BRPI0516806B1

BRPI0516806B1 - composição elastomérica, processo para formar uma folha elastomérica, folha elastomérica, espuma e artigo

Info

Publication number: BRPI0516806B1
Application number: BRPI0516806A
Authority: BR
Inventors: G Heck Henry
Original assignee: Dow Global Technologies Inc
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2019-08-13
Also published as: JP5301835B2; US20080132595A1; KR101215809B1; KR20070085368A; ES2326676T3; CN101061172B; AU2005307750A1; MX2007005826A; ATE437202T1; WO2006055650A1; AU2005307750B2; EP1814942B1; DE602005015613D1; CA2585376A1; CN101061172A; BRPI0516806A2; EP1814942A1; JP2008520769A; CA2585376C

Abstract

composição elastomérica, processo para formar uma folha elastomérica, folha elastomérica, espuma e artigo. uma composição compreendendo: (a) um material de alta resistência de fundido, compreendendo um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/cl-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e (b) um material de alto fluxo, compreendendo um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/<244>-olefina elastomérico e um polimero de polipropileno. o material de alta resistência de fundido tem uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou igual a, 175.000 poise (17.500 pa.s>, medida usando reometria de placas paralelas a 1 radiano por segundo e 190°c, e o material de alto fluxo tem uma razão, <sym>/tg d, menor que 2500, onde <sym> é a viscosidade complexa dinâmica e tg d é a tangente de delta, ambas medidas a 1 radiano por segundo a 190°c. a composição exibe estrangulamento mínimo quando extrudada em altas velocidades e é particularmente útil para produzir folhas via extrusão de alta velocidade.

Description

COMPOSIÇÃO ELASTOMÉRICA, PROCESSO PARA FORMAR UMA FOLHA ELASTOMÉRICA, FOLHA ELASTOMÉRICA, ESPUMA E ARTIGO [001] Esta invenção relaciona-se com composições elastoméricas que podem ser formadas em folhas usando processos de extrusão de alta velocidade, e com as folhas produzidas a partir de tais composições.

[002] A extrusão de folha em alta velocidade refere-se a extrusões em taxas excedendo 453,59 kg (1000 libras) por hora por matriz. Este está se tornando o processo preferido para produzir folha ou membrana para aplicações tais como coberturas ou revestimentos de tanques, onde a folha é soldada no campo para criar uma folha contínua de área muito grande. Muitas melhorias têm sido feitas para melhorar o custo global. A largura da folha aumentou de 1,83 para 3,04 metros (6 para 10 pés) para diminuir o número de soldas requeridas. A mistura na linha tem sido implementada para misturar polímeros, pacotes de antioxidantes/contra intemperismo, e aditivos retardantes de chama à composição, enquanto fornecendo a mistura fundida para a matriz. Isto economiza a peletização e então re-fusão e bombeamento da composição fundida para a matriz, o que seria requerido se a mistura e a extrusão da folha fossem etapas separadas. Estruturas multicamada são preparadas continuamente alimentando um forro de reforço entre duas matrizes de extrusão separadas, e laminando a estrutura na cunha dos cilindros de esticamento. Isto elimina a necessidade de reaquecer as camadas para preparar para uma etapa separada de laminação. A combinação de altas taxas de produção, folhas muito largas, e estruturas complexas, cria um problema de estrangulamento no processo de extrusão.

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2/48 [003] Heck e outros descrevem composições de elastômero termoplástico modificado reologicamente (TPE) em WO 98/32795. A modificação de reologia pode ser induzida por vários meios incluindo peróxidos e radiação. As composições exemplificadas são modificadas reologicamente usando um peróxido sozinho. A modificação resulta em resistência de fundido melhorada, temperatura de serviço superior mais alta, preparação mais rápida e maior afinamento por cisalhamento o que permite produção mais alta em contrapressão e torque mais baixos.

[004] A modificação de reologia, entretanto, requer extrusão reativa o que acrescenta custo, se executada separadamente da mistura do produto usado para preparar a composição da folha. Em instalações que têm instalada a mistura em linha, a modificação de reologia pode ser feita ao mesmo tempo em que os polímeros são misturados e o retardante de chama e outros aditivos especiais são misturados. A maioria dos operadores, entretanto, preferiria não aumentar a complexidade fazendo química reativa na extrusora de fusos duplos. A depositante tentou extrudar uma composição de TPE da WO 98/32795 sem o modificador de reologia de peróxido. Como descrito abaixo, composições de poliolefina termoplástica (TPO) são divulgadas como sendo úteis para aplicações de película e folha. O resultado foi uma diminuição na largura de folha e um aumento em espessura. Aumentar a taxa de esticamento reduziu a espessura, mas adicionalmente reduziu a largura. A folha produzida sem modificação com peróxido não tinha mais 3,048 metros (10 pés) de largura, a qual ficou inaceitavelmente estreita. Em contraste, as folha modificadas reologicamente tinham largura de 3, 048 metros (10 pés) e 10,16 cm (4 polegadas) . Isto

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3/48 permitiu uma polegada e meia ser aparada de qualquer borda e ainda deixar uma folha de 3,048 metros (10 pés) e 2,54 cm (1 polegada) de largura. O corte do peróxido resultou em um diferencial de 25,40 cm (10 polegadas) devido a um aumento em estrangulamento.

[005] O uso de composições de poliolefina termoplástica (TPO) tem sido divulgado para várias aplicações. Por exemplo, as patentes U.S. 5.688.866 e 5.856.406 e o pedido de patente européia 1 072 643 descrevem composições de TPO para artigos moldados. A patente U.S. 5.576.374 divulga composições de TPO preenchidas para artigos moldados.

[006] O uso de composições de TPO para películas e folhas, tais como membranas, capas e revestimentos, também tem sido divulgado. Composições que irão conferir certas propriedades à película ou folha final, tais como resistência ao corte, resistência à tração, flexibilidade e selabilidade térmica, têm sido divulgadas. Por exemplo, a patente U.S. 5.358.792 divulga composições de película selável termicamente compreendendo um copolímero baseado em etileno e um polímero baseado em propileno. O copolímero baseado em etileno tem uma densidade de 0,88 g/cm³ a 0,915 g/cm³, um índice de fundido de 1,5 dg/min (ou 1,5 g/10 min) a 7,5 dg/min (ou 7,5 g/10 min), uma distribuição de peso molecular (“DPM) não maior que 3,5 e um índice de amplitude da composição maior que 70 por cento. O polímero baseado em propileno tem de 88 moles por cento a 100 moles por cento de propileno e de 12 moles por cento a 0 moles por cento de uma alfa-olefina outra que propileno. A patente U.S. 6.207.754 divulga composições tendo um módulo de secante 1 por cento menor que 40.000 psi para uso em capas e revestimentos

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4/48 flexíveis. A composição compreende (a) uma resina de polipropileno modificada para impacto compreendendo (i) > 80 por cento em peso de polímero de propileno tendo > 95 por cento em peso de propileno e (ii) <20 por cento em peso de elastômeros de copolímero de olefina e (b) resina de plastômero compreendendo (i) 87-97,5 moles por cento de etileno e (ii) 13-2,5 moles por cento de alfa-olefina. A resina de polipropileno modificada para impacto tem uma taxa de fluxo de fundido de 0,5 a 5,0. Mais recentemente, o pedido de patente internacional WO 03/033585 A1 divulga composições de membrana poliméricas. As composições compreendem (a) 10-90 por cento em peso de polietileno de muito baixa densidade (PEMBD), produzido usando catalisadores de metaloceno, e formado de >50 moles por cento de unidades de etileno, e o restante sendo comonômeros de a-olefina, e (b) 90-10 por cento em peso de homopolímeros e copolímeros PP. O PEMBD é caracterizado por um índice de fundido de 0,5-20 g/10 min, como medido de acordo com a ASTM-1238 condição E (2,16 kg, 190°C). As composições são ditas a serem particularmente adequadas em aplicações de membrana, onde resistência ao corte e resistência à tração aumentadas são desejáveis.

[007] A publicação U.S. 2001/0036975 divulga espumas de poliolefina macrocelular para uso em aplicações de absorção sonora e isolação. Estas espumas são obtidas extrudando uma resina de polipropileno (PP) de alta resistência de fundido (HMS), ou preferivelmente uma mistura de uma resina PP HMS e um polímero de etileno polimerizado com radical livre, presente na mistura em uma razão em peso de pelo menos 35:65, opcionalmente um outro polímero tal como um interpolímero substancialmente randômico.

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5/48 [008] A publicação internacional WO 96/16119 divulga uma composição de extrusão de polímero de etileno tendo alto estiramento e estrangulamento substancialmente reduzido. A composição de extrusão de polímero de etileno é feita de 7595 por cento em peso de pelo menos um interpolímero de etileno a-olefina, e 5-25 por cento em peso de pelo menos um polímero de etileno de alta pressão, caracterizada como tendo uma alta resistência de fundido e uma ampla distribuição de peso molecular bimodal.

[009] Algumas composições de TPO tendo propriedades adequadas para um particular método de produção também foram divulgadas. A patente U.S. 6.096.831 divulga uma composição de resina de olefina tendo excelente termo-conformabilidade, e uma folha moldada a partir dela. A composição de resina compreende (a) 97-60 por cento em peso de resina PP e (b) 340 por cento em peso de resina de etileno (“PE). A resina PP preferivelmente tem uma taxa de fluxo de fundido de 0,3 a 20 g/10 min, se medida de acordo com a JIS-D7210 (230°C, 2,16 kg de carga), e a resina PE preferivelmente tem uma taxa de fluxo de fundido de 0,5 a 10 g/10 min, se medida de acordo com a JIS-K7210, condição 4.

[010] Entretanto, um processo de extrusão de folha de alta velocidade no qual a matriz está a alguma distância da cunha dos cilindros de esticamento apresenta um desafio adicional para produzir uma folha de TPO, particularmente uma folha de TPO elastomérica. As composições de TPO se estrangulam, ou diminuem de largura, na distância entre a matriz e a cunha dos cilindros de esticamento. Freqüentemente a composição de TPO tem as propriedades adequadas para a folha final, mas perde largura em demasia em um processo de

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6/48 extrusão de alta velocidade para produzir uma folha de largura aceitável. Com a largura reduzida, está a deficiência subordinada de uma espessura muito grande. Tentativas para reduzir a espessura “extraindo a folha, meramente reduzem adicionalmente a largura da folha. Subsiste uma necessidade de uma folha de TPO elastomérica, resistente, adequada para produzir folhas em processos de extrusão de alta velocidade.

[011] Surpreendentemente, a Depositante descobriu que composições elastoméricas, compreendendo um polímero de alta resistência de fundido e um polímero de alto fluxo, podem ser extrudadas em velocidades de linha muito altas com estrangulamento mínimo para produzir folhas.

[012] Um aspecto da invenção é uma composição compreendendo: (a) um material de alta resistência de fundido, que compreende um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e onde o material de alta resistência de fundido tem uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa.s), medida em 1 radiano por segundo e 190°C, com reometria de placas paralelas, e (b) um material de alto fluxo, compreendendo um material de alto fluxo, compreendendo um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e onde o material de alto fluxo tem uma razão de h*/tg d menor que 2500, onde η* é a viscosidade complexa dinâmica e tg d é a tangente de delta, ambas medidas em 1 radiano por segundo a 190°C; e provido que o primeiro e o segundo polímero não sejam ambos um polímero de polipropileno. Em uma configuração preferida, o material de

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7/48 alta resistência de fundido está presente em uma quantidade maior que, ou igual a 20 por cento em peso, preferivelmente maior que, ou igual a, 30 por cento em peso, mais preferivelmente maior que, ou igual a, 40 por cento em peso, e ainda mais preferivelmente maior que, ou igual a 50 por cento em peso, baseado no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo.

[013] Em um outro aspecto da invenção, cada um de o material de alta resistência de fundido e o material de alto fluxo individualmente compreende um polímero de etileno/aolefina. Em um aspecto adicional, cada polímero de etileno/a-olefina, individualmente, tem polimerizado nele pelo menos um comonômero de a-olefina, e, opcionalmente, um polieno ou dieno, e sendo que a a-olefina contém de 3 a 20 átomos de carbono. Em um outro aspecto, cada a-olefina individualmente contém de 3 a 10 átomos de carbono. Em ainda um aspecto adicional, cada polímero de etileno/a-olefina é, individualmente, um polímero modificado com dieno, e sendo que o dieno é selecionado do grupo consistindo de norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadienos, piperileno,

5-etileno-2-norborneno e misturas dos mesmos.

[014] Em um outro aspecto da invenção, o material de alto fluxo está presente em uma quantidade menor que, ou igual a 70 por cento em peso, preferivelmente menor que, ou igual a, 60 por cento em peso, mais preferivelmente menor que, ou

igual	a,	50	por cento	em	peso,	e ainda	mais	preferivelmente,
menor	que	^,	ou igual a,	45	por	cento em	peso	, baseado no peso
da soma	do	material	de	alta	resistência	de fundido e do

material de alto fluxo.

[015]

Em ainda um outro aspecto, o material de alta

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8/48 resistência de fundido está presente em uma quantidade maior que ou igual a 50 por cento em peso, e o material de alto fluxo está presente em uma quantidade menor que, ou igual a, 50 por cento em peso, e onde tais porcentagens em peso são baseadas no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo.

[016]	Em	um	outro	aspecto da	invenção,	o	primeiro
polímero	tem	um	índice	de fundido, I2	, ou taxa	de	fluxo de
fundido,	MFR,	menor que	0,4 dg/min. Em	ainda um	outro aspecto

da invenção, o segundo polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, maior que 25 dg/min.

[017] Em um outro aspecto da invenção, o primeiro polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, menor que 0,5 dg/min; e o segundo polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, maior que, ou igual a, 20 dg/min. Em ainda um outro aspecto da invenção, o primeiro polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, menor que 0,4 dg/min; e o segundo polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, maior que, ou igual a, 25 dg/min. Em ainda um outro aspecto da invenção, o primeiro polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MRF, menor que 0,3 dg/min; e o segundo polímero tem um índice de fundido, I2, ou taxa de fluxo de fundido, MFR, maior que, ou igual a, 30 dg/min.

[018] A composição também provê composições contendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui. [019] Um outro aspecto da invenção é um processo para formar uma folha elastomérica em altas velocidades, com estrangulamento mínimo, o citado processo compreendendo

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9/48 extrudar uma composição, compreendendo uma mistura de: (a) um material de alta resistência de fundido compreendendo um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e onde o material de alta resistência de fundido tem uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa.s), medida a 1 radiano por segundo e 190°C, com reometria de placas paralelas, e (b) um material de alto fluxo compreendendo um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e onde o material de alto fluxo tem uma razão de h*/tg d menor que 2500, onde η* é a viscosidade complexa dinâmica e tg d é a tangente de delta, ambas medidas a 1 radiano por segundo a 190°C; e provido que o primeiro polímero e o segundo polímero não sejam ambos um polímero de polipropileno.

[020] A invenção também provê processos para formar folhas a partir de composições contendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui. A invenção também provê processos para formar folhas, os citados processos compreendendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui.

[021] Um outro aspecto da invenção é uma folha elastomérica compreendendo uma mistura, a qual compreende: (a) um material de alta resistência de fundido compreendendo um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina e um polímero de polipropileno, e onde o material de alta resistência de fundido tem uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou

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10/48 igual a, 175.000 Poise (17.500 Pa.s), medida a 1 radiano por segundo e 190°C, com reometria de placas paralelas, e (b) um material de alto fluxo compreendendo um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e onde o material de alto fluxo tem uma razão de h*/tg d menor que 2500, onde η* é a viscosidade complexa dinâmica e tg d é a tangente de delta, ambas medidas a 1 radiano por segundo a 190°C; e provido que o primeiro polímero e o segundo polímero não sejam ambos um polímero de polipropileno.

[022] A invenção também provê folhas formadas a partir de composições contendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui. A invenção também provê folhas compreendendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui.

[023] A invenção também provê espumas e folhas de espuma, ambas formadas a partir das composições da invenção. Tais composições podem conter uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui. A invenção também provê espumas e folhas de espuma, ambas compreendendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui. [024] A invenção também provê um artigo compreendendo pelo menos um componente, o qual compreende, ou é formado a partir de, uma composição como descrita aqui. A invenção também provê um artigo compreendendo pelo menos um componente, o qual compreende, ou é formado a partir de, uma composição compreendendo uma combinação de duas ou mais configurações como descritas aqui.

[025] As composições de extrusão, elastoméricas,

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11/48 resistentes a estrangulamento da invenção compreendem uma mistura de um material de alta resistência de fundido, o qual compreende um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, e um material de alto fluxo, o qual compreende um segundo polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno.

[026] Os polímeros de etileno a-olefina (também referidos como polímeros EAO ou EAO) que são adequados para esta invenção incluem interpolímeros e interpolímeros modificados com dieno. Polímeros ilustrativos incluem copolímeros de etileno/propileno (EP), copolímeros de etileno/butileno (EB), copolímeros de etileno/octeno (EO) e interpolímeros modificados com etileno/propileno/dieno (EPDM). Exemplos mais específicos incluem polietileno de ultra baixa densidade (PEUBD) (por exemplo, Attane® produzido por The Dow Chemical Company), polímeros EAO lineares, homogeneamente ramificados (por exemplo, Tafmer® por Mitsui PetroChemicals Company Limited e Exact® por Exxon Chemical Company), e polímeros EAO substancialmente lineares, homogeneamente ramificados (por exemplo os polímeros Affinity® disponíveis de The Dow Chemical Company e polímeros Engage® disponíveis de The Dow Chemical Company. Os polímeros EAO mais preferidos são os interpolímeros de etileno lineares e substancialmente lineares homogeneamente ramificados, ou copolímeros, com uma densidade (medida de acordo com a ASTM D-792) de 0,85 a 0,92 g/cm³, especialmente de 0,85 a 0,90 g/cm³.

[027] O termo “polímeros de etileno/a-olefina lineares representa polímeros que têm uma ausência de ramificação de

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12/48 cadeia longa, como por exemplo, os polímeros de polietileno de baixa densidade lineares ou polímeros de polietileno de alta densidade lineares produzidos usando processos de polimerização por distribuição de ramificação uniforme (isto é, homogeneamente ramificados) (por exemplo, patente U.S. n^s. 3.645.992 (Elston), a divulgação da qual é incorporada aqui, em sua totalidade, por referência), e são aqueles nos quais o comonômero está randomicamente distribuído dentro de uma dada molécula de interpolímero, e sendo que substancialmente todas as moléculas de interpolímero têm a mesma razão de etileno/comonômero dentro daquele interpolímero. Isto contrasta com interpolímeros heterogeneamente ramificados, produzidos tipicamente por catalisadores tipo Ziegler-Natta, e contendo uma distribuição não homogênea de comonômero entre as moléculas do interpolímero. O termo “polímeros de etileno/a-olefina lineares não se refere a polietileno ramificado de alta pressão, que é conhecido por aqueles experientes na técnica a ter numerosas ramificações de cadeia longa.

[028] Os copolímeros ou interpolímeros de etileno substancialmente lineares (também conhecidos como “SLEPs) são especialmente preferidos. Em adição, os vários copolímeros de etileno funcionalizados, tais como EVA (contendo de 0,5 a 50 por cento em peso de unidades derivadas de acetato de vinila) também são adequados.

[029] “Substancialmente linear significa que um polímero tem uma cadeia principal substituída com 0,01 a 3 ramificações de cadeia longa por 1000 carbonos na cadeia principal, mais preferivelmente de 0,01 a 11 ramificações de cadeia longa por 1000 carbonos, e especialmente de 0,05

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13/48 ramificações de cadeia longa por 1000 carbonos.

[030] Os interpolímeros de etileno/a-olefina substancialmente lineares da presente invenção são descritos na patente U.S. n°. 5.272.236 e patente U.S. n°. 5.278.272, cada uma incorporada aqui em sua totalidade por referência. Interpolímeros de etileno/a-olefina substancialmente lineares úteis são aqueles nos quais o comonômero está randomicamente distribuído dentro de uma dada molécula de interpolímero, e onde substancialmente todas as moléculas do interpolímero têm a mesma razão de etileno/comonômero dentro daquele interpolímero. Os interpolímeros de etileno/aolefina substancialmente lineares também têm um pico de fusão único, em oposição a polímeros de etileno lineares heterogeneamente ramificados, os quais têm dois ou mais pontos de fusão.

[031] Em uma configuração, os interpolímeros de etileno têm uma distribuição uniforme de comonômero, tal que o teor de comonômero de frações do polímero, através da faixa de peso molecular do interpolímero, varie por menos que 10 por cento em peso, preferivelmente menos que 8 por cento em peso, mais preferivelmente menos que 5 por cento em peso, e ainda mais preferivelmente menos que 2 por cento em peso.

[032] “Ramificação de cadeia longa ou “LCB significa um comprimento de cadeia que excede aquele do componente alfaolefina do polímero EAO ou misturas de polímero EAO. Embora espectroscopia de ressonância magnética nuclear de carbono-13 (RMN C13) não possa distinguir ou determinar um número real de átomos de carbono na cadeia, se o comprimento for maior do que seis átomos de carbono, a presença de LCB pode ser determinada, ou pelo menos estimada, a partir da distribuição

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14/48 de peso molecular do(s) polímero(s) EAO. Ela também pode ser determinada a partir de uma razão de fluxo de fundido ou razão (I10/I2) de índice de fundido (I10) via ASATM D-1238 (190°C, 10 kg de peso) para I2.

[033] Interpolímero se refere a um polímero tendo polimerizado nele pelo menos dois monômeros. Ele inclui, por exemplo, copolímeros, terpolímeros e tetrapolímeros. Ele particularmente inclui um polímero preparado polimerizando etileno com pelo menos um comonômero etilenicamente insaturado, tipicamente uma a-olefina de 3 a 20 átomos de carbono (C3-C20). a-Olefinas alifáticas ilustrativas incluem propileno,

1-buteno, 1-hexeno, 1-penteno,

4-metil-1-penteno,

1-hepteno, e 1-octeno. Comonômeros também incluem estireno e estirenos substituídos com alquila.

A a-olefina é desejavelmente uma a-olefina C3-C10 alifática. Comonômeros adicionais incluem polienos, incluindo, mas não limitados a, dienos conjugados e não conjugados, e monômeros contendo três ou mais ligações duplas.

[034] Copolímeros preferidos incluem polímeros EP, EB, etileno-hexeno-1 (EH) e EO. Terpolímeros ilustrativos incluem um terpolímero de etileno/propileno/octeno bem como terpolímeros de etileno, uma a-olefina C3-C20 e um dieno tal como norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadieno, piperileno ou 5-etileno-2-norborneno.

[035] Elastomérico como usado aqui significa um polímero EAO ou mistura de polímero EAO que tem uma densidade que é beneficamente menor que 0,920 g/cm³, desejavelmente menor que 0,900 g/cm³, preferivelmente menor que 0,895 g/cm³, mais preferivelmente menor que 0,880 g/cm³, ainda mais preferivelmente menor que 0,875 g/cm³, ainda mais

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15/48 preferivelmente menor que 0,870 g/cm³, e uma cristalinidade percentual menor que 33 por cento, preferivelmente menor que 29 por cento e mais preferivelmente menor que 23 por cento. A densidade é preferivelmente maior que 0,850 g/cm³. A cristalinidade porcentual é determinada por calorimetria de varredura diferencial (CVD).

[036]

SLEPs são caracterizados por distribuição estreita de peso molecular (DPM) e distribuição estreita de ramificações de cadeia longa (SCBD), e podem ser preparados como descrito nas patentes U.S. 5.272.236 e 5.278.272, porções relevantes de ambas sendo incorporadas aqui por referência. Os SLEPs exibem propriedades físicas extraordinárias em virtude de sua DPM estreita e SCBD estreita, acopladas com ramificações de cadeia longa (LCB).

[037] A patente U.S. 5.272.236 (coluna 5, linha 67 até coluna 6, linha 28) descreve a produção de SLEP via um processo de polimerização controlada contínuo usando pelo menos um reator, mas permite múltiplos reatores, em uma temperatura e pressão de polimerização suficientes para produzir um SLEP tendo as propriedades desejadas. A polimerização ocorre preferivelmente via um processo de polimerização em solução a uma temperatura de 20°C a 250°C, usando tecnologia de catalisador de geometria restrita. Catalisadores de geometria restrita adequados são divulgados na coluna 6, linha 29 até coluna 13, linha 50 da USP

5.272.236.

[038] Um SLEP preferido tem um número de características distintas, uma das quais é um teor de etileno que é entre 20 e 90 por cento em peso, mais preferivelmente entre 30 e 89 por cento em peso, com o restante compreendendo um ou mais

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16/48 comonômeros. Os teores de etileno e comonômero são baseados em peso de SLEP, e são selecionados para obter um teor total de monômero de 100 por cento em peso. Para comprimentos de cadeia até seis átomos de carbono, o teor de comonômero de SLEP pode ser medido usando espectroscopia de RMN de C13.

[039]

SLEPs que atendem ao critério mencionado anteriormente incluem, por exemplo, elastômeros de poliolefina Engage® de

The Dow

Chemical

Company, e outros polímeros produzidos via catalisadores de geometria restrita de The Dow Chemical Company e DuPont Dow Elastomers L.L.C.

[040] Os polímeros de polipropileno (também referidos com “polímeros PP ou “PP) adequados para esta invenção são homopolímeros de propileno, copolímeros de propileno com um comonômero, tal com etileno, 1-buteno,

1-hexeno ou 4-metil-1penteno, uma outra a-olefina, ou uma mistura de um homopolímero e um copolímero. Cada um de o homopolímero, o copolímero ou a mistura de um homopolímero e um copolímero pode ser nucleado. O comonômero é preferivelmente etileno. O copolímero pode ser um copolímero randômico ou um copolímero em blocos, ou uma mistura de um copolímero randômico e um copolímero em blocos. Como tal, este componente é preferivelmente selecionado do grupo consistindo de homopolímeros de polipropileno (PP) e copolímeros de propileno/etileno.

[041] Como usado aqui, “nucleado se refere a um polímero que foi modificado por adição de um agente nucleador tal como Millad®, um dibenzil sorbitol, comercialmente disponível de Miliken. Outros agentes nucleadores convencionais, tais como benzoato de sódio ou outros sais também podem ser usados.

[042] A preparação de polipropileno (PP) também envolve o

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17/48 uso de catalisadores Ziegler, tais como tricloreto de titânio em combinação com dietilmonocloreto de alumínio, como descrito por Cecchin, patente U.S. 4.177.160. Os processos de polimerização usados para produzir PP incluem o processo em pasta, que é operado a 50-90°C e 0,5-1,5 MPa (5-15 atm), e os processos tanto em fase gasosa quanto líquida, nos quais cuidado extra deve ser proporcionado para a remoção de polímero amorfo. Etileno pode ser adicionado à reação para formar um polipropileno com blocos de etileno. Resinas PP também podem ser preparadas usando qualquer de uma variedade de catalisadores de metaloceno, de sítio único e de geometria restrita, junto com seus processos associados.

[043] O material de alta resistência de fundido compreende um primeiro polímero que é selecionado do grupo consistindo de um polímero EAO elastomérico e um polímero PP. O material de alta resistência de fundido é caracterizado por uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou igual a,

175.000 Poise (17.500

Pa.s), medida a 1 radiano por segundo e

190^SC, com reometria de placas paralelas. Polímeros tendo um alto peso molecular e ramificações de cadeia longa são prováveis ter a necessária alta resistência de fundido.

reometria oscilação viscosidade complexa dinâmica (h*) é medida por de placas paralelas.

O reômetro alimenta uma na placa de acionamento, e mede a carga e ângulo de fase entre a entrada e a saída na segunda placa.

O ângulo de fase da resposta é utilizado para decompor a viscosidade complexa, η*, no componente de viscosidade que está exatamente em fase com a entrada, η' , e o componente de viscosidade que se defasa da entrada por graus, η.

viscosidade complexa, η*, ao quadrado, é igual a η' ao

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18/48 quadrado mais η ao quadrado. A viscosidade complexa a 1 radiano por segundo se correlaciona muito bem com a viscosidade medida por reometria capilar em uma taxa de solicitação de 1 segundo recíproco. A η' corresponde à resposta elástica do sistema. A η corresponde à resposta viscosa do sistema. A razão de η para η' é igual a tg delta. A taxa de oscilação é variada de 0,1 a 100 radianos por segundo para examinar como a viscosidade responde à taxa de cisalhamento. As amostras foram analisadas usando o reômetro “The Advanced Rheometrics Expansion Systems (ARES) [Os sistemas avançados de expansão reométrica] vendidos por TA Instruments.

[045]

A viscosidade complexa dinâmica e o índice de fundido ou I₂ (medido de acordo com a

ASTM D-1238 (190°C/2,16 kg de peso) ) não se correlacionam diretamente.

Polímeros tendo o mesmo índice de fundido podem ter diferentes viscosidades complexas dinâmicas.

Com isto em mente, polímeros

EAO tendo uma viscosidade complexa dinâmica adequada invenção, para o material de alta resistência de fundido da geralmente têm um índice de fundido ou I₂ menor que

0,5 dg/min, na maioria dos casos têm um índice de fundido ou

I₂ menor que 0,3 dg/min, mais preferivelmente menor que 0,2 dg/min, e em muitos casos têm um índice de fundido, ou I2, que é tão baixo que é praticamente imensurável.

[046] Do mesmo modo, a viscosidade complexa dinâmica e a taxa de fluxo de fundido (medida de acordo com a ASTM D-1238 (230°C/2,16 kg de peso)) não se correlacionam diretamente. Polímeros tendo a mesma taxa de fluxo de fundido podem ter diferentes viscosidades complexas dinâmicas. Com isto em mente, os polímeros de PP tendo uma viscosidade complexa

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19/48 dinâmica adequada para o material de alta resistência de fundido da invenção, têm geralmente uma taxa de fluxo de fundido (MFR) menor que 0,4 dg/min, preferivelmente menor que 0,3 dg/min ou menor que 0,2 dg/min.

[047] Em uma configuração, um polímero EAO usado no material de alta resistência de fundido tem um índice de fundido (I2) de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min, preferivelmente de 0,005 dg/min a 0,3 dg/min, e mais preferivelmente de 0,01 dg/min a 0,2 dg/min, como determinada usando a ASTM D-1238 (190°C, 2,16 kg de carga). Todos os valores individuais e subfaixas de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min estão incluídos aqui e divulgados aqui. Um polímero EAO com um índice de fundido de 0,5 dg/min, ou maior, tem resistência de fundido insuficiente para ser usado em combinação com os materiais de alto fluxo, como descritos aqui.

[048] Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alta resistência de fundido tem uma densidade de 0,83 g/cm³ a 0,93 g/cm³, e preferivelmente de 0,84 g/cm³ a 0,92 g/cm³, e mais preferivelmente de 0,85 g/cm³ a 0,91 g/cm³. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,83 g/cm³ a 0,93 g/cm³ estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[049] Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alta resistência de fundido tem uma razão de viscosidades, V_0í1/V₁₀₀, de 3 a 40, e preferivelmente de 4 a 35, e mais preferivelmente de 5 a 30. Todos os valores individuais e subfaixas de 3 a 40 estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[050] Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alta resistência de fundido tem incorporação de comonômero no polímero final menor que 40 por cento em peso,

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20/48 preferivelmente menor que 30 por cento em peso, baseado no peso total de monômeros polimerizáveis. A quantidade de incorporação de comonômero pode ser menor que 20 por cento em peso, e pode até mesmo ser menor que 10 ou 5 por cento em peso, baseado no peso total de monômeros polimerizáveis.

[051] Em uma outra configuração, um polímero PP usado no material de alta resistência de fundido tem uma taxa de fluxo de fundido (MFR) de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min, preferivelmente de 0,005 dg/min a 0,3 dg/min, e mais preferivelmente de 0,01 dg/min a 0,2 dg/min, como determinada usando a ASTM D-1238 (230°C, 2,16 kg de carga) . Todos os valores individuais e subfaixas de 0,001 dg/min a 0,4 dg/min estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[052] Em uma outra configuração, um polímero PP usado no material de alta resistência de fundido tem uma densidade de 0,83 g/cm³ a 0,94 g/cm³, e preferivelmente de 0,84 g/cm³ a 0,93 g/cm³, e mais preferivelmente de 0,85 g/cm³ a 0,93 g/cm³. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,83 g/cm³ a 0,94 g/cm³ estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[053] Em uma outra configuração, um polímero PP usado no material de alta resistência de fundido tem uma razão de viscosidades, V_0/1/V₁₀₀, de 3 a 50, e preferivelmente de 4 a 45, e mais preferivelmente de 5 a 40. Todos os valores individuais e subfaixas de 3 a 50 estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[054] O material de alto fluxo compreende um segundo polímero que é selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno. O material de alto fluxo é caracterizado por uma razão de h*/tg d menor que 2500, onde η* é a viscosidade

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21/48 complexa dinâmica e tg d é a tangente de delta, ambas medidas a 1 radiano por segundo a 190°C, como descrito acima.

[055] Como com a viscosidade complexa dinâmica sozinha, a razão da “viscosidade complexa dinâmica para tg delta (h*/tg d) e o índice de fundido ou I2 (medido de acordo com a ASTM D-1238 (190°C/2,16 kg de peso)) não se correlacionam diretamente. Polímeros tendo o mesmo índice de fundido podem ter diferentes razões h*/tg d. Com isto em mente, polímeros EAO tendo uma razão h*/tg d adequada para o material de alto fluxo da invenção, geralmente têm um índice de fundido ou I2 de 15 dg/min ou maior, e na maioria dos casos têm um índice de fundido I2 de 18 dg/min ou maior, e ainda mais preferivelmente têm um I2 de 20 dg/min ou maior, ou 25 dg/min ou maior.

[056] Do mesmo modo, a razão h*/tg d e a taxa de fluxo de fundido (medida de acordo com a ASTM D-1238 (230°C/2,16 kg de peso)) não se correlacionam diretamente. Polímeros tendo a mesma taxa de fluxo de fundido podem ter diferentes razões h*/tg d. Com isto em mente, polímeros PP tendo uma razão h*/tg d adequada para o material de alto fluxo da invenção, geralmente têm uma taxa de fluxo de fundido de 25 dg/min ou maior, mais preferivelmente têm uma taxa de fluxo de fundido de 30 dg/min ou maior, ou 40 dg/min ou maior.

[057] Em uma configuração, um polímero EAO usado no material de alto fluxo tem um índice de fundido (I2) de 15 dg/min a 1000 dg/min, preferivelmente de 20 dg/min a 500 dg/min, e mais preferivelmente de 30 dg/min a 300 dg/min, e ainda mais preferivelmente de 40 a 200 dg/min, como determinado usando a ASTM D-1238 (190°C, 2,16 kg de carga) . Todos os valores individuais e subfaixas de 15 dg/min a 1000

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22/48 dg/min estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[058] Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alto fluxo tem uma densidade de 0,83 g/cm³ a 0,92 g/cm³, e preferivelmente de 0,84 g/cm³ a 0,91 g/cm³, e mais preferivelmente de 0,85 g/cm³ a 0,90 g/cm³. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,85 g/cm³ a 0,92 g/cm³ estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[059]

Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alto fluxo tem uma razão de viscosidades,

Vq, 1/V100, de 1 a 20, e preferivelmente de 1 a 15, e mais preferivelmente de 1 a 10.

Todos os valores individuais e subfaixas de 1 a 20 estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[060] Em uma outra configuração, um polímero EAO usado no material de alto fluxo tem uma incorporação de comonômero no polímero final maior que 5 por cento em peso, preferivelmente maior que 10 por cento em peso, baseado no peso total de monômeros polimerizáveis. A quantidade de incorporação de comonômero pode ser maior que 15 por cento em peso, e pode até mesmo ser maior que 20 ou 25 por cento em peso, baseado no peso total de monômeros polimerizáveis.

[061] Em uma outra configuração, um polímero PP usado no material de alto fluxo tem uma taxa de fluxo de fundido (MFR) de 25 dg/min a 1000 dg/min, preferivelmente de 20 dg/min a 500 dg/min, e mais preferivelmente de 40 dg/min a 400 dg/min, como determinada usando a ASTM D-1238 (230°C, 2,16 kg de carga). Todos os valores individuais e subfaixas de 25 dg/min a 1000 dg/min estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[062] Em uma outra configuração, um polímero PP usado no material de alto fluxo tem uma densidade de 0,82 g/cm³ a 0,92 g/cm³, e preferivelmente de 0,81 g/cm³ a 0,91 g/cm³, e mais

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23/48 preferivelmente de 0,80 g/cm³ a 0,90 g/cm³. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,82 g/cm³ a 0,92 g/cm³ estão

incluídos	aqui e divulgados aqui.
[063]	Em uma outra configuração, um polímero PP usado no
material	de alto fluxo tem uma razão de viscosidades,
Vq, 1/V100,	de 1 a 20, e preferivelmente de 1 a 15, e mais

preferivelmente de 2 a 10. Todos os valores individuais e subfaixas de 1 a 20 estão incluídos aqui e divulgados aqui. [064] As composições da invenção compreendendo polímeros

EAO e polímeros PP, independente de qual é o material de alta resistência e qual é o material de alto fluxo, preferivelmente compreendem pelo menos 30 por cento em peso de polímeros EAO e pelo menos 30 por cento em peso de polímeros PP. Para aplicações de camada de cobertura, a composição preferivelmente compreende pelo menos 60 por cento em peso de polímeros EAO.

[065] Em uma configuração, as composições da invenção têm um índice de fundido (I2) ou taxa de fluxo de fundido (MFR) de 0,01 dg/min a 100 dg/min, preferivelmente de 0,1 dg/min a 50 dg/min, e mais preferivelmente de 1 dg/min a 40 dg/min, como determinado usando o respectivo procedimento da ASTM D1238. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,01 dg/min a 100 dg/min estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[066] Em uma outra configuração, as composições têm uma cristalinidade percentual menor que, ou igual a, 50 por cento, preferivelmente menor que, ou igual a, 40 por cento, e mais preferivelmente menor que, ou igual a, 30 por cento, se medida por CVD. Preferivelmente, estas composições têm uma cristalinidade percentual de 2 por cento a 50 por cento, incluindo todos os valores individuais e subfaixas de 2 por

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24/48 cento a 50 por cento. Tais valores individuais e subfaixas estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[067] Em uma outra configuração, as composições têm uma densidade de 0,83 g/cm³ a 0,93 g/cm³, e preferivelmente de 0,84 g/cm³ a 0,92 g/cm³, e mais preferivelmente de 0,85 g/cm³a 0,91 g/cm³. Todos os valores individuais e subfaixas de 0,83 g/cm³ a 0,93 g/cm³ estão incluídos aqui e divulgados aqui.

[068] Composições adequadas podem conter 20 por cento em peso, ou mais, do material de alta resistência de fundido, preferivelmente 30 por cento em peso ou mais, e mais preferivelmente 40 por cento em peso ou mais, ou ainda mais preferivelmente, 50 por cento em peso ou mais, ou 55 por cento em peso ou mais, deste material. Em uma configuração adicional, a composição polimérica contém 60 por cento em peso ou menos, do material de alto fluxo, e mais preferivelmente 50 por cento em peso, ou menos ou 45 por cento em peso ou menos, deste material. Em uma outra configuração, a composição polimérica contém de 50 a 90 por cento em peso, preferivelmente de 55 a 80 por cento em peso, e mais preferivelmente de 60 a 75 por cento em peso do material de alta resistência de fundido. Em uma configuração adicional, a composição polimérica contém de 15 a 30 por cento em peso, preferivelmente de 20 a 45 por cento em peso, e ainda mais preferivelmente de 25 a por cento em peso do material de alto fluxo. Todas as porcentagens em peso são baseadas na quantidade da soma dos dois materiais.

[069] Em uma configuração preferida da invenção, as composições não contêm um agente reticulador ou vulcanizador, tal como um peróxido, fenóis, azidas, produtos da reação de

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25/48 aldeído-amina, uréias substituídas, guanidinas substituídas; xantatos substituídos; ditiocarbamatos substituídos; compostos contendo enxofre, tais como tiazóis, imidazóis, sulfenamidas, tiuramidisulfetos, enxofre elementar, paraquinonadioxima, dibenzoparaquinonadioxima; ou combinações dos mesmos. Em uma outra configuração, a composição não contém um peróxido.

[070] O estrangulamento, como definido aqui, é a perda em largura de folha que ocorre na distância entre a matriz e a cunha, quando o extrudado quente a partir de uma matriz de folha é sacado para dentro da cunha de um par de cilindros de esticamento, em uma velocidade igual a, ou maior que, a velocidade do extrudado deixando os lábios da matriz. A redução em largura devido ao estrangulamento que é tolerável dependerá da largura desejada da folha e do tamanho da matriz de extrusão. Por exemplo, em uma linha de extrusão de alta velocidade, equipada com matrizes que são somente 2,54 cm (1 polegada) mais largas que a largura alvo da folha a ser produzida, o estrangulamento que resulta a partir da folha mais fina produzida na linha, deve ser menor que 22,86 cm (9 polegadas) para permitir variação de processo normal.

[071] Embora não sendo suportado por qualquer teoria particular, a Depositante levanta a hipótese que existem dois fatores envolvidos em estrangulamento. O primeiro é a extração do polímero, à medida que ele estica em resposta à gravidade e às forças de esticamento. A segunda é um efeito de elasticidade do fundido que resulta em folhas estreitas para materiais de alta resistência de fundido, quando tais materiais são testados em altas taxas de extrusão, mas taxas de esticamento relativamente baixas. Isto é um “efeito de

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26/48 memória devido à alta taxa de extrusão. O polímero está indo de uma seção transversal circular com 1,27 cm (meia polegada) de diâmetro para uma seção transversal retangular com 10,16 cm (4 polegadas) de largura. Não há tempo suficiente na matriz para alívio de tensões ocorrer, e o polímero se retrai quando ele sai da matriz. A retração é vista em largura reduzida e velocidade aparente mais baixa.

[072] A Depositante descobriu que combinar um componente de alta resistência de fundido com um componente de alto fluxo, particularmente um mostrado por reometria de placas paralelas a ter uma alta tg delta e, portanto, elasticidade muito baixa, permitirá alívio de tensões ocorrer mesmo em altas taxas de produção. A tg delta é facilmente medida por reometria de placas paralelas como a razão do módulo viscoso para o módulo elástico. Reometria capilar mais convencional que é usada para determinar o índice de fundido de etileno/a-olefinas e o MFR de polipropileno, mede somente a viscosidade complexa, ela é incapaz de determinar se a viscosidade é devida a causas viscosas ou elásticas.

[073] Um processo de extrusão de alta velocidade será ilustrado com referência à configuração seguinte, mas não está limitado a esta configuração. Uma extrusora de fuso simples Killion de 5,08 cm (2 polegadas) de diâmetro foi posicionada tal que a distância dos lábios da matriz até a cunha dos cilindros de esticamento fosse equivalente a 40,64 cm (16 polegadas). A extrusora de 150 para conseguir produção foi acoplada a uma matriz de foi operada em sua RPM máxima máxima de volume. A extrusora extrusão tipo cabide que tem

10,16 cm (4 polegadas) de largura e tem lábios ajustáveis flexíveis.

Os lábios da extrusora foram ajustados tão

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27/48 cuidadosamente quanto possível para separação constante de 838,20 micra (0,033 polegadas ou 33 mils (milésimos de uma polegada)). A saída da matriz, portanto tinha uma área de seção transversal de 20,11 micra (0,792 polegadas) quadrada. A produção média da extrusora foi determinada experimentalmente a ser 135, 89 cm (53,5 polegadas) cúbicas por hora. Uma vez que o fluxo através da matriz é igual à velocidade vezes a área de seção transversal, a velocidade nos lábios da matriz foi calculada como 1,716 metros (5,63 pés) por minuto. Os cilindros de esticamento eram parte da pilha vertical convencional de 3 cilindros. A folga entre os dois cilindros de esticamento foi ajustada para espaçamento de 508 micra (20 mils), a espessura alvo real de uma camada individual de TPO em uma construção de cobertura de camada simples de 1,143 micra (45 mil) de espessura. O cilindro superior do par foi prensado contra os batentes por pistões hidráulicos em ambas as extremidades do cilindro. Este cilindro superior “flutuava sobre a folha, desde que a folha fosse mais grossa do que a folga definida, e a pressão criada pelo polímero passando através da pilha fosse maior que a pressão nos pistões. A pressão nos pistões foi limitada a 4,48 MPa (650 libras por polegada quadrada) para permitir o cilindro flutuar e evitar a criação de um grande banco de laminação. Devido a ter sido observado que a maioria das formulações tinha velocidades de avanço menores que 1,716 metros (5,63 pés) por minuto, a velocidade de esticamento para a pilha de 3 cilindros foi ajustada para 1,524 metros (5 pés) por minuto.

[074]

A folha foi produzida após o equilíbrio nestas condições (150 rpm, 1,524 metros (5 pés) por minuto), e então

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28/48 a velocidade de esticamento foi aumentada para 3,048 metros (10 pés) por minuto. A linha foi equilibrada e então a velocidade de esticamento foi aumentada novamente para 4,572 metros (15 pés) por minuto. Após equilibrar de novo, a velocidade de esticamento foi aumentada para 6,096 metros (20 pés) por minuto. A largura e espessura médias das folhas produzidas em cada velocidade de esticamento foram medidas. Uma vez que a largura e espessura geralmente seguem um relacionamento da lei da energia, como mostrado abaixo, é possível determinar a partir dos dados coletados o coeficiente ou constante, s, experimentalmente, e calcular a largura, quando a espessura é igual e 20 mils. O relacionamento é como segue:

Wj/Wi = [Hj/Hi]^s, onde W é a largura de uma folha e H é a altura ou espessura da folha.

[075] A Depositante descobriu que formulações com fraca resistência ao estrangulamento perdiam mais que 17,78 cm (sete polegadas) de largura, mesmo em taxas tão baixas quanto 1,524 metros (5 pés) por minuto. Devido à matéria não estar sendo destruída, aquelas folhas tinham a mesma área de seção transversal e, portanto, eram mais grossas. Aumentar a velocidade de esticamento eventualmente trouxe estas folhas para espessura de 508 micra (20 mils), mas somente em taxas de esticamento excedendo 6,096 metros (20 pés) por minuto, que resultaram em estrangulamento de mais que 110,16 cm (4 polegadas).

[076] Em contraste, as formulações resistentes ao estrangulamento da invenção perderam menos que 7,62 (três polegadas) para estrangulamento em 1,524 metros (5 pés) por

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29/48 minuto. Ao se manterem com as regras de conservação de matéria, estas folhas eram correspondentemente mais finas para reter a mesma área de seção transversal. Devido o valor de s ser mais baixo, estas folhas perdiam espessura muito mais rápido do que largura, permitindo a mesma alcançar espessura de 1,36 micra (20 mils) em taxas de esticamento pouco além de 3,048 metros (10 pés) por minuto.

[077] As composições da invenção são úteis para produzir folhas e membranas via extrusão de alta velocidade. Estas folhas e membranas podem ser usadas para produzir uma variedade de artigos incluindo, mas não limitados a, revestimentos, revestimentos de tanques, e membranas de cobertura de camada simples e multicamada.

[078] Para qualquer aplicação na qual as folhas serão seladas termicamente, particularmente aplicações de membranas de cobertura, copolímeros PP randômicos são preferidos como o polímero PP na composição da invenção, por causa de suas temperaturas de fusão de pico mais baixas. Um polipropileno de homopolímero convencional se funde entre 160°C e 165°C dependendo de seu teor de polipropileno atático. Para copolímeros randômicos, a temperatura de fusão diminui com o aumento do teor de comonômero de etileno, e usualmente é entre 140°C e 145°C. Copolímeros de impacto também podem ser usados como um polímero PP de alta resistência de fundido na invenção. Estes materiais incorporam o comonômero de etileno como uma borracha de etileno propileno, dispersada dentro do polipropileno de homopolímero, como uma fase discreta. Por esta razão eles são comumente referidos como copolímeros ou interpolímeros heterofásicos. Estes copolímeros de impacto têm módulo de flexão similar aos copolímeros randômicos.

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30/48 [079] Outros processos de alta velocidade nos quais excessiva elasticidade de fundido resultaria em uma perda de performance seriam extrusões de espuma. É sabido na técnica que formulações devem ter suficiente resistência de fundido para formar bolhas estáveis uma vez que a espuma deixe a matriz e tenha oportunidade para se expandir. Resistência de fundido insuficiente e a ruptura de bolha, aliviando a pressão interna. Entretanto, se o material tiver demasiada elasticidade de fundido, as bolhas não irão crescer até o tamanho pleno e realmente provocarão a retração da espuma à medida que ela resfrie, mas antes que o polímero possa se cristalizar. Provendo alta resistência de fundido, mas permitindo a tensão residual declinar, é projetado que as composições desta invenção permitiriam a preparação de espumas de densidade mais baixa (com bolhas maiores) com menos retração ou tensão embutida durante o resfriamento.

[080] Qualquer faixa numérica relatada aqui inclui todos os valores a partir do valor mais baixo até o valor superior, em incrementos de uma unidade, provido que haja uma separação de pelo menos duas unidades entre qualquer valor inferior e qualquer valor superior. Como um exemplo, se está registrado que a quantidade de um componente, ou um valor de uma propriedade composicional ou física, tal como, por exemplo, a quantidade de um componente da mistura, temperatura de amolecimento, índice de fundido, etc., está entre 1 e 100, é intencionado que todos os valores individuais, tais como, 1, 2, 3, etc., e todas as subfaixas, tais como, 1 a 20, 55 a 70, 197 a 100, etc., estejam expressamente enumerados nesta especificação. Para valores que são menores que um, uma unidade é considerada a ser 0,0001, 0,001, 0,01 ou 0,1, como

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31/48 apropriado. Para valores de dígito único, menores que 10, uma unidade é tipicamente 0,1. Estes são somente exemplos do que é especificamente intencionado, e todas as possíveis combinações de valores numéricos entre o valor mais baixo e o valor mais alto enumerado, devem ser consideradas a estarem expressamente registrados neste pedido de patente. As faixas numéricas foram relatadas como discutido aqui, em referência a índice de fundido, taxa de fluxo de fundido, densidade, cristalinidade porcentual, porcentagem em peso de um componente, número de átomos de carbono em um comonômero outras propriedades.

O termo película, como usado aqui, significa uma estrutura de película simples ou multicamada.

composto sejam do

O termo polímero, como usado aqui, refere-se a um polimérico mesmo tipo polímero, portanto, empregado para se preparado ou de um abrange por monômeros de tipo diferente. O polimerização, termo genérico o termo homopolímero, usualmente referir a polímeros preparados somente de um tipo de monômero, e o termo interpolímero como definido aqui a seguir.

[083] O termo interpolímero, como usado aqui, refere-se a polímeros preparados pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero, portanto, inclui copolímeros, usualmente empregados para se referir a polímeros preparados a partir de dois tipos diferentes de monômeros, e polímeros preparados a partir de mais que dois tipos diferentes de monômeros.

[084] Os termos mistura ou mistura polimérica, como usados aqui, significam uma mistura de dois ou mais polímeros. Tal mistura pode ou não ser miscível. Tal mistura

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32/48 pode ou não ser separada por fases. Tal mistura pode ou não conter uma ou mais configurações de domínio, como determinadas a partir de microscopia eletrônica.

[085] Os termos EAO ou etileno/a-olefina, como usados aqui, se referem a um interpolímero baseado em etileno que contenha pelo menos 50 moles por cento de etileno, e um ou mais comonômeros adicionais.

[086] Os termos pp ou polímero de polipropileno, como usados aqui, se referem a um homopolímero de polipropileno, um interpolímero baseado em propileno, ou interpolímeros baseados em propileno heterofásico. O interpolímero baseado em propileno contém pelo menos 50 moles por cento de propileno, e um ou mais comonômeros adicionais.

[087] As composições e processos da invenção, e seus usos, são mais completamente descritos pelos exemplos seguintes, os quais são providos com o propósito de ilustrar a invenção, e não devem ser interpretados como limitando o escopo da invenção.

EXEMPLOS [088] A menos que registrado de outra forma no exemplo ou tabela específica: viscosidade complexa dinâmica (η*) é medida por reometria de placas paralelas. O reômetro alimenta uma oscilação à placa de acionamento e mede a carga e ângulo de fase entre a entrada e saída na segunda placa.

O ângulo de fase da resposta é utilizado para decompor a viscosidade complexa, η*, no componente de viscosidade que está exatamente em fase com a entrada, η' , e o componente de viscosidade que se defasa da entrada em graus, η.

viscosidade complexa, η*, ao quadrado, é igual a η' ao quadrado mais η ao quadrado.

A viscosidade complexa a

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33/48 radiano por segundo se correlaciona muito bem com a viscosidade medida por reometria capilar em uma taxa de solicitação de 1 segundo recíproco. O componente em fase, η', corresponde à resposta elástica do sistema. O componente fora de fase, η, corresponde à resposta viscosa do sistema. A razão de η para η' é igual à tangente de delta.

[089] O “Índice de Fundido (IF) é uma indicação de peso molecular de um polímero. O índice de fundido é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Assim, quanto mais alto o peso molecular, mais baixo o índice de fundido, embora o relacionamento não seja linear. O IF para os EAOs nos Exemplos foi medido de acordo com a ASTM D-1238, condição 190°C, 2,16 kg (formalmente conhecida como “Condição (E) e também conhecida como I2). O IF é relatado em unidades de dg/min (que é equivalente a g/10 min) . Um Índice de Fundido <0,5 indica que o índice de fundido foi significativamente menor que 0,5, de modo a ser indetectável.

[090] A Taxa de Fluxo de Fundido (“MFR) também é uma indicação de peso molecular de um polímero. Ela é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Assim, quanto mais alto o peso molecular, mais baixa a taxa de fluxo de fundido, embora o relacionamento não seja linear. A Taxa de Fluxo de Fundido para os polipropilenos nos Exemplos foi medida ou relatada pelo fabricante como tendo sido medida de acordo com a ASTM D-1238, Condição 230°C/2,16 kg (formalmente conhecida como “Condição (L), e também conhecida como I2). A MFR é relatada em unidades de dg/min (que é equivalente a g/10 min).

[091] Viscosidade Mooney é a Viscosidade Mooney ML 1+4 @ 125°C, medida de acordo com a ASTM D-1646.

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34/48 [092] A densidade dos homopolímeros e interpolímeros de etileno, e outras poliolefinas é medida de acordo com a ASTM D-792. Algumas amostras são recozidas em condições ambiente, por 24 horas antes que a medição seja feita. A ASTM D-792 também pode ser usada para medir a densidade de outros polímeros como notado neste procedimento de teste.

[093] Calorimetria por Varredura Diferencial (CVD) pode ser usada para medir cristalinidade em amostras baseadas em polietileno (PE) e amostras baseadas em polipropileno (PP). Uma amostra foi prensada em uma película fina a uma temperatura de 190°C. Cerca de 5 a 8 mg de amostra de película foram pesados e colocados em uma panela de CVD. A tampa foi presa na panela para garantir uma atmosfera fechada. A panela de amostra foi colocada em uma célula de CVD, e então aquecida, a uma taxa de aproximadamente 10°C/min, até uma temperatura de 180°C para PE (230°C para PP). A amostra foi mantida nesta temperatura por três minutos. Então a amostra foi resfriada a uma taxa de 10°C para -60°C para PE (-40°C para PP), e mantida isotermicamente naquela temperatura por três minutos. A amostra foi a seguir aquecida a uma taxa de 10°C/min até fusão completa (segundo aquecimento). A cristalinidade percentual foi calculada dividindo o calor de fusão (H_f) , determinado a partir da segunda curva térmica por um calor teórico de fusão de 292 J/g para PE (165 J/g para PP), e multiplicando esta quantidade por 100 (por exemplo, crist. perc. = (H_f/292 J/g)x100).

[094] A viscosidade de interpolímero é convenientemente medida em poise (dina-segundo/centímetro quadrado (d-s/cm²)), em taxas de cisalhamento dentro de uma faixa de 0,1-100

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35/48 radianos por segundo (rad/s), e a 190°C, usando um espectômetro mecânico dinâmico, tal como um RMS-800 ou ARES de Rheometrics. As viscosidades em 0,1 rad/s e 100 rad/s podem ser representadas, respectivamente, como V0,1 e V100, com uma razão das duas referidas como RR, e expressa como V0,1/V100.

Procedimento de extrusão experimental [095] Embora o equipamento de laboratório seja muito menor que o equipamento em uma linha de produção, é possível reproduzir o fenômeno do estrangulamento. Uma extrusora de fuso simples foi operada a 150 rpm, sua velocidade máxima. A distância entre os lábios da matriz e a cunha dos cilindros de esticamento foi ajustada para 0,084 cm (0,033 polegadas). A velocidade de esticamento foi inicialmente ajustada até que parecesse combinar com a velocidade de avanço do extrudado à medida que ele saia da matriz. Isto requereu uma estimativa de velocidade, que poderia resultar em problemas, se a estimativa fosse muito baixa. Para evitar isso, o procedimento foi modificado para começar em 1,524 metros (5 pés) por minuto. A velocidade de esticamento foi então aumentada em etapas, até que ela fosse 4 vezes a velocidade de esticamento inicial. Quando a velocidade de esticamento desejada foi alcançada, a largura e espessura da folha foram medidas após o processo ter alcançado equilíbrio. Isto geralmente levou cerca de 5 minutos. O relacionamento da lei de energia entre largura e espessura nestas condições foi usado para definir a largura de uma folha em duas espessuras alvo, uma das quais foi a espessura de uma camada de TPO, em qualquer lado de um forro, na extremidade superior da faixa de espessura para cobertura de camada simples, e a segunda da

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36/48 qual representa a espessura de uma camada de TPO, em qualquer lado de um forro, na extremidade inferior da faixa de espessura para cobertura de camada simples. A largura da folha foi subtraída da largura da matriz para determinar a quantidade de estrangulamento em cada uma das duas espessuras alvo.

[096] Os seguintes polímeros EAO e polipropileno, como mostrados na Tabela 1, foram usados nos Exemplos e Exemplos Comparativos:

Tabela 1

EAO	Comonômero	% em peso etileno	I2 (dg/min)	MFR (dg/min)	Densidade (g/cm³)	RR*
EAO-1	1-octeno	61	0,5		0,868	9, 0
EAO-2	1-buteno	87	<0,5		0, 905	25, 0
EAO-3	1-octeno	67	<0,5		0,88	25, 9
EAO-4	1-octeno	62	2,0		0,87	7,1
EAO-5	1-buteno	77	2,0		0, 885	7,7
EAO-6	1-octeno	67	18		0,88	1,5
EAO-7	1-octeno	67	<0,5		0,88	18,5
EAO-8	1-buteno	70	<0,5		0,87	19, 8
EAO-9	1-octeno	78	30		0, 902	1,3
PP-1				2,0	0, 902	14,5
PP-2				0,4	-	33,2
PP-3				1,5	0, 90	16, 9
PP-4				1, 9	0, 90	20, 6
PP-5				10	-	6, 0
PP-6				25	0, 90	4,4
PP-7				35	0, 90	2,7
PP-8				35	0, 90	2,3
PP-9				0, 45	0, 902	30,0
PP-10				35	0, 90	2,5

*RR = V0,1/V100

Exemplos Comparativos A-C [097] O Exemplo Comparativo A é uma composição da WO

98/32795 a partir da qual o peróxido modificador de reologia foi omitido. A composição do Exemplo Comparativo A foi uma mistura de EAO-1 e PP-1. O EAO-1 foi um copolímero de

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37/48 etileno/1-octeno tendo as propriedades mostradas na Tabela 1 e uma densidade de 0,868 g/cm³. O PP-1 foi um polipropileno de copolímero randômico nucleado tendo as propriedades mostradas na Tabela 2. Como pode ser visto a partir da “Perda para Estrangulamento relatada na Tabela 2, a composição do Exemplo Comparativo A resultou em uma folha que se estrangulou mais que 110,16 cm (4 polegadas) a partir da largura da matriz.

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Tabela 2

Exemplo	Parte por peso	Ingredientes	Fluxo nominal	Tg Delta @ 1 rad/s	Visc. em P @ 1 rad/s (Pa.s)	Visc./Tg Delta	Largura @ 1,36 micra (20 mil)	Perda para estrangulamento
Exemplo Comp. A	60	EAO-1	0,5 IF	2, 60	125680 (12568,0)	18410	9,7	14,3
40	PP-1	2,0 MFR	2,06	91734 (9173,4)	44551
Exemplo Comp. B	60	EAO-1	0,5 IF	2, 60	125680 (12568,0)	48410	12, 4	11, 6
40	PP-2 (HMS)	0,4 MFR	1,31	262310 (23231,0)	200638
Exemplo Comp. C	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	10, 6	13,3
40	PP-1	2,0 MFR	2,06	91734 (9173,4)	44551

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P = Poise (1P = 0,1 Pa.s)

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39/48 [098]

Para melhorar a fraca resistência ao estrangulamento exibida no Exemplo Comparativo A, os Exemplos Comparativos B e C foram preparados, substituindo primeiro o copolímero de polipropileno, e então o EAO, com uma alternativa de resistência de fundido mais alta (isto é, tendo uma viscosidade complexa dinâmica maior a 1 radiano/segundo). A composição do Exemplo Comparativo B foi uma mistura de EAO-1 e PP-2. O EAO-1 foi o EAO do Exemplo Comparativo A. O PP-2 foi um copolímero de polipropileno heterofásico tendo as propriedades mostradas na Tabela 2. O Exemplo Comparativo C foi uma mistura de EAO-2 e PP-1. O EAO2 foi um copolímero de etileno/1-buteno de 0,905 g/cm³ de densidade tendo um alto grau de ramificações de cadeia longa, as propriedades mostradas na Tabela 2, e uma viscosidade Mooney de 25. A substituição de polímeros tendo uma resistência de fundido mais alta ajudou de alguma forma, mas a melhoria de 1 para 6,858 cm (2,7 polegadas) na largura não é suficiente para permitir produção robusta. Alguns processos comerciais de extrusão utilizam uma matriz que é somente

12,54 cm (1 polegada)s mais larga do que a largura alvo da folha. Uma “Perda para Estrangulamento de 25,40 cm (10 polegadas) ou mais é inaceitável para tais processos.

As composições dos Exemplos Comparativos A,

B e C são inadequadamente resistentes ao estrangulamento, e resultam em folha que é muito estreita. Portanto, aumentar a alta resistência de fundido isoladamente falhou em impor suficiente resistência ao estrangulamento à composição.

Exemplos 1-3 e Exemplos Comparativos D-F [099] Estes exemplos demonstram o efeito do componente de alto fluxo na resistência ao estrangulamento da composição.

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Todas as composições da Tabela 3 foram preparadas com EAO-2. Por causa de seu peso molecular e grau de ramificações de cadeia longa como indicado pela viscosidade complexa dinâmica, este EAO atende à definição de um componente de alta resistência de fundido desta invenção.

[100] Os Exemplos Comparativos D-F foram preparados com polipropilenos de copolímero randômico que estão comercialmente disponíveis com taxas de fluxo de fundido de 1 a 10. O Exemplo Comparativo D foi uma mistura de EAO-2 e PP3, que era um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. O Exemplo Comparativo E foi uma mistura de EAO-2 e PP-4, que era um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. O Exemplo Comparativo F foi uma mistura de EAO-2 e PP-5, que era um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. Somente a composição do Exemplo Comparativo F, que contém PP-5 tendo uma razão de viscosidade complexa dinâmica/tg delta de 5989 (e uma MFR de 10), está começando a mostrar sinais de largura e resistência ao estrangulamento melhoradas, mas ainda inadequadas.

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Tabela 3

Exemplo	Parte por peso	Ingredientes	Fluxo nominal	Tg Delta @ 1 rad/s	Visc. em P @ 1 rad/s (Pa.s)	Visc./Tg Delta	Largura @ 1,36 micra (20 mil)	Perda para estrangulamento
Exemplo Comp. D	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	12,3	11,7
40	PP-3	1,5 MFR	1,88	112250 (11225,0)	5 9 6 9 6
Exemplo Comp. E	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	12,2	11,8
40	PP-4	1,9 MFR	1, 63	96423 (9642,3)	59262
Exemplo Comp. F	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	13, 4	10, 6
40	PP-5	10 MFR	3, 83	22911 (2291, 1)	5989
Exemplo 1	60	EAO-3 (HMS)	<0,5 IF	1,24	189030 (18903,0)	152701	15, 8	8,2
40	PP6 (HF)	25 MFR	4, 94	11924 (1192,4)	2413
Exemplo 2	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	15,3	8,7
40	PP7 (HF)	35 MFR	11,15	8022 (802,2)	719
Exemplo 3	60	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	15, 1	8, 9
40	PP-8 (HF)	35 MFR	14, 82	6911 (691,1)	4 6 6

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42/48 [101] Os Exemplos 1-3 ilustram composições da invenção que compreendem um componente de polipropileno de alto fluxo em adição a um componente de EAO de alta resistência de fundido. O componente de alto fluxo é caracterizado por uma razão de “Viscosidade Complexa Dinâmica/Tg Delta abaixo de 2500. Tais polipropilenos de alto fluxo geralmente têm uma MFR de 25 ou acima. O Exemplo 1 foi uma mistura de EAO-3 e PP-6. O EAO-3 foi um copolímero de etileno/1-octeno tendo uma densidade de 0,88. PP-6 um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. O Exemplo 2 foi uma mistura de EAO-2 e PP-7, que era um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. O Exemplo 3 foi uma mistura de EAO-2 e PP-8, que era um polipropileno de copolímero randômico tendo as propriedades mostradas na Tabela 3. As composições dos Exemplos 1-3 exibiram resistência ao estrangulamento, e produziram larguras de folha aumentadas que atendem às demandas de processos comerciais de extrusão de folha.

Exemplo 4 e Exemplos Comparativos G e H [102] O PP-2, um copolímero de polipropileno heterofásico foi utilizado no Exemplo Comparativo 2 descrito anteriormente. Ele tinha uma MFR de 0,4. Com uma viscosidade complexa dinâmica de 262.310 Poise (26.231,0 Pa.s), ele é um material de alta resistência de fundido da invenção. Com uma razão de “viscosidade complexa dinâmica/tg delta de 200.638, ele é inaceitável como material de alto fluxo da invenção. O PP-9, um copolímero de polipropileno heterofásico de grau similar, foi usado nos Exemplos Comparativos G e H e no Exemplo 4. PP-9 tinha as propriedades mostradas na Tabela 4.

[103] O EAO foi variado nos Exemplos Comparativos G e H e

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Exemplo 4 para demonstrar o efeito de aumentar a propriedade de fluxo de EAO em uma composição com um polipropileno de alta resistência de fundido. O Exemplo Comparativo G foi uma mistura de EAO-4 e PP-9. O EAO-4 foi um copolímero de etileno/1-octeno com densidade de 0,87 g/cm³, e uma distribuição de peso molecular ampliada, que melhora o fluxo como evidenciado pela razão de viscosidade complexa dinâmica/tg delta na Tabela 4. O Exemplo Comparativo H foi uma mistura de EAO-5 e PP-9. O EAO-5 foi um copolímero de etileno/1-buteno com uma distribuição de peso molecular ampliada similar a EAO-4, uma densidade de 0,885 g/cm³ e Índice de Fundido de 2.

[104] Quando usado com um componente de alta resistência de fundido, EAO-1, com uma razão de “viscosidade complexa dinâmica/tg delta de 48.410 e IF de 0,5, tinha fluxo insuficiente (veja o Exemplo Comparativo B) para formular uma composição com resistência ao estrangulamento. O estrangulamento foi reduzido nos Exemplos Comparativos G e H à medida que a razão “viscosidade complexa dinâmica/tg delta do EAO diminuía, e o IF do EAO aumentava para 2. Mas, a “Perda para Estrangulamento ainda permaneceu inaceitavelmente alta.

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Tabela 4

Exemplo	Parte por peso	Ingredientes	Fluxo nominal	Tg Delta @ 1 rad/s	Visc. em P @ 1 rad/s (Pa.s)	Visc./Tg Delta	Largura @ 1,36 micra (20 mil)	Perda para estrangulamento
Exemplo Comp. B	60	EAO-1	0,5 IF	2, 60	125680 (12568,0)	48410	12, 4	11, 6
40	PP-2 (HMS)	0,4 MFR	1,31	262310 (26231,0)	200638
Exemplo Comp. G	60	EAO-4	2,0 IF	2,74	41044 (4104,4)	14980	13,7	10,3
40	PP-9 (HMS)	0,4 MFR	1,38	239040 (23904,0)	173205
Exemplo Comp. H	60	EAO-5	2,0 IF	2,43	42024 (4202,4)	17303	13, 6	10,4
40	PP-9 (HMS)	0,4 MFR	1,38	239040 (23904,0)	173205
Exemplo 4	60	EAO-6 (HF)	18 IF	41,16	4033 (403,3)	98	16,5	7,5
40	PP9 (HMS)	0,4 MFR	1,38	239040 (23904,0)	173205

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45/48 [105] O fluxo desejado para o componente de alto fluxo foi conseguido no Exemplo 4 misturando EAO-6 com PP-9. O EAO6 foi um copolímero de etileno/1-octeno de 0,88 g/cm³ de densidade tendo tanto uma viscosidade complexa dinâmica baixa quanto uma tg delta alta a 1 rad/s e 190°C. A combinação resulta em uma razão de “viscosidade complexa dinâmica/tg delta menor que

100. O Exemplo resulta em uma folha que é polegadas mais larga do que o

Exemplo Comparativo A, 10,16 cm (4 polegadas) mais larga que o Exemplo Comparativo B, polegadas mais larga que os Exemplos Comparativos G e H.

Exemplos 5-11

Os Exemplos 5-11 ilustram a invenção.

As composições dos Exemplos 5 e contêm

EAO-7, que foi um copolímero de etileno/1-octeno tendo uma densidade de 0,88 g/cm³, um grau de baixo para médio de ramificações de cadeia longa, e as propriedades mostradas na Tabela

5. A densidade do EAO-7 a mesma que aquela para EAO-3 do Exemplo

1.

Entretanto,

EAO-7 tem um peso molecular mais alto ramificações mais baixas que EAO-3, o que refletido na viscosidade complexa dinâmica de

EZO-7 sendo quase o dobro daquela de EAO-3. Os

Exemplos 1 e 6, que contêm o mesmo polipropileno tendo uma razão de viscosidade complexa dinâmica/tg delta na extremidade superior da faixa para polímeros de fluxo de fundido, mostram que uma largura maior, e “Perda para Estrangulamento reduzida são alcançadas à medida que a viscosidade complexa dinâmica do polímero de alta resistência de fundido aumenta. Os Exemplos 5 e 6, que contêm o mesmo EAO tendo uma viscosidade complexa dinâmica alta, mostram que uma largura maior, e “Perda para

Estrangulamento mais baixa são alcançadas à medida que a

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46/48 razão “viscosidade complexa dinâmica/tg delta do polímero de alto fluxo de fundido diminui.

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Tabela 5

Exemplo	Parte por peso	Ingredientes	Fluxo nominal	Tg Delta @ 1 rad/s	Visc. em P @ 1 rad/s(Pa.s)	Visc./Tg Delta	Largura @ 1,36 micra (20 mil)	Perda para estrangulamento
Exemplo 5	60	EAO-7 (HMS)	<0,5 IF	1,78	367940 (36794,0)	207022	17,3	6,7
40	PP-8 (HF)	35 MFR	14, 82	6911 (691,1)	4 6 6
Exemplo 6	60	EAO-7 (HMS)	<0,5 IF	1,78	367940 (36794,0)	207022	16,5	7,5
40	PP-6 (HF)	25 MFR	4, 94	11924 (1192,4)	2413
Exemplo 1	60	EAO-3 (HMS)	<0,5 IF	1,24	189030 (18903,0)	152701	15, 8	8,3
40	PP-6 (HF)	25 MFR	4, 94	11924 (1192,4)	2413
Exemplo 7	60	EAO-8 (HMS)	<0,5 IF	1,50	242010 (24201,0)	161406	17, 4	6,6
40	PP8 (HF)	35 MFR	14, 82	6911 (691,1)	4 6 6
Exemplo 8	60	EAO-8 (HMS)	<0,5 IF	1,50	242010 (24201,0)	161406	17,0	7,0
40	PP10 (HF)	35 MFR	12, 42	6837 (683,7)	551
Exemplo 9	60	EAO-3 (HMS)	<0,5 IF	1,24	189030 (18903,0)	152701	16, 0	8,1
40	EAO-9 (HF)	30 IF	59, 91	2259 (225, 9)	38
Exemplo 10	65	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	15, 8	8,2
35	PP-8 (HF)	35 MFR	14, 82	6911 (691,1)	4 6 6
Exemplo 11	70	EAO-2 (HMS)	<0,5 IF	1,20	186020 (18602,0)	154520	14,8	9,2
30	PP-8 (HF)	35 MFR	14, 82	6911 (691,1)	4 6 6

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48/48 [107] As composições dos Exemplos 7 e 8 continham EAO-8, um copolímero de etileno/1-buteno de alto peso molecular (48 Mooney) com uma densidade de 0,87 g/cm³. Os componentes de alto fluxo para estes dois exemplos foram PP-8 e PP_10 respectivamente, cada um dos quais é um copolímero de propileno randômico de 35 MFR. Por causa da densidade e cristalinidade mais baixas do componente em maioria nos Exemplos 7 e 8, estas composições garantem costura térmica robusta em aplicações reais de cobertura.

[108] A composição do Exemplo 9 tinha etileno alfaolefinas tanto para o componente de alta resistência de fundido quanto de alto fluxo. Tal sistema tinha módulo muito mais baixo do que qualquer daqueles contendo copolímero de polipropileno ou etileno propileno seja copolímero randômico ou copolímero de impacto (heterofásico).

[109] As composições dos Exemplos 10 e 11 mostram o efeito de diminuir o nível do componente de alto fluxo. O exemplo equivalente, em uma razão de 60:40, é o Exemplo 3 descrito anteriormente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição elastomérica, caracterizada pelo fato de compreender:

- um material de alta resistência de fundido e um material de

alto fluxo, e sendo que o material de alta resistência de fundido compreende um primeiro polímero selecionado do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico

e um polímero de polipropileno, onde o primeiro polímero tem um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou uma taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D1238, 230°C/2,16 kg), menor que 0,5 dg/min, e sendo que o material de alta resistência de fundido tem uma viscosidade complexa dinâmica maior que, ou igual a, 17.500 Pa.s (175.000 Poise), medida usando reometria de placas paralelas a 1 radiano por segundo e 190°C, e sendo que o material de alto fluxo compreende um segundo polímero selecionado de um polímero do grupo consistindo de um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e um polímero de polipropileno, sendo que o segundo polímero tem um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou uma taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D1238, 230°C/2,16 kg), maior que 20 dg/min, e sendo que o segundo polímero tem uma densidade na faixa de 0,83 g/cc a 0,92 g/cc quando ele for um polímero de etileno/a-olefina elastomérico e na faixa de 0,80 g/cc a 0,92 g/cc quando ele for um polímero de polipropileno; e sendo que o material de alto fluxo tem uma razão, h*/td, menor que 2500, onde η* é a viscosidade complexa dinâmica e td é tangente de delta, ambas medidas em 1 radiano por

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2/5 segundo a 190°C, e sendo que o primeiro polímero e o segundo polímero não são ambos um polímero de polipropileno; e sendo que o material de alta resistência de fundido está presente em uma quantidade maior que, ou igual a, 20 por cento em peso, baseado no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo, e sendo que a composição é isenta de um peróxido.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o material de alta resistência de fundido e o material de alto fluxo cada um individualmente compreender um polímero de etileno/a-olefina elastomérico.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de cada polímero de etileno/a-olefina elastomérico, individualmente, ter polimerizado nele pelo menos um comonômero de a-olefina, e, opcionalmente, um dieno, e sendo que a a-olefina contém de 3 a 20 átomos de carbono.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de cada a-olefina individualmente conter de 3 a 10 átomos de carbono.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de cada polímero de etileno/a-olefina elastomérico ser, individualmente, um polímero modificado com dieno, e sendo que o dieno é selecionado do grupo consistindo de norbornadieno, diciclopentadieno, 1,4-hexadieno, piperileno, 5-etilideno-2-norborneno e misturas dos mesmos.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o material de alta resistência de fundido estar presente em uma quantidade maior que, ou igual a, 50 por

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3/5 cento em peso, baseado no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o material de alto fluxo estar presente em uma quantidade menor que, ou igual a, 50 por cento em peso, baseado no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de o material de alto fluxo estar presente em uma quantidade menor que, ou igual a, 45 por cento em peso, baseado no peso da soma do material de alta resistência de fundido e do material de alto fluxo.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o primeiro polímero ter um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), menor que 0,4 dg/min.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ter um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo

de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), maior que 25 dg/min. 11. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o segundo polímero ter uma densidade de 0,84 g/cc a 0,91 g/cc. 12. Composição, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizada pelo fato de o primeiro polímero ter um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), menor que 0,5 dg/min; e sendo que o segundo polímero tem um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de

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4/5 fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), maior que, ou igual a, 20 dg/min.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o primeiro polímero ter um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), menor que 0,4 dg/min; e sendo que o segundo polímero tem um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), maior que, ou igual a, 25 dg/min.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o primeiro polímero ter um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), menor que 0,3 dg/min; e sendo que o segundo polímero tem um índice de fundido, I2 (ASTM D-1238, 190°C/2,16 kg), ou taxa de fluxo de fundido, MFR (ASTM D-1238, 230°C/2,16 kg), maior que, ou igual a, 30 dg/min.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de não conter um agente vulcanizante.
16. Processo para formar uma folha elastomérica, em altas velocidades com estrangulamento mínimo, caracterizado pelo fato de compreender extrudar a composição como identificada na reivindicação 1.
17. Folha elastomérica, caracterizada pelo fato de ser formada a partir da composição como identificada na reivindicação 1.
18. Espuma, caracterizada pelo fato de ser formada a partir da composição como identificada na reivindicação 1.
19. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos

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5/5 um componente formado a partir da composição identificada na reivindicação 1.
20. Artigo, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um componente compreendendo a composição como identificada na reivindicação 1.