BRPI0821729B1

BRPI0821729B1 - Revestimento de tapete

Info

Publication number: BRPI0821729B1
Application number: BRPI0821729-7A
Authority: BR
Inventors: Randy Pepper; David Magley; Ronald Wevers; Harold Fowler; Collin Li Pi Shan; Ronald Weeks; Yi Jin; Selim Yalvac
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2023-11-21
Also published as: EP2225098A1; CN101945756B; BRPI0821729A2; EP2225098B1; US20100272946A1; WO2009086091A1; EP3779034A2; EP3779034A3; US8617686B2; CN104305834A; CN104305834B; EP2225098A4; CN101945756A

Abstract

TAPETE, REVESTIMENTO DE TAPETE E MÉTODO PARA FABRICAR UM TAPETE. Um tapete inclui (a) um forro primário (principal) tendo uma face e um lado de trás, (b) uma pluralidade de fibras fixadas ao forro principal e estendendo-se da face do forro principal, e expostas na superfície de trás do forro principal, (c) um forro adesivo, (d) um forro secundário opcional adjacente ao forro adesivo, e (e) pelo menos um copolímero em bloco olefínico, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno. Um copolímero olefínico em blocos é revestido por extrusão sobre a superfície de trás de um forro primário para prover um forro adesivo. Etapas e procedimentos adicionais incluem lavagem ou decapagem do forro primário e fibras antes da etapa de extrusão, e utilizando agentes de implosão. Os copolímeros olefínicos em blocos preferidos são interpolímeros em blocos a base de etileno. As construções e métodos são apropriados para fabricar tapetes tecidos em tear largo, em tufos tendo resistência à abrasão melhorada.

Description

Histórico da invenção

[001] Esta invenção refere-se a tapetes, forros de tapetes e um método para fabricar tapetes e forros de tapetes. Embora tenha havido muitas tentativas para unir fibras de tapete usando vários polímeros, tais como polietileno e polipropileno, continua sendo necessário um sistema a base de polímero que seja facilmente aplicado e que ainda mantenha flexibilidade suficiente que minimize ao mesmo tempo “crescimento”, especialmente em temperaturas elevadas.

Breve sumário da invenção

[002] A invenção provê uma composição de tapete ou de placa de tapete compreendendo pelo menos um interpolímero em bloco de etileno/α-olefina, compreendendo blocos duros e blocos moles, sendo que o interpolímero em bloco de etileno/α-olefina se caracteriza por uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, na faixa de cerca de 1,4 a cerca de 2,8 e: (a) tem pelo menos um ponto de fusão, Tm, em graus Celsius, e uma densidade d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores numéricos de Tm e d correspondem à relação: Tm > -6553,3 + 13735(d) - 7051,7(d)2; ou (b) se caracteriza por um calor de fusão, ΔH em J/g, e uma quantidade delta, ΔT, em graus Celsius definida como a diferença de temperatura entre o pico DSC mais alto e o pico CRYSTAF mais alto, sendo que os valores numéricos de ΔT e ΔH têm as seguintes relações: ΔT > -0,1299(ΔH) + 62,81 para ΔH maior que zero e de até 130 J/g, e ΔT> 48°C para ΔH maior que 130 J/g, sendo que se determina o pico CRYSTAF usando pelo menos 5 por cento do polímero cumulativo, e se menos que 5 por cento do polímero tiver um pico CRYSTAF identificável, então a temperatura CRYSTAF será de 30°C; ou (c) se distingue por uma recuperação elástica porcentual, Re, em 300 por cento de deformação e 1 ciclo, medida com uma película moldada por compressão do interpolímero de etileno/α-olefina, e tem uma densidade, d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores de Re e d satisfazem a relação seguinte quando o interpolímero de etileno/α-olefina está substancialmente livre de uma fase reticulada: Re > 1481 -1629(d); ou (d) tem uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada usando TREF, distinguida pelo fato de a fração ter um conteúdo molar de comonômero de pelo menos 5 por cento, maior que aquele de uma fração comparável de interpolímero de etileno aleatório eluindo entre as mesmas temperaturas, sendo que o dito interpolímero de etileno aleatório comparável tem os mesmos comonômeros e tem um índice de fusão, densidade, e um conteúdo molar de comonômero (baseado em todo o polímero) dentro dos limites de 10 por cento daquele do interpolímero etileno/α-olefina; ou (e) tem um módulo de armazenamento a 25°C, G’(25°C), e um módulo de armazenamento a 100°C, G’(100°C), sendo que a razão de G’(25°C) para G’(100°C) está na faixa de cerca de 1:1 a cerca de 9:1; ou (f) se distingue por um índice médio de blocos maior que zero e de até cerca de 1,0; e, preferivelmente o interpolímero etileno/α-olefina está separado por mesofase.

[003] Além disso, a invenção provê um tapete ou placa de tapete compreendendo um copolímero etileno/α-olefina que se caracteriza por um peso molecular médio maior que 40.000 g/mol, uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, na faixa de cerca de 1,4 a cerca de 2,8 e uma diferença, em porcentagem molar, de conteúdo de interpolímero etileno/α-olefina entre o bloco mole e o bloco duro maior que cerca de 20 por cento molar.

[004] Outro aspecto da invenção é um tapete ou placa de tapete compreendendo um material de revestimento de cobertura ou um material de forro adesivo, que compreende ainda (a) pelo menos uma carga numa quantidade maior que 0% e de até 90% em peso com base no peso total do material, sendo que a carga é selecionada do grupo consistindo de poeira e cinzas de carvão, ATH, CaCO3, talco, vidro reciclado, hidróxido de magnésio, pneus moídos, e tapete moído, (b) opcionalmente, pelo menos um outro polímero selecionado do grupo consistindo de MAH-g-HDPE, EEA, e EAA, (c) opcionalmente, pelo menos um óleo, tais como CHEVRON XYZ, SUNPAR 150, (d) opcionalmente um aditivo de cor tal como negro de fumo, e (e) de 0 a cerca de 15 por cento em peso de pelo menos um agente de pegajosidade tal como ESTOTAC H115R.

[005] Ainda outro aspecto da invenção é um tapete ou placa de tapete compreendendo um copolímero em bloco de etileno, que compreende ainda pelo menos uma carga, e tem propagação de chama irradiante de painel de um mínimo de 0,4 watt/centímetro quadrado (W/cm2) testada de acordo com ASTM E 648.

Breve descrição dos desenhos

[006] A Figura 1 é uma ilustração de um tapete de tufos 10;

[007] A Figura 2 é uma representação esquemática de uma linha de revestimento por extrusão 20 para fabricar um tapete 20;

[008] A Figura 3 é um corte transversal mostrando a construção de uma placa de tapete de acordo com a presente invenção;

[009] As Figuras 4 e 5 são representações esquemáticas de uma linha de revestimento por extrusão para confeccionar placa de tapete de acordo com a presente invenção; e

[010] As Figuras 6 e 7 são gráficos de tensão de crescimento (psi), na direção MD e CD contra temperatura (°C), no Exemplo Comparativo 1 e nos Exemplos 1-3 da invenção.

Descrição detalhada da invenção

[011] Esta invenção refere-se a carpetes e métodos para confeccionar tapetes, sendo que, em cada um, os tapetes compreendem pelo menos um material para forro de polímero de etileno flexível. Num caso particular, a invenção refere-se a um tapete e um método para fabricar um tapete por uma técnica de revestimento por extrusão, sendo que para cada um, o tapete compreende um material de forro contendo pelo menos um copolímero olefínico em bloco, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno.

[012] A presente invenção refere-se a qualquer tapete construído com um material de forro primário (ou principal) e inclui tapete em tufos e tapete não em tufos tal como tapete perfurado com agulha. Apesar de incorporações especificas tratarem de tapete em tufos e de tapete não em tufos, prefere-se o tapete em tufos.

[013] As formulações de forro de tapete, especialmente aquelas usando copolímeros em blocos de etileno, têm capacidade de sustentação melhorada juntamente com maiores carregamentos de carga.

[014] O material de forro de pré-revestimento, o material de forro adesivo ou o material de forro de revestimento de cobertura pode compreender pelo menos um copolímero em bloco olefínico.

[015] O pré-revestimento pode compreender copolímero em bloco olefínico aplicado como uma dispersão poliolefínica, como uma dispersão poliolefínica fundida a quente (hot melt), como um adesivo fundido a quente (hot melt), como um revestimento em pó, como um revestimento de extrusão, quer aplicada como uma única camada ou como extrusão de multicamadas.

[016] A camada adesiva compreendendo o copolímero em bloco olefínico pode ser aplicada como um revestimento de extrusão quer aplicado como uma única camada ou como extrusão de multicamadas, ou como um fundido a quente (hot melt).

[017] O revestimento de cobertura ou camada secundária de forro compreendendo o copolímero em bloco olefínico pode ser aplicado como um revestimento de extrusão quer aplicado como uma única camada ou como extrusão de multicamadas, ou como um fundido a quente (hot melt).

[018] Como ilustrado na Figura 1, tapetes em tufos são estruturas compósitas que incluem fios (que é também conhecido como feixe de fibras), um material de forro primário tendo uma superfície de frente e uma superfície de verso, um material de forro adesivo e, opcionalmente, um material de forro secundário. Para formar a superfície de frente do tapete em tufos, os fios formam tufos através do material de forro primário tal que o comprimento mais longo de cada costura se estenda através da superfície de face (frente) do material de forro primário. Tipicamente, o material de forro primário é confeccionado de um material tecido ou não-tecido tal como um polímero termoplástico, muito comumente polipropileno ou poliéster.

[019] A face (frente) de um tapete em tufos pode ser, geralmente, confeccionada de três modos. Primeiro, para tapete de alças de pelos, as alças de fios formadas no processo de produção de tufos são deixadas intactas. Segundo, para tapete de pelos cortados, as alças de fios são cortadas, quer durante formação de tufos ou após, para produzir um tufo de extremidades de fios isolados em vez de alças. Terceiro, alguns tipos de tapetes incluem tanto tufos de alças como tufos cortados. Uma variedade deste híbrido é referida como tapete de pontas cortadas onde alças de diferentes comprimentos formam tufos, seguido por corte do tapete, numa altura a fim de produzir uma mistura de alças não-cortadas, cortadas parcialmente, e completamente cortadas. Alternativamente, a máquina de fazer tufos pode ser configurada a fim de cortar apenas algumas das alças, deixando assim um padrão de alças cortadas e não-cortadas. Quer em alças, cortados, ou um híbrido, os fios no lado de trás (verso) do material de forro primário compreende alças não estendidas apertadas.

[020] Na indústria de tapetes, refere-se à combinação de fios em tufos e um material de forro primário sem a aplicação de material de forro adesivo ou material de forro secundário como tapete em tufos bruto ou tecido cru.

[021] Tecido cru torna-se um tapete em tufos acabado com a aplicação de um material de forro adesivo e um material de forro secundário opcional para o lado de trás (verso) do material de forro primário. Tapete em tufos acabado pode ser preparado como tapete tecido em tear largo, tipicamente, em cilindros de 6 ou 12 pés de largura.

[022] Alternativamente, o tapete pode ser preparado em placas de tapete, tipicamente de 18 polegadas quadradas nos Estados Unidos e de 50 cm2 em outros lugares.

[023] Aplica-se o material de forro adesivo na face traseira (verso) do material de forro primário para fixar os fios ao material de forro primário. Tipicamente, aplica-se o material de forro adesivo com um aplicador de panela usando um cilindro laminador, um cilindro sobre um laminador ou um leito, ou uma faca (também chamada bisturi) sobre um cilindro laminador ou um leito. Os materiais de forro adesivo, apropriadamente aplicados não passam substancialmente através do material de forro primário.

[024] Muito frequentemente, aplica-se o material de forro adesivo como uma única camada ou revestimento. A extensão ou tenacidade na qual se fixam os fios é referida como trava de tufos ou resistência de ligação de tufos. Tapetes com suficiente resistência de ligação de tufos exibem boa resistência ao uso e, assim, têm longas vidas de serviço. Igualmente, o material de forro adesivo deve penetrar substancialmente os fios (feixe de fibras) expostos no lado de trás do material de forro primário e devem consolidar substancialmente fibras individuais dentro dos fios.

[025] Boa penetração dos fios e consolidação de fibras produz boa resistência à abrasão. Além disso, além da boa resistência de ligação de tufos e resistência à abrasão, o material adesivo também deve conferir ou permitir boa flexibilidade ao tapete a fim de facilitar fácil instalação do tapete. Tipicamente, o material de forro secundário é uma teia de peso leve confeccionada de material tecido ou não- tecido tal como um polímero termoplástico, muito comumente polipropileno. Opcionalmente, aplica-se o material de forro secundário no lado de trás (verso) do tapete sobre o material de forro adesivo, para prover principalmente estabilidade dimensional melhorada à estrutura de tapete bem como prover maior área superficial para aplicação de adesivos de colagem direta.

[026] Materiais de forro alternativos também podem ser aplicados no lado de trás do material de forro adesivo e/ou no lado de trás do material de forro secundário, se presente.

[027] Materiais de forro alternativos podem incluir acolchoamento de espuma (por exemplo, espuma de poliuretano) e adesivos de piso sensíveis à pressão. Materiais de forro alternativos também podem ser aplicados, por exemplo, como uma membrana com área superficial melhorada, para facilitar instalações adesivas de colagem direta (por exemplo, em tapete comercial de contração, tapete de automóvel e tapete de avião onde é mínima a necessidade de acolchoamento). Materiais de forro alternativos também podem ser opcionalmente aplicados para melhorar proteção no tocante à umidade, insetos, e alimentos bem como prover ou melhorar propriedades de extinção de fogo, isolamento térmico, e amortecimento sonoro do tapete.

[028] Materiais de forros adesivos conhecidos incluem sistemas de látex, uretano ou vinílicos, sendo mais comuns os sistemas de látex. Sistemas de látex convencionais são composições aquosas de baixa viscosidade que se aplicam em elevadas taxas de produção de tapete e oferece boa aderência das fibras ao forro, resistência de ligação de tufos e flexibilidade adequada. Geralmente, o excesso de água é expulso e se cura o látex passando através de um forno de secagem. Borrachas de estireno/butadieno (SBR) são os polímeros mais comuns usados em materiais de forros adesivos de látex. Tipicamente, o sistema de forro de látex é fortemente carregado com uma carga inorgânica tal como carbonato de cálcio ou tri-hidrato de alumínio e inclui outros ingredientes tais como antioxidantes, antimicrobianos, retardadores de chama, eliminadores de fumaça, agentes umectantes, e auxiliares de formação de espuma não-curada.

[029] Os sistemas de forros adesivos de látex convencionais podem ter determinados defeitos. Um defeito importante é que os sistemas de forros adesivos de látex típicos não provêm uma barreira à umidade. Outro defeito possível, particularmente com um tapete tendo fios de polipropileno e materiais de forro primário e secundário de polipropileno, é que o polímero diferente de sistema de látex juntamente com a carga inorgânica pode reduzir a capacidade de reciclagem do tapete.

[030] Devido a estes defeitos, alguns na indústria de tapetes tentaram achar substitutos apropriados para sistemas de forros adesivos de látex convencionais. Uma alternativa é o uso de sistemas de forros adesivos de uretano. Além de prover aderência adequada para consolidar o tapete, forros de uretano exibem, geralmente, boas propriedades de barreira e flexibilidade e, quando em espuma, podem eliminar a necessidade de enchimento de contra-camada separada (isto é, pode constituir um sistema de forro unitário de colagem direta). Entretanto, sistemas de forros de uretano também podem ter defeitos importantes, incluindo seu custo relativamente elevado e requerer exigências de cura que necessitem aplicação em baixas taxas de produção em relação aos sistemas de látex.

[031] Sugeriu-se também o uso de poliolefinas termoplásticas tais como copolímeros de etileno/acetato de vinila (EVA) e polietileno de baixa densidade (LDPE) como materiais de forros adesivos, devido em parte, ao seu baixo custo, boa estabilidade à umidade e nenhuma exigência de cura. Para aplicar materiais de forros poliolefínicos, há vários métodos disponíveis, incluindo revestimento em pó, aplicação de fundido a quente (hot melt) e película extrudada ou laminação de folha.

[032] Entretanto, o uso de poliolefinas para substituir forros adesivos de látex também pode apresentar dificuldades. Por exemplo, a patente U.S. n° 5.240.530, Tabela A na coluna 10, indica que resinas poliolefínicas comuns possuem aderência inadequada para uso em construção de tapetes. Adicionalmente, em relação ao látex e outros sistemas curados, as poliolefinas comuns têm viscosidades de aplicação relativamente elevadas e exigências térmicas elevadas. Isto é, as poliolefinas termoplásticas comuns se caracterizam por ter elevadas viscosidades quando fundidas e altas temperaturas de recristalização ou solidificação em relação às viscosidades aquosas típicas e exigências de temperatura de cura características de látex e outros sistemas curados (termofixos).

[033] Até mesmo poliolefinas elastoméricas comuns, isto é poliolefinas tendo baixas cristalinidades, têm, de modo geral, viscosidades relativamente elevadas e temperaturas de recristalização relativamente altas. Temperaturas de recristalização elevadas resultam em tempos de fusão relativamente curtos durante processamento e, combinado com elevadas viscosidades quando fundidas pode tornar difícil se alcançar penetração adequada dos fios, especialmente me taxas convencionais de aplicação de forros adesivos. Um método para superar as deficiências de viscosidade e recristalização de poliolefinas comuns é formular a resina poliolefínica como um adesivo fundido a quente (hot melt) que, usualmente, envolve formular poliolefinas de baixo peso molecular com ceras, agentes de pegajosidade, vários modificadores de fluxo e/ou outros materiais elastoméricos. Por exemplo, usaram copolímeros de etileno/acetato de vinila (EVA) em composições formuladas de forros adesivos fundidos a quente (hot melt), e foram propostas outras composições poliolefínicas como composições de forros fundidos a quente (hot melt). Por exemplo, na patente U.S. n° 3.982.051, Taft et al., divulgam que uma composição compreendendo um copolímero de etileno/acetato de vinila, polipropileno atático e borracha vulcanizada, é útil como um adesivo de forro de tapete fundido a quente (hot melt).

[034] Infelizmente, de modo geral, sistemas adesivos de fundido a quente (hot melt) não são considerados completamente apropriados como substitutos para forros adesivos de látex convencionais. Sistemas de fundido à quente (hot melt) típicos a base de Eva ou de outros copolímeros de etileno e comonômeros insaturados podem requerer formulação considerável e ainda, produzem frequentemente resistências de ligação de tufos inadequadas. Entretanto, a deficiência mais significativa de sistemas de fundido a quente típicos é sua resistência à fusão que geralmente é muito baixa para permitir aplicação por uma técnica de revestimento por extrusão direta. Por isso, sistemas de fundido a quente poliolefínicos são aplicados tipicamente em forros principais por técnicas menos eficientes e relativamente lentas tais como pelo uso de bisturis aquecidos ou cilindros rotatórios de transferência de calor.

[035] Embora se possa aplicar polietileno de baixa densidade (LDPE) de baixa pressão não-formulado por uma técnica de revestimento por extrusão convencional, resinas de LDPE têm, tipicamente, flexibilidade inferior que pode resultar em excessiva rigidez de tapete.

[036] Por outro lado, aquelas poliolefinas comuns que têm flexibilidade melhorada, tais como polietileno de ultrabaixa densidade (ULDPE) e interpolímeros de etileno/propileno, ainda que não possuam flexibilidade suficiente, têm resistências à fusão excessivamente baixas e/ou tendam a ressonância de estiramento durante revestimento por extrusão. Para superar dificuldades de revestimento por extrusão, pode- se aplicar poliolefinas comuns com flexibilidade suficiente por técnicas de laminação para garantir adequada aderência de fio ao forro; entretanto, técnicas de laminação são tipicamente caras e podem resultar em taxas de produção estendidas em relação às técnicas de revestimento por extrusão direta.

[037] Divulgam-se exemplos conhecidos de materiais de forros poliolefínicos flexíveis nas patentes U.S. n°s 3.390.035, 3.583.936, 3.745.054, e 3.914.489. Em geral, estas divulgações descrevem composições de forro adesivo fundido à quente à base de um copolímero de etileno, tais como, de etileno/acetato de vinila (EVA) e ceras. Técnicas conhecidas para melhorar a penetração de composições de forro adesivo fundido a quente através dos fios incluem aplicar pressão enquanto o tecido cru está em contato com cilindros rotatórios de transferência de fundido tal como se descreve, por exemplo, na patente U.S. n° 3.551.231.

[038] Outra técnica conhecida para melhorar a eficácia dos sistemas de fundido a quente envolve usar sistemas de pré-revestimento. Por exemplo, as patentes U.S. n°s 3.684.600, 3.583.936, e 3.745.054, descrevem a aplicação de pré-revestimentos aquosos de baixa viscosidade para a superfície de trás (verso) do material de forro primário antes da aplicação de uma composição adesiva fundida a quente.

[039] Os sistemas de forro adesivo fundido a quente, divulgados nestas patentes derivam de formulações de multicomponentes a base de polímeros de etileno funcionais, tais como, por exemplo, copolímeros de etileno/acrilato de etila (EEA) e de etileno/acetato de vinila (EVA).

[040] Embora haja na técnica vários sistemas conhecidos na técnica de forros de tapetes, permanece a necessidade de um sistema de forro de tapete de poliolefina termoplástica que proveja resistência de ligação de tufos adequada, boa resistência à abrasão e boa flexibilidade para substituir sistemas de forro de látex curado. Permanece também a necessidade de um método de aplicação que permita elevadas taxas de produção de tapetes atingindo, ao mesmo tempo, as características desejadas de boa resistência de ligação de tufos, resistência à abrasão, propriedades de barreira e flexibilidade. Finalmente, há também a necessidade de se prover uma estrutura de tapete tendo fibras e materiais de forro que sejam facilmente recicláveis sem a necessidade de manuseio extensivo e separação de materiais componentes de tapete. De acordo com um aspecto da presente invenção, um tapete compreende uma pluralidade de fibras, um material de forro primário tendo uma face (frente) e um lado de trás (verso), um material de forro adesivo e um material de forro secundário opcional, a pluralidade de fibras fixadas ao material de forro primário e projetando da face do material de foro principal e aparecendo no lado de trás do material de forro primário, o material de forro adesivo disposto no lado de trás do material de forro primário e o material de forro secundário opcional adjacente ao material de forro adesivo, sendo que pelo menos uma dentre a pluralidade de fibras, o material de forro primário, o material de forro adesivo ou o material de forro secundário opcional compreenda pelo menos um copolímero em bloco olefínico. Outro aspecto da presente invenção é um método para fabricar um tapete, o tapete incluindo uma pluralidade de fibras, um material de forro primário tendo uma face (frente) e um lado de trás (verso), um material de forro adesivo e um material de forro secundário opcional, a pluralidade de fibras fixadas ao material de forro primário e projetando da face do material de foro principal e aparecendo no lado de trás do material de forro primário, o material de forro adesivo disposto no lado de trás do material de forro primário e o material de forro secundário opcional adjacente ao material de forro adesivo, sendo que pelo menos uma dentre a pluralidade de fibras, o material de forro primário, o material de forro adesivo ou o material de forro secundário opcional compreenda pelo menos um copolímero em bloco olefínico, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno, caracterizado pelo fato de o interpolímero ser distinguido por um índice de blocos médio maior que zero e de até cerca de 1,0 e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Noutro aspecto, a invenção refere-se a um interpolímero de etileno/α-olefina compreendendo unidades polimerizadas de etileno e de α-olefina, sendo que o índice de blocos médio é maior que 0 mas menor que cerca de 0,4 e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Preferivelmente, o interpolímero é um copolímero em multiblocos linear com pelo menos três blocos. Preferivelmente também, o conteúdo de etileno no interpolímero é de pelo menos 50 por cento molar. Além disso, os copolímeros em blocos a base de etileno podem ser interpolímeros de etileno/α-olefina, sendo que o interpolímero de etileno/α-olefina tem pelo menos uma ou mais das seguintes características: (a) tem uma Mw/MN de cerca de 1,7 a cerca de 3,5, pelo menos um ponto de fusão, Tm, em graus Celsius, e uma densidade d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores numéricos de Tm e d correspondem à relação: Tm > -2002,9 + 4538,5(d) - 2422,2(d)2; ou (b) tem uma Mw/Mn de cerca de 1,7 a cerca de 3,5, e se distingue por um calor de fusão, ΔH em J/g, e uma quantidade delta, ΔT, em graus Celsius definida como a diferença de temperatura entre o pico DSC mais alto e o pico CRYSTAF mais alto, sendo que os valores numéricos de ΔT e ΔH têm as seguintes relações: ΔT > -0,1299(ΔH) + 62,81 para ΔH maior que zero e de até 130 J/g, e ΔT> 48°C para ΔH maior que 130 J/g, sendo que se determina o pico CRYSTAF usando pelo menos 5 por cento do polímero cumulativo, e se menos que 5 por cento do polímero tiver um pico CRYSTAF identificável, então a temperatura CRYSTAF será de 30°C; ou (c) se distingue por uma recuperação elástica porcentual, Re, em 300 por cento de deformação e 1 ciclo, medida com uma película moldada por compressão do interpolímero de etileno/α-olefina, e ter uma densidade, d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores de Re e d satisfazem a relação seguinte quando o interpolímero de etileno/α-olefina está substancialmente livre de uma fase reticulada: Re > 1481 -1629(d); ou (d) ter uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando fracionada usando TREF, distinguida pelo fato de a fração ter um conteúdo molar de comonômero de pelo menos 5 por cento, maior que aquele de uma fração comparável de interpolímero de etileno aleatório eluindo entre as mesmas temperaturas, sendo que o dito interpolímero de etileno aleatório comparável tem os mesmos comonômeros e um índice de fusão, densidade, e um conteúdo molar de comonômero (baseado em todo o polímero) dentro dos limites de 10 por cento daqueles do interpolímero etileno/α-olefina; ou (e) se distingue por um módulo de armazenamento a 25°C, G’(25°C), e um módulo de armazenamento a 100°C, G’(100°C), sendo que a razão de G’(25°C) para G’(100°C) é de cerca de 1:1 a cerca de 10:1, e preferivelmente, o interpolímero em bloco de etileno/α- olefina é separado por mesofase.

[041] Quando aqui usada, “separação por mesofase” significa um processo no qual os blocos poliméricos são localmente separados para formar domínios ordenados. A cristalização dos segmentos de etileno nestes sistemas é principalmente constrita aos meso-domínios resultantes e tais sistemas podem ser referidos como “separados por mesofase”. Estes meso-domínios podem tomar a forma de esferas, cilindros, lamelas, ou outras morfologias conhecidas para copolímeros em blocos. A dimensão mais estreita de um domínio, tal como perpendicular ao plano de lamelas, é geralmente maior que cerca de 40 nm nos copolímeros em blocos separados por mesofase da presente invenção.

[042] Os interpolímeros de etileno/α-olefina da invenção podem ser caracterizados como separados por mesofase. Os tamanhos de domínios estão tipicamente na faixa de cerca de 40 nm a cerca de 300 nm, preferivelmente na faixa de cerca de 50 nm a cerca de 250 nm, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 60 nm a cerca de 200 nm, medidos pela dimensão mínima tal como perpendicular ao plano de lamelas ou pelo diâmetro de esferas ou cilindros. Além disso, os domínios podem ter dimensões mínimas que são maiores que cerca de 60 nm, maiores que cerca de 100 nm, e maiores que cerca de 150 nm. Os domínios podem ser caracterizados como cilindros, esferas, lamelas, ou outras morfologias conhecidas para copolímeros em blocos. os polímeros separados por mesofase compreendem copolímeros em blocos olefínicos nos quais a quantidade de comonômero nos segmentos moles, comparada com aquela nos segmentos duros é tal que o copolímero em bloco sofre separação pro mesofase na fusão. A quantidade requerida de comonômero pode ser medida em porcentagem molar e varia com cada comonômero. Pode-se fazer um cálculo para qualquer comonômero desejado a fim de determinar a quantidade requerida para atingir separação por mesofase. O nível mínimo de incompatibilidade, expresso como %N, para atingir separação por mesofase nestes copolímeros em blocos polidispersos é previsto para ser XN= 2,0 (I. I. Potemkin, S. V. Panyukov, Phys. Re. E. 57, 6902 (1998)). Reconhecendo que flutuações forçam usualmente a transição em copolímeros em blocos comerciais para XN ligeiramente maior, usou-se um valor XN= 2,34 como o mínimo nos cálculos abaixo. Após a aproximação de D. J. Lohse, W. W. Graessley, Polymer Blends Volume 1: Formulation, ed. D. R. Paul, C. B. Bucknall, 2000, XN pode ser convertido no produto de %/v e M/p onde v é um volume de referência, M é o peso molecular médio numérico de bloco e p é a densidade da matéria fundida. A densidade da matéria fundida é considerada ser de 0,78 g/cm3 e um valor típico de peso molecular de bloco é de aproximadamente 25.500 g/mol com base num dibloco num peso molecular total de 51.000 g/mol. Determina-se X/v para casos nos quais o comonômero é buteno ou propileno usando 130°C como a temperatura e depois executando uma interpolação ou extrapolação dos dados providos na Tabela 8.1 na referência de Lohse e Graessley. Para cada tipo de comonômero, executou-se uma regressão linear em porcentagem molar de comonômero. Para casos em que o octeno é o comonômero, executou-se o mesmo procedimento com dados de Reichart, G. C. et al., Macromolecules (1998), 31, 7886. Considera-se o peso molecular de obstáculo (que distingue um polímero de um oligômero) a 413 K (cerca de 140°C) em kg/mol como sendo de 1,1. Usando estes parâmetros, determina-se a diferença mínima em conteúdo de comonômero como sendo, respectivamente, 20,0, 30,8 ou 40,7 por cento molar quando o comonômero é octeno, buteno, ou propileno. Quando o comonômero é 1-octeno, a diferença em porcentagem molar de octeno entre o segmento duro e o segmento mole, Δ octeno, é maior ou igual a cerca de 20,0 por cento molar, mais preferivelmente maior ou igual a cerca de 22 por cento molar, e também pode ser maior ou igual a 23 por cento molar, maior ou igual a 24 por cento molar, maior ou igual a 25 por cento molar, e maior ou igual a 26 por cento molar. Além disso, o valor Δ octeno pode estar na faixa de cerca de 20,0 por cento molar a cerca de 60 por cento molar, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 22 por cento molar a cerca de 45 por cento molar. Quando o comonômero é 1-buteno, a diferença em porcentagem molar de buteno entre o segmento duro e o segmento mole, Δ buteno, é maior ou igual a cerca de 30,8 por cento molar, mais preferivelmente maior ou igual a cerca de 33,9 por cento molar, e também pode ser maior ou igual a 35,4 por cento molar, maior ou igual a 36,9 por cento molar, maior ou igual a 38,5 por cento molar, e maior ou igual a 40,0 por cento molar. Além disso, o valor Δ buteno pode estar na faixa de cerca de 30,8 por cento molar a cerca de 80 por cento molar, preferivelmente na faixa de cerca de 33,9 por cento molar a cerca de 60 por cento molar, preferivelmente na faixa de cerca de 36 por cento molar a cerca de 50 por cento molar e mais preferivelmente na faixa de cerca de 37 por cento molar a cerca de 40 por cento molar. Quando o comonômero é propileno, a diferença em porcentagem molar de propileno entre o segmento duro e o segmento mole, Δ propileno, é maior ou igual a cerca de 44,7 por cento molar, preferivelmente maior ou igual a cerca de 46,8 por cento molar, mais preferivelmente maior ou igual a cerca de 48,8 por cento molar e também pode ser maior ou igual a 50,9 por cento molar, e maior ou igual a 52,9 por cento molar. Além disso, o valor Δ propileno pode estar na faixa de cerca de 40,7 por cento molar a cerca de 95 por cento molar, preferivelmente na faixa de cerca de 44,7 por cento molar a cerca de 65 por cento molar, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 48,8 por cento molar a cerca de 60 por cento molar.

Medida de porcentagem em peso de segmentos duros e moles

[043] Como discutido acima, os interpolímeros em blocos compreendem segmentos duros e segmentos moles. Os segmentos moles podem estar presentes num interpolímero em bloco de cerca de 1 por cento em peso a cerca de 99 por cento em peso do peso total do interpolímero em bloco, preferivelmente de cerca de 5 por cento em peso a cerca de 95 por cento em peso, de cerca de 10 por cento em peso a cerca de 90 por cento em peso, de cerca de 15 por cento em peso a cerca de 85 por cento em peso, de cerca de 20 por cento em peso a cerca de 80 por cento em peso, de cerca de 25 por cento em peso a cerca de 75 por cento em peso, de cerca de 30 por cento em peso a cerca de 70 por cento em peso, de cerca de 35 por cento em peso a cerca de 65 por cento em peso, de cerca de 40 por cento em peso a cerca de 60 por cento em peso, ou de cerca de 45 por cento em peso a cerca de 55 por cento em peso. Por outro lado, os segmentos duros podem estar presentes em faixas similares como as de cima. A porcentagem em peso de segmento mole (e consequentemente a porcentagem em peso de segmento duro) pode ser medida por DSC ou NMR. Tabela 1. Cálculos de índices de blocos (BI) fracionáriosNota 1: Fração n° 1 não cristaliza em ATREF analítico e é atribuído BIi= 0 Nota 2: Os desvios quadrados de peso em relação ao peso médio usam somente BIi> 0.

Fração ponderai de segmento duro medida por DSC

[044] Para um polímero em blocos tendo segmentos duros e segmentos moles, a densidade total do polímero em blocos, Ptotai, satisfaz a seguinte relação: onde Pduro e Pmoie, são, respectivamente, as densidades teóricas dos segmentos duros e dos segmentos moies; e xduro e xmoie são, respectivamente, as frações ponderais dos segmentos duros e dos segmentos moies e a soma das duas frações ponderais é iguai a 1. Admitindo que Pduro é iguai à densidade de homopoiímero de etiieno, isto é, 0,96 g/cm3, e substituindo na equação acima, obtém-se a seguinte equação para a fração ponderai de segmentos duros:

[045] Na equação acima, Ptotai pode ser medida do poiímero em blocos. Portanto, se Pmole for conhecida, consequentemente, poder-se-á calcular a fração ponderal do segmento duro. De modo geral, a densidade de segmento mole tem uma relação linear com a temperatura de fusão de segmento mole que pode ser medida por DSC por toda uma determinada faixa: onde A e B são constantes, e Tm é a temperatura de fusão de segmento mole em graus Celsius. A e B podem ser determinados usando DSC em vários copolímeros com densidade conhecida para obter uma cura de calibração. É preferível criai uma curva de calibração de segmento mole que cubra a faixa de composição (tanto em tipo como em conteúdo de comonômero) presente no copolímero em blocos. Em algumas incorporações, a curva de calibração satisfaz a seguinte relação:

[046] Portanto, a equação acima pode ser usada para calcular a densidade de segmento mole se for conhecida a Tm em graus Celsius.

[047] Para alguns copolímeros em blocos, há um pico identificável em DSC que está associado com a fusão dos segmentos moles. Neste caso, ele é relativamente simples para determinar Tm dos segmentos moles. Uma vez determinada Tm em graus Celsius por DSC, a densidade de segmento mole poderá ser calculada e consequentemente a fração ponderal de segmento duro.

[048] Para outros copolímeros em blocos, o pico associado com a fusão dos segmentos moles é ou uma pequena elevação sobre a linha de base ou algumas vezes não visível. Esta dificuldade pode ser superada convertendo um perfil de DSC normal num perfil de DSC ponderado. Usa-se o método seguinte para converter um perfil de DSC normal num perfil de DSC ponderado.

[049] Em DSC, o fluxo de calor depende da quantidade do material fundindo numa determinada temperatura bem como da capacidade calorífica específica dependente da temperatura. A dependência da temperatura da capacidade calorífica específica no regime de fusão de polietileno de baixa densidade linear leva a um aumento no calor de fusão com diminuição de conteúdo de comonômero. Isto é, os valores de calor de fusão diminuem progressivamente quando se reduz a cristalinidade com aumento de conteúdo de comonômero. Vide Wild, L., Chang, S., Shankernarayanan, M.J., “Improved method for compositional analysis of polyolefins by DSC. Polym. Prep.” 1990; 31: 270-1, que aqui se incorpora, inteiramente, por referência.

[050] Para um dado ponto na curva de DSC (definido por seu fluxo de calor em Watt por grama e temperatura em graus Celsius), considerando a razão do calor de fusão esperado para um copolímero linear para o calor de fusão dependente da temperatura (ΔH(T)), a curva de DSC pode ser convertida numa curva de distribuição dependente do peso.

[051] A curva de calor de fusão dependente da temperatura pode ser calculada do somatório do fluxo de calor integrado entre dois pontos de dados consecutivos, e depois total representado pela curva de entalpia cumulativa.

[052] A relação esperada entre o calor de fusão para copolímeros lineares de etileno/octeno numa dada temperatura é mostrada pelo calor de fusão contra curva de temperatura de fusão. Usando copolímeros aleatórios de etileno/octeno, pode- se obter a seguinte relação:Entalpia de fusão= 0,0072*Tm2(°C)+0,3138*Tm(°C)+8,9767

[053] Para cada ponto de dado integrado, numa dada temperatura, considerando uma razão da entalpia da curva de entalpia cumulativa para o calor de fusão esperado para copolímeros lineares naquela temperatura, pesos fracionários podem ser determinados para cada ponto da curva de DSC.

[054] Deve-se notar que, no método acima, calcula-se DSC ponderado na faixa de 0°C até o término de fusão. O método é aplicável para copolímeros de etileno/octeno, mas pode ser adaptado para outros polímeros.

[055] Aplicando a metodologia acima para vários polímeros, calcula-se a porcentagem em peso dos segmentos duros e dos segmentos moles. Deve-se notar que algumas vezes é desejável considerar 0,94 g/cm3 como a densidade teórica do segmento duro, em vez de se usar a densidade do homopolietileno, devido ao fato de que os segmentos duros podem incluir uma pequena quantidade de comonômeros.

Porcentagem em peso de segmentos duros medida por NMR

[056] A espectroscopia de NMR de 13C é uma dos numerosos métodos conhecidos na técnica para medir incorporação de comonômero num polímero. Um exemplo deste método está descrito para a determinação de conteúdo de comonômero de copolímeros de etileno/α-olefina em Randall (Journal of Macromolecules Science, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physiscs, C29 (2 e 3), 201-317 (1989)), que aqui se incorpora por referência. O procedimento básico para determinar o conteúdo de comonômero de um interpolímero de etileno/olefina envolve obter um espectro de NMR de 13C em condições onde a intensidade dos picos correspondentes aos diferentes carbonos numa amostra é diretamente proporcional ao número total de núcleos contribuintes na amostra. Métodos para garantir esta proporcionalidade são conhecidos na técnica, e envolvem tolerância por tempo suficiente para relaxação após um pulo, o uso de técnicas de desacoplamento por destravamento, agentes de relaxação, e similares. Na prática, obtém-se a intensidade relativa de um pico ou grupo de picos de sua integral gerada por computador. Após obter o espectro e integrar os picos, aqueles picos associados com o comonômero são determinados. Esta determinação pode ser feita por referência com espectros conhecidos ou literatura, ou por síntese e análise compostos modelos, ou pelo uso de comonômeros marcados isotopicamente. A porcentagem molar de comonômero pode ser determinada pela razão das integrais correspondentes ao número de mols de comonômero para as integrais correspondentes ao número de mols de todos os monômeros no interpolímero, tal como descrito na referência de Randall supramencionada.

[057] Uma vez que o segmento duro tem, geralmente, menos que cerca de 2,0% em peso de comonômero, sua maior contribuição para o espectro é somente para a integral em cerca de 30 ppm. A contribuição de segmento suro para os piscos não em 30 ppm é presumida desprezível no início da análise. Assim para o ponto de partida, as integrais dos picos não em 30 ppm são presumidos virem apenas do segmento mole. Estas integrais são adaptadas para um modelo estatístico de Markovian de primeira ordem para copolímeros usando minimização de quadrados mínimos linear, gerando assim parâmetros de adaptação (isto é, probabilidade de inserção de octeno após octeno, Poo, e probabilidade de inserção de octeno após etileno, Peo) que são usados para computar a contribuição de segmento mole para o pico de 30 ppm. A diferença entre a integral de pico de 30 ppm medida total e a contribuição integral de segmento mole calculada para o pico de 30 ppm é a contribuição do segmento duro. Portanto, o espectro experimental foi agora desconvoluído em duas listas de integrais descrevendo o segmento mole e o segmento duro, respectivamente. O cálculo da porcentagem em peso do segmento é simples e calculada pela razão da soma de integrais para o espectro de segmento duro para a soma de integrais para o espectro total.

[058] Da lista de integral de segmento mole desconvoluída, a composição de comonômero pode ser calculada, por exemplo, de acordo com o método de Randall. Da composição de comonômero do espectro total e a composição de comonômero do segmento mole, pode-se usar balanço de massa para calcular a composição de comonômero do segmento duro. Da composição de comonômero de segmento duro, usa-se estatística de Bernouille para calcular a contribuição do segmento duro para as integrais não de picos de 30 ppm. Usualmente há tão pouco octeno, tipicamente de cerca de 0 a cerca de 1% molar, no segmento duro que a estatística de Bernouille é uma aproximação válida e consistente. Estas contribuições são então subtraídas das integrais experimentais dos não picos de 30 ppm. As integrais resultantes de não picos de 30 ppm são então adaptadas para um modelo estatístico de Markovian de primeira ordem para os copolímeros descritos no parágrafo acima. Executa-se o processo interativo da seguinte maneira: adaptar não picos de 30 ppm totais e depois calcular contribuição de segmento duro para não picos de 30 ppm; depois corrigir a contribuição de segmento duro para não picos de 30 ppm e adaptar não picos de 30 ppm resultantes. Isto é repetido até que os valores de divisão de segmento mole/duro convirjam para uma função de erro mínimo. Registram-se as composições de comonômeros finais para cada segmento.

[059] Executa-se a validação da mensuração através da análise de várias misturas polimérica in situ. Pelo modelo da polimerização e concentrações de catalisador a divisão esperada é comparada com os valores medidos de divisão de NMR. A concentração de catalisador mole/duro é estabelecida para ser de 74%/26%. o valor medido da divisão de segmento mole/duro é de 78%/22%. A Tabela 17 mostra as determinações de alterações químicas para polímeros de etileno/octeno. Tabela 17. Determinações de alterações químicas para copolímeros de etileno/octeno.

[060] Usam-se os seguintes procedimentos experimentais, Prepara-se uma amostra adicionando 0,25 g num tubo de NMR de 10 mm com 2,5 mL de solvente de estoque. Prepara-se o solvente de estoque dissolvendo 1 g de 1,4-diclorobenzeno pré-deuterado em 30 mL de orto-diclorobenzeno com acetil acetonato de cromo 0,025M (agente de relaxação). O tubo de amostra é então aquecido num bloco de aquecimento ajustado a 150°C. O tubo de amostra é repetidamente turbilhonado a solução fluir consistentemente do topo da coluna de solução para o fundo. Depois, deixa-se o tubo de amostra no bloco aquecido por pelo menos 24 horas para atingir homogeneidade de amostra ótima.

[061] Coletam-se os dados de NMR de 13C usando um sistema Varian Inova Unity de 400 MHz com ajuste de temperatura a 125°C. O centro da largura de faixa de excitação é ajustado em 32,5 pp, com ajuste de largura de espectro em 250 ppm. Os parâmetros de aquisição são otimizados para quantificação incluindo pulso de 90°, desacoplamento de 1H de desbloqueio inverso, tempo de aquisição de 1,3 segundos, tempo de atraso de 6 segundos, e 8192 varreduras para tirar média de dados. O campo magnético é cuidadosamente reverberado para gerar uma nitidez de linha menor que 1 Hz em largura total a meia altura para os picos de solvente antes da aquisição de dados. O arquivo de dados brutos é processado usando o software de processamento NUTS (obtenível de Acorn NMR, Inc. em Livermore, CA) e é gerada uma lista de integrais.

[062] Analisa-se o forro de tapete inventivo para a divisão de segmento mole/duro e composição de comonômero mole/duro. A seguir segue a lista de integrais para este polímero

[063] Usando o método de tríades de Randall, determina-se a porcentagem em peso total de octeno nesta amostra como sendo de 34,6%. Usando todas as integrais acima excluindo a integral de 30,3-29,0 ppm para ajustar um modelo estatístico de Markovian de primeira ordem, determinam-se os valores para Poo e Peo como sendo 0,08389 e 0,2051, respectivamente. Usando estes dois parâmetros, a contribuição de integral calculada do segmento mole para o pico de 30 ppm é de 602,586. A subtração de 602,586 da integral total observada para o pico de 30 ppm, 1177,893, produz a contribuição do segmento duro para o pico de 30 ppm de 576,307. Usando 576,307 como a integral para o segmento duro, determina-se a porcentagem em peso de segmento duro como sendo de 26%. Portanto, a porcentagem em peso de segmento mole é 100-26= 74%. Usando os valores acima para Poo e Peo, determina-se a porcentagem em peso de octeno do segmento mole como sendo de 47%. Usando a porcentagem em peso d octeno total e a porcentagem em peso de octeno do segmento mole bem como a porcentagem em peso de segmento mole, calcula-se a porcentagem em peso de octeno no segmento duro como sendo negativa 2% em peso. Este valor está dentro dos limites de erro da mensuração. Assim não há necessidade de repetir de novo para calcular a contribuição de segmento duro para não picos de 30 ppm.

[064] Outro aspecto da presente invenção é um método para fabricar um tapete, o tapete tendo uma matriz de material de forro adesivo não expandido, agrupado e compreendendo fios ligados a um material de forro primário, o material de forro adesivo compreendendo pelo menos um polímero de etileno e estando em contato íntimo com o material de forro primário e tendo penetrado substancialmente e consolidado substancialmente os fios, o método compreendendo a etapa de adicionar uma quantidade eficaz de pelo menos um agente de implosão no material de forro adesivo e depois disso ativar o agente de implosão durante uma etapa de revestimento por extrusão tal que o polímero fundido ou semifundido seja forçado no espaço livre de fios expostos no lado de trás do material de forro primário.

[065] Outro aspecto da presente invenção é um método para fabricar um tapete, tendo uma superfície frontal e compreendendo fios, um material de forro primário, um material de forro adesivo e um material de forro secundário opcional, sendo que o material de forro primário tem uma superfície traseira oposta à superfície frontal do tapete, os fios estão fixados ao material de forro primário, o material de forro adesivo é aplicado na superfície de trás do material de forro primário e o material de forro secundário opcional é aplicado sobre o material de forro adesivo, o método compreendendo a etapa de decapar, lavar ou borrifar a superfície de trás do material de forro primário com vapor d’água, solvente e/ou calor antes da aplicação do material de forro adesivo para deslocar ou remover substancialmente materiais de processamento.

[066] Quando aqui usados, os termos “contato íntimo”, “encapsulação substancial” e/ou “consolidação substancial” referem-se à aderência mecânica ou interações mecânicas (opostas à ligação química) entre componentes diferentes de tapete, independentemente ou não de se um ou mais componentes de tapete são capazes de interagir quimicamente com outro componente de tapete. Com respeito à aderência ou interações mecânicas da presente invenção, poderá haver alguma quantidade eficaz de inter-misturação ou interfusão de materiais poliméricos; entretanto não há nenhuma fusão contínua ou integral de vários componentes, determinada por inspeção visual de microfotografias (em ampliação de 20x) das várias interfaces de tapete. Dentro deste significado, fusão de fios ou feixes de fibras ou de fibras individuais umas com as outras dentro de um feixe de fibras não é considerada fusão integral delas próprias uma vez que aqui se refere às fibras como um componente de tapete.

[067] O termo “contato íntimo” refere-se à interação mecânica entre a superfície de trás do material de forro primário e o material de forro adesivo.

[068] O termo “encapsulação substancial” refere-se ao material de forro adesivo circundando significativamente os fios ou feixes de fibras na ou em proximidade imediata à interface entre a superfície de trás do material de forro primário e o material de forro adesivo. O termo “consolidação substancial” refere-se à integridade total e estabilidade dimensional do tapete que se atinge encapsulando substancialmente os fios ou feixes de fibras e contatando intimamente a superfície de trás do material de forro primário com o material de forro adesivo. Um tapete consolidado substancialmente possui boa coesão de componentes e boa resistência à delaminação, com respeito aos vários componentes do tapete.

[069] O termo “fusão integral” é usado aqui com o mesmo sentido conhecido na técnica e refere-se à ligação térmica de componentes de tapete usando uma temperatura acima do ponto de fusão do material de forro adesivo. A fusão integral ocorre quando o material adesivo compreende o mesmo polímero quer das fibras ou do material de forro primário ou ambos.

[070] Entretanto, a fusão integral não ocorre quando o material de forro adesivo compreende um polímero diferente daquele das fibras de do material de forro primário. O termo “mesmo polímero” significa que as unidades monoméricas dos polímeros são da mesma química, embora seus atributos moleculares ou morfológicos possam diferir. Por outro lado, o termo “polímero diferente” significa que independentemente de quaisquer diferenças moleculares ou morfológicas, as unidades monoméricas dos polímeros são de químicas diferentes. Assim, de acordo com as várias definições da presente invenção, um material de forro primário de polipropileno e um material de forro adesivo de polietileno não fundiriam integralmente por que estes componentes de tapete são de químicas diferentes. Usa-se aqui o termo “componente de tapete” referindo-se separadamente aos feixes de fibras de tapete, ao material de forro primário, ao material de forro adesivo e ao material de forro secundário opcional.

[071] Usa-se aqui o termo “revestimento por extrusão” em seu sentido convencional para se referir a uma técnica de extrusão na qual uma composição polimérica usualmente em forma de pelotas é aquecida numa extrusora numa temperatura elevada acima de sua temperatura de fusão e depois forçada através de uma matriz fendida para formar uma teia polimérica semifundida ou fundida. A teia polimérica semifundida ou fundida é continuamente esticada sobre um tecido cru alimentado continuamente para revestir o lado de trás do tecido cru com a composição polimérica. A Figura 2 ilustra um processo de extrusão da presente invenção no qual, na laminação, a superfície frontal do tecido cru é orientada na direção do cilindro de resfriamento e a superfície de trás do material de forro adesivo é orientada na direção do cilindro de pressão de laminação. O revestimento por extrusão é distinto de uma técnica de laminação.

[072] Usa-se aqui o termo “técnica de laminação” em seu sentido convencional referindo-se à aplicação de materiais de forros adesivos em tecidos crus formando primeiro o material de forro adesivo como uma folha ou película solidificada ou substancialmente solidificada e depois disso, numa etapa separada de processamento, reaquecendo ou elevando a temperatura da folha ou película antes de aplicá-la na superfície de trás do material de forro primário. Usa-se aqui o termo “conteúdo de calor” para referir-se ao produto matemático da capacidade calorífica e peso específico de uma carga. Cargas caracterizadas como tendo elevado conteúdo de calor são usadas em incorporações específicas da presente invenção para estender o tempo de fusão ou de solidificação de materiais de forros adesivos. O “Handbook for Chemical Technicians” Howard J. Strauss e Milton Kaufmann, McGraw Hill Book Company, 1976, seções 1-4 e 2-1 provê informação sobre capacidade calorífica e peso específico de selecionar cargas minerais. As cargas apropriadas para uso na presente invenção não mudam seus estado físico (isto é, permanece um material sólido) por todas as faixas de processamento de revestimento por extrusão da presente invenção.

[073] Cargas de elevado conteúdo de calor preferidas possuem uma combinação de um elevado peso específico e uma elevada capacidade calorífica.

[074] Usa-se aqui o termo “agente de implosão” referindo- se ao uso de agentes de expansão convencionais ou outros compostos que expulsam gases ou causam desgaseificação quando ativados por calor, usualmente em alguma temperatura de ativação particular. Na presente invenção, usam-se agentes de implosão para implodir ou forçar o material de forro adesivo no espaço livre de fios ou feixes de fibras.

[075] Usa-se aqui o termo “material de processamento” referindo-se às substâncias tais como ceras de acabamento fiação, óleos de equipamento, agentes de dimensionamento e similares, que podem interferir com interações interfaciais físicas ou adesivas de materiais de forros adesivos. Os materiais de processamento podem ser removidos ou deslocados por uma técnica de lavagem ou decapagem da presente invenção executando dessa maneira ligação mecânica melhorada. Os termos “tapete de polipropileno” e “tecido cru de polipropileno” são usados aqui para significar um tapete ou tecido cru compreendendo substancialmente fibras de polipropileno, independentemente de se o material de forro primário para o tapete ou tecido cru compreende polipropileno ou algum outro material.

[076] Os termos “tapete de náilon” ou “tecido cru de náilon” são usados aqui significando um tapete ou tecido cru compreendendo substancialmente fibras de náilon, independentemente de se o material de forro primário para o tapete ou tecido cru compreende náilon ou algum outro material.

[077] O termo “linear” quando usado para descrever polímeros de etileno é usado aqui significando que a cadeia principal polimérica do polímero de etileno carece de ramificações de cadeia longas mensuráveis ou demonstráveis, por exemplo, o polímero é substituído com uma média de menos que 0,01 ramificação longa/1000 carbonos.

[078] O termo “polímero de etileno homogêneo” quando usado para descrever polímeros de etileno é utilizado no sentido convencional de acordo com a divulgação original por Elston na patente U.S. n° 3.645.992, para referir-se a um polímero de etileno no qual o comonômero está distribuído aleatoriamente dentro de uma dada molécula polimérica e no qual todas as moléculas poliméricas têm substancialmente a mesma razão molar de etileno para comonômero. Tal como aqui definido, tanto os polímeros de etileno substancialmente lineares como os polímeros de etileno lineares ramificados homogeneamente são polímeros de etileno homogêneos.

[079] Copolímeros em blocos olefínicos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno estão descritos e reivindicados em vários pedidos de patentes, incluindo a patente U.S. n° 7.355.089 (Chang et al.), aqui incorporada por referência, WO 2005/090425, WO 2005/090426 e WO 2005/090427.

[080] Descobrimos que copolímeros em blocos olefínicos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno, oferecem vantagens únicas para aplicações em forros de tapetes revestidos por extrusão, especialmente para os mercados de tapetes comerciais e residenciais. Copolímeros em blocos olefínicos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno, têm baixas temperaturas de solidificação, boa aderência em polipropileno, e baixo módulo em relação a polímeros de etileno convencionais tais como polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de baixa densidade linear ramificado heterogeneamente (LLDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), e polietileno de ultrabaixa densidade ramificado heterogeneamente (ULDPE). Como tal, copolímeros em blocos olefínicos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno são úteis para fabricar fibras de tapetes, materiais de forros primários, materiais de forros adesivos, e materiais de forros secundários opcionais. Entretanto, copolímeros em blocos olefínicos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno são particularmente úteis como materiais de forros adesivos para tapetes em tufos e para tapetes não em tufos (por exemplo, um tapete perfurado com agulha) e são especialmente úteis para tapetes em tufos.

[081] Na presente invenção, durante revestimento por extrusão do lado de trás de tapete para aplicar um material de forro adesivo, os interpolímeros em blocos de etileno apropriadamente selecionados mostram boa penetração de fios de tapete (feixes de fibras) e permitem também boa consolidação das fibras dentro dos fios.

[082] Quando usados em tapetes em tufos, a resistência de ligação de tufos e a resistência à abrasão do tapete aumentam pela penetração de interpolímeros em blocos de etileno nos fios. Preferivelmente, atinge-se uma resistência de ligação de tufos (ou travamento de tufos) maior ou igual a 1,5 kg (3,25 libras), mais preferivelmente maior ou igual a 2,3 kg (5 libras) e muito preferivelmente maior ou igual a 3,4 kg (7,5 libras). Além da penetração melhorada dos fios, pode-se também aumentar a resistência de ligação de tufos aumentando o peso molecular do polímero. Entretanto, um peso molecular polimérico maior selecionado para melhorar resistência de ligação de tufos é contra a exigência de um peso molecular polimérico menor que se necessita geralmente para boa penetração de fios e boa capacidade de revestimento por extrusão. Igualmente, são desejáveis maiores densidades de polímeros para melhorar resistência química e de barreira, já que densidades maiores produzem invariavelmente tapetes mais rígidos. Como tal, as propriedades dos polímeros devem ser escolhidas tal que se mantenha um balanço entre capacidade de revestimento por extrusão e resistência à abrasão assim como entre resistência química e flexibilidade do tapete.

[083] Quando tecidos crus de tapetes são sustentados com interpolímeros em blocos de etileno apropriadamente selecionados, o baixo módulo de flexão destes polímeros oferece vantagens em facilidade de instalação de tapete e manuseio geral de tapete.

[084] Interpolímeros em blocos de etileno, em particular, quando empregados como um material de forro adesivo mostra aderência mecânica melhorada ao polipropileno que melhora a consolidação e a resistência à delaminação dos vários componentes e camadas de tapete, isto é, fibras de polipropileno, feixes de fibras, o material de forro primário, o material de forro adesivo e o material de forro secundário quando opcionalmente aplicado. Consequentemente, pode-se obter resistência à abrasão e resistência de ligação de tufos, excepcionalmente boas.

[085] A boa resistência à abrasão é especialmente importante em operações comerciais de limpeza de tapetes uma vez que, de maneira geral, a boa resistência à abrasão melhora a durabilidade do tapete.

[086] Interpolímeros em blocos de etileno apropriadamente selecionados podem permitir a eliminação de materiais de forros secundários e como tal podem resultar em economia significativa de custo de fabricação. Além disso, tapetes sustentados adesivamente com um interpolímero em blocos de etileno podem prover uma barreia substancial a fluidos e partículas que melhora as propriedades higiênicas do tapete.

[087] Um material de forro adesivo de interpolímero em blocos de etileno pode permitir produtos de tapetes totalmente recicláveis onde o tapete compreende fibras de polipropileno.

[088] Além disso, a mistura de um interpolímero em blocos de etileno com uma resina de polipropileno do tipo para fibra, pode resultar numa composição de reciclo modificada para impacto que é útil para moldagem por injeção e outras aplicações de moldagem assim como reuso em fabricação de tapete, por exemplo, como o material de forro primário ou como um componente de mistura da composição polimérica de material de forro adesivo. Isto é, as misturas de polímeros poliolefínicos podem envolver químicas de polímeros suficientemente semelhantes, compatibilidades, e/ou miscibilidades para permitir boa capacidade de reciclagem sem ter semelhanças suficientes para permitir fusão integral.

[089] Os copolímeros em blocos olefínicos preferidos, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno têm um único ponto de fusão entre -30°C e 150°C, determinado usando calorimetria diferencial de varredura. Preferivelmente, o interpolímero em blocos a base de etileno tem um único pico de fusão por calorimetria diferencial de varredura, DSC, entre -30°C e 150°C, usualmente entre cerca de 100°C e 130°C.

[090] Os interpolímeros em blocos a base de etileno usados na presente invenção se caracterizam por um único pico de fusão por DSC. Determina-se o único pico de fusão usando um calorímetro diferencial de varredura padronizado com índio e água desionizada. O método envolve tamanhos de amostras de 5-7 mg, um “primeiro aquecimento” a cerca de 140°C que é mantido por 4 minutos, um resfriamento a 10°C/min até -30°C que é mantido por 3 minutos, e um aquecimento a 10°C/min até 150°C para o “segundo aquecimento”. O único pico de fusão é obtido da curva de fluxo de calor de “segundo aquecimento” contra temperatura. Calcula-se o calor total de fusão do polímero da área sob a curva.

[091] Todas as amostras de produto polimérico e componentes poliméricos individuais são analisadas por cromatografia de permeação em gel (GPC) numa unidade cromatográfica de alta temperatura Waters 150 equipada com três colunas de porosidade mista (103, 104, 105 e 106 Â de Polymer Laboratories), operando numa temperatura de sistema de 140°C. O solvente é 1,2,4-triclorobenzeno, a partir do qual se preparam soluções a 0,3 por cento em peso das amostras por injeção. A taxa de fluxo é de 1,0 mililitro/minuto e o volume de injeção está em microlitros. Infere-se a determinação de peso molecular usando padrões de poliestireno de distribuição estreita de pesos moleculares (de Polymer Laboratories) juntamente com seus volumes de eluição. Determinam-se os pesos moleculares equivalentes de etileno usando coeficientes apropriados de Mark-Houwink para polietileno e poliestireno (tal como descrito por Williams e Ward em Journal of Polymer Science, Polymer Letters, volume 6, página 621, 1968) para derivar a equação seguinte:

[092] Nesta equação, a= 0,4316 e b= 1,0. Calcula-se o peso molecular médio ponderal, Mw, e o peso molecular médio numérico, Mn, de maneira usual de acordo com a seguinte fórmula: Mw= ∑ wi*(Mi), onde wi e Mi são, respectivamente, a fração ponderal e o peso molecular da i-ésima fração eluindo da coluna de GPC.

[093] Incorporações aqui divulgadas também podem incluir um componente polimérico que pode incluir pelo menos um interpolímero olefínico em multiblocos. Os interpolímeros olefínicos em multiblocos podem incluir, por exemplo, aqueles descritos no pedido provisório de patente U.S. n° 60/818.911. O termo “copolímero em multiblocos” refere-se a um polímero compreendendo dois ou mais segmentos ou regiões quimicamente distintas (referidos como “blocos”), unidos, preferivelmente de maneira linear, isto é, um polímero compreendendo unidades quimicamente diferenciadas que se unem extremidade a extremidade com respeito à funcionalidade etilênica polimerizada, em vez de em modo pendente ou enxertado. Em determinadas incorporações, os blocos diferem na quantidade ou tipo de comonômero incorporado nos mesmos, na densidade, na quantidade de cristalinidade, no tamanho de cristalito atribuível a um polímero de tal composição, no tipo ou grau de taticidade (isotático ou sindiotático), na regio- regularidade ou regio-irregularidade, na quantidade de ramificação, incluindo ramificação de cadeia longa ou hiper- ramificação, na homogeneidade, ou em qualquer outra propriedade química ou física. Os copolímeros em multiblocos se caracterizam por distribuições únicas de índice de polidispersão (PDI ou Mw/Mn), distribuição de comprimentos de blocos, e/ou distribuição de número de blocos devido a um processo único de produção dos copolímeros. Mais especificamente, quando produzidas num processo contínuo, incorporações dos polímeros podem possuir um PDI variando de cerca de 1,7 a cerca de 8; em outras incorporações, de cerca de 1,7 a cerca de 3,5; em outras incorporações, de cerca de 1,7 a cerca de 2,5; e em ainda outras incorporações, de cerca de 1,8 a cerca de 2,1. Quando produzidas num processo de batelada ou semibatelada, incorporações dos polímeros podem possuir um PDI variando de cerca de 1,0 a cerca de 2,9; em outras incorporações, de cerca de 1,3 a cerca de 2,5; em outras incorporações, de cerca de 1,4 a cerca de 2,0; e em ainda outras incorporações, de cerca de 1,4 a cerca de 1,8.

[094] Um exemplo do interpolímero olefínico em multiblocos é um interpolímero de etileno/α-olefina em multiblocos. Outro exemplo do interpolímero olefínico em multiblocos é um interpolímero de propileno/α-olefina em multiblocos. A descrição seguinte focaliza o interpolímero tendo etileno como o componente majoritário, mas aplica de modo semelhante aos interpolímeros em multiblocos a base de propileno com respeito às características poliméricas gerais.

[095] Os interpolímeros de etileno/α-olefina em multiblocos podem compreender etileno e um ou mais comonômeros a-olefínicos copolimerizáveis em forma polimerizada, caracterizados por múltiplos blocos ou segmentos (isto é, dois ou mais) de duas ou mais unidades monoméricas polimerizadas diferindo em propriedades químicas ou físicas (interpolímero em blocos), preferivelmente um interpolímero em multiblocos. Em algumas incorporações, o interpolímero em multiblocos pode ser representado pela seguinte fórmula: (AB)n onde n é pelo menos 1, preferivelmente um número inteiro maior que 1, tal como 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, ou maior; “A” representa um bloco ou segmento duro; e “B” representa um bloco ou segmento mole. Preferivelmente os A e os B se ligam de maneira linear, não de maneira ramificada ou em estrela. Segmentos “duros” referem-se a blocos de unidades polimerizadas nos quais o etileno está presente numa quantidade maior que 95 por cento em peso em algumas incorporações, e em outras incorporações maior que 98 por cento em peso. Em outras palavras, o conteúdo de comonômero nos segmentos duros é menor que 5 por cento em peso em algumas incorporações, e em outras incorporações menor que 2 por cento em peso do peso total dos segmentos duros. Em algumas incorporações, os segmentos duros compreendem todo ou substancialmente todo etileno. Por outro lado, segmentos “moles” referem-se a blocos de unidades polimerizadas nos quais o conteúdo de comonômero é maior que 5 por cento em peso do peso total dos segmentos moles em algumas incorporações, maior que 8 por cento em peso, maior que 10 por cento em peso, ou maior que 15 por cento em peso em várias outras incorporações. Em algumas incorporações, o conteúdo de comonômero nos segmentos moles pode ser maior que 20 por cento em peso, maior que 25 por cento em peso, maior que 30 por cento em peso, maior que 35 por cento em peso, maior que 40 por cento em peso, maior que 45 por cento em peso, maior que 50 por cento em peso, ou maior que 60 por cento em peso em várias outras incorporações.

[096] Em algumas incorporações, os blocos A e os blocos B se distribuem aleatoriamente ao longo da cadeia polimérica. Em outras palavras, os copolímeros em blocos não têm uma estrutura como:AAA-AA-BBB-BB

[097] Em outras incorporações, os copolímeros em blocos não têm um terceiro bloco. Já em ainda outras incorporações, nem o bloco A nem o bloco B compreende dois ou mais segmentos (ou sub-blocos), tal como um segmento terminal.

[098] Os interpolímeros em multiblocos podem se caracterizar por um índice médio de blocos, ABI, variando de maior que zero a cerca de 1,0 e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. O índice médio de blocos, ABI, é a média ponderal dos índices de blocos (“BI”) de cada uma das frações poliméricas obtida em TREF preparativo de 20°C e 110°C, com um incremento de 5°C:onde BIi é o índice de blocos da i-ésima fração do interpolímero em multiblocos obtida em TREF preparativo, e wi é a porcentagem em peso da i-ésima fração.

[099] Semelhantemente, a raiz quadrada do segundo momento em torno da média, doravante referido como índice de blocos médio ponderal de segundo momento, pode ser definido como se segue:

[100] Para cada fração polimérica, define-se BI através de uma das duas equações seguintes (ambas dando o mesmo valor de BI):onde TX é a temperatura de eluição de fracionamento analítico por eluição com elevação de temperatura (ATREF) da i-ésima fração (expressa, preferivelmente, em Kelvin), PX é a fração molar de etileno da i-ésima fração, que pode ser medida por NMR ou IR tal como descrito abaixo. PAB é a fração molar de etileno do interpolímero de etileno/α-olefina inteiro (antes do fracionamento), que também se mede por NMR ou IR. Os valores TA e PA são, respectivamente, a temperatura de eluição ATREF e a fração molar de etileno para “segmentos duros” puros (que se referem aos segmentos cristalinos do interpolímero). Como uma aproximação ou para polímeros onde se desconhece a composição de “segmento duro”, os valores TA e PA são ajustados para aqueles de homopolímero de polietileno de alta densidade.

[101] TAB é a temperatura de eluição ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição (tendo uma fração molar de etileno de PAB) e peso molecular tal como o do interpolímero em multiblocos. TAB pode ser calculada a partir da fração molar de etileno (medida por NMR) usando a seguinte equação:onde α e β são duas constantes que podem ser determinadas por uma calibração usando um número de frações bem caracterizadas de ATREF preparativo de um copolímero aleatório de composição ampla e/ou de copolímeros aleatórios de etileno, bem caracterizados com composição estreita. Deve-se notar que α e β podem variar de instrumento para instrumento. Além disso, seria necessário criar uma curva de calibração apropriada com a composição polimérica de interesse, usando faixas apropriadas de pesos moleculares e tipo de comonômero para as frações de ATREF preparativo e/ou copolímeros aleatórios usados para criar a calibração. Há um ligeiro efeito de peso molecular. Se a curva de calibração for obtida a partir de faixas de pesos moleculares semelhantes, tal efeito seria essencialmente desprezível. Em algumas incorporações, copolímeros aleatórios d etileno e/ou frações de ATREF preparativo de copolímeros aleatórios satisfazem a seguinte relação:Ln P = -237,83/TATREF + 0,639

[102] A equação de calibração acima se refere à fração molar de etileno, P, à temperatura de eluição analítica de TREF, TATREF, para copolímeros aleatórios de composição estreita e/ou às frações preparativas de TREF de copolímeros aleatórios de composição ampla. TXO é a temperatura de ATREF para um copolímero aleatório da mesma composição e tendo uma fração molar de etileno de PX. TXO pode ser calculada de Ln PX = α/TXO + β. Por outro lado, PXO é a fração molar de etileno para um copolímero aleatório da mesma composição e tendo uma temperatura de ATREF de TX, que pode ser calculada de Ln PXO = α/TX + β.

[103] Uma vez obtido o índice de blocos (BI) para cada fração de TREF preparativo, pode-se calcular o índice de blocos médio ponderal, ABI para o polímero inteiro. Em algumas incorporações, ABI é maior que zero, mas menor que cerca de 0,4 ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,3. Em outras incorporações, ABI é maior que cerca de 0,4 e até cerca de 1,0. Preferivelmente, ABI deve estar na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 0,7, de cerca de 0,5 a cerca de 0,7, ou de cerca de 0,6 a cerca de 0,9. Em algumas incorporações, ABI está na faixa de cerca de 0,3 a cerca de 0,9, de cerca de 0,3 a cerca de 0,8, ou de cerca de 0,3 a cerca de 0,7, de cerca de 0,3 a cerca de 0,6, de cerca de 0,3 a cerca de 0,5, ou de cerca de 0,3 a cerca de 0,4. Em outras incorporações, ABI está na faixa de cerca de 0,4 a cerca de 1,0, de cerca de 0,5 a cerca de 1,0, ou de cerca de 0,6 a cerca de 1,0, de cerca de 0,7 a cerca de 1,0, de cerca de 0,8 a cerca de 1,0, ou de cerca de 0,9 a cerca de 1,0.

[104] Outra característica do interpolímero em multiblocos é que ele pode compreender pelo menos uma fração polimérica que pode ser obtida por TREF preparativo, sendo que a fração tem um índice de blocos maior que cerca de 0,1 e até cerca de 1,0 e o polímero tem uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que cerca de 1,3. Em algumas incorporações, a fração polimérica tem um índice de blocos maior que cerca de 0,6 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,7 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,8 e até cerca de 1,0, ou maior que cerca de 0,9 e até cerca de 1,0. Em outras incorporações, a fração polimérica tem um índice de blocos maior que cerca de 0,1 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,2 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,3 e até cerca de 1,0, maior que cerca de 0,4 e até cerca de 1,0, ou maior que cerca de 0,5 e até cerca de 1,0. Em outras incorporações ainda, a fração polimérica tem um índice de blocos maior que cerca de 0,1 e até cerca de 0,5, maior que cerca de 0,2 e até cerca de 0,5, maior que cerca de 0,3 e até cerca de 0,5, ou maior que cerca de 0,4 e até cerca de 0,5. Já em outras incorporações, a fração polimérica tem um índice de blocos maior que cerca de 0,2 e até cerca de 0,9, maior que cerca de 0,3 e até cerca de 0,8, maior que cerca de 0,4 e até cerca de 0,7, ou maior que cerca de 0,5 e até cerca de 0,6.

[105] Os interpolímeros aqui divulgados podem ser diferenciados de copolímeros aleatórios convencionais, misturas físicas de polímeros e copolímeros em blocos preparados através da adição sequencial de monômeros, catalisadores fluxionários, e técnicas de polimerização viva catiônica ou aniônica. Em particular, comparados com um copolímero aleatório dos mesmos monômeros e conteúdo de monômero em módulo ou cristalinidade equivalente, os interpolímeros têm melhor (maior) resistência térmica, medida por ponto de fusão, temperatura de penetração TMA maior, maior limite de resistência à tração em alta temperatura, e/ou maior módulo de armazenamento de torção em alta temperatura determinado por análise dinâmico-mecânica. Comparados com um copolímero aleatório dos mesmos monômeros e conteúdo de monômero, os interpolímeros têm menor deformação por compressão, particularmente em temperaturas elevadas, menor relaxação de tensão, maior resistência à fluência, maior resistência à ruptura, maior resistência a bloqueio, disposição mais rápida devido à maior temperatura de cristalização (solidificação), maior recuperação (particularmente em temperaturas elevadas), melhor resistência à abrasão, maior força de retração, e melhor aceitação de carga e óleo.

[106] Copolímeros olefínicos em blocos apropriados, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno para uso na presente invenção incluem interpolímeros de etileno e pelo menos uma alfa-olefina preparada por um processo de polimerização em solução, em fase gasosa ou em pasta semifluida ou combinações dos mesmos. As alfa-olefinas apropriadas são representadas pela seguinte fórmula: CH2=CHR*, onde R* é um grupo hidrocarbila. Adicionalmente, R pode ser um radical hidrocarbila tendo de um a vinte átomos de carbono e como tal a fórmula inclui α-olefinas de C3-C20. As alfa-olefinas apropriadas para uso como comonômeros incluem propileno, 1-isobutileno, 1-buteno, 1-penteno, 1- hexeno, 4-metil-1-penteno, 1-hepteno e 1-octeno, bem como outros tipos de comonômeros tais como estireno, estirenos substituídos com halogênio ou alquila, tetrafluoroetileno, vinil benzociclobutano, 1,4-hexadieno, 1,7-octadieno, e cicloalquenos, por exemplo, ciclopenteno, ciclo-hexeno, e ciclo-octeno. Preferivelmente, o comonômero será 1-buteno, 1- penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, ou misturas dos mesmos, quando materiais de forros adesivos compreendendo alfa-olefinas superiores terão tenacidade especialmente melhorada. O termo “interpolímero” significa que o monômero principal (dominante) é copolimerizado com pelo menos um outro comonômero. Assim o termo interpolímero pode referir-se a um copolímero bem como a terpolímeros (3 monômeros) e similares.

[107] Entretanto, muito preferivelmente, o comonômero será 1-octeno e o polímero de etileno será preparado num processo em solução.

[108] A densidade dos interpolímeros em blocos a base de etileno, medida de acordo com ASTM D-792, geralmente não ultrapassará 0,92 g/cm3, e geralmente, está na faixa de cerca de 0,85 g/cm3 a cerca de 0,90 g/cm3. O peso molecular do copolímero em blocos a base de etileno é convenientemente indicado usando uma medida de índice de fusão de acordo com ASTM D-1238, Condição 190°C/2,16 kg (antigamente conhecida como “Condição (E)” e também conhecida como I2). O índice de fusão é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Assim, quanto maior for o peso molecular, menor será o índice de fusão, embora a relação não seja linear. Geralmente, o índice de fusão dos interpolímeros em blocos a base de etileno é de cerca de 1 grama/10 minutos (g/10 min) a cerca de 500 g/10 min, preferivelmente de cerca de 2 g/10 min a cerca de 300 g/10 min, mais preferivelmente de cerca de 5 g/10 min a cerca de 100 g/10 min, especialmente de cerca de 10 g/10 min a cerca de 50 g/10 min, e muito especialmente de cerca de 25 a cerca de 35 g/10 min. Outra medida útil na caracterização do peso molecular dos interpolímeros em blocos a base de etileno é convenientemente indicada usando uma medida de índice de fusão de acordo com ASTM D-1238, Condição 190°C/10 kg (antigamente conhecida como “Condição (N)” e também conhecida como I10). A razão dos índices de fusão I10 e I2 é a razão de fluxo de matéria fundida e é designada como I10/I2. A razão I10/I2 dos interpolímeros em blocos a base de etileno é de pelo menos 6,5, preferivelmente de pelo menos 7, especialmente de pelo menos 8.

[109] Os polímeros de etileno para uso na presente invenção têm um módulo relativamente baixo. Isto é, o polímero de etileno se caracteriza por ter uma porcentagem de cristalinidade menor que 40 por cento, preferivelmente menor que 30 por cento, mais preferivelmente menor que 20 por cento e muito preferivelmente menor que 10 por cento, medida por calorimetria diferencial de varredura usando a equação: % de cristalinidade= (Hf/292)*100, onde Hf é o calor de fusão em Joule/grama (J/g). Os copolímeros olefínicos em blocos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno podem ser usados sozinhos ou podem ser misturados com um ou mais materiais poliméricos naturais ou sintéticos. Polímeros apropriados para misturar com copolímeros olefínicos em blocos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno usados na presente invenção incluem, mas não se limitam a, outros copolímeros olefínicos em blocos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno, polietileno de baixa densidade, LLDPE ramificado heterogeneamente, ULDPE ramificado heterogeneamente, polietileno de média densidade, polietileno de alta densidade, polietileno enxertado (por exemplo, polietileno de baixa densidade linear ramificado heterogeneamente enxertado por extrusão com anidrido maleico ou um polietileno de ultrabaixa densidade ramificado homogeneamente enxertado com anidrido maleico (MAH-g)), copolímero de etileno/ácido acrílico, copolímero de etileno/acetato de vinila, copolímero de etileno/acrilato de etila, poliestireno, polipropileno, poliéster, poliuretano, polibutileno, poliamida, policarbonato, borrachas, polímeros de etileno/propileno, polímeros de etileno/estireno, copolímeros em blocos de estireno, e vulcanatos.

[110] A misturação real de vários polímeros pode ser convenientemente executada por qualquer método conhecido na técnica incluindo, mas não se limitando a, composição por extrusão sob fusão, misturação seca, laminação, misturação sob fusão tal como num misturador Banbury e polimerização em múltiplos reatores.

[111] As misturas preferidas incluem copolímeros olefínicos em blocos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno e interpolímero de etileno/alfa-olefina ramificado heterogeneamente no qual a alfa-olefina é uma alfa-olefina de C3-C8 preparada usando dois reatores operados em paralelo ou em série com diferentes sistemas catalíticos empregados em cada reator.

[112] Descobriu-se uma faixa de propriedades de resina, condições de processamento e configurações de equipamento para sistemas de forros de tapetes capazes de serem revestidos por extrusão que realizam desempenho semelhante ou melhor que sistemas de látex e poliuretano encarregados.

[113] A Figura 1 é uma ilustração de um tapete em tufos 10.

[114] O tapete em tufos 10 é feito de um material de forro primário 11 com fios 12 em tufos através do mesmo; um material de forro adesivo 13 que está em contato íntimo com a superfície de trás do material de forro primário 11, encapsula substancialmente os fios 12 e penetra os fios 12 e liga fibras individuais de tapete; e um material de forro secundário 14 aplicado na superfície de trás do material de forro adesivo 13.

[115] A Figura 2 é uma ilustração de uma linha de revestimento por extrusão 20 para fabricar um tapete 70. A linha 20 inclui uma extrusora 21, equipada com uma matriz fendida 22, um cilindro de laminação 24, um cilindro de resfriamento 23, e um corpo de escape 26, um cilindro alimentador de tecido cru 28, e um pré-aquecedor 25. Como ilustrado, o cilindro de laminação é equipado preferivelmente com uma fenda de vácuo 29 para puxar vácuo através de cerca de 60 graus ou cerca de 17 por cento de sua circunferência e é equipado com uma bomba de vácuo 27. A matriz fendida 22 distribui um material de forro adesivo na forma de uma teia polimérica semifundida ou fundida 30 sobre o tecido cru 40 com a teia polimérica 30 na direção do cilindro de resfriamento 23 e o tecido cru 40 na direção do cilindro de laminação a vácuo opcional 24.

[116] Como ilustrado, aplica-se um material de forro secundário opcional 50 sobre a teia polimérica 30. O ponto onde o cilindro de laminação 24 e o cilindro de resfriamento 23 estão o mais próximo um do outro é referido como o afastamento 60.

[117] A presente invenção é útil para produzir tapetes com fios na face produzidos com vários materiais incluindo, mas não se limitando a, polipropileno, náilon, lã, algodão, acrílico, poliéster e poli(tereftalato de trimetileno) (PTT).

[118] Entretanto, novamente porque um dos objetivos da presente invenção é prover um tapete reciclável tal como, por exemplo, um tapete com 100% de poliolefina, o fio muito preferido compreende uma poliolefina, mais preferivelmente, polipropileno. Muito preferivelmente, o fio usado na presente invenção é um fio de polipropileno de 2750 denier emaranhado por ar tal como aquele produzido por Shaw Industries, Inc., e vendido com a denominação comercial “PERMACOLOR 2750 Tipo 015”. O material de forro primário preferido compreende uma poliolefina, mais preferivelmente polipropileno.

[119] Alternativamente, também podem ser usados outros tipos de materiais de forros primários, tais como teias de não-tecidos. Embora possam ser usados outros materiais, tais como poliésteres ou poliamidas, como material de forro primário, prefere-se usar uma poliolefina a fim de se atingir o objetivo de produzir um tapete feito inteiramente de poliolefinas. Além disso, os materiais de forros primários de polipropileno são tipicamente mais baratos.

[120] O método de formar tufos ou de passar com agulha os fios na é considerado crítico para a presente invenção. Portanto, pode-se usar qualquer aparelho para formar tufos ou costurar e padrões de pontos de malha. Semelhantemente, não importa se alças de fio em tufos são deixadas em cortar para produzir um tufo de alças; cortadas para fazer um tufo cortado; ou cortadas, parcialmente cortadas e não-cortadas para fazer uma textura de face conhecida como de ponta cisalhada.

[121] Após os fios formarem tufos ou serem costurados no material de forro primário, o tecido cru é tipicamente levantado com o lado de trás do material de forro primário com a face para fora e mantido até ser transferido para a linha traseira.

[122] Numa incorporação preferida, o tecido cru é decapado ou lavado antes de ter um material de forro adesivo extrudado no mesmo. Em particular, os fios que formam tufos ou são costurados para fazer o tapete têm frequentemente quantidades variáveis de materiais de processamento, muito comumente substâncias químicas a base de cera ou óleo, conhecido como substâncias químicas de acabamento de fiada, permanecendo no mesmo a partir dos processos de fabricação. Descobriu-se ser preferível remover ou deslocar todos ou substancialmente todos estes materiais de processamento antes de extrudar o material de forro adesivo sobre a superfície de trás do material de forro primário. Um método de decapagem ou de lavagem inclui passar o pano cru através de um banho contendo uma solução aquosa detergente a cerca de 64 a cerca de 70°C (por exemplo, 67°C). Após a etapa de processo de lavagem com detergente, o pano cru é secado ou pré-aquecido. A secagem pode ser executada numa temperatura de cerca de 108°C a cerca de 112°C (por exemplo, 110°C) por cerca de 1,8 a cerca de 2,2 minutos (por exemplo, 2 minutos).

[123] Outro método preferido de decapagem ou lavagem inclui usar um sistema limpador a vácuo úmido que inicialmente distribui água em temperatura ambiente ou água aquecida (quer contendo opcionalmente um detergente ou solução de limpeza) sobre o lado de material de forro primário do pano cru e depois sequencialmente removendo a vácuo a água e quantidades retidas de materiais de processamento. O sistema limpador a vácuo úmido é apropriadamente adaptado com um dispositivo de vácuo e distribuição ou cabeçote tal que toda a largura do pano cru possa ser umedecida a vácuo pelo menos uma vez numa linha contínua de revestimento por extrusão. Após a etapa de processamento a vácuo úmido, o pano cru é apropriadamente secado e/ou pré-aquecido. Detergentes, soluções de limpeza ou concentrados de limpeza apropriados para uso num método a vácuo umedecido incluem, mas não se limitam a, soluções aquosas alcalinas, por exemplo, aquelas consistindo de sal tetra-sódico de ácido etilenodiamina tetra-acético. Um sistema limpador a vácuo úmido apropriado é o sistema de limpeza de tapete RinsevaCTM e um concentrado de limpeza apropriado é limpador de tapete RinsevaCTM profissional ambos fornecidos por Blue Lustre Products, Inc., Indianápolis, In.

[124] Outros métodos apropriados da presente invenção de materiais de processamento de decapagem ou lavagem, adaptáveis a uma linha de revestimento por extrusão tal como, por exemplo, o ilustrado na Figura 2, inclui, limpeza com vapor d’água, flasheamento em temperaturas elevadas e/ou a vácuo, e lavagem química com solvente do pano cru.

[125] Considera-se também que o uso de ceras poliolefínicas (em vez de óleos orgânicos e minerais convencionais) como materiais de processamento permitiriam desempenho melhorado de material de forro adesivo sozinho ou pelo menos demandando menos exigências de decapagem ou lavagem. Mesmo assim, profissionais descobrirão que exigências de decapagem ou lavagem podem variar com a quantidade de tipo presente de materiais de processamento. Isto é, maiores quantidades de materiais de processamento e/ou maiores materiais de processamento molecular podem requerer técnicas de decapagem e lavagem mais rigorosas tais como, por exemplo, múltiplas etapas de lavagem e secagem usando soluções concentradas de lavagem a base de água amolecida ou desionizada. Os profissionais também reconhecerão que exigências de decapagem e lavagem para deslocar ou remover efetivamente materiais de processamento podem ser mais amplas que lavagens habituais ou outros procedimentos de limpeza executados com propósitos cosméticos ou decorativos ou executados simplesmente para remover fibras soltas, material de forro primário ou outras resíduos que habitualmente resultam de operações de formação de tufos, costura e/ou corte. Noutro aspecto da presente invenção, o pano cru é revestido com um material de pré-revestimento aquoso, ou como um revestimento final ou preferivelmente antes de se extrudar um material de forro adesivo no mesmo. As partículas nesta dispersão podem ser constituídas de copolímeros olefínicos em blocos.

[126] Muito preferivelmente, as partículas de copolímero olefínico em blocos estão presentes numa quantidade entre cerca de 10 e 75 por cento em peso da dispersão, mais preferivelmente entre cerca de 30 e cerca de 65 por cento, e muito preferivelmente entre cerca de 40 e cerca de 60 por cento. O tamanho de partícula das partículas poliolefínicas é importante tanto para garantir que se obtenha uma boa dispersão como também para garantir que as partículas poliolefínicas penetrem os fios e o forro primário a fim de prover boa resistência à abrasão. Preferivelmente, o tamanho médio de partícula das partículas poliolefínicas está entre cerca de 0,3 e cerca de 1000 mícrons, e mais preferivelmente entre cerca de 0,5 e 10 mícrons.

[127] Preferivelmente, as partículas de copolímero poliolefínico em blocos têm um ponto de amolecimento Vicat (medido de acordo com ASTM D1525) entre cerca de 50 e cerca de 120°C, e mais preferivelmente entre cerca de 75 e 120°C. As mais preferidas partículas de polietileno acima referidas têm um ponto de amolecimento de cerca de 80 a cerca de 85°C. Preferivelmente, as partículas de copolímeros poliolefínicos em blocos têm um índice de fusão I2 (ASTM D-1238, Condição 190°C/2,16 kg) entre cerca de 0,5 e cerca de 100 g/10 minutos, e mais preferivelmente entre cerca de 5 e cerca de 15 g/10 minutos.

[128] Copolímero de etileno/ácido acrílico (EAA) pode ser usado em combinação com as partículas de copolímero poliolefínico em blocos. Descobriu-se que EAA pode aumentar a aderência do pré-revestimento aos fios e forro primário, bem como a uma folha termoplástica extrudada sobre o mesmo.

[129] A dispersão aquosa contém, preferivelmente, outros ingredientes. Por exemplo, preferivelmente inclui-se um tensoativo para ajudar em manter dispersas as partículas poliolefínicas. Os tensoativos apropriados são tensoativos não-iônicos, aniônicos, catiônicos e fluorados. Preferivelmente, o tensoativo está presente numa quantidade entre cerca de 0,01 e cerca de 1 por cento em peso baseado no peso total da dispersão. Mais preferivelmente, o tensoativo é aniônico. Por exemplo, uma formulação da presente invenção pode incluir tensoativos, agentes formadores de espuma, dispersantes, espessantes, retardadores de chama, pigmentos, agentes antiestáticos, fibras de reforço, antioxidantes, um agente neutralizador, um modificador de reologia, conservantes, biocidas, limpadores ácidos, agente umectante, e similares. Embora opcionais para os propósitos da presente invenção, outros componentes podem ser muito vantajosos para estabilidade de produto durante e após o processo de fabricação.

[130] Além disso, incorporações da presente invenção incluem, opcionalmente, um agente umectante de carga. Geralmente, um agente umectante de carga pode ajudar tornar a carga e a dispersão poliolefínica mais compatíveis. Agentes umectantes úteis incluem sais fosfatos, tal como hexa- metafosfato de sódio. Pode-se incluir um agente umectante de carga numa composição da presente invenção numa concentração de pelo menos cerca de 0,5 parte por 100 partes em peso de carga.

[131] Além disso, incorporações da presente invenção podem incluir, opcionalmente, um espessante. Os espessantes podem ser úteis na presente invenção para aumentar a viscosidade de dispersões de baixa viscosidade. Os espessantes apropriados para uso na prática da presente invenção podem ser qualquer um conhecido na técnica tal como, por exemplo, espessantes tipo poliacrilato ou não-iônicos associados tais como éteres de celulose modificados. Por exemplo, espessantes apropriados incluem ALCOGUM™ VEP-II (denominação comercial de Alco Chemical Corporation), RHEOVIS™ e VISCALEX™ (denominações comerciais de Ciba Geigy), espessante UCAR® 146 ou ETHOCELL™ ou METHOCELL™ (denominações comerciais de The Dow Chemical Company) e PARAGUM™ 241 (denominação comercial de Para-Chem Southern, Inc.), ou BERMACOL™ (denominação comercial de Akzo Nobel) ou AQUALON™ (denominação comercial de Hercules) ou ACUSOL® (denominação comercial de Rohm & Haas). Os espessantes podem ser usados em qualquer quantidade necessária para preparar um composto de viscosidade desejada.

[132] Portanto, a viscosidade final da dispersão é controlável. A adição do espessante na dispersão incluindo a quantidade de carga pode ser feita com meios convencionais para resultar em viscosidades necessárias para revestir tapetes. Viscosidades de compostos assim podem atingir +3000 cP (spindle brookfield 4 com 20 rpm) com dosagem moderada de espessante (de até 4%, preferivelmente abaixo de 3% com base em 100 phr de dispersão polimérica). A dispersão polimérica de partida descrita tem uma viscosidade inicial antes da formulação com cargas e aditivos entre 20 e 1000 cP (viscosidade Brookfield medida em temperatura ambiente com spindle rv3 a 50 rpm). Ainda mais preferivelmente, a viscosidade de partida da dispersão pode estar entre cerca de 100 e cerca de 600 cP.

[133] Por exemplo, a formulação da presente invenção pode incluir tensoativos, agentes formadores de espuma, dispersantes, espessantes, retardadores de chama, pigmentos, agentes antiestáticos, fibras de reforço, antioxidantes, um agente neutralizador, um modificador de reologia, conservantes, biocidas, limpadores ácidos, agente umectante, e similares. Embora opcionais para os propósitos da presente invenção, outros componentes podem ser muito vantajosos para estabilidade de produto durante e após o processo de fabricação.

[134] Além disso, incorporações da presente invenção incluem, opcionalmente, um agente umectante de carga. Geralmente, um agente umectante de carga pode ajudar tornar a carga e a dispersão poliolefínica mais compatíveis. Agentes umectantes úteis incluem sais fosfatos, tal como hexa- metafosfato de sódio. Pode-se incluir um agente umectante de carga numa composição da presente invenção numa concentração de pelo menos cerca de 0,5 parte por 100 partes em peso de carga.

[135] Numa incorporação específica, aplica-se uma dispersão poliolefínica num tapete usando qualquer método de aplicação conhecido daqueles especializados na técnica. por exemplo, a dispersão pode ser aplicada diretamente, tal como com um rolo aplicador, ou uma lâmina raspadora. Alternativamente, a dispersão pode ser aplicada indiretamente, tal como com aplicador de reservatório. Preferivelmente, usa-se um rolo aplicador com o rolo de topo girando de cerca de 22 a cerca de 27 por cento de velocidade linha (por exemplo, porcentagem de velocidade de linha).

[136] A quantidade de dispersão aplicada e a concentração das partículas podem variar dependendo dos parâmetros de processamento e de produto desejados. Preferivelmente, a quantidade de dispersão aplicada e a concentração das partículas são selecionadas de modo a aplicar entre cerca de 141,5 e cerca de 424,4 cm3/m2 de tapete. Mais preferivelmente, isto é obtido usando uma dispersão contendo cerca de 50 por cento em peso de partículas poliolefínicas (com base no peso total da dispersão) e aplicando entre cerca de 283 e cerca de 353,7 cm3/m2 da dispersão.

[137] Pré-revestimentos poliolefínicos, revestimentos laminados, e revestimento de espuma podem ser preparados por métodos conhecidos daqueles de conhecimento habitual na técnica de preparar tais revestimentos. Pré-revestimentos poliolefínicos, revestimentos laminados, e revestimento de espuma preparados com as dispersões estão descritos em P. L. Fitzgerald, “Integral Dispersion Foam Carpet Cushioning”, J. Coat. Fab. 1977, volume 7 (pp. 107-120), e em R. P. Brentin, “Dispersion Coating Systems for Carpet Backing”, J. Coat. Fab. 1982, volume 12 (pp. 82-91).

[138] Quando se preparam espumas, frequentemente prefere- se espumar a dispersão. Na prática desta invenção, prefere-se usar um gás como um agente formador de espuma. Exemplos de agentes formadores de espuma incluem: gases e/ou misturas de gases tais como ar, dióxido de carbono, nitrogênio, argônio, hélio, e similares. Particularmente preferível é o uso de ar como agente formador de espuma. Tipicamente, os agentes formadores de espuma são introduzidos por introdução mecânica de um gás num líquido para formar uma espuma. Esta técnica é conhecida como esponjamento mecânico. Na preparação de forro de espuma de poliolefina, prefere-se misturar todos os componentes depois misturar o ar ou gás na mistura, usando equipamento tal como uma máquina de fazer espuma OAKES, MONDO ou FIRESTONE.

[139] Tensoativos úteis para preparar uma espuma estável são aqui referidos como estabilizadores de espuma. Os estabilizadores de espuma são úteis na prática da presente invenção. Aqueles especializados neste campo reconhecerão que pode ser usado um número de estabilizadores de espuma. Os estabilizadores de espuma podem incluir, por exemplo, sulfatos, succinamatos, e sulfossuccinamatos.

[140] Numa incorporação da presente invenção, forma-se uma dispersão poliolefínica. Em seguida, é transformada em espuma, o que pode ser feito, por exemplo, misturando mecanicamente com ar. A dispersão em forma de espuma é então aspergida sobre um tapete.

[141] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método para fabricar um tapete compreende dispersar OBC termoplástico em pó sobre uma superfície inferior voltada para cima de um membro de superfície superior, aquecer a resina termoplástica em pó, colocar um pano não-tecido sobre a face inferior voltada para cima do membro de superfície superior via a resina termoplástica fundida, e prensar o dito pano não-tecido e o membro de superfície superior num estado laminado para dessa forma prender integralmente o pano não- tecido e o membro de superfície superior via uma camada de resina permeável ao ar.

[142] Se o OBC termoplástico em pó for espalhado sobre o pano não-tecido, uma parte do pó pode penetrar o pano não- tecido no momento de fundir o pó. Entretanto, no método supramencionado, como se dispersa a resina termoplástica em pó sobre o membro de superfície superior e se funde, o pó pode ser efetivamente impedido de penetrar o membro de superfície superior. Consequentemente, o membro de superfície superior e o pano não-tecido podem ser presos um ao outro de modo apropriado. Além disso, como o pó é aquecido no estado em que o pano não-tecido não está disposto sobre o mesmo, o pó pode ser fundido eficientemente, resultando em excelente produtividade. Além disso, a sequência destes processos pode ser executada continuamente, o que melhora ainda mais a produtividade. Alternativamente, pode se usar um forno como meio para fundir o pó termoplástico, o que é possível usando, por exemplo, uma prensa de chapas duplas, etc.

[143] É preferível que o tamanho de partícula do pó de resina termoplástica caia dentro da faixa de 90 a 10.000 mícrons e que a quantidade espalhada de pó de resina termoplástica caia dentro da faixa de 5 a 500 g/m2. Ajustando o tamanho de partícula e a quantidade espalhada tal como se mostrou, o tapete para uso em veículos de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção pode ser definitivamente fabricado. Em outras palavras, é possível fabricar definitivamente um tapete para uso em veículos em que a permeabilidade ao ar de todo o tapete numa direção de espessura do mesmo caia dentro da faixa de 1 a 50 cm3/cm2.

[144] Além disso, no método de fabricação supramencionado, é preferível que o valor de taxa de fluxo de matéria fundida do pó de resina termoplástica seja de 2 a 520. Neste caso, é possível fabricar mais definitivamente um tapete para uso em veículos em que a permeabilidade ao ar de todo o tapete numa direção de espessura do mesmo caia dentro da faixa de 1 a 150 cm3/cm2.

[145] O pó termoplástico a base de OBC apropriado pode ser produzido por moagem ou moagem criogênica ou por micropelotização termoplástica. Pode-se obter um pó apropriado com um tamanho de partícula abaixo de 500 mícrons que seja estável para armazenamento.

[146] Após aplicação da dispersão, aplica-se calor no lado de trás do forro primário a fim de secar a dispersão e fundir pelo menos parcialmente as partículas.

[147] Como resultado, as alças de fio são fixadas no forro primário. Preferivelmente, o calor é aplicado passando o produto através de um forno. Preferivelmente, ajusta-se tal forno numa temperatura entre cerca de 65 e cerca de 150°C, e o produto gasta entre cerca de 2 e cerca de 5 minutos para passar pelo forno. Igualmente, como o objetivo é fundir pelo menos parcialmente as partículas, a temperatura do forno é ajustada entre cerca de 5 e cerca de 75°C acima do ponto de amolecimento Vicat das partículas poliolefínicas.

[148] Após tratamento com a dispersão de partículas poliolefínicas, o tapete pode ser usado como está ou, mais preferivelmente, pode ter um forro adicional aplicado sobre o mesmo. Forros adicionais podem ser aplicados por vários métodos, com o método preferido, acima descrito, envolvendo o uso de uma folha extrudada de um material termoplástico, preferivelmente o copolímero olefínico em blocos, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno descritos acima, sobre o qual se lamina um forro secundário convencional. Em particular, um material termoplástico fundido é preferivelmente extrudado através de uma matriz, a fim de preparar uma folha tão larga quanto o tapete. Aplica- se a folha extrudada fundida no lado de trás do forro de tapete primário. Como a folha está fundida, a folha conformar-se-á com a forma das alças de fio e servirá ainda para fixar as alças no forro primário. Configurações de revestimento por extrusão incluem uma matriz tipo T de uma camada, revestimento por co-extrusão de matriz de borda única, revestimento por extrusão de borda dupla, e revestimento por extrusão de múltiplos estágios. Preferivelmente, o equipamento de revestimento por extrusão está configurado para aplicar um peso total de revestimento entre cerca de 141,5 e cerca de 1061,1 cm3/m2.

[149] Medida de outra maneira, a espessura de um material de forro adesivo revestido por extrusão não expandido, agrupado está na faixa de cerca de 6 a 8 milipolegadas, preferivelmente de cerca de 0,25 a cerca de 1,52 mm, mais preferivelmente de cerca de 0,38 a cerca de 1,27 mm, e muito preferivelmente de cerca de 0,51 a cerca de 1.02 mm.

[150] A velocidade de linha do processo de extrusão dependerá de fatores tais como, do polímero particular que for extrudado, do equipamento exato que for usado, e do peso de polímero a ser aplicado. Tipicamente, a velocidade de linha varia entre cerca de 5,5 e 76,2 m/min.

[151] A temperatura de fusão de revestimento por extrusão depende, principalmente, do polímero particular a ser extrudado. Quando se usa o interpolímero em blocos de etileno muito preferido acima descrito, a temperatura de fusão de revestimento por extrusão é maior que cerca de 232°C, preferivelmente maior ou igual a cerca de 260°C, ou está entre cerca de 232°C e cerca de 343°C, mais preferivelmente entre cerca de 246°C e cerca de 316°C, muito preferivelmente entre cerca de 260°C e cerca de 288°C.

[152] Preferivelmente, duas camadas de resina, cada camada compreendendo uma resina diferente, são extrudadas com a camada aplicada diretamente sobre o lado de trás do material de forro primário (primeira camada) tendo um índice de fusão maior que o da segunda camada que é aplicada sobre o lado de trás da primeira camada. Uma vez que é a primeira camada com a qual se conta para encapsular e penetrar o fio, esta camada deve ter um índice de fusão suficientemente elevado (viscosidade fundida suficientemente baixa) para promover encapsulação e penetração do fio. A segunda camada, com a qual geralmente não se conta para encapsular e penetrar o fio, pode ser usada como a superfície inferior do tapete ou para facilitar a aplicação de um material de forro secundário opcional. Para ambos estes usos, prefere-se ter um índice de fusão menor para prover maior resistência após resfriamento. Além disso, porque não se leva em conta para encapsular ou penetrar os feixes de fibras, pode se usar na segunda camada uma resina de qualidade inferior e/ou com propriedades controladas menos firmemente. Numa incorporação preferida, a segunda camada é um estoque de abastecimento reciclado.

[153] Igualmente, a primeira e a segunda camada podem consistir de composições ou químicas poliméricas diferentes. Por exemplo, a primeira camada pode compreender um polímero adesivo (como um aditivo ou como a composição de toda a camada) tal como, mas não limitado a, um copolímero de etileno/acetato de vinila, um copolímero de etileno/ácido acrílico ou um polímero de etileno enxertado com anidrido maleico (preferivelmente, um interpolímero em blocos de etileno/enxerto de extrusão de anidrido maleico ou um polietileno de alta densidade/enxerto de extrusão de anidrido maleico) e a segunda camada pode compreender um polímero não- polar tal como um copolímero em bloco olefínico, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno, um polietileno de baixa densidade ou um polietileno de ultrabaixa densidade.

[154] Alternativamente, a primeira camada pode compreender um polímero não-polar e a segunda camada pode compreender um polímero adesivo. Preferivelmente, a primeira camada tem um índice de fusão I2 entre cerca de 5 e cerca de 175 g/10 e a segunda camada tem um índice de fusão entre cerca de 1 e cerca de 70 g/10 min. Muito preferivelmente, a primeira camada tem um índice de fusão I2 entre cerca de 30 e cerca de 70 g/10 e a segunda camada tem um índice de fusão entre cerca de 10 e cerca de 30 g/10 min. Prefere-se também, extrudar duas camadas de uma única composição polimérica a fim de se ter maior controle sobre a espessura ou peso da resina aplicada no tapete.

[155] Em incorporações alternativas, três ou mais camadas da resina podem ser extrudadas na superfície de trás do material de forro primário para se obter pesos de revestimento ainda maiores e/ou obter uma transição mais gradual entre a primeira e a última camada aplicada. Preferivelmente, usa-se uma matriz de borda dupla para aplicar duas camadas. Alternativamente, duas ou mais estações de extrusão ou uma matriz de co-extrusão de borda única podem ser usadas para aplicar estas duas ou mais camadas.

[156] Outro aspecto da presente invenção é o uso de copolímero olefínico em bloco modificado, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno. Em particular, em determinados aspectos da invenção o pelo menos um copolímero olefínico em bloco, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno, que se emprega como o material de forro adesivo, material de forro primário ou fios, preferivelmente como o material de forro adesivo, é modificado pela adição de pelo menos um aditivo polimérico adesivo. Os aditivos poliméricos adesivos apropriados incluem produtos poliméricos compreendendo (1) um ou mais ácidos carboxílicos saturados etilenicamente, anidridos, ésteres de alquila e semi-ésteres, por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, anidrido maleico, ácido itacônico, ácido fumárico, ácido crotônico e ácido citracônico, anidrido citracônico, ácido succínico, anidrido succínico, hidrogeno maleato de metila, e hidrogeno maleato de etila; ésteres de ácidos carboxílicos insaturados etilenicamente, por exemplo, acrilato de etila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, acrilato de metila, acrilato de isobutila, e fumarato de metila; ésteres insaturados de ácidos carboxílicos, por exemplo, acetato de vinila, propionato de vinila, e benzoato de vinila, e amidas insaturadas etilenicamente e nitrilas, por exemplo, acrilamida, acrilonitrila, metacrilonitrila e fumaronitrila; e (2) um ou mais monômeros de hidrocarbonetos insaturados etilenicamente tais como monômeros de alfa- olefinas alifáticas, por exemplo, etileno, propileno, buteno- 1 e isobuteno; dienos conjugados, por exemplo, butadieno e isopreno; e monômeros carbocíclicos aromáticos de monovinilideno, por exemplo, estireno, (alfa-metil-estireno, tolueno, e terciobutil-estireno. Aditivos poliméricos adesivos podem ser convenientemente preparados por técnicas conhecidas tais como, por exemplo, por interpolimerização ou por um procedimento de polimerização seguido por um procedimento de enxertio químico ou por extrusão. Técnicas de enxertio apropriadas estão descritas nas patentes U.S. n°s 4.762.890, 4.927.888, 4.230.830, 3.873.643, e 3.882.194, a divulgação de cada uma das quais aqui se incorpora totalmente por referência.

[157] Aditivos poliméricos adesivos preferidos para uso na presente invenção são enxertos de anidrido maleico nos quais o anidrido maleico é enxertado num polímero de etileno numa concentração de cerca de 0,1 a cerca de 5,0 por cento em peso, preferivelmente de cerca de 0,5 a cerca de 1,5 por cento em peso. O uso de enxertos de polímero d etileno/anidrido maleico como aditivos poliméricos adesivos na presente invenção melhora significativamente o desempenho e janela operacional de copolímero olefínico em bloco revestido por extrusão, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno como o material de forro adesivo, especialmente para polímero polar tal como, por exemplo, mas não limitado a, tapetes com face de náilon e poliéster. O melhoramento diz respeito a resistência à abrasão comparativa substancialmente maior e resistência de ligação de tufos. O melhoramento foi surpreendente pelo fato de os adesivos enxertados serem geralmente conhecidos por requererem extensos tempos de contato fundido ou semifundido para melhorar desempenho e funcionarem como adesivos de intercamadas para películas e revestimentos onde há um substrato contínuo oposto à interface descontínua existente em construção de tapete.

[158] Os polímeros de etileno preferidos para usar como o polímero hospedeiro enxertado incluem polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade linear ramificado heterogeneamente (LLDPE), polímeros de etileno lineares ramificados homogeneamente e polímeros de etileno substancialmente lineares. Os polímeros de etileno hospedeiros preferidos têm uma densidade polimérica maior ou igual a 0,915 g/cm3 e muito preferivelmente maior ou igual a 0,92 g/cm3. Interpolímeros em blocos a base de etileno e polietileno de alta densidade são os polímeros de etileno hospedeiros preferidos.

[159] Neste aspecto da presente invenção, adiciona-se o aditivo polimérico adesivo no copolímero olefínico em bloco, especialmente copolímeros em blocos a base de etileno, num nível na faixa de cerca de 0,5 a cerca de 30 por cento em peso, preferivelmente de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso, mais preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 15 por cento com base no peso total do polímero. Para os enxertos de anidrido maleico em polímero de etileno, as adições devem prover uma concentração final de anidrido maleico na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 0,5 por cento em peso, preferivelmente de cerca de 0,05 a cerca de 0,2 por cento em peso com base no peso total do polímero.

[160] Pode se usar equipamento auxiliar tal como um pré- aquecedor. Em particular, um aquecedor, tal como um forno de convecção ou painéis infravermelhos podem ser usados para aquecer o forro do pano cru antes de se extrudar o material de forro adesivo no mesmo. Ao fazer assim, descobriu-se que se pode melhorar a encapsulação e penetração dos feixes de fios. Preferivelmente, o pré-aquecedor é uma unidade de radiação infravermelha ajustada entre cerca de 200 e cerca de 1500°C e se expõe o pano cru a esta aquecimento por entre cerca de 3 e cerca de 30 segundos. Muito preferivelmente, o aquecedor é ajustado em cerca de 1000°C e se expõe o pano cru a este aquecimento por de cerca de 5 a cerca de 7 segundos (por exemplo, 6 segundos).

[161] Além de ou como uma alternativa ao pré-aquecimento, também se pode empregar o processo da invenção numa etapa de impregnação pós-aquecimento para aumentar o tempo de fusão do material de forro adesivo para melhorar dessa maneira a encapsulação e penetração dos feixes de fibras ou fios pelo material de forro adesivo. Preferivelmente, após se aplicar o material de forro adesivo no pano cru, ele é aquecido por um forno de convecção ou radiação infravermelha numa temperatura entre cerca de 200 e cerca de 1500°C por entre cerca de 3 e 30 segundos, muito preferivelmente a 1000°C por cerca de 5 a cerca de 7 segundos (por exemplo, 6 segundos).

[162] Como outra peça de equipamento auxiliar ou opcional, pode se usar um cilindro de retenção a vácuo para estender o extrudado de material de forro adesivo (isto é, teia de polímero fundido ou semifundido) sobre o pano cru. Numa operação de revestimento por extrusão apropriadamente configurada, posiciona-se a face de tufos na direção do cilindro de retenção a vácuo e a teia polimérica é estendida sobre a superfície de trás do material de forro primário do pano cru. O cilindro de retenção a vácuo 24 (que está ilustrado na Figura 2 e é obtenível de Black Clawson Corporation) é apropriado para estender a vácuo a teia de material de forro adesivo. O cilindro de retenção a vácuo pode ser adaptado a partir de um cilindro de retenção convencional no qual uma porção do interior oco do cilindro é divido, dedicado e acoplado a uma bomba de vácuo externa 27 para prover uma superfície de vácuo. A superfície da porção de vácuo é perfurada, mas embutido usinado e continuamente com a superfície restante do cilindro. Cilindros de retenção a vácuo apropriados podem ter uma superfície de vácuo completo de 360 grau; entretanto, prefere-se uma superfície de vácuo de cerca de 10 a cerca de 180 graus, muito preferivelmente de cerca de 60 graus. Para estender efetivamente a teia de material de forro adesivo sobre o pano cru e maximizar a penetração dos feixes de fibras ou fios, ajusta-se o vácuo para mais que 3,7 Pa, preferivelmente para um valor maior ou igual a 6,1 Pa e mais preferivelmente para um valor maior ou igual a 9,8 Pa, ou entre 3,7 e 12,3 Pa, preferivelmente entre cerca de 4,9 e cerca de 11,1 Pa.

[163] O intervalo de tempo ao qual se submete realmente o pano cru ao vácuo dependerá principalmente da velocidade de linha de revestimento por extrusão e a extensão de estiramento sobre a teia de material de forro adesivo dependerá largamente do nível de vácuo e da porosidade do pano cru. Como tal, níveis maiores de vácuo requererão maiores velocidades de linha de revestimento por extrusão e/ou pano cru mais denso para estender eficazmente o material de forro adesivo.

[164] Além de ou como uma alternativa a um cilindro de retenção a vácuo, também se pode usar um dispositivo de ar positivo de alta pressão tal como uma lâmina ou faca pneumática para forçar a teia de material de forro adesivo sobre a superfície de trás do material de forro primário. Preferivelmente, o dispositivo de ar positivo é ajustado para prover uma pressão de ar maior que 0,14 MPa (20 psi), preferivelmente maior ou igual a 0,27 MPa (40 psi), mais preferivelmente maior ou igual a 0,41 MPa (60 psi), ou entre cerca de 0,14 e cerca de 0,82 MPa (entre cerca de 20 e cerca de 120 psi), muito preferivelmente entre cerca de 0,20 e cerca de 0,54 MPa (entre cerca de 30 e 80 psi. Preferivelmente, o dispositivo de pressão de ar positiva é posicionado na retenção de revestimento por extrusão, estendendo-se por toda a largura da teia de polímero e posicionado atrás da teia polimérica na direção do cilindro de resfriamento a fim de forçar a teia polimérica sobre o pano cru e prensar a teia polimérica nos feixes de fibras ou fios.

[165] Os polímeros extrudados podem ser ou usados puros, ou podem incluir um ou mais aditivos. Um aditivo preferido é uma carga inorgânica, mais preferivelmente, uma carga inorgânica com um elevado conteúdo calorífico. Exemplos de tais cargas incluem, mas não se limitam a, poeira e cinzas de carvão, carbonato de cálcio, tri-hidrato de alumínio, talco, barita. Acredita-se que cargas com elevado conteúdo calorífico podem ser vantajosas na invenção porque permitem que o extrudado permaneça mais tempo em temperaturas elevadas com o resultado benéfico de prover melhor encapsulação e penetração. Isto é, normalmente adicionam-se cargas nos materiais de forros de tapetes para aumentar meramente a massa (isto é, como extensores) ou para conferir características de isolamento e amortecimento sonoro. Entretanto, descobrimos que cargas minerais inorgânicas que têm elevados conteúdos caloríficos melhoram surpreendentemente encapsulação e penetração de fios que por sua vez melhora o desempenho da resistência à abrasão e resistência de ligação de tufos de amostras de tapete revestido por extrusão.

[166] Preferivelmente, se adiciona uma carga de elevado conteúdo calorífico num nível entre cerca de 1 e cerca de 75 por cento em peso do extrudado total, mais preferivelmente entre cerca de 15 e cerca de 60 por cento em peso e muito preferivelmente entre cerca de 20 por cento em peso e 50 por cento em peso, Tais cargas terão um conteúdo calorífico específico maior ou igual a 1,8 Joule-cm3/°C (0,4 cal- cm3/°C), preferivelmente maior ou igual a 2 Joule-cm3/°C (0,5 cal-cm3/°C), mais preferivelmente maior ou igual a 2,5 Joule- cm3/°C (0,6 cal-cm3/°C), e muito preferivelmente maior ou igual a 2,9 Joule-cm3/°C (0,7 cal-cm3/°C). Exemplos representativos de cargas de elevado conteúdo calorífico para uso na presente invenção incluem, mas não se limitam a, calcário (CaCO3 impuro), mármore, quartzo, sílica, e barita (BaSO4 impuro). As cargas de elevado conteúdo calorífico devem ser moídas ou precipitadas até um tamanho que possam ser convenientemente incorporadas numa corrente fundida de revestimento por extrusão. Tamanhos de partículas apropriados variam de cerca de 1 a cerca de 100 mícrons. Se for desejado um forro de espuma no tapete, pode se adicionar um agente de expansão no material de forro adesivo e/ou no material de forro secundário opcional. Se usados, os agentes de expansão são preferivelmente agentes de expansão ativados por calor convencionais tais como azocarbonamida, semicarbazida de tolueno sulfonila, e ou hidrazida de oxi bis(benzeno sulfonila). A quantidade adicionada de agente de expansão depende do grau de esponjamento desejado. Um nível típico de agente de expansão está entre cerca de 0,1 e cerca de 1,0 por cento em peso.

[167] Na presente invenção, executa-se a implosão restringindo a expansão do material de forro adesivo na direção oposta do material de forro adesivo durante a ativação do agente de implosão tal que o polímero fundido seja forçado no espaço livre e interior dos feixes de fibras ou fios. Um material de forro adesivo implodido terá uma matriz não-expandida agrupada (em relação a um forro de espuma) e terá essencialmente a mesma espessura (medida a partir do plano da superfície de trás do material de forro primário) que seria no caso sem o uso do agente de implosão. Isto é, a camada de material de forro adesivo se caracterizaria pelo fato de não ser expandida pelo agente de implosão.

[168] O agente de implosão é selecionado e formulado no material de forro adesivo e as condições de extrusão são ajustadas tal que a ativação do agente de implosão ocorra no instante de retenção enquanto o material de forro adesivo ainda estiver semifundido ou fundido. Com a melhor penetração de fios obtida com o uso de um agente de implosão, o tapete exibirá resistência à abrasão comparativamente melhorada.

[169] Assim, o uso de um agente de implosão pode permitir o uso de composições poliméricas tendo menores pesos moleculares para prover melhor capacidade de revestimento por extrusão mantendo ainda maior resistência à abrasão (isto é, comparável aos materiais de forros adesivos a base de composições poliméricas de pesos moleculares mais elevados). Uma quantidade eficaz de agente de implosão estaria entre cerca de 0,1 e cerca de 1,0 por cento em peso com base no peso do material de forro adesivo.

[170] Agentes de expansão convencionais ou qualquer material que funcione comumente como um agente de expansão podem ser usados como um agente de implosão na presente invenção provendo expansão da matriz de material de forro adesivo é apropriadamente restrito ou confinado quando se ativa o material tal que o polímero fundido seja forçado no espaço livre e interior dos feixes de fibras e fios e não haja nenhuma expansão substancial do material de forro adesivo como resultado de se ter usado o agente de implosão. Entretanto, preferivelmente, um material de forro adesivo implodido se caracterizará por ter uma estrutura de células fechadas que pode ser convenientemente identificada por microfotografias em ampliação de 50x. Outros aditivos também podem ser incluídos no material de forro adesivo, até o ponto em que eles não interfiram com as propriedades melhoradas descobertas pelos requerentes da patente. Por exemplo, podem ser usados antioxidantes tais como fenóis impedidos estericamente, fosfitos e aminas impedidas estericamente. Antioxidantes apropriados incluem IRGANOXTM 1010 de Ciba- Geigy que é um fenol impedido e IRGAFOSTM 168 de Ciba-Geigy que é um fosfito. Outros aditivos possíveis incluem aditivos antiaderentes, pigmentos e corantes, agentes antiestáticos, agentes antimicrobianos (tais como sais de amônio quaternário) e aditivos de liberação de cilindro de resfriamento (tais como amidas de ácidos graxos).

[171] Como observado acima, e mostrado na Figura 2, o tapete da invenção também inclui preferivelmente um material de forro secundário. Preferivelmente, o material de forro secundário é laminado diretamente nas camadas extrudadas enquanto o extrudado ainda está fundido após revestimento por extrusão. Descobriu-se que esta técnica pode melhorar a penetração do revestimento por extrusão no forro primário.

[172] Alternativamente, o material de forro secundário pode ser laminado numa última etapa reaquecendo e ou refundindo pelo menos a porção mais externa da camada extrudada ou por uma técnica de revestimento por co-extrusão usando pelo menos duas extrusoras dedicadas. Igualmente, o material de forro secundário pode ser laminado através de alguns outros meio, tal como interpondo uma camada de um material adesivo polimérico entre o material de forro adesivo e o material de forro secundário.

[173] Materiais adesivos poliméricos apropriados incluem, mas não se limitam a, copolímeros de etileno/ácido acrílico (EAA), ionômeros e composições de polietileno enxertado com anidrido maleico.

[174] A construção de tapete forrado por extrusão e os métodos aqui descritos são particularmente apropriados para fabricar placas de tapete. A Figura 3 mostra uma seção transversal de uma placa de tapete fabricada de acordo com a presente invenção. Um fio 103, feito preferivelmente de polipropileno, forma tufos no forro primário 101, que, preferivelmente, também é confeccionado de polipropileno, a fim de deixar a face de pelos 104 no topo do forro primário 101 e os pontos de ligação traseiros 105 abaixo do forro primário.

[175] Aplica-se uma camada adesiva 107 na parte de trás do forro primário 101 e nos pontos de ligação traseiros 107, também frequentemente referida como a camada de “pré- revestimento. Preferivelmente, esta camada adesiva é confeccionada com uma poliolefina. Mais preferivelmente, a camada adesiva é confeccionada dos polímeros de etileno descritos detalhadamente acima.

[176] Numa incorporação preferida de placa de tapete, o tapete incluiu de cerca de 176,8 a cerca de 7.074 cm3/m2 (de cerca de 5 a cerca de 200 OSY) de forro adesivo extrudado. Mais preferivelmente, o tapete para placas inclui de cerca de 1061 a cerca de 2.830 cm3/m2 (de cerca de 30 a cerca de 80 OSY) de forro extrudado, muito preferivelmente 1.768 cm3/m2 (50 OSY). Preferivelmente, o tapete para placa de tapete recebe seu forro extrudado em dois passes, isto é, aplicam-se duas camadas do forro extrudado. O primeiro passe aplica a camada 107 na Figura 3. Preferivelmente esta camada 107 é de cerca de 88,4 a cerca de 3.537 cm3/m2 (de cerca de 2,5 a cerca de 100 OSY) do polímero extrudado, mais preferivelmente entre cerca de 530,5 a cerca de 1.415 cm3/m2 (entre cerca de 15 e cerca de 40 OSY), e muito preferivelmente 884 cm3/m2 (25 OSY). O segundo passe adiciona a camada 111. Preferivelmente a segunda camada 111 é de cerca de 88,4 a cerca de 3.537 cm3/m2 (de cerca de 2,5 a cerca de 100 OSY) do polímero extrudado, mais preferivelmente entre cerca de 530,5 a cerca de 1.415 cm3/m2 (entre cerca de 15 e cerca de 40 OSY), e muito preferivelmente 884 cm3/m2 (25 OSY). A aplicação do forro extrudado em dois passes permite a oportunidade de aplicar a primeira e a segunda camada que têm diferentes propriedades químicas e/ou físicas. Como observado acima, algumas vezes é preferível aplicar um polímero com um índice de fusão maior adjacente ao forro primário, e um polímero com um índice de fusão menor abaixo daquele. Além disso, também pode ser preferível usar um extrudado com um conteúdo de carga menor na camada seguinte ao forro primário e um extrudado com um conteúdo de carga maior abaixo daquele. Numa incorporação preferida, a camada seguinte ao forro primário inclui um carregamento de carga de 30 por cento em peso e a camada abaixo que inclui um carregamento de carga de 60 por cento em peso. Acredita-se que o conteúdo de carga menor provê melhor penetração do forro primário e de pontos de ligação traseiros no tapete pelo extrudado.

[177] A placa de tapete pode incluir um pano de forro secundário 113 abaixo da segunda camada de forro extrudado 111. Materiais apropriados para o pano de forro secundário incluem aqueles descritos acima. Entretanto, presentemente não se prefere incluir um pano de forro secundário na placa de tapete.

[178] A Figura 4 mostra esquematicamente uma linha preferida 120 para confeccionar placa de tapete de acordo com a presente invenção. Um comprimento de pano cru 121, isto é tufos de fios num forro primário, é desenrolado do cilindro 123. O pano cru 121 passa sobre os cilindros 125 e 127 com o forro primário na direção do cilindro 123. Entre os cilindros 125 e 127 está um pré-aquecedor tal como descrito acima. Monta-se uma extrusora 131 a fim de extrudar uma folha 135 do forro polimérico através da matriz 133 sobre a parte de trás do pano cru num ponto entre o cilindro 127 e o cilindro de retenção 141. O local exato no qual a folha 135 contata o pano cru pode variar dependendo da velocidade de linha e do tempo desejado para o polímero fundido repousar sobre o pano cru antes de passar entre o cilindro de retenção 141 e o cilindro de resfriamento 143.

[179] Quando se fabrica uma placa de tapete, é preferível assentar uma camada de material de reforço 109 entre a primeira e a segunda camada de forro extrudado. Uma propriedade importante de placa de tapete é a estabilidade dimensional, isto é, a capacidade da placa de manter seu tamanho e lisura com o tempo. Descobriu-se que a inclusão desta camada de material de reforço melhora a estabilidade dimensional da placa de tapete confeccionada de acordo com esta incorporação preferida. Os materiais de reforço apropriados incluem panos dimensional e termicamente estáveis tais como telas de fibras de vidro depositadas úmidas ou não- tecidas, bem como panos termoplásticos tecidos e não-tecidos (por exemplo, polipropileno, náilon e poliéster). Muito preferivelmente, a camada de reforço é um pano não-tecido de polipropileno vendido por Reemay como “TYPAR” com um peso base de 124 cm3/m2 (3,5 OSY). Alternativamente, uma camada de reforço preferida é uma tela de fibra de vidro vendida por ELK Corp., como “ULTRA-MAT” com um peso base de 49,5 cm3/m2 (1,4 OSY).

[180] A pressão entre o cilindro de retenção 141 e o cilindro de resfriamento 143 pode variar dependendo da força desejada para empurrar a folha extrudada. Igualmente, como descrito juntamente com a Figura 2, pode ser desejável incluir uma fenda de vácuo no cilindro de retenção. Além disso, também pode ser usado um jato de ar pressurizado para empurrar a folha extrudada no forro de tapete.

[181] Após passar pelo cilindro de resfriamento 143, o tapete é levado pelos cilindros 145 e 147 com os pelos de tapete na direção dos cilindros. Uma segunda extrusora 149 extruda uma folha de polímero 153 através de sua matriz 151 sobre a parte de trás da tela 139. Novamente, o ponto no qual a folha extrudada 153 contata a tela 139 pode variar tal como descrito acima.

[182] Neste ponto, se for desejado um pano de forro secundário para a placa de tapete, aquele pano poderá ser introduzido a partir de um cilindro semelhante àquele mostrado em 137 a fim de contatar o pano a ser laminado com o tapete através da folha extrudada 153 quando ele passar entre o cilindro de retenção 155 e o cilindro de resfriamento 157. Tal pano de forro secundário não é habitualmente preferido para a construção de placa de tapete.

[183] Embora o aparelho mostrado na Figura 4 seja preferido para confeccionar uma placa de tapete com duas camadas de forro extrudadas e um pano de reforço entre elas, a mesma construção pode ser feita com uma única matriz de extrusão, cilindro de retenção e cilindro de resfriamento. Em particular, a primeira camada de forro extrudado e o pano de reforço podem ser aplicados num primeiro passe através da linha na qual se enrola o tapete. A segunda camada de forro extrudado pode ser aplicada no topo do pano de reforço num segundo passe através da linha após o que o tapete estará pronto para ser cortado em placas de tapete.

[184] A placa de tapete pode incluir um pano de forro secundário 113 abaixo da segunda camada de forro extrudado 111 - vide Figura 3. Entretanto, presentemente, não se prefere incluir um pano de forro secundário na placa de tapete. As Figuras 4 e 5 mostram esquematicamente uma linha preferida 120 para confeccionar tapete, o tapete compreendendo um material de forro primário tendo uma face e um lado de trás (verso), uma pluralidade de fibras fixadas no material de forro primário e se estendendo da face do material de forro primário e expostas no verso do material de forro primário, um pré-revestimento, um material de forro adesivo, uma camada de estabilidade dimensional opcional, e um material de forro secundário opcional adjacente à camada de estabilidade dimensional ou ao material de forro adesivo, sendo que pelo menos um dentre a pluralidade de fibras, o material de forro primário, a camada de pré-revestimento, a camada de forro adesivo, a camada de estabilidade dimensional opcional, ou o material de forro secundário opcional compreende pelo menos um copolímero olefínico em blocos de acordo com a presente invenção.

[185] Novamente, embora o aparelho mostrado nas Figuras 4 e 5 seja preferido para confeccionar uma placa de tapete com duas camadas de forro extrudadas e um pano de reforço entre elas, a mesma construção pode ser feita com uma única matriz de extrusão, cilindro de retenção e cilindro de resfriamento.

[186] Tipicamente, fabrica-se a placa de tapete produzindo um comprimento de tapete forrado e depois cortando o tapete nos quadrados de dimensões apropriadas. Nos Estados Unidos, o tamanho mais comum é o de quadrados com 45,7 cm (18 polegadas) de lado. No restante do mundo, o tamanho mais comum é o de quadrados com 50 cm de lado.

[187] Placas de tapete têm uma tendência de dilatar em ambientes úmidos quentes. Isto é um problema significativo quando as placas são instaladas borda com borda sem nenhum espaço para expansão. O empenamento do sistema de placas pode ocorrer mesmo se as expansões forem tão baixas quanto 0,08%. A quantidade de dilatação em placas se relaciona com a dilatação inerente das várias camadas da placa. O fio é frequentemente feito de náilon que é conhecido por intumescer quando exposto a ambientes úmidos. Este intumescimento freq6uentemente é detido pelo pré-revestimento que prende o compósito de tapete pré-revestido no devido lugar em quase todas temperaturas observadas na aplicação. Entretanto, podem surgir problemas se o forro ou as camadas adesivas ou de revestimento de topo se expandirem devido à exposição ao calor. Por esta razão, camadas de não-tecido de fibra de vidro são frequentemente assentadas entre as camadas adesivas e de topo. Entretanto, a despeito de tais esforços as placas são conhecidas por se dilatarem devido à dilatação inerente daquele polímero. O coeficiente de expansão térmica linear (CLTE ou CTE) é uma medida desta tendência de dilatação.

[188] O CLTE é apenas uma parte da predição de dilatação de camadas poliméricas de forro em placas de tapetes. Isto é porque a mensuração clássica de CLTE é feita com pequena ou nenhuma força aplicada na amostra. Particularmente com materiais moles tais como aqueles usados para forro de tapete, até mesmo as pequenas forças aplicadas na amostra por dispositivos de teste tais como dilatômetros e dispositivos de TMA podem alterar a dilatação medida. A dilatação pode ocorrer na direção X (transversal), Y (máquina) ou Z (espessura). No caso da placa de tapete presente, a dilatação nas direções X e Y é limitada pelo tapete pré-revestido, pela camada de fibra de vidro assentada e o piso ao qual ele adere. Estas restrições tendem a forçar a expansão térmica dos revestimentos adesivos e de topo na direção Z, que é a “trajetória de resistência mínima”. O grau no qual isto ocorre relaciona-se com a quantidade de força com a qual um material se dilata, doravante chamado “tensão de crescimento” ou “tensão de dilatação”. Tais materiais moles com uma elevada tensão de dilatação (crescimento) expandirão mais nas direções X e Y que materiais com baixas tensões de dilatação.

[189] A tensão de crescimento pode ser medida da maneira seguinte.

Medição de tensão de crescimento (dilatação)

[190] Mede-se a tensão de crescimento usando um instrumento RSA III (Analisador Reométrico de Sólidos III) de TA. Folhas extrudadas são cortadas em retângulos de 20 mm x 12,7 mm e carregadas no instrumento. Durante o teste, ajusta- se a tensão e deformação a fim de que a distância de grampo seja fixa. Programa-se uma rampa de temperatura para operar desde a temperatura ambiente até a de fusão numa taxa de 20°C/min. Anota-se a força durante a rampa de temperatura, a partir da qual se calcula a tensão de crescimento de acordo com a Equação 1. Registros de forças positivas com tendência de crescimento e registros de forças negativas com tendência de contração.na qual o é a tensão de crescimento, F é a força de contração, Área é a área de seção transversal de película, t é a espessura de película e W é a largura de película. Tabela: Lista de área sob curva de tensão de crescimentoentre 25°C e 40°C

[191] O Exemplo Comparativo 1 é uma formulação compreendendo 24 por cento em peso de um copolímero de etileno/1-octeno substancialmente linear tendo um índice de fusão de cerca de 30 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,885 g/cm3, cerca de 4 por cento em peso de AMPLIFY GR 204, que é um polímero de etileno tendo um índice de fusão de 65 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,952 g/cm3, subsequentemente enxertado com anidrido maleico com cerca de 1,2 por cento em peso de anidrido maleico e um índice de fusão final de cerca de 12 g/10 minutos, cerca de 60 por cento em peso de carga, cerca de 1 por cento em peso de óleo (Chevron/Phillips Paralux 600 1 R) e cerca de 11 por cento em peso de agente de pegajosidade (vide exemplo de topo da coluna 59 de US 7.338.698).

[192] O Exemplo 1 é uma formulação compreendendo 39 por cento em peso de um copolímero em multiblocos de etileno/1- octeno tendo um índice de fusão de cerca de 5 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,887 g/cm3, cerca de 60 por cento em peso de cinzas de carvão, e cerca de 1 por cento em peso de óleo (Chevron/Phillips Paralux 600 1 R). O Exemplo 2 é uma formulação compreendendo 31,2 por cento em peso de um copolímero em multiblocos de etileno/1-octeno tendo um índice de fusão de cerca de 5 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,887 g/cm3, cerca de 7,8 por cento em peso de um polímero de etileno de baixa densidade de alta pressão tendo um índice de fusão de 8 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3, cerca de 60 por cento em peso de cinzas de carvão, e cerca de 1 por cento em peso de óleo (Chevron/Phillips Paralux 600 1 R). O Exemplo 3 é uma formulação compreendendo 23,2 por cento em peso de um copolímero em multiblocos de etileno/1-octeno tendo um índice de fusão de cerca de 15 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,887 g/cm3, cerca de 5,8 por cento em peso de um polímero de etileno de baixa densidade de alta pressão tendo um índice de fusão de 8 g/10 minutos e uma densidade de cerca de 0,918 g/cm3, cerca de 60 por cento em peso de cinzas de carvão, cerca de 1 por cento em peso de óleo (Chevron/Phillips Paralux 600 1 R) e cerca de 10 por cento em peso de agente de pegajosidade EASTOTAC H100L.

[193] As Figura 6 e 7 mostram a relação entre tensão de crescimento e temperatura. Como mostram as figuras, os exemplos da invenção têm menor tensão de crescimento, por consequência menor crescimento, por toda uma faixa de temperaturas, especialmente entre 25°C e 40°C, a faixa de temperatura tipicamente observada em salas atapetadas tendo ar condicionado desligado por um fim de semana. Isto significa que o tapete ou placa de tapete mostrará menos empenamento por experimentar menos expansão, enquanto que a composição comparativa não contendo o copolímero em multiblocos de etileno tem características inferiores de crescimento na MD e CD. Em particular, as composições da invenção úteis para fabricar tapete e placa de tapete compreendendo pelo menos um copolímero olefínico em blocos, preferivelmente pelo menos um copolímero em multiblocos a base de etileno, podem ter uma relação de tensão de crescimento contra temperatura tal que a área sob a curva de tensão de crescimento entre 25°C e 40°C para uma folha extrudada produzida com a composição na direção de máquina de 52 (psi-°C) ou menos, preferivelmente de 50 (psi-°C) (psi-°C) ou menos, mais preferivelmente de 45 (psi-°C) ou menos e pode ser tão baixa quanto 10 (psi-°C). Noutra incorporação, as composições da invenção, as composições da invenção úteis para fabricar tapete e placa de tapete compreendendo pelo menos um copolímero olefínico em blocos, preferivelmente pelo menos um copolímero em multiblocos a base de etileno, podem ter uma relação de tensão de crescimento contra temperatura tal que a área sob a curva de tensão de crescimento entre 25°C e 40°C para uma folha extrudada produzida com a composição na direção de transversal de 65 (psi-°C) ou menos, preferivelmente de 60 (psi-°C) (psi-°C) ou menos, mais preferivelmente de 48 (psi-°C) ou menos e pode ser tão baixa quanto 10 (psi-°C).

[194] Em ainda outra incorporação alternativa, aplica-se um adesivo sensível à pressão na superfície inferior do tapete forrado e se inclui uma folha de liberação. Deste modo, produz-se um tapete “película e aderência”. Este é particularmente benéfico quando o tapete for cortado em placas. Exemplos de adesivos sensíveis à pressão incluem copolímeros de etileno/acetato de vinila e polímeros de etileno substancialmente lineares e polímeros em multiblocos a base de etileno formulados com agentes de pegajosidade e ceras poliméricas. A folha de liberação pode ser confeccionada com polímeros convencionais e/ou produtos de papel. Preferivelmente, a folha de liberação é feita de formulação de poliéster/cera.

[195] Determinou-se que o adesivo sensível à pressão é melhor aplicado diretamente no material de forro adesivo enquanto o material de forro adesivo ainda estiver numa temperatura elevada proveniente do processo de revestimento por extrusão. Uma técnica preferida é laminar por extrusão o adesivo sensível à pressão com o material de forro adesivo; isto é, aplicar o adesivo sensível à pressão em retenção.

[196] Alternativamente, o material de forro adesivo pode ser reaquecido antes de se aplicar o adesivo sensível à pressão.

[197] Outra incorporação preferida da presente invenção, excluindo um material de forro secundário opcional, envolve a combinação das várias etapas de processo aqui descritas juntamente com o uso de pelo menos um polímero de etileno substancialmente linear com uma quantidade eficaz de um agente de implosão formulado no mesmo na primeira camada de um material de forro adesivo de duas camadas. A combinação preferida de etapas de processo inclui pelo menos pré- revestir com um sistema poliolefínico aquoso; remover os materiais de processamento lavando ou decapando o pano cru com uma solução aquosa detergente aquecida a pelo menos 67°C; secar e pré-aquecer o pano cru submetendo-o a radiação infravermelha ajustada em cerca de 1000°C por cerca de 1 a cerca de 6 segundos; revestir por extrusão o material de forro adesivo sobre a superfície de trás do material de forro primário lavado e pré-aquecido utilizando temperaturas de fusão de extrusão maiores ou iguais a 324°C (615°F); submeter a teia de material de forro adesivo semifundido ou fundido a um vácuo maior que 9,8 Pa durante a retenção de revestimento por extrusão; submeter o material de forro adesivo semifundido ou fundido a um dispositivo de pressão de ar positiva ajustada num valor maior que cerca de 0,41 MPa (60 psi) na retenção de revestimento por extrusão; ativar um agente de implosão durante a retenção de revestimento por extrusão; e impregnar termicamente o tapete submetendo-o a radiação infravermelha ajustada em cerca de 1000°C por cerca de 1 a cerca de 6 segundos. Várias incorporações da presente invenção foram avaliadas e, em casos específicos, comparadas com incorporações de técnicas anteriores. Entretanto, os Exemplos mostraram que a abrangência da presente invenção não deverá ser limitada por tais Exemplos.

[198] OBC é muito compatível com agentes de pegajosidade completamente hidrogenados com pesos moleculares menores que 2500 g/mol (Mz). Os melhores agentes de pegajosidade para usar com OBC são: (1) aromáticos hidrogenados tais como REGALITE R1090 e R1100 (produzidos por Eastman Chemical), (2) hidrocarbonetos completamente hidrogenados tais como EASTOTAC H100L e ESCOREZ série 5600, (3) hidrocarbonetos parcialmente hidrogenados tal como ESCOREZ série 5400, e (4) resinas de monômero puro hidrogenadas tais como REGALREZ 1085 e 1094.

[199] Ól eo apropriado: Formulou-se uma seleção de óleos minerais e naftênicos com o agente de pegajosidade OBC. Os melhores candidatos incluem PARALUX 6001 de Chevron-Phillips (parafínico), HYPRENE P100N de Ergon-West Virginia (parafínico hidrotratado), e óleos minerais HYDROBRITE 550 de Sonneborn e KAYDOL de Crompton-Witco (62-67,5% parafínico).

[200] Ceras apropriadas: Ceras incluindo ceras fabricadas a partir de óleo cru refinado, tal como cera de parafina, cera microcristalina, e ceras sintéticas, tais como ceras de Fischer-Tropsch.

Cargas apropriadas:

[201] Carga de vidro: Vidro em pó é tipicamente produzido reciclando produtos de vidro pós-consumidor, em particular vidro automotivo e arquitetônico, também conhecidos como vidro em placas. Entretanto, outros tipos de vidro, tais como cristal, vidro E, vidro de silicato de boro, vidro marrom (vidro de garrafa), e vidro verde (vidro de garrafa) e combinações dos mesmos também podem ser usados para formar pó de vidro. Portanto, para garantir dispersão adequada do pó de vidro na carga, mantendo simultaneamente viscosidades adequadas, o tamanho médio do pó de vidro pode variar de aproximadamente 100 mesh a 400 mesh. Mais particularmente, em algumas incorporações, o tamanho médio do pó de vidro pode ser de aproximadamente 200 mesh.

[202] Outras cargas: O pó de vidro pode constituir até 100% da carga. Adicionalmente, o pó de vidro pode ser usado juntamente com cargas convencionais para formar uma carga compósita. Por exemplo, em algumas incorporações, o pó de vidro pode ser misturado com carbonatos tais como carbonato de cálcio (CaCO3), carbonato de césio (Cs2CO3), carbonato de estrôncio (SrCO3), e carbonato de magnésio (MgCO3); sulfatos tal como sulfato de bário (BaSO4); óxidos tais como poeira e cinzas, óxido de ferro (Fe2O3), óxido de alumínio (Al2O3), óxido de tungstênio (W2O3), óxido de titânio (Ti2O3), e óxido de silício (Si2O3); silicatos, tais como argila, sais metálicos; poeira e cinzas; e similares.

[203] Tensoativos: O composto adesivo também pode incluir aditivos adicionais. Por exemplo, estes aditivos podem incluir um tensoativo para ajudar a manter a carga uniformemente dispersa no adesivo. Os tensoativos apropriados podem incluir tensoativos não-iônicos, aniônicos e tensoativos fluorados. Além de dispersar uniformemente a carga por todo o composto adesivo, os tensoativos também podem ser usados como auxiliar de formação de espuma para aumentar a emulsificação de adesivos.

[204] Antioxidantes: Quando adesivos poliméricos,especialmente adesivos fundido a quente, são aquecidos, eles podem tornar-se suscetíveis degradação por termo-oxidação. Portanto, para reduzir a possibilidade de degradação por termo-oxidação, a composição adesiva da presente invenção também pode conter um antioxidante tal como IRGANOX 1010, 1092, etc.

Faixas apropriadas para composições de PSA e HMA:

[205] Carga: 40-70%; Resina de pegajosidade: 20-40%; Óleo: 0-10%; OBC: balanço para atingir 100%.

Polímeros:

[206] Pode se usar um número de polímeros diferentes como componente-base de adesivos de acordo com incorporações da presente invenção, tais como os copolímeros olefínicos em blocos, especialmente interpolímeros em blocos a base de etileno. Por exemplo, podem se usados polímeros a base de etileno/acetato de vinila (EVA). O tipo e quantidade de cera e resina usados com o copolímero de EVA podem controlar o tempo de ajuste e a pegajosidade residual do adesivo. Em alguns casos, pode-se adicionar carga nos adesivos de Eva para aplicações especiais. Outras incorporações da presente invenção podem usar polímeros a base de polietileno, polímeros a base de polipropileno, copolímeros de propileno/etileno, poli(alfa-olefinas) amorfas, poliamidas, copolímeros em blocos, e/ou outros polímeros conhecidos na técnica. Por exemplo, podem ser usados copolímeros de etileno/acrilato de etila (EAA), copolímeros de estireno/isopreno/estireno, copolímeros de estireno/butadieno/estireno, bem como um número de outros copolímeros de estireno (SEBS, SEPS, etc.), poliuretano, poli(cloreto de vinila), nitrila látex, copolímeros de acrilonitrila, acrílicos (incluindo acrílicos puros bem como acrílicos de estireno e acrílicos de vinila), e poliisobutileno. Além disso, podem ser usados polímeros tais como etileno/acrilato de butila (EnBA) e polibutadieno epoxidado (PBE). Novamente, esta lista incompleta é apenas representativa dos tipos de polímeros que podem ser usados para formar as dispersões e composições adesivas de acordo com a presente invenção. Aqueles com conhecimento usual na técnica reconhecerão que existe um número de outros polímeros apropriados.

[207] Em incorporações selecionadas, polímeros usados em incorporações da presente invenção têm um valor Mw menor ou igual a 300.000 (medido usando o sistema de GPC descrito baixo). Em outras incorporações, os polímeros têm um Mw menor ou igual a 200.000. Já em outras incorporações, os polímeros têm um Mw menor ou igual a 150.000.

Ceras:

[208] Ceras úteis em incorporações da presente invenção incluem ceras de Fischer-Tropsch, ceras derivadas de petróleo, e ceras sintéticas. Estas ceras são obteníveis comercialmente, por exemplo, de Sasol Company. Grandes empresas de petróleo tais como Shell Oil, ExxonMobil, e outras ceras de petróleo de suprimento de refinadores de petróleo apropriadas para uso nestas aplicações. Ceras Montan é outro tipo de ceras apropriadas. Obtém-se a maioria destas ceras no processo de refino de óleo lubrificante, as ceras são separadas do estoque de óleo lubrificante e refinadas em várias frações de ceras incluindo parafinas e ceras microcristalinas. Formuladores tais como Astor Wax, IGI, e Moore & Munger também fornecem ceras apropriadas para estas aplicações. Estas ceras são revendidas como estão das companhias de petróleo e/ou formuladas e re-embaladas para satisfazer necessidades específicas de clientes.

[209] Além de ceras sintéticas e/ou derivadas de petróleo, pode-se usar um número de outras ceras “naturais” tais como ceras de carnaúba e ceras de triglicérides superiores obteníveis comercialmente derivadas do processamento de produtos contendo óleo natural tais como soja, palma e outras plantas, a partir das quais se obtém óleo.

[210] Ceras apropriadas podem ser obtidas de Archer Daniels Midland (DECATUR III) designada por seu número de produto 86-197-0; Cargill Incorporated (Wayzata, Mn) designada por de número de produto 800mrcs0000u; e outras fontes sob um nome genérico “óleo de soja hidrogenado”. Cera de óleo de palma pode ser obtida de Custom Shortenings & Oils (Richmond, Va) e é designada como Master Chef Stable Flake-P. Cera de soja também é distribuída por Marcus Oil & Chemical Corp. (Houston, Tex.) com denominação “Marcus Nat 155”. Estas ceras também podem ser usadas como aditivos alimentícios. Em incorporações envolvendo PSAs, as ceras listadas acima podem ser substituídas por óleos (que podem ser semelhantemente constituídos).

Resinas de pegajosidade:

[211] Resinas de pegajosidade úteis na presente invenção incluem hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos, e aromáticos e hidrocarbonetos modificados e versões hidrogenadas; terpenos e terpenos modificados e versões hidrogenadas; e resinas e derivados de resinas e versões hidrogenadas; e misturas dos mesmos. Estas resinas de pegajosidade têm um anel e ponto de amolecimento de esfera de 70°C a 150°C, e tipicamente terão uma viscosidade a 177°C (350°F), medida usando um viscosímetro Brookfield, de não mais que 2000 centipoise. Elas também são obteníveis com diferentes níveis de hidrogenação, ou saturação, que é outro termo comumente usado.

[212] Exemplos úteis incluem EASTOTACTM H-100, H-115 e H- 130 de Eastman Chemical Co. (Kingsport, TN), especialmente quando incorporadas em níveis de até 15 por cento em peso da composição total, que são resinas de hidrocarboneto de petróleo cicloalifático parcialmente hidrogenado com pontos de amolecimento de 100°C, 115°C e 130°C, respectivamente. Estas são obteníveis no grau E, no grau R, no grau L no grau W, indicando diferentes níveis de hidrogenação com E sendo a menos hidrogenada e W sendo a mais hidrogenada. O grau E tem um número de bromo de 15, o grau R tem um número de bromo de 5, o grau L tem um número de bromo de 3, e o grau W um número de bromo de 1. EASTOTACTM H-142R de Eastman Chemical Co. tem um ponto de amolecimento de cerca de 140°C. Outras resinas de pegajosidade úteis incluem resinas de hidrocarbonetos de petróleo cicloalifáticos parcialmente hidrogenados ESCOREZTM 5300, 5400, e 5637, que são obteníveis de Exxon Chemical Co. (Houston, Tex.); e WINGTACKTM EXTRA, que é uma resina de hidrocarboneto aromático alifático obtenível de Goodyear Chemical Co. (Akron, Ohio).

[213] Há numerosos tipos de resinas e resinas modificadas obteníveis com diferentes níveis de hidrogenação incluindo resinas de goma, resinas de madeira, resinas de óleo de palma, resinas destiladas, resinas dimerizadas, e resinas polimerizadas. Algumas resinas modificadas específicas incluem glicerol e pentaeritritol ésteres de resinas de madeira e resina de óleo de palma. Graus obteníveis comercialmente incluem, mas não se limitam a, SYLVATACTM 1103, uma resina de pentaeritritol éster de resina obtenível de Union Camp (Wayne, NJ); PERMALYNTM 305, uma resina de madeira modificada com eritritol obtenível de Hercules, Inc.(Brunswick, GA) e FORAL 105, que é um pentaeritritol éster de resina muito hidrogenada também obtenível de Hercules, Inc. (Brunswick, GA). SYLVATACTM R-85 e 295 ácidos de resina de pontos de fusão de 85°C e 95°C obteníveis de Arizona Chemical Co. e FORAL AX é um ácido de resina hidrogenada de ponto de fusão 70°C obtenível de Hercules, Inc. NIREZ V-2040 é uma resina de terpeno modificado com fenólico obtenível de Arizona Chemical Co.

[214] Outro agente de pegajosidade exemplar, PICCOTACTM 115 obtenível de Eastman Chemical Co., tem uma viscosidade a 177°C (350°F) de cerca de 1600 centipoise. Outros agentes de pegajosidade típicos têm viscosidades a 177°C (350°F) de cerca de 1600 centipoise, por exemplo, de 50 a 300 centipoise.

[215] Resinas alifáticas exemplares incluem aquelas obteníveis com as denominações comerciais ESCOREZTM, MERCURESTM, WINGTACKTM, HI-REZTM, QUINTONETM, TACKIROLTM, etc. Resinas politerpênicas exemplares incluem aquelas obteníveis com as denominações comerciais NIREZTM, PICCOLYTETM, ZONAREZTM, etc. Resinas hidrogenadas exemplares incluem aquelas obteníveis com as denominações comerciais ESCOREZTM, ARKONTM, CLEARONTM, etc. Estes agentes de pegajosidade podem ser empregados com os polímeros da presente invenção, contanto que eles sejam usados em níveis compatíveis.

[216] Em determinadas aplicações da presente invenção, prevê-se que um adesivo pode ser preparado sem o uso de um agente de pegajosidade ou com uma quantidade mínima de agente de pegajosidade. Um adesivo também pode ser preparado sem uma cera, tal como uma mistura de um polímero e uma resina de pegajosidade.

[217] Os agentes de pegajosidade adicionados aos adesivos podem ser caracterizados por parâmetros tais como seus pontos de amolecimento, peso específico, ou por número de ácido. Um agente de pegajosidade pode ser selecionado dentre a variedade de agentes de pegajosidade, descritos acima mas não limitados aos mesmos, e de agentes de pegajosidade caracterizados por uma faixa de números de ácido, tais como números de ácidos entre o e 100, mais preferivelmente um número de ácido entre 0 e 25,8, e muito preferivelmente um agente de pegajosidade tendo um número de ácido entre 3 e 10.

[218] Em incorporações da presente invenção, o polímero e/ou cera, resina de pegajosidade, óleo, e agente dispersante compreendem, tipicamente, entre cerca de 1 a cerca de 74 por cento em volume da dispersão total. Portanto, água compreende tipicamente entre cerca de 26 a 99 por cento em volume. Entretanto várias porcentagens de agentes dispersantes, aditivos, biocidas, e outros compostos explicados abaixo também podem estar presentes. Toas as faixas intermediárias, por exemplo, 5 a 50 por cento em volume de polímero/cera/resina de pegajosidade/óleo, se incluem dentro da abrangência da presente divulgação. Faixas específicas incluem de 50 a 60 por cento de polímero e/ou cera, resina de pegajosidade, óleo e agente dispersante da dispersão total.

Agente dispersante:

[219] As dispersões aqui descritas incluem um agente dispersante. Pode-se usar qualquer agente dispersante em incorporações da invenção. Quando aqui usado, o termo “agente dispersante” significa um agente que ajuda na formação e/ou estabilização de uma dispersão. Alguns agentes dispersantes também podem ser usados para formar emulsões e estão descritos em detalhes por Paul Becher (Emulsions: Theory and Practice, 3a edição, Oxford University Press, Nova Iorque, 2001), aqui inteiramente incorporado por referência. De modo geral, os agentes dispersantes caem em três classes: (1) materiais ativos na superfície, (2) materiais ocorrendo naturalmente, e (3) sólidos finamente divididos. Os agentes ativos na superfície, também chamados de tensoativos, são materiais que reduze, a tensão interfacial entre duas fases líquidas imiscíveis. Eles são classificados de acordo com o grupo hidrofílico na molécula: aniônicos, catiônicos, não- iônicos, ou anfolíticos (anfóteros). Exemplos de agentes dispersantes obteníveis comercialmente podem ser encontrados em McCutcheon (McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents, Glen Rock, NJ, publicado anualmente). Exemplos de materiais ocorrendo naturalmente incluem fosfolipídeos, esteróis, lanolina, gomas solúveis em água, alginatos, caragenina, e derivados de celulose. Exemplos de sólidos finamente divididos incluem sais básicos dos metais, negro de fumo, sílica em pó, e várias argilas (principalmente bentonita).

[220] Em algumas incorporações, usa-se ácido graxo ou sal de ácido graxo como o agente dispersante. Sais típicos incluem sais de metais alcalinos ou sais de metais alcalino- terrosos do ácido graxo. Outros sais incluem sais de amônio ou de alquil amônio do ácido graxo. Em algumas incorporações, o ácido graxo ou seu sal tem 12 a menos que 25 átomos de carbono. Onde o agente dispersante é um sal, o número de carbonos refere-se aos átomos de carbono associados com o fragmento de ácido graxo. Em outras incorporações, o sal se forma com um fragmento de ácido graxo que tem de 15 a 25 átomos de carbono. Incorporações particulares usam um sal de metal alcalino de ácido erúcico. O ácido erúcico é um ácido graxo com 22 átomos de carbono. Algumas incorporações usam ácido erúcico na forma de óleo de colza que é um óleo natural contendo aproximadamente 40 a cerca de 50% de ácido erúcico com o restante consistindo de cadeias principais tendo 18 átomos de carbono. Um sal de metal alcalino-terroso de ácido erúcico também é útil em algumas incorporações. Em algumas incorporações preferidas, podem ser usados ácidos graxos contendo de 16 a 26 átomos de carbono.

[221] Em incorporações particulares, produz-se o sal de um ácido graxo contendo menos que 25 átomos de carbono, neutralizando um ácido graxo contendo menos que 25 átomos de carbono ou por saponificação de um éster de um ácido graxo contendo menos que 25 átomos de carbono.

[222] Algumas incorporações da presente invenção usam um ácido graxo ou seu sal que deriva de um éster de um ácido graxo. O resíduo de álcool constituindo tal éster pode preferivelmente conter de 2 a 30 átomos de carbono. e muito preferivelmente de 6 a 20 átomos de carbono. Tal resíduo pode ser um resíduo de cadeia normal ou de cadeia ramificada, e pode ser também uma mistura de dois ou mais resíduos cada um dos quais contendo números diferentes de átomos de carbono. Resíduos de álcoois exemplares incluem resíduos de álcoois superiores contendo de 10 a 20 átomos de carbono tais como álcool de cetila, álcool de estearila, e álcool de oleila. Algumas incorporações usam um éster de ácido erúcico.

[223] Noutras incorporações, o agente dispersante pode ser um copolímero de etileno/ácido acrílico. Falando de modo mais amplo, o agente dispersante pode ser simplesmente um copolímero de ácido. Por exemplo, copolímero de etileno/ácido metacrílico e outro agente apropriado. Ainda outras incorporações, usam carboxilatos de alquil éteres como o agente dispersante. Em algumas incorporações, são úteis os sulfonatos de petróleo. Em outras incorporações, o agente dispersante é um álcool polioxietilenado ou sulfonado. Em ainda outras incorporações, são apropriados álcoois polioxietilenados fosfatados ou sulfonados. Agentes dispersantes de óxido de etileno/óxido de propileno/óxido de etileno polimérico, conhecidos como poloxâmeros também podem ser usados como agentes dispersantes. Etoxilados de álcoois primários e secundários também são apropriados em algumas dispersões. Alquil glicosídeos e alquil glicerídeos são usados em algumas dispersões. Certamente, também são apropriadas combinações destes agentes dispersantes.

[224] Incorporações da presente invenção incluem, tipicamente, de cerca de 1 a 30 pph (partes por cem) de agente dispersante com base na quantidade total usada de polímero e/ou cera, resina de pegajosidade, e óleo. Entretanto também podem ser usadas quantidades maiores ou menores em aplicações selecionadas. Em outras incorporações, pode se usar entre 5 a 20 pph de agente dispersante.

Biocidas:

[225] Adicionalmente, podem ser usados biocidas que melhorem a estabilidade biológica. Aqueles especializados na técnica reconhecerão que existe um número de compostos apropriados. Por exemplo, cloro, compostos de amônio quaternário, e pentaclorofenato de sódio são todos exemplos apropriados. Um biocida particularmente útil é vendido com a denominação comercial DOWCIL 200, por The Dow Chemical Company (Midland, MI). Os biocidas podem estar presentes numa faixa de cerca de 0 a cerca de 1 por cento em peso do peso total.

Aditivos:

[226] Os adesivos da presente invenção podem conter também um número de componentes adicionais, tais como estabilizadores, plastificantes, pigmentos, cargas, ou antioxidantes. Dentre os estabilizadores ou antioxidantes aplicáveis que podem ser incluídos na composição adesiva da presente invenção estão os fenóis impedidos de alto peso molecular e fenóis multifuncionais, tais como fenóis contendo enxofre e contendo fósforo. Fenóis impedidos, conhecidos dos especialistas na técnica, podem ser descritos como compostos fenólicos, que contêm também radicais volumosos muito próximos do grupo hidroxila fenólico. Especificamente, grupos terciobutila são geralmente substituídos no anel benzênico em pelo menos uma das posições orto em relação ao grupo hidroxila fenólico. A presença destes radicais substituídos volumosos estericamente na vizinhança do grupo hidroxila fenólico serve para retardar sua frequência de alongamento, e correspondentemente, sua reatividade. É este impedimento que provê as propriedades estabilizadoras destes compostos fenólicos.

[227] Fenóis impedidos representativos incluem, mas não se limitam a, 2,4,6-trialquil mono hidroxi fenóis; 1,3,5- trimetil-2,4,6-tris-(3,5-diterciobutil-4-hidroxibenzil)- benzeno; tetraquis-3-(3,5-diterciobutil-4-hidroxifenil)- propionato de pentaeritritol, obtenível comercialmente coma denominação comercial IRGANOX® 1010; 3(3,5-diterciobutil-4- hidroxifenil)-propionato de n-octadecila; 4,4’-metileno- bis(4-metil-6-terciobutil-fenol); 4,4’-tio-bis(6-terciobutil- o-cresol); 2,6-terciobutil fenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4- bis(n-octil tio)-1,3,5-triazina; 3,5-diterciobutil-4-hidroxi- benzoato de 2-(n-octil tio)etila; 3,5-diterciobutil-4- hidroxibenzil fosfonato de di-n-octadecila; e hexa(3,3,5- diterciobutil-4-hidroxifenil)propionato de sorbitol.

[228] Os antioxidantes incluem, mas não se limitam a, hidroxi anisol butilado (“BHA”) ou hidroxi tolueno butilado (“BHT”) que também podem ser utilizados para tornar a formulação termicamente mais estável. Estes estabilizadores e antioxidantes podem ser adicionados em quantidades variando de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 5% em peso da formulação.

[229] Utilizando sinergistas conhecidos juntamente com os antioxidantes pode melhorar ainda o desempenho destes antioxidantes. Alguns destes sinergistas conhecidos são, por exemplo, ésteres de tio dipropionato e fosfatos. Agentes quelantes e desativadores metálicos, também podem ser usados. Exemplos destes compostos incluem ácido etileno diamina tetra-acético (“EDTA”), e mais preferivelmente seus sais e di-salicilal propilenodiamina. Tio dipropionato de diestearila é particularmente útil. Quando adicionados na composição adesiva, estes estabilizadores estão geralmente presentes em quantidades de cerca de 0,1 a cerca de 1,5 por cento em peso, e preferivelmente na faixa de cerca de 0,25 a cerca de 1,0 por cento em peso.

[230] Outros aditivos conhecidos na indústria de adesivos também podem ser usados juntamente com incorporações da presente invenção. A abrangência da presente invenção não tem intenção de ser limitada por qualquer formulação apresentada acima ou abaixo, mas em vez disso, pretende ser governada pelas reivindicações. Outros aditivos típicos podem incluir, mas não se limitam a, agentes nucleantes, substâncias químicas para atrasar cristalização, espessantes, modificadores de reologia, antiaderentes, óleos, e outros aditivos.

[231] Como notado acima, incorporações da presente invenção referem-se a uma dispersão adesiva capaz de ser ativada seletivamente. Para formar uma dispersão adesiva capaz de ser ativada seletivamente de acordo com uma primeira incorporação da presente invenção, funde-se um polímero num tanque alimentador de fundido à quente ajustado numa temperatura suficiente para fundir substancialmente o polímero. O polímero líquido é então alimentado, numa taxa que pode ser selecionada dependendo do tempo de processamento desejado, num conduíte aquecido levando para um misturador. Durante o percurso para o misturador, o polímero líquido pode ser combinado com um ou mais de cera, resina de pegajosidade, óleo, ou outros aditivos apresentados acima. Após chegar no misturador, o polímero líquido (e outros componentes, se presentes) combina-se com uma solução de água/agente dispersante, que serão tipicamente pré-aquecidos antes de sua injeção no misturador. Após misturar por um tempo suficiente, cria-se uma dispersão adesiva capaz de ser ativada seletivamente. Após sair do misturador, pode se adicionar água quente para diluir a mistura até o ponto desejado. Alternativamente, podem ser adicionados aditivos na dispersão após ela deixar o misturador.

[232] Embora se possa usar qualquer método, um modo conveniente de preparar as dispersões aqui descritas é amassamento sob fusão. Pode-se usar qualquer meio de amassar sob fusão conhecido na técnica. Em algumas incorporações, usa-se um amassador, um misturador Banbury, extrusora de duas roscas, ou uma extrusora de múltiplas roscas. Não é particularmente limitado um processo para produzir as dispersões de acordo com a presente invenção. Por exemplo, um processo preferido é um que compreende amassar sob fusão os componentes supramencionados de acordo com a patente U.S. n° 5.756.659 e publicação de patente U.S. n° 20010011118.

[233] Embora tenham sido aqui descritas incorporações particulares preferidas e alternativas, deve-se notar que várias outras incorporações e modificações podem ser feitas sem sair da abrangência da invenção aqui descrita. São as reivindicações anexas que definem a abrangência da patente requerida a partir do presente pedido.

Claims

1. Revestimento de tapete, caracterizado pelo fato de compreender: - um material de revestimento principal (101) tendo uma face e um lado de trás, - uma pluralidade de fibras (103), fixadas ao material de revestimento principal (101) e estendendo-se a partir da face do material de revestimento principal (101) e expostas no lado de trás do material de revestimento principal (101), - um pré-revestimento (107) tendo um volume de revestimento de 530,5 cm3/m2 a 1415 cm3/m2, sendo que o pré-revestimento (107) compreende um copolímero em bloco de olefina que é um copolímero em bloco de etileno/octeno consistindo de (a) etileno e (b) comonômero de octeno; e - um material de revestimento adesivo (111), onde o material de revestimento adesivo (111) é uma camada extrudada sobre o pré-revestimento (107), e a camada do material de revestimento adesivo (111) extrudada tem um volume de revestimento de 530,5 cm3/m2 a 1415 cm3/m2, e compreende: (i) pelo menos um copolímero em bloco olefínico que é um copolímero em bloco de etileno/octeno consistindo de comonômero de (a) etileno e de (b) octeno; (ii) um agente de pegajosidade em uma quantidade maior que 0% e até 15% em peso com base no peso total do material, sendo que o agente de pegajosidade é selecionado a partir do grupo consistindo de um hidrocarboneto, um hidrocarboneto modificado, um terpeno, um terpeno modificado, uma rosina, um derivado de rosina, versões hidrogenadas dos mesmos, e uma mistura dos mesmos; (iii) um material de carga em uma quantidade maior que 0% até 90% em peso com base no peso total do material, sendo que o material de carga é selecionado a partir do grupo consistindo de cinzas volantes da combustão de carvão, trihidrato de alumínio (ATH), CaCO3 e talco.

2. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o copolímero em bloco de etileno/octeno ter um índice de bloco médio maior que zero e até 1,0 e uma distribuição de peso molecular, Mw/Mn, maior que 1,3.

3. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o copolímero em bloco de etileno/octeno ter pelo menos uma ou mais das seguintes características: (a) uma Mw/Mn de 1,7 a 3,5, pelo menos um ponto de fusão, Tm, em graus Celsius, e uma densidade d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores numéricos de Tm e d correspondem à seguinte relação: Tm > -2002, 9 + 4538, 5(d) - 2422,2(d)2; ou (b) uma Mw/Mn de 1,7 a 3,5, e exibir um calor de fusão, ΔH em J/g, e uma quantidade delta, ΔT, em graus Celsius definida como a diferença de temperatura entre o pico de calorimetria diferencial de varredura (DSC) mais alto e o pico de fracionamento de análise de cristalização (CRYSTAF) mais alto, sendo que os valores numéricos de ΔT e ΔH têm as seguintes relações: ΔT > -0,1299(ΔH) + 62,81 para ΔH maior que zero e até 130 J/g, e ΔT > 48°C para ΔH maior que 130 J/g, sendo que se determina o pico CRYSTAF usando pelo menos 5 por cento do polímero cumulativo, e se menos que 5 por cento do polímero tiver um pico CRYSTAF identificável, então a temperatura CRYSTAF será de 30°C; ou (c) uma recuperação elástica porcentual, Re, em deformação de 300 por cento e 1 ciclo, medida com uma película moldada por compressão do interpolímero de etileno/α-olefina, e ter uma densidade, d, em grama/centímetro cúbico, sendo que os valores de Re e d satisfazem a relação seguinte quando o interpolímero de etileno/α-olefina está substancialmente livre de uma fase reticulada: Re > 1481 - 1629(d); ou (d) ter uma fração molecular que elui entre 40°C e 130°C quando o fracionamento de eluição em temperatura elevada (TREF), a fração tendo um conteúdo molar de comonômero maior que ou igual à quantidade de (-0,2013)T + 21,07, onde T é o valor numérico do pico da temperatura de eluição da fração TREF, medida em °C; ou (e) um módulo de armazenamento a 25°C, G’(25°C), e um módulo de armazenamento a 100°C, G’(100°C), sendo que a razão de G’(25°C) para G’(100°C) é de 1:1 a 10:1.

4. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de um pó compreendendo o copolímero em bloco olefínico ser aplicado como uma camada de suporte para efeitos de supressão de ruído.

5. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o revestimento ter um módulo de flexão de 138 MPa (20 ksi) ou menos, e sendo que o copolímero em bloco de etileno/octeno tem uma temperatura de pico de calorimetria diferencial de varredura (DSC) não menor que 110°C.

6. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o material de revestimento adesivo (111) compreender ainda pelo menos um óleo.

7. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o material de revestimento adesivo (111) compreender ainda um aditivo corante.

8. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo ato de o aditivo corante ser um negro de fumo.

9. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender uma camada de estabilidade dimensional (109) disposta sobre a camada de revestimento adesivo (111).

10. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um material de revestimento de tampa.

11. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um material de revestimento secundário (113) adjacente à camada de revestimento adesivo (111).

12. Revestimento de tapete, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender um material de revestimento secundário (113) adjacente à camada de estabilidade dimensional (109).