por cento em peso de um coplastificante tendo um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior ou igual a 6; 5 a 40 por cento em peso de um material absorvente orgânico; e, opcionalmente, 10 a 65 por cento em peso de um material absorvente inorgânico; em que a porcentagem em peso é baseada na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição.

[0070] Aspecto 2: A composição de enchimento intumescente do aspecto 1, em que a razão em peso de plastificante hidrofóbico para coplastificante é de 1,5:1,0 a 5,0:1,0.

[0071] Aspecto 3: A composição de enchimento intumescente do aspecto 1 ou 2, em que o elastômero de poliolefina é um copolímero em bloco de poliolefina, de preferência em que o copolímero em bloco de poliolefina é um elastômero à base de propileno, um elastômero à base de etileno ou uma combinação dos mesmos, mais preferencialmente em que o copolímero em bloco de poliolefina é um elastômero à base de etileno.

[0072] Aspecto 4: A composição de enchimento intumescente de

25 / 29 qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 3, em que o elastômero de poliolefina é um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina; de preferência um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina tem um índice de fusão de 0,1 a 50,0 gramas eluídos por 10 minutos, conforme determinado de acordo com ASTM D1238 a 190°C usando uma carga de 2,16 quilogramas.

[0073] Aspecto 5: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 4, em que o plastificante hidrofóbico é um líquido a 25°C, de preferência em que o plastificante hidrofóbico é um óleo naftênico ou um óleo parafínico.

[0074] Aspecto 6: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 5, em que o plastificante hidrofóbico é um óleo parafínico.

[0075] Aspecto 7: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 6, em que o coplastificante é um poli(álcool de vinil), poli((C2-3alquil)eno glicol), poli(poliol oxietilado) ou uma combinação dos mesmos, de preferência um poli((C2-3alquil)eno glicol).

[0076] Aspecto 8: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 7, em que o coplastificante é um poli(etileno glicol), de preferência tendo um peso molecular de 300 a 20.000 gramas por mol.

[0077] Aspecto 9: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 8, em que o material absorvente orgânico compreende um polímero orgânico superabsorvente.

[0078] Aspecto 10: A composição de enchimento intumescente do aspecto 9, em que o polímero orgânico superabsorvente compreende um copolímero de enxerto de amido, um derivado de carboximetilcelulose reticulada, um ácido poli(met)acrílico reticulado, um sal de um ácido poli(met)acrílico reticulado, um polímero derivado de pelo menos um de uma (met)acrilamida, C1-8 alquil-substituídas (met)acrilamidas amino(C1-8 alquil)-

26 / 29 substituídas (met)acrilamidas, álcool vinílico, acetato de vinil, álcool alílico, C1-8 alquil (met)acrilatos, hidroxil C1-8 alquil (met)acrilatos N- vinilformamida, N-vinilacetamida e (met)acrilonitrila, um copolímero dos anteriores com anidrido maleico, acetato de vinil, óxido de etileno, etileno glicol ou acrilonitrila, ou uma combinação dos mesmos, um polímero derivado de pelo menos um de ácido (met)acrílico, ácido etacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido α- cloroacrílico, ácido β-cianoacrílico, ácido β-metilacrílico, ácido α- fenilacrílico, ácido β-acriloiloxipropiônico, ácido sórbico, ácido α- clorossórbico, ácido 2'-metilisocrotônico, ácido cinâmico, ácido p- clorocinâmico, ácido β-estearílico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido alil sulfônico, ácido vinil sulfônico, ácido alil fosfônico, ácido vinil fosfônico ou uma combinação dos mesmos, um polímero derivado de um N,N-di(C1-8 alquilamino)(CC1-8 alquil) (met)acrilato em que o grupo amino é subsequentemente quaternizado, cloreto de alildimetil amônio, ou uma combinação dos mesmos.

[0079] Aspecto 11: A composição de enchimento intumescente do aspecto 9, em que o polímero orgânico superabsorvente compreende um ácido poli(met)acrílico reticulado.

[0080] Aspecto 12: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 11, em que o material absorvente inorgânico está presente, e compreende bentonita de sódio, bentonita de cálcio, tri-hidróxido de alumínio, sulfato de bário, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, carbonato de magnésio, tri-hidróxido de magnésio, terra diatomácea, dolomita, contas de vidro, contas de cerâmica, caulim, mica, perlita, sílica natural, sílica sintética, volastonita, cristais capilares, ou uma combinação dos mesmos.

[0081] Aspecto 13: A composição de enchimento intumescente de

27 / 29 qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 12, compreendendo ainda um aditivo, em que o aditivo é um agente antimicrobiano, antioxidante, antiestático, biocida, corante, retardante de chama, estabilizador de calor, lubrificante, pigmento, auxiliar de processamento, estabilizador de luz ultravioleta, cera ou uma combinação dos mesmos.

[0082] Aspecto 14: A composição de enchimento intumescente de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 13, compreendendo: 20 a 30 por cento em peso de um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina; 10 a 16 por cento em peso de um óleo parafínico; 3 a 5 por cento em peso de um poli(etileno glicol); 20 a 40 por cento em peso de um poli(ácido acrílico) reticulado; e 10 a 45 por cento em peso de bentonita de sódio, carbonato de cálcio ou uma combinação dos mesmos; em que a porcentagem em peso é baseada na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição.

[0083] Aspecto 15: Um sistema de grama artificial compreendendo um forro primário; uma pluralidade de fibras de grama se estendendo para cima de uma primeira superfície do forro de grama primário; um suporte secundário disposto em uma segunda superfície do suporte primário oposta à primeira superfície; e uma camada de enchimento compreendendo particulados compreendendo a composição de enchimento de qualquer um ou mais dos aspectos 1 a 14 disposta entre as fibras de grama sobre a primeira superfície do forro primário.

[0084] As composições, os métodos e os artigos podem alternativamente compreender, consistir em ou consistir essencialmente em quaisquer materiais, etapas ou componentes apropriados aqui divulgados. As composições, os métodos e os artigos podem, adicionalmente, ou alternativamente, ser formulados de modo a serem desprovidos, ou substancialmente livres, de quaisquer materiais (ou espécies), etapas ou componentes que, de outra forma, não são necessários para a realização da função ou dos objetivos das composições, dos métodos e dos artigos.

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[0085] Todas as faixas aqui divulgadas são inclusivas dos pontos extremos e os pontos extremos são independentemente combináveis entre si. “Combinações” são inclusivas de mesclas, misturas, ligas, produtos de reação e similares. Os termos “primeiro”, “segundo” e similares não denotam nenhuma ordem, quantidade ou importância, mas em vez disso são usados para distinguir um elemento de outro. Os termos “um” e “uma” e “o/a” não denotam uma limitação de quantidade e serão interpretados para abranger tanto o singular quanto o plural, a menos que indicado de outra forma aqui ou claramente contradito pelo contexto. “Ou” significa “e/ou”, a menos que claramente declarado em contrário. Referência ao longo do relatório descritivo a “algumas modalidades”, “uma modalidade” significa que um elemento particular descrito em conexão com a modalidade está incluído em pelo menos uma modalidade descrita neste documento e pode ou não pode estar presente em outras modalidades. Além disso, será entendido que os elementos descritos podem ser combinados de qualquer maneira adequada nas várias modalidades.

[0086] A menos que especificado de outra forma neste documento, todos os padrões de teste são os padrões mais recentes em vigor na data de depósito deste pedido ou, se prioridade for reivindicada, na data de depósito do pedido de prioridade mais antigo no qual o padrão de teste aparece.

[0087] A menos que definido de outra forma, termos técnicos e científicos utilizados neste documento têm o mesmo significado que é comumente entendido por um versado na técnica à qual este pedido pertence. Todas as patentes, pedidos de patente e outras referências citadas são incorporadas aqui a título de referência na sua totalidade. No entanto, se um termo no presente pedido contradizer ou entrar em conflito com um termo na referência incorporada, o termo do presente pedido terá precedência sobre o termo conflitante da referência incorporada.

[0088] Os compostos são descritos usando nomenclatura padrão. Por

29 / 29 exemplo, qualquer posição não substituída por qualquer grupo indicado é entendida como tendo sua valência preenchida por uma ligação conforme indicado, ou um átomo de hidrogênio. Um traço (“-”) que não está entre duas letras ou símbolos é usado para indicar um ponto de fixação para um substituinte. Por exemplo, -CHO é fixado através de carbono do grupo carbonila.

[0089] Embora modalidades particulares tenham sido descritas, alternativas, modificações, variações, melhorias e equivalentes substanciais que são ou podem ser imprevisíveis atualmente podem surgir para requerentes ou outros especialistas na técnica. Consequentemente, as reivindicações anexas como depositadas e como elas possam ser emendadas se destinam a abranger todas essas alternativas, modificações, variações, melhorias e equivalentes substanciais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição de enchimento intumescente, caracterizada pelo fato de que compreende: 10 a 50 por cento em peso de um elastômero de poliolefina; 5 a 20 por cento em peso de um plastificante hidrofóbico; 1 a 10 por cento em peso de um coplastificante tendo um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico maior ou igual a 6; 5 a 40 por cento em peso de um material absorvente orgânico; e opcionalmente, 10 a 65 por cento em peso de um material absorvente inorgânico; em que a porcentagem em peso é baseada na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição.

2. Composição de enchimento intumescente de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão em peso de plastificante hidrofóbico para coplastificante é de 1,5:1,0 a 5,0:1,0.

3. Composição de enchimento intumescente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o elastômero de poliolefina é um copolímero em bloco de poliolefina, de preferência em que o copolímero em bloco de poliolefina é um elastômero à base de propileno, um elastômero à base de etileno ou uma combinação dos mesmos, mais preferencialmente em que o copolímero em bloco de poliolefina é um elastômero à base de etileno.

4. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o elastômero de poliolefina é um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina; de preferência um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina tem um índice de fusão de 0,1 a 50,0 gramas eluídos por 10 minutos, conforme determinado de acordo com ASTM D1238 a 190°C usando uma carga de 2,16 quilogramas.

5. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o plastificante hidrofóbico é um líquido a 25°C, de preferência em que o plastificante hidrofóbico é um óleo naftênico ou um óleo parafínico.

6. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o plastificante hidrofóbico é um óleo parafínico.

7. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o coplastificante é um poli(álcool de vinil), poli((C2-3alquil)eno glicol), poli(poliol oxietilado) ou uma combinação dos mesmos, de preferência um poli((C2-3alquil)eno glicol).

8. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o coplastificante é um poli(etileno glicol), de preferência tendo um peso molecular de 300 a 20.000 gramas por mol.

9. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o material absorvente orgânico compreende um polímero orgânico superabsorvente.

10. Composição de enchimento intumescente de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico superabsorvente compreende um copolímero de enxerto de amido, um derivado de carboximetilcelulose reticulada, um ácido poli(met)acrílico reticulado, um sal de um ácido poli(met)acrílico reticulado, um polímero derivado de pelo menos um de uma (met)acrilamida, C1-8 alquil-substituídas (met)acrilamidas amino(C1-8 alquil)-substituídas (met)acrilamidas, álcool vinílico, acetato de vinil, álcool alílico, C1-8 alquil (met)acrilatos, hidroxil C1-8 alquil (met)acrilatos N-vinilformamida, N-vinilacetamida e (met)acrilonitrila, um copolímero dos anteriores com anidrido maleico, acetato de vinil, óxido de etileno, etileno glicol ou acrilonitrila, ou uma combinação dos mesmos, um polímero derivado de pelo menos um de ácido (met)acrílico, ácido etacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido α- cloroacrílico, ácido β-cianoacrílico, ácido β-metilacrílico, ácido α- fenilacrílico, ácido β-acriloiloxipropiônico, ácido sórbico, ácido α- clorossórbico, ácido 2'-metilisocrotônico, ácido cinâmico, ácido p- clorocinâmico, ácido β-estearílico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido alil sulfônico, ácido vinil sulfônico, ácido alil fosfônico, ácido vinil fosfônico ou uma combinação dos mesmos, um polímero derivado de um N,N-di(C1-8 alquilamino)(CC1-8 alquil) (met)acrilato em que o grupo amino é subsequentemente quaternizado, cloreto de alildimetil amônio, ou uma combinação dos mesmos.

11. Composição de enchimento intumescente de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o polímero orgânico superabsorvente compreende um ácido poli(met)acrílico reticulado.

12. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o material absorvente inorgânico está presente, e compreende bentonita de sódio, bentonita de cálcio, tri-hidróxido de alumínio, sulfato de bário, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, carbonato de magnésio, tri-hidróxido de magnésio, terra diatomácea, dolomita, contas de vidro, contas de cerâmica, caulim, mica, perlita, sílica natural, sílica sintética, volastonita, cristais capilares, ou uma combinação dos mesmos.

13. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um aditivo, em que o aditivo é um agente antimicrobiano, antioxidante, antiestático, biocida, corante, retardante de chama, estabilizador de calor, lubrificante, pigmento, auxiliar de processamento, estabilizador de luz ultravioleta, cera ou uma combinação dos mesmos.

14. Composição de enchimento intumescente de acordo com qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que compreende: 20 a 30 por cento em peso de um copolímero em bloco de etileno/alfa-olefina; 10 a 16 por cento em peso de um óleo parafínico; 3 a 5 por cento em peso de um poli(etileno glicol); 20 a 40 por cento em peso de um poli(ácido acrílico) reticulado; e 10 a 45 por cento em peso de bentonita de sódio, carbonato de cálcio ou uma combinação dos mesmos; em que a porcentagem em peso é baseada na porcentagem em peso total dos materiais presentes na composição.

15. Sistema de grama artificial, caracterizado pelo fato de que compreende: um forro primário; uma pluralidade de fibras de grama se estendendo para cima de uma primeira superfície do forro de grama primário; um suporte secundário disposto em uma segunda superfície do forro primário oposta à primeira superfície; e uma camada de enchimento compreendendo particulados compreendendo a composição de enchimento de qualquer uma ou mais das reivindicações 1 a 14 disposta entre as fibras de grama sobre a primeira superfície do forro primário.